JP2019018151A - Fresh water generating device - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来のような多量の熱エネルギーを必要とせず、より簡易な構成で効率的に真水を生成でき、且つ、メンテナンス費用を含め設置コスト自体も削減できる真水生成装置を提供する。
【解決手段】 第一貯蔵槽2で海水又は汚染水等の貯蔵液Xを気化させ、水蒸気を第一導通管4を介して第二貯蔵槽3へと流通させる。第二貯蔵槽3では、水蒸気が第二吸着素材31に吸着して凝結し、下方に落滴して真水Yを生成する。第一導通管4に設けた減圧手段6で装置内の空気の一部を排除することにより、装置内に占める水蒸気の割合を増加させ、且つ、減圧によって貯蔵液Xの沸点を低下させることで気化現象を促し、効率的に真水Yを生成できるようにした。
【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fresh water generating apparatus that does not require a large amount of heat energy as in the prior art, can generate fresh water efficiently with a simpler structure, and can reduce installation costs including maintenance costs.
SOLUTION: A storage liquid X such as seawater or contaminated water is vaporized in a first storage tank 2, and water vapor is circulated to a second storage tank 3 through a first conduction pipe 4. In the second storage tank 3, water vapor is adsorbed on the second adsorbing material 31 to condense and drops downward to produce fresh water Y. By eliminating a part of the air in the apparatus with the decompression means 6 provided in the first conducting pipe 4, the proportion of water vapor in the apparatus is increased, and the boiling point of the storage liquid X is lowered by the decompression. The vaporization phenomenon was promoted so that fresh water Y could be generated efficiently.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、海水、汚泥水、油水又は工業用排水などを真水化する真水生成装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fresh water generating apparatus that freshens seawater, sludge water, oil water, industrial waste water, or the like.
従来、海水などを真水化する方法としては、海水を熱して蒸発させ、再び冷却して真水にする方法が一般的であり、熱効率をよくするために減圧蒸留されており、実用プラントでは多数の減圧室を組み合わせた多段フラッシュ方式が採用されている(特許文献1)。当該方法によれば、生成された真水の塩分濃度は低く5ppm未満程度であるが、大量の真水を生成することができる。 Conventionally, as a method for desalinating seawater or the like, the method of heating and evaporating seawater to cool and recooling to fresh water is generally used and distilled under reduced pressure to improve thermal efficiency. A multistage flash system combined with a decompression chamber is employed (Patent Document 1). According to this method, the salt concentration of the produced fresh water is low and less than about 5 ppm, but a large amount of fresh water can be produced.
また、昨今では、真水に圧力をかけて逆浸透膜(いわゆるRO膜)を呼ばれる濾過膜の一種に通し、海水の塩分を濃縮除去して真水をこし出す方法が採用されており、日量1万トンを超える大型プラントが建設されている。RO膜は、元の海水の塩分濃度が高いほど、また得ようとする真水の塩分濃度が低いほど高い圧力をかけて、例えば、タービンポンプやプランジャーポンプ等の高圧ポンプによる圧力によって濾過する必要があり、この圧力に耐えられるように、中空糸膜やスパイラル膜とよばれる複雑な構造の膜が各種提案されている(特許文献2)。 In recent years, a method has been adopted in which fresh water is squeezed by concentrating and removing salt from seawater by applying pressure to fresh water and passing it through a kind of filtration membrane called a reverse osmosis membrane (so-called RO membrane). A large-scale plant exceeding 10,000 tons has been constructed. RO membranes need to be filtered by higher pressure as the salt concentration of the original seawater is higher and the salt concentration of the fresh water to be obtained is lower, for example, by pressure from a high-pressure pump such as a turbine pump or a plunger pump. Various membranes having a complicated structure called a hollow fiber membrane or a spiral membrane have been proposed so as to withstand this pressure (Patent Document 2).
しかしながら、上記多段フラッシュ方式では、大量の真水を生成することができるものの、海水の品質は問われないが、熱効率が極めて悪く、多量のエネルギーを必要とする問題があった。また、RO膜を使用した方式では、ポンプで加圧しながら行うため、真水が生成される量は、海水の場合で5%程度であり、汚泥水や油水で10%程度しか生成されないという問題があり、また、RO膜は目詰まりするため、逆加圧をして目詰まりを解消する定期的なメンテナンスを行うか、適宜RO膜自体を交換する必要が生じていた。これら従来の方式では、メンテナンスコストを含め真水生成プラントとして構成し運用するコストが掛かり、真水生成効率からみても高コストにならざるを得ないという問題があった。してはいなかった。 However, although the multi-stage flash method can generate a large amount of fresh water, the quality of seawater is not questioned, but the thermal efficiency is extremely poor and a large amount of energy is required. In addition, since the RO membrane is used while being pressurized with a pump, the amount of fresh water generated is about 5% in the case of seawater, and only about 10% is generated in sludge water or oil water. In addition, since the RO membrane is clogged, it has become necessary to perform regular maintenance to eliminate clogging by reverse pressurization or to appropriately replace the RO membrane itself. In these conventional systems, there is a problem that the cost for constructing and operating as a fresh water generation plant including the maintenance cost is high, and the cost is inevitably high from the viewpoint of the fresh water generation efficiency. I didn't.
そこで、本発明は、従来のような多量の熱エネルギーを必要とせず、より簡易な構成で効率的に真水を生成でき、且つ、メンテナンス費用を含め設置コスト自体も削減できる真水生成装置を提供することを課題とした。 Therefore, the present invention provides a fresh water generating apparatus that does not require a large amount of heat energy as in the prior art, can generate fresh water efficiently with a simpler configuration, and can reduce installation costs including maintenance costs. That was the issue.
