JP2000325945A - 塩水淡水化装置 - Google Patents
塩水淡水化装置Info
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- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力を極端に減らし、太陽電池単独、あ
るいは、太陽電池と蓄電池で駆動し、外部電力を不要と
する太陽熱利用塩水淡水化装置を提供する。 【解決手段】 太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体ｄが
通る集熱器９と、冷却した熱を蓄熱媒体ｅに蓄熱する蓄
熱タンク１１とを熱源装置として用い、塩水ａを加熱蒸
発させて淡水ｃを作る蒸発濃縮器５、６、７用熱交換器
と凝縮器１２用熱交換器とを有する塩水淡水化装置にお
いて、前記集熱器９と蒸発濃縮器５用熱交換器との間に
熱搬送媒体ｄが循環する配管系３６、３７、３８を設け
ると共に、前記凝縮器１２用熱交換器を蓄熱タンク１１
内に設けたものであり、前記集熱器９と蒸発濃縮器５用
熱交換器との間を循環する配管系統に、太陽電池で駆動
する熱搬送媒体用ポンプを設けることができる。
るいは、太陽電池と蓄電池で駆動し、外部電力を不要と
する太陽熱利用塩水淡水化装置を提供する。 【解決手段】 太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体ｄが
通る集熱器９と、冷却した熱を蓄熱媒体ｅに蓄熱する蓄
熱タンク１１とを熱源装置として用い、塩水ａを加熱蒸
発させて淡水ｃを作る蒸発濃縮器５、６、７用熱交換器
と凝縮器１２用熱交換器とを有する塩水淡水化装置にお
いて、前記集熱器９と蒸発濃縮器５用熱交換器との間に
熱搬送媒体ｄが循環する配管系３６、３７、３８を設け
ると共に、前記凝縮器１２用熱交換器を蓄熱タンク１１
内に設けたものであり、前記集熱器９と蒸発濃縮器５用
熱交換器との間を循環する配管系統に、太陽電池で駆動
する熱搬送媒体用ポンプを設けることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩水淡水化装置に
係り、特に、太陽熱によって、海水等の塩水から淡水を
得る塩水淡水化装置に関するものである。
係り、特に、太陽熱によって、海水等の塩水から淡水を
得る塩水淡水化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、海水等の塩分を含んだ水を加熱し
て、水分を蒸発させ、その水蒸気を凝縮させることで、
塩分を含まない水である淡水を得る塩水淡水化装置はよ
く知られた装置である。該装置は、通常発生した蒸気を
用いて、低圧部の塩水を順次加熱蒸発させる、所謂、多
重効用とすることが多い。前記塩水淡水化装置に用いる
電気としては、真空発生装置（真空ポンプ、又は水ジェ
ットポンプ）、濃塩水排出ポンプ及び淡水取出ポンプ等
のモーターや切替弁駆動モーターなどの小容量モーター
類の駆動用電源と制御用電源とが必要であり、使用する
電力量が多くなるという問題点があった。
て、水分を蒸発させ、その水蒸気を凝縮させることで、
塩分を含まない水である淡水を得る塩水淡水化装置はよ
く知られた装置である。該装置は、通常発生した蒸気を
用いて、低圧部の塩水を順次加熱蒸発させる、所謂、多
重効用とすることが多い。前記塩水淡水化装置に用いる
電気としては、真空発生装置（真空ポンプ、又は水ジェ
ットポンプ）、濃塩水排出ポンプ及び淡水取出ポンプ等
のモーターや切替弁駆動モーターなどの小容量モーター
類の駆動用電源と制御用電源とが必要であり、使用する
電力量が多くなるという問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、消費電力を極端に減らし、太陽電池単独、あ
るいは太陽電池と蓄電池とで駆動し、外部電力を不要と
する太陽熱利用の塩水淡水化装置を提供することを課題
とする。
術に鑑み、消費電力を極端に減らし、太陽電池単独、あ
るいは太陽電池と蓄電池とで駆動し、外部電力を不要と
する太陽熱利用の塩水淡水化装置を提供することを課題
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体が
