JPH04215803A - 処理すべき流体から凝縮液として処理された流体を得る 装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は請求項１または請求項３
の前提部分に記載された装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸溜すべき水のための複数の第１の面状
の流れ区域がハウジングの内部に在って互に或る距離を
離れて平行に形成されている特に水の処理または蒸溜用
の装置（ドイツ特許公開（ＤＥ‐Ａ）３０１００４２）
が知られている。各第１の流れ区域は一方の側で壁に接
合し、該壁はこの流れ区域において処理すべき水を加熱
するため最も外側の流れ区域に太陽光線によって加熱し
得る集光面を形成している。さらに内側に在る流れ区域
の対応の壁は処理すべき水によって冷却される凝縮面と
して作用する。

【０００３】また、海水を処理する装置も知られており
（英国特許公開（ＧＢ−Ａ）１０３１００５）、該装置
ではハウジングの内部において水平方向に側対側に並ん
でまたは垂直方向に重ねられて上方に開いた複数の通路
が備えられ、それらの通路内には海水または処理された
水がほぼ静止状態で受け入れられている。処理すべき海
水は蒸発され且つそれより低温の処理後の水の表面で凝
縮する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの既知の装置の
前者は専ら太陽熱で作動するように限定され且つ比較的
コスト高になる構成を有する不利益がある。後者の理由
は単に凝縮面として壁または壁要素を必要とすることに
基因している。このような凝縮面も腐食を防ぐため耐食
性のある材料で作らなくてはならず、且つそのような壁
要素には汚れ、細菌（例えば、バクテリア）等が沈澱し
得る不利益がある。また後者の装置は比較的大きな容量
になる。それにも拘らず、充分な出力（単位時間当りの
処理海水量）は得ることができない、という問題点があ
った。

【０００５】本発明の目的は上記問題点を解消し、且つ
単純な構成により、改良された効率を有する装置を提供
することである。この目的を達成するため請求項１およ
び請求項３の特徴部分により装置が構成される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による装置では、
凝縮面は壁要素の表面で形成されるものではなく、直接
に自由な液面で、しかも第２の流れ区域における処理後
の流体の第２の流体流れの流体面で形成される。第２の
流体流れの流体の温度は第１の流体流れの流体の温度よ
り低い。少なくも１つの第１の流れ区域と少なくも１つ
の第２の流れ区域は中間の仕切壁を用いないで共通の作
業空間内で互いに近接し、垂直方向または垂直方向に対
し鋭角をなす方向、即ち最大で４５度に等しいが好まし
くは４５度より小さい角度をなす方向に延びている。従
って、流れ区域ではカ−テン状の流れが形成される。

【０００７】垂直に対し鋭角をなす流れ区域は親水性の
または濡れ得る材料からなる流れ補材に形成される。以
下、本発明の意味では材料は可能な限り均一なものとし
て自由な流体面を有する大きな面状の流体流れを可能に
するものと理解されたい。それ故、本発明では親水性の
または濡れ得る材料は例えば織物、繊維層の平らな材料
、繊維層材料またはメッシュもしくはスクリ−ン状の材
料や構造物である。垂直方向に延びる流れ区域の場合、
該区域は親水性材料の流れ補材で形成される。

【０００８】

【実施例】次に図面を参照のもとに本発明の実施例を説
明するが、実施例では海水から飲料水を得る装置を例示
する。図１は海水から塩を除去する装置、即ち海水から
家庭用水または飲料水を創出する装置を示す。この装置
の核心は蒸発および凝縮装置１であり、該装置は好まし
くは熱絶縁され且つ閉じたハウジング３の内部２に、互
いに平行に且つ水平に延びる複数の上部通路４、５と下
部通路６、７を有する。それらの形状に関しては全ての
通路４−７は同じ様に形成され、即ちそれらは上方に開
いたＵ形で或る長さを有し、それぞれ垂直面内に延びる
互いに平行な２つの脚８を備え、該脚は水平なくびき面
９で互いに接続する。通路４−７を形成する輪郭は例え
ば合成板などの耐食性のある材料で脚８とくびき面９を
備えた一体物で作られる。同様な形状であっても通路４
と５または６と７は異なる機能を有し、即ち通路４は処
理すべき流体、即ち除塩すべき海水の導入および分配通
路として作用し、通路５は処理すべき流体から得られた
凝縮水の導入および分配通路として用いられる。通路４
と５は交互に備えられ且つほぼ同じ水平レベルで互いに
可成り近接して平行に設けられ、従ってこれらの通路の
長手方向に対し垂直に通路５は各通路４の両側に在る。

【０００９】各通路４の垂直方向に備えられた通路６は
処理すべき流体の収集および流出通路として作用する。 さらに各通路５の垂直方向に備えられた通路７は凝縮水
の収集および流出通路として作用する。通路６と７は、
各通路６の両側に通路７が在るように配置され、図示の
実施例では同様に同じ水平レベルに置かれる。

【００１０】導管４’を介して全ての通路４の一端は処
理すべき流体の入口１０（海水入口）に連通する図示し
ない溢水口に接続する。全ての通路４の他端は処理すべ
き流体の出口１１（海水出口）に連通する詳細には図示
しない溢水口に接続する。この溢水口は堰状に作られ、
通路４内の流体レベルが予定レベルＮ４になり且つ余分
の流体がこの溢水口より流出するようになっている。

