JPS6247041B2

JPS6247041B2 -

Info

Publication number: JPS6247041B2
Application number: JP56069649A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsumura; Masayuki Yamashita
Original assignee: ORIENTAL METAL SEIZO CO
Current assignee: ORIENTAL METAL SEIZO CO
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1987-10-06
Also published as: US4521276A; JPS57184405A; CH658999A5; FR2505201B1; GB2099713A; DE3216385A1; AU8284482A; IT8221137A0; FR2505201A1; GB2099713B; AU551326B2; IT1150901B

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新規な濃縮装置に関する。さらに詳し
くは、低濃度の溶液をとくに沸騰せしめたり減圧
にして蒸発せしめたりする必要がなく、最小の熱
量で最大の濃縮効率をうることのできる濃縮装置
に関する。本発明の濃縮装置は、被濃縮液が供給せられる
被濃縮液吸収層が熱源に対して背面に設けられて
いる熱伝導性の良好な熱源側薄板と該被濃縮液吸
収層に間隙を設けて対面している凝縮液収層が設
けられている熱伝導性の良好な低温側薄板とから
なり、それらの薄板の一部にそれぞれ被濃縮液を
被濃縮液吸収層に供給するための断面形状がＶ字
形の溝が対応して溝が少なくとも１つ設けられて
なることを要旨とするものである。本発明の濃縮装置は、ヨウ化リチウム、塩化ナ
トリウムなどのハロゲン化アルカリ金属塩や塩化
カルシウム、塩化マグネシウムなどのハロゲン化
アルカリ土類金属塩などの希薄水溶液の濃縮に好
適であるが、それらのみにかぎられるものではな
く、他の水溶液や有機溶液の濃縮にも適用でき
る。熱源としては、いかなる熱源も何ら制限なく採
用することができるが、価格の点から地熱、温泉
熱、太陽熱などの天然熱源やプラントなどの廃熱
を利用するのが好ましい。熱源の温度としては約
40℃以上あればある程度の濃縮効率がえられる
が、通常100℃前後の熱源を用いるとよい。本発明に用いる薄板は加熱と凝縮の両方の作用
を果すものであり、良好な熱伝導性を有してい
る。薄膜の材質としては、適用する溶液に腐食さ
れないものであればよく、たとえばハロゲン化金
属塩の水溶液に対しては耐蝕性ステンレス、チタ
ン、モネルメタルなどを用いればよく、そのほか
ポリプロピレン、フツ素樹脂、ナイロンなどの耐
熱性プラスチツク板またはフイルムなども使用で
きる。厚さｔは材質によつて異なるが、約0.1〜
10mmのものが好ましい。吸収層は水溶液のばあい、吸水性の良好なクロ
ス、フエルト、海綿、ポリビニールフオルマー
ル、ナイロン、セルロース、カーボン繊維、アス
ベスト、ガラスウール、ステンレス綿、グラフア
イト混入ウレタン、樹脂発泡体などを用い、それ
らのシート状物を薄板に貼着して形成する。その
ほかこれらの短繊維を植毛して形成することもで
きる。有機溶液を濃縮するばあいも前記材料を同
様に使用できるが、これらのうち溶液に冒されな
いものを選び吸液層として用いればよい。吸液層
の厚さは約0.1〜10mmが好ましい。本発明の装置における濃縮は、温度の異なる薄
板間の加熱→蒸発（吸熱）→蒸気による熱伝達→