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明に係る請真水生成装置は、海水、汚泥水、油水又は工業用排水などの貯蔵液が収容され、空気を吸気する第一給気口と、前記貯蔵液から気化した水蒸気を排出する第一排気口とを備えた第一貯蔵槽と、前記第一排気口から排出された水蒸気を給気する第一第二給気口と、当該水蒸気を吸着するとともに凝結させ、凝結した水滴が下端部側から落滴するように吊設した一又は複数の凝結用基材と、空気を排出する第二排気口とを備えた第二貯蔵槽と、一端を前記第一貯蔵槽の第一排気口に連通し、他端を前記第二給気口に連通した第一導通管と、一端を前記第二貯蔵槽の第二排気口に連通し、他端を前記第一給気口に連通した第二導通管と、前記第一貯蔵槽、第一導通管、第二貯蔵槽、第二導通管、そして第一貯蔵槽の順で循環させるように第一導通管又は第二導通管内のいずれかに設置した送風手段と、前記第一貯蔵槽、第一導通管、第二貯蔵槽及び第二導通管内の空気を排除しながら、前記貯蔵液から気化した水蒸気が占める割合を増加させるように減圧し、水蒸気が占める割合が漸進的に増加したいずれかの段階で作動をOFFにする減圧手段とを備えてなることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. That is, the fresh water generating apparatus according to the present invention contains a storage liquid such as seawater, sludge water, oil water, or industrial wastewater, and discharges the first water supply port for sucking in air, and water vapor evaporated from the storage liquid. A first storage tank provided with a first exhaust port, a first second air supply port for supplying water vapor discharged from the first exhaust port, and water droplets condensed and adsorbed and condensed. Has a second storage tank provided with one or a plurality of condensing substrates suspended so as to drop from the lower end side, a second exhaust port for discharging air, and one end of the first storage tank. A first conducting pipe that communicates with one exhaust port, the other end communicates with the second air supply port, an end communicates with the second exhaust port of the second storage tank, and the other end communicates with the first air supply port. Circulate in the order of the second conduction pipe communicated with the first storage tank, the first conduction pipe, the second storage tank, the second conduction pipe, and the first storage tank. While excluding the air in the first conduction pipe or the second conduction pipe so as to allow the air in the first storage tank, the first conduction pipe, the second storage tank and the second conduction pipe, The pressure reducing means reduces pressure so as to increase the proportion of water vapor vaporized from the storage liquid, and includes a decompression means for turning off the operation at any stage where the proportion of water vapor gradually increases.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一貯蔵槽には前記貯蔵液内に下端部が浸漬された一又は複数の第一吸水基材が吊設され、前記第二貯蔵槽には、前記凝結用基材として、当該水蒸気を上端部側で吸着するとともに凝結させ、凝結した水滴が下端部側から落滴するようにした一又は複数の第二吸水基材が吊設されていることを特徴としている。 Further, in the fresh water generating apparatus, preferably, the first storage tank is suspended with one or a plurality of first water-absorbing base materials whose lower ends are immersed in the storage liquid, and the second storage tank is As the condensing base material, one or a plurality of second water-absorbing base materials that adsorb and condense the water vapor on the upper end side and drop the condensed water droplets from the lower end side are suspended. It is characterized by.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一及び第二吸水基材が、多孔質構造の各孔径が水分子の大きさに形成された合成ゼオライトからなることを特徴としている。 In the fresh water generating apparatus, preferably, the first and second water-absorbing substrates are made of synthetic zeolite in which each pore diameter of the porous structure is formed to be the size of water molecules.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一及び第二吸水基材が、多孔質構造の各孔径が水分子の大きさに形成されたナノカーボンからなることを特徴としている。 In the fresh water generating apparatus, preferably, the first and second water-absorbing substrates are made of nanocarbon in which each pore diameter of the porous structure is formed to a size of water molecules.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一及び第二吸水基材は、吸水性に優れた布地からなることを特徴としている。 In the fresh water generating apparatus, preferably, the first and second water-absorbing base materials are made of a fabric excellent in water absorption.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第二貯蔵槽の複数の凝結用基材又は第二吸水基材が、前記水蒸気の流れ方向に対してジグザグになるように並んで吊設されていることを特徴としている。 Further, in the fresh water generating apparatus, preferably, the plurality of condensing base materials or the second water absorbing base material of the second storage tank are suspended side by side so as to be zigzag with respect to the flow direction of the water vapor. It is characterized by that.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一貯蔵槽の下方側に前記貯蔵液を加熱する第一加熱手段を備えてなることを特徴としている。 In addition, the fresh water generator preferably includes a first heating means for heating the stored liquid on the lower side of the first storage tank.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第二貯蔵槽の周囲に第二貯蔵槽内を冷却する冷却手段を備えてなることを特徴としている。 In addition, the fresh water generator is preferably characterized in that a cooling means for cooling the inside of the second storage tank is provided around the second storage tank.
また、真水生成装置は、好ましくは、第二貯蔵槽の第二排出口から第一貯蔵槽の第一給気口へと流れる空気を加熱する第二加熱手段を前記第二導通管に備えてなることを特徴としている。 In addition, the fresh water generator preferably includes a second heating means for heating the air flowing from the second discharge port of the second storage tank to the first air supply port of the first storage tank in the second conduction pipe. It is characterized by becoming.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第二加熱手段が、ヒートポンプであることを特徴としている。 Moreover, the fresh water generating apparatus is preferably characterized in that the second heating means is a heat pump.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第二貯蔵槽の一又は複数の凝結用基材又は第二吸水基材が、当該第二貯蔵槽の上方から吊設されて第二貯蔵槽の内部を仕切り、前記水蒸気が第二給気口から送り込まれて第二排気口から排出されるまで当該第二貯蔵槽の内部を水平方向に複数回往復可能となる一方通行の流通経路を形成していることを特徴としている。 In addition, the fresh water generator is preferably configured such that one or more condensing base materials or second water-absorbing base materials of the second storage tank are suspended from above the second storage tank and the interior of the second storage tank. Forming a one-way flow path that can reciprocate in the horizontal direction a plurality of times in the second storage tank until the water vapor is fed from the second air supply port and discharged from the second exhaust port. It is characterized by being.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第一導通管が、前記第一排出口から前記第二給気口に向かって内径が逓増し、前記第二導通管が、前記第二排気口から第一給気口に向かって内径が逓減することを特徴としている。 Further, in the fresh water generating device, preferably, the first conduction pipe has an inner diameter that gradually increases from the first discharge port toward the second air supply port, and the second conduction pipe extends from the second exhaust port. The inner diameter decreases gradually toward the first air supply port.
