(57)【要約】【課題】冷却排水処理装置において、冷却水循環ラインを流れる冷却水の温度を低下させることで冷却水量を低減して排水処理コストの低減を可能とする。【解決手段】循環ポンプ１２により冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に、冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設けると共に、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器２４（ブライン冷凍機２６）を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を循環する冷却水循環ラインにより飲料水を充填する容器を洗浄冷却する冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインに、冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段が設けられると共に、該第１冷却手段より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段が設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却排水処理装置において、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段が設けられ、該飲料水冷却手段から分岐して冷媒を前記第２冷却水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の冷却排水処理装置において、前記飲料水供給ラインは、飲料水を貯留する飲料水タンクと、飲料水を該飲料水タンクに供給する第１飲料水供給ラインと、前記飲料水タンクの飲料水を容器に供給する第２飲料水供給ラインとを有し、前記第１飲料水供給ラインに前記飲料水冷却手段が設けられ、前記第１飲料水供給ラインの不使用時に前記飲料水冷却手段の冷媒が冷媒分岐ラインを通して前記第２冷却水冷却手段に供給されることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の冷却排水処理装置において、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を冷却する飲料水冷却手段が設けられ、前記第２冷却水冷却手段の冷媒を前記飲料水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインと、所定量の冷却水を前記冷却水循環ラインに補給する冷却水補給ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水により前記冷却水補給ラインの冷却水を冷却する補給水冷却手段が設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水により飲料水供給ラインの飲料水を冷却する飲料水冷却手段が設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水を前記冷却水循環ラインに戻す冷却水戻しラインが設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一つに記載の冷却排水処理装置において、前記凍結濃縮手段により生成された氷水を貯留する蓄熱手段と、該蓄熱手段により貯留された氷水を前記補給水冷却手段または前記飲料水冷却手段または前記冷却水戻しラインに供給可能な氷水供給手段が設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項９】
請求項５から８のいずれか一つに記載の冷却排水処理装置において、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段が設けられ、該飲料水冷却手段から分岐して冷媒を前記凍結濃縮手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一つに記載の冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインと前記飲料水供給ラインの交差部に、前記容器を洗浄冷却する容器洗浄冷却処理装置と、洗浄冷却された前記容器に飲料水を充填する飲料水充填装置が設けられることを特徴とする冷却排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水を循環する冷却水循環ラインにより飲料水を充填する容器を洗浄冷却する冷却排水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飲料水の製造工場では、多量の冷却水を使用し、この冷却水によりビンや缶などの容器を洗浄すると共に冷却し、洗浄及び冷却された容器に飲料水を充填して製品化している。この場合、冷却水を循環する冷却水循環ラインを構成し、この冷却水循環ラインにより飲料水を充填する容器を洗浄すると共に冷却している。そして、この冷却水循環ラインには、冷却水を冷却する冷却装置が設けられると共に、冷却水循環ラインから所定量の冷却水を排出する一方、所定量の冷却水を補給することで、冷却水循環ラインを流れる冷却水の温度を所定温度以下に維持すると共に、汚染度の進行を抑制している。
【０００３】
なお、このような冷却排水処理装置としては、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１８９８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の冷却排水処理装置では、冷却水循環ラインから所定量の冷却水を排水として処理することで、冷却水の汚染度合が高くならないようにしているが、この排水量が多くなってしまい、排水処理コスト（下水処理料金）が高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、冷却水循環ラインを流れる冷却水の温度を低下させることで冷却水量を低減して排水処理コストの低減を可能とする冷却排水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための請求項１の発明の冷却排水処理装置は、冷却水を循環する冷却水循環ラインにより飲料水を充填する容器を洗浄冷却する冷却排水処理装置において、前記冷却水循環ラインに、冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段が設けられると共に、該第１冷却手段より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段が設けられることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明の冷却排水処理装置では、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段が設けられ、該飲料水冷却手段から分岐して冷媒を前記第２冷却水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明の冷却排水処理装置では、前記飲料水供給ラインは、飲料水を貯留する飲料水タンクと、飲料水を該飲料水タンクに供給する第１飲料水供給ラインと、前記飲料水タンクの飲料水を容器に供給する第２飲料水供給ラインとを有し、前記第１