(57)【要約】  【課題】水溶液を効率良く濃縮できる装置に関し、浸透膜支持板の反りの問題や接着剤による品質低下、組立て分解の問題など、海水などの溶液を濃縮処理する際に縦型構造としたことに伴う諸問題を解決する。  【解決手段】片方の面が被濃縮液の蒸発面となり、他方の面が凝縮面となる薄い支持板を、鉛直または鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持してあり、前記の蒸発面には被濃縮液を供給し、前記の凝縮面から凝縮液を回収する構造にしたので、支持板には鉛直方向に自重が働くことになり、たわみや熱歪みなどによる支持板のたわみや変形が大幅に軽減され、被濃縮液の偏流も抑制される。【選択図】          図１１
2005288217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片方の面が蒸発面となり、他方の面が凝縮面となる薄い支持板を、鉛直または鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持してあり、前記の蒸発面には被濃縮液を供給し、前記の凝縮面から凝縮液を回収する構造としたことを特徴とする濃縮装置。
【請求項２】
前記の蒸発面に蒸発用の浸透膜を設け、凝縮面には少なくとも下端部のみに凝縮液回収用の浸透膜を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の濃縮装置。
【請求項３】
被濃縮液を溜める溜め溝を前記支持板の頂部に沿って設け、前記溜め溝に浸した浸透膜から前記支持板面の蒸発用浸透膜に毛管作用によって被濃縮液を供給する構造としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濃縮装置。
【請求項４】
被濃縮液の供給容器の底部から毛細管で前記の各溜め溝に給水する構造とし、各毛細管の長さを変えることによって、給液速度を設定する構造としたことを特徴とする請求項３に記載の濃縮装置。
【請求項５】
前記支持板の下端における蒸発用の浸透膜の下端と凝縮水回収用の浸透膜の下端を３角波状とし、両３角波状部の各Ｖ字状垂下部が互い違いとなるようにずらしてあることを特徴とする請求項２、請求項３または請求項４に記載の濃縮装置。
【請求項６】
各支持板の上端を懸垂支持する横桟を、前記横桟と直角方向に設けたレールの上でスライドする構造としたことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの項に記載の濃縮装置。
【請求項７】
濃縮処理部を圧力容器に収納して、高温加熱を実現することにより、熱効率と生産速度の向上を可能としたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの項に記載の濃縮装置。
【請求項８】
濃縮処理部を密閉容器内に収納して、内部の空気を水素やヘリウムで置換する構造としたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかの項に記載の濃縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水や動植物から得た搾汁などの水溶液における水分を除去して濃縮する、濃縮効率が極めて高く、しかも生産速度も高い装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開昭57−184405号公報には、低濃度の溶液を特に沸騰させたり減圧して蒸発させたりする必要がなく、最小の熱量で最大の濃縮効率を得ることのできる濃縮器が提示されている。その構造は、下記のとおりである。
【０００３】
前記の濃縮器は、液体が浸透する膜すなわち浸透膜を上下両面に貼り付けた薄い支持板を多数枚狭い隙間を介して、わずかに傾けて互いに平行に配置した構造である。ただし、最上部の支持板は、その下面にのみ浸透膜を貼り付けてある。最上面の支持板を加熱し、最下面の支持板を冷却して、各支持板の間に温度差を生じさせる。浸透膜とは、液体が浸透しその中を広がる材質のもの（例えば布）であり、各支持板の下面の浸透膜には、海水などのような被濃縮液（以下、海水を例に説明する）が浸透している。支持板と支持板の間の温度差に駆動されて、海水が浸透している膜から水が蒸発し、隙間の空気層中を拡散して、対向する次段の支持板上面の浸透膜中へ凝縮する。同様に蒸発―拡散―凝縮の過程が、すべての支持板と支持板の間で生じ、濃縮海水と凝縮水（真水）が得られる。以下、海水が浸透し蒸発の生ずる浸透膜を蒸発浸透膜、凝縮の生ずる浸透膜を凝縮浸透膜と呼ぶ。
【０００４】
図１は、説明を容易にするため、前記の蒸発浸透膜を貼り付けた支持板と凝縮浸透膜を貼り付けた支持板の各々一枚ずつを取り出した縦断面図であり、以下の説明は、前記の全ての浸透膜を貼り付けた支持板にも適応される。上下の支持板１ａ、１ｂは、両端にＶ字形の溝２ａ、２ｂを有し、かつ、一方の溝２ｂ近く３でくの字形に折り曲げられている。支持板１ａ、１ｂは、その屈曲部３から遠いＶ溝２ａ側が高位置になるよう、水平から角度をもって傾けられている。蒸発浸透膜４は、一方のＶ溝の底部頂点から他方の底部頂点まで、上側の支持板１ａの下面を覆って貼り付けられている。一方、凝縮浸透膜５は、下側の支持板１ｂの上面の両端のＶ溝を除くＶ溝の端から端までの領域を覆うように貼り付けられている。
【０００５】
この構造において、左端の海水供給管６から、下段の支持板１ｂの高位置のＶ溝に海水Ｓ１を供給し、上段の支持板１ａ下面の蒸発浸透膜４の端が、そのＶ溝に溜まった海水Ｓ１に浸るようにする。蒸発浸透膜４は、海水Ｓ１を吸い上げ、支持板１ａに沿って傾斜した浸透膜４中を蒸発しつつ、浸透・流下し、高濃度となって低位置のＶ溝に滴下し、Ｓ２のように溜まる。一方、上下の支持板１ａ、１ｂ間の空間の水蒸気が凝縮してなる凝縮水は、下段の支持板１ｂ上面の傾斜した浸透膜５中を浸透・流下し、屈曲部３に集められ、毛管現象やサイフォンの原理を利用して、器外へ吸い出される。そのために、吸収性のよい厚めの浸透膜か、径の小さい管７を、屈曲部３の底部に沿ってスパン方向（紙面と直角方向）に器外まで設置する必要がある。以上の２枚の支持板間の蒸発−拡散−凝縮の過程は、多数枚の支持板を有する濃縮器内の全ての支持板の間でも生ずる。濃縮器の内部の支持板の上下面には、凝縮浸透膜と海水を含浸させた蒸発浸透膜が貼り付けられており、上面の凝縮浸透膜で発生した凝縮潜熱は支持板を通過して下面の浸透膜中の海水を蒸発させるので、全ての支持板の間で蒸発−拡散−凝縮の過程が順次繰返される。