また、真水生成装置は、好ましくは、前記第二貯蔵槽を複数備え、前記第一貯蔵槽と各第二貯蔵槽の間ごとに夫々第一導通管を介して一連に連通させるとともに、最後の第二貯蔵槽及び第一貯蔵槽を第二導通管を介して連通させてなることを特徴としている。 In addition, the fresh water generator preferably includes a plurality of the second storage tanks, and communicates in series with each other between the first storage tank and each second storage tank via the first conduction pipe, and the last storage tank. The second storage tank and the first storage tank are communicated with each other through a second conduction pipe.
さらに、真水生成装置は、好ましくは、前記各第一導通管が、水蒸気の流通方向に向かって内径が逓増し、第二導通管は、空気の流通方向に向かって内径が逓減することを特徴としている。 Further, in the fresh water generating device, preferably, each of the first conducting pipes has an inner diameter that gradually increases in the direction of water vapor flow, and the second conducting pipe has an inner diameter that gradually decreases in the direction of air flow. It is said.
本発明に係る真水生成装置によれば、前記第一貯蔵槽の貯蔵液を気化させた水蒸気を送風手段によって第二貯蔵槽まで流通させ、第二貯蔵槽で落滴させるようにしたことで真水生成することが可能であり、前記減圧手段を設けて真水生成装置内の空気を排除しながら、当該真水生成装置内に占める水蒸気を増加させることにより、比較的多量の水蒸気を第二貯蔵槽で凝結でき、より効率的に真水生成することができる。また、前記送風手段に要する電力と減圧手段のOFFにするまでに要する一時的な電力で真水を生成することができることから運用コストを従来に比べ大幅に軽減することができ、また、簡易な構成であるため、その設置コストも軽減することができる。これにより、発展途上国、砂漠又は秘境等であっても、例えばわずかな太陽光パネル等を併設することにより、省電力且つ効率的に真水Yを生成することができる。 According to the fresh water generating apparatus according to the present invention, the water vapor obtained by vaporizing the storage liquid in the first storage tank is circulated to the second storage tank by the blowing means and dropped in the second storage tank. A relatively large amount of water vapor can be generated in the second storage tank by increasing the water vapor occupied in the fresh water generation device while providing the pressure reducing means to eliminate the air in the fresh water generation device. It can condense and generate fresh water more efficiently. In addition, since fresh water can be generated with the power required for the air blowing means and the temporary power required until the pressure reducing means is turned off, the operation cost can be greatly reduced compared to the prior art, and a simple configuration can be achieved. Therefore, the installation cost can be reduced. As a result, even in a developing country, a desert, an unexplored area, or the like, fresh water Y can be generated in a power-saving and efficient manner, for example, by providing a small solar panel or the like.
さらに、前記送風手段による送風は、前記第二貯蔵槽を経ることで乾燥し、第二導通管から第一貯蔵槽の給気側へと還流されるため、すなわち、当該還流された空気は、当該循環サイクルを経る前よりも温度の高い乾燥した空気として第一貯蔵槽へ送風されることになるため、前回よりも第一貯蔵槽内の貯蔵液に対して気化現象を一層促進することができ、凝結した真水の第二貯蔵槽への貯留を促進することができる。 Further, the air blown by the blowing means is dried by passing through the second storage tank, and is returned to the air supply side of the first storage tank from the second conduction pipe, that is, the refluxed air is Since it will be blown to the first storage tank as dry air having a higher temperature than before passing through the circulation cycle, it is possible to further promote the vaporization phenomenon with respect to the stored liquid in the first storage tank than the previous time. It is possible to promote storage of condensed fresh water in the second storage tank.
また、真水生成装置によれば、前記第一吸水基材及び第二吸水基材を設けたことにより、第一吸水基材の下端部が貯蔵槽に貯蔵された海水等の貯蔵液に浸漬されており、当該第一吸水素材内部に貯蔵液から水分のみが瞬時に浸透し、当該水分が前記送風手段によって気化し、水蒸気となって前記第二貯蔵槽へと排出される。当該水蒸気は、第二吸水基材の第二吸水基材内部に吸着され、当該第二吸水素材内部を下方に浸透していくうちに熱を放出して凝結し、その下端部から真水の水滴となって第二貯蔵槽内に落滴し、第二貯蔵に真水を貯留することができる。 Further, according to the fresh water generating device, by providing the first water-absorbing base material and the second water-absorbing base material, the lower end of the first water-absorbing base material is immersed in a storage liquid such as seawater stored in a storage tank. In the first water-absorbing material, only water from the storage liquid instantaneously permeates, and the water is vaporized by the air blowing means and is discharged into the second storage tank as water vapor. The water vapor is adsorbed inside the second water-absorbing base material of the second water-absorbing base material, and is condensed by releasing heat while penetrating the inside of the second water-absorbing material downward. And drops in the second storage tank, and fresh water can be stored in the second storage.
