KR20100030531A

KR20100030531A - 태양열을 이용한 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 방법및 그 장치

Info

Publication number: KR20100030531A
Application number: KR20080090075A
Authority: KR
Inventors: 홍정호
Original assignee: 홍정호
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2010-03-18
Also published as: KR100993387B1

Abstract

본 발명은 태양열을 이용하여 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 기존의 해수 또는 각종 물을 증류시키는 방법 및 그 장치는 설비비와 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 태양열만을 이용하여 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다. 더욱 구체적으로는 태양광을 반사시켜 태양광을 집속(集束)시킬 수 있는 반사면을 가진 태양열집열기의 태양광반사면초점 축은 고정시키고 태양광반사면은 초점 축을 중심으로 좌우로 회전되는 태양추적형의 원통형포물면경 태양열집열기를 구성하고,

상기 태양열집열기의 초점 축 위치에 태양열로 물을 가열하여 팽창시키는 팽창수관과, 팽창된 물을 냉각시켜 응축시키는 응축수조를 설치하여 구성하고,

또한 상기 태양열집열기의 동일 초점 축 위치에 물을 태양열과 고온수증기로 동시에 가열하여 물을 증발시키는 증발수조와, 증발수조에서 발생한 수증기를 태양열로 가열하는 수증기 재 가열증기관을 설치하는 구성으로 이루어진 태양열집열기형의 태양열증발장치를 형성하고,

상기 태양열증발장치와 더불어 증발시킬 물은 예열하고 증류된 증류수는 냉각시키는 열교환기와, 가동초기에 태양열증발장치에 물을 채울 수 있게 하는 급수용 수동펌프의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 유류나 전기와 같은 에너지 없이 태양에너지만을 이용하여 물의 양수, 열 교환, 수증기 재 가열 및 증발의 복합공정으로 해수 또는 각종 물을 고효율로 증류시키는 효과가 있다.

원통형포물면경 태양열집열기(Cylindrical Parabolic Reflector Concentration Solar Heat Collector), PTC형 태양열집열기(Parabolic Trough Concentration Solar Heat Collector), CPC형 태양열집열기(Compound Parabolic Concentration Solar Heat Collector), 원통형응축수조(Tubular Condensation Water Chamber), 원통형증발수조(Tubular Evaporation Water Chamber), 응축수관(Condensation Tube), 포물면경 측면 판(Parabolic Reflector Side Panel), 팽창수관(Expansion Tube), 가열수증기관(Heating Steam Pipe). 흑체표면처리(Blackbody Surface Process). 수증기 재 가열증기관(Steam Pipe for Steam Re-heating), 고정측면 판(Fixed Side Panel), 결합레일(Coupling Rail), 지지 봉(Supporting Bar),

Description

태양열을 이용한 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 방법 및 그 장치{Distillation Method and Apparatus for All Sort of Water to include Salt Water Using the Solar Heat}

본 발명은 태양열을 이용하여 해수를 포함함 각종 물(이하 "해수 또는 각종 물" 을 "각종 물" 또는 "물" 로 표기함.)을 증류시키는 방법과 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통형포물면경 태양열집열기와 같은 고성능 태양열집열기능을 가진 태양열집열기에서 집열기의 반사면초점 축은 고정시키고 원통형포물면경은 반사면초점 축을 중심으로 좌우로 회전되게 하여 태양추적이 되는 원통형포물면경 태양열집열기를 구성하고,

상기 태양열집열기의 반사면초점축의 고정된 지지봉상에 팽창수관과 응축수조를 각각 설치하여 태양열로 물을 가열하여 팽창시키고 또한 응축수조내의 물로 팽창된 물을 응축시키는 작용을 일으켜서 이들 작용으로 물의 가열과 급수기능을 동시에 수행할 수 있게 구성하고, 또한 반사면초점축의 고정된 지지봉상에 증발수조와 수증기 재 가열증기관을 설치하여 태양열로 수증기를 가열하고 가열된 고온수증기와 태양열로 증발수조내의 물을 동시에 가열하여 태양열과 더불어 수증기의 잠열을 물의 증발에 재이용하는 구성으로 태양열증발장치를 형성하고,

