WO2020000004A1 - Apparatus and method for solar sea-water desalination - Google Patents

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WO2020000004A1
WO2020000004A1 PCT/AT2019/060197 AT2019060197W WO2020000004A1 WO 2020000004 A1 WO2020000004 A1 WO 2020000004A1 AT 2019060197 W AT2019060197 W AT 2019060197W WO 2020000004 A1 WO2020000004 A1 WO 2020000004A1
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Jörg Storz
Eric HÖFGEN
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for solar sea water desalination and a plant with such apparatus.
  • the apparatus is a device for producing distilled water and concentrated brine using the energy of sunlight.
  • the simplest form of solar sea water desalination is the simple solar still, which works according to the greenhouse principle.
  • solar collectors In order to raise the water temperature of the sea water, solar collectors, tube collectors or mirror systems that concentrate the sunlight on one point are used.
  • the present invention is intended to simplify the technology of seawater desalination and to reduce both the production and operating costs by its implementation, but is also suitable for cleaning biologically contaminated river and brackish water.
  • the invention provides an apparatus for solar seawater desalination with an evaporation chamber comprising a housing, an evaporation vessel with inlet and outlet and a heating window, the evaporation chamber being insulated, and with a condensation chamber comprising at least one condensation surface and at least one collecting container Drainage connection, the condensation space being arranged below the insulated evaporation space separated by the condensation surface.
  • the evaporation chamber is insulated or in connection with heat-storing materials and insulation.
  • the heating window faces the sun during operation.
  • the evaporation vessel is positioned approximately in the middle of the evaporation space.
  • an inside of the evaporation vessel is provided with a non-stick coating.
  • the evaporation vessel comprises a cover.
  • the cover can prevent water from splashing out.
  • the feed line is connected to an outer container. This enables the evaporation vessel to be filled according to the principle of the communicating containers. It can be provided that a ball valve or float valve for regulating the water level is arranged on the outer container.
  • the material of the heating window comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
  • the material of the heating window is temperature-resistant. Temperature resistant means temperature resistance or insensitivity to the effects of high temperatures (up to approx. 200 ° C) or to
  • the heating window consists of a material that is permeable to sunlight and an absorber, the material that is permeable to sunlight and the absorber preferably being framed and equipped with seals for thermal separation.
  • the material that is continuous for sunlight is solar glass.
  • Solar glass is known per se. It is a special glass for covering thermal solar collectors and in photovoltaics, which should allow as much solar radiation as possible to enter the collector. It usually has a lower iron content, which makes it more transparent, and it is often thermally or chemically hardened in order to better withstand mechanical stresses. It usually also has a higher resistance to temperature changes than window glass in order to be able to better endure a laterally inhomogeneous temperature distribution.
  • the absorber is a sheet metal.
  • the absorber or sheet has strong absorbing properties for sunlight.
  • the absorber is designed as a selective surface. Selective surfaces are considered the most suitable. It can be provided that the heating window is curved.
  • the housing of the evaporation chamber is prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical.
  • an inside of the evaporation space is designed to be reflective.
  • the evaporation chamber consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
  • the metals can e.g. trade steel or aluminum.
  • the mineral substances can e.g. to deal with concrete.
  • an outer jacket of the condensation space has a prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical shape.
  • an outer jacket of the condensation space comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites and / or fabrics and mats.
  • the metals can e.g. trade steel or aluminum.
  • the mineral substances can e.g. trade concrete.
  • the fabrics and mats can e.g. are carbon and fiberglass fabrics.
  • the material of the condensation surface is temperature-resistant.
  • the material can be very suitable for the condensation.
  • the material of the condensation surface has hydrophobic properties. In particular, it can have hydrophobic surface properties.
  • condensation surface made of fabric and mats and / or metal fabric and / or plastic fabric and / or ceramics and / or Membranes and / or felting exist.
  • the fabrics and mats can be, for example, glass fiber fabrics and glass threads.
  • the condensation surface consists of a tissue with a three-dimensional structure. It can e.g. are fiberglass or carbon fabric. Ideally, threads of the fabric are spun very finely (less than 10 microns) and woven relatively densely. Two fabrics with large dimensions can also be placed on top of each other.
  • the evaporation space and the condensation space sit on a frame or a rail system.
  • the frame as well as the free space below the frame, can be used for another purpose, e.g. by Photovoltaic modules in alignment with the sun.
  • the frame consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
  • a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector. If a drain pipe or drain system in the form of a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector, additional condensation surfaces are provided.
  • the present invention can also be expanded into a system by connecting individual apparatuses.
  • an electronic control on the outer container connected to the evaporation vessels can perform the task for several devices.
  • Fig. 2a shows a detailed view of the stain window of the evaporation room according to
  • Fig. 3 shows a condensation space of a proposed apparatus.
  • An apparatus 100 for separating salt and water using the energy of the sun is described below. However, this can also be used to clean river and brackish water.
  • the main goal is to provide clean water for a wide variety of applications, e.g. for agriculture, reforestation projects and drinking water.
  • the apparatus 100 essentially consists of 5 parts, see FIG. 1:
  • the apparatus 100 is composed of the evaporation chamber 1, the condensation chamber 2 and the discharge pipe or drainage system 4, which are seated on the frame 3, see FIGS. 1 and 2.
  • the housing 1 c of the evaporation chamber 1 can be prismatic, spherical, cubic or cylindrical fail. Preferred is the shape shown in FIG. 1, which is very well suited to give the stain window 1a a corresponding tendency to sunlight and has better aerodynamic properties in wind. Furthermore, the inside of the evaporation space 1 is ideally reflective.
  • the isolated evaporation space 1 consists of three fluff components, housing 1 c, evaporation vessel 1 b with supply line 6 and discharge line 7 and the so-called stain window 1 a, see FIG. 2.
  • the evaporation space 1 is insulated or is designed in connection with heat-storing materials and insulation.
  • the stain window 1 a consists of solar glass 11 and a sheet which has strong absorbing properties for sunlight, also called absorber 8. Selective surfaces are considered the most suitable. Solar glass 11 and sheet metal are framed (see frame 12), but are equipped with seals 9 for thermal separation, see FIG. 2a.
  • the stain window 1 a can also be curved. However, there are various options for the material selection, but the materials must be temperature-resistant.
  • the evaporation vessel 1 b is positioned approximately in the middle of the evaporation space 1. This enables the supply of heat from all sides of the evaporation vessel 1b, see FIG. 2. Here too, a large variation of the materials used is possible. Likewise, the inside of the evaporation vessel 1 b can be provided with a non-stick coating. In addition, a cover can prevent the water from splashing out.
