JP6759205B2 - 蒸留および回転蒸発装置、機器およびシステム - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１４年１１月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／０８４，０９７号の利益および優先権と、２０１５年１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／１０９，９９３号の利益および優先権とを主張し、それらの開示は、それらの全体が参照によってここに援用される。
［技術分野］
現在開示されている主題は、蒸留および回転蒸発装置、機器およびシステムに関する。現在開示されている主題はまた、そのような蒸留および回転蒸発装置、機器およびシステムの使用に関する。
［背景］
蒸留器とも称される回転蒸発器は、液体または固形物を産出するために有機および無機溶液から溶媒を取り除くために、世界中の実験室で使用されている。一般的に、そのような蒸発器または蒸留器は、溶媒を蒸発させ、次に、収集容器内へ蒸発物を凝縮することにより機能する。そのような蒸発器は、機能的である一方で、対処される必要のある制限および非効率性を有する。

必要とされるのは、コスト効率が良く使いやすい、十分な冷却および凝縮能力を提供する回転蒸発器の設計およびシステムである。さらに、特に、改善された産出および効率が実現され得る場合、完全に一体化され、より使いやすい回転蒸発器の設計が必要とされる。さらに、コンパクトで、小さな設置面積を有する回転蒸発器の設計が必要とされる。そのような利点、およびここに開示されるその他は、本開示により提供される。
［概要］
現在開示されている主題は、より少ないスペースを占める一方で効率的に動作するように構成された、一体化され且つスタンドアロンの蒸留および回転蒸発装置、機器およびシステムを提供する。すなわち、ここに提供されるような蒸留装置は、完全に一体化された単一の蒸留装置、および／または、いくつかの実施形態では、一体化された機械的な冷却／冷凍システムを含む、コンパクト設計で運転に必要なすべての部品と共に構成された回転蒸発器と、を備え得る。

上述され、また、現在開示されている主題により全体または一部が達成される、現在開示されている主題の目的、およびその他の目的は、以下に最も良く説明された付随の例示に関連して説明が進むにつれて明らかになるであろう。

現在開示されている主題は、以下の図を参照することにより、より良く理解され得る。図における部品は、必ずしも縮尺通りではなく、その代わり、現在開示されている主題の原理を（しばしば概略的に）図示することに重点が置かれている。図において、同様の参照数字は、異なる図の全体にわたって対応する部分を指している。現在開示されている主題についてのさらなる理解は、添付図面の説明に記載されている実施形態を参照することにより得ることができる。図示された実施形態は、現在開示されている主題を実行するためのシステムの単なる例示であって、現在開示されている主題の動作の構成および方法の両方と、一般的には、そのさらなる目的および利点とは、図面および以下の説明を参照することによってより容易に理解され得る。図面は、特に、添付の、または後に補正されるような請求項に記載されているこの現在開示されている主題の範囲を限定することを意図されているのではなく、現在開示されている主題を単に明確にし、例示することを意図されている。

現在開示されている主題をより完全に理解するために、ここで以下の図面を参照する。
ここに開示されるような蒸留装置の２つの実施形態の斜視図である。 開示された蒸留装置で使用されるように構成された凝縮器の部品の概略図である。 ここに開示されるような蒸留装置の断面図である。 ここに開示されるような蒸留装置の実施形態の斜視図である。 ここに開示されるような蒸留装置の動作の概略図である。 ここに開示されるような蒸留装置の２つの実施形態の斜視図である。 ここに開示されるような蒸留装置の２つの実施形態の斜視図である。 ここに開示されるような蒸留装置の２つの実施形態の斜視図である。 分解または部品図（図９Ａ）、部分組立図（図９Ｂ）、および完全組立図（図９Ｃ）を含む回転蒸発器アセンブリの図である。 ここに開示されるような蒸留装置の実施形態の斜視図である。

［詳細な説明］
いくつかの実施形態において蒸留器または蒸留装置とも称される回転蒸発器は、液体または固体物をもたらすために有機および無機溶液から溶媒を除去するために世界中の実験室で使用される。一般的に、そのような蒸発器または蒸留器は、水槽内に置かれた間傾斜して軸上を回転する、（試料フラスコまたは蒸発フラスコと称される）丸底フラスコ、典型的には西洋梨形のフラスコに試料を入れることにより機能する。フラスコは、モータに取り付けられていて、モータは、蒸発された溶媒がジョイント（蒸気ダクト）を通って流れ且つ１つ以上の凝縮器に接触することを可能にする一方、フラスコが回転することを可能にするロータリジョイントを含むことができる。１つまたは複数の凝縮器は、蒸気を冷却することができ、結果として生じる冷却された蒸気（すなわち、液体）は、その後、凝縮器（収集フラスコ）より下のフラスコへ流下し、そこで液体が収集されることができる。

水槽は、溶媒を蒸発させるためにフラスコに十分な熱を供給するために典型的には設けられ得る。典型的には、ロータ、モータ、ロータリジョイント、凝縮器、最初の溶媒を保持するために使用されるフラスコ、および収集される際に凝縮蒸気を保持するために使用するフラスコは、ユニットが運転中は全て接続される。フラスコを水槽から取り出すために、接続された部分を上げ下げするために機械式アームが通常設けられる。

回転蒸発器の凝縮器は、水源に接続することができ、具体的には溶媒が比較的高い沸点を有する場合、関心対象の溶媒を凝縮するのに水が頻繁に受け入れられ得る。しばしば、ユーザは一日中凝縮器を通して水を流したままにするので大量の排水を生じる。さらに、溶媒が特に低い沸点を有している場合、水凝縮器が提供することができるより冷たい温度に蒸気を冷却することは有利となり得る。大量の揮発性の有機溶媒は収集されず、むしろ環境へ入りかねないので、水冷凝縮器を使用するだけでは、環境問題を生じさせる可能性がある。

特に低沸騰溶媒が使用される場合、溶媒の大部分を捕捉するように蒸気の凝縮を改善する努力がなされた。そのような場合、１つの取り組みはドライアイス凝縮器を使用することであり、この凝縮器には、ドライアイスと、任意に、所定温度を維持するためにドライアイスでスラリーを形成する溶媒とが詰められている（例えば、ドライアイス‐アセトンは−７８℃の温度を維持する）。しかしながら、ガラスは熱の不良導体であるので、ドライアイス凝縮器の「コールドフィンガ」ガラスは、蒸気が凝縮される−７８℃冷却面よりも温かい。また、標準的な実験室の運転温度（周囲温度）では、ドライアイスは非常に速く蒸発するので、ドライアイス凝縮器内のドライアイスを定期的または頻繁に補充する必要がある。これは費用がかかり、面倒であり、生産性に否定的な影響を及ぼす。

ここに提供されているのは蒸留装置であって、回転蒸発器、回転蒸留器、蒸留器、蒸発器等とも称される。より具体的には、ここに提供されているのは、オールインワンまたはスタンドアロンの蒸留装置として構成され、コンパクト設計で構成された蒸留装置である。すなわち、ここに提供されているような蒸留装置は、完全に一体化された単一の蒸留装置および／またはコンパクト設計で動作に必要な全ての部品で構成された回転蒸発器を備え得る。

ここに提供されている蒸留装置は、いくつかの実施形態では、例えば、冷却された凝縮ユニット等の一体化された冷却システムを備え得る。したがって、いくつかの実施形態では、開示された回転蒸発器および／または蒸留装置は、ドライアイストラップ、水の連続的な流れ、および／または再循環冷却器を使用せずに蒸発された溶媒を冷却することが可能であり得る。溶媒蒸発から発生する蒸気を凝縮することができる低温貯留槽を提供するために、機械的に冷却された冷却／冷凍システム、または冷却器を用いることにより、水の連続的な流れによる浪費を避けることができ、また、ドライアイス、および、アセトンおよびイソプロピルアルコール等の互換性を有する溶媒の利用を避けることができ、それらの双方を避けることにより、既存の回転蒸発器のさらに環境に優しい代替を提供する。さらに、特に、多数の部品を備え、且つ実質的により多くの操作空間を必要とする既存の蒸発器と比較して、開示された回転蒸発器および／または蒸留装置の構成および設計は、一体化されたコンパクトな設計で冷凍冷却／熱交換システムの使用を提供する。

回転蒸発器は、いくつかの局面では、ロータリジョイントと一体的に回転される、試料フラスコ等の試料容器を備え得る。試料フラスコは、水槽内、いくつかの実施形態では、加熱された水槽内に浸され得る。試料フラスコは、スリーブを通ってモータのロータによって挿入支持され得る蒸気ダクトを介してロータリジョイントの一端に接続され得る。ロータリジョイントの反対側には、いくつかの実施形態では、試料フラスコから蒸発された蒸気を受けることにより蒸気を凝縮するために蒸気ダクトにより接続された１つ以上の凝縮器が存在し得る。

いくつかの実施形態では、モータの本体は、ステータおよびモータハウジングにより構築され得る。例えば、モータに電流を供給することにより、モータが作動されるので、回転力が、ロータリジョイントを通じて水槽内の試料フラスコに印加され得る。いくつかの実施形態では、ロータリジョイントは、挿入領域においてスリーブにより挿入支持され得る。スリーブは、モータのロータと係合した状態で固定され得る。さらに、スリーブは、ベアリング等によって、その両端でモータ本体によって回転可能に支持され得る。いくつかの局面では、締結部材は、ロータリジョイント（蒸気ダクト）をスリーブに係合および締結するためにスリーブ内に配置され得る。締結部材は、スリーブに係合される締結キャップを備え得る。いくつかの局面では、結合部材は、ロータリジョイントの外周面上に摺動可能に取り付けられた複数のブッシュと、ブッシュ間に配置された弾力変形可能なＯリングとを備えてもよく、弾性変形によりロータリジョイントの外周面およびスリーブの内面にＯリングがしっかりと接触できるようにブッシュを通じた締結力によりＯリングを加圧できる。気密シールが、ロータリジョイントと回転モータとの接合部に形成され得る。

モータのロータの回転は、ロータリジョイントを回転させることにより試料容器または試料フラスコを回転させるためにロータリジョイントに伝達され得る。試料フラスコが、水を加熱した水槽内に少なくとも部分的に沈められると、試料を蒸発させることができ、試料容器内に湯気または蒸気を発生させることができる。この蒸発は、その後、ロータリジョイント（蒸気ダクト）を通って凝縮器へ通過することができる。

