(57)【要約】【課題】スケールの発生を防止することができる蒸発式熱交換装置を提供する。【解決手段】蒸発式熱交換装置１は、被処理液を蒸発させる加熱部２０を有する蒸発器２と、水を蒸発させる熱交換部３０を有する水蒸発器３と、加熱部２０に加熱源として水蒸気を供給する水蒸気供給路Ｌ３と、熱交換部３０に加熱源として蒸発器２で発生した蒸気を供給する蒸気供給路Ｌ５と、加熱部２０に供給された水蒸気の凝縮により発生した凝縮水を、水蒸発器３における水として水蒸発器３に供給する水供給路Ｌ６と、水供給路Ｌ６に設けられ、水蒸発器３に供給される水の導電率を検出する第１導電率検出器６と、水蒸発器３に純水又は軟水を補給する水補給路Ｌ１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液を蒸発させる加熱部を有する蒸発器と、
水を蒸発させる熱交換部を有する水蒸発器と、
前記加熱部に加熱源として水蒸気を供給する水蒸気供給路と、
前記熱交換部に加熱源として前記蒸発器で発生した蒸気を供給する蒸気供給路と、
前記加熱部に供給された水蒸気の凝縮により発生した凝縮水を、前記水蒸発器における水として前記水蒸発器に供給する水供給路と、
前記水供給路に設けられ、前記水蒸発器に供給される水の導電率を検出する第１導電率検出器と、
前記水蒸発器に純水又は軟水を補給する水補給路と、を備える蒸発式熱交換装置。
【請求項２】
前記水蒸発器の底部に貯留された水を前記水蒸発器の上部に循環させる水循環路と、
前記水循環路に設けられ、前記水蒸発器を循環する水の導電率を検出する第２導電率検出器と、
前記水供給路から分岐する水排出路と、をさらに備える請求項１に記載の蒸発式熱交換装置。
【請求項３】
前記水循環路に設けられ、前記水蒸発器を循環する水のｐＨを検出するｐＨ検出器をさらに備える請求項２に記載の蒸発式熱交換装置。
【請求項４】
前記水補給路に設けられる第１開閉弁と、
前記水排出路に設けられる第２開閉弁と、
前記第１導電率検出器、前記第２導電率検出器、前記ｐＨ検出器、前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁に接続された制御装置と、をさらに備える請求項３に記載の蒸発式熱交換装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１導電率検出器の検出結果に基づき、前記水供給路により前記水蒸発器に供給される水の導電率が所定値以上の場合、前記第１開閉弁を開いて前記水蒸発器に純水又は軟水を補給する請求項４に記載の蒸発式熱交換装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２導電率検出器の検出結果に基づき、前記水循環路により前記水蒸発器を循環する水の導電率が所定値以上の場合、前記第２開閉弁を開いて前記水蒸発器から水を排出する請求項４又は５に記載の蒸発式熱交換装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記ｐＨ検出器の検出結果に基づき、前記水循環路により前記水蒸発器を循環する水のｐＨが所定値以下の場合、前記第２開閉弁を開いて前記水蒸発器から水を排出する請求項４〜６のいずれかに記載の蒸発式熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気を用いた熱交換処理が行われる蒸発式熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の蒸発式熱交換装置は、各種工場などから排出される廃液や排水などを濃縮する濃縮装置や、海水を淡水化する海水淡水化装置などに広く使用されている。この種の装置として、本出願人は、例えば特許文献１に記載の濃縮装置を提案している。特許文献１に記載の濃縮装置は、蒸発器及び水蒸発器を備えており、例えばボイラーなどの蒸気発生器からの水蒸気が、エゼクターなどの蒸気圧縮機により圧縮されて、加熱源として蒸発器の加熱部に供給される。