  • the evaporation vessel 1 b has a feed line 6 and a discharge line 7.
  • the feed line 6 is in turn connected to an outer vessel or outer container 13 in order to enable the evaporation vessel 1 b to be filled, according to the principle of the communicating containers, see FIG. 2.
  • a ball valve or float valve on the outer container 13 is also conceivable.
  • an electronic control on the outer container 13 can perform the task for several apparatuses 100.
  • the discharge line 7 is intended to discharge the brine. With an appropriate evaporation and evaporation rate, the brine must be drained off and rinsed, if necessary, see Figure 2.
  • the condensation chamber 2 is arranged below the evaporation chamber 1 and consists of the condensation surface (s) 2a and the collecting container 2b with a drainage connection 10, see FIG.
  • the condensation surface 2a consists of a fabric with a three-dimensional structure, e.g. Glass fiber fabric, carbon fabric, which ideally has hydrophobic surface properties.
  • the threads have to be spun very finely, less than 10 micrometers, and woven relatively densely. Alternatively, two fabrics with flat dimensions can be placed one above the other.
  • glass fibers can again be “hooked in” (for example, like in the case of a carpet) in order to better remove the condensing water or to further increase the condensation surface, see FIG. 3.
  • a drain system 4 in the form of a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector 10. This provides additional condensation areas.
  • Evaporation chamber 1 and condensation chamber 2 stand on a frame 3. This can also be used to attach solar modules or other equipment for energy or water production.
  • a rail system can be used for charging instead of the frame 3.
  • the highest temperatures are achieved by mirror systems that concentrate the sunlight at one point (500 ° C -1200 ° C).
  • the heat can pass over a large area into the sea water and steam formation occurs after a start-up time.
  • Water vapor is to be understood as a gas.
  • the evaporation chamber 1 is structurally airtight, so that the water vapor generated can only be discharged downwards into the condensation chamber 2 (cooking pot with lid principle). So here the mass transfer takes place with the formation of the gas water vapor, after all 16231 water vapor per liter of water.
  • the evaporation vessel 1 b is also the first point (outer surfaces of the container) where condensation takes place, here again the heat from the condensation process is used.
  • the evaporation vessel 1 b is connected to an outer container 13 via communicating tubes, as a result of which the filling takes place.
  • a drain 7 is provided with a shut-off device.
  • the water vapor must now flow through the condensation surface 2a. Due to the temperature differences between the evaporation space 1 and the non-insulated condensation space 2, the condensation begins and the heat from the process remains in the evaporation space 1.
  • the condensation surface 2a acts like a condensation core during cloud formation.
  • the condensation space 2 which is not insulated and collects the condensed water, offers additional condensation areas, which is important when the apparatus 100 is running at full load, i.e. from midday until late afternoon where the highest steam production is expected.
  • the drain system 4 is a stainless steel flexible pipe, so the distilled water is discharged into the collecting container 5 and an additional condensation surface is provided. In a system, drain system 4 can also be connected directly to pipes.
  • the invention has several advantages.
  • the apparatus itself requires no electrical energy, cost savings and environmental protection.
  • the equipment or system can be set up, operated and maintained by personnel who require a short qualification, using occupational safety, workplaces. Due to the simple structure, a high recycling rate can be expected.
  • the apparatus works under normal pressure.

Abstract

The invention relates to an apparatus (100) for solar sea-water desalination, comprising an evaporation chamber (1) having a housing (1c), an evaporation vessel (1b) with a supply line (6) and a discharge line (7) and a heating window (1a), wherein the evaporation chamber (1) is designed in an isolated manner, and a condensation chamber (2) comprising at least one condensation surface (2a) and at least one collection vessel (2b) with an overflow connection (10), wherein the condensation chamber (2) is arranged beneath the isolated evaporation chamber (1) separated by the condensation surface (2a).

Description

Apparat und Verfahren zur solaren Meerwasserentsalzung  Apparatus and method for solar desalination
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Apparatur zur solaren Meerwasserentsalzung und eine Anlage mit solchen Apparaturen. The present invention relates to an apparatus for solar sea water desalination and a plant with such apparatus.
Die Apparatur ist eine Vorrichtung zur Herstellung von destilliertem Wasser und konzentrierter Salzsole unter Verwendung der Energie des Sonnenlichts. The apparatus is a device for producing distilled water and concentrated brine using the energy of sunlight.
Fast alle Systeme zur solaren Meerwasserentsalzung folgen dem Schema Verdampfung - Kondensation, außer Systeme mit Solarmodulen und angeschlossenen Umkehrosmosegeräten. Almost all systems for solar seawater desalination follow the scheme evaporation - condensation, except systems with solar modules and connected reverse osmosis devices.
Die einfachste Form der solaren Meerwasserentsalzung ist die einfache Solardestille, welche nach dem Gewächshausprinzip funktioniert. The simplest form of solar sea water desalination is the simple solar still, which works according to the greenhouse principle.
Um die Effizienz zu steigern, wurden verschiedene Systeme entwickelt um die Temperatur des zu destillierenden Wassers, hier Meerwasser, zu erhöhen und die Verdampfung zu verstärken. To increase efficiency, various systems have been developed to increase the temperature of the water to be distilled, here sea water, and to increase the evaporation.
Um die Wassertemperatur des Meerwassers zu erhöhen, werden Solarkollektoren, Röhrenkollektoren oder Spiegelsysteme, die das Sonnenlicht auf einen Punkt konzentrieren, verwendet. In order to raise the water temperature of the sea water, solar collectors, tube collectors or mirror systems that concentrate the sunlight on one point are used.
Um die Kondensation zu verstärken, wurden verschiedene Systeme entwickelt, welche mit Unterdrück, Nutzung der niedrigen Temperatur des Meerwassers bzw. beides, arbeiten. In order to intensify the condensation, various systems have been developed which work with suppression, use of the low temperature of the sea water or both.
Es wurden und werden verschiedene Systeme unter Verwendung der Membrandestillation entwickelt. Various systems have been and are being developed using membrane distillation.
Es gibt noch verschiedene Kollektorsysteme, z.B. das Rosendahlsystem, welche die Verdunstung des Meerwasserwassers mit schwarzen Materialien erhöhen wollen und mehrheitlich mit Temperaturen unter 100°C arbeiten. Die vorliegende Erfindung soll die Technik der Meerwasserentsalzung vereinfachen und durch ihre Ausführung sowohl die Herstellungs- als auch die Betriebskosten senken, ist jedoch auch geeignet um biologisch kontaminiertes Fluß- und Brackwasser zu reinigen. There are still various collector systems, e.g. the Rosendahl system, which want to increase the evaporation of the sea water with black materials and mostly work with temperatures below 100 ° C. The present invention is intended to simplify the technology of seawater desalination and to reduce both the production and operating costs by its implementation, but is also suitable for cleaning biologically contaminated river and brackish water.