また、真水生成装置によれば、前記第一及び第二吸水基材を多孔質構造の各孔径が水分子の大きさに形成された合成ゼオライト又はナノカーボン、或いは、吸水性に優れた布地で構成したことにより、第一貯蔵槽内に貯蔵された海水等の貯蔵液の水分だけを効率的に浸透させて真水生成を促進させることができる。 Further, according to the fresh water generating apparatus, the first and second water-absorbing substrates are made of synthetic zeolite or nanocarbon in which each pore diameter of the porous structure is formed to the size of water molecules, or a fabric excellent in water absorption. By comprising, only the water | moisture content of storage liquids, such as seawater stored in the 1st storage tank, can be penetrate | infiltrated efficiently, and a fresh water production | generation can be accelerated | stimulated.
また、真水生成装置によれば、前記第二貯蔵槽の複数の凝結用基材又は第二吸水基材を前記水蒸気の流れ方向に対してジグザグ状になるように並べたことにより、当該複数の凝結用基材又は第二吸水基材の間で水蒸気をより長い経路で流通させて効率的に吸着させることができ、より真水生成を促進することができる。 Further, according to the fresh water generating device, the plurality of condensing base materials or the second water absorbing base material of the second storage tank are arranged in a zigzag shape with respect to the flow direction of the water vapor. Water vapor can be circulated through the longer path between the condensing base material or the second water-absorbing base material so as to be efficiently adsorbed, and the generation of fresh water can be further promoted.
また、真水生成装置によれば、前記第一貯蔵槽の下方側に前記貯蔵液を加熱する第一加熱手段を備えたことにより、貯蔵液の気化を促進させることができ、より多量の水蒸気を第二貯蔵槽内で凝結させることで効率的に真水生成することができる。 Further, according to the fresh water generating apparatus, the first heating means for heating the storage liquid is provided on the lower side of the first storage tank, so that vaporization of the storage liquid can be promoted, and a larger amount of water vapor can be generated. Fresh water can be efficiently generated by condensing in the second storage tank.
また、真水生成装置によれば、前記第二貯蔵槽の下方側に第二貯蔵槽内を冷却する冷却手段を備えたことにより、第二貯蔵槽内での水蒸気の凝結を促進させ、より効率的に真水生成することができる。 Further, according to the fresh water generating device, the cooling means for cooling the inside of the second storage tank is provided on the lower side of the second storage tank, so that the condensation of water vapor in the second storage tank is promoted and more efficient. Fresh water can be generated.
また、真水生成装置によれば、第二貯蔵槽の第二排出口から第一貯蔵槽の第一給気口へと流れる空気を加熱する第二加熱手段を前記第二導通管に備えたことにより、第一貯蔵槽へ温度の高い空気を供給でき、第一貯蔵槽内での貯蔵液の気化を促進させることができ、より多量の水蒸気を第二貯蔵槽内で凝結させることで効率的に真水生成することができる。 Further, according to the fresh water generating device, the second conducting pipe is provided with the second heating means for heating the air flowing from the second discharge port of the second storage tank to the first air supply port of the first storage tank. Can supply high-temperature air to the first storage tank, promote vaporization of the storage liquid in the first storage tank, and efficiently condense a larger amount of water vapor in the second storage tank. It can produce fresh water.
また、真水生成装置によれば、前記第二加熱手段をヒートポンプとしたことにより、特に第二貯蔵槽に冷却手段を設けた場合には、温度の低い空気から熱エネルギーを取り出し、低コストで第一貯蔵槽内へ供給する空気を加熱することができる。 In addition, according to the fresh water generating apparatus, the second heating means is a heat pump, and particularly when the cooling means is provided in the second storage tank, the thermal energy is taken out from the low-temperature air, and the second cost can be reduced. The air supplied into one storage tank can be heated.
また、真水生成装置によれば、第二貯蔵槽の内部を前記凝結用基材又は第二吸水基材で仕切り、水蒸気が第二貯蔵槽内で複数回往復するようにその流通経路を形成したことにより、大型化せずとも第二貯蔵槽の内部スペースを有効に利用し、簡素な構成で、より一層効率的に真水を生成することができる。また、水蒸気の流通経路を一方通行に形成することにより、当該水蒸気を第二貯蔵槽3内でスムーズに流通させることができる。
Further, according to the fresh water generating device, the inside of the second storage tank is partitioned by the base material for condensation or the second water-absorbing base material, and the flow path is formed so that water vapor reciprocates a plurality of times in the second storage tank. Thus, the fresh water can be generated more efficiently with a simple configuration by effectively using the internal space of the second storage tank without increasing the size. Moreover, the water vapor can be smoothly circulated in the
また、真水生成装置によれば、水蒸気又は空気の流通方向に向かって前記第一導通管の内径を逓増したことにより、第一導通管内の圧力が徐々に低下するのに伴って温度が低下し、第二貯蔵槽へと流通した水蒸気の凝結を促すことができ、また、前記第二導通管の内径を逓減したことにより、第二導通管内の圧力が徐々に上昇するのに伴って温度が上昇し、より温度が高い空気を第一貯蔵槽へ還流させることができ、第一貯蔵槽の貯蔵液Xの気化を促すことができる。 Further, according to the fresh water generating device, the temperature decreases as the pressure in the first conduit pipe gradually decreases due to the increase in the inner diameter of the first conduit pipe in the direction of the flow of water vapor or air. The water vapor circulated to the second storage tank can be condensed, and the inner diameter of the second conducting pipe is gradually reduced, so that the temperature increases as the pressure in the second conducting pipe gradually increases. The air that rises and has a higher temperature can be refluxed to the first storage tank, and the vaporization of the storage liquid X in the first storage tank can be promoted.
また、真水生成装置によれば、第二貯蔵槽を複数設けたことにより、水蒸気を凝結させて落滴させる機会を増やし、より確実に真水Yを生成することができる。 Moreover, according to the fresh water production | generation apparatus, the opportunity to make water vapor condense and drop by providing multiple 2nd storage tanks can produce fresh water Y more reliably.