상기 태양열증발장치와 더불어 열교환기와 수동펌프를 설치하여 증발장치로 유입되는 저온의 물은 예열하고 증발장치에서 배출되는 고온증류수는 냉각시키는 구성으로 태양열에 의하여 물의 양수, 수증기 재 가열, 증발 및 열 교환의 복합된 기능으로 해수를 포함한 각종 물을 증류하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

종래 이용되고 있는 증발기술은 대표적으로 다중효용증발(Multi-Effect Distillation)시스템과 다단플래시(Muli-Stage Flashing)증발시스템이 있다. 이들 증발시스템은 수증기로 물을 가열하여 물을 증발시키고 이때 발생한 수증기를 증발열원으로 재사용하는 과정에서 발생수증기의 온도는 증발기 한단을 거칠 때마다 수증기의 온도가 점점 낮아지게 된다. 이 낮은 온도의 수증기로 물을 증발시키기 위해서 감압펌프를 사용하여 증발실의 기압을 낮추어야 한다. 이로 인하여 감압용 동력비용과 이에 따른 부대시설 비용이 많이 들뿐만 아니라 운전비용 역시 많이 드는 문제가 있었다. 또한 증기압축(Mechanical Vapor Compression)증발방법 역시 증기압축 동력비용과 부대시설비용과 운전비용이 많이 드는 문제점이 있다.

본 발명은 증발에 있어서 운전과 장치비용이 고가인 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운전비용이 들지 않고 장치비용이 저가인 태양열증발장치를 구성하는 것이다. 이를 위하여 원통형포물면경 태양열집열기와 같은 고성능 태양열 집열기능을 가진 태양열집열기의 반사면초점 축은 고정시키고 반사면은 초점 축을 중심으로 좌우로 회전되는 태양광반사면을 구성하고, 반사면초점에 고정시킨 축에는 물을 가열하여 수증기를 발생시켜 압력을 팽창시키는 팽창수관과, 가열된 물과 수증기를 냉각 및 응축시켜서 압력을 수축시키는 원통형응축수조와, 태양열과 더불어 고온수증기로 각종 물을 가열하여 물을 증발시키는 원통형증발수조와, 원통형증발수조에서 발생한 수증기를 태양열로 고온으로 가열시키는 증기 재 가열증기관을 설치하는 구성으로 이루어진 태양열증발장치를 형성하고, 이 증발장치로 유입되는 물은 예열하고 증발장치에서 배출되는 증류수는 냉각시키는 열교환기를 설치하는 구성으로 이루어진 고 효율의 태양열증발장치를 재공 하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 태양열집열기에 물의 팽창, 응축, 수증기 재 가열, 및 증발과 같은 복합된 기능을 태양열집열기의 반사면초점 축에 구성하여 이들 복합된 기능으로 물을 태양열만으로 고효율로 증류시키는 효과가 있는 해수를 포함한 각종 물을 증류 또는 증발시키는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 태양열을 이용하여 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 방법과 그 장치로서, 태양광반사면을 가진 태양열집열기의 반사면초점축의 지지봉은 고정시키고, 집열기의 반사면은 반사면초점 축의 고정된 지지 봉을 중심으로 좌우로 회전되는 태양추적형 태양열집열기를 구성하는 단계와;

상기 태양열집열기의 반사면초점축의 고정된 지지봉상에 팽창수관을 설치하여 태양열로 팽창수관내의 물을 가열하여 팽창시키고, 또한 상기 태양열집열기의 반사면초점 축에 원통형응축수조를 설치하여 팽창수관의 팽창된 물을 원통형응축수 조내의 응축수관을 통하여 응축수조의 물로 응축시키는 단계와;

상기 태양열집열기의 반사면초점 축에 원통형증발수조와 수증기 재 가열증기관을 설치하여 태양열과 고온수증기로 물을 동시에 가열하여 증발시키는 단계; 로 이루어져서 태양열과 고온수증기로 각종 물을 증류시키고,

