JP2002186959A - 太陽熱蒸留装置 - Google Patents
太陽熱蒸留装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に設置
される太陽熱蒸留装置に関する。 【解決手段】 該太陽熱蒸留装置の下面部にターンテー
ブルを具備し、回転自在とする。
される太陽熱蒸留装置に関する。 【解決手段】 該太陽熱蒸留装置の下面部にターンテー
ブルを具備し、回転自在とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に海水を淡水化
する太陽熱蒸留装置の改良に係り、特に、赤道近辺の低
緯度地域において効率よく太陽光の受光を可能とする改
良に関する。
する太陽熱蒸留装置の改良に係り、特に、赤道近辺の低
緯度地域において効率よく太陽光の受光を可能とする改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤道近辺の低緯度地域における海岸線に
近い砂漠地帯などでは、海水は容易に入手できるもの
の、飲料用となる淡水（真水）を得ることは困難である
場合が多い。そのような地域において主に用いられる太
陽熱蒸留装置としては、半透膜法を適用した装置等、各
種の装置がすでに実用化されている。
近い砂漠地帯などでは、海水は容易に入手できるもの
の、飲料用となる淡水（真水）を得ることは困難である
場合が多い。そのような地域において主に用いられる太
陽熱蒸留装置としては、半透膜法を適用した装置等、各
種の装置がすでに実用化されている。
【０００３】一方、最近、簡易的に淡水化を行うことの
できる装置として、ベイスン型蒸留器と多重効用（Mult
i-Wick）型蒸留器（以下、マルチウィック蒸留器とい
う。）を用いた太陽熱蒸留装置が実用化されている。こ
こで、ベイスン型蒸留器は、ペアガラスを通過した太陽
光を水盤（Basin ）で受けて海水の蒸発を行わせてペア
ガラスの内面等に凝縮させ、その凝縮した水滴を回収し
て淡水を得るものである。
できる装置として、ベイスン型蒸留器と多重効用（Mult
i-Wick）型蒸留器（以下、マルチウィック蒸留器とい
う。）を用いた太陽熱蒸留装置が実用化されている。こ
こで、ベイスン型蒸留器は、ペアガラスを通過した太陽
光を水盤（Basin ）で受けて海水の蒸発を行わせてペア
ガラスの内面等に凝縮させ、その凝縮した水滴を回収し
て淡水を得るものである。
【０００４】一方、マルチウィック蒸留器は、図８に示
すように、耐海水性の薄鋼板等の薄板13の片面に、ネル
布地等の布地12を貼り付けた板、すなわち、ウィック板
14を一定間隔に複数枚重ねて形成したものである。布地
12の上端は、ウィック板14の上部に設置された海水供給
槽20に浸されており、布地12には常に海水が供給され湿
潤している。この布地12を湿潤する海水は、加熱によっ
て蒸発し、水蒸気21となって隣接するウィック板14で凝
縮して水滴22となる。このとき、水蒸気が凝縮して水滴
となる際に発生する凝縮熱（水蒸気の潜熱）で隣接する
ウィック板14が加熱され、裏面の布地12に含まれる海水
を蒸発させる。このように、並設されたウィック板14が
順次熱せられ、海水の蒸留が行われる。ここで、ウィッ
ク板14に凝縮した水滴22は、ウィック板を滑面としてお
くことで、重力で容易に滑落し下部の淡水回収槽23に貯
留される。
すように、耐海水性の薄鋼板等の薄板13の片面に、ネル
布地等の布地12を貼り付けた板、すなわち、ウィック板
14を一定間隔に複数枚重ねて形成したものである。布地
12の上端は、ウィック板14の上部に設置された海水供給
槽20に浸されており、布地12には常に海水が供給され湿
潤している。この布地12を湿潤する海水は、加熱によっ
て蒸発し、水蒸気21となって隣接するウィック板14で凝
縮して水滴22となる。このとき、水蒸気が凝縮して水滴
となる際に発生する凝縮熱（水蒸気の潜熱）で隣接する
ウィック板14が加熱され、裏面の布地12に含まれる海水
を蒸発させる。このように、並設されたウィック板14が
順次熱せられ、海水の蒸留が行われる。ここで、ウィッ
ク板14に凝縮した水滴22は、ウィック板を滑面としてお
くことで、重力で容易に滑落し下部の淡水回収槽23に貯
留される。
【０００５】ここで、ウィック板14の水滴が凝縮し滑落
する面を水滴凝縮面14a とし、裏面側の布地12を貼付し
て海水を湿潤させる面を海水湿潤面14b と呼ぶ。貯留し
た淡水24は、ここでは図示しない淡水回収配管を介して
回収し、飲料水等として利用することができる。このマ
ルチウィック蒸留器を適用した太陽熱蒸留装置として