一旦、凝縮器では、蒸発物または蒸気を例えば熱交換器等の冷却された表面と接触させることにより蒸発物または蒸気を冷却させ、液体に凝縮させることができる。一旦、液体状態になると、凝縮された試料は、凝縮器の下に位置決めされた収集フラスコ内へ重力によって滴るかまたは落ちる。いくつかの局面では、凝縮器は、凝縮器を収集フラスコに接続するジョイントまたはその他の導管を備え得る。いくつかの実施形態では、凝縮器は、対象の試料または溶媒が真空下で蒸発できるように凝縮器を真空ラインに接続するように構成されたポート、チューブまたはホースも備え得る。いくつかの実施形態では、真空は、蒸気が冷却される最大の機会を提供するために、凝縮器の最上部近くに適用されることができ、それにより、真空ポンプまたは真空トラップ等の真空システムに溶媒蒸気が移ることになる機会を最小限にすることができる。

いくつかの実施形態では、蒸留装置は、熱交換器を備える凝縮器に機械的に接続された冷却器を備える。冷却器は、冷媒が通過できる銅ライン等の冷凍ライン、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機を含む冷凍システムを備え得る。冷凍ラインは、蒸発物を冷却する凝縮器ユニット内の熱交換器に接続され得る。いくつかの実施形態では、露出されることができ、または、いくつかの実施形態では、チタン（商用の純粋なグレードのチタンを含む）、ステンレス鋼、金属合金、プラスチック、ガラス、ネオプレンゴム等のゴム、および／またはそれらの組合せで作られた、化学的耐性を有する蒸気トラップまたはスリーブ内に収容されることができる冷却コイルは、冷凍ラインに流体的に接続され得る。いくつかの実施形態では、チタンは、その高い耐薬品性によりスリーブ内で使用される。いくつかの実施形態では、凝縮器ユニットは、冷凍ラインにおける冷媒の直接膨張により冷却される冷却コイルチャンバを備え得る。いくつかの実施形態では、熱交換器は、冷却された冷媒が通り、チタンスリーブ内に収容された銅コイルを備え得る。いくつかの実施形態では、熱交換器は、冷却されたコイル上の増加表面積に蒸気が晒されるように、二重ループされ、スリーブ内に収容されないコイルを備え得る。そのような実施形態では、二重コイルは、ステンレス鋼、チタンおよび／またはそれらの組合せを備え得る。いくつかの実施形態では、機械式冷凍システムを含む冷却器は、熱交換器／凝縮器に機械的にリンクおよび固定されることができ、これら２つが１つの単一の機器で提供される。

いくつかの実施形態では、ここに開示されるような蒸留装置は、回転蒸発器アセンブリが冷却器および凝縮器と共に蒸留装置の一体化された部品であるように回転蒸発器アセンブリを保持および位置決めするように構成された取付アームを備え得る。そのような取付アームは、ロータ、モータ、および／または、一端に試料フラスコを有する、蒸気チューブを回転可能に支持し係合させるように構成されたロータリジョイントを備え得る。蒸気チューブの反対端は、ダミー凝縮器または冷却凝縮器ユニットに係合し得る。いくつかの局面では、取付アームは、回転蒸発器アセンブリの動作および機能性を支持および促進し、回転蒸発器アセンブリを単一の蒸留装置に一体化するように構成されている。いくつかの実施形態では、取付アームは、蒸留装置のメインフレームに機械的にリンクされ、いくつかの実施形態では、水槽内に試料フラスコを最適に位置決めする必要に応じて、取付アームおよび取り付けられた回転蒸発器アセンブリを垂直に上昇させたり下降させたりできるように構成された垂直に調整可能な部材を含んでいる。いくつかの実施形態では、垂直に調整可能な部材は、トラックまたはその他の案内部品に沿って取付アームを移動させることにより取付アームを上昇させたり下降させたりするように構成された電動部材を備えている。トラックまたは案内部品は、いくつかの実施形態では、冷却器のメインフレームまたはハウジングの一部へ一体化され得る。

１つの実施形態では、ここに開示されているような蒸留装置は、収集フラスコに対して水槽を上昇させたり下降させたりするために、水槽の下に、および／または水槽内へ一体化された、調整可能なプラットフォームをさらに備え得る。いくつかの局面では、水槽の垂直および／または水平の位置決めを調整できるように、調整可能な水槽は、モータを備え得る。したがって、水槽の位置決めを調整可能であるいくつかの実施形態では、回転蒸発器自体、および回転蒸発器に取り付けられた凝縮器は、固定位置に留まり得る。いくつかの局面では、水槽を移動させることが回転蒸発器を上昇させたり下降させたりすることよりも容易になるように、水槽は、その機器の残りの部分よりも著しく軽量であり得る。

したがって、いくつかの実施形態では、ここに提供された一体化蒸留装置は、試料を蒸発させるように構成された回転蒸発器と、蒸発された試料を凝縮するように構成された凝縮器と、凝縮器を冷却するように構成された冷凍システムと、凝縮物を収集するように構成された収集容器と、蒸発器内に真空を形成するように構成された真空ポンプとを備え、部品の各々は、単一の装置へ一体化されている。さらに、いくつかの実施形態では、一体化蒸留装置は、さらに、回転力を提供するように構成された電動部品と、回転力が印加される電動部品内に挿入支持されたロータリジョイントと、ロータリジョイントの第１端に接続された試料容器と、試料容器内に置かれることができる水槽であって、熱エネルギを試料容器に供給するように構成された水槽と、ロータリジョイントの第２端へ接続された凝縮器であって、凝縮器から凝縮された凝縮蒸気を受ける収集フラスコを受け入れるように構成された凝縮器と、凝縮器に係合するように構成された冷却コイルであって、冷却コイルが冷凍システムから冷却剤を受けるように構成されることにより、凝縮器が、凝縮器と接触する蒸気を凝縮するのに十分に冷たい、冷却コイルとを備え得る。いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、試料容器に係合させるために垂直および／または水平方向に水槽を移動させるように構成された機械式リンクをさらに備え得る。

いくつかの実施形態では、冷凍システムは、凝縮器と冷媒とを備えてもよく、冷凍システムが冷却剤を凝縮器に供給することにより、蒸発器からの蒸気を凝縮する。いくつかの実施形態では、冷却剤は、凝縮器内部の二重コイルに供給され、蒸気は、二重冷却または二重コイルを囲む壁に接触する。冷凍システムは、凝縮器を約周囲温度から約−１００℃へ冷却するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、全ての部品を単一の装置へ一体化するように構成されたフレームを備えてもよく、水槽は、回転蒸発器に対して移動するように構成され、回転蒸発器、冷凍システム、収集容器、凝縮器および真空ポンプは、フレーム内に固定されている。収集容器は、真空弁により分割された第１および第２コンパートメントを備えてもよく、真空弁が蒸発器上の真空を維持し、且つ第２コンパートメントが凝縮物を収集し続けながら、第１コンパートメントは凝縮物を収集するために取り外され得る。凝縮器は、２つ以上の凝縮器を直列に備え得る。

いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、凝縮器内部に真空シールを備え得る。凝縮器内部の真空シールは、回転蒸発器が凝縮器に係合する箇所で凝縮器内部に組み込まれたＯリングを備え得る。Ｏリングは、内部真空シールを提供し得る。

いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、凝縮器と回転蒸発器との間に配設された折り畳み可能な部材を備えてもよく、それにより、折り畳み可能な部材は、凝縮器へ接続されたまま回転蒸発器の位置決めの調節をできるように構成されている。

いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、冷凍システムおよび真空ポンプを収容し、且つ回転蒸発器および凝縮器を構造的に支持するように構成されたフレーム構造を備え得る。フレーム構造は、移動可能な位置に回転蒸発器を支持する一方、固定位置に凝縮器を支持するように構成され得る。

いくつかの実施形態では、ここに提供されるのは一体化蒸留装置であって、一体化蒸留装置は、試料を蒸発させるように構成された回転蒸発器と、蒸発された試料を凝縮するように構成された凝縮器と、凝縮器を冷却するように構成された冷凍システムとを備え、回転蒸発器、凝縮器および冷凍システムは、単一構造に一体化され、回転蒸発機は、移動可能に構造に取り付けられ、位置を垂直方向に変換するように構成され、凝縮器は、構造から延在し、且つ回転蒸発器に隣接したアームによって構造に固定され、冷凍システムは、凝縮器と流体連結している。いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、回転力を回転蒸発器に供給するように構成された電動部品を備え得る。いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、回転蒸発器の位置を垂直方向に変換する機械式リンクを備え得る。いくつかの実施形態では、ここに開示されているような一体化蒸留装置は、さらに、回転蒸発器の試料容器を沈めることが可能な、加熱された水槽を備え得る。

いくつかの実施形態では、凝縮器は、冷凍システムと流体連結している冷却コイルを備え得る。凝縮器が冷却コイルを囲むチタンスリーブを備え得ることにより、チタンスリーブが冷却コイルにより冷却され、回転蒸発器からの蒸発物は、チタンスリーブに接触して凝縮する。凝縮器が冷却コイルを囲む合金スリーブを備え得ることにより、合金スリーブが冷却コイルにより冷却され、回転蒸発器からの蒸発物は、合金スリーブと接触して凝縮する。

ここで、図面を参照すると、ここに提供されるような一体型オールインワン蒸留装置の２つの実施形態が、図１Ａおよび１Ｂに図示されている。図１Ａおよび１Ｂで示されるように、完全に一体化されたオールインワン蒸留装置１００および１０２はそれぞれ、冷却器１２０、回転蒸発器アセンブリ１４０、および凝縮器１８０を備え得る。いくつかの実施形態では、図１Ａおよび１Ｂで示されるように、冷却器１２０、回転蒸発器アセンブリ１４０、および凝縮器１８０は、運転エリアおよび／または設置面積を最小限にする一方で、効果的且つ効率的な蒸留システムを提供するような方法で要素をコンパクトに配置するように構成された単一の機器または装置へ一体化されることができる。例えば、蒸留装置１００および１０２の設置面積または運転エリアは、装置の外寸法の長さＬ、幅Ｗ、および／またはそれらの組合せ（例えば平方インチの面積）により定義され得る。あるいは、もしくはさらに、蒸留装置１００および１０２の設置面積または運転エリアは、ハウジング／フレームのベースまたはプラットフォーム寸法の長さＸ、幅Ｙ、および／またはそれらの組合せ（例えば、平方インチの面積）により定義され得る。

