JP2008000636A - プレート式造水装置 - Google Patents

プレート式造水装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008000636A
JP2008000636A JP2006169517A JP2006169517A JP2008000636A JP 2008000636 A JP2008000636 A JP 2008000636A JP 2006169517 A JP2006169517 A JP 2006169517A JP 2006169517 A JP2006169517 A JP 2006169517A JP 2008000636 A JP2008000636 A JP 2008000636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
heat transfer
plate
heater
cooling water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006169517A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5132091B2 (ja
Inventor
Kazunori Morinaga
一則 森永
Yuki Okada
夕紀 岡田
Noriyuki Shimada
統行 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sasakura Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sasakura Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sasakura Engineering Co Ltd filed Critical Sasakura Engineering Co Ltd
Priority to JP2006169517A priority Critical patent/JP5132091B2/ja
Priority to CN2007800233156A priority patent/CN101479195B/zh
Priority to KR1020127005148A priority patent/KR20120034818A/ko
Priority to PCT/JP2007/059668 priority patent/WO2007148482A1/ja
Priority to KR1020087031663A priority patent/KR20090027676A/ko
Priority to TW96117349A priority patent/TWI413617B/zh
Publication of JP2008000636A publication Critical patent/JP2008000636A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5132091B2 publication Critical patent/JP5132091B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0061—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for phase-change applications
    • F28D2021/0064—Vaporizers, e.g. evaporators

Abstract

【課題】原料海水の加熱蒸発を効率良く行うことにより、小型化および低コスト化を図ることができるプレート式造水装置を提供する。
【解決手段】原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器１０と、生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器３０とを備えるプレート式造水装置であって、復水器３０から排出された冷却水の一部を加熱して、加熱器１０に原料海水として導入する予熱手段４０を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プレート式造水装置に関し、より詳しくは、原料海水の蒸発および蒸気の凝縮をプレート式熱交換器により行うプレート式造水装置に関する。
従来のプレート式造水装置として、例えば、特許文献１に開示された構成が知られている。このプレート式造水装置は、図７に示すように、原料水導入口５３から導入された原料海水を、船舶用エンジンの冷却などに用いられた温水により加熱蒸発して原料排出口５４から排出する加熱器５０と、加熱器５０から排出された水蒸気に含まれる液滴を蒸発させる蒸発器６０と、蒸発器６０から蒸気導入口７３を経て導入された水蒸気を冷却海水により凝縮して蒸留水を蒸留水排出口７４から排出する復水器７０とを備えている。
加熱器５０および復水器７０は、いずれもプレート式熱交換器であり、積層された複数枚の各伝熱プレート間を流れる高温流体と低温流体とが熱交換するように構成されている。復水器７０において、水蒸気との熱交換により加熱されて流出した冷却海水は、一部が原料海水として加熱器５０の原料水導入口５３から導入される。
特開平９−２９９９２７号公報
ところが、上述した従来のプレート式造水装置は、加熱器５０に導入された原料海水と温水との熱交換効率が十分でないために、結果として大きな伝熱面積が必要になり、伝熱プレートの大型化を招いていた。
そこで、本発明は、原料海水の加熱昇温を効率良く行うことにより、小型化および低コスト化を図ることができるプレート式造水装置の提供を目的とする。
前記目的を達成するための第１の発明に係るプレート式造水装置は、原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、前記復水器から排出された冷却水の一部を加熱して、前記加熱器に原料海水として導入する予熱手段を備えることを特徴とする。
