JPH03242305A - 酸素富化機におけるドレン処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は酸素富化機におけるドレン処理装置、詳しくは
、酸素富化膜をもつ分離膜モジュールと、該モジュール
から取出す酸素富化空気の凝縮水を分離させる気液分離
器及び窒素富化空気の排気口を備えて成る酸素富化機に
おけるドレン処理装置に関する。

（従　来　技　術） 従来、分離膜モジュールを用いた酸素富化機としては例
えば、特開昭６２−８３３０４号公報に見られる如（、
吸気口から導入する空気をファンの作用で膜エレメント
、即ち、分離膜モジュールへ送り込む如く成す一方、前
記酸素富化機本体に真空ポンプを設けて、該ポンプの吸
引側を前記モジュールに設けた酸素富化膜に連通させ、
前記真空ポンプの真空作用により前記モジュール内から
前記酸素富化膜を介して酸素富化空気を吸引すると共に
、前記真空ポンプの吐出側を冷却手段、即ち、熱交換器
を介して分離手段、即ち、水分離器に連通させて、該分
離器により気液分離させて除湿し、また、前記熱交換器
で降温した酸素富化空気を取出口から採取して使用目的
に供するようになっており、また、一方、前記水分離器
内で分離されたドレンは、パイプラインを介して窒素富
化空気を排気する排気口の下部に設けたドレンタンク（
Ａ）に流下させている。

しかして、前記ドレンタンク（Ａ）に、貯留されるドレ
ンの処理は、第８図に示したように、前記ドレンタンク
（Ａ）に、該ドレンタンク（Ａ）に貯留するドレン水に
下端を浸浴させる保水機能部材（Ｂ）及び支持部材（Ｃ
）とで構成される蒸発板（Ｄ）を設けて、該蒸発板（Ｄ
）の保水機能部材（Ｂ）に、前記ドレンを毛細管現象で
吸い上げ、この水分を窒素富化空気の排気により蒸発気
化させ、前記窒素富化空気の排気口から機外へ排出する
ことにより行っている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記した従来の技術によるものは、水分離器
で分離されたドレンを処理する手段は前記ドレンを貯留
するドレンタンク（Ａ）を設け、このドレンタンク（Ａ
）に前記蒸発板（Ｄ）を、該蒸発板（Ｄ）の下端が前記
ドレンタンク（Ａ）内のドレン水に常に浸浴するように
設けて、該ドレン水を前記蒸発板（Ｄ）の毛細管組織に
よる毛細管現象で吸引して前記蒸発板（Ｄ）に含浸させ
、この蒸発板（Ｄ）に窒素富化空気の排気風を当てるこ
とで前記ドレン水を気化させて、前記排気風と共に排出
するごとく成しているのであるから、前記蒸発板（Ｄ）
に塵等の不純物が付着すると、前記蒸発板（Ｄ）を構成
している前記保水機能部材（８）の毛細管組織が目詰ま
りすることになり、それだけ前記ドレン水の吸引能力が
劣化して前記蒸発板（Ｄ）の機能を低下させる問題があ
った。

このため、其の都度ドレンタンク（Ａ）の清掃や、蒸発
板（Ｄ）の交換の必要があるし、また、蒸発板（Ｄ）の
機能低下により前記ドレン水が前記ドレンタンク（Ａ）
からオーバフローして機外へ漏出し、設置床面を汚す問
題もあった。

本発明は、前記の如き問題点に鑑みて発明されたもので
あって、其の目的は、蒸発板に塵などの不純物が付着し
てもドレン処理が低下なく行えて、その耐用寿命を延長
することができると共に、排気風による騒音も解消でき
る酸素富化機におけるドレン処理装置を提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成するために、酸素富化Ｍ（９
ａ）をもつ分離膜モジュール（９）と、該モジュール（
９）から取出す酸素富化空気の凝縮水を分離させる気液
分離器（２５）及び窒素富化空気の排気口（５）を備え
た酸素富化機において、前記排気口（５）に、親水性材
料から成り、多数の通気路（３０ａ）をもつ蒸発板（３
０）を設けると共に、この蒸発板（３０）の上部に、前
記分離器（２５）から延びるドレン配管（２８）の開口
部を臨ませていることを特徴とするものである。