図１Ａを続けると、蒸留装置１００は冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、上ハウジング１２６が下ハウジング１２２から略垂直に延在する状態で、下ハウジング１２２と上ハウジング１２６とを備え得る。いくつかの実施形態では、冷却器１２０は、上ハウジング１２６から略水平に延在し、且つ冷却器１２０へ凝縮器１８０を支持し機械的に接続するように構成された凝縮器アーム１２４を備え得る。冷却器１２０は、下ハウジング１２２および上ハウジング１２６内に収容され、凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を提供するように凝縮器アーム１２４を通って続いている、一体型冷凍システム（図３参照）を備え得る。いくつかの実施形態において、下ハウジング１２２は、例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を（単独で、または上ハウジング１２６と協同して）収容することができ、これら部品の全てまたは幾つかは、上ハウジング１２６および凝縮器アーム１２４を通ることにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続され得る。いくつかの実施形態では、下ハウジング１２２は、ハウジング１２２内への、およびハウジング１２２内に収容された冷凍システムの周りへの気流を許容するように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４は、上ハウジング１２６に機械的にリンクされることができ、上ハウジング１２６から（いくつかの実施形態では略水平に）延在し得る。回転蒸発器アセンブリ１４０が、冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１００の一体型部品であるように、または取付アーム１５４に取り付けることにより冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１００の一体型部品になり得るように、取付アーム１５４は、回転蒸発器アセンブリ１４０を支持、保持、および／または位置決めするように構成され得る。いくつかの実施形態において、水槽内に試料フラスコを最適に位置決めする必要に応じて取付アーム１５４および取り付けられた回転蒸発器アセンブリ１４０を垂直に上昇させたり下降させたりすることができるように構成された垂直に調整可能な部材１６０により、取付アーム１５４は上ハウジング１２６に機械的にリンクされ得る。いくつかの実施形態において、垂直に調整可能な部材１６０は、トラックまたはその他の案内部品に沿って取付アーム１５４を移動させることにより取付アーム１５４を上昇させたり下降させたりするように構成された電動部材を備え得る。垂直に調整可能な部材１６０のトラックまたは案内部品は、いくつかの実施形態では、例えば上ハウジング１２６等の冷却器のメインフレームまたはハウジングの一部分へ一体化され得る。

回転蒸発器アセンブリ１４０は、一端に試料フラスコ１４２を有するロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０を備えることができるので、試料フラスコ１４２を、ロータリジョイント１５０と一体的に回転させることができる。試料フラスコ１４２は、試料フラスコ１４２内の試料または溶媒の蒸発を引き起こすために、水槽１５６、いくつかの実施形態では、加熱された水槽内に、浸したり、入れたり、または沈めたりすることができる。水槽１５６は、発熱体およびコントローラまたは水槽に入れられた水またはその他の液体／流体を加熱するためのその他の構成を備え得る。試料フラスコ１４２は、開口部３２４を通る（およびいくつかの実施形態ではクリップ３２２により固定された）ロータリジョイント１５０の一端に接続されることができ、蒸気ダクトは、取付アーム１５４内に収容されたスリーブを通るモータのロータにより挿入支持され得る。蒸気ダクト／ロータリジョイント１５０は、試料回転のための軸、および試料から取り出されている蒸気のための真空気密導管としての両方の役目を果たし得る。いくつかの実施形態においては、試料フラスコ１４２から蒸発した蒸気を受けて蒸気を凝縮するために蒸気ダクト１５０により接続された１つ以上の凝縮器（凝縮器１８０および／またはダミー凝縮器１４４）がロータリジョイント１５０の反対側に存在し得る。いくつかの実施形態では、ダミー凝縮器１４４を使用することができ、このダミー凝縮器は、上部分１４６および下部分１４８と、取付アーム１５４に固定された接続アーム３２８であって、接続アーム３２８を通ってロータリジョイント１５０が上部分１４６内へ入る接続アーム３２８とを備え得る。

図１Ａを続けると、蒸発（試料）フラスコ１４２は、水槽１５６に沈められ得る。ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０により蒸発フラスコ１４２に伝達されているモータにより提供される回転力で、蒸発フラスコ１４２を取付アーム１５４内に収容されたモータを用いて回転させることができる。ロータリジョイント１５０は、取付アーム１５４を貫通／連通することができる。ロータリジョイント１５０は、導管を提供し、この導管を通って、蒸発フラスコ１４２内の試料または溶媒からの蒸発物（蒸気）が蒸気ダクト１５０に取り付けられた凝縮器１８０、または蒸気ダクト１５０と連通する凝縮器１８０へ通過することができる。

凝縮器１８０内に一旦入ると、蒸気を冷却することができるので、導管１５８経由で蒸気を再度凝縮させて収集フラスコ１８６内へ落とすことができる。収集フラスコ１８６は、いくつかの実施形態において、解放可能なジョイント１９２によって取り外されることができ、このジョイント１９２は、いくつかの実施形態では、収集フラスコ１８６が再び取り付けられるまで、凝縮器１８０および／または回転蒸発器１４０内の真空を維持するためにバルブを備え得る。（蒸発により）溶媒が取り除かれた後、垂直に調整可能な部材１６０を介して取付アーム１５４を上昇させることにより、蒸発フラスコ１４２を水槽１５６から取り出すことができ、この調整可能な部材１６０は、いくつかの実施形態では、トラックおよびモータまたはその他の機械式ユニットを備え得る。

図１Ａを続けると、下ハウジング１２２の上、且つ上ハウジング１２６に隣接して水槽１５６を配置することができる。特に、水槽が一体化されず、その代わり、蒸留装置に隣接している表面上に水槽が置かれるかまたは配置されている蒸留システムと比較して、そのような構成は、蒸留装置１００の設置面積を最小限にすることができる。さらに、上部ハウジング１２６上に配置され、垂直に調整可能な取付アーム１５４によって、水槽１５６を移動させることを要せずにサンプルフラスコ１４２を水槽１５６内に置いたりまたは水槽１５６から取り出したりすることができるように、回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりすることができる。これらの部品を垂直に配向することにより、オールインワンに一体化された蒸留装置１００の全体の設置面積は、特に非一体化システムと比較して大幅に縮小される。

クランプ１９６、または、例えば、ねじ山、ねじ、ボルト、圧力金具等のその他の取付機構により凝縮器１８０を凝縮器アーム１２４に取り付けることができる。凝縮器１８０は、凝縮器コイル１８２、凝縮器スリーブ１９８および凝縮器ハウジング１８４を備え得る。凝縮器コイル１８２は、熱交換器または「コールドフィンガ」を形成するために凝縮器スリーブ１９８内側に嵌合または摺動するように構成され得る。凝縮器コイル１８２は、いくつかの実施形態では、冷却および熱交換のために表面積を増加させるために二重ループとすることができる。凝縮器コイル１８２を通過する冷却された冷媒が凝縮器スリーブ１９８上で冷却効果を引き起こすように凝縮器コイル１８２を冷却器１２０内の一体化冷凍システムに流体連結することができる。凝縮器ハウジング１８４に入る回転蒸発器１４０からの蒸発物または蒸気が、凝縮器スリーブ１９８の冷たい表面と接触することができることにより、蒸気が収集フラスコ１８６内に収集される液体に凝縮される。全てまたは略全ての蒸気を捕捉し、環境への影響が低減されるようにこれらの蒸気を凝縮するための効率的なメカニズムを凝縮器１８０の構成は提供する。

いくつかの実施形態では、凝縮器コイル１８２は、連続ループを形成することにより、凝縮器１８０内の熱交換器から冷却器１２０内の機械式冷凍システムまで流れる冷媒材料または化合物の連続した流れを提供するコイル状の銅ラインを備え得る。いくつかの実施形態では、図１Ａで示されるように、蒸発物（蒸気）の直接冷却のために凝縮器コイル１８２を露出させることができるが、この凝縮器コイル１８２は、チタン（商用の純粋なグレードのチタンを含む）、ステンレス鋼、金属合金、プラスチック、ガラス、ネオプレンゴム等のゴム、および／またはそれらの組合せで作られた、化学的耐性の蒸気トラップを備えることができる凝縮器スリーブ１９８により覆われ得る。いくつかの実施形態では、熱交換器は、蒸気が冷却されたコイル上の増大した面積に晒されるように二重ループされスリーブ１９８に収容されていないコイル１８２を備え得る。そのような実施形態では、二重コイルは、ステンレス鋼、チタンおよび／またはそれらの組合せを備え得る。図１Ａで示されるように、また、スペース利用を最小限にするスタンドアロンで完全に一体化されたシステムを達成するために、機械式冷凍システムを含む冷却器１２０を、冷却器および熱交換器／凝縮器１８０の２つが１つの単一機器で提供されるように熱交換器／凝縮器１８０に機械的にリンクおよび固定することができる。

凝縮器ハウジング１８４は、凝縮器コイル１８２および凝縮器スリーブ１９８を含む熱交換器を取り囲むガラス容器を備え得る。気密シールを形成するためにクランプ１９６により凝縮器ハウジング１８４を凝縮器アーム１２４に取り付けることができる。凝縮器ハウジング１８４は、回転蒸発器アセンブリ１４０から蒸発物または蒸気を受け取るためのエントリポート１８８、およびいくつかの実施形態では第２エントリポート１８８’を備え得る。真空ポート１９０を、いくつかの実施形態において、（いくつかの場合において最上部近くに）設けることができ、真空ポンプから真空ラインを受け入れることにより凝縮器ハウジング１８４の内部環境に真空を生じさせるように真空ポート１９０を構成することができる。いくつかの実施形態では、真空ポンプおよびコントローラを含む真空システムを、蒸発器システム内の圧力を低減するために、例えば下ハウジング１２０内を含む、蒸留装置１００内に設けることができる。凝縮器１８０内の熱交換器１９８と接触することにより液体へ凝縮する蒸発物または蒸気は、導管１５８を通過することにより収集フラスコ１８６内に集まることができる。いくつかの実施形態では、ジョイント１９２は、動作中にシステムの真空を壊すことなく、収集フラスコ（受けフラスコ）１８６を取り外せるように構成され得る導管１５８上に位置決めされ得る。そのようなジョイント１９２は、収集フラスコ１８６を取り外す間に真空を維持するためにバルブを備え得る。

