DE2348669B2 - Destillier- und Regenauffangvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Destillier- und Regenauffangvorrichtung, also eine Vorrichtung, welche wahlweise zum Destillieren oder zum Auffangen des Regens brauchbar ist.

Es ist bekannt, Süßwasser zu erzeugen, indem man Wasser mit Hilfe der Sonnenenergie verdampft. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß Wasser von einer freien Wasseroberfläche auch verdampfen kann, wenn die Temperatur des Wassers unter seinem Siedepunkt liegt, wobei die Verdampfungsgeschwindigkeit von der Temperatur des Wassers, dem Druck an der Wasseroberfläche und der relativen Luftfeuchtigkeit in dem <« Raum über der Wasseroberfläche abhängig ist. Die zur Durchführung dieses Umwandlungsverfahrens verwendete Vorrichtung wird allgemein als Solardestillator bezeichnet Dieser arbeitet nach dem Prinzip, nach dem ein Gewächshaus an Wintertagen warmgehalten werden kann und besitzt im allgemeinen einen Deckel, durch den die Sonnenstrahlung hindurchtreten kann, ohne viel Energie abzugeben. Durch die Energie der Sonnenstrahlung wird das Wasser erwärmt, so daß an der Wasseroberfläche mehr Wasser verdampft. Der Wasserdampf steigt dann von der freien Oberfläche auf, bis er zu der Innenfläche des Deckels gelangt. Da diese Deckelfläche auf einer Temperatur gehalten wird, die niedriger ist als die Temperatur am Boden des Wasserbehälters, kondensiert der Wasserdampf. Das Kondensat läuft auf der Innenfläche des Deckels in eine Rinne ab, die den Deckel an seinem unteren Rand umgibt. Durch die Kondensation eines Teils des Wasserdampfes wird die relative Luftfeuchtigkeit in dem Raum oberhalb der freien Oberfläche des Wassers herabgesetzt, so daß die Verdampfungsgeschwindigkeit entsprechend erhöht wird.

Eine auch zum Auffangen des Regens beabsichtigte, aus einem flexiblen Material bestehende, mit aufblasbaren Taschen versehene Vorrichtung ist aus der US-PS 33 37 418 bekannt Diese Vorrichtung ist aber eine faltbare und tragbare Kleinvorrichtung, welche nur für Gebrauch im Notfalle gedacht ist und dementsprechend nur kleine Mengen Destillat und aufgefangenen Regen liefern kann. Destilliervorrichtungen als solche, auch derartige, dh mit Sonnenenergie zum Umwandeln von Salz- oder Brackwasser in Süßwasser betrieben werden, sind vielfach bekannt. Die US-PS 33 51 536 offenbart z. B. eine schwimmbare Destilliervorrichtung, welche derart ausgebildet ist, daß Meerwasser in einer mit Vergrößerungslinsen versehenen Kammer verdunsten und in einer zweiten Kammer kondensieren kann. Derartige Vorrichtungen sind aber nicht als Regenauffangvorrichtungen geeignet und können auch zu diesem Zweck nicht ohne weiteres umgestaltet werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, welche mit dem zu destillierenden Wasser aufgefüllt werden kann, um ausreichende Mengen von Destillat zu liefern, ohne aber die Doppelfunktion der Vorrichtung als Regenauffangvorrichtung zu beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der im Anspruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst und zweckmäßige Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 in einer Teildarstellung schaubildlich einen Teil eines Solardestillators.

Fig.2 in einer Draufsicht einen Untersatz für den Solardestillator,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1,

Fig.4 in einem der Fig.3 entsprechenden Schnitt einen Teil der Vorrichtung bei ihrer Verwendung zum Auffangen von Regen,

Fig.5 in einer Draufsicht eine im Rahmen der Erfindung verwendbare Zusatzeinrichtung,

Fig.6 in einer Teildarstellung im Schnitt, wie die Zusatzeinrichtung gemäß Fig.5 zu einem Kegel zusammengehalten werden kann,

F i g. 7 in einer Draufsicht eine Einzelheit des Deckels,

Fig.8 in Ansicht, teilweise weggebrochen und im Schnitt einen Trichter zur Verwendung mit dem Solardestillator,

F i g. 9 in Ansicht eine Einzelheit des Trichters gemäß Fig. 8,

Fig. 10 im Vertikalschnitt eine Einzelheit des Deckels,

F i g. 11 in Ansicht einen abgeänderten Deckel,

Fig. 12 im Schnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11 eine Einzelheit,

Fig. 13 in Ansicht eine weitere Ausführungsform des Deckels,

Fig. 14 im Schnitt längs der Linie 14-14 in der Fig. 13 eine Einzelheit,

Fig. 15 im Schnitt längs der Linie 15-15 der Fig. 13 ebenfalls eine Einzelheit und