Diese Aufgabe wird durch eine Apparatur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anlage mit solchen Apparaturen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. This object is achieved by an apparatus with the features of claim 1 and an installation with such apparatus. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung eine Apparatur zur solaren Meerwasserentsalzung vor mit einem Verdampfungsraum umfassend ein Gehäuse, ein Verdampfungsgefäß mit Zuleitung und Ableitung und ein Heizfenster, wobei der Verdampfungsraum isoliert ausgebildet ist, und mit einem Kondensationsraum umfassend wenigstens eine Kondensationsfläche und wenigstens einen Sammelbehälter mit Ablaufstutzen, wobei der Kondensationsraum unterhalb des durch die Kondensationsfläche getrennten, isolierten Verdampfungsraumes angeordnet ist. To achieve the object, the invention provides an apparatus for solar seawater desalination with an evaporation chamber comprising a housing, an evaporation vessel with inlet and outlet and a heating window, the evaporation chamber being insulated, and with a condensation chamber comprising at least one condensation surface and at least one collecting container Drainage connection, the condensation space being arranged below the insulated evaporation space separated by the condensation surface.
Der Verdampfungsraum ist isoliert bzw. in Verbindung mit wärmespeichernden Materialien und Isolation ausgeführt. The evaporation chamber is insulated or in connection with heat-storing materials and insulation.
Das Heizfenster ist im Betrieb zur Sonne ausgerichtet. The heating window faces the sun during operation.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verdampfungsgefäß in etwa der Mitte des Verdampfungsraumes positioniert ist. It can be provided that the evaporation vessel is positioned approximately in the middle of the evaporation space.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Innenseite des Verdampfungsgefäßes mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist. It can be provided that an inside of the evaporation vessel is provided with a non-stick coating.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verdampfungsgefäß eine Abdeckung umfasst. Die Abdeckung kann das Herausspritzen des Wassers verhindern. It can be provided that the evaporation vessel comprises a cover. The cover can prevent water from splashing out.
Es kann vorgesehen sein, dass die Zuleitung mit einem Außenbehälter verbunden ist. Dadurch wird die Befüllung des Verdampfungsgefäßes nach dem Prinzip der kommunizierenden Behältnisse ermöglicht. Es kann vorgesehen sein, dass am Außenbehälter ein Kugelventil oder Schwimmerventil zur Regulierung des Wasserstandes angeordnet ist. It can be provided that the feed line is connected to an outer container. This enables the evaporation vessel to be filled according to the principle of the communicating containers. It can be provided that a ball valve or float valve for regulating the water level is arranged on the outer container.
Es kann vorgesehen sein, dass das Material des Heizfensters Metalle und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Komposite umfasst. It can be provided that the material of the heating window comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
Es kann vorgesehen sein, dass das Material des Heizfensters temperaturfest ist. Unter temperaturfest wird eine Temperaturbeständigkeit bzw. Unempfindlichkeit gegenüber der Einwirkung hoher Temperaturen (bis ca. 200 °C) bzw. gegenüberIt can be provided that the material of the heating window is temperature-resistant. Temperature resistant means temperature resistance or insensitivity to the effects of high temperatures (up to approx. 200 ° C) or to
Temperaturschwankungen verstanden. Understand temperature fluctuations.
Es kann vorgesehen sein, dass das Heizfenster aus einem für Sonnenlicht durchgängigen Material und aus einem Absorber besteht, wobei vorzugsweise das für Sonnenlicht durchgängige Material und der Absorber gerahmt sind und mit Dichtungen zur thermischen Trennung ausgestattet sind. It can be provided that the heating window consists of a material that is permeable to sunlight and an absorber, the material that is permeable to sunlight and the absorber preferably being framed and equipped with seals for thermal separation.
Es kann vorgesehen sein, dass das für Sonnenlicht durchgängige Material Solarglas ist. Solarglas ist an sich bekannt. Es handelt sich dabei um ein spezielles Glas zur Abdeckung von thermischen Solarkollektoren und in der Photovoltaik, welches möglichst viel Sonnenstrahlung in den Kollektor einfallen lassen soll. Es weist meist einen geringeren Eisengehalt auf, wodurch es transparenter ist, und es ist oft thermisch oder chemisch gehärtet, um mechanischen Beanspruchungen besser standhalten zu können. Es besitzt meist auch eine höhere Temperaturwechselbeständigkeit als Fensterglas, um eine lateral inhomogene Temperaturverteilung besser ertragen zu können. It can be provided that the material that is continuous for sunlight is solar glass. Solar glass is known per se. It is a special glass for covering thermal solar collectors and in photovoltaics, which should allow as much solar radiation as possible to enter the collector. It usually has a lower iron content, which makes it more transparent, and it is often thermally or chemically hardened in order to better withstand mechanical stresses. It usually also has a higher resistance to temperature changes than window glass in order to be able to better endure a laterally inhomogeneous temperature distribution.
Es kann vorgesehen sein, dass der Absorber ein Blech ist. Der Absorber bzw. das Blech weist starke absorbierende Eigenschaften für Sonnenlicht auf. It can be provided that the absorber is a sheet metal. The absorber or sheet has strong absorbing properties for sunlight.
Es kann vorgesehen sein, dass der Absorber als selektive Oberfläche ausgebildet ist. Selektive Oberflächen werden als am besten geeignet angesehen. Es kann vorgesehen sein, dass das Heizfenster gebogen ist. It can be provided that the absorber is designed as a selective surface. Selective surfaces are considered the most suitable. It can be provided that the heating window is curved.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse des Verdampfungsraumes prismatisch oder kubisch oder sphärisch oder zylindrisch oder halbzylindrisch ausgebildet ist. It can be provided that the housing of the evaporation chamber is prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Innenseite des Verdampfungsraumes reflektierend ausgebildet ist. It can be provided that an inside of the evaporation space is designed to be reflective.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verdampfungsraum aus Metallen und/oder mineralischen Stoffen und/oder Thermokunststoffen und/oder Keramiken und/oder Kompositen besteht. Bei den Metallen kann es sich z.B. um Stahl oder Aluminium handeln. Bei den mineralischen Stoffen kann es sich z.B. um Beton handeln. It can be provided that the evaporation chamber consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites. The metals can e.g. trade steel or aluminum. The mineral substances can e.g. to deal with concrete.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Außenmantel des Kondensationsraums eine prismatische oder kubische oder sphärische oder zylindrische oder halbzylindrische Form aufweist. It can be provided that an outer jacket of the condensation space has a prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical shape.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Außenmantel des Kondensationsraums Metalle und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Kompositen und/oder Gewebe und Matten umfasst. Bei den Metallen kann es sich z.B. um Stahl oder Aluminium handeln. Bei den mineralischen Stoffen kann es sich z.B. um Beton handeln. Bei den Gewebe und Matten kann es sich z.B. um Karbon- und Glasfasergewebe handeln. It can be provided that an outer jacket of the condensation space comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites and / or fabrics and mats. The metals can e.g. trade steel or aluminum. The mineral substances can e.g. trade concrete. The fabrics and mats can e.g. are carbon and fiberglass fabrics.
