JP6524298B2 - Vacuum evaporation type fresh water generator - Google Patents

Vacuum evaporation type fresh water generator Download PDF

Info

Publication number
JP6524298B2
JP6524298B2 JP2018072347A JP2018072347A JP6524298B2 JP 6524298 B2 JP6524298 B2 JP 6524298B2 JP 2018072347 A JP2018072347 A JP 2018072347A JP 2018072347 A JP2018072347 A JP 2018072347A JP 6524298 B2 JP6524298 B2 JP 6524298B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seawater
condenser
water
heat transfer
preheater
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.)
Active
Application number
JP2018072347A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018114501A (en
Inventor
統行 島田
統行 島田
清水 康次
康次 清水
亨 織田
亨 織田
千晶 中尾
千晶 中尾
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
Publication of JP2018114501A publication Critical patent/JP2018114501A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6524298B2 publication Critical patent/JP6524298B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/046Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation under vacuum produced by a barometric column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J1/00Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/043Details
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/001Build in apparatus for autonomous on board water supply and wastewater treatment (e.g. for aircrafts, cruiseships, oil drilling platforms, railway trains, space stations)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Description

本発明は、海水から淡水を製造するための真空蒸発式造水装置に関し、特に予熱器を備えた真空蒸発式造水装置に関するものである。   The present invention relates to a vacuum evaporation type water producing apparatus for producing fresh water from seawater, and more particularly to a vacuum evaporation type water producing apparatus provided with a preheater.

一般に海上を運行する船舶においては、船舶に搭載したボイラーからの蒸気またはディーゼル機関やその他からの廃熱を熱源として利用して、海から汲み上げた海水を高真空下で蒸発させて淡水を製造することが従来から行われている。この種の真空蒸発式造水装置は、一般に、供給される原料海水をディーゼル機関の冷却などに用いられた温水との熱交換により加熱して蒸発させる加熱器と、減圧手段により内部が減圧(真空)状態に保持され、発生した蒸気を凝縮して淡水化する密閉型の容器本体とを備えている。容器本体内には、複数の伝熱管を有する復水器が内蔵されており、蒸気を伝熱管の内部を流れる冷却用海水との熱交換により冷却・凝縮させることで淡水化している。また、復水器から排出される冷却用海水の一部が、原料海水として加熱器に供給されている。   Generally, in ships operating on the sea, fresh water is produced by evaporating seawater pumped up from the sea under high vacuum using steam from a boiler mounted on the vessel or waste heat from a diesel engine or the like as a heat source That is conventionally done. In this type of vacuum evaporation type water producing apparatus, generally, the inside of the raw material seawater to be supplied is reduced in pressure by a heater that heats and evaporates by heat exchange with warm water used for cooling of a diesel engine, etc. And a sealed container body which is held in a vacuum state and condenses and desalinates the generated vapor. A condenser having a plurality of heat transfer tubes is built in the container body, and the steam is desalinated by cooling and condensing by heat exchange with the cooling seawater flowing inside the heat transfer tubes. Further, part of the cooling seawater discharged from the condenser is supplied to the heater as raw material seawater.

加熱器に供給される原料海水は、復水器における蒸気との熱交換により、その温度が多少は高くなっているが、海水の蒸発温度よりもかなり低い。そのため、上記構成の真空蒸発式造水装置では、加熱器における原料海水の加熱・蒸発が効率よく行われていなかった。そこで、復水器から排出される冷却用海水(原料海水)をさらに加熱した後に、加熱器に供給する予熱器を備えた真空蒸発式造水装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。   The temperature of raw material seawater supplied to the heater is somewhat higher due to heat exchange with steam in the condenser, but it is considerably lower than the evaporation temperature of seawater. Therefore, in the vacuum evaporation type water producing apparatus of the said structure, a heating and evaporation of the raw material seawater in a heater were not performed efficiently. Therefore, a vacuum evaporation type water producing apparatus has been proposed that includes a preheater that supplies heat to the heater after further heating the cooling seawater (raw material seawater) discharged from the condenser (see, for example, Patent Document 1) .

特許文献1の真空蒸発式造水装置では、復水器の上方に、復水器と同様の構成の多管式の予熱器が設けられている。復水器から予熱器の伝熱管内に導入された冷却用海水は、容器本体内に発生した蒸気との間の熱交換によりさらに加熱され、より高温の状態で加熱器に原料海水として供給されるようになっている。これにより、特許文献1の真空蒸発式造水装置では、加熱器の熱効率の向上が図られているとともに、装置全体の小型化が図られている。   In the vacuum evaporation type water producing apparatus of Patent Document 1, a multitubular preheater having a configuration similar to that of the condenser is provided above the condenser. The cooling seawater introduced from the condenser into the heat transfer tube of the preheater is further heated by heat exchange with the steam generated in the vessel body, and is supplied to the heater as raw seawater under higher temperature conditions. It has become so. Thus, in the vacuum evaporation type water producing apparatus of Patent Document 1, the thermal efficiency of the heater is improved, and the overall size of the apparatus is reduced.

特開平6−254534号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 6-254534

しかしながら、特許文献1の真空蒸発式造水装置では、予熱器を設けて、加熱器に供給される原料海水の温度をより高くすることにより、加熱器の熱効率の向上を図るようには構成されているが、予熱器(さらには復水器)を構成する各伝熱管の伝熱性能の向上については特に検討されていないため、この点でさらに改良の余地があった。   However, the vacuum evaporation type water producing apparatus of Patent Document 1 is configured to improve the thermal efficiency of the heater by providing a preheater to further increase the temperature of the raw material seawater supplied to the heater. However, since the heat transfer performance of the heat transfer tubes constituting the preheater (and the condenser) has not been particularly studied, there is room for further improvement in this respect.

本発明は、上記した課題に着目してなされたものであり、熱効率の優れた真空蒸発式造水装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed paying attention to the above-mentioned subject, and an object of this invention is to provide the vacuum evaporation type fresh-water-making apparatus excellent in thermal efficiency.

本発明の上記目的は、船舶に搭載した熱源からの熱を利用して、船舶に取り入れられる海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置において、供給された原料海水を熱源からの熱により加熱して蒸気を生成する加熱器と、前記加熱器で発生した蒸気が導入される密閉
型の容器本体と、前記容器本体内を減圧する減圧手段と、複数の伝熱管を有し、前記容器本体内の蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する復水器と、複数の伝熱管を有し、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を前記容器本体内の蒸気により加熱して前記加熱器に原料海水として供給する予熱器と、を備え、前記復水器および前記予熱器の少なくとも一方の前記各伝熱管は、内面または外面が凸凹加工されている真空蒸発式造水装置により達成される。
The above object of the present invention is to heat raw material seawater supplied by heat from a heat source in a vacuum evaporation type water producing apparatus for producing fresh water from seawater taken into a ship using heat from a heat source mounted on a ship. And a sealed vessel body into which the steam generated by the heater is introduced, decompression means for decompressing the inside of the vessel body, and a plurality of heat transfer tubes, the vessel body It has a condenser that cools the internal steam with cooling seawater to produce freshwater, and a plurality of heat transfer tubes, and a part of the cooling seawater discharged from the condenser with the steam in the container body And a preheater that heats and supplies the material as raw material seawater to the heater, wherein each heat transfer tube of at least one of the condenser and the preheater has an inner surface or an outer surface that is roughened. Achieved by a water device.

本発明の好ましい実施態様においては、前記復水器と前記予熱器との間には、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を昇圧して前記予熱器に供給する補助ポンプが設けられていることを特徴としている。   In a preferred embodiment of the present invention, between the condenser and the preheater, there is an auxiliary pump for pressurizing the part of the cooling seawater discharged from the condenser and supplying the pressure to the preheater. It is characterized by being provided.

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記復水器に冷却用海水を供給するためのポンプを備え、前記ポンプは、海から汲み上げた海水をディーゼル機関を含む船舶の各海水使用箇所に供給するための海水ポンプであることを特徴としている。   In a further preferred embodiment of the present invention, a pump for supplying cooling seawater to the condenser is provided, and the pump supplies seawater pumped from the sea to each seawater using point of a ship including a diesel engine. It is characterized by being a seawater pump.

