JP2016217650A - Deaeration system and refrigerator - Google Patents

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JP2016217650A JP2015104514A JP2015104514A JP2016217650A JP 2016217650 A JP2016217650 A JP 2016217650A JP 2015104514 A JP2015104514 A JP 2015104514A JP 2015104514 A JP2015104514 A JP 2015104514A JP 2016217650 A JP2016217650 A JP 2016217650A
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hollow fiber
fiber membrane
degassing
liquid
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小林 真澄
Masumi Kobayashi
真澄 小林
周一 藤本
Shuichi Fujimoto
周一 藤本
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deaeration system capable of performing deaeration by feeding liquid to a hollow fiber membrane module while keeping a state in which gas is sucked from the hollow fiber membrane module by one unit of pump.SOLUTION: This invention relates to a deaeration system comprising a liquid tank 3, a hollow fiber membrane module 5 for deaeration, a liquid supply line constituted by a plurality of pipings 21, 23 so as to supply water from the liquid tank 3 to the hollow fiber membrane module 5 for deaeration, a displacement pump 7, a decompression container 9, a first deaeration line 29, and a second deaeration line 31. One state in which gas is sucked from the decompression container 9 under operation of the displacement pump 7 to cause an inside part of the decompression pump 9 to show negative pressure and the other state in which liquid flows from the liquid tank 3 to the hollow fiber membrane module 5 for deaeration under operation of the displacement pump 7 are changed over and gas flows from the hollow fiber membrane module 5 for deaeration to the decompression container 9 even in any state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、脱気システムおよび冷蔵庫に関する。   The present invention relates to a deaeration system and a refrigerator.

従来、家庭用冷蔵庫には、水を製氷皿に貯留して製氷する製氷装置が設けられている。例えば冷蔵室内に設けられた液体タンクに水を入れておくと、自動的に、送液ポンプにより液体タンク内の水を製氷装置に送り、製氷し、製氷された氷を製氷皿から離氷して貯留するようになっている。
家庭用冷蔵庫で製氷される氷は、水中に溶存している空気等が製氷時に気泡となって閉じ込められて不透明になることが多い。
そこで、透明な氷を得るために種々の検討が行われている。
たとえば特許文献1では、被冷凍物を冷却する冷却手段と、前記被冷凍物を収納する冷凍室と、マイクロ波発生手段とを設け、前記冷凍室にマイクロ波を吸収して発熱するマイクロ波発熱体を備える製氷皿を設け、マイクロ波発生手段によって発生したマイクロ波を製氷皿に照射する冷凍装置が提案されている。
しかし、この場合、装置が大がかりになる問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, home refrigerators are provided with an ice making device that stores water in an ice tray to make ice. For example, when water is put in a liquid tank installed in a refrigerator compartment, the water in the liquid tank is automatically sent to an ice making device by a liquid feed pump to make ice, and the ice made is removed from the ice tray. Are stored.
In many cases, ice made in a refrigerator for home use becomes opaque because air dissolved in water is trapped as bubbles during ice making.
Therefore, various studies have been conducted to obtain transparent ice.
For example, in Patent Document 1, a microwave heating unit that includes a cooling unit that cools an object to be frozen, a freezing chamber that houses the object to be frozen, and a microwave generation unit that absorbs microwaves and generates heat in the freezing chamber. There has been proposed a refrigeration apparatus provided with an ice tray provided with a body and irradiating the ice tray with the microwave generated by the microwave generating means.
However, in this case, there is a problem that the apparatus becomes large.

一方、液体の脱気方法として、中空糸膜モジュールを用いる方法が知られている。この方法では、例えば、中空糸膜の外側を減圧し、中空糸膜の中空部に液体を流通させる。すると、中空部を流通する液体中の気体が中空糸膜を透過して液体が脱気される。あるいは中空糸膜の中空部を減圧し、中空糸膜の外側に液体を流通させる。すると、中空糸膜の外側を流通する液体中の気体が中空糸膜を透過して液体が脱気される。これらの方法において、中空糸膜モジュールから気体を吸引して減圧するための真空ポンプ、また、中空糸膜モジュールに液体を流通させるための送液ポンプが用いられるのが一般的である(例えば特許文献2)。   On the other hand, as a liquid degassing method, a method using a hollow fiber membrane module is known. In this method, for example, the outside of the hollow fiber membrane is decompressed, and the liquid is circulated through the hollow portion of the hollow fiber membrane. Then, the gas in the liquid flowing through the hollow portion permeates the hollow fiber membrane and the liquid is deaerated. Or the hollow part of a hollow fiber membrane is pressure-reduced and a liquid is distribute | circulated outside the hollow fiber membrane. Then, the gas in the liquid that flows outside the hollow fiber membrane permeates the hollow fiber membrane and the liquid is deaerated. In these methods, a vacuum pump for sucking gas from the hollow fiber membrane module and reducing the pressure, and a liquid feed pump for circulating liquid through the hollow fiber membrane module are generally used (for example, patents). Reference 2).

特開2012−149810号公報JP 2012-149810 A 特開平6−55162号公報JP-A-6-55162

本発明者らは、種々検討の結果、冷蔵庫内に脱気用の中空糸膜モジュールおよび真空ポンプを配置して液体タンクからの水を脱気し、これを製氷することが、透明度の高い氷を得る上で有効であることを見出した。液体タンクと製氷装置との間に中空糸膜モジュールおよび真空ポンプを配置するだけでよいため、装置構成も簡単である。
しかし、冷蔵庫内に中空糸膜モジュールおよび真空ポンプを配置することは、多くの電力やスペースが必要になるため好ましくない。
As a result of various studies, the present inventors have arranged a degassing hollow fiber membrane module and a vacuum pump in the refrigerator to degas water from the liquid tank, and ice making this is a highly transparent ice. It was found that it is effective in obtaining. Since only a hollow fiber membrane module and a vacuum pump need be arranged between the liquid tank and the ice making device, the device configuration is also simple.
However, disposing the hollow fiber membrane module and the vacuum pump in the refrigerator is not preferable because a lot of electric power and space are required.

本発明は、1台のポンプで、中空糸膜モジュールから気体が吸引されている状態を維持しつつ、該中空糸膜モジュールに液体を送液して脱気することができる脱気システムを提供することを目的とする。
本発明は、1台のポンプで、中空糸膜モジュールから気体が吸引されている状態を維持しつつ、該中空糸膜モジュールに液体を送液して脱気することができ、透明度の高い氷を生成できる冷蔵庫を提供することを他の目的とする。
The present invention provides a degassing system capable of supplying a liquid to the hollow fiber membrane module and degassing it while maintaining a state where gas is sucked from the hollow fiber membrane module with a single pump. The purpose is to do.
The present invention is capable of supplying a liquid to the hollow fiber membrane module and degassing it with a single pump while maintaining a state where gas is sucked from the hollow fiber membrane module. Another object of the present invention is to provide a refrigerator capable of generating the above.

本発明は、下記態様を有する。
[1] 液体タンクと、脱気用中空糸膜モジュールと、
前記液体タンクから前記脱気用中空糸膜モジュールに液体を供給する給液ラインと、
前記給液ラインの途中に設けられた容積型ポンプと、
前記脱気用中空糸膜モジュールの排気口に接続する減圧容器と、
前記容積型ポンプの上流側にて前記給液ラインから分岐し、前記減圧容器に接続する第一脱気ラインと、
前記容積型ポンプの下流側にて前記給液ラインから分岐する第二脱気ラインと、
を備え、
前記容積型ポンプが、前記液体タンクおよび前記第一脱気ラインのうち第一脱気ラインに選択的に接続し、前記脱気用中空糸膜モジュールおよび前記第二脱気ラインのうち第二脱気ラインに選択的に接続し、前記容積型ポンプの作動により前記減圧容器から気体が吸引され、前記減圧容器内が負圧にされる状態と、
前記容積型ポンプが、前記液体タンクおよび前記第一脱気ラインのうち液体タンクに選択的に接続し、前記脱気用中空糸膜モジュールおよび前記第二脱気ラインのうち脱気用中空糸膜モジュールに選択的に接続し、前記容積型ポンプの作動により前記液体タンクから前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が供給される状態と、が切り換えられるようになっており、
前記減圧容器内が負圧にされる状態および前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が流入する状態のいずれにおいても、前記脱気用中空糸膜モジュールから気体が前記減圧容器に流入するようになっていることを特徴とする脱気システム。
[2] [1]に記載の脱気システムと、製氷装置と、を備え、
前記製氷装置が、前記脱気システムの脱気用中空糸膜モジュールに接続されており、前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が供給される状態において、前記脱気用中空糸膜モジュールに供給された液体が、前記脱気用中空糸膜モジュールを通過した後、前記製氷装置に供給されるようになっていることを特徴とする冷蔵庫。
The present invention has the following aspects.
[1] A liquid tank, a degassing hollow fiber membrane module,
A liquid supply line for supplying liquid from the liquid tank to the degassing hollow fiber membrane module;
A positive displacement pump provided in the middle of the liquid supply line;
A decompression vessel connected to the exhaust port of the degassing hollow fiber membrane module;
A first deaeration line branched from the liquid supply line upstream of the positive displacement pump and connected to the decompression vessel;
A second deaeration line branched from the liquid supply line downstream of the positive displacement pump;
With
The positive displacement pump is selectively connected to a first degassing line of the liquid tank and the first degassing line, and a second degassing of the degassing hollow fiber membrane module and the second degassing line. A gas line is selectively connected to the gas line, gas is sucked from the decompression container by the operation of the positive displacement pump, and the inside of the decompression container is set to a negative pressure;
The positive displacement pump is selectively connected to a liquid tank of the liquid tank and the first degassing line, and a degassing hollow fiber membrane of the degassing hollow fiber membrane module and the second degassing line Selectively connected to the module, and the state where the liquid is supplied from the liquid tank to the hollow fiber membrane module for deaeration by the operation of the positive displacement pump is switched,
In any of the state in which the inside of the decompression vessel is set to a negative pressure and the state in which liquid flows into the deaeration hollow fiber membrane module, the gas flows from the deaeration hollow fiber membrane module into the decompression vessel. Deaeration system characterized by becoming.
[2] The deaeration system according to [1] and an ice making device are provided,
The ice making device is connected to the degassing hollow fiber membrane module of the degassing system and supplied to the degassing hollow fiber membrane module in a state where liquid is supplied to the degassing hollow fiber membrane module. The refrigerated liquid is supplied to the ice making device after passing through the degassing hollow fiber membrane module.

