JPS6323702A - 水溶液を多段階に濃縮する方法及び水溶液を多段階に濃縮する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は濃度の増加につれて粘度が増加する水溶液を濃
縮する装置と方法に関する。

口）従来の技術 俗解液又は混合液のような水溶液を少しばかりの溶媒、
一般的には水を水溶液から取り除くことにより該水溶液
を濃縮することはしばしば必要であり、又は少くとも望
ましいことである。それ故に最終的な生成品はよシ濃縮
された形体になっている。水分を取り除くことで濃縮さ
れたその様な生成品の（・くつかはオレンジジュース、
グレープフルーツジュース、ライムジュース、すんごシ
ュニスやぶどうのジュース、及びパイナツプルジュース
、トマトシュースヤクランヘリシュースのような野菜ジ
ュース、さらにワインやビールやエール（α１ｇ）のよ
うなアルコール性の飲み物、そしてコーヒーや紅茶のよ
うなアルコールの入っていない飲み物等を含むフルーツ
ジュースや野菜ジュースである。

蒸発式の濃縮法に伴う欠点のために、多くの水溶液又は
上記のような生成品を氷結濃縮する利点が見い出されて
いる。その様な工程においては、水分は最初に生成する
氷の結晶によって取り除かれ、この氷はその後濃縮版か
ら分離される。次に、氷の結晶体は洗浄されてその甲に
含まれている濃縮液を取り除く。それから接水の結晶体
は捨てられるか又は飲料水が必要であれば俗解される。

氷結濃縮される生成品の粘度は特に浴は込んでいな（・
砂糖や浮遊した固形物を含んだ生成品においては水分が
取り除かれるにつれて実質的に増加しつるという事が認
められている。増加した粘度をもつ生成品の工程は、そ
れがポンプ輸送するのに困難であることと、重力による
流れが比較的ゆっくりしていることとから実質的にエネ
ルギーを消費する。同様に、洗浄により水の結晶体から
粘性のある濃縮ｆｉを回収することも困難である。オレ
ンジジュースの様な生成品を濃縮する場合には、繰り越
された濃縮液の小宴な損失でさえも経済的に不利である
。ジャノンキング（Ｃ，Ｊｔｄｓｏｎ　Ｋｉｎｇ）のセ
パレーションプロセシーズ（Ｓａｐａｒａｔ　ｉｏｎＰ
ｒｏｃｇｓｓｇｓ）、マツフグロウヒル（ＭｅＧｒａｗ
−Ｈｉ　ｌ　ｌ　）のページ７２５を参照されたい。洗
浄によって低粘度生成物や大きな氷の結晶体と共に氷結
濃縮から繰り毬された濃縮液を取ジ除くＣとに最も効果
があることである。

アブラハムオグマン（Ａｂｒａｈａｍ　Ｑｇｍａｎ）の
米国特許第４．０９１，６３５号は既に濃縮された原料
の流れを氷結濃帰する装置と方法を公開している。

オグマンに２段階のシステムを使用しておシ各々の段階
は製氷装置と洗浄装置を使用している。第１レベルにお
（・ては濃縮は二重にされて（・る。

第１レベルからの氷はそれから第２レベルへ運ばれて低
い濃度の原料の流れで薄められ引き続いて薄められた水
溶液は第２レベルで氷結濃縮される。

２段階の工程に３段階の工程に比べて３点の重要な欠点
をもつ。１ず第１に氷の結晶体の最終的な洗浄は比較的
高い粘度で生じるこれは氷の結晶体が不十分にしか洗浄
されない結果となる。第２は、はとんどの氷の結晶体は
よシ小ざな氷の結晶体しか生じないような高い粘度にお
いて生成されねばならない可能性がある。第３はエネル
ギーの消費が非常に大きいことである。

ゲラルド・イー・インダゾール（Ｇａｒａｌｄ　Ｅ−Ｅ
ｎｇｄａｈｌ）の米国特許第４．４５７，７６９号に氷
結濃縮の装置と方法についてもまた公開している。

インダゾールは基本的に製氷装置を使用するようになっ
ており、その中で氷の結晶体が成長し、それによってス
ラリー液を供給し、該濃縮液体により容易に分離され洗
浄され得る。しかしながらこの特許は２つの氷結交換装
置をシリーズに使用しかつ氷から濃縮物を分離するのに
ありふれた洗浄装置を使用して公開して（・る。インダ
ゾールのシステムは改良された早過ぎるシステムから構
成されているが装置の運転に必要な量以上のエネルギー
消費を必要とする。それに加えて、よシ粘性のある濃縮
液を運搬すると（・う問題が生じる。生成された濃縮ｖ
ＩＪを船積みするにはより小さい水容積が商業的見地か
ら望１れる。