【００１１】通路４に割当てられた全ての通路６は同様
に導管６’を介しそれらの一端で出口１１に接続する。 図示の実施例では導管６’は導管４’から遠方の、換言
すれば通路４の前述の溢水口の在る側の通路６の端部に
在る。

【００１２】全ての通路５はそれらの一端で、導管５’
を介して凝縮水の入口１２（復水入口）に接続される。 図示の実施例では導管５’は導管４’が在る側の通路５
の端部に在る。通路５の他端には溢水口が設置され、該
溢水口を介してこれらの通路は凝縮水の出口１３（復水
出口）に連通する。この図示しない溢水口も同様に堰状
に作られ、通路５内で凝縮水の流体レベルがレベルＮ５
になり且つこのレベルに達したときにのみ余分の凝縮水
が溢水口を介して出口１３に流れるようになっている。 全ての通路７も同様に導管７’を介して出口１３に接続
する。前述の接続構造は処理すべき流体、即ち海水が凝
縮水の回路に直接流入し得ないように形成されているこ
とが理解されよう。

【００１３】通路４および５はそれぞれのくびき面９を
形成する床の中心に中心線に沿って複数の貫通孔１４が
予定の間隔で設けられている。孔１４によって形成され
且つ各通路４および５の長手方向に延びるこれらの孔の
列の区域には、各通路のくびき面９の下側にカ−テン状
の流れ補材１５もしくは１６がそれらの上部の水平な長
手方向の縁の区域で適当な仕方で固定され、そして特に
流れ補材１５は各通路４に、流れ補材１６は通路５に固
定される。流れ補材１５と１６はカ−テン状に下方に延
び且つそれらの下方の水平な縁は関連の下部通路６また
は７の中に達する。下方の縁に備えられた適当な重り１
７および／または弾性荷重により、流れ補材１５と１６
は張力を負荷されるので、流れ補材１６は各流れ補材１
５の両側に且つ出来る限り流れ補材１５から小さい距離
を離れ、しかも接触しないで配置される。流れ補材１５
と１６は通路５−７の長手方向に連結して形成され得る
。または複数のカ−テン状もしくは布状の流れ補材が通
路の長手方向で互に接合して用いることもできる。

【００１４】処理すべき海水はポンプ１９により海水ラ
イン１８を通して吸入され、熱交換器２０を通って加熱
器２１に送られ、そこで海水は通常の大気圧で沸点以下
の温度に加熱される。加熱器２１は各種の構成をとり得
る。該熱交換器は例えば電流によりまたは化石燃料によ
って作動される。さらに熱交換器２１は太陽エネルギ−
を用いて加熱するものでもよい。後者は特に充分な太陽
エネルギ−または太陽光線が確保される地理学上の地域
でこの装置が用いられる場合に適する。加熱器２１で加
熱された海水は装置１の入口１０に送られる。

【００１５】出口１１は海水を流出するパイプライン２
２に接続される。この場合、２つの作動方法が可能であ
る。即ち、第１の可能な作動方法では出口１１からパイ
プライン２２を通して直接海に導出される。第２の作動
方法では海水の一部が出口１１から入口１０に戻され且
つ新しい海水と混合される。この場合、導入される海水
の量は第１の作動方法におけるより少なくなる。この第
２の作動方法の利点は少ない量の導入された海水がろ過
されおよび／または処理され且つ必要とされるポンプ容
量またはポンプ作業が少なくなることである。

【００１６】この装置で得られた用水もしくは飲料水を
集めるためタンク２３が備えられ、その入口２４は熱交
換器２０を介して用水出口１３に接続される。このタン
ク２３には図示しない用水または飲料水の供給部が接続
される。タンク２３はさらに補助の出口２５を備え、該
出口は補助ポンプ２６を介し冷却手段または冷却器２８
を通して用水入口１２に至る。

【００１７】次にこのシステムまたは装置１の作用に関
し説明する。補助ポンプ２６、冷却器２８、入口１２お
よび導管５’を介し通路５にはタンク２３から凝縮水ま
たは用水を供給され、該水（用水）は冷却器２８で冷却
される。冷却された凝縮水または用水は通路５の孔１４
を通って流れ補材１６を下降し、且つカ−テン状の下方
に延びる凝縮水の流れを形成し、該流れにおいて凝縮水
またはその流体面は完全に自由に置かれ且つ壁または類
似物で被われていない。流れ補材１６に沿って下降した
凝縮水は通路７に集められ且つ出口１３および熱交換器
２０を介しタンク２３に、そして特に通路５の溢水口か
らの凝縮水と共にタンクに戻る。

【００１８】加熱器２１で加熱された海水は入口１０お
よび導管４’を通って通路４に達し、孔１４を通って流
れ補材１５を下降する。その海水の水分の大部分は蒸発
し且つそこで生じた水蒸気は流れ補材１６を下降する可
成り低温の凝縮水に接触して凝縮する。流れ補材１５を
下降する海水の蒸発しおよび凝縮した水分は通路７およ
び出口１３を通って、残りの凝縮水と共にタンク２３に
送られる。

