JPH0259394B2 - - Google Patents
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- JPH0259394B2 JPH0259394B2 JP10929981A JP10929981A JPH0259394B2 JP H0259394 B2 JPH0259394 B2 JP H0259394B2 JP 10929981 A JP10929981 A JP 10929981A JP 10929981 A JP10929981 A JP 10929981A JP H0259394 B2 JPH0259394 B2 JP H0259394B2
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷水製造方法、更に詳しくはパーベエ
パレーシヨン高分子膜を用い、この高分子膜を隔
てた水分の分圧差利用して温水の一部を蒸発透過
させる際の蒸発熱により前記温水を冷却し、効率
的に且つ高品質の冷水を得る方法に関する。
パレーシヨン高分子膜を用い、この高分子膜を隔
てた水分の分圧差利用して温水の一部を蒸発透過
させる際の蒸発熱により前記温水を冷却し、効率
的に且つ高品質の冷水を得る方法に関する。
化学工場、石油工場、食品工場等、各種の製造
工場においては、省資源の観点も含めて、冷却水
の循環再使用がなされ、一度冷却に使用して温水
となつたものを再び冷却して用いることが繰り返
されている。
工場においては、省資源の観点も含めて、冷却水
の循環再使用がなされ、一度冷却に使用して温水
となつたものを再び冷却して用いることが繰り返
されている。
従来、一般に冷水温度30℃以下であることが所
望されるこの種の温水冷却には、冷却搭（クーリ
ングタワー）や各種冷凍機等を単独で又は適宜組
合せて用いる冷却方法が行われている。
望されるこの種の温水冷却には、冷却搭（クーリ
ングタワー）や各種冷凍機等を単独で又は適宜組
合せて用いる冷却方法が行われている。
ところが、冷却搭を用いる方法は循環再使用の
水と大気とが接触するため、大気中の夾雑物の混
入や藻類の発生が避け難い。また原理上、冷却搭
が大気の露点温度近似程度にしか冷却できないこ
ともあつて、大気の温度が高い夏期等には冷水温
温度30℃以下にすることは難しい。このような場
合、冷却搭に吸収式冷凍機や圧縮式冷凍機等を組
合せて用いられるが、これらの冷凍機は塩化リチ
ウム等の腐蝕性冷媒やフレオン等の冷媒を圧縮機
で繰り返し蒸発及び凝縮させるものであるから、
冷却装置全体として大型化し、腐蝕対策の必要性
もあり非経済的になる。
水と大気とが接触するため、大気中の夾雑物の混
入や藻類の発生が避け難い。また原理上、冷却搭
が大気の露点温度近似程度にしか冷却できないこ
ともあつて、大気の温度が高い夏期等には冷水温
温度30℃以下にすることは難しい。このような場
合、冷却搭に吸収式冷凍機や圧縮式冷凍機等を組
合せて用いられるが、これらの冷凍機は塩化リチ
ウム等の腐蝕性冷媒やフレオン等の冷媒を圧縮機
で繰り返し蒸発及び凝縮させるものであるから、
冷却装置全体として大型化し、腐蝕対策の必要性
もあり非経済的になる。
本発明は、従来のかかる欠点を解消する改善さ
れた冷水製造方法を提供するもので、その目的は
パーベエパレーシヨン高分子膜を用いてパーベエ
パレーシヨン（Pervaporation）を利用すること
により、究極的には効率的に且つ高品質の冷水を
得る点にある。
れた冷水製造方法を提供するもので、その目的は
パーベエパレーシヨン高分子膜を用いてパーベエ
パレーシヨン（Pervaporation）を利用すること
により、究極的には効率的に且つ高品質の冷水を
得る点にある。
したがつて本発明は、多孔質でない高分子膜で
あるパーベエパレーシヨン高分子膜で二室に区画
されたセルの一次側の入口に温水を連続的に供給
し、その流動する温水の一部をセルの一次側より
低圧に保持された二次側へパーベエパレーシヨン
高分子膜を隔てた水分の分圧差によつて水蒸気の
状態で透過させ、この際の蒸発熱を一次側の温水
より直接奪うことによつて温水を冷却して冷水を
連続的に得ることを要旨として構成されている。
あるパーベエパレーシヨン高分子膜で二室に区画
されたセルの一次側の入口に温水を連続的に供給
し、その流動する温水の一部をセルの一次側より
低圧に保持された二次側へパーベエパレーシヨン
高分子膜を隔てた水分の分圧差によつて水蒸気の
状態で透過させ、この際の蒸発熱を一次側の温水
より直接奪うことによつて温水を冷却して冷水を
連続的に得ることを要旨として構成されている。
以下、図面に基づいて本発明の構成を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の概略の工程図である。例えば
一度冷却に使用した水が送液ポンプ１により矢印
Ａにしたがつてセル２の一次側２ａに連続して供
給される。セル２は、パーベエパレーシヨン高分
子膜３で一次側２ａと二次側２ｂとの二室に分離
されているもので、二次側２ｂは一次側２ａより
