KR101811394B1 - Seawater desalination equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부면과 바닥면이 구비된 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 중공부가 구비되고, 상부면은 단면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰된 응결면이 구비된 몸체와, 상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부를 상부의 증발실과 하부의 열교환실로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공이 형성된 분할판과, 상기 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단과, 상기 분할판을 관통하여 입설되되, 증발실에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구가 구비되며, 열교환실에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결되는 배출관을 포함하여, 증발실로 유입된 해수는 가열수단에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면에서 액화된 응결수가 채집구를 통해 배출관으로 유입되어 열교환부를 통해 이동하며, 점차 수증기가 가진 열을 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하는 것을 특징으로 하는 해수담수화장치에 관한 것이다.The present invention is characterized in that the hollow portion is formed by a cylindrical housing having an upper surface and a bottom surface and the seawater supplied from the outside to the inside is received at a predetermined height and the upper surface is depressed in the shape of an arc A partition plate disposed in the transverse direction inside the body to divide the hollow portion into an upper evaporation chamber and a lower heat exchange chamber and an inlet hole communicating with the heat exchange chamber and the evaporation chamber on the inner side; A heating means disposed at an upper portion of the plate for heating the evaporated seawater to evaporate the evaporated seawater through the inlet hole; and a hopper-shaped collecting hole provided at an upper end disposed in the evaporation chamber through the partition plate, And a lower end portion thereof includes a discharge pipe connected to the outside from the lower portion of the body so as to discharge the seawater introduced into the evaporation chamber Is condensed by the heating means to generate water vapor. The condensed water liquefied at the hot water vapor and the condensation surface flows into the discharge pipe through the collecting port, moves through the heat exchange unit, gradually transfers the heat of the water vapor to the sea water, And the low-temperature condensed water is drained to the seawater desalination apparatus.
Description
본 발명은 담수화장치에 관한 것으로, 몸체의 내부에 증발실과 열교환실로 분할되어 발생된 수증기의 응축과정에서 열에너지를 회수하여 해수를 가열하는 방법으로, 적은 에너지로 많은 양의 담수를 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 해수담수화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a desalination apparatus for recovering heat energy in a process of condensing water vapor generated by being divided into an evaporation chamber and a heat exchange chamber inside a body to heat seawater and thereby to obtain a large amount of fresh water with a small energy The present invention relates to a seawater desalination apparatus.
일빈적으로 해수담수화란 생활용수나 공업용수로 직접 사용하기 힘든 해수로부터 염분을 포함하는 용해물질을 제거하여 음용수, 생활용수 및 공업용수 등을 얻어내는 일련의 수처리 과정을 말한다.In general, seawater desalination is a series of water treatment processes for removing drinking water containing salinity from seawater, which is difficult to use directly as domestic water or industrial water, to obtain drinking water, domestic water and industrial water.
이처럼 해수를 이용하여 담수를 생산하거나, 오염수를 정화하는데 사용되는 설비를 해수담수화장치 또는 오수정수화장치라 한다.The facilities used to produce fresh water using seawater or purify polluted water are called seawater desalination devices or water treatment devices.
해수를 담수화하는 방법으로 삼투현상(Osmosis)을 역으로 이용하여 해수를 반투막을 통과시켜 담수를 생산하는 역삼투법과 열에너지를 이용하여 해수를 가열하고 발생한 증기를 응축시켜 담수를 얻는 증발법 등이 있고, 유체의 흐름 양상에 따라 다단증발법과 다중효용법 등이 이용되고 있다.There is a reverse osmosis method in which fresh water is produced by passing seawater through a semi-permeable membrane using reverse Osmosis as a method of desalinating seawater, evaporation method in which seawater is heated by using heat energy, and steam is condensed to obtain fresh water, Multistage evaporation method and multiple utility method are used depending on the flow pattern of fluid.
일반적으로 해수로부터 담수를 분리하는 공정은 에너지원에 따라 크게 열에너지, 기계/전기에너지, 재생에너지 시스템으로 구분되며, 담수 제조 방식에 따라서는 증발/증류법, 역삼투압법, 냉동법, 전기투석법 등이 있다. 이중 태양열을 이용한 담수법은 열에너지를 이용하는 방법으로 증발기를 1개 적용한 단효용, 그리고 담수 수율을 높이기 위하여 여러 개의 증발기를 채택한 다단효용 시스템으로 구분된다.Generally, the process of separating fresh water from seawater is classified into thermal energy, mechanical / electrical energy, and renewable energy system depending on the energy source, and evaporation / distillation method, reverse osmosis method, have. The dual solar water-based desalination method is divided into a multi-stage utility system using multiple evaporators to increase the fresh water yield and a single utility with one evaporator using thermal energy.
이 다단 시스템은 크게 다단 플래시증류법 (Multi-Stage Flash Distillation, MSF)과 다중효용 증발법(Multi-Effect Evaporation, MED)으로 구분되고 있다. 이러한 방식은 고온의 스템을 사용하거나 대량의 담수를 제조하는 대형 시스템에 적용되고 있다.This multi-stage system is divided into Multi-Stage Flash Distillation (MSF) and Multi-Effect Evaporation (MED). This approach has been applied to large systems that use high temperature stems or produce large volumes of fresh water.
반면, 기존 태양열을 열원으로 하는 담수화 시스템은 태양열로부터 흡수한 온도 60℃~80℃의 온수가 증발기에 제공되어 해수로부터 담수를 제조하고 있다. 그 구성은 해수를 기화시키는 증발기, 증발된 수증기를 액화시키는 응축기, 응축기와 증발기 공간을 진공으로 만드는 이젝터, 태양열 집열기, 태양열을 저장하는 축열조로 구성된다.On the other hand, a desalination system using existing solar heat source is provided with evaporator with hot water having a temperature of 60 ° C to 80 ° C, which is absorbed from solar heat, to produce fresh water from seawater. It consists of an evaporator to vaporize seawater, a condenser to liquefy vaporized water vapor, an ejector to make the condenser and evaporator space vacuum, a solar collector, and a solar thermal storage tank.