Es kann vorgesehen sein, dass das Material der Kondensationsfläche temperaturfest ist. Das Material kann dabei für die Kondensation sehr gut geeignet sein. It can be provided that the material of the condensation surface is temperature-resistant. The material can be very suitable for the condensation.
Es kann vorgesehen sein, dass das Material der Kondensationsfläche hydrophobe Eigenschaften aufweist. Es kann insbesondere hydrophobe Oberflächeneigenschaften aufweisen. It can be provided that the material of the condensation surface has hydrophobic properties. In particular, it can have hydrophobic surface properties.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kondensationsfläche aus Gewebe und Matten und/oder Metallgewebe und/oder Kunststoffgewebe und/oder Keramiken und/oder Membranen und/oder Filzen besteht. Bei den Gewebe und Matten kann es sich z.B. um Glasfasergewebe und Glasfäden handeln. It can be provided that the condensation surface made of fabric and mats and / or metal fabric and / or plastic fabric and / or ceramics and / or Membranes and / or felting exist. The fabrics and mats can be, for example, glass fiber fabrics and glass threads.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kondensationsfläche aus einem Gewebe mit dreidimensionaler Struktur besteht. Es kann sich dabei z.B. um Glasfasergewebe oder Karbongewebe handeln. Idealerweise sind Fäden des Gewebes sehr fein gesponnen (kleiner 10 Mikrometer) und relativ dicht verwebt. Es können auch zwei Gewebe mit flächiger Dimensionierung übereinander gelegt werden. It can be provided that the condensation surface consists of a tissue with a three-dimensional structure. It can e.g. are fiberglass or carbon fabric. Ideally, threads of the fabric are spun very finely (less than 10 microns) and woven relatively densely. Two fabrics with large dimensions can also be placed on top of each other.
Es kann vorgesehen sein, dass an einer dem Kondensationsraum zugewandten Unterseite der Kondensationsfläche Glasfasern eingehängt sind. Dies kann etwa wie bei einem Teppich ausgeführt sein, um das kondensierende Wasser besser abzuführen bzw. um die Kondensationfläche weiter zu erhöhen. Provision can be made for glass fibers to be suspended from an underside of the condensation surface facing the condensation space. This can be done like a carpet, for example, to better remove the condensing water or to further increase the condensation area.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verdampfungsraum und der Kondensationsraum auf einem Gestell oder einem Schienensystem aufsitzen. It can be provided that the evaporation space and the condensation space sit on a frame or a rail system.
Das Gestell, sowie der freie Raum unterhalb des Gestells, kann einer weiteren Nutzung zugeführt werden, indem man z.B. Photovoltaikmodule, in Ausrichtung zur Sonne, anbringt. The frame, as well as the free space below the frame, can be used for another purpose, e.g. by Photovoltaic modules in alignment with the sun.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gestell aus Metallen und/oder mineralischen Stoffen und/oder Thermokunststoffen und/oder Keramiken und/oder Kompositen besteht. It can be provided that the frame consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
Es kann vorgesehen sein, dass an dem Ablaufstutzen ein Edelstahl-Flexrohr angebracht ist. Wenn am Ablaufstutzen ein Abführrohr bzw. Ablaufsystem in Form eines Edelstahl-Flexrohres angebracht ist, werden weitere Kondensationsflächen bereitgestellt. It can be provided that a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector. If a drain pipe or drain system in the form of a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector, additional condensation surfaces are provided.
Die vorliegende Erfindung kann auch durch das Verbinden einzelner Apparate zu einer Anlage ausgebaut werden. The present invention can also be expanded into a system by connecting individual apparatuses.
Schutz wird daher auch begehrt für eine Anlage nach Anspruch 27. Bei einer Anlage mit Außenbehälter kann am mit den Verdampfungsgefäßen verbundenen Außenbehälter eine elektronische Steuerung die Aufgabe für mehrere Apparate erfüllen. Protection is therefore also sought for a system according to claim 27. In a system with an outer container, an electronic control on the outer container connected to the evaporation vessels can perform the task for several devices.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Dabei zeigen: Further details and advantages of the present invention are explained on the basis of the following description of the figures. Show:
Fig. 1 eine vorgeschlagene Apparatur zur solaren Meerwasserentsalzung,1 a proposed apparatus for solar desalination,
Fig. 2 einen Verdampfungsraum einer vorgeschlagenen Apparatur, 2 an evaporation chamber of a proposed apparatus,
Fig. 2a eine Detailansicht des Fleizfensters des Verdampfungsraumes gemäß  Fig. 2a shows a detailed view of the stain window of the evaporation room according to
Fig. 2, und  Fig. 2, and
Fig. 3 einen Kondensationsraum einer vorgeschlagenen Apparatur.  Fig. 3 shows a condensation space of a proposed apparatus.
Nachfolgend wird eine Apparatur 100 zur Trennung von Salz und Wasser mit H ilfe der Energie der Sonne beschrieben. Diese kann jedoch auch verwendet werden um Fluss- und Brackwasser zu reinigen. An apparatus 100 for separating salt and water using the energy of the sun is described below. However, this can also be used to clean river and brackish water.
Flauptziel ist die Bereitstellung von sauberem Wasser für verschiedenste Anwendungen, z.B. für Landwirtschaft, Aufforstungsprojekte und Trinkwasser. The main goal is to provide clean water for a wide variety of applications, e.g. for agriculture, reforestation projects and drinking water.
