(57)【要約】【課題】１つの装置で水中の溶存気体を除去したり、あるいは溶存気体を供給したりできるようにすること。【解決手段】気体を選択的に透過する選択透過性気液分離膜２を有する膜モジュール３と、選択透過性気液分離膜２を介し水中の溶存気体を除去したりあるいは気体を供給するポンプ１０と、このポンプ１０の吸引方向を反転する切り替え弁８，９を備えている。これによって、ポンプ１０の吸引方向を切り替えることにより、調理や飲用に適した水を提供することが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を選択的に透過する選択透過性気液分離膜を有する膜モジュールと、前記選択透過性気液分離膜を介して水中の溶存した気体を除去したり、あるいは気体を供給するポンプと、該ポンプの吸引方向を反転する切り替え弁とを備えた溶存気体制御機能付き整水器。
【請求項２】
選択透過性気液分離膜は、酸素を選択的に透過する請求項１記載の溶存気体制御機能付き整水器。
【請求項３】
選択透過性気液分離膜は、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ジメチルシロキサン樹脂の単一膜もしくは複合膜とした請求項１または２記載の溶存気体制御機能付き整水器。
【請求項４】
膜モジュールは、平膜の選択透過性気液分離膜を渦巻き状に設けスパイラル構成とした請求項１、２または３記載の溶存気体制御機能付き整水器。
【請求項５】
膜モジュールは、中空糸の選択透過性気液分離膜を束ね並列に並べた構成とした請求項１、２または３記載の溶存気体制御機能付き整水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中の溶存気体を除去したりあるいは溶存気体を供給する溶存気体制御機能付き整水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の整水器は、活性炭もしくは中空糸のフィルターを用いて水中の残留塩素やカビ臭やカルキ臭などの臭気成分、鉄さび、にごり成分を除去するもの（例えば特許文献１参照）や、水を電気分解することでアルカリ性水および酸性水を生成するもの（例えば特許文献２、３参照）、もしくは鉱石等によりミネラル分を添加するものが主体であった。また、真空ポンプを用いて水中の揮発性有機物を除去するもの（例えば特許文献４、５参照）も報告されているが、溶存気体の除去のみならず供給も出来る整水器ではない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７６８１６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３３８７２号公報
【特許文献３】
特開２００２−１６６２７７号公報
【特許文献４】
特開平６−４７３７０号公報
【特許文献５】
特開平８−２０６６５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
飲用水としてのおいしい水の条件としては、水中の有害物質が除去され、ミネラルが添加されていることに加え、溶存気体が含まれていることが重要である。たとえば、溶存酸素が５ｐｐｍ以下、炭酸ガスが約１０ｐｐｍ以下になると、新鮮味のない不抜けたような味となることが知られている。また、理想的な調理用水の条件としては、水中の溶存気体が除去されていることが良く、すなわち調理用水には、優れた浸透力や、酸化劣化防止力、組織崩壊防止力を有する脱気水を利用することが望ましい。そしてまた、洗浄用水としても、浸透力が高い脱気水を用いることが適している。
【０００５】
しかしながら、従来の浄水器という装置単体では、有害物質の除去や、ミネラルの添加や、あるいは溶存気体の除去は出来るものの、溶存気体を供給することは出来なかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の溶存気体制御機能付き整水器は、気体を選択的に透過する選択透過性気液分離膜を有する膜モジュールと、選択透過性気液分離膜を介して水中の溶存気体を除去したりあるいは気体を供給したりするポンプと、ポンプの吸引方向を反転する切り替え弁を備え、ポンプの吸引方向を切り替えることで、調理や飲用および洗浄に適した水を提供することが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、気体を選択的に透過する選択透過性気液分離膜を有する膜モジュールと、選択透過性気液分離膜を介して水中の溶存気体を除去したりあるいは気体を供給するポンプと、このポンプの吸引方向を反転する切り替え弁を設けた構成とし、ポンプの吸引方向を切り替えることで、調理や飲用および洗浄に適した水を提供することが出来る。
【０００８】
請求項２記載の発明は、選択性気液分離膜に酸素選択透過性を持たせたことで、選択的に水中の溶存酸素を除去することが出来、酸素による酸化作用や発酵、腐敗、カビ発生の起こりにくい脱酸素水を生成することが出来、調理用に適した水を生成することが出来るとともに、酸素を選択的に供給することで、溶存酸素の高い水を提供することができ、飲用や植物の発育に適した水を提供することが出来る。
【０００９】
請求項３記載の発明は、選択性気液分離膜はポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ジメチルシロキサン樹脂の単一もしくは複合膜とすることで、効率の良い気液分離を行うことが出来る。
【００１０】