그 원리를 보면, 약 45℃ 정도의 낮은 온도의 물이 태양열 등 열원을 축열하는 축열조 내부를 순환하면서 가열되어 60℃ 정도의 온수가 생성된다. 이 온수는 증발기 내부의 증발관에 유입되어 증발관 외부의 해수를 가열, 증발시키며 증발된 수증기는 응축기 외부 표면에서 액화된다. 이 응축기의 응축관 내부로는 해수가 흐르는 데, 관외부의 수증기를 응축시키면서 온도가 상승되어 증발기에 유입된다. 유입된 해수는 증발관 내부의 온수에 의하여 가열되어 수증기를 방출하게 되고 잔여 해수는 이젝터에 의하여 배출된다. 이때 증발관 내부의 온수는 다시 온도가 저하되어 축열조로 순환된다.According to the principle, water having a temperature as low as about 45 ° C is heated while circulating inside a heat storage tank for storing a heat source such as a solar heat, and hot water of about 60 ° C is generated. This hot water flows into the evaporator tube inside the evaporator to heat and evaporate seawater outside the evaporator tube, and the evaporated water vapor is liquefied on the outer surface of the condenser. The seawater flows into the condensation tube of the condenser, and the temperature is increased while condensing the water vapor outside the tube, and it flows into the evaporator. The incoming seawater is heated by the hot water inside the evaporator tube to emit steam, and the remaining seawater is discharged by the ejector. At this time, the hot water inside the evaporation pipe is again lowered in temperature and circulated to the heat storage tank.
이러한 태양열 이용 시스템은 저에너지, 친환경, 적은 장치 규모 그리고 초기투자비가 적게 들어 대체 수자원 확보를 위한 중요한 기술이 되고 있으며 도서지역이나 여러 소지역에 분산형이 가능한 장점을 보유하고 있다.This solar energy system has become an important technology for securing alternative water resources because of low energy, environment friendly, small device scale and initial investment cost, and it has the advantage of being distributed in book area or several small areas.
그러나, 이 태양열 이용한 담수화 기술의 문제점은 태양의 불균일한 일사량으로 인하여 제조되는 담수량이 불규칙하고, 일사량이 적은 경우 열량의 부족으로 생산량이 크게 감소하는 단점이 있다. However, the problem of the solar water desalination technology is that the amount of fresh water produced due to the uneven solar radiation of the sun is irregular, and when the solar radiation is small, the production amount is greatly reduced due to the lack of heat.
여기서, 상기 증발법은 지구상에서 발생하는 자연의 물순환 현상, 즉 해수면에서 증발한 수증기가 상승 대류권 상층부의 저온 분위기 중에서 응축하여 구름이 되고 다시 비의 형태로 지표 또는 해수면에 떨어지는 현상을 공학적으로 응용한 공법이다.Here, the evaporation method is applied to the phenomenon of natural circulation of water occurring on the earth, that is, water vapor evaporated from the sea surface is condensed in a low-temperature atmosphere of the upper troposphere and then falls into the form of rain in the form of rain or sea surface. It is a public law.
이때, 상기 증발법의 원리는 해수를 증발시키면 용매인 물은 증발하고, 용질인 소금은 잔류하는 성질을 이용하여 해수에서 담수를 분리한다. 이렇듯, 상기 증발법에는 증발 방법과 증기 재활용 방법에 따라 다단프래쉬법(Multi Stage Flash), 다중효용법, (Multi Effect), 증기압축법(Vapor Compression) 등으로 나누어진다.At this time, the principle of the evaporation method is that when the sea water is evaporated, the solvent water is evaporated, and the salt, which is a solute, remains in the sea water to separate the fresh water from the sea water. As described above, the evaporation method is divided into a multi-stage flash method, a multi effect method, a multi-effect method, and a vapor compression method according to an evaporation method and a vapor recycling method.
또한, 상기 역 삼투법은 (Reverse Osmosis: RO)은 반투막(Semi-permeable Membrane)과 삼투압을 이용하여 해수에 용해되어 있는 용질을 제거하여 순도가 높은 담수를 얻는 프로세스를 말하며, 현재 상용화된 해수담수화 설비에서 MSF 및 MED와 함께 가장 많이 적용되는 담수화 기술이다.In addition, the reverse osmosis (RO) is a process for obtaining high-purity fresh water by removing a solute dissolved in seawater by using a semi-permeable membrane and osmotic pressure, and currently, It is the most commonly applied desalination technology with MSF and MED in the facility.
그리고, 상기 역 삼투법은 동일한 양의 저농도 용액과 고농도 용액을 반투막(Semi-permeable Membrane)을 사이에 두면 시간이 지남에 따라 고농도 용액의 양이 점점 증가하는 현상이 발생하고, 일정 시간이 지나면 더 이상 고농도 용액의 양이 증가하지 않고 평형상태에 이르게 된다. 이를 삼투현상(Osmosis) 이라고 하며, 평형상태에서의 고농도 용액과 저농도 용액의 수두 차를 삼투압(Osmotic Pressure)이라고 한다. 평형상태에서 고농도 용액측에 삼투압 이상의 압력을 가하게 되면 고농도의 용액의 용매인 물은 막을 통과하여 저농도 용액 쪽으로 이동하고, 용질은 막을 통과하지 못하게 되는데, 이를 역삼투현상(Reverse Osmosis)라고 한다. 이와 같이 반투막(Semi-permeable membrane)을 이용하여 가압된 염수에서 용매인 물을 용질과 분리하는 프로세스를 말한다.In the reverse osmosis method, when the same amount of the low-concentration solution and the high-concentration solution are put between the semi-permeable membranes, the amount of the high-concentration solution gradually increases with time, and after a certain time, The amount of the high concentration solution does not increase and the equilibrium state is reached. This is called Osmosis, and the head difference between a high concentration solution and a low concentration solution in an equilibrium state is called an osmotic pressure. When a pressure higher than the osmotic pressure is applied to the high concentration solution side in the equilibrium state, the water as the solvent of the high concentration solution moves through the membrane to the low concentration solution, and the solute does not pass through the membrane, which is called reverse osmosis. Thus, a semi-permeable membrane is used to separate the water as a solvent from the solute in pressurized brine.