は、例えば、特開平11-156341 号公報に開示されている
例がある。
する面を水滴凝縮面14a とし、裏面側の布地12を貼付し
て海水を湿潤させる面を海水湿潤面14b と呼ぶ。貯留し
た淡水24は、ここでは図示しない淡水回収配管を介して
回収し、飲料水等として利用することができる。このマ
ルチウィック蒸留器を適用した太陽熱蒸留装置として
は、例えば、特開平11-156341 号公報に開示されている
例がある。
【０００６】マルチウィック蒸留器の加熱に太陽熱を利
用するためには、上方から降り注ぐ太陽光を反射させる
ことが必要となる。そのため、太陽熱を利用する場合
は、図６に示すように、太陽光を水盤（Basin ）３で受
けて海水の蒸発を行わせるベイスン型蒸留器９とマルチ
ウィック蒸留器10を組み合わせた太陽熱蒸留装置１が好
適に用いられる。
用するためには、上方から降り注ぐ太陽光を反射させる
ことが必要となる。そのため、太陽熱を利用する場合
は、図６に示すように、太陽光を水盤（Basin ）３で受
けて海水の蒸発を行わせるベイスン型蒸留器９とマルチ
ウィック蒸留器10を組み合わせた太陽熱蒸留装置１が好
適に用いられる。
【０００７】このとき、ベイスン型蒸留器９の水盤３か
ら蒸発した水蒸気21は、マルチウィック蒸留器10の一段
目のウィック板にも到達し、凝縮して水滴となって回収
されるとともに、入射した太陽光は、水盤３で反射され
てマルチウィック蒸留器10の加熱も同時に行うことにな
る。なお、このベイスン型蒸留器９を用いないでマルチ
ウィック蒸留器10のみとする場合は、水盤３の位置に鏡
等の反射板を敷設して構成される。また、ベイスン型蒸
留器９のみで構成される場合もあることは言うまでもな
い。
ら蒸発した水蒸気21は、マルチウィック蒸留器10の一段
目のウィック板にも到達し、凝縮して水滴となって回収
されるとともに、入射した太陽光は、水盤３で反射され
てマルチウィック蒸留器10の加熱も同時に行うことにな
る。なお、このベイスン型蒸留器９を用いないでマルチ
ウィック蒸留器10のみとする場合は、水盤３の位置に鏡
等の反射板を敷設して構成される。また、ベイスン型蒸
留器９のみで構成される場合もあることは言うまでもな
い。
【０００８】この太陽熱蒸留装置１は、別に設置した海
水タンク４に海水を溜めておき、配管等で接続して供給
されるようにしておけば、他には動力を必要とせずに海
水の淡水化を行うことができる。すなわち、海水タンク
４に溜められた海水は、海水供給配管５を介して、ベイ
スン型蒸留器９の水盤３とマルチウィック蒸留器10の海
水供給槽20に重力を利用した供給を行うことができ、蒸
留された淡水は、ベイスン型蒸留器９とマルチウィック
蒸留器10それぞれの淡水回収槽23で回収され、淡水（蒸
留水）回収配管６を介して飲料水として利用することが
できる。ここで、各蒸留器で一部蒸発されて濃縮した濃
縮海水は、濃縮海水回収配管７を介して、ベイスン型蒸
留器９の水盤３から回収され、また、マルチウィック蒸
留器10の濃縮海水回収槽25から回収される。回収した濃
縮海水は、再利用してもよいが、通常は、そのまま排水
する。
水タンク４に海水を溜めておき、配管等で接続して供給
されるようにしておけば、他には動力を必要とせずに海
水の淡水化を行うことができる。すなわち、海水タンク
４に溜められた海水は、海水供給配管５を介して、ベイ
スン型蒸留器９の水盤３とマルチウィック蒸留器10の海
水供給槽20に重力を利用した供給を行うことができ、蒸
留された淡水は、ベイスン型蒸留器９とマルチウィック
蒸留器10それぞれの淡水回収槽23で回収され、淡水（蒸
留水）回収配管６を介して飲料水として利用することが
できる。ここで、各蒸留器で一部蒸発されて濃縮した濃
縮海水は、濃縮海水回収配管７を介して、ベイスン型蒸
留器９の水盤３から回収され、また、マルチウィック蒸
留器10の濃縮海水回収槽25から回収される。回収した濃
縮海水は、再利用してもよいが、通常は、そのまま排水
する。
【０００９】なお、図７に従来の太陽熱蒸留装置１の模
式的な斜視図を示す。このように、太陽熱蒸留装置は、
海水を導入し、蒸留して淡水と濃縮海水に分離して回収
する設備であり、海水を完全に蒸発させるものではない
ため、装置内部に塩分が析出することもなく、ほとんど
メンテナンスフリーで稼働させることができる。
式的な斜視図を示す。このように、太陽熱蒸留装置は、
海水を導入し、蒸留して淡水と濃縮海水に分離して回収
する設備であり、海水を完全に蒸発させるものではない
ため、装置内部に塩分が析出することもなく、ほとんど
メンテナンスフリーで稼働させることができる。
【００１０】ところで、この太陽熱蒸留装置を日本等の
