WO2022158619A1 - Evaporative saline water desalination apparatus using solar energy - Google Patents

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WO2022158619A1
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evaporation
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박헌균
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주식회사 솔라리노
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    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
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    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus

Definitions

  • Saltwater desalination technology can be seen as one of the biggest challenges facing centuries in order to secure not only drinking water/fresh water in developing countries, island regions, and remote areas, but also global water resources.
  • a typical method for desalination of salt water is evaporation, which refers to a method of heating seawater containing salt and condensing the steam to extract fresh water.
  • One aspect of the present invention is to provide a salt water desalination device that can reduce manufacturing costs and prevent parts from being damaged by solar heat.
  • the first evaporation unit may further include a first wick layer disposed behind the first waterproof layer.
  • the housing may be provided with a fresh water outlet through which the fresh water condensed in the first evaporation unit is taken out and a salt water outlet through which the salt water flowing down from the front evaporation unit is taken out have.
  • the outer surface of the housing may be provided with a drip tray arranged to be inclined so that water flowing along the outer surface of the housing is collected and flows.
  • the manufacturing cost by reducing the number of parts, and by providing the heat insulating layer and the heat conductive layer in the portion directly receiving solar heat, it is possible to prevent the parts from being damaged by the solar heat.
  • FIG. 2 is a view showing a brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a view illustrating a brine supply unit in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view illustrating a housing of a salt water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view for explaining a salt water desalination apparatus of a multi-stage structure according to the prior art.
  • the salt water desalination apparatus 100 having a multi-stage structure includes at least one evaporation plate in the device, and the evaporation plate is a plate and a wick formed on the rear surface of the plate.
  • the salt water flows down toward the wick formed on the rear surface of the plate and the salt water evaporates from an energy source such as solar energy toward the front surface of the plate and condensed into fresh water. It has a flowing structure.
  • 'front' and 'rear' are defined as directions facing the sun and opposite directions, respectively.
  • the internal configuration of the brine desalination apparatus 100 is formed on the rear surface of the first plate 111 and the first plate 111 on the surface receiving evaporation energy from an external energy source.
  • each of the evaporating plates 120, 130, and 140 of the next stage except for the first evaporating plate has a structure including fresh water tanks 123, 133, 143 capable of storing distilled water condensed on the condensing surface and flowing. .
  • each evaporation plate is exaggerated and enlarged for convenience of explanation, but in reality, each for condensing the brine evaporated from the evaporating plate at the previous stage or to use the heat of condensation as a heat source for evaporating the brine.
  • the evaporation plate is installed more closely than shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a view showing a salt water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an enlarged view of part III of FIG.
  • the brine desalination apparatus uses the same principle of desalination of brine in the conventional brine desalination apparatus having a multi-stage structure described above, but with a slightly different structure. can solve problems that occur in
  • the brine desalination apparatus 300 includes a plurality of evaporation units 310 and 320 spaced apart from each other and arranged to face each other.
  • reference numeral 320 may mean one evaporation unit disposed at the rear of the front evaporation unit 310, and n evaporation units (eg, first to nth evaporation units ( 320-1, 320-2, ..., 320-n)).
  • n-th evaporation unit 320 - n means an n-th evaporation unit from the front except for the front evaporation unit 310 among the plurality of evaporation units.
  • the front wicking layer 312 may be configured to be bonded or adhered to the front layer.
  • the front wicking layer 312 may be surface-treated to be hydrophilic, or may include hydrophilic particles on the surface.
  • the surface of the front wicking layer 312 may be wrinkled to increase the surface area on which the salt water is evaporated.
  • a heat-conducting layer 315 may be provided between the front wicking layer 312 and the heat absorbing layer 311 .
  • the heat conductive layer 315 may be made of a material having high thermal conductivity, for example, a metal plate or metal foil, and the heat energy absorbed into the heat absorbing layer 311 by solar heat can be uniformly transmitted to the front wicking layer 312 . have.
  • the heat absorbed through the heat absorbing layer 311 is not uniformly transferred to the entire area of the front wicking layer 312 , but is localized in some areas (eg, areas where salt water is evaporated and dried). may be concentrated and transferred, and the locally concentrated heat in a partial region may cause thermal deformation of the first spacer 324 - 1 to be described later, which is a portion in contact with the rear of the front wicking layer 312 . Accordingly, the heat energy absorbed by the heat-conducting layer 315 into the heat absorbing layer 311 can be uniformly transmitted to the entire area of the front wicking layer 312 .
  • the first spacer 324-1 is a portion disposed between the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320-1, and the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320 are arranged to face each other. -1) can be separated from each other.
  • the first spacer 324 - 1 may be disposed on the front surface of the first evaporation unit 320-1.
  • the first waterproof layer 321-1 of the first evaporation unit 320-1 and the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310 are spaced apart from each other at a constant distance, so that the front wick layer 312 ), it is possible to prevent the salt water flowing from mixing with the fresh water on the first waterproofing layer 321-1.
  • the forward evaporation unit 310 (or the heat insulation layer 317 ) and the first spacer 324 - 1 are illustrated as being spaced apart, but the present invention is not limited thereto.
  • the front surface may be arranged to abut against the rear surface of the front evaporation unit 310 (or the heat insulating layer 317 ).
  • the first spacer 324 - 1 may have a net shape and may be made of a polymer material. Accordingly, the first spacer 324-1 separates the front evaporation unit 310 from the first evaporation unit 320-1, and the water vapor evaporated in the front evaporation unit 310 is transferred to the first evaporation unit 320-1. ) can effectively perform the function of communication. In addition, since the material constituting the first spacer 324 - 1 can be saved to a minimum, the manufacturing cost of the brine desalination device can be reduced. The detailed configuration and manufacturing method of the first spacer 324 - 1 will be described later.
  • a heat insulating layer 317 may be disposed between the front evaporation unit 310 and the first spacer 324 - 1 .
  • the heat insulating layer 317 may be disposed between the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310 and the first spacer 324 - 1 .
  • the heat insulating layer 317 may constitute one of the multi-layer structures constituting the forward evaporation unit 310 .
  • the heat insulating layer 317 may be made of the same material as the front wicking layer 312 or may be formed integrally with the front wicking layer 312 .
  • the front wicking layer 312 may have a greater thickness than the first to nth wicking layers 322-1, 322-2, ..., 322-n, which will be described later, and the first to nth wicking layers. (322-1, 322-2, ..., 322-n) may have a thickness three times or more.
  • the second evaporation unit 320-2 after the first evaporation unit 320-1, . . . may further include an nth evaporation unit (320-n).
  • nth evaporation unit 320-n
  • the first evaporation unit 320-1 may include a first waterproof layer 321-1, a first wick layer 322-1, and a first collection pocket 323-1.
  • the first evaporation unit 320-1 may have a multi-layer structure in which the first waterproofing layer 321-1 and the first wicking layer 322-1 are bonded to each other, and the first waterproofing layer 321 -1) at the lower portion of the first collection pocket 323-1 may be installed.
  • the first waterproof layer 321-1 may be made of a waterproof material that does not penetrate or get wet by water, and may be made of, for example, a polymer film. Accordingly, the salt water flowing through the front wick layer 312 may be evaporated and condensed on the first waterproof layer 321-1 to flow down.
  • a first collection pocket 323-1 for collecting fresh water condensed and flowing down in the first waterproof layer 321-1 may be provided at a lower portion of the first waterproof layer 321-1.
  • a second evaporation unit 320-2 may be arranged at the rear of the first evaporation unit 320-1, and between the first evaporation unit 320-1 and the second evaporation unit 320-2 A second spacer 324 - 2 may be disposed. Since the second evaporation unit 320-2 has the same configuration as the above-described first evaporation unit 320-1, the second waterproofing layer 321-2, the second wicking layer 322-2, and the second It may include a collection pocket 323-2.
  • the brine desalination apparatus 300 includes a first evaporation unit 320-1, a second evaporation unit 320-2, ...
  • the n-th evaporation unit (320-n) is arranged in order, except for the front evaporation unit 310 may be composed of n evaporation units 320 of the same structure.
  • An n th spacer 324 - n is disposed in front of the n th evaporation unit 320 - n , and the n th evaporation unit 320 - n includes the n th waterproof layer 321 - n , the n th wicking layer 322 - n), and an nth collection pocket 323-n.
  • the brine desalination apparatus 300 may include a brine supply unit 370 for supplying brine to the plurality of evaporation units described above.
  • FIG. 4 is a view illustrating a brine supply unit in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the brine supply unit 370 may include a brine tank 375 in which brine is stored, and a supply wick 371 .
  • the supply wick 371 connects the brine tank 375 and the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310, and may supply brine to the front wick layer 312 (hereinafter referred to as a front supply wick). .
  • the supply wick 371 connects the brine tank 375 and the first wick layer 322-1 of the first evaporation unit 322-1, and supplies brine to the first wick layer 322-1. There may be (hereinafter referred to as the first supply wick).