又、前記蒸発板（３０）の通気路（３０ａ）に、下向き
風向板（３０ｂ）を設けるのが好ましい。

更に、複数の通気孔（３０ｃ）をもつ蒸発板（３０）を
複数枚所定間隔を置いて並設すると共に、前記各蒸発板
（３０）の通気孔（３０ｃ）を相互にＩＩＩＭさせる如
く成しても良いのである。

（作　　　用　　） 上記構成により、前記気液分離器（２５）で分離された
ドレンを、排気口（５）に設けた親水性材料から成る前
記蒸発板（３０）の上部に、ドレン配管（２９）を経て
滴下させると共に、該蒸発板（３０）の通気路（３０ａ
）を通過する窒素富化空気により、前記蒸発板（３０）
に、該蒸発板（３０）の上部から浸透してくる前記ドレ
ンを逐次気化させることができるので、第６図に示した
従来の技術によるもの＼如く、ドレンを−Ｈドレンタン
ク（Ａ）に貯留すると共に、該タンク（Ａ）に貯留され
ている前記ドレン水に下端を浸浴させた蒸発板（Ｄ）の
毛細管現象により前記ドレン水を吸引し、蒸発板（Ｄ）
に含湿させて気化するもの＼如く前記蒸発板（Ｄ）に付
着する塵等の不純物で毛細管組織が目詰まりして前記毛
細管現象を劣化させ前記蒸発板（Ｄ）の機能を低下させ
る如き虞れもなく、たとえ、蒸発板（３０）に塵等の不
純物が付着して、保水力が低下しても前記ドレンの蒸発
作用は行えるのであり、従って、それだけ寿命が長くな
るのである。

又、前記蒸発板（３０）の通気路（３０ａ）に下向き風
向板（３０ｂ）を設けたことで、該風向板（３０ｂ）の
作用で、前記通気路（３０ａ）を通過する窒素富化空気
が乱流現象を呈し、排気口周辺での滞留時間が長くなり
、前記蒸発板（３０）に含浸せる水分を蒸発促進させる
作用を一層良好になすことができると共に、騒音の居住
者に対する影響を少なくできるのである。

更に、蒸発板（３０）を複数枚所定間隔を置いて並設す
ると共に、該蒸発板（３０）の通気孔（３０ｃ）を相互
にｍｕさせることで、騒音の機外への伝播を少なくでき
消音の効果を一層向上させることができる。

（実　　施　　例　　） 以下、本発明による酸素富化機におけるドレン処理装置
を、図面の実施例に基づき説明する。

先ず、本発明のドレン処理装置を適用する酸素富化機の
構成を説明すると、酸素富化機本体（１）は、第１図の
ように概略縦長な角箱状を呈し、下部にキャスター（２
）を具備して移動可能とすると共に、上方にフィルタ（
３）を備えた吸気口（４）を設ける一方、下部に排気口
（５）を設けである。

しかして、前記本体（１）の内部で、前記吸気口（４）
に備えた前記フィルタ（３）の濾過面と対面する位置に
、熱交換器（６）を配設し、該熱交換器（６）をダクト
（７）で包囲している。

該ダクト（７）の下面には開口部（８）を形成し、該開
口部（８）から前記ダクト（７）内へ、シリコーン等で
構成される酸素富化Ｎｕ（９ａ）を内蔵した分離膜モジ
ュール（９）の−次側となる上端部（１０）を潜入させ
ると共に、前記モジュール（９）を下方へ延設して、該
モジュール（９）における下端側面に、前記モジュール
（９）の二次側となる窒素富化空気の放出口（１１）を
形成し、該放出口（１１）を、該放出口（１１）に隣接
させた吸引ファン（１２）の吸込口（１３）に連通させ
ると共に、前記吸引ファン（１２）を、真空ポンプ（１
４）を内装するポンプケーシング（１５）の天板上に固
設して、前記吸引ファン（１２）の吐出口（１６）を前
記ポンプケーシング（１５）内と連通可能に接続してい
る。そして、前記ポンプケーシング（１５）内には、そ
の底板上に防振装置（１７）を介して真空ポンプ（１４
）が設置されている。