本発明の好ましい他の実施態様においては、前記復水器に冷却用海水を供給するためのポンプを備え、前記減圧手段は、海水にて駆動される水エゼクタであり、かつ、前記ポンプは、前記水エゼクタに駆動用海水を供給するためのエゼクタポンプであり、前記水エゼクタから排出される駆動用海水が冷却用海水として前記復水器に供給されることを特徴としている。   In another preferred embodiment of the present invention, a pump for supplying cooling seawater to the condenser, the pressure reducing means is a water ejector driven by seawater, and the pump is It is an ejector pump for supplying driving seawater to the water ejector, and the driving seawater discharged from the water ejector is supplied to the condenser as cooling seawater.

上記実施態様の真空蒸発式造水装置において、前記伝熱管は、コルゲート管により構成されていることが好ましい。あるいは、前記伝熱管は、内面または外面に突起または溝が一体に設けられることで凸凹加工されていることが好ましい。   In the vacuum evaporation type water producing apparatus according to the above embodiment, the heat transfer tube is preferably configured by a corrugated tube. Alternatively, it is preferable that the heat transfer tube is roughened by integrally providing a protrusion or a groove on the inner surface or the outer surface.

また、本発明の好ましい他の実施態様においては、前記減圧手段は、海水にて駆動される水エゼクタであり、前記水エゼクタに駆動用海水を供給するためのエゼクタポンプをさらに備え、前記エゼクタポンプは、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を昇圧して前記水エゼクタに供給するとともに前記予熱器に供給することを特徴としている。この実施態様において、前記復水器に冷却用海水を供給するためのポンプをさらに備え、前記ポンプは、海から汲み上げた海水をディーゼル機関を含む船舶の各海水使用箇所に供給するための海水ポンプであることが好ましい。また、前記伝熱管は、コルゲート管により構成されていること、あるいは、前記伝熱管は、内面または外面に突起または溝が一体に設けられることで凸凹加工されていることがさらに好ましい。   Further, in another preferred embodiment of the present invention, the pressure reducing means is a water ejector driven by seawater, and further comprises an ejector pump for supplying driving seawater to the water ejector, the ejector pump Is characterized in that a portion of the cooling seawater discharged from the condenser is pressurized and supplied to the water ejector and supplied to the preheater. In this embodiment, the system further comprises a pump for supplying cooling seawater to the condenser, wherein the pump is a seawater pump for supplying seawater pumped up from the sea to each seawater using point of a ship including a diesel engine. Is preferred. Further, it is further preferable that the heat transfer tube is formed of a corrugated tube, or the heat transfer tube is processed to be uneven by integrally providing a protrusion or a groove on an inner surface or an outer surface.

さらに、上記した全ての実施態様の真空蒸発式造水装置において、前記加熱器は、内部に原料海水を導入可能な複数の加熱管を有し、前記各加熱管は、内面または外面が凸凹加工されていることが好ましい。   Furthermore, in the vacuum evaporation type water producing apparatus according to all the embodiments described above, the heater has a plurality of heating pipes into which raw material seawater can be introduced, and each of the heating pipes has an uneven inner or outer surface. Is preferred.

本発明に係る真空蒸発式造水装置によると、復水器および予熱器の少なくとも一方の各伝熱管の内面または外面を凸凹加工しているため、各伝熱管の伝熱性能を向上することができる。よって、予熱器から加熱器に供給される原料海水の温度を、各伝熱管を平滑管により構成している既存の真空蒸発型造水装置と比べて、より高温にすることができる。よって、加熱器の熱効率をさらに向上することができる。   According to the vacuum evaporation type water producing apparatus according to the present invention, the heat transfer performance of each heat transfer tube is improved because the inner surface or the outer surface of each heat transfer tube of at least one of the condenser and the preheater is roughened. it can. Therefore, the temperature of the raw material seawater supplied from the preheater to the heater can be made higher than that of the existing vacuum evaporation type water producing apparatus in which each heat transfer tube is constituted by a smooth tube. Thus, the thermal efficiency of the heater can be further improved.

本発明の一実施形態に係る真空蒸発式造水装置の概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the vacuum evaporation type fresh-water-generation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の装置本体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the apparatus main body of FIG. 図2のI−I線に沿う断面図である。It is sectional drawing in alignment with the II line of FIG. 図2のII−II線に沿う断面図である。It is sectional drawing in alignment with the II-II line of FIG. 伝熱管の断面図である。It is sectional drawing of a heat exchanger tube. 他の実施形態の装置本体の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the apparatus main body of other embodiment. 加熱管の断面図である。It is sectional drawing of a heating pipe. 本発明の他の実施形態に係る真空蒸発式造水装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vacuum evaporation type water-creation apparatus based on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る真空蒸発式造水装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vacuum evaporation type water-creation apparatus based on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る真空蒸発式造水装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vacuum evaporation type water-creation apparatus based on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る真空蒸発式造水装置1の概略構成図であり、図2は、図1の装置本体6の縦断面図である。本実施形態の真空蒸発式造水装置1は、図1および図2に示すように、密閉型の容器本体2、加熱器3、復水器4および予熱器5からなる装置本体6と、容器本体2を減圧(真空)状態に保持する減圧手段7とを備えている。なお、図1中において、符号10は船舶の船体、符号11は船舶内に設けられ、海から海水を汲み上げるための海水ポンプである。海水ポンプ11で汲み上げられた海水は、各種の海水使用箇所、例えば、船舶内に搭載したディーゼル機関に、これを冷却するためのジャケット冷却水として供給される他、復水器4に、真空蒸発式造水装置1による造水用の冷却水として供給される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a schematic configuration view of a vacuum evaporation type water producing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an apparatus main body 6 of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 of the present embodiment includes an apparatus main body 6 including a closed container main body 2, a heater 3, a condenser 4 and a preheater 5, and a container The pressure reducing means 7 which holds the main body 2 in a pressure reducing (vacuum) state is provided. In addition, in FIG. 1, the code | symbol 10 is a hull of a ship, the code | symbol 11 is a seawater pump provided in the ship and for pumping up seawater from the sea. The seawater pumped up by the seawater pump 11 is supplied as a jacket cooling water for cooling the various seawater use locations, for example, a diesel engine mounted on the ship, and vacuum evaporation to the condenser 4 It is supplied as cooling water for water production by the water production apparatus 1.

容器本体2は、下部に加熱器3が接続されているとともに、上部に復水器4および予熱器5を内蔵している。また、容器本体2の上部には、ガス抜き管102が設けられているとともに、下部の加熱器3より高い位置には、ブライン出口103が設けられている。   The container body 2 is connected to the heater 3 at the lower portion, and incorporates the condenser 4 and the preheater 5 at the upper portion. Moreover, while the degassing pipe 102 is provided in the upper part of the container main body 2, the brine exit 103 is provided in the position higher than the heater 3 of the lower part.

ガス抜き管102は、ガス管路17を介して、減圧手段7に接続されている。減圧手段7は、本実施形態では水エゼクタにより構成されており、容器本体2の内部の不凝縮性ガスが、ガス抜き管102から水エゼクタ7により吸引されて、容器本体2内が大気圧より低い減圧(真空)状態に保持され、容器本体2では、減圧(真空)状態で後述する原料海水の蒸発・凝縮が行われる。また、ブライン出口103は、ブライン排出管路18を介して水エゼクタ7に接続されており、後述する容器本体2内において蒸発した後のブライン(海水)がブライン出口103から水エゼクタ7によって吸引された後、船舶外に排出される。   The degassing pipe 102 is connected to the pressure reducing means 7 via a gas line 17. In the present embodiment, the pressure reducing means 7 is constituted by a water ejector, and the noncondensable gas in the inside of the container body 2 is sucked by the water ejector 7 from the degassing pipe 102 and the inside of the container body 2 is at atmospheric pressure. The low pressure reduction (vacuum) state is maintained, and in the container main body 2, evaporation / condensation of raw material seawater described later is performed in the pressure reduction (vacuum) state. Further, the brine outlet 103 is connected to the water ejector 7 via the brine discharge line 18, and brine (seawater) after evaporation in the container body 2 described later is sucked from the brine outlet 103 by the water ejector 7 And then discharged out of the vessel.

