濾過装置

【課題】濾材により濾すフィルターを持つ濾過装置は濾材の性能に左右され、高粘度の油の濾過には適しない。また、濾過を可能にするため、加温しているが限界がある。
静電式濾過装置では油に対する帯電は接触帯電のため帯電に工夫を施している。
フィルターにも工夫をしている。
【解決手段】油の濾過装置であって、
油に変調電磁場を与えるコイル部と、
前記コイル部に変調電磁場を発生させる交流電源を供給する変調電磁場発生器と
前記変調電磁場を与えた油を濾過するフィルターを備える濾過装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油の濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油の濾過装置において油内の酸化物及び水分及び固形物などの不純物を除去する方法として濾材を使用して濾すフィルターを有する濾過装置が一般的である。
吸着濾過する濾過装置として電極に電圧を印加、印加した電圧の異符号の電圧をフィルターに印加して吸着濾過する静電式の濾過装置が有る。（例えば特許文献参照）
株式会社クリーンテックからＥＤＣ−Ｒ５０Ｎという商品で販売されている。
【０００３】
濾過装置として遠心分離方式の濾過装置がある。
遠心力により油と不純物を分離濾過する方式で、株式会社アメロイド日本サービス社よりＨＣ５０が発売されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９２７４号広報
【特許文献２】特開２００１−３８３６３号広報
【特許文献３】特開２００１−３８３６２号広報
【特許文献４】特開平８−４２９９３号広報
【特許文献５】特開平６−２０１５３４号広報
【特許文献６】特開２００９−２７６０４２号広報
【特許文献７】特開２００５−２９６７９６号広報
【特許文献８】特開平８−４２９９３号広報
【特許文献９】特許第４３０５８５５号広報
【特許文献１０】特許第４２５７７４７号広報
【特許文献１１】特開平０７−０８０２０４号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に使用されている油の濾過装置は濾材を使用して濾すフィルターによる濾過装置で濾材性能の依存性が高く、高粘性の油には使用されていない。
高粘性の油に対し加熱することにより粘性を下げて濾過しているが、濾過可能な粘度に限界がある。
【０００６】
一般に使用されている濾材を使用して濾すフィルターによる濾過装置では濾材の性能の依存性が高く、濾材の密度を密にすることにより微小な不純物を濾すことが出来るが粘性の高い油の濾過には適さない。
濾材の密度を下げることにより粘性の高い油の濾過には有利であるが、微細な不純物は濾過できない。
【０００７】
濾材により濾すフィルターを持つ濾過装置が高粘性の油の濾過には不向きである欠点を補う装置として静電気方式の濾過装置が有る。
電極に電圧を印加して油及び油内の不純物を帯電させ、印加した電圧の異符号の電圧をフィルターに印加して静電的に吸着濾過する静電式の濾過装置では電極による帯電は接触帯電であるため油及び油内の不純物との接触効率を上げるため接触方法に工夫をしている。
また、吸着濾過するフィルターの構造にも工夫をしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は濾過装置であって油及び油内の不純物に変調電磁場を与えるコイルと変調電磁場を発生させる交流電源を供給する変調電磁場発生器を備え、変調電磁場発生器とコイルにより油及び油内の不純物を励磁させてゼータ電位の変化及び帯電の変化を与える。
【０００９】
変調段磁場発生器とコイルにより発生する変調電磁場が流体にゼータ電位の変化及び帯電の変化をもたらすことは特許第４３０５８５５号広報及び特許文献により開示されている。
【００１０】
変調電磁場を発生させるコイルとコイルに交流電源を供給する変調電磁場発生器の組み合わせにより還元（−）型変調及び酸化（＋）型変調が可能である。
変調電磁場によりゼータ電位及び帯電の変化を与えた油及び油内の不純物に対し異符号のゼータ電位及び帯電の性質を持つ濾材を使用し、吸着濾過する。
【００１１】
前記濾過装置のフィルターとしてアニオンのイオン交換樹脂及びカチオンのイオンの交換樹脂を使用する。
【００１２】
前記濾過装置のフィルターとしてアニオンのイオン交換樹脂とカチオンのイオン交換樹脂の両方を含むイオン交換樹を使用する。
【００１３】
前記濾過装置のフィルターとしてアニオンのイオン交換樹脂とカチオンのイオン交換樹脂とノニオンのイオン交換樹脂の３種類を含むイオン交換樹を使用する。