飲料水供給ラインに前記飲料水冷却手段が設けられ、前記第１飲料水供給ラインの不使用時に前記飲料水冷却手段の冷媒が冷媒分岐ラインを通して前記第２冷却水冷却手段に供給されることを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明の冷却排水処理装置では、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を冷却する飲料水冷却手段が設けられ、前記第２冷却水冷却手段の冷媒を前記飲料水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明の冷却排水処理装置では、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインと、所定量の冷却水を前記冷却水循環ラインに補給する冷却水補給ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水により前記冷却水補給ラインの冷却水を冷却する補給水冷却手段が設けられることを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明の冷却排水処理装置では、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水により飲料水供給ラインの飲料水を冷却する飲料水冷却手段が設けられることを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明の冷却排水処理装置では、前記冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、前記冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、該凍結濃縮手段により生成された氷水を前記冷却水循環ラインに戻す冷却水戻しラインが設けられることを特徴としている。
【００１４】
請求項８の発明の冷却排水処理装置では、前記凍結濃縮手段により生成された氷水を貯留する蓄熱手段と、該蓄熱手段により貯留された氷水を前記補給水冷却手段または前記飲料水冷却手段または前記冷却水戻しラインに供給可能な氷水供給手段が設けられることを特徴としている。
【００１５】
請求項９の発明の冷却排水処理装置では、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段が設けられ、該飲料水冷却手段から分岐して冷媒を前記凍結濃縮手段に供給する冷媒分岐ラインが設けられることを特徴としている。
【００１６】
請求項１０の発明の冷却排水処理装置では、前記冷却水循環ラインと前記飲料水供給ラインの交差部に、前記容器を洗浄冷却する容器洗浄冷却処理装置と、洗浄冷却された前記容器に飲料水を充填する飲料水充填装置が設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の冷却排水処理装置によれば、冷却水を循環する冷却水循環ラインに、冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段と、この第１冷却手段より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段を設けるので、冷却水循環ラインを流れる冷却水は、第１冷却水冷却手段により常温まで冷却された後、第２冷却水冷却手段により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ラインを流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。
【００１８】
請求項２の発明の冷却排水処理装置によれば、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段を設け、飲料水冷却手段から分岐して冷媒を第２冷却水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインを設けるので、飲料水冷却手段により飲料水だけでなく冷却水を冷却することで、飲料水冷却手段の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができる。
【００１９】
請求項３の発明の冷却排水処理装置によれば、飲料水供給ラインとして、飲料水を貯留する飲料水タンクと、飲料水を飲料水タンクに供給する第１飲料水供給ラインと、飲料水タンクの飲料水を容器に供給する第２飲料水供給ラインを設け、第１飲料水供給ラインに飲料水冷却手段を設け、第１飲料水供給ラインの不使用時に飲料水冷却手段の冷媒を冷媒分岐ラインを通して第２冷却水冷却手段に供給するので、飲料水冷却手段を停止せずに連続的に運転することができ、飲料水冷却手段の故障の発生を抑制することができると共に、連続運転によりエネルギ効率を向上することができ、運転コストを低減することができる。
【００２０】
請求項４の発明の冷却排水処理装置によれば、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を冷却する飲料水冷却手段を設け、第２冷却水冷却手段の冷媒を飲料水冷却手段に供給する冷媒分岐ラインを設けるので、第２冷却水冷却手段により冷却水だけでなく飲料水も冷却することで、第２冷却水冷却手段の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができ、冷却コストを低減することができる。
【００２１】
請求項５の発明の冷却排水処理装置によれば、冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインと、所定量の冷却水を冷却水循環ラインに補給する冷却水補給ラインを設け、冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、凍結濃縮手段により生成された氷水により冷却水補給ラインの冷却水を冷却する補給水冷却手段を設けるので、凍結濃縮により生成された氷水により補給水を冷却することで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。
【００２２】
請求項６の発明の冷却排水処理装置によれば、冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、凍結濃縮手段により生成された氷水により飲料水供給ラインの飲料水を冷却する飲料水冷却手段を設けるので、凍結濃縮により生成された氷水により飲料水を冷却することで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。
【００２３】
請求項７の発明の冷却排水処理装置によれば、冷却水循環ラインを循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ラインが設けられ、冷却水排出ラインの冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮手段と、凍結濃縮手段により生成された氷水を冷却水循環ラインに戻す冷却水戻しラインを設けるので、凍結濃縮により生成された氷水により冷却水を冷却することで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。
【００２４】