그런데, 상기 증발법은 해수를 가열하기 위해 별도의 열원이 따로 필요하고, 상기 역 삼투법은 가압에 필요한 압축일을 받기 위한 역삼투막의 비용이 고가이고, 유지/보수 비용이 많이 드는 단점이 있어 주로 대규모 담수화 설비에 채택되는데, 그렇게 되면, 소형 담수화장치를 필요로 하는 도서지방 또는 개발도산국 등의 나라에서는 사용하지 못하는 문제점이 발생한다However, the evaporation method requires a separate heat source in order to heat the seawater. In the reverse osmosis method, the cost of the reverse osmosis membrane for receiving the compression work required for pressurization is high and the maintenance / repair cost is high. It is used in a large-scale desalination plant, which leads to a problem that can not be used in a country such as a reservoir or a developing country that needs a small desalination plant
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 적은 에너지로 담수를 생산하고 생산하는 과정을 제어함으로써 에너지소비를 최소할 수 있을 뿐만 아니라, 구조를 단순화하여 초기설치비용을 절감할 수 있는 해수담수화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to minimize the energy consumption by controlling the process of producing and producing fresh water with low energy, And to provide a seawater desalination apparatus.
또한, 본 발명은 소규모의 다중효용 담수화 설비의 구축이 가능하여 고온의 수증기와 응결수를 통해 배출되는 열을 회수하여 효율적으로 사용함으로써 식수 및 담수를 용이하게 확보할 수 있는 해수담수화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention provides a seawater desalination apparatus capable of easily constructing drinking water and fresh water by recovering heat discharged through high-temperature water vapor and condensation water by constructing a small-scale multi-utility desalination plant .
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부면과 바닥면이 구비된 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 중공부가 구비되고, 상부면은 단면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰된 응결면이 구비된 몸체와, 상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부를 상부의 증발실과 하부의 열교환실로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공이 형성된 분할판과, 상기 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단과, 상기 분할판을 관통하여 입설되되, 증발실에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구가 구비되며, 열교환실에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결되는 배출관을 포함하여, 증발실로 유입된 해수는 가열수단에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면에서 액화된 응결수가 채집구를 통해 배출관으로 유입되어 열교환부를 통해 이동하며, 점차 수증기가 가진 열을 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하며, 상기 몸체의 외부에 배출관을 통해 배출된 응결수를 수용하는 담수저장조가 구비되고, 상기 배출관은 상측 단부에 구비된 채집구가 응결면의 저면을 지향하여 배치된 제1배출관과, 채집구가 해수의 수면을 지향하여 배치된 제2배출관이 한 쌍으로 구비되며, 제1배출관과 제2배출관의 단부가 담수저장조에 각각 연결되고, 상기 제2배출관의 단부에서 분기되어 담수저장조로 유입되는 우회관로가 구비되고, 상기 우회관로에는 담수저장조에 수용된 저온의 공기를 흡기하여 제2배출관의 채집구를 통해 고온의 해수면에 분사하는 송풍기가 구비되어, 상기 제1배출관을 통해 담수저장조로 고온의 응결수가 유입될 경우에, 가열수단의 동작을 멈추고 송풍기를 구동함으로써 증발실과 담수저장조의 공기를 강제로 순환시켜 수증기가 제1배출관의 열교환부를 통과하면서 응결되도록 유도함으로써 저온의 담수가 담수저장조로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the present invention provides an air conditioner comprising: a hollow portion formed of a cylindrical housing having an upper surface and a bottom surface, the hollow portion being accommodated at a predetermined height from the outside; And a hollow portion disposed in the transverse direction inside the body to divide the hollow portion into an upper evaporation chamber and a lower heat exchange chamber, and an inflow opening communicating with the heat exchange chamber and the evaporation chamber on the inner side, A heating means disposed on the upper portion of the partition plate for heating the sea water raised through the inflow hole to evaporate the seawater; and a heater disposed at an upper end portion of the partition plate, the hopper- A lower portion disposed in the heat exchange chamber is provided with a heat exchanging portion bent in a helical shape and a lower end portion is provided with a discharge pipe connected to the outside from the lower portion of the body The seawater introduced into the evaporation chamber is evaporated by the heating means to generate steam, and the condensed water condensed at the high temperature steam and the condensation surface flows into the discharge tube through the collection port to move through the heat exchange portion, And a fresh water storage tank for storing condensed water discharged through a discharge pipe to the outside of the body, and a collection port provided at an upper end of the discharge pipe is condensed, A first discharge pipe arranged so as to face the bottom surface of the surface and a second discharge pipe arranged with the collecting port oriented toward the water surface of the seawater and the ends of the first discharge pipe and the second discharge pipe are respectively connected to the fresh water storage tank And a bypass pipe branched from the end of the second discharge pipe and flowing into the fresh water storage tank. The low-temperature air contained in the fresh water storage tank is introduced into the bypass pipe, And a blower for blowing the high-temperature condensed water to the fresh water storage tank through the first discharge pipe, the operation of the heating means is stopped, and the evaporator chamber The fresh water is forced to circulate in the fresh water storage tank to induce the water vapor to condense while passing through the heat exchange unit of the first discharge pipe, thereby discharging low temperature fresh water to the fresh water storage tank.
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한편, 상기 분할판은 몸체의 측방에서 유입되어 마련된 가열수단으로 기울어진 사선방향으로 배치됨으로써, 가열수단에 의해 끓어오르는 해수면이 유동이 적은 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the partition plate is arranged in a diagonal direction inclined by the heating means introduced from the side of the body, so that the seawater surface boiling up by the heating means is less flowed.