他の欠点に、このような全面的に密閉されて（・ないシ
ステムは各段階において水溶液と周囲をとりまく大気と
の間に大きな界面が存在し、それが水溶液面上に不活性
ガスの覆いをすることが困難であることである。これは
濃縮物の品質に影響する。

上記の理由から先に述べたような水溶液を濃縮する別の
装置及び方法に対する要請があり、濃度を増加し粘度を
増加して濃縮物の高い揮発性の香りと芳香を保存するこ
とが必要である。

］つ　発明が解決しようとする問題点 本発明においては、水溶液を濃縮する多段階の工程つｉ
り濃度の増加につれて粘度が増加する工程が、水溶液の
原料の流れを該原料の流れよりもよシ高度の第１レベル
の増大された濃度と粘度をもつ氷の結晶体と水溶液とを
含有している製氷装置へと送ることと、水溶液と氷の結
晶体の混合物を該製氷装置から水溶液が氷から分離され
る第１６）スクリュー式置縮装置へと供給することと、
該水溶液を第１６）スクリュー式濃縮装置から第１６）
受けタンクの中へ集めることと、該水溶液を第１６）受
けタンクから回収して一部を製氷装置へ他の部分を第２
のスクリュー式濃縮装置へ供給して氷の結晶体から水溶
液を洗い出すことと、第２の２クリユ一式濃縮装置から
洗い出された水溶液を第２の受けタンクへと集めること
と、該水溶液を第２の受けタンクからいくらかの液体が
氷の結晶体へと変換される第１６）氷結交換装置へ供給
することと、水溶液と氷の結晶体の混合物を第１６）氷
結交換装置から水溶液が氷から分離される第２のスクリ
ュー式濃縮装置へと送り出し、かつ次にその氷が分離さ
れた水浴＃Ｌを第１６）受けタンクの中の液体よりもよ
り高度の第２レベルの増加された濃度と粘度をもつ水溶
液として第２の受けタンクへ供給することと、水溶液を
第２の受けタンクから回収してその水溶液を第３のスク
リュー式濃縮装置へ送り出しその中で氷の結晶体から水
溶液を洗い出すことと、第３のスクリュー式濃縮装電か
ら洗い出された水溶液を第３の受けタンクへ集めること
と、水溶液を第３の受けタンクからいくらかの散体が氷
の結晶体に変換される第２の氷結交換装置へ供給するこ
とと、水溶液と氷の結晶体の混合物を第２の氷結交換装
置から水溶液が氷から分離される第３のスクリュー式艦
縮装置へと送り出し、かつ次に氷が分離された水溶液を
第２の受けタンクの液体よりもよシ高度の第３レベルの
増加された濃度と粘度をもつ水溶液として第３の受けタ
ンクへ供給することと、第３の受けタンクから濃縮され
た水溶液を取り出して氷を取り除く工程とから構成され
ている。

第３のスクリュー式濃縮装置は、氷を洗浄した後、第１
６）氷結交換装置の上流にある第２のスクリュー式濃縮
装置へ氷を送シ出し得る。同様に第２のスクリュー式濃
縮装置は、氷暑洗浄した後、製氷装置へと氷を送り出し
得る。

特に有効な配置においては第２と第３のスクリュー式濃
縮装置に実質的に縦列式の配置とすることができる。

実際の方法においては、第２の氷結交換装置から第３の
スクリュー式濃縮装置と第３の受けタンク１では重力に
よる水溶液の流れビ有することが望ましい。同様に、水
溶液が第１６）氷結交換装置から第２のスクリュー式濃
縮装置及び第２の受けタンクまで重力によって流れるこ
Ｘも望ましく・。

この方法は果物や野菜のジュース、砂糖＠液ライン、ア
ルコールの入った飲み物又はアルコール分のない飲み物
のような濃縮して粘度が増加する溶解液と混合物を形成
して水溶液を没縮するのには有効である。