凝縮（放熱）というサイクルで行なわれる。その濃縮システムを第１Ａ図に示す本発明の装
置の基本型の一実施例に基づいて説明する。なお
以下、説明をわかりやすくするために被濃縮液と
して水溶液を用いるばあいについて説明する。し
たがつて、被濃縮液を被濃縮水、凝縮液を凝縮水
および吸収層を吸水層と称し、また薄板の２面の
うち熱源と対面する側、すなわち高温側に対する
面を表という。本発明において、被濃縮水が供給せられる被濃
縮水吸水層はつねに薄板の裏面に設けられてお
り、以下Ｓに添字をつけて表わす。凝縮水吸水層
はつねに受熱板を除く薄板の表面に設けられてお
り、以下Ｗに添字をつけて表わす。第１Ａ図おいて熱源HSは図面上側にある。し
たがつて薄板E₀が熱源側薄板であり、薄板E₁が
低温側薄板となる。２枚の薄板E₀，E₁はその両
端部で断熱材１を介して連結されている。各薄板E₀，E₁はそれぞれ両端部が断面形状Ｖ
字形に折り曲げられており、被濃縮水用の溝C₁
および濃縮水用の溝D₁を形成している。さらに
各薄板は両側の溝の間の濃縮水用の溝の近くでく
字形に折り曲げられており、凝縮水用の凹んだ屈
曲部L₁を形成している。薄板E₀，E₁は被濃縮水
用の溝C₁が濃縮用の溝D₁より高い位置になるよ
うに配置されている。熱源側薄板E₀の裏面には被濃縮水吸水層Ｓ
が、薄板E₀の溝C₀の底部頂点から薄板E₀の溝D₀
の底部頂点まで貼着されている。一方凝縮水吸水
層Ｗは、低温側薄板E₁の表面に、溝C₁の縁部か
ら溝D₁の縁部まで貼着されている。被濃縮水吸水層Ｓと凝縮水吸水層Ｗは、薄板
E₀，E₁と断熱材１で囲まれた室内で間隙ｌをあ
けて対面している。間隙ｌの大きさは被濃縮水や
熱源の温度など多くのフアクターによつて異なる
が、通常約１〜50mmである。間隔ｌは希薄塩類な
どの溶液から蒸発した蒸気がその溶質から分離さ
れ再び凝縮するための飛翔距離で、短いほど抵抗
が小さく濃縮効率が高い。本発明はこの間隔ｌを
最短の距離に縮めうる極限の構造である。被濃縮水用の溝C₁には、パイプＰによつて被
濃縮水が供給される。溝C₁に供給された被濃縮
水は吸水層Ｓに含浸され、薄板の傾斜に沿つて屈
曲部L₁方向へ降下する。その移動の間に熱源に
よつて加熱された薄板E₀により加熱され、水を
蒸発して濃縮される。屈曲部まで降下した濃縮水
は一旦上昇し、再び溝D₀の斜面に沿つて降下す
る。溝D₀の底部頂点に達した濃縮水は下方の溝
D₁に滴下する。溝D₁に集められた濃縮水はパイ
プなどの手段により装置の外部に取出される。発生した水蒸気は吸水層Ｗに接触して凝縮し、
吸水層Ｗに吸収された凝縮水は薄板E₁の傾斜に
沿つて降下し、屈曲部L₁に集められる。屈曲部
に集められた凝縮水は毛管現像やサイフオンの原
理を利用して取出部Ｆから装置の外部に取出され
る。また熱源側薄板E₀の表面に選択吸熱性の材料
を貼着、塗布することにより、熱源の熱量を効率
よく利用できる。さらに低温側薄板E₁の裏面に吸液層を設け、
該吸液層に水や被濃縮水などの冷却液を通して低
温側薄板を液冷するか、または薄板E₁をジヤケ
ツト方式にするか、あるいは多数のパイプを溶接
してその内部に被濃縮水を冷却液として通し、こ
れを予熱すればエネルギー効率をいちじるしく高
めることができる。そのほか空冷などの手段も低
温側薄板の冷却に用いることができる。濃縮の効率を高めるためには、熱源側薄板と低
温側薄板の間に１枚または２枚以上の中間薄板を
挿入すればよい。該中間薄板は片面または両面に
吸水層を有しており、隣接する薄板の吸水層と間
隙を設けて配置される。そのばあいの濃縮は、温度の異なる薄板間の加
熱−蒸発（吸熱）→蒸気による熱伝達→凝縮（放
熱）→薄板による熱伝導→蒸発（吸熱）……とい
うサイクルによつて行なわれる。そのサイクルを第１Ｂ図にしたがつて説明す