また、前記目的を達成するための第２の発明に係るプレート式造水装置は、原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、前記復水器は、一方の前記端板から冷却水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して水蒸気との熱交換を行い、熱交換後の冷却水の一部を一方の前記端板から排出すると共に、残部の冷却水を残部の前記伝熱プレートを介して水蒸気と更に熱交換させて他方の前記端板から排出し、他方の前記端板から排出された冷却水を前記加熱器に原料海水として導入するように構成されていることを特徴とする。
また、前記目的を達成するための第３の発明に係るプレート式造水装置は、原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、前記加熱器は、一方の前記端板から原料海水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して温水との熱交換を行い、熱交換後の原料海水を残部の前記伝熱プレートを介して温水と更に熱交換させて他方の前記端板から排出するように構成されていることを特徴とする。
上記第３の発明に係るプレート式造水装置において、前記復水器は、一方の前記端板から冷却水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して水蒸気との熱交換を行い、熱交換後の冷却水の一部を一方の前記端板から排出すると共に、残部の冷却水を残部の前記伝熱プレートを介して水蒸気と更に熱交換させて他方の前記端板から排出し、他方の前記端板から排出された冷却水を前記加熱器に原料海水として導入するように構成することができる。
本発明のプレート式造水装置によれば、原料海水を効率良く加熱することにより、小型化および低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図である。図１に示すように、このプレート式造水装置１ａは、原料海水を加熱し水蒸気を生成する加熱器１０と、水蒸気・ブライン（濃縮海水）を分離する蒸発器２０と、水蒸気を冷却して蒸留水を生成する復水器３０とを備えており、船舶用の造水装置として特に好適に用いられる。
加熱器１０は、原料海水をそれぞれ導入および排出する原料水導入口１１および水蒸気・ブライン出口１２と、船舶用エンジンのジャケット冷却水などの温水をそれぞれ導入および排出する温水導入口１３および温水排出口１４とを備えており、原料水導入口１１から導入された原料海水が、温水導入口１３から導入された温水により加熱されて蒸発し、水蒸気・ブライン出口１２から排出される。
蒸発器２０は、水蒸気・ブライン出口１２から排出された加熱後の原料海水を導入する加熱原料水導入口２１と、原料海水から生成された水蒸気を排出する蒸気排出口２２と、残留するブラインを排出するブライン排出口２３とを備えている。
復水器３０は、蒸気排出口２２から排出された水蒸気を導入する蒸気導入口３１と、水蒸気を冷却して得られた蒸留水を排出する蒸留水排出口３２と、蒸気を冷却するための冷却水をそれぞれ導入および排出する冷却水導入口３３および冷却水排出口３４とを備えている。冷却水導入口３３には、エゼクターポンプ３５の作動により冷却海水が冷却水として導入され、冷却水排出口３４から排出された海水は、一部が水エゼクタ３６の駆動水として利用され、他の一部が加熱器１０の原料水導入口１１に導かれて原料海水として利用され、残りが船外等に排出される。蒸留水排出口３２から排出される蒸留水は、蒸留水ポンプ３７により清水タンク（図示せず）に導かれる。、蒸発器２０、復水器３０の真空は、水エゼクタ３６の最大負圧部に接続されて不凝縮ガスが吸引されることにより維持される。
加熱器１０および復水器３０は、プレート式熱交換器を備えており、その構成は、従来のプレート式造水装置のものと同様である。図２に要部斜視図で示すように、加熱器１０は、２つの端板１０１，１０２の間に、２種類の伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂがそれぞれ複数交互に積層配置されて構成されており、縁部が連結棒１０ａ，１０ａにより結合されている。各伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂは、矩形状に形成されており、原料海水および蒸気の流路を形成する２つの原料水流通口１０４，１０５が一方の対角に配置され、温水の流路を形成する２つの温水流通口１０６，１０７が他方の対角に配置されている。
原料水導入口１１、水蒸気・ブライン出口１２、温水導入口１３および温水排出口１４は、いずれも一方の端板１０１に設けられており、複数の伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂにおける原料水流通口１０４によって形成される流路、原料水流通口１０５によって形成される流路、温水流通口１０６によって形成される流路、および、温水流通口１０７によって形成される流路に、それぞれ接続されている。
各伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂは、いずれも一方面に溝部１０８ａ，１０８ｂが形成されており、伝熱プレート１０３ａの溝部１０８ａは、２つの原料水流通口１０４，１０５同士を連通する一方、２つの温水流通口１０６，１０７は隔離し、伝熱プレート１０３ｂの溝部１０８ｂは、２つの原料水流通口１０４，１０５同士を隔離する一方、２つの温水流通口１０６，１０７は連通する。隣接する各伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの間は、ガスケット（図示せず）によりシールされる。なお、図２においては理解を容易にするため、伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの積層方向に形成される流路が、溝部１０８ａ，１０８ｂと連通する部分を破線で示し、溝部１０８ａ，１０８ｂと隔離されている部分を実線で示している。