【００１４】
濾過装置のフィルターとして、導電性を有するフィルターを備え、
前記濾過装置は前記フィルターを正及び負に帯電させる第二電源を更に備え、
前もって変調電磁場を与えられた油が正に帯電しているときは負に帯電させ、
前もって変調電磁場を与えられた油が負に帯電しているときは正に帯電させて吸着濾過する。
【００１５】
前記フィルターとして導電性素材を網目状に加工した濾材を単数枚及び複数枚使用し、第二電源の電圧で帯電させ吸着濾過する。
【００１６】
前記フィルターとして導電性素材を綿状に加工した濾材を単数枚及び複数枚使用し、第二電源の電圧で帯電させ吸着濾過する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の濾過装置は変調電磁場発生装器よりコイルに交流電源を供給し変調電磁場を発生させ、油及び油内の不純物に変調電磁場によりゼータ電位の変化及び帯電の変化を立体的範囲に与えることが可能となる。
【００１８】
吸着濾過方式の採用により濾材の密度の依存性が低く、密度の粗い濾材が可能で、粘性の高い油に対して常温での濾過を可能にする。
加熱の必要な粘性の高い油の濾過において濾材を使用して濾す濾過装置と比較して加熱温度を低く設定する事が可能になる。
【００１９】
吸着濾過方式の採用により濾材の性能の依存性が低く、密度の粗い濾材が可能で圧力を下げて濾過することが出来る。
【００２０】
吸着濾過方式の採用により濾材の密度の影響が低く密度以上の微細な不純物の濾過を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態図
【図２】第二実施形態図
【図３】第三実施形態図
【図４】第四実施形態図
【図５】第五実施形態図
【図６】第六実施形態図
【図７】第七実施形態図
【図８】第八実施形態図
【図９】第九実施形態図
【図１０】第十実施形態図
【図１１】第十一実施形態図
【図１２】第十二実施形態図
【図１３】濾材の違い及び変調電磁場発生器の稼働、未稼働による濾過の違い
【図１４】第一実施形態図に従い濾過した油のサンプル写真
【図１５】第一実施形態図に従い濾過し採取した油のサンプルの比較写真
【発明を実施するための形態】
以下図面に従って本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
図１の第一実施形態図において油をポンプ１により配管３１を通して、コイル１２に送り出される。
コイル１２は変調場電磁場発生器１１より配線２１を通して交流電源が供給され、油及び油内の不純物を励磁される。
励磁された油及び油内の不純物はイオン交換樹脂のフィルター３により濾過される。
【００２２】
変調電磁場発生器の交流電源をコイルに与えると変調電磁場が発生し、油及び油内の不純物を励磁させることにより油及び油内の不純物がゼータ電位及び帯電の変化を起こすことを発見した。
【００２３】
図１４の４４は本発明の濾過装置の第一実施形態により１回濾過した油をサンプル採取し、２日間自然放置した油のサンプル写真である。
油と不純物が分離し、不純物が沈殿した。
図１４の４３は濾過前の油を同様にサンプル採取し、２日間自然放置した写真である。
濾過前の油は２日間自然放置したが何の変化も認められない。
これは変調電磁場により油及び油内の不純物を励磁させた結果ゼータ電位の変化及び帯電の変化をもたらし、油と不純物が分離沈澱したものである。
【００２４】
コイルに変調電位場発生器からの交流電源により油及び油内の不純物を励磁させ、ゼータ電位の変化及び帯電の変化をもたらす仕組みと油及び油内の不純物にゼータ電位及び帯電の変化をもたらした異符号の性質を持つイオン交換樹脂のフィルターとの組み合わせにより濾過を可能にしていることを発見した。
【００２５】
変調電磁場によりゼータ電位の変化及び帯電の変化を与える仕組みとフィルターの組み合わせの濾過効果について図１３により説明する。
【００２６】
図１３のＡは濾過条件１において濾材で濾すフィルターによる濾過でＮＡＳ７級まで濾過をしている。
【００２７】
図１３のＢはＡで使用した濾過装置に変調電磁場発生器とコイルを取り付け油及び油内の不純物に対し変調電磁場による励磁を行い、図１３のＡで濾過した油の濾過を試みた。
変化は認められなかった。
【００２８】
図１３のＣはＢの装置でフィルターを帯電列プラスの羊毛のフィルターに置き換えて濾過した。
変化は認められなかった。
【００２９】
次に変調電磁場発生器の稼動、未稼働と変調電磁場で励磁させた異符号の性質を持つフィルターとの組み合わせの濾過効果を図１３と図１４により説明する。
【００３０】