【０００６】
前記の特開昭５７−１８４４０５号広報のようなほぼ水平な構造では、以下で述べる多くの問題があるが、それらの問題の一部を解消可能な縦型構造にして、海水を蒸留する装置は、特開昭55−127102号公報において提案されている。この装置は、裏面に蒸発浸透膜（特開昭５５−１２７１０２号広報では多孔質給水シートと呼ばれる）が接合された支持板（特開昭５５−１２７１０２号広報では反射冷却板と呼ばれる）を所定の間隔をおいて立て、上下両端あるいは四辺を断熱構造枠に固定した構造になっている。
【特許文献１】特開昭57−184405
【特許文献２】特開昭55−127102
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前記の特許文献１のようなほぼ水平の構造では、次のように種々の問題点が残されている。
１．前記のような濃縮器構造では、被濃縮液浸透膜支持用の薄板１ａ、１ｂは、自重によるたわみ及び熱膨張による熱歪みを起こし、被濃縮液の偏流を生じる。高濃度濃縮の場合は、偏流は浸透膜にスケール（塩の晶析）を発生させ、トラブルとなる。さらに、たわみおよび歪みが大きい場合には、浸透膜が次段の薄板の凝縮面と接触して、被濃縮液と凝縮水の混合を生じる。
２．上記の支持板のたわみ、および歪みがあることにより、上下の支持板の隙間を十分狭くできない。その結果、濃縮効率（入力熱量に対する生産量の割合として定義される）と生産速度が共に低い。Ｖ溝などの加工が面倒である。
３．スケールの発生や汚れによる浸透膜の目詰まりのトラブルが生じた場合、濃縮器を分解して浸透膜を洗浄することができない。
４．従来の濃縮器では、浸透膜が接着剤で支持板に接着されているが、高温の被濃縮液に長時間浸っているため剥離を生じ易く、支持板から剥離すると偏流が生じ、スケール発生や被濃縮液と凝縮水との混合トラブルを起こす。
５．前記の接着剤から溶け出した微量の成分が濃縮液に混入して、生産される濃縮液の品質を低下させる。これは、高濃度まで濃縮する際には致命的な問題となる。
６．従来の浸透膜への給液方法では、浸透膜のスパン方向に均一な速度での給液が困難である。不均一な給液は、被濃縮液の偏流を生じ、スケール発生のトラブルを起こす。また、高濃度濃縮ができない。
７．上下各段の浸透膜から流出する濃縮液の濃度を正確に設定維持するには、各浸透膜によって異なる、適切な給液速度に調節する必要があるが、従来の給液方法では、それが困難である。
８．多くの生産工程では、濃縮処理は、被濃縮液中の溶質の晶析分離の前処理の工程であり、濃縮、晶析（あるいは晶析の一部）を同時に行うことができれば理想である。また、多くの被濃縮液は複数種の溶質を有し、個々の溶質によって晶析を開始する濃度が異なる。多重効用濃縮器を用いても、先に晶析する単一または複数の溶質を晶析させることが可能であるが、この晶析はスケール発生と同じことであり、従来の濃縮器ではトラブルとして扱われてきた。すなわち、従来の濃縮器では、先に晶析する溶質を浸透膜に晶析させて分離することができなかった。
【０００８】
これに対し、前記の特許文献２のような縦型構造では、Ｖ溝などの加工上の問題は解決されたとしても、支持板（反射冷却板）の上下端あるいは四辺が固定されているため、自重によるたわみや熱膨張等による伸縮の逃げが困難であるという問題に加え、海水の蒸留が前提であって、溶液の濃縮のことは念頭にないため、濃縮処理に伴う種々の問題が残されている。すなわち、支持板（反射冷却板）を立て上下端あるいは四辺を固定した構造に起因する支持板の反りなどによって、海水の偏流を生じ、高濃度濃縮の場合は、蒸発浸透膜にスケールが発生することに加え、各支持板の間の隙間を十分狭くできず、濃縮効率および生産速度が共に低い。また、支持板に蒸発浸透膜を接合する接着剤から溶け出た微量成分が濃縮液に混入して、品質を低下させるなどの問題は解決できない。さらに、各支持板の上下端あるいは四辺が固定された構造であるため、組立て分解やメンテナンスなどが困難となる。
【０００９】
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、浸透膜支持板の反りの問題や接着剤による品質低下、組立て分解の問題など、海水などの溶液を濃縮処理する際に縦型構造としたことに伴う諸問題を解決可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、片方の面が蒸発面となり、他方の面が凝縮面となる薄い支持板を、鉛直または鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持してあり、前記の蒸発面には被濃縮液を供給し、前記の凝縮面から凝縮水を回収する構造としたことを特徴とする濃縮装置である。
【００１１】
このように、本濃縮装置では、片方の面が蒸発面となり、他方の面が凝縮面となる薄い支持板を、鉛直または鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持し、左右両辺と下端は固定されていないので、支持板には鉛直方向に自重が働くとともに熱膨張等による伸縮の逃げが可能になり、従来のように支持板の上下両端あるいは四辺を固定した構造に比べて、自重や熱膨張などによる板のたわみや変形が大幅に軽減される。
【００１２】