中緯度地域に設置する場合は、通常、ペアガラス面を真
南に向けて固定設置される。こうすることで、日中の太
陽光を最大限に利用できるのである。
中緯度地域に設置する場合は、通常、ペアガラス面を真
南に向けて固定設置される。こうすることで、日中の太
陽光を最大限に利用できるのである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤道近
辺の低緯度地域では、太陽がほぼ真東から昇り、天頂近
傍を通過してほぼ真西に沈む。そのため、太陽熱蒸留装
置を真南に向けて固定設置することはあまり効率的なこ
とではない。
辺の低緯度地域では、太陽がほぼ真東から昇り、天頂近
傍を通過してほぼ真西に沈む。そのため、太陽熱蒸留装
置を真南に向けて固定設置することはあまり効率的なこ
とではない。
【００１２】本発明は、赤道近辺の低緯度地域において
運転効率の最大化を実現した太陽熱蒸留装置を提供する
ことを目的とする。
運転効率の最大化を実現した太陽熱蒸留装置を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽が天頂近
傍を通過する低緯度地域に設置される太陽熱蒸留装置で
あって、該太陽熱蒸留装置の下面部にターンテーブルを
具備し、回転自在としたことを特徴とする太陽熱蒸留装
置によって上記課題を解決した。また、本発明は、前記
太陽熱蒸留装置の下面部に、更に、昇降機構付きのアジ
ャスタを具備してなることが好適であることを見いだし
たのである。
傍を通過する低緯度地域に設置される太陽熱蒸留装置で
あって、該太陽熱蒸留装置の下面部にターンテーブルを
具備し、回転自在としたことを特徴とする太陽熱蒸留装
置によって上記課題を解決した。また、本発明は、前記
太陽熱蒸留装置の下面部に、更に、昇降機構付きのアジ
ャスタを具備してなることが好適であることを見いだし
たのである。
【００１４】さらに、本発明は、太陽が天頂近傍を通過
する低緯度地域に設置される太陽熱蒸留装置であって、
該太陽熱蒸留装置の下面部に車輪付きのキャスタを具備
し、太陽熱蒸留装置の移動と回転を自在とすることを好
適とする。また、本発明は、太陽熱蒸留装置と、該太陽
熱蒸留装置に海水を供給する海水タンクと、該海水タン
クと前記太陽熱蒸留装置を共に載設するターンテーブル
と、からなり、太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に
設置される太陽熱蒸留用組立構造体とすることを好適と
する。
する低緯度地域に設置される太陽熱蒸留装置であって、
該太陽熱蒸留装置の下面部に車輪付きのキャスタを具備
し、太陽熱蒸留装置の移動と回転を自在とすることを好
適とする。また、本発明は、太陽熱蒸留装置と、該太陽
熱蒸留装置に海水を供給する海水タンクと、該海水タン
クと前記太陽熱蒸留装置を共に載設するターンテーブル
と、からなり、太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に
設置される太陽熱蒸留用組立構造体とすることを好適と
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の太陽熱蒸留装置、およ
び、その太陽熱蒸留装置を構成要素とする組立構造体の
好適な実施の形態を図１〜５に基づき説明する。なお、
図１〜５では、内部の蒸留器等の記載を簡略化し、本願
発明の特徴とするところを重点的に示している。また、
配管等は、特に説明の必要がある場合のみ記載してい
る。
び、その太陽熱蒸留装置を構成要素とする組立構造体の
好適な実施の形態を図１〜５に基づき説明する。なお、
図１〜５では、内部の蒸留器等の記載を簡略化し、本願
発明の特徴とするところを重点的に示している。また、
配管等は、特に説明の必要がある場合のみ記載してい
る。
【００１６】本願発明の太陽熱蒸留装置の第１の実施の
形態を図１に示す。図１に示す太陽熱蒸留装置１では、
その下面部に回転台15を具備したことを特徴とする。回
転台を具備することで、太陽熱蒸留装置１を自在に回転
させることが可能となる。ここで、16は回転台内部に付
設したベアリングである。さらに、太陽熱蒸留装置１の
下面部に、さらに、アジャスタ17を具備することを好適
とする。アジャスタ17は、太陽熱蒸留装置１の下面部の
少なくとも３ヶ所、好適には４ヶ所以上配設する。アジ
ャスタ17は、太陽熱蒸留装置１が水平となるように調整
する機能を有するが、回転時には、退避させて自在に回
転できるようにするとともに、回転させた後は本体を固
定する機能も合わせて有するものである。
形態を図１に示す。図１に示す太陽熱蒸留装置１では、
その下面部に回転台15を具備したことを特徴とする。回