  • the supply wick 371 may be formed by stacking each other with a separation layer interposed between the aforementioned front supply wick and each of the first to nth supply wicks.
  • the supply wick 371 is a separate layer of a material in which water does not permeate between each wick (eg, front supply wick, first to n th supply wick) made of paper or fabric material. Interposed therebetween may have a stacked structure.
  • the cross-sectional area of the front supply wick may be larger than the cross-sectional area of the first supply wick.
  • the thickness (D1) of the front supply wick may be greater than the thickness (D2) of the first supply wick. Accordingly, a greater amount of saline may be supplied through the front supply wick than the first supply wick.
  • the cross-sectional area or thickness of the supply wick may be sequentially decreased from the first supply wick to the nth supply wick.
  • it may have a relationship of D1>D2>D3.
  • the supply wick 371 may be connected in such a way as to contact each wick layer of the plurality of evaporation units, and may be made of the same material as each wick layer of the plurality of evaporation units.
  • the brine of the supply wick 371 may be supplied to each wick layer of the plurality of evaporation units by gravity and capillary action.
  • first to nth spacers disposed between the respective evaporation units will be described below.
  • first to n-th spacers having the same structure are collectively referred to as a 'spacer', and the reference numeral 324 will be generically described.
  • FIG. 5 and 6 are views showing a spacer in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a state before the spacer 324 is installed in the brine desalination device 300
  • FIG. 6 shows a state of the spacer 324 in a state installed in the brine desalination device 300 .
  • the spacer 324 before being installed in the brine desalination apparatus 300 has a thin plate shape and may have a plurality of openings 325 in the form of slits.
  • the spacer 324 may be manufactured by making a plurality of cuts that are misaligned with each other on a thin plate-shaped polystyrene foam board or polyethylene foam.
  • the housing 350 may have a structure in which a front supporter 351 and a rear supporter 356 are coupled to a body having open front and rear surfaces.
  • a brine supply unit 370 may be installed at the upper portion.
  • the front support 351 may be made of a transparent material to pass solar heat to the front evaporation unit 310, but is not limited thereto.
  • the back support 356 may fix and support the components inside the housing including the plurality of evaporation units.
  • the housing 350 may include a fresh water outlet 353 and a salt water outlet 352 .
  • the fresh water outlet 353 may take out the fresh water condensed in the first evaporation unit 320-1.
  • the fresh water outlet 353 may be connected to the first collection pocket 323 - 1 to take out the fresh water collected in the first collection pocket 323 - 1 .
  • the fresh water outlet 353 is connected to the second to n-th collection pockets 323-2, ..., 323-n, and the second to n-th collection pockets 323-2, ..., 323-n are collected. Fresh water can be withdrawn.
  • a drip tray 357 may be provided on the outer surface of the housing 350 .
  • water eg, rainwater
  • a drip tray 357
  • a concave groove 358 may be formed along the extension direction of the drip tray 357 so that water is well collected, and the drip tray 357 so that the water collected in the groove 358 can flow to one side. ) can be inclinedly arranged. Accordingly, the water collected through the drip tray 357 may be recycled in the brine desalination device 300 instead of brine for desalination.
  • 320-1, 320-2, 320-n a first evaporation unit, a second evaporation unit, an n-th evaporation unit
  • 321-1, 321-2, and 321-n a first waterproofing layer, a second waterproofing layer, and an nth waterproofing layer
  • 323-1, 323-2, 323-n first collection pocket, second collection pocket, n-th collection pocket
  • 324-1, 324-2, 324-n first spacer, second spacer, n-th spacer
  • housing 351 front support
  • guide groove 370 salt water supply

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Abstract

A saline water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of evaporation units that are arranged spaced apart from and facing each other. The plurality of evaporation units include: a front evaporation unit which is located at the outermost portion irradiated with solar heat and includes a front wicking layer in which saline water evaporates while flowing; a first evaporation unit including a first waterproof layer which faces the front wicking layer and in which water vapor that has evaporated in the front wicking layer condenses into freshwater; a first spacer located between the front wicking layer and the first waterproof layer; and a heat insulating layer located between the front wicking layer and the first spacer.

Description

태양 에너지를 이용한 증발식 염수 담수화 장치Evaporative brine desalination device using solar energy
본 발명은 태양 에너지를 이용한 증발식 염수 담수화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 높은 효율을 가지면서도 장치의 구조를 단순화하고 장치의 제작 비용을 절감할 수 있는 염수 담수화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporative brine desalination apparatus using solar energy, and more particularly, to a brine desalination apparatus capable of simplifying the structure of the apparatus while having high efficiency and reducing the manufacturing cost of the apparatus.
최근 전 세계적인 물부족 현상으로 인하여 안정적인 수자원 확보가 전 세계적인 이슈로 떠오르면서 대체 수자원 개발에 대한 관심이 높아지고 있고, 이에 따라 세계 각국은 염수 담수화 기술, 중수도 건설, 빗물 이용 기술, 인공 강우 기술 등을 포함한 대체 수자원 기술에 대한 연구 개발에 많은 투자를 아끼지 않고 있다. 그 중 염수 담수화 기술이란 염수로부터 담수를 생산하는 것으로, 보다 상세하게는, 생활용수나 음용수로 직접 사용하기 힘든 바닷물로부터 염분을 포함한 용해물질을 제거하여 순도 높은 음용수, 생활용수, 공업용수 등을 얻어내는 일련의 수처리 과정을 말하는 것이다.Recently, as securing stable water resources has emerged as a global issue due to the global water shortage, interest in the development of alternative water resources is increasing. We are investing heavily in research and development for alternative water resource technologies. Among them, the salt water desalination technology is to produce fresh water from salt water, and more specifically, it is a method to obtain high-purity drinking water, household water, industrial water, etc. It refers to a series of water treatment processes.
염수 담수화 기술은 개발도상국, 도서지역, 오지 등의 식수/담수 확보뿐만 아니라 전세계적인 수자원 확보를 위해 인류가 당면한 가장 큰 과제 중 하나로 볼 수 있다. Saltwater desalination technology can be seen as one of the biggest challenges facing mankind in order to secure not only drinking water/fresh water in developing countries, island regions, and remote areas, but also global water resources.
종래에는 염수 담수화 기술로서 증발법, 막여과법 등의 대용량 담수설비가 이용되어 왔다. Conventionally, a large-capacity desalination facility such as an evaporation method and a membrane filtration method has been used as a salt water desalination technology.
대표적으로 염수를 담수화하는 방법은 증발법으로서, 소금기를 함유한 바닷물을 가열해 이때 발생한 증기를 응축시켜 담수를 뽑아내는 방식을 말한다. A typical method for desalination of salt water is evaporation, which refers to a method of heating seawater containing salt and condensing the steam to extract fresh water.
일반적으로 염수 담수화 장치는 인위적으로 에너지를 공급하여야 하며 구조가 복잡하고 기술수준이 높아 제조 및 설치하기 어려운 문제와 운용하는 데 소모되는 비용이 많은 문제가 있고, 이와 더불어 염수를 담수화함으로써 생산되는 담수에 염분이 완전히 제거되지 않는 등의 문제가 있다. In general, salt water desalination equipment has to supply energy artificially, and has a complicated structure and high technical level, so it is difficult to manufacture and install and there is a problem with high cost for operation. There is a problem such as the salt is not completely removed.
또한 증발법, 막 여과법 등을 이용한 종래의 염수 담수화 장치의 경우에 대량의 염수를 담수화하는 기술이 적용되므로, 초기 구축비용 및 유지관리비가 과다한 문제가 있고, 도서지역 등과 같은 소용량을 필요로 하는 소규모 담수화 장치에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. In addition, in the case of the conventional brine desalination apparatus using evaporation method, membrane filtration method, etc., since the technology of desalination of a large amount of brine is applied, there is a problem that the initial construction cost and maintenance cost are excessive, and there is a problem with a small capacity such as an island area. There was a problem in that it was difficult to apply the desalination device.
또한 기존의 담수화 방법은 화석에너지를 에너지원으로 사용하기 때문에 고유가로 인한 고비용과 환경오염의 문제가 발생하여 대체 친환경 에너지의 사용이 요구되고 있으나, 현재까지 중규모 또는 소규모의 염수 담수화 시스템을 구축하기 위해 필요한 염수 담수화 장치의 구성에 관해서는 많은 연구가 되지 않은 실정이다. In addition, since the existing desalination method uses fossil energy as an energy source, high cost due to high oil price and environmental pollution problems occur, so the use of alternative eco-friendly energy is required. The configuration of the necessary brine desalination device has not been studied much.
본 발명의 일 측면은, 제작 비용을 절감할 수 있고 태양열에 의해 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 염수 담수화 장치를 제공하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide a salt water desalination device that can reduce manufacturing costs and prevent parts from being damaged by solar heat.