상기 태양열집열기와 더불어 열교환기와 수동펌프를 구성하여 태양열증발장치로부터 배출되는 고온응축수와 태양열증발장치로 유입되는 저온의 물을 열 교환시키고, 초기가동 때 각종 물을 증발장치에 급수할 수 있게 하는 단계; 로 물을 증류하는 모든 과정을 태양열에 의한 물의 팽창, 응축, 수증기 재 가열 및 증발과 열 교환과정을 거쳐 해수를 포함한 각종 물을 증류시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 태양열만을 이용하여 적은 량의 태양열에너지로 많은 량의 해수를 포함한 각종 물을 운전인력 없이 증류할 수 있게 하여 기존의 인공적 에너지를 이용하는 고비용의 증발장치를 대체할 수 있고 해수담수화 분야는 물론 폐수처리와 같은 환경 분야에도 기여할 수 있을 것이며 또한 미래의 물 부족에 대비하여 생활폐수의 재활용에 이용될 수 있으며, 이에 따른 경제적 효과도 기대할 수 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체구성요소를 보여주는 대표도이다. 본 발명의 주요 구성요소는 태양추적이 되는 구조의 좌우회전형 태양광집광반사면과 이 반사면의 고정된 초점중심축에 태양열에 의하여 물의 팽창, 응축, 증발 및 수증기 재 가열기능 을 가진 관 또는 원통을 설치한 구성으로 이루어진 태양열집열기로 된 증발장치와, 이 증발장치로 유입되는 물을 증발장치에서 배출되는 증류수와 열교환시키는 열교환기와 초기가동 때 필요한 급수용 수동펌프의 구성으로 이루어진 것이다.

태양열증발장치의 태양열 집열방법은 높은 온도까지 태양열을 집열할 수 있는 태양광반사면을 가진 태양열집열기를 이용한다. 이와 같은 태양열집열기는 기존에 상용화되고 있는 원통형포물면경 태양열집열기, PTC형 태양열집열기 및 CPC형 태양열집열기와 같은 여러 종류의 태양열집열기가 있으나, 본 발명의 구성에서는 원통형포물면경 태양열집열방식을 대표로 이용하였고 열교환기는 이중관식 열 교환방식을 대표로 이용하였다.

따라서 본 발명의 주요 구성은 도 1에서 물의 팽창, 응축, 증발 및 수증기 재 가열기능을 태양열집열기의 반사면초점 축에 구성하여 형성한 태양열증발장치(1)와 더불어 이중관식열교환기(2), 수동펌프(3), 물 공급수조(4), 및 증류수집수수조(5)를 구성하여서 각종 물을 태양열로 가열하여 증류시키는 것이다.

더욱 상세하게는 상기의 태양열증발장치(1)는 태양광반사면으로 태양광을 반사시켜 반사면초점 축에 태양광을 집속(集束, Focusing)시키고 또한 태양광반사면만 반사면초점 축을 중심으로 좌우로 회전할 수 있게 하여 태양추적이 되는 원통형포물면경(12)과, 상기 포물면경(12)초점 축에 있는 고정된 지지 봉상에는 태양열을 흡수하는 팽창수관(14), 원통형응축수조(15), 원통형증발수조(16), 및 수증기 재 가열증기관(17)을 설치하여 태양열증발장치를 구성한다.

상기 태양열증발장치의 원통형포물면경(12) 개구 면에는 파장이 짧은 광선과 적외선은 통과되고 복사열에 의한 긴 파장의 적외선은 차단하여 반사경(12)의 초점 축에 집열된 열이 다시 외부로 복사되어 나가지 못하게 복사열을 차단하는 강화유리(10)를 개구 면 위에 덮은 형태로 된 원통형포물면경 태양열집열기(1)를 구성한다.(이하 "원통형포물면경 태양열집열기(1)" 를 "태양열증발장치(1)" 또는 단순히 "증발장치" 로도 표기함.)

