JPS582478Y2 - 太陽熱利用蒸留装置 - Google Patents
太陽熱利用蒸留装置Info
- Publication number
- JPS582478Y2 JPS582478Y2 JP1978134302U JP13430278U JPS582478Y2 JP S582478 Y2 JPS582478 Y2 JP S582478Y2 JP 1978134302 U JP1978134302 U JP 1978134302U JP 13430278 U JP13430278 U JP 13430278U JP S582478 Y2 JPS582478 Y2 JP S582478Y2
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- JP
- Japan
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- distillation
- cover pane
- water
- heat
- solar
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- 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.)
- Expired
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
- Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、太陽熱を利用して海水、汚水などから清水を
得るための蒸留装置に関するものである。
得るための蒸留装置に関するものである。
従来公知の太陽熱利用蒸留装置は、第１，２図に示すよ
うに処理すべき水１′を満たした容器２′の上面に密閉
的にカバーペイン３′を設け、該カバーペイン３′の全
周縁または一側周縁を上記容器２′の上面に形成した回
収樋４′上に臨ませたものによって構成されており、カ
バーペイン３′を介し入射された太陽熱により蒸発した
水蒸気をカバーペイン３′の裏面にて凝縮せしめ、凝縮
結露された蒸留水を樋４′により採集していた。
うに処理すべき水１′を満たした容器２′の上面に密閉
的にカバーペイン３′を設け、該カバーペイン３′の全
周縁または一側周縁を上記容器２′の上面に形成した回
収樋４′上に臨ませたものによって構成されており、カ
バーペイン３′を介し入射された太陽熱により蒸発した
水蒸気をカバーペイン３′の裏面にて凝縮せしめ、凝縮
結露された蒸留水を樋４′により採集していた。
また第３図に示すように蒸留器５′内に蒸発してくる水
分をファンまたは真空ポンプ６′により別に設けた凝縮
器７′に導き、そこで蒸発水分を凝縮して蒸留水を得る
方法などがとられている。
分をファンまたは真空ポンプ６′により別に設けた凝縮
器７′に導き、そこで蒸発水分を凝縮して蒸留水を得る
方法などがとられている。
図中８′は海水、汚水等の給水用ポンプであり、この海
水若しくは汚水は凝縮器７′の冷却水をも兼ねている。
水若しくは汚水は凝縮器７′の冷却水をも兼ねている。
これら公知の装置は全てカバーペインが１重構造であり
、これは第４図に示した平板型集熱器の特性図からくる
ものである。
、これは第４図に示した平板型集熱器の特性図からくる
ものである。
即ち第４図の特性図は横軸が平均集熱温度、縦軸が集熱
量を日射量で除して百分率に換算した集熱効率であり、
集熱温度が約７７℃より低い場合には２重カバーペイン
方式より１重カバーペイン方式の方が効率がよいという
ことを示しており、また同じ方式のものであればできる
限り低い温度で集熱する方が集熱効率がよいことを示し
ている。
量を日射量で除して百分率に換算した集熱効率であり、
集熱温度が約７７℃より低い場合には２重カバーペイン
方式より１重カバーペイン方式の方が効率がよいという
ことを示しており、また同じ方式のものであればできる
限り低い温度で集熱する方が集熱効率がよいことを示し
ている。
これらについては理論的にも解明され且つ実験的にも証
明されている公知のものである。
明されている公知のものである。
他方蒸留装置は常圧として操作するもので、電力９石油
などの化石燃料を加熱源とする場合においては、１００
℃付近が場合によってはより高温で操作をするのが普通
であるが、エネルギー密度が低い太陽熱を利用する場合
は、第４図からも明らかなように蒸留操作温度はできる
限り低い方が得策であり、そのため太陽熱利用蒸留器の
カバーペイン枚数は１重であることが普遍化しているの
が実情である。
などの化石燃料を加熱源とする場合においては、１００
℃付近が場合によってはより高温で操作をするのが普通
であるが、エネルギー密度が低い太陽熱を利用する場合
は、第４図からも明らかなように蒸留操作温度はできる
限り低い方が得策であり、そのため太陽熱利用蒸留器の
カバーペイン枚数は１重であることが普遍化しているの
が実情である。
しかしながら本件考案者らの実験によると、太陽熱利用
蒸留装置の場合、その構造如何によっては第４図に示し