また、各支持板の間に適当な数の表面が疎水性のスペーサーを使用すれば、自重たわみおよび熱歪みを抑制して、被濃縮液の偏流を抑制できる。さらに、隣接する支持板間の間隔が均一となり、しかも非常に狭く（例えば、５mm以下に）することができ、濃縮液と凝縮水の生産速度を著しく向上させ得る。あるいは、支持板をより多数枚狭い間隔で配置することが可能となり、濃縮効率が著しく向上する。
【００１３】
支持板の蒸発面を被濃縮液で濡らしたり、凝縮面から凝縮水を回収するための手法は任意であるが、最も一般的な浸透膜を用いる場合でも、従来のように接着剤を用いる必要はない。すなわち、支持板を立てて、鉛直または鉛直に近い構造とすることにより、接着剤や接着フィルム等の材料を使用せずに、蒸発用の浸透膜を支持板に貼り付けることができる。被濃縮液を含んだ浸透膜は、それらの材料なしに被濃縮液の毛管作用で支持板に貼り付けることができ、自重を利用して皺を作ることなく広げることができる。これにより、食品材料等の溶液の濃縮の際、接着剤や接着フィルムからの環境ホルモン等の好ましくない成分や不純物の濃縮液への混入が防止できる。
【００１４】
請求項２は、前記の蒸発面に蒸発用の浸透膜を設け、凝縮面には少なくとも下端部のみに凝縮水回収用の浸透膜を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の濃縮装置である。前記のように、支持板を立てて、鉛直または鉛直に近い状態にすることにより、凝縮用の浸透膜は必ずしも必要としない。すなわち、浸透膜の無い、裸の支持板表面に凝縮し、凝縮水は裸面に筋を作って流下する。そして、支持板の下端部のみは浸透膜を設けてあるので、この浸透膜を伝わって凝縮水が所定の部位に導かれて、回収される。
【００１５】
請求項３は、被濃縮液を溜める溜め溝を前記支持板の頂部に沿って設け、前記溜め溝に浸した浸透膜から前記支持板面の蒸発浸透膜に毛管作用によって被濃縮液を供給する構造としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濃縮装置である。
【００１６】
このように、鉛直、あるいはそれに近い角度で吊り下げて立てた支持板の水平な頂部に沿って、被濃縮液を溜める溜め溝を設け、この溜め溝に浸した浸透膜から前記支持板面の蒸発浸透膜に毛管作用によって被濃縮液を供給する構造にしたので、支持板のスパン方向における被濃縮液の吸い上げ高さが均一となり、その結果、給液速度が均一となり、偏流を抑制することができ、蒸発浸透膜に含まれた海水の流れをスパン方向に一様にすることができる。すなわち鉛直または鉛直に近い角度で吊り下げ支持した支持板の頂辺の水平度を個別に微調整して、被濃縮液の吸い上げ高さを厳密に均一にでき、給液速度をスパン方向に均一にできる。また、蒸気や温水による最初の支持板のスパン方向に均一な加熱と、支持板のたわみが小さいことによる各支持板間の隙間の均一化により、全ての支持板でスパン方向に均一な加熱が実現し得る。このような、被濃縮液の均一な流れと均一な加熱によって、海水などの被濃縮液を高濃度まで濃縮することができる。
【００１７】
さらに、蒸発浸透膜に部分的な乾き面が発生するのを防止することもできる。海水は浸透膜中を低きへ流れようとするので、従来のように支持板を水平に近い姿勢にしたり、鉛直から大きな角度に支持板を設置した場合は、重力の作用や熱ひずみなどで、支持板に凸凹のたわみが生じて、浸透膜中の被濃縮液の流れは不均一となり、かつ、隙間も不均一となるため、浸透膜中の被濃縮液の不均一流れや蒸発過剰で乾き面が生じやすい。乾き面が発生すると、生産速度が大幅に減少することに加え、浸透膜にスケールが発生（海水の場合は塩が析出）してしまい、トラブルとなる。その結果、スケールや塩の洗い流し処理のために運転がストップするなどの弊害が多い。
【００１８】
各支持板の鉛直方向設置と被濃縮液の均一供給と一様加熱により、高濃度まで濃縮しても、蒸発浸透膜に乾き面が発生するのを防止できるため、例えば海水濃縮の場合、硫酸カルシウムを分離して海水を濃縮することができる。硫酸カルシウムは食品としては好ましくない成分で、海水中の成分のうち最も初期にその多くが結晶として析出する。硫酸カルシウムは、蒸発浸透膜に析出して蓄積されるため、一定期間ごとに濃縮装置を分解して、浸透膜を取り替える必要がある。取り外した浸透膜は、洗浄して硫酸カルシウムを取り除く。このようにして、被濃縮液から先に析出する好ましくない成分を除去できる。
【００１９】
請求項４は、被濃縮液の供給容器の底部から毛細管で前記の各溜め溝に給水する構造とし、各毛細管の長さと内径と挿入長さを変えることによって、給液速度を設定する構造としたことを特徴とする請求項３に記載の濃縮装置である。このように、被濃縮液の入ったタンクの底部から毛細管で前記の各溜め溝に給水し、各毛細管の長さと内径を変えることによって、また、毛細管のタンクへの挿入長さを変えて、その出口とタンク液面とのヘッド差を変えることによって、それぞれの溜め溝への給液速度を大きな流量範囲で粗調整した後、微調整して最適値に設定することができる。これにより、各蒸発浸透膜の下端から得られる濃縮液の濃度を、個別に厳密な精度で調整できる。その結果、均一な給液、均一な加熱、さらに給液の微調節により、高濃度濃縮と生産される濃縮液の濃度の微調整が可能になる。均一な給液、加熱、給液微調節に加え、濃縮部の分解、組み立て、浸透膜の取り付け、取り外しが容易であることから、被濃縮液中の先に析出する溶質を晶析させることも可能になる。
【００２０】
請求項５は、前記支持板の下端における蒸発用の浸透膜の下端と凝縮水回収用の浸透膜の下端を３角波状とし、両３角波状部の各Ｖ字状垂下部が互い違いとなるようにずらしてあることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の濃縮装置である。
【００２１】
このように、前記支持板の下端における蒸発浸透膜の下端と凝縮水回収用浸透膜の下端を３角波状に形成してあるので、蒸発後の濃縮液も凝縮液も３角波状部のＶ字状の垂下部から滴下する。そして、両３角波状部の各Ｖ字状垂下部が互い違いとなるようにずらしてあるので、蒸発浸透膜のＶ字状垂下部から滴下する濃縮液と凝縮水回収用浸透膜のＶ字状垂下部から滴下する凝縮液とが混ざることはなく、それぞれ完全に分離して回収できる。しかも、従来のように支持板をほぼ水平に寝かして、濃縮液や凝縮液の回収用の樋や溝を設ける場合に比べて、支持板の間隔を狭くできる。樋や溝を設ける場合に比べて、製作も容易である。