通る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に蓄熱する蓄熱タ
ンクとを熱源装置として用い、塩水を加熱蒸発させて淡
水を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器用熱交換器とを
有する塩水淡水化装置において、前記集熱器と蒸発濃縮
器用熱交換器との間に熱搬送媒体が循環する配管系統を
設けると共に、前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に
設けたことを特徴とする太陽熱利用塩水淡化装置とした
ものである。
に、本発明では、太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体が
通る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に蓄熱する蓄熱タ
ンクとを熱源装置として用い、塩水を加熱蒸発させて淡
水を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器用熱交換器とを
有する塩水淡水化装置において、前記集熱器と蒸発濃縮
器用熱交換器との間に熱搬送媒体が循環する配管系統を
設けると共に、前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に
設けたことを特徴とする太陽熱利用塩水淡化装置とした
ものである。
【０００５】また、本発明では、太陽熱を収集する内部
に熱搬送媒体が通る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に
蓄熱する蓄熱タンクとを熱源装置として用い、塩水を加
熱蒸発させて淡水を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器
用熱交換器とを有する塩水淡水化装置において、前記熱
搬送媒体と蓄熱媒体に同一の媒体を用い、前記集熱器と
蒸発濃縮器用熱交換器との間と、集熱器と蓄熱タンクと
の間とを、熱搬送媒体が循環する配管系統を設け、該両
配管系統を循環する熱搬送媒体を選択的に切り換える弁
を設けと共に、前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に
設けたことを特徴とする太陽熱利用塩水淡水化装置とし
たものである。前記塩水淡水化装置において、集熱器と
蒸発濃縮器用熱交換器との間を循環する配管系統に、太
陽電池で駆動する熱搬送媒体用ポンプを設けることがで
きる。
に熱搬送媒体が通る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に
蓄熱する蓄熱タンクとを熱源装置として用い、塩水を加
熱蒸発させて淡水を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器
用熱交換器とを有する塩水淡水化装置において、前記熱
搬送媒体と蓄熱媒体に同一の媒体を用い、前記集熱器と
蒸発濃縮器用熱交換器との間と、集熱器と蓄熱タンクと
の間とを、熱搬送媒体が循環する配管系統を設け、該両
配管系統を循環する熱搬送媒体を選択的に切り換える弁
を設けと共に、前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に
設けたことを特徴とする太陽熱利用塩水淡水化装置とし
たものである。前記塩水淡水化装置において、集熱器と
蒸発濃縮器用熱交換器との間を循環する配管系統に、太
陽電池で駆動する熱搬送媒体用ポンプを設けることがで
きる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、蓄熱タンク内に、塩水
淡水化装置の凝縮器用熱交換器を設けており、蓄熱タン
クは自然冷却あるいは夜間の天空放射冷却によって行
い、冷却のための動力を無くしあるいは極力減らした点
に特徴がある。次に、図面を用いて本発明を詳細に説明
する。図１〜５に本発明の熱源装置を用いる三重効用の
塩水淡水化装置のフロー構成図を示す。図において、１
はフィルター、２は脱気装置、３は真空装置、４Ａ、４