Fig. 16 im Schnitt eine Einzelheit der Fig. 14 im vergrößerten Maßstab. is

In den F i g. 1 bis 3 ist eine Vorrichtung 10 zum Destillieren und zum Auffangen von Regen in dem Zustand dargestellt, in dem sie zum Destillieren verwendet wird. Diese Vorrichtung 10 besitzt einen Behälter 12, der mit einer Öffnung 14 (F i g. 3) versehen ist und einen Deckel 16, der wahlweise in eine Stellung gebracht werden kann, in der er die Öffnung umgibt und eine Kondensationsfläche bildet Der Behälter 12 steht auf einem Untersatz 18, der einen flachen Teil 20 besitzt, der mit einem Loch 22 versehen ist, sowie eine Wand 24, die sich von dem flachen Teil weg erstreckt. Der Behälter 12 steht auf dem Teil 20 derart, daß der Behälter über dem Loch 22 angeordnet und ein Teil des Behälters von der Wand 24 umgeben ist. Durch das Loch 22 kann dem Boden des Behälters 12 Wärme zugeführt werden, die beispielsweise mit einem üblichen Brenner 26 erzeugt wird. Es versteht sich, daß anstelle des Brenners 26 auch jede andere übliche Heizeinrichtung verwendet werden kann. Der Untersatz 18 liegt auf einem geeigneten Gestell 28, so daß der Brenner 26 unter dem Loch 22 angeordnet werden kann.

Der Deckel 16 bildet einen Kegel 30 (F i g. 3), der aus einem geeigneten, bekannten, durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Glas, hergestellt und an seiner Basis 32 und an seiner Spitze 34 offen ist. An seiner Basis 32 ist der Kegel von einem Randflansch 36 umgeben. Innerhalb des Kegels 30 ist im Bereich der Basis 32 eine spitzwinkelige Sammelrinne 38 angeordnet. Der Behälter 12 besteht vorteilhafterweise aus einem wärmeab sorbierenden Werkstoff, beispielsweise Gußeisen, und ist mindestens auf seiner Innenwandung und vorzugsweise auf seiner Innen- und Außenfläche schwarzfarbig. Der Behälter 12 besitzt einen die öffnung 14 umgebenden Flansch 40. Die Öffnung 14 erstreckt sich über die ganze Oberseite des Behälters 12. Wenn der Deckel 16 so angeordnet ist, daß die Innenwandung seines Kegels 30 eine Kondensationsfläche bildet, greift der Flansch 40 an dem Randflansch 36 an. Wenn sich der Behälter in dieser, in den F i g. 1 und 3 der Zeichnungen dargestellten Stellung befindet, läuft unter Wirkung der Schwerkraft Kondensat auf der Innenwandung des Kegels in die Sammelrinne 38 ab.

Wenn dagegen gemäß den Figuren 4 bis 6 der Deckel 16 so angeordnet ist, daß seine Spitze 34 das Loch 22 in dem Untersatz 18 durchsetzt, begrenzt die Innenwan- dung des Kegels 30 einen Raum zum Auffangen eines Strömungsmittels, insbesondere einer Flüssigkeit, wie Wasser und insbesondere Regenwasser. Man kann ein halbkreisförmiges Blatt 42 aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, zu einem Kegel verformen, mit dem der Kegel 30 so ausgekleidet wird. Das Blatt 42 hat in der Mitte seines geradlinigen Randes eine Ausnehmung 44, von der sich Bördelränder 46 und 48 zu je einem Ende des geradlinigen Rands erstrecken. Diese Bördelränder 46 und 48 bilden zusammen einen Klemmverschluß 50 (F i g. 6), der das Blatt in Form eines Kegels hält. Längs des gekrümmten Randes des Blattes 42 sind Löcher 52 vorgesehen, mit deren Hilfe das Blatt 42 für den Fall rauhen Wetters in dem Kegel 30 verankert werden kann.

Auf einem Fortsatz 56 des flachen Teils 20 steht zweckmäßig ein Gefäß 54 (Fig.3), dem über einen Kanal 58 (Fig.7) in dem Randflansch 36 Kondensat zugeführt wird. Dieser Kanal 58 endet in einer Tülle 60, die so angeordnet ist, daß sie kontinuierlich Kondensat aus der Rinne 38 abführt. Wie aus den Fig.3 und 4 hervorgeht, ist der Teil 20 des Untersatzes von dem Loch 22 weg abwärts zu mehreren Sickerlöchern 62 hin geneigt, durch die hindurch Feuchtigkeit ablaufen kann, die auf den Außenwandungen des Behälters 12 und des Deckels 16 kondensiert ist

In den F i g. 8 und 9 ist ein Trichter gezeigt, der zum Einleiten eines Strömungsmittels in den Behälter dient Dieser Trichter 64 besitzt einen Hohlkegel 66 mit einer Spitze 68, sowie ein Abflußrohr 70, das im Abstand voneinander angeordnete Enden hat und mit an seinem einen Ende mit dem Kegel 66 an dessen Spitze 68 verbunden ist Das Abflußrohr 70 besitzt ferner an seinem freien Ende mehrere Schlitze 72, von denen drei gezeigt sind und durch die ein Strömungsmittel auch austreten kann, wenn das Abflußrohr mit seinem freien Ende auf dem Boden des Behälters 12 aufsitzt, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist. Das Abflußrohr 70 durchsetzt die Spitze 34 des Kegels 30.

