件I?3并不一定简单。参照图8来说明着眼于条件3的情况。假设高压栗4的稳定运转的扬程为70bar、施加于反渗透膜的压力上升率的限制为0.7bar/s，则只要在100秒间升压至70bar即可，只要选定减电压启动器的最大设定时间为100秒的减电压启动器即可。但是，如图8的(A)所示，当相对于时间t以固定的上升率提高栗转速N时，由于扬程(压力)H关于栗转速N的关系为二次函数的关系(参照图7)，所以扬程(压力)H作为相对于时间t的二次函数而如图8的(B)的实线所示的曲线那样地上升。
[0067]图8的(B)中的双点划线示出固定的压力上升率的情况，将该固定的上升率dh/dt设定为反渗透膜的压力上升率的限度限制，将升压至扬程HO的时间作为TO示出。dH/dt是曲线所示的二次函数的曲线的变化率，随着时间经过而逐渐地增大，与要求规格相比增大，在到达最大扬程的附近成为最大。
[0068]因此，当相对于时间以固定变化率输出减电压启动器12的输出时，条件3不成立。另外，存在由于条件1、即减电压启动器12所能够设定的启动时间的限制而无法使所有的条件成立的情况。
[0069]本发明人反复研究的结果为，发现作为栗的更好的启动条件，在从栗启动时到成为栗额定运转为止的期间的时间，当时间t与栗转速N之间的关系以时间t的幂函数Nak.t°(k为常数)来表示时，优选使幂的值α小于I。
[0070]S卩，若以理想的状况为例，则如图7所示，由于作为栗的特性的扬程H与栗转速N的平方成正比，所以只要栗转速N与时间t的0.5次方成正比即可。在此，由于栗转速N与供给到电动机3的电压V呈一次正比，所以只要使电压V的上升特性曲线为时间的0.5次方，则栗转速N就会与时间t的0.5次方成正比。因此，通过对减电压启动器12以其输出电压V的上升特性曲线成为时间的0.5次方的方式进行设定，而能够使压力变化率dh/dt大致固定。
[0071]若将以上的内容以图9示出，则首先根据由机器和反渗透膜的特性选择的每单位时间的压力上升斜率、和由高压栗4确定的稳定运转压力HO，来确定减电压启动器12的从启动开始时间到达最大电压VO为止的到达时间TO。并且，如图9的(A)所示，设想使从启动到TO的电压以固定斜率上升至TO时点的最大电压VO的情况下的上升直线(双点划线)，与该上升直线相比，以向上凸且向最大电压VO渐近的曲线(实线)来使电压上升。
[0072]当使减电压启动器12的交流输出电压V沿着图9的(A)的实线的上升曲线上升时，与之相随地如图9的(B)中实线所示，高压栗的转速N沿着大致相同的曲线相对于时间t向额定转速NO渐近地上升。其结果为，如图9的(C)所示，栗的排出扬程H的上升率成为大致固定。
[0073]能够通过以上的操作来以栗的排出扬程H的上升率dh/dt成为固定的方式进行控制。另外，由于考虑了反渗透膜的最大压力上升率来确定到达时间T0，所以排出扬程的上升率dh/dt不会超过最大上升率。例如，在图9的(A)的曲线图中，虽然时间TO在双点划线上设定为与额定电压VO相对应的时间，但能够通过将该时间TO设定为TO+At，来使图9的dh/dt比最大压力上升率小。因此，能够以与容许的最大压力上升率相同、或比其小的压力上升率来运转。此外，最短的上升能够通过以反渗透膜的最大压力上升率来作为固定的倾斜度升压来实现。
[0074I如图1O的(A)所示，在系统停止时，也设想从停止开始时点O到停止时点TO为止的电压从停止开始时点的最大电压VO以固定斜率下降至时点TO的零电压Vz的情况下的下降直线(双点划线)，以与该下降直线相比向上凸且成为零电压Vz的曲线(实线)来使电压减少。当使减电压启动器12的交流输出电压V沿着图10的(A)的实线所示的下降曲线下降时，与之相随地，如在图10的(B)中实线所示，高压栗的转速沿着大致相同的曲线相对于时间t从向额定转速NO渐近的状态开始减少。其结果为，如图10的(C)所示，栗的排出扬程H的下降率为大致固定。像这样，通过减电压启动器12使高压栗4的转速降低，由此能够防止停止时的急剧的压力变化而使其平缓地下降，由此能够保护流体机器和反渗透膜并安全地停止设备。
[0075]实际上，存在因机械损耗、配管的流体力学损耗、或机器的启动时间的上限条件(条件I)、反渗透膜所要求的最大容许压力上升率(条件3)而无法以上述的理想的0.5次方来运转的情况。在这样的情况下，通过将以比I次方小的乘数来使电压上升的特性曲线设定在减电压启动器12的启动控制中，而能够缓和对反渗透膜造成不良影响的压力的急剧上升而使反渗透膜长寿命化。另外，能够不需要如图2所示的以往例的系统那样，使用巨大且昂贵的自动阀，且在高压栗内滞留的海水不会逐渐高温化而继续栗的稳定运转。