加熱器3は、密閉型の加熱室30と、加熱室30内に設けられる複数の加熱管31とを備えている。複数の加熱管31は、垂直方向に延びるように配置されており、その両端部が加熱室30の上壁面および下壁面に連結されている。加熱室30の下部には、海水供給室32が接続されており、海水供給室32には、原料海水を各加熱管31に導入するための原料海水導入口33が設けられている。加熱室30の側壁面には、ディーゼル機関の冷却などに用いられた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34および温水排出口35が設けられている。原料海水導入口33から各加熱管31に導入された原料海水は、温水導入口34から加熱室30内に導入された温水との熱交換により加熱されて蒸発し、蒸気となって容器本体2内に供給される。   The heater 3 includes a closed-type heating chamber 30 and a plurality of heating tubes 31 provided in the heating chamber 30. The plurality of heating tubes 31 are disposed to extend in the vertical direction, and both ends thereof are connected to the upper wall surface and the lower wall surface of the heating chamber 30. A seawater supply chamber 32 is connected to the lower part of the heating chamber 30, and the seawater supply chamber 32 is provided with a raw material seawater inlet 33 for introducing the raw material seawater into each heating pipe 31. A hot water inlet 34 and a hot water outlet 35 for introducing and discharging hot water such as jacket cooling water used for cooling a diesel engine are provided on the side wall surface of the heating chamber 30. The raw material seawater introduced into each heating pipe 31 from the raw material seawater inlet 33 is heated by heat exchange with the warm water introduced into the heating chamber 30 from the warm water inlet 34 and is evaporated to become steam as the container main body 2 Supplied inside.

復水器4は、容器本体2内に供給された蒸気を冷却して淡水を生成するためのものであり、複数の伝熱管40と、これら複数の伝熱管40を束ねた伝熱管群の両端とそれぞれ連通している第1ヘッダー9Aおよび第2ヘッダー9Bとを備えている。各伝熱管40は、水平方向に延びるように配置されており、その両端部が容器本体2の左壁面および右壁面に連結されている。   The condenser 4 is for cooling the steam supplied into the container body 2 to generate fresh water, and a plurality of heat transfer tubes 40 and both ends of a heat transfer tube group obtained by bundling the plurality of heat transfer tubes 40. And a first header 9A and a second header 9B in communication with each other. Each heat transfer tube 40 is disposed to extend in the horizontal direction, and both ends thereof are connected to the left wall surface and the right wall surface of the container body 2.

復水器4の上方には、予熱器5を構成する複数の伝熱管50が設けられている。この複
数の伝熱管50も、水平方向に延びるように配置されており、その両端部が容器本体2の左壁面および右壁面に連結され、第1ヘッダー9Aおよび第2ヘッダー9Bと連通している。
Above the condenser 4, a plurality of heat transfer pipes 50 constituting the preheater 5 are provided. The plurality of heat transfer tubes 50 are also arranged to extend in the horizontal direction, and both ends thereof are connected to the left wall surface and the right wall surface of the container body 2 and communicate with the first header 9A and the second header 9B. .

第1および第2のヘッダー9A,9B内には、それぞれ仕切り板90A,90Bが設けられている。両ヘッダー9A,9B内は、各仕切り板90A,90Bにより、上方の予熱用ヘッダー室91A,91Bと下方の凝縮用ヘッダー室92A,92Bとに区画されている。予熱用ヘッダー室91A,91Bは、予熱器5を構成する各伝熱管50と連通している一方、凝縮用ヘッダー室92A,92Bは、復水器4を構成する各伝熱管40と連通している。   In the first and second headers 9A and 9B, partition plates 90A and 90B are provided, respectively. The insides of the two headers 9A and 9B are partitioned by the partition plates 90A and 90B into an upper preheating header chamber 91A and 91B and a lower condensing header chamber 92A and 92B. The preheating header chambers 91A and 91B are in communication with the respective heat transfer pipes 50 constituting the preheater 5, while the condensing header chambers 92A and 92B are in communication with the respective heat transmission pipes 40 constituting the condenser 4. There is.

各凝縮用ヘッダー室92A,92B内には、図3に示すように、それぞれ仕切り板93A,93Bが設けられている。第1のヘッダー9Aの凝縮用ヘッダー92A内は、仕切り板93Aにより、奥側の冷却水入口室94aと手前側の折り返し室94bとに区画されている。また、第2のヘッダー9Bの凝縮用ヘッダー92B内は、仕切り板93Bにより、手前側の冷却水出口室94dと奥側の折り返し室94cとに区画されている。   In each of the condensing header chambers 92A and 92B, partition plates 93A and 93B are provided as shown in FIG. The inside of the condensation header 92A of the first header 9A is partitioned by a partition plate 93A into a cooling water inlet chamber 94a on the back side and a folding chamber 94b on the front side. Further, the inside of the condensation header 92B of the second header 9B is divided by the partition plate 93B into a cooling water outlet chamber 94d on the front side and a folding chamber 94c on the rear side.

冷却水入口室94aには、容器本体2内の蒸気を冷却・凝縮するための冷却用海水を導入するための冷却水入口95が設けられている。冷却水入口95には、海水ポンプ11から船舶内の各海水使用箇所に至る海水供給管路12に接続された冷却水供給管路13が接続されており(図1参照)、海水ポンプ11の作動により海水が冷却水として導入される。冷却水入口室94aに導入された冷却用海水は、各伝熱管40内を、図3の矢印で示すように、各折り返し室94b,94cを中継して、他方の第2のヘッダー9Bの冷却水出口室94dに向かって流れる。容器本体2内に供給された蒸気は、各伝熱管40内を流れる冷却用海水との熱交換によって冷却されることで凝縮し、凝縮により生成された淡水は、容器本体2に設けられた淡水出口96より取り出される。   The cooling water inlet chamber 94 a is provided with a cooling water inlet 95 for introducing cooling seawater for cooling and condensing the vapor in the container body 2. The cooling water inlet 95 is connected to a cooling water supply pipe 13 connected to the seawater supply pipe 12 from the seawater pump 11 to each seawater use point in the ship (see FIG. 1). Sea water is introduced as cooling water by operation. The cooling seawater introduced into the cooling water inlet chamber 94a relays the folding chambers 94b and 94c as shown by the arrows in FIG. 3 in the respective heat transfer pipes 40, and cools the other second header 9B. It flows toward the water outlet chamber 94d. The steam supplied into the container body 2 is condensed by being cooled by heat exchange with the cooling seawater flowing in each heat transfer pipe 40, and the fresh water generated by the condensation is the fresh water provided in the container body 2 It is taken out from the outlet 96.

冷却水出口室94dには、冷却用海水を排出するための冷却水出口97が設けられている。冷却水出口97から排出された冷却用海水は、一部が分岐管路14を介してエゼクタポンプ8に供給され、他の一部が給水管路15を介して予熱器5に供給され、残りが船舶外などに排出される(図1参照)。エゼクタポンプ8は、水エゼクタ7を駆動するためのものであり、装置本体6と一体に設けられている。エゼクタポンプ8に供給された冷却用海水は、エゼクタポンプ8により昇圧された後、水エゼクタ7に供給され、水エゼクタ7を駆動した後、船舶外に排出される。   The cooling water outlet chamber 94 d is provided with a cooling water outlet 97 for discharging the cooling seawater. The cooling seawater discharged from the cooling water outlet 97 is partially supplied to the ejector pump 8 via the branch line 14, and the other is supplied to the preheater 5 via the water supply line 15, and the remainder is Is discharged out of the ship etc. (see Figure 1). The ejector pump 8 is for driving the water ejector 7 and is provided integrally with the apparatus main body 6. The seawater for cooling supplied to the ejector pump 8 is pressurized by the ejector pump 8 and then supplied to the water ejector 7, and after driving the water ejector 7, it is discharged out of the ship.

次に、各予熱用ヘッダー室91A,91B内には、図4に示すように、それぞれ2枚の仕切り板98A,98Bが設けられている。第1のヘッダー9Aの予熱用ヘッダー91A内は、仕切り板98Aにより、奥側の原料海水出口室99fと中央および手前側の折り返し室99d、99eとに区画されている。また、第2のヘッダー9Bの予熱用ヘッダー91B内は、仕切り板98Bにより、手前側の原料海水入口室99aと中央および奥側の折り返し室99b、99cとに区画されている。   Next, as shown in FIG. 4, two partition plates 98A and 98B are provided in each of the preheating header chambers 91A and 91B. The inside of the preheating header 91A of the first header 9A is partitioned by a partition plate 98A into a raw material seawater outlet chamber 99f on the back side and turning chambers 99d and 99e on the center side and the front side. Further, the inside of the preheating header 91B of the second header 9B is divided by the partition plate 98B into the raw material seawater inlet chamber 99a on the front side and the folding chambers 99b and 99c on the center and the rear side.

