WO2020033984A1 - Solarbetriebener kontinuierlicher destillator mit effizienter wärmerückgewinnung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a distillator which uses a solar energy
  • Distillation is an effective way to remove or reduce the concentration of solutes in liquids.
  • An essential application is the extraction of fresh water from salt water and the production of bioethanol.
  • the liquid has to be evaporated and the resulting steam has to be condensed again.
  • the evaporation of liquids is a very energy-intensive process.
  • effective and inexpensive energy sources and heat recovery are essential in distillation applications.
  • Distillation plants are known which use solar energy for the evaporation process. Distillation plants are also known, in which heat pumps are used for heat recovery. Mechanical vapor compression compresses the vapor (vapor), which increases the condensation temperature so that this vapor condenses on a surface that is in thermal contact with the starting liquid and thus the enthalpy of vaporization contained therein is returned to the starting liquid. It must be taken into account that a liquid in which substances are dissolved has a higher boiling temperature than the pure liquid. Sea water boils at a temperature that is about 1 ° C higher than that of fresh water. It is essential that the container of the liquid to be distilled and the container containing the compressed vapor are in good thermal contact and the whole arrangement is thermally well insulated from the environment. For thermal insulation, double-walled vacuum-insulated borosilicate glass tubes have proven themselves millions of times and can be produced cheaply. They are used as solar collectors for hot water generation and withstand particularly harsh environmental conditions, e.g. Hailstorm.
  • the invention is based on the object of producing as much distillate as possible based on the power available and the systems invested.
  • the invention achieves this object in that a container which contains the starting liquid and a container in which the distillate collects are part of a distillator, these containers being in thermal contact and a compressor the steam generated by boiling the Starting liquid is created by concentration of solar energy and / or by suppressing, compressed in the distillate container so that this vapor condenses there and the evaporation enthalpy and thermal energy via the thermal contact to the
  • Starting liquid is recycled, which container a circular or a different, e.g. have oval, elliptical, triangular or polygonal, cross section and the surface of which is optionally corrugated and / or carries ribs around the
  • Fig. 1 Distill ator (1), which is irradiated by sunlight (2), in which a container (3) is present, which contains the starting liquid (4), there with a container (5) in
  • the distillate (6) collects, a compressor (7) compressing the steam which is produced by boiling the starting liquid (4) into the distillate container (5), and in which a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid and a discharge line for the distillate (10) are present, optionally a vacuum pump (11) being present which generates a negative pressure in the container (3) containing the starting liquid (4).
  • Fig. 2 Variant A of the distillator (1), in which a container (3) containing the starting liquid (4) is located in a container (5) containing the distillate (6) and the steam that by evaporation of the starting liquid (4) using the energy of sunlight (2) and compressed by a compressor (7), and in which a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid (4) and a discharge line (10) for the distillate (6) are present.
  • Fig. 3 Cross section of variant A through the starting liquid (4), which is in a container (3), which is irradiated by sunlight (2), and which is in the container (5) for the distillate.
  • Fig. 4 Variant B of the distillator (1), in which in the container (3), the
  • a container (5) which contains the distillate (6) and the steam, which by evaporation of the starting liquid (4) using the energy of
  • Sunlight (2) arises and is compressed by a compressor (7), and in which a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid (4) and a discharge line (10) for the distillate (6) are present.
  • Fig. 5 Cross section of variant B through the starting liquid (4), which is in a container
  • Fig. 6 Variant C of the distillator (1), in which there is a container (3) containing the starting liquid
  • (4) contains, via a membrane or contact surface (12), in thermal contact with a container (5) which contains the distillate (6) and the steam, which is produced by evaporation of the starting liquid (4) with the help of the energy of sunlight (2) arises and is compressed by a compressor (7), and in which a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid (4) and a discharge line (10) for the distillate (6) are present.
  • Contact surface (12) is in thermal contact with a container (5) for the distillate.
  • Fig. 8 The distiller (1) is located in a double-walled translucent evacuated tube (13), the outer tube (14) and the inner tube (15) are translucent and a sun radiation absorbing layer on the surface (16) or a part the surface (16) of the distillator (1) is present.
  • a heat exchanger (17) is located inside the double-walled evacuated tube (13).
  • Fig. 9 The distiller (1) in a double-walled evacuated tube (13), wherein the outer tube (14) is translucent and the inner tube (15) is translucent (variant A) or opaque (variants B and C), as Container for the starting liquid and / or the distillate is used and carries a layer absorbing solar radiation (variants B and C).
  • a heat exchanger (17) is located inside the double-walled evacuated tube (13).
  • Fig. 10 Distiller (1) with an electronic control (18) and control or signal lines (19), which is irradiated by sunlight (2), in which a container (3) is present, which contains the starting liquid (4) contains, there is in thermal contact with a container (5) in which the distillate (6) collects, a compressor (7) compressing the steam which is produced by boiling the starting liquid (4) into the distillate container (5) , and in which a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid and a discharge line (10) for the distillate are present. There is one in the container (3) for the starting liquid (4)
  • the electronic control unit (18) controls a pump (22) which conveys the starting liquid (4) into the container (3) and a valve (23) which controls the outflow of the starting liquid
  • Filter (24) removes or reduces the steam in the
  • a level measurement (25) is present in the container (5) for the distillate (6), and a valve (26) in the discharge line (10) is controlled so that the level of the liquid distillate (6) is above the discharge line (10 ) stands so that no steam can escape.
  • Fig. 11 The distillator (1), shown from the side, is inclined and oriented essentially normal to the sunlight.
  • the arrangement of the distillator (1) and parabolic trough mirror (27) is held in position by a frame (28), part of this frame (28) being formed by a tube (29) in a “D” shape.
  • Fig. 12 The distillator (1), shown from the front, is inclined and oriented essentially normal to the sun.
  • the arrangement of the distillator (1) and parabolic trough mirror (27) is held in position by a frame (28), part of this frame (28) being formed by a tube (29) in a “D” shape.
  • the distillator (1) is illuminated by the parabolic trough mirror (27) with solar radiation (2).
  • Fig. 13 A parabolic trough mirror (27), in the focal line of which is the distiller (1), is fastened horizontally and rotatably.
  • the distillator is bent upwards at one end (30) so that the starting liquid and the distillate do not flow into the compressor or into the turbine and bent downwards at the other end (31) so that the distillate can be drawn off there.
  • the distiller (1) is constructed as a solar tower (32) and surrounded by mirrors (33) which direct the solar radiation (2) onto the solar tower (32). Depending on the topography of the
  • Fig. 15 Variant A of the distillator (1) in cross section along the central axis, in which a container (3) containing the starting liquid (4) is located in a container (5) which contains the distillate (6) and contains the steam, which is generated by evaporation of the starting liquid (4) with the help of the energy of sunlight (2), with a radial compressor turbine (35), the steam (36, small arrows) being compressed from the inside out and into the area is passed above (37) and below (38) the compressor. Above the compressor (35) there is a radial turbine (39) which is driven by the steam (36, small arrows) and which drives the compressor (35) via an axis (40), the steam (36, small arrows) ) flows from outside to inside.
  • Fig. 16 Variant B of the distillator (1) in cross section along the central axis, in which there is a container (5) in the container (3) containing the starting liquid (4), which contains the distillate (6) and contains the steam, which is generated by evaporation of the starting liquid (4) with the help of the energy of sunlight (2), with an axial compressor turbine (41). Above the compressor (41) is a radial turbine (39) which is driven by the steam (36, small arrows) and which drives the compressor (41) via an axis (40), the steam (36, small arrows) ) flows from outside to inside.
  • a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid (4) and a discharge line (10) for the distillate (6) are provided.
  • Sunlight (2) arises with a root compressor (42).
  • the root compressor (42) is driven by an electric motor (43) and compresses the steam (36, small arrows) from the left container (3) into the right container (5).
  • a feed line (8) and a discharge line (9) for the starting liquid (4) and a discharge line (10) for the distillate (6) are provided.
  • Fig. 18 Variant C of the distiller (1) in cross-section through the root compressor (42) normal to the central axis.
  • the root compressor (42) compresses the steam (36, small arrows).
  • the light from the sun (2) hits the outer container (3) which contains the starting liquid.
  • a container (3), which contains the starting liquid (4) is in thermal contact with a container (5), which contains the distillate, via a membrane or contact surface (12) (6) and contains the steam, the steam being generated by evaporation of the starting liquid (4) with the aid of the energy of sunlight and being compressed by a compressor so that it condenses on the membrane or contact surface (12) and on the starting liquid container (3 ) the inherent thermal enthalpy of vaporization and thermal energy is transferred to the heat
  • Output liquid (4) attributable In this case, the radiation from the sun (2) hits the source liquid container, and the distillator (1) can be rotated so that only the source liquid container is illuminated, or both types of containers (3, 5) are hit, whereby the solar energy is transferred to the starting liquid container by heat conduction.
  • the starting liquid (4) is continuously fed (8) and discharged (9) in all three variants (1), and the inflow and outflow amount are regulated so that the level of the starting liquid (4) remains in a certain range and the Source liquid maintains liquid consistency.
  • the distillate (6) is continuously discharged (10) and the discharge amount is regulated so that the level of the distillate is above the discharge line (s) (10) so that no steam can escape.
  • the regulation can be done manually or automatically (e.g. electronically and / or mechanically).
  • Sight glasses can be provided to support the dog's regulation in order to make the level (s) (4, 6) visible.
  • sensors are available that transmit the level to the control in order to generate a control signal for valves and pumps.
  • Heat exchangers are present which allow the starting liquid to flow in as hotly as possible by supplying the heat of the outflowing starting liquid (9), the distillation residue and / or the outflowing distillate (10) to the starting liquid.
  • the solar energy (2) can be concentrated by using a parabolic trough mirror, a
  • Fresnel mirrors or a Fresnel lens in the focal line of which the distillator is located, or by a large number of mirrors, the distillator then being constructed as a tower, a so-called solar tower, and surrounded by these mirrors, which the
  • the solar energy can also be fed directly to the distillator, in which case a vacuum pump (11) preferably generates negative pressure or the device is operated at high altitudes in order to lower the boiling temperature.
  • the Containers of the distillator can also deviate from the circular cross section and have, for example, an oval, elliptical, triangular or polygonal cross section.
  • the surface can be corrugated and / or wear ribs to improve heat transfer and
  • the invention can be improved by the distillator (1) being surrounded by a double-walled tube (13) which is evacuated like a thermos bottle and at least the outer tube (14) is translucent.
  • both tubes (14, 15) must be translucent.
  • the outer tube (14) must be translucent and the inner tube can be translucent (15) or coated with a sun-ray-absorbing layer (e.g. TiNox), which then serves as a container for the starting liquid (Fig. 9).
  • a sun-ray-absorbing layer e.g. TiNox
  • the solar radiation absorbing layer is on the surface (16) or part of the surface (16) of the distillator (1).
  • the translucent tubes preferably have layers that reduce the reflection of solar radiation (2) and reflect the infrared radiation of the distillator. Outside the area where the sun's rays hit, the double-walled tube can be mirrored like a Dewar vessel, for the better
  • heat exchangers (17) which allow the starting liquid to flow in as hotly as possible, then it is essential that they are thermally well insulated from the environment. Heat exchangers (17) are isolated particularly efficiently if they are located within the double-walled evacuated tube, above and / or below the containers for the starting liquid and the distillate. In addition, one or more Peltier elements can also be present in the heat exchangers which, with the aid of the Seebeck effect, supply electrical current for the operation of the device according to the invention.
  • Corrosion-resistant metals and / or plastics are preferably used as the material of the distillator. These can also be surface treated to prevent delayed boiling or to promote condensation. Plastics are not as thermally conductive as metals. If, however, a double-walled evacuated outer tube is used, the distillator is largely thermally insulated from the surroundings, and a higher temperature gradient insignificantly lowers the efficiency. The advantage of plastics is that they are cheaper and lighter than metals.
  • a decisive advantage of the invention is that the distillator has a large diameter compared to other solar systems, which focus the sun rays much more on thinner tubes in which a liquid flows that dissipates the heat. The distillator (1) even needs a larger diameter, because otherwise the boiling starting liquid (4) would spray out of the container (3) for the starting liquid due to the steam generated. Due to the large diameter, less focusing is required compared to
  • the parabolic trough mirror does not have to have an exact parabolic shape and inflatable, foldable, open or collapsible mirrors can also be used.
