JPH07155561A - 造水チューブ - Google Patents

造水チューブ

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JPH07155561A
JPH07155561A JP30687693A JP30687693A JPH07155561A JP H07155561 A JPH07155561 A JP H07155561A JP 30687693 A JP30687693 A JP 30687693A JP 30687693 A JP30687693 A JP 30687693A JP H07155561 A JPH07155561 A JP H07155561A
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Yoshiyuki Otsuka
義之 大塚
Yoshihiko Hiraga
義彦 平賀
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淳 谷川
Masayuki Kobayashi
正幸 小林
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Japan Gore Tex Inc
Kubota Corp
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Japan Gore Tex Inc
Kubota Corp
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 海水等の原水を真水化するための造水装置に
適用され、優れた造水効率が得られるとともに連続運転
が可能な造水チューブを提供する。 【構成】 液体は通さないがその蒸気は通す性質を有す
る蒸気透過性膜材を素材として原水１２が通水される原
水管２１と、冷却水１７が通水される冷却水管２２と
を、外管２３の内部に束ねて収納する。原水管内に原水
を加温して通水するとともに、冷却水管に加温原水より
低温の冷却水を通水してその周囲を低温に維持すること
により、原水管を透過する蒸気を速やかに凝縮せしめて
真水を製造し、得られる真水を外管の周面に形成した流
出口２４から取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真水を製造するための造
水装置、例えば海水を灌漑用水として利用するべく真水
化するための造水装置に係わり、特に、そのような造水
装置に適用して好適な蒸気透過性膜材を用いた造水チュ
ーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】乾燥地域においては農作物の育成や砂漠
の緑化を目的として、海水を真水化して灌漑用水として
供給することが検討されており、たとえば図５および図
６に示すような造水装置を灌漑設備として採用すること
が提案されている。これは、液体は通さないが蒸気は通
すという性質を持つ蒸気透過性膜材を素材として形成し
た造水チューブ１を灌漑対象区域に埋設しておき、原水
２としての海水をタンク３に貯溜して例えばソーラコレ
クタ（太陽光集熱器）４により５０℃程度に加温し、そ
の加温した原水２をポンプ５により上記造水チューブ１
に圧送して循環させるようにしたものである。このよう
な造水装置では、原水２を加温して造水チューブ１に圧
送することのみで、原水２は自身の温度と周囲地中温度
との温度差により蒸気となって造水チューブ１を形成し
ている膜材を透過して地中に浸出し、地中において直ち
に冷却されて凝縮することにより蒸留水つまり真水とな
って地中に給水される。すなわち、上記の造水チューブ
１により自ずと真水が造水されて直ちに地中に供給され
るのである。原水２中の塩分その他の成分は造水チュー
ブ１を透過し得ないから、漸次濃縮されてタンク３に回
収されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な造水装置においては、原水２を５０℃程度にまで加温
して造水チューブ１に圧送するようにしていることか
ら、造水チューブ１の周囲地中温度が原水２の温度と同
等にまで上昇してしまうことが避けられないものであ
り、このため農作物の根に対する悪影響が懸念されるの
みならず、必ずしも十分な造水効率が得られないという
難点があった。
【０００４】すなわち、造水チューブ１による造水効率
は原水２の温度と造水チューブ１周囲の地中温度との温
度差に影響されるものであり、その温度差が大きいほど
効率的に造水が行われるものである。そして、上記の造
水装置においては、運転開始当初においては十分な温度
差が確保されるものの、長時間連続運転すると造水チュ
ーブ１の周囲地中温度が漸次上昇していって原水２との
温度差が次第に小さくなり、ついには造水効率が著しく
低下して十分な供給量が得られなくなってしまうもので
ある。したがって、上記装置では周囲地中温度が上昇し
て造水効率が低下した際には運転を停止し、周囲が十分
に冷却されるのを待って運転を再開するといった間欠運
転を行わざるを得ないものであり、このため、短時間に
多量に給水する必要がある場合には対応できないことが
あるし、総合的な造水効率は必ずしも十分なものではな
かった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、連続運転を行うことが可能であって優れた造水効率
を得ることのできる有効な造水チューブを提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、海水等の原水
を真水化するための造水装置に適用される造水チューブ
であって、液体は通さないがその蒸気は通す性質を有す
る蒸気透過性膜材を素材として形成され、所定温度に加