原料海水入口室99aには、復水器4から排出された冷却用海水の一部を導入するための原料海水入口100が設けられている。原料海水入口100には、給水管路15が接続されており、給水管路15には、補助ポンプ9が設けられている(図1参照)。復水器4から排出された冷却用海水の一部は、補助ポンプ9により昇圧された状態で、原料海水入口室99aに導入される。そして、予熱器5を構成する各伝熱管50内を、図4の矢印で示すように、各折り返し室99b〜99eを中継して、他方の第1のヘッダー9Aの原料海水出口室99fに向かって流れる。このとき、冷却用海水は、各伝熱管50内を流れる際に、容器本体2内に供給された蒸気との熱交換により加熱されながら、原料海水出口室
99fに導入される。
The raw material seawater inlet chamber 99 a is provided with a raw material seawater inlet 100 for introducing a part of the cooling seawater discharged from the condenser 4. A feed water pipe 15 is connected to the raw material seawater inlet 100, and an auxiliary pump 9 is provided in the feed water pipe 15 (see FIG. 1). A portion of the cooling seawater discharged from the condenser 4 is introduced into the raw material seawater inlet chamber 99 a in a state of being pressurized by the auxiliary pump 9. Then, as shown by the arrows in FIG. 4, the insides of the heat transfer tubes 50 constituting the preheater 5 are relayed to the folding chambers 99b to 99e, and headed toward the raw material seawater outlet chamber 99f of the other first header 9A. Flow. At this time, the cooling seawater is introduced into the raw material seawater outlet chamber 99 f while being heated by heat exchange with the steam supplied into the container body 2 when flowing through the heat transfer tubes 50.

原料海水出口室99fには、冷却用海水を排出するための原料海水出口101が設けられている。原料海水出口101から排出された冷却用海水は、原料海水供給管路16を介して海水供給室32に原料海水として供給される。   The raw material seawater outlet chamber 99f is provided with a raw material seawater outlet 101 for discharging cooling seawater. The cooling seawater discharged from the raw material seawater outlet 101 is supplied as raw material seawater to the seawater supply chamber 32 through the raw material seawater supply pipeline 16.

このように、上記構成の予熱器5の存在により、復水器4から排出された冷却用海水の一部は、容器本体2内に供給された比較的高い温度の蒸気との熱交換によって温められた後、加熱器3に原料海水として供給される。よって、加熱器3に供給される原料海水の温度をより高くすることができ、加熱器3の熱効率を向上することが可能になっている。   Thus, due to the presence of the preheater 5 configured as described above, a portion of the cooling seawater discharged from the condenser 4 is warmed by heat exchange with the relatively high temperature steam supplied into the container body 2 Then, the heater 3 is supplied as raw material seawater. Therefore, the temperature of the raw material seawater supplied to the heater 3 can be further raised, and the thermal efficiency of the heater 3 can be improved.

復水器4を構成する各伝熱管40および予熱器5を構成する各伝熱管50は、図5に示すように、その内面および外面が凸凹加工されている。本実施形態では、各伝熱管40,50は、コルゲート管により構成されており、その管壁41,51に、多数の凸部42,52および凹部43,53を交互に連続して有している。凸部42,52および凹部43,53の断面視形状は、図5(A)に示すような山形状の他、図5(B),(C)に示されているような矩形状や波形状など、種々の形状に形成することができる。   As shown in FIG. 5, the inner and outer surfaces of each of the heat transfer tubes 40 that constitute the condenser 4 and the heat transfer tubes 50 that constitute the preheater 5 are roughened. In the present embodiment, each heat transfer tube 40, 50 is formed of a corrugated tube, and the tube wall 41, 51 has a large number of convex portions 42, 52 and concave portions 43, 53 alternately and continuously. There is. The cross-sectional shapes of the convex portions 42 and 52 and the concave portions 43 and 53 are not only mountain shapes as shown in FIG. 5A, but also rectangular shapes and waves as shown in FIGS. 5B and 5C. It can be formed into various shapes such as a shape.

なお、各伝熱管40,50としては、コルゲート管の他に、管壁41,51が平滑な平滑管に対して、周方向に延びる複数の環状の突起を管壁41,51の内面および外面に、軸方向に所定間隔で一体に設けることで凸凹加工された加工管を用いてもよい。また、加工管としては、突起を平滑管の管壁41,51の内面および外面に螺旋状に一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよく、また、突起に代えて溝を、平滑管の管壁41,51の内面および外面に、突起と同様に一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよい。さらに、平滑管に対して、軸方向に延びる複数の突起または溝を、管壁41,51の内面および外面に、周方向に所定間隔で一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよい。このように、各伝熱管40,50の表面積が大きくなるのであれば、管壁41,51の内面および外面を凸凹加工する方法は自由である。   As the heat transfer tubes 40 and 50, in addition to the corrugated tube, a plurality of annular projections extending in the circumferential direction are provided on the inner and outer surfaces of the tube walls 41 and 51, as opposed to the smooth tube in which the tube walls 41 and 51 are smooth. Alternatively, it is possible to use a processed pipe that is unevenly formed by integrally providing at a predetermined interval in the axial direction. In addition, as a processed pipe, projections may be integrally formed on the inner and outer surfaces of the pipe walls 41 and 51 of the smooth pipe in a spiral shape, and uneven processing may be performed. The inner and outer surfaces of the tube walls 41 and 51 may be processed integrally by providing them in the same manner as the protrusions. Furthermore, a plurality of projections or grooves extending in the axial direction may be integrally formed on the inner and outer surfaces of the tube walls 41 and 51 at predetermined intervals in the circumferential direction with respect to the smooth tube. As described above, as long as the surface area of each of the heat transfer tubes 40 and 50 is increased, the method for forming the inner and outer surfaces of the tube walls 41 and 51 is free.

本実施形態の真空蒸発型造水装置1では、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50の内面および外面が凸凹加工されているため、その外径がほぼ同じ平滑管と比較して、各伝熱管40,50の表面積が大きくなる、つまりは、伝熱管内外の熱交換時により大きな伝熱面積を確保でき、かつ、凹凸により伝熱管内を流れる冷却用海水が撹拌されることで、伝熱面(管壁41,51)における蒸気および冷却用海水の間の伝熱効率が向上する結果、各伝熱管40,50の熱交換量が増大する。よって、各伝熱管40,50の内面および外面を凸凹加工することで、平滑管を用いる場合と比べて、各伝熱管40,50内を流れる冷却用海水を蒸気との熱交換によりさらに高温に加熱することができる結果、加熱器3に供給される原料海水の温度をより高くすることができる。よって、加熱器3の熱効率をさらに向上することが可能になっている。   In the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 of the present embodiment, the inner and outer surfaces of the heat transfer tubes 40, 50 of the condenser 4 and the preheater 5 are roughened, so that the outer diameter is compared with the smooth tube having substantially the same As a result, the surface area of each heat transfer tube 40, 50 is increased, that is, a larger heat transfer area can be secured during heat exchange inside the heat transfer tube, and the cooling seawater flowing in the heat transfer tube is agitated by the unevenness. As a result, the heat transfer efficiency between the steam and the cooling seawater on the heat transfer surface (the pipe walls 41 and 51) is improved, and as a result, the amount of heat exchange of the heat transfer pipes 40 and 50 is increased. Therefore, by processing the inner and outer surfaces of each heat transfer tube 40, 50 to be uneven, the temperature of the cooling seawater flowing in each heat transfer tube 40, 50 is further increased by heat exchange with steam, as compared with the case where smooth tubes are used. As a result of being able to heat, the temperature of the raw material seawater supplied to the heater 3 can be made higher. Therefore, it is possible to further improve the thermal efficiency of the heater 3.