  • Distillator diameters can also include filters, e.g. Activated carbon filters, microfilters, ultrafilters and / or nanofilters can be installed directly in the distillator, which remove or reduce unwanted impurities present in the vapor of the starting liquid.
  • filters e.g. Activated carbon filters, microfilters, ultrafilters and / or nanofilters can be installed directly in the distillator, which remove or reduce unwanted impurities present in the vapor of the starting liquid.
  • the compressor (7) which serves to compress the steam, can be a
  • Flow compressors e.g. an axial, radial or diagonal turbocompressor
  • Displacement compressors e.g. a rotary compressor, a roots compressor or a
  • Screw compressor a fan or a centrifugal fan.
  • the compressor is driven by a motor, e.g. an electric motor or a Stirling engine, or by a fluid machine, e.g. an axial, radial or diagonal turbine, or by a displacement machine, e.g. a rotary piston machine, which by the steam of the
  • a turbine powered by the vapor of the source liquid can also drive a generator, the electrical current of which then drives the motor of the compressor and for other applications, e.g. Mirror control, pump operation and valve control, is available.
  • a generator can also be driven, which is then used for other applications, e.g. Mirror control, pump operation and valve control, is available and can also be used as a motor, with the performance of the turbine being able to be varied by means of a throttle valve, a waste gate or by changing the geometry.
  • the compressor (7) and, if present, the turbine can also be present more than once and consist of plastic or partly of plastic in order to save production costs.
  • Excess electrical power can flow through heating elements of the source liquid be fed.
  • a gear can be arranged between all devices in order to adapt speeds. If a motor is available, the system can also be operated with negative pressure.
  • FIG. 10 shows the device (1) according to the invention with an electronic control (18) and control or signal lines (19). There is one in the container (3) for the starting liquid
  • Initial liquid gets into the compressor. Evaporation of liquids creates gas bubbles that are able to spray the liquid. The vapor stream can then transport the liquid droplets onward. If necessary, these droplets are protected by a splash guard (21), e.g. a labyrinth, sieve and / or wire mesh through which the steam flows are intercepted before they get into the compressor.
  • the fill level control controls one or more pumps (22) which deliver the starting liquid (4) into the container (3) of the starting liquid, and / or one or more valves (23) which control the outflow of the starting liquid (distillation residue).
  • the aim of the fill level control is to ensure that no liquid gets into the splash guard, an optionally available filter (24) and / or into the compressor and that the distillation residue remains liquid so that it can flow out of the distillator (1).
  • the container (5) for the distillate (6) is one
  • Level measurement (25) is available which, on the one hand, prevents the steam from escaping from the compressor and, on the other hand, that the level of the distillate remains as low as possible, so that the largest possible surface for the condensation of the steam is available.
  • one or more valves (26) in the discharge line or the discharge lines are controlled so that the level of the liquid distillate is above all the discharge lines. All pumps can be replaced by a container, which is located above the distillator and from which gravity and one or more control valves are used
  • the level measurement in both containers can be carried out, for example, with a float, by measuring the electrical conductivity, by capacitive measurement, by optical measurement, by ultrasound measurement or by measurement with microwaves or radar.
  • the level control can be done mechanically and / or electronically.
  • the pressure can be regulated by the power of the drive of the compressor (7). If there is a turbine for driving the compressor, the pressure control can be varied via the power of the turbine by means of a throttle valve, a waste gate or by changing the geometry become. If a filter (24) is installed in the system, it must be taken into account that a pressure drop occurs in the filter. Overpressure can be discharged through one or more pressure relief valves or reduced by swinging out the mirror.
  • Disinfectant and / or rinsing liquids are fed to the distillator.
  • scale can form in the tanks and in the supply and discharge lines
  • Layers e.g. Teflon coated or treated with nanotechnology (e.g. carbon nanotubes).
  • nanotechnology e.g. carbon nanotubes
  • the layers can also improve the corrosion behavior of the container materials.
  • physical methods for cleaning such as To use ultrasound and / or vibrations by using appropriate sound generators e.g.
  • Piezo crystals and / or vibrators are attached to the distillator and to the supply and discharge lines.
  • a so-called pig can be used, a device that is used in pipelines and moves through tubes or tubular containers and checks and cleans the walls.
  • the movement takes place e.g. over ropes and / or racks.
  • Photovoltaic cells the current of which can be used to drive the compressor and / or for other applications, e.g. Mirror control, pump operation and valve control, is available.
  • the advantage of this arrangement is that the efficiency of the photovoltaic cells plays an insignificant role because the waste heat from the photovoltaic cells can be used to evaporate the initial liquid.
  • mirrors concentrate the sun's rays, they work
  • Photovoltaic cells at high temperatures which reduces their efficiency but is increased by the concentrated sunlight.
  • photovoltaic cells can also be attached to other points of the device according to the invention.
  • the distillator (1) can be installed or set up differently for all three variants. These designs can be seen in Fig. 11, 12, 13 and 14 and are as CSP systems
  • the distiller (1) is inclined and oriented essentially normally to the sun's rays (FIGS. 11 and 12).
  • a parabolic trough mirror (27), in the focal line of which is the distiller (1), is rotatably attached.
  • the arrangement of the distillator (1) and parabolic trough mirror (27) is held in position by a frame (28), part of this frame (28) preferably being formed by a tube (29) in “D” shape and this tube optionally is rotated with the parabolic trough mirror.
  • the compressor of the distiller is operated with a turbine by the vapor of the starting liquid, this vapor can be passed into the tube (29) and condensed there, so that this distillate additionally collects there.
  • a condenser can be located in the tube (29) if the steam from the turbine does not completely condense on the tube walls.
  • the capacitor can with the
  • the parabolic trough mirror (27) is automatically or dog-wise adjusted by a drive so that the reflected and focused solar radiation (2) falls on the distiller (1). Furthermore, the parabolic trough mirror (27) is automatically or dog-wise adjusted by a drive so that the reflected and focused solar radiation (2) falls on the distiller (1). Furthermore, the parabolic trough mirror (27) is automatically or dog-wise adjusted by a drive so that the reflected and focused solar radiation (2) falls on the distiller (1). Furthermore, the
  • Elevation angle of the distiller (1) and the parabolic trough mirror (27) can be changed depending on the position of the sun.
  • This design is particularly suitable for detachable and portable versions with optional dog tracking of the mirror.
  • the device according to the invention is constructed modularly. The modular
  • Components are e.g. the distiller (1), the mirror (27), the tube (29) in "D" shape and the frame (28).
  • the mirror (27) can also be designed to be foldable, expandable and / or inflatable.
  • the tube (29) can be further divisible, e.g. to allow cleaning.
  • the frame (28) and the other modules are preferably held together by screw and / or quick fasteners. Due to the inclined arrangement of the distillator, this design is unsuitable for equatorial widths.
  • the distillator (1) is either arranged horizontally, sloping southward in the northern hemisphere of the earth, or sloping northward in the southern hemisphere of the earth (Fig. 13).
  • a parabolic trough mirror (27) in the focal line of which the center of the distiller (1) or the container (3) for the starting liquid is located, is rotatably attached.
  • the distillator is bent upwards at one end (30) so that the starting liquid and the distillate do not flow into the compressor or into the turbine and bent downwards at the other end (31) so that the distillate can be drawn off there.
  • the end (30) of the distiller, in which the compressor is located, which is in the northern hemisphere in the north and in the southern hemisphere in the south, is preferably arranged so that the steam in the distillator is lighter can escape and the solar radiation hits the distillator (1) more intensely than when it is arranged horizontally.
  • the tracking is carried out automatically depending on the time of day by a drive so that the reflected and focused solar radiation (2) falls on the distillator (1) or on the container (3) for the initial liquid.
  • This design can also be used for equatorial latitudes and is suitable for a solar farm power plant with a large number of distillers.
  • the distillator (1) is constructed as a solar tower (32) and surrounded by mirrors (33) (Fig. 14) which direct the sunlight onto the solar tower (32), with each mirror (33) having to be aligned daily and seasonally ,
  • the solar radiation (2) is preferably directed as uniformly as possible onto the tower-shaped distillator through these mirrors (33).
  • the distillator may be necessary to place the distillator on a pedestal (34) so that its entire length can be illuminated.
  • the mirrors (33) are preferably rectangular, because the tower-shaped distiller preferably has an elongated shape. In contrast to other tower-shaped solar systems, the
  • the device according to the invention is also suitable as an off-shore installation in one
  • Device according to the invention can be floating, in which case they are then either anchored at the bottom of the water and / or have their own drive to hold the position.
  • the device according to the invention or parts of the device according to the invention can also stand at the bottom of the water and reach over the water surface with the aid of a tower and / or a foundation, it also being possible for several or all parts to be mounted on one or more platforms.
  • Parabolic trough mirror (27) is the entire device in the water, an installation in the tidal area is also possible.
  • the tower (32) and the mirror (33) can be in the water and / or in the tidal area.
  • the tower (32) can also be on land and all or some of the mirrors (33) in the water.
  • the tower (32) can be in the water and / or in the tidal area and there can also be several or all mirrors (33) on land.
  • the invention will be explained in more detail using concrete examples.
  • Compressor turbine (35) the steam (36, small arrows) being compressed from the inside to the outside (outflow) and directed into the area above (37) and below (38) the compressor.
  • the compressed steam There is also the possibility of the compressed steam only in the area below (38) the
  • the axis (40) is made hollow so that this steam can reach the area above (37) of the compressor to drive the turbine (39).
  • the steam can also be passed laterally past the compressor via pipe connections.
  • the compressed vapor condenses on the outer surface of the inner container (3).
  • the arrangement is largely rotationally symmetrical, with the exception of the supply and discharge lines of the liquids.
  • the source liquid is pumped into the middle tank and drained through a valve.
  • the distillate collects in the outer container and is discharged via a valve.
  • Compressor turbine (41) Above the compressor (41) is a radial turbine (39) which is driven by the steam (36, small arrows) and which drives the compressor (41) via an axis (40), the steam (36, small arrows) ) flows from the outside in (inflow).
  • the compressed vapor condenses on the inner surface of the inner container (5).
  • the arrangement is largely rotationally symmetrical, with the exception of the supply and discharge lines of the liquids.
  • the source liquid is pumped into the outer container and drained through a valve.
  • the distillate collects in the middle container and is discharged via a valve.
  • Fig. 17 shows variant C in cross-section along the central axis with a root compressor (42).
  • this variant is normal in cross-section through the roots compressor (42)
  • the compressed steam condenses on the Partition surface (12) of the two containers.
  • the source liquid is pumped into the left tank and drained through a valve.
  • the distillate collects in the right container and is discharged via a valve.
  • the tracking of the mirror or mirrors can be computer-controlled because the position of the sun is well-defined at any point in time on the earth, or it can be done by photocells, e.g. find the brightest point in the sky by forming shadows. In the event of hail and other storms, the mirror can be controlled so that it serves as protection for the distiller.
  • the invention it is possible to build large plants, e.g. the design with horizontal distillator is created in multiple rows or the tower design is large and has many mirrors. If necessary, multiple distillation is also possible with the invention, e.g. for the production of bioethanol by arranging distillers one after the other and the respective distillation residue as
  • Delay in boiling often occurs in distillation processes. Particularly in the case of salt water desalination, smooth surfaces are required in the container (3) of the starting liquid (4) in order to prevent scale and biological deposits which favor the delay in boiling. Delay in boiling is particularly unfavorable in tubular containers because the sudden, uncontrolled boiling of the starting liquid (4) can spill and the system or the distillate can be contaminated.
  • One way of avoiding this is to use boiling stones and / or one or more boiling rods which are placed in the initial liquid container (3). Agitators that stir the starting liquid (4) have also proven their worth.
  • Delay in boiling can also be prevented and / or by introducing air, gas or steam into the starting liquid (4) by the container (3) for the starting liquid (4) made of quartz glass, on the upper or partial surface of which quartz granules are optionally melted.