転台を具備することで、太陽熱蒸留装置１を自在に回転
させることが可能となる。ここで、16は回転台内部に付
設したベアリングである。さらに、太陽熱蒸留装置１の
下面部に、さらに、アジャスタ17を具備することを好適
とする。アジャスタ17は、太陽熱蒸留装置１の下面部の
少なくとも３ヶ所、好適には４ヶ所以上配設する。アジ
ャスタ17は、太陽熱蒸留装置１が水平となるように調整
する機能を有するが、回転時には、退避させて自在に回
転できるようにするとともに、回転させた後は本体を固
定する機能も合わせて有するものである。
【００１７】そして、午前中は、太陽熱蒸留装置１のペ
アガラス２面を東に向けておき、正午前後には180 ゜回
転させて、午後には西に向くようにする。こうすること
で、低緯度地域での太陽光を最大限に活用することがで
きるのである。ここで、上記の回転動作は、タイマ等を
用いてモータ駆動等で自動回転させることも可能である
が、本装置が無動力運転を最大の利点とすることから、
人力による手動回転を行うようにすることを好適とす
る。
アガラス２面を東に向けておき、正午前後には180 ゜回
転させて、午後には西に向くようにする。こうすること
で、低緯度地域での太陽光を最大限に活用することがで
きるのである。ここで、上記の回転動作は、タイマ等を
用いてモータ駆動等で自動回転させることも可能である
が、本装置が無動力運転を最大の利点とすることから、
人力による手動回転を行うようにすることを好適とす
る。
【００１８】次に、図２に示す実施の形態では、太陽熱
蒸留装置１の下面部が載荷されるように回転台15を具備
させる。この場合、装置の水平は、回転台15を載荷した
定盤18をあらかじめ水平に敷設しておくことで保持する
ことができる。ここで、回転台15に回り止めのキー溝等
（図示せず）を設けておき、回転時以外には固定できる
ようにしておくことを好適とする。
蒸留装置１の下面部が載荷されるように回転台15を具備
させる。この場合、装置の水平は、回転台15を載荷した
定盤18をあらかじめ水平に敷設しておくことで保持する
ことができる。ここで、回転台15に回り止めのキー溝等
（図示せず）を設けておき、回転時以外には固定できる
ようにしておくことを好適とする。
【００１９】また、図３に示すように、太陽熱蒸留装置
１の下面部に車輪付きのキャスタを具備するようにして
も、装置の回転を可能とすることができる。なお、キャ
スタには、ストッパ等の回り止め機能を具備することを
好適とする。さらに、大型のターンテーブル15上に、太
陽熱蒸留装置１と別置きの海水タンク４を共に載設し、
太陽熱蒸留用組立構造体とするようにしてもよい。ここ
で、海水タンク４は、海水を太陽熱蒸留装置１に供給す
るため、太陽熱蒸留装置１の上面よりも高い位置に設置
する必要があることから、架台41上に載設し、海水供給
配管５と接続しておくものとする。
１の下面部に車輪付きのキャスタを具備するようにして
も、装置の回転を可能とすることができる。なお、キャ
スタには、ストッパ等の回り止め機能を具備することを
好適とする。さらに、大型のターンテーブル15上に、太
陽熱蒸留装置１と別置きの海水タンク４を共に載設し、
太陽熱蒸留用組立構造体とするようにしてもよい。ここ
で、海水タンク４は、海水を太陽熱蒸留装置１に供給す
るため、太陽熱蒸留装置１の上面よりも高い位置に設置
する必要があることから、架台41上に載設し、海水供給
配管５と接続しておくものとする。
【００２０】なお、図５に示すように、海水タンク４を
回転させずに固定して設置する場合には、太陽熱蒸留装
置１の海水供給配管５と海水タンク４の間をフレキシブ
ルホース51で接続しておけば、太陽熱蒸留装置１本体の
みを自在に回転することができる。
回転させずに固定して設置する場合には、太陽熱蒸留装
置１の海水供給配管５と海水タンク４の間をフレキシブ
ルホース51で接続しておけば、太陽熱蒸留装置１本体の
みを自在に回転することができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によって、太陽が天頂近傍を通過
する低緯度地域に設置する太陽熱蒸留装置の能力を最大
限に利用することが可能となった。
する低緯度地域に設置する太陽熱蒸留装置の能力を最大
限に利用することが可能となった。
【図１】本発明の太陽熱蒸留装置の好適な実施の形態を
示す断面模式図である。
示す断面模式図である。
【図２】本発明の別の実施の形態を示す断面模式図であ
る。
る。
【図３】本発明のさらに別の実施の形態を示す断面模式
図である。
図である。
【図４】本発明のさらに別の実施の形態を示す模式図で
ある。
ある。