る。第１Ｂ図において熱伝導距離をＴに添字をつ
けて表わし、蒸気飛翔距離をｌに添字をつけて表
わす。本発明の装置の好ましい実施態様の特徴は、熱
伝導距離（T₁〜Ｔ_o-1）と蒸気飛翔距離（l₁〜ｌ
_o）をゼロに接近せしめ、蒸発と凝縮すなわち吸
熱と放熱が交互に連鎖的に発生することにある。この連鎖反応は熱損失がゼロであるような理想
状態では無限に続行するのであるが、実際のばあ
いには漸次減衰する。したがつて本実施態様のご
とく熱伝導距離Ｔと蒸気飛翔距離ｌをゼロに接近
させることにより理想状態に近づけることがで
き、熱効率を高めることができる。熱量Ｑは薄板E₀〜Ｅ_oに直角に高温側から低温
側に向つて貫流せしめる。被濃縮水吸水層S₀を有
する薄板E₀と、凝縮水吸水層W₁と被濃縮水吸水
層S₁とを有する薄板E₁との間の濃縮システム
は、第１Ａ図に基づいて説明したシステムと同様
である。薄板E₁の凝縮水吸水層W₁で放熱された熱量
は、実質的に薄板E₁の厚さに等しい熱伝導距離
T₁を経て被濃縮水吸水層S₁に伝えられ、被濃縮
水吸水層S₁中の被濃縮水を加熱蒸発せしめる。以
下、第１Ａ図に基づいて説明した濃縮システムと
同様のシステムで薄板E₂に熱を伝導する。以上の連鎖的な熱の伝導が隣接する薄板間で順
次行なわれ、最後に薄板放熱板Ｅ_oから装置外へ
放熱するか、あるいは被濃縮水の予熱に利用され
る。本実施態様のばあい、濃縮水を各段から独立し
て取出してもよいし、つぎつぎと異なる段に濃縮
水を供給して濃度を高めてもよい。以下、本発明の装置の他の実施例を図面に基づ
いて説明するが、本発明はそれらの実施例のみに
限定されるものではない。第２Ａ図および第２Ｂ図は本発明の装置の１つ
のタイプの実施例の概略断面図である。第２Ａ図に示す実施例は、第１Ａ図に示す実施
例において中間薄板が４枚挿入されたものであ
り、各薄板が水平面に対して傾斜しているように
配置されている実施例である。各薄板E₀〜E₅はそれぞれ両端部が断面形状Ｖ
字形に折り曲げられており、被濃縮水用の溝C₀
〜C₅および濃縮水用の溝D₀〜D₅を形成してい
る。さらに各薄板は両側の溝の間の濃縮水用の溝
D₀〜D₅の近くでく字形に折り曲げられており、
凝縮水用の凹んだ屈曲部L₀〜L₅を形成してい
る。薄板E₀〜E₅は被濃縮水用の溝C₀〜C₅が濃縮
水用の溝D₀〜D₅より高い位置になるように配置
されている。最下段の薄板E₅を除くすべての薄板E₀〜E₄の
裏面（第２Ａ図において下側）に被濃縮水吸水層
S₀〜S₄が、それぞれ溝C₀〜C₄の底部頂点から溝
D₀〜D₄の底部頂点まで貼着されている。一方凝
縮水吸水層W₁〜W₅は、最上段の薄板E₀を除くす
べての薄板E₁〜E₅の表面（第２Ａ図において上
側）に、それぞれ溝C₁〜C₅の縁部から溝D₁〜D₅
の縁部まで貼着されている。各薄板E₀〜E₅は、隣接する吸水層が接触しな
いように周囲を断熱材を介して積層されている。各被濃縮水用の溝C₁〜C₅にはそれぞれパイプ
P₁〜P₅によつて被濃縮水が供給される。溝C₁〜
C₅に供給された被濃縮水は吸水層S₀〜S₄に含浸
され、薄板の傾斜に沿つて屈曲部L₀〜L₁方向へ
降下する。その移動の間に熱源によつて加熱され
た薄板E₀により加熱され、水が蒸発して濃縮さ
れる。屈曲部まで降下した濃縮水は一旦上昇し、
再び溝D₀〜D₄の斜面に沿つて降下する。溝D₀〜
D₄の底部頂点に達した濃縮水はそれぞれ下方の
溝D₁〜D₅に滴下する。溝D₁〜D₅に集められた濃
縮水はパイプなどの手段により装置の外部に取出
される。発生した水蒸気は吸水層W₁〜W₅に接触して凝
縮し、吸水層W₁〜W₅に吸収される。吸収された
凝縮水は薄板E₁〜E₅の傾斜に沿つて降下し、屈
曲部L₁〜L₅に集められる。屈曲部に集められた
