JPH0713830Y2 - 原液から水分を蒸発させるのに用いる流下式太陽集熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、原液から水分を蒸発させるのに用いる流下式
太陽集熱装置に係る。

例えば、海水、排液等の原液を濃縮するのに用いる太陽
集熱装置、より具体的には、海水を濃縮して天然塩を製
造するのに用いる太陽集熱装置、あるいは重金属やその
他の有害成分を含有する排液を高濃度液に濃縮して体積
を減少させるのに用いる太陽集熱装置に関係している。

（従来の技術） ・海水濃縮 食生活の向上に伴い風味がよくミネラル分に富む天塩
（海水濃縮塩）が好まれる傾向にある。この天塩はかつ
て瀬戸内沿岸の塩田地帯で大量に生産されていたが昭和
30年代以降は輸入塩がこれに取って代わり、今日では嗜
好品として扱われているに過ぎない。天塩の価格は非常
に高く一般庶民には馴染みの薄い嗜好品として取り扱わ
れているが、生産コスト、特に海水濃縮コストおよび食
品取扱上の衛生管理経費を下げることができれば企業規
模の生産も可能である。

濃縮コストを下げるには、設備投資費用およびお維持管
理経費を下げることが重要であるが、既存の大型生産設
備の場合、これら生産設備投資額が甚だしく嵩み未だ採
算面で問題が残されている。

従来の笹枝流下式濃縮法は蒸発速度が遅くポンプ搬送動
力の嵩む欠点があり、また、酸性雨の混入の可能性があ
り食品衛生面の問題が残されている。

ガラス温室内に多数の天日乾燥トレイを並べて濃縮を行
なう方向は、自然蒸発によるため濃縮には大変な日数が
かかり、高品質の天塩が得られるものの生産性に難点が
ある。また、過大な施設費およびその維持管理経費は製
品価格に転嫁されているのが現状である。

ミネラル分に富む天塩を、例えば、手軽に漬物用に使用
したいとする要望は強く、贅沢品であり一般庶民には高
嶺の花である天塩をかつてのような流通塩として手軽に
入手できる低価格のものとするには如何なる具体策を採
用すればよいかが課題として残されている。

・工場排液処理 含有する重金属の量が微量であってもその含有液は厳し
い環境基準の下で取り扱うよう義務付けられている。工
場排水に極く微量の重金属、有害物質が含まれることは
多々あり、こうした低濃度排液も高濃度用処理施設で処
理することの不合理さは否めない。本格的な大型の処理
施設でなく、簡便に処理の行なえる安価な汎用蒸発処理
装置が必要とされている。

・工場現場から発生する劣化泥水等の処理 基礎工事現場等から発生する劣化泥水に時として重金属
の含まれることがあり、こうした泥水の通常投棄は法律
により規制され、含有排液は専門の処理業者に委託しな
くてはならない、依頼者の負担する処理経費は甚だしく
高額である。

・デシカント空調に用いる吸湿液の濃縮 ビニールハウス等の農業施設では、特に夏場において栽
培環境の冷却が必要とされている。冷却には乾燥空気を
得る必要があり、これには塩化リチウム等の除湿液が用
いられ、吸湿に伴い発生する大量の稀釈液を濃縮再生す
ることが求められる。除湿冷房に使用でき、大量に稀釈
溶液を加熱蒸発して濃縮液に再生できる取扱いの容易な
安価な集熱装置が必要とされている。

本件出願と同一名義人に係る実開平２−81683号や実開
平２−62362号に記載の集熱器を使用すれば、こうした
背景技術の課題を解決することができる。

本考案は、これら同一名義人に係る集熱器に、さらに改
良を加え、緩慢なエネルギーである太陽熱をできるだけ
有効に活用し、蒸発用機器に不可欠な経済性をさらに高
めることを技術問題解決の対象としている。

（課題を解決するための手段） 本考案によれば、可撓性のある布シートを用いてくぼみ
を有する湾曲した受熱蒸発面を形成し、くぼみをトレイ
内に収納し、この湾曲した受熱蒸発面の上方部分に原液
を散液し、散液した原液を湾曲面に沿って流下させなが
ら原液の蒸発を行ない、湾曲面に沿って流下した原液を
トレイに溜め、またこの湾曲面の上方を透明シートで覆
ってなる、原液から水分を蒸発させるのに用いる流下式
太陽集熱装置が得られる。

（作用） 前述した構造によれば、布シートの大きさに関係なく受
熱蒸発面と原液貯槽が一体化された極めて単純な構造の
蒸発用汲置き集熱器が得られる。

布シート自身は軽量であり、広い面積の太陽集熱面を形
成している。布シートを張り渡す設営構造のため、受熱
面兼蒸発面の大きさ／配列形態は比較的自由に選択設定
できる。また、この受熱面兼蒸発面は布シートから構成
されているため、風圧等の外部荷重および原液を吸収す
ることによる積載荷重に応じ柔軟に変形し、力学的に安
定した膜構造体として自立させることができる。