た平板型集熱器の場合とは異り温度が低くとも１重カバ
ーペインより２重カバーペインの方が数％〜１０数％も
熱（蒸留）効率が向上することが確認できた。
蒸留装置の場合、その構造如何によっては第４図に示し
た平板型集熱器の場合とは異り温度が低くとも１重カバ
ーペインより２重カバーペインの方が数％〜１０数％も
熱（蒸留）効率が向上することが確認できた。
この効率向上の原因はカバーペインの温度に起因する。
即ち、カバーペインが２重のものはカバーペインが１重
のものに比較すると保温効果が高いため水蒸気に接する
側のカバーペイン表面温度が１０〜２０℃高く、従って
カバーペイン２重の方がカバーペイン面における水蒸気
の凝縮が少く、そのためカバーペイン面に生じる水滴、
液膜などによる太陽光の透過率を減少させることによる
効率低下が少ないことに起因する。
のものに比較すると保温効果が高いため水蒸気に接する
側のカバーペイン表面温度が１０〜２０℃高く、従って
カバーペイン２重の方がカバーペイン面における水蒸気
の凝縮が少く、そのためカバーペイン面に生じる水滴、
液膜などによる太陽光の透過率を減少させることによる
効率低下が少ないことに起因する。
しかし第１図、第２図に示した形式の従来技術による太
陽熱利用蒸留装置では、太陽熱により加熱蒸発した水分
はこのカバーペイン面部において凝縮させ蒸留水を得る
ものである。
陽熱利用蒸留装置では、太陽熱により加熱蒸発した水分
はこのカバーペイン面部において凝縮させ蒸留水を得る
ものである。
この種太陽熱利用蒸留装置では蒸気と接する部分でも最
も低温部位がこのカバーペイン面であり、従ってこのカ
バーペイン面において蒸気が凝縮し、水滴、液膜を形成
することにより太陽光の蒸留器内への透過率が減少する
ことによる蒸留能力低下を改善するため第３図に示した
ように蒸留器５′内に蒸発してくる水分をファンまたは
真空ポンプ６′にて吸引し別途カバーペイン３′以外の
場所にて凝縮させる方法があるが、ファン１または真空
ポンプ６′および凝縮器７′などを必要とし、装置が複
雑になる他ファン、真空ポンプといった第１図、第２図
の方式に比し余分の動力を必要とする欠点と更には蒸留
器内を強制的に吸引するため、蒸留器５′の気密性を上
げる必要性があり経済的に不利である。
も低温部位がこのカバーペイン面であり、従ってこのカ
バーペイン面において蒸気が凝縮し、水滴、液膜を形成
することにより太陽光の蒸留器内への透過率が減少する
ことによる蒸留能力低下を改善するため第３図に示した
ように蒸留器５′内に蒸発してくる水分をファンまたは
真空ポンプ６′にて吸引し別途カバーペイン３′以外の
場所にて凝縮させる方法があるが、ファン１または真空
ポンプ６′および凝縮器７′などを必要とし、装置が複
雑になる他ファン、真空ポンプといった第１図、第２図
の方式に比し余分の動力を必要とする欠点と更には蒸留
器内を強制的に吸引するため、蒸留器５′の気密性を上
げる必要性があり経済的に不利である。
本考案はこのような実情に鑑みなされたもので、簡単な
構成によって従来の欠点を除去せしめ、カバーペイン面
での凝縮をなくし太陽熱利用効率の向上を計ると共にフ
ァンや真空ポンプを用いることなく有効に凝縮潜熱を回
収しながら蒸留水を得ることができる装置を掃供せんと
するものである。
構成によって従来の欠点を除去せしめ、カバーペイン面
での凝縮をなくし太陽熱利用効率の向上を計ると共にフ
ァンや真空ポンプを用いることなく有効に凝縮潜熱を回
収しながら蒸留水を得ることができる装置を掃供せんと
するものである。
第５〜７図について本考案実施例の詳細を説明すると、
機枠１の一側に太陽光の入射効率のもつとも有効な角度
をもって２重構造よりなるカバーペイン２を張設せしめ
、更にこのカバーペイン２と平行に適当の間隔を介して
熱絶縁材料を含む底板３を斜設して機枠１に斜めの密室
状蒸留器４を構成せしめる。
機枠１の一側に太陽光の入射効率のもつとも有効な角度
をもって２重構造よりなるカバーペイン２を張設せしめ
、更にこのカバーペイン２と平行に適当の間隔を介して
熱絶縁材料を含む底板３を斜設して機枠１に斜めの密室
状蒸留器４を構成せしめる。
該蒸留器４内には複数個の蒸留容器５ａ、５ｂ。
５ Ｃ，５ｄを適当の間隔を介して若干勾配をつけかつ
階段状に配設すると共にこの蒸留容器５ａ、５ｂ 、５
Ｃ，５ｄの前端壁を上記カバーペイン２の内面に、後
端壁部を上記底板面に、左右側面を蒸留器４の側壁面に
密接せしめて蒸留室６ａ、６ｂ、６Ｃ６ｄ、６ｅを夫々
形成する。
階段状に配設すると共にこの蒸留容器５ａ、５ｂ 、５
Ｃ，５ｄの前端壁を上記カバーペイン２の内面に、後
端壁部を上記底板面に、左右側面を蒸留器４の側壁面に
密接せしめて蒸留室６ａ、６ｂ、６Ｃ６ｄ、６ｅを夫々
形成する。
また上記底板３は第７図から明らかなように上面を一側
から樋７側にかけて下向き傾斜させ、この傾斜下端部に
底板３の上下全長にわたって蒸留水回収用の樋７が設け
てあり、この樋７にて上記蒸留室６ａ、６ｂ、６Ｃ，６
ｄ、６ｅが連通されている。
から樋７側にかけて下向き傾斜させ、この傾斜下端部に
底板３の上下全長にわたって蒸留水回収用の樋７が設け