Ｂは予熱器、５、６、７は第１、第２、第３段目の蒸発
濃縮器、８は濃塩水タンク、９は集熱器、１０は気液分
離器、１１は蓄熱タンク、１２は凝縮器、１３、１３
ａ、１３ｂはジェットポンプ、１４は淡水タンク、１５
は真空脱気器、１９は充填層を示す。
淡水化装置の凝縮器用熱交換器を設けており、蓄熱タン
クは自然冷却あるいは夜間の天空放射冷却によって行
い、冷却のための動力を無くしあるいは極力減らした点
に特徴がある。次に、図面を用いて本発明を詳細に説明
する。図１〜５に本発明の熱源装置を用いる三重効用の
塩水淡水化装置のフロー構成図を示す。図において、１
はフィルター、２は脱気装置、３は真空装置、４Ａ、４
Ｂは予熱器、５、６、７は第１、第２、第３段目の蒸発
濃縮器、８は濃塩水タンク、９は集熱器、１０は気液分
離器、１１は蓄熱タンク、１２は凝縮器、１３、１３
ａ、１３ｂはジェットポンプ、１４は淡水タンク、１５
は真空脱気器、１９は充填層を示す。
【０００７】まず、図１を用いて塩水の淡水化について
説明するが、図２〜４も同様である。図１において、外
部からの塩水ａは、管２１からフィルター１を通り、脱
気装置２に入る。脱気装置２は高分子膜で作られた多数
の細管からなり、細管内部を塩水が通り、外部は真空装
置３で減圧されている。塩水ａに溶存した気体は、高分
子膜を透過して減圧側に行き、管２９から真空装置３で
排出される。脱気装置２の取付け位置は、予熱器４の上
流側として図示しているが、予熱器４Ａと４Ｂの中間、
あるいは、下流側であっても差し支えない。図１の真空
装置３は水ジェットポンプ１３ａで構成している。脱気
装置２で脱気された塩水ａは、管２２から予熱器４Ａと
４Ｂで各蒸発濃縮器６、７からの蒸気で加熱され、管２
３を通り第１段目の蒸発濃縮器５に入る。塩水ａは蒸発
濃縮器５の熱交換器で外部からの加熱媒体ｄにより加熱
されて、蒸発濃縮される。発生した蒸気は、管３１を通
り第２段目の蒸発濃縮器６の熱交換器に入り、熱交換器
外部の塩水を加熱し、一部液化し、予熱器４Ｂに入り、
供給塩水を加熱して液化し、下段の予熱器４Ａに入る。
一方、第１段目で濃縮された塩水は、第２段目の蒸発濃
縮器６に入り、前述の管３１からの発生蒸気で加熱さ
れ、蒸発濃縮される。
説明するが、図２〜４も同様である。図１において、外
部からの塩水ａは、管２１からフィルター１を通り、脱
気装置２に入る。脱気装置２は高分子膜で作られた多数
の細管からなり、細管内部を塩水が通り、外部は真空装
置３で減圧されている。塩水ａに溶存した気体は、高分
子膜を透過して減圧側に行き、管２９から真空装置３で
排出される。脱気装置２の取付け位置は、予熱器４の上
流側として図示しているが、予熱器４Ａと４Ｂの中間、
あるいは、下流側であっても差し支えない。図１の真空
装置３は水ジェットポンプ１３ａで構成している。脱気
装置２で脱気された塩水ａは、管２２から予熱器４Ａと
４Ｂで各蒸発濃縮器６、７からの蒸気で加熱され、管２
３を通り第１段目の蒸発濃縮器５に入る。塩水ａは蒸発
濃縮器５の熱交換器で外部からの加熱媒体ｄにより加熱
されて、蒸発濃縮される。発生した蒸気は、管３１を通
り第２段目の蒸発濃縮器６の熱交換器に入り、熱交換器
外部の塩水を加熱し、一部液化し、予熱器４Ｂに入り、
供給塩水を加熱して液化し、下段の予熱器４Ａに入る。
一方、第１段目で濃縮された塩水は、第２段目の蒸発濃
縮器６に入り、前述の管３１からの発生蒸気で加熱さ
れ、蒸発濃縮される。
【０００８】第２段目の蒸発濃縮器６で発生した蒸気
は、管３２から第３段目の蒸発濃縮器７の熱交換器に入
り、熱交換器外部の塩水を加熱し、一部液化し、予熱器
４Ａに入り、供給塩水を加熱して液化し、管３４から凝
縮器１２に入る。一方、第２段目で濃縮された塩水は、
管２５から３段目の蒸発濃縮器７に入り、前述の発生蒸
気で加熱され、蒸発濃縮され、管２６から濃塩水タンク
８に入る。濃塩水ｂは液面センサー等の信号を基にポン
プにより断続的に排出される。第３段目の蒸発濃縮器７
で発生した蒸気は、管３３を通り濃縮器１２に入り、冷
却されて液化し、管３４からの水と共に管３５から淡水
タンク１４に貯えられ、該淡水ｃは液面センサー等の信
号を基に、ポンプにより断続的に取出される。塩水ａ
は、脱気装置２を通して蒸発濃縮器５に供給されるので
