JPH04190883A - 温海水から淡水を採取する方法及び装置 - Google Patents
温海水から淡水を採取する方法及び装置Info
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- JPH04190883A JPH04190883A JP2320506A JP32050690A JPH04190883A JP H04190883 A JPH04190883 A JP H04190883A JP 2320506 A JP2320506 A JP 2320506A JP 32050690 A JP32050690 A JP 32050690A JP H04190883 A JPH04190883 A JP H04190883A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は５１０ないし３０ヘクトパスカルの真空で能動
的加熱無しで間欠的−段Ｍ光を行ない、生じた蒸気を冷
海水で復水することにより脱気した温海水から淡水を採
取する方法及び該方法の実施のための装置に関する。
的加熱無しで間欠的−段Ｍ光を行ない、生じた蒸気を冷
海水で復水することにより脱気した温海水から淡水を採
取する方法及び該方法の実施のための装置に関する。
［従来の技術］
ドイツ特許第３９３８６７０号はこの種の方策が記載さ
れている。
れている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、基本的にいって必要とされる多数の補助機器
を廃止して、全装置を簡素化することができるように、
先行技術の方法と装置に関して上記の方策を改善するこ
とを目的とする。
を廃止して、全装置を簡素化することができるように、
先行技術の方法と装置に関して上記の方策を改善するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための発明のａ要コ
本発明に基づき淡水採取器を完全に水中で運転し、海面
の近傍の潮流と波運動に温海水の形の蒸発熱をプロセス
に直接供給させ、また冷海水の形の寒冷を復水過程に送
り込むために海の深部の潮流にプロセスから熱を直接排
出させることによって、上記の目的が達成される。
の近傍の潮流と波運動に温海水の形の蒸発熱をプロセス
に直接供給させ、また冷海水の形の寒冷を復水過程に送
り込むために海の深部の潮流にプロセスから熱を直接排
出させることによって、上記の目的が達成される。
このことに−関連して装置は長さ数百メートルの水中管
５脱気装置及び蒸発器を水中に配設し、脱気装置と蒸発
器を加熱管の出口に逆止弁を持つ熱交換器として構成し
、潮流と波運動により加執管内に温海水の方向性乱流を
発生し、外側が冷潮流と対流にさらされる水中管に冷却
ひれを装備することを特徴とする ［発明の効果］ 上述の本発明の方法ならびに装置は、ドイツ特許第３９
３８６７０号に開示の公知技術に見られない以下の効果
を奏する。
５脱気装置及び蒸発器を水中に配設し、脱気装置と蒸発
器を加熱管の出口に逆止弁を持つ熱交換器として構成し
、潮流と波運動により加執管内に温海水の方向性乱流を
発生し、外側が冷潮流と対流にさらされる水中管に冷却
ひれを装備することを特徴とする ［発明の効果］ 上述の本発明の方法ならびに装置は、ドイツ特許第３９
３８６７０号に開示の公知技術に見られない以下の効果
を奏する。
１、静力学的条件が良好なので任意の規模の蒸発器を使
用することができる。
用することができる。
２、上昇管と逆上弁を含む波乗り装置がない。
３、付属の管路を含む静水圧管がない。
４、緩衝室がない。
５、遮蔽がない。
６、水車がない。
７、水滴よけかない。
８、特別の復水室がない。
９ 淡水採取器にはポンプと制御装置以外に可動部がな
い。
い。
１０ 取付けを簡素化した。
＋１．本初又は危険な運転条件では空気室に水を入れて
淡水採取器を沈め、逆に再び浮上させることができる ［′Ｘ施例］ 次に添付の図面を俳照して本発明の実施例を詳述する。
淡水採取器を沈め、逆に再び浮上させることができる ［′Ｘ施例］ 次に添付の図面を俳照して本発明の実施例を詳述する。
脱気室４と蒸発室５は海面ｌの下にある。環境温度での