しかして、前記真空ポンプ（１４）の吸込側（１８）を
、前記モジュール（９）の酸素富化膜（９ａ）の集束部
（９ｃ）に、吸引パイプ（２０）を介して連通可能に接
続する一方、前記真空ポンプ（１４）の吐出側（２１）
を、吐出パイプ（２２）を介して前記熱交換器（６）に
おける−次側（２３）に連通させると共に、該熱交換器
（６）の二次側（２４）を、気液分離器（２５）の入口
側へパイプライン（２６）で連通させ、その出口側にホ
ース（２７）を接続し、その先端側を前記本体（１）の
外部へ進出させて酸素富化空気の取出口（２８）と成し
ている。

又、前記分離器（２５）の底部にドレン液排水孔を設け
て、該排水孔にドレン配管（２９）を接続すると共に、
該ドレン配管（２９）の開口部（２９ａ）を、前記本体
（１）の排気口（５）に位置するように設けた後記する
蒸発板（３０）の上部に臨在する如く配設している。

一方、前記ポンプケーシング（１５）における前記排気
口（５）と対向する側の側壁を２重構造となして、その
内側壁（３１）の上方に通風窓（３２）を形成し該窓（
３２）の下縁に、外方へ向けて突出する抵抗片（３２ａ
）を設けると共に、前記内側壁（３１）と離間した位置
に、該内側壁（３１）と対向状に外側壁（３３）を設け
、該外側壁（３３）の下方に通風窓（３４）を形成し、
該通風窓（３４）の上縁に内方へ向けて突出する抵抗片
（３４ａ）を設けて、前記内側壁（３１）と外側壁（３
３）とで形成する空間を気体の抵抗通路（３５）と成す
のである。

しかして、前記蒸発板（３０）は、例えば不織布にフェ
ノール樹脂等を含浸させた親水性材料を用いて成形によ
り形成するもので、その蒸発作用面に複数の通気路（３
０ａ）を設けており、これら複数の通気路（３０ａ）に
は下向きの風向板（３０ｂ）を設けている。又、前記蒸
発板（３０）は、排気用開口部（３（３ａ）をもつ排気
蓋（３６）の内方に配設され、前記機体（１）の排気口
（５）に対し、前記通気路（３０ａ）が連通可能となる
如く前記機体（１）に着脱自由に支持されている。

尚、本実施例では前記蒸発板（３０）における下向きの
風向板（３０ｂ）を形成するに、親水性材料を成形する
場合に、通気路（３０ａ）の下縁と、両側縁とを完全に
切離すと同時に、その上縁部のみを残存させて、該上縁
部を折曲線として、前記切離された下縁と両縁とで形成
する面を外側へ下向きに折曲させる如く、一体内に形成
したが、前記通気路（３０ａ）に対し、別体の風向板（
３０ｂ）を付設してもよい。

次に以上の如く構成された本実施例の作用について説明
する。

本発明の酸素富化機は、例えば、薬液を用いて毛髪にパ
ーマネント施行する場合等に、前記薬液の作用を有効に
保進させるために必要な酸素富化空気を供給するために
用いるもので、前記酸素富化空気を採取する工程で発生
するドレンは気液分離器（２５）で分離されると共に、
該分離器（２５）に溜ったドレン水は、次のように処理
される。即ち、前記ドレンは親水性材料で構成された蒸
発板（３０）の上部に滴下して該蒸発板（３０）に保水
させ、該蒸発板（３０）で保水したドレンを、前記ファ
ン（１２）による窒素富化空気の排気風で気化させるの
である。