더욱 상세하게는 태양열증발장치(1)의 지지 봉(13)은 반사면초점 축 위치에 지지 봉(13)양단을 양쪽받침대(131)에 설치하여 지지 봉(13)을 고정시키고, 원통형포물면경(12)의 양쪽 포물면경측면 판(11)은 결합레일(112)로 고정된 지지 봉(13)양단의 고정측면 판(111)과 결합시켜서 원통형포물면경(12)이 반사면초점 축에 고정된 지지 봉(13)을 중심으로 좌우로 회전되는 태양열증발장치(1)를 구성하고,

상기 태양열증발장치(1)의 반사면초점 축의 고정지지 봉(13)상에 흑체표면처리한 팽창수관(14)을 설치하고, 또한 상기 반사면초점 축의 고정지지 봉(13)상에 응축수관(151)과 응축수조배수관(152)이 내장된 흑체표면처리한 원통형응축수조(15)를 설치한다. 팽창수관(14)과 응축수관(151)의 양단과 중간에는 유체의 흐름방향을 조정하는 체크밸브(101),(102),(103)를 각각 결합시키고, 응축수조배수관(152)과 팽창수관(14)은 체크밸브(101)로 결합하여 물이 팽창수관(14)으로 유입될 수 있게 구성한다. 상기의 구성으로 팽창수관(14)내의 물의 팽창작용과 응축수관(151)내의 물의 응축작용을 발생시켜서 물의 가열과 급수기능을 동시에 수행할 수 있게 하는 팽창수관(14)과 원통형응축수조(15)를 구성한다.

또한 상기 태양열증발장치(1)의 반사면초점 축의 고정지지 봉(13)상에 흑체 표면처리한 원통형증발수조(16)와 흑체표면처리한 수증기 재 가열증기관을 설치한다. 상기 원통형증발수조(16)후단 상부에는 수증기 실(Steam Room)(163)을 구비하고, 원통형증발수조(16)내부는 배기밸브(104)와 스팀트랩(Steam Trap)(105)을 결합한 가열수증기관(161)과 원통형증발수조(16) 내부의 수위조절용 배수관(Overflow Drain Tube)(162)을 설치하여 구성한다. 원통형증발수조(16)후단의 수증기 실(163)과 원통형증발수조(16)내의 가열수증기관(161)은 수증기 재 가열증기관(17)의 양단에 각각 결합하여 구성한다.

상기와 같은 구성으로 팽창수관(14)과 원통형응축수조(15)는 태양열에 의하여 물의 가열, 양수 및 급수기능을 하고, 원통형증발수조(16)와 수증기 재 가열증기관(17)은 원통형증발수조(16)내의 물을 태양열과 더불어 가열수증기관(161)에 공급된 고온수증기로 동시에 가열하는 기능을 하는 태양열과 수증기의 잠열을 증발에 재이용하는 태양열증발장치(1)를 형성한다.

상기 팽창수관(14), 응축수관(151), 가열수증기관(161)과 수증기 재 가열관(17)을 설치하는데 여러 가지 방법이 있으나 본 발명에서는 팽창수관(14), 원통형응축수조(15), 원통형증발수조(16) 및 수증기 재 가열증기관(17)의 금속표면은 흑체표면처리를 하여 태양열을 최대로 흡수할 수 있게 한다. 설치방법에 있어서는 팽창수관(14)과 수증기 재 가열증기관(17)은 흑체표면처리 된 금속관을 고정지지봉(13)을 중심으로 나선형으로 감아서 설치하고 응축수관(151)과 가열수증기관(161) 또한 나선형으로 감아서 원통형응축수조(15)와 원통형증발수조(16)내부에 설치하는 방식을 본 발명의 대표적 수단으로 구성한다.

이와 같이 구성한 태양열증발장치(1)와 물 공급수조(4) 및 증류수집수수조(5)사이에 증발장치(1)에서 배출되는 고온응축수와 증발장치로 유입되는 저온해수를 열 교환시키는 열교환기(2)를 설치하여 구성하고, 증발장치의 초기구동에 팽창수관(14), 응축수관(151), 원통형응축수조(15) 및 원통형증발수조(16)에 물을 채우기 위한 수동펌프(3)를 구성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 태양열증발장치(1)를 태양추적방식으로 운영할 경우에는 태양추적용 구동축을 원통형포물면경 회전구동축(18)의 구동축걸이(181)에 결합 시키고 태양열증발장치(1)를 고정방식으로 운영할 경우에는 태양열증발장치(1)의 개구면(開口面, Aperture)을 하늘을 향해 수직되게 고정시킨다. 본 발명의 태양열증발장치(1)는 태양추적기능을 제공할 뿐 태양추적 장치는 본 발명에서 제외한다.