凝縮水は、毛管現象やサイフオンの原理を利用し
て装置の外部へ取出される。本実施例における濃縮システムは、第１Ｂ図に
おいて説明した濃縮システムと同じである。本実施例においては、濃縮は隣接する薄板間で
１回のみ行なわれるが、濃縮水取出パイプを下段
の被濃縮水供給パイプに接続して、段階的な濃縮
操作を行なうこともできる。一般に、受熱板に供給された熱量は裏面に設け
られた被濃縮水吸水層に含浸されている被濃縮水
の蒸発に消費される以外に、このとき発生した濃
縮水および凝縮水にそれら自身の温度として持ち
去られる。それゆえ、熱交換器を使用して濃縮水
および凝縮水に吸収された熱を極力回収すべきで
あるが、100％の回収は不可能であり、通常供給
された熱量の10％前後は失なわれる。したがつて
各薄板E₁〜E₅の凝縮水吸水層において蒸気が凝
縮するとき放出する熱量Ｑ_oは式（）：Ｑ_o＝Q₀×ｆⁿ （）で与えられ、蒸発、濃縮の割合もこれに比例し蒸
発段数と共に減衰する。ただし、式（）におい
てQ₀は最初に与えられた熱量、ｎは蒸発させる
段数、ｆは減衰率である。減衰率は通常0.85〜
0.95である。したがつて各段に供給する被濃縮液も等量でな
く、段数の数だけ減衰率ｆが乗ぜられた割合に供
給すると過剰の被濃縮液の供給を防ぎ、濃縮効率
を高めることができる。また、各段に供給する被濃縮水の温度を、生成
する凝縮水および濃縮水の温度よりも高い温度に
加熱して供給することにより、各段の凝縮水およ
び濃縮水によつて持ち去られる熱ロスは補なわれ
かつ余りがあるから、凝縮水の量が上の段より下
の段が漸次減少することはない。したがつて比較
的高温の被濃縮水を供給することも濃縮効率を高
めるために有効である。第２Ｂ図に示す実施例は第２Ａ図に示す実施例
において熱源HSを図面下側に設置したものであ
り、最下段の薄板E₀が熱源側薄板となる。した
がつて被濃縮水吸水層S₀〜S₄が薄板E₀〜E₄の裏
面（第２Ｂ図において上側）、凝縮水吸水層W₁〜
W₅が薄板E₁〜E₅の表面（第２Ｂ図において下
側）に設けられているほかは第２Ａ図と同じであ
る。第３Ａ〜第３Ｃ図に第２Ａ〜第２Ｂ図に示した
タイプとは別のタイプの実施例の概略断面図を示
す。第３Ａ図に示す実施例は、輻射熱などの熱源
HSが図面上側にあり、中間薄板が４枚挿入され
ており、各薄板が水平に配置されている実施例で
ある。この実施例においては屈曲部は形成されて
いない。各薄板E₀〜E₅はそれぞれ両端部が断面形状Ｖ
字形に折り曲げられており、被濃縮水および濃縮
水用の溝A₀〜A₅と凝縮水用の溝B₀〜B₅を形成し
ている。最下段の薄板E₅を除くすべての薄板E₀〜E₄の
裏面（第３Ａ図において下側）に被濃縮水吸水層
S₀〜S₄が、それぞれ溝A₀〜A₄の底部頂点から溝
B₀〜B₄の縁部手前まで貼着されている。一方凝
縮水吸水層W₁〜W₅は、最上段の薄板E₀を除くす
べての薄板E₁〜E₅の表面（第３Ａ図において上
側）に、それぞれ溝A₁〜A₅の縁部手前から溝B₁
〜B₅の底部頂点まで貼着されている。各薄板E₀〜E₅は、隣接する吸水層が接触しな
いように周囲を断熱材を介して積層されている。被濃縮水用の溝A₁〜A₅の斜面上部にはオーバ
ーフロー孔H₁〜H₅が穿設されており、凝縮水用
の溝B₁〜B₅の底部には貫通孔I₁〜I₅が設けられて
いる。被濃縮水はパイプP₁から溝A₁に供給されて溝
A₁を満し、オーバーフロー孔H₁から溢流して溝
A₂を満す。以下同様にオーバーフロー孔H₂〜H₄
から溢流した被濃縮水は順次溝A₃〜A₅を満す。溝A₁〜A₅を被濃縮水が満すと、溝A₀〜A₄の裏
面の貼着されている吸水層S₀〜S₄に被濃縮水が吸
収され、全体に含浸される。熱源HSにより最上段の薄板E₀が加熱される
