JPH06328065A

JPH06328065A - 減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置

Info

Publication number: JPH06328065A
Application number: JP11723593A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kurematsu; 雅行榑松
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1994-11-29
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3421812B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】効率的に運転制御し、耐久性の増進、寒冷地
のような特殊環境での運転の安定化や省エネルギー性、
保全性、操作性、安全性の向上が確立された水溶液（写
真処理廃液）の蒸発濃縮装置を提供する。【構成】蒸発濃縮釜１１の加熱手段及び冷却凝縮釜１
１Ａの冷却手段として、圧縮機４、放熱部、膨張弁９、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、蒸発濃縮釜に液面セ
ンサーを設け、蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持さ
れるように水溶液を適時供給し、水溶液供給タンク２４
に液面センサー５４、５５を設け、運転開始の液面と運
転停止の設定液面の差が少くとも運転による水溶液の処
理量で30分間以上の時間を要する量の差があるようにし
て、水溶液タンク空による自動停止と水溶液タンク内液
有りによる自動復帰運転開始をするように運転される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水溶液、例えばハロゲン
化銀写真感光材料の写真処理廃液の蒸発濃縮装置に関す
るものである。更に詳しくは、蒸発濃縮して蒸留水を分
離除去する際に蒸発濃縮を効率よく促進させる装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハロゲン化銀写真感光材料の写
真処理は、黒白感光材料の場合には、現像、定着、水洗
等、カラー感光材料の場合には発色現像、漂白定着（又
は漂白、定着）、水洗、安定化等の機能の１つ又は２つ
以上を有する処理液を用いた行程を組合わせて行われて
いる。

【０００３】そして、多量の感光材料を処理する写真処
理においては、処理によって消費された成分を補充し一
方、処理によって処理液中に溶出或は蒸発によって濃化
する成分（例えば現像液における臭化物イオン、定着液
における銀錯塩のような）を除去して処理液成分を一定
に保つことによって処理液の性能を一定に維持する手段
が採られており、上記補充のために補充液が処理液に補
充され、写真処理における濃厚化成分の除去のために処
理液の一部が廃棄されている。

【０００４】近年、補充液は水洗の補充液である水洗水
を含めて公害上や経済的理由から補充の量を大幅に減少
させたシステムに変わりつつあるが、写真処理廃液は自
動現像機の処理槽から廃液管によって導かれ、水洗水の
廃液や自動現像機の冷却水等で希釈されて下水道等に廃
棄されていた。

【０００５】しかしながら、近年の公害規制の強化によ
り、水洗水や冷却水の下水道や河川への廃棄は可能であ
るが、これら以外の写真処理液［例えば、現像液、定着
液、発色現像液、漂白定着液（又は漂白液、定着液）、
安定液等］の廃棄は、実質的に不可能となっている。こ
のため、各写真処理業者は廃液を専門の廃液処理業者に
回収料金を払って回収してもらったり公害処理設備を設
置したりしている。しかしながら、廃液処理業者に委託
する方法は、廃液を貯留しておくのにかなりのスペース
が必要となるし、またコスト的にも極めて高価であり、
さらに公害処理設備は初期投資（イニシャルコスト）が
極めて大きく、整備するのにかなり広大な場所を必要と
する等の欠点を有している。

【０００６】一方、水資源面からの制約、給排水コスト
の上昇、自動現像機設備における簡易さと、自動現像機
周辺の作業環境上の点等から、近年、水洗に変わる安定
化処理を用い、自動現像機外に水洗の給排水のための配
管を要しない自動現像機（いわゆる無水洗自動現像機）
による写真処理が普及しつつある。

【０００７】従ってこの為、給廃液用の機外の配管を省
略でき、それにより従来の自動現像機の欠点と考えられ
る配管を設置するために設置後は移動が困難であると
か、足下スペースが狭く、設置時の配管工事に多大の費
用を要するといったような欠点が解消され、オフィスマ
シンとして使用できるぐらいコンパクト化、簡易化が達
成されるという極めて大きい利点が発揮される。

【０００８】しかしながら、この反面、その廃液は極め
て高い公害負荷を有しており、河川はもとより下水道に
さえ、その公害規制に照らしてその廃液を流すことは全
く不可能となってきている。さらにこのような写真処理
（多量の流水を用いて、水洗を行わない処理）の廃液量
は少ないとはいえ、例えば比較的小規模なカラー処理ラ
ボでも、１日に10リットル程度となる。

【０００９】従って、一般には廃液回収業者によって回
収され、二次及び三次処理され無害化されているが、回
収費の高騰により廃液引き取り価格は年々高くなるばか
りでなく、ミニラボ等では回収効率は悪いため、なかな
か回収に来てもらうことができず、廃液が店に充満する
等の問題を生じている。

【００１０】これらの問題を解決するために本出願人は
写真処理廃液の処理をミニラボ等でも容易に行えること
を目的として、写真処理廃液を加熱して水分を蒸発させ
濃縮し水分を凝縮水として分離することを研究して来
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本出願人等によって開
発されたこのような蒸発濃縮装置によりかなり効率の良
い蒸発濃縮が達成されているが、まだ十分ではなく、蒸
発濃縮釜も加熱気味になり、耐久性もそれ程良くはな
く、整備完了状態の確認手段や寒冷地のような特殊な環
境での運転の安定化やエネルギーの効率的利用面や操作
面，制御面での対応にかなり不足する問題があった。

【００１２】本発明はこのような問題点を更に掘り下げ
て解決した水溶液の減圧蒸発濃縮装置を提供することを
課題目的にする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
１〜36のいずれか１つによって達成される。

【００１４】（１）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
蒸発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶
液供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御
し蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにし
て蒸発した量に対して水溶液を適時供給し、水溶液供給
手段が配管接続される水溶液の供給元である水溶液タン
クに液面センサーを設け、運転開始の液面と運転停止の
設定液面の差が少くとも運転による水溶液の処理量で30
分間以上の時間を要する量の差があるようにして、水溶
液タンク空による自動停止と水溶液タンク内液有りによ
る自動復帰運転開始をするように運転されることを特徴
とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００１５】（２）（１）項において水溶液タンクの
液面センサーを運転開始液面レベルに調整し、運転停止
は水溶液タンク液面空を検出後30分間以上の設定時間運
転後水溶液タンク空により停止するようにさせたことを
特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００１６】（３）（２）項において各釜の減圧運転
中であってヒートポンプ用圧縮機が未稼働の状態で前記
液面センサーが水溶液タンク空を検出した場合には、30
分以内に水溶液タンク空により運転を停止させることを
特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００１７】（４）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
該減圧手段は水流タンクから送液ポンプによりエジェク
ターに送水し、該水流タンクに戻る配管を設け、該エジ
ェクターにより前記蒸発濃縮釜と冷却凝縮釜を減圧する
構造であり、エジェクターは冷却凝縮釜に接続し釜内の
エアと凝縮水を外部に排出する構造とし、エジェクター
からの水流タンクへの戻り配管が該凝縮水を直接水流タ
ンク液中に排出する構造とし、該水流タンク内の水の泡
の消失により減圧部分の密閉度を確認可能としたことを
特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００１８】（５）前記水流タンク内の水が簡易に目
視可能な構造としたことを特徴とする（４）項記載の減
圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００１９】（６）前記水流タンクの少くとも一部を
透明部材で構成したことを特徴とする（４）項記載の減
圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００２０】（７）前記水流タンクの蓋を工具なしで
取外し可能としたことを特徴とする（４）〜（６）項の
いずれか１項に記載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。

【００２１】（８）（４）項に加えて前記水流タンク
の水の泡による濁りを光学的手段で自動検出し、運転ス
タート後一定時間経っても濁りがなくならないときは、
それが表示されるようにしたことを特徴とする減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。

【００２２】（９）（４）〜（８）項のいずれか１項
に加えて前記水流タンク内にヒートポンプ装置の吸熱部
の少くとも一部を配管し水流タンク内の水を冷却するこ
とを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００２３】（10）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
ヒートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファンによ
る排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水溶液
を加熱し膨張弁に接続する構造とし、蒸発濃縮釜内の水
溶液の設定温度で上記ファンが回り、該設定温度より低
い別の設定温度で上記ファンが停止する制御とし、蒸発
濃縮釜内の水溶液を加熱した出口から膨張弁までの間の
熱媒体温度がその設定値に達したことで濃縮完了として
運転を停止させることを特徴とする減圧ヒートポンプ式
蒸発濃縮装置。

【００２４】（11）（10）項に加えて蒸発濃縮釜内の
水溶液がファンが回り出す設定温度より高い別の設定温
度以上になった場合には異常として運転を停止させるよ
うにしたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮
装置。

【００２５】（12）（11）項記載の別の設定温度以上
になったとき異常として運転を停止させる制御は前記圧
縮機稼働から少くとも30分間経過以前には機能しないこ
とを特徴とする（11）項記載の減圧ヒートポンプ式蒸発
濃縮装置。

【００２６】（13）（10）〜（12）項のいずれか１項
において、濃縮完了検出は圧縮機稼働から少くとも５分
間以前は機能しないことを特徴とする減圧ヒートポンプ
式蒸発濃縮装置。

【００２７】（14）（10）〜（13）項のいずれか１項
において、ファンが停止する設定温度になることなく１
時間以上ファンが回り続けしかも水溶液処理量が一定量
以上に達したときは、濃縮完了として運転を停止する制
御としたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮
装置。