次に図１Ｂを参照すると、蒸留装置１０２は、冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、プラットフォーム１７０上に任意に支持されたメインハウジング１３２を備え得る。いくつかの実施形態では、冷却器１２０は、メインハウジング１３２から、また他のいくつかの実施形態では、メインハウジング１３２の上部分から略水平に延在し、冷却器１２０へ凝縮器１８０を支持し機械的に接続するように構成された凝縮器アーム１３４を備え得る。メインハウジング１３２内に収容され、凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を供給するように凝縮器アーム１２４を通って続いている、一体化冷凍システム（図３参照）を冷却器１２０は備え得る。いくつかの実施形態において、メインハウジング１３２は、（単独または凝縮器アーム１３４と協同して）例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を収容することができ、これら部品の全てまたはいくつかは、凝縮器アーム１３４を貫通することにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続されることができる。いくつかの実施形態では、メインハウジング１３２は、ハウジング１３２内、およびそこに収容された冷凍システムの周りに気流を流せるように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４をメインハウジング１３２に機械的にリンクさせることができ、メインハウジング１３２から（いくつかの実施形態では略水平に）延在させることができる。回転蒸発器アセンブリ１４０が、冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１０２の一体型部品であるように、または取付アーム１５４に取り付けることにより冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１０２の一体型部品になり得るように、回転蒸発器アセンブリ１４０を支持、保持、および／または位置決めするように取付アーム１５４を構成することができる。いくつかの実施形態では、水槽内に試料フラスコを最適に位置決めする必要に応じて取付アーム１５４および取り付けられた回転蒸発器アセンブリ１４０を垂直に上昇させたり下降させたりすることができるように構成された垂直に調整可能な部材１６２により、取付アーム１５４をメインハウジング１３２に機械的にリンクさせることができる。いくつかの実施形態では、垂直に調整可能な部材１６２は、トラック１６０またはその他の案内部品に沿って取付アーム１５４を移動させることにより取付アーム１５４を上昇させたり下降させたりするように構成された電動部材を備え得る。垂直に調整可能な部材１６２のトラックまたは案内部品は、いくつかの実施形態では、例えばメインハウジング１３２等の冷却器のメインフレームまたはハウジングの一部分へ一体化され得る。

回転蒸発器アセンブリ１４０は、一端に試料フラスコ１４２を有するロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０を備えることができるので、試料フラスコ１４２をロータリジョイント１５０と一体的に回転させることができる。試料フラスコ１４２内の試料または溶媒の蒸発を引き起こすために、試料フラスコ１４２を水槽１５６、いくつかの実施形態では、加熱された水槽内に、浸したり、入れたり、または沈めたりすることができる。水槽１５６は、発熱体およびコントローラまたは水槽１５６に入れられた水またはその他の液体／流体を加熱するためのその他の構成を備え得る。試料フラスコ１４２は、取付アーム１５４内に収容されたスリーブを通ってモータのロータにより挿入支持され得る蒸気ダクトを介してロータリジョイント１５０の一端に接続され得る。蒸気ダクト／ロータリジョイント１５０は、試料回転のための軸、および試料から取り出されている蒸気のための真空気密導管としての両方の役割を果たし得る。いくつかの実施形態では、試料フラスコ１４２から蒸発した蒸気を受けて凝縮するために蒸気ダクト１５０により接続された１つ以上の凝縮器（凝縮器１８０および／またはダミー凝縮器１４４）がロータリジョイント１５０の反対側に存在し得る。いくつかの実施形態では、ダミー凝縮器１４４を使用することができ、このダミー凝縮器は、上部分１４６と下部分１４８とを備え得る。

図１Ｂを続けると、蒸発（試料）フラスコ１４２は、水槽１５６に沈められ得る。ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０により蒸発フラスコ１４２に伝達されているモータにより提供される回転力で、蒸発フラスコ１４２を取付アーム１５４内に収容されたモータを用いて回転させることができる。ロータリジョイント１５０は、取付アーム１５４を貫通／連通することができる。共に、ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０は、導管を提供し、この導管を通って、蒸発フラスコ１４２内の試料または溶媒からの蒸発物（蒸気）が（図４に図示された）蒸気ダクト１５０に取り付けられた凝縮器１８０、または蒸気ダクト１５０と連通する凝縮器１８０へ通過することができる。凝縮器１８０内に一旦入ると、蒸気が冷却されることにより、蒸気を再度凝縮させて収集フラスコ１８６内へ落とすことができる。（蒸発により）溶媒が取り除かれた後、垂直に調整可能な部材１６２を介して取付アーム１５４を上昇させることにより、蒸発フラスコ１４２を水槽１５６から取り出すことができ、この調整可能な部材は、いくつかの実施形態では、トラックおよびモータまたはその他の機械式ユニットを備え得る。

図１Ｂを続けると、水槽１５６は、メインハウジング１３２の前に配置され得る。特に、水槽が一体化される代わりに、蒸留装置に隣接している表面上に水槽が置かれるかまたは配置されている蒸留システムと比較して、そのような構成は、蒸留装置１００の設置面積を最小限にすることができる。さらに、メインハウジング１３２上に配置され、垂直に調整可能な取付アーム１５４によって、水槽１５６を移動させる必要なく、試料フラスコ１４２を水槽１５６内に置いたりまたは水槽１５６から取り出したりすることができるように、回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりすることができる。これらの部品を垂直に配向することにより、オールインワンに一体化された蒸留装置１０２の全体の設置面積が特に非一体化システムと比較して大幅に縮小される。

凝縮器１８０は、クランプ１９６、または、例えば、ねじ山、ねじ、ボルト、圧力金具等のその他の取付機構により凝縮器アーム１３４に取り付けられ得る。凝縮器１８０は、さもなければ、図１Ａに図示された実施形態にあるような図１Ｂに図示された実施形態と同一である。

図２Ａ−２Ｅは、開示された蒸留装置の１つ以上の実施形態で使用され得る、いくつかの実施形態での凝縮器装置を図示している。図２Ａは、いくつかの実施形態では、銅管材料、ステンレス鋼、あるいはチタン等のその他の適切な合金から作られた凝縮器コイル１８２を示している。いくつかの実施形態では、凝縮器コイル１８２は、銅の内部被覆を有するチタン材料を備え得る。凝縮器コイル１８２は、コイルを通り抜ける冷却された冷却剤または冷媒の流れを受け入れるための入口ライン２０２と、コイルを通り抜けた後の出て行く冷却剤または冷媒のための導管として構成され、且つ熱交換器として機能している出口ライン２０４とを有し得る。入口ライン２０２および出口ライン２０４は、冷却器１２０の一体化冷凍システムに接続されるように構成されている。凝縮器コイル１８２は、いくつかの実施形態において、冷却および熱交換のための表面積を増加させるために二重ループにされ得る。

図２Ｂは、チタン（商用の純粋なグレードのチタンを含む）、ステンレス鋼、金属合金、プラスチック、ガラス、ネオプレンゴム等のゴム、および／またはそれらの組合せであって、それらに限定されない耐薬品性の材料を備え得る凝縮器スリーブ１９８を示す。いくつかの実施形態では、チタンはその高い耐薬品性によりスリーブ内で使用される。いくつかの実施形態において、凝縮器スリーブ１９８は、包囲された下端および開口した上端２１２を有し、且つ図２Ｄに図示されるような凝縮器コイル１８２を受け入れるのに、またはこの凝縮器コイル１８２と摺動的に係合するのに十分な直径を有するチタンの管状構造を備え得る。凝縮器スリーブ１９８は、凝縮器スリーブ１９８の管状構造より大きな直径を有するカラー２１０を備えることができ、いくつかの実施形態では、例えば、ねじ山、ピン、スロット、ねじおよび／またはその他の取付／固定機構により凝縮器アーム１２４、１３４に機械的に係合するように構成され得る。

図２Ｃは、凝縮器コイル１８２および凝縮器スリーブ１９８を含む熱交換器を封入し、またはそうでなければ囲むように構成されたガラス容器をいくつかの実施形態では備えている凝縮器ハウジング１８４の実施形態を図示している。凝縮器ハウジング１８４は、気密シールを形成するためにクランプあるいは他の固定機構により凝縮器アーム１２４、１３４に取り付けることができ、いくつかの実施形態では、凝縮器スリーブ１９８のカラー２１０に当接することができる。凝縮器ハウジング１８４は、凝縮器スリーブ１９８および／または凝縮器コイル１８２を上部開口端２１４内に受け入れるために十分な直径の略円筒状のガラススリーブを備え得る。

凝縮器ハウジング１８４は、回転蒸発器アセンブリから蒸発物または蒸気を受け入れるためのエントリポート１８８、およびいくつかの実施形態では、第２エントリポート１８８’を備え得る。いくつかの実施形態では、真空ポート１９０を（いくつかの場合では最上部近くに）設けることができ、真空ポート１９０は、真空ポンプから真空ラインを受け入れることにより凝縮器ハウジング１８４の内部環境に真空を生じさせるように構成され得る。凝縮器１８０内の熱交換器１９８と接触することにより液体へ凝縮する蒸発物または蒸気は、導管１５８を通過することにより収集フラスコ１８６内に集まり得る。いくつかの実施形態では、ジョイント１９２は、動作中にシステムの真空を壊すことなく、収集フラスコ（受け入れフラスコ）１８６の取り外しができるように構成され得る導管１５８上に位置決めされ得る。そのようなジョイント１９２は、収集フラスコ１８６を取り外す間に真空を維持するためにバルブを備え得る。いくつかの実施形態では、例えば図２Ｅに示すように、収集容器ＣＶは、真空弁あるいはジョイント１９２によって分割された第１コンパートメント１８７ａと第２コンパートメント１８７ｂとを備えることができ、真空弁あるいはジョイント１９２が蒸発器上の真空を維持し且つ第２コンパートメント１８７ｂが凝縮物を収集し続けながら、第１コンパートメント１８７ａは凝縮物を収集するために取り外し可能である。凝縮器は、２つ以上の凝縮器を直列に備え得る。

図２Ｄは、凝縮器スリーブ１９８であって、熱交換器または「コールドフィンガ」を形成するために凝縮器スリーブ１９８内に存在している凝縮器コイル１８２を有する凝縮器スリーブ１９８の破断図を図示している。同様に、図２Ｅは、凝縮器ハウジング１８４であって、凝縮器ハウジング１８４内に存在している凝縮器スリーブ１９８を有する凝縮器ハウジング１８４を図示している（尚、凝縮器スリーブ１９８内部の凝縮器コイル１８２の存在を示している凝縮器スリーブ１９８の開口部２１２上に延在している凝縮器コイル１８２の入口ライン２０２および出口ライン２０４に留意されたい）。

図３は、ここに開示されるような蒸留装置の断面図である。図示の目的で、図３のみが図１Ｂに示された実施形態の断面図に最もよく似ているが、図３に示された冷凍システムおよび凝縮器システムの部品は、他の実施形態および構成に等しく適用可能である。図３に図示されているように、蒸留装置１０２は、凝縮器アーム１３４により接続された冷却器１２０と凝縮器１８０とを備え得る。凝縮器スリーブ１９８内部の凝縮器コイル１８２は、冷却器１２０内の冷凍システムと共に導管４０８経由で連続的なループを形成する。いくつかの実施形態では、導管４０８は、銅管を備え、この銅管は、冷凍システムを通る冷却剤または冷媒化合物が凝縮器コイル１８２内へ流れ、連続的なループ内の冷凍システムを通って戻る流体的な流れを、熱交換器として機能する凝縮器スリーブ１９８と共に、促進する。冷凍システムは、受入タンク４０４、圧縮器４０２、冷凍凝縮器４００および乾燥機４０６を備え得る。冷凍システムの全ての、または略全ての部品は、冷却器１２０のメインハウジング１３２内部に収容され得る。