본 발명의 일 실시예에 따른 서로 이격되어 마주보게 배열되는 복수의 증발 유닛을 포함하는 염수 담수화 장치로서, 상기 복수의 증발 유닛은, 태양열이 조사되는 최외곽에 배치되고, 염수가 흐르면서 증발되는 전방 심지층을 포함하는 전방 증발 유닛; 상기 전방 심지층과 마주 보고 상기 전방 심지층에서 증발된 수증기가 담수로 응축되는 제 1 방수층을 포함하는 제 1 증발 유닛; 상기 전방 심지층과 상기 제 1 방수층의 사이에 배치되는 제 1 스페이서; 및 상기 전방 심지층과 상기 제 1 스페이서 사이에 배치되는 단열층;을 포함한다.A salt water desalination device including a plurality of evaporation units spaced apart from each other and arranged to face each other according to an embodiment of the present invention, wherein the plurality of evaporation units are disposed at the outermost part to which solar heat is irradiated, the front to which the salt water is evaporated while flowing a forward evaporation unit comprising a wick layer; a first evaporation unit facing the front wicking layer and including a first waterproofing layer in which water vapor evaporated from the front wicking layer is condensed into fresh water; a first spacer disposed between the front wicking layer and the first waterproofing layer; and a heat insulating layer disposed between the front wicking layer and the first spacer.
상기 전방 증발 유닛은, 햇빛을 받아서 태양열을 흡수하는 흡열층, 및 상기 흡열층과 상기 전방 심지층 사이에 배치된 열전도층을 더 포함할 수 있다.The front evaporation unit may further include a heat absorbing layer that receives sunlight and absorbs solar heat, and a heat conduction layer disposed between the heat absorbing layer and the front wick layer.
상기 제 1 스페이서는 그물 형태를 가질 수 있다.The first spacer may have a net shape.
상기 제 1 증발 유닛은 상기 제 1 방수층에서 흐르는 담수를 수집하는 제 1 수집 포켓을 포함할 수 있다.The first evaporation unit may include a first collection pocket for collecting fresh water flowing from the first waterproof layer.
상기 제 1 증발 유닛은 상기 제 1 방수층의 후방에 배치되는 제 1 심지층을 더 포함할 수 있다.The first evaporation unit may further include a first wick layer disposed behind the first waterproof layer.
상기 제 1 심지층과 마주 보고 상기 제 1 심지층에서 증발된 수증기가 담수로 응축되는 제 2 방수층을 포함하는 제 2 증발 유닛; 및 상기 제 1 증발 유닛과 상기 제 2 증발 유닛 사이에 배치되는 제 2 스페이서를 더 포함할 수 있다.a second evaporation unit facing the first wicking layer and including a second waterproofing layer in which water vapor evaporated from the first wicking layer is condensed into fresh water; and a second spacer disposed between the first evaporation unit and the second evaporation unit.
상기 전방 심지층 및 상기 제 1 심지층에 염수를 공급하며 염수가 저장된 염수 탱크를 포함하는 염수 공급부를 더 포함하고, 상기 염수 공급부는, 상기 염수 탱크와 상기 전방 심지층을 연결하는 전방 공급 심지 및 상기 염수 탱크와 상기 제 1 심지층을 연결하는 제 1 공급 심지를 포함할 수 있다.A brine supply unit that supplies brine to the front wick layer and the first wick layer and includes a brine tank in which brine is stored, wherein the brine supply unit includes a front supply wick connecting the brine tank and the front wick and It may include a first supply wick connecting the brine tank and the first wick layer.
상기 제 1 공급 심지보다 상기 전방 공급 심지를 통해 더 많은 양의 염수가 공급되도록 상기 전방 공급 심지의 단면적이 상기 제 1 공급 심지의 단면적보다 클 수 있다.A cross-sectional area of the front supply wick may be larger than that of the first supply wick so that a larger amount of salt water is supplied through the front supply wick than the first supply wick.
상기 염수 공급부는, 상기 전방 공급 심지 및 상기 제 1 공급 심지 사이에 배치되는 분리층을 더 포함하고, 상기 전방 공급 심지, 상기 제 1 공급 심지, 및 상기 분리층은 서로 적층될 수 있다.The brine supply unit may further include a separation layer disposed between the front supply wick and the first supply wick, and the front supply wick, the first supply wick, and the separation layer may be stacked on each other.
상기 복수의 증발 유닛을 수용하는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징은, 상기 제 1 증발 유닛에서 응축된 담수가 취출되는 담수 취출구 및 상기 전방 증발 유닛에서 흘러내린 염수가 취출되는 염수 취출구가 구비될 수 있다.Further comprising a housing accommodating the plurality of evaporation units, the housing may be provided with a fresh water outlet through which the fresh water condensed in the first evaporation unit is taken out and a salt water outlet through which the salt water flowing down from the front evaporation unit is taken out have.
상기 하우징의 외면에는 상기 하우징의 외면을 따라 흐르는 물이 수집되어 흐르도록 기울어지게 배열된 물받이가 구비될 수 있다.The outer surface of the housing may be provided with a drip tray arranged to be inclined so that water flowing along the outer surface of the housing is collected and flows.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부품을 줄여서 제작 비용을 절감할 수 있고 태양열을 직접 받는 부분에 단열층과 열전도층을 구비함으로써, 태양열에 의해 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost by reducing the number of parts, and by providing the heat insulating layer and the heat conductive layer in the portion directly receiving solar heat, it is possible to prevent the parts from being damaged by the solar heat.
도 1은 종래 기술에 따른 다단 구조의 염수 담수화 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a salt water desalination apparatus of a multi-stage structure according to the prior art.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 확대한 도면이다.FIG. 3 is an enlarged view of part III of FIG. 2 .
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치에서 염수 공급부를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a brine supply unit in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치에서 스페이서를 도시한 도면이다.5 and 6 are views showing a spacer in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치의 하우징을 도시한 도면이다.7 is a view illustrating a housing of a salt water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함하다" 또는 "가지다" 라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when it is said that a part "includes" or "has" a certain component, it means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 종래 기술에 따른 다단 구조의 염수 담수화 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a salt water desalination apparatus of a multi-stage structure according to the prior art.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 종래 기술에 따른 다단 구조의 염수 담수화 장치(100)는 장치 내에 적어도 하나 이상의 증발판을 포함하며, 증발판은 플레이트와 플레이트의 후방면에 형성된 윅(wick)으로 이루어짐으로써, 플레이트의 후방면에 형성된 윅(wick)쪽으로 염수가 흘러내리는 부분과 플레이트의 전방면쪽으로 염수가 태양에너지 등의 에너지원으로부터 증발되어 담수로 응축됨으로써, 응축된 담수가 플레이트의 전방면에 흘러내리는 구조를 갖는다. As shown in FIG. 1 , the salt water desalination apparatus 100 having a multi-stage structure according to the prior art includes at least one evaporation plate in the device, and the evaporation plate is a plate and a wick formed on the rear surface of the plate. As a result, the salt water flows down toward the wick formed on the rear surface of the plate and the salt water evaporates from an energy source such as solar energy toward the front surface of the plate and condensed into fresh water. It has a flowing structure.
예컨대, 도 1에서는 적어도 4개 이상의 증발판을 구비할 수 있으며, 각각의 증발판을 제 1 증발판 내지 제 4 증발판으로 정의할 수 있다. For example, in FIG. 1 , at least four evaporation plates may be provided, and each evaporation plate may be defined as a first evaporation plate to a fourth evaporation plate.
한편, 이해를 위해 본 명세서에서 '전방'과 '후방'을 각각 태양을 향하는 방향 및 그 반대 방향으로 정의한다. Meanwhile, in the present specification, for understanding, 'front' and 'rear' are defined as directions facing the sun and opposite directions, respectively.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 염수 담수화 장치(100)의 내부 구성은, 외부 에너지원으로부터 증발에너지를 공급받는 면상의 제 1 플레이트(111) 및 제 1 플레이트(111)의 후방면에 형성되어 염수가 적셔져서 흘러내리는 제 1 윅(wick)(112)을 포함하는 제 1 증발판(110)과, 제 1 증발판의 후방으로 서로 이격되어 마주보게 배열된 복수의 증발판(예를 들어, 제 2 내지 제 4 증발판, 120, 130, 140)이 구비된다. 복수의 증발판(110, 120, 130, 140)에서는, 전단(前段)의 증발판의 윅(wick)에서 증발된 염수증기가 증발되어 확산되고 확산된 염수증기가 후단(後段)의 증발판의 전방면에 응축되어 물방울로 맺혀서 하부를 따라 흘러내린 후 저장된다. Referring to FIG. 1 , the internal configuration of the brine desalination apparatus 100 according to the prior art is formed on the rear surface of the first plate 111 and the first plate 111 on the surface receiving evaporation energy from an external energy source. A first evaporating plate 110 including a first wick 112 wetted with brine and flowing down, and a plurality of evaporating plates (for example, spaced apart from each other and arranged to face each other in the rear of the first evaporating plate) , second to fourth evaporation plates, 120, 130, 140) are provided. In the plurality of evaporating plates 110, 120, 130, and 140, the brine vapor evaporated from the wick of the evaporating plate of the front stage is evaporated and diffused, and the diffused brine vapor is applied to the evaporator of the rear stage. It is condensed on the front side, condensed into water droplets, flows down the bottom, and then stored.