加熱器１０のこのような構成により、原料水導入口１１および温水導入口１３から導入された原料海水および温水は、伝熱プレート１０３ａの溝部１０８ａおよび伝熱プレート１０３ｂの溝部１０８ｂをそれぞれ流れるため、伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの積層方向でみると、隣接する伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂ間を原料海水および温水が交互に通過する。この結果、原料海水と温水との間で伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂを介して熱交換が行われる。熱交換を終えた原料海水および温水は、それぞれ水蒸気・ブライン出口１２および温水排出口１４から排出される。
復水器３０も、加熱器１０と同様の構成を備えるものであり、２つの端板１１１，１１２の間に、２種類の伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ複数交互に積層配置されて構成されており、縁部が連結棒３０ａ，３０ａにより結合されている。各伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂは、矩形状に形成されており、蒸気（または蒸留水）の流路を形成する２つの蒸留流通口１１４，１１５が一方の対角に配置され、冷却水の流路を形成する２つの冷却水流通口１１６，１１７が他方の対角に配置されている。
蒸気導入口３１、蒸留水排出口３２、冷却水導入口３３および冷却水排出口３４は、いずれも一方の端板１１１に設けられており、複数の伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂにおける蒸留流通口１１４によって形成される流路、蒸留流通口１１５によって形成される流路、冷却水流通口１１６によって形成される流路、および、冷却水流通口１１７によって形成される流路に、それぞれ接続されている。
各伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂは、いずれも一方面に溝部１１８ａ，１１８ｂが形成されており、伝熱プレート１１３ａの溝部１１８ａは、２つの蒸留流通口１１４，１１５同士を連通する一方、２つの冷却水流通口１１６，１１７は隔離し、伝熱プレート１１３ｂの溝部１１８ｂは、２つの原料水流通口１１４，１１５同士を隔離する一方、２つの温水流通口１１６，１１７は連通する。隣接する各伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの間は、ガスケット（図示せず）によりシールされる。なお、図２においては理解を容易にするため、伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの積層方向に形成される流路が、溝部１１８ａ，１１８ｂと連通する部分を破線で示し、溝部１１８ａ，１１８ｂと隔離されている部分を実線で示している。
復水器３０のこのような構成により、蒸気導入口３１および冷却水導入口３３から導入された水蒸気および冷却水は、伝熱プレート１１３ａの溝部１１８ａおよび伝熱プレート１１３ｂの溝部１１８ｂをそれぞれ流れるため、伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの積層方向でみると、隣接する伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂ間を水蒸気および冷却水が交互に通過する。この結果、水蒸気と冷却水との間で伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂを介して熱交換が行われる。熱交換を終えて生成された蒸留水および冷却水は、それぞれ蒸留水排出口３２および冷却水排出口３４から排出される。
冷却水排出口３４から排出された冷却水は、水蒸気との熱交換により加熱された後、一部が原料海水として加熱器１０に導入される。この構成は、従来のプレート式造水装置と同様であるが、この冷却水をそのまま加熱器１０に原料海水として導入した場合、原料海水の温度が十分昇温されておらず、蒸発に必要な温度まで上昇せしめるために、加熱器１０において多くの伝熱面積を要することになる。これは、伝熱プレート１０３ａ間における原料海水の流速が非常に遅く、良好な伝熱係数が得られないためであることが、本発明者らにより明らかになった。
そこで、本実施形態においては、加熱器１０に導入される原料海水の温度を蒸発温度近くまで昇温することを可能にするため、予熱装置を設けている。具体的には、図１に示すように、冷却水排出口３４と原料水導入口１１との間に熱交換器４０を配置し、加熱器１０の温水導入口１３に導入されるジャケット冷却水などの温水の一部を熱交換器４０の加熱源として利用することで、熱交換器４０を通過する原料海水の温度を効率的に所望の温度まで高めることができる。
本実施形態のプレート式造水装置１ａによれば、復水器３０から排出された冷却水の一部が、熱交換器４０において加熱された後に加熱器１０に原料海水として導入されるので、加熱器１０の伝熱プレート１０３ａに沿って流れる原料海水が初期の段階で蒸発し、伝熱プレート１０３ｂに沿って流れる温水と高速で熱交換を行うことができる。したがって、加熱器１０における伝熱係数を高めることができるので、加熱器１０の小型化および低コスト化を図ることができる。
熱交換器４０の構成は、特に限定されるものではないが、例えば、プレート式の熱交換器とすることができる。プレート式の熱交換器は、プレート枚数の調整が容易であるため、原料海水の予熱温度の制御が容易であると共に、流体の流速を高めることができるので、熱交換効率を高めることもできる。更に、流路の閉塞を起こしにくいという効果も奏する。