てあり、この樋７にて上記蒸留室６ａ、６ｂ、６Ｃ，６
ｄ、６ｅが連通されている。
８は処理水供給用のポンプ９に接続された給水１パイプ
で、最上段の蒸留容器５ａに給水可能に臨まされており
、また全ての蒸留容器５ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄには夫々
オーバーフローパイプ１０ａ、１０ｂ 、１０ Ｃ，１
０ｄが設けてあって、これの下端が次段の蒸留容器５ｂ
、５Ｃ，５ｄに夫々連通せしめられ、特に最下段蒸留容
器５ｄに設けられたオーバーフローパイプ１０ｄは貯留
タンクを介すか或は直接上記ポンプ９に接続され、水が
循環されるようにするか或は全く循環させるに従来技術
のように処理排水の一部または全部を熱交換器を通して
清水の加温、処理水の予備加熱などの熱利用、熱回収を
計ることも可能である。
で、最上段の蒸留容器５ａに給水可能に臨まされており
、また全ての蒸留容器５ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄには夫々
オーバーフローパイプ１０ａ、１０ｂ 、１０ Ｃ，１
０ｄが設けてあって、これの下端が次段の蒸留容器５ｂ
、５Ｃ，５ｄに夫々連通せしめられ、特に最下段蒸留容
器５ｄに設けられたオーバーフローパイプ１０ｄは貯留
タンクを介すか或は直接上記ポンプ９に接続され、水が
循環されるようにするか或は全く循環させるに従来技術
のように処理排水の一部または全部を熱交換器を通して
清水の加温、処理水の予備加熱などの熱利用、熱回収を
計ることも可能である。
上記底板３の傾斜下端に設けた樋７を流下する蒸留水は
パイプ１１を介して貯槽などに回収される。
パイプ１１を介して貯槽などに回収される。
次に作用について説明すると、処理水供給用のポンプ９
にてポンプアップされた処理水は給水パイプ８を介し最
上段の蒸留容器５ａに供給されると共にオーバーフロー
パイプ１０ａを介して次段の蒸留容器５ｂに重力落下し
、この要領で全ての蒸留容器には処理水が一定量供給さ
れることになる。
にてポンプアップされた処理水は給水パイプ８を介し最
上段の蒸留容器５ａに供給されると共にオーバーフロー
パイプ１０ａを介して次段の蒸留容器５ｂに重力落下し
、この要領で全ての蒸留容器には処理水が一定量供給さ
れることになる。
そして各蒸留容器内の処理水は２重構造のカバーペイン
２を透して入射される太陽光線により加温され、下段の
蒸留容器に至るに従い処理水温度が高められる。
２を透して入射される太陽光線により加温され、下段の
蒸留容器に至るに従い処理水温度が高められる。
そして各蒸留容器中特に蒸留容器５ｂ、５Ｃ，５ｄで発
生した水蒸気は対流作用により矢印方向に上昇し、若干
温度の低い一段上段の蒸留容器５ａ。
生した水蒸気は対流作用により矢印方向に上昇し、若干
温度の低い一段上段の蒸留容器５ａ。
５ｂ、５Ｃの底面で冷却され液化凝縮すると共にそこで
熱回収が同時に行われ、蒸留容器５ａ、５ｂ、５Ｃの底
面で液化された凝縮液は底面を伝わり、かつ適宜底板３
上に落下して流下しながら樋７に回収されて下方に流れ
、また一部の未液化蒸気は樋７を経て更に１段上の蒸留
室に到達してそこにある上段の蒸留容器の底面で冷却液
化され、更に残存蒸気は同様な手段で上昇し十分に熱回
収と液化がなされる。
熱回収が同時に行われ、蒸留容器５ａ、５ｂ、５Ｃの底
面で液化された凝縮液は底面を伝わり、かつ適宜底板３
上に落下して流下しながら樋７に回収されて下方に流れ
、また一部の未液化蒸気は樋７を経て更に１段上の蒸留
室に到達してそこにある上段の蒸留容器の底面で冷却液
化され、更に残存蒸気は同様な手段で上昇し十分に熱回
収と液化がなされる。
また最上段の蒸気は底板の延長壁面により液化凝縮と熱
回収が行われるものである。
回収が行われるものである。
尚上記実施例では蒸留容器を４個用いた４段蒸留につい
て説明したが、その作用効果から明らかなように２段か
ら上は何段たりとも適用しうろことは当然のことである
ので実施例に特定されることはない。
て説明したが、その作用効果から明らかなように２段か
ら上は何段たりとも適用しうろことは当然のことである
ので実施例に特定されることはない。
上述のように本考案によれば、太陽熱により蒸発した水
分を含む加熱空気と処理されるべき処理水とが向流的に
接触しながら凝縮、液化し得られ、従来方式による太陽
熱利用蒸留装置に比較して熱効率が向上し、且つカバー
ペイン部での凝縮、結露が殆んどなくなるため太陽光の
入射損失の低減と相俟って総合的には著しく効率のよい
太陽熱利用蒸留装置が提供しうるなど優れた特長と実用
性を有するものである。
分を含む加熱空気と処理されるべき処理水とが向流的に
接触しながら凝縮、液化し得られ、従来方式による太陽
熱利用蒸留装置に比較して熱効率が向上し、且つカバー
ペイン部での凝縮、結露が殆んどなくなるため太陽光の
入射損失の低減と相俟って総合的には著しく効率のよい
太陽熱利用蒸留装置が提供しうるなど優れた特長と実用
性を有するものである。
第１図〜第３図は従来技術による太陽熱利用蒸留装置の