一方で、各伝熱管40,50の内面および外面を凸凹加工すると、凹凸によって管摩擦係数が増大し、伝熱管内を流れる冷却用海水の圧力損失が大きくなる。そのため、冷却用海水の流れが悪くなるのを防止するために、伝熱管のサイズを大きくする、あるいは海水ポンプの容量・揚程を上げる、といった対策が必要になる。復水器4については、海水ポンプ11により昇圧された後の海水が供給されるため、圧力損失増大の影響は受けにくいが、予熱器5については、復水器4から排出された冷却用海水が供給され、かつ、予熱器5自体の圧力損失も増大するため、予熱器5の出口である原料海水出口101における海水の圧力が、平滑管を使用した場合に比べて大きく低下する。圧力損失が大きくなり、原料海水出口101からの海水供給圧力が低下すると、加熱器3に対して原料海水を十分に供給できないおそれがある。これを解消するために、海水ポンプ11の容量・揚程を上げ
ることが考えられるが、船舶内の各海水使用箇所に海水を供給する大型の海水ポンプ11の容量などをさらに上げたのでは、ポンプ自体のコストや消費電力量など、運転経費が大幅に嵩むという問題がある。そこで、本実施形態の真空蒸発型造水装置1では、復水器4と予熱器5との間の給水管路15に小型の補助ポンプ9を設け、復水器4から排出された冷却用海水を、補助ポンプ9により昇圧した後、予熱器5に供給している。これにより、予熱器5においても、蒸気との間の熱交換を促進しつつ冷却用海水の圧力損失の増大に対応できるので、加熱器3に対して原料海水の給水量を十分に確保することが可能になっている。
On the other hand, when the inner and outer surfaces of the heat transfer tubes 40 and 50 are roughened, the tube friction coefficient is increased due to the unevenness, and the pressure loss of the cooling seawater flowing in the heat transfer tube is increased. Therefore, in order to prevent the deterioration of the flow of the seawater for cooling, it is necessary to take measures such as increasing the size of the heat transfer tube or increasing the capacity and lift of the seawater pump. The condenser 4 is supplied with seawater after being pressurized by the seawater pump 11, so it is unlikely to be affected by the increase in pressure loss, but the cooling water discharged from the condenser 4 is not affected by the preheater 5. Since the pressure loss of the preheater 5 itself is also increased, the pressure of seawater at the raw material seawater outlet 101, which is the outlet of the preheater 5, is greatly reduced compared to when a smooth tube is used. When the pressure loss increases and the seawater supply pressure from the raw material seawater outlet 101 decreases, the raw material seawater may not be sufficiently supplied to the heater 3. In order to solve this, it is conceivable to increase the capacity and lift of the seawater pump 11. However, if the capacity etc. of the large seawater pump 11 for supplying seawater to each seawater using point in the ship is increased, There is a problem that the operating cost is greatly increased, such as the cost of itself and the amount of power consumption. Therefore, in the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 of the present embodiment, the small auxiliary pump 9 is provided in the water supply pipe line 15 between the condenser 4 and the preheater 5, and the cooling pump discharged from the condenser 4 is provided. Seawater is pressurized by the auxiliary pump 9 and then supplied to the preheater 5. Thereby, also in the preheater 5, it is possible to cope with the increase in pressure loss of the cooling seawater while promoting heat exchange with the steam, so that the feed water amount of the raw material seawater to the heater 3 is sufficiently ensured. Is possible.

上記構成の真空蒸発型造水装置1によると、容器本体2の多管式の復水器4の上方に多管式の予熱器5を設けて、加熱器3に供給する原料海水を加熱しているため、予熱器5を復水器4と別個に設けるためのスペースを必要とせず、装置の小型化を図ることができる。   According to the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 of the above configuration, the multi-tube type preheater 5 is provided above the multi-tube type condenser 4 of the container body 2 to heat the raw material seawater supplied to the heater 3 Therefore, the device can be miniaturized without requiring a space for separately providing the preheater 5 with the condenser 4.

さらに、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50の内面および外面を凸凹加工しているため、各伝熱管40,50の伝熱性能を向上することができる。よって、復水器4から予熱器5を介して加熱器3に供給する原料海水の温度を、各伝熱管40,50を平滑管により構成している既存の真空蒸発型造水装置と比べて、より高温にすることができるので、加熱器3の熱効率をさらに向上することができる。また、復水器4と予熱器5との間の給水管路15に補助ポンプ9を設け、復水器4から排出された冷却用海水を、補助ポンプ9により昇圧した後、予熱器5に供給しているため、予熱器5の各伝熱管50内を流れる冷却用海水(原料海水)の圧力損失の増大に対応できる。よって、加熱器3に対して原料海水を十分に供給することができる。その結果、真空蒸発型造水装置1において製造される淡水の製造量が増加し、装置の造水性能を向上することができる。一方で、各伝熱管40,50を平滑管により構成している既存の真空蒸発型造水装置と比べて、装置の造水性能の向上により、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50の数を減らしても、ほぼ同量の淡水を製造することが可能になる。よって、装置のコンパクト化を図ることもできる。   Furthermore, since the inner and outer surfaces of the heat transfer tubes 40 and 50 of the condenser 4 and the preheater 5 are processed to be uneven, the heat transfer performance of the heat transfer tubes 40 and 50 can be improved. Therefore, the temperature of the raw material seawater supplied from the condenser 4 to the heater 3 via the preheater 5 can be compared to that of the existing vacuum evaporation type water producing apparatus in which the heat transfer pipes 40, 50 are formed of smooth pipes. Because the temperature can be increased, the thermal efficiency of the heater 3 can be further improved. In addition, the auxiliary pump 9 is provided in the water supply line 15 between the condenser 4 and the preheater 5, and the seawater for cooling discharged from the condenser 4 is pressurized by the auxiliary pump 9, and Since it supplies, it can respond to the increase in the pressure loss of the seawater for cooling (raw material seawater) which flows through the inside of each heat exchanger tube 50 of preheater 5. Therefore, raw material seawater can be sufficiently supplied to the heater 3. As a result, the amount of fresh water produced in the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 can be increased, and the water producing performance of the apparatus can be improved. On the other hand, the heat transfer tubes of the condenser 4 and the preheater 5 are improved by the improvement of the water production performance of the apparatus compared to the existing vacuum evaporation type water production apparatus in which the heat transfer pipes 40, 50 are constituted by smooth tubes Even if the number of 40, 50 is reduced, it is possible to produce almost the same amount of fresh water. Therefore, the apparatus can be made compact.

また、各伝熱管40,50を平滑管により構成している既存の真空蒸発型造水装置において、平滑管を、内面および外面が凸凹加工されたコルゲート管や加工管などに取り替えるだけで装置の造水性能が向上するので、簡易かつ低コストで既存の真空蒸発型造水装置をバージョンアップすることができる。   Further, in the existing vacuum evaporation type water producing apparatus in which each heat transfer pipe 40, 50 is constituted by a smooth pipe, the smooth pipe is replaced with a corrugated pipe or a processed pipe whose inner and outer surfaces are roughened. Since the water production performance is improved, it is possible to upgrade the existing vacuum evaporation type water production system simply and at low cost.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記した図1の実施形態では、各伝熱管40,50の内面および外面を凸凹加工しているが、内面または外面の一方だけを凸凹加工するようにしてもよい。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to above-mentioned embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning of this invention. For example, in the embodiment of FIG. 1 described above, the inner surface and the outer surface of each heat transfer tube 40, 50 are unevenly processed, but only one of the inner surface or the outer surface may be unevenly processed.

また、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50に対して凸凹加工を施しているが、復水器4の各伝熱管40または予熱器5の各伝熱管50の一方のみに凸凹加工を施すようにしてもよい。   In addition, although each heat transfer pipe 40, 50 of the condenser 4 and the preheater 5 is subjected to uneven processing, each heat transfer pipe 40 of the condenser 4 or each heat transfer pipe 50 of the preheater 5 is only You may make it uneven process.