本発明の別の特徴においては、この装置に濃度の増加に
つれて粘度が増加する水溶液を多段階で濃縮するために
装備されており、製氷装置と、水溶液の原料の流れを原
料よりもより高度の第１レベルの増加された濃度と粘屓
ン有した氷の結晶体と水溶液を含むようになっている製
氷装置へ配水する導管と、第１６）スクリュー式濃縮装
置と、水溶液と氷の結晶体の混合物を製氷装置から水溶
液が氷から分離される第１６）スクリュー式濃縮装置へ
供給する導管と、第１６）受けタンクと、水溶液を第１
６）スクリュー式濃縮装置から第１６）受けタンクへと
供給する装置と、第２のスクリュー式濃縮装置と、水溶
液を第１６）受けタンクから回収して一部を製氷装置へ
供給し他の部分を第２のスクリュー式濃縮装置へ供給し
て第２のスクリュー式濃縮装置の中で氷の結晶から水溶
液を洗い出す装置と、第２の受けタンクと、洗い出され
た水溶液を第２のスクリュー式濃縮装置から第２の受け
タンクへ供給する装置と、第１６）氷結交換装置と、水
溶液を第２の受けタンクから（・ぐらかの接液が氷の結
晶体へ変換される第１６）氷結交換装置へと供給する装
置と、水溶液と氷の結晶体の混合物を第１６）氷結交換
装置から水溶液が氷から分離されうる第２のスクリュー
式濃縮装置へと供給し次に氷が分離された水溶液を第２
の受け夕／りへ第１６）受けタンクの中の水溶液よりも
高度の第２レベルの増加された濃度と粘度をもつ水溶液
として供給する装置と、第３のスクリュー式鏝縮装置と
、水溶液を第２の受けタンクから回収して第３のスクリ
ュー式？ｍ装置へ供給し該第３のスクリュー式濃縮装置
の中で氷の結晶体から水溶液を洗い出す装置と、第３の
受けタンクと、洗い出された水溶液を第３のスクリュー
式は縮装置から第３の受けタンクへと供給する装置と、
第２の氷結交換装置と、水溶液を第３の受けタンクから
いくらかの水溶液が氷の結晶体へ変換されうる第２の氷
結交換装置へ供給する導管と、水溶液と氷の結晶体の混
合物を第２の氷結交換装置から水溶液が氷から分離され
うる第３のスクリュー式濃縮装置へと供給しかつ次に氷
が分離された水溶液を第３の受けタンクへ第２の受けタ
ンクの中の水溶液よりも高度の第３レベルの増加された
濃度と粘度を有する水溶液として供給する装置と、第３
の受けタンクから濃縮された水溶液を取り出しかつ氷を
取り除く装置とを備えて（・る。

この装置には第３のスクリュー式濃縮装置が氷を洗浄し
た後に第１６）氷結交換装置の上流にある第２のスクリ
ュー式濃縮装置へ氷を送り出す装置を備えてもよい。ざ
らに付は加えて、第２のスクリュー式濃縮装置が氷を洗
浄した後に氷ビ製氷装置へ送り出す装置を備えてもよい
。

この装置には同様に水溶液が第２の氷結交換装置から第
３のスクリュー式濃縮装置へ次に第３の受けタンクへと
重力により流れ得る装置？備えてもよい。さらに、水溶
液が第１６）氷結交換装置から第２のスクリュー式濃縮
装置へ次に第２の受けタンクへと重力によシ流れつる装
置が本装置に組み込−ｉｎることか望１しく・。

二）実施例 図面に示されている装置は製氷装置１０を備えており該
装置に新鮮な水溶液が供給管１２によって供給される。

水平軸１６に回転するように取シ付けられた撹拌機又は
ミキサ１４が製氷装置１０に備えられて（゛る。

第１６）スクリュー式又は螺旋式濃縮装置１８はスクリ
ュー２０の実質的な部分が製氷装置の底部に据え付けら
れるようにして水平に回転可能に取２４は下部にあシス
クリユー２０の下部と接触している。スクリュー２０が
回転するにつれて、氷の結晶体と液体の混合物がスクリ
ューによシ左方から右方へ回転移動されそれによシ氷は
堅く締められ液体が絞シ出されてスクリーン２４を通り
抜けてチャンバ２６の中へと流れる。無用な氷は管２２
かも排出管３０へ排出されて飲料水として処理され使用
される。