本発明の脱気システムにあっては、1台のポンプで、中空糸膜モジュールから気体が吸引されている状態を維持しつつ、該中空糸膜モジュールに製氷のための水を送液して脱気することができる。
本発明の冷蔵庫にあっては、1台のポンプで、中空糸膜モジュールから気体が吸引されている状態を維持しつつ、該中空糸膜モジュールに製氷のための水を送液して脱気することができ、透明度の高い氷を生成できる。
In the deaeration system of the present invention, water for ice making is fed to the hollow fiber membrane module while maintaining the state where gas is sucked from the hollow fiber membrane module with one pump. Can be degassed.
In the refrigerator of the present invention, a single pump is used to maintain the state where gas is sucked from the hollow fiber membrane module, while supplying water for ice making to the hollow fiber membrane module and deaeration. Can produce ice with high transparency.

本発明の第一実施形態の脱気システム100の概略構成図である。It is a schematic structure figure of deaeration system 100 of a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態の脱気システム200の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the deaeration system 200 of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態の冷蔵庫300の構成の一部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows a part of structure of the refrigerator 300 of 3rd embodiment of this invention.

以下、添付の図面を参照し、実施形態を示して本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<第一実施形態>
図1は、本発明の第一実施形態の脱気システム100の概略構成図である。
脱気システム100は、液体タンク3と、脱気用中空糸膜モジュール5と、容積型ポンプ7と、減圧容器9と、制御装置11と、複数の配管21,23から構成された、液体タンク3から脱気用中空糸膜モジュール5に水を供給する給液ラインと、第一脱気ライン29と、第二脱気ライン31と、を備える。また、脱気用中空糸膜モジュール5には脱気用中空糸膜モジュール5を通過した液体を取り出すための配管25が接続されている。
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a deaeration system 100 according to a first embodiment of the present invention.
The degassing system 100 includes a liquid tank 3, a degassing hollow fiber membrane module 5, a positive displacement pump 7, a decompression vessel 9, a control device 11, and a plurality of pipes 21 and 23. 3, a liquid supply line for supplying water to the degassing hollow fiber membrane module 5, a first degassing line 29, and a second degassing line 31. The degassing hollow fiber membrane module 5 is connected to a pipe 25 for taking out the liquid that has passed through the degassing hollow fiber membrane module 5.

容積型ポンプ7は給液ラインの途中に設けられている。具体的には、液体タンク3と容積型ポンプ7とは配管21により接続され、容積型ポンプ7と脱気用中空糸膜モジュール5とは配管23により接続されている。
第一脱気ライン29は、容積型ポンプ7の上流側の給液ラインである配管21から分岐し、減圧容器9に接続している。
第二脱気ライン31は、容積型ポンプ7の下流側の給液ラインである配管23から分岐している。第二脱気ライン31の下流側の末端は大気中に開放されている。
配管21、配管23、第一脱気ライン29、第二脱気ライン31にはそれぞれバルブ41,43,45,47が設けられている。
The positive displacement pump 7 is provided in the middle of the liquid supply line. Specifically, the liquid tank 3 and the positive displacement pump 7 are connected by a pipe 21, and the positive displacement pump 7 and the degassing hollow fiber membrane module 5 are connected by a pipe 23.
The first deaeration line 29 branches from the pipe 21 that is a liquid supply line on the upstream side of the positive displacement pump 7 and is connected to the decompression vessel 9.
The second deaeration line 31 branches from a pipe 23 that is a liquid supply line on the downstream side of the positive displacement pump 7. The downstream end of the second deaeration line 31 is open to the atmosphere.
Valves 41, 43, 45, and 47 are provided on the pipe 21, the pipe 23, the first deaeration line 29, and the second deaeration line 31, respectively.

制御装置11は、バルブ41,43,45,47および容積型ポンプ7と電気的に接続されている。制御装置11により、以下の(1A)、(1B)の2つの状態を切り換えられるようになっている。
(1A)バルブ41,43が閉で、バルブ45,47が開であり、容積型ポンプ7の作動により、減圧容器9から気体が吸引され、減圧容器9内が負圧にされる状態。
(1B)バルブ41,43が開で、バルブ45,47が閉であり、容積型ポンプ7の作動により、液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に供給される状態。
なお、本発明において、バルブには、安価なチャッキバルブ(逆止弁)を用いることができる。
The control device 11 is electrically connected to the valves 41, 43, 45, 47 and the positive displacement pump 7. The control device 11 can switch between the following two states (1A) and (1B).
(1A) A state in which the valves 41 and 43 are closed, the valves 45 and 47 are opened, and the operation of the positive displacement pump 7 causes the gas to be sucked from the decompression vessel 9 and the inside of the decompression vessel 9 to be negative pressure.
(1B) A state in which the valves 41 and 43 are open, the valves 45 and 47 are closed, and the liquid is supplied from the liquid tank 3 to the degassing hollow fiber membrane module 5 by the operation of the positive displacement pump 7.
In the present invention, an inexpensive check valve can be used as the valve.

上記(1A)の状態では、容積型ポンプ7は、液体タンク3および第一脱気ライン29のうち第一脱気ライン29に選択的に接続し、脱気用中空糸膜モジュール5および第二脱気ライン31のうち第二脱気ライン31に選択的に接続している。これにより、減圧容器9内の気体が、第一脱気ライン29、配管21、配管23および第二脱気ライン31を介して吸引、排出されるようになっている。
上記(1B)の状態では、容積型ポンプ7は、液体タンク3および第一脱気ライン29のうち液体タンク3に選択的に接続し、脱気用中空糸膜モジュール5および第二脱気ライン31のうち脱気用中空糸膜モジュール5に選択的に接続している。これにより、液体タンク3内の液体が、配管21,23を介して脱気用中空糸膜モジュール5に供給されるようになっている。
In the state (1A), the positive displacement pump 7 is selectively connected to the first degassing line 29 among the liquid tank 3 and the first degassing line 29, and the degassing hollow fiber membrane module 5 and the second degassing line 29 are connected. The degassing line 31 is selectively connected to the second degassing line 31. As a result, the gas in the decompression vessel 9 is sucked and discharged through the first deaeration line 29, the pipe 21, the pipe 23 and the second deaeration line 31.
In the state (1B), the positive displacement pump 7 is selectively connected to the liquid tank 3 among the liquid tank 3 and the first degassing line 29, and the degassing hollow fiber membrane module 5 and the second degassing line are connected. 31 is selectively connected to the degassing hollow fiber membrane module 5. Thereby, the liquid in the liquid tank 3 is supplied to the degassing hollow fiber membrane module 5 through the pipes 21 and 23.

(脱気用中空糸膜モジュール)
脱気用中空糸膜モジュール5は、中空糸膜の内側(中空部)に脱気対象の液体を流し、中空糸膜の外側を減圧する内部潅流型の中空糸膜モジュールである。具体的には、図示しない複数の中空糸膜と、前記複数の中空糸膜を収納するモジュールケース51とを備え、前記複数の中空糸膜がそれぞれ、両端部が開口した状態でモジュールケース51内に樹脂で固定され、モジュールケース51の一方の端部に、前記複数の中空糸膜それぞれの中空部に脱気対象の液体(液体タンク3からの液体)を導入する流入口51aが形成され、モジュールケース51の他方の端部に、前記複数の中空糸膜それぞれの中空部を通過した液体が流出する流出口51bが形成され、モジュールケース51の側面に、1つの排気口51cが形成されたものである。
排気口51cには、配管27を介して減圧容器9が接続されている。
流入口51a、流出口51bにはそれぞれ、給液ラインの配管23,25が接続されている。
(Hollow fiber membrane module for deaeration)
The degassing hollow fiber membrane module 5 is an internal perfusion type hollow fiber membrane module that flows a liquid to be degassed inside the hollow fiber membrane (hollow part) and decompresses the outside of the hollow fiber membrane. Specifically, a plurality of hollow fiber membranes (not shown) and a module case 51 for housing the plurality of hollow fiber membranes are provided, and each of the plurality of hollow fiber membranes is opened in the module case 51 with both ends opened. An inlet 51a for introducing a liquid to be degassed (liquid from the liquid tank 3) into each hollow portion of the plurality of hollow fiber membranes is formed at one end of the module case 51, At the other end of the module case 51, an outlet 51b through which the liquid that passed through the hollow portions of the plurality of hollow fiber membranes flows out is formed, and one exhaust port 51c is formed at the side of the module case 51. Is.
The decompression vessel 9 is connected to the exhaust port 51c through the pipe 27.
Pipes 23 and 25 of the liquid supply line are connected to the inflow port 51a and the outflow port 51b, respectively.