も低圧に維持されている。図面の場合には市販の
汎用機器を用いる好適例として、二次側２ｂに別
の冷却水が破線矢印Ｅにしたがつて注入されてい
る水封型のナツシユ式ポンプ４が連結されてい
て、この間に吸引効率を上げるため空気エゼクタ
５が介在されている。矢印Ａにしたがつてセル２
の一次側２ａに供給されている温水は、前記高分
子膜３を隔てた水分の分圧差によりその一部が二
次側２ｂに水蒸気となつて蒸発透過し、この際蒸
発熱を一次側２ａの温水から直接に奪う。したが
つて、この蒸発熱分だけ極めて効率的に温水が冷
却され、一次側２ａの末端出口から矢印Ｂにした
がつて冷水が連続的に得られる。一方、二次側２
ｂに蒸発透過した水蒸気は矢印Ｃにしたがつて空
気エゼクタ５を介し、水封型のナツシユ式ポンプ
４により矢印Ｄにしたがつて排出され、要すれば
別に回収される。温水の効率的な直接冷却に際
し、この間大気との接触は全くないのである。
一度冷却に使用した水が送液ポンプ１により矢印
Ａにしたがつてセル２の一次側２ａに連続して供
給される。セル２は、パーベエパレーシヨン高分
子膜３で一次側２ａと二次側２ｂとの二室に分離
されているもので、二次側２ｂは一次側２ａより
も低圧に維持されている。図面の場合には市販の
汎用機器を用いる好適例として、二次側２ｂに別
の冷却水が破線矢印Ｅにしたがつて注入されてい
る水封型のナツシユ式ポンプ４が連結されてい
て、この間に吸引効率を上げるため空気エゼクタ
５が介在されている。矢印Ａにしたがつてセル２
の一次側２ａに供給されている温水は、前記高分
子膜３を隔てた水分の分圧差によりその一部が二
次側２ｂに水蒸気となつて蒸発透過し、この際蒸
発熱を一次側２ａの温水から直接に奪う。したが
つて、この蒸発熱分だけ極めて効率的に温水が冷
却され、一次側２ａの末端出口から矢印Ｂにした
がつて冷水が連続的に得られる。一方、二次側２
ｂに蒸発透過した水蒸気は矢印Ｃにしたがつて空
気エゼクタ５を介し、水封型のナツシユ式ポンプ
４により矢印Ｄにしたがつて排出され、要すれば
別に回収される。温水の効率的な直接冷却に際
し、この間大気との接触は全くないのである。
一度冷却に使用し、通常40〜50℃の温水となつ
たものを20〜30℃に冷却して循環再使用するに
は、冷水の継続的品質維持の観点から夾雑物の混
入や藻類の発生を防止し得るように大気との接触
がない密閉系の方法で、また装置全体を小型化し
つつ設置面積の軽減並びに経済的な観点からいわ
ばワンステツプで温水を安定して直接に冷却する
方法がよい。かかる諸点に鑑み、本発明者らは温
水の冷却手段としてパーベエパレーシヨンを利用
することが最も効果的であることを見出し、本発
明を完成するに至つたのである。
たものを20〜30℃に冷却して循環再使用するに
は、冷水の継続的品質維持の観点から夾雑物の混
入や藻類の発生を防止し得るように大気との接触
がない密閉系の方法で、また装置全体を小型化し
つつ設置面積の軽減並びに経済的な観点からいわ
ばワンステツプで温水を安定して直接に冷却する
方法がよい。かかる諸点に鑑み、本発明者らは温
水の冷却手段としてパーベエパレーシヨンを利用
することが最も効果的であることを見出し、本発
明を完成するに至つたのである。
第２図は本発明に用いられ得る別のセル１２の
拡大略視図である。筒体６の内部にパーベエパレ
ーシヨン高分子膜である複数のチユーブ状高分子
膜１３が間隔を空け両端で固定されていて、セル
１２はこのチユーブ状高分子膜１３により一次側
１２ａと二次側１２ｂの二室に分離されている。
矢印Ａにしたがつて一次側１２ａの入口に供給さ
れる温水はチユーブ状高分子膜１３の内側である
一次側１２ａを通過する間に、その一部が図中小
矢印で示す二次側１２ｂ方向へ物質移動をし、チ
ユーブ状高分子膜１３を介する水分の分圧差によ
り水蒸気の状態で蒸発透過し矢印Ｃにしたがつて
排出され、その蒸発分だけ前記温水が直接に冷却
されて、結局、セル１２の末端出口から矢印Ｂに
したがつて冷水が連続的に得られる。
拡大略視図である。筒体６の内部にパーベエパレ
ーシヨン高分子膜である複数のチユーブ状高分子
膜１３が間隔を空け両端で固定されていて、セル
１２はこのチユーブ状高分子膜１３により一次側
１２ａと二次側１２ｂの二室に分離されている。
矢印Ａにしたがつて一次側１２ａの入口に供給さ
れる温水はチユーブ状高分子膜１３の内側である
一次側１２ａを通過する間に、その一部が図中小
矢印で示す二次側１２ｂ方向へ物質移動をし、チ
ユーブ状高分子膜１３を介する水分の分圧差によ
り水蒸気の状態で蒸発透過し矢印Ｃにしたがつて
排出され、その蒸発分だけ前記温水が直接に冷却
されて、結局、セル１２の末端出口から矢印Ｂに
したがつて冷水が連続的に得られる。
パーベエパレーシヨン高分子膜を用い、この高
分子膜を隔てた分圧差を利用して液体を蒸発透過
させるパーベエパレーシヨンそれ自体は古くから
知られている。そして、ここに利用される高分子
膜の素材として、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、
セルロース系高分子物質、これらの共重合体等が
