JP2001526959A

JP2001526959A - 淡水化方法および淡水化装置

Info

Publication number: JP2001526959A
Application number: JP2000526446A
Authority: JP
Inventors: 一郎神谷; 祐三楢崎; 哲生黒田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2001-12-25

Abstract

(57)【要約】低温廃熱を利用して、安価で安定して淡水を得ることができる淡水化装置であって、低温廃熱11を蒸発缶60内の原水62との間で熱交換を行わせ蒸発缶60内に水蒸気63を発生させるように蒸発缶60と協働する熱交換器92、蒸発缶60内の水蒸気63を受け入れ原水タンク72内の原水71と熱交換させ冷却して蒸留水76とするように原水タンク72と協働する凝縮器98、蒸留水76を貯蔵する蒸留水タンク、蒸発缶60内の水蒸気63の発生を促進するように蒸発缶60内を排気し減圧する真空手段、および蒸発缶へ原水を供給する原水供給手段を備えた淡水化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は地域的な未利用の廃熱源を利用して原水（塩水、海水等）を淡水化するのに使用される淡水化方法および装置に関し、又は例えば硬水の軟水化によっ
て純水、好ましい用水、飲料水または軟水を製造する淡水化方法および装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】

内陸、島峡、砂漠地帯のプラント、船舶等の諸施設や農地には、工業用水や飲料水、農業用水に良好な水が得にくく、船やトラックで搬送するか或いはパイプ
ラインを敷設して導水する必要がある場合が多い。或いは、これらの施設は必然
的に大電力を使用する膜式やその他の淡水化装置を用いている。

【０００３】 ―方、火力発電プラント、原子力発電プラント等では蒸気タービンにより発電するために高温廃熱を再利用するが、低圧蒸気とその保有する熱は廃棄物として
排出されている。実際、このような低温廃熱には、例えば、地域的（領域的）温
度差、地熱、発酵熱等多種類存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

上記のような廃熱源があるプラント等の施設においては、純水や不純物含有率の
低い水を必要とする場合が多いが、このような水を上記のように船、トラック、パイプラインで搬送する手法は輸送コストや設備敷設費や維持管理費が高くな
るという問題がある。また、膜式やその他の淡水化装置は大電力を消費し、これ
もまた運転コストが高くなる。

【０００５】塩水や硬水を効率よく淡水化ために、真空蒸発式淡水化装置が提案されている
。

【０００６】とくに、従来の真空蒸発式淡水化装置としては、フラッシュ方式や多重効用缶
方式を用いたものが提案されている。

【０００７】しかし、従来のフラッシュ方式や多重効用缶方式では、凝縮器での冷却に用い
られる水量が多く、これに伴って排水量も多いためポンプ動力が極めて大きくな
る欠点がある。

【０００８】また、フラッシュ方式では、利用熱源と冷却水との温度差が小さいと効率が悪
く、効率の良い多重化システムを実現するのが難しい。同様に、従来の多重効用
缶方式では、利用熱源と冷却水との温度差が小さいと、多重効用缶装置を形成す
るために使用される効用缶数を増やすことができず、効率向上が難しい。このた
め、利用熱源と冷却水との温度差が小さい場合には、装置の伝熱面積を大きくす
る必要があり、設備費や設置面積の増大を招く欠点を有する。

【０００９】さらに、いずれの方式も連続運転方式を用いているため、送液ポンプや真空ポ
ンプ等を連続運転しなければならず、装置全体の動力が大きくなり効率が悪い。
とくに、真空ポンプは低温状態で高真空をつくるため、抽気ガス中の同伴水蒸気
量が大きく、大動力を消費する大容量のものが必要となる。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、これまで利用されずに捨てられているエネルギー源である低温廃熱を重層的に利用することにより、安価で安定し
て淡水を得ることができる淡水化方法および淡水化装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本発明の第１の面によれば、原水を淡水化する方法は、（１）原水を限定空間に供給すること、（２）前記限定空間を排気して該空
間内を減圧すること、（３）該限定空間内で低温廃熱と原水とを熱交換させ、こ
れにより該限定空間内で水蒸気を発生させるべく、該限定空間内に低温廃熱を供
給すること、および（４）蒸留水を得るために該水蒸気を冷却することの各段階
からなる。

【００１２】前記限定空間は単一の蒸発缶から構成できる。代わりに、前記限定空間は直列に連結された複数の蒸発缶より構成でき、前記
低温廃熱は第１の蒸発缶に供給され、各隣接する一対の蒸発缶において後段の蒸
発缶は前段の蒸発缶より水蒸気を受け取り、後段の蒸発缶内で水蒸気を原水にて
冷却しそれにより蒸留水をつくり、かつ後段の蒸発缶内の原水を加熱して水蒸気
を発生せしめることができる。

【００１３】前記限定空間は並列に連結された複数の蒸発缶より構成でき、前記段階（１）
から（４）が一つの蒸発缶から他の蒸発缶に切り換えられ、これにより連続淡水
化運転を可能とすることができる。上記淡水化方法において、前記排気する段階
が間欠的または選択時、例えば淡水化運転の開始時に所定時間行うことができる
。

【００１４】前記原水を限定空間に供給する段階は該限定空間を原水供給源に開放しながら
該限定空間を排気することにより行うことができる。

【００１５】前記淡水化方法は、さらに濃縮原水を前記限定空間より排出する段階を含むこ
とができ、該排出段階は、限定空間を大気開放した後、該限定空間を開いて前記
濃縮原水が該限定空間より流下するのをゆるすことにより行うことができる。

【００１６】本発明の第２の面によれば、淡水化装置は、蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱
交換せしめて該蒸発缶内に水蒸気を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交
換器と、該蒸発缶より水蒸気を受け取り、水蒸気と原水とを原水タンク内で熱交
換させることにより水蒸気を冷却して蒸留水を得るように該原水タンクと共働す
る凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する蒸留水タンクと、該蒸発缶を排気し該蒸発缶内
で水蒸気の発生を促進するように該蒸発缶の内部を減圧する真空手段と、原水を
該蒸発缶に供給する原水供給手段とからなる。