【００２２】
請求項６は、各支持板の上端を懸垂支持する横桟を、前記横桟と直角方向に設けたレールの上でスライドする構造としたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の濃縮装置である。このように、レールの上に支持された状態で、各支持板がスライドできる構造になっているので、各支持板の取り付け、取り外しが大変簡便となり、その結果、各支持板の分解、組み立てが容易になり、メンテナンスも簡便となる。特に高濃度濃縮の際には、個々の蒸発浸透膜への給液量調整、試運転中の流出濃縮液の流量とその濃度の測定、および分解してスケール発生をチェックする、といった一連の手順を繰返す必要があり、この分解、組み立ての容易さは大変重要である。
【００２３】
請求項７は、濃縮処理部を圧力容器に入れて、高温加熱を実現することにより、濃縮効率と生産速度の向上を共に可能としたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの項に記載の濃縮装置である。このように、濃縮処理部を圧力容器に入れて、高温加熱するため、濃縮効率と生産速度が共に著しく向上する。また、前記密閉容器は圧力容器にする必要があるが、濃縮処理部全体の厚さが５０ｃｍ以下の薄型であるため、密閉容器も薄型となり、密閉容器の製作は容易である。
【００２４】
請求項８は、濃縮処理部を密閉容器内に入れ、内部の空気を水素やヘリウムで置換する構造としたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかの項に記載の濃縮装置である。このように、濃縮処理部を密閉容器内に入れ、内部空気を水素、ヘリウム等で置換することにより、各々の支持板の蒸発面と次段の凝縮面の間の蒸気拡散速度が促進され、濃縮効率および生産速度が共に著しく向上する。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１のように、本濃縮装置では、片方の面が蒸発面となり、他方の面が凝縮面となる薄い支持板を、鉛直または鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持し、左右両辺と下端は固定されていないので、支持板には鉛直方向に自重が働くとともに熱膨張等による伸縮の逃げが可能になり、従来のように支持板の上下両端あるいは四辺を固定した構造に比べて、熱ひずみなどによる板のたわみや変形が大幅に軽減される。
【００２６】
また、各支持板の間に適当な数のスペーサーを使用すれば、自重たわみおよび熱歪みを抑制して、被濃縮液の偏流を抑制できる。さらに、隣接する支持板間の間隔が均一となり、しかも非常に狭く（例えば、５mm以下に）することができ、濃縮海水と凝縮水の生産速度を著しく向上させ得る。あるいは、被濃縮液の浸透膜を貼る支持板をより多数枚狭い間隔で配置することが可能となり、濃縮効率が著しく向上する。
【００２７】
支持板の蒸発面を被濃縮液で濡らすための手法は任意であるが、最も一般的な浸透膜を用いる場合でも、従来のように接着剤を用いる必要はない。すなわち、支持板を立てて、鉛直または鉛直に近い構造とすることにより、接着剤や接着フィルム等の材料を使用せずに、蒸発用の浸透膜を支持板に貼り付けることができる。被濃縮液を含んだ浸透膜は、それらの材料なしに海水の毛管作用で支持板に貼り付けることができ、自重を利用して皺を作ることなく広げることができる。これにより、食品材料等の溶液の濃縮の際、接着剤や接着フィルムからの環境ホルモン等の好ましくない成分や不純物の濃縮液への混入が防止できる。
【００２８】
請求項２のように、支持板を、鉛直または鉛直に近い状態にすることにより、凝縮用の浸透膜は必ずしも必要としない。すなわち、浸透膜の無い、裸の支持板表面に凝縮し、凝縮水は裸面に筋を作って流下する。そして、支持板の下端部のみは凝縮水回収用の浸透膜を設けてあるので、この浸透膜を伝わって凝縮水が所定の部位に導かれて、回収される。
【００２９】
請求項３のように、鉛直、あるいはそれに近い角度で吊り下げて立てた支持板の水平な頂部に沿って、被濃縮液を溜める溜め溝を設け、この溜め溝に浸した浸透膜から前記支持板面の蒸発浸透膜に毛管作用によって被濃縮液を供給する構造にしたので、支持板のスパン方向における被濃縮液の吸い上げ高さが均一となり、その結果、給液速度が均一となり、偏流を抑制することができ、蒸発浸透膜に含まれた被濃縮液の流れをスパン方向に一様にすることができる。また、蒸気凝縮や温水による最初の支持板の均一加熱と、支持板のたわみが小さいことによる各支持板間の隙間の均一化により、全ての支持板でのスパン方向に均一な加熱が実現し得る。このような、被濃縮液の均一な流れと均一な加熱によって、海水などの被濃縮液を高濃度まで濃縮することができる。
【００３０】
さらに、蒸発浸透膜に部分的な乾き面が発生するのを防止することもできる。従来のように支持板を水平に近い姿勢にしたり、鉛直から大きな角度に支持板を設置した場合は、重力の作用や熱ひずみなどで、支持板に凸凹のたわみが生じ、浸透膜中の被濃縮液の流れは不均一となり、かつ、隙間も不均一となるため、浸透膜中の被濃縮液の不均一流れや、蒸発過剰で乾き面が生じやすい。乾き面が発生すると、生産速度が大幅に減少することに加え、浸透膜にスケールが発生（海水の場合は塩が析出）してしまい、トラブルとなる。その結果、スケールや塩の洗い流し処理のために運転がストップするなどの弊害が多い。
【００３１】