請求項８の発明の冷却排水処理装置によれば、凍結濃縮手段により生成された氷水を貯留する蓄熱手段と、蓄熱手段により貯留された氷水を補給水冷却手段または飲料水冷却手段または冷却水戻しラインに供給可能な氷水供給手段を設けるので、電気料金の安価な夜間に凍結濃縮手段を作動させることで、蓄熱手段に氷水を貯留し、電料金の高い昼間に蓄熱手段に貯留されている氷水を氷水供給手段により供給することで、冷熱に要するコストを低減することができる。
【００２５】
請求項９の発明の冷却排水処理装置によれば、飲料水を容器に供給する飲料水供給ラインにこの飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段を設け、飲料水冷却手段から分岐して冷媒を凍結濃縮手段に供給する冷媒分岐ラインを設けるので、飲料水冷却手段を飲料水の冷却だけでなく凍結濃縮処理にも使用することで、飲料水冷却手段の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができる。
【００２６】
請求項１０の発明の冷却排水処理装置によれば、冷却水循環ラインと飲料水供給ラインの交差部に、容器を洗浄冷却する容器洗浄冷却処理装置と、洗浄冷却された容器に飲料水を充填する飲料水充填装置を設けるので、容器洗浄冷却処理装置にて、冷却水循環ラインを流れる冷却水により容器が洗浄冷却され、飲料水充填装置にて、洗浄冷却された容器に飲料水が充填されることとなり、容器洗浄冷却処理と飲料水充填処理を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷却排水処理装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【００２９】
実施例１の冷却排水処理装置において、図１に示すように、冷却水循環ライン１１は、無端のループ形状をなし、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。また、飲料水供給ライン１３は、製造された飲料水を供給する第１飲料水供給ライン１４と、この第１飲料水供給ライン１４により供給された飲料水を貯留する飲料水タンク１５と、この飲料水タンク１５の飲料水を容器に供給する第２飲料水供給ライン１６とから構成されている。そして、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。
【００３０】
冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部には、飲料水処理装置１９が設けられている。この飲料水処理装置１９は、容器を洗浄冷却する容器洗浄冷却処理装置２０と、洗浄冷却された容器に飲料水を充填する飲料水充填装置２１が設けられており、冷却水循環ライン１１に容器洗浄冷却処理装置２０が設けられ、飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）に飲料水充填装置２１が設けられ、容器洗浄冷却処理装置２０から飲料水充填装置２１に対して容器搬送ライン２２が設けられている。
【００３１】
また、冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段としての冷却塔２３が設けられると共に、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段としての熱交換器２４が設けられている。更に、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段としての熱交換器２５が設けられている。そして、第２冷却水冷却手段を構成するブライン冷凍機２６が設けられ、このブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７が熱交換器２５まで延出されると共に、冷媒循環ライン２７から分岐して冷媒を循環する冷媒循環分岐ライン（冷媒分岐ライン）２８が熱交換器２４まで延出されている。冷媒循環ライン２７には、冷媒循環ポンプ２９が設けられると共に、ブライン冷凍機２６に戻る冷媒の温度を計測する温度センサ３０が設けられ、一方、冷媒循環分岐ライン２８には、この温度センサ３０が検出した冷媒温度に基づいて開閉する開閉弁３１が設けられると共に、ブライン冷凍機２６に戻る冷媒の温度を計測する温度センサ３２が設けられている。
【００３２】
冷却水循環ライン１１には、この冷却水循環ライン１１を循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ライン３３が接続され、この冷却水排出ライン３３に開閉弁３４が設けられている。また、冷却水循環ライン１１には、所定量の冷却水をこの冷却水循環ライン１１に補給する冷却水補給ライン３５が接続され、この冷却水補給ライン３５に補給ポンプ３６と開閉弁３７が設けられている。
【００３３】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。
【００３４】
飲料水処理装置１９にて、容器洗浄冷却処理装置２０は、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器搬送ライン２２で搬送される容器を洗浄すると共に、冷却することができる。また、飲料水充填装置２１は、容器洗浄冷却処理装置２０により洗浄冷却された容器に対して、飲料水供給ライン１３により供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００３５】
このとき、冷却塔２３が運転されることで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。
【００３６】
そして、飲料水の製造が停止されると、供給ポンプ１７の運転を停止することで、第１飲料水供給ライン１４を通した飲料水の供給が停止される。なお、このとき、飲料水タンク１５に十分な量の飲料水が貯留されていれば、供給ポンプ１８を継続して運転し、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給する。第１飲料水供給ライン１４により飲料水の供給が停止すると、熱交換器２５での冷媒と飲料水との熱交換（冷却）が行われなくなり、ブライン冷凍機２６に戻る冷媒の温度が低下する。すると、温度センサ３０が検出した冷媒温度が予め設定した温度以下になり、開閉弁３１を開放することで、ブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７から冷媒循環分岐ライン２８を通して熱交換器２４に循環され、この熱交換器２４により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却することができる。
【００３７】
従って、第１飲料水供給ライン１４の不使用時には、飲料水を冷却するブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環分岐ライン２８を通して熱交換器２４に供給することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器２４（ブライン冷凍機２６）により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００３８】
なお、その後、飲料水の製造が開始されると、供給ポンプ１７の運転を開始すると共に開閉弁３１を閉止することで、第１飲料水供給ライン１４により飲料水タンク１５に飲料水を供給すると共に、熱交換器２５により飲料水を冷却する。
【００３９】