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図であり、図４は、復水器の要部斜視図である。本実施形態のプレート式造水装置１ｂは、第１の実施形態のプレート式造水装置１ａにおいて、熱交換器４０を設ける代わりに、復水器３０に原料海水の予熱部を設けたものである。図３および図４において、図１および図２に示す第１の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
図４に示すように、本実施形態の復水器３９は、隣接する２つの伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの間に仕切板３９ａを備えている。この仕切板３９ａは、伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂと同様に、蒸留流通口１１４，１１５および冷却水流通口１１６を備える一方、導入された冷却水が通過する冷却水流通口１１７は備えていない。そして、他方の端板１１２には、伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの冷却水流通口１１６，１１７、および、仕切板３９ａの冷却水流通口１１６を介して冷却水導入口３３と連通する原料海水排出口３４１が形成されている。
このような構成を備える復水器３９において、一方の端板１１１から冷却水導入口３３を介して導入された冷却海水は、積層された伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの一部を介して水蒸気との熱交換を行い、熱交換後の冷却海水の一部が、一方の端板１１１から冷却水排出口３４を介して排出される。熱交換後の冷却海水の残部は、積層された伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂの残部を介して再び水蒸気との熱交換を行い、他方の端板１１２における原料海水排出口３４１から排出される。原料海水排出口３４１から排出された冷却海水は、図３に示すように、加熱器１０の原料水導入口１１に導入される。
本実施形態のプレート式造水装置１ｂにおける復水器３９は、原料海水排出口３４１から排出される冷却海水が、水蒸気との熱交換を行った後、仕切板３９ａと他方の端板１１２との間で更に水蒸気と熱交換を行っているので、図２に示す復水器３０から排出される冷却海水よりも高温となる。すなわち、本実施形態の復水器３９は、仕切板３９ａと他方の端板１１２との間が、加熱器１０に導入される原料海水を予熱する予熱部４１を構成するため、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
原料海水排出口３４１から排出される冷却海水の温度や流量は、多数積層された伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂ間への仕切板３９ａの挿入位置を適宜選択することにより、容易に調整可能である。すなわち、仕切板３９ａの挿入位置が、他方の端板１１２側から一方の端板１１１側に移動するにつれて、原料海水排出口３４１から排出される原料海水の温度は高くなり、熱回収率は多くなる。
本実施形態においては、仕切板３９ａを１つのみ設けているが、仕切板３９ａと他方の端板１１２との間に多数の伝熱プレート１１３ａ，１１３ｂが存在する場合には、更に仕切板を設けることで、水蒸気との熱交換が更に繰り返されるように構成することも可能である。
また、上述した冷却水の流路を形成するための手段としては、必ずしも仕切板３９ａを設けた構成に限定されるものではなく、例えば、伝熱プレート１１３ａまたは１１３ｂの冷却水流通口１１７を閉鎖するプラグを備えるなど、他の構成であってもよい。
本実施形態の復水器３９は、既存の復水器の小改良により予熱部４１を内蔵した構成にすることができるので、更なる小型化を図ることができ、熱交換器の設置スペースの制約がある場合に、特に効果的である。
また、予熱部４１がプレート式の熱交換器であるため、第１の実施形態における熱交換器４０がプレート式である場合と同様の効果を得ることができる。特に、流路の閉塞を起こしにくいという効果は、本実施形態のように復水器３９が予熱部４１を備える場合において顕著である。
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図であり、図６は、加熱器の要部斜視図である。本実施形態のプレート式造水装置１ｃは、第１の実施形態のプレート式造水装置１ａにおいて、熱交換器４０を設ける代わりに、加熱器１０に原料海水の予熱部を設けたものである。図５および図６において、図１および図２に示す第１の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の加熱器１９は、隣接する２つの伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの間に仕切板１９ａを備えている。この仕切板１９ａは、伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂと同様に、原料水流通口１０４および温水流通口１０６，１０７を備える一方、導入された原料海水が通過する原料水流通口１０５は備えていない。そして、原料水導入口１１は、一方の端板１０１に設けられず、他方の端板１０２に設けられており、この原料水導入口１１は、伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの原料水流通口１０４，１０５、および、仕切板１９ａの原料水流通口１０４を介して、水蒸気・ブライン出口１２と連通する。
このような構成を備える加熱器１９において、他方の端板１０２から原料水導入口１１を介して導入された原料海水は、積層された伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂの一部を介して温水との熱交換を行い、熱交換後の原料海水部が、残部の伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂを介して更に熱交換されて、一方の端板１１１から水蒸気・ブライン出口１２を介して排出される。