脱気用中空糸膜モジュール5が備える中空糸膜は、脱気用であるため、中空糸膜の中空部−外側間を気体が透過する気体透過性を有する。
中空糸膜の内径は、200μm以上であることが好ましく、220μm以上であることがより好ましい。中空糸膜の内径は、300μm以下であることが好ましい。中空糸膜の内径が上記下限値以上であると、液体の通液時の圧力損失を低減できる。また、脱気中に中空糸膜の振動等が起こっても、中空糸膜が破損しにくい。一方、中空糸膜の内径が上記上限値以下であると、モジュールケース51内に充分な本数の中空糸膜を収納でき、良好な脱気性能を維持できる。
Since the hollow fiber membrane provided in the degassing hollow fiber membrane module 5 is for deaeration, it has gas permeability that allows gas to pass between the hollow portion and the outside of the hollow fiber membrane.
The inner diameter of the hollow fiber membrane is preferably 200 μm or more, and more preferably 220 μm or more. The inner diameter of the hollow fiber membrane is preferably 300 μm or less. When the inner diameter of the hollow fiber membrane is equal to or more than the above lower limit value, the pressure loss during liquid passage can be reduced. Further, even if vibration of the hollow fiber membrane occurs during deaeration, the hollow fiber membrane is not easily damaged. On the other hand, when the inner diameter of the hollow fiber membrane is not more than the above upper limit value, a sufficient number of hollow fiber membranes can be accommodated in the module case 51, and good deaeration performance can be maintained.

中空糸膜の膜厚は、30〜70μmが好ましく、40〜65μmがより好ましい。膜厚が上記範囲の下限値以上であると、モジュールケース51内における中空糸膜の外側(外周部)を繰り返し減圧したときの耐久性に優れる。膜厚が上記範囲の上限値以下であると、脱気性能を良好に維持できる。   The thickness of the hollow fiber membrane is preferably 30 to 70 μm, more preferably 40 to 65 μm. When the film thickness is not less than the lower limit of the above range, the durability when the outside (outer peripheral part) of the hollow fiber membrane in the module case 51 is repeatedly reduced in pressure is excellent. When the film thickness is not more than the upper limit of the above range, the deaeration performance can be maintained satisfactorily.

なお、中空糸膜の膜厚は、中空糸膜の内径と外径との差から、下記式(1)により算出される。
中空糸膜の膜厚=(中空糸膜の外径−中空糸膜の内径)/2…(1)
中空糸膜の内径および外径は、下記のように実測する。
まず、中空糸膜を数本束ねて、その外側全体をポリウレタン樹脂で覆うとともに、各中空糸膜の中空部にもポリウレタン樹脂を充填し、硬化させる。ついで、硬化した束を中空糸膜の径方向に沿って、その長手方向の長さが約0.5mmとなるようにスライスし、厚み約0.5mmの薄片状のサンプルを得る。ついで、このサンプルの断面の光学像を投影機を用いて例えば100倍の倍率でスクリーンに投影する。投影された像において、各中空糸膜の外径および内径を測定する。このようにサンプルを切り出して測定する操作を3回繰り返し、3回の全数値の平均値をもって、中空糸膜の外径および内径とする。
The film thickness of the hollow fiber membrane is calculated by the following formula (1) from the difference between the inner diameter and the outer diameter of the hollow fiber membrane.
Film thickness of hollow fiber membrane = (outer diameter of hollow fiber membrane−inner diameter of hollow fiber membrane) / 2 (1)
The inner diameter and outer diameter of the hollow fiber membrane are measured as follows.
First, several hollow fiber membranes are bundled, and the entire outside thereof is covered with polyurethane resin, and the hollow portion of each hollow fiber membrane is filled with polyurethane resin and cured. Next, the cured bundle is sliced along the radial direction of the hollow fiber membrane so that the length in the longitudinal direction is about 0.5 mm, and a flaky sample having a thickness of about 0.5 mm is obtained. Next, an optical image of the cross section of the sample is projected onto a screen at a magnification of, for example, 100 using a projector. In the projected image, the outer diameter and inner diameter of each hollow fiber membrane are measured. The operation of cutting out and measuring the sample in this manner is repeated three times, and the average value of all three values is taken as the outer diameter and inner diameter of the hollow fiber membrane.

中空糸膜は、気体透過性の均質層と、該均質層を保護する多孔質支持層とを有する複合膜であることが、強度に優れるとともに、脱気を効率的に行うことができる点で好ましい。例えば液体の漏れを抑制しつつ溶存ガスを効果的に除去できる。
複合膜の具体的な層構成としては、均質層の内側または外側に多孔質支持層が設けられた二層構造、均質層の内側と外側に多孔質支持層が設けられた三層構造が好ましく、強度および脱気性能の点で三層構造がより好ましい。
The hollow fiber membrane is a composite membrane having a gas-permeable homogeneous layer and a porous support layer that protects the homogeneous layer, in that it is excellent in strength and can be degassed efficiently. preferable. For example, dissolved gas can be effectively removed while suppressing liquid leakage.
The specific layer structure of the composite membrane is preferably a two-layer structure in which a porous support layer is provided inside or outside the homogeneous layer, or a three-layer structure in which a porous support layer is provided inside and outside the homogeneous layer. A three-layer structure is more preferable in terms of strength and deaeration performance.

均質層のガス透過性としては、窒素ガス透過係数で0.5barrer以上、酸素ガス透過係数で1.5barrer以上であることが好ましい。
均質層の材質としては、ポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネートの共重合体等のシリコンゴム系樹脂;エチレンとα−オレフィンとの共重合体、ポリ4−メチルペンテン−1、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体、変性ポリオレフィン(例えば、オレフィンの単独重合体または共重合体と、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸、酸無水物、エステルまたは金属塩等との反応物。)等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有樹脂;エチルセルロース等のセルロース系樹脂;ポリフェニレンオキサイド;ポリ4−ビニルピリジン;ポリウレタン系樹脂;等が挙げられる。これらの樹脂は1種単独で使用しても、2種以上をブレンドして用いてもよい。また、これらの樹脂の共重合体も使用できる。
As the gas permeability of the homogeneous layer, it is preferable that the nitrogen gas permeability coefficient is 0.5 barr or more and the oxygen gas permeability coefficient is 1.5 barr or more.
The material of the homogeneous layer is silicon rubber resin such as polydimethylsiloxane, copolymer of silicon and polycarbonate; copolymer of ethylene and α-olefin, poly-4-methylpentene-1, low density polyethylene, high density Polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra low density polyethylene, polypropylene, ionomer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, ethylene / methyl (meth) acrylate Polyolefins such as polymers and modified polyolefins (for example, reaction products of olefin homopolymers or copolymers with unsaturated carboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid, acid anhydrides, esters or metal salts). Resin; Fluorine-containing resin such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; Polyphenylene oxide; cellulosic resins such as cellulose poly-4-vinyl pyridine; polyurethane resin; and the like. These resins may be used alone or in a blend of two or more. Also, copolymers of these resins can be used.

なかでも均質層の材質としては、ポリウレタン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、これらは、用途によって使い分けることが好ましく、例えば、脱気を行う液体が水系である場合にはポリウレタン系樹脂、溶剤系である場合にはポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂の密度は、0.850〜0.910g/cmであることが好ましい。密度が上記範囲内のポリオレフィン系樹脂により形成された均質層は、高流量で処理対象の液体を通液した際でも脱気性能に優れるとともに、実用上適した融点または軟化点となる。密度が上記範囲のポリオレフィン系樹脂は、示差走査型熱量計(DSC)で測定した融点(Tm)が、約40〜100℃となる。なお、密度は、JIS K 7112(ASTM D1505と同じ規定。)に基づいて測定される。
ポリウレタン系樹脂は、セグメント化ポリウレタン系樹脂であることが好ましい。セグメント化ポリウレタン系樹脂であれば、中空糸膜に賦形した後において、安定したガス透過性を得ることができる。
Among these, as the material for the homogeneous layer, a polyurethane resin or a polyolefin resin is preferable. These are preferably used depending on the application. For example, when the liquid to be deaerated is water-based, it is preferable to use polyurethane-based resin, and when it is solvent-based, polyolefin-based resin is preferably used.
The density of the polyolefin resin is preferably 0.850 to 0.910 g / cm 3 . A homogeneous layer formed of a polyolefin resin having a density within the above range has excellent degassing performance and a practically suitable melting point or softening point even when a liquid to be treated is passed at a high flow rate. The polyolefin resin having a density in the above range has a melting point (Tm) measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of about 40 to 100 ° C. The density is measured based on JIS K 7112 (same definition as ASTM D1505).
The polyurethane resin is preferably a segmented polyurethane resin. If it is a segmented polyurethane resin, stable gas permeability can be obtained after shaping into a hollow fiber membrane.

均質層を形成するポリオレフィン系樹脂は、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとが共重合した分子量分布が4.0以下のエチレン・α−オレフィン共重合体が好ましい。
炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン(炭素数3)、イソブチレン(炭素数4)、1−ブテン(炭素数4)、1−ペンテン(炭素数5)、1−ヘキセン(炭素数6)、4−メチル−1−ペンテン(炭素数6)、1−オクテン(炭素数8)が挙げられる。炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、炭素数4〜20のα−オレフィンが好ましく、炭素数6〜8のα−オレフィンがより好ましく、1−ヘキセンまたは1−オクテンが特に好ましい。炭素数3〜20のα−オレフィンは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
The polyolefin resin forming the homogeneous layer is preferably an ethylene / α-olefin copolymer having a molecular weight distribution of 4.0 or less, obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms.
Examples of the α-olefin having 3 to 20 carbon atoms include propylene (3 carbon atoms), isobutylene (4 carbon atoms), 1-butene (4 carbon atoms), 1-pentene (5 carbon atoms), 1-hexene (carbon number). 6), 4-methyl-1-pentene (carbon number 6), 1-octene (carbon number 8). The α-olefin having 3 to 20 carbon atoms is preferably an α-olefin having 4 to 20 carbon atoms, more preferably an α-olefin having 6 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1-hexene or 1-octene. A C3-C20 alpha olefin may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量分布は、上述のとおり4.0以下が好ましく、3.5以下がより好ましく、3.0以下が特に好ましい。このように分子量分布が小さなエチレン・α−オレフィン共重合体は、メタロセン触媒を使用して共重合する方法等で得られる。例えば、ダウ・ケミカル社が開発したインサイト(シングルサイト)触媒、いわゆるメタロセン触媒の一種である拘束幾何触媒を使用して共重合する方法で得られる。
なお、分子量分布とは、質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比率(Mw/Mn)である。質量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ポリスチレンを標準試料として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により求められる。
As described above, the molecular weight distribution of the ethylene / α-olefin copolymer is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, and particularly preferably 3.0 or less. The ethylene / α-olefin copolymer having a small molecular weight distribution can be obtained by a method of copolymerizing using a metallocene catalyst. For example, it can be obtained by a copolymerization method using a constrained geometric catalyst which is a kind of so-called metallocene catalyst developed by Dow Chemical Company.
The molecular weight distribution is the ratio (Mw / Mn) between the mass average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn). The mass average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample.

エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとが共重合したエチレン・α−オレフィン共重合体は、炭素数3〜20のα−オレフィンを全モノマーの10モル%以上用いて共重合したものが好ましく、20〜40モル%用いて共重合したものがより好ましい。   An ethylene / α-olefin copolymer obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms is obtained by copolymerizing an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms using 10 mol% or more of all monomers. What copolymerized using 20-40 mol% is more preferable.

均質層を形成するポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は、190℃において、0.1〜5g/10minが好ましく、0.3〜2g/10minがより好ましい。MFRが上記範囲の下限値以上であると、均質層の成形性に優れる。MFRが上記範囲の上限値以下であると、中空糸膜の製造時において、該ポリオレフィン系樹脂が多孔質支持層側に流出することが抑制され、そのため、厚さが均一で、優れた脱気性能を有する均質層を形成できる。
なお、MFRは、ASTM D1238のE条件に従い、試験温度190℃、試験荷重2.16kgf(21.18N)で測定した値である。
The melt flow rate (MFR) of the polyolefin resin forming the homogeneous layer is preferably from 0.1 to 5 g / 10 min, and more preferably from 0.3 to 2 g / 10 min at 190 ° C. When the MFR is not less than the lower limit of the above range, the homogenous layer has excellent moldability. When the MFR is not more than the upper limit of the above range, the polyolefin resin is prevented from flowing out to the porous support layer during the production of the hollow fiber membrane, and therefore, the thickness is uniform and excellent deaeration A homogeneous layer having performance can be formed.
The MFR is a value measured at a test temperature of 190 ° C. and a test load of 2.16 kgf (21.18 N) according to ASTM D1238 E condition.

均質層の形成に好適なエチレン・α−オレフィン共重合体の市販品としては、α−オレフィンの炭素数が8であるダウ・ケミカル社製の「アフィニティー(AFFINITY)(登録商標)」、α−オレフィンの炭素数が6であるプライムポリマー社製の「エボリュー(登録商標)」等が挙げられる。   Examples of commercially available ethylene / α-olefin copolymers suitable for forming a homogeneous layer include “AFFINITY (registered trademark)” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., wherein the α-olefin has 8 carbon atoms, α- Examples include “Evolue (registered trademark)” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., whose olefin has 6 carbon atoms.

なお、均質層を形成するポリオレフィン系樹脂には、樹脂以外の成分として、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤、着色剤、難燃化剤等の添加物が本発明の目的を損なわない範囲で添加されていてもよい。   The polyolefin resin forming the homogeneous layer may contain additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, antiblocking agents, colorants, flame retardants, etc., as necessary, in addition to the resin. It may be added as long as the object of the present invention is not impaired.

多孔質支持層の材質としては、ポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネートの共重合体等のシリコンゴム系樹脂;ポリ4−メチルペンテン−1、ポリ3−メチルブテン−1、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有樹脂;エチルセルロース等セルロース系樹脂;ポリフェニレンオキサイド;ポリ4−ビニルピリジン;ウレタン系樹脂;ポリスチレン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。これらの樹脂は1種単独で使用しても、2種以上をブレンドして用いてもよい。また、これらの樹脂の共重合体も使用できる。   Examples of the material for the porous support layer include silicon rubber-based resins such as polydimethylsiloxane, a copolymer of silicon and polycarbonate; polyolefins such as poly-4-methylpentene-1, poly-3-methylbutene-1, low-density polyethylene, and polypropylene. Fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; Cellulosic resins such as ethyl cellulose; Polyphenylene oxide; Poly-4-vinylpyridine; Urethane resins; Polystyrene; Polyetheretherketone; . These resins may be used alone or in a blend of two or more. Also, copolymers of these resins can be used.

多孔質支持層の孔径は、0.01〜1μmの範囲が好ましい。孔径が上記範囲の下限値以上であると、気体透過性が高くなり、脱気性能に優れる。孔径が上記範囲の上限値以下であると、細孔内への粒子や水分の侵入阻止性能に優れる。
多孔質支持層の空孔率は30〜80体積%が好ましい。空孔率が上記範囲の下限値以上であると、気体透過性が向上し、脱気性能に優れる。空孔率が上記範囲の上限値以下であると、中空糸膜の耐圧性等の機械的強度が向上する。
The pore diameter of the porous support layer is preferably in the range of 0.01 to 1 μm. When the pore diameter is not less than the lower limit of the above range, the gas permeability increases and the deaeration performance is excellent. When the pore diameter is less than or equal to the upper limit of the above range, the performance of preventing particles and moisture from entering the pores is excellent.
The porosity of the porous support layer is preferably 30 to 80% by volume. When the porosity is at least the lower limit of the above range, the gas permeability is improved and the deaeration performance is excellent. When the porosity is not more than the upper limit of the above range, the mechanical strength such as pressure resistance of the hollow fiber membrane is improved.

均質層および多孔質支持層の厚さは、膜厚が上記範囲内となるように決定されることが好ましく、その範囲内において、均質層の厚さは0.3〜2μmが好ましい。多孔質支持層の厚さは、30〜70μmが好ましく、35〜65μmがより好ましい。
なお、ここでの多孔質支持層の厚みとは、多孔質支持層が複数の層からなる場合(たとえば、均質層の内側と外側に1層ずつ、合計2層の多孔質支持層が積層した場合等。)、複数の層の合計の厚みである。均質層および多孔質支持層の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、中空糸膜の耐圧性、機械的強度等が向上し、上記範囲の上限値以下であれば、中空糸膜の気体透過性が向上し、脱気性能に優れる。また、中空糸膜の外径が大きくなり過ぎず、モジュールケース51内に充分な本数の中空糸膜を収納できる。
The thicknesses of the homogeneous layer and the porous support layer are preferably determined so that the film thickness is within the above range, and within that range, the thickness of the homogeneous layer is preferably 0.3 to 2 μm. 30-70 micrometers is preferable and, as for the thickness of a porous support layer, 35-65 micrometers is more preferable.
Here, the thickness of the porous support layer refers to the case where the porous support layer is composed of a plurality of layers (for example, a total of two porous support layers, one on each of the inner side and the outer side of the homogeneous layer). In other cases, the total thickness of the plurality of layers. If the thickness of the homogeneous layer and the porous support layer is not less than the lower limit of the above range, the pressure resistance, mechanical strength, etc. of the hollow fiber membrane will be improved. Gas permeability is improved and deaeration performance is excellent. Further, the outer diameter of the hollow fiber membrane does not become too large, and a sufficient number of hollow fiber membranes can be accommodated in the module case 51.

なお、均質層および多孔質支持層の厚さは、上述した中空糸膜の内径および外径の実測方法と同様にして、薄片状のサンプルの断面の投影像から実測でき、平均値として求める。すなわち、上述のようにして、厚み約0.5mmの薄片状のサンプルを得て、このサンプルの断面の光学像を投影機を用いて例えば100倍の倍率でスクリーンに投影し、得られた投影像において、各中空糸膜における均質層および多孔質支持層の厚みを測定する。
このようにサンプルを切り出して測定する操作を3回繰り返し、3回の全数値の平均値をもって、中空糸膜の均質層および多孔質支持層の厚さとする。
ただし、均質層の厚さは、通常、多孔質支持層の厚さに比べて非常に小さいため、実測が困難な場合がある。その場合には、上記式(1)で算出された「中空糸膜の膜厚」=「多孔質支持層の厚み」とみなす。
The thicknesses of the homogeneous layer and the porous support layer can be measured from the projected image of the cross section of the flaky sample in the same manner as the method for measuring the inner and outer diameters of the hollow fiber membrane described above, and are obtained as an average value. That is, as described above, a flaky sample having a thickness of about 0.5 mm is obtained, and an optical image of a cross section of the sample is projected onto a screen at a magnification of, for example, 100 using a projector, and the obtained projection is obtained. In the image, the thickness of the homogeneous layer and the porous support layer in each hollow fiber membrane is measured.
The operation of cutting out and measuring the sample in this manner is repeated three times, and the average value of all three values is taken as the thickness of the homogeneous layer and the porous support layer of the hollow fiber membrane.
However, since the thickness of the homogeneous layer is usually much smaller than the thickness of the porous support layer, actual measurement may be difficult. In that case, it is considered that “the thickness of the hollow fiber membrane” calculated by the above formula (1) = “the thickness of the porous support layer”.

均質層と多孔質支持層との材質の組み合わせには、特に制限はなく、異種の樹脂を組み合わせて用いても、同種の樹脂を組み合わせて用いてもよい。   There is no restriction | limiting in particular in the combination of the material of a homogeneous layer and a porous support layer, You may use combining a different kind of resin, or combining the same kind of resin.