【００１９】本装置の主要な利点または通路４−７およ
び関連の流れ補材１５と１６からなる蒸発および凝縮装
置の主要な利点は、蒸発および凝縮が空間的に直接近接
した位置で起り且つそれにより単純且つコンパクトな装
置１の構成によって高い効率が得られることである。効
率が向上するのはとくに、水蒸気の凝縮が装置の表面で
はなく、比較的低温な凝縮水で直接行なわれるからであ
る。この種の凝縮は構成の単純化に寄与し且つ凝縮が行
なわれる場所に腐食と汚れが生じなように確保する。流
れ補材１５と１６は例えば織物、毛皮または親水性の材
料からなり、それらは自然の材料または合成材料を用い
ることによって作ることができる。金属および／または
合成材料のスクリ−ン状の材料の素材は例えばまた、流
れ補材１５および１６として適している。流れ補材１５
と１６に用いられる特定の材料は親水性材料として選定
されるので、この材料において通路４または５から流出
する流体は該通路の長手方向に分布し且つ自由な流体表
面を伴なう流体流れは各流れ補材１５または１６の両側
で生じる。

【００２０】図５は通路２７の断面を示し、該通路は上
方に開くＶ形に形成され、通路４および／または５の代
りに用いることができる。また通路２７は耐食性材料で
適当な形状を有し或る長さがある。その下側、即ち横断
面の最下点の区域で通路２７は通路４または５の機能を
有する限りにおいて、孔１４を有する。さらに、そこに
流れ補材１５または１６の水平な上縁が取付けられる。 通路２７のＶ形断面は例えばこの通路が通路５の代りに
用いられる時に有利である。このＶ形により通路２７の
外側面に付着した凝縮水をも流れ補材１６に沿って下降
させる。

【００２１】本発明に関し一実施例について記載してき
たが、本発明の基礎となる発明思想を離れないで多数の
変形および改良が可能なことが理解されよう。図示の実
施例では上部の導入および分配通路、さらに下部の収集
および流出通路は長い直線状の通路であるが、この場合
通路４と６および流れ補材１５によって形成される流れ
区域は、通路５と７および流れ補材１６によって形成さ
れる２つの流れ区域の間で通路の長手方向に処理される
流体のために配置される。しかし、処理すべき流体の流
れ区域を凝縮水の流れ区域によって環状に包囲するなど
、他の構造も考えられる。

【００２２】さらに原理的には少なくも処理すべき流体
用の流れ補材１５を垂直から若干傾斜した面内に設け、
その傾斜により上向きになったこれらの流れ補材の表面
で浮力による水蒸気の出現を促進してもよい。これまで
に記載した実施例では通路５−７または通路２７は適当
な保持装置または要素によってハウジング３内に設置お
よび保持される分離した要素である。原理的にはまた、
上部および／または下部の通路を互に一体にまたは装置
１の関連の要素もしくはハウジング３と一体に作ること
もできる。

【００２３】図６は装置１ａを図式的に示すものであっ
て、シ−ト状または平らな材料からなる流れ補材１５と
１６の代りに紐状の流れ補材１５ａと１６ａが用いられ
、それらは垂直に、即ち図６の紙面に垂直に延び且つ例
えば繊維または中空繊維からなる。しかし流れ補材１５
ａと１６ａは親水性材料の棒状要素から作ることもでき
る。この装置では取り扱われる流体の各流れ補材１５ａ
が凝縮水の複数の流れ補材１６ａによって包囲されるよ
うに作ることもでき、その場合、流体の導入と流出のた
め流れ補材１５ａと１６ａを図６のＡとＢで示すように
複数の列に配置するのが好ましい。各列Ａは流れ補材１
６ａで、各列Ｂは流れ補材１５ａで形成される。列Ｂの
流れ補材１５ａは列の長手方向において、近接する列Ａ
の流れ補材１６ａに関し２つの流れ補材の間隔の半分だ
けずれており、且つ各列Ｂは２つの列Ａの間に形成され
る。

【００２４】図７は２つの流れ補材１５ｂと１６ｂが用
いられた装置１ｂを示し、それらの流れ補材はシ−ト材
からなり且つ仮想の垂直軸線のまわりにら旋状に設けら
れる。流れ補材１５ｂは処理される流体のために用いら
れ且つ流れ補材１６ｂは比較的低温の凝縮水のために設
けられる。この装置でも流れ補材１５ｂと１６ｂで形成
される複数の装置が共通の作業空間内に備えられ得るの
は明らかである。

【００２５】効率を高めるためそれぞれの装置１、１ａ
および１ｂ、の内部空間、即ち装置１の内部３に負圧を
作用させることもでき、それにより流れ補材１５、１５
ａ、１５ｂまたは処理すべき流体を送る通路２９での水
蒸気の発生を促進する。

【００２６】さらに装置の関連のハウジングまたは作業
空間においてガスまたは空気の流れ、例えば循環流を生
じさせて、取扱われまたは処理される流体で形成される
流れ区域でそこで蒸発された流体の境界層を急速に流出
しおよび／または蒸発された流体を、凝縮面を形成する
比較的低温の凝縮水の流れ区域に急速に送ることもでき
る。