상기와 같이 태양열증발장치(1)의 모든 구성이 완성되면 초기가동에서는 수동펌프(3)를 작동하여 증류시킬 물을 원통형응축수조(15), 팽창수관(14), 응축수관(151), 및 원통형증발수조(16)에 순차적으로 채운다. 물이 채워진 다음 넘치는 물은 원통형증발수조(16)의 배수관(Overflow Drain Tube)(162)을 통하여 배수된다. 이때 수동펌프(3)작동을 멈추고 잠금 밸브(301)를 잠근다.

증류시킬 물이 채워지는 과정은 다음과 같다.

처음 펌프의 손잡이를 당겨내면 열교환기(2)쪽의 체크밸브(303)는 닫히고 물 공급수조(4)쪽의 체크밸브(302)는 열려서 해수는 물 공급수조(4)에서 송수관(605), 체크밸브(302), 잠금밸브(301)를 거쳐 펌프실린더 안으로 흘러간다. 이때 펌프손잡 이를 펌프실린더(31) 안으로 밀어 넣으면 물 공급수조(4)쪽의 체크밸브(302)는 닫히고 열교환기(2)쪽의 체크밸브(303)는 열려서 물은 펌프실린더(31)에서 태양열증발장치(1)쪽으로 흘어 들어간다. 실린더 배기 공(e)은 공기를 소통시켜서 펌프작동을 원활하게 한다.

증류시킬 물이 흐르는 경로는 물 공급수조(4)에서 송수관(605), 체크밸브(302), 송수관(606), 잠금밸브(301), 펌프실린더(3), 잠금밸브(301), 송수관(606), 체크밸브(303), 송수관(607), 열교환기외관 입수구(a), 열교환기외관(22), 열교환기외관 배수구(b), 송수관(601), 원통형응축수조(15), 응축수조배수관(152), 체크밸브(101), 팽창수관(14), 체크밸브(102), 응축수관(151), 체크밸브(103), 및 원통형증발수조(16)순으로 물이 흘러 채워지고 원통형증발수조(16)가 채워지면 넘치는 물은 배수관(162)과 송수관(603)을 거쳐 물 공급수조(5)로 흘러들어간다.

이와 같이 물이 태양열증발장치(1)에 채워지면 증발과정은 다음과 같다. 태양열증발창치(1)의 고정된 초점 축에 태양직사광과 원통형포물면경(12)의 태양반사광을 충분히 받으면 원통형포물면경(12)의 초점 축 상에 있는 팽창수관(14), 원통형응축수조(15), 원통형증발수조(16), 및 수증기 재 가열증기관(17) 모두가 가열된다. 팽창수관(14)내부의 물이 충분히 가열되어 수증기가 생성되면 수증기의 부피팽창으로 팽창수관(14)내부의 압력이 상승하여 관내의 물과 수증기는 응축수조배수관(152)쪽의 체크밸브(101)가 있는 방향으로는 역방향이므로 흐르지 못하고 응축수관(151)쪽의 체크밸브(102)가 있는 방향으로는 순방향이므로 물과 수증기는 체크밸브(102)를 통하여 원통형응축수조(15)내의 응축수관(151)으로 유입된다. 응축수관 (151)으로 유입된 물과 수증기는 원통형응축수조(15)내부의 물에 의해 응축되어 응축수관(151)내의 물과 수증기는 수축되어 응축수관(151)내부는 감압작용으로 원통형증발수조(16)쪽의 체크밸브(103)는 닫히고 팽창수관(14)쪽의 체크밸브(102)는 열려서 물과 수증기는 수축력으로 팽창수관(14)쪽의 체크밸브(102)를 거쳐서 응축수관(151)으로 유입된다. 상기의 과정이 반복되면 팽창수관(14)내부의 물은 팽창하여 응축수조배수관(152)쪽의 체크밸브(101)는 닫히고 팽창수관(14)쪽의 체크밸브(102)와 원통형증발수조(16)쪽의 체크밸브(103)는 열려서 물은 팽창수관(14)에서 응축수관(151)을 거쳐 원통형증발수조(16)로 흘러들어간다. 응축수관(151)내부의 물과 수증기가 응축되면 응축수조배수관(152)쪽의 체크밸브(101)와 팽창수관(14)쪽의 체크밸브(102)는 열리고 원통형증발수조(16)쪽의 체크밸브(103)는 닫혀서 물은 외부에서 응축수조배수관(152)쪽의 체크밸브(101)를 통하여 팽창수관(14)으로 유입된다. 이와 같이 팽창수관(14)과 원통형응축수관(15)의 팽창과 응축작용으로 물을 외부에서 양수하여 원통형증발수조(16)로 급수하는 기능을 가지게 된다.