In der Fig. 10 ist ein Stöpsel 74 gezeigt, der den Kegel 30 an seiner Spitze 34 verschließt, wenn diese nicht durch das Abflußrohr 70 des Trichters 64 verschlossen ist.

In den Fig. 11 und 12 ist ein abgeänderter Deckel 76 gezeigt, der einen Kegel 78 besitzt, der vorteilhafterweise aus einem durchsichtigen Werkstoff, wie Glas, besteht und mit mehreren über die Fläche des Kegels verteilten Linsen 80 ausgebildet ist. Diese Linsen 80 dienen zum Fokussieren von Lichtenergie, die beispielsweise von der Sonne kommt, und zum Verstärken der erhitzenden Wirkung dieser Lichtenergie auf das im Behälter 12 befindliche Wasser.

Die Fig. 13 bis 16 zeigen eine andere Ausführungsform des Deckels. Dieser Deckel 82 besitzt einen Kegel 84, der aus mehreren Stücken oder Scheiben 86 und 87 aus einem durchsichtigen Werkstoff, beispielsweise Glas, zusammengesetzt ist. In allen Ausführungsformen des Deckels kann das Glas durch einen durchsichtigen Kunststoff, wie Plexiglas, ersetzt werden. Zwischen den Scheiben 86 und 87 erstrecken sich mehrere Leisten 88 von der Spitze des Kegels 84 zu dessen 3asis. In den Fig. 15 und 16 ist genauer dargestellt, wie die Scheiben 86 und 87 an den Leisten 88 und aneinander anliegen.

Gemäß F i g. 3 besteht ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, daß eine Leitung 90 vorgesehen ist, die zu einer nicht gezeigten, bekannten geeigneten Quelle von beispielsweise Wasser führt, das anstatt mittels des Trichters 64 über diese Leitung in den Behälter 12 eingeleitet wird. Die Leitung 90 enthält ein übliches Ventil 92 zur Steuerung des Durchflusses der in den Behälter eingeleiteten Flüssigkeit.

Man kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dazu verwenden, beispielsweise im Haushalt anfallendes Wasser für die Verwendung im Haushalt zu destillieren oder Salzwasser und sogar verunreinigtes Wasser in Süßwasser bzw. Trinkwasser umzuwandeln. Die erfin-

dungsgemäße Vorrichtung kann aber auch zum Auffangen und Sammeln von Regenwasser dienen. Aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen geht ohne weiteres hervor, daß die Vorrichtung 10 diese Aufgaben in vielseitiger Weise, mit hohem Wirkungsgrad und bei bequemer Bedienung erfüllt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Destillier- und Regenauffang-Vorrichtung, gekennzeichnet durch einen nach oben offenen, mit Wasser auffüllbaren Verdampfungsbehälter (12), welcher auf dem flachen Teil (20) eines kegelstumpfförmigen Untersatzes (18) so angeordnet ist, daß sich der Behälter (12) über einem Loch (22) in dem flachen Teil (20) befindet und die geneigte Wand (24) des Untersatzes (18) einen Teil des Behälters (12) umgibt, und durch einen hohlkegelförmigen, an seiner Spitze (34) mit einem Loch versehenen Deckel (16), welcher wahlweise mit seiner offenen Basis (32) über den Behälter (12) zwecks Bildung einer Kondensationsfläche aufsetzbar ist oder in der Abwesenheit des Behälters umgekehrt mit seiner Spitze (34) in dem Loch (22) des Untersatzes (18) und mit seiner Basis (32) nach oben zeigend zwecks Bildung eines Flüssigkeitsauffängers angeordnet werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Deckels (16) an dessen Basis (32) eine Sammelrinne (38) für das Kondensationswasser vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) aus wärmeabsorbierendem Werkstoff besteht und mindestens seine Innenwandung schwarz ist und daß die Öffnung im Behälter von einem Flansch (40) umgeben ist, auf welchem ein Randflansch (36) des Deckels aufsetzbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (36) des Deckels (16) mit einem Kanal (32) versehen ist, der in einer zum Abführen des Kondensats aus der Sammelrinne (38) geeigneten Tülle (60) endet, und daß ein Gefäß (54) zur Aufnahme des aus dem Kanal (32) austretenden Kondensats auf dem Untersatz (38) aufgestellt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Hohlkegel (66) und Abflußrohr (70) bestehender Trichter (64) vorgesehen ist, dessen Abflußrohr (70) durch das Loch in der Spitze (34) des Deckels (16) steckbar ist und dessen freies Ende mit Schlitzen (72) versehen ist.