蒸発器では、加熱部において被処理液が水蒸気により間接加熱されて蒸気が生成され、この蒸気が水蒸発器の熱交換部に加熱源として供給されるとともに、水蒸気が凝縮して水となり、水蒸発器に供給される。水蒸発器では、熱交換部において水が蒸気により間接加熱されて水蒸気が生成される。水蒸発器で生成された水蒸気はエゼクターに導入されて蒸発器の加熱部に循環される。この濃縮装置によれば、蒸発器における被処理液の加熱により生成される蒸気を、被処理液の加熱に用いられた水蒸気が混合することなく、凝縮水として回収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４２５０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した濃縮装置では、ボイラーに給水される原料水に地下水もしくは硬度成分が多い水を用いる場合があり、原料水にこれらの水を用いると、これらの水にはシリカやカルシウムが含まれているため、ボイラーから出る水蒸気にもシリカやカルシウムが含まれる。これにより、蒸発器で生成され、水蒸発器に供給される水にシリカやカルシウムが含まれるが、水にシリカやカルシウムが多く含まれると、水の蒸発の際に熱交換部の伝熱面にシリカやカルシウムのスケールが付着するおそれがあり、その結果、熱交換部の熱交換効率が低下する、スケールを除去するメンテナンスに多大な労力を必要とする、という課題がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題に着目してなされたものであり、水蒸気を用いた熱交換処理が行われる蒸発式熱交換装置において、スケールの発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る蒸発式熱交換装置は、被処理液を蒸発させる加熱部を有する蒸発器と、水を蒸発させる熱交換部を有する水蒸発器と、前記加熱部に加熱源として水蒸気を供給する水蒸気供給路と、前記熱交換部に加熱源として前記蒸発器で発生した蒸気を供給する蒸気供給路と、前記加熱部に供給された水蒸気の凝縮により発生した凝縮水を、前記水蒸発器における水として前記水蒸発器に供給する水供給路と、前記水供給路に設けられ、前記水蒸発器に供給される水の導電率を検出する第１導電率検出器と、前記水蒸発器に純水又は軟水を補給する水補給路と、を備えた構成のものである。
【０００７】
上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記水蒸発器の底部に貯留された水を前記水蒸発器の上部に循環させる水循環路と、前記水循環路に設けられ、前記水蒸発器を循環する水の導電率を検出する第２導電率検出器と、前記水供給路から分岐する水排出路と、をさらに備えることが好ましい。
【０００８】
また、上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記水循環路に設けられ、前記水蒸発器を循環する水のｐＨを検出するｐＨ検出器をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
また、上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記水補給路に設けられる第１開閉弁と、前記水排出路に設けられる第２開閉弁と、前記第１導電率検出器、前記第２導電率検出器、前記ｐＨ検出器、前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁に接続された制御装置と、をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