あるが、溶存気体が一部残り、蒸発濃縮器５、６、７で
残存気体が放出され、管３１、３２、３３の蒸気系を通
して、最終的には、凝縮器１２に集まってくる。凝縮器
１２から、真空装置３にて管３０を通してこの気体を排
出する。
は、管３２から第３段目の蒸発濃縮器７の熱交換器に入
り、熱交換器外部の塩水を加熱し、一部液化し、予熱器
４Ａに入り、供給塩水を加熱して液化し、管３４から凝
縮器１２に入る。一方、第２段目で濃縮された塩水は、
管２５から３段目の蒸発濃縮器７に入り、前述の発生蒸
気で加熱され、蒸発濃縮され、管２６から濃塩水タンク
８に入る。濃塩水ｂは液面センサー等の信号を基にポン
プにより断続的に排出される。第３段目の蒸発濃縮器７
で発生した蒸気は、管３３を通り濃縮器１２に入り、冷
却されて液化し、管３４からの水と共に管３５から淡水
タンク１４に貯えられ、該淡水ｃは液面センサー等の信
号を基に、ポンプにより断続的に取出される。塩水ａ
は、脱気装置２を通して蒸発濃縮器５に供給されるので
あるが、溶存気体が一部残り、蒸発濃縮器５、６、７で
残存気体が放出され、管３１、３２、３３の蒸気系を通
して、最終的には、凝縮器１２に集まってくる。凝縮器
１２から、真空装置３にて管３０を通してこの気体を排
出する。
【０００９】図５の例では、脱気器１５を真空脱気方式
とし、充填層１９に塩水を散布し、真空中への溶存酸素
の放出を容易にしている。図１〜５の中で、淡水化運転
中（太陽熱を得ている間）、比較的長時間運転するのは
水ジェットポンプ用ポンプ１６、及び図５の塩水供給ポ
ンプ２０であり、淡水取出、濃塩水排出ポンプは、短時
間になる。次に、太陽熱を収集をする集熱器９と、蓄熱
タンク１１を主要構成要素としている熱源装置について
説明する。.図１においては、蓄熱タンク１１は、外表
面から外気で常に冷却されており、特に夜間の冷気によ
る冷却を蓄熱媒体ｅに蓄熱しておくことで効果がある。
蓄熱タンク１１の外表面にフィンを設けて面積を増大さ
せ、冷却効果を上げたり、あるいは、タンク内を貫通し
て、外気の通る伝熱管を設けることも効果がある。この
冷却には電気を全く用いず、自然対流で行っている。
とし、充填層１９に塩水を散布し、真空中への溶存酸素
の放出を容易にしている。図１〜５の中で、淡水化運転
中（太陽熱を得ている間）、比較的長時間運転するのは
水ジェットポンプ用ポンプ１６、及び図５の塩水供給ポ
ンプ２０であり、淡水取出、濃塩水排出ポンプは、短時
間になる。次に、太陽熱を収集をする集熱器９と、蓄熱
タンク１１を主要構成要素としている熱源装置について
説明する。.図１においては、蓄熱タンク１１は、外表
面から外気で常に冷却されており、特に夜間の冷気によ
る冷却を蓄熱媒体ｅに蓄熱しておくことで効果がある。
蓄熱タンク１１の外表面にフィンを設けて面積を増大さ
せ、冷却効果を上げたり、あるいは、タンク内を貫通し
て、外気の通る伝熱管を設けることも効果がある。この
冷却には電気を全く用いず、自然対流で行っている。
【００１０】一方、太陽熱集熱器９では、熱搬送媒体ｄ
（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱され、一部蒸気と
なって、管３６から気液分離器１０に入り、蒸気が管３
７を通り前記の第１段目の蒸発濃縮器５の熱交換器に入
り、ここで凝縮して気液分離器１０あるいは下部につな
がる配管３８に戻る。気液分離器１０を特別設けない
で、気液二相流体として、蒸発濃縮器５の熱交換器に導
いても差し支えない。蒸発濃縮器５を加熱し、冷却され
た媒体は、太陽熱集熱器９の下部に導かれる。この集熱
器９、蒸発濃縮器５の系統は集熱器９での蒸気発生が気
泡ポンプの役目をし、自然循環が可能である。また、気
泡がなくても、温度差による比重差でも、自然循環は可
能であるが、熱の搬送能力からは気泡発生の方が好まし
い。
（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱され、一部蒸気と
なって、管３６から気液分離器１０に入り、蒸気が管３
７を通り前記の第１段目の蒸発濃縮器５の熱交換器に入
り、ここで凝縮して気液分離器１０あるいは下部につな
がる配管３８に戻る。気液分離器１０を特別設けない
で、気液二相流体として、蒸発濃縮器５の熱交換器に導