【００２７】図８に示すように、水処理装置において例
えば装置１のような装置を複数台、カスケ−ド状に、即
ちｎ個のそのような装置を一列に設置するのが便利であ
り、その場合すべての装置１に２９で導入される処理す
べき流体および３０で取り出される処理された流体が流
通する。その際処理された流体が連続的に個々の装置１
を流通する方向は処理すべき流体が個々の装置１を流通
する方向とは反対である。処理すべき流体は例えば１番
の装置から２番の装置に、以下同様にｎ番の装置に流れ
るが、処理された流体または凝縮水はｎ番の装置からｎ
−１番の装置に流れる。この構成によりエネルギ−の利
用またはエネルギ−のバランスにおいて著しく改善され
、特に所要エネルギ−と供給された外部エネルギ−比で
表わされるエネルギ−係数を改善する。ここで所要エネ
ルギ−とは処理すべき流体の処理または蒸発および／ま
たは処理された流体の冷却に要するエネルギ−の全体で
ある。処理すべき流体はカスケ−ド状に続く装置１を流
通する際に冷却され、また逆に処理された流体は個々の
装置を流通して加熱されるので、処理すべき流体と処理
される流体の前記流れの方向（対向流）により各装置内
または各作業空間内で処理すべき流体と処理される流体
の間で充分な温度差を、供給すべき付加的外部エネルギ
−を要しないで、確保することができる。個々の装置１
の代りに単一の装置の連続段によりカスケ−ド状に構成
することもできる。

【００２８】図９ないし図１４は本発明の好ましい実施
例、即ち互いに離れているが長手方向の軸線上に相次い
で備えられた複数の段３１を有する装置１ｃに関する。 各段の作業空間には平らな材料（繊維ウェブまたは非織
物材）の素材からなる処理すべき流体（海水）の流れ補
材１５とそれに対応する処理された流体（凝縮水）の流
れ補材１６が複数設けられ、それらは長手軸線Ｌに垂直
な垂直面に平行に設けられている。流れ補材１５と１６
は長手軸線Ｌの方向に交互に配置される。流れ補材１５
と１６は上部の板３２と下部の板３３の間に取付けられ
る。板３２は関連の流体を導入し且つ幅Ｂの全体にわた
り分配し、図９の紙面に垂直な流れ補材１５または１６
を有する。全ての板３２は同一に作られている。

【００２９】下部の板３３は関連の流れ補材１５または
１６の流体を捕捉または収集し、およびその流体を流出
する役割を果す。全ての板３３は同一に作られる。板３
２と３３は長手軸線Ｌに垂直な垂直面内に配置され、且
つ板３２は板３３と共通の垂直面内に在り、内部におい
て２つの接続板３４と３５の間に段３１を備え、それら
の板は板３２と３３より厚いものになっている。上部の
板３２と上部の接続板３４で形成される板のパッケ−ジ
は長手軸線Ｌの方向に延びる張力ボルト３６とナット３
７によって２つの外部接続板３８の間に固定されるので
、各流れ補材１５または１６はそれらの上部の水平な縁
の区域で２つの板３２の間に取付けられる。

【００３０】同様に板３３と下部の接続板３３によって
形成される板のパッケ−ジは長手方向軸線Ｌの方向に延
びる張力ボルト３９とナット４０によって２つの外部締
付板４１の間に固定されるので、各流れ補材１５または
１６はそれらの下部の水平な縁の区域で２つの板３３の
間に取付けられる。

【００３１】板３２、接続板３４および締付板３８は長
手軸線Ｌの方向に延びる２つの上部の支持ロッド４２に
よって支持される。同様に板３３、接続板３５および締
付板４１は２つの支持ロッド４３によって支持される。 支持ロッド４２はその両端で装置のフレ−ム４４に固定
される。支持ロッド４３はその両端でブロック４４’に
固定され、該ブロックは機械または装置のフレ−ム４４
に、矢印Ｃで示すように長手軸線Ｌに直角な垂直方向に
可調整に設けられている。この調整は例えば可調整スピ
ンドル４５によって行なわれ、流れ補材１５と１６が板
３２と３３の間に固定された後に該流れ補材に張力を付
加するのに必要であり、それにより流れ補材は垂直面内
で互いに正確に平行になる。

【００３２】各上部接続板３４と下部接続板３５の間に
は長手軸線Ｌに垂直な垂直分離壁４６が在る。各分離壁
４６は水平方向に延び、その両端は分離壁４７または４
８に達する。２つの分離壁４７と４８は垂直方向に配置
され且つ長手軸線Ｌの方向に延び、板３２および接続板
３４または板３３および接続板３５によって形成される
板のパッケ−ジの全長を越えている。分離壁４６は接続
板３４または３５の溝４９内に保持される。分離壁４７
と４８は機械のフレ−ム４４に取付けられる。分離壁４
６、４７および４８によって各段３１の閉じた作業空間
５０が形成され、その空間に流れ補材１５と１６が無拘
束で備えられる。