  • Another method is to sonicate the source liquid container (3) with ultrasound, which not only prevents delayed boiling, but also counteracts scale and biological deposits.
  • the distillate can be treated physically to kill germs, for example by radiation sterilization with UV light, using mercury vapor lamps, light-emitting diodes, lasers and / or gas discharge lamps, which are preferably arranged in the container of the distillate.
  • Pressure and temperature measuring sensors are optionally installed in the device according to the invention, the measuring signal of which is preferably passed on to the electronic control (18) in order to be able to control the boiling of the starting liquid (4) more precisely.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Destillator (1), der mit Hilfe von Sonnenenergie (2) eine Ausgangsflüssigkeit (4) kontinuierlich verdampft. Ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, ein Behälter (5) in dem sich das Destillat (6) sammelt, wobei diese Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind, und ein Kompressor (7) sind Teil des Destillators (1). Der Kompressor (7) komprimiert den Dampf, der durch Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) durch Konzentration von Sonnenenergie (2) und/oder durch Unterdruck entsteht, in den Destillatbehälter (5), damit dieser Dampf dort kondensiert und die Verdampfungsenthalpie und Wärmeenergie über den thermischen Kontakt an die Ausgangsflüssigkeit (4) rückgeführt wird.

Description

Solarbetriebener kontinuierlicher Destillator mit effizienter Wärmerückgewinnung.
Die Erfindung betrifft einen Destillator, der mit Hilfe von Sonnenenergie eine
Ausgangsflüssigkeit kontinuierlich verdampft.
Destillation ist eine effektive Methode, um in Flüssigkeiten gelöste Stoffe zu entfernen oder deren Konzentration zu verringern. Eine wesentliche Anwendung ist die Süßwassergewinnung aus Salzwasser und die Erzeugung von Bioethanol. Für die Destillation muss die Flüssigkeit verdampft und der dabei entstehende Dampf wieder kondensiert werden. Die Verdampfung von Flüssigkeiten ist ein sehr energieaufwendiger Prozess. Somit sind effektive und preisgünstige Energiequellen und Wärmerückgewinnung wesentlich bei Anwendungen der Destillation.
Bekannt sind Destillationsanlagen, die Sonnenenergie für den Verdampfungsprozess verwenden. Bekannt sind auch Destillationsanlagen, bei denen Wärmepumpen für die Wärmerückgewinnung eingesetzt werden. Bei der mechanischen Brüdenkompression wird der Dampf (Brüden) komprimiert, wodurch die Kondensationstemperatur erhöht wird, damit dieser Dampf an einer Oberfläche, die mit der Ausgangsflüssigkeit thermisch in Kontakt ist, kondensiert und somit die darin enthaltene Verdampfungsenthalpie an die Ausgangsflüssigkeit rückgeführt wird. Es ist zu berücksichtigen, dass eine Flüssigkeit, in der Stoffe gelöst sind, eine höhere Siedetemperatur als die reine Flüssigkeit hat. Meerwasser siedet bei einer Temperatur, die um etwa 1°C höher ist als bei Süßwasser. Wesentlich dabei ist, dass der Behälter der zu destillierenden Flüssigkeit und der Behälter, der den verdichteten Dampf enthält, in gutem thermischen Kontakt sind und die ganze Anordnung thermisch gut zur Umgebung isoliert ist. Für die thermische Isolation haben sich doppelwandige vakuumisolierte Borosilikatglasrohre millionenfach und günstig produzierbar bewährt. Sie werden als Solarkollektoren zur Warmwassererzeugung eingesetzt und widerstehen besonders harten Umweltbedingungen, z.B. Hagelschlag.
Sonnenenergie ist an sich kostenlos, verbraucht aber Fläche, weil ihre Leistungsdichte gering ist. Außerdem müssen Anlagen errichtet werden, die die Sonnenenergie verwerten können. Beides kostet Geld. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, möglichst viel Destillat bezogen auf die vorhandene Leistung und die investierten Anlagen zu erzeugen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass ein Behälter, der die Ausgangsflüssigkeit enthält, und ein Behälter, in dem sich das Destillat sammelt, Teil eines Destill ators sind, wobei diese Behälter im thermischen Kontakt sind und ein Kompressor den Dampf, der durch Sieden der Ausgangsflüssigkeit durch Konzentration von Sonnenenergie und/oder durch Unterdrück entsteht, in den Destillatbehälter komprimiert, damit dieser Dampf dort kondensiert und die Verdampfungsenthalpie und Wärmeenergie über den thermischen Kontakt an die
Ausgangsflüssigkeit rückgeführt wird, wobei diese Behälter einen kreisförmigen oder einen davon abweichenden, z.B. ovalen, ellipsenförmigen, drei- oder mehreckigen, Querschnitt aufweisen und deren Oberfläche wahlweise gewellt ist und/oder Rippen trägt, um den
Wärmeübergang zu verbessern und die Verdampfungs- und Kondensationsfläche zu vergrößern, und dass eine Zuleitung und eine Ableitung für die Ausgangsflüssigkeit und eine Ableitung für das Destillat vorhanden sind, wobei der Zu- und Abfluss durch Ventile und/oder Pumpen gesteuert wird und wahlweise eine Vakuumpumpe vorhanden ist, die in dem Behälter, der die Ausgangsflüssigkeit enthält, einen Unterdrück erzeugt, und/oder der Destill ator in großen Höhen betrieben wird, damit die Siedetemperatur der Ausgangsflüssigkeit abgesenkt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Zeichnungen erklärt:
Fig. 1: Destill ator (1), der durch Sonnenlicht (2) bestrahlt wird, in dem ein Behälter (3) vorhanden ist, der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, dort mit einem Behälter (5) im
thermischen Kontakt ist, in dem sich das Destillat (6) sammelt, wobei ein Kompressor (7) den Dampf, der durch Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) entsteht, in den Destillatbehälter (5) komprimiert, und bei dem eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit und eine Ableitung für das Destillat (10) vorhanden sind, wobei wahlweise eine Vakuumpumpe (11) vorhanden ist, die in dem Behälter (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, einen Unterdrück erzeugt.
Fig. 2: Variante A des Destill ators (1), bei der ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, sich in einem Behälter (5) befindet, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen Kompressor (7) verdichtet wird, und bei dem eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) vorhanden sind. Fig. 3: Querschnitt der Variante A durch die Ausgangsflüssigkeit (4), die sich in einem Behälter (3), der durch Sonnenlicht (2) bestrahlt wird, befindet und der sich in dem Behälter (5) für das Destillat befindet.
Fig. 4: Variante B des Destill ators (1), bei der sich in dem Behälter (3), der die
Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, ein Behälter (5) befindet, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des
Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen Kompressor (7) verdichtet wird, und bei dem eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) vorhanden sind.
Fig. 5: Querschnitt der Variante B durch die Ausgangsflüssigkeit (4), die sich in einem Behälter
(3), der durch Sonnenlicht (2) bestrahlt wird, befindet und in dem sich der Behälter (5) für das Destillat befindet.
Fig. 6: Variante C des Destill ators (1), bei der sich ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit
(4) enthält, über eine Membran bzw. Kontaktfläche (12) im thermischen Kontakt mit einem Behälter (5) steht, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen Kompressor (7) verdichtet wird, und bei dem eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) vorhanden sind.
Fig. 7: Querschnitt der Variante C durch die Ausgangsflüssigkeit (4), die sich in einem Behälter (3), der durch Sonnenlicht (2) bestrahlt wird, befindet und der über eine Membran bzw.
Kontaktfläche (12) im thermischen Kontakt mit einem Behälter (5) für das Destillat steht.
Fig. 8: Der Destillator (1) befindet sich in einem doppelwandigen lichtdurchlässigen evakuierten Rohr (13), wobei das äußere Rohr (14) und das innere Rohr (15) lichtdurchlässig sind und eine sonnenstrahlungabsorbierende Schicht auf der Oberfläche (16) oder einem Teil der Oberfläche (16) des Destill ators (1) vorhanden ist. Ein Wärmetauscher (17) befindet sich innerhalb des doppelwandigen evakuierten Rohres (13). Fig. 9: Der Destillator (1) in einem doppelwandigen evakuierten Rohr (13), wobei das äußere Rohr (14) lichtdurchlässig ist und das innere Rohr (15) lichtdurchlässig (Variante A) oder lichtundurchlässig (Varianten B und C) ist, als Behälter für die Ausgangsflüssigkeit und/oder das Destillat dient und eine sonnenstrahlungsabsorbierende (Varianten B und C) Schicht trägt. Ein Wärmetauscher (17) befindet sich innerhalb des doppelwandigen evakuierten Rohres (13).
Fig. 10: Destillator (1) mit einer elektronischen Regelung (18) und Steuer- bzw. Signalleitungen (19), der durch Sonnenlicht (2) bestrahlt wird, in dem ein Behälter (3) vorhanden ist, der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, dort mit einem Behälter (5) im thermischen Kontakt ist, in dem sich das Destillat (6) sammelt, wobei ein Kompressor (7) den Dampf, der durch Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) entsteht, in den Destillatbehälter (5) komprimiert, und bei dem eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit und eine Ableitung (10) für das Destillat vorhanden sind. Im Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit (4) ist eine
Füllstandsmessung (20) vorhanden. Die Tröpfchen, die beim Sieden entstehen, werden durch einen Spritzschutz (21), z.B. ein Labyrinth, durch das der Dampf strömt, abgefangen. Die elektronische Regelung (18) steuert eine Pumpe (22), die die Ausgangsflüssigkeit (4) in den Behälter (3) fördert, und ein Ventil (23), das den Abfluss der Ausgangsflüssigkeit
(Destillationsrückstand) steuert. Filter (24) entfernt oder reduziert im Dampf der
Ausgangsflüssigkeit vorhandene unerwünschte Verunreinigungen. Im Behälter (5) für das Destillat (6) ist eine Füllstandsmessung (25) vorhanden, und es wird ein Ventil (26) in der Ableitung (10) so angesteuert, dass der Pegel des flüssigen Destillates (6) über der Ableitung (10) steht, damit kein Dampf entweichen kann.
Fig. 11: Der Destillator (1), von der Seite gezeigt, ist geneigt und im Wesentlichen normal zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet. Die Anordnung aus Destillator (1) und Parabolrinnenspiegel (27) wird durch ein Gestell (28) in Position gehalten, wobei ein Teil dieses Gestells (28) durch ein Rohr (29) in„D“-Form gebildet wird.
Fig. 12: Der Destillator (1), von vorne gezeigt, ist geneigt und im Wesentlichen normal zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet. Die Anordnung aus Destillator (1) und Parabolrinnenspiegel (27) wird durch ein Gestell (28) in Position gehalten, wobei ein Teil dieses Gestells (28) durch ein Rohr (29) in„D“-Form gebildet wird. Der Destillator (1) wird über den Parabolrinnenspiegel (27) mit Sonnenstrahlung (2) beleuchtet. Fig. 13: Ein Parabolrinnenspiegel (27), in dessen Brennlinie sich der Destillator (1) befindet, ist waagrecht und drehbar befestigt. Der Destillator ist an einem Ende (30) nach oben gebogen, damit die Ausgangsflüssigkeit und das Destillat nicht in den Kompressor bzw. in die Turbine fließt und am anderen Ende (31) nach unten gebogen, damit dort das Destillat abgezapft werden kann.
Fig. 14: Der Destillator (1) ist als Solarturm (32) errichtet und von Spiegeln (33) umgeben, die die Sonnenstrahlung (2) auf den Solarturm (32) lenken. Je nach Topographie des
Aufstellungsortes kann es notwendig sein, den Destillator auf einen Podest (34) zu stellen, damit er in seiner gesamten Länge angestrahlt werden kann.
Fig. 15: Variante A des Destill ators (1) im Querschnitt entlang der Mittelachse, bei der ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, sich in einem Behälter (5) befindet, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht, mit einer radialen Kompressorturbine (35), wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von innen nach außen komprimiert wird und in den Bereich oberhalb (37) und unterhalb (38) des Kompressors geleitet wird. Oberhalb des Kompressors (35) befindet sich eine radiale Turbine (39), die durch den Dampf (36, kleine Pfeile) angetrieben wird und die den Kompressor (35) über eine Achse (40) antreibt, wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von außen nach innen strömt. Eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die
Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) sind vorhanden.