【００１７】本発明の他の面によれば、淡水化装置は、蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱交
換せしめて該蒸発缶内に水蒸気を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交換
器と、該蒸発缶より水蒸気を受け取り、該水蒸気と冷却水とを熱交換させること
により蒸留水を得るようにした凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する蒸留水タンクと、
該蒸発缶を排気し該蒸発缶内で水蒸気の発生を促進するように該蒸発缶の内部を
減圧する真空手段と、原水を該蒸発缶に供給する原水供給手段とからなる。

【００１８】前記淡水化装置において、前記低温廃熱はプラントの発電用蒸気タービンの排
気蒸気の保有する熱であってよい。

【００１９】前記淡水化装置は、前記発電用蒸気タービンの復水器に直列及び／又は並列に組み込むか又は復水器に代わるものとして用いることができる。淡水化装置を復
水器の代わりに用いる場合は、１セットのみの淡水化装置が発電所から排出され
る排気蒸気を処理することは容易ではない。それ故、複数の淡水化装置を並列に
組み込んで使用することができる。

【００２０】上記淡水化装置において、前記蒸発缶を複数段に備え、前記熱交換器が最初の
蒸発缶と協働するように構成し、隣接する各対の蒸発缶において後段の蒸発缶が
前段の蒸発缶より水蒸気を受け入れ後段の蒸発缶内の原水により冷却して蒸留水
をつくると共に、後段の蒸発缶内の原水を加熱して水蒸気を発生させるように前
記凝縮器を構成することができる。

【００２１】前記淡水化装置はさらに前記真空手段の作用と前記蒸発缶に連結された制御弁
の開閉を制御する制御手段を備えることができる。

【００２２】前記蒸発缶の排気作用および該蒸発缶の大気への開放作用が間欠的に繰り返さ
れるように前記制御手段が前記真空手段と制御弁とを制御し、これによりバッチ
（間欠）運転とすることができる。

【００２３】前記淡水化装置において、複数の蒸発缶を各列１缶以上として並列に配置し、
前記制御手段が該蒸発缶の各列が全部同時に大気に開放しないように前記真空手
段と制御弁とを制御し、これによって淡水化装置の連続運転を可能とすることが
できる。該連続運転は定格運転あるいは廃熱（熱源）の変動に追従した運転とす
ることができる。

【００２４】前記淡水化装置において、前記原水供給手段は前記真空手段と、前記制御手段
により開閉される蒸発缶に連結した前記制御弁とにより構成することができる。

【００２５】前記淡水化装置はさらに濃縮原水または廃ブラインを蒸発缶より排出する濃縮
原水排出手段を備えることができる。該濃縮原水排出手段は前記蒸発缶の下部に
連結されて前記制御手段により開閉される制御弁により構成することができる。

【００２６】前記淡水化装置において、前記蒸発缶、熱交換器、凝縮器、蒸留水タンク、真
空手段、および原水供給手段を単一フレーム内にユニット化することができる。
淡水化装置がさらに濃縮原水排出手段を含む場合は、さらに濃縮原水排出手段を
単一フレーム内にユニット化することができる。

【００２７】このように単一フレームにユニット化された淡水化装置の複数をさらに単一ユ
ニット内に組み込むことができる。

【００２８】本発明の淡水化装置は、これまで未利用の低温廃熱源、例えば火力発電プラント、原子力発電プラント等の低温廃熱を熱源とするので、これらの捨てられてい
た熱を有効利用することができる。

【００２９】また、発電燃料の輸送や廃熱先（放熱源）の確保のために海岸沿いに設置される火力発電所、原子力発電所の立地条件を生かして、本発明の淡水化装置の熱源
としてこれら発電所から排出される低温廃熱を利用し、最終段の凝縮器の冷却源
として直接海水を利用することで、熱源と冷却源の極めて安定した供給を受ける
ことができ、安定した淡水化が可能となる。

【００３０】さらに、今まで使われていなかったエネルギー源である低温廃熱源をカスケー
ド利用することによって、化石燃料等の使用を抑制し、温暖化ガスの発生を最小
限にし、地球環境に優しい淡水化による創資源技術を提供できる。

【００３１】本発明では、原水を缶内に溜め込み、缶内を真空ポンプにて減圧するとともに
原水を低温廃熱にて加温する。これは、低温にて蒸発を促進することができる。
したがって、発電所等の低温廃熱を利用して淡水化が可能である。

【００３２】また、低温で蒸発が可能であるので、利用熱源と冷却水との温度差が小さくと
も、多重効用缶方式を用い、熱の繰り返し利用により蒸発効率を高めることがで
きる。

【００３３】また、原水を缶内に溜め込んで蒸発させるようにしたので、間欠運転或いはバ
ッチ方式にて運転可能となり、したがって、消費動力を著しく低減させることが
できる。とくに、装置をバッチ方式にて運転し、運転開始時に装置内を真空とし
、また終了時に装置内を大気開放とするようにすれば、真空手段を起動および停
止させることにより装置内への原水の供給および濃縮水の装置外への排出が可能
である。したがって、基本的に真空ポンプのみの運転で装置の運転が可能となり
、消費動力をさらに低減させることができる。

【００３４】さらに、バッチ方式で装置を複数台並列（切り換え）運転することにより連続
運転とすることもできる。

【００３５】さらに、装置は高効率でかつ低動力にて運転可能であるので、装置全体を小型
ユニット化することができ、装置の輸送、搬入、設置等が容易になる。

【００３６】本発明の上記および他の目的、特徴、利点は、本発明の好適な実施例を例示的
に示す添付図面とともに以下の記載を参照すれば、より明らかとなるであろう。

【００３７】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る淡
水化装置の基本的構成例を示す図である。図1に示すように、本淡水化装置は熱交換器10、蒸発缶60、及び原水タンク72を具備する。熱交換器10には火力、原子
力、他の発電設備等からの低温廃熱源11が導入され、該低温廃熱源11と熱媒13と
の間で熱交換を行い熱媒13を加熱する。加熱された熱媒13は蒸発缶60内の原水62 内に配置された熱交換器92に導入され、熱媒13と原水62との間で熱交換を行い、
原水62を加熱し水蒸気63を発生させる。熱媒13自身は冷却されて熱交換器10に戻
る。番号11'は廃熱濃縮媒体すなわちブラインを示す。