あり、さらに最近では、分子中の一部をアミノ化
やスルホン化等したものもある。これらのパーベ
エパレーシヨン高分子膜は多孔質でない高分子膜
であつて、それぞれ高分子膜の分離係数や透過速
度を考慮して素材を選定する。また、膜厚は一般
に５〜200μ、好ましくは10〜100μである。膜厚
がこれより薄くなると膜の強度が不足するか耐久
性が劣ることになる。また膜圧がこれより厚くな
ると高分子膜間の分圧差が同一の場合に透過する
水蒸気量が少なくなつて所望する温度の冷水が得
られない。高分子膜の形状は、例えば前記第２図
の場合にはチユーブ状であるが、この他にシート
状や中空繊維状等も用いることができる。
分子膜を隔てた分圧差を利用して液体を蒸発透過
させるパーベエパレーシヨンそれ自体は古くから
知られている。そして、ここに利用される高分子
膜の素材として、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、
セルロース系高分子物質、これらの共重合体等が
あり、さらに最近では、分子中の一部をアミノ化
やスルホン化等したものもある。これらのパーベ
エパレーシヨン高分子膜は多孔質でない高分子膜
であつて、それぞれ高分子膜の分離係数や透過速
度を考慮して素材を選定する。また、膜厚は一般
に５〜200μ、好ましくは10〜100μである。膜厚
がこれより薄くなると膜の強度が不足するか耐久
性が劣ることになる。また膜圧がこれより厚くな
ると高分子膜間の分圧差が同一の場合に透過する
水蒸気量が少なくなつて所望する温度の冷水が得
られない。高分子膜の形状は、例えば前記第２図
の場合にはチユーブ状であるが、この他にシート
状や中空繊維状等も用いることができる。
以上説明した通りであるから、本発明には、温
水の冷却手段としてパーベエパレーシヨン高分子
膜を隔てた水分の分圧差により温水の一部を水蒸
気の状態で蒸発透過させるパーベエパレーシヨン
をすることにより、大気と接触しない密閉系で且
ついわばワンステツプの小型化された装置を用い
て、夾雑物の混入や藻類の発生がなく、また蒸発
熱分だけ直接に安定して冷却し、究極的には効率
的に且つ高品質の冷水を製造することができる効
果がある。
水の冷却手段としてパーベエパレーシヨン高分子
膜を隔てた水分の分圧差により温水の一部を水蒸
気の状態で蒸発透過させるパーベエパレーシヨン
をすることにより、大気と接触しない密閉系で且
ついわばワンステツプの小型化された装置を用い
て、夾雑物の混入や藻類の発生がなく、また蒸発
熱分だけ直接に安定して冷却し、究極的には効率
的に且つ高品質の冷水を製造することができる効
果がある。
実施例
前記第１図の工程図により、循環再使用中の略
40℃の温水を対象とし、厚さ50μで有効膜面積
150m2のポリエステル系チユーブ状高分子膜を内
蔵するセルを用い、次のように実施した。
40℃の温水を対象とし、厚さ50μで有効膜面積
150m2のポリエステル系チユーブ状高分子膜を内
蔵するセルを用い、次のように実施した。
送液ポンプで前記温水をセルの一次側に毎時
100Kg供給した。この際予め、セルの二次側を、
空気エゼクタを介して連結されている水封型のナ
ツシユ式ポンプで絶対圧20mmHgに吸引しておき、
前記一次側に供給した温水をパーベエパレーシヨ
ンした。前記一次側の末端から略20℃の冷水を毎
時96Kg得た。
100Kg供給した。この際予め、セルの二次側を、
空気エゼクタを介して連結されている水封型のナ
ツシユ式ポンプで絶対圧20mmHgに吸引しておき、
前記一次側に供給した温水をパーベエパレーシヨ
ンした。前記一次側の末端から略20℃の冷水を毎
時96Kg得た。
第１図は本発明の概略の工程図、第２図は本発
明に用いられ得るセルの拡大略視図である。 １……送液ポンプ、２，１２……セル、３，１
３……高分子膜、４……水封型のナツシユ式ポン
プ、５……空気エゼクタ、６……筒体、２ａ，１
２ａ……一次側セル、２ｂ，１２ｂ……二次側セ
ル。
明に用いられ得るセルの拡大略視図である。 １……送液ポンプ、２，１２……セル、３，１
３……高分子膜、４……水封型のナツシユ式ポン
プ、５……空気エゼクタ、６……筒体、２ａ，１
２ａ……一次側セル、２ｂ，１２ｂ……二次側セ
ル。
Claims (1)
- １ 温水を多孔質でない高分子膜で二室に区画さ
れたセルの一次側の入口に連続的に供給し、この
セルの二次側を一次側より低圧に保持し、前記流
動する温水の一部をパーベエパレーシヨンによつ
て水蒸気の状態で前記高分子膜を透過して前記セ
ルの二次側へ排出させ、この際の蒸発熱を前記セ
ルの一次側の流動する温水より直接奪うことによ
り前記温水を冷却して前記セルの出口より冷水を