Die Apparatur 100 besteht im Wesentlichen aus 5 Teilen, siehe Figur 1 : The apparatus 100 essentially consists of 5 parts, see FIG. 1:
- Verdampfungsraum 1 (Teil 1 ) mit den Einzelheiten Heizfenster 1 a und Verdampfungsgefäß 1 b, siehe Figur 2;  - Evaporation chamber 1 (part 1) with the details of heating window 1 a and evaporation vessel 1 b, see Figure 2;
- Kondensationsraum 2 (Teil 2) mit den Einzelheiten Kondensationsfläche 2a und Sammler bzw. Sammelbehälter 2b, siehe Figur 3;  - Condensation chamber 2 (part 2) with the details of the condensation surface 2a and collector or collecting container 2b, see FIG. 3;
- Gestell 3 (Teil 3), auf dem Teil 1 und Teil 2 montiert werden, siehe Figur 1 ;  - Frame 3 (part 3), on which part 1 and part 2 are mounted, see Figure 1;
- Ablaufsystem 4 (Teil 4), siehe Figur 1 ;  - Drain system 4 (part 4), see Figure 1;
- Auffangbehälter 5 (Teil 5), siehe Figur 1.  - Collection container 5 (part 5), see Figure 1.
Die Apparatur 100 setzt sich aus dem Verdampfungsraum 1 , Kondensationsraum 2 und Abführrohr bzw. Ablaufsystem 4, welche auf dem Gestell 3 aufsitzen, zusammen, siehe Figur 1 und 2. Dabei sind verschiedene Bauformen möglich. Das Gehäuse 1 c des Verdampfungsraumes 1 kann prismatisch, sphärisch, kubisch oder zylindrisch ausfallen. Bevorzugt ist die in Figur 1 gezeichnete Form, welche sehr gut geeignet ist um dem Fleizfenster 1a eine entsprechende Neigung zum Sonnenlicht zu verschaffen und bessere aerodynamische Eigenschaften bei Wind aufweist. Ferner ist die Innenseite des Verdampfungsraumes 1 idealerweise reflektierend. The apparatus 100 is composed of the evaporation chamber 1, the condensation chamber 2 and the discharge pipe or drainage system 4, which are seated on the frame 3, see FIGS. 1 and 2. Different designs are possible. The housing 1 c of the evaporation chamber 1 can be prismatic, spherical, cubic or cylindrical fail. Preferred is the shape shown in FIG. 1, which is very well suited to give the stain window 1a a corresponding tendency to sunlight and has better aerodynamic properties in wind. Furthermore, the inside of the evaporation space 1 is ideally reflective.
Der isolierte Verdampfungsraum 1 besteht aus drei Flauptkomponenten, Gehäuse 1 c, Verdampfungsgefäß 1 b mit Zuleitung 6 und Ableitung 7 sowie dem sogenannten Fleizfenster 1 a, siehe Figur 2. Der Verdampfungsraum 1 ist isoliert bzw. in Verbindung mit wärmespeichernden Materialien und Isolation ausgeführt. The isolated evaporation space 1 consists of three fluff components, housing 1 c, evaporation vessel 1 b with supply line 6 and discharge line 7 and the so-called stain window 1 a, see FIG. 2. The evaporation space 1 is insulated or is designed in connection with heat-storing materials and insulation.
Das Fleizfenster 1 a besteht aus Solarglas 11 und einem Blech welches starke absorbierende Eigenschaften für Sonnenlicht aufweist, auch Absorber 8 genannt. Selektive Oberflächen werden als am besten geeignet angesehen. Solarglas 11 und Blech sind gerahmt (siehe Rahmung 12), jedoch mit Dichtungen 9 zur thermischen Trennung ausgestattet, siehe Figur 2a. Das Fleizfenster 1 a kann auch gebogen sein. Es bestehen jedoch verschiedene Möglichkeiten der Materialauswahl, jedoch müssen die Materialien temperaturfest sein. The stain window 1 a consists of solar glass 11 and a sheet which has strong absorbing properties for sunlight, also called absorber 8. Selective surfaces are considered the most suitable. Solar glass 11 and sheet metal are framed (see frame 12), but are equipped with seals 9 for thermal separation, see FIG. 2a. The stain window 1 a can also be curved. However, there are various options for the material selection, but the materials must be temperature-resistant.
Das Verdampfungsgefäß 1 b ist in etwa der Mitte des Verdampfungsraumes 1 positioniert. Dies ermöglicht die Wärmezuführung von allen Seiten des Verdampfungsgefäßes 1 b, siehe Figur 2. Auch hier ist eine große Variation der verwendeten Materialen möglich. Ebenso können die Innenseiten des Verdampfungsgefäßes 1 b mit einer Antihaftbeschichtung versehen werden. Zusätzlich kann eine Abdeckung das Flerausspritzen des Wassers verhindern. The evaporation vessel 1 b is positioned approximately in the middle of the evaporation space 1. This enables the supply of heat from all sides of the evaporation vessel 1b, see FIG. 2. Here too, a large variation of the materials used is possible. Likewise, the inside of the evaporation vessel 1 b can be provided with a non-stick coating. In addition, a cover can prevent the water from splashing out.
Das Verdampfungsgefäß 1 b hat eine Zuleitung 6 und eine Ableitung 7. Die Zuleitung 6 ist wiederum mit einem Außengefäß bzw. Außenbehälter 13 verbunden um die Befüllung des Verdampfungsgefäßes 1 b, nach dem Prinzip der kommunizierenden Behältnisse, zu ermöglichen, siehe Figur 2. Zur Regulierung des Wasserstandes ist auch ein Kugelventil oder Schwimmerventil am Außenbehälter 13 vorstellbar. Bei einer Anlage kann am Außenbehälter 13 eine elektronische Steuerung die Aufgabe für mehrere Apparate 100 erfüllen. Die Ableitung 7 ist zum Abführen der Salzsole angedacht. Bei entsprechender Verdampfungs- und Verdunstungsrate müssen hier eine Ableitung der Salzsole und eine eventuelle Spülung erfolgen, siehe Figur 2. The evaporation vessel 1 b has a feed line 6 and a discharge line 7. The feed line 6 is in turn connected to an outer vessel or outer container 13 in order to enable the evaporation vessel 1 b to be filled, according to the principle of the communicating containers, see FIG. 2. For regulation of the water level, a ball valve or float valve on the outer container 13 is also conceivable. In a system, an electronic control on the outer container 13 can perform the task for several apparatuses 100. The discharge line 7 is intended to discharge the brine. With an appropriate evaporation and evaporation rate, the brine must be drained off and rinsed, if necessary, see Figure 2.