と、吸水層S₀に含浸されている被濃縮水が加熱さ
れて水が蒸発し、濃縮される。濃縮された水溶液
は拡散作用によつて溝A₁中の被濃縮水の濃度を
高める。パイプP₁からは連続的または間欠的に被
濃縮水が供給されるので、濃度が高められた濃縮
水はオーバーフロー孔H₁から溢流して溝A₂に流
下する。一方、発生した水蒸気は対面する薄板E₁の表
面に貼着されている凝縮水吸水層W₁に至り、そ
こで凝縮し、吸水層W₁に吸収される。吸収され
た凝縮水は毛管現象とサイフオンの原理によつて
溝B₁に移行し、その底部に設けられている貫通
孔I₁から溝B₂に滴下する。吸水層W₁で放出された水蒸気の凝縮潜熱は熱
伝導性の良好な薄板E₁を加熱し、薄板E₁の裏面
に貼着されている被濃縮水吸水層S₁に含浸されて
いる被濃縮水に熱を伝えて水を蒸発せしめ、濃縮
する。同様にして薄板E₁とE₂，E₂とE₃，E₃とE₄の間
で濃縮が行なわれる。薄板E₄と最下段の薄板E₅
との間の濃縮システムも同様であるが、凝縮水吸
水層W₅で放出された凝縮潜熱は薄板E₅を介して
装置の外部に放熱される。薄板E₅の溝A₅に溜つた濃縮水はオーバーフロ
ー孔H₅から溢流し、受樋G₁でパイプPcに集めら
れる。集められた濃縮水を、必要ならさらに循環
せしめて所望の濃度にしてもよい。しかしあまり
にも濃度が高すぎるときは吸水層に結晶が生ずる
ことがあり、好ましくない。溝B₅に溜つた凝縮水は溝B₅の底部に設けられ
た貫通孔I₅から滴下し、受樋G₂によつてパイプ
Pwに集められる。第３Ｂ図に示す実施例は第３Ａ図に示す実施例
において熱源HSを図面下側に設置したものであ
り、最下段の薄板E₀が熱源側薄板となる。した
がつて被濃縮水吸水層S₀〜S₄が薄板E₀〜E₄の裏
面（第３Ｂ図において上側）、凝縮水吸水層W₁〜
W₅が薄板E₁〜E₅の表面（第３Ｂ図において下
側）に設けられているほかは第３Ａ図と同じであ
る。第３Ｃ図は断面形状Ｖ字形の溝が間隔をあけて
３列形成されている実施例であり、中央の溝を被
濃縮水用の溝Ａとし、被濃縮水供給パイプP₁から
溝Ａに被濃縮水を供給し、両側の溝Ｂの下端から
凝縮水を、溝Ａの下端から濃縮水を取出すほかは
第３Ｂ図に示す実施例と同じである。第４〜８図は薄板の形状の種々の実施例を示す
概略断面図であり、第９Ａ図は別の形状の薄板の
実施例の部分斜視図、第９Ｂ図は第９Ａ図のＡ−
Ａ線断面図である。これらの実施例は第１Ａ図および第２Ａ〜２Ｂ
図に示すタイプの実施例に適用するのに好適なも
のである。第４〜６図は第２Ａ〜２Ｂ図に示す薄板を連続
して用いた実施例であり、溝の高さをそれぞれ変
えたものである。第４図に示す実施例は順次溝の
高さが低くなつていくものであり、被濃縮水は最
高位の溝、すなわち薄板の一方の端部に形成され
た溝に供給され、濃縮水は他方の端部に形成され
た溝から取出される。凝縮水はく字形の屈曲部か
ら取出される。第５図に示す実施例は、薄板の中央部付近に形
成された溝をもつとも高位に位置せしめ、その両
側に好ましくは同数の溝が形成されており、両端
部がもつとも低くなつている。本実施例では被濃
縮水は最高位の中央部の溝に供給され、濃縮水は
両端部の溝から取出される。凝縮水はく字形屈曲
部から取出される。第６図に示す実施例は、薄板の両端部をもつと
も高位に位置せしめ、中央に向つて順次低くなつ
ており、被濃縮水は両端部の溝に供給され、濃縮
水は中央部の溝から取出される。凝縮水はく字形
屈曲部から取出される。第７図は両端部に溝を有し、中央部にく字形の
屈曲部を形成した薄板の実施例であり、被濃縮水
は一方の溝に供給され、他方の溝からは濃縮水を
取出し、中央の屈曲部からは凝縮水を取出す。第８図に示す実施例は、薄板が中央部で２回折
り曲げられて中央に平坦部が形成されているほか