さらに、真水生成装置によれば、複数の第二貯蔵槽を設け、且つ、各第一導通管の内径を水蒸気の流通方向に向かって逓増したことにより、各第一導通管内の圧力が低下するのに伴って温度も低下し、より省電力且つ効率的に第二貯蔵槽での水蒸気の凝結を促すことができる。 Furthermore, according to the fresh water generator, the pressure in each first conduit pipe is reduced by providing a plurality of second storage tanks and increasing the inner diameter of each first conduit pipe in the direction of water vapor flow. As the temperature decreases, the condensation of water vapor in the second storage tank can be promoted more efficiently and with less power consumption.
以下、図面に基づいて本発明を具体的に説明する。まず、図1は、本発明に係る第一実施例の真水生成装置1の構成を示す概略図である。真水生成装置1は、基本的な構成として、貯蔵液Xが貯蔵された第一貯蔵槽2、前記貯蔵液から気化した水蒸気を凝結させる第二貯蔵槽3、前記貯蔵液Xから気化した水蒸気を第二貯蔵槽3へと流通させる第一導通管4及び水蒸気凝結後の空気を第二貯蔵槽3から第一貯蔵槽2へと流通させる第二導通管5によって構成されており、前記第一貯蔵槽2には第一吸水基材21が吊設され、前記第二貯蔵槽3には第二吸水基材31が吊設されている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a fresh
また、第一導通管4には、真水生成装置1内を減圧するための減圧手段6が設けられている。さらに、第一貯蔵槽2の下方には、前記貯蔵液Xを温めるための第一加熱手段24が設けられ、第二貯蔵槽3の周囲には、第二貯蔵槽3の内部空間を冷却して水蒸気の凝結を促す冷却手段32が設けられ、前記第二導通管5には、第一貯蔵槽2への給気を温める第二加熱手段8と送風して真水生成装置1内を循環させる送風手段7とが設けられている。
In addition, the
前記第一貯蔵槽2は、開閉を可能とし、閉鎖時には密閉された筐体であって、内部に貯蔵液Xが貯留されている。当該貯蔵液Xは、真水Yを生成することを目的とした海水、汚泥水、油水又は工業用排水などである。当該貯蔵液Xには、複数の第一吸水基材21の下端部が浸漬されている。なお、当該下端部が貯蔵液Xに浸漬可能に構成できれば、第一貯蔵槽2の上方から吊設したり、下方に載置することも可能である。また、第一貯蔵槽2には、前記送風手段7によって送風された空気が供給される第一給気口22と第一貯蔵槽2の貯蔵液Xから第一吸水基材21を介して気化した水蒸気を排出する第一排出口23が形成されている。なお、図示はしないが、当該第一貯蔵槽2には、貯蔵液Xを入れるための流入口と、その残渣を取り出すための排出口が夫々開閉可能に設けられている。
The
前記第一吸水基材21は、本出願人が開発した800〜2000℃の高温範囲で1℃刻みに加熱できる特別に構成された焼成炉を使用し、厳密な温度制御の下に長時間焼成することにより、多孔質構造の各孔径が水分子と同径に形成された合成ゼオライトでできており、貯蔵液Xに浸漬されると、この多孔部分で水分子だけを瞬時に吸着できるように機能し、水蒸気を吸着した場合には、水蒸気を凝結させて蒸留水として抽出できる機能を発揮できるものである。同じ機能を発揮する吸水素材としては、ナノカーボン材を使用したり、水分子径に織り込まれた布地などを用いて構成することもできる。
The first water-absorbing
また、第一貯蔵槽2の下方には、貯蔵液Xを加熱して気化を促す第一加熱手段24が設けられている。したがって、貯蔵液Xは、その水位を極力低くした方が熱伝導効率を低下させず、効率的に気化を促すことができる。なお、第一加熱手段24は、水用ヒーターを貯蔵水X内に沈降させてもよく、また、第一貯蔵槽2の底面外側にシート状のヒーターを敷設してもよく、貯蔵液Xを加熱することができればどのような構成であってもよい。
Further, below the
第二貯蔵槽3は、開閉を可能とし、閉鎖時には密閉された筐体であって、上方から凝結用基材として複数の第二吸水基材31が吊設されている。当該第二吸水基材31は、前記第一吸水基材21と同じものであり、前記第一貯蔵槽2から第一導通管4を介して流通された水蒸気を当該第二吸水基材31に吸着させ、その内部を下方に浸透しながら熱を下げて順次凝結させ、第二吸水基材31の下端部から下方に落滴し、真水Yが第二貯蔵槽2に貯留するように構成されている。また、第二貯蔵槽3には、前記第一貯蔵槽2からの水蒸気を給気する第二給気口32と、水蒸気を失った空気を排出する第二排出口33が形成されている。なお、図示はしないが、第二貯蔵槽3に貯留した真水Yを排出するための排出口が第二貯蔵槽3の側面下方に設けられている。
The
また、前記の通り、第二貯蔵槽3の外側周囲には、第二貯蔵槽3の内部を冷却するための冷却手段34が設けられている。当該冷却手段34は、冷凍倉等の周知の冷凍装置であって、第二貯蔵槽3の内部を冷却することにより、前記水蒸気の凝結を促し、より効率的に真水Yを生成することができる。
Further, as described above, the cooling means 34 for cooling the inside of the
また、複数の第二吸水基材31は、図2の第二貯蔵槽3の平面図に示すように、水蒸気の流れ方向に対してジグザグ状に吊設されている。これにより、当該複数の第二吸水基材31の間で水蒸気を長い経路で流通させ、より効率的に第二吸水基材31に水蒸気を吸着させることができ、真水Yの生成を促進することができる。なお、本実施例では、凝結用基材として前記第二吸水素材31を使用したが、鰭状部材などの水蒸気を効率的に吸着させることが可能な基材を使用してもよい。