請求項４記載の発明は、膜モジュールは平膜の気液分離膜を渦巻き状に設けたスパイラル構成とすることで、膜モジュールを小型高効率にすることが出来る。請求項５記載の発明は、膜モジュールは中空糸気液分離膜を束ね並列に並べた構成とすることで、膜モジュールを小型高効率にすることが出来る。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１に溶存気体制御機能付き整水器の構成図を示す。図１において、１は溶存気体制御機能付き整水器本体、３は選択透過性気液分離膜２を備えた膜モジュールであり、そしてこの膜モジュール３は、選択性気液分離膜２と、選択性気液分離膜２を束ねたシール部４とを備え、内部は水の流路となるように構成されている。そして、流路５を介して膜モジュール３の選択透過性気液分離膜２の内側に水が供給され、脱気もしくは給気された水は浄水カートリッジ７をへて流路６より得られる。
【００１３】
また、切換弁８および９によりポンプ１０の流路を切り替えることで、脱気水生成時には切換弁８および９の流路を図１に示す矢印Ａの方向とし、選択透過性気液分離膜２の外側はポンプ１０によって減圧され、水中の溶存気体は選択透過性気液分離膜２を介して脱気され、脱気水が流路６より得られる。
【００１４】
このようにして生成した脱気水は、浸透力を利用して炊飯や煮炊きなどの調理用水として用いることが出来る。
【００１５】
次に、具体的に脱気水を炊飯に用いた場合について説明する。
脱気水と水道水を用いた際の、米の吸水量時間変化の比較を図２に示す。図２に示すように、脱気水を用いた場合（Ａ）は、水道水を用いた場合（Ｂ）と比較すると短時間で米に水が吸水している。従来からの炊飯では米をふっくらと炊き上げるため６０℃、約２０分の浸漬工程を設けていたが、脱気水は米粒内の微細空間の空気を取り込もうと素早く米粒の中に浸透するため、短時間で所定の吸水量に達することが出来、浸漬時間を短縮することが出来る。
【００１６】
このように、米粒内に水を吸水させる浸漬工程に炊飯器内釜の炊き水を脱気する脱気工程を追加し、米粒内への水の吸水を促進することで、炊飯時間を短縮することができる。
【００１７】
この効果を炊飯実験によって確認した。溶存酸素濃度１．０ｐｐｍ、水温２５℃の脱気水を用いて、炊飯器の高速炊飯モードで炊飯した米飯と、水温２５℃の水道水を用いて炊飯器の標準炊飯モードで炊飯した米飯の食味を比較した。高速炊飯モードは浸漬工程（５分）、炊き上げ工程（１５分）、むらし工程（１０分）の約３０分、標準炊飯モードは浸漬工程（２０分）、炊き上げ工程（１５分）、むらし工程（１３分）の約５０分で炊飯した。脱気水を用いて炊飯した米飯は、高速炊飯モードで炊飯したにも拘わらず、内部の芯もなくふっくらとした炊き上がりとなり、標準炊飯モードで炊飯した米飯と変わらない炊き上がりとなる。
【００１８】
さらに、選択性気液分離膜２に酸素選択透過性を持たせることで、選択的に水中の溶存酸素を除去することになり、従って、酸素による酸化作用や発酵、腐敗、カビ発生の起こりにくい脱酸素水を生成することが出来、炊飯時の酸化劣化による炊飯米の黄変を防止することが出来、保温する際にも長時間炊き立ての状態を維持することができる。
【００１９】
また、給気水生成時には、切換弁８および９の流路を図１に示す矢印Ｂの方向とし、選択性気液分離膜２の外側はポンプ１０によって加圧され、選択性気液分離膜２を介して水中に溶存気体を溶解することが出来る。
【００２０】
このようにして生成した給気水は、溶存酸素濃度が高く植物の発育や成長に適した水となる。なお、選択性気液分離膜２に酸素選択透過性を持たせることで、酸素を選択的に供給し、さらに溶存酸素の高い水を提供することができる。溶存酸素濃度の高い水は新陳代謝の促進効果もあると言われており飲用に適した水を生成することが出来る。
【００２１】
また、選択透過性気液分離膜２はポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ジメチルシロキサン樹脂の単一もしくは複合の中空糸膜を束ねた構成とすることで、膜との接触面積を大きくすることができ小型で効率の良い気液分離を行うことが出来る。なお平膜をスパイラル状に構成することでも同様の効果を得ることが出来る。
【００２２】
また、気液分離膜２の液体接触面に活性炭を担持することで、水中の残留塩素を除去することができ、調理用水や飲用に適した水を生成することが出来る。
さらに、浄水カートリッジ７に、麦飯石などの鉱石を充填しミネラルを添加することで、不足しがちなミネラル分を補給できる飲用水を生成することが出来る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の溶存気体制御機能付き整水器は、気体を選択的に透過する選択透過性気液分離膜を有する膜モジュールと、選択透過性気液分離膜を介して水中の溶存気体を除去したりあるいは気体を供給するポンプと、該ポンプの吸引方向を反転する切り替え弁を設けた構成とすることで、ポンプの吸引方向を切り替えると、調理や飲用および洗浄に適した水を提供出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における溶存気体制御機能付き整水器の構成図
【図２】同整水器における米の吸水量と浸漬時間の関係を示す特性図
【符号の説明】
１  本体
２  選択透過性気液分離膜
３  膜モジュール
４  シール部
７  浄水カートリッジ
８、９  切換弁
１０  ポンプ
【図１】
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【図２】
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