Der Kondensationsraum 2 ist unterhalb des Verdampfungsraumes 1 angeordnet und besteht aus Kondensationsfläche(n) 2a und Sammelbehälter 2b mit Ablaufstutzen 10, siehe Figur 3. Verschiedene Materialien und Ausführungen sind auch hier möglich. The condensation chamber 2 is arranged below the evaporation chamber 1 and consists of the condensation surface (s) 2a and the collecting container 2b with a drainage connection 10, see FIG.
Die Kondensationsfläche 2a besteht aus einem Gewebe mit dreidimensionaler Struktur, z.B. Glasfasergewebe, Karbongewebe, welches idealerweise hydrophobe Oberflächeneigenschaften aufweist. Die Fäden müssen sehr fein gesponnen sein, kleiner 10 Mikrometer, und relativ dicht verwebt sein. Alternativ können auch zwei Gewebe mit flächiger Dimensionierung übereinander gelegt werden. An der Unterseite der Kondensationsfläche 2a (zum Sammelbehälter 2b des Kondensationsraums 2 zugewandt) können noch einmal Glasfasern„eingehängt" werden (etwa wie bei einem Teppich) um das kondensierende Wasser besser abzuführen bzw. um die Kondensationsfläche weiter zu erhöhen, siehe Figur 3. The condensation surface 2a consists of a fabric with a three-dimensional structure, e.g. Glass fiber fabric, carbon fabric, which ideally has hydrophobic surface properties. The threads have to be spun very finely, less than 10 micrometers, and woven relatively densely. Alternatively, two fabrics with flat dimensions can be placed one above the other. On the underside of the condensation surface 2a (facing the collecting container 2b of the condensation space 2), glass fibers can again be “hooked in” (for example, like in the case of a carpet) in order to better remove the condensing water or to further increase the condensation surface, see FIG. 3.
An dem Ablaufstutzen 10 ist ein Ablaufsystem 4 in Form eines Edelstahl-Flexrohres angebracht. Dadurch werden weitere Kondensationsflächen bereitgestellt. A drain system 4 in the form of a stainless steel flexible pipe is attached to the drain connector 10. This provides additional condensation areas.
Verdampfungsraum 1 und Kondensationsraum 2 stehen auf einem Gestell 3. Dieses kann zusätzlich zur Anbringung von Solarmodulen genutzt werden bzw. andere Apparaturen zur Energie- oder Wassergewinnung. Evaporation chamber 1 and condensation chamber 2 stand on a frame 3. This can also be used to attach solar modules or other equipment for energy or water production.
Bei einer Anlage kann anstatt des Gestells 3 ein Schienensystem zur Auflade verwendet werden. In a system, a rail system can be used for charging instead of the frame 3.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Apparatur 100 erläutert. The mode of operation of the apparatus 100 is explained below.
Bekannt ist, dass sich mit steigender Prozesstemperatur die VerdampfungA/erdunstung wesentlich effektiver gestaltet. So werden bei der einfachen solaren Destille (Gewächshausprinzip) im Innenraum maximal zwischen 70°C und 90°C erreicht. Höhere Prozesstemperaturen werden durch die Verwendung von Solarkollektoren (Flach- und Röhrenkollektoren) erreicht. Hier werden Temperaturen unterhalb der Dampfbildung (ca.95°C) realisiert. It is known that the evaporation / evaporation becomes much more effective with increasing process temperature. With the simple solar still (greenhouse principle), a maximum of between 70 ° C and 90 ° C can be achieved in the interior. Higher process temperatures are achieved through the use of solar collectors (flat and tube collectors). Here temperatures below the steam formation (approx. 95 ° C) are realized.
Die höchsten Temperaturen werden durch Spiegelsysteme, die das Sonnenlicht auf einen Punkt bündeln, erreicht (500°C -1200°C). The highest temperatures are achieved by mirror systems that concentrate the sunlight at one point (500 ° C -1200 ° C).
Nachteil dieser Systeme, die technisch ausgesprochen raffiniert sind, ist die starke Verwendung von Material zum Abtransport der Wärme sowie der hohe Bedarf an Steuer- und Regeltechnik, was sich wiederum auf die Wartungs- und Betriebskosten durchschlägt. The disadvantage of these systems, which are extremely sophisticated in terms of technology, is the heavy use of material to remove the heat and the high demand for control technology, which in turn affects maintenance and operating costs.
Mit dem in der vorliegenden Apparatur 100 genutzten Heizfenster 1 a werden im Verdampfungsraum 1 je nach Einstrahlungsleistung weit über 200°C erreicht. Dieser Effekt ist bekannt unter der Stagnationstemperatur für Flachkollektoren. Nachzulesen im Infoblatt Nr.34 vom März 2011 des Bundesverbandes der deutschen Heizungsindustrie. With the heating window 1 a used in the present apparatus 100, well over 200 ° C. are reached in the evaporation chamber 1, depending on the irradiation power. This effect is known as the stagnation temperature for flat plate collectors. This can be read in the information sheet No. 34 from March 2011 of the Federal Association of the German Heating Industry.
Durch die im Heizfenster 1a verwendete Fläche mit selektiver Beschichtung bzw. schwarzer Oberfläche (Schwarzchrom-, Solarlackbeschichtung) wird das einfallende Sonnenlicht in Wärmeenergie umgewandelt (minus Reflexion von Solarglas und selektiver Beschichtung). So verbleibt ein Großteil der Wärme im isolierten Verdampfungsraum 1. Möglich ist auch eine Kombination aus wärmespeichernden Materialien und Isolierung. Due to the surface with a selective coating or black surface (black chrome, solar paint coating) used in the heating window 1a, the incident sunlight is converted into heat energy (minus reflection of solar glass and selective coating). A large part of the heat remains in the insulated evaporation space 1. A combination of heat-storing materials and insulation is also possible.
Durch die Anordnung des Verdampfungsgefäßes 1 b in der Mitte des Verdampfungsraumes 1 kann die Wärme großflächig in das Meerwasser übergehen und es kommt nach einer Anlaufzeit zu einer Dampfbildung. Wasserdampf ist als Gas zu verstehen. Der Verdampfungsraum 1 ist konstruktiv luftdicht, so dass der entstehende Wasserdampf nur nach unten in den Kondensationsraum 2 abgeleitet werden kann (Prinzip Kochtopf mit Deckel). Hier erfolgt also der Stofftransport unter Bildung des Gases Wasserdampf, immerhin 16231 Wasserdampf auf einen Liter Wasser. Das Verdampfungsgefäß 1 b ist auch der erste Punkt (Außenflächen des Behälters) wo eine Kondensation erfolgt, hier wird wiederum die Wärme aus dem Kondensationsprozess genutzt. Due to the arrangement of the evaporation vessel 1 b in the middle of the evaporation space 1, the heat can pass over a large area into the sea water and steam formation occurs after a start-up time. Water vapor is to be understood as a gas. The evaporation chamber 1 is structurally airtight, so that the water vapor generated can only be discharged downwards into the condensation chamber 2 (cooking pot with lid principle). So here the mass transfer takes place with the formation of the gas water vapor, after all 16231 water vapor per liter of water. The evaporation vessel 1 b is also the first point (outer surfaces of the container) where condensation takes place, here again the heat from the condensation process is used.