【図５】本発明のさらに別の実施の形態を示す模式図で
ある。
ある。
【図６】従来の太陽熱蒸留装置の構造を説明する断面模
式図である。
式図である。
【図７】従来の太陽熱蒸留装置の模式的な斜視図であ
る。
る。
【図８】マルチウィック蒸留器の原理を説明する模式図
である。
である。
１ 太陽熱蒸留装置 ２ ペアガラス（２層ガラス） ３ 水盤 ４ 海水タンク ５ 海水供給配管 ６ 淡水（蒸留水）回収配管 ７ 濃縮海水回収配管 ９ ベイスン蒸留器 10 マルチウィック蒸留器（多重効用型蒸留器） 12 布地（ネル布地） 13 薄板（薄鋼板） 14 ウィック板 14a 水滴凝縮面 14b 海水湿潤面 15 回転台（ターンテーブル） 16 ベアリング 17 アジャスタ 18 定盤 19 （車輪付き）キャスタ 20 海水供給槽 21 水蒸気 22 水滴 23 淡水回収槽 24 淡水（蒸留水） 25 濃縮海水回収槽 41 海水タンク用架台 51 フレキシブルホース
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に
設置される太陽熱蒸留装置であって、該太陽熱蒸留装置
の下面部にターンテーブルを具備し、回転自在としたこ
とを特徴とする太陽熱蒸留装置。 - 【請求項２】 前記太陽熱蒸留装置の下面部に、更に、
昇降機構付きのアジャスタを具備してなることを特徴と
する請求項１に記載の太陽熱蒸留装置。 - 【請求項３】 太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に
設置される太陽熱蒸留装置であって、該太陽熱蒸留装置
の下面部に車輪付きのキャスタを具備し、太陽熱蒸留装
置の移動と回転を自在とすることを特徴とする太陽熱蒸
留装置。 - 【請求項４】 太陽熱蒸留装置と、該太陽熱蒸留装置に
海水を供給する海水タンクと、該海水タンクと前記太陽
熱蒸留装置を共に載設するターンテーブルと、からな
り、太陽が天頂近傍を通過する低緯度地域に設置される
太陽熱蒸留用組立構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000389057A JP2002186959A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 太陽熱蒸留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000389057A JP2002186959A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 太陽熱蒸留装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002186959A true JP2002186959A (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=18855689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000389057A Pending JP2002186959A (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 太陽熱蒸留装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002186959A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012070786A2 (ko) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | 솔라시도 주식회사 | 태양열에너지를 이용한 해수담수화 및 오수정수화 장치 |
| KR101186167B1 (ko) | 2010-11-05 | 2012-10-02 | 한국에너지기술연구원 | 태양열 다단 및 다중효용 증발식 해수 담수화장치 |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000389057A patent/JP2002186959A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101186167B1 (ko) | 2010-11-05 | 2012-10-02 | 한국에너지기술연구원 | 태양열 다단 및 다중효용 증발식 해수 담수화장치 |
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