また、上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記制御装置は、前記第１導電率検出器の検出結果に基づき、前記水供給路により前記水蒸発器に供給される水の導電率が所定値以上の場合、前記第１開閉弁を開いて前記水蒸発器に純水又は軟水を補給することが好ましい。
【００１１】
また、上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記制御装置は、前記第２導電率検出器の検出結果に基づき、前記水循環路により前記水蒸発器を循環する水の導電率が所定値以上の場合、前記第２開閉弁を開いて前記水蒸発器から水を排出することが好ましい。
【００１２】
また、上記構成の蒸発式熱交換装置においては、前記制御装置は、前記ｐＨ検出器の検出結果に基づき、前記水循環路により前記水蒸発器を循環する水のｐＨが所定値以下の場合、前記第２開閉弁を開いて前記水蒸発器から水を排出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る蒸発式熱交換装置によると、水の導電率（電気伝導度）は、水中のシリカやカルシウムの濃度に依存しているため、水の導電率が所定値以上であれば、水中のシリカやカルシウムの濃度が高く、スケールが発生しやすい水であると判断できる。よって、水蒸発器の熱交換部で蒸発させるために水蒸発器に供給される水の導電率を検出し、導電率が所定値以上の場合に水蒸発器に純水又は軟水を補給して、蒸発に供される水中のシリカやカルシウムの濃度を低下させることで、水蒸発器の熱交換部の伝熱面にスケールが析出することを防止することができる。よって、伝熱面の熱交換効率の低下などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る蒸発式熱交換装置の概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る蒸発熱交換装置の概略構成図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る蒸発熱交換装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る蒸発式熱交換装置の概略構成図である。本発明の蒸発式熱交換装置は、例えば、各種工場などから排出される廃液や排水などの被処理液の水分を蒸発させることによって、被処理液を濃縮して減容する濃縮装置に好適に用いることができる。
【００１６】
蒸発式熱交換装置１は、被処理液を加熱して蒸発させる加熱部２０を有する蒸発器２と、水を加熱して蒸発させる熱交換部３０を有する水蒸発器３と、を少なくとも備えている。
【００１７】
蒸発器２は、例えば全体として円筒体をなす密閉型のものであり、底部が被処理液を貯留する液溜りとなっている。蒸発器２には、内部に被処理液を供給する被処理液供給路Ｌ１が接続されている。被処理液供給路Ｌ１には、被処理液供給時に開放され、装置の通常運転時に閉止される第３開閉弁Ｖ３が設けられている。
【００１８】
また、蒸発器２には、底部に貯留される被処理液を蒸発器２の上部に循環させる被処理液循環路Ｌ２が接続されている。ポンプＰ１の駆動により、蒸発器２の底部の被処理液が被処理液循環路Ｌ２を介して蒸発器２の上部に供給される。蒸発器２内の天井には、蒸発器２の上部に供給された被処理液を下方の加熱部２０（伝熱管２３）に向けて散布する散布ノズル２１が配備されている。
【００１９】
加熱部２０は、左右一対のヘッダー２２Ａ,２２Ｂの間に複数本の伝熱管２３が水平方向に延びるようにして設けられてなる。入口側ヘッダー２２Ａには、加熱部２０に加熱源として水蒸気を供給するための水蒸気供給路Ｌ３が接続されている。水蒸気供給路Ｌ３は、ボイラーなどの蒸気発生器４に接続されており、蒸気発生器４において生成された水蒸気は、水蒸気供給路Ｌ３を介して加熱部２０（伝熱管２３）に供給される。
【００２０】