いても差し支えない。蒸発濃縮器５を加熱し、冷却され
た媒体は、太陽熱集熱器９の下部に導かれる。この集熱
器９、蒸発濃縮器５の系統は集熱器９での蒸気発生が気
泡ポンプの役目をし、自然循環が可能である。また、気
泡がなくても、温度差による比重差でも、自然循環は可
能であるが、熱の搬送能力からは気泡発生の方が好まし
い。
【００１１】図２では太陽熱集熱器９を通る熱搬送媒体
ｄの循環量をポンプ１７により強制的に多くしたもので
ある。例えば、太陽電池で直接駆動としておくと、日射
の強いときは、太陽熱も多く取れ、このとき太陽電池の
電圧も高くポンプ能力が増大し、循環量が多くなり、熱
搬送媒体の温度を高温にすることなく、熱移動が可能と
なる。なお、集熱器の温度が上がると外気への放熱が多
くなり、熱収集効率が低下する。図３では蓄熱タンク１
１は、夜間に天空放射を利用して、媒体ｅを冷却してお
き、塩水淡水化運転のとき、前述の凝縮器１２を冷却す
る。凝縮器１２は蓄熱タンク１１内に設けている。ま
た、蓄熱媒体ｅと熱搬送媒体ｄは同一のものである。
ｄの循環量をポンプ１７により強制的に多くしたもので
ある。例えば、太陽電池で直接駆動としておくと、日射
の強いときは、太陽熱も多く取れ、このとき太陽電池の
電圧も高くポンプ能力が増大し、循環量が多くなり、熱
搬送媒体の温度を高温にすることなく、熱移動が可能と
なる。なお、集熱器の温度が上がると外気への放熱が多
くなり、熱収集効率が低下する。図３では蓄熱タンク１
１は、夜間に天空放射を利用して、媒体ｅを冷却してお
き、塩水淡水化運転のとき、前述の凝縮器１２を冷却す
る。凝縮器１２は蓄熱タンク１１内に設けている。ま
た、蓄熱媒体ｅと熱搬送媒体ｄは同一のものである。
【００１２】塩水淡水化運転は、太陽熱集熱器９で熱搬
送媒体ｄ（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱され、一
部蒸気となって管３６から分離器１０に入る。蒸気が、
管３７から第１段目の蒸発濃縮器５の熱交換器に入り、
ここで凝縮して、気液分離器１０の下部あるいは下部に
つながる配管３８に戻る。気液分離器１０を特別設けな
いで、気液二相体として、蒸発濃縮器５の熱交換器に導
いても差し支えない。蒸発濃縮器５を加熱し、冷却され
た媒体ｄは、太陽熱集熱器９の下部に導かれる。この集
熱器９、蒸発濃縮器５の系統は、集熱器９での蒸気発生
が気泡ポンプの役目をし、自然循環が可能である。気泡
ポンプの能力確保のため、気液分離器１０又は蒸発濃縮
器５の熱交換器部の液面位置確保が必要である。但し、
破線で示したように、循環ポンプ１７を用い、強制循環
も当然可能であり、この場合、前述の液面位置の確保は
必要ではない。なお、ポンプ１７は太陽電池で駆動する
のも良い。
送媒体ｄ（水、又は、不凍液）が太陽熱で加熱され、一
部蒸気となって管３６から分離器１０に入る。蒸気が、
管３７から第１段目の蒸発濃縮器５の熱交換器に入り、
ここで凝縮して、気液分離器１０の下部あるいは下部に
つながる配管３８に戻る。気液分離器１０を特別設けな
いで、気液二相体として、蒸発濃縮器５の熱交換器に導
いても差し支えない。蒸発濃縮器５を加熱し、冷却され
た媒体ｄは、太陽熱集熱器９の下部に導かれる。この集
熱器９、蒸発濃縮器５の系統は、集熱器９での蒸気発生
が気泡ポンプの役目をし、自然循環が可能である。気泡
ポンプの能力確保のため、気液分離器１０又は蒸発濃縮
器５の熱交換器部の液面位置確保が必要である。但し、
破線で示したように、循環ポンプ１７を用い、強制循環
も当然可能であり、この場合、前述の液面位置の確保は
必要ではない。なお、ポンプ１７は太陽電池で駆動する
のも良い。
【００１３】この塩水淡水化運転の状態では、蓄熱タン
ク１１は、弁４１、４２により前記集熱器９／蒸発濃縮
器５系統から切り離されていて、太陽熱が蓄熱タンク１
１側に入らない様にしている。凝縮器１２は蓄熱タンク
１１内の下部に設置されていて、この凝縮器１２に、最
終段蒸発濃縮器７からの蒸気が入り、タンク内の熱搬送
媒体ｄにより冷却される。熱搬送媒体ｄは、凝縮器１２
で加熱され、凝縮器部で上昇流となり、タンク１１内で
自然対流を起こし、タンク内の蓄熱が有効に使われる。
蓄熱タンク１１の冷却運転は、夜間に太陽熱集熱器９を