図１３のＤは濾過条件２において第一実施例に従い変調電磁場発生器を未稼動でイオン交換樹脂のフィルターのみを使用して濾過した結果で、採取した油のサンプル写真を図４５の４５に記載した。
濾過前の油図１４の４１との変化は認められない。
【００３１】
図１３のＦはＤ同様の濾過条件において第一実施形態の通り濾過した実施例を示し、濾過後の油を採取したサンプル写真が図１４の４２である。
粘度４６０ｃＰの油が濾過できている。
【００３２】
第一実施形態の通り変調電磁場により油及び油内の不純物を変調電磁場により励磁させ、ゼータ電位の変化及び帯電の変化を与える仕組みと変調電磁場により油及び油内の不純物を励磁させ、ゼータ電位の変化及び帯電の変化を与えた異符号の性質を持つフィルターの組み合わせにより濾過を可能にしている。
異符号の性質を持つフィルターとしてアニオンとカチオンの両方を含むイオン交換樹脂を使用した。
【００３３】
図２は第二実施形態で、第一実施形態においてイオン交換樹脂のフィルターの後段に濾材で濾すフィルター４を設け、イオン交換樹脂のフィルターを通過した不純物を濾過する実施例を示す。
【００３４】
図３は第三実施形態で、第一実施形態においてイオン交換樹脂のフィルターの前段に濾材で濾すフィルター４を設け、事前に濾材で濾過した後、イオン交換樹脂のフィルターにより吸着濾過する実施例を示す。
【００３５】
図４は第四実施形態で、導電性を有するフィルター５を備え、前記フィルターを正及び不に帯電させる第二電源１３を更に備え、前もって変調電磁場を与えられた油が正に帯電しているときは負に帯電させ、前もって変調電磁場を与えられた油が負に帯電しているときは正に帯電させて、変調電磁場により励磁された油内の不純物を吸着濾過する実施例を示す。
【００３６】
図５の第五実施形態で第四実施形態の導電性を有するフィルターの前段に濾材で濾すフィルター４を設けた濾過装置の実施例を示す。
【００３７】
図６は第六実施形態で第四実施形態の導電性を有するフィルターの後段に濾材で濾すフィルター４を設けた濾過装置の実施例を示す。
【００３８】
図７は第七実施形態で、油の濾過を必要とする別装置内に油及び油内の不純物に変調電磁場を与えるコイルと変調電磁場発生器とを備え、前もって別装置内の油及び油内の不純物に変調電磁場による励磁をされた油の濾過の実施例で、ポンプ１により励磁された油をイオン交換樹脂のフィルター３により濾過する実施例を示す。
【００３９】
図８は第八実施形態で、油の濾過を必要とする別装置内の油及び油内の不純物に変調電磁場を与えるコイルと変調電磁場発生装器とを備え、前もって別装置内の油及び油内の不純物に変調電磁場による励磁をされた油の濾過の実施例で、ポンプ１により励磁された油を導電性素材のフィルター３に第二電源１３により正及び負に帯電させて濾過する実施例を示す。
【００４０】
図９は第九実施形態で、第七実施形態においてイオン交換樹脂のフィルターの後段に濾材で濾すフィルターを設けた実施例を示す。
【００４１】
図１０は第十実施形態で、第七実施形態においてイオン交換樹脂のフィルターの前段に濾材で濾すフィルターを設けた実施例を示す。
【００４２】
図１１は第十一実施形態で、第八実施形態において導電性素材のフィルターの後段に濾材で濾すフィルターを設けた実施例を示す。
【００４３】
図１２は第十二実施形態で、第八実施形態において導電性素材のフィルターの前段に濾材で濾すフィルターを設けた実施例をします。
【００４４】
図１４は濾過条件２により第一実施形態において実際に濾過し、採取した油のサンプル写真である。
図１４において４１は濾過前の油のサンプル写真である。
４２は第一実施形態において１８時間濾過した油のサンプル写真である。
４３は濾過前の油で２日間自然放置したサンプル写真である。
４４は第一実施形態の濾過装置を１回通過させて採取し、２日間自然放置した油のサンプル写真である。
４５は第一実施形態において変調電磁波発生器を未稼動にて１８時間濾過した油のサンプル写真である。
【００４５】
図１５は４１、４４、４２の濾過後に採取した油のサンプル写真の比較である。
【実施例】
【００４６】
本発明の油の濾過装置における濾過を図１の第一実施形態に従い実施した。
【００４７】
この時の濾過条件は次の通りである。
１、サンプル油の粘度４６０ｃＰ
２、濾過容量２０リッター
３、濾過時間１８時間
１、サンプル油の粘度４６０ｃＰ
４、濾過環境一般室内
５、濾過温度一般室内温度（加温しない）
６、濾過の実施形態第一実施形態による
７、使用フィルターアニオンとカチオンの両方を含むイオン交換樹脂
【００４７】
本発明の濾過装置の濾過結果は次の通りである。
図１４は濾過の結果を示す。
４１は濾前の油のサンプル写真である。