また、加熱器3の各加熱管31に対して、復水器4や予熱器5の各伝熱管40,50と同様に、凸凹加工を施すようにしてもよい。図6は、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50に加えて、加熱器3の各加熱管31についても凸凹加工を施した実施形態(図2の変形例)を示している。各加熱管31は、復水器4および予熱器5の各伝熱管40,50と同様、図7に示すように、管壁31Aに、多数の凸部31Bおよび凹部31Cを交互に連続して有していて、その内面および外面に凸凹加工が施されている。凸部31Bおよび凹部31Cの断面視形状は、図7(A)に示すような山形状の他、図7(B),(C
)に示されているような矩形状や波形状など、種々の形状に形成することができる。上記構成の加熱管31としては、コルゲート管を好適に用いることができるが、コルゲート管の他にも、管壁31Aが平滑な平滑管に対して、周方向に延びる複数の環状の突起を管壁31Aの内面および外面に、軸方向に所定間隔で一体に設けることで凸凹加工された加工管を用いてもよい。また、加工管としては、突起を平滑管の管壁31A内面および外面に螺旋状に一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよく、また、突起に代えて溝を、平滑管の管壁31Aの内面および外面に、突起と同様に一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよい。さらに、平滑管に対して、軸方向に延びる複数の突起または溝を、管壁31Aの内面および外面に、周方向に所定間隔で一体に設けることで凸凹加工するようにしてもよい。このように、各加熱管31の表面積が大きくなるのであれば、管壁31Aの内面および外面を凸凹加工する方法は自由である。
Further, as in the case of the heat transfer tubes 40 and 50 of the condenser 4 and the preheater 5, uneven processing may be performed on the heating tubes 31 of the heater 3. FIG. 6 shows an embodiment (a modified example of FIG. 2) in which each heating tube 31 of the heater 3 is also subjected to uneven processing in addition to the heat transfer tubes 40 and 50 of the condenser 4 and the preheater 5. There is. Each heating pipe 31 is, like the heat transfer pipes 40 and 50 of the condenser 4 and the preheater 5, as shown in FIG. 7, a large number of convex portions 31B and concave portions 31C alternately and continuously on the pipe wall 31A. The surface and the surface are roughened. The cross sectional shapes of the convex portion 31B and the concave portion 31C are not limited to the mountain shape as shown in FIG.
It can be formed into various shapes such as a rectangular shape and a wave shape as shown in the above. Although a corrugated pipe can be used suitably as heating pipe 31 of the above-mentioned composition, in addition to a corrugated pipe, a plurality of annular projections which extend in the circumferential direction with respect to a smooth pipe in which pipe wall 31A is smooth It is also possible to use a processed pipe that is roughened by integrally providing the inner surface and the outer surface of the wall 31A at predetermined intervals in the axial direction. In addition, as a processed pipe, projections may be integrally formed on the inner surface and the outer surface of the smooth pipe in a spiral shape, and uneven processing may be performed, and instead of the projections, grooves are formed in the pipe wall of the smooth pipe Uneven processing may be performed by integrally providing the inner surface and the outer surface of 31 A in the same manner as the protrusions. Further, a plurality of projections or grooves extending in the axial direction may be integrally formed on the inner and outer surfaces of the pipe wall 31A at predetermined intervals in the circumferential direction with respect to the smooth pipe. As described above, as long as the surface area of each heating tube 31 is increased, the method for forming the inner and outer surfaces of the tube wall 31A is free.

加熱器3の各加熱管31の内面および外面を凸凹加工することで、その外径がほぼ同じ平滑管と比較して、各加熱管30の表面積が大きくなる、つまりは、加熱管内外の熱交換時により大きな伝熱面積を確保できる。さらに、凹凸により加熱管内を流れる原料海水が撹拌されることで、伝熱面(管壁31A)における温水および原料海水の間の伝熱効率が向上する。その結果、各加熱管31の熱交換量が増大する。よって、図6に示す実施形態のように、各加熱管31の内面および外面を凸凹加工することで、平滑管を用いる場合と比べて、各加熱管31内を流れる原料海水が温水と効率よく熱交換を行うようになり、各加熱管31による加熱効率が高められる結果、原料海水の蒸発効率を良好にでき、容器本体2内に蒸気を十分に供給することができる。   By subjecting the inner surface and the outer surface of each heating tube 31 of the heater 3 to unevenness, the surface area of each heating tube 30 is increased as compared to a smooth tube having substantially the same outer diameter. A large heat transfer area can be secured at the time of replacement. Furthermore, the raw material seawater flowing in the heating pipe is agitated by the unevenness, so that the heat transfer efficiency between the hot water and the raw material seawater on the heat transfer surface (the pipe wall 31A) is improved. As a result, the heat exchange amount of each heating tube 31 is increased. Therefore, as in the embodiment shown in FIG. 6, by roughing the inner and outer surfaces of each heating tube 31, the raw material seawater flowing in each heating tube 31 efficiently with warm water as compared to the case where a smooth tube is used. As a result of heat exchange being performed and the heating efficiency by each heating tube 31 being enhanced, the evaporation efficiency of the raw material seawater can be made favorable, and steam can be sufficiently supplied into the container main body 2.

また、上記した図1の実施形態では、加熱器3において原料海水を加熱・蒸発させるための熱源として、ディーゼル機関からの廃熱を利用しているが、その他、廃熱を生じる機関からの廃熱を利用してもよいし、ボイラーからの蒸気を利用して、加熱器3において原料海水を加熱・蒸発させるようにしてもよい。   Further, in the embodiment of FIG. 1 described above, waste heat from the diesel engine is used as a heat source for heating and evaporating the raw material seawater in the heater 3, but in addition, waste from the engine generating waste heat Heat may be used, or steam from the boiler may be used to heat and evaporate the raw material seawater in the heater 3.

また、上記した図1の実施形態では、復水器4から排出される冷却用海水は、その一部が補助ポンプ9により昇圧されて給水管路15を介して予熱器5に供給されているが、この補助ポンプ9を省略することもできる。図8は、図1の実施形態の変形例であり、補助ポンプ9が省略された真空蒸発式造水装置1の概略構成図を示している。なお、基本的な構成は、上記した図1の実施形態の構成と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで説明を省略する。   Further, in the embodiment of FIG. 1 described above, a portion of the cooling seawater discharged from the condenser 4 is pressurized by the auxiliary pump 9 and supplied to the preheater 5 via the water supply pipe 15. However, this auxiliary pump 9 can be omitted. FIG. 8 is a modification of the embodiment of FIG. 1 and shows a schematic configuration view of the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 in which the auxiliary pump 9 is omitted. The basic configuration is the same as the configuration of the embodiment of FIG. 1 described above, and the description will be omitted by attaching the same reference numerals to the corresponding configurations.

図8の実施形態では、復水器4から排出された冷却用海水は、一部が分岐管路14を介してエゼクタポンプ8に供給され、残りが船舶外などに排出される。エゼクタポンプ8に供給された冷却用海水は、エゼクタポンプ8により昇圧された後、一部が水エゼクタ7に供給される一方で、残りが給水管路19を介して予熱器5に供給される。そして、予熱器5に供給された冷却用海水は、容器本体2内に供給された蒸気との熱交換により加熱された後、原料海水として、原料海水供給管路16を介して加熱器3に供給される。このように図8の実施形態においては、エゼクタポンプ8の吐き出し側の管路を分岐させ、エゼクタポンプ8により昇圧後の冷却用海水を給水管路19を介して予熱器5に供給することで、予熱器5の各伝熱管50内を流れる冷却用海水の圧力損失の増大に対応でき、加熱器3に対して原料海水を十分に供給することができる。その結果、図1の実施形態と同様の作用・効果を実現することができるうえ、補助ポンプ9が不要となるので、装置を簡略化することもできる。   In the embodiment of FIG. 8, part of the cooling seawater discharged from the condenser 4 is supplied to the ejector pump 8 through the branch conduit 14, and the rest is discharged out of the ship or the like. The seawater for cooling supplied to the ejector pump 8 is boosted by the ejector pump 8 and then partially supplied to the water ejector 7 while the rest is supplied to the preheater 5 via the water supply conduit 19 . Then, the seawater for cooling supplied to the preheater 5 is heated by heat exchange with the vapor supplied to the inside of the container body 2, and then is supplied to the heater 3 as the raw material seawater via the raw material seawater supply pipeline 16. Supplied. Thus, in the embodiment of FIG. 8, the pipe line on the discharge side of the ejector pump 8 is branched, and the pressurized seawater for cooling by the ejector pump 8 is supplied to the preheater 5 through the water supply pipe 19. Accordingly, it is possible to cope with the increase in the pressure loss of the cooling seawater flowing in the heat transfer pipes 50 of the preheater 5, and the raw material seawater can be sufficiently supplied to the heater 3. As a result, the same operation and effect as the embodiment of FIG. 1 can be realized, and since the auxiliary pump 9 is not necessary, the apparatus can be simplified.