즉, 염수를 증발시켜 담수를 얻기 위한 복수의 증발판 중 태양열이 조사되는방향에 가까운 최외곽에서 태양열을 직접 받는 제 1 증발판(110)에서는 윅을 타고 아래로 흐르는 염수가 태양열에 의해 증발되며, 그 이후의 증발판(120, 130, 140)에서는 전단의 증발판으로부터 전달된 태양열뿐만 아니라 전단의 증발된 염수증기가 각각의 증발판의 플레이트(121, 131, 141)의 전방면에 맺힐 때 방출하는 응축잠열을 이용하여 윅을 타고 흐르는 염수를 증발시킬 수 있다. That is, in the first evaporating plate 110 that directly receives solar heat from the outermost portion close to the direction to which solar heat is irradiated among a plurality of evaporating plates for evaporating salt water to obtain fresh water, the brine flowing down through the wick is evaporated by solar heat. , in the subsequent evaporation plates 120, 130, 140, not only the solar heat transferred from the evaporation plate of the front stage, but also the evaporated salt water vapor of the front end when the front surface of the plate (121, 131, 141) of each evaporation plate is condensed The latent heat of condensation that is released can be used to evaporate the brine flowing through the wick.
이 때, 각각의 증발판(110, 120, 130, 140)은 후방면에 구비된 윅에 염수를 공급하는 염수탱크(114, 124, 134, 144)를 포함하며, 염수탱크에 저장되어 있는 염수는 윅으로 흐르면서 일부가 증발되게 된다. At this time, each of the evaporation plates 110 , 120 , 130 , 140 includes brine tanks 114 , 124 , 134 , 144 for supplying brine to the wick provided on the rear surface, and the brine stored in the brine tank. is partially evaporated as it flows into the wick.
또한, 제 1 증발판을 제외한 다음 단계의 각각의 증발판(120, 130, 140)은 응축면 상에 맺혀 흐르는 증류수를 저장할 수 있는 담수탱크(123, 133, 143)을 포함하는 구조로 되어 있다. In addition, each of the evaporating plates 120, 130, and 140 of the next stage except for the first evaporating plate has a structure including fresh water tanks 123, 133, 143 capable of storing distilled water condensed on the condensing surface and flowing. .
참고로, 도 1에서는 설명의 편의를 위해 각각의 증발판 간의 간격을 과장하여 크게 도시하였으나 실제로는 전단의 증발판으로부터 증발된 염수를 응축하기 위해서나, 응축열을 염수증발을 위한 열원으로 사용하기 위해서 각 증발판은 도 1에 도시되어 있는 것 보다 밀접하게 설치된다. For reference, in FIG. 1, the distance between each evaporation plate is exaggerated and enlarged for convenience of explanation, but in reality, each for condensing the brine evaporated from the evaporating plate at the previous stage or to use the heat of condensation as a heat source for evaporating the brine. The evaporation plate is installed more closely than shown in FIG. 1 .
다만, 전술한 종래 기술에 따른 염수 담수화 장치(100)는 효율적인 담수화 메카니즘을 위해 이웃한 증발판 간 밀접하게 배치하여야 하는데, 이 때, 전단의 윅과 이웃한 후단의 플레이트가 구조적인 결함에 의하거나 또는 사고 등의 돌발적 상황에 의해 접촉하여 담수화 효율이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. However, the salt water desalination apparatus 100 according to the prior art described above must be closely disposed between adjacent evaporation plates for an efficient desalination mechanism. Alternatively, the desalination efficiency may be deteriorated due to contact due to sudden circumstances such as accidents.
또한, 복수의 증발판이 밀접하게 배치됨에 따라, 최 전방에 조사되는 태양열에 의하여 인접한 후단의 증발판의 부품이 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 증발판의 전면에 방수를 위한 폴리머 재질의 필름을 코팅하거나, 인접한 두 증발판 사이에 일정 간격을 유지하기 위한 폴리머 재질의 스페이서를 설치할 수 있는데, 최 전방의 증발판에 흡수된 강한 태양열에 의하여 바로 후단의 방수 필름이나 스페이서가 변형되거나 손상될 수 있다.In addition, as the plurality of evaporating plates are closely arranged, there may be a problem in that parts of the evaporating plates adjacent to the rear end are damaged by the solar heat irradiated to the frontmost part. For example, a polymer film for waterproofing can be coated on the front surface of the evaporation plate, or a polymer material spacer can be installed to maintain a certain distance between two adjacent evaporation plates. The waterproof film or spacer at the immediate rear may be deformed or damaged by the sun's heat.
본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수와 장치(300)는 전술한 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 구성되었는 바, 이하 상세히 설명한다.The saltwater desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention is configured to solve the above-described conventional problems, and will be described in detail below.
참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)의 구성은 전술한 도 1에 도시된 종래의 염수 담수화 장치와 차별하여 설명하기 위해서 일부 구성요소의 이름을 달리 정의하였다.For reference, in order to explain the configuration of the salt water desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention in distinction from the conventional salt water desalination apparatus shown in FIG. 1 described above, the names of some components are defined differently.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 확대한 도면이다.2 is a view showing a salt water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view of part III of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치는 전술한 종래의 다단 구조를 가진 염수 담수화 장치에서 염수를 담수화하는 동일 원리를 사용하되 그 구조를 일부 달리하여 종래 기술에서 발생되는 문제를 해결할 수 있다.1 and 2, the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention uses the same principle of desalination of brine in the conventional brine desalination apparatus having a multi-stage structure described above, but with a slightly different structure. can solve problems that occur in
본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)는 서로 이격되어 마주보게 배열되는 복수의 증발 유닛(310, 320)을 포함한다. 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서 도면부호 320은 전방 증발 유닛(310)의 후방에 배치된 하나의 증발 유닛을 의미할 수도 있고, n 개의 증발 유닛(예를 들어, 제 1 내지 제 n 증발 유닛 (320-1, 320-2,…, 320-n))을 의미할 수도 있다. 여기서, 제 n 증발 유닛(320-n)은 복수의 증발 유닛 중 전방 증발 유닛(310)을 제외하고 전방으로부터 n 번째 증발 유닛을 의미한다. The brine desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of evaporation units 310 and 320 spaced apart from each other and arranged to face each other. For convenience of description, in this specification, reference numeral 320 may mean one evaporation unit disposed at the rear of the front evaporation unit 310, and n evaporation units (eg, first to nth evaporation units ( 320-1, 320-2, ..., 320-n)). Here, the n-th evaporation unit 320 - n means an n-th evaporation unit from the front except for the front evaporation unit 310 among the plurality of evaporation units.
복수의 증발 유닛은, 태양열이 조사되는 최외곽(즉, 최전방)에 배치되는 전방 증발 유닛(310), 전방 증발 유닛(310)과 소정간격 이격되어 마주보게 배치되는 제 1 증발 유닛(320-1), 전방 증발 유닛(310)과 제 1 증발 유닛(320-1)의 사이에 배치되는 제 1 스페이서(314-1), 및 전방 증발 유닛(310)과 제 1 스페이서(314-1) 사이에 배치되는 단열층(317)을 포함한다.The plurality of evaporation units, the front evaporation unit 310 disposed in the outermost (ie, the frontmost) to which solar heat is irradiated, the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320-1 which are spaced apart from each other and disposed to face each other ), a first spacer 314-1 disposed between the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320-1, and between the front evaporation unit 310 and the first spacer 314-1. and a thermal insulation layer 317 disposed thereon.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전방 증발 유닛(310)은 다층 구조로 이루어질 수 있으며, 흡열층(311) 및 전방 심지층(312)을 포함할 수 있다. 2 and 3 , the front evaporation unit 310 may have a multi-layer structure, and may include a heat absorbing layer 311 and a front wicking layer 312 .