蒸発器２内の散布ノズル２１から散布された被処理液は、各伝熱管２３の外表面に吹き付けられる。各伝熱管２３内には、被処理液を加熱するための水蒸気が入口側ヘッダー２２Ａから導入されている。そのため、散布ノズル２１から散布された被処理液は、各伝熱管２３の外表面において水蒸気により間接的に加熱されることで蒸発し、濃縮される。
【００２１】
蒸発器２内の被処理液が循環を繰り返しながら所定の濃度まで蒸発、濃縮されると、濃縮液排出路Ｌ４を介して系外に排出される。濃縮液排出路Ｌ４には、装置の通常運転時には閉止され、濃縮液排出時に開放される第４開閉弁Ｖ４が設けられている。
【００２２】
蒸発器２内で被処理液の蒸発により発生した蒸気は、蒸発器２の上部に接続された蒸気供給路Ｌ５から蒸発器２外に排出される。蒸気供給路Ｌ５は、水蒸発器３の入口側ヘッダー３２Ａに接続され、蒸発器２で発生した蒸気は、蒸気供給路Ｌ５を介して水蒸発器３の熱交換部３０（伝熱管３３）に加熱源として供給される。
【００２３】
各伝熱管２３内に供給された水蒸気は、被処理液を蒸発させると同時に凝縮して出口側ヘッダー２２Ｂの底部に溜まり、出口側ヘッダー２２Ｂに接続された水供給路Ｌ６から蒸発器２外に排出される。水供給路Ｌ６は、水蒸発器３に接続され、蒸発器２で発生した水蒸気の凝縮水は水蒸発器３に供給される。
【００２４】
次に、水蒸発器３は、例えば全体として円筒体をなす密閉型のものであり、底部が水を貯留する水溜りとなっている。水蒸発器３には、蒸発器２で発生した水（凝縮水）が水供給路Ｌ６を介して底部に導入される。また、水蒸発器３には、底部に貯留される水を水蒸発器３の上部に循環させる水循環路Ｌ７が接続されている。ポンプＰ２の駆動により、水蒸発器３の底部の水が水循環路Ｌ７を介して水蒸発器３の上部に供給される。水蒸発器３内の天井には、水蒸発器３の上部に供給された水を下方の熱交換部３０（伝熱管３３）に向けて散布する散布ノズル３１が配備されている。
【００２５】
熱交換部３０は、左右一対のヘッダー３２Ａ,３２Ｂの間に複数本の伝熱管３３が水平方向に延びるようにして設けられてなる。水蒸発器３内の散布ノズル３１から散布された水は、各伝熱管３３の外表面に吹き付けられる。各伝熱管３３内には、蒸発器２で発生した蒸気が、蒸気供給路Ｌ５を介して入口側ヘッダー３２Ａから導入されている。そのため、散布ノズル３１から散布された水は、各伝熱管３３の外表面において蒸気により間接的に加熱されることで蒸発する。
【００２６】
水蒸発器３内で水の蒸発により発生した水蒸気は、水蒸発器３の上部に接続された水蒸気循環路Ｌ８から水蒸発器３外に排出される。水蒸気循環路Ｌ８は、蒸気圧縮機５に接続されている。本実施形態では、蒸気圧縮機５として蒸気エゼクターが用いられている。蒸気エゼクターは、ボイラーなどの蒸気発生器４から供給される高温の水蒸気によって駆動される。水蒸発器３内で発生した水蒸気は、蒸気エゼクターに吸引されて圧縮されたのち、水蒸気供給路Ｌ３を介して蒸発器２の入口側ヘッダー２２Ａに供給されて、加熱部２０における加熱源として利用される。また、水蒸発器３と蒸気圧縮機５との間の水蒸気循環路Ｌ８は、水蒸発器３を真空（減圧状態）に保つ役割も果たす。
【００２７】
各伝熱管３３内に供給された蒸気は、水を蒸発させると同時に凝縮して出口側ヘッダー３２Ｂの底部に溜まる。出口側ヘッダー３２Ｂには、凝縮水排出路Ｌ９が接続されており、凝縮した凝縮水は、ポンプＰ３の駆動により凝縮水排出路Ｌ９を介して系外に排出される。また、出口側ヘッダー３２Ｂには、蒸発器２内を排気するための真空ポンプＰ６が空気排出管路Ｌ１２を介して接続されている。
【００２８】
水蒸発器３には、内部に純水を補給する水補給路Ｌ１０が接続されている。水蒸発器３に補給される純水は、水蒸発器３内の水を希釈するためのものであり、ポンプＰ４の駆動により、水貯蔵タンク１０から水補給路Ｌ１０を介して水蒸発器３内に供給される。なお、水蒸発器３内に補給する水としては、純水以外に、軟水を用いてもよい。軟水は、水に含まれるシリカやカルシウムの量が少ない水であり、例えば硬度が５０以下のものを用いることができる。水補給路Ｌ１０には、装置の通常運転時には閉止され、水補給時に開放される第１開閉弁Ｖ１が設けられている。