導管３２は第１６）スクリュー式濃縮装置１８のチャン
バー２６から受けタンク３４へ液体を送る。

製氷装置１０と第１６）受けタンク３４の中の水溶液は
氷の形成による水分の除去によって供給管１２により供
給された供給流れのものよりも高度の第１レベルの増加
された濃度と粘度へと高められる。

導管３６は第１６）受けタンク３４とポンプ３８をつな
いでおりそれらは受けタンクから液体？回収して導管４
０に供給するために使用される。

導管４０は一部の液体を導管４２に配水する。この導管
４０は該一部の液体を製氷装置１０へ戻しがり液体の他
の部分を第２のスクリュー式濃縮装置４６へと配水する
。

該第２のスクリュー式濃縮装置４６はスクリュー４８と
、部分的な管５０とを備え、該スクリューの下部にそっ
てスクリーン５２を有している。

導管４４により供給される液体は濃縮装置４６の中の圧
縮された又は密集された氷を通って流れ氷からより濃縮
されて粘度の高い液体を洗い出す。

混合された液体はスクリーン５２を通過してチャンバー
５４へ流れそれから第２の受けタンク５６へ流れる。

液体はポンプ６０へ供給する導管５８によって第２の受
けタンク５６から排出される。ポンプ６０は米国特許第
４，２８６，４３６号に開示されているように第１６）
容器と管式氷結交換装置６４の頂部へ供給する導管６２
へ該液体を配水する。

該液体が流下液膜のように管の内壁を流下するにつれて
熱交換により間接的に冷却され該容器の側面に凍結した
か又は他の冷い液体になる。流下液膜の冷却は氷の結晶
体を形成する。生成された氷の結晶体と液体の混合物は
回転するスクリュー４８の上に流れる。該液体はスクリ
ーン５２全通過して第２の受けタンク５６へ流れ、一方
回転するスクリューは氷を右方へ運んでこれを固め、こ
のようにして液体を排出し該液体は第２の受けタンクの
中へ流れる。導管４４によりスクリューへ供給された液
体によって部分的に洗浄された後、接水はスクリューに
よって製氷装置１０へ送られる。

ここで述べた方法で水分を氷として除去した結果として
、第２の受けタンク５６の中の水溶液は第１６）受けタ
ンク３４の中の水溶液よりも高度の第２レベルの増加さ
れた濃度と粘度の水溶液となる。

第２の受けタンクの中の液をさらに濃縮するために該液
体は導管６６によって第２の受けタンクから移送されて
、導管７０へ供給するポンプ６８へと送られる。導管７
０は管７４を有しかつスクリュー４８の一部を内蔵して
いる第３のスクリュー式濃縮装置７２へ該液体を送る。

ここで述べられ図面に示されたような装置は第２と第３
０汲帰装置４６と７２の各々の一部全構成している１式
のスクリュー４８全使用しているけれども、−列になっ
ているか又はそうでない２式の別々のスクリュー全使用
することは本発明の範囲内に含まれる。

導管７０からの該液体はスクリュー４８によって右方へ
移送された密集した氷を通して流れる。

氷の中のより粘性のある残留した液体は下方へ洗い出さ
れてスクリーン７６を通過して第３の受けタンク７８へ
と流れる。

第３の受けタンク７８の中の液体は導管８０全通して回
収されポンプ８２へ供給されそこから導管８４へと送ら
れる。導管８４は該液体を第２の容器と管式氷結交換装
置８６の頂部へと供給する。

それは氷結交換装置６４と同一か又は同じようなもので
あってもよいが、第２レベルの氷結装置よりも通常は小
さいであろう。氷結交換装置８６から出た氷と液体の混
合物はその下にあるスクリュー４８の上に流れる。スク
リューによって右方へ移送された氷は堅く締められる。

濃縮装置から絞り出された液体はスクリーン７６を通っ
て第３の受けタンク７８へと流れる。氷は既に述べたよ
うに導管７０からの液体によって洗浄された後、スクリ
ューによって右方へ引きつづき移送される。