Das Verdampfungsgefäß 1 b ist über kommunizierende Röhren mit einem Außenbehälter 13 verbunden, dadurch erfolgt die Befüllung. The evaporation vessel 1 b is connected to an outer container 13 via communicating tubes, as a result of which the filling takes place.
Zum Abführen der Salzsole und die Möglichkeit zum Spülen des Verdampfungsgefäßes 1 b ist eine Ableitung 7 mit einem Absperrorgan vorgesehen. To discharge the brine and the possibility of rinsing the evaporation vessel 1 b, a drain 7 is provided with a shut-off device.
Der Wasserdampf muss nun durch die Kondensationsfläche 2a fließen. Aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen Verdampfungsraum 1 und nicht isoliertem Kondensationsraum 2 beginnt die Kondensation und die Wärme aus dem Prozess verbleibt im Verdampfungsraum 1. Die Kondensationsfläche 2a wirkt dabei wie ein Kondensationskern bei der Wolkenbildung. The water vapor must now flow through the condensation surface 2a. Due to the temperature differences between the evaporation space 1 and the non-insulated condensation space 2, the condensation begins and the heat from the process remains in the evaporation space 1. The condensation surface 2a acts like a condensation core during cloud formation.
Der Kondensationsraum 2, welcher nicht isoliert ist und das kondensierte Wasser auffängt, bietet zusätzliche Kondensationsflächen, was wichtig ist, wenn die Apparatur 100 unter Volllast läuft, d.h. ab der Mittagszeit bis zum späten Nachmittag wo die höchste Dampferzeugung erwartet wird. The condensation space 2, which is not insulated and collects the condensed water, offers additional condensation areas, which is important when the apparatus 100 is running at full load, i.e. from midday until late afternoon where the highest steam production is expected.
Das Ablaufsystem 4 ist ein Edelstahl-Flexrohr, so wird das destillierte Wasser in den Auffangbehälter 5 abgeführt und eine zusätzliche Kondensationsfläche bereitgestellt. Bei einer Anlage kann das Ablaufsystem 4 auch direkt an Rohre angeschlossen werden. The drain system 4 is a stainless steel flexible pipe, so the distilled water is discharged into the collecting container 5 and an additional condensation surface is provided. In a system, drain system 4 can also be connected directly to pipes.
So entsteht auf der einen Seite fast reines H20 und Salzsole, die einer weiteren Verwertung zugeführt werden kann. On the one hand, this produces almost pure H 2 0 and brine, which can be used for further processing.
Die Erfindung bringt einige Vorteile mit sich. The invention has several advantages.
Der größte Vorteil der Apparatur liegt in seinem technisch sehr einfachen Aufbau welcher bei einer Massenproduktion hilft einen sehr guten Preis zu realisieren, d.h. Anschaffungskosten sind sehr niedrig. Durch die Verwendung mehrerer Apparaturen kann ohne weiteres eine Anlage erstellt werden. Sehr umweltfreundlich, da bei dem Prozess keine Chemikalien zugesetzt werden müssen, wie dies bei der Umkehrosmose oft der Fall ist, zusätzliche Kostenersparnis. The biggest advantage of the equipment lies in its technically very simple structure, which helps to realize a very good price in a mass production, ie purchase costs are very low. A system can be easily created by using several devices. Very environmentally friendly, since no chemicals have to be added to the process, as is often the case with reverse osmosis, additional cost savings.
Es fallen keine Abfälle an, wie zum Beispiel Filtermaterial wie bei der Umkehrosmose, sehr ökologisch. There is no waste, such as filter material such as reverse osmosis, very ecological.
Die Apparatur selber benötigt keine elektrische Energie, Kostenersparnis und Umweltschutz. The apparatus itself requires no electrical energy, cost savings and environmental protection.
Wegfall aufwendiger Steuerungs- und Regelsysteme, Kostenersparnis. Elimination of complex control and regulation systems, cost savings.
Apparatur bzw. Anlage kann von Personal, welches eine kurze Qualifizierung benötigt, unter Anwendung des Arbeitsschutzes, aufgebaut, betrieben und gewartet werden, Arbeitsplätze. Aufgrund des einfachen Aufbaus ist eine hohe Recyclingrate zu erwarten. The equipment or system can be set up, operated and maintained by personnel who require a short qualification, using occupational safety, workplaces. Due to the simple structure, a high recycling rate can be expected.
Die Apparatur arbeitet unter Normaldruck. The apparatus works under normal pressure.
Aufgrund des Temperaturbereiches in dem die Apparatur arbeitet wird ein Besatz mit Algen fast ausgeschlossen und das gereinigte Wasser ist nahezu biologisch rein. Due to the temperature range in which the apparatus works, a stocking with algae is almost impossible and the purified water is almost biologically pure.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Verdam pfungsraum 1 a Heizfenster 1 evaporation room 1 a heating window
1 b Verdam pfungsgefäß 1 c Gehäuse 1 b evaporation vessel 1 c housing
2 Kondensationsraum2 condensation room
2a Kondensationsfläche 2b Sammelbehälter2a condensation surface 2b collecting container
3 Gestell 3 frames
4 Ablaufsystem 4 drain system
5 Auffangbehälter5 collecting containers
6 Zuleitung 6 supply line
7 Ableitung 7 derivative
8 Absorber  8 absorbers
9 Dichtungen  9 seals
10 Ablaufstutzen 1 1 Solarglas  10 drain socket 1 1 solar glass
12 Rahmung 12 framing
13 Außenbehälter 100 Apparatur 13 outer container 100 apparatus

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Apparatur (100) zur solaren Meerwasserentsalzung mit einem Verdampfungsraum (1 ) umfassend ein Gehäuse (1 c), ein Verdampfungsgefäß (1 b) mit Zuleitung (6) und Ableitung (7) und ein Heizfenster (1 a), wobei der Verdampfungsraum (1 ) isoliert ausgebildet ist, und mit einem Kondensationsraum (2) umfassend wenigstens eine Kondensationsfläche (2a) und wenigstens einen Sammelbehälter (2b) mit Ablaufstutzen (10), wobei der Kondensationsraum (2) unterhalb des durch die Kondensationsfläche (2a) getrennten, isolierten Verdampfungsraumes (1 ) angeordnet ist. 1. Apparatus (100) for solar seawater desalination with an evaporation chamber (1) comprising a housing (1 c), an evaporation vessel (1 b) with feed line (6) and discharge line (7) and a heating window (1 a), the evaporation chamber (1) is insulated, and with a condensation space (2) comprising at least one condensation surface (2a) and at least one collecting container (2b) with drainage connection (10), the condensation space (2) below that separated by the condensation surface (2a), insulated evaporation chamber (1) is arranged.