また、開閉弁３４を開閉することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する一方、補給ポンプ３６を運転すると共に開閉弁３７を開閉することで、冷却水循環ライン１１に所定量の冷却水を補給しており、この冷却水循環ライン１１を循環する冷却水の汚染度合が基準値以下となるように管理する。
【００４０】
このように実施例１に係る冷却排水処理装置にあっては、循環ポンプ１２により冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に、冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設けると共に、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器２４（ブライン冷凍機２６）を設けている。
【００４１】
従って、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器２４により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、飲料水処理装置１９で容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。
【００４２】
また、実施例１の冷却排水処理装置では、飲料水を容器に供給する飲料水供給ライン１３にこの飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５（ブライン冷凍機２６）を設け、ブライン冷凍機２６から熱交換器２５への冷媒循環ライン２７に分岐して冷媒を熱交換器２４に供給する冷媒循環分岐ライン２８を設けている。従って、ブライン冷凍機２６により飲料水だけでなく冷却水を冷却することで、ブライン冷凍機２６の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができる。
【００４３】
この場合、飲料水供給ライン１３として、飲料水を貯留する飲料水タンク１５、飲料水を飲料水タンク１５に供給する第１飲料水供給ライン１４と、飲料水タンク１５の飲料水を容器に供給する第２飲料水供給ライン１６を設け、第１飲料水供給ライン１４に熱交換器２５を設け、この第１飲料水供給ライン１４の不使用時にブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環分岐ライン２８を通して熱交換器２４に供給している。従って、ブライン冷凍機２６を停止させずに連続的に運転することができ、ブライン冷凍機２６の故障の発生を抑制することができると共に、連続運転によりエネルギ効率を向上することができ、運転コストを低減することができる。
【００４４】
また、実施例１の冷却排水処理装置では、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３の交差部に、飲料水処理装置１９を設け、この飲料水処理装置１９として、容器を洗浄冷却する容器洗浄冷却処理装置２０と、洗浄冷却された容器に飲料水を充填する飲料水充填装置２１を設けている。従って、容器洗浄冷却処理装置２０にて、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水により容器が洗浄冷却され、飲料水充填装置２１にて、洗浄冷却された容器に飲料水が充填されることとなり、容器洗浄冷却処理と飲料水充填処理を効率的に行うことができる。
【実施例２】
【００４５】
図２は、本発明の実施例２に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４６】
実施例２の冷却排水処理装置において、図２に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００４７】
そして、冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段としての冷却塔２３が設けられている。また、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段としての熱交換器４１が設けられており、冷水冷凍機４２の冷水を循環する冷水循環ライン４３がこの熱交換器４１まで延出されている。そして、この冷水循環ライン４３に冷水循環ポンプ４４が設けられると共に、冷水冷凍機４２に戻る冷水の温度を計測する温度センサ４５が設けられている。また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられおり、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７がこの熱交換器２５まで延出されている。
【００４８】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００４９】
このとき、冷却塔２３が運転されることで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、冷水冷凍機４２を運転することで、この冷水冷凍機４２の冷水が冷水循環ライン４３を通して熱交換器４１に循環され、この熱交換器４１により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却することができる。即ち、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１（冷水冷凍機４２）により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００５０】
また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。
【００５１】
このように実施例２の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に、冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設けると共に、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器４１（冷水冷凍機４２）を設けている。
【００５２】
従って、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、飲料水処理装置１９で容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。
【実施例３】
【００５３】
図３は、本発明の実施例３に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５４】
実施例３の冷却排水処理装置において、図３に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００５５】
そして、冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３が設けられている。また、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器４１が設けられており、冷水冷凍機４２の冷水を循環する冷水循環ライン４３がこの熱交換器４１まで延出されている。そして、この冷水循環ライン４３に冷水循環ポンプ４４が設けられると共に、冷水冷凍機４２に戻る冷水の温度を計測する温度センサ４５が設けられている。
【００５６】
飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられおり、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７がこの熱交換器２５まで延出されている。また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、供給ポンプ１７及び熱交換器２５より上流側に位置して、飲料水を常温以下に冷却する熱交換器４６が設けられている。そして、冷水循環ライン４３から分岐して冷水を循環する冷水循環分岐ライン４７が熱交換器４６まで延出されている。この冷水循環ライン４３には、この温度センサ４５が検出した冷水温度に基づいて開閉する開閉弁４８が設けられている。
【００５７】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００５８】
このとき、冷却塔２３が運転されることで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、冷水冷凍機４２を運転することで、この冷水冷凍機４２の冷水が冷水循環ライン４３から冷水循環分岐ライン４７を通して熱交換器４６に循環され、この熱交換器４６により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。このとき、熱交換器２５及びブライン冷凍機２６を併用してもよい。
【００５９】
そして、飲料水の製造が停止されると、供給ポンプ１７の運転を停止することで、第１飲料水供給ライン１４を通した飲料水の供給が停止される。第１飲料水供給ライン１４により飲料水の供給が停止すると、熱交換器４６での冷媒と飲料水との熱交換（冷却）が行われなくなり、冷水冷凍機４２に戻る冷媒の温度が低下する。すると、温度センサ４５が検出した冷水温度が予め設定した温度以下になり、開閉弁４８を開放することで、冷水冷凍機４２の冷水が冷水循環ライン４３を通して熱交換器４１に循環され、この熱交換器４１により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却することができる。
【００６０】
従って、第１飲料水供給ライン１４の不使用時には、飲料水を冷却する冷水冷凍機４２の冷水を冷水循環ライン４３を通して熱交換器４１に供給することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１（冷水冷凍機４２）により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００６１】
なお、供給ポンプ１７を運転することで、第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に飲料水を供給しているときであっても、開閉弁４８を開放することで、冷水冷凍機４２の冷水の一部を冷水循環ライン４３から熱交換器４１に循環し、熱交換器４１により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却すると共に、冷水冷凍機４２の冷水を冷水循環ライン４３、冷水循環分岐ライン４７から熱交換器４６に循環し、熱交換器４６により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却してもよく、この場合、ブライン冷凍機２６を運転し、冷媒を冷媒循環ライン２７から熱交換器２５に循環し、熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を補助的に冷却してもよい。
【００６２】
このように実施例３の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に、冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設けると共に、この冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器４１を設け、また、飲料水供給ライン１３に飲料水を常温以下に冷却する熱交換器４６を設け、冷水冷凍機４２から熱交換器４１への冷水循環ライン４３を設けると共に、冷水循環ライン４３に分岐して冷水を熱交換器４６に供給する冷水循環分岐ライン４７を設けている。
【００６３】
従って、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、飲料水処理装置１９で容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。また、冷水冷凍機４２の冷水により飲料水を冷却することで、冷水冷凍機４２の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができる。この場合、冷水冷凍機４２は、ブライン冷凍機２６に比べてエネルギ効率が高いことから、飲料水の冷却のかかる電気料金を低減することができる。
【実施例４】
【００６４】
図４は、本発明の実施例４に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６５】
実施例４の冷却排水処理装置において、図４に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００６６】
冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３が設けられている。飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられ、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７が熱交換器２５まで延出されている。
【００６７】
冷却水循環ライン１１に、この冷却水循環ライン１１を循環する冷却水から所定量の冷却水を排出する冷却水排出ライン３３が接続されると共に、所定量の冷却水を冷却水循環ライン１１に補給する冷却水補給ライン３５が接続されている。この冷却水排出ライン３３には、冷却水を凍結濃縮することで氷水と排水とに分離する凍結濃縮装置（凍結濃縮手段）５１が設けられており、冷媒循環ライン２７から分岐して冷媒を循環する冷媒循環分岐ライン（冷媒分岐ライン）５２がこの凍結濃縮装置５１まで延出されている。そして、この冷媒循環分岐ライン５２に、温度センサ３０が検出した冷媒温度に基づいて開閉する開閉弁５３が設けられると共に、ブライン冷凍機２６に戻る冷媒の温度を計測する温度センサ５４が設けられている。この凍結濃縮装置５１は、冷却水排出ライン３３から供給される排水を、冷媒循環分岐ライン５２の冷媒により過冷却した後、過冷却解除板に衝突させることで瞬間的にその一部に氷を生成し、生成されたシャーベット状の氷と液のままの過冷却された排水をタンク内に貯留し、遠心分離機により氷と排水とに分離するものである。この場合、精製された氷は、汚染濃度が低く所定の水質基準値以下であり、排水は濃縮して減容されてから廃棄物として処理される。
【００６８】
また、冷却水補給ライン３５には、凍結濃縮装置５１により生成された氷水により冷却水補給ライン３５の冷却水を冷却する補給水冷却手段としての熱交換器５５が設けられており、凍結濃縮機５１により生成された氷水を供給する氷水供給ライン５６がこの熱交換器５５まで延出されている。なお、本実施例では、本発明の第２冷却水冷却手段は、凍結濃縮装置５１や熱交換器５５などにより構成される。