일반적으로 물을 가열하여 수증기를 발생시키면 수증기의 부피는 약 1600배로 팽창하여 팽창력이 생기고 반면에 수증기를 냉각시키면 부피는 약 1600분의 1로 수축되어 수축력이 발생되는데 이러한 팽창과 수축현상을 이용한 양수방법이다.

상기와 같이 물이 원통형증발수조(16)로 유입되면 증발수조(16)내의 물은 태양열에 의하여 가열되어 증발수조내의 물은 끓게 된다. 이때 끓어서 발생한 수증기는 수증기 실(163)에 모이게 되고 수증기 실(163)에 모인 수증기는 수증기 재 가열증기관(17)으로 공급되고 수증기 재 가열관(17)으로 공급된 수증기는 태양열에 의 해 가열되어 고온수증기가 되고 이 고온 수증기는 원통형증발수조(16)내의 가열수증기관(161)으로 공급되어 이때부터는 원통형증발수조(16)내의 물은 태양열과 더불어 재 가열된 고온수증기로 가열하여 증발을 더욱 신속하게 촉진시킨다.

이와 같이 원통형증발수조(16)내의 물을 태양열과 고온수증기로 증발시키고 이때 증발된 수증기는 태양열로 가열하여 수증기의 온도를 높여서 증발열원으로 다시 이용하는 증발 방법이다. 증발열원으로 이용된 수증기는 물 가열에 이용된 다음에는 응축되어 증류수가 되고 이 증류수는 스팀트랩(105)을 통과한 다음 송수관(602), 열교환기내관 입수구(c), 열교환기내관(21), 열교환기내관 배수구(d) 및 송수관(604)를 거쳐 증류수집수수조(5)로 배수된다. 이때 배기밸브(104)는 수증기내에 있던 공기를 외부로 방출시킨다. 태양열증발장치(1)로 유입되는 물과 태양열증발장치(1)에서 배출되는 증류수는 열 교환되고 증발시킬 물은 예열하여서 열효율을 높이고 증발장치에서 생성된 증류수는 냉각시키는 효과를 얻을 수 있다.

따라서 본 발명은 태양열만으로 물의 양수, 수증기 재 가열 및 증발을 시키는 기능을 가진 태양열증발장치로서 태양열에 의하여 해수를 포함한 각종 물을 고효율로 증류시키는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 태양열증발장치 전체구성을 나타낸 정면도

도 2는 태양열증발기의 A1-A2 단면도

도 3은 태양열증발기의 B1-B2 단면도

도 4는 태양열증발기의 C1-C2 단면도

도 5는 태양열증발기의 D1-D2 단면도

도 6은 태양열증발기의 평면도

도 7은 태양열증발기의 우측면도

도 8은 태양열증발기의 좌측면도

Claims

원통형태양광반사면을 가진 태양열집열기의 태양광반사면초점 축에 지지봉을 고정되게 설치하고, 고정된 지지 봉 양단은 태양광반사면의 양쪽 측면판과 레일로 결합시켜서 태양광반사면이 고정된 지지 봉을 중심으로 좌우로 회전되는 원통형태양광반사면을 가진 태양열집열기(1)를 형성하여 상기 태양열집열기가 외부의 태양추적구동력에 의하여 태양을 추적할 수 있게 하는 단계와;