海水の沸騰圧にほぼ相当する真空が２つの室のそれぞれ
に発生され、維持される。脱気装置をなす脱気室４には
海水のための人口があり、これに減圧装置１１が取付け
られている。蒸発器をなす蒸発室５には塩水のための出
口があり、これに塩水搬送ポンプ１３が取付けられてい
る。
海水の沸騰圧にほぼ相当する真空が２つの室のそれぞれ
に発生され、維持される。脱気装置をなす脱気室４には
海水のための人口があり、これに減圧装置１１が取付け
られている。蒸発器をなす蒸発室５には塩水のための出
口があり、これに塩水搬送ポンプ１３が取付けられてい
る。
２つの室４．５は遮断コック１２付きの管路を介して互
いに連通ずる。２つの室４及び５の真空は互いに独立で
ある。減圧装置１１、遮断コック１２、塩水搬送ポンプ
１３及び切換可能な真空ポンプ１７．１８に統合された
真空ポンプ１７及び１８は制御されて作動する。脱気装
置４と蒸発器５は熱交換器として構成され、加熱管３２
が貫通する０周囲の海水の流れと波運動の作用で海水が
乱流を成してこの加熱管を貫流する。蒸気室１６を形成
し、海中に垂直に浮遊する水中管３が復水器の役割をす
る。水中管３は外側に補助熱交換面として冷却ひれ１４
を具備する。水中管は周囲の冷海水の流れと対流によっ
て冷却される。
いに連通ずる。２つの室４及び５の真空は互いに独立で
ある。減圧装置１１、遮断コック１２、塩水搬送ポンプ
１３及び切換可能な真空ポンプ１７．１８に統合された
真空ポンプ１７及び１８は制御されて作動する。脱気装
置４と蒸発器５は熱交換器として構成され、加熱管３２
が貫通する０周囲の海水の流れと波運動の作用で海水が
乱流を成してこの加熱管を貫流する。蒸気室１６を形成
し、海中に垂直に浮遊する水中管３が復水器の役割をす
る。水中管３は外側に補助熱交換面として冷却ひれ１４
を具備する。水中管は周囲の冷海水の流れと対流によっ
て冷却される。
海底への淡水採取器の取付けはアンカーチェーン２４と
アンカーおもり２３で一点係留によって行なう。水中管
３へのアンカーチェーン２４の固定２５は淡水採取器の
浮力中心９と重心ｌＯのほぼ中央で行なう。それによっ
て水中管３が垂直から偏る度に復元トルクが生じる。淡
水採取器の垂直振動がアンカーチェーン２４によって既
に吸収されない場合は、水中管３に取付けた水平緩衝面
１５によってこの振動が減衰される。淡水採取器の高さ
調整は可変空気容量の空気室６によって行なわれる。空
気室６の入口に制御作動式圧ＷＪ磯２０が取付けられ、
大気から管路を経て空気を取り入れる。この管路の上端
にフロート１９が取付けである。空気室６から管路を経
て空気を放出することもできる。
アンカーおもり２３で一点係留によって行なう。水中管
３へのアンカーチェーン２４の固定２５は淡水採取器の
浮力中心９と重心ｌＯのほぼ中央で行なう。それによっ
て水中管３が垂直から偏る度に復元トルクが生じる。淡
水採取器の垂直振動がアンカーチェーン２４によって既
に吸収されない場合は、水中管３に取付けた水平緩衝面
１５によってこの振動が減衰される。淡水採取器の高さ
調整は可変空気容量の空気室６によって行なわれる。空
気室６の入口に制御作動式圧ＷＪ磯２０が取付けられ、
大気から管路を経て空気を取り入れる。この管路の上端
にフロート１９が取付けである。空気室６から管路を経
て空気を放出することもできる。
衾】ｄ」９」（遺
全装置の一実施例を第１図及び第２図に略図で示す。第
１図は海面ｌと海底２も示す。淡水採取器は長さ数百メ
ートルで海水中に垂直に浮遊し、上端に脱気室４、蒸発
室５及び空気室６を、下端に淡水室７とその下におもり
８、を備えた水中管３と、３ないし８に固着した部材と
から成る。全装置は淡水採取器５フロート１９及び付属
の管路、淡水管２２及び取付は具２３ないし２５から成
る。第１図に淡水採取器の浮力中心９と重心１０を表示
した。制御により開閉される遮断コックとして構成され
た減圧装置１１が脱気室４の入口にある。脱気室４は管
路を介して蒸発室５と連通ずる。この管路に別のこのよ
うな遮断コック１２がある。蒸発室５の出口に塩水搬送
ポンプ１３がある。水中管３に冷却ひれ１４と緩衝面１
５が取付けである。蒸気室１６は寅質的に水中管３の内
部から成る。真空ポンプ１７の人口は脱気室４に、出口
はフロート１９に取付けた管路を経て大気にある。真空