또한, 상기 몸체의 하부로 저장된 해수를 유입시키는 보충수저장조와, 해수를 펌핑하여 보충수저장조에 저장하는 구동펌프와, 보충수저장조와 몸체를 연결하는 공급관과, 공급관을 차폐하며 해수가 역류하는 것을 방지하는 밸브와, 보충수저장조와 몸체에 각각 마련되는 수위감지수단이 더 구비되어, 상기 수위감지수단이 보충수저장조의 수위를 감지하여 구동펌프 On/Off 시키는 보충수저장조수위감지부와, 몸체의 내부에 유입된 해수의 수위를 감지하여 유지할 수 있도록 밸브를 개방시키는 증발실수위감지부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is also possible to provide a water supply system that includes a replenishing water storage tank for introducing seawater stored in the lower portion of the body, a drive pump for pumping seawater to store the seawater in the replenishing water storage tank, a supply pipe for connecting the replenishing water storage tank and the body, A replenishing water storage tank level sensing unit for sensing the level of the replenishing water storage tank and turning on / off the driving pump, And an evaporation water level sensing unit for opening the valve so as to sense and maintain the level of the seawater flowing into the inside of the body.
본 발명에 따르면, 몸체의 내부에 증발실과 열교환실로 분할되어 발생된 수증기의 응축과정에서 열에너지를 회수하여 몸체에 수용된 해수에 전달함으로써, 가열수단에 적은 에너지를 공급하더라도 증발실로 유입된 해수의 온도를 목표한 온도까지 올릴 수 있게 됨으로써 적은 에너지로 담수를 생산하고 생산하는 과정을 제어함으로써 에너지소비를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 구조를 단순화하여 초기설치비용을 절감할 수 있는 해수담수화장치를 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, the heat energy is recovered in the process of condensing water vapor generated by being divided into the evaporation chamber and the heat exchange chamber inside the body, and is transferred to the seawater contained in the body, so that even if a small amount of energy is supplied to the heating means, It is possible to minimize the energy consumption by controlling the process of producing and producing fresh water with low energy by being able to raise the temperature to the target temperature and to provide a seawater desalination device capable of simplifying the structure and reducing the initial installation cost .
또한, 본 발명은 고온의 수증기와 응결수를 통해 배출되는 열을 회수하여 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 열교환실에 수용된 해수의 온도에 따라 가열수단과 송풍기를 구동함으로써 적은 에너지로 담수를 생산하고 생산하는 과정을 제어하여 에너지소비를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can efficiently recover heat discharged through high-temperature water vapor and condensation water, and can also use the heating means and the blower according to the temperature of seawater stored in the heat exchange chamber to produce fresh water with less energy It is possible to minimize the energy consumption by controlling the production process.
도1은 본 발명에 따른 해수담수화장치의 실시예를 나타낸 개략도
도2는 본 발명에 따른 몸체를 나타낸 개략도
도3은 본 발명에 따른 몸체의 상부를 나타낸 개략도
도4는 본 발명에 따른 수증기와 응결수의 이동을 나타낸 상태도
도5는 본 발명에 따른 송풍기에 의해 공기가 순환되는 것을 나타낸 상태도
도6은 본 발명에 따른 몸체의 급수를 나타낸 개략도1 is a schematic view showing an embodiment of a seawater desalination apparatus according to the present invention;
2 is a schematic view of a body according to the present invention;
Figure 3 is a schematic view of the upper part of the body according to the invention;
4 is a state diagram showing the movement of water vapor and condensation water according to the present invention
5 is a state diagram showing that air is circulated by the blower according to the present invention
Figure 6 is a schematic view of the water supply of the body according to the invention;
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to attain the above object.
본 발명은 상부면과 바닥면이 구비된 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 중공부(11)가 구비되고, 상부면은 단면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰된 응결면(12)이 구비된 몸체(10)와, 상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부(11)를 상부의 증발실(111)과 하부의 열교환실(112)로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공(21)이 형성된 분할판(20)과, 상기 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단(30)과, 상기 분할판을 관통하여 입설되되, 증발실에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구(41)가 구비되며, 열교환실에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부(42)가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결되는 배출관(40)을 포함하여, 증발실(111)로 유입된 해수는 가열수단(30)에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면(12)에서 액화된 응결수가 채집구(41)를 통해 배출관(40)으로 유입되어 열교환부(42)를 통해 이동하며, 점차 수증기가 가진 열을 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that a
또한, 상기 몸체(10)의 외부에 배출관(40)을 통해 배출된 응결수를 수용하는 담수저장조(50)가 구비되고, 상기 배출관(40)은 상측 단부에 구비된 채집구가 응결면의 저면을 지향하여 배치된 제1배출관(40a)과, 채집구가 해수의 수면을 지향하여 배치된 제2배출관(40b)이 한 쌍으로 구비되며, 제1배출관(40a)과 제2배출관(40b)의 단부가 담수저장조(50)에 각각 연결되는 것이 바람직하다.A fresh water storage tank (50) for storing condensed water discharged through a discharge pipe (40) is provided on the outside of the body (10), and a collection port provided at the upper end of the discharge pipe (40) The
아울러, 상기 제2배출관(40b)의 단부에서 분기되어 담수저장조(50)로 유입되는 우회관로(51)가 구비되고, 상기 우회관로에는 담수저장조(50)에 수용된 저온의 공기를 흡기하여 제2배출관(40b)의 채집구를 통해 고온의 해수면에 분사하는 송풍기(52)가 구비되어, 상기 제1배출관(40a)을 통해 담수저장조로 고온의 응결수가 유입될 경우에, 가열수단(30)의 동작을 멈추고 송풍기(52)를 구동함으로써 증발실과 담수저장조의 공기를 강제로 순환시켜 수증기가 제1배출관(40a)의 열교환부(42)를 통과하면서 응결되도록 유도함으로써 저온의 담수가 담수저장조(50)로 배출되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, there is provided a right wharf passage (51) branched at the end of the second discharge pipe (40b) and flowing into the fresh water storage tank (50), and the bypass pipe The
한편, 상기 분할판(20)은 몸체의 측방에서 유입되어 마련된 가열수단(30)으로 기울어진 사선방향으로 배치됨으로써, 가열수단에 의해 끓어오르는 해수면이 유동이 적은 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the
또한, 상기 몸체(10)의 하부로 저장된 해수를 유입시키는 보충수저장조(60)와, 해수를 펌핑하여 보충수저장조에 저장하는 구동펌프(61)와, 보충수저장조와 몸체를 연결하는 공급관(62)과, 공급관을 차폐하며 해수가 역류하는 것을 방지하는 밸브와, 보충수저장조와 몸체에 각각 마련되는 수위감지수단(70)이 더 구비되어, 상기 수위감지수단(70)이 보충수저장조의 수위를 감지하여 구동펌프 On/Off 시키는 보충수저장조수위감지부(71)와, 몸체의 내부에 유입된 해수의 수위를 감지하여 유지할 수 있도록 밸브를 개방시키는 증발실수위감지부(72)를 포함하는 것이 바람직하다.A
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such characteristics can be more clearly described by the preferred embodiments thereof.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이느 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only the most preferred embodiments of the present invention And it is not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that there can be various equivalents and modifications that can be substituted at the time of the present application.