【００３８】蒸発缶60の缶胴61内で発生した水蒸気63は集められ、原水タンク72内の原水71 中に配置された凝縮器98内に導入され、原水71との間で熱交換が行われ、該水蒸
気63は凝縮して蒸留水76になると共に、原水71を加熱する。蒸留水は蒸留水タン
クＴに蓄積される。蒸発缶60の缶胴61内は、蒸留水タンクＴおよび制御弁Ｖ１，
Ｖ１０を介して真空ポンプＶＰ等の真空手段で減圧しており、該缶胴61内の原水
62は該減圧下で熱媒13との間で熱交換がなされ加熱されるので、水蒸気63の発生
効率は良い。

【００３９】なお、上記淡水化装置では低温廃熱源11を熱交換器10に導き、熱媒13を加熱し、熱交換器92で該熱媒13と原水62との間で熱交換を行わせる。即ち、低温廃熱を
原水との間で間接的に熱交換を行わせているが、低温廃熱源11を熱交換器92に導
入し、低温廃熱源11と原水62との間で直接熱交換させるように構成してもよい。

【００４０】図2は本発明に係る淡水化装置の他の基本的構成例を示す図である。図2に示すように、本淡水化装置は熱交換器10、蒸発缶60、及び凝縮器20を具備する。熱交
換器10には火力、原子力、他の発電設備等からの低温廃熱源11が導入され、該低
温廃熱源11と熱媒13との間で熱交換を行い熱媒13を加熱する。加熱された熱媒13 は蒸発缶60内の原水62内に配置された熱交換器92に導入され、熱媒13と原水62と
の間で熱交換を行い、原水62を加熱し水蒸気63を発生させ、熱媒13自身は冷却さ
れて熱交換器10に戻る。

【００４１】蒸発缶60の缶胴61内で発生した水蒸気63は集められ、凝縮器20に導入され、冷却用水21との間で熱交換が行われ、該水蒸気63は凝縮して蒸留水76になり、蒸留
水タンクＴに蓄積される。蒸発缶60の缶胴61内は、蒸留水タンクＴおよび制御弁
Ｖ１，Ｖ１０を介して真空ポンプＶＰ等の真空手段で減圧しており、該缶胴61内
の原水62は該減圧下で熱媒13との間で熱交換がなされるので、蒸気６３の発生効
率は良い。

【００４２】なお、上記淡水化装置では低温廃熱源11を熱交換器10に導き、熱媒13を加熱し、熱交換器92で該熱媒13と原水62との間で熱交換を行わせる。即ち、低温廃熱源
11を原水62との間で間接的に熱交換を行わせているが、低温廃熱源11を熱交換器
92に導入し、低温廃熱源11と原水62との間で直接熱交換させるように構成しても
よい。なお、番号２１’は戻り冷却水である。

【００４３】図３は本発明に係る淡水化装置の他の基本的構成例を示す図である。図３に示すように本淡水化装置は熱交換器10と複数の蒸発缶60、 60’ ・・・を多段に配
置する構成である。熱交換器10には低温廃熱源11が導入され、該低温廃熱源11と
熱媒13の間で熱交換を行い熱媒13を加熱する。加熱された熱媒1 3は1段目の蒸発缶60内の原水62内に配置された熱交換器92に導入され、熱媒13と
原水62との間で熱交換を行い、原水62を加熱し水蒸気63を発生させ、熱媒13自身
は冷却されて熱交換器10に戻る。

【００４４】 1段目の蒸発缶60内で発生した水蒸気63は集められて2段目の蒸発缶60’内の原水62’内に配置された凝縮器（熱交換器）92’に導入され、該水蒸気63と原水62 ’との間で熱交換を行い、原水62’を加熱し水蒸気63’を発生させ、水蒸気63自
身は蒸留水76となって蒸留水タンクＴに回収される。3段目以降の蒸発缶も同様な作用を有する。即ち、各対の隣接する蒸発缶において、後段の蒸発缶は前段の
蒸発缶内の水蒸気を受け入れ後段の蒸発缶内の原水により冷却し蒸留水とすると
共に、後段の蒸発缶内の原水を加熱して水蒸気を発生させるように蒸発缶と協働
する凝縮器を配置する。

【００４５】最終段で、水蒸気は原水タンク７２内の原水７１内に置かれた凝縮器９８へ導
入されて原水７１との間で熱交換を行い、蒸留水７６をつくり、該蒸留水は蒸留
水タンクＴに蓄積される。

【００４６】図４は、本発明による淡水化装置のさらに基本的な構造例を示す。該装置の構成と機能は、最終段を除いて図３の装置と同じである。すなわち、
図示のように、該実施例では最終段で水蒸気が凝縮器２０に導入され、冷却水２
１と熱交換をおこない蒸留水７６を造る。

【００４７】図５Ａ、５Ｂは蒸発缶60の第1の基本的構成例を示す図である。図5Ａ、５Ｂに示すように、蒸発缶60は水平に設置された缶胴61内に少なくとも1本以上の水平方向に延びる伝熱管64を有し、該伝熱管64の両端に伝熱管６４をまとめて取付け
るための部屋65、66を設け、一方の部屋65に熱媒蒸気入口又は水蒸気入口67を、
他方の部屋66に凝縮熱媒出口又は凝縮水出口68を設け、伝熱管64の内部を熱媒の
放熱部又は水蒸気の凝縮部とし、伝熱管64の外側を原水62の加熱・蒸発部として
いる。

【００４８】このように、蒸発缶60の加熱部と蒸発部を一体とし横型にすることにより、蒸発缶の構造が簡単になり、且つ小さい温度差でも高い性能が得られる。伝熱管64 は真空圧に耐え、伝熱特性の良い別形状のものとすることができる。また、上記
構成の蒸発缶60は、図示されないが、伝熱管64内の凝縮水が排出され易いように
、全体的に傾斜して配置され、凝縮熱媒出口又は凝縮水出口68は熱媒蒸気入口又
は水蒸気入口67より下方に位置する。