ポンプ１８の人口は蒸気室１６に、出口はフロート１９
に取付けた管路を経て大気にある。真空ポンプ１７及び
１８を１台の切換え可能な真空ポンプ１７．１８だけで
天現することができる。圧縮１１２０はフロート１９に
より管路を介して担持された入口が大気中にあり、出口
が空気室６にある。淡水搬送ポンプ２１の入口は淡水室
７に、出口は淡水管２２側にある。淡水管２２は海底に
付設することができ、その場合は海岸に設置した貯水タ
ンクに至る。淡水管２２をフロー）１９側に付設するこ
ともでき、その場合は浮遊する着脱式貯水タンクで終わ
る。貯水タンクは満水状態で曳航される。電線とデータ
線は第１図に記載しなかった。これらの線路は海岸で電
線網又はそこにあるプロセスコンピュータ↓こ通じる。
１図は海面ｌと海底２も示す。淡水採取器は長さ数百メ
ートルで海水中に垂直に浮遊し、上端に脱気室４、蒸発
室５及び空気室６を、下端に淡水室７とその下におもり
８、を備えた水中管３と、３ないし８に固着した部材と
から成る。全装置は淡水採取器５フロート１９及び付属
の管路、淡水管２２及び取付は具２３ないし２５から成
る。第１図に淡水採取器の浮力中心９と重心１０を表示
した。制御により開閉される遮断コックとして構成され
た減圧装置１１が脱気室４の入口にある。脱気室４は管
路を介して蒸発室５と連通ずる。この管路に別のこのよ
うな遮断コック１２がある。蒸発室５の出口に塩水搬送
ポンプ１３がある。水中管３に冷却ひれ１４と緩衝面１
５が取付けである。蒸気室１６は寅質的に水中管３の内
部から成る。真空ポンプ１７の人口は脱気室４に、出口
はフロート１９に取付けた管路を経て大気にある。真空
ポンプ１８の人口は蒸気室１６に、出口はフロート１９
に取付けた管路を経て大気にある。真空ポンプ１７及び
１８を１台の切換え可能な真空ポンプ１７．１８だけで
天現することができる。圧縮１１２０はフロート１９に
より管路を介して担持された入口が大気中にあり、出口
が空気室６にある。淡水搬送ポンプ２１の入口は淡水室
７に、出口は淡水管２２側にある。淡水管２２は海底に
付設することができ、その場合は海岸に設置した貯水タ
ンクに至る。淡水管２２をフロー）１９側に付設するこ
ともでき、その場合は浮遊する着脱式貯水タンクで終わ
る。貯水タンクは満水状態で曳航される。電線とデータ
線は第１図に記載しなかった。これらの線路は海岸で電
線網又はそこにあるプロセスコンピュータ↓こ通じる。
電源装置とプロセスコンピュータを淡水採取器に直結し
てもよい、淡水採取器の海底への取付けはアンカーおも
り２３．アンカーチェーン２４及びアンカーチェーンの
両端の固定具２５から成る。
てもよい、淡水採取器の海底への取付けはアンカーおも
り２３．アンカーチェーン２４及びアンカーチェーンの
両端の固定具２５から成る。
第２図は熱交換器として設計された蒸発器５の細部の略
図を示す、第２図は脱気した海水のための人口２６、塩
水の出口２７、蒸気室１６への蒸発器５の出口２８及び
蒸発器内の海水面を示す。
図を示す、第２図は脱気した海水のための人口２６、塩
水の出口２７、蒸気室１６への蒸発器５の出口２８及び
蒸発器内の海水面を示す。
蒸発器５の周囲からのｆ２ 海水の入口３０と逆止弁付
きの海水出口３１が第２図に示されている。加熱管３２
がこれらの人口と出口を連結する。第２図では垂直方向
の加熱管３２しか見えない、しかし三次元空間の別の２
つの方向も設定される。
きの海水出口３１が第２図に示されている。加熱管３２
がこれらの人口と出口を連結する。第２図では垂直方向
の加熱管３２しか見えない、しかし三次元空間の別の２
つの方向も設定される。
脱気室４を熱交換器として設計し、蒸発室５と同様に構
成することもできる。しかし蒸発室５と違って脱気室４
には蒸気室１６への出口がない。
成することもできる。しかし蒸発室５と違って脱気室４
には蒸気室１６への出口がない。
また入口２６には遮断コック１２付きの管路の代わりに
減圧装置ｌｌが、出口２７には塩水搬送ポンプ１３の代
わりに遮断コック１２付きの管路がある。
減圧装置ｌｌが、出口２７には塩水搬送ポンプ１３の代
わりに遮断コック１２付きの管路がある。
金ｍ詣
脱気・海水に溶解した空気分を蒸発の前に大部分除去す