【００３３】板３２が分配の作用、即ち通路４および５
の作用を行ない得るため、ほぼ長方形に作られた各板３
２はその表面にくぼみ５１を有し、該くぼみは板３３の
すべての側に向かって、特に渡り板５２によって下部の
長い側３２”を含めて限定され、該渡り板は複数の溝５
３によって遮断される。くぼみ内には多くの突起５４が
在る。さらにくぼみ５１の区域において各板３２は２つ
の孔５５と５６を備え、それらの孔は環状のくぼみ５７
で囲まれている。図１２に示すように、各突起５４は表
面３２’（くぼみ５１の外側）と同一面になる表面を形
成する。また、各くぼみ５７はくぼみ５１より板３２に
おいて若干深く形成されている。もちろん渡り板５２の
表面も同様に表面３２’の面と同一面にある。

【００３４】各板３２は支持ロッド４２のための２つの
くぼみ５８を備え且つ張力ボルト３６のための４つのく
ぼみ５９を有する。設置された状態ではすべての板３２
はそれらの孔５５と５６によって、とくに相互に一致し
て設けられおよび接続板３４内に設けられる通路３４’
と３４”の孔によって同軸または一致して備えられる。 従って段３１のすべての板３２の孔５５は接続板３４の
海水導入用の通路３４’の孔に一致する。各段３１の板
３２の孔５５は処理された水（凝縮水）の導入のために
関連の接続板３４に設けられた通路３４”の孔に一致す
る。各段３１において海水はポンプおよびライン６０を
介し、対応の接続板３４に在る通路３４’に送られる。 同様に、処理された水（凝縮水）はポンプおよびライン
６１を介し、関連の接続板３４内の通路３４”に送られ
る。板３２はシ−ル材６２によって互いにシ−ルされま
たは接続板３４に対しシ−ルされた状態で備えられる。 すべての板３２はそれらの面３２’によって同じ方向に
向けられる。各板３２のくぼみ５１は分配室を形成し、
該分配室は隣接の板３２または３４の平らな表面によっ
て閉じられ且つ該分配室には海水および処理された水（
凝縮水）が孔５５と５６によって形成される通路を介し
て導入される。

【００３５】処理された水（凝縮水）から海水を分離す
るため、即ち板３２のくぼみ５１によって形成される室
に海水のみが供給され且つ隣接の板３２のくぼみ５１に
よって形成される室に処理された水のみが供給されるの
を確保するため、板３２には孔５５または孔５６を包囲
するシ−ルリング６３が交互に設置される。板３２のく
ぼみ５１によって形成される室が海水を受け入れるよう
に作用する場合には常に、孔５６にシ−ルリング６３が
設置されて処理された水がこの室の中に入るのを阻止す
る。くぼみ５１によって形成される室が処理された水を
受け入れる場合には孔５５にシ−ルリング６３が設置さ
れ且つ海水がこの室に入るのを防ぐ。突起５４は流れ補
材１５と１６を固定する役割を果す。

【００３６】くぼみ５１によって形成される室内に在る
流体は溝５３によって形成される孔を通って流下し、そ
して関連の流れ補材１５または１６の幅全体Ｂにわたり
分配される。

【００３７】下部の長手方向の縁３２’に在る流体が面
３２’から関連の板３２の裏側に至り処理すべき流体と
処理された流体の望ましくない混合が生じるのを防ぐた
め、各板３２には長手方向の側３２”に連続した溝６４
が設けられる。

【００３８】板３３は板３２とほぼ同一に作られ、即ち
各板３３はその面３３’においてくぼみ５１に対応する
くぼみ６５を有し、該くぼみは上部の長手方向の側３３
”に向かって開いている。くぼみ６５には突起５４に対
応する突起６６が在る。さらに各板３３はシ−ル６２に
対応するシ−ル６７、くぼみ６５内の２つの孔６８と６
９、および支持ロッド４３または張力ボルト３９のため
のくぼみ５８と５９を有する。板３２と同じ厚さを有す
る板３３の面３３’もまた同じ方向に向けられる。

【００３９】各段３１において板３３はそれらの孔６８
が互いに一致しおよび接続板３５に備えられた通路３５
’の孔に一致して同軸に備えられ、該通路は海水を流出
する役割を果し且つ関連のライン７０に接続される。 孔６９は互いに一致しおよび接続板３５に設けられた通
路３５”の孔に一致して同軸に備えられ、該通路は処理
された水（凝縮水）を流出する役割を果し且つ関連の外
部ライン７１に接続される。また、ここでも海水と処理
された水を分離するため孔６８と孔６９にシ−ルリング
７２が交互に設けられ、とくに孔６８にシ−ルリング７
２が在り、設置された板３２が孔５５にシ−ルリング６
３を有する場合には常に、くぼみ６５によって形成され
る室は処理された水を収集する役割を果す。孔６９を包
囲するシ−ルリング７２が常に備えられ、孔５６の上に
重なる板３２がシ−ルリング６３を有する場合には、く
ぼみ６５によって形成される室は海水を集めて流出する
役割を果す。上部の長手方向の側３３”で媒体（海水と
処理された水）を積極的に分離するのを確保するため、
各板３３は傾斜して設けられる。