熱放射器として、熱搬送媒体ｄを冷却する。蓄熱タンク
１１／太陽熱集熱器９の系統が循環経路となるように弁
４１，４２を開け、また、熱搬送媒体ｄで太陽熱集熱器
９及び気液分離器１０等を充満し、自然循環で冷却運転
をする。
ク１１は、弁４１、４２により前記集熱器９／蒸発濃縮
器５系統から切り離されていて、太陽熱が蓄熱タンク１
１側に入らない様にしている。凝縮器１２は蓄熱タンク
１１内の下部に設置されていて、この凝縮器１２に、最
終段蒸発濃縮器７からの蒸気が入り、タンク内の熱搬送
媒体ｄにより冷却される。熱搬送媒体ｄは、凝縮器１２
で加熱され、凝縮器部で上昇流となり、タンク１１内で
自然対流を起こし、タンク内の蓄熱が有効に使われる。
蓄熱タンク１１の冷却運転は、夜間に太陽熱集熱器９を
熱放射器として、熱搬送媒体ｄを冷却する。蓄熱タンク
１１／太陽熱集熱器９の系統が循環経路となるように弁
４１，４２を開け、また、熱搬送媒体ｄで太陽熱集熱器
９及び気液分離器１０等を充満し、自然循環で冷却運転
をする。
【００１４】太陽熱集熱器９で、熱搬送媒体ｄが冷却さ
れ下降流となり、一方、蓄熱タンク１１内には熱が残っ
ていて上昇流となり、自然循環が可能である。蓄熱タン
ク１１には液面ゲージがあり、集熱器９上部と蓄熱タン
ク１１との接続は、タンク１１上部であるが、液面より
下としている。（液面ゲージで調節できる）。また、タ
ンク内圧は０．５気圧程度に調節し、循環を容易にし、
また膨張タンクの役目を兼ねてもよい。蓄熱タンク１１
下部のポンプ１８は、集熱器９等を熱搬送媒体ｄで充満
させる際に運転し、その後は運転を停止し、バイパス弁
４１，４２を通して、自然循環するようにしている。冬
期の媒体の凍結防止として、蓄熱タンク１１上部に示す
破線の弁４１、４１’を設け、この弁を開けることで、
集熱器９、気液分離器１０等の熱搬送媒体ｄを蓄熱タン
ク１１に落とすことができる。
れ下降流となり、一方、蓄熱タンク１１内には熱が残っ
ていて上昇流となり、自然循環が可能である。蓄熱タン
ク１１には液面ゲージがあり、集熱器９上部と蓄熱タン
ク１１との接続は、タンク１１上部であるが、液面より
下としている。（液面ゲージで調節できる）。また、タ
ンク内圧は０．５気圧程度に調節し、循環を容易にし、
また膨張タンクの役目を兼ねてもよい。蓄熱タンク１１
下部のポンプ１８は、集熱器９等を熱搬送媒体ｄで充満
させる際に運転し、その後は運転を停止し、バイパス弁
４１，４２を通して、自然循環するようにしている。冬
期の媒体の凍結防止として、蓄熱タンク１１上部に示す
破線の弁４１、４１’を設け、この弁を開けることで、
集熱器９、気液分離器１０等の熱搬送媒体ｄを蓄熱タン
ク１１に落とすことができる。
【００１５】図４は図３の三方弁４２の代わりに、二方
弁４３と４４とを用いている。また、淡水化運転時も強
制循環させる場合は、２台のポンプ１７、１８を１台と
して、破線のポンプ１７’に集約しても差し支えない。
なお、図５に示す様に、ポンプ４５により強制循環とし
てもよく、この場合蓄熱タンク１１の真空度調製は不要
で、不凝縮ガスを全部排除し、熱搬送媒体ｄの飽和圧力
として差し支えなく、凍結防止は、ポンプ停止で可能と
なる。ポンプ４５の吸込み口はタンク１１の上部とし、
集熱器９からの戻りをタンク下部とし、集熱器９内を下
部から上部に流しても良い。また、図５の強制循環の例
では、冷却時に集熱器９で下降流になるようにし、タン
クからの取出し口を上部、戻り口を下部としている。
弁４３と４４とを用いている。また、淡水化運転時も強
制循環させる場合は、２台のポンプ１７、１８を１台と
して、破線のポンプ１７’に集約しても差し支えない。
なお、図５に示す様に、ポンプ４５により強制循環とし
てもよく、この場合蓄熱タンク１１の真空度調製は不要
で、不凝縮ガスを全部排除し、熱搬送媒体ｄの飽和圧力
として差し支えなく、凍結防止は、ポンプ停止で可能と
なる。ポンプ４５の吸込み口はタンク１１の上部とし、
集熱器９からの戻りをタンク下部とし、集熱器９内を下
部から上部に流しても良い。また、図５の強制循環の例
では、冷却時に集熱器９で下降流になるようにし、タン
クからの取出し口を上部、戻り口を下部としている。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、蓄熱タンク内に、塩水