断面図、第４図は平板型集熱器の集熱特性図、第５図は
本考案装置の縦断側面図、第６図は蒸留容器の斜視図、
第７図は底板の縦断正面図である。 １・・・・・・機枠、２・・・・・・２重構造カバーペ
イン、３・・・・・・底板、４・・・・・・蒸留器、５
ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄ・・・・・・蒸留容器、６ａ、６
ｂ、６Ｃ，６ｄ、６ｅ−・・−蒸留室、７・・・・・・
樋、８・・・・・・給水パイプ、９・・・・・・ポンプ
、１０ ａ 、１０ ｂ 、１０Ｃ，１０ｄ・・・・・
・オーバーフローパイプ、１１・・・・・・パイプ。
断面図、第４図は平板型集熱器の集熱特性図、第５図は
本考案装置の縦断側面図、第６図は蒸留容器の斜視図、
第７図は底板の縦断正面図である。 １・・・・・・機枠、２・・・・・・２重構造カバーペ
イン、３・・・・・・底板、４・・・・・・蒸留器、５
ａ、５ｂ、５Ｃ，５ｄ・・・・・・蒸留容器、６ａ、６
ｂ、６Ｃ，６ｄ、６ｅ−・・−蒸留室、７・・・・・・
樋、８・・・・・・給水パイプ、９・・・・・・ポンプ
、１０ ａ 、１０ ｂ 、１０Ｃ，１０ｄ・・・・・
・オーバーフローパイプ、１１・・・・・・パイプ。
Claims (1)
- 機枠に対して、上面に２重構造よりなるカバーペインを
張設した断熱材よりなる蒸留器を斜設せしめ、該蒸留器
内に、少くとも２個以上の蒸留容器を階段状に配設して
複数個の蒸留室を形成し、上記各蒸留容器を重力落下作
用のパイプにて連結するとともに、上記各蒸留室の水蒸
気を上記蒸留器の底面にて液化凝縮させることを特徴と
してなる太陽熱利用蒸留装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978134302U JPS582478Y2 (ja) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | 太陽熱利用蒸留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978134302U JPS582478Y2 (ja) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | 太陽熱利用蒸留装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549785U JPS5549785U (ja) | 1980-04-01 |
| JPS582478Y2 true JPS582478Y2 (ja) | 1983-01-17 |
Family
ID=29103562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978134302U Expired JPS582478Y2 (ja) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | 太陽熱利用蒸留装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582478Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984004912A1 (en) * | 1981-12-10 | 1984-12-20 | Hiroyasu Hirano | Method for obtaining uranium from sea water |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156341A (ja) * | 1997-11-26 | 1999-06-15 | Top Ecology:Kk | 太陽熱蒸留装置 |
| AR039781A1 (es) * | 2002-05-02 | 2005-03-02 | Desal Llc | Procedimiento y estructura para superacelerar la naturaleza producir un suministro continuo de agua dulce a partir de agua salada utilizando energia solar eolica y de onda |
-
1978
- 1978-09-29 JP JP1978134302U patent/JPS582478Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984004912A1 (en) * | 1981-12-10 | 1984-12-20 | Hiroyasu Hirano | Method for obtaining uranium from sea water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5549785U (ja) | 1980-04-01 |
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