は、第７図に示す実施例と同様である。被濃縮水
の供給および濃縮水と凝縮水の取出しも第７図に
示す実施例と同じである。第９Ａ図に示す実施例は、幅方向の両端が立ち
上つており、長手方向の一端に断面形状Ｖ字形の
被濃縮水供給用の溝が設けられているものであ
る。溝が設けられている方の端は他端よりも高く
なつている。濃縮水および凝縮水の分離採取に
は、後記する第１１〜１３図に示される機構が採
用されうる。第９Ｂ図に第９Ａ図のＡ−Ａ線断面
図を示す。第１０図は、第４図に示すタイプの薄板を６枚
用いた本発明の装置の一実施例の断面斜視図であ
る。本実施例では１枚の薄板に多数の溝Ca〜Doが
設けられており、溝Caから溝Dcに向つて順次位
置が低くなつている。被濃縮水をもつとも高い位
置にある溝Caにまず供給し、順次濃度を高めて
溝Ci，Cjにも被濃縮水を適当量供給すれば、濃
縮水の高められた温度を利用して被濃縮水をあら
かじめ暖めることができ、熱効率をさらに高める
ことができる。本実施例は上方から加熱するタイプのものであ
り、熱源HSとしてたとえば太陽の輻射熱を利用
するものである。したがつて、ケーシングの上面
は太陽光線などの輻射熱をよく通過せしめること
のできる材料２、たとえばガラスまたは透明プラ
スチツクカバーで作製されている。ケーシングの
側面は内側から順に、薄板を保持するための耐蝕
性断熱材１、外部断熱材３および断熱材カバー４
で構成されている。このようにケーシングを構成
することにより、熱源の熱量を効率的に薄板に伝
えることができる。第１１〜１３図に本発明の装置に用いることの
できる濃縮水と凝縮水の取出機構の種々の実施例
の概略断面図を示す。第１１〜１３図において熱
源HSはすべて図面上側にある。したがつて被濃
縮水吸水層Ｓは薄板の裏面（第１１〜１３図にお
いてそれぞれ下側）に、貼着されている。凝縮水
吸水層は薄板の表面（第１１〜１３図においてそ
れぞれ上側）に貼着されている。第１１〜１３図
においてPcは濃縮水取出パイプを示し、Pwは凝
縮水取出パイプを示す。熱源が図面の下側にある
ばあいは、被濃縮水吸水層Ｓと凝縮水吸水層Ｗが
入れ替る。本発明の他の実施態様としてさらに第１図に示
すような実施態様をユニツトとし、それらを積み
重ねるかまたは横方向に適当な連結手段により連
結して多段または幅広の装置に組み立ててもよ
い。中間薄板の枚数は熱源の種類、被濃縮液の種類
や濃度、目的とする濃縮液の濃度などによつて異
なり、それらの条件に合致する枚数を用いればよ
い。本発明の濃縮装置は、とくに除湿剤として使用
されたヨウ化リチウム、塩化カルシウムなどを再
使用する際の希薄水溶液の予備濃縮用、海水中か
らヨウ素、臭素、マグネシウム、ウラニウムなど
の微量の有用成分を回収する際の予備濃縮用、濃
度差によるエネルギー貯蔵システムの一部に用い
られる。つぎに第２Ａ図、第３Ａ図および第１０図に示
すタイプの装置を用いて3.2％（重量％、以下同
様）塩化ナトリウム水溶液の濃縮を行なつたとき
の結果をそれぞれ第１〜３表に示す。各装置の仕
様および熱源はつぎのとおりであつた。第２Ａ図のタイプ（仕様）薄板：0.91ｍ×３ｍ×0.4mmの耐蝕性ステンレス
鋼板段数：15段吸水層：厚さ１mmのナイロン繊維不織布吸水層間の間隔：４mm （熱源）太陽副射熱（供給熱量1885kcal／hr台）（熱源
側薄板の表面温度86.4℃）加熱開始後２時間で定常状態になつた。各段に
供給した被濃縮水の容量、各段でえられた濃縮水
容量および凝縮水容量を第１表に示す。

【表】

【表】濃縮後の平均濃度および濃縮効率は次式にて算
出した。濃縮後の平均濃度＝供給した被濃縮水濃度（％）×供給した被濃縮水量（c.c.／ｈｒ台）／濃縮後の濃縮水量（c.c.