図４は、凝縮器へ接続された一体化回転蒸発器アセンブリを有する蒸留装置の斜視図である。特に、蒸留装置１００は、回転蒸発器アセンブリ１４０と凝縮器１８０との間で管等の接続部を追加している以外、図１Ａに開示された蒸留装置１００と類似している。本実施形態では、ダミー凝縮器１４４は、管２４０および２４２により凝縮器１８０に接続され得る。特に、いくつかの実施形態では、上部分１４６は、出口３３２を介して入口１８８’に接続され得る一方で、下部分１４８は、出口／導管３３６介して入口１８８に接続され得るか、またはその逆もあり得る。いくつかの実施形態では、ダミー凝縮器１４４の下部分１４８は、管２４２を介して接続されないときに閉鎖され得るバルブ２４４を備える出口またはポートを備え得る。したがって、いくつかの実施形態では、上部分１４６だけがいずれかの入口１８８または１８８’で管２４０により凝縮器１８０に接続され得る。あるいは、両方の管２４０および２４２が、単一の入口１８８または１８８’に接続し得る。

管２４０および２４２は、屈曲性を有する管材料であって、回転蒸発器アセンブリ１４０を凝縮器１８０に接続できる一方で、凝縮器１８０を分離することを必要とせずに、水槽１５６内の試料フラスコ１４２を沈めるかあるいは取り出す必要に応じて回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりできる屈曲性を有する管材料であり得る。ダミー凝縮器１４４を使用することにより、そのような構成によって、一体化蒸留装置における回転蒸発器アセンブリ１４０の自由な移動および調整が可能になる。そのような利点はその他のシステムによっては得られない。

さらに、いくつかの実施形態では、真空ライン２４６は、真空システムまたはポンプ（図示せず）を真空ポート１９０に接続することができる。いくつかの実施形態では、真空システムまたはポンプは、例えば、ハウジング１２２内へ一体化されることができ、またはスタンドアロン分離ユニットであることができる。

図５は、例えば回転蒸発器アセンブリから冷却器または冷却システムまで含んでいる、ここに開示されるような蒸留装置での、熱エネルギの流れまたは移動を図示する概略図５００である。第１ステップ１において、回転蒸発器アセンブリからの熱は、凝縮器／熱交換器５０２により捕えられることができ、且つ冷媒化合物介して受入タンク５０４および圧縮器５０６を通って導かれることができる。第２ステップ２では、熱は冷凍凝縮器５０８により冷媒化合物から取り除かれることができる。第３ステップ３では、冷却された冷媒化合物は、乾燥機５１０を通過することができ、次に第４ステップ４では、この冷媒化合物は、回転蒸発器により発生された熱を捕らえるために凝縮器／熱交換器５０２へ再循環されることができる。開示された蒸留装置の一体化された設計は、自己内蔵型でコンパクトなシステムにおいて回転蒸発器システムから冷凍システム（冷却システム）への熱エネルギのこの効率的な移動を提供する。

図６Ａおよび６Ｂは、ここに開示された蒸留装置の代替実施形態を図示する。蒸留装置１０４および１０６は、図１Ａに図示された蒸留装置１００と類似しているが、水槽２５０の構成が異なっている。回転蒸発器アセンブリは、簡単化のために図６Ａおよび６Ｂにおいて示されていないが、ここに記載され、図、例えば、図１Ａに示されるように取り付けられ、組み込まれることができることは留意されたい。

図６Ａでは、水槽２５０は下ハウジング１２２の上側に置かれ、プラットフォーム２５２上に載っている。プラットフォーム２５２は、回転蒸発器に位置合わせされる必要に応じて、水槽２５０の位置を移すために水平方向に移動するように構成され得る。あるいは、またはさらに、プラットフォーム２５２は、回転蒸発器に位置合わせされる必要に応じて、水槽２５０の位置を移すために垂直方向および／または垂直ならびに水平方向に移動するように構成され得る。

図６Ｂでは、水槽２５０は、下ハウジング１２２の前、または正面部分上に置かれ、プラットフォーム２５２上に載っている。プラットフォーム２５２は、回転蒸発器に位置合わせする必要に応じて、水槽２５０の位置を上げたり下げたりするために垂直方向に移動するように構成され得る。あるいは、またはさらに、プラットフォーム２５２は、回転蒸発器に位置合わせする必要に応じて、水槽２５０の位置を移すために水平方向および／または垂直ならびに水平方向に移動するように構成され得る。

図７Ａおよび７Ｂは、ここに開示された蒸留装置の実施形態を図示する。図７Ａおよび７Ｂにおける蒸留装置１０８および１１０はそれぞれ、固定凝縮器アームおよびダミー凝縮器以外、それぞれ蒸留装置１００および１０２と類似している。図７Ａおよび７Ｂに図示されたデザインでは、固定凝縮器アーム（図１Ａおよび１Ｂにおける凝縮器アーム１２４および１３４をそれぞれ参照）は、屈曲可能な冷却剤ライン２４８に置換されている。さらに、図７Ａおよび７Ｂに図示される構成においては、ダミー凝縮器１４４は必要とされない。

詳細に述べると、図７Ａおよび７Ｂに示されるように、完全に一体化されたオールインワン蒸留装置１０８および１１０はそれぞれ、冷却器１２０、回転蒸発器アセンブリ１４０、および凝縮器１８０を備え得る。いくつかの実施形態では、図１Ａおよび１Ｂに示されるように、冷却器１２０、回転蒸発器アセンブリ１４０、および凝縮器１８０は、運転エリアおよび／または設置面積を最小限にする一方で、効果的且つ効率的な蒸留システムを提供するような方法で要素をコンパクトに配置するように構成された単一の機器または装置へ一体化され得る。

図７Ａを続けると、蒸留装置１００は、冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、上ハウジング１２６が下ハウジング１２２から略垂直に延在している状態で、下ハウジング１２２および上ハウジング１２６を備え得る。いくつかの実施形態では、冷却器１２０は、凝縮器１８０を冷却器１２０に流体的に接続している上ハウジング１２６から延在している屈曲可能な冷却剤ライン２４８を備え得る。冷却器１２０は、下ハウジング１２２および上ハウジング１２６内に収容され、凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を提供するように屈曲可能な冷却剤ライン２４８を通って続いている、一体型冷凍システム（図３参照）を備え得る。いくつかの実施形態では、下ハウジング１２２は、例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を（単独で、または上ハウジング１２６と協同して）収容することができ、これら部品の全てまたはいくつかは、上ハウジング１２６および屈曲可能な冷却剤ライン２４８を通ることにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続されることができる。いくつかの実施形態では、下ハウジング１２２は、ハウジング１２２内へ、およびハウジング１２２内に収容された冷凍システムの周りへ気流が流れることができるように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４は、上ハウジング１２６に機械的にリンクされることができ、上ハウジング１２６から（いくつかの実施形態では略水平に）延在することができる。取付アーム１５４は、回転蒸発器アセンブリ１４０が、冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１００の一体型部品であるように、または取付アーム１５４に取り付けることにより冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１００の一体型部品になり得るように、回転蒸発器アセンブリ１４０を支持、保持、および／または位置決めするように構成され得る。いくつかの実施形態では、取付アーム１５４は、水槽内に試料フラスコを最適に位置決めする必要に応じて取付アーム１５４および取り付けられた回転蒸発器アセンブリを垂直に上昇させたり下降させたりすることができるように構成された垂直に調整可能な部材１６０により、上ハウジングに機械的にリンクされ得る。いくつかの実施形態では、垂直に調整可能な部材１６０は、トラックまたはその他の案内部品に沿って取付アーム１５４を移動させることにより取付アーム１５４を上昇させたり下降させたりするように構成された電動部材を備え得る。垂直に調整可能な部材１６０のトラックまたは案内部品は、いくつかの実施形態では、例えば上ハウジング１２６等の冷却器のメインフレームまたはハウジングの一部分へ一体化され得る。

回転蒸発器アセンブリ１４０が一端に試料フラスコ１４２を有するロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０を備えることができることにより、試料フラスコ１４２をロータリジョイント１５０と一体的に回転させることができる。試料フラスコ１４２内の試料または溶媒の蒸発を引き起こすために、試料フラスコ１４２を水槽１５６、いくつかの実施形態では、加熱された水槽内に、浸したり、入れたり、または沈めたりすることができる。水槽１５６は、発熱体およびコントローラまたは水槽１５６に入れられた水またはその他の液体／流体を加熱するためのその他の構成を備え得る。試料フラスコ１４２は、取付アーム１５４内に収容されたスリーブを通ってモータのロータにより挿入支持され得る蒸気ダクトを介してロータリジョイントの一端に接続され得る。蒸気ダクト／ロータリジョイント１５０は、試料回転のための軸、および試料から取り出されている蒸気のための真空気密導管の双方として機能し得る。いくつかの実施形態では、試料フラスコ１４２から蒸発した蒸気を受けることにより、蒸気を凝縮するために蒸気ダクト１５０により接続された凝縮器１８０がロータリジョイント１５０の反対側にあってもよい。

図７Ａを続けると、蒸発（試料）フラスコ１４２は、水槽１５６に沈められ得る。ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０により蒸発フラスコ１４２に伝達されているモータにより提供される回転力で、蒸発フラスコ１４２を取付アーム１５４内に収容されたモータを用いて回転させることができる。ロータリジョイント１５０は、取付アーム１５４を貫通／連通し得る。共に、ロータリジョイント１５０は、導管を提供することができ、導管を通って、蒸発フラスコ１４２内の試料または溶媒からの蒸発物（蒸気）が蒸気ダクト１５０に取り付けられた凝縮器１８０、または蒸気ダクト１５０と連通する凝縮器１８０内へ通過し得る。凝縮器１８０内に一旦入ると、蒸気は冷却されることにより、再度凝縮して、収集フラスコ１８６内へ落ち得る。（蒸発により）溶媒が取り除かれた後、垂直に調整可能な部材１６０を介して取付アーム１５４を上昇させることにより、蒸発フラスコ１４２を水槽１５６から取り出すことができ、この調整可能な部材１６０は、いくつかの実施形態において、トラックおよびモータまたはその他の機械式ユニットを備え得る。

図７Ａを続けると、水槽１５６は、下ハウジング１２２の上で且つ上ハウジング１２６に隣接して配置され得る。特に、水槽が一体化されず、その代わりに、蒸留装置に隣接している表面上に水槽が置かれまたは配置されている蒸留システムと比較して、そのような構成は蒸留装置１００の設置面積を最小限にすることができる。さらに、上部ハウジング１２６上に配置され、垂直に調整可能な取付アーム１５４により、水槽１５６を移動させることを要せずに試料フラスコ１４２を水槽１５６内に置いたりまたは水槽１５６から取り出すことができるように、回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりすることができる。これらの部品を垂直に配向することにより、オールインワンへ一体化された蒸留装置１００の全体の設置面積は、特に非一体化システムと比較して大幅に縮小される。