４２は１８時間濾過し、採取したサンプル写真である。
４６０ｃＰの粘度の油は濾材で濾すフィルターでは常温での濾過は出来ないが、本発明の濾過装置は濾過を可能にした。
【００４８】
コイルに変調電磁場発生器により交流電源を供給し、油及び油内の不純物を励磁することによる結果は次の通りである。
図１４の４３は濾構前の油を採取し、２日間自然放置した写真である。
図１４の４４は本発明の濾過装置により１回濾過した油を採取し、２日間自然放置したサンプル写真である。
図１４の４３の濾構前の油には何の変化も無いが、図１４の４４の油は不純物が沈澱し、分離している。
これは変調電磁場により油と油内の不純物にゼータ電位及び帯電の変化をもたらしている結果と観察できる。
【００４９】
第一実施形態による濾過装置において濾過前の油図１４の４１を１８時間濾過した油のサンプル写真が図１４の４２である。
第一形態による濾過装置において変調電磁場発生器を未稼動にして１８時間濾過した油のサンプル写真が図１４の４５である。
図１４の４２は濾過しているが、４５は濾過前の状況との変化は認められなかった。
よって、変調電磁場による油及び油内の不純物を励磁する仕組みと励磁によりゼータ電位及び帯電の変化の異符号のゼータ電位及び帯電を持つフィルターの組み合わせが濾過を可能にした。
異符号のフィルターとしてアニオンとカチオンのイオン交換樹脂のフィルターを使用した。
【産業用の利用の可能性】
【００５０】
本発明はフライヤーなど食用油の濾過を可能にする。
【００５１】
揚げ物用の食用油は揚げ物の残渣などが多く存在し、高温により炭化するとともに揚げ物用の水分で油が劣化する。
このため一定時間使用することで交換されている。
大型のフライヤーは油を循環させてフィルターで濾過しているが、微細な残渣は濾過できていないため、油内で炭化して、油を劣化させている。
【００５２】
本発明の濾過装置はフライヤー等の食用油にも有効である。
変調電磁場により油及び油内の不純物を励磁させ、励磁させた異符号のゼータ電位及び帯電の性質を持つフィルターにより吸着濾過する。
吸着濾過により微細な不純物の濾過を可能にする。
油内の不純物を濾過することにより不純物による油の劣化を遅らせることが出来る。
【００５３】
食用油の濾過において第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態、第四実施形態、第五実施形態、第六実施形態、第七実施形態、第八実施形態、第九実施形態、第十実施形態、第十一実施形態及び第十二実施形態が有効である。
【符号の説明】
１オイルポンプ
３イオン交換樹脂のフィルター
４濾材により濾す濾材のフィルター
５導電性素材による帯電濾過フィルター
１１変調電磁場発生器
１２コイル
１３第二電源
２１コイルに変調電磁場発生器より電気を供給する配線
２２導電性フィルターに第二電源より電気を供給する電源からの配線
３１油の配管
３２油の流れ方向
４１濾構前の油のサンプル写真
４２１８時間濾過した油のサンプル写真
４３濾過前の油を２日間自然放置した油のサンプル写真
４４本濾過装置を１回通過させ、自然放置した油のサンプル写真
４５第一実施形態において変調電磁波発生器を未稼働にして１８時間濾過した油のサンプル写真

【特許請求の範囲】
【請求項１】
油の濾過装置であって、
油に変調電磁場を与えるコイル部と、
前記コイル部に変調電磁場を発生させる交流電源を供給する変調電磁場発生器と、
前記変調電磁場を与えた油を濾過するフィルターを備える濾過装置。
【請求項２】
請求項１に記載の濾過装置において、
前記フィルターはイオン交換樹脂を使用したことを特徴とする濾過装置。
【請求項３】
請求項２に記載の濾過装置において、
前記フィルターはアニオンのイオン交換樹脂及びノニオンのイオン交換樹脂及びカチオンのイオン交換樹脂を使用したことを特徴とする濾過装置。
【請求項４】
請求項２に記載の濾過装置において、
前記フィルターはアニオン及びカチオンの両方を含むイオン交換樹脂を使用したことを特徴とする濾過装置。
【請求項５】
請求項２に記載の濾過装置において、
前記フィルターはアニオン及びカチオン及びノニオンの３種類を含むイオン交換樹脂を使用したことを特徴とする濾過装置。
【請求項６】
請求項１に記載の濾過装置において、
前記フィルターとして、導電性を有するフィルターを備え、
前記濾過装置は前記フィルターを正及び負に帯電させる第二電源を更に備え、
前もって変調電磁場を与えられた油が正に帯電しているときは負に帯電させ、
前もって変調電磁場を与えられた油が負に帯電しているときは正に帯電させることを特徴とした濾過装置。

【図１】