氷が移送されるにつれて接水は製氷装置１０へ供給され
る前に氷結交換装置６４と導管４４からの氷を通過して
流れる濃度がより低くかつ粘度がより低い液体によって
さらに洗浄される。

上述のように付加された氷の形成と除去により、第３の
受けタンク７８に蓄積した水溶液は第２の受けタンク中
の液体よりも高度の第３レベルの増加した濃度と粘度を
有している。はとんど最終的な生成物と考えられる第３
の受けタンク７８の中の液体は導管８８によって第３の
受けタンク７８から回収されてもよい。

上述のようなかつ図面に示されたような装置は新鮮なオ
レンジジュースの濃縮における典型的な大きさの試験装
置に対しては下記のような流量で運転される。

図面の中の番号　　　　１分間当りの流量１２　　　　
　　　約９８．４１（２６ガロン）３０　　　　　　　
約７５．７１（２０ガロン）３２　　　　　　　　約４
２４ｔ（１１２ガロン）４２　　　　　　　約２８０１
（７４ガロン）４４　　　　　　　　約１４３．８ｔ（
３８ガロン）６２　　　　　　　約１９９８．７１　（
５２８ガロン）７０　　　　　　　約６４．４　ｔ　（
１７ガロン）８４　　　　　　　約１１５８．３ｔ（３
０６ガロン）８８　　　　　　　約２２．７１　（６ガ
ロン）濃縮されたオレンジジュースの粘度は概略下記の
通りである。

液体（図面の中の番号）　　ブリックス度（＠Ｂｒ　ｉ
ｚ）新規の供給（１２）　　　　　　　　　　１２製氷
装置（１０）　　　　　　　　　　１８第１６）受けタ
ンク（５５）　　　　　　　　　３０第２の受けタンク
（７８）　　　　　　　　　４５果汁が該装置ン使用し
て濃縮された時には、この工程は本質的に３レベルの運
転を行ったことになる。各々のレベルは最適の条件で運
転された全ての工程が高い効率となる。

第１レベルにおいては、氷に排除されて液体の粘度は最
も低（・状態である。これは氷の結晶体の洗浄を容易に
し果汁の損失全最小にする。

第２レベルにおいては、７５％以上の氷が造られる。３
０度ブリックスの粘度は高くな（・ので、氷の結晶体は
よシ大きくなり容易に分離されて氷結するコストにより
低下する。３０度ブリックスの果汁の氷点は低くな（・
ので比較的高度の熱流出が保持され得る。このことは第
１６）氷結交換装置の原価を低減させる。

第３レベルにおいては、４５度ブリックスの果汁の粘度
は非常に高い。しかしながら、このレベルで造られた氷
は第２レベルにおけるものよりもさらに少くなる。同様
に第３レベルを通して造られた果汁の総量もより少な（
・ので第２の氷結交換装置は比較的小さくされ得る。こ
のレベルで生ずる液体の社が少な（・ので生成品の品質
を制御することも容易である。

スクリューは両方の氷結式濃縮装置に使われており各レ
ベルを通して氷を移送するので、機器と配管の原価が低
減される。該３レベルのシステムはほとんど全面的に密
閉され外部の環境又は周囲の状態から隔絶されており、
このことは芳香と香りを保持するために不活性ガスの覆
い又は大気の下に水溶液を保存することを容易にする。

同様にポンプの台数が少いので制御及び他の関連した費
用が低減される。

前述の詳細な記述は明確な理解のためにのみなされたも
のであり、本発明の変更にこの技術において熟珠した者
にとっては自明であるので、不必要でな（・限定事項は
これから推察されるべきである。

【図面の簡単な説明】

図は濃度の増加につれて粘度が増加する水溶液を濃縮す
る多段階工程の装置を示す側面図である。 １０：製氷装置　　　　１２：供給管 １８：第１６）スクリュー式濃縮装 置３０：排出管　　　　３４：第１６）受けタンク４０
：導管　　　４６：第２のスクリュー式濃縮装置５６：
第２の受けタンク　　６２：導管６４：第１６）氷結交
換装置 ７２：第３のスクリュー式濃縮装置 ７８：第３の受けタンク　　８４：導管８６：第２の氷
結交換装置　　８８：導管図面の浄の（内容に変更なし
） 手続補正書 昭和６２年　８月　６日 特許庁長官　　小　川　邦夫　殿 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　シービーアイ・リサーチ・コーポレーション
４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル　２０６号室