本実施形態のプレート式造水装置１ｃにおける加熱器１９は、他方の端板１０２から導入された原料海水が、仕切板１９ａと他方の端板１０２との間で温水との熱交換を行った後、更に、温水と熱交換を行うように構成されているので、仕切板１９ａと他方の端板１０２との間が、原料海水を予熱する予熱部４２を構成する。したがって、本実施形態のプレート式造水装置１ｃも、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
仕切板１９ａの原料水流通口１０４を通過する原料海水の温度は、多数積層された伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂ間への仕切板１９ａの挿入位置を適宜選択することにより、容易に調整可能である。すなわち、仕切板１９ａの挿入位置が、他方の端板１０２側から一方の端板１０１側に移動するにつれて、仕切板１９ａの原料水流通口１０４を通過する原料海水の温度は高くなる。
本実施形態においては、仕切板１９ａを１つのみ設けているが、仕切板１９ａと他方の端板１０２との間に多数の伝熱プレート１０３ａ，１０３ｂが存在する場合には、更に仕切板を設けることで、水蒸気との熱交換が更に繰り返されるように構成することも可能である。
また、上述した原料海水の流路を形成するための手段としては、必ずしも仕切板１９ａを設けた構成に限定されるものではなく、例えば、伝熱プレート１０３ａまたは１０３ｂの原料水流通口１０５を閉鎖するプラグを備えるなど、他の構成であってもよい。
本実施形態の加熱器１９は、既存の加熱器の小改良により予熱部４２を内蔵した構成にすることができるので、更なる小型化を図ることができ、熱交換器の設置スペースの制約がある場合に、特に効果的である。
また、予熱部４２がプレート式の熱交換器であるため、第１の実施形態における熱交換器４０がプレート式である場合と同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態のプレート式造水装置１ｃにおいて、復水器３０の構成を、図４に示す第２の実施形態における復水器３９の構成にして、復水器３９の原料海水排出口３４１から排出された原料海水を加熱器１９に導入するように構成することで、更なる小型化、高効率化を図ることもできる。
本発明の第１の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図である。 図１に示すプレート式造水装置における加熱器および復水器の要部斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図である。 図３に示すプレート式造水装置における復水器の要部斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るプレート式造水装置の概略構成図である。 図５に示すプレート式造水装置における加熱器の要部斜視図である。 従来のプレート式造水装置の概略構成図である。
符号の説明
１ａ，１ｂ，１ｃ プレート式造水装置
１０，１９ 加熱器
１０１，１０２，１１１，１１２ 端板
１０３ａ，１０３ｂ，１１３ａ，１１３ｂ 伝熱プレート
１９ａ 仕切板
２０ 蒸発器
３０，３９ 復水器
３９ａ 仕切板
４０ 熱交換器
４１，４２ 予熱部

Claims (4)

  1. 原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、
    生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、
    前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、
    前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、
    前記復水器から排出された冷却水の一部を加熱して、前記加熱器に原料海水として導入する予熱手段を備えることを特徴とするプレート式造水装置。
  2. 原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、
    生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、
    前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、
    前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、
    前記復水器は、一方の前記端板から冷却水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して水蒸気との熱交換を行い、熱交換後の冷却水の一部を一方の前記端板から排出すると共に、残部の冷却水を残部の前記伝熱プレートを介して水蒸気と更に熱交換させて他方の前記端板から排出し、他方の前記端板から排出された冷却水を前記加熱器に原料海水として導入するように構成されていることを特徴とするプレート式造水装置。
  3. 原料海水を温水により加熱して水蒸気を生成する加熱器と、
    生成された水蒸気を冷却水により冷却して蒸留水を生成する復水器とを備え、
    前記加熱器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に原料海水および温水を交互に通過させて熱交換するように構成され、
    前記復水器は、２つの端板の間に積層配置された複数の伝熱プレートを備え、隣接する各伝熱プレート間に水蒸気および冷却水を交互に通過させて熱交換するように構成されたプレート式造水装置であって、