各支持板の鉛直方向吊り下げ支持と被濃縮液の均一供給と一様加熱により、高濃度まで濃縮しても、蒸発浸透膜に乾き面が発生するのを防止できるため、例えば海水濃縮の場合、硫酸カルシウムを分離して海水を濃縮することができる。硫酸カルシウムは食品としては好ましくない成分で、海水中の成分のうち最も初期にその多くが結晶として析出する。硫酸カルシウムは、蒸発浸透膜に析出して蓄積されるため、一定期間ごとに濃縮装置を分解して、浸透膜を取り替える必要がある。取り外した浸透膜は、洗浄して硫酸カルシウムを取り除く。このようにして、被濃縮液中から先に析出する好ましくない成分を除去できる。
【００３２】
請求項４のように、被濃縮液の入った供給容器の底部から毛細管で前記の各溜め溝に給水し、各毛細管の長さと内径を変えることによって、また毛細管のタンクへの挿入長さを変えて、その出口とタンク液面とのヘッド差を変えることによって、それぞれの溜め溝への給液速度を大きな流量範囲で粗調整した後、微調整して最適な値に設定することができる。その結果、均一な給液、均一な加熱、さらに給液の微調節により、高濃度濃縮が可能になる。均一な給液、加熱、給液微調節に加え、濃縮部の分解、組み立て、浸透膜の取り付け、取り外しが容易であることから、被濃縮液中の先に析出する溶質を晶析させることも可能になる。
【００３３】
請求項５のように、前記支持板の下端における蒸発浸透膜の下端と凝縮水回収用浸透膜の下端を３角波状に形成してあるので、蒸発後の濃縮液も凝縮水も３角波状部のＶ字状の垂下部から滴下する。そして、両３角波状部の各Ｖ字状垂下部が互い違いとなるようにずらしてあるので、蒸発浸透膜のＶ字状垂下部から滴下する濃縮液と凝縮水回収用浸透膜のＶ字状垂下部から滴下する凝縮水とが混ざることはなく、それぞれ完全に分離して回収できる。しかも、従来のように支持板をほぼ水平に寝かして、濃縮液や凝縮水の回収用の樋や溝を設ける場合に比べて、支持板の間隔を狭くできる。従来のように、樋や溝を設ける場合に比べて、製作も容易である。
【００３４】
請求項６のように、レールの上に支持された状態で、各支持板がスライドできる構造になっているので、各支持板の取り付け、取り外しが大変簡便となり、その結果、各支持板の分解、組み立てが容易になり、メンテナンスも簡便となる。
【００３５】
請求項７のように、濃縮処理部を圧力容器に入れて、高温加熱するため、濃縮効率と生産速度が共に著しく向上する。また、前記密閉容器は圧力容器にする必要があるが、濃縮処理部全体の厚さが５０ｃｍ以下の薄型であるため、密閉容器も薄型となり、密閉容器の製作は容易である。
【００３６】
請求項８のように、濃縮処理部を密閉容器内に入れ、内部空気を水素、ヘリウム等で置換することにより、各支持板の蒸発面と次段の凝縮面の間の蒸気拡散速度が促進されて、濃縮効率および生産速度が共に著しく向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
次に本発明による水溶液の濃縮装置が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。まず、図２から図１１において、装置の構成を説明した後、装置の作用を詳述する。図２、図３は、本発明による濃縮装置の基本構成を示す模式断面図である。本濃縮器の濃縮原理は、従来のものと同様、浸透膜からの蒸発、隙間の空気層中の拡散、対向面への凝縮というものであるが、以下のように重要な改良点がある。
【００３８】
Ｈは加熱室であり、その左右両側に複数枚例えば２０枚近い数の支持板８…を吊り下げ支持してあるが、以下、左側のみを詳述する。各支持板８…は、例えば厚さ0.５ｍｍ程度のステンレス板などのような耐食性薄板からなり、その片面に、海水などのような被濃縮液を浸透させる蒸発浸透膜９を密着させてある。図は、説明の都合上、浸透膜と支持板の間に隙間が有るように表示してあるが、実際は密着している。この蒸発浸透膜９の上端を延長して、支持板８上端側に設けた溜め溝１０中の海水中に浸漬してあり、海水が毛管現象で供給されて、下端までの全体が常時海水で濡れている。蒸発浸透膜９の下端の下側には、濃縮液の回収容器１１を設けてある。
【００３９】
この装置において、加熱室Ｈ中に蒸気を供給するなどの手法で常時加温しておくと、各支持板８に付着している蒸発浸透膜９中に浸透している海水中の水分が蒸発し、各支持板８…間の空間に水蒸気が供給され対向面へ拡散する。そして、対向している支持板８の裏面において冷却されて凝縮水となり、下端の凝縮浸透膜１２を経て回収される。一方、水分が蒸発して残った濃縮海水は、蒸発浸透膜９に沿って下降し、下部の濃縮液回収容器１１中に回収される。なお、図示の支持板８において、蒸発浸透膜９の付着していない裏面は、水蒸気を冷却して凝縮させる凝縮面として作用する。
【００４０】
図３は、前記の各支持板８…を鉛直から３０度以内に傾けた状態で吊り下げ支持してある。この場合は、蒸発浸透膜９が付着している面が上向きになるように傾ける。このように傾けて作動させる場合は、加温室Ｈの下側となる部分を断熱板１３で断熱し、図の右半分は使用しない。
【００４１】
図２、図３のように、蒸発浸透膜９には、被濃縮液である海水を供給して常時濡らした状態で作動させるため、接着剤を用いなくても、被濃縮液の表面張力の作用で蒸発浸透膜９を支持板８に密着状態で貼り付けできる。また、図２のように、支持板８を鉛直に吊り下げ支持する場合は、１つの加温室Ｈで左右２つの濃縮器を構成できるとともに、加熱容器の断熱を要する面積が大幅に低減される。図３のように、蒸発浸透膜９側を上にして、鉛直からわずかに傾ける場合は、前記の毛管作用に自重の作用が加わるので、蒸発浸透膜９を支持板８に貼り付ける作業が容易になる。
【００４２】
このように、多数の支持板８を間隔をおいて吊り下げ支持する場合は、隣接する支持板８…間に適当な数のスペーサーかあるいはメッシュ状のものを挟んで、支持板８と支持板８との間隔Ｇを非常に狭く、かつ均一にできる。尚、これらのスペーサーあるいはメッシュ状のものは、被濃縮液への凝縮水の混入あるいは逆方向の混入を防止するため、その表面が疎水性であることが望ましい。
【００４３】
図２、図３の支持板８…は、蒸発浸透膜９とは反対側の面は裸状に露出しているが、下端には、凝縮水回収用浸透膜１２が貼着しているか、反対側の面の全面に凝縮浸透膜を貼着させてもよい。