また、上記した図1の実施形態では、エゼクタポンプ8を装置本体6と一体に設けているが、図9に示すように、エゼクタポンプ8を装置本体6よりも下方に設置するようにしてもよい。図1の実施形態においては、エゼクタポンプ8には、復水器4から排出された
冷却用海水の一部が供給されていたが、図9の実施形態では、エゼクタポンプ8は、海から海水を汲み上げて、これを駆動水として水エゼクタ7に供給している。
Further, although the ejector pump 8 is provided integrally with the apparatus main body 6 in the embodiment of FIG. 1 described above, the ejector pump 8 may be installed below the apparatus main body 6 as shown in FIG. Good. In the embodiment of FIG. 1, a part of the cooling seawater discharged from the condenser 4 was supplied to the ejector pump 8. However, in the embodiment of FIG. The pump is supplied to the water ejector 7 as driving water.

また、図1、図8および図9の実施形態では、減圧手段7として水エゼクタを用いているが、必ずしもこれに限られるものではなく、真空ポンプなどであってもよい。   Further, although the water ejector is used as the pressure reducing means 7 in the embodiments of FIGS. 1, 8 and 9, the invention is not necessarily limited to this, and a vacuum pump or the like may be used.

さらに、図10は、本発明の他の実施形態に係る真空蒸発式造水装置1の概略構成図を示している。なお、基本的な構成は、上記した図1の実施形態と同様であり、ここでは対応する構成に同一の符号を付することで詳細な説明を省略する。   Furthermore, FIG. 10 shows a schematic configuration diagram of a vacuum evaporation type water producing apparatus 1 according to another embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1 described above, and the detailed description will be omitted by attaching the same reference numerals to the corresponding configurations.

図10の実施形態では、エゼクタポンプ8から駆動水として水エゼクタ7に供給された海水が、冷却水供給回路13を介して、復水器4に、真空蒸発式造水装置1による造水用の冷却水として供給されている。エゼクタポンプ8としては、海から海水を汲み上げて、これを水エゼクタ7のみに供給する小型のポンプが用いられている。   In the embodiment of FIG. 10, seawater supplied from the ejector pump 8 to the water ejector 7 as driving water is supplied to the condenser 4 through the cooling water supply circuit 13 for water production by the vacuum evaporation type water producing apparatus 1 It is supplied as cooling water. As the ejector pump 8, a small pump that pumps up seawater from the sea and supplies this to only the water ejector 7 is used.

この図10の実施形態においても、復水器4に供給された冷却用海水は、容器本体2内に供給された蒸気を冷却・凝縮して淡水を生成した後、復水器4から排出されるが、その一部が、予熱器5に供給されて容器本体2内に供給された蒸気との熱交換により加熱された後、原料海水として、原料海水供給管路16を介して海水供給室32に供給される。ここで、予熱器5の各伝熱管50(さらには復水器4の各伝熱管40)の内面および外面の少なくとも一方を凸凹加工することにより、加熱器3に供給する原料海水の温度をより高くすることで、加熱器3の熱効率を向上することができる。一方で、図10の実施形態においては、エゼクタポンプ8の容量などを上げることで、補助ポンプ9を不要とし、また、海水ポンプ11の容量などを上げるよりかは低コストで、予熱器5の各伝熱管50(さらには復水器4の各伝熱管40)内を流れる冷却用海水の圧力損失の増大に対応できるので、加熱器3に対して原料海水を十分に供給することができる。その結果、図1の実施形態と同様の作用・効果を実現することができる。   Also in the embodiment of FIG. 10, the cooling seawater supplied to the condenser 4 cools and condenses the vapor supplied in the container main body 2 to generate fresh water, and then is discharged from the condenser 4. However, after being partially heated by heat exchange with the steam supplied to the preheater 5 and supplied into the container main body 2, a seawater supply chamber as the raw material seawater via the raw material seawater supply pipe 16 Supplied to 32 Here, by subjecting at least one of the inner surface and the outer surface of each heat transfer pipe 50 of the preheater 5 (and further each heat transfer pipe 40 of the condenser 4) to uneven, the temperature of the raw material seawater supplied to the heater 3 By making it high, the thermal efficiency of the heater 3 can be improved. On the other hand, in the embodiment of FIG. 10, the auxiliary pump 9 is unnecessary by raising the capacity of the ejector pump 8 and the cost of the preheater 5 is lower than raising the capacity of the seawater pump 11. As it is possible to cope with the increase in the pressure loss of the cooling seawater flowing in the heat transfer tubes 50 (and the heat transfer tubes 40 of the condenser 4), the raw seawater can be sufficiently supplied to the heater 3. As a result, the same operation and effect as the embodiment of FIG. 1 can be realized.

1 真空蒸発式造水装置
2 容器本体
3 加熱器
4 復水器
5 予熱器
7 水エゼクタ
8 エゼクタポンプ
9 補助ポンプ
11 海水ポンプ
31 加熱管
40,50 伝熱管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum evaporation type water production apparatus 2 Container main body 3 Heater 4 Condenser 5 Preheater 7 Water ejector 8 Ejector pump 9 Auxiliary pump 11 Seawater pump 31 Heating tube 40, 50 Heat transfer tube

Claims (6)

船舶に搭載した熱源からの熱を利用して、船舶に取り入れられる海水から淡水を製造する真空蒸発式造水装置において、
供給された原料海水を熱源からの熱により加熱して蒸気を生成する加熱器と、
前記加熱器で発生した蒸気が導入される密閉型の容器本体と、
前記容器本体内を減圧する減圧手段と、
複数の伝熱管を有し、前記容器本体内の蒸気を冷却用海水により冷却して淡水を生成する復水器と、
複数の伝熱管を有し、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を前記容器本体内の蒸気により加熱して前記加熱器に原料海水として供給する予熱器と、を備え、
前記復水器および前記予熱器の少なくとも一方の前記各伝熱管は、内面または外面が凸凹加工されており、
前記復水器と前記予熱器との間には、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を昇圧して前記予熱器に供給する補助ポンプが設けられている真空蒸発式造水装置。
In a vacuum evaporation type water producing apparatus that produces fresh water from seawater taken into a ship using heat from a heat source mounted on the ship,
A heater that generates steam by heating supplied raw seawater with heat from a heat source;
A closed container body into which steam generated by the heater is introduced;
Decompression means for decompressing the inside of the container body;
A condenser having a plurality of heat transfer tubes and cooling the steam in the container body with cooling seawater to generate fresh water;
And a preheater having a plurality of heat transfer tubes and heating a part of the cooling seawater discharged from the condenser with the steam in the container body to supply the heater with raw water.
The heat transfer tubes of at least one of the condenser and the preheater are roughened on the inner surface or the outer surface,
Between the condenser and the preheater, there is provided an auxiliary pump which pressurizes part of the cooling seawater discharged from the condenser and supplies it to the preheater. apparatus.
前記復水器に冷却用海水を供給するためのポンプを備え、
前記ポンプは、海から汲み上げた海水を船舶の各海水使用箇所に供給するための海水ポンプである請求項に記載の真空蒸発式造水装置。
A pump for supplying cooling seawater to the condenser;
The vacuum evaporation type water producing apparatus according to claim 1 , wherein the pump is a seawater pump for supplying seawater pumped from the sea to each seawater use point of the ship.
前記伝熱管は、コルゲート管により構成されている請求項1または2に記載の真空蒸発式造水装置。 The heat transfer tubes, vacuum evaporative desalination apparatus according to claim 1 or 2 is constituted by a corrugated tube. 前記伝熱管は、内面または外面に突起または溝が一体に設けられることで凸凹加工されている請求項1〜のいずれかに記載の真空蒸発式造水装置。 The vacuum evaporation type water producing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heat transfer tube is roughened by integrally providing a protrusion or a groove on an inner surface or an outer surface. 前記減圧手段は、海水にて駆動される水エゼクタであり、
前記水エゼクタに駆動用海水を供給するためのエゼクタポンプが、前記容器本体、前記加熱器、前記復水器および前記予熱器からなる装置本体に一体に設けられ、
前記エゼクタポンプは、前記復水器から排出された冷却用海水の一部を昇圧して前記水エゼクタに供給する請求項に記載の真空蒸発式造水装置。
The decompression means is a water ejector driven by seawater,
An ejector pump for supplying driving seawater to the water ejector is integrally provided in an apparatus body including the container body, the heater, the condenser, and the preheater.
The vacuum evaporation type water producing apparatus according to claim 1 , wherein the ejector pump pressurizes a part of the cooling seawater discharged from the water condenser and supplies the pressurized seawater to the water ejector.
前記減圧手段は、海水にて駆動される水エゼクタであり、
前記水エゼクタに駆動用海水を供給するためのエゼクタポンプが、前記容器本体、前記加熱器、前記復水器および前記予熱器からなる装置本体よりも下方に設置され、
前記エゼクタポンプは、海から汲み上げた海水を昇圧して前記水エゼクタに供給する請求項に記載の真空蒸発式造水装置。
The decompression means is a water ejector driven by seawater,
An ejector pump for supplying driving seawater to the water ejector is disposed below an apparatus body including the container body, the heater, the condenser, and the preheater,
The vacuum evaporation type water producing apparatus according to claim 1 , wherein the ejector pump pressurizes seawater pumped from the sea and supplies the pressurized seawater to the water ejector.
JP2018072347A 2012-01-16 2018-04-04 Vacuum evaporation type fresh water generator Active JP6524298B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012006182 2012-01-16
JP2012006182 2012-01-16