Fig. 16: Variante B des Destill ators (1) im Querschnitt entlang der Mittelachse, bei der sich in dem Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, ein Behälter (5) befindet, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht, mit einer axialen Kompressorturbine (41). Oberhalb des Kompressors (41) befindet sich eine radiale Turbine (39), die durch den Dampf (36, kleine Pfeile) angetrieben wird und die den Kompressor (41) über eine Achse (40) antreibt, wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von außen nach innen strömt. Eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) sind vorhanden. Fig. 17: Variante C des Destill ators (1) im Querschnitt entlang der Mittelachse, bei der sich ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, über eine Membran bzw. Kontaktfläche (12) im thermischen Kontakt mit einem Behälter (5) steht, der das Destillat (6) und den Dampf enthält, der durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des
Sonnenlichtes (2) entsteht, mit einem Rootskompressor (42). Der Rootskompressor (42) wird durch einen Elektromotor (43) angetrieben und komprimiert den Dampf (36, kleine Pfeile) aus dem linken Behälter (3) in den rechten Behälter (5). Eine Zuleitung (8) und eine Ableitung (9) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und eine Ableitung (10) für das Destillat (6) sind vorhanden.
Fig.18: Variante C des Destillators (1) im Querschnitt durch den Rootskompressor (42) normal zur Mittelachse. Der Rootskompressor (42) komprimiert den Dampf (36, kleine Pfeile).
Bei Variante A der Erfindung (Fig.2 und 3) befindet sich der Behälter (3), der die
Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, in einem Behälter (5), der das Destillat (6) und den Dampf enthält, wodurch die Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind, wobei der Dampf durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen Kompressor (7) verdichtet wird, damit er an den Wänden des Destillatbehälters (5) kondensiert und an dem Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) die in ihm innewohnende thermische Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen. In diesem Fall durchdringt das Licht der Sonne (2) den äußeren Behälter (5), der den komprimierten Dampf enthält und dessen Wände
sonnenstrahlungsdurchlässig ausgeführt sind.
Bei Variante B der Erfindung (Fig.4 und 5) befindet sich in dem Behälter (3), der die
Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, ein Behälter (5), der das Destillat (6) und den Dampf enthält, wodurch die Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind, wobei der Dampf durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen Kompressor (7) verdichtet wird, damit er an den Wänden des Destillatbehälters (5) kondensiert und an dem Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) die in ihm innewohnende thermische
Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die
Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen. In diesem Fall trifft das Licht der Sonne (2) den äußeren Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit enthält. Bei Variante C der Erfindung (Fig.6 und 7) befindet sich ein Behälter (3), der die Ausgangsflüssigkeit (4) enthält, über eine Membran bzw. Kontaktfläche (12) im thermischen Kontakt mit einem Behälter (5), der das Destillat (6) und den Dampf enthält, wobei der Dampf durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes entsteht und durch einen Kompressor verdichtet wird, damit er an der Membran bzw. Kontaktfläche (12) kondensiert und an dem Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) die in ihm innewohnende thermische Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die
Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen. In diesem Fall trifft die Strahlung der Sonne (2) den Ausgangsflüssigkeitsbehälter, und der Destill ator (1) kann so gedreht werden, dass möglichst nur der Ausgangsflüssigkeitsbehälter beleuchtet wird, oder auch beide Arten von Behältern (3, 5) trifft, wobei die Sonnenenergie durch Wärmeleitung an den Ausgangsflüssigkeitsbehälter übertragen wird.
Die Ausgangsflüssigkeit (4) wird bei allen drei Varianten (1) kontinuierlich zu- (8) und abgeführt (9), und die Zu- und Abflussmenge wird so geregelt, dass der Pegel der Ausgangsflüssigkeit (4) in einem gewissen Bereich bleibt und die Ausgangsflüssigkeit flüssige Konsistenz behält. Das Destillat (6) wird kontinuierlich abgeleitet (10) und die Abflussmenge so geregelt, dass der Pegel des Destillates über der oder den Ableitungen (10) steht, damit kein Dampf entweichen kann.
Die Regelung kann hündisch, oder automatisiert (z.B. elektronisch und/oder mechanisch) erfolgen. Für die Unterstützung der hündischen Regelung können Schaugläser vorhanden sein, um den oder die Pegel der Flüssigkeiten (4, 6) sichtbar zu machen. Für die automatisierte Regelung sind Sensoren vorhanden, die den Pegelstand an die Regelung übertragen, um ein Steuersignal für Ventile und Pumpen zu erzeugen. Zusätzlich können ein oder mehrere
Wärmetauscher vorhanden sein, die die Ausgangsflüssigkeit möglichst heiß zufließen lassen, indem sie die Wärme der abfließenden Ausgangsflüssigkeit (9), des Destillationsrückstandes, und/oder des abfließenden Destillates (10) der Ausgangsflüssigkeit zuführen.
Die Sonnenenergie (2) kann durch Konzentration mit einem Parabolrinnenspiegel, einem
Fresnelspiegel oder einer Fresnellinse, in dessen Brennlinie sich der Destillator befindet, zugeführt werden, oder durch eine Vielzahl von Spiegeln, wobei der Destillator dann als Turm, ein sogenannter Solarturm, errichtet ist und von diesen Spiegeln umgeben ist, die die
Sonnenenergie auf den Solarturm konzentrieren. Die Sonnenenergie kann dem Destillator aber auch direkt zugeführt werden, wobei dann vorzugsweise eine Vakuumpumpe (11) Unterdrück erzeugt oder das Gerät in großen Höhen betrieben wird, um die Siedetemperatur abzusenken. Die Behälter des Destill ators können auch vom kreisförmigen Querschnitt abweichen und z.B. einen ovalen, ellipsenförmigen, drei- oder mehreckigen Querschnitt haben. Die Oberfläche kann gewellt sein und/oder Rippen tragen, um den Wärmeübergang zu verbessern und die
Verdampfungs- und Kondensationsfläche zu vergrößern.
Verbessert werden kann die Erfindung (Fig.8 und 9), indem der Destill ator (1) durch ein doppelwandiges Rohr (13) umgeben wird, das ähnlich einer Thermosflasche evakuiert ist und zumindest das äußere Rohr (14) lichtdurchlässig ist. Bei der Variante A der Erfindung müssen beide Rohre (14, 15) lichtdurchlässig sein. Bei der Variante B und C der Erfindung muss das äußere Rohr (14) lichtdurchlässig sein und das innere Rohr kann lichtdurchlässig (15) oder mit einer sonnenstrahlenabsorbierenden Schicht (z.B. TiNox) überzogen sein, wobei es dann als Behälter für die Ausgangsflüssigkeit dient (Fig. 9). Ist das innere Rohr (15) lichtdurchlässig, befindet sich die sonnenstrahlungabsorbierende Schicht auf der Oberfläche (16) oder einem Teil der Oberfläche (16) des Destill ators (1). Die lichtdurchlässigen Rohre tragen vorzugsweise Schichten, die die Reflexion der Sonnenstrahlung (2) reduzieren und die Infrarotstrahlung des Destill ators reflektieren. Außerhalb des Bereiches, auf den die Sonnenstrahlen treffen, kann das doppelwandige Rohr ähnlich einem Dewargefäß verspiegelt sein, um noch bessere
Wärmeisolation dort zu erreichen. Sind ein oder mehrere Wärmetauscher (17) vorhanden, die die Ausgangsflüssigkeit möglichst heiß zufließen lassen, dann ist es wesentlich, dass sie thermisch gut zur Umgebung isoliert sind. Besonders effizient werden Wärmetauscher (17) isoliert, wenn sie sich innerhalb des doppelwandigen evakuierten Rohres, oberhalb und/oder unterhalb der Behälter für die Ausgangsflüssigkeit und des Destillates, befinden. Zusätzlich kann in den Wärmetauschern auch ein oder mehrere Peltierelemente vorhanden sein, die mit Hilfe des Seebeck-Effektes elektrischen Strom für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung liefern.
Als Material des Destill ators kommen vorzugsweise korrosionsbeständige Metalle und/oder Kunststoffe zum Einsatz. Diese können auch oberflächenbehandelt sein, um Siedeverzug zu verhindern bzw. Kondensation zu begünstigen. Kunststoffe sind thermisch nicht so gut leitend wie Metalle. Wird aber ein doppelwandiges evakuiertes Außenrohr eingesetzt, dann ist der Destill ator weitgehend zur Umgebung thermisch isoliert, und ein höheres Temperaturgefälle senkt den Wirkungsgrad unwesentlich. Kunststoffe haben den Vorteil, dass sie preisgünstiger und leichter als Metalle sind. Ein entscheidender Vorteil der Erfindung ist, dass der Destillator einen großen Durchmesser hat verglichen mit anderen Solaranlagen, die die Sonnenstrahlen wesentlich mehr auf dünnere Rohre fokussieren, in denen eine Flüssigkeit fließt, die die Wärme abführt. Der Destillator (1) braucht sogar einen größeren Durchmesser, weil sonst die kochende Ausgangsflüssigkeit (4) durch den entstehenden Dampf aus dem Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit spritzen würde. Durch den großen Durchmesser wird nur eine geringere Fokussierung benötigt, verglichen mit
Solaranlagen, die dünnere Rohre verwenden und die Destillation räumlich getrennt durchführen. Dadurch muss der Parabolrinnenspiegel keine exakte Parabelform haben und es können auch aufblasbare, faltbare, aufgespannte oder zusammenklappbare Spiegel zum Einsatz kommen.
Wird ein Turm mit vielen Spiegeln verwendet, können ebene Spiegel mit der ungefähren Breite des Durchmessers des Turmes oder auch aufblasbare, faltbare, aufgespannte oder
zusammenklappbare Spiegel zum Einsatz kommen. Durch den vergleichsweise großen
Durchmesser des Destillators können auch Filter, z.B. Aktivkohlefilter, Mikrofilter, Ultrafilter und/oder Nanofilter, direkt im Destillator verbaut werden, die im Dampf der Ausgangsflüssigkeit vorhandene unerwünschte Verunreinigungen entfernen oder reduzieren.
Der Kompressor (7), der zur Verdichtung des Dampfes dient, kann sowohl ein
Strömungsverdichter, z.B. ein axialer, radialer oder diagonaler Turboverdichter, ein
Verdrängerverdichter, z.B. ein Rotationsverdichter, ein Rootsverdichter oder ein
Schraub enverdichter, ein Ventilator oder ein Zentrifugalgebläse sein. Angetrieben wird der Kompressor durch einen Motor, z.B. einen Elektromotor oder einen Stirlingmotor, oder durch eine Strömungsmaschine, z.B. eine axiale, radiale oder diagonale Turbine, oder durch eine Verdrängermaschine, z.B. eine Rotationskolbenmaschine, die durch den Dampf der
Ausgangsflüssigkeit betrieben wird. Eine Turbine, die durch den Dampf der Ausgangsflüssigkeit betrieben wird, kann auch einen Generator antreiben, dessen elektrischer Strom dann den Motor des Kompressors antreibt und für weitere Anwendungen, z.B. Spiegelsteuerung, Pumpenbetrieb und Ventilsteuerung, zur Verfügung steht. Wird der Kompressor (7) durch eine Turbine angetrieben, kann zusätzlich auch ein Generator angetrieben werden, der dann für weitere Anwendungen, z.B. Spiegelsteuerung, Pumpenbetrieb und Ventilsteuerung, zur Verfügung steht und der auch als Motor verwendet werden kann, wobei die Leistung der Turbine durch eine Drosselklappe, ein Waste-Gate oder durch Geometrieänderung variiert werden kann. Der Kompressor (7) und, falls vorhanden, die Turbine können auch mehrfach vorhanden sein und aus Kunststoff oder zum Teil aus Kunststoff bestehen, um Produktionskosten zu sparen.
Überschüssig vorhandene elektrische Leistung kann über Heizelemente der Ausgangsflüssigkeit zugeführt werden. Zwischen allen Geräten kann zusätzlich ein Getriebe angeordnet sein, um Drehzahlen anzupassen. Ist ein Motor vorhanden, kann die Anlage auch mit Unterdrück betrieben werden.