도 1은 본 발명에 따른 해수담수화장치의 실시예를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 몸체를 나타낸 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 몸체의 상부를 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수증기와 응결수의 이동을 나타낸 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 송풍기에 의해 공기가 순환되는 것을 나타낸 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 몸체의 급수를 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a seawater desalination apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing a body according to the present invention, FIG. 3 is a schematic view showing an upper part of a body according to the present invention, FIG. 5 is a state diagram showing the circulation of air by the blower according to the present invention, and FIG. 6 is a schematic diagram showing the water supply of the body according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 몸체(10)와, 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되는 분할판(20)과, 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단(30)과, 고온의 수증기와 액화된 응결수를 외부로 배출하는 배출관(40)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a
도 2와 3에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(10)는 상부면과 바닥면이 구비된 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 중공부(11)가 구비되고, 상부면은 단면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰된 응결면(12)이 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
상기 중공부(11)는 원통형의 몸체의 내부에 형성되며, 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용된다.The
상기 응결면(12)는 몸체(10)의 상부면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰되어 저면에 증발된 수증기가 응결된다.The upper surface of the
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 분할판(20)은 상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부(11)를 상부의 증발실(111)과 하부의 열교환실(112)로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공(21)이 형성된다.1, the
즉, 상기 중공부(11)는 분할판(20)에 의해 상부의 증발실(111)과 하부의 열교환실(112)로 분리되는 것이다.That is, the
상기 유입공(21)은 분할판(20)의 내측에 방사상으로 배치되는 복수개의 장공으로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 가열수단(30)은 분할판(20)의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시킨다.The heating means (30) is disposed on the upper part of the partition plate (20) to heat and evaporate the seawater raised through the inflow hole.
상기 가열수단(30)은 해수를 비점에 이를 때까지 가열할 필요는 없고 70~90℃ 정도까지만 가열하면 충분하다. 또한, 본 발명에 따른 가열수단(30)은 전류가 통과할 때 발생하는 저항으로 인해 뜨거워지는 저항장치를 이용한 발열수단과 밀봉용기 내에 열매체를 감압봉입한 히트파이프와 같은 열전달수단을 포함하여 구비될 수 있다.The heating means (30) does not need to heat the seawater until it reaches the boiling point. Further, the heating means 30 according to the present invention may include a heating means using a resistance device which is heated by a resistance generated when a current passes, and a heat transfer means such as a heat pipe in which a heating medium is pressure-sealed in a sealed container .
상기 히트파이프는 실시예에 따라 'I'자형, 'U'자형, 루프형 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 외주면 또는 외주연에 다수의 방열돌기를 형성하여 발열면적을 증대되도록 하며, 상기와 같은 형상의 히트파이프를 하나 또는 다수개 사용하여 일체형으로 사용될 수 있도록 구성한다.The heat pipe may have any one of an 'I' shape, a 'U' shape, and a loop shape according to an embodiment. A plurality of heat dissipation protrusions may be formed on the outer circumferential surface or the outer circumferential surface to increase a heat generating area. Shaped heat pipes can be integrally used by using one or more heat pipes.
따라서, 외부의 발열수단에 의해 발생한 열은 히트파이프를 통해 몸체의 내부로 전달되고, 몸체의 내부로 유입된 해수를 가열하여 수증기를 발생시키게 되는 것이다.Accordingly, the heat generated by the external heat generating means is transmitted to the inside of the body through the heat pipe, and the seawater introduced into the body is heated to generate steam.