【００２８】（15）（14）項14における水溶液処理量
はヒートポンプの膨張弁から冷却釜の間の熱媒体温度と
運転時間から算出された値であることを特徴とする（1
4）項記載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００２９】（16）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し、熱媒体を密閉したヒートポンプ
装置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該
冷却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手
段を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置におい
て、ヒートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファン
による排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水
溶液を加熱し膨張弁に接続する構造とし、ヒートポンプ
高圧側圧力又は排熱部から膨張弁までの間のヒートポン
プ高圧側熱媒体配管温度により該排熱ファンのＯＮとＯ
ＦＦの制御を行ない、水溶液の濃縮完了をヒートポンプ
低圧側の熱媒体の温度又は圧力、釜の減圧度、釜内の濃
縮液温度、凝縮液温度の少くとも１つを検出結果により
行ない、蒸発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜
への水溶液供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果に
より制御し、蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持でき
るようにして蒸発した量に対して水溶液を適時供給する
ようにしたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃
縮装置。

【００３０】（17）（16）項において、濃縮完了検出
が圧縮機稼働から少くとも５分間は機能しないようにし
たことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３１】（18）（16）項においてファンの回転が
ＯＮする設定のヒートポンプ高圧側圧力又は排熱部から
膨張弁までの間のヒートポンプ熱媒体の通常運転時の配
管温度より高い値の別設定値を設け、該別設定値以上に
なったときは、異常として運転を停止させるようにした
ことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３２】（19）（10）〜（18）項のいずれか１項
において、ヒートポンプ装置の圧縮機の出口の熱媒体温
度が設定値以上では運転を異常として停止させるように
したことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。

【００３３】（20）（10）〜（19）項のいずれか１項
において、ヒートポンプ装置の膨張弁から冷却釜の入口
までの間の熱媒体配管を温度検出し０℃以下が設定時間
の間継続するときは運転を異常として停止させることを
特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３４】（21) 水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
ヒートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファンによ
る排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水溶液
を加熱し、膨張弁に接続する構造とし、該水溶液を加熱
した後、膨張弁に接続する銅配管が少くとも膨張弁の手
前では水平乃至は膨張弁に向かって下方に傾斜している
ことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３５】（22）（21）項における膨張弁はキャピ
ラリーチューブであることを特徴とする減圧ヒートポン
プ式蒸発濃縮装置。

【００３６】（23）（21）項又は（22）項において、
水溶液加熱手段の配管径が最も太く、水溶液加熱手段へ
の入口手前の配管径がこれに次ぎ、水溶液加熱手段の出
口から膨張弁までの間の配管を更に細くするようにした
ことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３７】（24）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
該減圧手段が水流タンクを設け、該水流タンクの水を送
液する水流ポンプによりエジェクターに送水し、水流タ
ンクに戻る配管とし、該エジェクターにより前記蒸発濃
縮釜と冷却凝縮釜を減圧する構造であり、該エジェクタ
ーは冷却凝縮釜に接続し該釜内エアと凝縮水を排出する
構成とし、該水流タンクに回収した凝縮水を更に外部に
排出する構造とし、該蒸発濃縮装置の少くとも１箇所に
温度検出センサーを設け、運転停止状態で該検出温度が
一定値以下になったとき、上記水流ポンプを作動させる
ように制御することを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸
発濃縮装置。

【００３８】（25）（24）項において温度検出センサ
ーがヒートポンプ装置の配管に取付けられたものであり
その設定値を０℃以下にしたことを特徴とする減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。

【００３９】（26）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
該蒸発濃縮釜内の底部に回転撹拌羽根を設け、該蒸発濃
縮釜上部より回転軸を該蒸発濃縮釜の外部に出し該外部
よりモータで該撹拌羽根を回転させ該釜と該軸のシール
部をＶリング又はＵリング又はＬリングによりシール
し、且つ、該シール部にグリース又はオイルを封入する
ようにしたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃
縮装置。

【００４０】（27）（26）項において、Ｖリング及び
Ｕリングは該蒸発濃縮釜の外側方向に向かって開くよう
に設けたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮
装置。

【００４１】（28）（26）項又は（27）項におけるグ
リースはシリコン製であることを特徴とする減圧ヒート
ポンプ式蒸発濃縮装置。

【００４２】（29）（26）〜（28）項のいずれか１項
において回転撹拌羽根の回転軸はギヤヘッドを介してモ
ータに結合され該回転軸の回転速度は５〜100rpmの範囲
であり、該回転撹拌羽根に前記蒸発濃縮液が固着したと
きは該モータがロック状態となり、該ロック状態を検出
表示することを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮
装置。

【００４３】（30）（26）〜（28）のいずれか１項に
おいて、撹拌羽根の動力源がモーターではなく、手動の
ハンドルであることを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸
発濃縮装置。

【００４４】（31）（26）〜（29）項のいずれか１項
において蒸発濃縮装置の運転停止中は一定時間毎に短時
間撹拌する制御とし、且つ運転停止時は、短時間撹拌し
て停止させるようにすることを特徴とする減圧ヒートポ
ンプ式蒸発濃縮装置。

【００４５】（32）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
蒸発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶
液供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御
し蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにし
て蒸発した量に対して水溶液を適時供給し、該蒸発濃縮
釜内の底部に回転撹拌羽根を設け、該撹拌羽根の近傍に
濃縮液排出バルブを設けて、該バルブを開くことで濃縮
液を釜外へ排出する構造とし、該濃縮液排出バルブを含
む濃縮液排出部が工具なしで釜より分離可能としたこと
を特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００４６】（33）（32）項において、排出部をプラ
スチック製とし、蒸発釜へのねじ込みによりパッキンで
密閉する構造としたことを特徴する減圧ヒートポンプ式
蒸発濃縮装置。

【００４７】（34）（32）項において濃縮液排出部の
下部をトレイとし、取外しを可能とすることを特徴とす
る減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００４８】（35）水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せ
しめ、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮
液化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷
却凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、
吸熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
蒸発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶
液供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御
し蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにし
て蒸発した量に対して水溶液を適時供給し、供給する水
溶液を入れる水溶液タンクに液面センサーを設け、該液
面センサーにより水溶液タンク空による運転の自動停止
と、水溶液タンク内液有りの検出による自動運転開始機
能を持ち、更に、該水溶液タンク増設方式として水溶液
タンクの底部に近く届くパイプの上部をＴ字型のパイプ
ジョイントで結合させ、そのジョイントの左右を前記液
面センサー設置の水溶液タンクへの配管パイプと蒸発釜
への配管パイプに結合させたことを特徴とする減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。

【００４９】（36）前記Ｔ字型パイプジョイントにつ
ながる液面センサーを設けた水溶液タンク側は、該タン
クに向かって下方に傾斜したパイプで配管され、一方、
蒸発濃縮釜には該蒸発濃縮釜に向かって水平又は上方に
傾斜させたパイプで配管したことを特徴とする（35）項
記載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。

【００５０】

【実施例】本発明の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置１
の実施例を先ず図１，図２の概要図と図３，図４の内部
構造を示す斜視図と図５の上面図と図６のセンサー系統
図、図７の構内配管系統図、図８の凝縮水の経路図、図
９のヒートポンプ配管図、図10の大気開放系統図の各斜
視図と図11の別の実施例の概要図とを用いて説明する。
水溶液としては写真処理廃液を用いた。

【００５１】減圧に耐える蒸発濃縮釜11内に、写真処理
廃液を注入貯留し、該釜11とほぼ同心の外側に冷却凝縮
釜11Ａを設け、両釜を上部で連通しておき、両釜共通に
減圧手段としてエジェクター16を接続して、減圧する如
くした。大気圧より低い減圧下では、そのものの沸騰点
以下で沸騰が起こることは知られており、この実施例で
は、熱分解による有害ガス発生の起こりにくい低温での
蒸発をこの減圧下で行なうものである。次に該釜11内に
は、３次元配置とした加熱手段としてヒートポンプの加
熱螺線チューブ６を設け、この加熱螺線チューブ６は、
その下部を上記水溶液である写真処理廃液の貯留部11Ｂ
に浸し、該写真処理廃液を加熱する如くし、その上部
は、該写真処理廃液の貯留部11Ｂから突出して空中にあ
る。加熱螺線チューブの空中にある表面には、釜液表面
又は、液中加熱螺線チューブ表面より突沸が起こり、そ
のハネにより液が供給され、空中の加熱螺線チューブ表
面より直接蒸発が起こる。