흡열층(311)은 태양열이 조사되는 부분으로, 태양열을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 흡열층(311)은 열흡수율을 높일 수 있도록 검은색의 플레이트로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 후술할 제 1 내지 제 n 증발 유닛들의 방수층과 동일한 구성일 수도 있고, 방수층의 전방면에 검은색의 코팅층이 적층된 다층으로 이루어질 수도 있다.The heat absorbing layer 311 is a portion to which solar heat is irradiated, and may absorb solar heat. For example, the heat absorbing layer 311 may be formed of a black plate to increase the heat absorption rate, but is not limited thereto, and may have the same configuration as the waterproof layer of the first to nth evaporation units to be described later, and the waterproof layer It may consist of a multi-layer in which a black coating layer is laminated on the front surface of the
전방 심지층(312)은 흡열층(311)의 후방에 배치되며, 염수가 흐르면서 증발되는 부분이다. 전방 심지층(312)은 염수가 적셔져서 흘러내리는 재질, 예를 들어 헝겊, 패브릭, 또는 종이 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 상단부로부터 염수를 공급받아 중력과 모세관 현상에 의해 염수가 아래로 흘러내릴 수 있다. The front wick layer 312 is disposed behind the heat absorbing layer 311, and is a portion where salt water is evaporated as it flows. The front wick layer 312 may be made of a material wetted with salt water and flowing down, for example, a material such as cloth, fabric, or paper, and the salt water is supplied from the upper end and the salt water flows down by gravity and capillary phenomenon. can
일 실시예에 따르면, 전방 심지층(312)은 전방의 층에 접합되거나 접착되는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 전방 심지층(312)은 친수성으로 표면처리되거나, 표면에 친수성 입자를 포함할 수 있다. 또한, 전방 심지층(312)은 염수가 증발되는 표면적을 넓힐 수 있도록 표면이 구김 처리될 수 있다.According to one embodiment, the front wicking layer 312 may be configured to be bonded or adhered to the front layer. In addition, the front wicking layer 312 may be surface-treated to be hydrophilic, or may include hydrophilic particles on the surface. In addition, the surface of the front wicking layer 312 may be wrinkled to increase the surface area on which the salt water is evaporated.
일 실시예에 따르면, 전방 심지층(312)과 흡열층(311)의 사이에는 열전도층(315)이 구비될 수 있다. 열전도층(315)은 높은 열전도성을 가진 소재, 예를 들어 금속 판 또는 금속 호일로 이루어질 수 있으며, 태양열에 의해 흡열층(311)으로 흡수된 열에너지를 전방 심지층(312)으로 균일하게 전달할 수 있다. According to an embodiment, a heat-conducting layer 315 may be provided between the front wicking layer 312 and the heat absorbing layer 311 . The heat conductive layer 315 may be made of a material having high thermal conductivity, for example, a metal plate or metal foil, and the heat energy absorbed into the heat absorbing layer 311 by solar heat can be uniformly transmitted to the front wicking layer 312 . have.
보다 상세히 설명하면, 흡열층(311)을 통해 흡수된 열은 전방 심지층(312)의 전체 면적에 균일하게 전달되지 않고, 일부 영역(예를 들어, 염수가 증발되어 건조된 영역)에 국소적으로 집중되어 전달될 수 있는데, 일부 영역에 국소적으로 집중된 열은 전방 심지층(312)의 후방으로 맞닿은 부분인 후술할 제 1 스페이서(324-1)의 열변형을 유발할 수 있다. 따라서, 열전도층(315)에 의하여 흡열층(311)으로 흡수된 열에너지를 전방 심지층(312)의 전체 면적에 균일하게 전달할 수 있다.In more detail, the heat absorbed through the heat absorbing layer 311 is not uniformly transferred to the entire area of the front wicking layer 312 , but is localized in some areas (eg, areas where salt water is evaporated and dried). may be concentrated and transferred, and the locally concentrated heat in a partial region may cause thermal deformation of the first spacer 324 - 1 to be described later, which is a portion in contact with the rear of the front wicking layer 312 . Accordingly, the heat energy absorbed by the heat-conducting layer 315 into the heat absorbing layer 311 can be uniformly transmitted to the entire area of the front wicking layer 312 .
제 1 스페이서(324-1)는 전방 증발 유닛(310)과 제 1 증발 유닛(320-1)의 사이에 배치되는 부분으로, 마주보게 배열되는 전방 증발 유닛(310)과 제 1 증발 유닛(320-1)를 서로 이격시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 스페이서(324-1)는 제 1 증발 유닛(320-1)의 전방면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 증발 유닛(320-1)의 제 1 방수층(321-1)과 전방 증발 유닛(310)의 전방 심지층(312)과의 간격을 일정하게 이격시켜 줌으로써, 전방 심지층(312)에서 흐르는 염수가 제 1 방수층(321-1) 상의 담수와 섞이는 것을 방지할 수 있다.The first spacer 324-1 is a portion disposed between the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320-1, and the front evaporation unit 310 and the first evaporation unit 320 are arranged to face each other. -1) can be separated from each other. For example, the first spacer 324 - 1 may be disposed on the front surface of the first evaporation unit 320-1. Accordingly, the first waterproof layer 321-1 of the first evaporation unit 320-1 and the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310 are spaced apart from each other at a constant distance, so that the front wick layer 312 ), it is possible to prevent the salt water flowing from mixing with the fresh water on the first waterproofing layer 321-1.
한편, 도 2에서는 전방 증발 유닛(310)(또는 단열층(317))과 제 1 스페이서(324-1)는 이격된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 스페이서(324-1)의 전방면은 전방 증발 유닛(310)(또는 단열층(317))의 후방면에 맞닿게 배열될 수 있다. Meanwhile, in FIG. 2 , the forward evaporation unit 310 (or the heat insulation layer 317 ) and the first spacer 324 - 1 are illustrated as being spaced apart, but the present invention is not limited thereto. The front surface may be arranged to abut against the rear surface of the front evaporation unit 310 (or the heat insulating layer 317 ).
일 실시예에 따르면, 제 1 스페이서(324-1)는 그물 형태를 가질 수 있으며, 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제 1 스페이서(324-1)는 전방 증발 유닛(310)과 제 1 증발 유닛(320-1)을 이격시키면서 전방 증발 유닛(310)에서 증발된 수증기가 제 1 증발 유닛(320-1)으로 연통되는 기능을 효과적으로 발휘할 수 있다. 또한, 제 1 스페이서(324-1)를 구성하는 소재를 최소한으로 절약할 수 있으므로, 염수 담수화 장치의 제작 비용을 절감할 수 있다. 제 1 스페이서(324-1)의 상세 구성과 제작 방법은 뒤에서 다시 설명한다.According to an embodiment, the first spacer 324 - 1 may have a net shape and may be made of a polymer material. Accordingly, the first spacer 324-1 separates the front evaporation unit 310 from the first evaporation unit 320-1, and the water vapor evaporated in the front evaporation unit 310 is transferred to the first evaporation unit 320-1. ) can effectively perform the function of communication. In addition, since the material constituting the first spacer 324 - 1 can be saved to a minimum, the manufacturing cost of the brine desalination device can be reduced. The detailed configuration and manufacturing method of the first spacer 324 - 1 will be described later.
전방 증발 유닛(310)과 제 1 스페이서(324-1)의 사이에는 단열층(317)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전방 증발 유닛(310)의 전방 심지층(312)과 제 1 스페이서(324-1)의 사이에 단열층(317)이 배치될 수 있다.A heat insulating layer 317 may be disposed between the front evaporation unit 310 and the first spacer 324 - 1 . For example, the heat insulating layer 317 may be disposed between the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310 and the first spacer 324 - 1 .
단열층(317)은 태양열에 의한 열에너지에 의하여 열에 약한 물질로 이루어지는 제 1 스페이서(324-1)가 변형되는 것을 방지하기 위한 부분이다. 단열층(317)은 수증기는 통과시키면서 열에 의한 변형이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 종이, 헝겊, 부직포, 솜, 유리솜 등을 포함할 수 있다.The heat insulating layer 317 is a portion for preventing the first spacer 324 - 1 made of a material weak to heat from being deformed by thermal energy from solar heat. The heat insulating layer 317 may be made of a material having low heat deformation while allowing water vapor to pass therethrough. For example, it may include paper, cloth, non-woven fabric, cotton, glass wool, and the like.
일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단열층(317)은 전방 증발 유닛(310)을 구성하는 다층 구조 중 하나의 층을 구성할 수 있다. 또는, 단열층(317)은 전방 심지층(312)과 동일한 소재로 이루어지거나 전방 심지층(312)과 일체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전방 심지층(312)은 후술한 제 1 내지 제 n 심지층(322-1, 322-2,…, 322-n)에 비해 두께가 클 수 있으며, 제 1 내지 제 n 심지층(322-1, 322-2,…, 322-n)의 두께의 3배 이상의 두께를 가질 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3 , the heat insulating layer 317 may constitute one of the multi-layer structures constituting the forward evaporation unit 310 . Alternatively, the heat insulating layer 317 may be made of the same material as the front wicking layer 312 or may be formed integrally with the front wicking layer 312 . For example, the front wicking layer 312 may have a greater thickness than the first to nth wicking layers 322-1, 322-2, ..., 322-n, which will be described later, and the first to nth wicking layers. (322-1, 322-2, ..., 322-n) may have a thickness three times or more.
이하, 제 1 증발 유닛(320-1)을 설명한다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 증발 유닛(320-1)에 이어서 제 2 증발 유닛(320-2),…, 제 n 증발 유닛(320-n)을 더 포함할 수 있다. 다만, 제 1 내지 제 n 증발 유닛은 그 구성이 동일하므로, 제 1 증발 유닛(320-1)을 위주로 설명한다.Hereinafter, the first evaporation unit 320-1 will be described. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the second evaporation unit 320-2 after the first evaporation unit 320-1, . . . , may further include an nth evaporation unit (320-n). However, since the first to nth evaporation units have the same configuration, the first evaporation unit 320-1 will be mainly described.