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）濃度の増加につれて粘度が増加する水溶液を濃縮
   する多段階の工程において、該工程が 水溶液の原料の流れを該原料の流れよりもより高度の第
   １レベルの増大された濃度と粘度をもつ氷の結晶体と水
   溶液とを含有している製氷装置へと送ることと、 水溶液と氷の結晶体の混合物を該製氷装置から水溶液が
   氷から分離される第１のスクリュー式濃縮装置へと供給
   することと、 該水溶液を第１のスクリュー式濃縮装置から第１の受け
   タンクの中へ集めることと、 該水溶液を第１の受けタンクから回収して一部を製氷装
   置へ他の部分を第２のスクリュー式濃縮装置へ供給して
   氷の結晶体から水溶液を洗い出すことと、 第２のスクリュー式濃縮装置から洗い出された水溶液を
   第２の受けタンクへと集めることと、該水溶液を第２の
   受けタンクからいくらかの液体が氷の結晶体へと変換さ
   れる第１の氷結交換装置へ供給することと、 水溶液と氷の結晶体の混合物を第１の氷結交換装置から
   水溶液が氷から分離される第２のスクリュー式濃縮装置
   へと送り出し、かつ次にその氷が分離された水溶液を第
   １の受けタンクの中の液体よりもより高度の第２レベル
   の増加された濃度と粘度をもつ水溶液として第２の受け
   タンクへ供給することと、 水溶液を第２の受けタンクから回収してその水溶液を第
   ３のスクリュー式濃縮装置へ送り出しその中で氷の結晶
   体から水溶液を洗い出すことと、第３のスクリュー式濃
   縮装置から洗い出された水溶液を第３の受けタンクへ集
   めることと、水溶液を第３の受けタンクからいくらかの
   液体が氷の結晶体に変換される第２の氷結交換装置へ供
   給することと、 水溶液と氷の結晶体の混合物を第２の氷結交換装置から
   水溶液が氷から分離される第３のスクリュー式濃縮装置
   へと送り出し、かつ次に氷が分離された水溶液を第２の
   受けタンクの液体よりもより高度の第３レベルの増加さ
   れた濃度と粘度をもつ水溶液として第３の受けタンクへ
   供給することと、第３の受けタンクから濃縮された水溶
   液を取り出して氷を取り除く工程とから構成されている
   水溶液を多段階に濃縮する方法。
2. （２）第３のスクリュー式濃縮装置が、氷を洗浄した後
   、第１の氷結交換装置の上流へ氷を送り出す特許請求の
   範囲第１項に記載の水溶液を多段階に濃縮する方法。
3. （３）第２のスクリュー式濃縮装置が、氷を洗浄した後
   、製氷装置へと氷を送り出す特許請求の範囲第１項に記
   載の水溶液を多段階に濃縮する方法。
4. （４）第２と第３のスクリュー式濃縮装置が実質的に縦
   列式の配置である特許請求の範囲第１項に記載の水溶液
   を多段階に濃縮する方法。
5. （５）水溶液が第２の氷結交換装置から第３のスクリュ
   ー式濃縮装置へ次に第３の受けタンクへと重力により流
   れる特許請求の範囲第１項に記載の水溶液を多段階に濃
   縮する方法。
6. （６）水溶液が第１の氷結交換装置から第２のスクリュ
   ー式濃縮装置へ次に第２の受けタンクへと重力により流
   れる特許請求の範囲第１項に記載の水溶液を多段階に濃
   縮する方法。
7. （７）水溶液が果物や野菜のジュース、砂糖の溶液、ワ
   イン、アルコールの入つた飲み物又はアルコール分のな
   い飲み物である特許請求の範囲第１項に記載の水溶液を
   多段階に濃縮する方法。
8. （８）濃度の増加につれて粘度が増加する水溶液の混合
   物を濃縮する装置において、該装置が 製氷装置と、 水溶液の原料の流れを原料よりもより高い第１レベルの
   増加された濃度と粘度を有した氷の結晶体と水溶液を含
   むようになつている製氷装置へ配水する導管と、 第１のスクリュー式濃縮装置と、 水溶液と氷の結晶体の混合物を製氷装置から水溶液が氷