Fig.10 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) mit einer elektronischen Regelung (18) und Steuer- bzw. Signalleitungen (19). Im Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit ist eine
Füllstandsmessung (20) vorhanden, die über eine Füllstandsregelung verhindert, dass
Ausgangsflüssigkeit in den Verdichter gelangt. Beim Verdampfen von Flüssigkeiten entstehen Gasblasen, die in der Lage sind, die Flüssigkeit zu verspritzen. Der Dampfstrom kann die Flüssigkeitströpfchen dann weitertransportieren. Diese Tröpfchen werden, wenn notwendig, durch einen Spritzschutz (21), z.B. ein Labyrinth, ein Sieb und/oder ein Drahtgeflecht, durch das der Dampf strömt, abgefangen, bevor sie in den Kompressor geraten. Die Füllstandsregelung steuert eine oder mehrere Pumpen (22), die die Ausgangsflüssigkeit (4) in den Behälter (3) der Ausgangsflüssigkeit fördern, und/oder ein oder mehrere Ventile (23), die den Abfluss der Ausgangsflüssigkeit (Destillationsrückstand) steuern. Durch die Füllstandsregelung soll erreicht werden, dass keine Flüssigkeit in den Spritzschutz, einen optional vorhandenen Filter (24) und/oder in den Kompressor gelangt und dass der Destillationsrückstand flüssig bleibt, damit er aus dem Destillator (1) abfließen kann. Im Behälter (5) für das Destillat (6) ist eine
Füllstandsmessung (25) vorhanden, die über eine Füllstandsregelung einerseits verhindert, dass Dampf aus dem Verdichter entweicht und andererseits, dass der Pegel des Destillats möglichst niedrig bleibt, damit eine größtmögliche Oberfläche für die Kondensation des Dampfes vorhanden ist. Dazu werden ein oder mehrere Ventile (26) in der Ableitung oder den Ableitungen so angesteuert, dass der Pegel des flüssigen Destillates über allen Ableitungen steht. Alle Pumpen können durch einen Behälter ersetzt werden, der über dem Destillator angeordnet ist und aus dem mit Hilfe der Schwerkraft und einem oder mehreren Regelventilen die
Ausgangsflüssigkeit dem Destillator oder mehreren Destillatoren zugeführt wird. Jedes Ventil kann auch durch eine Pumpe, z.B. eine Zahnradpumpe oder Schlauchpumpe, ersetzt werden, die Flüssigkeiten wohldosiert fördert. Die Füllstandsmessung in beiden Behältern kann z.B. mit einem Schwimmer, durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit, durch kapazitive Messung, durch optische Messung, durch Ultraschallmessung oder durch Messung mit Mikrowellen bzw. Radar erfolgen. Die Füllstandsregelung kann mechanisch und/oder elektronisch erfolgen. Die Druckregelung kann durch die Leistung des Antriebs des Kompressors (7) erfolgen. Ist eine Turbine für den Antrieb des Kompressors vorhanden, kann die Druckregelung über die Leistung der Turbine durch eine Drosselklappe, ein Waste-Gate oder durch Geometrieänderung variiert werden. Wird ein Filter (24) in die Anlage eingebaut, ist zu berücksichtigen, dass im Filter ein Druckgefälle entsteht. Überdruck kann durch ein oder mehrere Überdruckventile abgeleitet oder durch Ausschwenken des Spiegels abgebaut werden.
Zusätzlich können weitere Zu- und Ableitungen vorhanden sein, über die Reinigungs-,
Desinfektions- und/oder Spülflüssigkeiten dem Destill ator zugeführt werden. Während der Destillation kann sich Kesselstein in den Behältern und in den Zu- und Ableitung bilden
(scaling). Weiters kann biologische Verunreinigung durch Organismen zu einem Problem führen (fouling). Durch Reinigen, Desinfizieren und/oder Spülen ist es möglich, beides in den Griff zu bekommen. Die Oberflächen der Behälter können mit scaling und fouling abweisenden
Schichten (z.B. Teflon) überzogen oder nanotechnologisch behandelt sein (z.B. carbon nanotubes). Die Schichten können zusätzlich das Korrosionsverhalten der Behältermaterialien verbessern. Weiters besteht die Möglichkeit, physikalische Methoden zur Reinigung wie z.B. Ultraschall und/oder Vibrationen anzuwenden, indem entsprechende Schallerzeuger z.B.
Piezokristalle und/oder Vibratoren im Destill ator und an den Zu- und Ableitungen angebracht sind. Bei großen Anlagen, vorzugsweise Solartürmen, kann ein sogenannter Molch verwendet werden, eine Vorrichtung die bei Pipelines zum Einsatz kommt und sich durch Röhren bzw. röhrenförmige Behälter bewegt und die Wände überprüft und reinigt. Im Falle der
erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Bewegung z.B. über Seile und/oder Zahnstangen.
Auf der Sonnenstrahlen absorbierenden Schicht können sich Photovoltaikzellen befinden, deren Strom für den Antrieb des Kompressors verwendbar ist und/oder für weitere Anwendungen, z.B. Spiegelsteuerung, Pumpenbetrieb und Ventilsteuerung, zur Verfügung steht. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass der Wirkungsgrad der Photovoltaikzellen eine unbedeutende Rolle spielt, weil die Abwärme der Photovoltaikzellen zur Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit verwendet werden kann. Wenn die Sonnenstrahlung durch Spiegel konzentriert wird, arbeiten die
Photovoltaikzellen bei hohen Temperaturen, wodurch ihr Wirkungsgrad gesenkt, aber durch das konzentrierte Sonnenlicht gesteigert wird. Optional können auch an anderen Stellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung Photovoltaikzellen angebracht sein.
Bei allen drei Varianten kann der Destill ator (1) unterschiedlich eingebaut oder errichtet werden. Diese Bauformen sind in Fig. 11, 12, 13 und 14 zu sehen und sind als CSP -Anlagen
(concentrated solar power) ausgelegt. Der Destillator (1) ist geneigt und im Wesentlichen normal zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet (Fig. 11 und 12). Ein Parabolrinnenspiegel (27), in dessen Brennlinie sich der Destillator (1) befindet, wird drehbar befestigt. Die Anordnung aus Destillator (1) und Parabolrinnenspiegel (27) wird durch ein Gestell (28) in Position gehalten, wobei ein Teil dieses Gestells (28) vorzugsweise durch ein Rohr (29) in„D“-Form gebildet wird und dieses Rohr wahlweise mit dem Parabolrinnenspiegel mitgedreht wird. Insbesondere, wenn der Kompressor des Destillators mit einer Turbine durch den Dampf der Ausgangsflüssigkeit betrieben wird, kann dieser Dampf in das Rohr (29) geleitet und dort kondensiert werden, damit sich dieses Destillat zusätzlich dort ansammelt. In dem Rohr (29) kann sich ein Kondensator befinden, falls der Dampf aus der Turbine nicht an den Rohrwänden gänzlich kondensiert. Der Kondensator kann mit der
Ausgangsflüssigkeit oder anderen Flüssigkeiten gekühlt werden. In dem Rohr kann wahlweise auch das Destillat aus dem Destillator gesammelt werden. Der Parabolrinnenspiegel (27) wird durch einen Antrieb automatisch oder hündisch so nachgeführt, dass die reflektierte und fokussierte Sonnenstrahlung (2) auf den Destillator (1) fällt. Weiters kann zusätzlich der
Elevationswinkel des Destillators (1) und des Parabolrinnenspiegels (27) in Abhängigkeit des Sonnenstandes tageszeitlich geändert werden. Diese Bauform ist besonders für zerlegbare und portable Ausführungen mit optionaler hündischer Nachführung des Spiegels geeignet. Für diesen Zweck wird die erfindungsgemäße Vorrichtung modular aufgebaut. Die modularen
Komponenten sind z.B. der Destillator (1), der Spiegel (27), das Rohr (29) in„D“-Form und das Gestell (28). Der Spiegel (27) kann zusätzlich faltbar, aufspannbar und/oder aufblasbar ausgeführt werden. Das Rohr (29) kann weiter teilbar sein, um z.B. eine Reinigung zu ermöglichen. Das Gestell (28) und die anderen Module werden vorzugsweise durch Schraub- und/oder Schnellverschlüsse zusammengehalten. Durch die geneigte Anordnung des Destillators ist diese Bauform für äquatoriale Breiten ungeeignet.
Der Destillator (1) ist entweder waagrecht, auf der Nordhalbkugel der Erde nach Süden abfallend oder auf der Südhalbkugel der Erde nach Norden abfallend, in Nord-Süd-Richtung angeordnet (Fig. 13). Ein Parabolrinnenspiegel (27), in dessen Brennlinie sich die Mitte des Destillators (1) bzw. der Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit befindet, wird drehbar befestigt. Der Destillator ist an einem Ende (30) nach oben gebogen, damit die Ausgangsflüssigkeit und das Destillat nicht in den Kompressor bzw. in die Turbine fließt und am anderen Ende (31) nach unten gebogen, damit dort das Destillat abgezapft werden kann. Das Ende (30) des Destillators, in dem sich der Kompressor befindet, das auf der Nordhalbkugel im Norden und auf der Südhalbkugel im Süden ist, wird vorzugsweise erhöht angeordnet, damit der Dampf in dem Destillator leichter entweichen kann und die Sonnenstrahlung intensiver als bei waagrechter Anordnung auf den Destill ator (1) trifft. Die Nachführung wird tageszeitlich abhängig durch einen Antrieb so automatisch durchgeführt, dass die reflektierte und fokussierte Sonnenstrahlung (2) auf den Destill ator (1) bzw. auf den Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit fällt. Diese Bauform ist auch für äquatoriale Breiten brauchbar und ist für ein Solarfarmkraftwerk mit einer Vielzahl von Destillatoren geeignet.
Der Destillator (1) ist als Solarturm (32) errichtet und von Spiegeln (33) umgeben (Fig.14), die das Sonnenlicht auf den Solarturm (32) lenken, wobei dafür jeder Spiegel (33) tages- und jahreszeitlich ausgerichtet werden muss. Die Sonnenstrahlung (2) wird vorzugsweise durch diese Spiegel (33) möglichst gleichmäßig auf den turmförmigen Destillator gerichtet. Je nach
Topographie des Aufstellungsortes kann es notwendig sein, den Destillator auf einen Podest (34) zu stellen, damit er in seiner gesamten Länge angestrahlt werden kann. Die Spiegel (33) sind vorzugsweise rechteckig ausgeführt, weil der turmförmige Destillator vorzugsweise eine längliche Form besitzt. Im Gegensatz zu anderen turmförmigen Solaranlagen wird die
Sonnenstrahlung nicht auf einen Punkt sondern auf eine Linie gerichtet. Dadurch sind die Temperaturen und Anforderungen an die Materialien geringer und Vögel, die in der Nähe des Turmes (32) fliegen, werden einer geringeren Gefahr ausgesetzt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch geeignet, als Off-Shore-Installation in einem
Gewässer ausgeführt zu werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Teile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung können schwimmend sein, wobei sie dann entweder am Grund des Gewässers verankert werden und/oder über einen eigenen Antrieb verfügen, um die Position zu halten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch am Grund des Gewässers stehen und mit Hilfe eines Turmes und/oder eines Fundamentes über die Wasseroberfläche reichen, wobei auch mehrere oder alle Teile auf einer Plattform oder mehreren Plattform montiert sein können. Bei Verwendung eines
Parabolrinnenspiegels (27) befindet sich die gesamte Vorrichtung im Gewässer, wobei auch eine Installation im Gezeitenbereich möglich ist. Bei Verwendung eines Turmes (32) können sich der Turm (32) und die Spiegel (33) im Wasser und/oder im Gezeitenbereich befinden. Es kann sich aber auch der Turm (32) am Land befinden und alle oder einige Spiegel (33) im Wasser.