均質層と多孔質支持層とを有する複合中空糸膜は、多層複合紡糸工程と延伸多孔質化工程を有する公知の方法等で製造できる。
例えば、内層ノズル部と中間層ノズル部と外層ノズル部とが順次形成された、同心円状複合ノズルを用い、外層ノズル部と内層ノズル部には、多孔質支持層を形成するための溶融樹脂を供給し、中間層ノズル部には、均質層を形成するための溶融樹脂を供給する。そして、同心円状複合ノズルから、各溶融樹脂を押出して冷却固化させ、未延伸中空繊維を得る(多層複合紡糸工程)。次に、該未延伸中空繊維を延伸し、内層と外層とを多孔質化する(延伸多孔質化工程)。これにより、均質層と、均質層の内側および外側に位置して均質層を支持する多孔質支持層とからなる、三層構造の中空糸膜が得られる。
A composite hollow fiber membrane having a homogeneous layer and a porous support layer can be produced by a known method having a multilayer composite spinning step and a stretched porous step.
For example, a concentric composite nozzle in which an inner layer nozzle portion, an intermediate layer nozzle portion, and an outer layer nozzle portion are sequentially formed is used, and a molten resin for forming a porous support layer is formed on the outer layer nozzle portion and the inner layer nozzle portion. The molten resin for forming a homogeneous layer is supplied to the intermediate layer nozzle portion. Then, each molten resin is extruded from a concentric composite nozzle and solidified by cooling to obtain unstretched hollow fibers (multilayer composite spinning process). Next, the unstretched hollow fiber is stretched to make the inner layer and the outer layer porous (stretched porous process). Thereby, a hollow fiber membrane having a three-layer structure including a homogeneous layer and a porous support layer that is located inside and outside the homogeneous layer and supports the homogeneous layer is obtained.

モジュールケース51の材質は、適度な機械的強度を有するものが好ましい。具体的には、硬質ポリ塩化ビニル樹脂;ポリカーボネート;ポリスルフォン系樹脂;ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;アクリル系樹脂;ABS樹脂;変性ポリフェニレンオキサイド等が挙げられる。   The material of the module case 51 is preferably one having an appropriate mechanical strength. Specific examples include hard polyvinyl chloride resin; polycarbonate; polysulfone resin; polyolefin resin such as polypropylene; acrylic resin; ABS resin; modified polyphenylene oxide.

中空糸膜を、その開口状態を維持したままモジュールケース51内に固定する樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の硬化性の液状樹脂、ポリオレフィン等を溶融させた樹脂等が挙げられる。樹脂は、液体が流れる液体流路側と液体から除去されたガスが排気される気体流路側とを気密に仕切る封止材としても作用する。   Examples of the resin that fixes the hollow fiber membrane in the module case 51 while maintaining its open state include curable liquid resins such as epoxy resins, unsaturated epoxy resins, and polyurethane resins, and resins that melt a polyolefin. Can be mentioned. The resin also acts as a sealing material that hermetically partitions the liquid channel side through which the liquid flows and the gas channel side from which the gas removed from the liquid is exhausted.

(容積型ポンプ)
容積型ポンプ7は、上記(1A)の状態においては減圧容器9から気体を吸引する吸引ポンプとして、上記(1B)の状態においては液体タンク3から脱気用中空糸膜モジュール5に液体を送る送液ポンプとして機能する。容積型ポンプ7は、他のポンプに比べて、気体も液体も吸引/圧送できる利点がある。
容積型ポンプ7としては、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャーポンプ等の往復ポンプ、歯車ポンプ、ベーンポンプ、ねじポンプ等の回転ポンプ等が挙げられ、いずれを用いてもよい。これらの中では、小型で高い揚程を確保できる点で、ダイヤフラムポンプが好ましい。
(Displacement pump)
The positive displacement pump 7 is a suction pump that sucks gas from the decompression vessel 9 in the state (1A), and sends liquid from the liquid tank 3 to the degassing hollow fiber membrane module 5 in the state (1B). Functions as a feed pump. The positive displacement pump 7 has an advantage that both gas and liquid can be sucked / pumped compared to other pumps.
Examples of the positive displacement pump 7 include a reciprocating pump such as a diaphragm pump, a piston pump, and a plunger pump, and a rotary pump such as a gear pump, a vane pump, and a screw pump, and any of them may be used. Among these, a diaphragm pump is preferable because it is small and can secure a high head.

(減圧容器)
減圧容器9は、減圧可能な空間を有するものであれば特に限定されない。
減圧容器9の材質としては、例えばステンレス等の金属、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂等が挙げられる。
減圧容器9の内容積は、脱気する液体の量、ひいては脱気される気体の量に応じて適宜設定される。
例えば、冷蔵庫の製氷装置に1度に供給される液体(水等)の量は50〜300mL程度である。このような量であれば、減圧容器9の内容積は、100〜1000cmが好ましく、300〜600cmがより好ましい。内容積が前記下限値以上であれば、供給される液体の全量を脱気する間、減圧容器9内の負圧の状態が充分に維持される。内容積が前記上限値以下であれば、脱気システムをコンパクト化できる。
(Vacuum container)
The decompression vessel 9 is not particularly limited as long as it has a space capable of decompression.
Examples of the material of the decompression container 9 include metals such as stainless steel and resins such as polypropylene and polyethylene.
The internal volume of the decompression vessel 9 is appropriately set according to the amount of liquid to be degassed, and consequently the amount of gas to be degassed.
For example, the amount of liquid (water or the like) supplied to the ice making device of the refrigerator at a time is about 50 to 300 mL. With such an amount, the internal volume of the vacuum container 9 is preferably 100~1000cm 3, 300~600cm 3 is more preferable. If the internal volume is equal to or more than the lower limit value, the negative pressure in the decompression vessel 9 is sufficiently maintained while the entire amount of the supplied liquid is deaerated. If an internal volume is below the said upper limit, a deaeration system can be compactized.

(脱気システムの動作)
脱気システム100においては、まず、制御装置11により、バルブ41,43が閉、バルブ45,47が開の状態とし、容積型ポンプ7を作動させる。これにより、減圧容器9から第一脱気ライン29および配管21を介して気体が吸引され、減圧容器9内が負圧にされる。減圧容器9から吸引された気体は、第一脱気ライン29、配管21、配管23および第二脱気ライン31を通り、第二脱気ライン31の下流側末端から放出される。
減圧容器9が負圧になると、配管27を介して、脱気用中空糸膜モジュール5から気体が減圧容器9に流入する。これにより、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧される。減圧容器9からの気体の吸引は、減圧容器9内およびモジュールケース51内が充分に減圧されるように予め設定された時間行われる。
次に、制御装置11により、バルブ41,43が開、バルブ45,47が閉の状態に切り換える。これにより、液体タンク3内の液体が、配管21,23を介して脱気用中空糸膜モジュール5に送られ、流入口51aから脱気用中空糸膜モジュール5に流入する。流入した液体は、モジュールケース51内で開口している中空糸膜の一方の端部から中空糸膜の中空部内に導入され、中空部を流通する。このとき、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態であるため、中空糸膜の中空部を流通する液体に含まれている気体が中空糸膜の内側から外側に透過して脱気が行われ、脱気された液体(脱気液)が得られる。
得られた脱気液は、脱気用中空糸膜モジュール5の流出口51bから流出する。
また、液体から除去された気体は、減圧容器9が負圧であるため、排気口51cから配管27を介して減圧容器9に流入する。そのため、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態、つまり液体の脱気が可能な状態が維持される。また、減圧容器9が充分な大きさで設けられていれば、脱気された気体が減圧容器9に流入しても、供給される液体の全量を脱気する間、減圧容器9は負圧の状態が維持される。
(Operation of deaeration system)
In the deaeration system 100, first, the control device 11 closes the valves 41 and 43 and opens the valves 45 and 47, and operates the positive displacement pump 7. Thereby, gas is attracted | sucked through the 1st deaeration line 29 and the piping 21 from the pressure reduction container 9, and the inside of the pressure reduction container 9 is made into a negative pressure. The gas sucked from the decompression vessel 9 passes through the first deaeration line 29, the pipe 21, the pipe 23 and the second deaeration line 31 and is discharged from the downstream end of the second deaeration line 31.
When the decompression container 9 becomes negative pressure, gas flows from the degassing hollow fiber membrane module 5 into the decompression container 9 through the pipe 27. Thereby, the pressure outside the hollow fiber membrane in the module case 51 is reduced. The suction of the gas from the decompression container 9 is performed for a preset time so that the interior of the decompression container 9 and the module case 51 are sufficiently decompressed.
Next, the control device 11 switches the valves 41 and 43 to the open state and the valves 45 and 47 to the closed state. Thereby, the liquid in the liquid tank 3 is sent to the degassing hollow fiber membrane module 5 through the pipes 21 and 23 and flows into the degassing hollow fiber membrane module 5 from the inlet 51a. The liquid that has flowed in is introduced into the hollow portion of the hollow fiber membrane from one end of the hollow fiber membrane that is open in the module case 51, and flows through the hollow portion. At this time, since the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is in a decompressed state, the gas contained in the liquid flowing through the hollow portion of the hollow fiber membrane permeates from the inside to the outside of the hollow fiber membrane. Deaeration is performed to obtain a degassed liquid (a degassed liquid).
The obtained degassed liquid flows out from the outlet 51b of the degassing hollow fiber membrane module 5.
Further, the gas removed from the liquid flows into the decompression vessel 9 from the exhaust port 51c through the pipe 27 because the decompression vessel 9 has a negative pressure. Therefore, the state where the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is decompressed, that is, the state in which the liquid can be deaerated is maintained. Further, if the decompression container 9 is provided in a sufficiently large size, the decompression container 9 is kept at a negative pressure while the entire amount of the supplied liquid is deaerated even if the degassed gas flows into the decompression container 9. The state of is maintained.