【００５２】このため、一定部分を気中に露出させるこ
とは加熱螺線チューブを全て液中に浸漬するよりも同じ
条件で大きい蒸発処理速度が得られ、非常に有効であ
る。写真処理廃液は、水溶液タンク（処理廃液タンク）
24から廃液吸引用電磁弁18Ａを通して蒸発濃縮釜11内の
気中から、液面に供給される。供給されるタイミングは
液面センサー51が液面未検出となった状態の時に供給さ
れる。供給は未検出時に釜容量の1/10以上の量が一回で
供給されない様にすることが好ましい。これは、蒸発バ
ランスを保ち、蒸発処理速度を高く維持するためであ
る。好ましい方法としては液面未検出時に電磁弁を規定
時間開き、釜の減圧力により吸引供給させる方式であ
る。そして、水溶液の供給は液面センサー51を洗浄しな
がら供給する方式が液面センサー51の誤動作を生じさせ
ず、好ましい。液面センサー51はフロート式、電極式が
あるが、電極式で検出感度を調整出来る方式とすること
が誤動作を防止して好ましい。感度調整により対照の水
溶液が変化しても追従が可能となる。また、電極表面は
テフロン熱収縮チューブで先端以外の部分を覆うことが
誤動作を防止させ好ましい。尚、電極式の場合コモンは
釜が金属であれば図１の53の様に設置することも出来
る。両釜11，11Ａの減圧手段はエジェクター16により行
ない、その減圧により溶液給送手段としての廃液吸引用
電磁弁18を作動させて、該廃液（水溶液）を上方のノズ
ル18Ｃから散布し、蒸発濃縮釜11内に給送することが好
ましく、減圧下での散布滴下過程で水溶液中に含まれる
ガス成分はかなりの量がガス化した後、水溶液は液面に
到達する。これにより、供給液が濃縮液中に混入した後
に異常な泡発生や突沸を抑え、濃縮液中にいきなり水溶
液を供給する方式に比較して、蒸発濃縮釜の気液界面の
面積を小さく、空中の体積を小さくすることで釜の小型
化を可能としており非常に重要である。そして効率よく
加熱蒸発させ濃縮化を行なうものである。

【００５３】処理廃液が該蒸発濃縮釜11内で泡立つのを
防止する手段として、消泡剤タンク23から消泡剤を所定
時に所定量、処理廃液と廃液消泡剤混合部19でミックさ
せるため消泡剤吸引パイプ21Ａの途中に消泡剤用ベロー
ズポンプ21と消泡剤用電磁弁22を設けている。

【００５４】また、消泡剤は図11に示す様に電磁弁22の
開閉のみで、釜内減圧力により吸引供給させ、供給量を
電磁弁の開閉時間で調整又は規定することが出来る。

【００５５】消泡剤の供給タイミングは、運転スタート
時、濃縮液排出後の新しく水溶液を供給する時又は、釜
内が泡立ち電極式液面センサー52が液を検出した時が好
ましい。

【００５６】そして、これにより泡立現象が押さえられ
る。一方、突沸現象は泡立ち現象とは異なる現象であ
り、大きな泡が破泡するときのハネあがり現象であり、
ハネが蒸留液側に入るのを防止するために設けるデミス
ター34はロック材が好ましいが邪魔板や連続空間を持つ
充填物でも良い。

【００５７】このようにして蒸発した水分は、この蒸発
濃縮釜11内の上部に設けられた連通部に通じている冷却
凝縮釜11Ａ内の凝縮水の案内部をも形成している冷却手
段としてのヒートポンプの蒸気冷却螺線チューブ７と該
釜11Ａの底部の水受け11Ｃを設けることによって、コン
パクト化と、両釜内の減圧安定化のために寄与する如く
した。一方、上記の蒸発濃縮を繰り返して、高濃度に固
形化した成分はこの蒸発濃縮釜１の底部の撹拌羽根によ
って周辺の排出口14に集められ、その下部に連結した濃
縮液回収袋14Ａで受け取り回収される。該回収袋14Ａは
トレー14Ｂ上に載せられている。該撹拌羽根32の撹拌軸
31は蒸発濃縮釜11の上方外側に設けられたプーリ12とベ
ルト12Ｃとギヤヘッド12Ａとを介してモータ13に結合さ
れ回転伝達がなされるようにしてある。また、図11では
モータ13が直接ギヤヘッド12Ａに連結され、そして撹拌
軸31に接続される。図１のようにベルト12Ｃを介するこ
とは撹拌羽根32が固着した時にスリップすることでモー
タ13の故障を防止して好ましい。一方、直接接続する図
11の場合には、モータに電流過負荷検出により、撹拌羽
根32が固着した時モータ13のロックを検出させ、固着現
像を表示することが出来、より好ましい。

【００５８】撹拌軸と釜のシール部は図20，21に示す様
にＶリング，Ｕリング又はＬリングによりシールし、特
に該シール部にグリース又はオイルを封入することが長
期に渡り安定したシールのために好ましい。

【００５９】更に安定したシールのためにＶリング及び
Ｕリングは図21に示すように釜外部に向かって開く様に
設置することが好ましい。

【００６０】さらに前述のように上記加熱手段および冷
却手段は本発明ではヒートポンプを使用した。そしてこ
の冷却手段の表面に水蒸気が触れて凝縮し、水滴となっ
て、この冷却手段を伝わって凝縮水回収容器を兼ねたエ
ジェクタータンク（水流タンク）15に集められる。加熱
手段の表面温度は好ましくは100℃以下で、臭気ガス発
生を防止するには特に、20℃〜60℃が最も好ましい。

【００６１】上記加熱手段にヒートポンプの放熱部を用
い、上記冷却手段としての蒸気冷却螺線チューブ７およ
びエジェクタータンク（水流タンク）15内に設けた冷却
手段として水流タンク冷却チューブ８にヒートポンプの
吸熱部を使用してある。

【００６２】水流タンク15を冷却することはいくつかの
効果のためであり、ひとつは、エジェクターの減圧能力
を高く維持する、目的であり更には、低温にすることで
蒸留液からの臭気成分の発生を抑える目的であり、別な
目的は釜からのガス成分の蒸留液中への溶解を促進す
る。このため、エジェクターからの戻り配管を水流タン
ク液面下に戻すことでエアモレが釜やその他部分になけ
れば、水流タンクは透明となる。そして通常ヒートポン
プ配管は各部品を銅配管６Ａで接続し、加熱手段の後に
配管した膨張弁の役目をするキャピラリーチューブ９
や、冷却手段のアウト側に配設される冷媒（熱媒体）圧
縮用のコンプレッサー４およびその加圧圧縮されて高温
にされた冷媒（熱媒体）を適切な設定温度にまで下げる
ために空冷凝縮させる排熱フィンチューブ５等を接続し
た密閉回路となっている。該フィンチューブ５およびそ
のファン10Ａとそれを駆動するファンモータ10は冷却凝
縮釜11Ａの更に外に置かれている。

【００６３】しかしこれ等外置き部材の占めるスペース
はそれ程大きくはなく、設置面積の大半は両釜によって
占められる。

【００６４】前述の適切な設定温度は臭気ガスの発生が
抑えられしかも蒸発濃縮効率が著しく低下しないための
温度であり、これが前述のように60℃以下20℃以上にし
ておくことが効果的であることを本出願人は実験的に確
認した。

【００６５】さて、冷媒（熱媒体）は、加熱手段として
の加熱螺線チューブ６の凝縮器を通りキャピラリーチュ
ーブ９から、凝縮水回収容器を兼ねたエジェクタータン
ク（水流タンク）15内の冷却手段としての水流タンク冷
却チューブ８に接続され更にその延長が冷却手段即ち冷
却凝縮釜11Ａ内の冷媒蒸発器としての蒸気冷却螺線チュ
ーブ７を通り両釜外のコンプレッサー４に還るようにし
てある。

【００６６】そして、凝縮水回収容器内の冷水はエジェ
クターポンプ（水流ポンプ）17によって減圧手段（エジ
ェクター）16につなげられ、冷却凝縮釜11Ａの凝縮液回
収口11Ｄからパイプ11Ｅを通って引かれた水を凝縮水回
収容器としてのエジェクタータンク（水流タンク）15に
入れると共に同時に両釜内の減圧を行うようにしてあ
る。

【００６７】また、水回収容器を兼ねたエジェクタータ
ンク（水流タンク）15からオーバーフローした水はパイ
プ15Ａによって蒸留液タンク25に送られて再利用に待機
する。そして勿論、この回収された水は蒸発に寄与した
水分が多く占めており、必然的に希釈度が高く、公害負
荷が激減しているので再利用が可能である。

【００６８】釜上方の大気開放用電磁弁20は、運転中は
閉じて釜内を密閉減圧に維持し、停止時は開いて釜内を
大気圧に戻すものである。停止中に釜内を大気圧に戻す
ことは非常に重要であり、これは濃縮液を取り出す時に
この大気開放電磁弁が開いていることで、濃縮液のスム
ーズな取り出しが可能となる。

【００６９】一方、図11ではこの大気解放電磁弁がな
い。これは、凝縮釜を水流タンクより上方に置き、運転
停止時にエジェクター16より空気を逆流させることで上
記運転停止時に釜内が大気圧に戻ることを特徴としてい
る。この効果は、電磁弁削除によるコストダウンであ
る。

【００７０】また、図11ではこのため少量の水流タンク
15内の水が凝縮釜11Ａに逆流する。このため、11Ａは、
11Ｃの排出口が下になる様に傾けることが好ましい。

【００７１】なお、写真処理廃液の蒸発濃縮釜11内への
補給の量と時期は前述のようにレベルセンサー（ＬＣ）
51の検知情報によって行われるようにしてある。

【００７２】本実施例では蒸発濃縮釜11と冷却凝縮釜11
Ａを別々に離して設けることなくほぼ同心に重ねて２重
にしたので場所を大きく占有することがなくなり装置を
かなり小型にしてしまうことが可能になった。これによ
り小規模ラボにおいてもオンラインで廃液処理を行うこ
とがそれ程スペースの増設を求めることなく実現可能に
なった。