Moreover, as shown in the top view of the
前記第一導通管4は、前記第一貯蔵槽2の第一排気口23と第二貯蔵槽3の第二給気口32を連通し、第一貯蔵槽2で気化した水蒸気を第二貯蔵槽3へと流通させるものである。また、第一導通管4には、前記の通り、減圧手段6が設けられている。
The
また、前記第二導通管5は、前記第二貯蔵槽3の第一排気口33と第一貯蔵槽2の第一給気口23を連通し、第二貯蔵槽3で水蒸気を失った空気を第一貯蔵槽2へと流通するものである。また、第二導通管5には、前記第二加熱手段6が設けられている。
The
前記減圧手段6は、前記第二貯蔵槽3の第二排出口33近傍に連通したコンプレッサ又は真空ポンプ等の周知の減圧装置であって、真水生成装置1の第一貯蔵槽2、第二貯蔵槽3、第一導通管4及び第二導通管5内の空気(酸素及び窒素)を漸進的に外部に排出し、当該真水生成装置1内を減圧する。これにより、当該真水生成装置1内で占める水蒸気の割合を徐々に増加させ、比較的多量の水蒸気を第二貯蔵槽3で凝結させることにより効率的に真水Xの生成を促進することができる。また、減圧手段6は、第二貯蔵槽3で効率的に水蒸気を凝結可能な程度に、水蒸気の割合が増加した段階で作動をOFFにする。そのため、水蒸気の割合が増加した状態では、それ以降、減圧手段6を作動させないことから、真水生成装置1の運用において省電力化に寄与することができる。また、より好ましい水蒸気の割合は、第一貯蔵槽2で気化した水蒸気が第一導通管4を介して第二貯蔵槽3へと流入する際に100%であり、第二貯蔵槽3から排出する際に低割合になっているのがよい。また、減圧により沸点が下がるため、第一貯蔵槽2に貯留された貯蔵液Xの気化を促す作用もある。
The decompression means 6 is a known decompression device such as a compressor or a vacuum pump communicating with the vicinity of the
前記送風手段7は、送風ファンであって、第一貯蔵槽2近傍の第二導通管5内に設置されており、当該送風手段7の送風によって第一貯蔵槽2で気化した水蒸気を第一導通管4へと送り出すものである。当該送風手段7は、本実施例では第二導通管5に設けて前記水蒸気を第一導通管4へと送り出すように構成したが、これを第一導通管4内に設けて前記水蒸気を第一導通管4へと吸い込むように構成してもよい。
The air blowing means 7 is a blower fan and is installed in the
前記第二加熱手段8は、ヒートポンプであって、前記の通り、第二導通管5の間に設置されており、第二貯蔵槽3で冷却された空気を省電力で加熱し、温度の高い空気を第一貯蔵槽2へと流通させることができる。なお、当該第二加熱手段8は、第二貯蔵槽3から排出された空気を加熱できれば、その他ヒーターであってもよい。
The second heating means 8 is a heat pump, which is installed between the
ここで、貯蔵液Xの気化を効率的に促進させる第一貯蔵槽2の内部空間の温度は、前記第一加熱手段24及び第二加熱手段8の加熱により、約45℃〜60℃に設定するのが好ましい。また、一方、水蒸気の凝結を効率的に促進させる第二貯蔵槽3の内部空間の温度は、前記冷却手段34の冷却により、約3℃に設定するのが好ましい。
Here, the temperature of the internal space of the
また、図1中の符号9は、第一貯蔵槽2に連通して海水等の貯蔵液Xを充填するための注入槽9である。当該注入槽9は、その下方で第一貯蔵槽2の下方と連通しており、貯蔵液Xが注がれると第一貯蔵槽2内の貯蔵液Xが気化するのに伴って下方から第一貯蔵槽2へと充填される。
Moreover, the code |
また、符号10は、第二貯蔵槽3に連通し、生成された真水Yを取り出すための取出槽10である。当該取出槽10は、その下方で第二貯蔵槽3の下方と連通しており、第二貯蔵槽3で真水Yが生成されるのに伴って真水Yが流入し、取出槽10内の真水Yの水位が上昇する。
このように注入槽9と取出槽10を設け、これらに貯蔵液X又は真水Yを溜めることにより、第一貯蔵槽2、第一導通管4、第二貯蔵槽3及び第二導通管5内を密閉状態に維持可能であり、前記減圧手段6による効果をより一層発揮させることができる。
Thus, by providing the
このように構成された真水生成装置1の循環サイクルは、以下の通りである。まず、第一貯蔵槽2に貯留された貯蔵液Xの水分子だけが瞬時に前記第一吸水基材21に吸着され、第一貯蔵槽2の内部で気化して水蒸気となる。この際、前記第一加熱手段24の加熱により気化現象がより促され、また、減圧手段6によって空気の一部が排除され、水蒸気の占める割合が第二貯蔵槽3で効率的に凝結可能な程度に増加している。なお、当該減圧手段6は、この段階で作動をOFFにする。そして、前記送風手段7の送風によって、当該水蒸気は、第一排出口22から第一導通管4を介して第二貯蔵槽3へと流通される。
The circulation cycle of the fresh
第二給気口32から第二貯蔵槽3内へ送り込まれた水蒸気は、前記ジグザグ状に配された第二吸水基材31の間をぬうように流通しながら、当該第二吸水基材31に吸着し、冷却手段34によって冷却された第二貯蔵槽3内で、第二吸水素材31の内部を下方に浸透していくうちに熱を放出して凝結し、第二吸水基材31の下端部から水滴となって落下する。このようにして、第二貯蔵槽3には真水Yが貯留されていく。そして、水蒸気を失って乾燥した送風は、第二排出口33から排出されたのち、第二加熱手段8で加熱され、温度が高く乾燥した空気として第一貯蔵槽2へと還流される。このように、一度還流した空気は、当該還流サイクルを経る前よりも温度が高く乾燥しているため、より一層貯蔵液Xの気化現象を促すことができる。