【００４０】上記の装置１ｃの板状の構成により、同様
な部品を用いて、特定の用途により装置の寸法、とくに
段３１の個数および大きさを選定することができる。

【００４１】装置１ｃの各段３１は好ましくはカスケ−
ドを形成し、即ち装置１に関し図８に関連して記載した
ように作動するのが好ましい。板３２、３３、３４およ
び３５は好ましくは合成板で作られ且つ締付板３８と４
１は好ましくはスチ−ルで作られる。

【００４２】上記のすべての実施例では、処理される流
体（海水）の加熱は好ましくは熱交換器で行なわれ、そ
こに必要な熱エネルギ−は熱搬送媒体、例えば塩分のな
い又は塩分含有量の少ない水によって供給される。この
ことは海水の処理に特に有利である。

【００４３】海水または塩水から用水または飲料水を得
ることは本発明の好ましい用途領域であるが、本発明は
処理すべき流体から凝縮液としての最終製品を得るのに
蒸発とそれに続く凝縮が行なわれる場合には他の目的で
用いることもできる。本発明による装置では処理された
流体の熱エネルギ−の一部が好ましくは、少なくも一つ
の熱交換器を介して、処理すべき流体に伝えられ、それ
により供給すべき外部エネルギ−の必要量を減少する。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、作業空間において直接
並置した状態で流れ区域を少なくも本質的に垂直に配置
したことにより、第１の流れ区域で生じる蒸気（そこで
の高温の蒸気から）が凝縮液として第２の流れ区域の低
温の流体流れに直接凝結し且つこの流体流れと共に送ら
れるのを可能にしている。装置の容量が小さい場合、特
にそれぞれの相または媒体、処理すべき流体と処理され
た流体を厳密に分離する場合には、最適な作業および高
い効率が得られる。特に親水性材料からなる流れ補材を
用いる場合、媒体の個々の相の分離を改良するのに決定
的に寄与し且つ蒸発すべき流体および凝縮液の均一な分
布と大きな領域を確保する。本発明により小さな循環量
で一定且つ最適な熱力学的状態、即ち特に均一な媒体も
しくは均一な熱交換面が得られる。装置の大きさまたは
寸法が同じ場合に、本発明は処理すべき流体の蒸発およ
び処理された流体の凝縮のための可成り大きな表面を達
成し、特にその理由は各流れ区域が両側で有効に作用す
るからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】海水から飲料水を得るためのシステムを含む本
発明による装置を示すブロック図である。