【００７３】なお、本実施例では内側が蒸発濃縮釜であ
り外側を冷却凝縮釜としたが、外側を蒸発濃縮釜、内側
を冷却凝縮釜とすることも可能である。

【００７４】また、これ以外に別の変形した実施例とし
て図11の概要図に示すように冷却凝縮釜11Ａを蒸発濃縮
釜11と引き離して配置することにより、両釜を結合部11
Ｆのところで簡単に切離すことが可能になり、また、蒸
発濃縮釜の上方の蓋部11Ｇも結合部11Ｈのところで単独
にあけることが可能になり、保守点検内部清掃が容易に
なる利点も生まれる。

【００７５】このような本願発明の減圧ヒートポンプ式
蒸発濃縮装置１の制御系統図を図12に示し、その運転制
御のシーケンスを図13に示す。

【００７６】即ち、圧縮機（コンプレッサー）４、ファ
ンモータ10 水流ポンプ（エジェクターポンプ）17、大
気開放用電磁弁20、水溶液（処理廃液）吸引用電磁弁18
Ａ、濃縮液撹拌モータ13、消泡剤供給用ポンプ21、消泡
剤用電磁弁22を作動させる駆動回路と、その駆動回路を
制御する目的で、運転スイッチ、濃縮液撹拌スイッチ、
水流タンク（エジェクタータンク）15の液面センサーＦ
Ｓ１，56、再生水（凝縮水）タンク25の液面センサーＦ
Ｓ２，57、釜11内の正常液面センサーＬＣ１，51、53、
釜11内の異常液面センサーＬＣ２，52、53、水溶液（処
理廃液タンク）24の液面センサーＬＣ３，54、55、消泡
剤タンク23の液面センサーＬＣ４，58、釜11の加熱出口
側パイプの温度センサーＴＨ１，61、コンプレッサー４
の出口温度センサーＴＨ２，62、濃縮液温度センサーＴ
Ｈ３，63、キャピラリーチューブ出口温度センサーＴＨ
４，64等の検出値を受けてそれに対応する前記駆動回路
を作動させ、更に、必要時に運転ランプ、電源ランプ、
処理量の表示、その積算表示、再生水満杯ランプ、水溶
液（処理廃液）不足の表示ランプ、濃縮完了濃縮液取出
し表示ランプ、異常停止ランプ、撹拌モータランプ、ブ
ザー鳴、消泡剤ボトル空等の表示回路が仂くようにし
た、制御回路が組み込まれている。

【００７７】この蒸発濃縮装置１のシーケンスは図13に
示してあるがその概要は次の通りである。

【００７８】運転がスタートすると蒸発濃縮釜11の大気
開放用電磁弁20が閉じられ、水流ポンプ（エジェクター
ポンプ）17がＯＮし、蒸発濃縮釜11及びそれに連通する
冷却凝縮釜11Ａの内部が減圧されて行く。それに伴って
水溶液（処理廃液）は、水溶液タンク24から、電磁弁18
Ａが10秒間開き10秒間閉じる動きをしながら減圧状態に
なっている蒸発濃縮釜11内に次第に吸込まれて行き、該
釜11の正常液面に達するまで続けられて行く。そしてそ
の間消泡剤も前述のように混合部19で混ざりながら供給
される。

【００７９】そして30分経過し、釜が正常な液面で減圧
安定常態に達すると圧縮機（コンプレッサー）４がＯＮ
になり、蒸発が進み液面センサーＬＣ１が未検出となる
と液供給電磁弁18Ａが３秒間開き10秒間閉じる運動を繰
返し、釜内の水溶液の定常液面が保たれながら液の蒸発
濃縮が進められる。

【００８０】そして該釜11の内の濃縮液の温度がセンサ
ーＴＨ３で測定され40℃以上でファンモータ10がＯＮし
37℃以下でＯＦＦになる動作が繰返される。このファン
モータ10のＯＮによりヒートポンプ回路のコンプレッサ
ーから入る機械仕事分の熱をヒートポンプ系外に放出す
る。これにより、ヒートポンプの放熱量と吸熱量が一定
範囲内の状態で行なわれる。そして、この熱バランス維
持方法により、後述する釜加熱部から膨張弁（キャピラ
リーチューブで代用可能）の間の熱媒体温度は濃縮液の
濃縮度との相関が生じる。そして、ファンモータ10がＯ
Ｎ／ＯＦＦする動作及び蒸発による濃縮釜液減少とその
検出による水溶液供給を実施する安定状態が長時間続
き、濃縮が進行すると釜加熱出口の熱媒体温度がセンサ
ーＴＨ１で測定される温度が55℃以上になり、濃縮完了
と判断して停止する。そして蒸留液の流出速度は毎時約
２リットルになる。（コンプレッサーが500Ｗの場合）
また、ファンモータ10のＯＮ／ＯＦＦを制御する別の方
法としてはヒートポンプ高圧側圧力又はコンプレッサー
から膨張弁までの間のヒートポンプ高圧側熱媒体配管温
度により実施する。この場合、濃縮完了は、ヒートポン
プ低圧側の熱媒体温度又は圧力、釜の減圧度、釜内の濃
縮液温度、凝縮液温度の少なくとも１つの検出結果より
行なう。

【００８１】ファンモータの制御と濃縮完了検出には密
接な関係があり、即ち、薄い水溶液と濃縮された水溶液
の蒸発状態、釜の減圧レベル、凝縮温度、ヒートポンプ
の加熱及び吸熱への伝熱状態が異なることを見い出し利
用するものであり、ファンモータ制御も上記状態に大き
く影響している。

【００８２】このため、ファンモータ制御方式と濃縮完
了検出方式は使用する水溶液の種類、コンプレッサーの
種類、性能、ヒートポンプの配管方式等により最適方式
が異なり実験により選択することが出来る。

【００８３】この濃縮完了検出は、水溶液が薄くても濃
くても同じ濃度で停止させ、無人運転のための必須技術
であり効果が大きい。

【００８４】また、完了条件としては例えば、１時間以
上ファンモータ10が連続ＯＮする異常時には冷却凝縮水
（再生水）の液晶表示が一定量以上（40リットル以上）
になっていれば、濃縮完了停止にすることもできる。

【００８５】再生水量の検出方法は、流量計によること
も可能であるが、キャピラリー出口温度センサーＴＨ
４，６４の温度と予め設定した係数と運転時間により計
算し表示することがコストダウンと流量計による目詰り
防止のために好ましい。

【００８６】また、消泡剤タンクが空になったとき、又
は再生水タンクが空になったときは、途中で正常に停止
する。

【００８７】また、スタートから30分以内に処理液タン
ク（水溶液タンク）が空になると２分後にそれを表示す
ると共に装置が正常停止する。

【００８８】また、運転スタートから30分以上たち、コ
ンプレッサー４が稼仂を開始した後、水溶液タンク空を
検出するとそのまま運転を続け１時間後に表示して正常
停止する。

【００８９】尚、水溶液タンクに液を検出した場合は運
転が自動復帰スタートする。

【００９０】次に異常停止の場合について表１を参照し
ながら述べる。

【００９１】これは運転がスタートしてから30分以内で
あれ30分以上であれ、水流タンク（エジェクタータン
ク）15の液面低下が異常に大きくなることがある。これ
は液洩れの公算が大である。これはＥ−１表示される。

【００９２】また、蒸発濃縮釜の液面が異常に高くなる
ことがある。これは液供給系の故障や消泡剤が不足する
ことにより起る。消泡剤添加後再運転すればよい。これ
はＥ−２表示される。

【００９３】また、コンプレッサー出口温度がセンサー
ＴＨ２によって検出され115℃以上なると何らかの故障
によりコンプレッサーが過負荷になったことを示すこと
になる。これはＥ−３表示される。

【００９４】また、スタートから30分以上経ってコンプ
レッサー出口温度がセンサーＴＨ２で検出され70℃以上
になった後、再度60℃以下が10分間続いたとき、これも
過負荷と表示される。これはＥ−３表示される。

【００９５】また、スタート後２時間半以上経ってから
コンプレッサー４の出口温度がＴＨ２で検知され２時間
60℃以下が続くことになるとＥ−３表示がなされやはり
過負荷表示がなされる。

【００９６】更に、スタート後２時間30分以上経って、
キャピラリーチューブ９の出口の温度がＴＨ４で検出さ
れ２時間０℃以下を記録するとＥ−５が表示され、熱バ
ランス異常と判断する。

【００９７】また、スタート後１時間半経った後、蒸発
濃縮釜11内の温度が44℃以上となるときは、排熱不足で
あり環境温度が高い場合が考えられ、このような異常停
止にはちょっとした何でもないような原因があるので、
それ等を早急に見つけて回復させてから運転を行わせる
ようにすることが大切である。

【００９８】これ等の異常時の自動停止の表示と原因対
策とは表１に示すようなものとなる。

【００９９】

【表１】

【０１００】次に各請求項毎にその作用と共にやや詳細
な説明を行う。請求項１の実施例は図１、図２の概要図
及び図13のシーケンス図に示すように釜内への水溶液供
給を釜内の液面センサー51の検知により行ない、釜内濃
縮液液面をほぼ一定に維持しながら蒸発濃縮する場合、
図15〜図19に示す水溶液の発生源（Ｐ現（ペーパー現像
機）、Ｎ現（ネガ自現機））に対して、減圧ヒートポン
プ式蒸発濃縮装置（図中ではＡＣＲ−40）を配管設置
し、発生源より排出される水溶液を自動運転により処理
する系に関するものである。