凝縮器１８０の全ての部品は、図１Ａに関してすでに説明された部品と類似し得る。
ここで図７Ｂを参照すると、蒸留装置１０２は、冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、プラットフォーム１７０上に任意に支持されたメインハウジング１３２を備え得る。いくつかの実施形態において、冷却器１２０は、メインハウジング１３２から延在している屈曲可能な冷却剤ライン２４８であって、凝縮器１８０を冷却器１２０に流体的に接続するように構成された屈曲可能な冷却剤ライン２４８を備え得る。冷却器１２０は、メインハウジング１３２内に収容され、且つ凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を供給するように屈曲可能な冷却剤ライン２４８を連通している、一体化冷凍システム（図３参照）を備え得る。いくつかの実施形態では、メインハウジング１３２は、（単独または凝縮器アーム１３４と協同して）例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を収容することができ、これら部品の全てまたはいくつかは、屈曲可能な冷却剤ライン２４８を貫通することにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続され得る。いくつかの実施形態では、メインハウジング１３２は、ハウジング１３２内、およびハウジング１３２内に収容された冷凍システムの周りに気流を流すことができるように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４は、メインハウジング１３２に機械的にリンクされることができ、メインハウジング１３２から（いくつかの実施形態では略水平に）延在し得る。回転蒸発器アセンブリ１４０が、冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１０２の一体型部品であるように、または取付アーム１５４に取り付けることにより冷却器１２０および凝縮器１８０と共に蒸留装置１０２の一体型部品になり得るように、回転蒸発器アセンブリを支持、保持、および／または位置決めするように取付アーム１５４を構成することができる。いくつかの実施形態では、水槽内に試料フラスコを最適に位置決めする必要に応じて取付アーム１５４および取り付けられた回転蒸発器アセンブリ１４０を垂直に上昇させたり下降させたりすることができるように構成された垂直に調整可能な部材１６２により、取付アーム１５４はメインハウジング１３２に機械的にリンクされ得る。いくつかの実施形態において、垂直に調整可能な部材１６２は、トラック１６０またはその他の案内部品に沿って取付アーム１５４を移動させることにより取付アーム１５４を上昇させたり下降させたりするように構成された電動部材を備え得る。垂直に調整可能な部材１６２のトラックまたは案内部品は、いくつかの実施形態では、例えばメインハウジング１３２等の冷却器のメインフレームまたはハウジングの一部分へ一体化され得る。

回転蒸発器アセンブリ１４０は、一端に試料フラスコ１４２を有するロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０を備えることができるので、試料フラスコ１４２をロータリジョイント１５０と一体的に回転させることができる。試料フラスコ１４２内の試料または溶媒の蒸発を引き起こすために、試料フラスコ１４２を水槽１５６内に、いくつかの実施形態では、加熱された水槽内に浸したり、入れたり、または沈めたりすることができる。水槽１５６は、発熱体およびコントローラまたは水槽１５６に入れられた水またはその他の液体／流体を加熱するためのその他の構成を備え得る。試料フラスコ１４２は、取付アーム１５４内に収容されたスリーブを通ってモータのロータにより挿入支持され得る蒸気ダクトを介してロータリジョイント１５０の一端に接続され得る。蒸気ダクト／ロータリジョイント１５０は、試料回転のための軸、および試料から取り出されている蒸気のための真空気密導管の双方として機能することができる。いくつかの実施形態では、試料フラスコ１４２から蒸発した蒸気を受けることで、蒸気を凝縮するために蒸気ダクト１５０により接続された凝縮器１８０がロータリジョイント１５０の反対側にあってもよい。

図７Ｂを続けると、蒸発（試料）フラスコ１４２を水槽１５６に沈めることができる。ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０により蒸発フラスコ１４２に伝達されているモータにより提供される回転力で、蒸発フラスコ１４２を取付アーム１５４内に収容されたモータを用いて回転させることができる。ロータリジョイント１５０は、取付アーム１５４を貫通／連通することができる。共に、ロータリジョイント１５０は、導管を提供し、導管を通って、蒸発フラスコ１４２内の試料または溶媒からの蒸発物（蒸気）が（図４に図示された）蒸気ダクト１５０に取り付けられた凝縮器１８０、または蒸気ダクト１５０と連通する凝縮器１８０へと通過し得る。凝縮器１８０内に一旦入ると、蒸気が冷却されることにより蒸気を再度凝縮し、収集フラスコ１８６内へ落とすことができる。（蒸発により）溶媒が取り除かれた後、垂直に調整可能な部材１６２を介して取付アーム１５４を上昇させることにより、蒸発フラスコ１４２を水槽１５６から取り出すことができ、この調整可能な部材１６２は、いくつかの実施形態では、トラックおよびモータまたはその他の機械式ユニットを備え得る。

図７Ｂを続けると、水槽１５６はメインハウジング１３２の前に配置され得る。特に、水槽が一体化されず、その代わりに、蒸留装置に隣接している表面上に水槽が置かれまたは配置されている蒸留システムと比較して、そのような構成は蒸留装置１００の設置面積を最小限にすることができる。さらに、水槽１５６を移動させることを要せずに試料フラスコ１４２を水槽１５６内に置いたりまたは水槽１５６から取り出すことができるように、メインハウジング１３２上に配置され、垂直に調整可能な取付アーム１５４によって、回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりすることができる。これらの部品を垂直に配向することにより、オールインワンへ一体化された蒸留装置１０２の全体の設置面積は、特に非一体化システムと比較して大幅に縮小される。

凝縮器１８０は、さもなければ、図７Ａに図示された実施形態にあるような図７Ｂに図示された実施形態と同一である。
図７Ａおよび図７Ｂの双方において、蒸気ダクト１５０は、凝縮器１８０、および特に、凝縮器ハウジング１８４に直接接続され得る。そういうものとして、回転蒸発器アセンブリ１４０は、ダミー凝縮器を使用せずに凝縮器１８０に直接接続される。したがって、取付アーム１５４が回転蒸発器アセンブリ１４０を上昇させたり下降させたりするために垂直に移動するときに、凝縮器１８０は、それに対応して移動する。屈曲可能な冷却剤ライン２４８によって、冷却器１２０内の冷凍システムと流体連結を維持しながらそのような動作が可能になる。

図８Ａおよび図８Ｂは、蒸留装置１１２および１１４の更なる実施形態をそれぞれ図示している。図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、完全に一体化されたオールインワン蒸留装置１１２および１１４はそれぞれ、冷却器１２０、回転蒸発器１４０、および凝縮器１８０を備え得る。いくつかの実施形態では、また図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、冷却器１２０、回転蒸発器アセンブリ１４０、および凝縮器１８０は、運転エリアおよび／または設置面積を最小限にする一方で、効果的且つ効率的な蒸留システムを提供するような方法で要素をコンパクトに配置するように構成された単一の機器または装置へ一体化され得る。

図８Ａを続けると、蒸留装置１１２は、冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、上ハウジング３０４が下ハウジング１２２から略垂直に延在している状態で、下ハウジング１２２および上ハウジング３０４を備え得る。いくつかの実施形態では、冷却器１２０は、上ハウジング３０４から略水平に延在し、冷却器１２０へ凝縮器１８０を支持し機械的に接続するように構成された凝縮器アーム１２４を備え得る。冷却器１２０は、下ハウジング１２２および上ハウジング３０４内に収容され、凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を提供するように凝縮器アーム１２４を連通している、一体型冷凍システム（図３参照）を備え得る。いくつかの実施形態では、下ハウジング１２２は、例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を（単独で、または上ハウジング３０４と協同して）収容することができ、これら部品の全てまたはいくつかは、上ハウジング３０４および凝縮器アームを貫通することにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続され得る。いくつかの実施形態では、下ハウジング１２２は、ハウジング１２２内へ、およびハウジング１２２内に収容された冷凍システムの周りへ気流を流すことができるように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４は、上ハウジング３０４に機械的にリンクされることができ、上ハウジング３０４から（いくつかの実施形態では略水平に）延在することができる。取付アーム１５４は、さもなければ、図１Ａに関して上述された取付アームと類似している。さらに、図８Ａにおける回転蒸発器アセンブリ１４０および凝縮器１８０は、図１Ａに関して上述された回転蒸発器アセンブリおよび凝縮器と類似している。

ここで図８Ｂを参照すると、蒸留装置１１４は、冷却器１２０を備え得る。冷却器１２０は、いくつかの実施形態では、プラットフォーム１７０上に任意に支持されたメインハウジング１３２と、上ハウジングとを備え得る。いくつかの実施形態では、冷却器１２０は、上ハウジング３０２から、またいくつかの実施形態では上ハウジング３０２の上部分から略水平に延在し、冷却器１２０へ凝縮器１８０を支持し機械的に接続するように構成された凝縮器アーム１３４を備え得る。冷却器１２０は、メインハウジング１３２内に収容され、凝縮器１８０を冷却するために冷却された冷媒を供給するように凝縮器アーム１２４を連通している、一体化冷凍システム（図３参照）を備え得る。いくつかの実施形態では、メインハウジング１３２は、（単独または凝縮器アーム１３４および／または上ハウジング３０２と協同して）例えば、受入タンク、圧縮器、冷凍凝縮器および乾燥機（図３参照）等の冷凍システムの部品を収容することができ、これら部品の全てまたはいくつかは、凝縮器アーム１３４を貫通することにより冷凍ライン（銅管）により凝縮器１８０に接続され得る。いくつかの実施形態では、メインハウジング１３２は、ハウジング１３２内へ、およびハウジング１３２内に収容された冷凍システムの周りに気流を流すことができるように構成された換気格子１９４を備え得る。

取付アーム１５４は、上ハウジング１３２に機械的にリンクされることができ、メインハウジング１３２から（いくつかの実施形態では略水平に）延在し得る。取付アーム１５４は、さもなければ、図１Ｂに関して上述された取付アームと類似している。さらに、図８Ｂにおける回転蒸発器アセンブリ１４０および凝縮器１８０は、図１Ｂに関して上述された回転蒸発器アセンブリおよび凝縮器と類似している。

図８Ａおよび図８Ｂに示される実施形態では、蛇腹式要素３００が設けられている。蛇腹式要素３００は、凝縮器１８０、特に凝縮器ハウジング１８４とダミー凝縮器１４４との間に置かれ、凝縮器１８０、特に凝縮器ハウジング１８４とダミー凝縮器１４４とに結合するように構成され得る。そのような構成においては、蛇腹式要素３００は、固定された位置にある凝縮器１８０への接続を維持しながら、回転蒸発器アセンブリ１４０を垂直に上昇および下降できるように折り畳み可能および／または伸縮可能に構成され得る。いくつかの実施形態では、ダミー凝縮器１４４の下部分１４８は、凝縮液の収集フラスコとして機能することができる。