温された原水が通水されるとその蒸気が透過して外部に
おいて真水として凝縮する原水管と、前記加温された原
水より低温に維持された冷却水が通水されることにより
その周囲を低温に維持する冷却水管と、それら原水管と
冷却水管とを束ねて内部に収納するとともに、前記原水
管の外部において凝縮した真水を流出させるための流出
口が周面に形成されている外管とからなることを特徴と
するものである。
【０００７】
【作用】本発明の造水チューブは、原水管と冷却水管と
を束ねて外管内に収納した多重チューブ構造の形態とさ
れたものである。原水管は、上述した従来の造水チュー
ブと同様に蒸気透過性膜材を素材として形成されたもの
で、この原水管に所定温度に加温した原水を通すと、原
水は蒸気となって透過して原水管の外部に浸出し、浸出
した原水の蒸気は外管の内部において凝縮して真水とな
り、外管に形成されている流出口を通してその外部に流
出する。この際、冷却水管に原水より低温の冷却水を通
すことによりその周囲温度が常に低温に維持され、これ
により原水管とその周囲には常に適正な温度差が確保さ
れ、したがって造水効率の低下が防止されて長時間にわ
たる連続運転が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１および図２は本発明の実施例である造水チュ
ーブが適用された造水装置の概要を示す系統図である。
この造水装置は、図５に示したものと同様に、海水を真
水化して灌漑用水として利用するためのものであって、
図中符号１１は灌漑対象区域に埋設された本実施例の造
水チューブ、１３は原水１２としての海水を貯溜してお
くための原水タンク、１４は原水タンク１３内の原水１
２を加温するためのソーラコレクタ、１５は原水タンク
１３内の原水１２を造水チューブ１１に圧送して循環さ
せるための原水ポンプである。また、符号１６は冷却水
１７を貯溜しておく冷却水タンク、１８は冷却水を造水
チューブ１１に圧送して循環させるための冷却水ポンプ
である。
【０００９】本実施例の造水チューブ１１は、原水１２
が通水される原水管２１と、冷却水１７が通水される冷
却水管２２とが束ねられて外管２３内に収納された多重
チューブ構造とされたものである。原水管２１は、上述
した従来の造水チューブ１と同様に蒸気透過性膜材を素
材として形成されたもので、この原水管２１には、原水
タンク１３から所定温度たとえば５０℃程度に加温され
た原水１２が通水されるようになっている。一方、冷却
水管２２は通常の不透水性材料を素材として形成された
もので、この冷却水管２２には、上記の原水１２より低
温例えば２０℃程度に維持された冷却水１７が冷却水タ
ンク１６から原水１２に対して対向流となるように通水
されるようになっている。本実施例においては、常温の
海水を冷却水タンク１６に多量に貯溜しておいてそれを
冷却水１７として循環使用するものとしている。さら
に、上記の原水管２１および冷却水管２２を束ねて収納
している外管２３は、冷却水管２２と同様に一般の不透
水性材料を素材とするものであるが、その下面側には原
水管２１により得られた真水を外部に流出させるための
流出口２４としての小孔が所定間隔で多数形成されてい
る。
【００１０】上記構成の造水チューブ１１では、原水管
２１に加温された原水１２が通されると、原水１２は蒸
気となってその周面を透過して原水管２１の外部（外管
２３の内部）に浸出し、浸出した蒸気は直ちに凝縮して
真水となり、外管２３に形成されている流出口２４を通
してその外部に流出し、地中に浸透していく。この際、
冷却水管２２には原水１２より低温の冷却水１７が通水
されるので、その冷却水管２２の周囲温度は常に低温に
維持され、これにより原水管２１とその周囲には常に適
正な温度差が確保され、原水管２１の造水作用が継続的
に促進されることになる。したがって、従来の造水チュ
ーブ１ではその周囲温度が漸次上昇していくことに伴い
造水効率が漸次低下してしまうものであったのに対し、
本実施例の造水チューブ１１ではそのようなことが防止
され、長時間にわたる連続運転が可能となる。また、冷
却水管２２により周囲地中温度の過度の上昇も抑制され
るので、農作物の根に対して熱的な悪影響が及ぶことも
防止される。
【００１１】なお、原水１２や周囲を冷却することで冷
却水１７自身の温度は漸次上昇していくことになるが、
上記実施例のように冷却水１７として常温の海水を多量
に循環使用することとすれば、冷却水１７自体の温度上
昇を周囲を冷却するに支障のない程度に抑制することが
できる。そして、必要に応じて冷却水を適宜の冷却源装
置により冷却しつつ循環させるようにしたり、あるい
は、海水を連続的に汲み上げて冷却水１７として使用
し、そのまま循環させることなく放流してしまうことで
も良い。勿論、冷却水としては海水に限らず他の天然水
や真水その他の冷却媒体を採用することができる。
【００１２】その他、本発明は上記実施例に限定される
ことなく、以下のような種々の変形、応用が考えられ
る。
【００１３】たとえば、上記実施例では外管２３内に１
本の原水管２１と１本の冷却水管２２とを平行な状態で
収納するようにしたのであるが、原水管２１と冷却水管
２２のいずれか一方もしくは双方を複数本としても良い
し、それらを螺旋状に絡めて束ねるようにしても良い。
また、上記実施例のように原水１２と冷却水１７とを対
向流とした方が冷却効率の点で有利であるが、必ずしも
そうすることに限定されるものではなく、並行流として
も良い。
【００１４】また、上記実施例では流出口２４を外管２
３の下面側にのみ小孔として形成したが、流出口２４を
外管２３の全周にわたって設けても良いし、小孔に限ら
ずスリットの形態で設けても良い。そして、外管２３の
素材として原水管２１および冷却水管２２を保護および
支持し得る強度のものを採用すれば、この造水チューブ
１１を地中に埋設することなく地表面に敷設したり、単