【０１０１】ここで、水溶液発生源より排出される水溶
液は連続的に排出される場合と断続的に排出される場合
とがあり、水溶液タンクに液面センサーを設け、水溶液
タンクが空になれば本装置の運転を止め、水溶液タンク
に液が入って来た時に運転を再開する自動復帰運転制御
を行なうことが、操作が簡易となり無人運転も可能とな
り非常に好ましい。そして、この運転が開始される水溶
液タンクの液面レベルに対して、運転が停止する液面レ
ベルを運転による水溶液の処理量30分間以上の時間を要
する量より下位レベルに設置することがコンプレッサー
の耐久性に負荷を掛けないために好ましく、更に濃縮完
了検出制御に誤差を与えないために好ましいことを見い
出したものである。ここで運転による水溶液の処理量で
30分間以上とは、コンプレッサーが稼動し、加熱蒸発濃
縮が正常に行なわれている場合の処理量を意味してい
る。運転スタート時は、釜内の減圧に要する時間、コン
プレッサーが稼動後熱バランス的に定常状態に達するま
での時間は蒸発処理量はゼロまたは少量であり、この時
間を指すものではない。

【０１０２】即ち、請求項１は、運転スタート時にコン
プレッサーが定常安定状態とならないまま停止に入り、
これを繰り返すことが、コンプレッサー寿命及び、濃縮
完了制御に誤差を与えることのために好ましくないこと
を見い出しこれに対する対策方法を提供したものであ
る。

【０１０３】請求項２の実施例は、請求項１において水
溶液の不足レベルを検出した後も30分間以上は運転可能
なようにレベルセンサーの設定を行い30分以上経過後に
装置における運転停止が遂行できるようにしたものであ
る。

【０１０４】これにより、運転開始液面レベルセンサー
と、運転停止液面レベルセンサーの２本が必要な所を、
１本の液面センサーで制御可能となり、コストダウンと
なる。

【０１０５】請求項３の実施例は、請求項２に加えて運
転スタート後、各釜の減圧運転中であってまたコンプレ
ッサーが未稼動のときは、そのまま30分以内に運転が停
止するようにしたものである。

【０１０６】即ち、濃縮完了時には濃縮釜内の濃縮物を
全て排出（手を汚さずに袋、バケツ等へ回収出来る様に
することが好ましい）し、濃縮釜内は空となる。この状
態からの運転スタート時は、釜の減圧運転中に、濃縮釜
の液面が一定となるまで水溶液の供給が行なわれ、これ
により減圧運転中に液面センサーが空を検出後も多量供
給され、予定していた、水溶液タンクの停止液面レベル
より下になることが生じる。この様な状況を防止するた
めの制御であり、１本の液面レベルセンサーで異なる液
面の検出を制御するための対応である。このため、30分
以内の設定であるがより好ましくは５分以内で運転停止
させる。

【０１０７】またコンプレッサー稼動手前で停止させる
制御とすることも好ましい。

【０１０８】請求項４の実施例は、エジェクター16によ
って水流タンク15に回収される水に泡がたっていても、
運転スタート後、蒸発釜11内が一定減圧状態まで到達す
ると、水に混入される泡が消失するが、泡が消失しない
場合には、減圧のために蒸発釜11及び冷却凝縮釜11Ａか
らエジェクター16までの配管の接続や、配管チューブの
傷等による空気洩れのある場合であり、減圧効果が低く
なってしまい、正常な運転が不能となってしまうこと
が、本出願人によって発見されたので、それを配管接続
異常の断定に応用したものである。

【０１０９】特に配管上で、水流タンクへの戻り配管を
直接水流タンク液中に戻る構造にすることが必要であ
る。

【０１１０】水流タンク液面上より、水流タンク液面に
向けて水流を戻すと、ここで空気を巻き込み誤まった判
断をさせることになる。このため、コンプレッサー稼動
後の安定状態では、空気を巻き込まないで水流タンクが
透明となる構造とすることが必要である。また、配管を
どの様な状態としても、定常状態が透明となる構造とす
ることで、各部分のエアモレ判定として水流タンクの泡
による濁りが使用可能となる。

【０１１１】請求項５の実施例は、その白濁がわかるよ
うに水流タンクの中を目視可能にするようにしたもので
ある。

【０１１２】請求項６の実施例は、その目視可能の手段
として水流タンク15の少くとも一部をガラス、プラスチ
ック等の透明なものにしたものである。

【０１１３】請求項７の実施例は、中の泡立ちによる白
濁の様子が簡単に見られるように水流タンク15の蓋が手
で簡単に開閉できるようにしたものである。

【０１１４】請求項８の実施例は、その泡立ちによる濁
り検出を投受光器を有する光学手段により濁りによる透
明度の変化をとらえ、それが所定時間以上続くようだっ
たら表示装置に表示するようにしたものである。

【０１１５】請求項９の実施例は、請求項４〜８に加え
て、ヒートポンプの吸熱部の一部を水流タンクに配し、
凝縮回収した再生水の冷却を行って水温を低く維持させ
るようにしたものである。

【０１１６】水流タンク水の透明又は泡アリの判断とな
る混入程度をより明確とするためには、運転に影響のな
い微量ガス成分による泡を防止し透明状態とすることが
好ましい。水流タンクの水温を低く維持することで水へ
のガス成分の溶解度が上昇し、ガス成分が微量では水流
タンクは透明となり、判断しやすくなる。

【０１１７】請求項10の実施例は、蒸発濃縮釜11内の水
溶液温度をセンサーＴＨ３，63で検出しその検出値が設
定値の上限値を超えるとファンモータ10をまわし、下限
値以下になるとファンモータ10が停るようにしてＯＮ、
ＯＦＦ制御によりヒートポンプの熱バランスの維持を続
け、その濃縮完了は釜加熱出口に設けたセンサーＴＨ
１，61が設定値をとらえたときに行うようにしたもので
ある。

【０１１８】このヒートポンプの熱バランス維持と濃縮
完了の特徴はコンプレッサーとして小型のものを使用
し、膨張弁としてキャピラリーチューブを使用した場合
に特に有効である。

【０１１９】請求項11の実施例は、請求項10における蒸
発濃縮釜11内の水溶液の濃縮液温度をセンサーＴＨ３，
63によってファンモータを稼仂させる設定値より更に高
い設定値を検出したときには異常停止させるようにした
ものである。

【０１２０】請求項12の実施例は、請求項11の実施例に
加えてその異常停止は圧縮機（コンプレッサー）４の稼
動から少くとも30分以前は機能させないようにしたもの
である。

【０１２１】請求項13の実施例は、濃縮完了は圧縮機４
の稼仂から少くとも５分以前は機能させないようにした
ものである。

【０１２２】請求項14の実施例は、請求項10〜13のいず
れかの実施例において、蒸発濃縮釜内の水溶液温度がフ
ァン10をまわす温度に達することなく１時間以上ファン
がまわりつづけたとき水溶液処理量が一定以上のときは
濃縮完了として停止させるようにしたものである。

【０１２３】ファンが連続してまわる状況としては、外
部温度が異常に高い場合や、排風経路が物でふさがれた
場合等が考えられる。請求項11〜14は無人運転の様な条
件下でも安全な運転を行なうための制御手段として有効
である。

【０１２４】請求項15の実施例は、請求項14の実施例に
おける水溶液処理量がキャピラリチューブ９から冷却釜
11Ａに至る間の熱媒体温度を測定するために設けられた
センサーＴＨ４，64によって測定された温度と運転時間
によって算出されるようにしたことを特徴としている。

【０１２５】請求項15は、処理液の積算量を求める方法
として、流量計を使用しない方式であり、流量計は目詰
りによる故障が生じやすいのに対して、これは温度セン
サーによる検出手段であり、故障が起こりにくく、安全
性に優れている。

【０１２６】請求項16の実施例は、ヒートポンプ熱バラ
ンス維持を排熱ファン10ＡのファンモータのＯＮ，ＯＦ
Ｆをヒートポンプの排熱部から膨張弁（キャピラリーチ
ューブ）９までの間に設けた熱媒体の温度センサーＴＨ
１，61の検出値が設定値の上限下限をキャッチすること
により行うようにしたものであり、この他に高圧側の熱
媒体の圧力検出を行って制御することも可能である。そ
して、濃縮完了検出は、ヒートポンプ低圧側の膨張弁
（キャピラリーチューブ）９から水流タンク冷却部の間
に設けた熱媒体の温度センサーＴＨ４，６４の検出値が
運転安定状態にて設定値に低下したことを検出した時に
一定濃縮度まで達っしたと判断する制御である。濃縮完
了検出はこの他にヒートポンプ低圧側の圧力値の一定値
以下への低下、釜の減圧度の一定値以下への低下、釜内
の濃縮液温度の一定値以上への上昇、釜内の凝縮液温度
の上昇の検出により実施することも可能である。そして
この濃縮装置は蒸発濃縮釜11内の液面を一定にし、該釜
内の液量が常に一定になるように水溶液を適時供給でき
るようにした場合について特に有効である。

【０１２７】請求項17の実施例は、請求項16の実施例の
濃縮完了検出が圧縮機稼働から少くとも５分間は機能し
ないようにしたものである。

【０１２８】請求項18の実施例は、請求項16の実施例に
おいて、ヒートポンプ装置の排熱部からキャピラリーチ
ューブ９までの間に設けた温度センサーＴＨ１，61やそ
の代りの圧力計がファンモータ10のＯＮ設定値より更に
高い設定値を検出したときは異常として運転を停止させ
るようにしたものである。