【００４４】
図２、図３において、加温室Ｈを構成する加熱容器の中に水蒸気を供給し凝縮させて、一様温度で加熱することによって、最寄りの支持板８を加熱する。例えば、加温室容器内の圧力が１気圧の場合、水蒸気は100℃で凝縮するため、温度のむらなく加熱することができる。そして、最寄りの支持板８ａが加熱されて、その裏面の蒸発浸透膜９ａが加熱され、被濃縮液から水蒸気が発生して、隣接する支持板８で冷却されて凝縮する。この際の凝縮熱で、前記の隣接する支持板８の裏面の蒸発浸透膜９が加熱される。このような熱作用が、順次、隣接する次の支持板８に伝わって、全ての支持板８…が加熱され、蒸発濃縮と凝縮が行われる。
【００４５】
図４は、図２、図３における各支持板８…の下端側を拡大して示した図で、凝縮面側から見た正面図である。前記のように、各支持板８の凝縮面側の下端には、凝縮水回収のために、浸透膜１２を貼着させてあるが、この凝縮水回収用浸透膜１２の下端は、三角波状に形成してある。そして、三角形に尖った下端１２ｅのみが、支持板下部８ｕから、下側に突出している。そして、この三角形に尖った下端１２ｅの下側に、凝縮水の回収容器１４を設けてあるので、支持板８の凝縮面で凝縮した水は、凝縮水回収用浸透膜１２中を浸透し、三角形に尖った下端１２ｅに到達して滴下し、下側の凝縮水の回収容器１４に溜まる。
【００４６】
図４において、各支持板８…の裏面側すなわち蒸発面側に密着している蒸発浸透膜９の下側も、三角波状に形成されている。そして、三角形に尖った下端９ｅの下側に、前記の濃縮液の回収容器１１を設けてあるので、蒸発浸透膜９で濃縮された濃縮液は下部まで浸透降下し、三角形に尖った下端９ｅに到達して滴下し、下側の濃縮液の回収容器１１に溜まる。
【００４７】
このように、支持板８の片方の面に貼着している凝縮水回収用浸透膜の三角波状部の三角形下端１２ｅから凝縮水が滴下し、他方の面に密着している蒸発浸透膜９の三角波状部の三角形下端９ｅから濃縮液が滴下するので、薄い支持板８を隔てて、凝縮水と濃縮液とを分離回収できる。このように分離するには、手前側の面の三角形下端１２ｅと裏面側の三角形下端９ｅとが、ちょうど半ピッチ分だけ、位相をずらしてあることが重要である。そして、このようにＶ字状垂下部１２ｅと９ｅとが互い違いになった状態で、支持板８の下部８ｕの下端縁８ｅより下側の空間においては、手前側のＶ字状垂下部１２ｅと裏面側のＶ字状垂下部９ｅとが重ならないようにしてある。すなわち、支持板８内において８ｘで示す領域のように、表裏のＶ字状垂下部１２ｅと９ｅとの間に、凝縮水回収用浸透膜１２も蒸発浸透膜９も密着していない領域を設けてある。その結果、濃縮海水と凝縮水が互いに混合することなく、各々の三角波状の先端に集められ、容易に回収される。板の裸面で凝縮した水はその裸面を流下し、下端の凝縮水回収用浸透膜に吸収され、上記のように回収される。
【００４８】
図５は、図２、図３における各支持板８…の上端に設けた被濃縮液の溜め溝１０を示す断面図であり、各支持板８…の水平な頂端８ｔに沿って、側面に溜め溝１０を設けてある。この溜め溝１０は、支持板８の水平方向のほぼ全長に渡って設けてあり、その中に、被濃縮液となる例えば海水Ｗを入れてある。そして、この溜め溝１０の中に、前記の支持板８側面の蒸発浸透膜９の上端が延長して、底部まで挿入浸漬されている。
【００４９】
９ｔが延長部であり、蒸発浸透膜９がそのまま、又は別体を重ねて延長していて、液体の浸透作用があるので、溜め溝１０中に浸漬された部分から吸収した海水が毛管現象によって吸い上げられ、支持板８の水平な頂端を越えて、支持板８背面の蒸発浸透膜９に連続的に浸透し流下して供給される。そして、蒸発浸透膜９は常に海水で濡れた状態で蒸発が行われるので、海水は高濃度となって、蒸発浸透膜９の下端から濃縮液として回収される。各支持板８の頂辺を水平にすることにより、溜め溝１０からの海水の吸い上げ高さを均一にして、蒸発浸透膜９のスパン方向に一様に海水を供給することが可能である。なお、溜め溝１０中の液面から支持板８の頂端までの寸法は、例えば１〜１０ｃｍ程度が適するが、この寸法に限定されない。
【００５０】
図６は、前記の各溜め溝１０へ被濃縮液を定量供給するための制御部であり、被濃縮液の供給槽１５中に供給口１６から被濃縮液を供給しながら、堰１７からオーバーフローさせて、一定液面を維持している。そして、この供給槽１５の底板１８に多数の毛細管１９を貫通させて立てて、上端は供給槽１５中の被濃縮液中に入れ、下端から流出する被濃縮液は別のチューブ（図５、図１１のチューブ１９ｔ）を経て前記の各溜め溝１０の中に流入するようにしておく。この状態を斜視図で示すと、図１１の通りである。このような構成にすると、供給槽１５中から各溜め溝１０への海水の供給量は、毛細管１９の内径と長さおよび海水面と毛細管１９下端のヘッド高さｈによって決まるので、常時、適量の海水が供給されるように制御できる。本発明では、毛細管１９の供給槽１５への挿入距離を変えることによって、ヘッド高さｈを制御し、流量を調節することができる。なお、毛細管１９下端から流出する被濃縮液はチューブ１９ｔを経て各溜め溝１０に海水を供給するほか、毛細管１９を直接に溜め溝１０に挿入する構成でもよい。
【００５１】
図７は密閉型の濃縮装置の縦断面図であり、前記のような濃縮装置が、密閉容器２０の中に収納してある。そして、この実施形態では、密閉容器２０の内部空間を、空気の代わりに水素、ヘリウム等の分子量の小さい（軽い）気体で満たすことにより、被濃縮液の蒸発浸透膜９と支持板８裸面の間の気体中の水蒸気の拡散速度が促進されて、濃縮効率（与えた熱量に対する濃縮液生産量の割合）および濃縮液生産速度が共に向上する。この場合、密閉容器２０の側壁外面に、冷却管２１を張り巡らせて、冷却水等で冷却してもよいし、空冷してもよい。あるいは、冷却管２１に代えて、密閉容器２０外面に浸透膜を貼り付けて水等を含浸蒸発させて冷却してもよい。なお、前記密閉容器２０の内外の圧力差はほぼゼロで、密閉容器２０は圧力容器である必要はない。