【００２９】
水供給路Ｌ６には、水供給路Ｌ６から分岐する水排出路Ｌ１１接続されている。水排出路Ｌ１１は、ポンプＰ５の駆動により、水蒸発器３に貯留された水、さらには、蒸発器２の出口側ヘッダー２２Ｂに溜まった水を系外にブローする。水排出路Ｌ１１には、装置の通常運転時には閉止され、ブロー時に開放される第２開閉弁Ｖ２が設けられている。
【００３０】
水供給路Ｌ６には、水蒸発器３に供給される水の導電率（電気伝導度）を検出する第１導電率検出器６が設けられている。水の導電率は、純度が高いほど低い値となる。蒸気発生器４から蒸発器２に供給される水蒸気にシリカやカルシウムなどの不純物が多く混入している場合には、蒸発器２で凝縮して水蒸発器３に供給される水にシリカやカルシウムが多く含まることになるため、水蒸発器３の熱交換部３０の伝熱面にスケールが固着しやすくなる。よって、水供給路Ｌ６を通過する水の導電率を検出することで、水蒸発器３に供給される水に含まれるシリカやカルシウムの濃度を検知している。本実施形態では、水の導電率が所定値Ａ以上である場合に、水蒸発器３に供給される水にシリカやカルシウムが多く含まれていると判断するように構成されている。この伝導率の所定値Ａとしては、例えば５０μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の範囲で設定することができる。
【００３１】
水循環路Ｌ７には、水蒸発器３を循環する水の導電率（電気伝導度）を検出する第２導電率検出器７が設けられている。水蒸発器３内の水が循環を繰り返しながら蒸発、濃縮されると、水蒸発器３内の水に含まれるシリカやカルシウムの濃度が高くなり、水の蒸発の際に熱交換部３０の伝熱面にシリカやカルシウムのスケールが付着するおそれがある。よって、水蒸発器３を循環する水の導電率を検出することで、蒸発に供される水に含まれるシリカやカルシウムの濃度を検知している。本実施形態では、水の導電率が所定値Ｂ以上である場合に、水蒸発器３を循環する水にシリカやカルシウムが多く含まれていると判断するように構成されている。この伝導率の所定値Ｂとしては、例えば５０μＳ／ｃｍ以上１００μＳ／ｃｍ以下の範囲で設定することができる。
【００３２】
また、水循環路Ｌ７には、水蒸発器３を循環する水のｐＨを検出するｐＨ検出器８が設けられている。例えば、塩酸、硝酸又はフッ酸などのように水に対して共沸性を有するいわゆる共沸性無機酸を含む水溶液を被処理液として濃縮する場合には、蒸発器２では、水溶液の水分が蒸発するとともに、水溶液に含まれる酸性ガスの一部も気化して、蒸気とともに水蒸発器３の伝熱管３３に供給されて、凝縮される。この酸を含む凝縮水は、通常は、後述する凝縮水排出路Ｌ９から水蒸発器３外に排出されるが、万が一、伝熱管３３にリークが発生していると、酸を含む凝縮水が水蒸発器３を循環する水に混入し、伝熱管３３で蒸発して、水蒸気循環路Ｌ８から蒸気圧縮機（蒸気エゼクター５）に供給される。酸性ガスを含む蒸気、及び、酸を含む凝縮水は、金属腐食性を有するため、伝熱管３３の外面、蒸気圧縮機（蒸気エゼクター５）など、ステンレスが用いられる部材が腐食されるおそれがある。よって、水循環路Ｌ７を循環する水のｐＨを検出することで、水蒸発器３を循環する水に酸が混入しているか否かを検知している。本実施形態では、水のｐＨが所定値Ｃ以下である場合に、水蒸発器３を循環する水に酸が混入していると判断するように構成されている。このｐＨの所定値Ｃとしては、例えば５以下の範囲で設定することができる。
【００３３】