(作用効果)
本実施形態の脱気システム100にあっては、上記のように、減圧容器9から気体が吸引されて減圧容器9が負圧にされる状態および液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に供給される状態のいずれにおいても、脱気用中空糸膜モジュール5から気体が減圧容器9に流入するようになっている。そのため、液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に供給される状態では、容積型ポンプ7による吸引を行わなくても、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態が維持され、液体の脱気を行うことができる。
減圧容器9は、負圧バッファーとして、容積型ポンプ7による気体の吸引が行われていない間のモジュールケース51内の圧力の上昇を抑制する。減圧容器9が無く、第一脱気ライン29が排気口51cに直接接続する場合、切り換えの直後は脱気が行われるが、脱気の開始後、すぐにモジュールケース51内の圧力が上昇するため、供給される液体の全量を充分に脱気することは難しい。
(Function and effect)
In the deaeration system 100 of the present embodiment, as described above, a state where the gas is sucked from the decompression container 9 and the decompression container 9 is brought to a negative pressure, and the liquid is removed from the liquid tank 3. In any of the states supplied to the module 5, gas flows from the degassing hollow fiber membrane module 5 into the decompression vessel 9. Therefore, in a state where the liquid is supplied from the liquid tank 3 to the degassing hollow fiber membrane module 5, the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is decompressed without suction by the positive displacement pump 7. Is maintained, and the liquid can be degassed.
The decompression container 9 serves as a negative pressure buffer and suppresses an increase in pressure in the module case 51 while the gas is not sucked by the positive displacement pump 7. When there is no decompression container 9 and the first degassing line 29 is directly connected to the exhaust port 51c, degassing is performed immediately after switching, but the pressure in the module case 51 immediately increases after degassing starts. Therefore, it is difficult to sufficiently deaerate the entire amount of the supplied liquid.

したがって、本実施形態の脱気システム100にあっては、脱気用中空糸膜モジュール5からの気体の吸引(減圧)および液体の送液のために、それぞれ独立した2台のポンプを設ける必要はなく、1台のポンプで気体の吸引および液体の送液を行って、液体を脱気することができる。そのため、2台のポンプを用いる場合に比べて、脱気システムを小型化することができる。
また、脱気用中空糸膜モジュール5は、脱気効率に優れる。特に内部潅流型の中空糸膜モジュールは、中空糸膜の外側に脱気対象の液体を流す外部潅流型の中空糸膜モジュールに比べて、少量の液体に対して脱気を行う際の効率に優れる。そのため、供給される液体が少量の場合でも効率良く脱気でき、溶存ガスが少ない液体が得られる。例えば液体が水である場合、得られた脱気液(脱気水)を製氷すると、透明度の高い氷が得られる。
Therefore, in the deaeration system 100 of the present embodiment, it is necessary to provide two independent pumps for the suction (decompression) of the gas from the deaeration hollow fiber membrane module 5 and the liquid feeding. No, the liquid can be degassed by sucking gas and feeding liquid with a single pump. Therefore, the deaeration system can be reduced in size compared to the case where two pumps are used.
Moreover, the degassing hollow fiber membrane module 5 is excellent in degassing efficiency. In particular, the internal perfusion type hollow fiber membrane module is more efficient at degassing a small amount of liquid than the external perfusion type hollow fiber membrane module in which the liquid to be deaerated flows outside the hollow fiber membrane. Excellent. Therefore, even when a small amount of liquid is supplied, it can be efficiently degassed and a liquid with a small amount of dissolved gas can be obtained. For example, when the liquid is water, ice with high transparency can be obtained by making the obtained degassed liquid (degassed water).

(用途)
脱気システム100の用途としては、例えば冷蔵庫、ウォーターサーバー等の家庭用電器製品、インクジェットプリンター、各種分析装置等が挙げられる。脱気される液体としては、例えば水、インク、検体および試薬等が挙げられる。
脱気システム100は、システムを設置可能なスペースが限られており、コンパクト化の要求が高く、また、1度に供給される液体の量が少ない用途において有用性が高く、特に、製氷装置を備えた冷蔵庫用として有用である。
(Use)
Examples of the use of the deaeration system 100 include household electrical appliances such as a refrigerator and a water server, an ink jet printer, and various analysis devices. Examples of the liquid to be degassed include water, ink, a specimen, and a reagent.
The deaeration system 100 has a limited space where the system can be installed, has a high demand for compactness, and is highly useful in applications where the amount of liquid supplied at one time is small. It is useful for the refrigerator equipped.

<第二実施形態>
図2は、本発明の第二実施形態の脱気システム200の概略構成図である。なお、以下に示す実施形態において、前出の実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
脱気システム200は、液体タンク3と、脱気用中空糸膜モジュール5と、容積型ポンプ7と、減圧容器9と、制御装置11と、複数の配管21,23から構成された、液体タンク3から脱気用中空糸膜モジュール5に水を供給する給液ラインと、第一脱気ライン29と、第二脱気ライン31と、を備える。また、脱気用中空糸膜モジュール5には脱気用中空糸膜モジュール5を通過した液体を取り出すための配管25が接続されている。
<Second embodiment>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a deaeration system 200 according to the second embodiment of the present invention. In the embodiment described below, the same reference numerals are given to the components corresponding to the previous embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
The deaeration system 200 includes a liquid tank 3, a deaeration hollow fiber membrane module 5, a positive displacement pump 7, a decompression vessel 9, a control device 11, and a plurality of pipes 21 and 23. 3, a liquid supply line for supplying water to the degassing hollow fiber membrane module 5, a first degassing line 29, and a second degassing line 31. The degassing hollow fiber membrane module 5 is connected to a pipe 25 for taking out the liquid that has passed through the degassing hollow fiber membrane module 5.

脱気システム200は、第一実施形態におけるバルブ41を三方バルブ61としてこの三方バルブ61に第一脱気ライン29を接続し、バルブ43を三方バルブ63としてこの三方バルブ63に第二脱気ライン31を接続し、バルブ45,47を設けず、制御装置11の代わりに制御装置13を設けた以外は、脱気システム100と同様である。   In the deaeration system 200, the valve 41 in the first embodiment is used as a three-way valve 61, the first deaeration line 29 is connected to the three-way valve 61, and the valve 43 is used as a three-way valve 63 to the three-way valve 63. 31 is the same as the deaeration system 100 except that the control device 13 is provided instead of the control device 11 without connecting the valves 45 and 47.

三方バルブ61は、液体タンク3および第一脱気ライン29のいずれか一方を、容積型ポンプ7に選択的に接続するようになっている。
三方バルブ63は、脱気用中空糸膜モジュール5および第二脱気ライン31のいずれか一方を、容積型ポンプ7に選択的に接続するようになっている。
The three-way valve 61 selectively connects either the liquid tank 3 or the first degassing line 29 to the positive displacement pump 7.
The three-way valve 63 is configured to selectively connect either the degassing hollow fiber membrane module 5 or the second degassing line 31 to the positive displacement pump 7.

制御装置13は、三方バルブ61,63および容積型ポンプ7と電気的に接続されている。制御装置13により、以下の(2A)、(2B)の2つの状態を切り換えられるようになっている。
(2A)三方バルブ61が、液体タンク3および第一脱気ライン29のうち第一脱気ライン29を容積型ポンプ7に選択的に接続し、三方バルブ63が、脱気用中空糸膜モジュール5および第二脱気ライン31のうち第二脱気ライン31を容積型ポンプ7に選択的に接続し、容積型ポンプ7の作動により、減圧容器9から気体が吸引され、減圧容器9内が負圧にされる状態。
(2B)三方バルブ61が、液体タンク3および第一脱気ライン29のうち液体タンク3を容積型ポンプ7に選択的に接続し、三方バルブ63が、脱気用中空糸膜モジュール5および第二脱気ライン31のうち脱気用中空糸膜モジュール5を容積型ポンプ7に選択的に接続し、容積型ポンプ7の作動により、液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に供給される状態。
The control device 13 is electrically connected to the three-way valves 61 and 63 and the positive displacement pump 7. The control device 13 can switch between the following two states (2A) and (2B).
(2A) The three-way valve 61 selectively connects the first degassing line 29 of the liquid tank 3 and the first degassing line 29 to the positive displacement pump 7, and the three-way valve 63 is a hollow fiber membrane module for degassing 5 and the second degassing line 31 are selectively connected to the positive displacement pump 7, and by the operation of the positive displacement pump 7, gas is sucked from the decompression vessel 9, A state of negative pressure.
(2B) The three-way valve 61 selectively connects the liquid tank 3 of the liquid tank 3 and the first degassing line 29 to the positive displacement pump 7, and the three-way valve 63 includes the degassing hollow fiber membrane module 5 and the first degassing line 29. Of the two degassing lines 31, the degassing hollow fiber membrane module 5 is selectively connected to the positive displacement pump 7, and the operation of the positive displacement pump 7 causes the liquid to flow from the liquid tank 3 to the degassing hollow fiber membrane module 5. Supplied state.