이와 같이, 상기 가열수단(30)은 분할판(20)의 상부에 마련되며, 상기 몸체(10)의 내부로 유입된 해수가 유입공(21)을 통해 증발실(111)의 하부로 유입되어 가열수단과 접촉함에따라 수증기를 발생시키는 것이다.The heating means 30 is provided on the upper portion of the
또한, 도 2와 4에 도시된 바와 같이, 상기 배출관(40)은 상기 분할판(20)을 관통하여 입설되되, 증발실(111)에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구(41)가 구비되며, 열교환실(112)에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부(42)가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결된다.2 and 4, the
따라서, 본 발명에 따르면, 증발실(111)로 유입된 해수는 가열수단(30)에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면(12)에서 액화된 응결수가 채집구(41)를 통해 배출관(40)으로 유입되며, 열교환부(42)를 통해 이동하면서 점차 고온의 수증기가 가진 열을 열교환실(112)에 수용된 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하게 되는 것이다.According to the present invention, the seawater introduced into the
이때, 상기 몸체(10)의 내부에 수용된 해수의 온도는 가열수단(30)에 의해 가열되는 증발실(111)의 온도가 가장 높고, 열교환실(112)의 온도는 고온의 수증기와 응결수가 이동되는 상부로부터 점차로 낮아져 저온의 수증기와 응결수가 이동되는 하부에는 온도가 가장 낮게 되어, 열교환실(112)의 내부에서는 대류현상이 발생되지 않게 된다.At this time, the temperature of the seawater accommodated in the
이와 같이, 상기 몸체의 내부에 증발실(111)과 열교환실(112)로 분할되어 발생된 수증기의 응축과정에서 열에너지를 회수하여 몸체에 수용된 해수에 전달함으로써, 가열수단(30)에 적은 에너지를 공급하더라도 증발실(111)로 유입된 해수의 온도를 목표한 온도까지 올릴 수 있게 되는 것이다.In this way, heat energy is recovered in the process of condensing the steam generated in the evaporation chamber (111) and the heat exchange chamber (112) inside the body and transferred to the seawater contained in the body, The temperature of the seawater flowing into the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(10)의 외부에 배출관(40)을 통해 배출된 응결수를 수용하는 담수저장조(50)가 구비되고, 상기 배출관(40)은 상측 단부에 구비된 채집구가 응결면의 저면을 지향하여 배치된 제1배출관(40a)과, 채집구가 해수의 수면을 지향하여 배치된 제2배출관(40b)이 한 쌍으로 구비되며, 제1배출관(40a)과 제2배출관(40b)의 단부가 담수저장조(50)에 각각 연결되는 것이 바람직하다.4, a fresh
즉, 상기 담수저장조(50)는 몸체(10)의 외부에 배치되어, 배출관(40)을 통해 배출된 응결수를 수용한다.That is, the fresh
이때, 상기 배출관(40)은 상측 단부에 구비된 채집구가 응결면의 저면을 지향하여 배치된 제1배출관(40a)과, 채집구가 해수의 수면을 지향하여 배치된 제2배출관(40b)이 한 쌍으로 구비되며, 제1배출관(40a)과 제2배출관(40b)의 단부가 담수저장조(50)에 각각 연결된다.At this time, the discharge pipe (40) has a first discharge pipe (40a) arranged at the upper end toward the bottom of the condensation surface, a second discharge pipe (40b) arranged with the collection pipe facing the water surface of the seawater, And the ends of the
즉, 상기 제1배출관(40a)을 통해서 응결면에서 응축된 고온의 응결수가 응결면의 저면을 지향하여 마련된 채집구로 유입되며, 열교환부를 통과하면서 해수로 가진 열을 전달하여 점차 온도가 떨어지게 되어 저온의 응결수를 담수저장조로 배출하게 된다.That is, the high-temperature condensed water condensed on the condensation surface through the
또한, 상기 제2배출관(40b)을 통해서 가열수단(30)에 의해 증발된 고온의 수증기가 수면을 지향하여 배치된 채집구로 유입되며, 열교환부를 통과하면서 해수로 열을 전달하여 점차 온도가 떨어지게 되어 내부에서 응결됨으로써 저온의 응결수를 담수저장조로 배출하게 된다.In addition, the high-temperature water vapor evaporated by the heating means 30 flows through the
따라서, 상기 제1배출관(40a)은 고온의 응결수가 유입되고, 제2배출관(40b)은 고온의 수증기가 개별적으로 유입되며, 열교환부(42)를 통과하면서 해수로 가진 열을 전달하여 점차 온도가 떨어지게됨으로써 저온의 응결수를 담수저장조(50)로 배출하게 되는 것이다.Therefore, the
아울러, 상기 열교환실(112)의 내부에 수용된 해수의 온도를 적정수준으로 유지할 수 있도록 열전달율이 상이한 제1배출관(40a)과 제2배출관(40b)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2배출관(40b)의 단부에서 분기되어 담수저장조(50)로 유입되는 우회관로(51)가 구비되고, 상기 우회관로에는 담수저장조(50)에 수용된 저온의 공기를 흡기하여 제2배출관(40b)의 채집구를 통해 고온의 해수면에 분사하는 송풍기(52)가 구비되어, 상기 제1배출관(40a)을 통해 담수저장조로 고온의 응결수가 유입될 경우에, 가열수단(30)의 동작을 멈추고 송풍기(52)를 구동함으로써 증발실과 담수저장조의 공기를 강제로 순환시켜 수증기가 제1배출관(40a)의 열교환부(42)를 통과하면서 응결되도록 유도함으로써 저온의 담수가 담수저장조(50)로 배출되도록 구성되는 것이 바람직하다.5, there is provided a
상기 우회관로(51)는 제2배출관(40b)의 단부에서 분기되어 담수저장조(50)로 유입되는 것이며, 따라서 담수저장조(50)의 상부에는 제1배출관(40a)의 단부와 제2배출관(40b)의 단부 및 우회관로(50)의 단부가 각각 연결되도록 구성되는 것이다.The upper end of the
또한, 상기 우회관로(51)에는 단수저장조(50)에 수용된 저온의 공기를 흡기하여 제2배출관(40b)의 채집구를 통해 고온의 해수면에 분사하는 송풍기(52)가 구비된다.In addition, the
따라서, 상기 제1배출관과 제2배출관의 열교환부(42)로부터 다량의 열이 열교환실(112)에 전달됨에 따라 제1배출관과 제2배출관의 단부에서 담수저장조(50)로 고온의 응결수가 유입될 경우에는는, 가열수단(30)의 동작을 멈추고 송풍기(52)를 구동하여 담수저장조(50)의 내부에 수용된 차가운 공기를 제2배출관(40b)으로 유입시키게 되고, 유입된 차가운 공기가 제2배출관(40b)의 열교환부를 지나면서 점차 잔열을 흡수하여 가열되어 채집구를 통해 증발실(111)로 유입되게 된다.Accordingly, since a large amount of heat is transferred from the
또한, 상기 제2배출관의 채집구에서 증발실에 유입된 공기는 증발실의 고온의 수증기와 함께 제1배출관의 채집구로 유도되어 수증기가 제1배출관(40a)의 열교환부(42)를 통과하면서 응결되도록 유도되어 저온의 담수가 담수저장조(50)로 배출되는 것이다.In addition, the air introduced into the evaporation chamber in the collection port of the second discharge pipe is led to the collection port of the first discharge pipe together with the hot water vapor of the evaporation chamber, and the water vapor passes through the
따라서, 고온의 수증기와 응결수를 통해 배출되는 열을 회수하여 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 열교환실에 수용된 해수의 온도에 따라 가열수단과 송풍기를 구동함으로써 적은 에너지로 담수를 생산하고 생산하는 과정을 제어하여 에너지소비를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.Therefore, not only is it possible to recover heat discharged through high-temperature water vapor and condensation water, but also to produce and produce fresh water with low energy by driving the heating means and the blower according to the temperature of seawater stored in the heat exchange chamber So that the energy consumption can be minimized.