上述した本実施形態の蒸発式熱交換装置１によれば、蒸発器２における被処理液の加熱により生成される蒸気を、被処理液を加熱するための加熱源として用いられた水蒸気が混合することなく、凝縮水として回収することができる。
【００３４】
加えて、第１導電度検出器６により、水供給路Ｌ６を通過する水の導電率を検出することで、水蒸発器３に供給される水に含まれるシリカやカルシウムの濃度を検知でき、水の導電率が所定値Ａ以上であれば、水中のシリカやカルシウムの濃度が高く、スケールが発生しやすい水であると判断できる。そのため、水の導電率が所定値Ａ以上の場合には、第１開閉弁Ｖ１を開き、ポンプＰ４を駆動させて、水補給路Ｌ１０より水蒸発器３に純水又は軟水を補給して水蒸発器３に供給される水を希釈する。これにより、蒸発に供される水中のシリカやカルシウムの濃度が低下することで、熱交換部３０の伝熱面にスケールが析出、固着することを防止できる。よって、伝熱面の熱交換効率の低下などを防止することができる。なお、水の導電率が非常に高い場合（例えば所定値Ｂ以上の場合）には、第２開閉弁Ｖ２を開き、ポンプＰ５を駆動させて、水排出路Ｌ１１を介して蒸発器２から供給される水を系外にブローしてもよい。このとき、各ポンプＰ１〜Ｐ３,Ｐ６は停止させる。
【００３５】
また、第２導電度検出器７により、水循環路Ｌ７を通過する水の導電率を検出することで、水蒸発器３を循環する水に含まれるシリカやカルシウムの濃度を検知でき、水の導電率が所定値Ｂ以上であれば、水中のシリカやカルシウムの濃度が高く、スケールが発生しやすい水であると判断できる。そのため、水の導電率が所定値Ｂ以上の場合には、第２開閉弁Ｖ２を開き、ポンプＰ５を駆動させて、水排出路Ｌ１１を介して水蒸発器３内の水を系外にブローすることで、水蒸発器３の熱交換部３０の伝熱面にスケールが析出、固着することを防止できる。なお、水の導電率が所定値Ｂ以上となる前（例えば所定値Ａ以上である場合）に、第１開閉弁Ｖ１を開き、ポンプＰ４を駆動させて、水補給路Ｌ１０より水蒸発器３に純水又は軟水を補給して水蒸発器３内の水を希釈し、蒸発に供される水中のシリカやカルシウムの濃度を低下させて、熱交換部３０の伝熱面へのスケールの固着、析出を防止しながら、水の導電率が所定値Ｂ以上となった場合に、水排出路Ｌ１１を介して水蒸発器３内の水を系外にブローするようにしてもよい。
【００３６】
また、ｐＨ検出器８により、水循環路Ｌ７を通過する水のｐＨを検出することで、水蒸発器３を循環する水に酸が含まれているか否かを検知でき、水のｐＨが所定値Ｃ以下であれば、水に酸が含まれていると判断できる。そのため、水のｐＨが所定値Ｃ以下の場合には、第２開閉弁Ｖ２を開いて水排出路Ｌ１１を介して水蒸発器３内の水を系外にブローすることで、装置の腐食を防止し、伝熱管３３のリークなどを発見することができる。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。
【００３８】
例えば、上記実施形態の蒸発式熱交換装置１は、蒸気圧縮機５に蒸気エゼクターを用いているが、図２に示すように、ヒートポンプを用いてもよい。この図２の実施形態では、水蒸気循環路Ｌ８にヒートポンプが設けられ、水蒸発器３内で発生した水蒸気は、ヒートポンで圧縮されたのち、水蒸気供給路Ｌ３とは別の水蒸気供給路Ｌ１３より蒸発器２の入口側ヘッダー２２Ａに供給されて、加熱部２０における加熱源として利用される。
【００３９】
また、上記実施形態の蒸発式熱交換装置１では、水蒸発器２の熱交換部３０は、多管式で構成されているが、これに限らず、プレート式で構成してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態の蒸発式熱交換装置１は、蒸発器２を１つだけ備えた構成であるが、例えば特許第３４２５０８２号公報や特許第４９２００２０号公報に示されているように、蒸発器２を複数備えた構成とすることもできる。
【００４１】