제 1 증발 유닛(320-1)은 제 1 방수층(321-1), 제 1 심지층(322-1), 및 제 1수집 포켓(323-1)을 포함할 수 있다. 일 실시예예 따르면, 제 1 증발 유닛(320-1)은 제 1 방수층(321-1)과 제 1 심지층(322-1)이 서로 접합되어 있는 다층 구조로 이루어질 수 있고, 제 1 방수층(321-1)의 하부에 제 1 수집 포켓(323-1)이 설치될 수 있다.The first evaporation unit 320-1 may include a first waterproof layer 321-1, a first wick layer 322-1, and a first collection pocket 323-1. According to an embodiment, the first evaporation unit 320-1 may have a multi-layer structure in which the first waterproofing layer 321-1 and the first wicking layer 322-1 are bonded to each other, and the first waterproofing layer 321 -1) at the lower portion of the first collection pocket 323-1 may be installed.
제 1 방수층(321-1)은 물이 투과되거나 적셔지지 않는 방수가 가능한 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 고분자 필름으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 전방 심지층(312)을 흐르는 염수가 증발되어 제 1 방수층(321-1) 상에서 응축되어 흘러내릴 수 있다. The first waterproof layer 321-1 may be made of a waterproof material that does not penetrate or get wet by water, and may be made of, for example, a polymer film. Accordingly, the salt water flowing through the front wick layer 312 may be evaporated and condensed on the first waterproof layer 321-1 to flow down.
제 1 방수층(321-1)의 하부에는 제 1 방수층(321-1)에서 응축되어 흘러내리는 담수를 취합하는 제 1 수집 포켓(323-1)이 구비될 수 있다.A first collection pocket 323-1 for collecting fresh water condensed and flowing down in the first waterproof layer 321-1 may be provided at a lower portion of the first waterproof layer 321-1.
제 1 심지층(322-1)은 제 1 증발 유닛(320-1)의 후방면에 배치되며, 전술한 전방 심지층(312)와 동일한 구성을 가질 수 있다.The first wick layer 322-1 is disposed on the rear surface of the first evaporation unit 320-1, and may have the same configuration as the front wick layer 312 described above.
한편, 제 1 증발 유닛(320-1)의 후방에는 제 2 증발 유닛(320-2)이 배열될 수 있으며, 제 1 증발 유닛(320-1)과 제 2 증발 유닛(320-2) 사이에는 제 2 스페이서(324-2)가 배치될 수 있다. 제 2 증발 유닛(320-2)은 전술한 제 1 증발 유닛(320-1)과 동일한 구성을 가지므로, 제 2 방수층(321-2), 제 2 심지층(322-2), 및 제 2 수집 포켓(323-2)을 포함할 수 있다. 또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)는 제 1 증발 유닛(320-1), 제 2 증발 유닛(320-2),…, 제 n 증발 유닛(320-n)이 차례대로 배열되어, 전방 증발 유닛(310)을 제외하고 n 개의 동일한 구조의 증발 유닛(320)으로 구성될 수 있다. 제 n 증발 유닛(320-n)의 전방에는 제 n 스페이서(324-n)가 배치되고, 제 n 증발 유닛(320-n)은 제 n 방수층(321-n), 제 n 심지층(322-n), 및 제 n 수집 포켓(323-n)을 포함할 수 있다.On the other hand, a second evaporation unit 320-2 may be arranged at the rear of the first evaporation unit 320-1, and between the first evaporation unit 320-1 and the second evaporation unit 320-2 A second spacer 324 - 2 may be disposed. Since the second evaporation unit 320-2 has the same configuration as the above-described first evaporation unit 320-1, the second waterproofing layer 321-2, the second wicking layer 322-2, and the second It may include a collection pocket 323-2. Alternatively, the brine desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a first evaporation unit 320-1, a second evaporation unit 320-2, ... , the n-th evaporation unit (320-n) is arranged in order, except for the front evaporation unit 310 may be composed of n evaporation units 320 of the same structure. An n th spacer 324 - n is disposed in front of the n th evaporation unit 320 - n , and the n th evaporation unit 320 - n includes the n th waterproof layer 321 - n , the n th wicking layer 322 - n), and an nth collection pocket 323-n.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)는 전술한 복수의 증발 유닛에 염수를 공급하는 염수 공급부(370)를 포함할 수 있다.On the other hand, the brine desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention may include a brine supply unit 370 for supplying brine to the plurality of evaporation units described above.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치에서 염수 공급부를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a brine supply unit in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2 및 도 4를 참조하면, 염수 공급부(370)는 염수가 저장된 염수 탱크(375), 공급 심지(371)를 포함할 수 있다.2 and 4 , the brine supply unit 370 may include a brine tank 375 in which brine is stored, and a supply wick 371 .
공급 심지(371)는 염수 탱크(375)와 전방 증발 유닛(310)의 전방 심지층(312)을 연결하며, 전방 심지층(312)에 염수를 공급할 수 있다(이하, 전방 공급 심지라고 지칭함). 또한, 공급 심지(371)는 염수 탱크(375)와 제 1 증발 유닛(320-1)의 제 1 심지층(322-1)을 연결하며, 제 1 심지층(322-1)에 염수를 공급할 수 있다(이하. 제 1 공급 심지라고 지칭함). 또한, 공급 심지(371)는 염수 탱크(375)와 제 2 증발 유닛(320-2)의 제 2 심지층(322-2)을 연결할 수 있고(이하, 제 2 공급 심지라고 지칭함), 공급 심지(371)는 염수 탱크(375)와 제 n 증발 유닛(320-n)의 제 n 심지층(322-n)을 연결할 수 있다(이하, 제 n 공급 심지라고 지칭함).The supply wick 371 connects the brine tank 375 and the front wick layer 312 of the front evaporation unit 310, and may supply brine to the front wick layer 312 (hereinafter referred to as a front supply wick). . In addition, the supply wick 371 connects the brine tank 375 and the first wick layer 322-1 of the first evaporation unit 322-1, and supplies brine to the first wick layer 322-1. There may be (hereinafter referred to as the first supply wick). In addition, the supply wick 371 may connect the brine tank 375 and the second wick layer 322-2 of the second evaporation unit 320-2 (hereinafter referred to as a second supply wick), and the supply wick 371 may connect the brine tank 375 and the n-th wick layer 322-n of the n-th evaporation unit 320-n (hereinafter referred to as an n-th supply wick).
공급 심지(371)은 전술한 전방 공급 심지, 제 1 내지 제 n 공급 심지 각각의 사이에 분리층을 개재하여 상호 적층되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 공급 심지(371)는 종이 또는 패브릭 재질의 개개의 심지(예를 들어, 전방 공급 심지, 제 1 내지 제 n 공급 심지)가 서로의 사이에 물이 투과되지 않는 재질의 분리층을 개재하여 상호 적층된 구조를 가질 수 있다. The supply wick 371 may be formed by stacking each other with a separation layer interposed between the aforementioned front supply wick and each of the first to nth supply wicks. For example, the supply wick 371 is a separate layer of a material in which water does not permeate between each wick (eg, front supply wick, first to n th supply wick) made of paper or fabric material. Interposed therebetween may have a stacked structure.
이 때, 염수가 공급 심지(371)로 원활히 공급될 수 있도록 염수가 공급되는 상단부에는 분리층이 존재하지 않을 수 있다. 즉, 공급 심지(371)의 상단부는 개개의 심지가 서로 접촉하므로, 염수가 전체의 공급 심지(371)에 같은 밀도로 전달될 수 있다.At this time, the separation layer may not exist at the upper end to which the brine is supplied so that the brine can be smoothly supplied to the supply wick 371 . That is, since the upper end of the supply wick 371 each wick is in contact with each other, salt water can be delivered to the entire supply wick 371 at the same density.
일 실시예에 따르면, 전방 공급 심지의 단면적이 제 1 공급 심지의 단면적보다 클 수 있다. 또는 전방 공급 심지의 두께(D1)가 제 1 공급 심지의 두께(D2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 제 1 공급 심지보다 전방 공급 심지를 통해 더 많은 양의 염수가 공급될 수 있다. 보다 상세히, 태양 에너지가 조사되는 전방에 가까울수록 증발이 활발히 일어나므로, 전방에 가까울수록 더 많은 염수가 공급될 필요가 있기 때문이다. 또한, 제 1 증발부(320-1)의 후방으로 순차적으로 제 2 내지 제 n 증발부가 배열되어 있다면, 제 1 공급 심지에서 제 n 공급 심지로 갈수록 공급 심지의 단면적 또는 두께가 순차적으로 작아질 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 D1>D2>D3의 관계를 가질 수 있다.According to one embodiment, the cross-sectional area of the front supply wick may be larger than the cross-sectional area of the first supply wick. Alternatively, the thickness (D1) of the front supply wick may be greater than the thickness (D2) of the first supply wick. Accordingly, a greater amount of saline may be supplied through the front supply wick than the first supply wick. In more detail, since the closer to the front to which solar energy is irradiated, the more active the evaporation, the closer to the front, the more salt water needs to be supplied. In addition, if the second to nth evaporators are sequentially arranged in the rear of the first evaporator 320-1, the cross-sectional area or thickness of the supply wick may be sequentially decreased from the first supply wick to the nth supply wick. have. For example, in FIG. 4 , it may have a relationship of D1>D2>D3.