【００５２】
これに対し、前記の密閉容器２０を圧力容器にすると共に、前記の加温室Ｈに高温高圧の蒸気を供給することも可能である。このように、加熱室Ｈに高温高圧の蒸気を供給して加熱すると、各々の被濃縮液蒸発浸透膜９において、より高温での蒸発濃縮が行われ、その結果、濃縮効率および濃縮液生産速度が著しく向上する。また、加熱室Ｈと密閉容器２０側壁との温度差を大きく取れることから、蒸発浸透膜９を密着させる支持板８…をより多数枚設置でき、濃縮効率がさらに向上する。
【００５３】
図８、図９は、図２、図３の加温室Ｈ寄りの支持板８ａの加熱手段の他の実施形態であり、最初の支持板８ａに温水流路を設ける構造になっている。すなわち、図８は、最初の支持板８ａも兼ねる加熱室の左右の隔壁の間に、ガイド板２２を左右両側から櫛歯状に設けることによって、ジグザグ状ないし蛇行状の流水路２３を形成する。そして、下端の入り口２３ｉから、加温手段で加温された温水を供給すると、温水が流水路２３中をジグザグを描いて上昇し、上端の出口２３ｏから流出するため、支持板８の全面を加熱できる。
【００５４】
図９は、ガイド板２２による流路形成に代えて、温水管２４をジグザグ状ないし蛇行状に形成し、最初の支持板８ａに接着または溶接することによって、支持板８ａの全面にジグザグ状ないし蛇行状の水路を形成してある。そして、下端の入り口２４ｉから、温水を供給すると、温水管２４中を蛇行しながら上昇して、上端の出口２４ｏから流出し、支持板８ａの全面が加熱される。なお、図９に示す配管構造は、図２、図３の加熱室構造に比較して製作が容易であるので、図９の配管構造のものに加熱蒸気を供給して、同様に、支持板８ａの全面を加熱することもできる。また、均一加熱には、図２、図３のような均一蒸気加熱が望ましいが、別に蒸気発生器が必要となる。加熱源が１００℃以下の場合には、図８、図９のような温水加熱が簡便であるが、支持板８ａのスパン方向に均一な加熱となるようガイド板または配管に工夫が必要となる。
【００５５】
図１０は、各支持板８…を吊り下げ支持する構造を示す分解斜視図であり、図９の蛇行温水管２４が装備された最初の支持板８ａと最後の支持板８ｚが現れている。この最初の支持板８ａと最後の支持板８ｚとの間の複数の支持板８…も実装された状態が図１１である。また、図１１の斜視図の状態を正面図と縦断面図で示したのが図１２である。図１０の最後の支持板８の背面に現れているように、多数のスペーサ用の突起２５…を固定してある。このようなスペーサ手段が、図１１の各支持板８…の背面にも設けることによって、複数の支持板８を例えば５ｍｍ程度の一定の間隔を開けて吊り下げ支持できる。
【００５６】
各支持板８…を吊り下げ支持するために、各支持板８…の上部には、前記の溜め溝１０の真下の位置において、横桟２６を取付けてある。各支持板８…の両側の上部には、各横桟２６の両端を載せて支持するガイドレール２７を直角方向に設けてある。このように、各支持板８…は、その上側に取付けた横桟２６の両端を横桟２６に載せた構造とすることにより、各支持板８…がガイドレール２７に懸垂支持されることによって、各支持板８…を吊り下げ支持している。各横桟２６の両端下部に形成した凹部２６ａにガイドレール２７が嵌入する構造にしてあるので、各支持板８は、ガイドレール２７に対し一定の位置を保持しながら、ガイドレール２７上を矢印ａ１方向にスライド移動できる。なお、凹部２６ａに代えて、図１２（１）のように、横桟２６の両端をガイドレール２７の外側に引っ掛けて、離脱不能な構造にしてもよい。
【００５７】
したがって、完成状態の各支持板８…を左右のガイドレール２７上に懸垂支持させて、スライドするだけで、濃縮装置を組立てることができ、また定期点検や清掃などのメンテナンスの際には、容易に分解もできる。なお、横桟２６のスライド移動を円滑にするべく、ガイドレール２７との間に滑車状の車輪を介在させることもできる。
【００５８】
〔装置の作用〕
以上のように、各支持板８…の間はスペーサ手段によって一定の間隔Ｇが開けられ、間に空気層が形成されている。そのため、蒸発浸透膜９から蒸発した蒸気が、その空気層中を拡散して、隣接する次の支持板８の裏面の裸面に達し、そこで凝縮して熱を伝える。それに加えて、伝導と輻射によっても蒸発浸透膜９から支持板裸面へ熱が伝わる。これらの伝熱の三形態のうち、蒸気拡散による伝熱形態が、平均すれば約９０％の熱を伝えるが、その割合は高温ほど高くなる。よって、濃縮手段全体としての効率も高温ほど高くなる。
【００５９】
次に、前記空気層を形成する間隔Ｇが狭いほど拡散距離は短く、十分な拡散速度（蒸発速度）に必要な蒸発浸透膜９と凝縮面との間の温度差も小さくなる。一方、最初の支持板８ａの裏面の最初の蒸発浸透膜９ａの温度の上限は、被濃縮液の沸点が限界であるので、最初の蒸発浸透膜９ａと周囲空気の温度差は限られている。したがって、前記空気層が狭いほど、より多数枚の蒸発浸透膜の貼着け用の支持板８を配置できるため、より多数の蒸発浸透膜から濃縮液が得られ、濃縮装置全体の濃縮効率は向上する。
【００６０】
一方、支持板８…の配置枚数が多いほど生産速度は低下する。最初の支持板８ａと周囲空気の温度差は限られており、支持板８…の枚数が多いと、個々の蒸発浸透膜９と次段の支持板８の裸面との温度差は小さくなる。その結果、空気層中の蒸気拡散速度および蒸発速度も小さくなり、個々の蒸発浸透膜から得られる濃縮液も、また全体の生産速度も小さくなる。同時に、最初の蒸発浸透膜９ａからの蒸発速度にほぼ比例して入力熱量は減少するが、その減少量は生産速度に比べてより著しいため、生産量に対する入力熱量の比で定義される濃縮効率は向上する。以上の関係より、支持板８…の間隔Ｇを極限まで狭くして、より多くの枚数の支持板８…を吊り下げ配置すれば、濃縮効率は著しく向上し、かつ十分な生産速度を確保できることになる。
【００６１】