【０１２９】請求項19の実施例は、請求項10〜18の実施
例において圧縮機出口に設けた熱媒体温度がセンサーＴ
Ｈ４，64によって高温設定値以上となって検出されたと
きは異常として停止するようにしたものである。

【０１３０】請求項20の実施例は請求項10〜19の実施例
において、ヒートポンプ装置の膨張弁（キャピラリーチ
ューブ）９から冷却釜11Ａの入口までの熱媒体配管を例
えばセンサーＴＨ４，64で検出し、０℃以下が所定の設
定時間経続したときは異常として運転を停止させるよう
にしたものである。

【０１３１】請求項17〜20は無人運転の様な条件下でも
安全な運転を行ない、異常時は停止するための安全制御
として有効である。

【０１３２】異常の予測としては圧縮機４，膨張弁９，
その他ヒートポンプ配管系の故障，熱媒体漏れ等，水溶
液供給用電磁弁18Ａ，大気解放電磁弁20，液面センサー
51，54等の故障，減圧を維持する釜11，11Ａ，11Ｂ，配
管，エジェクター16，水流ポンプ17等の故障等が考えら
れる。

【０１３３】請求項21の実施例は、水溶液を加熱して膨
張弁９に向かって接続する銅配管パイプ９Ａを、該膨張
弁９の手前では水平又は該チューブに向かって下方に傾
斜させるようにしたものである。図１，図２の概要図、
図３，図９の斜視図や図11の概要図にはその様子が示さ
れている。これによって圧縮機４にかかる負荷が軽減さ
れ、同じ動力で処理量が増加する。

【０１３４】更に、図示しないが、膨張弁９の手前に、
熱媒体のガスと液体を分離し、液体のみを膨張弁９に流
すアキュームレーターを設置することが、同じ動力で処
理量を増加させ、圧縮機への負荷を軽減し好ましい。

【０１３５】請求項22の実施例は請求項21の実施例の実
施態様として膨張弁をキャピラリーチューブに限定した
ものであり、キャピラリーチューブ使用時に効果が大き
い。

【０１３６】請求項23の実施例は、請求項20又は21にお
いて水溶液加熱手段（加熱螺線チューブ）６の配管
径、その手前の配管６Ａの管径水溶液加熱手段６の出口
の配管９Ａの管径の順に細くするようにしてある。これ
によって圧縮機４にかかる負荷が軽減され同じ動力で処
理量が増加し効率アップする。

【０１３７】請求項24の実施例は、蒸発濃縮装置１の１
箇所に温度検出センサー（図示せず）を設け、運転停止
時に該検出温度が下がり設定値を検出時に水流ポンプ17
が作動するようにしたものである。

【０１３８】請求項25の実施例は請求項24の実施例にお
いて、その温度検出センサーをヒートポンプ装置の配管
に取付けたものを用い、その設定値を０℃以下にしたも
のである。

【０１３９】請求項24，25の実施例は寒冷地における夜
間又は休日の凍結防止の効果をねらったものである。

【０１４０】請求項26の実施例は、蒸発濃縮釜11内の蒸
発濃縮液撹拌用に設けた撹拌羽根32の回転軸31を外部に
出しモータ12Ａで駆動するが、該釜11と該回転軸31の間
にＶリング、Ｕリング又はＬリングを取付け両者間を図
20および図21のごとくシールしたものでありシール部に
グリース又はオイルを封入したものである。

【０１４１】請求項27の実施例は請求項26におけるＶリ
ング又はＵリングが蒸発濃縮釜の外側方向に向かって開
くようにしたものである。

【０１４２】請求項28の実施例は、請求項26，27におけ
るグリースはシリコン製であることを特徴としてあり、
蒸発凝縮水や濃縮物の害がないようにしてある。

【０１４３】請求項26〜28の実施例は低コストであり、
エア漏れのない、長期に安定な撹拌羽根軸シール方式を
提供するものである。

【０１４４】請求項29の実施例は上記請求項26，27，28
の実施例における撹拌羽根32が図１，図４に示すように
モータ13によって回転速度が５〜100rpmに駆動され、濃
縮液が固着してロック状態となったときにそれを表示で
きるようにし、処置がすみやかにとれるようにしたもの
である。

【０１４５】、請求項30の実施例は、請求項26〜28で撹
拌羽根の動力源をモーターではなく、手動のハンドルと
するものであり、特に蒸発濃縮釜の撹拌羽根直径が300m
mを越える場合有効である。即ち、撹拌羽根直径が300mm
を越えると撹拌羽根に必要なトルクは100kg・cm以上とな
り、手のはさまれ等の保護が問題となる。このためモー
ターではなく、手動ハンドルとすることではさまれ等の
問題を解決し、軸シールに関しては、モーターの場合と
同様技術が有効となる。

【０１４６】請求項31の実施例は羽根32が濃縮液中に生
じる固形物により固着しないようにするため運転停止中
短時間撹拌運転しては撹拌を止めるようにし、運転停止
に際しては、短時間撹拌してから停止するようにして固
着を避けられるようにし、濃縮物の排出がスムーズに行
なえるようにした。

【０１４７】請求項32の実施例は蒸発濃縮釜11の下部に
ある撹拌羽根32の横に濃縮液排出バルブ14を設け該バル
ブ14を開くことで、濃縮液を釜外へ出せるようにし、こ
の排出部が工具なしで外せ工具なしで確実強固にクラン
プできるようにした。

【０１４８】請求項33の実施例は請求項32について排出
部全体をプラスチックにし釜11の本体にねじ込む形で密
閉構造にすると共に取付取外しが簡単にできるようにし
た。請求項32および33は市場のメンテナンス作業を容易
にするためのものであり、減圧を維持する目的から、濃
縮液排出バルブに使用するパッキン（ゴム材等）は定期
交換が必須となり、この部分のメンテナンス性を向上さ
せることは重要である。

【０１４９】請求項34の実施例は濃縮液排出部の下部に
トレイ14Ｂを設けトレイ14Ｂ上のプラスチックの袋14Ａ
に濃縮物が収納できるように連結可能にしたものであ
る。

【０１５０】即ち請求項34は、濃縮液排出部の下部にト
レイ14Ｂを設け、排出口より、液ダレ等が生じても、そ
の他の部分へ濃縮液がコボレない様にしたものである。

【０１５１】また、濃縮液は腐食性が強い場合が多く、
トレイはプラスチック製とすることが好ましい。更に濃
縮液排出部の下部でトレイは外すことが可能であり、ト
レイを外した場合のため、架台その他の部分についても
プラスチック化することが好ましい。

【０１５２】また、濃縮液排出部の下部をプラスチック
化して固定に凹ませた形状とすることも好ましい対応で
ある。

【０１５３】尚、濃縮液回収袋等の交換性のため、高さ
を可変できる台等を準備することも好ましい対応であ
る。

【０１５４】請求項35の実施例は、処理廃液の多いラボ
等に使えば有用である手段であり、水溶液タンク（処理
廃液タンク）24を図19の側面図に示すようにNo.１，No.
２のように２基並べて配管するタイプのものである。そ
の場合Ｔ字型パイプジョイント28の左右を蒸発濃縮釜の
液注入口への配管ともう１つの処理廃液タンク24の取出
口の底部にまで入れるように配管してある。そしてＴ字
型パイプジョイント28の下部は最初の水溶液タンク24の
底部まで配管してある。

【０１５５】尚、図19のNo.１の処理液タンクには図15
の処理廃液タンク24で示す様に、現像機側への満杯検出
表示のための液面センサー，減圧ヒートポンプ式蒸発濃
縮装置１（ＡＣＲ−４０）への給液制御を行なう液面セ
ンサー（５４，５５）を設けて運転するものであり図19
の再生水タンクも同様に図15の再生水タンクと同様に満
水検出を設けるものである。この、No.１に対してNo.２
を増設することの目的は、No.１のタンク容量を大きく
することと効果は全く同じであり、水溶液発生源の最大
排液速度が減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置の処理速度
より大きい場合にバッファーとして機能する。No.１タ
ンクを大きくするのに対して増設することの意味は、通
常No.１タンクを20リットルポリタンクを使用する場
合、20リットルポリタンクは移動可能だが、40リットル
となると重くなり移動も出来なくなる。これに対して20
リットルポリタンク２個ならば移動も可能である。また
コストに関しても40リットルポリタンクは高価であるの
に対して、20リットルポリタンクは灯油用等として安価
で入手しやすく、請求項34は２ケのポリタンクを安価に
確実に接続出来、液面センサーはNo.１への設置のみで
機能する様に考案したものである。

【０１５６】請求項35の実施例は請求項34におけるＴ字
型左右の配管が他の水溶液タンク側に向かって下方に傾
斜し蒸発濃縮釜側に向かっては上方に傾斜させるように
配管してある。これにより、請求項34の液の流れを良好
にする効果がある。