   から分離される第１のスクリュー式濃縮装置へ供給する
   導管と、 第１の受けタンクと、 水溶液を第１のスクリュー式濃縮装置から第１の受けタ
   ンクへと供給する装置と、 第２のスクリュー式濃縮装置と、 水溶液を第１の受けタンクから回収して一部を製氷装置
   へ供給し他の部分を第２のスクリュー式濃縮装置へ供給
   して第２のスクリュー式濃縮装置の中で氷の結晶から水
   溶液を洗い出す装置と、第２の受けタンクと、 洗い出された水溶液を第２のスクリュー式濃縮装置から
   第２の受けタンクへ供給する装置と、第１の氷結交換装
   置と、 水溶液を第２の受けタンクからいくらかの該液が氷の結
   晶体へ変換される第１の氷結交換装置へと供給する装置
   と、 水溶液と氷の結晶の混合物を第１の氷結交換装置から水
   溶液が氷から分離されうる第２のスクリュー式濃縮装置
   へと供給し次に氷が分離された水溶液を第２の受けタン
   クへ第１の受けタンクの中の水溶液よりも高い第２レベ
   ルの増加された濃度と粘度をもつ水溶液として供給する
   装置と、第３のスクリュー式濃縮装置と、 水溶液を第２の受けタンクから回収して第３のスクリュ
   ー式濃縮装置へ供給し該第３のスクリュー式濃縮装置の
   中で氷の結晶体から水溶液を洗い出す装置と、 第３の受けタンクと、 洗い出された水溶液を第３のスクリュー式濃縮装置から
   第３の受けタンクへと供給する装置と、第２の氷結交換
   装置と、 水溶液を第３の受けタンクからいくらかの水溶液が氷の
   結晶体へ変換されうる第２の氷結交換装置へ供給する導
   管と、 水溶液と氷の結晶体の混合物を第２の氷結交換装置から
   水溶液が氷から分離されうる第３のスクリュー式濃縮装
   置へと供給しかつ次に該氷が分離された水溶液を第３の
   受けタンクへ第２の受けタンクの中の水溶液よりも高い
   第３レベルの増加された濃度と粘度を有する水溶液とし
   て供給する装置と、 第３の受けタンクから濃縮された水溶液を取り出しかつ
   氷を取り除く装置とを備えている水溶液を多段階に濃縮
   する装置。
9. （９）第３のスクリュー式濃縮装置が氷を洗浄した後第
   １の氷結交換装置の上流にある第２のスクリュー式濃縮
   装置へ氷を送り出し得る装置を備えている特許請求の範
   囲第８項に記載の水溶液を多段階に濃縮する装置。
10. （１０）第２のスクリュー式濃縮装置が氷を洗浄した後
    氷を製氷装置へ送り出し得る装置を備えている特許請求
    の範囲第８項に記載の水溶液を多段階に濃縮する装置。
11. （１１）第２と第３のスクリュー式濃縮装置が実質的に
    縦列式の配置である特許請求の範囲第８項に記載の水溶
    液を多段階に濃縮する装置。
12. （１２）水溶液が第２の氷結交換装置から第３のスクリ
    ュー式濃縮装置へ次に第２の受けタンクへと重力により
    流れ得るような装置を備えている特許請求の範囲第８項
    に記載の水溶液を多段階に濃縮する装置。
13. （１３）水溶液が第１の氷結交換装置から第２のスクリ
    ュー式濃縮装置へ次に第２の受けタンクへと重力により
    流れ得るような装置を備えている特許請求の範囲第８項
    に記載の水溶液を多段階に濃縮する方法。
14. （１４）果物又は野菜のジュース、砂糖の溶液、ワイン
    、アルコールの入った飲み物又はアルコール分のない飲
    み物を濃縮するのに応用される特許請求の範囲第８項に
    記載の水溶液を多段階に濃縮する装置。
15. （１５）水溶液が濃縮中に該装置の中に密閉されて該装
    置の外部の環境条件から隔絶されている特許請求の範囲
    第８項に記載の水溶液を多段階に濃縮する装置。
16. （１６）不活性ガスの覆いが該装置の中で水溶液を保護
    する特許請求の範囲第１５項に記載の水溶液を多段階に
    濃縮する装置。