【００４９】このような蒸発缶60の全体を傾斜して配置することにより、伝熱管64内の凝縮水は滞留することなく、出口68から排出される。熱媒を液相で使用する場合は、
高温熱媒液入口67’を下方とし、低温熱媒液出口68’を上方とすることができる
。

【００５０】熱交換器10からの加熱された熱媒は、入口67又は高温熱媒液入口67’を経て伝熱管64内へ導入され、放熱された熱媒は、出口68又は低温熱媒液出口68 ’から排出され、熱交換器10へ戻される。図３，4に示すように、多重効用の蒸発缶60の場合は、前段の蒸発缶60で発生した水蒸気63が入口67から伝熱管64内へ
導入され、後段の蒸発缶６０の出口68から蒸留水が排出される。

【００５１】図6は蒸発缶60の第2の基本的構成例を示す図である。図5、６で共通の構成部には共通の符号が付されている。本蒸発缶60は缶胴61内に伝熱管64が水平方向又
は蒸発缶60の底面に対し傾斜して配置され、蒸気出口68は蒸気入口67より下方に
位置している。この蒸発缶60においても、熱媒を液相で使用する場合、高温熱媒
液入口67’を下方とし、低温熱媒液出口68’を上方とすることができる。

【００５２】このように伝熱管64を傾斜させて配置することにより、伝熱管64内の凝縮水は滞留することなく、出口68を経て排出される。また、伝熱管64を缶胴6 1の直径Dの下半分に配置し、原水62の液面を缶胴61の略中央に設定することにより、蒸発面積を最大にとることができ、ミストの同伴がなく品質の良い蒸留水
が得られる。

【００５３】図７Ａ、７Ｂは蒸発缶60の第3の基本的構成例を示す図である。図5、６、７で
共通の構成部には共通の符号が付されている。本蒸発缶60は水平に設置された缶
胴61内に少なくとも1組以上の伝熱管64が配置され、缶胴61内の中央部に伝熱管6 4をまとめて取り付けるための部屋69が設けられると共に、蒸発缶６０の両側に伝熱管64をまとめて取り付けるための部屋65、部屋66が設けられ、中央部の部屋
69に熱媒蒸気入口又は水蒸気入口69aが設けられ、両側の部屋65、部屋66にそれぞれ凝縮熱媒又は凝縮水出口68が設けられている。

【００５４】蒸発缶60を図7に示すような構成とすれば蒸発缶60の缶胴61が長く、伝熱管64が
長くなる場合においても、凝縮側の圧力損失を増大させることなく、また熱媒又
は蒸留水を容易に排出することができる。

【００５５】図8は蒸発缶60の第4の基本的構成例を示す図である。図5−図８で共通の構成部
には共通の符号が付されている。本蒸発缶60は缶胴61内に水平に対して傾斜して
配置した伝熱管64を具備し、出口68は中央の入口69aに連通する部屋69より下方に位置される。蒸発缶60を図8に示すような構成とすれば、伝熱管64内の凝縮水は滞留することなく排出され、また原水62の液面を缶胴61の略中央に設定するこ
とができ、蒸発面積を最大に取れるから、ミスト同伴がなく品質の良い蒸留水が
得られる。

【００５６】上記には第一段の蒸発缶の構造のみを説明したが、第二段以降の蒸発缶６０’
、６０’’・・・・・構造も同様とすることができる。

【００５７】また、蒸発缶60や原水タンク72に供給する原水は塩水（海水等）や硬水であり、濃縮された原水は図示しない排出手段で蒸発缶60および原水タンク72から随時
又は定期的にその下部に連結された制御弁Ｖ２，Ｖ７を介して排出され、同時に
原水がそこに連結された他の制御弁Ｖ３，Ｖ８を介してポンプＳ（一つのみ示す
）等の原水供給手段により随時又は定期的に供給され、蒸発缶６０および原水タ
ンク７２内を所定レベルを保有するようにすることができる。

【００５８】蒸発缶６０および原水タンク72内の濃縮された原水６２、71は、該蒸発缶６０
，原水タンク７２の下部からそこに連結された制御弁Ｖ２，Ｖ７を介して自然流
下により随時又は定期的に一定量ずつ排出され、同時に原水が原水供給手段Ｓ（
一つのみを示す）により外部より他の制御弁Ｖ３，Ｖ８を介して低温である蒸発
缶６０、原水タンク７２に供給され、原水６２、７１を一定レベルに維持するこ
とができる。この場合、凝縮原水排出手段は、蒸発缶６０または原水タンク７２
の下部に連結された制御弁Ｖ２，Ｖ７より構成することができる。

【００５９】さらに、原水は蒸発缶６０の下部に連結された制御弁Ｖ３を開き、真空ポンプ
ＶＰにより蒸発缶の内部を減圧することにより蒸発缶６０内に供給することがで
きる。すなわち、蒸発作用前の準備段階で、原水供給は蒸発缶の排気と同時に行
うことができる。この場合、原水供給手段は制御弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ１０と真空ポ
ンプＶＰとにより構成される。真空ポンプＶＰの作用と制御弁Ｖ１−Ｖ１０の開
閉はコントローラＣによって制御される。

【００６０】なお、蒸発缶60の缶胴61で発生した水蒸気63を凝縮して得られた蒸留水76は、蒸留水タンクＴに貯蔵され、装置の稼働が終了して装置が大気開放された後に、
弁Ｖ９を開放することにより、各需要先に供給するように構成される。

【００６１】上記淡水化装置に用いる低温廃熱源とは、タービン駆動に用いる蒸気を得るには或る程度の外部からのエネルギーの供給を必要とする程度の熱エネルギーを有
する熱源で、原子力発電プラントや火力発電プラント等の発電用蒸気タービンの
排気蒸気等が含まれる。また、低温廃熱源は好ましくは発電プラントのサイクル
の途中から熱を抽出して用いるべきではなく（サィクル途中から抽出すると発電
効率が低下する）、発電効率に影響与えない、復水器から排出して捨てられてい
る未利用の低温廃熱源を用いるべきである。

【００６２】低温廃熱源として、通常５０゜Ｃ−６０゜Ｃの廃熱が得られる。しかしながら
、本発明の淡水化装置はもし該装置で使用される廃熱が３０゜Ｃ程度の温度を持
つならば、後述する実施例で説明するように十分な性能を発揮する。