即ち、前記本体（１）に内装せる吸引ファン（１２）と
、真空ポンプ（１４）との駆動で、吸気口（４）からダ
クト（７）内へ大気圧の空気が導入されると共に、前記
分離膜モジュール（９）に取入れられ、この分離膜モジ
ュール（９）の通過により、該モジュール（９）に内蔵
する酸素富化ＩＩＩ（９ａ）を介して酸素濃度の高い酸
素富化空気が取出される。そして、前記真空ポンプ（工
４）に吸引された前記酸素富化空気は、該ポンプの吐出
側（２１）から吐出バイブ（２２）を経て熱交換器（６
）の−次側へ送られ、前記熱交換器（８）により前記吸
気口（４）から導入される空気と熱交換して常温に冷却
されると共に、前記熱交換器（６）の二次側（２４）か
らバイブライン（２６）を介して気液分離器（２５）へ
送られ、該分離器（２５）内で、ドレンが分離されるの
であり、除湿され、常温状態となった前記酸素富化空気
は、ホース（２７）を介して前記機体（１〕の外部へ取
出されて各々の使途に供されるのである。

一方、前記気液分離器（２５）内に滴ったドレンは該分
離器（２５）の底部に設けたドレン配管（２９）から自
然落下により該配管（２９）の開口部（２９ａ）から、
排気口（４）に設けた蒸発板（３０）の上部へ滴下させ
られるのである。

即ち、前記蒸発板（３０）を構成する親水性材料の特性
を利用して、該蒸発板（３０）に、該蒸発板（３０）の
上部から次第に下部へと前記ドレン水を浸透状に含浸さ
せて保水させるのである。また、窒素富化空気は、前記
吸引ファン（１２）の吐出口（１６）を介してポンプケ
ーシング（１５）内へ吐出され、前記排気口（５）から
機外へ排出されるのである。

しかして、該ケーシング（１５）内へ吐出された前記窒
素富化空気は、前記真空ポンプ（１４）の発生熱を冷却
すると共に、前記窒素富化空気自体が前記ポンプの熱量
を吸収して高温空気となって内側壁（３１）に設けた通
気窓（３２）から流出し、抵抗通路（３５）を通って流
速を緩めながら外側壁（３６）に設けた通気窓（３４）
から放出され、前記蒸発板（３０）の裏面に沿って上方
へ移動する、このとき、前記蒸発板（３０）に含浸され
て保水している前記ドレン水が、前記高温空気によって
加熱され蒸発気化すると共に、前記空気と共に前記蒸発
板（３０）に設けた通気路（３０ａ）を介して前記排気
口（５）から外方へ排出されるのである。

尚、本実施例では、ポンプケーシング（１５）に内側壁
（３１）と外側壁（３４）とで抵抗通路（３５）を形成
したことで、該通路（３５）を流れる空気の流速を緩め
て、前記ケーシング（１５）内における前記窒素富化空
気の滞在時間を長くして、該空気に前記真空ポンプ（１
４）の発生熱を十分吸収させて前記窒素富化空気を高温
付加することができるので、前記蒸発板（３０）に含浸
するドレン液を蒸発気化させる作用を助長することがで
きるのである。

又、第１図乃至第３図に示した実施例では、前記蒸発板
（３０）の通気路（３０ａ）に下向き風向板（３０ｂ）
を設けているため、前記通気路（３０ａ）を通過する空
気が前記下向き風向板（３０ｂ）に当たって乱流現象を
発生して前記通気路（３０ａ）を通過する時間が長くな
り、結果的には、前記蒸発板（３０）に含浸して保水す
るドレン水の気化作用を向上させると共に、高温排気風
の吸気口（４）への逆流を阻止でき、その上、排気を下
向きにできるから、居住者に対する騒音の影響を少なく
できるのである。

以上説明した実施例は、単一の蒸発板（３０）を用いた
が、その他第４図のように、前記蒸発板（３０）を複数
枚所定間隔を置いて並設すると共に、前記各蒸発板（３
０）には通気路を形成する複数の通気孔（３０ｃ）を設
けて、これら通気孔（３０ｃ）を、各蒸発板（３０）に
おいて相互に１鮎させる如く成しても良い。

斯く成す場合は、前記通気孔（３０ｃ）を通過する排出
空気による騒音の機外への伝播をより少なくできる消音
作用を成せるものである。又、複数の蒸発板（３０）を
用いる場合、その配設方向を排気口（５）からの排気方
向に並設させてもよい。