／ｈｒ台）＝3.2×２０８７９／４９３２＝13.55％濃縮効率＝凝縮水量（／ｈｒ台）×蒸発潜熱（Ｋｃａｌ／）／供給熱量（Ｋｃａｌ／ｈｒ台）×100（％）＝１５．９５×５６０／１８８５×100＝473.85％第３Ａ図のタイプ（仕様）薄板：0.33ｍ×3.0ｍ×0.4mmの耐蝕性ステンレス
鋼板段数：15段吸水層：厚さ1.0mmのナイロン繊維不織布吸水層間の間隔：４mm （熱源）太陽輻射熱（供給熱量、630Kcal／hr台）（熱
源側薄板の表面温度87℃）（被濃縮水）濃度3.2％の塩化ナトリウム水溶液この条件下に濃縮を行なつた結果を第２表に示
す。この装置における濃縮効率は534％であつた。

【表】

【表】第１０図のタイプ（仕様）薄板：0.9ｍ×３ｍ×0.4mmの耐蝕性ステンレス鋼
板を１つのブロツクとし、３つのブロツクを横
方向に連結したもの段数：15段吸水層：厚さ１mmのナイロン繊維不織布吸水層間の間隔：４mm （熱源）太陽輻射熱（供給熱量、1885Kcal／hr台）（熱
源側薄板の表面濃度86℃）（被濃縮水）濃度3.2％の塩化ナトリウム水溶液この条件下に濃縮を行なつた結果を第３表に示
す。この装置における濃縮効率は536％であつた。

【表】【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の濃縮装置の基本的な実施例
の概略断面図、第１Ｂ図は中間薄板を挿入して多
段式にしたばあいの濃縮システムの説明図第２Ａ
〜２Ｂ図は中間薄板を用いたときの多段式実施例
の概略断面図、第３Ａ〜３Ｂ図は本発明の別の実
施例の概略断面図、第３Ｃ図は第３Ｂ図に類似の
実施例の概略断面図、第４〜８図はそれぞれ本発
明の装置に用いることのできる薄板の概略断面
図、第９Ａ図は薄板の別の形状の実施例の概略断
面図、第９Ｂ図は第９Ａ図のＡ−Ａ線断面図、第
１０図は第４図に示すタイプの薄板を用いた実施
例の断面斜視図、第１１〜１３図はそれぞれ本発
明の装置に用いることのできる濃縮液と凝縮液の
分離取出機構の概略断面図を示す。（図面の主要符号）、A₀〜A₅，B₀〜B₅，C₀〜
C₅，D₀〜D₅：溝、E₀〜E₅：薄板、L₀〜L₅：屈曲
部、Ｓ，S₀〜S₄：被濃縮水吸水層、W₁〜W₅：凝
縮水吸水層。

Claims

【特許請求の範囲】１被濃縮液が供給せられる被濃縮液吸収層が熱
源に対して背面に設けられている熱伝導性の良好
な熱源側薄板と該被濃縮液吸収層に間隔を設けて
対面している凝縮液吸収層が設けられている熱伝
導性の良好な低温側薄板とからなり、それらの薄
板の一部にそれぞれ被濃縮液を被濃縮液吸収層に
供給するための断面形状がＶ字形の溝が対応して
少なくとも１つ設けられてなる濃縮装置。２前記熱源側薄板と低温側薄板の間に、少なく
とも一方の面に吸収層が設けられている熱伝導性
の良好な中間薄板が隣接する吸収層が接触しない
ように間隔を設けて挿入されており、かつ該中間
薄板の一部に被濃縮液を供給するための溝が少な
くとも１つ設けられてなる特許請求の範囲第１項
記載の装置。３前記中間薄板が両面に吸収層を有する特許請
求の範囲第２項記載の装置。４前記中間薄板が複数枚設けられてなる特許請
求の範囲第２項または第４項記載の装置。５前記薄板が水平に設けられてなる特許請求の
範囲第１項、第２項、第３項または第４項記載の
装置。６前記薄板が水平面と角度をもつて設けられて
なる特許請求の範囲第１項、第２項、第３項また
は第４項記載の装置。７前記溝が間隔を置いて複数個設けられてなる
特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。８前記薄板を隣接する溝の間で折り曲げて凹部
を形成せしめてなる特許請求の範囲第１項、第２
項または第７項記載の装置。９前記中間薄板が挿入されたものにおいて、被
濃縮液の供給量が熱源側から低温側に向つて漸次
減少せしめられてなる特許請求の範囲第２項記載
の装置。１０前記被濃縮液があらかじめ加熱されたもの
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
装置。