図９Ａ−９Ｃは、開示された蒸留装置で利用可能な回転蒸発器アセンブリの部品を図示している。図９Ａは、回転蒸発器アセンブリの分解または部品図である。回転蒸発器アセンブリは、ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０と、図９Ｂで示されるようにロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０を受けるように構成されたモータアセンブリ３２０とを備え得る。モータアセンブリ３２０は、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、取付アセンブリ１５４内に収容または取付アセンブリ１５４に取り付けられるように構成されている。ロータリジョイント（蒸気ダクト）１５０は、モータアセンブリ３２０内に収容されたスリーブを通るモータアセンブリ３２０のロータにより挿入支持され得る。蒸気ダクト／ロータリジョイント１５０は、試料回転のための軸、および試料フラスコ１４２内の試料から取り出されている蒸気のための真空気密導管の双方として機能することができる。試料フラスコ１４２は、例えば、開口部３２４等を通る（およびいくつかの実施形態では、クリップ３２２により固定された）ロータリジョイント１５０の一端に接続されることができるので、図９Ｃの組み立てられたバージョンで示されるように、試料フラスコ１４２をロータリジョイント１５０と一体的に回転させることができる。いくつかの実施形態では、試料フラスコ１４２から蒸発した蒸気を受けることで蒸気を凝縮する蒸気ダクト１５０により接続された１つ以上の凝縮器（図９Ａに示されるような凝縮器１８０および／またはダミー凝縮器１４４）がロータリジョイント１５０の反対側にあってもよい。いくつかの実施形態では、ダミー凝縮器１４４を使用することができ、このダミー凝縮器１４４は、上部分１４６および下部分１４８と、取付アーム１５４および／またはモータアセンブリ３２０に固定された接続アーム３２８であって、接続アーム３２８を通ってロータリジョイント１５０が上部分１４６内へ通過する接続アーム３２８とを備え得る。ファスナも備え得るリップ３２６は、コネクタアーム３２８を取付アーム１５４および／またはモータアセンブリ３２０に固定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、真空シール３３０は、このジョイントで気密弁座を形成するために使用され得る。ダミー凝縮器１４４は、出口３３２、導管３４４、および出口／導管３３６を備え得る。

図１０は、複数の凝縮器を有する、ここに開示されたような蒸留装置の斜視図である。特に、蒸留装置１１６は、更なる凝縮器１８０’を有する以外、図１Ｂにおける蒸留装置１０２と同一であり得る。凝縮器１８０が凝縮器アーム１３４により固定され得るように、凝縮器１８０’は凝縮器アーム１３４’により固定され得る。いくつかの実施形態では、凝縮器１８０’は、凝縮器１８０と同様に機能することができ、回転蒸発器からの蒸発物を凝縮するための使用、または冷却が必要な実験室でのその他の使用のための更なる冷却能力を提供することができる。凝縮器１８０’は、凝縮器１８０のように、機械式冷凍システムと流体接続され得る。

凝縮器１８０’は、クランプ１９６’、または、例えば、ねじ山、ねじ、ボルト、圧力金具等のその他の取付機構により凝縮器アーム１３４’に取り付けられ得る。凝縮器１８０’は、凝縮器コイル１８２’、凝縮器スリーブ１９８’、および凝縮器ハウジング１８４’を備え得る。凝縮器コイル１８２’は、熱交換器または「コールドフィンガ」を形成するために凝縮器スリーブ１９８’の内側に嵌合または摺動するように構成され得る。凝縮器コイル１８２’は、いくつかの実施形態では、冷却および熱交換のために表面積を増加させる二重ループとすることができる。凝縮器コイル１８２’を通過する冷却された冷媒が凝縮器スリーブ１９８’上で冷却効果を引き起こすように凝縮器コイル１８２’は冷却器１２０内の一体化冷凍システムに流体的に接続され得る。凝縮器ハウジング１８４’に入る回転蒸発器１４０からの蒸発物または蒸気が凝縮器スリーブ１９８’の冷たい表面と接触できることにより、蒸気を収集フラスコ１８６’内に収集される液体に凝縮させる。凝縮器１８０’の構成は、全てまたは略全ての蒸気を捕捉して、環境への影響が低減されるように蒸気を凝縮するための効率的なメカニズムを提供する。

いくつかの実施形態では、凝縮器コイル１８２’は、連続ループを形成することにより、凝縮器１８０’内の熱交換器から冷却器１２０内の機械式冷凍システムまで流れる冷媒材料または化合物の連続した流れを提供するコイル状の銅ラインを備え得る。いくつかの実施形態では、図１０で示されるように、凝縮器コイル１８２’は、蒸発物（蒸気）の直接冷却のために露出され得るが、この凝縮器コイル１８２’は、チタン（商用の純粋なグレードのチタンを含む）、ステンレス鋼、金属合金、プラスチック、ガラス、ネオプレンゴム等のゴム、および／またはそれらの組合せで作られた、化学的に耐性の蒸気トラップを備え得る凝縮器スリーブ１９８’により覆われ得る。図１０に示されるように、また、スペース利用を最小限にするスタンドアロンで完全に一体化されたシステムを達成するために、機械式冷凍システムを含む冷却器は、熱交換器／凝縮器１８０’に機械的にリンクおよび固定されることができ、これら２つが１つの単一の機器で提供される。

凝縮器ハウジング１８４’は、凝縮器コイル１８２’および凝縮器スリーブ１９８’を含む熱交換器を取り囲むガラス容器を備え得る。凝縮器ハウジング１８４は、気密シールを形成するためにクランプ１９６’により凝縮器アーム１３４’に取り付けられ得る。凝縮器ハウジング１８４’は、回転蒸発器アセンブリ１４０から蒸発物または蒸気を受け入れるためのエントリポート１８８’、およびいくつかの実施形態では、第２（またはより多い）エントリポート１８８’’を備え得る。真空ポート１９０’が、いくつかの実施形態では、（いくつかの場合では最上部近くに）設けられることができ、真空ポンプから真空ラインを受け入れることにより凝縮器ハウジング１８４’の内部環境に真空を生じさせるように構成され得る。凝縮器１８０’内の熱交換器１９８’と接触することにより液体へ凝縮する蒸発物または蒸気は、導管１５８’を通過することにより収集フラスコ１８６’内に集まり得る。いくつかの実施形態では、ジョイント１９２’は、動作中にシステムの真空を壊すことなく、収集フラスコ（受入フラスコ）１８６’を取り外すことができるように構成され得る導管１５８’上に位置決めされ得る。そのようなジョイント１９２’は、収集フラスコ１８６’を取り外す間に真空を維持するためにバルブを備え得る。

蒸留装置（図１Ｂ／図１０）の一実施形態を使用して示されただけであるが、二重または複数の凝縮器を、図１Ａ、図１Ｂ、図３、図４、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａおよび図８Ｂに図示された蒸留装置を含み、それらに限定されない、ここに開示された蒸留装置のすべての構成／実施形態に適用できる。

いくつかの実施形態では、開示された蒸留装置は、動作中にシステムの真空を壊すことなく、受入フラスコの取り外しを可能に構成され得るシステム真空弁をさらに備え得る。
いくつかの局面では、回転は加熱と同期され得る。すなわち、回転が開始し、そして回転が停止する際にスタンバイモードに入るときに、加熱槽は、オンされ得る。そのような構成は、エネルギおよび水を節約することができる。

いくつかの実施形態では、冷却温度範囲は、周囲温度から約−１５０℃、または約−２０℃から約−１００℃となり得る。冷凍エンジニアリングおよび冷媒選択を通して達成される所望温度は、そのような極めて低い範囲を達成することができる。

いくつかの実施形態では、蒸留装置は、凝縮器の内部に真空シールを備えることができ、この真空シールは、従来の回転蒸発器と共通して関連する真空漏れに対してさらに保護する内部真空シールを提供することができる。既存の回転蒸発器は、凝縮器を回転ユニットへ取り付けるところに位置する真空シールを有する。冷却ユニット内部の真空シールを有する蒸発器がここに開示されている。そのような構成では、Ｏリングは、冷却ユニット内部からアクセス可能になり得る。冷却ユニットは、回転ユニットに結合され得る。Ｏリングは、冷却ユニット内部から組み込まれ得る。これにより、従来の凝縮器と回転ユニットとの間のジョイントを取り除くことができ、ジョイントでの潜在的な真空漏れを排除する利点がある。内部に収容されるＯリングシールは、万が一の僅かな真空漏れの場合でも、真空低下がないことをもたらし得る。

凝縮器ユニットを既存のモデル内の回転モータに接続するシールは、それらほど頑丈ではない。ここに提供されるいくつかの実施形態では、一般に漏洩源を減らすために、ジョイントをより少なくしている。いくつかの実施形態では、回転蒸発器は、凝縮器ユニットと回転ユニットとの間に略１００％の耐真空シールが設けられている。

可能な限り小さな設置面積または操作エリアを有する、蒸留装置およびシステムを提供することが好ましくなり得る。すなわち、実験室または研究施設での時には制限されたスペースを考慮すると、スペースをできるだけほとんど占めない機器は、非常に好ましくなり得る。したがって、いくつかの局面では、本開示は、従来の蒸留装置およびシステムより少ないスペースを占める、実質的に縮小されあるいはより小さな設置面積を有する蒸留装置およびシステムを提供する。そのようなコンパクト設計は、部品のユニークな構成および一体化により可能になる。いくつかの実施形態では、蒸留装置の設置面積または運転エリアは、装置の外寸法の長さＬ、幅Ｗ、および／またはそれらの組合せ（例えば平方インチの面積）により定義され得る。あるいは、またはさらに、蒸留装置の設置面積または運転エリアは、ハウジング／フレームのベースまたはプラットフォームの寸法の長さＸ、幅Ｙ、および／またはそれらの組合せ（例えば平方インチの面積）により定義され得る。

一例であって、限定ではないが、従来または既存の回転蒸発器の設置面積は、約３００〜約５００平方インチであり、いくつかの設計は、約３６８平方インチの設置面積を有する。対照的に、冷却器、凝縮器および回転蒸発器を含む、現在開示されている蒸留装置は、いくつかの実施形態では、約１５０平方インチから約３５０平方インチの総設置面積を含み得る。例えば、加熱槽がベースまたはハウジングの前に配置されている場合、総設置面積は、約３５０平方インチ（ベースが２３０平方インチおよび加熱槽が１２０平方インチ）となり得る。いくつかの局面において、特にコンパクトな設計が、ベースまたはハウジングの最上部上に加熱槽を含む場合、加熱槽の設置面積は除かれる。したがって、開示された蒸留装置のコンパクト設計の総設置面積は、約１５０平方インチから約２３０平方インチになり得る。