濃縮手段の部分を圧力容器内に入れれば、被濃縮液の沸点をより高温にできるため、最初の蒸発浸透膜９ａをより高温で加熱でき、周囲空気との温度差を大きく取れる。よって、より多数枚の支持板８…を設置しても、個々の蒸発浸透膜と次段の支持板の裸面間の温度を同じか、より大きくできるため、効率および生産速度を著しく向上させ得る。この場合、支持板の枚数増加による効率向上が主であるが、個々の空気層の温度もより高温になるので、伝熱の三形態のうち、蒸気拡散による伝熱の割合も高くなり、その結果、効率も向上するという効果も加わる。
【００６２】
蒸気は、水素やヘリウム等の低分子量の気体中はより速く拡散する。各支持板８…間の空気を、水素やヘリウム等で置換すれば、個々の気体層中の蒸気拡散速度および蒸気拡散による伝熱割合は高くなるので、濃縮器全体の生産速度および効率が共に著しく向上する。
【００６３】
〔付記事項〕
支持板８…の凝縮面を裸面にしないで、全面に凝縮浸透膜を貼り付けてもよい。しかしながら、この凝縮浸透膜を介して部分的な接触が生じた場合は、被濃縮液と凝縮水との混合を招く恐れがあるので、注意を要する。蒸発浸透膜９は、全面を濡らせば、被濃縮液の毛管現象によって、支持板８に密着保持させることができるので、接着剤の使用を避けることができる。なお、支持板８の頂辺の適当な箇所で蒸発浸透膜９をクリップなどで挟んで固定しておくと安心である。ただし、本発明は、接着剤使用を排除するものではない。
【００６４】
最初の支持板８ａは、加温室Ｈを設けて積極的に加温するのに対し、最終段の支持板８ｚは、積極的に冷却することが望ましい。このように、周囲空気に面する最終段の支持板８ｚを冷却するには、次の３方法が考えられる。
１．支持板８ｚの外面に浸透膜を貼り付け、被濃縮液または水を含浸させておいて、その蒸発熱で冷却する。
２．支持板８ｚの外面に冷却室または冷却管を設け、その中を冷却水を通して冷却する。３．支持板８ｚの外面を裸面にして、空冷する。
前記の第１の蒸発冷却法と第２の冷却水冷却法は、第３の空冷法に比較して前記支持板をより低温に冷却できるので望ましいが、浸透膜の貼り付けあるいは冷却用の配管が必要になる。
【００６５】
以上の実施形態においては、被濃縮液として海水を例に説明したが、被濃縮液は海水に限られない。動植物の溶液およびその他の有機化合物や無気化合物の水溶液などを濃縮する場合にも適用し、濃縮の際に発生する凝縮水を副産物として回収し利用できる。しかしながら、水溶液のみに限定されず、アルコールやベンゼン、アセトンなどのような有機溶液の濃縮への応用も考えられる。なお、以上の説明における浸透膜とは、布などのように液体の浸透作用のある膜やシート、フィルムなどを総称するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明による濃縮装置によると、海水その他の水溶液を効率的に濃縮して回収でき、濃縮の際に発生する凝縮水も効果的に回収して、水資源として利用できるので、一石二鳥の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来の蒸発浸透膜を用いた濃縮装置の断面図である。
【図２】本発明による濃縮装置の基本構成を説明する断面図であり、鉛直タイプの例である。
【図３】本発明による濃縮装置の基本構成を説明する断面図であり、傾斜タイプの例である。
【図４】図２、図３における各支持板の下端側を拡大して示した図である。
【図５】図２、図３における各支持板の上端に設ける被濃縮液の溜め溝を示す断面図である。
【図６】前記の各溜め溝へ被濃縮液を定量供給するための制御部を示す断面図である。
【図７】密閉型の濃縮装置の縦断面図である。
【図８】最初の支持板のガイド板式加熱手段を示す実施形態であり、（１）は正面図、（２）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図９】最初の支持板の温水管式加熱手段を示す実施形態であり、（１）は正面図、（２）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】最初と最後の支持板を吊り下げ支持した状態の分解斜視図である。
【図１１】最初の支持板と最後の支持板との間に複数の支持板が吊り下げ支持されている状態を示す斜視図である。
【図１２】図１１の斜視図の状態を正面図と縦断面図で示したもので、（１）は正面図、（２）は縦断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
４  蒸発浸透膜
５  凝縮浸透膜
Ｓ  被濃縮液
Ｈ  加熱室                                                              
８  支持板                                                              
８ａ  最初の支持板                                                      
８ｚ  最後の支持板                                                      
９  蒸発浸透膜
９ａ  最初の蒸発浸透膜
９ｅ  蒸発浸透膜の三角形下端
９ｚ  最後の蒸発浸透膜
１０  溜め溝                                    
１１  濃縮液回収容器                              
１２  凝縮水回収用浸透膜
１２ｅ  凝縮水回収用浸透膜の三角形下端
１３  断熱板                          
１４  凝縮水回収容器
１５  被濃縮液の供給容器
１６  被濃縮液の供給口
１７  堰
１９  毛細管
１９ｔ  チューブ
２０  密閉容器
２１  冷却管
２２  隔壁
２３  流水路
２４  温水管
２５  スペーサ突起
２６  横桟
２７  ガイドレール
【図１】
2005288217.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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