連続的に得ることを特徴とする冷水製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10929981A JPS5811083A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 冷水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10929981A JPS5811083A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 冷水製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811083A JPS5811083A (ja) | 1983-01-21 |
| JPH0259394B2 true JPH0259394B2 (ja) | 1990-12-12 |
Family
ID=14506658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10929981A Granted JPS5811083A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 冷水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811083A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018467A1 (fr) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Daikin Industries, Ltd. | Dispositif de refrigeration |
| WO2008111671A1 (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 脱水装置、脱水システム及び脱水方法 |
| WO2008111672A1 (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 脱水システム及び脱水方法 |
| US8496731B2 (en) | 2007-03-15 | 2013-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method for transporting fluid |
| US8858798B2 (en) | 2006-10-05 | 2014-10-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dehydration method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0490471A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-24 | Kajima Corp | 冷水器 |
| JP2001074334A (ja) | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP10929981A patent/JPS5811083A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018467A1 (fr) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Daikin Industries, Ltd. | Dispositif de refrigeration |
| JP2001074322A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| US8858798B2 (en) | 2006-10-05 | 2014-10-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dehydration method |
| WO2008111671A1 (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 脱水装置、脱水システム及び脱水方法 |
| WO2008111672A1 (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 脱水システム及び脱水方法 |
| US8496731B2 (en) | 2007-03-15 | 2013-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method for transporting fluid |
| US9149769B2 (en) | 2007-03-15 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dehydration system and dehydration method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5811083A (ja) | 1983-01-21 |
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