いくつかの実施形態では、回転スタンドおよび加熱または水槽は、冷却器ハウジングの最上部上に取り付けられ得る。そのような構成は、著しくユニットの全体的な設置面積を減少させることができる。さらにコンパクトな設計は、例えば、約６インチ、約８インチ、または約１０インチ等のより低い冷凍圧縮器の高さの利益を活かすことができ、ひいては、（冷却器ハウジング内に収容された）圧縮器の上方に位置決めされる加熱槽および凝縮器の上方の回転スタンドに十分なスペースを提供する。いくつかの局面では、冷凍凝縮器は、約８インチ、または約１０インチ、または約１２インチの高さを有することができる。

ここに開示されたコンパクト設計を含むいくつかの実施形態では、加熱槽は、水平に移動することができる。同様に、いくつかの局面では、回転スタンドは垂直に移動することができる。冷却コイル、電気スイッチボード、および／または受け入れ等のその他の部品は、縮小された設置面積を確保するように最適に位置決めされ得る。電子制御装置は、例えば、冷却器のハウジングの前に人間工学的に配置され得る。

以下の用語は、当業者によく理解されると考えられているが、以下の定義が現在開示されている主題の説明を容易にするために記載されている。
他に定義されない限り、ここで使用される全ての技術的および科学的用語は、現在開示されている主題が属する当業者に一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここに記載されたものに類似のまたは均等ないかなる方法、機器および材料も、現在開示されている主題の実施または試験で使用されることができるが、代表的な方法、機器および材料をここで記載する。

長年の特許法条約に従い、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」という用語は、請求項を含む本願で使用されるときは「１つ以上」を指す。したがって、例えば、「１つの細胞」の言及は、複数のそのような細胞等を含む。

他に示唆されない限り、本明細書および請求項で使用される構成要素、および反応条件等の量を表現する全ての数字は、全ての例において、「約」という用語により修飾されるものと理解されることになる。したがって、反対の示唆がない限り、本明細書および添付された請求項に記載された数値パラメータは、現在開示されている主題により得られるように求められた所望の特性に応じて変化し得る近似である。

ここで使用されるように、構成要素、量、（例えば、２つ以上のヌクレオチドまたはアミノ酸配列を比較する場合の）配列同一性、質量、重量、温度、時間、体積、濃度、パーセンテージ等の値または量を言及する場合の「約」という用語は、所定量から、ある実施形態では±２０％、ある実施形態では±１０％、ある実施形態では±５％、ある実施形態では±１％、ある実施形態では±０．５％、およびある実施形態では±０．１％の変動を含むように意味される。その理由は、そのような変動は、開示されている方法を実行し、または開示されている構成要素を採用するのに適切であるからである。

「含む」、「包含する」、「により特徴づけられる」と同意語である「備える」という用語は、包括的またオープンエンドであり、さらなる挙げられていない要素または方法ステップを除外しない。「備える」は、指定された要素が不可欠であることを意味する請求項の文言で使用される技術用語であるが、請求項の範囲内で、他の要素が加えられ且つ構成物をさらに形成することができる。

ここで使用される、「から成る」という句は、請求項で特定されていないあらゆる要素、ステップまたは構成要素を除外する。「から成る」という句が、プリアンブルの直後ではなく、むしろ請求項の本体の節に現われるとき、それは、その節に記載された要素のみを限定し、その他の要素は、全体として請求項から除外されない。

ここに使用されるように、「から本質的に成る」という句は、請求項の範囲を、特定された材料またはステップ、および請求された主題の基本的および新規の特性に実質的に影響を与えない材料またはステップに限定する。

「備える」、「から成る」、「から本質的に成る」という用語に関して、これらの３つの用語のうちの１つがここに使用される場合、現在開示され、且つ請求されている主題は、その他の２つの用語のどちらかの使用を含み得る。

ここに使用されるように、「および／または」という用語は、実体のリストの文脈内で使用されるとき、単独にまたは組合せの中で存在する実体を指す。したがって、例えば、「Ａ，Ｂ，Ｃおよび／またはＤ」という句は、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを個々に含んでいるだけでなく、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのあらゆる組合せおよびあらゆる部分的組合せと、全ての組合せおよび全ての部分的組合せとを含んでいる。

現在開示されている主題の様々な詳細が、現在開示されている主題の範囲から逸脱せずに変更されてもよいことは理解されるであろう。さらに、先の説明は、限定の目的ではなく、例示の目的のみのためにある。

Claims (20)

1. 一体化蒸留装置であって、
   試料を蒸発させるように構成された回転蒸発器と、
   蒸発された試料を凝縮するように構成された凝縮器と、
   前記凝縮器を冷却するように構成された冷凍システムと、
   凝縮物を収集するように構成された収集容器であって、前記収集容器は、真空弁により分割された第１および第２コンパートメントを備え、前記真空弁が前記蒸発器上の前記真空を維持し且つ前記第２コンパートメントが凝縮物を収集し続けながら、前記第１コンパートメントは前記凝縮物を収集するために取り外し可能である、収集容器と、
   前記一体化蒸留装置内に真空を形成するように構成された真空ポンプと、を備え、
   前記回転蒸発器、前記凝縮器、前記冷凍システム、前記収集容器、及び前記真空ポンプの各々は、単一装置へ一体化されている、一体化蒸留装置。
2. 請求項１に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
   回転力を提供するように構成された電動部品と、
   前記回転力を印加される前記電動部品内に挿入支持されたロータリジョイントと、
   前記ロータリジョイントの第１端に接続された試料容器と、
   前記試料容器が内部に置かれることが可能な水槽であって、熱エネルギを前記試料容器に供給するように構成された水槽と、
   前記凝縮器に取り付き、前記凝縮器から凝縮蒸気を受けるように構成された収集フラスコと、
   前記凝縮器に係合するように構成された冷却コイルであって、前記冷凍システムから冷却剤を受けるように構成されることにより、前記凝縮器が、前記凝縮器と接触する蒸気を凝縮するのに十分に冷たい、冷却コイルと
   を備える、一体化蒸留装置。
3. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、
   前記水槽は、垂直および／または水平方向に移動可能である、一体化蒸留装置。
4. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、
   前記冷凍システムは、凝縮器と冷媒とを備える、一体化蒸留装置。
5. 請求項４に記載の一体化蒸留装置であって、
   前記冷却剤は、前記凝縮器内部の二重コイルに供給され、
   前記蒸気は、前記二重コイルまたは前記二重コイルを囲む壁に接触する、一体化蒸留装置。
6. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
   全ての部品を単一装置へ一体化するように構成されたハウジングを備え、
   前記水槽は、前記回転蒸発器に対して移動するように構成され、
   前記回転蒸発器、冷凍システム、収集容器、凝縮器および真空ポンプは、前記ハウジング内で固定されている、一体化蒸留装置。
7. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、
   前記凝縮器は、２つ以上の凝縮器を直列に備える、一体化蒸留装置。
8. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
   前記凝縮器内部に真空シールを備え、前記凝縮器内部の前記真空シールは、前記回転蒸発器が前記凝縮器に係合する箇所で前記凝縮器内部に組み込まれたＯリングを備える、一体化蒸留装置。
9. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、
   前記一体化蒸留装置の設置面積が０．１９３５４８平方メートル未満であるように、前記回転蒸発器、前記凝縮器、前記冷凍システム、前記収集容器、及び前記真空ポンプが配置される、一体化蒸留装置。
10. 請求項２に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記凝縮器は、冷却コイルを囲むスリーブを備え、
    前記スリーブは、チタン材料を備える、一体化蒸留装置。
11. 請求項１に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
    前記冷凍システムおよび真空ポンプを収容し、且つ前記回転蒸発器および凝縮器を構造的に支持するように構成されたハウジングを備える、一体化蒸留装置。
12. 請求項１１に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記ハウジングは、移動可能な位置に前記回転蒸発器を支持する一方、固定位置に前記凝縮器を支持するように構成されている、一体化蒸留装置。
13. 請求項１に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記冷凍システムは、圧縮器、冷凍凝縮器、乾燥機、および冷媒を備える、一体化蒸留装置。
14. 一体化蒸留装置であって、
    試料を蒸発させるように構成された回転蒸発器と、
    蒸発された試料を凝縮するように構成された凝縮器と、
    前記凝縮器を冷却するように構成された冷凍システムであって、圧縮器、冷凍凝縮器、乾燥機、および冷媒を備える、冷凍システムと、
    凝縮物を収集するように構成された収集容器であって、前記収集容器は、真空弁により分割された第１および第２コンパートメントを備え、前記真空弁が前記蒸発器上の前記真空を維持し且つ前記第２コンパートメントが凝縮物を収集し続けながら、前記第１コンパートメントは前記凝縮物を収集するために取り外し可能である、収集容器と
    を備え、
    前記回転蒸発器、凝縮器および冷凍システムは、単一のハウジングへ一体化され、
    前記回転蒸発器は、移動可能に前記ハウジングに取り付けられ、位置を垂直方向に変換可能に構成され、
    前記凝縮器は、前記ハウジングから延在し、且つ前記回転蒸発器に隣接したアームによって前記ハウジングに取り付けられ、
    前記冷凍システムは、前記凝縮器と流体連結している、一体化蒸留装置。
15. 請求項１４に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
    回転力を前記回転蒸発器に供給するように構成されたモータを備える、一体化蒸留装置。
16. 請求項１４に記載の一体化蒸留装置であって、さらに、
    前記回転蒸発器の試料容器を沈めることが可能な、加熱された水槽を備える、一体化蒸留装置。
17. 請求項１４に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記凝縮器は、前記冷凍システムと流体連結している冷却コイルを備える、一体化蒸留装置。
18. 請求項１７に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記凝縮器が前記冷却コイルを囲むチタンスリーブを備えることにより、前記チタンスリーブが前記冷却コイルにより冷却され、
    前記回転蒸発器からの蒸発物は、前記チタンスリーブに接触して凝縮する、一体化蒸留装置。
19. 請求項１７に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記凝縮器が前記冷却コイルを囲む合金スリーブを備えることにより、前記合金スリーブが前記冷却コイルにより冷却され、
    前記回転蒸発器からの蒸発物は、前記合金スリーブと接触して凝縮する、一体化蒸留装置。
20. 請求項１４に記載の一体化蒸留装置であって、
    前記一体化蒸留装置は、０．１９３５４８平方メートル未満の設置面積を備える、一体化蒸留装置。

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