한편, 공급 심지(371)는 복수의 증발부의 각각의 심지층에 접촉하는 방식으로 연결될 수 있으며, 복수의 증발부의 각각의 심지층과 동일한 소재로 이루어질 수 있다. 공급 심지(371)의 염수는 중력 및 모세관 현상에 의해 복수의 증발부의 각각의 심지층으로 공급될 수 있다.On the other hand, the supply wick 371 may be connected in such a way as to contact each wick layer of the plurality of evaporation units, and may be made of the same material as each wick layer of the plurality of evaporation units. The brine of the supply wick 371 may be supplied to each wick layer of the plurality of evaporation units by gravity and capillary action.
이와 같이 간단한 구조의 염수 공급부(370)를 통해, 적은 비용으로도 효과적으로 복수의 증발 유닛에 염수를 배분하는 수단을 구성할 수 있다.Through the brine supply unit 370 of such a simple structure, it is possible to configure a means for effectively distributing brine to a plurality of evaporation units at a low cost.
한편, 각 증발 유닛의 사이에 배치되는 제 1 내지 제 n 스페이서의 상세 구조와 예시적인 제작 방법을 이하 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 동일한 구조를 갖는 제 1 내지 제 n 스페이서를 총칭하여 '스페이서'라 칭하고 도면부호를 324로 총칭하여 설명한다.Meanwhile, detailed structures and exemplary manufacturing methods of the first to nth spacers disposed between the respective evaporation units will be described below. For convenience of description, the first to n-th spacers having the same structure are collectively referred to as a 'spacer', and the reference numeral 324 will be generically described.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치에서 스페이서를 도시한 도면이다. 도 5는 스페이서(324)가 염수 담수화 장치(300)에 설치되기 전의 모습을 도시하였고, 도 6은 염수 담수화 장치(300)에 설치된 상태의 스페이서(324)의 모습을 도시하였다.5 and 6 are views showing a spacer in the brine desalination apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a state before the spacer 324 is installed in the brine desalination device 300 , and FIG. 6 shows a state of the spacer 324 in a state installed in the brine desalination device 300 .
스페이서(324)는 가볍고 물이 투과되거나 적셔지지 않으며 완충 작용이 가능한 고분자 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 스페이서(324)는 폴리스티렌폼보드 또는 폴리에틸렌폼 재질로 이루어질 수 있다.The spacer 324 may be made of a polymer material that is lightweight, does not permeate or gets wet, and has a buffering action. For example, the spacer 324 may be made of a polystyrene foam board or a polyethylene foam material.
도 5를 참조하면, 염수 담수화 장치(300)에 설치되기 전의 스페이서(324)는 얇은 판 형태를 갖고, 슬릿 형태의 복수의 개구(325)를 가질 수 있다. 예를 들어, 얇은 판형의 폴리스티렌폼보드 또는 폴리에틸렌폼에 서로 어긋나게 복수의 칼집을 내어서 스페이서(324)를 제작할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the spacer 324 before being installed in the brine desalination apparatus 300 has a thin plate shape and may have a plurality of openings 325 in the form of slits. For example, the spacer 324 may be manufactured by making a plurality of cuts that are misaligned with each other on a thin plate-shaped polystyrene foam board or polyethylene foam.
도 6을 참조하면, 염수 담수화 장치(300)에 설치된 상태의 스페이서(324)는 도 5의 도시된 스페이서(324)의 좌우를 잡아당긴 형태를 가지며, 도 5에 도시된 형태의 스페이서(324)를 늘여서 슬릿 형태의 개구(325)가 충분히 넓은 면적의 도형 형태의 개구(325)로 변형된 상태로 염수 담수화 장치(300)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 염수 담수화 장치(300)에 설치된 상태의 스페이서(324)는 사각형, 마름모, 다이아몬드형, 원형, 타원형 등의 형태의 개구(325)를 가질 수 있다. 이에 따라, 적은 자재를 이용하여 효율적으로 스페이서(324)를 제작할 수 있으므로, 제작 비용을 절감할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the spacer 324 installed in the brine desalination device 300 has a form in which the left and right sides of the spacer 324 shown in FIG. 5 are pulled, and the spacer 324 of the form shown in FIG. 5 . It may be installed in the salt water desalination apparatus 300 in a state in which the opening 325 in the form of a slit by extending the slit 325 is transformed into the opening 325 in the form of a figure having a sufficiently large area. For example, the spacer 324 installed in the salt water desalination apparatus 300 may have an opening 325 in the form of a square, a rhombus, a diamond, a circle, an oval, or the like. Accordingly, since the spacer 324 can be efficiently manufactured using a small amount of material, the manufacturing cost can be reduced.
본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)는 앞서 설명한 복수의 증발 유닛(310, 320)을 수용하는 하우징(350)을 포함할 수 있다.The brine desalination apparatus 300 according to an embodiment of the present invention may include a housing 350 accommodating the plurality of evaporation units 310 and 320 described above.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치의 하우징을 도시한 도면이다.7 is a view illustrating a housing of a salt water desalination apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 하우징(350)은 전방면과 후방면이 개방된 몸체에 전면 지지체(351) 및 후면 지지체(356)가 결합된 구조를 가질 수 있다. 또한, 상부에는 염수 공급부(370)가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the housing 350 may have a structure in which a front supporter 351 and a rear supporter 356 are coupled to a body having open front and rear surfaces. In addition, a brine supply unit 370 may be installed at the upper portion.
전면 지지체(351)는 태양열을 통과시켜서 전방 증발 유닛(310)으로 전달할 수 있도록 투명한 소재로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 후면 지지체(356)는 복수의 증발 유닛을 포함한 하우징 내부의 구성들을 고정시키고 지지할 수 있다.The front support 351 may be made of a transparent material to pass solar heat to the front evaporation unit 310, but is not limited thereto. The back support 356 may fix and support the components inside the housing including the plurality of evaporation units.
일 실시예에 따르면, 하우징(350)은 담수 취출구(353) 및 염수 취출구(352)가 구비될 수 있다. According to an embodiment, the housing 350 may include a fresh water outlet 353 and a salt water outlet 352 .
담수 취출구(353)는 제 1 증발 유닛(320-1)에서 응축된 담수가 취출될 수 있다. 예를 들어, 담수 취출구(353)는 제 1 수집 포켓(323-1)과 연결되어 제 1 수집 포켓(323-1)에서 수집된 담수가 취출될 수 있다. 또한, 담수 취출구(353)는 제 2 내지 제 n 수집 포켓(323-2,…, 323-n)과 연결되어 제 2 내지 제 n 수집 포켓(323-2,…, 323-n)에서 수집된 담수가 취출될 수 있다.The fresh water outlet 353 may take out the fresh water condensed in the first evaporation unit 320-1. For example, the fresh water outlet 353 may be connected to the first collection pocket 323 - 1 to take out the fresh water collected in the first collection pocket 323 - 1 . In addition, the fresh water outlet 353 is connected to the second to n-th collection pockets 323-2, ..., 323-n, and the second to n-th collection pockets 323-2, ..., 323-n are collected. Fresh water can be withdrawn.
염수 취출구(352)는 전방 증발 유닛(310)에서 흘러내린 염수가 취출될 수 있다. 예를 들어, 염수 취출구(352)는 전방 심지층(312)과 연결되어 전방 심지층(312)을 따라 흘러내린 염수가 취출될 수 있다. 또한, 염수 취출구(352)는 제 1 내지 제 n 심지층(322-1,…, 322-n)과 연결되어 제 1 내지 제 n 심지층(322-1,…, 322-n)을 따라 흘러내린 염수가 취출될 수 있다.The salt water outlet 352 may take out the salt water flowing down from the front evaporation unit 310 . For example, the salt water outlet 352 may be connected to the front wick layer 312 and the salt water flowing down along the front wick layer 312 may be taken out. In addition, the salt water outlet 352 is connected to the first to nth wicking layers 322-1, ..., 322-n and flows along the first to nth wicking layers 322-1, ..., 322-n. Brewed brine can be withdrawn.