る。脱気室４では当初そこにある大気を真空ポンプ１７
で吸い出す。次に減圧装置１１を開放する。溶解空気を
含む温かい湧水が脱気室４に入る。温かい海水が十分に
脱気室４に送入されると、直ちに減圧装置１１が閉鎖さ
れる。溶解空気分は後続の蒸発過程で働かない残置を除
き脱気室４で温海水から気泡の形で分離され、真空ポン
プ１７によって吸い出される。脱気室４の圧力が温海水
の沸騰圧以下に引き下げられると５真空ポンプ１７が遮
断される。脱気した海水は脱気装置４と蒸発器５の間の
管路に取付けた遮断コック１２の開口を経て、予め真空
化した蒸発室５へ導かれる。そのために真空ポンプ１７
を介して脱気室４に僅かな過圧が形成される。
る。脱気室４では当初そこにある大気を真空ポンプ１７
で吸い出す。次に減圧装置１１を開放する。溶解空気を
含む温かい湧水が脱気室４に入る。温かい海水が十分に
脱気室４に送入されると、直ちに減圧装置１１が閉鎖さ
れる。溶解空気分は後続の蒸発過程で働かない残置を除
き脱気室４で温海水から気泡の形で分離され、真空ポン
プ１７によって吸い出される。脱気室４の圧力が温海水
の沸騰圧以下に引き下げられると５真空ポンプ１７が遮
断される。脱気した海水は脱気装置４と蒸発器５の間の
管路に取付けた遮断コック１２の開口を経て、予め真空
化した蒸発室５へ導かれる。そのために真空ポンプ１７
を介して脱気室４に僅かな過圧が形成される。
蒸発：真空ポンプ１８により蒸気室１６に真空を発生す
る。蒸気室１６は蒸発室５の上部区域まで延びている。
る。蒸気室１６は蒸発室５の上部区域まで延びている。
生じた真空はこの区域で脱気海水の沸騰圧より低い。従
ってそこで蒸発と共に冷却が起こる。蒸発器５は加熱管
３２の中の温海水の乱流と対流による熱伝達を備えた熱
交換器として形成されている。冷却が熱伝達により補償
され。
ってそこで蒸発と共に冷却が起こる。蒸発器５は加熱管
３２の中の温海水の乱流と対流による熱伝達を備えた熱
交換器として形成されている。冷却が熱伝達により補償
され。
蒸発過程が持続する。その場合脱気海水の含塩量が次第
に増加し、蒸発過程が弱まる。塩水搬送ポンプ１３で塩
水を規則的に汲み出し、続いて新たに脱気した海水を管
路１２から蒸発室５に補充することによってこれを防止
する。
に増加し、蒸発過程が弱まる。塩水搬送ポンプ１３で塩
水を規則的に汲み出し、続いて新たに脱気した海水を管
路１２から蒸発室５に補充することによってこれを防止
する。
復水：冷却ひれ１４を備えた水中管３は長さ数百メート
ルで海の深部にまで及ぶ、そこでは海水が水面の近傍よ
り著しく冷たい、水中管３の内面で蒸気の凝縮が起こり
５復水が淡水として滴下する。淡水は淡水室７に溜る。
ルで海の深部にまで及ぶ、そこでは海水が水面の近傍よ
り著しく冷たい、水中管３の内面で蒸気の凝縮が起こり
５復水が淡水として滴下する。淡水は淡水室７に溜る。
放出される凝縮熱は冷却ひれ１４を具備する水中管３を
経て外へ排出される。水中管３は周囲の海水の接触流と
対流によって冷却される。
経て外へ排出される。水中管３は周囲の海水の接触流と
対流によって冷却される。
淡水の輸送：制御されて作動する淡水搬送ポンプ２１に
より淡水が淡水管２２を経て貯水タンクへ圧送される。
より淡水が淡水管２２を経て貯水タンクへ圧送される。
電線：電力は陸上の電線網から取るか又は淡水採取器に
適当に取付けた電源装置で発電する。
適当に取付けた電源装置で発電する。
−万の電線系統はポンプと＊＋ｍ装置に給電する。
プロセスコンピュータがプロセス制御及び監視のために
使用される。第２の電線系統はデータ伝送のために使用
される。
使用される。第２の電線系統はデータ伝送のために使用
される。
取付け：淡水採取器の海底への取付けはアンカーチェー
ン２４の両端の固定具２５によりアンカーチェーン２４
を介してアンカーおもり２３に一点係留として行なう、
剛体とみなされる淡水採取器は振動可能であり、上端が
波の運動で励振される。しかし淡水採取器の慣性のため
この励振な運転にとって些細な僅かな振動しか生じない
。
ン２４の両端の固定具２５によりアンカーチェーン２４
を介してアンカーおもり２３に一点係留として行なう、
剛体とみなされる淡水採取器は振動可能であり、上端が
波の運動で励振される。しかし淡水採取器の慣性のため