(脱気システムの動作)
脱気システム200においては、まず、制御装置13により、三方バルブ61が、第一脱気ライン29を容積型ポンプ7に選択的に接続し、三方バルブ63が、第二脱気ライン31を容積型ポンプ7に選択的に接続した状態とし、容積型ポンプ7を作動させる。これにより、減圧容器9から第一脱気ライン29および配管21を介して気体が吸引され、減圧容器9内が負圧にされる。減圧容器9から吸引された気体は、第一脱気ライン29、配管21、配管23および第二脱気ライン31を通り、第二脱気ライン31の下流側末端から放出される。
減圧容器9が負圧になると、配管27を介して、脱気用中空糸膜モジュール5から気体が減圧容器9に流入する。これにより、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧される。減圧容器9からの気体の吸引は、減圧容器9内およびモジュールケース51内が充分に減圧されるように予め設定された時間行われる。
次に、制御装置13により、三方バルブ61が、液体タンク3を容積型ポンプ7に選択的に接続し、三方バルブ63が、脱気用中空糸膜モジュール5を容積型ポンプ7に選択的に接続した状態に切り換える。これにより、液体タンク3の液体が、配管21,23を介して脱気用中空糸膜モジュール5に送られ、流入口51aから脱気用中空糸膜モジュール5に流入する。流入した液体は、モジュールケース51内で開口している中空糸膜の一方の端部から中空糸膜の中空部内に導入され、中空部を流通する。このとき、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態であるため、中空糸膜の中空部を流通する液体に含まれている気体が中空糸膜の内側から外側に透過して脱気が行われ、脱気された液体(脱気液)が得られる。
得られた脱気液は、脱気用中空糸膜モジュール5の流出口51bから流出する。
また、液体から除去された気体は、減圧容器9が負圧であるため、排気口51cから配管27を介して減圧容器9に流入する。そのため、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態、つまり液体の脱気が可能な状態が維持される。また、減圧容器9が充分な大きさで設けられていれば、脱気された気体が減圧容器9に流入しても、供給される液体の全量を脱気する間、減圧容器9は負圧の状態が維持される。
(Operation of deaeration system)
In the deaeration system 200, first, the control device 13 causes the three-way valve 61 to selectively connect the first degassing line 29 to the positive displacement pump 7, and the three-way valve 63 sets the second degassing line 31 to the volume. The positive displacement pump 7 is operated by selectively connecting to the mold pump 7. Thereby, gas is attracted | sucked through the 1st deaeration line 29 and the piping 21 from the pressure reduction container 9, and the inside of the pressure reduction container 9 is made into a negative pressure. The gas sucked from the decompression vessel 9 passes through the first deaeration line 29, the pipe 21, the pipe 23 and the second deaeration line 31 and is discharged from the downstream end of the second deaeration line 31.
When the decompression container 9 becomes negative pressure, gas flows from the degassing hollow fiber membrane module 5 into the decompression container 9 through the pipe 27. Thereby, the pressure outside the hollow fiber membrane in the module case 51 is reduced. The suction of the gas from the decompression container 9 is performed for a preset time so that the interior of the decompression container 9 and the module case 51 are sufficiently decompressed.
Next, the three-way valve 61 selectively connects the liquid tank 3 to the positive displacement pump 7 and the three-way valve 63 selectively connects the degassing hollow fiber membrane module 5 to the positive displacement pump 7 by the control device 13. Switch to connected state. Thereby, the liquid in the liquid tank 3 is sent to the degassing hollow fiber membrane module 5 through the pipes 21 and 23 and flows into the degassing hollow fiber membrane module 5 from the inlet 51a. The liquid that has flowed in is introduced into the hollow portion of the hollow fiber membrane from one end of the hollow fiber membrane that is open in the module case 51, and flows through the hollow portion. At this time, since the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is in a decompressed state, the gas contained in the liquid flowing through the hollow portion of the hollow fiber membrane permeates from the inside to the outside of the hollow fiber membrane. Deaeration is performed to obtain a degassed liquid (a degassed liquid).
The obtained degassed liquid flows out from the outlet 51b of the degassing hollow fiber membrane module 5.
Further, the gas removed from the liquid flows into the decompression vessel 9 from the exhaust port 51c through the pipe 27 because the decompression vessel 9 has a negative pressure. Therefore, the state where the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is decompressed, that is, the state in which the liquid can be deaerated is maintained. Further, if the decompression container 9 is provided in a sufficiently large size, the decompression container 9 is kept at a negative pressure while the entire amount of the supplied liquid is deaerated even if the degassed gas flows into the decompression container 9. The state of is maintained.

(作用効果)
本実施形態の脱気システム200にあっては、上記のように、減圧容器9から気体が吸引されて減圧容器9が負圧にされる状態および液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に流入する状態のいずれにおいても、脱気用中空糸膜モジュール5から気体が減圧容器9に流入するようになっている。そのため、第一実施形態の冷蔵庫と同様に、液体タンク3から液体が脱気用中空糸膜モジュール5に流入する状態では、容積型ポンプ7による吸引を行わなくても、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態が維持され、液体の脱気を行うことができる。したがって、気体の吸引および液体の送液のために、それぞれ独立した2台のポンプを設ける必要はなく、脱気システムを小型化することができる。また、供給される液体を効率良く脱気でき、溶存ガスが少ない脱気液が得られる。
(Function and effect)
In the deaeration system 200 of the present embodiment, as described above, a state where the gas is sucked from the decompression container 9 and the decompression container 9 is set to a negative pressure and a hollow fiber membrane for degassing the liquid from the liquid tank 3. In any state of flowing into the module 5, gas flows from the degassing hollow fiber membrane module 5 into the decompression vessel 9. Therefore, as in the refrigerator of the first embodiment, in the state where the liquid flows from the liquid tank 3 into the degassing hollow fiber membrane module 5, the hollow in the module case 51 can be obtained without suction by the positive displacement pump 7. The state where the outside of the thread membrane is decompressed is maintained, and the liquid can be deaerated. Therefore, it is not necessary to provide two independent pumps for gas suction and liquid feeding, and the deaeration system can be downsized. In addition, the supplied liquid can be efficiently degassed, and a degassed liquid with less dissolved gas can be obtained.

(用途)
脱気システム200の用途としては、第一実施形態で挙げたものと同様のものが挙げられる。
(Use)
As a use of the deaeration system 200, the thing similar to what was mentioned by 1st embodiment is mentioned.

<第三実施形態>
図3は、本発明の第三実施形態の冷蔵庫300の構成の一部を示す概略構成図である。
本実施形態の冷蔵庫300は、脱気システム100と、製氷装置110とを備える。
製氷装置110は、脱気システム100の脱気用中空糸膜モジュール5の下流側に接続されている。具体的には、配管25を介して脱気用中空糸膜モジュール5の流出口51bに接続されている。これにより、脱気用中空糸膜モジュール5に液体が供給される状態において、脱気用中空糸膜モジュール5に供給された液体が脱気用中空糸膜モジュール5を通過した後、製氷装置110に供給されるようになっている。
製氷装置110としては、公知のものを用いることができ、特に限定されない。
<Third embodiment>
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a part of the configuration of the refrigerator 300 according to the third embodiment of the present invention.
The refrigerator 300 of this embodiment includes a deaeration system 100 and an ice making device 110.
The ice making device 110 is connected to the downstream side of the degassing hollow fiber membrane module 5 of the degassing system 100. Specifically, it is connected to the outflow port 51 b of the degassing hollow fiber membrane module 5 through the pipe 25. Thus, in a state where the liquid is supplied to the degassing hollow fiber membrane module 5, the ice supply device 110 is supplied after the liquid supplied to the degassing hollow fiber membrane module 5 passes through the degassing hollow fiber membrane module 5. To be supplied.
As the ice making device 110, a known device can be used and is not particularly limited.

本実施形態の冷蔵庫300においては、まず、脱気システム100の制御装置11により、バルブ41,43が閉、バルブ45,47が開の状態とし、容積型ポンプ7を作動させる。これにより、減圧容器9から第一脱気ライン29および配管21を介して気体が吸引され、減圧容器9内が負圧にされる。減圧容器9から吸引された気体は、第一脱気ライン29、配管21、配管23および第二脱気ライン31を通り、第二脱気ライン31の下流側末端から放出される。
減圧容器9が負圧になると、配管27を介して、脱気用中空糸膜モジュール5から気体が減圧容器9に流入する。これにより、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧される。減圧容器9からの気体の吸引は、減圧容器9内およびモジュールケース51内が充分に減圧されるように予め設定された時間行われる。
次に、制御装置11により、バルブ41,43が開、バルブ45,47が閉の状態に切り換える。これにより、液体タンク3内の液体(例えば水)が、配管21,23を介して脱気用中空糸膜モジュール5に送られ、流入口51aから脱気用中空糸膜モジュール5に流入する。流入した液体は、モジュールケース51内で開口している中空糸膜の一方の端部から中空糸膜の中空部内に導入され、中空部を流通する。このとき、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態であるため、中空糸膜の中空部を流通する液体に含まれている気体が中空糸膜の内側から外側に透過して脱気が行われ、脱気された液体(脱気液)が得られる。
得られた脱気液は、脱気用中空糸膜モジュール5の流出口51bから流出し、配管25を介して製氷装置110に供給され、製氷装置110内の製氷皿に貯留されて製氷される。製氷後、得られた氷は、例えば製氷皿から離氷され、製氷装置110内に貯蔵される。
また、液体から除去された気体は、減圧容器9が負圧であるため、排気口51cから配管27を介して減圧容器9に流入する。そのため、モジュールケース51内の中空糸膜の外側が減圧された状態、つまり液体の脱気が可能な状態が維持される。また、冷蔵庫の製氷装置110に1度に供給される液体の量は、数百mL程度と少なく、脱気される気体の量も少ないため、脱気された気体が減圧容器9に流入しても、供給される液体の全量を脱気する間、減圧容器9は負圧の状態が維持される。
In the refrigerator 300 of the present embodiment, first, the control device 11 of the deaeration system 100 sets the valves 41 and 43 to the closed state and the valves 45 and 47 to the open state, and operates the positive displacement pump 7. Thereby, gas is attracted | sucked through the 1st deaeration line 29 and the piping 21 from the pressure reduction container 9, and the inside of the pressure reduction container 9 is made into a negative pressure. The gas sucked from the decompression vessel 9 passes through the first deaeration line 29, the pipe 21, the pipe 23 and the second deaeration line 31 and is discharged from the downstream end of the second deaeration line 31.
When the decompression container 9 becomes negative pressure, gas flows from the degassing hollow fiber membrane module 5 into the decompression container 9 through the pipe 27. Thereby, the pressure outside the hollow fiber membrane in the module case 51 is reduced. The suction of the gas from the decompression container 9 is performed for a preset time so that the interior of the decompression container 9 and the module case 51 are sufficiently decompressed.
Next, the control device 11 switches the valves 41 and 43 to the open state and the valves 45 and 47 to the closed state. Thereby, the liquid (for example, water) in the liquid tank 3 is sent to the degassing hollow fiber membrane module 5 through the pipes 21 and 23 and flows into the degassing hollow fiber membrane module 5 from the inflow port 51a. The liquid that has flowed in is introduced into the hollow portion of the hollow fiber membrane from one end of the hollow fiber membrane that is open in the module case 51, and flows through the hollow portion. At this time, since the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is in a decompressed state, the gas contained in the liquid flowing through the hollow portion of the hollow fiber membrane permeates from the inside to the outside of the hollow fiber membrane. Deaeration is performed to obtain a degassed liquid (a degassed liquid).
The obtained degassing liquid flows out from the outlet 51b of the degassing hollow fiber membrane module 5, is supplied to the ice making device 110 through the pipe 25, and is stored in an ice making tray in the ice making device 110 for ice making. . After the ice making, the obtained ice is deiced from, for example, an ice tray and stored in the ice making device 110.
Further, the gas removed from the liquid flows into the decompression vessel 9 from the exhaust port 51c through the pipe 27 because the decompression vessel 9 has a negative pressure. Therefore, the state where the outside of the hollow fiber membrane in the module case 51 is decompressed, that is, the state in which the liquid can be deaerated is maintained. Further, since the amount of liquid supplied to the ice making device 110 of the refrigerator at a time is as small as several hundred mL and the amount of degassed gas is small, the degassed gas flows into the decompression vessel 9. However, while the whole amount of the supplied liquid is deaerated, the decompression container 9 is maintained in a negative pressure state.