【００６３】上記構成の淡水化装置は１日24時間連続運転する淡水化装置とすることができ
るが、例えば次のように作動させることもできる。先ず原水供給手段を作動させ
て蒸発缶60内に所定量の原水62を供給し、弁Ｖ１，Ｖ１０を開き真空ポンプＶＰ
を作動させることにより蒸発缶60内を排気し蒸発缶60内を所定真空度とした後、弁Ｖ１，Ｖ１０を閉じ、真空ポンプＶＰの作動を停止させ、低温廃熱源11の供
給を始めると、すぐに蒸発蒸留が始まる。上述したように、蒸発缶６０の真空引
きと蒸発缶への原水62の供給は、真空ポンプＶＰと制御弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ１０と
を作動させることにより同時に始めても良い。バッチ式で運転する場合、初期の
真空引きでは蒸発凝縮伝熱を阻害する原水62中の不凝縮ガスが抜け切らないので
、本淡水化装置運転中に適宜または随時系内の抽気を行う。

【００６４】そして所定の濃縮倍率まで蒸発蒸留が行われたら、塩分析出を防ぐために濃縮
された原水62を排出する。これは、弁Ｖ１，Ｖ６を開いて装置を大気開放した後
、蒸発缶の下部に連結された制御弁Ｖ２を開き、凝縮原水をそこから自然流下さ
せることにより行うことができる。そして、弁Ｖ６を閉じた後、上記したように
真空ポンプＶＰと制御弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ１０を作動させることにより再び新たな
原水が蒸発缶に供給され、さらに蒸発缶を真空引きすることで、蒸発蒸留が続け
られる。この場合、本淡水化装置で必要となる動力は主に真空引きに要する動力
であり、真空ポンプＶＰは所定の真空度を確立するため運転初期の所定期間のみ
作動される。このように蒸発缶60内に一度所定量の原水62を供給して、所定の真
空度まで真空を引いてしまえば蒸発蒸留が行える。このように、バッチ式の運転
も可能となり、連続運転と違って少ない電力で運転が可能となる。

【００６５】蒸発・凝縮の間、伝熱を阻害する空気のような系内の不凝縮ガスを効率良く系
外へ排出するため、制御弁Ｖ１，Ｖ１０を開き真空ポンプＶＰを作動させること
により定期的に系内の抽気を行う。実験では2時間毎に60秒の抽気を行い確実に蒸発・蒸留結果が得られたが、実際には殆どこの抽気操作は必要なく、抽気にお
ける真空ポンプの運転時間を最小限に抑えることがわかった。

【００６６】また、例えば図９に示すように、蒸発缶60を大気開放して原水を入れ換える場合、切換え弁V４及びV５を切換えて熱媒13を蒸発缶６０に並列に接続された蒸
発缶6 0’へ流れるようにし、制御弁V１及び大気開放弁V６を開放する。その時、制御弁V１’は閉となっていて、蒸発缶６０’は所定の真空レベルを保持している。つまり、蒸発缶６１’は真空状態を保持して蒸留が行われる。蒸発缶60内
の原水62を排出した後、大気開放弁V６と抽気弁Ｖ１を閉じ、真空ポンプVPを作動しかつ制御弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ１０を開くことにより蒸発缶60内を減圧し蒸発缶
６０内に原水を入れる。このようにして原水62を更新する。原水６２が蒸発缶６
０内に所定レベルまで導入されたら制御弁Ｖ３を閉じる。そして蒸発缶60内が所
定の真空度まで達したら、制御弁Ｖ１，Ｖ１０が閉じられ、真空ポンプＶＰの作
動が停止され、切換え弁V４及びV５を蒸発缶60に対して開とし、通常運転を始め
る。コントローラＣは真空ポンプＶＰの作動と制御弁Ｖ１−Ｖ１０の開閉を制御
する。蒸発缶60’についても、同様の操作を行うことで、原水の入れ換えが可能
であり、低温廃熱源を連続的に利用する定格連続運転が可能となる。

【００６７】なお、図９において、並列に接続される蒸発缶60’は1台に限定されるものではなく、 2台以上であってもよい。また、図4に多段に配置した蒸発缶列を複数列並列に接続する構成としてもよい。これにより上記と同様、低温廃熱源を連
続的に利用する定格連続運転が可能となる。また、廃熱源の変動に追従しての運
転、例えば作動する蒸発缶数を変更する等して処理量を変化させる運転を行なう
こともできる。

【００６８】上述したように、本淡水化装置が使用する電力は主に真空ポンプの動力のみであるので、全体的な消費電力は最小限にされる。もしバッチ方式の運転を行え
ば、真空ポンプは蒸発缶に所定の真空度を確立するために運転初期に所定時間だ
け作動されるだけであるから、消費電力は特に効果的に最小化される。なお、真
空ポンプは必ずしも別途設ける必要はなく、実際、発電所等のプラント設備に配
備されているものを活用してもよい。また、外部からの電力供給なしに、後述す
るように太陽光発電設備を設けることができる。これにより、大陽光発電、風力
発電等の自然エネルギーを用いた発電設備を電力源として利用することもできる
。

【００６９】図１０Ａは上記構成の淡水化装置を発電プラントの発電用蒸気タービン（例えば、復水タービン）の復水器に並列に組み込むシステム構成例を示す図である。
ボイラ100から排出される蒸気は蒸気だめ101を通って復水タービン102に供給され、発電機103を駆動する。復水タービン102から排出される蒸気は低圧蒸気復水
器104で復水され、復水タンク105に貯留され、脱気装置106を通して再びボイラ1 00に供給される。

【００７０】本発明の淡水化装置200は低圧蒸気復水器104と並列に接続される。淡水化装置2 00に復水タービン102からの圧力0．03〜0．05kg／cm2、温度24〜34°Cの蒸気を低温熱源とし、温度15〜25°Cの海水を原水及び冷却用水として淡水化装置200に
導き、淡水化を行った。その結果、淡水化装置が効率よい淡水化ができることが
確認された。なお、この例では淡水化装置を低圧蒸気復水器104に並列に組み込んでいるが、淡水化装置２００は図１０Ｂに示すように低圧蒸気復水器１０４に
直列に組み込んでも良く、また図１０Ｃに示すように低圧蒸気復水器104に代えて淡水化装置200を用いてもよい。後者の場合、低圧蒸気復水器104を設置せず復
水タービン102から排出する低圧蒸気の全てを淡水化装置200に導入するようにし
てもよい。