아울러, 상기 제2배출관은 담수저장조(50)로 직접연결되는 연결관로와, 분기되어 송풍기를 통해 담수저장조로 연결되는 우회관로가 구비되되, 연결관로를 개폐하는 밸브가 추가로 구비되어 우회관로의 송풍기(52)가 구동하더라도 송풍된 차가운 공기가 연결관로를 통해 다시 담수저장조로 유입되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the second discharge pipe includes a connection pipe directly connected to the fresh
한편, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 분할판(20)은 몸체의 측방에서 유입되어 마련된 가열수단(30)으로 기울어진 사선방향으로 배치됨으로써, 가열수단에 의해 끓어오르는 해수면이 유동이 적은 것이 바람직하다.1 to 3, the
즉, 상기 가열수단(30)은 몸체의 측방에서 내측으로 유입되어 마련되되, 가열수단이 중심에서 방사상방향으로 마련되어도 무방하나, 단일 가열수단이 구비되는 경우에는 증발실로 유입된 해수가 한쪽방향에 배치된 가열수단에 의해 가열되어 상승하게 되면서 대류현상에 의해 열교환실의 차가운 해수가 증발실로 바로 유입되어 효율이 떨어지게 된다.That is, the heating means 30 may be installed in the radially inward direction from the side of the body, but if the single heating means is provided, the seawater introduced into the evaporation chamber may flow in one direction The heated seawater of the heat exchange chamber flows directly into the evaporation chamber due to the convection phenomenon while being heated by the disposed heating means, resulting in a decrease in efficiency.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(10)의 하부로 저장된 해수를 유입시키는 보충수저장조(60)와, 해수를 펌핑하여 보충수저장조에 저장하는 구동펌프(61)와, 보충수저장조와 몸체를 연결하는 공급관(62)과, 공급관을 차폐하며 해수가 역류하는 것을 방지하는 밸브와, 보충수저장조와 몸체에 각각 마련되는 수위감지수단(70)이 더 구비되어, 상기 수위감지수단(70)이 보충수저장조의 수위를 감지하여 구동펌프 On/Off 시키는 보충수저장조수위감지부(71)와, 몸체의 내부에 유입된 해수의 수위를 감지하여 유지할 수 있도록 밸브를 개방시키는 증발실수위감지부(72)를 포함하는 것이 바람직하다.6, a replenishing
상기 보충수저장조(60)은 몸체의 하부로 연결된 공급관(62)을 통해 저장된 해수를 유입시키며, 공급관을 차폐하며 몸체에 수용된 해수가 역류하는 것을 방지할 수 있도록 상기 보충수저장조(60)는 몸체(10)의 높이보다 높은 위치에 설치되고 밸브가 구비되는 것이 바람직하다.The replenishing
아울러, 상기 수위감지수단(70)은 보충수저장조의 수위를 감지하여 구동펌프(61)를 On/Off시키는 보충수저장조수위감지부(71)와 몸체의 내부에 유입된 해수의 수위를 감지하여 유지할 수 있도록 공급관에 설치된 밸브를 개방시키는 증발실수위감지부(72)를 포함하되, 상기 수위감지수단(70)은 공지된 플로팅밸브 또는 압력센서를 통해 구성될 수 있다.The water level sensing means 70 senses the water level of the replenishing water storage tank and turns on / off the driving
이와 같이, 본 발명은 상부면과 바닥면이 구비된 원통형의 함체로 형성되어 내측에 외부에서 공급된 해수가 소정의 높이로 수용되는 중공부(11)가 구비되고, 상부면은 단면이 하부로 돌출된 원호의 형상으로 함몰된 응결면(12)이 구비된 몸체(10)와, 상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부(11)를 상부의 증발실(111)과 하부의 열교환실(112)로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공(21)이 형성된 분할판(20)과, 상기 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단(30)과, 상기 분할판을 관통하여 입설되되, 증발실에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구(41)가 구비되며, 열교환실에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부(42)가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결되는 배출관(40)을 포함하여, 증발실(111)로 유입된 해수는 가열수단(30)에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면(12)에서 액화된 응결수가 채집구(41)를 통해 배출관(40)으로 유입되어 열교환부(42)를 통해 이동하며, 점차 수증기가 가진 열을 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하는 것을 특징으로 하는 해수담수화장치(100)에 관한 것으로, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.As described above, the present invention is characterized in that the
100: 해수담수장치
10: 몸체 11: 중공부
111: 증발실 112: 열교환실
12: 응결면 20: 분할판
21: 유입공 30: 가열수단
40: 배출관 40a: 제1배출관
40b: 제2배출관 41: 채집구
42: 열교환부 50: 담수저장조
51: 우회관로 52: 송풍기
60: 보충수저장조 61: 구동펌프
62: 공급관100: Seawater desalination device
10: Body 11: Hollow portion
111: Evaporation chamber 112: Heat exchange chamber
12: Condensation surface 20: Partition plate
21: Inflow hole 30: Heating means
40:
40b: second discharge pipe 41: collection pipe
42: heat exchanger 50: fresh water storage tank
51: To the center hall 52: Blower
60: replenishment water storage tank 61: drive pump
62: supply pipe
Claims (5)
상기 몸체의 내부에서 가로방향으로 배치되어 중공부(11)를 상부의 증발실(111)과 하부의 열교환실(112)로 분할하며, 내측에 열교환실과 증발실을 연통시키는 유입공(21)이 형성된 분할판(20)과;
상기 분할판의 상부에 배치되어 유입공을 통해 상승된 해수를 가열하여 증발시키는 가열수단(30)과;
상기 분할판을 관통하여 입설되되, 증발실에 배치된 상측단부에는 호퍼형상의 채집구(41)가 구비되며, 열교환실에 배치된 하부는 나선형으로 절곡된 열교환부(42)가 구비되고, 하측단부는 몸체의 하부에서 외부로 연결되는 배출관(40)을; 포함하여,
증발실(111)로 유입된 해수는 가열수단(30)에 의해 증발되어 수증기를 발생시키고, 고온의 수증기와 응결면(12)에서 액화된 응결수가 채집구(41)를 통해 배출관(40)으로 유입되어 열교환부(42)를 통해 이동하며, 점차 수증기가 가진 열을 해수로 전달하면서 액화되어 외부로 저온의 응결수를 배수하며,
상기 몸체(10)의 외부에 배출관(40)을 통해 배출된 응결수를 수용하는 담수저장조(50)가 구비되고, 상기 배출관(40)은 상측 단부에 구비된 채집구가 응결면의 저면을 지향하여 배치된 제1배출관(40a)과, 채집구가 해수의 수면을 지향하여 배치된 제2배출관(40b)이 한 쌍으로 구비되며, 제1배출관(40a)과 제2배출관(40b)의 단부가 담수저장조(50)에 각각 연결되고,
상기 제2배출관(40b)의 단부에서 분기되어 담수저장조(50)로 유입되는 우회관로(51)가 구비되고, 상기 우회관로에는 담수저장조(50)에 수용된 저온의 공기를 흡기하여 제2배출관(40b)의 채집구를 통해 고온의 해수면에 분사하는 송풍기(52)가 구비되어,