淡水化装置の凝縮器用熱交換器を設けたので、蓄熱タン
クは自然冷却あるいは夜間の天空放射冷却によって行
い、駆動源とし、外部電力を不要とすることができた。
淡水化装置の凝縮器用熱交換器を設けたので、蓄熱タン
クは自然冷却あるいは夜間の天空放射冷却によって行
い、駆動源とし、外部電力を不要とすることができた。
【図１】本発明の熱源装置の一例を用いる三重効用塩水
淡水化装置のフロー構成図。
淡水化装置のフロー構成図。
【図２】本発明の熱源装置の他の例を用いる三重効用塩
水淡水化装置のフロー構成図。
水淡水化装置のフロー構成図。
【図３】本発明の熱源装置の他の例を用いる三重効用塩
水淡水化装置のフロー構成図。
水淡水化装置のフロー構成図。
【図４】本発明の熱源装置の他の例を用いる三重効用塩
水淡水化装置のフロー構成図。
水淡水化装置のフロー構成図。
【図５】本発明の熱源装置の他の例を用いる三重効用塩
水淡水化装置のフロー構成図。
水淡水化装置のフロー構成図。
１：フィルター、２：脱気装置、３：真空装置、４Ａ、
４Ｂ：予熱器、５、６、７：第１、第２、第３段目の蒸
発濃縮器、８：濃塩水タンク、９：集熱器、１０、１
０’：気液分離器、１１：蓄熱タンク、１２：凝縮器、
１３、１３ａ、１３ｂ：水ジェットポンプ、１４：淡水
タンク、１５：真空脱気器
４Ｂ：予熱器、５、６、７：第１、第２、第３段目の蒸
発濃縮器、８：濃塩水タンク、９：集熱器、１０、１
０’：気液分離器、１１：蓄熱タンク、１２：凝縮器、
１３、１３ａ、１３ｂ：水ジェットポンプ、１４：淡水
タンク、１５：真空脱気器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D011 AA15 AA16 AA17 AD03 4D034 AA01 BA03 CA14 DA01 4D037 AA06 AB13 AB18 BA23 BB06 BB07 CA02 CA03
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体が通
る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に蓄熱する蓄熱タン
クとを熱源装置として用い、塩水を加熱蒸発させて淡水
を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器用熱交換器とを有
する塩水淡水化装置において、前記集熱器と蒸発濃縮器
用熱交換器との間に熱搬送媒体が循環する配管系統を設
けると共に、前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に設
けたことを特徴とする太陽熱利用塩水淡水化装置。 - 【請求項２】 太陽熱を収集する内部に熱搬送媒体が通
る集熱器と、冷却した熱を蓄熱媒体に蓄熱する蓄熱タン
クとを熱源装置として用い、塩水を加熱蒸発させて淡水
を作る蒸発濃縮器用熱交換器と凝縮器用熱交換器とを有
する塩水淡水化装置において、前記熱搬送媒体と蓄熱媒
体に同一の媒体を用い、前記集熱器と蒸発濃縮器用熱交
換器との間と、集熱器と蓄熱タンクとの間を、熱搬送媒
体が循環する配管系統を設け、該両配管系統を循環する
熱搬送媒体を選択的に切り換える弁を設けると共にに、
前記凝縮器用熱交換器を蓄熱タンク内に設けたことを特
徴とする太陽熱利用塩水淡水化装置。 - 【請求項３】 前記集熱器と蒸発濃縮器用熱交換器との
間を循環する配管系統に、太陽電池で駆動する熱搬送媒
体用ポンプを設けたことを特徴とする請求項１又は２記
載の太陽熱利用塩水淡水化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11138590A JP2000325945A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | 塩水淡水化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11138590A JP2000325945A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | 塩水淡水化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000325945A true JP2000325945A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15225665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11138590A Pending JP2000325945A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | 塩水淡水化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000325945A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001072639A1 (fr) * | 2000-03-31 | 2001-10-04 | Ebara Corporation | Appareil de desalinisation |
| WO2004041731A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Geo-Processors Pty Limited | Process and apparatus for the treatment of saline water |
| JP2012515642A (ja) * | 2009-01-26 | 2012-07-12 | ４エレメンツ・インベント・リミテッド | 淡水製造用太陽熱装置 |
| CN104628067A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-20 | 皇明太阳能股份有限公司 | 太阳能海水淡化装置、灶具联合装置及其使用方法 |
| CN106629939A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-05-10 | 榆林学院 | 一种双级蒸馏苦咸水脱盐装置 |
| CN107559161A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-01-09 | 上海海事大学 | 一种结合化学蓄热与海水发电的热电两用系统 |
| CN109292875A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-01 | 南京工程学院 | 一种基于蒸汽梯级利用的溶液浓缩装置及其实现方法 |
| CN112110507A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 金文贤 | 太阳能联合中空纤维管的淡水处理系统 |
| CN112178961A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-05 | 西安交通大学 | 基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法 |
-
1999
- 1999-05-19 JP JP11138590A patent/JP2000325945A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112178961A (zh) * | 2020-09-16 | 2021-01-05 | 西安交通大学 | 基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法 |
| CN112178961B (zh) * | 2020-09-16 | 2021-07-06 | 西安交通大学 | 基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法 |
| CN112110507A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 金文贤 | 太阳能联合中空纤维管的淡水处理系统 |
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