【００７１】なお、上記の復水タービンから排出される蒸気の圧力、温度及び海水の温度は一例であり、低温廃熱源の種類、設置される地域等により、低温廃熱源の圧力及
び温度、原水の温度等が異なることに注意されたい。

【００７２】図１１は太陽光発電装置を設けた淡水化システムの構成を示す図であり、ここでは淡水化装置は駆動電力として太陽光発電施設から供給される電力を利用する
ように太陽光発電施設をさらに備えている。

【００７３】より詳細には、図示するように、複数の太陽電池301を配置した太陽光発電装置300を設け、そこで発生した電気を発電制御盤302を介してバッテリー303に蓄電すると共に、必要に応じて、本淡水化装置200の真空系に接続された真空ポンプ304に駆動電力を供給するように構成する。図１２−１５は、淡水化装置の構成部品をユニットとして単一フレーム内に組
み込んでユニット化した本発明の淡水化装置構成例を示す。図１−４、９、１２
−１５で同一記号は同一構成部品を示す。

【００７４】図１２は、単缶型淡水化装置の装置構成部品を単一フレームＦに組み込ん
だ構成例を示す。すなわち、図２の蒸発缶６０、熱交換器９２、凝縮器２０、蒸
留水タンクＴ、および真空ポンプVPをユニットＵとして単一フレームＦ内に組み
込んだものである。所望であれば、熱交換器１０をさらにユニットＵに組み込む
こともできる。

【００７５】図１３は、多重効用缶型（２段直列）淡水化装置の装置構成部品を単一フ
レームＦに組み込んだ構成例を示すもので、図４の蒸発缶６０、６０’、熱交換
器９２、９２’、凝縮器２０、蒸留水タンクＴ、および真空ポンプVPをユニットＵ’として単一フレームＦに組み込んだものである。所望であれば、熱交換器
１０をさらにユニットＵ’に組み込むことができ、また、段数を増加することが
できる。

【００７６】図１４は、多重効用缶型（２段並列）淡水化装置の装置構成部品を単一フ
レームＦに組み込んだ構成例を示すもので、図９の蒸発缶６０、６０’、熱交換
器９２、９２’、凝縮器２０、２０’蒸留水タンクＴ、および真空ポンプVPをユ
ニットＵ’’として単一フレームＦに組み込んだものである。所望ならば、熱交
換器１０をさらにユニットＵ’’に組み込むことができ、また、段数を増加する
ことができる。また、所望ならば単一の凝縮器２０を２つの凝縮器２０、２０に
代えることもできる。

【００７７】図１５は、上述したユニット化した淡水化装置を複数さらに単一のユニッ
トＵ’’’に組み込んだ構成例を示すもので、図示のものは、図１３の多重効用
缶型ユニットＵ’２つを上下２段に組み合わせた例を示す。図示しないが、図１
４の多重効用缶淡水化装置（ここでは複数段が並列に連結されている）のユニッ
トＵ’’を単一ユニットに組み込むことができ、また所望ならば、段数を増加す
ることができる。

【００７８】このように、装置部品を単一ユニットにユニット化し、あるいはさらにユ
ニット化した装置を単一ユニットに組み込むことにより、装置の輸送、搬入、設
置等が容易になる。なお、真空ポンプの性能および装置の容量によっては上記実施例において複数の
真空ポンプの代わりに単一真空ポンプを使用することができる。

【００７９】図１６は、並列に連結された２つ以上のユニットが単一ユニットに組み合わさ
れたユニットの構成例を示す。図１６において、参照番号２２は原水、２３は濃
縮原水、Ｔ’は熱媒タンク、Ｐ’は熱媒ポンプ、２４は純水、Ｐは純水ポンプを
示す。熱媒が液相で使用される場合は、熱媒タンクＴ’および熱媒ポンプＰ’は
不要である。（実施例）第１７図は、三重効用缶（直列配列）を用いた真空蒸発式の淡水化装置
に本発明を適用した実施例を示すもので、先の実施例と同一番号は同一構成部品
を示す。

【００８０】該実施例における運転条件は次のとうりである。１）運転方式バッチ運転１バッチ５時間とし、これを一日４回繰り返し、各バッチ運転の間の切り替え時間を１時間とし、合計２４時間の運転周期とする２）温度条件利用熱源廃蒸気温度３４℃ 冷却水海水温度１５℃ ３）真空ポンプスクロール式真空ポンプ１．５KW 真空ポンプは各５時間のバッチ運転の初めに約３０分間作動される４）蒸発缶サイズ１．２ｍ³／缶装置各部の温度および流量は図に示すとうりである。

【００８１】該実施例の装置にて最終的に得られた蒸留水は２．４Ton/日であり、消
費動力は冷却水ポンプを含めると２６．３７kwh/日、冷却水ポンプを含めないと
（つまり真空ポンプの動力のみ）３．５kwh/日であった。

【００８２】その結果、造水能力は、冷却ポンプを含めると１０．９９kwh/Tonであり、冷却ポンプを含めない場合は１．４５kwh/Tonであった。冷却ポンプの消費動力を含めない場合の造水能力は、同一温度の廃温水および冷却水を用いたフラ
ッシュ方式の造水能力の４０倍以上の造水能力であった。

【００８３】

【発明の効果】

以上、説明したように本発明によれば下記のような優れた効果が得られる。

【００８４】（1）本発明の淡水化装置は、これまで未利用の低温廃熱源、例えば火力発電プ
ラント、原子力発電プラント等の低温廃熱を熱源とするので、これらの捨てられ
ていた熱を有効利用することができる。