この励振な運転にとって些細な僅かな振動しか生じない
。
淡水採取器の固定部２５は浮力中心９と重心ＩＯの間の
ほぼ中央にある。淡水採取器が垂直から偏る度に通勤ト
ルクが生じる６水中管３に取付けた水平緩衝面１５は淡
水採取器の共振周波数を低周波数側にずらせることによ
って振動を減衰させる。
ほぼ中央にある。淡水採取器が垂直から偏る度に通勤ト
ルクが生じる６水中管３に取付けた水平緩衝面１５は淡
水採取器の共振周波数を低周波数側にずらせることによ
って振動を減衰させる。
高さ調整：淡水採取器の高さは空気室６と圧縮１１１２
０によって能動的に調整される。
０によって能動的に調整される。
第１図は本発明の一実施例の、温海水から淡水を採取す
るための装置全体のａ要因、第２図は熱交換器として設
計された蒸発器の詳細図である。
るための装置全体のａ要因、第２図は熱交換器として設
計された蒸発器の詳細図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１０ないし３０ヘクトパスカルの真空で能動的加熱
無しで間欠的一段蒸発を行ない、生じた蒸気を冷海水で
復水することにより脱気した温海水から淡水を採取する
方法において、淡水採取器を完全に水中で運転し、海面
の近傍の潮流と波運動に温海水の形の蒸発熱をプロセス
に直接供給させるとともに冷海水の形の寒冷を復水過程
に送り込むために海の深部の潮流にプロセスから熱を直
接に排出させることを特徴とする温海水から淡水を採取
する方法。 ２、必要に応じて淡水採取器を沈降又は上昇させ、その
浮揚力を変えることにより高さ調整を能動的に行なうこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３、脱気過程と蒸発過程を制御しつつ操作することを特
徴とする請求項１に記載の方法。 ４、淡水採取器に大気への通路があることを特徴とする
請求項１に記載の方法。 ５、淡水採取器の位置の安定化が浮力中心 （９）と重心（１０）の適当な配列及び振動の減衰によ
つて受動的に得られ、淡水採取器が一点係留により海底
に固定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ６、長さ数１００メートルの水中管（３）、脱気装置（
４）及び蒸発器（５）を水中に配設し、該脱気手段（４
）と蒸発器（５）を加熱管 （３２）の出口（３１）に逆止弁を持つ熱交換器として
構成し、潮流と波運動により加熱管内に温海水の方向性
乱流を誘起し、外側が冷潮流と対流にさらされる水中管
（３）に冷却ひれ（１４）を装備することを特徴とする
請求項１に記載の方法の実施のための装置。 ７、空気室（６）と圧縮機（２０）により淡水採取器の
高さを調整することを特徴とする請求項２に記載の方法
の実施のための装置。 ８、減圧装置（１１）、遮断コック（１２）、温水搬送
ポンプ（１３）及び切換可能な真空ポンプ（１７）、（
１８）を制御しつつ接続及び切断することを特徴とする
請求項３に記載の方法の実施のための装置。 ９、淡水採取器が浮上したときにフロート （１９）が海面（１）に達するように、一方では圧縮機
（２０）と真空ポンプ（１７）、（１８）の管路、他方
ではフロート（１９）を設計したことを特徴とする請求
項４に記載の方法の実施のための装置。 １０、空気室（６）、おもり（８）及び浮力中心（９）
と重心の間のほぼ中央の水中管（３）の係留部（２５）
と、水中管（３）に水平緩衝面（１５）を設けることと
、アンカーおもり （２３）に固定したアンカーチェーン（２４）に水中管
（３）を固定すること（２５）とによって淡水採取器の
位置を安定化することを特徴とする請求項５に記載の方
法の実施のための装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| DE4036437A DE4036437A1 (de) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von suesswasser aus warmem meerwasser |
| JP2320506A JPH04190883A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-23 | 温海水から淡水を採取する方法及び装置 |
| EP91105226A EP0487813B1 (de) | 1990-11-15 | 1991-04-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Süsswasser aus warmem Meerwasser |
| DE59103037T DE59103037D1 (de) | 1990-11-15 | 1991-04-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Süsswasser aus warmem Meerwasser. |
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| US07/969,675 US5306397A (en) | 1990-11-15 | 1992-10-28 | Process and apparatus for the extraction of fresh water from warm seawater |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4036437A DE4036437A1 (de) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von suesswasser aus warmem meerwasser |
| JP2320506A JPH04190883A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-23 | 温海水から淡水を採取する方法及び装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190883A true JPH04190883A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=27201898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2320506A Pending JPH04190883A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-23 | 温海水から淡水を採取する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5306397A (ja) |
| EP (1) | EP0487813B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04190883A (ja) |
| DE (2) | DE4036437A1 (ja) |
| ES (1) | ES2063999T3 (ja) |
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- 1990-11-23 JP JP2320506A patent/JPH04190883A/ja active Pending
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1991
- 1991-04-03 ES ES91105226T patent/ES2063999T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-03 DE DE59103037T patent/DE59103037D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-03 EP EP91105226A patent/EP0487813B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-28 US US07/969,675 patent/US5306397A/en not_active Expired - Fee Related
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