【００６９】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００７０】
このとき、冷却塔２３が運転されることで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。
【００７１】
そして、飲料水の製造が停止されると、供給ポンプ１７の運転を停止することで、第１飲料水供給ライン１４を通した飲料水の供給が停止される。第１飲料水供給ライン１４により飲料水の供給が停止すると、熱交換器２５での冷媒と飲料水との熱交換（冷却）が行われなくなり、ブライン冷凍機２６に戻る冷媒の温度が低下する。すると、温度センサ３０が検出した冷媒温度が予め設定した温度以下になり、開閉弁５３を開放することで、ブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７から冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に循環され、この凍結濃縮装置５１にて、冷却水排出ライン３３から排出される排水の一部に氷が生成され、氷水と排水とに分離される。そして、凍結濃縮装置５１で生成された氷水は、氷水供給ライン５６を通して熱交換器５５に供給され、冷却水補給ライン３５から冷却水循環ライン１１に供給される冷却水を冷却することができる。
【００７２】
従って、第１飲料水供給ライン１４の不使用時には、飲料水を冷却するブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に供給し、排水を凍結濃縮して氷水を生成し、この氷水を氷水供給ライン５６から熱交換器５５に供給して冷却水補給ライン３５から冷却水循環ライン１１に供給される冷却水を冷却することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、冷却水補給ライン３５からの冷却水により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００７３】
このように実施例４の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設け、また、冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１を設け、ブライン冷凍機２６の冷媒循環ライン２７を冷媒循環分岐ライン５２により凍結濃縮装置５１まで延出すると共に、冷却水補給ライン３５に熱交換器５５を設け、凍結濃縮装置５１からの氷水供給ライン５６をこの熱交換器５５まで延出している。
【００７４】
従って、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、冷却水補給ライン３５から補給された補給水により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、飲料水処理装置１９で容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。また、凍結濃縮により生成された氷水により補給水を冷却することで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。更に、ブライン冷凍機２６により飲料水だけでなく冷却水を冷却することで、ブライン冷凍機２６の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水及び冷却水を冷却することができる。
【実施例５】
【００７５】
図５は、本発明の実施例５に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７６】
実施例５の冷却排水処理装置において、図５に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００７７】
冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３が設けられると共に、冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器４１が設けられており、冷水冷凍機４２の冷水を循環する冷水循環ライン４３がこの熱交換器４１まで延出されている。また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられおり、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７がこの熱交換器２５まで延出されている。
【００７８】
冷却水循環ライン１１には、冷却水排出ライン３３が接続されており、この冷却水排出ライン３３に、凍結濃縮装置５１が設けられており、冷媒循環ライン２７から分岐して冷媒を循環する冷媒循環分岐ライン５２がこの凍結濃縮装置５１まで延出されている。また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、供給ポンプ１７及び熱交換器２５より上流側に位置して、飲料水を常温以下に冷却する飲料水冷却手段としての熱交換器６１が設けられており、凍結濃縮機５１により生成された氷水を供給する氷水供給ライン６２がこの熱交換器６１まで延出されている。
【００７９】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００８０】
このとき、冷却塔２３を運転することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、冷水冷凍機４２を運転することで、この冷水冷凍機４２の冷水が冷水循環ライン４３を通して熱交換器４１に循環され、この熱交換器４１により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却することができる。即ち、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１（冷水冷凍機４２）により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００８１】
また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。そして、冷却水排出ライン３３の開閉弁３４を開放し、冷却水循環ライン１１から冷却水の一部を排出するとき、開閉弁５３を開放し、ブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環ライン２７から冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に循環し、この凍結濃縮装置５１にて、冷却水排出ライン３３から排出される排水の一部に氷を生成し、この氷水を氷水供給ライン５６を通して熱交換器６１に供給し、この熱交換器６１により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。
【００８２】
このように実施例５の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１を設け、ブライン冷凍機２６の冷媒循環ライン２７を冷媒循環分岐ライン５２により凍結濃縮装置５１まで延出し、また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）に熱交換器６１を設け、凍結濃縮装置５１からの氷水供給ライン６２をこの熱交換器６１まで延出している。