(作用効果)
本実施形態の冷蔵庫300にあっては、前記のように、脱気用中空糸膜モジュール5からの気体の吸引(減圧)および液体の送液のために、それぞれ独立した2台のポンプを設ける必要はなく、1台のポンプで気体の吸引および液体の送液を行って、液体を脱気することができる。そのため、2台のポンプを用いる場合に比べて、脱気システムを小型化することができる。
また、脱気用中空糸膜モジュール5は、脱気効率に優れる。そのため、供給される液体が少量の場合でも効率良く脱気でき、溶存ガスが少ない液体が得られ、これを製氷装置110で製氷したときに、透明度の高い氷が得られる。
(Function and effect)
In the refrigerator 300 of the present embodiment, as described above, two independent pumps are provided for suction (decompression) of gas from the degassing hollow fiber membrane module 5 and liquid feeding, respectively. There is no need, and the liquid can be deaerated by sucking gas and feeding liquid with a single pump. Therefore, the deaeration system can be reduced in size compared to the case where two pumps are used.
Moreover, the degassing hollow fiber membrane module 5 is excellent in degassing efficiency. Therefore, even when a small amount of liquid is supplied, the liquid can be efficiently degassed, and a liquid with a small amount of dissolved gas can be obtained. When this is made with the ice making device 110, ice with high transparency can be obtained.

以上、実施形態を示して本発明の脱気システムおよび冷蔵庫を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
例えば、本発明の脱気システムにおいて、上記実施形態では、脱気用中空糸膜モジュール5の排気口が1つである例を示したが、排気口の数は2つ以上でもよい。
As mentioned above, although embodiment was shown and the deaeration system and refrigerator of this invention were demonstrated, this invention is not limited to these embodiments. Each configuration in the above embodiment, a combination thereof, and the like are examples, and the addition, omission, replacement, and other modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the degassing system of the present invention, in the above-described embodiment, an example in which the degassing hollow fiber membrane module 5 has one exhaust port is shown, but the number of exhaust ports may be two or more.

本発明の冷蔵庫が備える脱気システムは脱気システム100に限定されず、例えば脱気システム200であってもよい。
また、液体タンク3と脱気用中空糸膜モジュール5との間に浄水器を設けてもよい。脱気用中空糸膜モジュール5の上流側に浄水器が設けられていると、水に含まれていたミネラル、トリハロメタン、鉄サビ等が除去されるため、より透明度が高く良質な氷が得られる。
浄水器としては、公知のものを用いることができ、特に限定されない。たとえばハウジングと、ハウジングに収容された濾材とを備えるものが挙げられる。濾材としては、たとえば中空糸膜等のフィルタ、活性炭等の吸着材、イオン交換樹脂、イオン交換繊維等が挙げられる。これらの濾材はいずれかを単独で用いても2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
The deaeration system with which the refrigerator of this invention is provided is not limited to the deaeration system 100, For example, the deaeration system 200 may be sufficient.
A water purifier may be provided between the liquid tank 3 and the degassing hollow fiber membrane module 5. When a water purifier is provided on the upstream side of the degassing hollow fiber membrane module 5, minerals, trihalomethane, iron rust and the like contained in the water are removed, so that ice with higher transparency and higher quality can be obtained. .
As a water purifier, a well-known thing can be used and it does not specifically limit. For example, what is provided with a housing and the filter medium accommodated in the housing is mentioned. Examples of the filter medium include a filter such as a hollow fiber membrane, an adsorbent such as activated carbon, an ion exchange resin, and an ion exchange fiber. Any of these filter media may be used alone or in combination of two or more.

3 液体タンク
5 脱気用中空糸膜モジュール
7 容積型ポンプ
9 減圧容器
11,13 制御装置
21,23,25,27 配管
29 第一脱気ライン
31 第二脱気ライン
41,43,45,47 バルブ
51 モジュールケース
51a 流入口
51b 流出口
51c 排気口
61,63 三方バルブ
100,200 脱気システム
110 製氷装置
300 冷蔵庫
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Liquid tank 5 Degassing hollow fiber membrane module 7 Positive displacement pump 9 Depressurization vessel 11,13 Controller 21,23,25,27 Piping 29 First deaeration line 31 Second deaeration line 41,43,45,47 Valve 51 Module case 51a Inlet 51b Outlet 51c Exhaust 61, 63 Three-way valve 100, 200 Deaeration system 110 Ice making device 300 Refrigerator

Claims (2)

液体タンクと、
脱気用中空糸膜モジュールと、
前記液体タンクから前記脱気用中空糸膜モジュールに液体を供給する給液ラインと、
前記給液ラインの途中に設けられた容積型ポンプと、
前記脱気用中空糸膜モジュールの排気口に接続する減圧容器と、
前記容積型ポンプの上流側にて前記給液ラインから分岐し、前記減圧容器に接続する第一脱気ラインと、
前記容積型ポンプの下流側にて前記給液ラインから分岐する第二脱気ラインと、
を備え、
前記容積型ポンプが、前記液体タンクおよび前記第一脱気ラインのうち第一脱気ラインに選択的に接続し、前記脱気用中空糸膜モジュールおよび前記第二脱気ラインのうち第二脱気ラインに選択的に接続し、前記容積型ポンプの作動により前記減圧容器から気体が吸引され、前記減圧容器内が負圧にされる状態と、前記容積型ポンプが、前記液体タンクおよび前記第一脱気ラインのうち液体タンクに選択的に接続し、前記脱気用中空糸膜モジュールおよび前記第二脱気ラインのうち脱気用中空糸膜モジュールに選択的に接続し、前記容積型ポンプの作動により前記液体タンクから前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が供給される状態と、が切り換えられるようになっており、
前記減圧容器内が負圧にされる状態および前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が流入する状態のいずれにおいても、前記脱気用中空糸膜モジュールから気体が前記減圧容器に流入するようになっていることを特徴とする脱気システム。
A liquid tank,
A hollow fiber membrane module for deaeration,
A liquid supply line for supplying liquid from the liquid tank to the degassing hollow fiber membrane module;
A positive displacement pump provided in the middle of the liquid supply line;
A decompression vessel connected to the exhaust port of the degassing hollow fiber membrane module;
A first deaeration line branched from the liquid supply line upstream of the positive displacement pump and connected to the decompression vessel;
A second deaeration line branched from the liquid supply line downstream of the positive displacement pump;
With
The positive displacement pump is selectively connected to a first degassing line of the liquid tank and the first degassing line, and a second degassing of the degassing hollow fiber membrane module and the second degassing line. A gas line is selectively connected to the gas line, gas is sucked from the decompression container by the operation of the displacement pump, and the interior of the decompression container is set to a negative pressure, and the displacement pump includes the liquid tank and the first pump. Selectively connected to a liquid tank in one degassing line, and selectively connected to a degassing hollow fiber membrane module in the degassing hollow fiber membrane module and the second degassing line, and the positive displacement pump The state in which the liquid is supplied from the liquid tank to the degassing hollow fiber membrane module by the operation of is switched,
In any of the state in which the inside of the decompression vessel is set to a negative pressure and the state in which liquid flows into the deaeration hollow fiber membrane module, the gas flows from the deaeration hollow fiber membrane module into the decompression vessel. Deaeration system characterized by becoming.
請求項1に記載の脱気システムと、製氷装置と、を備え、
前記製氷装置が、前記脱気システムの脱気用中空糸膜モジュールに接続されており、前記脱気用中空糸膜モジュールに液体が供給される状態において、前記脱気用中空糸膜モジュールに供給された液体が、前記脱気用中空糸膜モジュールを通過した後、前記製氷装置に供給されるようになっていることを特徴とする冷蔵庫。
A deaeration system according to claim 1 and an ice making device,
The ice making device is connected to the degassing hollow fiber membrane module of the degassing system and supplied to the degassing hollow fiber membrane module in a state where liquid is supplied to the degassing hollow fiber membrane module. The refrigerated liquid is supplied to the ice making device after passing through the degassing hollow fiber membrane module.
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