    前記加熱器は、一方の前記端板から原料海水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して温水との熱交換を行い、熱交換後の原料海水を残部の前記伝熱プレートを介して温水と更に熱交換させて他方の前記端板から排出するように構成されていることを特徴とするプレート式造水装置。
  4. 前記復水器は、一方の前記端板から冷却水を導入し、積層された複数の前記伝熱プレートの一部を介して水蒸気との熱交換を行い、熱交換後の冷却水の一部を一方の前記端板から排出すると共に、残部の冷却水を残部の前記伝熱プレートを介して水蒸気と更に熱交換させて他方の前記端板から排出し、他方の前記端板から排出された冷却水を前記加熱器に原料海水として導入するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のプレート式造水装置。
JP2006169517A 2006-06-20 2006-06-20 プレート式造水装置 Active JP5132091B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006169517A JP5132091B2 (ja) 2006-06-20 2006-06-20 プレート式造水装置
CN2007800233156A CN101479195B (zh) 2006-06-20 2007-05-10 板式造水装置
KR1020127005148A KR20120034818A (ko) 2006-06-20 2007-05-10 플레이트식 조수장치
PCT/JP2007/059668 WO2007148482A1 (ja) 2006-06-20 2007-05-10 プレート式造水装置
KR1020087031663A KR20090027676A (ko) 2006-06-20 2007-05-10 플레이트식 조수장치
TW96117349A TWI413617B (zh) 2006-06-20 2007-05-16 Plate-type water-making device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006169517A JP5132091B2 (ja) 2006-06-20 2006-06-20 プレート式造水装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008000636A true JP2008000636A (ja) 2008-01-10
JP5132091B2 JP5132091B2 (ja) 2013-01-30

Family

ID=38833225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006169517A Active JP5132091B2 (ja) 2006-06-20 2006-06-20 プレート式造水装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5132091B2 (ja)
KR (2) KR20120034818A (ja)
CN (1) CN101479195B (ja)
TW (1) TWI413617B (ja)
WO (1) WO2007148482A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012110825A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Matsui Machine Ltd 蒸留塔及びその組立方法
JP2012176364A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Sasakura Engineering Co Ltd 造水装置および造水方法
JP2015062899A (ja) * 2014-11-11 2015-04-09 株式会社ササクラ 造水装置および造水方法
WO2016176276A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Carrier Corporation Plate heat exchanger and reversible refrigerating machine including such an exchanger
JP2022531257A (ja) * 2019-04-30 2022-07-06 アルファ－ラヴァル・コーポレート・アーベー フィード処理用のプレート式熱交換器
JP7431447B2 (ja) 2020-06-08 2024-02-15 株式会社東洋製作所 蒸留水製造装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101110733B1 (ko) * 2008-09-17 2012-02-15 삼성중공업 주식회사 조수기의 열원 공급 장치
CN101734739B (zh) * 2008-11-20 2012-07-04 中国神华能源股份有限公司 海水淡化蒸发器凝结水排出装置
KR101051467B1 (ko) * 2009-09-28 2011-07-25 주식회사 우건이엔지 증류수 냉각용 열교환장치
CN102259941B (zh) * 2011-06-16 2012-11-14 大连理工大学 一种竖管喷涌沸腾海水蒸发器
US9211482B2 (en) * 2011-08-19 2015-12-15 Waterpointe—Global, LLC Methods and apparatus for purifying liquid using regenerating heat exchange
TWI757508B (zh) * 2017-08-02 2022-03-11 日商笹倉機械工程股份有限公司 造水裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS568676B2 (ja) * 1975-02-19 1981-02-25