布シートに吸着された原液は速やかに昇温し、受熱面の
表裏２面から活発に蒸発し、布シートを流下する原液は
急速に濃縮される。

布シートには原液に浸漬された下側端部からも原液の供
給を行なうことができる。この供給は、布シートが長尺
であり、且つ乾燥速度が速く布シートの上方部分と下方
部分の濃度が著しく異なる場合、あるいは布シートの下
方部分が乾燥してしまう場合に有用である。また、トレ
イは流下してくる原液を受ける溜置き蒸熱タンクとして
機能する。液面からの蒸発も期待できる。

前述の如く構成することにより、例えば、幅10m、長さ5
0mの布シートでもハンモック状に比較的簡単に設営する
ことができ、大量の原液を極めて低コストで濃縮する利
点が奏される。

以下、添付図面に沿って本考案の一実施例につき詳細に
説明する。

（実施例） 図示の太陽集熱装置は受熱面１を備えている。この受熱
面１は、表側表面および裏側表面が外気に晒されるよう
に傾斜した状態に張り渡された繊維質材料の布シート２
から構成されている。布シート２は上側端部と下側端部
が適当な方法により固定支持される。こうして配置され
た布シート２の適当な位置に原液供給手段３が設けられ
る。図示の例では、布シート２は左側から右側にかけて
下り勾配の傾斜を持つ湾曲した受熱面を形成しており、
原液供給手段３はこの布シート２の左側上方に配置され
ている。

原液供給手段３は、例えば第１図に示すように、樋3a、
この樋に設けた越流堰3b、越流堰と布シートとの間を連
絡する傾斜板3cから構成されている。越流堰3bは断続的
に間隔をおいて設けることができる。ただし、原液供給
手段は図示の構造のものに限定されるわけではない。樋
の容積を大きく設定しておき、この樋に布シート２の上
端を漬けることもでき、また樋に代えてノズルを等間隔
に設けた散液パイプを設けたり、あるいはスプレイを代
用することもできる。処理する原液の粘度等に応じて適
宜選択すればよい。また原液供給手段は布シートの裏側
に配置することもできる。

原液供給手段３から布シート２に供給された原液は布シ
ートに沿って流下しながらこの布シートに吸着保持さ
れ、布シートの表側表面および裏側表面から原液の水分
は蒸発していく。

布シート２の上部には、第２図に示すように、布シート
との間に充分な空間を持たせて透明なカバーシート４が
配置されている。また、布シートの下部には、濃縮原液
を溜めておくためのトレイ５が配置されている。トレイ
５は布シート２の下側に配置され、このトレイ内に布シ
ートが漬かった状態にある。

第２図に示す例では、透明なカバーシート４は布シート
２の幅よりも広い間隔で設けられ、布シートの側部に外
気との導通部分を確保しておくとよい。透明なカバーシ
ート４を用いれば温室効果が得られると同時に、雨水が
布シート２に直接かかるのを防ぐ役割も果たしている。

布シート２は天然繊維または合成繊維の繊維質材料から
作られており、単一層またはそれぞれの物質を備えた数
枚のシートを重ね合わせて構成した積層シートとして利
用することもできる。

繰り返して布シートを使用した後、布シートはそのまま
廃棄することもでき、またブラシクリーナに通して付着
固形分を除去し再利用することもできる。

［考案の効果］ 前述の如く構成した受熱板を用いれば、非常に広い面積
にわたって効果的な原液の分配と蒸発処理を簡単に行な
うことができる。従って、処理場としての特別の地上設
備を構築する必要がなく、原液の発生現場に比較的近い
場所に手軽に設備して使用することができる。また非常
に大規模な処理場として利用する場合にでも、布シート
材が相対的に軽量であるため支保構造も簡単なものです
み、総じて非常に安価な処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、布シートの上方部分の拡大図である。 第２図は、本考案に係る太陽集熱装置の一例を示す斜視
説明図である。 １……太陽集熱装置 ２……受熱面を構成する布シート ３……原液供給手段 3a……樋 3b……越流堰 3c……傾斜板 ４……透明なシートカバー ５……トレイ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性のある布シートを用いてくぼみを有
   する湾曲した受熱蒸発面を形成し、くぼみをトレイ内に
   収納し、この湾曲した受熱蒸発面の上方部分に原液を散
   液し、散液した原液を湾曲面に沿って流下させながら原
   液の蒸発を行ない、湾曲面に沿って流下した原液をトレ
   イに溜め、またこの湾曲面の上方を透明シートで覆って
   なる、原液から水分を蒸発させるのに用いる流下式太陽
   集熱装置。