独で空中に架設することも可能となる。図３は上記の造
水チューブ１１を地表面に敷設するとともに、流出口２
４にホース２５を接続して、この造水チューブ１１によ
り得られた真水をホース２５を通して植物の根に直接的
に給水するようにした場合の例を示すものである。
【００１５】さらに、原水１２の加熱源としてはソーラ
コレクタ１４に限らずヒータ等その他の加熱源を採用で
きることはいうまでもなく、また、本発明の造水チュー
ブは、上記実施例のように灌漑設備としての造水装置に
適用するのみならず、たとえば船舶内や離島において飲
料水としての真水を製造するための造水装置等、各種用
途の造水装置一般に広く適用できるものであり、その原
水も海水に限定されるものではない。
【００１６】図４は上記実施例において説明した造水チ
ューブ１１を一般の造水装置に適用する場合の例を概念
的に示すもので、造水チューブ１１により得られる真水
を受皿３０により受けて集水タンク３１に集水するよう
にしたものである。そして、この図４に示すような造水
装置の性能を確認するべく以下のような実験を行ったと
ころ、次のような優れた結果が得られた。６０℃の原水
と２０℃の冷却水とを対向流として原水管２１および冷
却水管２２に通水して得られる造水量を計量したとこ
ろ、原水管２１の表面積１平方メートル当たりの造水量
は１時間につき約１５リットルにも及ぶことがわかっ
た。これに対し、従来から行なわれている液面上をガラ
スあるいは透明フィルムで覆った型式の太陽熱蒸留器で
は１平方メートル当たりの造水量は１日につき約４〜５
リットル程度であり、本発明のものはそのような従来の
ものに比して優れた性能を有することが確認できた。
【００１７】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の造水チ
ューブは、蒸気透過性膜材を素材とする原水管と、冷却
水が通水される冷却水管とを、流出口を有する外管内に
束ねて収納した構成であるので、原水管に加温した原水
を通水することのみでその蒸気が原水管を透過して真水
が得られ、それを外管に形成した流出口を通して取り出
すことができることはもとより、冷却水管に原水温度よ
り低温の冷却水を通水することで原水管とその周囲に常
に適正な温度差を確保することが可能であり、したがっ
て原水管による造水作用が継続的に促進されて造水効率
が低下してしまうことがなく、その結果、長時間にわた
る連続運転が可能であるという優れた効果を奏し、海水
等を真水化するための各種の造水装置に適用して好適で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の造水チューブを灌漑設備としての造水
装置に適用した場合の実施例を示す系統図である。
【図２】同実施例における造水チューブの設置例を示す
断面図である。
【図３】同実施例における造水チューブの他の設置例を
示す図である。
【図４】本発明の造水チューブを一般の造水装置として
適用する場合の例を概念的に示す図である。
【図５】従来の造水チューブを灌漑設備としての造水装
置に適用した場合の例を示す系統図である。
【図６】同造水チューブの設置例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 造水チューブ １２ 原水 １７ 冷却水 ２１ 原水管 ２２ 冷却水管 ２３ 外管 ２４ 流出口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 義之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 平賀 義彦 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 谷川 淳 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 (72)発明者 小林 正幸 東京都世田谷区赤堤一丁目42番５号 ジャ パンゴアテックス株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 海水等の原水を真水化するための造水装
    置に適用される造水チューブであって、液体は通さない
    がその蒸気は通す性質を有する蒸気透過性膜材を素材と
    して形成され、所定温度に加温された原水が通水される
    とその蒸気が透過して外部において真水として凝縮する
    原水管と、前記加温された原水より低温に維持された冷
    却水が通水されることによりその周囲を低温に維持する
    冷却水管と、それら原水管と冷却水管とを束ねて内部に
    収納するとともに、前記原水管の外部において凝縮した
    真水を流出させるための流出口が周面に形成されている
    外管とからなることを特徴とする造水チューブ。
JP30687693A 1993-12-07 1993-12-07 造水チューブ Withdrawn JPH07155561A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30687693A JPH07155561A (ja) 1993-12-07 1993-12-07 造水チューブ
CA002137123A CA2137123A1 (en) 1993-12-07 1994-12-01 Distilling tube apparatus
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EP19940309132 EP0657387A1 (en) 1993-12-07 1994-12-07 Distilling tube apparatus

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