US4409959A (en) * 1981-04-30 1983-10-18 Chevron Research Company Solar energy water preheat system
JP3596642B2 (ja) * 1996-05-14 2004-12-02 株式会社ササクラ プレート式造水装置
JPH10288480A (ja) * 1997-04-15 1998-10-27 Daikin Ind Ltd プレート式熱交換器
JP4030219B2 (ja) * 1999-03-30 2008-01-09 荏原冷熱システム株式会社 プレート式熱交換器及びそれを用いた溶液熱交換器
JP2003106782A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Hisaka Works Ltd 溶接型プレート式熱交換器
JP4400857B2 (ja) * 2003-06-17 2010-01-20 株式会社ササクラ プレート式造水装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012110825A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Matsui Machine Ltd 蒸留塔及びその組立方法
JP2012176364A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Sasakura Engineering Co Ltd 造水装置および造水方法
JP2015062899A (ja) * 2014-11-11 2015-04-09 株式会社ササクラ 造水装置および造水方法
WO2016176276A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Carrier Corporation Plate heat exchanger and reversible refrigerating machine including such an exchanger
FR3035710A1 (fr) * 2015-04-29 2016-11-04 Cie Ind D'applications Thermiques Echangeur thermique a plaques et machine frigorifique reversible comprenant un tel echangeur
JP2022531257A (ja) * 2019-04-30 2022-07-06 アルファ－ラヴァル・コーポレート・アーベー フィード処理用のプレート式熱交換器
JP7444900B2 (ja) 2019-04-30 2024-03-06 アルファ－ラヴァル・コーポレート・アーベー フィード処理用のプレート式熱交換器
JP7431447B2 (ja) 2020-06-08 2024-02-15 株式会社東洋製作所 蒸留水製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007148482A1 (ja) 2007-12-27
TWI413617B (zh) 2013-11-01
CN101479195A (zh) 2009-07-08
CN101479195B (zh) 2012-02-01
KR20090027676A (ko) 2009-03-17
TW200800807A (en) 2008-01-01
KR20120034818A (ko) 2012-04-12
JP5132091B2 (ja) 2013-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5132091B2 (ja) プレート式造水装置
JP6524298B2 (ja) 真空蒸発式造水装置
JP5672450B2 (ja) 造水装置および造水方法
JP4400857B2 (ja) プレート式造水装置
JP2007181812A (ja) 気体乾燥システム
JP2006322692A (ja) 蒸気発生器、及び排熱発電装置
JP6456407B2 (ja) 蒸発缶
WO2022037001A1 (zh) 污水处理系统
JP4185451B2 (ja) 海水淡水化装置
JP2007078326A (ja) 蒸発装置
US7334431B2 (en) Evaporator and heat exchanger with external loop, as well as heat pump system and air conditioning system comprising said evaporator or heat exchanger
JP5979395B2 (ja) 造水装置および造水方法
KR100749223B1 (ko) 다단 증발법에 의한 해수 담수화 설비의 증발기
JP2015196151A (ja) 清浄水生成装置
JPH1110147A (ja) 造水装置
WO2018232709A1 (zh) 多级闪蒸装置
CN110448930B (zh) 造水装置
JP6207124B2 (ja) バイナリー発電装置
JPH11270921A (ja) 吸収冷温水機
KR20060019278A (ko) 수평관내 증발식 농축장치
JP2003164702A (ja) 複数の揮発成分を有する混合溶液の蒸溜装置
UA76548C2 (en) Plate-type evaporator with multiple use of heat

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121030

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121106

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5132091

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250