[0076]图11是表示本发明的海水淡化系统的第2实施例的示意图。该海水淡化系统所具备的高压栗装置16包含:图1、图2、图3中的高压栗4、驱动该高压栗4的电动机3、用于避免在栗的启动/停止时对反渗透膜施加急剧的压力变动的控制装置。作为该控制装置，除图3所示的驱动电源控制装置300以外，也可以使用例如图1中的变频器1、或图2中的自动阀11。但是，高压栗装置16优选构成为，通过用于避免在起动/停止时对反渗透膜施加急剧的压力变动的控制装置，在高压栗4达到额定运转后，如图3中的实施例那样，通过开闭器13以电源100的交流电力直接驱动高压栗4的电动机3的方式进行切换。如此，由于在栗额定运转中，用于避免在启动/停止时对反渗透膜施加急剧的压力变动的控制装置不会动作，所以不会对控制装置内的电子部件施加过大的负载，而能够使其长寿命化。
[0077]接着，在通过改进了高压栗装置16的驱动而避免在起动时等对反渗透膜施加急剧的压力变动的上述发明的基础之上，进一步说明考虑了在实际的设备中的运用的实施方式。在实际的设备中，在产生了因海水温度的变化而导致的反渗透膜的淡水造水率的变化、反渗透膜的经时变化的情况下，存在得到的淡水量不定而招致淡水的生产量降低的情况，另外，若不处理这样的系统变动地继续运转，则存在系统内的机器成为过负载状态而导致损伤或寿命短化的情况。
[0078]图11所示的海水淡化系统能够消除这样的问题点，通过将变频器21与供水栗2的电动机的电源线连接来使供水栗2的排出压力和流量变化，而能够使串联在供水栗2下游的高压栗4的排出流量、扬程变化。
[0079]若更详细地说明，则关于供给到供水栗2的电动机的电源，通过传感器(或开关)、即检测淡水的流量的流量传感器(或流量开关)17、检测淡水的温度的温度传感器(或温度开关)18、测定向反渗透膜分离装置5流入的流体的压力的压力传感器(或压力开关)19，来检测从与反渗透膜装置5连接的海水供给管路或反渗透膜装置5得到的制造水(淡水)的管路的温度、流量、或施加于反渗透膜的压力，并将由此得到的数据和信号向控制器20发送，在控制器20中，根据得到的数据和信号进行判断，通过以使供水栗2的电动机的栗转速变得适当的方式对变频器21输出用于控制供给到电动机的电力的指示，而能够恰当地调整供水栗2的排出压力和流量。由此，由于能够使高压栗的吸入压力变化，所以实现使高压栗的排出流量、扬程变化。
[0080]此外，图11所示的检测压力、温度、流量的传感器(或开关)并不限定于图11所示的部位，只要是能够检测等价的压力、温度、流量的部位，就能够配置在任意的部位上。例如，由于海水供给管路的压力与高压栗4的排出管路、升压栗9的排出管路相同，所以也可以将压力传感器(或开关)19设置在高压栗4或升压栗9的排出管路上。
[0081]例如，在海水温度上升了的情况下，存在从反渗透膜分离装置5输出的淡水(制造水)的流量相对于向反渗透膜分离装置5供给的海水流量而减少的倾向。这种倾向基于反渗透膜的温度特性。因此，通过温度传感器18及流量传感器17来检测从反渗透膜分离装置5得到的淡水的温度及流量，并在淡水的温度上升了的情况下、或在淡水的流量减少了的情况下，以使来自供水栗2的流量增大的方式经由变频器21对电动机的转速进行上升控制，由此，提高从高压栗装置14(高压栗4)向反渗透膜分离装置5供给的海水的压力。由于反渗透膜具有若压力增高则分离的淡水的比例增加的特性，所以当所供给的海水的压力上升时，能够使具有减少倾向的淡水的流量上升，因此，能够将输出的淡水的流量保持为大致固定。
[0082]由此，不仅在产生了水温的变化的情况下、在反渗透膜中产生了经时变化的情况下，也能够使得到的淡水量稳定化。
[0083]另外，供水栗2与高压栗4相比为0.3Mpa左右的扬程，且虽然因要向高压栗4和能量回收装置8输送海水而流量较大，但由于排出压力为低压，所以电动机的容量为高压栗的数十分之一。因此，即使通过变频器21来驱动供水栗2的电动机，但由于只要数十kW左右的较通用的容量既可，所以变频器21可以小型，维护也容易，价格也压倒性地便宜。
[0084]图12是表示示出本发明的第3实施例的海水淡化系统的结构例的示意图，该第3实施例是将图11所示的第2实施例的系