【００８３】
従って、凍結濃縮により生成された氷水により飲料水を冷却することで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。また、ブライン冷凍機２６により飲料水を連続的に冷却することで、ブライン冷凍機２６の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水を冷却することができる。
【実施例６】
【００８４】
図６は、本発明の実施例６に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８５】
実施例６の冷却排水処理装置において、図６に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００８６】
冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３が設けられている。飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられ、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７が熱交換器２５まで延出されている。
【００８７】
冷却水循環ライン１１には、冷却水排出ライン３３が接続され、この冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１が設けられており、冷媒循環ライン２７から分岐して冷媒を循環する冷媒循環分岐ライン５２がこの凍結濃縮装置５１まで延出されている。そして、凍結濃縮機５１により生成された氷水を供給する冷却水戻しライン７１が、冷却水循環ライン１１における冷却塔２３及び循環ポンプ１２より下流側に接続されている。なお、本実施例では、本発明の第２冷却水冷却手段は、凍結濃縮装置５１や冷却水戻しライン７１などにより構成される。
【００８８】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００８９】
このとき、冷却塔２３が運転されることで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができる。また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。
【００９０】
そして、冷却水排出ライン３３の開閉弁３４を開放し、冷却水循環ライン１１から冷却水の一部を排出するとき、開閉弁５３を開放し、ブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環ライン２７から冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に循環し、この凍結濃縮装置５１にて、冷却水排出ライン３３から排出される排水の一部に氷を生成し、この氷水を冷却水戻しライン７１を通して冷却水循環ライン１１に戻すことで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を冷却することができる。
【００９１】
従って、飲料水を冷却するブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に供給し、排水を凍結濃縮して氷水を生成し、この氷水を冷却水戻しライン７１を通して冷却水循環ライン１１に戻すことで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、冷却水戻しライン７１からの冷却水により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【００９２】
このように実施例６の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水循環ライン１１に冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３を設け、また、冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１を設け、ブライン冷凍機２６の冷媒循環ライン２７を冷媒循環分岐ライン５２により凍結濃縮装置５１まで延出すると共に、凍結濃縮装置５１で生成された氷水の冷却水戻しライン７１を冷却水循環ライン１１に接続している。
【００９３】
従って、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、冷却水戻しライン７１から戻された冷却水により常温以下に冷却されることとなり、冷却水循環ライン１１を流れる冷却水の温度を低下させることでその冷却熱量が増加し、飲料水処理装置１９で容器を洗浄冷却する冷却水量を低減することができ、その結果、排水量を低減して排水処理コストを低減することができる。また、凍結濃縮により生成された氷水を冷却水として、冷却水循環ライン１１に戻すことで、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。
【実施例７】
【００９４】
図７は、本発明の実施例７に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９５】
実施例７の冷却排水処理装置において、図７に示すように、冷却水循環ライン１１は、循環ポンプ１２により冷却水を循環することができる。飲料水供給ライン１３は、第１飲料水供給ライン１４と飲料水タンク１５と第２飲料水供給ライン１６とから構成され、第１、第２飲料水供給ライン１４，１６に供給ポンプ１７，１８が設けられている。そして、冷却水循環ライン１１と飲料水供給ライン１３（第２飲料水供給ライン１６）の交差部に、飲料水処理装置１９が設けられている。
【００９６】
冷却水循環ライン１１には、循環する冷却水を常温まで冷却する冷却塔２３が設けられると共に、冷却塔２３より冷却水循環方向の下流側に冷却水を常温以下に冷却する熱交換器４１が設けられており、冷水冷凍機４２の冷水を循環する冷水循環ライン４３がこの熱交換器４１まで延出されている。また、飲料水供給ライン１３（第１飲料水供給ライン１４）には、この飲料水を常温以下に冷却する熱交換器２５が設けられおり、ブライン冷凍機２６の冷媒を循環する冷媒循環ライン２７がこの熱交換器２５まで延出されている。
【００９７】
また、冷却水循環ライン１１には、冷却水排出ライン３３が接続され、この冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１が設けられており、冷媒循環ライン２７から分岐して冷媒を循環する冷媒循環分岐ライン５２がこの凍結濃縮装置５１まで延出されている。そして、凍結濃縮機５１により生成された氷水を貯留する蓄熱槽（蓄熱手段）８１が設けられ、氷水貯留ライン８２により凍結濃縮装置５１に接続されると共に、氷水供給ライン８３により、冷却水循環ライン１１における冷却塔２３及び循環ポンプ１２より下流側に接続されており、氷水供給ライン８３に開閉弁８４が設けられている。なお、本実施例では、本発明の第２冷却水冷却手段は、凍結濃縮装置５１、蓄熱槽８１、氷水供給ライン８３などにより構成される。また、氷水供給手段は、氷水供給ライン８３と開閉弁８４により構成される。
【００９８】