【図２】この装置の蒸発と凝縮を行なう部分を示す単純
化された断面図である。

【図３】処理すべき流体（海水）または凝縮水のための
上部の導入分配通路の一部の長さを示す平面図である。

【図４】処理すべき流体または凝縮水のための上部の導
入分配通路および該通路の下側に延びる親水性材料の流
れ補材の一部の長さの側面図である。

【図５】本発明の付加的な実施例における処理すべき流
体および／または凝縮水のための上部の導入分配通路の
断面を単純化して示す図である。

【図６】本発明による装置の実施形態を図式的に示す平
面図である。

【図７】本発明による装置の他の実施形態を図式的に示
す平面図である。

【図８】複数の装置が連続してカスケ−ド状になり且つ
完全なシステムまたは装置を形成したものを図式的に示
す図である。

【図９】本発明による多段型装置の他の好適な実施例の
縦断面図である。

【図１０】図９の線Ｉ−Ｉに沿って取った断面図である
。

【図１１】図９の装置の上部の板の半分を示す図である
。

【図１２】図１１の線ＩＩ−ＩＩに沿って取った断面図
である。

【図１３】図１１と類似の図であって、図９の装置の下
部の板を示す図である。

【図１４】図１３の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って取った断
面図である。

【符号の説明】

２　　作業空間 ４　　通路 ５　　通路 ６　　通路 ７　　通路 １５　　流れ補材 １６　　流れ補材 ３２　　板 ３３　　板 ５０　　作業空間

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　処理すべき流体から蒸発と凝縮により
   凝縮液として処理された流体を得る装置であって、処理
   すべき流体の第１の流れを形成するため作業空間（２、
   ５０）に在る少なくも１つの第１の流れ区域（４、６；
   ３２、３３）と、該第１の流れ区域に近接し且つ第１の
   流れより低温な、そして第１の流れ区域（４、６；３２
   、３３）で蒸発された流体のための少なくも１つの凝縮
   面を有する前記装置において、前記凝縮面は少なくも１
   つの第２の流れ区域（５、７；３２、３３）の流体の表
   面で形成され、および少なくも１つの第１の流れ区域（
   ４、６；３２，３３）と少なくも１つの第２の流れ区域
   （５、７；３２、３３）は共通の作業空間（２、５０）
   に在って面状の流れとして互に近接し且つ垂直方向に延
   びていることを特徴とする、処理すべき流体から凝縮液
   として処理された流体を得る装置。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の装置において、少な
   くも１つの流れ区域は流れ補材（１５、１６）において
   面状の流れを創出するため親水性の材料で形成されるこ
   とを特徴とする装置。
3. 【請求項３】　　処理すべき流体から蒸発と凝縮により
   凝縮液として処理された流体を得る装置であって、処理
   すべき流体の第１の流れを形成するため作業空間（２、
   ５０）に在る少なくも１つの第１の流れ区域（４、６；
   ３２、３３）と、該第１の流れ区域に近接し且つ第１の
   流れより低温な、そして第１の流れ区域（４、６；３２
   、３３）で蒸発された流体のための少なくも１つの凝縮
   面を有する前記装置において、前記凝縮面は少なくも１
   つの第２の流れ区域（５、７；３２、３３）の流体の表
   面で形成され、および少なくも１つの第１の流れ区域（
   ４、６；３２、３３）と少なくも１つの第２の流れ区域
   （５、７；３２、３３）は共通の作業空間（２、５０）
   に在って面状の流れとして互に近接し且つ垂直方向に対
   し或る角度になる方向に延びており、さらに流れ補材（
   １５、１６）において面状の流れを創出するため親水性
   の材料で形成されることを特徴とする、処理すべき流体
   から凝縮液として処理された流体を得る装置。
4. 【請求項４】　　請求項２または請求項３に記載の装置
   において、既に処理された流体の第２の流れを形成する
   ため少なくも１つの第２の流れ区域（５、７；３２、３
   ３）は作業空間（２、５０）内の少なくも１つの第１の
   流れ区域（４、６；３２、３３）に近接することを特徴
   とする装置。
5. 【請求項５】　　請求項１から請求項４までのいずれか
   の項に記載の装置において、前記凝縮面は第１の流れの
   区域（４、６；３２、３３）に向いた少なくも１つの第
   ２の流れ区域（５、７；３２、３３）の流体の表面で形
   成されることを特徴とする装置。
6. 【請求項６】　　請求項１から請求項５までのいずれか
   の項に記載の装置において、少なくも１つの第１の流れ
   区域（４、６、１５）は少なくも１つの第２の流れ区域
   （５、７、１６）によって包囲されることを特徴とする
   装置。
7. 【請求項７】　　請求項１から請求項６までのいずれか
   の項に記載の装置において、少なくも１つの第２の流れ
   区域（５、７；３２、３３）は同じ作業空間（２、５０
   ）に在る第１の流れ区域もしくはそこに在る面状の流れ
   の各側に近接していることを特徴とする装置。
8. 【請求項８】　　請求項１から請求項７までのいずれか
   の項に記載の装置において、少なくも１つの第１の流れ
   区域の少なくも１つの流れ補材（１５）は上部の第１の
   通路（４）を介して、処理すべき流体の作用を受けるこ
   とを特徴とする装置。
9. 【請求項９】　　請求項８に記載の装置において、第１
   の上部の通路（４）の下の少なくも１つの第１の流れ区
   域は流れ補材（１５）から流出する流体を集めて案内す
   るため１つの第１の下部の通路（６）を備えていること
   を特徴とする装置。
10. 【請求項１０】　　請求項１から請求項９までのいずれ
    かの項に記載の装置において、少なくも１つの第２の流
    れ区域の少なくも１つの流れ補材（１６）は第２の上部
    の通路（５）を介して、既に処理された流体の作用を受
    けることを特徴とする装置。
11. 【請求項１１】　　請求項１０に記載の装置において、
    流れ補材（１６）から流出する処理された流体を集め且
    つ案内するため少なくも１つの第２の流れ区域の第２の
    上部の通路（５）の下に第２の下部の通路（７）が備え
    られていることを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】　　請求項１から請求項１１までのいず
    れかの項に記載の装置において、作業空間もしくは該作
    業空間を形成する閉じたハウジング内に多数の第１およ
    び第２の流れ区域が備えられ、さらに第２の流れ区域（
    ５、７；３２、３３）が各第１の流れ区域（４、６；３
    ２、３３）の両側に備えられることを特徴とする装置。