2. Apparatur nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfungsgefäß (1 b) in etwa der Mitte des Verdampfungsraumes (1 ) positioniert ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the evaporation vessel (1 b) is positioned approximately in the middle of the evaporation space (1).
3. Apparatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenseite des Verdampfungsgefäßes (1 b) mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that an inside of the evaporation vessel (1 b) is provided with a non-stick coating.
4. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfungsgefäß (1 b) eine Abdeckung umfasst. 4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the evaporation vessel (1 b) comprises a cover.
5. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (6) mit einem Außenbehälter (13) verbunden ist. 5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the feed line (6) is connected to an outer container (13).
6. Apparatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenbehälter (13) ein Kugelventil oder Schwimmerventil zur Regulierung des Wasserstandes angeordnet ist. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that a ball valve or float valve for regulating the water level is arranged on the outer container (13).
7. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Heizfensters (1 a) Metalle und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Komposite umfasst. 7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the material of the heating window (1 a) comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
8. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Heizfensters (1 a) temperaturfest ist. 8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that the material of the heating window (1 a) is temperature-resistant.
9. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizfenster (1a) aus einem für Sonnenlicht durchgängigen Material und aus einem Absorber (8) besteht, wobei vorzugsweise das für Sonnenlicht durchgängige Material und der Absorber (8) gerahmt sind und mit Dichtungen (9) zur thermischen Trennung ausgestattet sind. 9. Apparatus according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heating window (1a) consists of a continuous material for sunlight and an absorber (8), preferably the continuous material for sunlight and the absorber (8) are framed and are equipped with seals (9) for thermal separation.
10. Apparatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das für Sonnenlicht durchgängige Material Solarglas (11 ) ist. 10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the continuous material for sunlight is solar glass (11).
11. Apparatur nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (8) ein Blech ist. 11. The apparatus of claim 9 or 10, characterized in that the absorber (8) is a sheet.
12. Apparatur nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (8) als selektive Oberfläche ausgebildet ist. 12. Apparatus according to one of claims 9 to 11, characterized in that the absorber (8) is designed as a selective surface.
13. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizfenster (1 a) gebogen ist. 13. Apparatus according to one of claims 1 to 12, characterized in that the heating window (1 a) is bent.
14. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1c) des Verdampfungsraumes (1 ) prismatisch oder kubisch oder sphärisch oder zylindrisch oder halbzylindrisch ausgebildet ist. 14. Apparatus according to one of claims 1 to 13, characterized in that the housing (1c) of the evaporation chamber (1) is prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical.
15. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenseite des Verdampfungsraumes (1 ) reflektierend ausgebildet ist. 15. Apparatus according to one of claims 1 to 14, characterized in that an inside of the evaporation space (1) is designed to be reflective.
16. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfungsraum (1 ) aus Metallen und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Kompositen besteht. 16. Apparatus according to one of claims 1 to 15, characterized in that the evaporation space (1) consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
17. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenmantel des Kondensationsraums (2) eine prismatische oder kubische oder sphärische oder zylindrische oder halbzylindrische Form aufweist. 17. Apparatus according to one of claims 1 to 16, characterized in that an outer jacket of the condensation space (2) has a prismatic or cubic or spherical or cylindrical or semi-cylindrical shape.
18. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenmantel des Kondensationsraums (2) Metalle und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Kompositen und/oder Gewebe und Matten umfasst. 18. Apparatus according to one of claims 1 to 17, characterized in that an outer jacket of the condensation space (2) comprises metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites and / or fabrics and mats.
19. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kondensationsfläche (2a) temperaturfest ist. 19. Apparatus according to one of claims 1 to 18, characterized in that the material of the condensation surface (2a) is temperature-resistant.
20. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kondensationsfläche (2a) hydrophobe Eigenschaften aufweist. 20. Apparatus according to one of claims 1 to 19, characterized in that the material of the condensation surface (2a) has hydrophobic properties.
21. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsfläche (2a) aus Gewebe und Matten und/oder Metallgewebe und/oder Kunststoffgewebe und/oder Keramiken und/oder Membranen und/oder Filzen besteht. 21. Apparatus according to one of claims 1 to 20, characterized in that the condensation surface (2a) consists of fabric and mats and / or metal fabric and / or plastic fabric and / or ceramics and / or membranes and / or felts.
22. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsfläche (2a) aus einem Gewebe mit dreidimensionaler Struktur besteht. 22. Apparatus according to one of claims 1 to 21, characterized in that the condensation surface (2a) consists of a fabric with a three-dimensional structure.
23. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem Kondensationsraum (2) zugewandten Unterseite der Kondensationsfläche (2a) Glasfasern eingehängt sind. 23. Apparatus according to one of claims 1 to 22, characterized in that glass fibers are suspended on a bottom side of the condensation surface (2a) facing the condensation space (2).
24. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfungsraum (1 ) und der Kondensationsraum (2) auf einem Gestell (3) oder einem Schienensystem aufsitzen. 24. Apparatus according to one of claims 1 to 23, characterized in that the evaporation space (1) and the condensation space (2) are seated on a frame (3) or a rail system.
25. Apparatur nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (3) aus Metallen und/oder mineralische Stoffe und/oder Thermokunststoffe und/oder Keramiken und/oder Kompositen besteht. 25. The apparatus according to claim 24, characterized in that the frame (3) consists of metals and / or mineral substances and / or thermoplastic materials and / or ceramics and / or composites.
26. Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ablaufstutzen (10) ein Edelstahl-Flexrohr angebracht ist. 26. The apparatus according to any one of claims 1 to 25, characterized in that a stainless steel flexible tube is attached to the drain connector (10).
27. Anlage umfassend mehrere miteinander verbundene Apparaturen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 26. 27. Plant comprising a plurality of interconnected apparatuses (100) according to one of claims 1 to 26.
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