【００８５】（2）特に発電燃料の輸送や廃熱先（放熱源）の確保のために海岸沿いに設置さ
れる火力発電所、原子力発電所の立地条件を生かして、本発明の淡水化装置の熱
源としてこれらの発電所から排出される低温廃熱を利用し、最終段の凝縮器の冷
却源として直接海水を利用することで、熱源と冷却源の極めて安定した供給を受
けることができ、安定した淡水化が可能となる。さらに低温廃熱として、コージ
ェネレーション廃熱や孤立地区（キャンプ等）の発電機からの廃熱を利用できる
。冷却源としては、冷却塔からの水を使用でき、また、そこからの水のカスケー
ド利用ができる。

【００８６】（3）今まで使われていなかったエネルギー源である低温廃熱源をカスケード利
用することによって、化石燃料等の使用を抑制し、温暖化ガスの発生を最小限に
し、地球環境に優しい淡水化による創資源技術を提供できる。

【００８７】（４）本発明では、原水を缶内に溜め込み、缶内を真空ポンプにて減圧する。
さらに、原水を低温廃熱にて加温することにより、低温にて蒸発を促進できるよ
うにした。したがって、発電所等の低温廃熱を利用して淡水化が可能である。

【００８８】（５）また、低温運転が可能であるので、利用熱源と冷却水との温度差が小さ
くとも、多重効用缶方式を用い、熱の繰り返し利用により蒸発効率を高めること
ができる。

【００８９】（６）また、原水を缶内に溜め込んで蒸発させるようにしたので、間欠運転或
いはバッチ方式にて運転が可能であり、消費動力を著しく低減させることができ
る。とくに、装置をバッチ方式で運転し、運転開始時に装置内を真空とし、運転
終了時に装置内を大気開放とすることにより、装置内への原水の供給および濃縮
水の装置外への排出が可能となる。それ故、装置は基本的に真空ポンプのみの作
動で運転が可能である。また、真空ポンプは基本的に蒸発缶内に所定の真空レベ
ルを確立するためにバッチ運転の初期に所定時間だけ作動される。したがって、
消費動力をさらに低減させることができる。

【００９０】（７）さらに、バッチ方式の装置を複数台並列にして切り換え運転することに
より連続運転とすることもできる。

【００９１】（８）装置は高効率でかつ低動力にて運転可能であるので、装置全体を小型ユ
ニット化することができ、装置の輸送、搬入、設置等が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の淡水化装置の基本的構成例を示す図である。

【図2】本発明の淡水化装置の他の基本的構成例を示す図である。

【図3】本発明の淡水化装置のさらに他の基本的構成例を示す図である。

【図4】本発明の淡水化装置のさらに他の基本的構成例を示す図である。

【図5】本発明の淡水化装置に用いる蒸発缶の第1の基本的構成例を示す図であり、図５
Ａは該蒸発缶の長手方向断面図、図５Ｂは図５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図であ
る。