Umgekehrt kann der Turm (32) im Wasser und/oder im Gezeitenbereich sein und sich auch mehrere oder alle Spiegel (33) am Land befinden. An konkreten Beispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Fig.15 zeigt Variante A im Querschnitt entlang der Mittelachse mit einer radialen
Kompressorturbine (35), wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von innen nach außen komprimiert wird (outflow) und in den Bereich oberhalb (37) und unterhalb (38) des Kompressors geleitet wird. Oberhalb des Kompressors (35) befindet sich eine radiale Turbine (39), die durch den Dampf (36, kleine Pfeile) angetrieben wird und die den Kompressor (35) über eine Achse (40) antreibt, wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von außen nach innen strömt (inflow). Es besteht auch die Möglichkeit, den verdichteten Dampf nur in den Bereich unterhalb (38) des
Kompressors zu leiten und die Turbine (39) direkt mit dem Dampf aus dem Behälter (5) der Ausgangsflüssigkeit zu betreiben, wobei z.B. dann die Achse (40) hohl ausgeführt wird, damit dieser Dampf in den Bereich oberhalb (37) des Kompressors gelangen kann, um die Turbine (39) anzutreiben. Der Dampf kann aber auch über Rohrverbindungen seitlich an dem Kompressor vorbei geleitet werden. Der verdichtete Dampf kondensiert an der Außenfläche des inneren Behälters (3). Die Anordnung ist weitgehend rotationssymmetrisch, mit Ausnahme der Zu- und Ableitungen der Flüssigkeiten. Die Ausgangsflüssigkeit wird mit einer Pumpe in den mittleren Behälter geleitet und über ein Ventil abgeleitet. Das Destillat sammelt sich im äußeren Behälter und wird über ein Ventil abgeleitet.
Fig. 16 zeigt Variante B im Querschnitt entlang der Mittelachse mit einer axialen
Kompressorturbine (41). Oberhalb des Kompressors (41) befindet sich eine radiale Turbine (39), die durch den Dampf (36, kleine Pfeile) angetrieben wird und die den Kompressor (41) über eine Achse (40) antreibt, wobei der Dampf (36, kleine Pfeile) von außen nach innen strömt (inflow). Der verdichtete Dampf kondensiert an der Innenfläche des inneren Behälters (5). Die Anordnung ist weitgehend rotationssymmetrisch, mit Ausnahme der Zu- und Ableitungen der Flüssigkeiten. Die Ausgangsflüssigkeit wird mit einer Pumpe in den äußeren Behälter geleitet und über ein Ventil abgeleitet. Das Destillat sammelt sich im mittleren Behälter und wird über ein Ventil abgeleitet.
Fig.17 zeigt Variante C im Querschnitt entlang der Mittelachse mit einem Rootskompressor (42). In Fig.18 ist diese Variante im Querschnitt durch den Rootskompressor (42) normal zur
Mittelachse zu sehen. Der Rootskompressor (42), der durch einen Elektromotor (43) angetrieben wird, komprimiert den Dampf (36, kleine Pfeile) aus dem linken Behälter, der die
Ausgangsflüssigkeit enthält, in den rechten Behälter. Der verdichtete Dampf kondensiert an der Trennfläche (12) der beiden Behälter. Die Ausgangsflüssigkeit wird mit einer Pumpe in den linken Behälter geleitet und über ein Ventil abgeleitet. Das Destillat sammelt sich im rechten Behälter und wird über ein Ventil abgeleitet.
Alle Konstruktionen des Destill ators (1), die in Fig.15, 16, 17 und 18 abgebildet sind, können direkt mit einem Parabolrinnenspiegel, in dessen Brennlinie sich der Destillator befindet, oder durch eine Vielzahl von Spiegeln durch Sonnenlicht bestrahlt werden, wobei der Destillator dann als Solarturm (32) errichtet ist und von diesen Spiegeln (33) umgeben ist.
Die Nachführung des oder der Spiegel kann rechnergesteuert erfolgen, weil der Sonnenstand zu jedem Zeitpunkt an jedem Ort der Erde wohldefiniert ist, oder durch Photozellen erfolgen, die z.B. durch Schattenbildung den hellsten Punkt am Himmel finden. Bei Hagel und sonstigen Unwettern kann der Spiegel so gesteuert werden, dass er als Schutz für den Destillator dient. Mit der Erfindung ist es möglich, große Anlagen zu errichten, indem z.B. die Bauform mit waagrechtem Destillator multipel in mehreren Reihen angelegt wird oder die Turmbauform entsprechen groß und mit vielen Spiegeln errichtet wird. Wenn erforderlich, ist mit der Erfindung auch Mehrfachdestillation möglich, z.B. für die Herstellung von Bioethanol, indem Destillatoren hintereinander angeordnet werden und der jeweilige Destillationsrückstand als
Ausgangsflüssigkeit für den nächsten Destillator verwendet wird. Bei der Meerwasserentsalzung besteht die Möglichkeit, den anfallenden Destillationsrückstand, die Sole, in
Verdunstungsbecken zu leiten, um Salz zu gewinnen.
Abschließend wird erklärt, wie Siedeverzug reduziert bzw. verhindert werden kann.
Bei Destillationsverfahren tritt oft Siedeverzug auf. Insbesondere bei Salzwasserentsalzung werden im Behälter (3) der Ausgangsflüssigkeit (4) glatte Oberflächen benötigt, um Kesselstein und biologische Ablagerungen zu verhindern, welche den Siedeverzug begünstigen. Siedeverzug ist besonders in röhrenförmigen Behältern ungünstig, weil durch das plötzliche unkontrollierte Sieden Ausgangsflüssigkeit (4) verspritzt und die Anlage bzw. das Destillat verunreinigt werden kann. Eine Möglichkeit dies zu vermeiden ist die Anwendung von Siedesteinen und/oder eines oder mehrerer Siedestäbe, die im Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) platziert sind. Weiters haben sich Rührwerke, die die Ausgangsflüssigkeit (4) umrühren, bewährt. Siedeverzug läßt sich auch durch Einleitung von Luft, Gas oder Dampf in die Ausgangsflüssigkeit (4) verhindern und/oder indem der Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit (4) aus Quarzglas besteht, an dessen Ober- oder Teiloberfläche wahlweise Quarzgries aufgeschmolzen ist. Eine weitere Methode ist die Beschallung des Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) mit Ultraschall, der nicht nur den Siedeverzug verhindert, sondern auch Kesselstein und biologische Ablagerungen entgegenwirkt. Zusätzlich kann das Destillat physikalisch keimtötend, z.B. durch Strahlensterilisation mit UV-Licht, behandelt werden, wobei Quecksilberdampflampen, Leuchtdioden, Laser und/oder Gasentladungslampen zum Einsatz kommen, die vorzugsweise im Behälter des Destillates angeordnet sind. Wahlweise sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Druck- und Temperaturmessfühler eingebaut, deren Messsignal vorzugsweise an die elektronische Regelung (18) weitergegeben wird, um das Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) genauer steuern zu können.

Claims

Patentansprüche
1. Die Erfindung betrifft einen Destillator (1), der mit Hilfe von Sonnenenergie (2) eine
Ausgangsflüssigkeit (4) kontinuierlich verdampft, gekennzeichnet dadurch, dass ein oder mehrere Behälter (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthalten, und ein oder mehrere Behälter (5) in denen sich das Destillat (6) sammelt, Teil des Destill ators (1) sind, wobei diese Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind und ein oder mehrere Kompressoren (7) den Dampf, der durch Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) durch Konzentration von
Sonnenenergie (2) und/oder durch Unterdrück entsteht, in den oder die Destillatbehälter (5) komprimieren, damit dieser Dampf dort kondensiert und die Verdampfungsenthalpie und Wärmeenergie über den thermischen Kontakt an die Ausgangsflüssigkeit (4) rückgeführt wird, wobei diese Behälter (3, 5) einen kreisförmigen oder einen davon abweichenden, z.B. einen ovalen, ellipsenförmigen, drei- oder mehreckigen, Querschnitt aufweisen und deren Oberfläche wahlweise gewellt ist und/oder Rippen trägt, um den Wärmeübergang zu verbessern und die Verdampfungs- und Kondensationsfläche zu vergrößern, und dass eine oder mehrere Zuleitungen (8) und eine oder mehrere Ableitungen (9) für die
Ausgangsflüssigkeit (4) und eine oder mehrere Ableitungen (10) für das Destillat (6) vorhanden sind, wobei der Zu- und Abfluss vorzugsweise durch Ventile (23, 26) und/oder Pumpen (22) gesteuert wird und wahlweise eine oder mehrere Vakuumpumpen (11) vorhanden sind, die in dem oder den Behältern (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthalten, einen Unterdrück erzeugen, und/oder der Destillator (1) in großen Höhen betrieben wird, damit die Siedetemperatur der Ausgangsflüssigkeit (4) abgesenkt wird.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich der oder die Behälter (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthalten, in einem oder mehreren Behältern (5) befinden, die das Destillat (6) und den Dampf enthalten, wodurch die Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind, wobei der Dampf durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und der durch einen oder mehrere Kompressoren (7) verdichtet wird, damit er an den Wänden der Destillatbehälter (5) kondensiert und an dem oder den Ausgangsflüssigkeitsbehältem (3) die in ihm
innewohnende thermische Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen, wobei das Licht der Sonne (2) den oder die äußeren Behälter (5) durchdringt, die den komprimierten Dampf enthalten und dessen Wände sonnenstrahlungsdurchlässig ausgeführt sind.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich in dem oder den Behältern (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthalten, ein oder mehrere Behälter (5) befinden, die das Destillat (6) und den Dampf enthalten, wodurch die Behälter (3, 5) im thermischen Kontakt sind, wobei der Dampf durch Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes (2) entsteht und durch einen oder mehreren
Kompressoren (7) verdichtet wird, damit er an den Wänden der Destillatbehälter (5) kondensiert und an dem oder den Ausgangsflüssigkeitsbehältem (3) die in ihm
innewohnende thermische Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen, wobei das Licht der Sonne (2) den oder die äußeren Behälter (3) trifft, die die Ausgangsflüssigkeit enthalten.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass ein oder mehrere Behälter (3), die die Ausgangsflüssigkeit (4) enthalten, über eine oder mehrere Membranen bzw. Kontaktflächen (12) sich im thermischen Kontakt mit einem oder mehreren Behältern (5) befinden, die das Destillat (6) und den Dampf enthalten, wobei der Dampf durch
Verdampfung der Ausgangsflüssigkeit (4) mit Hilfe der Energie des Sonnenlichtes entsteht und durch einen oder mehrere Kompressoren verdichtet wird, damit er an der oder den Membranen bzw Kontaktflächen (12) kondensiert und an dem oder den
Ausgangsflüssigkeitsbehältern (3) die in ihm innewohnende thermische
Verdampfungsenthalpie und thermische Energie abgibt, um die Wärme an die
Ausgangsflüssigkeit (4) zurückzuführen, wobei die Strahlung der Sonne (2) den oder die Ausgangsflüssigkeitsbehälter trifft, und der Destill ator (1) so gedreht werden kann, dass möglichst nur der oder die Ausgangsflüssigkeitsbehälter beleuchtet werden, oder auch beide Arten von Behältern (3, 5) trifft, wobei die Sonnenenergie durch Wärmeleitung an den oder die Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) übertragen wird.
5. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Sonnenenergie (2) mit einem oder mehreren Spiegeln, wie z.B. Parabolrinnenspiegeln (27) und/oder Fresnelspiegeln, wobei diese Spiegel wahlweise auch als aufblasbare, faltbare, aufgespannte oder zusammenklappbare Spiegel ausgeführt sind, mit einer oder mehreren Fresnellinsen und/oder durch eine Vielzahl von Spiegeln (33) auf den Destillator (1) konzentriert wird und diese Spiegel und Linsen vorzugsweise entsprechend der
Beleuchtungsverhältnisse nachgeführt werden, wobei die Nachführung des oder der Spiegel computergesteuert erfolgt, weil der Sonnenstand zu jedem Zeitpunkt an jedem Ort der Erde wohldefiniert ist, oder durch Photozellen erfolgt, die den hellsten Bereich am Himmel finden, und wahlweise bei Unwettern in eine sichere Position gedreht werden können, und dass die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung schwimmend mit Barken auf einem Gewässer angeordnet sind, wobei sie dann entweder am Grund des Gewässers verankert werden und/oder über einen eigenen Antrieb verfügen, um die Position zu halten, und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung oder Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Grund eines Gewässers oder eines Gezeitenbereichs stehen oder mit einem Turm oder einem Fundament über der Wasseroberfläche gehalten werden, wobei wahlweise mehrere oder alle Teile auf einer oder mehreren Plattformen zusammengefasst montiert sind.
6. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass
Behälter, Kompressoren, Leitungen und/oder wahlweise vorhandene Vakuumpumpen, Turbinen, Pumpen, und/oder Ventile der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise aus korrosionsbeständigen Metallen und/oder Kunststoffen bestehen, wobei diese Materialien wahlweise, z.B. mit Teflon, beschichtet und/oder nanotechnologisch, z.B. mit carbon nanotubes, behandelt sind, um Kesselstein und/oder biologische Verunreinigung durch Organismen zu verhindern oder zu reduzieren, und/oder diese Materialien wahlweise oberflächenbehandelt und/oder beschichtet sind, um Siedeverzug zu verhindern bzw.
Kondensation zu begünstigen, und dass ein Spritzschutz (21), z.B. ein Labyrinth, ein Sieb und/oder ein Drahtgeflecht, und/oder ein oder mehrere Filter (24), z.B. ein Aktivkohlefilter, Mikrofilter, Ultrafilter und/oder Nanofilter, im Behälter (3) der Ausgangsflüssigkeit (4) eingebaut sind, die im Dampf der Ausgangsflüssigkeit vorhandene unerwünschte
Verunreinigungen entfernen oder reduzieren, dass wahlweise weitere Zu- und Ableitungen vorhanden sind, über die Reinigungs-, Desinfektions- und/oder Spülflüssigkeiten dem Destill ator (1) zugeführt werden, und/oder dass wahlweise physikalische Methoden zur Reinigung wie z.B. Ultraschall und/oder Vibrationen eingesetzt werden, indem
entsprechende Schallerzeuger z.B. Piezokristalle und/oder Vibratoren im Destillator (1) und an den Zu- und Ableitungen angebracht sind, wobei ein oder mehrere Molche, eine Vorrichtung die bei Pipelines zum Einsatz kommt und sich durch Röhren bzw.
röhrenförmige Behälter bewegt und die Wände überprüft und reinigt, in der
erfindungsgemäßen Vorrichtung untergebracht ist und dessen Bewegung vorzugsweise über Seile und/oder Zahnstangen erfolgt.
7. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Ausgangsflüssigkeit (4) zu- (8) und abgeführt (9) und die Zu- und Abflussmenge so geregelt wird, dass der Pegel der Ausgangsflüssigkeit (4) in einem gewissen Bereich bleibt, damit keine Flüssigkeit in den optionalen Spritzschutz (21), einen optional eingebauten Filter (24) und/oder in den oder die Kompressoren (7) gelangt, und die Ausgangsflüssigkeit flüssige Konsistenz behält, und dass das Destillat (6) kontinuierlich abgeleitet (10) und die
Abflussmenge so geregelt wird, dass der Pegel des Destillates über der oder den Ableitungen (10) steht, damit kein Dampf entweichen kann, und vorzugsweise möglichst niedrig bleibt, damit eine größtmögliche Oberfläche für die Kondensation des Dampfes vorhanden ist, wobei die Füllstandsregelung der Flussmenge der zu- und abgeführten Flüssigkeiten (4, 6) hündisch oder automatisiert, z.B. elektronisch und/oder mechanisch, erfolgt, vorzugsweise Sensoren (20, 25) eingebaut sind, die den Pegelstand an die Füllstandsregelung (18) übertragen, um ein Steuersignal für Ventile und/oder Pumpen (22, 23, 26) zu erzeugen und/oder wahlweise Schaugläser eingebaut sind, um den oder die Pegel der Flüssigkeiten (4, 6) sichtbar zu machen.
8. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass
wahlweise statt einer oder mehrerer Pumpen (22) ein oder mehrere Behälter über dem Destill ator (1) angeordnet sind, aus denen mit Hilfe der Schwerkraft und vorzugsweise über ein oder mehrere Regelventile die Ausgangsflüssigkeit dem erfindungsgemäßen Destill ator (1) oder mehreren erfindungsgemäßen Destillatoren zugeführt wird, dass wahlweise statt ein oder mehrerer Ventile (23, 26) ein oder mehrere Pumpen, z.B. Zahnradpumpen oder Schlauchpumpen, eingebaut sind, die Flüssigkeiten wohldosiert fördern, dass die
Füllstandsmessung (20, 25) für die Ausgangsflüssigkeit (4) und das Destillat (6)
vorzugsweise mit einem Schwimmer, durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit, durch kapazitive Messung, durch optische Messung, durch Ultraschallmessung oder durch
Messung mit Mikrowellen bzw. Radar erfolgt, dass die Druckregelung durch die Leistung des Antriebs des oder der Kompressoren (7) erfolgt und/oder dass Überdruck durch ein oder mehrere Überdruckventile abgeleitet und/oder durch Ausschwenken des Spiegels abgebaut wird.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass sich der Destill ator (1) in einem doppelwandigen evakuierten Rohr (13) befindet oder ein doppelwandig evakuiertes Rohr (13) als Behälter dient und z.B. aus Borosilikatglas besteht, wobei das äußere Rohr (14) lichtdurchlässig ist, das innere Rohr (15) lichtdurchlässig ist und dann wahlweise als Behälter (5) für das Destillat dient oder lichtabsorbierend ist, indem es mit einer sonnenstrahlenabsorbierenden Schicht (z.B. TiNox) überzogen ist, und dann als Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit dient, wobei die lichtdurchlässigen Rohre vorzugsweise Schichten tragen, die die Reflexion der Sonnenstrahlung (2) reduzieren und die Infrarotstrahlung des Destill ators reflektieren, und wobei außerhalb des Bereiches, auf den die Sonnenstrahlen treffen, das doppelwandige Rohr (13) vorzugsweise ähnlich einem Dewargefäß verspiegelt ist, um noch bessere Wärmeisolation dort zu erreichen.
10. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der oder die Kompressoren (7), die zur Verdichtung des Dampfes dienen, als
Strömungsverdichter, z.B. axialer, radialer oder diagonaler Turboverdichter, als
Verdrängerverdichter, z.B. Rotationsverdichter, Rootsverdichter oder Schraubenverdichter, als Ventilator oder als Zentrifugalgebläse ausgeführt sind, wobei dieser oder diese
Kompressoren (7) durch einen Motor, z.B. durch einen Elektromotor (43), durch einen Stirlingmotor, durch eine Strömungsmaschine, die durch den Dampf der Ausgangsflüssigkeit betrieben wird, z.B. eine axiale, radiale (39) oder diagonale Turbine oder durch eine
Verdrängermaschine, die durch den Dampf der Ausgangsflüssigkeit betrieben wird, z.B. eine Rotationskolbenmaschine, angetrieben werden, wobei im Falle des Antriebs des oder der Kompressoren (7) durch Strömungsmaschinen oder durch Verdrängermaschinen, der dafür benötigte Dampf der Ausgangsflüssigkeit wahlweise durch Rohrleitungen und/oder durch die dann hohl ausgeführte Antriebsachse (40) der oder den Strömungsmaschinen oder der oder den Verdrängermaschinen zugeführt wird, wobei die Leistung dieser Maschine/n wahlweise durch eine Drosselklappe, ein Waste-Gate oder durch Geometrieänderung variiert wird, dieser Dampf wahlweise kondensiert wird, um zusätzliches Destillat zu erhalten, und diese Maschine/n wahlweise zusätzlich jeweils einen Stromgenerator antreiben, um vom öffentlichen Stromnetz unabhängig zu sein, und der oder die Generatoren auch wahlweise als Motor verwendet werden können, und falls der oder die Kompressoren (7) nur durch jeweils einen Elektromotor (43) angetrieben werden, die Strömungsmaschine/n oder die Verdrängermaschine/n wahlweise jeweils einen Generator antreiben, um vom öffentlichen Stromnetz unabhängig zu sein, und dass alle Geräte und/oder Kombinationen von Geräten wahlweise mehrfach vorhanden sein können und zwischen allen Geräten wahlweise ein
Getriebe angeordnet ist, um Drehzahlen anzupassen.
11. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass ein oder mehrere Wärmetauscher (17) in den Zu- und Ableitungen (8, 9, 10) eingebaut sind, die die Ausgangsflüssigkeit möglichst heiß zufließen lassen, indem sie die Wärme des abfließenden Destillationsrückstandes (9) und/oder des abfließenden Destillates (10) der zufließenden Ausgangsflüssigkeit (8) zuführen, wobei, wenn ein doppelwandiges evakuiertes Rohr (13) vorhanden ist, sich die Wärmetauscher (17) vorzugsweise darin befinden, damit die thermische Isolation verbessert wird, wobei wahlweise in und/oder auf den Wärmetauschern (17) ein oder mehrere Peltierelemente angeordnet sind, die mit Hilfe des Seebeck-Effektes elektrischen Strom für den Betrieb der erfindungsgemäßen
Vorrichtung liefern, und/oder dass auf der Sonnenstrahlen absorbierenden Schicht und/oder an beliebiger Stelle Photovoltaikzellen angebracht sind, deren elektrischer Strom
unabhängig vom öffentlichen elektrischen Stromnetz wahlweise den oder die Kompressoren (7) mit Hilfe eines Elektromotors (43) antreibt und/oder für weitere Anwendungen, z.B. Spiegelsteuerung, Pumpenbetrieb und Ventilsteuerung, zur Verfügung steht, wobei die Verlustwärme der Photozellen und/oder die mit überschüssiger elektrischer Energie erzeugte Wärme wahlweise der Ausgangsflüssigkeit wieder zugeführt wird.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass der
Destill ator (1) geneigt ist und im Wesentlichen normal zur Sonneneinstrahlung (2) ausgerichtet wird, mit einem Parabolrinnenspiegel (27), in dessen Brennlinie sich der Destill ator (1) befindet, wobei die Anordnung aus Destill ator (1) und Parabolrinnenspiegel (27) durch ein Gestell (28) in Position gehalten wird, ein Teil dieses Gestells (28) vorzugsweise durch ein Rohr (29) in„D“-Form gebildet wird und der drehbar gelagerte Parabolrinnenspiegel oder das drehbar gelagerte Rohr mit dem fest verbundenen
Parabolrinnenspiegel entsprechend den Beleuchtungsverhältnissen ausgerichtet wird, und, wenn der oder die Kompressoren (7) des Destill ators mit einer oder mehreren Turbinen durch den Dampf der Ausgangsflüssigkeit betrieben werden, dieser Dampf vorzugsweise in das Rohr (29) geleitet wird und dort, wahlweise mit Hilfe eines zusätzlichen im Rohr befindlichen Kondensators, kondensiert, damit sich das dabei entstehende Destillat im Rohr ansammelt, dass wahlweise der Elevationswinkel des Destill ators (1) und des
Parabolrinnenspiegels (27) in Abhängigkeit des Sonnenstandes tageszeitlich mit Hilfe einer drehbaren Lagerung und eines Antriebs geändert wird, dass wahlweise die
erfindungsgemäße Vorrichtung modular aufgebaut ist und diese Module vorzugsweise durch Schraub- und/oder Schnellverschlüsse zusammengehalten werden, wobei die modularen Komponenten z.B. der Destillator (1), der Spiegel (27), das Rohr (29) in„D“-Form und das Gestell (28) sind und das Rohr (29) weiter teilbar ist, um z.B. eine Reinigung zu
ermöglichen, und dass erfindungsgemäße Vorrichtungen dieser Bauart wahlweise in Farmen parallel betrieben werden und/oder hintereinander angeordnet werden, wobei der jeweilige Destillationsrückstand als Ausgangsflüssigkeit für den nächsten Destillator verwendet wird, und im Falle der Meerwasserentsalzung der anfallende Destillationsrückstand, die Sole, wahlweise in Verdunstungsbecken geleitet wird, um Salz zu gewinnen.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass der
Destillator (1) entweder waagrecht, oder leicht abfallend, weitgehend in Nord-Süd-Richtung angeordnet ist, mit einem oder mehreren drehbar befestigten Parabolrinnenspiegeln (27), in deren Brennlinie sich die Mitte des Destill ators (1) bzw. der Behälter (3) für die
Ausgangsflüssigkeit befindet, wobei der Destillator an einem Ende (30) nach oben gebogen ist, damit die Ausgangsflüssigkeit und das Destillat nicht in den Kompressor bzw. in die Turbine fließt , am anderen Ende (31) nach unten gebogen ist, damit dort das Destillat abgezapft werden kann, das Ende (30) des Destill ators in dem sich der Kompressor befindet, vorzugsweise gering erhöht angeordnet ist, damit der Dampf in dem Destillator leichter entweichen kann und die Nachführung tageszeitlich abhängig durch einen Antrieb so automatisch durchgeführt wird, dass die reflektierte und fokussierte Sonnenstrahlung (2) auf den Destillator (1) bzw. auf den oder die Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit fällt, und dass erfindungsgemäße Vorrichtungen dieser Bauart wahlweise in Farmen parallel betrieben werden und/oder wahlweise hintereinander angeordnet werden, wobei der jeweilige
Destillationsrückstand als Ausgangsflüssigkeit für den nächsten Destillator verwendet wird, und im Falle der Meerwasserentsalzung der anfallende Destillationsrückstand, die Sole, wahlweise in Verdunstungsbecken geleitet wird, um Salz zu gewinnen.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass der
Destillator (1) vertikal als Solarturm (32) errichtet wird und von Spiegeln (33) umgeben ist, die das Sonnenlicht (2) auf den Solarturm (32) lenken, wobei dafür jeder Spiegel (33), der vorzugsweise rechteckig ausgeführt ist, tages- und jahreszeitlich oder bezüglich der hellsten Stelle am Himmel ausgerichtet wird, damit die Sonnenstrahlung (2) auf den turmförmigen Destill ator (32) oder auf den oder die Behälter (3) für die Ausgangsflüssigkeit gerichtet und vorzugsweise dort möglichst gleichmäßig verteilt wird, dass der Solarturm (32) wahlweise auf einem Podest (34) steht, damit er gegebenenfalls in seiner gesamten Länge angestrahlt werden kann und dass erfindungsgemäße Vorrichtungen dieser Bauart wahlweise parallel betrieben werden und/oder hintereinander angeordnet werden, wobei der jeweilige
Destillationsrückstand als Ausgangsflüssigkeit für den nächsten Destill ator verwendet wird, und im Falle der Meerwasserentsalzung der anfallende Destillationsrückstand, die Sole, wahlweise in Verdunstungsbecken geleitet wird, um Salz zu gewinnen.
15. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass
Siedesteine und/oder eine oder mehrere Siedestäbe in dem oder den
Ausgangsflüssigkeitsbehältern (3) platziert sind, dass ein oder mehrere Rührwerke die Ausgangsflüssigkeit (4) umrühren, dass Luft, Gas und/oder Dampf in die
Ausgangsflüssigkeit (4) geleitet wird, dass der oder die Behälter (3) für die
Ausgangsflüssigkeit (4) aus Quarzglas bestehen, an deren Ober- oder Teiloberfläche wahlweise Quarzgries aufgeschmolzen ist, dass der oder die Ausgangsflüssigkeitsbehälter (3) mit Ultraschall beschallt werden, um Siedeverzug zu verhindern, wobei die Beschallung auch dem Kesselstein und den biologische Ablagerungen entgegenwirken kann, dass das Destillat physikalisch keimtötend, z.B. durch Strahlensterilisation mit UV-Licht, behandelt wird, wobei Quecksilberdampflampen, Leuchtdioden, Laser und/oder Gasentladungslampen zum Einsatz kommen, die vorzugsweise in dem oder den Behältern des Destillates angeordnet sind, und/oder dass in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Druck- und Temperaturmessfühler eingebaut sind, deren Messsignal vorzugsweise an die elektronische Regelung (18) weitergegeben wird, um das Sieden der Ausgangsflüssigkeit (4) genauer steuern zu können.
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CN201980054468.XA CN112601594A (zh) 2018-08-17 2019-08-14 可有效回收热能的太阳能驱动的连续蒸馏器
EP19798522.9A EP3837031A1 (de) 2018-08-17 2019-08-14 Solarbetriebener kontinuierlicher destillator mit effizienter wärmerückgewinnung
JOP/2021/0031A JOP20210031A1 (ar) 2018-08-17 2019-08-14 جهاز تقطير مستمر يعمل بالطاقة الشمسية بكفاءة عالية على استرداد الحرارة
PE2021000221A PE20210690A1 (es) 2018-08-17 2019-08-14 Destilador continuo operado con energia solar con recuperacion termica eficiente
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KR1020217007835A KR20210045446A (ko) 2018-08-17 2019-08-14 효율적인 열 회수 기능을 갖는 태양에너지 기반 연속 증류 조립체
MX2021001886A MX2021001886A (es) 2018-08-17 2019-08-14 Destilador continuo operado con energia solar con recuperacion termica eficiente.
EA202190549A EA202190549A1 (ru) 2018-08-17 2019-08-14 Непрерывный дистиллятор на солнечной энергии с эффективной рекуперацией тепловой энергии
BR112021002891-9A BR112021002891A2 (pt) 2018-08-17 2019-08-14 destilador contínuo de alimentação solar com recuperação de calor eficiente
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023089409A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-25 Pitaya Yangpichit Solar powered desalination with direct heat transfer
US11845675B2 (en) * 2021-06-24 2023-12-19 Gti Energy Water distillation system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11772047B2 (en) 2019-06-11 2023-10-03 Eden Technologies, Inc. Reverse osmosis centrifuge
US11629069B2 (en) 2020-07-15 2023-04-18 Daniel Hodges Solar powered vacuum assisted desalination system
WO2023287747A1 (en) * 2020-12-21 2023-01-19 Daniel Hodges Solar powered vacuum assisted desalination system
EP4098338A1 (de) * 2021-05-31 2022-12-07 STAC Technology ApS Verdampfer und kühlvorrichtung
CN113321363A (zh) * 2021-06-02 2021-08-31 甘肃路桥宏盛房屋建筑安装工程有限公司 一种盐碱地水净化处理装置
WO2023158503A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 Eden Technologies, Inc. Reverse osmosis centrifuge

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1006750B (de) * 1953-12-08 1957-04-18 Henri Coanda Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von reinem Wasser aus Salzloesungen
DE19522239A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-02 Helmut Golf Vorrichtung zur Gewinnung von Brauchwasser
DE202006000195U1 (de) * 2006-01-02 2007-02-08 Dohm, Rudolf, Dipl.-Ing. Energiesparende solare Entsalzungsanlage
EP2229988A1 (de) * 2009-03-11 2010-09-22 Abdullah Baabbad Dr. Mazen Vorrichtung und Verfahren zur Flüssigkeitsreinigung und Stromerzeugung
EP2952824A1 (de) * 2014-06-03 2015-12-09 Tim Broeckelmann Vorrichtung und verfahren zur solaren destillation
US20170158525A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-08 John L. CALENE Compact high-efficiency solar distillation device
WO2017190187A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 Smiff Pty Ltd Water distillation system
CH712868A2 (de) * 2016-08-30 2018-03-15 Rudolf Wolfensberger Dr Solare Meerwasserentsalzungs- und Dekontaminierungsanlage.

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3232846A (en) * 1962-03-22 1966-02-01 Howard J Kimmerle Solar-vacuum sea water distillation apparatus
US4118283A (en) * 1975-10-28 1978-10-03 Diggs Richard E Apparatus for desalinating water
US4083781A (en) * 1976-07-12 1978-04-11 Stone & Webster Engineering Corporation Desalination process system and by-product recovery
US4343683A (en) * 1978-01-12 1982-08-10 Diggs Richard E Method for desalinating water
DE3146326C2 (de) * 1981-11-23 1983-11-10 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Anlage zur Erzeugung von Trinkwasser aus Meerwasser
US4863567A (en) * 1988-05-25 1989-09-05 Raley Jay F Fluid distillation apparatus
US5645693A (en) * 1991-06-28 1997-07-08 Goede; Gabor Plant for sea water desalinizing using solar energy
US5505917A (en) * 1994-10-04 1996-04-09 Collier, Jr.; Robert K. Solar heat exchanger and concentric feedback tube system for disinfecting water
US5772850A (en) * 1995-05-11 1998-06-30 Morris; Bobby D. Apparatus for vapor compression distillation
US6010599A (en) * 1995-09-20 2000-01-04 American Technologies Group, Inc. Compact vacuum distillation device
US5968321A (en) * 1996-02-13 1999-10-19 Ridgewood Waterpure Corporation Vapor compression distillation system and method
US6932889B1 (en) * 1996-06-27 2005-08-23 Robert R. Holcomb Water treatment device and method
DE10161211A1 (de) * 2001-12-13 2003-06-26 Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh Verfahren zur Meerwasserentsalzung
TW564185B (en) * 2002-10-15 2003-12-01 Jeng-Ming Jou Method and apparatus of separating solution and desalination seawater based on multi-stage vacuum distillation, cooling and freezing process
US7431805B2 (en) * 2003-12-03 2008-10-07 Arizona Board Of Regents Method and apparatus for simultaneous heat and mass transfer utilizing a carrier-gas at various absolute pressures
US20070007120A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Taylor William P Desalinator
US7897019B2 (en) * 2006-06-26 2011-03-01 Alan Dayton Akers Tower for the distillation of seawater
JP2010505623A (ja) * 2006-10-10 2010-02-25 ザ テキサス エイ・アンド・エム ユニヴァーシティ システム 脱塩システム
DE102006052671B4 (de) * 2006-11-07 2012-04-12 Martin Opitz Verfahren und Anlage zur Entsalzung von salzhaltigem Rohwasser
US8951391B2 (en) * 2007-02-14 2015-02-10 Miles McClure Solar distillation device
AT507782B1 (de) * 2009-01-26 2010-08-15 4Elementsoe Invent Gmbh Portable, solarthermische vorrichtung zur herstellung von frischwasser aus abwässern oder salzwasser
US20130168224A1 (en) * 2009-10-23 2013-07-04 Altela. Inc. Leverage of waste product to provide clean water
US8419904B2 (en) * 2010-05-23 2013-04-16 King Saud University Systems and methods for solar water purification
US9771278B2 (en) * 2010-10-11 2017-09-26 H2O Global Llc High efficiency, large scale desalination system
US9428403B2 (en) * 2010-10-11 2016-08-30 H2O Global Llc Large scale insulated desalination system
US10759676B2 (en) * 2011-07-15 2020-09-01 Deka Products Limited Partnership Water vapor distillation apparatus, method and system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1006750B (de) * 1953-12-08 1957-04-18 Henri Coanda Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von reinem Wasser aus Salzloesungen
DE19522239A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-02 Helmut Golf Vorrichtung zur Gewinnung von Brauchwasser
DE202006000195U1 (de) * 2006-01-02 2007-02-08 Dohm, Rudolf, Dipl.-Ing. Energiesparende solare Entsalzungsanlage
EP2229988A1 (de) * 2009-03-11 2010-09-22 Abdullah Baabbad Dr. Mazen Vorrichtung und Verfahren zur Flüssigkeitsreinigung und Stromerzeugung
EP2952824A1 (de) * 2014-06-03 2015-12-09 Tim Broeckelmann Vorrichtung und verfahren zur solaren destillation
US20170158525A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-08 John L. CALENE Compact high-efficiency solar distillation device
WO2017190187A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 Smiff Pty Ltd Water distillation system
CH712868A2 (de) * 2016-08-30 2018-03-15 Rudolf Wolfensberger Dr Solare Meerwasserentsalzungs- und Dekontaminierungsanlage.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11845675B2 (en) * 2021-06-24 2023-12-19 Gti Energy Water distillation system
WO2023089409A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-25 Pitaya Yangpichit Solar powered desalination with direct heat transfer

Also Published As

Publication number Publication date
CN112601594A (zh) 2021-04-02
JOP20210031A1 (ar) 2021-02-17
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US20210206658A1 (en) 2021-07-08
US11820674B2 (en) 2023-11-21
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PE20210690A1 (es) 2021-04-12
EA202190549A1 (ru) 2021-04-27
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