【０１５７】このような減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置１は図15の配置図に示すように、ネガ現像機、ペーパ
ー現像機、処理廃液タンク（水溶液タンク）24及び再生
水タンク25と共に結合されている。この内ネガ自現機は
小規模ラボの場合は連結しないこともある。このように
して、現像機から廃液される処理廃液は処理廃液タンク
24に送りこまれ更に液面センサー54，55でその液面を検
知しながら蒸発濃縮装置１の蒸発濃縮釜11に送りこま
れ、濃縮を進め、その際蒸気が冷却凝縮され再生水がで
きそれは、水流タンク（エジェクタータンクともいう）
15に回収されるようにしてある。この回収水はオーバー
フローして、更に再生水タンク25に貯溜され自現機の定
着液，漂白定着液，無水洗安定液，ネガ用安定液等の処
理剤濃厚キットの溶解水又は処理液タンクへの蒸発補正
水に使うこともできるし、ＰＨ調整剤や酸化剤を混入さ
せて下水道に排水することも可能にしてある。濃縮液は
取出され専門業者に渡され処分され、ミニラボの中は廃
液の貯留によって足のふみばもないといった現象は解消
されひろびろとした清潔な作業環境が生まれる。

【０１５８】この他プリンタも含めた、ミニラボにおけ
る各機器の平面的配置図は図16に示すものがある。

【０１５９】また、プリンタを含めてネガ現像機を除い
た配列は図17に示すようなものになる。

【０１６０】また、図16の配列を変形したものが図18に
示すような配列であり、それぞれ、ミニラボの間取り状
況、機器配置状況に応じて最善のものを選ぶことが可能
になる。

【０１６１】そして、処理廃液タンク24 ２基を含めプ
リンタ，ネガ，ペーパーの現像機、濃縮装置１、再生水
タンク25を含めたやや大規模のミニラボのレイアウト図
は図19の状態にすることができる。

【０１６２】尚、本発明に使用する構成部材のタイプや
材質を記述すると下記のようになるが、これに限定され
るものではない。

【０１６３】圧縮機（コンプレッサー）ロータリ又はツインロータリー型又はレシプロ型でもよい排熱フィンチューブ銅管とアルミフィン加熱螺線チューブチタン又はＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６Ｌ，ＳＵＳ３１７ハステロ系鋼材蒸気冷却螺線チューブＳＵＳ３０４，３１６水流タンク冷却チューブＳＵＳ３０４，３１６膨張弁膨張弁，キャピラリーチューブ（銅）蒸発濃縮釜ＰＥ，ＰＰ，ＦＲ−ＰＰ，ＰＰＳのプラスチック成形によるもの又はチタン又はＳＵＳ３１６，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６Ｌ，ＳＵＳ３１７ハステロ系鋼材又はゴム，ガラス又はプラスチックＦＲＰのコートしたもの濃縮液排出部同上撹拌ギヤモータ 10〜100rpmでトルクが30〜200kg・cm エジェクタータンク（水流タンク）ＰＥ，ＰＰ，ＰＶＣ等のプラスチックエジェクターテフロン，プラスチック，ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等エジェクターポンプ（水流ポンプ） 0.5〜3.0kg/cm²圧力のもの消泡剤タンクポリ容器／使い捨てでもよい処理廃液タンク（溶液タンク）ポリ20リットルタンク蒸留液タンク（再生水タンク）ポリ20リットルタンク熱媒体配管銅管熱媒体フレオンガス（ＨＣＦＣ−２２，ＨＦＣ−１２５，ＨＦＣ−１３４ａ，ＨＦＣ−１５２ａ）アンモニア等

【０１６４】

【発明の効果】本出願の各発明はそれぞれ、次のような
効果のいくつかを発揮する。

【０１６５】(１) 熱媒体温度，濃縮液温度，凝縮水温
度や熱媒体圧力減圧室真空度を自動的に測定管理するこ
とで濃縮完了状態を的確にとらえることが可能になり信
頼性の高い高性能写真廃液濃縮装置がコンパクトに実現
できるようになった。

【０１６６】(２) 水溶性の発生源と接続した自動運転
で、安全な無人運転が可能になった。

【０１６７】(３) エジェクターによる減圧装置により
減圧と共に再生水を回収可能であり、エジェクタータン
ク（水流タンク）内の泡による濁りをとらえることによ
り密閉度が的確にとらえられ配管上の不備や損傷が簡単
に見つけられるようになり、保全効率が上がり安全運転
面の大きな向上が得られた。

【０１６８】(４) 蒸発濃縮装置の設置される環境温度
が変動した場合にも安定した運転が保証されるようにな
った。

【０１６９】(５) 何らかの原因でファンが回らないよ
うな場合や吸気や排気口に物が置かれて排熱機能が低下
したような場合やエア漏れやその他故障等に対して自動
停止が行われる安定した安全回路が実現できるようにな
った。

【０１７０】(６) ヒートポンプの圧縮機に働く負荷を
ヒートポンプ回路の配管の傾きや、太さの的確な配置に
より軽減させエネルギー効率を向上させることが可能に
なった。

【０１７１】(７) 寒冷地等での夜間凍結による破損や
翌日の運転に支障を来す現象を完全に解消することがで
きるようになった。

【０１７２】(８) 濃縮液撹拌羽根の回転方法及び回転
軸のシール方式が低コストで密閉度の高い安全な方式と
して確立できた。

【０１７３】(９) また、撹拌羽根が濃縮液に固着して
濃縮液が排出されない現象もなくなった。

【０１７４】(10) ミニラボでのレイアウトの合理性、
公害処理対応、取扱性、作業性、保全性、装置の耐久性
が向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置の概
要図。