13. 【請求項１３】　　請求項１から請求項１２までのいず
    れかの項に記載の装置において、少なくも１つの第１の
    流れ区域（４、６；３２、３３）と少なくも１つの第２
    の流れ区域（５、７；３２、３３）は互いに平行に設置
    されることを特徴とする装置。
14. 【請求項１４】　　請求項１から請求項１３までのいず
    れかの項に記載の装置において、作業空間（２）を形成
    するハウジング（３）は熱絶縁ハウジングおよび／また
    は排気可能な内部空間（２）を備えたハウジングである
    ことを特徴とする装置。
15. 【請求項１５】　　請求項８から請求項１４までのいず
    れかの項に記載の装置において、少なくも下部の通路（
    ６、７）はＵ形またはＶ形などの上方に向かって開いた
    溝として形成されていることを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】　　請求項８から請求項１５までのいず
    れかの項に記載の装置において、上部および／または下
    部の通路（４−７）は支持装置に取付けられた分離した
    要素であることを特徴とする装置。
17. 【請求項１７】　　請求項８から請求項１６までのいず
    れかの項に記載の装置において、上部および／または下
    部の通路（４−７）は互いに１つの片でまたは装置の要
    素をそなえた１つの片で作られていることを特徴とする
    装置。
18. 【請求項１８】　　請求項１から請求項１７までのいず
    れかの項に記載の装置において、上部の通路（４、５）
    は流体を流通するため複数の孔（１４）のある床（９）
    に設けられていることを特徴とする装置。
19. 【請求項１９】　　請求項１から請求項１８までのいず
    れかの項に記載の装置において、複数の個々の装置（１
    ）および／または少なくも１つの第１の流れ区域（４、
    ６；３２、３３）および１つの第２の流れ区域（５、７
    ；３２、３３）を有する複数の作業区域（３１）は互い
    にカスケ−ド状に続いて備えられ、流体はこれらの装置
    または作業区域を通して連続的に流れ、且つとくに好適
    には逆向きのシ−ケンスで流れることを特徴とする装置
    。
20. 【請求項２０】　　前記いずれかの請求項に記載の装置
    において、各流れ補材（１５、１６）はそれらの上端お
    よび／または下端で２つの上部または下部の板（３２、
    ３４；３３、３５）の対の間に固定されていることを特
    徴とする装置。
21. 【請求項２１】　　請求項２０に記載の装置において、
    処理すべき流体または処理された流体を流れ補材（１５
    、１６）に導入するための室（５１）が各上部の板対の
    板（３２、３４）に形成され、且つ処理すべき流体また
    は処理された流体を流れ補材（１５、１６）から流出す
    るための室（６５）が各下部の板対の板（３３、３５）
    に形成されていることを特徴とする装置。
22. 【請求項２２】　　請求項２１に記載の装置において、
    少なくも１つの溝（５１、６５）から流体を導入または
    流出するための室は前記板対の少なくも１組の２枚の板
    に形成されることを特徴とする装置。
23. 【請求項２３】　　請求項２０から請求項２２までのい
    ずれかの項に記載の装置において、上縁が２つの上部板
    （３２、３４）の間に且つ下縁が２つの下部板（３３、
    ３５）の間に固定されおよび処理すべき流体の第１の流
    れ区域を形成するように作用する流れ補材（１５）は、
    処理された流体の第２の流れ区域を形成するため同様に
    ２つの上部板（３２、３４）と２つの下部板（３３、３
    ５）の間に固定された流れ補材（１６）に近接している
    ことを特徴とする装置。
24. 【請求項２４】　　請求項２０から請求項２３までのい
    ずれかの項に記載の装置において、上部および下部の板
    （３２、３３）は少なくも２つの孔（５５、５６；６８
    、６９）を有し、上部板（３２）の第１の孔（５５）は
    処理すべき流体を導入するため室（５１）を横切る通路
    を形成し且つ第２の孔（５６）は処理された流体を導入
    するため同様に室（５１）を横切る通路を形成し、およ
    び下部板（３３）の第１の孔は処理すべき流体を流出す
    るため室（６５）を横切る通路を形成し且つ第２の孔（
    ６９）は処理された流体を流出するため同様に室（６５
    ）を横切る通路を形成し、さらに処理すべき流体のため
    の少なくも１つの第１の流れ区域では上部板（３２）に
    ける第２の孔（５６）が、および下部板（３３）におけ
    る第２の孔（６９）が、処理すべき流体の導入または流
    出用の室（５１、６５）に対してシ−ルリング（６３、
    ７２）などのシ−ル材によって閉じられ、および処理さ
    れた流体の少なくも１つの第２の流れ区域では上部およ
    び下部の板（３２、３３）における第１の孔（５５、６
    ８）が、処理された流体の導入または流出用の室（５１
    、６５）に対しシ−ルリング（６３、７２）などのシ−
    ル材で封止されることを特徴とする装置。
25. 【請求項２５】　　請求項２０から請求項２４までのい
    ずれかの項に記載の装置において、上部および下部の板
    （３２、３４；３３、３５）は垂直面内に在ることを特
    徴とする装置。
26. 【請求項２６】　　請求項２０から請求項２５までのい
    ずれかの項に記載の装置において、上部および下部の板
    （３２、３４；３３、３５）は板の積層体を形成し、且
    つ該積層体の板を互に押圧し且つ支持する手段（３６、
    ３７；３９、４０；４２、４３）が備えられていること
    を特徴とする装置。
27. 【請求項２７】　　請求項２０から請求項２６までのい
    ずれかの項に記載の装置において、少なくも１つの上部
    板および少なくも１つの下部板は流体を導入および流出
    するため通路（３４’、３４”；３５’、３５”）を備
    えた接続板（３４、３５）であることを特徴とする装置
    。
28. 【請求項２８】　　請求項２６または請求項２７に記載
    の装置において、作業空間（５０）を形成する複数のス
    テ−ジ（３１）を含み、および各ステ−ジは少なくも１
    つの接続板（３４、３５）を備えた上部および下部の板
    （３２、３４；３３、３５）の積層体からなることを特
    徴とする装置。
29. 【請求項２９】　　請求項２０から請求項２７までのい
    ずれかの項に記載の装置において、上部および下部の板
    （３２、３４；３３、３５）は流れ補材（１５、１６）
    に張力を負荷するため互に相対的に調整可能になってい
    ることを特徴とする装置。