상기 제1배출관(40a)을 통해 담수저장조로 고온의 응결수가 유입될 경우에, 가열수단(30)의 동작을 멈추고 송풍기(52)를 구동함으로써 증발실과 담수저장조의 공기를 강제로 순환시켜 수증기가 제1배출관(40a)의 열교환부(42)를 통과하면서 응결되도록 유도함으로써 저온의 담수가 담수저장조(50)로 배출되는 것을 특징으로 하는 해수담수장치.
A hollow portion 11 formed by a cylindrical housing having an upper surface and a bottom surface and receiving seawater supplied from the outside at a predetermined height is provided on the inside and an upper surface is formed in the shape of a circular arc A body 10 provided with a recessed cone surface 12;
An inflow hole 21 which is disposed in the transverse direction inside the body and divides the hollow portion 11 into an upper evaporation chamber 111 and a lower heat exchange chamber 112 and communicates the heat exchange chamber and the evaporation chamber inside A partition plate (20) formed thereon;
A heating means (30) arranged on the partition plate for heating and evaporating the seawater raised through the inflow hole;
A hopper-shaped collecting hole 41 is provided at an upper end portion disposed in the evaporation chamber, and a heat exchange portion 42 is disposed at a lower portion disposed in the heat exchange chamber and is bent in a spiral shape. The end portion includes a discharge pipe (40) connected to the outside from the lower portion of the body; including,
The seawater flowing into the evaporation chamber 111 is evaporated by the heating means 30 to generate water vapor and the condensed water condensed at the condensation surface 12 is discharged to the discharge pipe 40 through the collection hole 41 Flows through the heat exchanging part 42, gradually liquefies while transferring the heat of the steam to seawater, drains low-temperature condensation water to the outside,
A fresh water storage tank 50 for containing condensed water discharged through a discharge pipe 40 is provided on the outside of the body 10 and the collection pipe provided at the upper end of the discharge pipe 40 is oriented toward the bottom surface of the condensation surface The first discharge pipe 40a and the second discharge pipe 40b are arranged such that the collecting port faces the water surface of the seawater and the end of the first discharge pipe 40a and the end of the second discharge pipe 40b Respectively, to the fresh water storage tank 50,
The second bypass pipe 40b is branched from the end of the second discharge pipe 40b and flows into the fresh water storage tank 50. The bypass pipe 51 sucks the low temperature air contained in the fresh water storage tank 50, And a blower 52 for spraying the high-temperature sea-level water through a collection port of the air-
When the high temperature condensation water flows into the fresh water storage tank through the first discharge pipe 40a, the operation of the heating means 30 is stopped and the air in the evaporation chamber and the fresh water storage tank is forcibly circulated by driving the blower 52, Wherein the low-temperature fresh water is discharged to the fresh water storage tank (50) by inducing the first discharge pipe (40a) to condense while passing through the heat exchange unit (42).
2. The apparatus according to claim 1, wherein the partition plate (20) is disposed in a diagonal direction inclined by the heating means (30) introduced from the side of the body, so that the seawater surface boiled up by the heating means Fresh water system.
상기 수위감지수단(70)이 보충수저장조의 수위를 감지하여 구동펌프 On/Off 시키는 보충수저장조수위감지부(71)와, 몸체의 내부에 유입된 해수의 수위를 감지하여 유지할 수 있도록 밸브를 개방시키는 증발실수위감지부(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수담수장치.
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a replenishing water storage tank (60) for introducing seawater stored in a lower portion of the body (10); a drive pump (61) for pumping seawater to store the seawater in a replenishing water storage tank; A valve for blocking the reverse flow of the seawater by shielding the supply pipe, and a water level sensing means 70 provided respectively in the supplementary water storage tank and the body,
A replenishing water storage tank level detecting unit 71 for detecting the level of the replenishing water storage tank and turning on / off the driving pump, a valve for detecting the level of the seawater introduced into the inside of the body, And an evaporation mistake detection unit (72) for opening the seawater desalination system.
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