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016155279A Division JP6321736B2 (en) 2012-01-16 2016-08-08 Vacuum evaporative fresh water generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018114501A JP2018114501A (en) 2018-07-26
JP6524298B2 true JP6524298B2 (en) 2019-06-05

Family

ID=49177021

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012193025A Active JP6041584B2 (en) 2012-01-16 2012-09-03 Vacuum evaporative fresh water generator
JP2016155279A Active JP6321736B2 (en) 2012-01-16 2016-08-08 Vacuum evaporative fresh water generator
JP2018072347A Active JP6524298B2 (en) 2012-01-16 2018-04-04 Vacuum evaporation type fresh water generator

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012193025A Active JP6041584B2 (en) 2012-01-16 2012-09-03 Vacuum evaporative fresh water generator
JP2016155279A Active JP6321736B2 (en) 2012-01-16 2016-08-08 Vacuum evaporative fresh water generator

Country Status (3)

Country Link
JP (3) JP6041584B2 (en)
CN (1) CN106277116A (en)
TW (1) TWI617342B (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6041584B2 (en) * 2012-01-16 2016-12-14 株式会社ササクラ Vacuum evaporative fresh water generator
CA2983371C (en) * 2015-04-23 2018-12-04 Wga Water Global Access, S.L. Condenser-evaporator tube
JP7026939B2 (en) * 2017-08-02 2022-03-01 株式会社ササクラ Multi-effect water production equipment
TWI757508B (en) * 2017-08-02 2022-03-11 日商笹倉機械工程股份有限公司 Fresh water generation device
JP7229599B2 (en) * 2017-08-02 2023-02-28 株式会社ササクラ Multi-effect fresh water generator
JP7129041B2 (en) * 2018-05-08 2022-09-01 株式会社ササクラ fresh water generator
CN109437353B (en) * 2018-12-17 2024-02-27 海汇集团有限公司 Single-effect sea water desalination device
CN110217847A (en) * 2019-07-26 2019-09-10 哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司 A kind of small-sized Flash Type desalination plant
CN111099676A (en) * 2020-02-19 2020-05-05 怡灏环境技术有限公司 Device for synchronously recycling salt during seawater purification
JP7396654B2 (en) * 2020-02-25 2023-12-12 株式会社ササクラ Control device, control method, and control program for controlling vacuum evaporation fresh water generator
JP7431447B2 (en) 2020-06-08 2024-02-15 株式会社東洋製作所 Distilled water production equipment
TW202212268A (en) * 2020-09-25 2022-04-01 日商笹倉機械工程股份有限公司 Management device managing vacuum vaporization-type fresh water generation device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51125668A (en) * 1975-04-25 1976-11-02 Ebara Corp A decdorizing arrangement
JPS5512352A (en) * 1978-07-12 1980-01-28 Toshiba Corp Direct contact type condenser
SE423836B (en) * 1980-07-10 1982-06-07 Projectus Ind Produkter Ab CONTAINER FOR PREPARING THE TAP WATER THROUGH HEATING BY A HEAT PUMP
JPS5864493A (en) * 1981-10-13 1983-04-16 Babcock Hitachi Kk Fresh water producing device attached with corrugated heat transfer pipe
JPS5987580U (en) * 1982-11-29 1984-06-13 ヤンマーディーゼル株式会社 Shell-and-tube heat exchanger
JPS6243692A (en) * 1985-08-21 1987-02-25 株式会社タツノ・メカトロニクス Display for gasoline station
JPH0335438Y2 (en) * 1985-09-06 1991-07-26
JPS6266796U (en) * 1985-10-15 1987-04-25
JPH0380981A (en) * 1989-08-25 1991-04-05 Kawanami Shunpei Apparatus for desalting seawater or brine
JP3183986B2 (en) * 1993-03-03 2001-07-09 株式会社ササクラ Vacuum evaporation type fresh water generator
CN2196772Y (en) * 1994-07-15 1995-05-10 沈阳黎明发动机制造公司工程机械厂 Tube-casing type high-efficiency vapour-liquid heat exchanger
JPH08121991A (en) * 1994-10-21 1996-05-17 Sumitomo Metal Ind Ltd High anti-corrosion type corrugated pipe
CN2252040Y (en) * 1995-12-29 1997-04-16 孙红兵 Spray-type direct evaporating seawater desalination apparatus
JP2001279784A (en) * 2000-03-31 2001-10-10 Toto Ltd Warm water device for bidet
JP3843066B2 (en) * 2002-12-26 2006-11-08 日立ホーム・アンド・ライフ・ソリューション株式会社 Heat pump water heater
JP2005030521A (en) * 2003-07-09 2005-02-03 Osaka Gas Co Ltd Corrugated pipe and its piping method and repairing method
JP2008261566A (en) * 2007-04-12 2008-10-30 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Double-pipe heat exchanger
JP2010112663A (en) * 2008-11-10 2010-05-20 Panasonic Corp Heat exchanger
JP5617213B2 (en) * 2009-09-30 2014-11-05 三菱化学株式会社 Plate reactor and reaction product production method
JP2011106746A (en) * 2009-11-18 2011-06-02 Hitachi Cable Ltd Heat transfer tube, heat exchanger, and processed product of heat transfer tube
JP6041584B2 (en) * 2012-01-16 2016-12-14 株式会社ササクラ Vacuum evaporative fresh water generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6041584B2 (en) 2016-12-14
TW201330915A (en) 2013-08-01
JP2013166141A (en) 2013-08-29
JP2018114501A (en) 2018-07-26
CN106277116A (en) 2017-01-04
TWI617342B (en) 2018-03-11
JP2016193437A (en) 2016-11-17
JP6321736B2 (en) 2018-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6524298B2 (en) Vacuum evaporation type fresh water generator
KR101821660B1 (en) Vacuum evaporation desalination system
US10099154B2 (en) Multi-effects desalination system
CN106470753B (en) Vacuum membrane distillation type water making device for ship
KR20030041854A (en) Process and plant for multi-stage flash desalination of water
JP2008000636A (en) Plate type apparatus for producing fresh water
AU2005284554A1 (en) Seawater desalination plant
JP5672450B2 (en) Fresh water generator and fresh water generation method
JP2014188399A (en) Seawater desalination system and method
US20150000275A1 (en) Multi-stage otec power plant
JP5782368B2 (en) Vacuum drying equipment
CN215195457U (en) High-low temperature linked multistage evaporation crystallization equipment
EP2229229B1 (en) Method and plant for the desalination of salt water using msf desalination units with a steam recirculation system
JP2012122672A (en) Heat exchanger and water treatment device
JP5979395B2 (en) Fresh water generator and fresh water generation method
JP3879407B2 (en) Fresh water generator
US10702830B2 (en) Thermal water purification system and method for operating said system
KR100680319B1 (en) Structure of a tube of evaporator for freshwater
JP5105796B2 (en) Multi-stage flash water generator
JP7129041B2 (en) fresh water generator
JPH1110147A (en) Distilling apparatus
JP4543425B2 (en) Highly functional water generation and utilization system
KR200359727Y1 (en) structure of a tube of evaporator for freshwater
JPS61187985A (en) Production of clear water
CN201406357Y (en) Seawater desalination system with material water heater

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190327

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: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6524298

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