【図6】本発明の淡水化装置に用いる蒸発缶の第2の基本的構成例を示す長手方向断面図
である。

【図7】本発明の淡水化装置に用いる蒸発缶の第3の基本的構成例を示す図であり、図７
Ａは該蒸発缶の長手方向断面図、図７Ｂは同平面図である。

【図8】本発明の淡水化装置に用いる蒸発缶の第4の基本的構成例を示す長手方向断面図
である。

【図9】本発明の淡水化装置の別の構成例を示す図である。

【図１０】図１０Ａ−１０Ｃはそれぞれ本発明の淡水化装置の熱源として発電プラントの復
水タービンから排出する低温低圧蒸気を利用するシステム構成例を示す図である
。

【図１１】大陽光発電装置を設けた淡水化システムの構成を示す図である。

【図１２】単缶型淡水化装置の装置部品を単一フレームに組み込んだユニット化した淡水化
装置の例を示す図である。

【図１３】多重効用缶型（直列接続）淡水化装置の装置部品を単一フレームに組み込んだユ
ニット化した淡水化装置の例を示す図である。

【図１４】多重効用缶型（並列接続）淡水化装置の装置部品を単一フレームに組み込んだユ
ニット化した淡水化装置の例を示す図である。

【図１５】単一フレームにユニット化した複数の装置（図では２ユニット）をさらに単一ユ
ニットに組み込んだユニット化した淡水化装置の例を示す図である。

【図１６】２つ以上のユニットをさらに単一ユニットに組み込んだユニットの構成例を示す
図である。

【図１７】本発明を３つの蒸発缶を使用した真空蒸発式の淡水化装置に適用した構成例を示
す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年１０月８日（１９９９．１０．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本発明の第１の面によれば、原水を淡水化する方法は、（１）原水を限定空間に供給すること、（２）前記限定空間を排気して該空
間内を減圧すること、（３）該限定空間内で低温廃熱と原水とを熱交換させ、こ
れにより該限定空間内で水蒸気を発生させるべく、該限定空間内に低温廃熱を供
給すること、および（４）蒸留水を得るために該水蒸気を冷却することの各段階
からなる。上記淡水化方法において、前記排気する段階は間欠的または選択時、例えば淡
水化運転の開始時に所定時間行われる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】前記限定空間は並列に連結された複数の蒸発缶より構成でき、前記段階（１）
から（４）が一つの蒸発缶から他の蒸発缶に切り換えられ、これにより連続淡水
化運転を可能とすることができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】本発明の第２の面によれば、淡水化装置は、蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱
交換せしめて該蒸発缶内に水蒸気を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交
換器と、該蒸発缶より水蒸気を受け取り、水蒸気と原水とを原水タンク内で熱交
換させることにより水蒸気を冷却して蒸留水を得るように該原水タンクと共働す
る凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する蒸留水タンクと、該蒸発缶を排気し該蒸発缶内
で水蒸気の発生を促進するように淡水化運転の開始時に所定時間該蒸発缶の内部
を減圧する真空手段と、原水を該蒸発缶に供給する原水供給手段とからなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】本発明の他の面によれば、淡水化装置は、蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱交
換せしめて該蒸発缶内に水蒸気を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交換
器と、該蒸発缶より水蒸気を受け取り、該水蒸気と冷却水とを熱交換させること
により蒸留水を得るようにした凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する蒸留水タンクと、
該蒸発缶を排気し該蒸発缶内で水蒸気の発生を促進するように淡水化運転の開始
時に所定時間該蒸発缶の内部を減圧する真空手段と、原水を該蒸発缶に供給する
原水供給手段とからなる。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月２８日（２０００．１．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｇ 5/04 Ｆ０２Ｇ 5/04 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】原水を淡水化する方法であって、（１）原水を限定空間に供給し、（２）前記限定空間を排気して該空間内を減圧し、（３）該限定空間内で低温廃熱と原水とを熱交換させ、これにより該限定空
間内で水蒸気を発生させるべく、該限定空間内に低温廃熱を供給し、（４）蒸留水を得るために該水蒸気を冷却する段階からなる方法。
【請求項２】請求項１の淡水化方法であって、前記限定空間は単一の蒸発缶から
なる方法。
【請求項３】請求項１の淡水化方法であって、前記限定空間は直列に連結された
複数の蒸発缶よりなり、前記低温廃熱は第１の蒸発缶に供給され、各隣接する一
対の蒸発缶において後段の蒸発缶は前段の蒸発缶より水蒸気を受け取り、後段の
蒸発缶内で水蒸気を原水にて冷却しそれにより蒸留水をつくり、かつ後段の蒸発
缶内の原水を加熱して水蒸気を発生せしめる方法。
【請求項４】請求項１の淡水化方法であって、前記限定空間は並列に連結された
複数の蒸発缶よりなり、前記段階（１）から（４）が一つの蒸発缶から他の蒸発
缶に切り換えられ、これにより連続淡水化作用を可能とした方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかによる淡水化方法であって、前記排気
する段階が間欠的または選択時に行われる方法。
【請求項６】請求項５の淡水化方法であって、前記排気する段階が淡水化作用の
開始時に所定時間行われる方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかによる淡水化方法であって、前記原水
を限定空間に供給する段階が該限定空間を原水供給源に開放しながら該限定空間
を排気することにより行われる方法。
【請求項８】請求項１の淡水化方法であって、さらに濃縮原水を前記限定空間よ
り排出する段階を含み、該排出段階が前記限定空間を大気に開放した後、該限定
空間を開いて前記濃縮原水が該限定空間より流下するのをゆるすことにより行わ
れる方法。
【請求項９】蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱交換せしめて該蒸発缶内に水蒸気
を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交換器と、該蒸発缶より水蒸気を受
け取り、水蒸気と原水とを原水タンク内で熱交換させることにより水蒸気を冷却
して蒸留水を得るように該原水タンクと共働する凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する
蒸留水タンクと、該蒸発缶を排気し該蒸発缶内で水蒸気の発生を促進するように
該蒸発缶の内部を減圧する真空手段と、原水を該蒸発缶に供給する原水供給手段
とからなる淡水化装置。
【請求項１０】蒸発缶内で低温廃熱と原水とを熱交換せしめて該蒸発缶内に水蒸
気を発生せしめるように該蒸発缶と共働する熱交換器と、該蒸発缶より水蒸気を
受け取り、該水蒸気と冷却水とを熱交換させることにより蒸留水を得るようにし
た凝縮器と、該蒸留水を貯蔵する蒸留水タンクと、該蒸発缶を排気し該蒸発缶内
で水蒸気の発生を促進するように該蒸発缶の内部を減圧する真空手段と、原水を
該蒸発缶に供給する原水供給手段とからなる淡水化装置。
【請求項１１】請求項９または１０の淡水化装置であって、前記低温廃熱はプラ
ントの発電用蒸気タービンの排気蒸気の保有する熱である装置。
【請求項１２】請求項１１の淡水化装置であって、前記淡水化装置は、前記発電用蒸気タービンの復水器に直列及び／又は並列に組み込むか又は復水器に代わ
るものとして用いる装置。
【請求項１３】請求項９または１０の淡水化装置であって、前記蒸発缶を複数段
に備え、前記熱交換器は最初の蒸発缶と協働するように構成し、隣接する各対の
蒸発缶において後段の蒸発缶が前段の蒸発缶より水蒸気を受け入れ後段の蒸発缶
内の原水により冷却して蒸留水をつくると共に、後段の蒸発缶内の原水を加熱し
て水蒸気を発生させるように前記凝縮器が構成される装置。
【請求項１４】請求項９ないし１３のいずれかによる淡水化装置であって、該淡
水化装置はさらに前記真空手段の作用と前記蒸発缶に連結された制御弁の開閉を
制御する制御手段を備える装置。
【請求項１５】請求項１４の淡水化装置であって、前記蒸発缶の排気作用および
該蒸発缶の大気への開放作用が間欠的に繰り返されるように前記制御手段が前記
真空手段と制御弁とを制御する装置。
【請求項１６】請求項１４または１５の淡水化装置であって、複数の蒸発缶を各
列１缶以上として並列に配置し、前記制御手段は該蒸発缶の各列が全部同時に大
気に開放しないように前記真空手段と制御弁とを制御し、これにより連続運転を
可能とした装置。
【請求項１７】請求項１４ないし１６のいずれかによる淡水化装置であって、前
記原水供給手段は前記真空手段と、前記制御手段により開閉される蒸発缶下部に
連結された前記制御弁とにより構成される装置。
【請求項１８】請求項１４ないし１７のいずれかによる淡水化装置であって、該
淡水化装置はさらに濃縮原水を蒸発缶より排出する濃縮原水排出手段を備える装
置。
【請求項１９】請求項１８の淡水化装置であって、前記濃縮原水排出手段は前記
蒸発缶の下部に連結されて前記制御手段により開閉される前記制御弁により構成
される装置。
【請求項２０】請求項１０ないし１７のいずれかによる淡水化装置であって、前
記蒸発缶、熱交換器、凝縮器、蒸留水タンク、真空手段、および原水供給手段が
単一フレーム内にユニット化されている装置。
【請求項２１】請求項１８または１９の淡水化装置であって、前記蒸発缶、熱交
換器、凝縮器、蒸留水タンク、真空手段、原水供給手段、および濃縮原水排出手
段が単一フレーム内にユニット化されている装置。
【請求項２２】請求項２０または２１の淡水化装置であって、前記単一フレーム
内にユニット化された淡水化装置の複数がさらに単一フレーム内に組み込まれて
いる装置。