일 실시예에 따르면, 하우징(350)의 외면에는 물받이(357)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 하우징(350)의 전방면, 즉 전면 지지체(351)의 외면에는 전면 지지체(351)의 외면을 따라 흐르는 물(예를 들어, 빗물)이 수집되도록 물받이(357)가 구비될 수 있다. 이 때, 물받이(357)는 물이 잘 수집되도록 오목한 홈(358)이 물받이(357)의 연장 방향을 따라 형성될 수 있고, 홈(358)에 수집된 물이 일측으로 흐를 수 있도록 물받이(357)는 기울어지게 배열될 수 있다. 이에 따라, 물받이(357)를 통해 수집된 물을 염수 담수화 장치(300)에 염수 대신 재활용하여 담수화할 수 있다.According to one embodiment, a drip tray 357 may be provided on the outer surface of the housing 350 . For example, referring to FIG. 7 , on the front surface of the housing 350, that is, on the outer surface of the front support 351, water (eg, rainwater) flowing along the outer surface of the front support 351 is collected in a drip tray ( 357) may be provided. At this time, in the drip tray 357, a concave groove 358 may be formed along the extension direction of the drip tray 357 so that water is well collected, and the drip tray 357 so that the water collected in the groove 358 can flow to one side. ) can be inclinedly arranged. Accordingly, the water collected through the drip tray 357 may be recycled in the brine desalination device 300 instead of brine for desalination.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 염수 담수화 장치(300)는, 부품과 자재를 줄이고 구조를 간단하게 하여 제작 비용을 절감할 수 있고, 태양열을 직접 받는 전방 증발 유닛(310) 부분에 단열층(317)과 열전도층(315)을 구비함으로써, 태양열에 의해 스페이서 등의 부품이 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the brine desalination device 300 according to an embodiment of the present invention can reduce manufacturing costs by reducing parts and materials and simplifying the structure, and the forward evaporation unit 310 that receives solar heat directly. By providing the heat insulating layer 317 and the heat conductive layer 315 to the solar heat, it is possible to prevent deformation or damage to parts such as the spacer.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the concept and scope of the following claims. Those in the technical field to which it belongs will readily understand.
(부호의 설명)(Explanation of symbols)
300: 염수 담수화 장치 310: 전방 증발 유닛300: brine desalination device 310: forward evaporation unit
311: 흡열층 312: 전방 심지층311: heat absorbing layer 312: anterior deep layer
315: 열전도층 317: 단열층315: heat conductive layer 317: heat insulating layer
320-1, 320-2, 320-n: 제 1 증발 유닛, 제 2 증발 유닛, 제 n 증발 유닛320-1, 320-2, 320-n: a first evaporation unit, a second evaporation unit, an n-th evaporation unit
321-1, 321-2, 321-n: 제 1 방수층, 제 2 방수층, 제 n 방수층321-1, 321-2, and 321-n: a first waterproofing layer, a second waterproofing layer, and an nth waterproofing layer
322-1, 322-2, 322-3: 제 1 심지층, 제 2 심지층, 제 n 심지층322-1, 322-2, 322-3: the first deep layer, the second deep layer, the nth deep layer
323-1, 323-2, 323-n: 제 1 수집 포켓, 제 2 수집 포켓, 제 n 수집 포켓323-1, 323-2, 323-n: first collection pocket, second collection pocket, n-th collection pocket
324-1, 324-2, 324-n: 제 1 스페이서, 제 2 스페이서, 제 n 스페이서324-1, 324-2, 324-n: first spacer, second spacer, n-th spacer
350: 하우징 351: 전면 지지체350: housing 351: front support
352: 염수 취출구 353: 담수 취출구352: salt water outlet 353: fresh water outlet
356: 후면 지지체 357: 물받이356: rear support 357: drip tray
358: 유도홈 370: 염수 공급부358: guide groove 370: salt water supply
371: 공급 심지 372: 분리층371: supply wick 372: separation layer
375: 염수 탱크375: brine tank

Claims (11)

  1. 서로 이격되어 마주보게 배열되는 복수의 증발 유닛을 포함하는 염수 담수화 장치로서,A brine desalination device comprising a plurality of evaporation units spaced apart from each other and arranged to face,
    상기 복수의 증발 유닛은,The plurality of evaporation units,
    태양열이 조사되는 최외곽에 배치되고, 염수가 흐르면서 증발되는 전방 심지층을 포함하는 전방 증발 유닛;a front evaporation unit disposed on the outermost side to which solar heat is irradiated, and including a front wick layer that is evaporated while salt water flows;
    상기 전방 심지층과 마주 보고 상기 전방 심지층에서 증발된 수증기가 담수로 응축되는 제 1 방수층을 포함하는 제 1 증발 유닛; a first evaporation unit facing the front wicking layer and including a first waterproofing layer in which water vapor evaporated from the front wicking layer is condensed into fresh water;
    상기 전방 심지층과 상기 제 1 방수층의 사이에 배치되는 제 1 스페이서; 및a first spacer disposed between the front wicking layer and the first waterproofing layer; and
    상기 전방 심지층과 상기 제 1 스페이서 사이에 배치되는 단열층;a heat insulating layer disposed between the front wicking layer and the first spacer;
    을 포함하는, 염수 담수화 장치.A brine desalination device comprising a.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 전방 증발 유닛은,The front evaporation unit,
    햇빛을 받아서 태양열을 흡수하는 흡열층, 및 a heat absorbing layer that receives sunlight and absorbs solar heat; and
    상기 흡열층과 상기 전방 심지층 사이에 배치된 열전도층을 더 포함하는, 염수 담수화 장치.The brine desalination device further comprising a heat-conducting layer disposed between the heat absorbing layer and the front wick layer.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제 1 스페이서는 그물 형태를 갖는, 염수 담수화 장치.The first spacer has a net shape, brine desalination device.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제 1 증발 유닛은 상기 제 1 방수층에서 흐르는 담수를 수집하는 제 1 수집 포켓을 포함하는, 염수 담수화 장치.and the first evaporation unit comprises a first collection pocket for collecting fresh water flowing from the first waterproofing layer.
  5. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제 1 증발 유닛은 상기 제 1 방수층의 후방에 배치되는 제 1 심지층을 더 포함하는, 염수 담수화 장치.The first evaporation unit further comprises a first wick layer disposed behind the first waterproofing layer, salt water desalination device.
  6. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 제 1 심지층과 마주 보고 상기 제 1 심지층에서 증발된 수증기가 담수로 응축되는 제 2 방수층을 포함하는 제 2 증발 유닛; 및a second evaporation unit facing the first wicking layer and including a second waterproofing layer in which water vapor evaporated from the first wicking layer is condensed into fresh water; and
    상기 제 1 증발 유닛과 상기 제 2 증발 유닛 사이에 배치되는 제 2 스페이서를 더 포함하는, 염수 담수화 장치.and a second spacer disposed between the first evaporation unit and the second evaporation unit.
  7. 제 6 항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 전방 심지층 및 상기 제 1 심지층에 염수를 공급하며 염수가 저장된 염수 탱크를 포함하는 염수 공급부를 더 포함하고,Further comprising a brine supply unit that supplies brine to the front wick and the first wick and includes a brine tank in which brine is stored,
    상기 염수 공급부는,The brine supply unit,
    상기 염수 탱크와 상기 전방 심지층을 연결하는 전방 공급 심지 및 상기 염수 탱크와 상기 제 1 심지층을 연결하는 제 1 공급 심지를 포함하는, 염수 담수화 장치.A brine desalination device comprising: a front supply wick connecting the brine tank and the front wick; and a first supply wick that connects the brine tank and the first wick.
  8. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7,
    상기 제 1 공급 심지보다 상기 전방 공급 심지를 통해 더 많은 양의 염수가 공급되도록 상기 전방 공급 심지의 단면적이 상기 제 1 공급 심지의 단면적보다 큰, 염수 담수화 장치.The brine desalination apparatus, wherein the cross-sectional area of the front supply wick is larger than the cross-sectional area of the first supply wick so that a greater amount of brine is supplied through the front supply wick than the first supply wick.
  9. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7,
    상기 염수 공급부는,The brine supply unit,
    상기 전방 공급 심지 및 상기 제 1 공급 심지 사이에 배치되는 분리층을 더 포함하고,Further comprising a separation layer disposed between the front supply wick and the first supply wick,
    상기 전방 공급 심지, 상기 제 1 공급 심지, 및 상기 분리층은 서로 적층된, 염수 담수화 장치.The front feed wick, the first feed wick, and the separation layer are stacked on each other.
  10. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 증발 유닛을 수용하는 하우징을 더 포함하고,Further comprising a housing accommodating the plurality of evaporation units,
    상기 하우징은, The housing is
    상기 제 1 증발 유닛에서 응축된 담수가 취출되는 담수 취출구 및 상기 전방 증발 유닛에서 흘러내린 염수가 취출되는 염수 취출구가 구비되는, 염수 담수화 장치.and a fresh water outlet through which the fresh water condensed in the first evaporation unit is taken out and a salt water outlet through which the salt water flowing down from the front evaporation unit is taken out.
  11. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 하우징의 외면에는 On the outer surface of the housing
    상기 하우징의 외면을 따라 흐르는 물이 수집되어 흐르도록 기울어지게 배열된 물받이가 구비되는, 염수 담수화 장치.A brine desalination device provided with a drip tray arranged to be inclined so that water flowing along the outer surface of the housing is collected and flowed.
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