【図２】本発明の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置の概
要図。

【図３】本発明の装置の内部構造を示す斜視図。

【図４】本発明の装置の内部構造を示す斜視図。

【図５】本発明の装置の上面図。

【図６】本発明に用いた各種センサーの系統図。

【図７】本発明の機内配管系統図。

【図８】本発明における凝縮水の経路図。

【図９】本発明によるヒートポンプの配管図。

【図１０】本発明における大気開放系統図。

【図１１】本発明の別の構成の実施例の減圧ヒートポン
プ式蒸発濃縮装置の概要図。

【図１２】本発明の実施例の制御系統図。

【図１３】本発明の実施例の運転制御シーケンス図。

【図１４】処理廃液タンクを２連にした場合の接続部。

【図１５】ミニラボ機器の配列系統図。

【図１６】ミニラボ機器の配置の一例の平面図。

【図１７】ミニラボ機器の配置の他の一例の平面図。

【図１８】ミニラボ機器の配置の別の一例の平面図。

【図１９】ミニラボ機器の配置の接続図。

【図２０】撹拌軸と蒸発濃縮釜のシール部の断面図。

【図２１】撹拌軸と蒸発濃縮釜のシール部の断面図。

【符号の説明】

１減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置３操作部表示部４圧縮機（コンプレッサー）５排熱フィンチューブ６加熱螺線チューブ（水溶液加熱手段）７蒸気冷却螺線チューブ８水流タンク冷却チューブ９膨張弁（キャピラリーチューブ） 10 ファンモータ 10Ａファン 11 蒸発濃縮釜 13 撹拌モータ 14 濃縮液排出部 15 エジェクタータンク（水流タンク又は再生水タンク
９ 16 エジェクター 17 エジェクターポンプ（水流ポンプ） 18 廃液吸引用電磁弁 19 廃液消泡剤混合部 20 大気開放用電磁弁 21 消泡剤供給用ポンプ 22 消泡剤用電磁弁 23 消泡剤タンク 24 処理廃液タンク（水溶液タンク） 25 蒸留液タンク（再生水タンク） 26 電装部 27 電源部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せしめ、
これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液化せ
しめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却凝縮
釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸熱部
を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置の該
放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却凝縮
釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を具備
した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、蒸発濃
縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶液供給
手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御し蒸発
濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにして蒸発
した量に対して水溶液を適時供給し、水溶液供給手段が
配管接続される水溶液の供給元である水溶液タンクに液
面センサーを設け、運転開始の液面と運転停止の設定液
面の差が少くとも運転による水溶液の処理量で30分間以
上の時間を要する量の差があるようにして、水溶液タン
ク空による自動停止と水溶液タンク内液有りによる自動
復帰運転開始をするように運転されることを特徴とする
減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２】請求項１において水溶液タンクの液面セ
ンサーを運転開始液面レベルに調整し、運転停止は水溶
液タンク液面空を検出後30分間以上の設定時間運転後水
溶液タンク空により停止するようにさせたことを特徴と
する減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項３】請求項２において各釜の減圧運転中であ
ってヒートポンプ用圧縮機が未稼働の状態で前記液面セ
ンサーが水溶液タンク空を検出した場合には、30分以内
に水溶液タンク空により運転を停止させることを特徴と
する減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項４】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せしめ、
これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液化せ
しめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却凝縮
釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸熱部
を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置の該
放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却凝縮
釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を具備
した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、該減圧
手段は水流タンクから送液ポンプによりエジェクターに
送水し、該水流タンクに戻る配管を設け、該エジェクタ
ーにより前記蒸発濃縮釜と冷却凝縮釜を減圧する構造で
あり、エジェクターは冷却凝縮釜に接続し釜内のエアと
凝縮水を外部に排出する構造とし、エジェクターからの
水流タンクへの戻り配管が該凝縮水を直接水流タンク液
中に排出する構造とし、該水流タンク内の水の泡の消失
により減圧部分の密閉度を確認可能としたことを特徴と
する減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項５】前記水流タンク内の水が簡易に目視可能
な構造としたことを特徴とする請求項４記載の減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項６】前記水流タンクの少くとも一部を透明部
材で構成したことを特徴とする請求項４記載の減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項７】前記水流タンクの蓋を工具なしで取外し
可能としたことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１
項に記載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項８】請求項４に加えて前記水流タンクの水の
泡による濁りを光学的手段で自動検出し、運転スタート
後一定時間経っても濁りがなくならないときは、それが
表示されるようにしたことを特徴とする減圧ヒートポン
プ式蒸発濃縮装置。
【請求項９】請求項４〜８のいずれか１項に加えて前
記水流タンク内にヒートポンプ装置の吸熱部の少くとも
一部を配管し水流タンク内の水を冷却することを特徴と
する減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項１０】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、ヒ
ートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファンによる
排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水溶液を
加熱し膨張弁に接続する構造とし、蒸発濃縮釜内の水溶
液の設定温度で上記ファンが回り、該設定温度より低い
別の設定温度で上記ファンが停止する制御とし、蒸発濃
縮釜内の水溶液を加熱した出口から膨張弁までの間の熱
媒体温度がその設定値に達したことで濃縮完了として運
転を停止させることを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸
発濃縮装置。
【請求項１１】請求項10に加えて蒸発濃縮釜内の水溶
液がファンが回り出す設定温度より高い別の設定温度以
上になった場合には異常として運転を停止させるように
したことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。
【請求項１２】請求項11記載の別の設定温度以上にな
ったとき異常として運転を停止させる制御は前記圧縮機
稼働から少くとも30分間経過以前には機能しないことを
特徴とする請求項11記載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮
装置。
【請求項１３】請求項10〜12のいずれか１項におい
て、濃縮完了検出は圧縮機稼働から少くとも５分間以前
は機能しないことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発
濃縮装置。
【請求項１４】請求項10〜13のいずれか１項におい
て、ファンが停止する設定温度になることなく１時間以
上ファンが回り続けしかも水溶液処理量が一定量以上に
達したときは、濃縮完了として運転を停止する制御とし
たことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項１５】請求項14における水溶液処理量はヒー
トポンプの膨張弁から冷却釜の間の熱媒体温度と運転時
間から算出された値であることを特徴とする請求項14記
載の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項１６】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し、熱媒体を密閉したヒートポンプ装
置の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷
却凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段
を具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、
ヒートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファンによ
る排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水溶液
を加熱し膨張弁に接続する構造とし、ヒートポンプ高圧
側圧力又は排熱部から膨張弁までの間のヒートポンプ高
圧側熱媒体配管温度により該排熱ファンのＯＮとＯＦＦ
の制御を行ない、水溶液の濃縮完了をヒートポンプ低圧
側の熱媒体の温度又は圧力、釜の減圧度、釜内の濃縮液
温度、凝縮液温度の少くとも１つを検出結果により行な
い、蒸発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への
水溶液供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により
制御し、蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持できるよ
うにして蒸発した量に対して水溶液を適時供給するよう
にしたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。
【請求項１７】請求項16において、濃縮完了検出が圧
縮機稼働から少くとも５分間は機能しないようにしたこ
とを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項１８】請求項16においてファンの回転がＯＮ
する設定のヒートポンプ高圧側圧力又は排熱部から膨張
弁までの間のヒートポンプ熱媒体の通常運転時の配管温
度より高い値の別設定値を設け、該別設定値以上になっ
たときは、異常として運転を停止させるようにしたこと
を特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項１９】請求項10〜18のいずれか１項におい
て、ヒートポンプ装置の圧縮機の出口の熱媒体温度が設
定値以上では運転を異常として停止させるようにしたこ
とを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２０】請求項10〜19のいずれか１項におい
て、ヒートポンプ装置の膨張弁から冷却釜の入口までの
間の熱媒体配管を温度検出し０℃以下が設定時間の間継
続するときは運転を異常として停止させることを特徴と
する減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２１】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、ヒ
ートポンプ装置の圧縮機に続いてフィンとファンによる
排熱部を設け、排熱部に続いて蒸発濃縮釜内の水溶液を
加熱し、膨張弁に接続する構造とし、該水溶液を加熱し
た後、膨張弁に接続する銅配管が少くとも膨張弁の手前
では水平乃至は膨張弁に向かって下方に傾斜しているこ
とを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２２】請求項21における膨張弁はキャピラリ
ーチューブであることを特徴とする減圧ヒートポンプ式
蒸発濃縮装置。
【請求項２３】請求項21又は請求項22において、水溶
液加熱手段の配管径が最も太く、水溶液加熱手段への入
口手前の配管径がこれに次ぎ、水溶液加熱手段の出口か
ら膨張弁までの間の配管を更に細くするようにしたこと
を特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２４】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、該
減圧手段が水流タンクを設け、該水流タンクの水を送液
する水流ポンプによりエジェクターに送水し、水流タン
クに戻る配管とし、該エジェクターにより前記蒸発濃縮
釜と冷却凝縮釜を減圧する構造であり、該エジェクター
は冷却凝縮釜に接続し該釜内エアと凝縮水を排出する構
成とし、該水流タンクに回収した凝縮水を更に外部に排
出する構造とし、該蒸発濃縮装置の少くとも１箇所に温
度検出センサーを設け、運転停止状態で該検出温度が一
定値以下になったとき、上記水流ポンプを作動させるよ
うに制御することを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発
濃縮装置。
【請求項２５】請求項24において温度検出センサーが
ヒートポンプ装置の配管に取付けられたものでありその
設定値を０℃以下にしたことを特徴とする減圧ヒートポ
ンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項２６】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、該
蒸発濃縮釜内の底部に回転撹拌羽根を設け、該蒸発濃縮
釜上部より回転軸を該蒸発濃縮釜の外部に出し該外部よ
りモータで該撹拌羽根を回転させ該釜と該軸のシール部
をＶリング又はＵリング又はＬリングによりシールし、
且つ、該シール部にグリース又はオイルを封入するよう
にしたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。
【請求項２７】請求項26において、Ｖリング及びＵリ
ングは該蒸発濃縮釜の外側方向に向かって開くように設
けたことを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。
【請求項２８】請求項26又は請求項27におけるグリー
スはシリコン製であることを特徴とする減圧ヒートポン
プ式蒸発濃縮装置。
【請求項２９】請求項26，27，28のいずれか１項にお
いて回転撹拌羽根の回転軸はギヤヘッドを介してモータ
に結合され該回転軸の回転速度は５〜100rpmの範囲であ
り、該回転撹拌羽根に前記蒸発濃縮液が固着したときは
該モータがロック状態となり、該ロック状態を検出表示
することを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装
置。
【請求項３０】請求項26，27，28のいずれか１項にお
いて、撹拌羽根の動力源がモーターではなく、手動のハ
ンドルであることを特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発
濃縮装置。
【請求項３１】請求項26，27，28，29のいずれか１項
において蒸発濃縮装置の運転停止中は一定時間毎に短時
間撹拌する制御とし、且つ運転停止時は、短時間撹拌し
て停止させるようにすることを特徴とする減圧ヒートポ
ンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項３２】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、蒸
発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶液
供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御し
蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにして
蒸発した量に対して水溶液を適時供給し、該蒸発濃縮釜
内の底部に回転撹拌羽根を設け、該撹拌羽根の近傍に濃
縮液排出バルブを設けて、該バルブを開くことで濃縮液
を釜外へ排出する構造とし、該濃縮液排出バルブを含む
濃縮液排出部が工具なしで釜より分離可能としたことを
特徴とする減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項３３】請求項32において、排出部をプラスチ
ック製とし、蒸発釜へのねじ込みによりパッキンで密閉
する構造としたことを特徴する減圧ヒートポンプ式蒸発
濃縮装置。
【請求項３４】請求項32において濃縮液排出部の下部
をトレイとし、取外しを可能とすることを特徴とする減
圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項３５】水溶液を蒸発濃縮釜で蒸発濃縮せし
め、これによって生じる蒸気を冷却凝縮釜で冷却凝縮液
化せしめるに当り、該蒸発濃縮釜の加熱手段及び該冷却
凝縮釜の冷却手段として、圧縮機、放熱部、膨張弁、吸
熱部を順次に接続し熱媒体を密閉したヒートポンプ装置
の該放熱部及び該吸熱部を用い、該蒸発濃縮釜と該冷却
凝縮釜を連通状態とし、更に全体を減圧する減圧手段を
具備した減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置において、蒸
発濃縮釜に液面センサーを設け、蒸発濃縮釜への水溶液
供給手段を前記蒸発濃縮釜の液面検出結果により制御し
蒸発濃縮釜内の液量がほぼ一定に維持されるようにして
蒸発した量に対して水溶液を適時供給し、供給する水溶
液を入れる水溶液タンクに液面センサーを設け、該液面
センサーにより水溶液タンク空による運転の自動停止
と、水溶液タンク内液有りの検出による自動運転開始機
能を持ち、更に、該水溶液タンク増設方式として水溶液
タンクの底部に近く届くパイプの上部をＴ字型のパイプ
ジョイントで結合させ、そのジョイントの左右を前記液
面センサー設置の水溶液タンクへの配管パイプと蒸発釜
への配管パイプに結合させたことを特徴とする減圧ヒー
トポンプ式蒸発濃縮装置。
【請求項３６】前記Ｔ字型パイプジョイントにつなが
る液面センサーを設けた水溶液タンク側は、該タンクに
向かって下方に傾斜したパイプで配管され、一方、蒸発
濃縮釜には該蒸発濃縮釜に向かって水平又は上方に傾斜
させたパイプで配管したことを特徴とする請求項35記載
の減圧ヒートポンプ式蒸発濃縮装置。