상기 태양열집열기의 고정된 지지 봉상에 흑체표면처리 된 팽창수관(14)을 설치하여 팽창수관 내부의 물을 태양열로 가열하여 수증기를 발생시켜 팽창수관내부의 압력을 팽창시키는 단계와;

상기 태양열집열기의 태양광반사면초점 축에 응축수관을 내장시킨 흑체표면처리 된 원통형응축수조(15)를 설치하여 팽창된 물과 수증기를 원통형응축수조내의 응축수관에서 응축시켜 응축수관 내부의 압력을 수축시키는 단계와;

상기 태양열집열기의 태양광반사면초점 축에 가열수증기관을 내장한 흑체표면처리 된 원통형증발수조(16)를 설치하여 증발수조내의 물을 태양열과 가열수증기관(161)내의 고온수증기로 동시에 가열하여 물을 증발시키는 단계와;

상기 태양열집열기의 고정된 지지 봉상에 흑체표면처리 된 수증기 재 가열증기관(17)을 설치하여 원통형증발수조로부터 유입되는 수증기를 태양열로 가열한 다음 원통형증발수조내의 가열수증기관(161)으로 고온수증기를 공급하는 단계와;

상기 태양열집열기 외부에 열교환기(2)와 수동펌프(3)를 설치하여 집열기에 서 배출되는 응축수와 집열기로 유입되는 물을 열교환시키고, 가동초기에 집열기에 물을 채우는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 해수를 포함한 각종 물을 팽창, 응축, 수증기 재 가열, 증발과 열교환시키는 공정으로 증류하는 방법.
원통형포물면경 반사면(12)의 개구면 위에 강화유리(10)를 덮고, 반사면(12)초점 축에 지지 봉(13)양단을 양쪽 받침대(131)에 각각 설치하여 고정시키고, 원통형포물면경(12)의 반사면 양쪽측면 판(11)은 결합레일(112)로 지지 봉(13)양단의 고정측면 판(111)과 결합시켜서 형성된 태양을 추적할 수 있는 원통형포물면경 태양열집열기(1)와;

상기 태양열집열기(1)의 반사면초점축의 고정된 지지 봉(13)상에 물을 태양열로 가열하여 수증기를 발생시켜 관 내부의 압력을 팽창시키기 위하여 설치한 흑체표면처리 된 팽창수관(14)과;

상기 태양열집열기(1)의 반사면초점 축에 팽창된 물과 수증기를 원통형응축수조(15)내의 응축수관(151)에서 응축시켜서 응축수관 내부의 압력을 수축시키기 위하여 설치한 응축수관(151)을 내장한 흑체표면처리 된 원통형응축수조(15)와;

상기 태양열집열기(1)의 반사면초점 축에 물을 태양열과 가열수증기관(161)내의 고온수증기로 동시에 가열하여 물을 증발시키기 위하여 증발수조 후단상부에 수증기 실(163)이 있고, 증발수조(16)내부에 스팀트랩(105)과 배기밸브(104)를 결합한 가열수증기관(161)과 수위조절용 배수관(162)을 구비한 흑체표면처리 된 원통형증발수조(16)와;

상기 태양열집열기(1)의 반사면초점축의 고정된 지지 봉(13)상에 원통형증발수조(16)의 수증기 실(163)에서 배출되는 수증기를 태양열로 가열한 다음 원통형증발수조내의 가열수증기관(161)으로 고온수증기를 공급하기 위하여 설치한 흑체표면처리 된 수증기 재 가열증기관(17)과;

상기 태양열집열기(1)의 팽창수관(14)과 원통형응축수조(15)와 원통형증발수조(16)간의 물의 흐름을 조정하기 위하여 설치한 체크밸브(101),(102),(103)와;

상기 태양열집열기(1)에서 배출되는 응축수와 집열기로 유입되는 물을 열교환시키고, 가동초기에 집열기에 물을 채우기 위하여 태양열집열기(1)와 물 공급수조(4) 및 증류수집수수조(5)사이에 설치한 열교환기(2)와 수동펌프(3); 로 이루어진 것을 특징으로 하는 해수를 포함한 각종 물을 증류하는 장치.