While the water vapor sent from the second
最後に、第一貯蔵槽2で貯蔵液Xが気化したのちの残渣は、前記図示しない排出口から取り出し廃棄する。一方、第二貯蔵槽3に貯留された真水Yは、前記取出槽10から取り出して利用される。
Finally, the residue after the storage liquid X is vaporized in the
このような真水生成装置1によれば、従来に比べてより低コストで、且つ、効率的に貯蔵液Xから真水Yを生成することができ、また、簡易な構成であるため、その設置コストも軽減することができる。
According to such a fresh
図3は、より簡易に構成した第二実施例の真水生成装置1を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the fresh
当該真水生成装置1は、図示のように、前記第一貯蔵槽2、第二貯蔵槽3、第一導通管4及び第二導通管5、減圧手段6及び送風手段7によって構成されている。減圧手段6は、第一貯蔵槽2、第一導通管4、第二貯蔵槽3及び第二導通管5の真水生成装置1内の空気を排除しながら、前記貯蔵液から気化した水蒸気の占める割合を増加させるように減圧し、水蒸気が占める割合が漸進的に増加した段階、例えば、第二貯蔵槽3で水蒸気を効率的に凝結可能な程度にまで水蒸気の割合が増加した段階で作動をOFFにする。この比較的多量の水蒸気は、前記送風手段7の送風によって第一導通管4を介して第二貯蔵槽3へと流通される。第二貯蔵槽3は、前記複数の第二吸水基材31或いはその他凝結用基材を上方から図2のようにジグザグ状に吊設して備えている。前記水蒸気は、当該第二吸水基材21或いはその他凝結用基材に吸着し、その内部を下方に浸透していくうちに熱を放出して凝結し、その下端部から下方へと落滴する。このようにして、真水生成装置1は、第二貯蔵槽3に真水Xを貯留することができる。また、第二貯蔵槽3からは乾燥した温度の高い空気が排出され、第一貯蔵槽2へと還流されるため、貯蔵液Xの気化現象をより促すことができる。
As shown in the figure, the fresh
当該真水生成装置1は、前記実施例の真水生成装置1よりもさらに簡易な構成であるため設置コストを軽減でき、さらに、第二貯蔵槽3で効率的に水蒸気を凝結可能な程度に水蒸気の占める割合が増加した段階で減圧手段6の作動をOFFにするため、減圧手段6をOFFにするまでの一時的な電力を除けば、送風手段7に要する電力供給だけで真水Yを生成できることから、その運用コストを大幅に軽減することができる。
Since the
なお、当該実施例の注入槽9及び取出槽10の構成及びその効果は、前記第一実施例の真空生成装置1と同様である。
In addition, the structure of the
また、他の実施例として、第三実施例の真水生成装置1は、特に図示はしないが、図3に示す構成から減圧手段6を取り除き、第一実施例と同様に、第一貯蔵槽2に第一吸水基材21を設ける構成としてもよい。前記の通り、第一吸水基材21は、水分子だけを瞬時に吸着させて気化現象を促すため効率的に水蒸気を第二貯蔵槽3へと流通できる。当該真水生成装置1によれば、より簡易な構成で設置コストを軽減でき、送風手段7への供給電力のみで真水Y生成できることから、運用コストをより一層軽減することができる。
As another embodiment, the fresh
このような第二及び第三実施例の真水生成装置1は、より簡易な構成で真水Yを生成することが可能である。すなわち、第一実施例の第一加熱手段24、冷却手段24及び第二加熱手段8は、第一貯蔵槽2での気化現象又は第二貯蔵槽3での凝結を促進させるためのものである。そのため、これら構成要素は、真水生成装置1において、貯蔵液Xの気化及び水蒸気の凝結を補助する目的で、選択的に設置の有無を決定することが可能である。
The fresh
また、他の実施例として、第四実施例の真水生成装置1は、特に図示はしないが、前記第一乃至第三実施例の第一導通管4及び第一導通管5の内径(内幅)を長さ方向に沿って変更することでさらに効率的かつ省電力化を図って真水Yを生成することができる。なお、当該第一導通管4及び第二導通管5は、円筒状のほか、多角形状の筒状であってもよい。
Further, as another embodiment, the fresh
具体的には、第一導通管4は、前記第一排気口23から第二給気口32までの長さ方向に沿って、その内径が徐々に広く逓増するように形成されている。これにより、第一導通管4内の圧力が徐々に低下するのに伴って温度が低下し、第二貯蔵槽3へと流通した水蒸気の凝結を促すことができる。
Specifically, the
逆に、第二導通管5は、第二排気口33から第一給気口22までの長さ方向に沿って、その内径が徐々に狭く逓減するように形成されている。これにより、第二導通管5内の圧力が徐々に上昇するのに伴って温度が上昇し、より温度が高い空気を第一貯蔵槽2へ還流させることができ、第一貯蔵槽2の貯蔵液Xの気化を促すことができる。このように第一導通管4及び第二導通管5の内径を形成することにより、省電力で温度の低下及び上昇を図ることができ、貯留水Xの気化及び水蒸気の凝結を促すことができる。
On the contrary, the
この際、前記第一乃至第三実施例で示した第二加熱手段8は、前記の通り、貯蔵液Xの気化を補助する目的で選択的に設置の有無を決定すればよい。また、前記送風手段7は、第一導通管4及び第二導通管5のいずれにも設けるのがよく、さらには、両者の内径が広くなっている第二貯蔵槽3側に比較的大きな送風ファンを設けることにより、両者の内径が狭くなっている導通管内での水蒸気及び空気の流通速度を上げてその流通を促すことができる。