このように構成された本実施例の冷却排水処理装置にて、循環ポンプ１２を運転することで、冷却水循環ライン１１の冷却水を循環することができ、供給ポンプ１７を運転することで、製造された飲料水を第１飲料水供給ライン１４を通して飲料水タンク１５に供給してここに貯留することができ、供給ポンプ１８を運転することで、飲料水タンク１５の飲料水を第２飲料水供給ライン１６を通して飲料水処理装置１９に供給することができる。そして、飲料水処理装置１９にて、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水により容器を洗浄冷却することができ、洗浄冷却された容器に飲料水供給ライン１３から供給された飲料水を充填することができ、完成製品として搬出される。
【００９９】
このとき、夜間には、冷却塔２３を運転することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を、この冷却塔２３により常温まで冷却することができ、冷水冷凍機４２を運転することで、この冷水冷凍機４２の冷水が冷水循環ライン４３を通して熱交換器４１に循環され、この熱交換器４１により冷却水循環ライン１１を流れる冷却水を冷却することができる。即ち、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、熱交換器４１（冷水冷凍機４２）により常温以下に冷却することができ、飲料水処理装置１９にて、循環する冷却水による容器の冷却熱量が増加し、ここで使用する冷却水量が減少する。
【０１００】
また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。そして、冷却水排出ライン３３の開閉弁３４を開放し、冷却水循環ライン１１から冷却水の一部を排出するとき、開閉弁５３を開放し、ブライン冷凍機２６の冷媒を冷媒循環ライン２７から冷媒循環分岐ライン５２を通して凍結濃縮装置５１に循環し、この凍結濃縮装置５１にて、冷却水排出ライン３３から排出される排水の一部に氷を生成し、この氷水を氷水貯留ライン８２を通して蓄熱槽８１に供給し、この蓄熱槽８１により氷水を貯留して蓄熱する。
【０１０１】
一方、昼間には、冷却塔２３を運転することで、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水をこの冷却塔２３により常温まで冷却し、冷水冷凍機４２の運転を停止する一方、開閉弁８４を開放することで、蓄熱槽８１の氷水を氷水供給ライン７３を通して冷却水循環ライン１１に供給し、この冷却水循環ライン１１を循環する冷却水を冷却する。即ち、冷却水循環ライン１１を循環する冷却水は、冷却塔２３により常温まで冷却された後、蓄熱槽８１からの氷水により常温以下に冷却される。
【０１０２】
また、ブライン冷凍機２６を運転することで、このブライン冷凍機２６の冷媒が冷媒循環ライン２７を通して熱交換器２５に循環され、この熱交換器２５により第１飲料水供給ライン１４を流れる飲料水を冷却することができる。このとき、開閉弁５３を閉止し、ブライン冷凍機２６の冷媒を凍結濃縮装置５１には循環しない。
【０１０３】
このように実施例７の冷却排水処理装置にあっては、冷却水を循環する冷却水循環ライン１１と、製造された飲料水を供給する飲料水供給ライン１３と、冷却水循環ライン１１の冷却水により飲料水を充填する容器を洗浄冷却すると共にこの容器に飲料水を充填する飲料水処理装置１９を設け、冷却水排出ライン３３に凍結濃縮装置５１を設け、ブライン冷凍機２６の冷媒循環ライン２７を冷媒循環分岐ライン５２により凍結濃縮装置５１まで延出し、凍結濃縮装置５１で生成された氷水を貯留する蓄熱槽８１と、この蓄熱槽８１の氷水を冷却水循環ライン１１に供給する氷水供給ライン８３を設けている。
【０１０４】
従って、凍結濃縮により生成された氷水を一時的に蓄熱槽８１に貯留することで、氷水の必要時にこの氷水を冷却水循環ライン１１に供給することで、電気料金の安い夜間に、凍結濃縮装置５１により氷水を生成して蓄熱槽８１に貯留する一方、電気料金の高い昼間に、冷水冷凍機４２を停止し、蓄熱槽８１の氷水を冷却水循環ライン１１に供給して冷却水を冷却しており、冷却にかかるエネルギを低減して冷却コストを低減することができる。また、ブライン冷凍機２６により飲料水を連続的に冷却することで、ブライン冷凍機２６の冷却能力を最大限に利用して効率的に飲料水を冷却することができる。
【０１０５】
なお、上述した実施例４〜７では、凍結濃縮装置５１で生成された氷水により補給水を冷却したり、飲料水を冷却したり、冷却水として冷却水循環ライン１１に戻したり、蓄熱槽８１に一時的に貯留したが、各構成の組合せは、使用状況に応じて適宜設定すればよいものである。
【０１０６】
また、上述した各実施例にて、冷却水循環ライン１１に、冷却水を常温まで冷却する第１冷却水冷却手段としての冷却塔２３を設けると共に、冷却水を常温以下に冷却する第２冷却水冷却手段としての熱交換器２４，４１，５５などを設けたが、冷却水冷却手段を３つ以上設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明に係る冷却排水処理装置は、冷却水循環ラインを流れる冷却水の温度を低下させることで冷却水量を低減して排水処理コストの低減を可能とするものであり、いずれの種類の冷却排水処理装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施例１に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図３】本発明の実施例３に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図４】本発明の実施例４に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図５】本発明の実施例５に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図６】本発明の実施例６に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【図７】本発明の実施例７に係る冷却排水処理装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１１  冷却水循環ライン
１３  飲料水供給ライン
１４  第１飲料水供給ライン
１５  飲料水タンク
１６  第２飲料水供給ライン
１９  飲料水処理装置
２０  容器洗浄冷却処理装置
２１  飲料水充填装置
２２  容器搬送ライン
２３  冷却塔（第１冷却水冷却手段）
２４  熱交換器（第２冷却水冷却手段）
２５  熱交換器（飲料水冷却手段）
２６  ブライン冷凍機（第２冷却水冷却手段）
２７  冷媒循環ライン
２８  冷媒循環分岐ライン（冷媒分岐ライン）
３３  冷却水排出ライン
３５  冷却水補給ライン
４１  熱交換器（第２冷却水冷却手段）
４２  冷水冷凍機（第２冷却水冷却手段）
４３  冷水循環ライン
４６  熱交換器（飲料水冷却手段）
４７  冷媒循環分岐ライン（冷媒分岐ライン）
５１  凍結濃縮装置（凍結濃縮手段、第２冷却水冷却手段）
５２  冷媒循環分岐ライン（冷媒分岐ライン）
５５  熱交換器（第２冷却水冷却手段）
５６  氷水供給ライン
６１  熱交換器（飲料水冷却手段）
６２  氷水供給ライン
７１  冷却水戻しライン（第２冷却水冷却手段）
８１  蓄熱槽（第２冷却水冷却手段、氷水供給手段）
８３  氷水供給ライン（第２冷却水冷却手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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