また、上記実施形態の蒸発式熱交換装置１において、各開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を制御弁で構成し、図３に示すように、制御装置９の制御によって自動で開閉するように構成してもよい。制御弁は、制御装置９からの信号を受信することにより、全開と全閉との２段階に切り替えられるものであり、ソレノイドバルブや空圧シリンダ、電動モータのような単純なアクチェータで操作できる。制御装置９は、マイコンやメモリ、ＨＤＤなどを備えたコンピュータで構成されていてもよいし、電子回路で構成されていてもよい。
【００４２】
この図３の実施形態では、第１導電率検出器６、第２導電率検出器７及びｐＨ検出器８は、制御装置９に接続されており、制御装置９により、水蒸発器３に供給される水の導電率（電気伝導度）、水蒸発器３を循環する水の導電率（電気伝導度）及びｐＨが監視されている。制御装置９は、各開閉弁Ｖ１〜Ｖ４及び各ポンプＰ１〜Ｐ６に接続され、第１導電率検出器６、第２導電率検出器７及びｐＨ検出器８からの信号を受信して、各開閉弁Ｖ１〜Ｖ４及び各ポンプＰ１〜Ｐ６の動作を制御する。
【００４３】
具体的に、本実施形態では、制御装置９は、装置が運転しているときに、第１導電度検出器６から送信される信号をもとに、水蒸発器３に供給される水の導電度を監視する。制御装置９は、水蒸発器３に供給される水の導電度が所定値Ａ以上であることを検知すると、第１開閉弁Ｖ１を開いてポンプＰ４を駆動することで、水補給路Ｌ１０より水蒸発器３に純水又は軟水を補給して水蒸発器３に供給される水を希釈する。なお、水の導電率が非常に高い場合（例えば所定値Ｂ以上の場合）には、制御装置９は、各ポンプＰ１〜Ｐ３,Ｐ６を停止させるとともに、第２開閉弁Ｖ２を開いてポンプＰ５を駆動することで、水排出路Ｌ１１を介して蒸発器２から供給される水を系外にブローしてもよい。
【００４４】
加えて、制御装置９は、装置が運転しているときに、第２導電度検出器７から送信される信号をもとに、水蒸発器３を循環する水の導電度を監視する。制御装置９は、水蒸発器３を循環する水の導電度が所定値Ｂ以上となったことを検知すると、各ポンプＰ１〜Ｐ３,Ｐ６を停止させるとともに、第２開閉弁Ｖ２を開いてポンプＰ５を駆動することで、水排出路Ｌ１１を介して蒸発器２から供給される水を系外にブローする。なお、水の導電率が所定値Ｂ以上となる前（例えば所定値Ａ以上である場合）に、第１開閉弁Ｖ１を開いてポンプＰ４を駆動することで、水補給路Ｌ１０より水蒸発器３に純水又は軟水を補給して水蒸発器３内の水を希釈しつつ、水の導電率が所定値Ｂ以上となった場合に、水排出路Ｌ１１を介して水蒸発器３内の水を系外にブローするようにしてもよい。
【００４５】
さらに、制御装置９は、装置が運転しているときに、ｐＨ検出器８から送信される信号をもとに、水蒸発器３を循環する水のｐＨを監視する。制御装置９は、水蒸発器３を循環する水の導電度が所定値Ｃ以上となったことを検知すると、各ポンプＰ１〜Ｐ３,Ｐ６を停止させるとともに、第２開閉弁Ｖ２を開いてポンプＰ５を駆動することで、水排出路Ｌ１１を介して蒸発器２から供給される水を系外にブローする。
【００４６】
なお、本発明に係る蒸発式熱交換装置は、上述した濃縮装置として好適に使用することができるが、多重効用式の海水淡水化装置などとしても好適に使用可能な装置である。
【符号の説明】
【００４７】
１    蒸発式熱交換装置
２    蒸発器
３    水蒸発器
６    第１導電度検出器
７    第２導電度検出器
８    ｐＨ検出器
９    制御装置
Ｌ３  水蒸気供給路
Ｌ５  蒸気供給路
Ｌ６  水供給路
Ｌ７  水循環路
Ｌ１０  水補給路
Ｌ１１  水排出路
Ｖ１  第１開閉弁
Ｖ２  第２開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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