尚、本実施例では示していないが、前記蒸発板（３０）
の下方にドレンパンを併設してもよい。

この場合は、前記蒸発板（３０）に、万一、該蒸発板（
３０）の気化能力以上のドレン液が滴下されたときの機
外への漏出を防止できる。

（発明の効果） 本発明は以上説明した如く、酸素富化膜（９ａ）をもつ
分離膜モジュール（９）と、該モジニール（９）から取
出す酸素富化空気のドレンを分離させる気液分離器（２
５）及び窒素富化空気の排気口（５）を備えた酸素富化
機において、前記排気口（５）に、親水性材料から成り
、多数の通気路（３０ａ）をもつ蒸発板（３０）を設け
ると共に、この蒸発板（３０）の上部に、前記分離器（
２５）から延びるドレン配管（２９）の開口部を臨ませ
ていることにより、酸素富化空気の採取工程において発
生するドレン水を蒸発板（３０）上部に滴下させると共
に、該蒸発板（３０）の材料特性を活用して上部から次
第に下部に浸透させて保水する一方、逐次窒素富化空気
の排風を利用して気化排出することができるので、前記
蒸発板（３０）に塵等の不純物が付着して、その保水性
が低下しても、前記蒸発板（３０）によるドレン蒸発は
行えるのであって、それだけ従来例に比較して前記蒸発
板（３０）の耐用寿命を延長でき、酸素富化機における
ドレン処理装置の長期使用を可能とすることができるし
、また、前記蒸発板の機能の低下でドレンタンクからオ
ーバフローしたドレン液で床面を汚浸する虞も解消でき
るのである。

又、前記蒸発板（３０）の通気路（３０ａ）に下向き風
向板（３０ｂ）を設けることで、排出される窒素富化空
気が、前記通気路（３０ａ）を通過する際、前記下向き
風向板（３０ｂ）に当たって乱流現象を呈し、前記蒸発
板（３０）に接触する滞留時間を長くできるので、前記
蒸発板（３０）に含浸して保水するドレンの気化作用を
向上させることができるし、また、排気を下向きにでき
るから居住者に対する騒音の影響も少なくできるのであ
る。

更に、複数の通気孔（３０ｃ）をもつ蒸発板（３０）を
複数枚所定間隔を置いて並設すると共に、前記各蒸発板
（３０）の通気孔（３０ｃ）を相互に１鮎させることで
前記通気孔（３０ｃ）を通過する窒素富化空気、即ち、
排気空気による騒音の機外伝幡を少なくできると共に、
その消音効果により騒音を低下できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用した酸素富化機の全体を示す
断面図、第２図は要部の作用を説明する断面説明図、第
３図は第２図の側面図、第４図は別の実施例を説明する
部分斜視図、第５図は本発明を適用する酸素富化機の概
略図、第６図は従来例を示す要部断面図である。 （５）・・排気口 （９）・・分離膜モジュール （９ａ）・・酸素富化膜 （２５）・・気液分離器 （２９）・・ドレン配管 （３０）・・蒸発板 （３０ａ）・・通気路 （３０ｂ）・・下向き風向板 （３０ｃ）・・通気孔 第２図 第３図 ３０ｃｌ 第４図 ０ｃ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）酸素富化膜（９ａ）をもつ分離膜モジュール（９）
   と、該モジュール（９）から取出す酸素富化空気の凝縮
   水を分離させる気液分離器（２５）及び窒素富化空気の
   排気口（５）を備えた酸素富化機において、前記排気口
   （５）に、親水性材料から成り、多数の通気路（３０ａ
   ）をもつ蒸発板（３０）を設けると共に、この蒸発板（
   ３０）の上部に、前記分離器（２５）から延びるドレン
   配管（２９）の開口部を臨ませていることを特徴とする
   酸素富化機におけるドレン処理装置。 ２）通気路（３０ａ）に下向き風向板（３０ｂ）を設け
   ている請求項１記載の酸素富化機におけるドレン処理装
   置。 ３）複数の通気孔（３０ｃ）をもつ蒸発板（３０）を複
   数枚所定間隔を置いて並設すると共に、前記各蒸発板（
   ３０）の通気孔（３０ｃ）を相互に齟齬させている請求
   項１記載の酸素富化機におけるドレン処理装置。