At this time, the second heating means 8 shown in the first to third embodiments may be selectively determined for the purpose of assisting the vaporization of the storage liquid X as described above. Further, the air blowing means 7 is preferably provided in both the
次に、本発明に係る第五実施例の真水生成装置1について、図4乃至図6を用いて具体的に説明する。本実施例に係る真水生成装置1は、前記第三実施例のものと比較すると、第一導通管4、第二導通管5及び第二貯蔵槽3の複数の第二吸水基材の構成が主として相違している。
Next, the fresh
図4は、第五実施例の真水生成装置1の構成を示す概略図であり、図5は、その第一貯蔵槽2、第二貯蔵槽3、第一導通管4及び第二導通管5の構成を示す斜視図であり、図6は、その第二貯蔵槽3の内部構造を平面視で示す概略図である。なお、図5及び図6では、説明しない構成の図示は省略している。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of the fresh
図4及び図5に示すように、当該真水生成装置1は、第一導通管4及び第二導通管5が第一貯蔵槽2の同じ側面から第二貯蔵槽3の上面まで並走し、第一貯蔵槽2と第二貯蔵槽3とを連通させている。また、第一導通管4内の第一貯蔵槽2近傍に配置された送風手段7は、第一貯蔵槽2で貯蔵液Xから気化した水蒸気が第一排気口23から第一導通管4、そして、第二給気口32を経て第二貯蔵槽3へと流通するように送風する。一方で、図5に示すように、第二導通管5内の第一貯蔵槽2近傍に配置された送風手段7は、第二貯蔵槽3で水蒸気を失った空気が第二排気口33から第二導通管5、そして、第一給気口22を経て第一貯蔵槽2へと還流するように送風する。なお、当該第一導通管4及び第二導通管も前記実施例と同様に、その内径(内幅)が逓増又は逓減するように形成することもできる。
As shown in FIG.4 and FIG.5, the said fresh water production |
図6は、前記水蒸気を凝結させて落滴させる第二吸水基材31の構成を示す第二貯蔵槽3の内部構造を平面視した図である。第二吸水基材31は、前記実施例ではジグザグ状に配されたが、本実施例では、図示のように、第二貯蔵槽3の内部に吊設された第二吸水基材31で仕切られた一方通行の流通経路を前記水蒸気が水平方向に複数回往復するように配されている。図示の右側中央近傍の第二給気口32から送り込まれた水蒸気は、図示の下方を一往復半したのち、図示の左側で上方へと流通し、さらに、図示の上方を一往復半する。すなわち、前記水蒸気は、合計で第二貯蔵槽3内を三往復する。これにより、水蒸気が前記第二吸水基材31に吸着する機会を増加させることができ、当該吸着した水蒸気が凝結して落滴することにより、効率的に真水Yを生成することができる。その後、水蒸気を失った空気は、図中右側中央近傍の第二排気口33から第二導通管5を介して第一貯蔵槽2へと還流される。
FIG. 6 is a plan view of the internal structure of the
このように、第一導通管4及び第二導通管5を配し、且つ、第二貯蔵槽3内の凝結用基材又は第二吸水基材31を構成すれば、当該真水生成装置1は、大型化せずとも第二貯蔵槽3の内部スペースを有効に利用し、簡素な構成で、より一層効率的に真水Yを生成することができる。また、水蒸気の流通経路を一方通行に形成することにより、当該水蒸気を第二貯蔵槽3内でスムーズに流通させることができる。
Thus, if the
また、当該真水生成装置1は、前記第一実施例と同様に、図4で図示した減圧手段6又は第二加熱手段8のほか、図示しない第一貯蔵槽2の第一加熱手段24又は第二貯蔵槽3の冷却手段24を、貯蔵液Xの気化及び水蒸気の凝結を補助する目的で、選択的に設置の有無を決定することが可能である。特に、減圧手段6は、空気を排除して前記水蒸気の占める割合が増加した段階で作動をOFFにするため、省電力で効率的に真水Yを得るという観点から有用である。また、図4に示す注入槽9及び取出槽10は、前記実施例の説明と同様である。
Further, the fresh
なお、本実施例の第二吸水基材31の配置方法は、これに限られるものではなく、水蒸気の流通経路として複数回に亘って第二貯蔵槽3内を往復させることができるものであってもよい。また、本実施例では、図5に示すように、第二貯蔵槽3の上面に第二給気口32と第二排気口33を設けたが、これらを第二貯蔵槽3の側面に設け、図6に示す流通経路に水蒸気を流し込み、また、空気を排気するようにしてもよい。
In addition, the arrangement | positioning method of the 2nd water
次に、第六実施例の真水生成装置1について、図7を用いて説明する。図7は、第六実施例の真水生成装置1の構成を示す概略図である。当該真水生成装置1は、その構成において前記第一実施例等と主として異なるのは、複数の第二貯蔵槽3を設けたことにある。
Next, the
本実施例において、第二貯蔵槽3は、図示の通り、第二貯蔵槽3a、第二貯蔵槽3b及び第二貯蔵槽3cの三槽で構成されている。これら各第二貯蔵槽3には、前記実施例の第二貯蔵槽3と同様に、夫々、上方から一又は複数の凝結用基材又は第二吸水基材31が前記実施例のようにジグザグ状或いは水蒸気が複数回往復可能となるように吊設されており、また、真水生成装置1内の水蒸気が占める割合を増加させるために空気を排除する減圧手段6と、真水Yを取り出す取出槽10とが設けられている。
In the present embodiment, the
第一貯蔵槽2で気化し、第一排気口23から排出された水蒸気は、第一導通管4aを介して第二給気口32から一つ目の第二貯蔵槽3aへ供給される。第二貯蔵槽3aを経ても残留した水蒸気は、第二貯蔵槽3aの第二排気口33から排出され、第一導通管4bを介して二つ目の第二貯蔵槽3bへ供給される。当該第二貯蔵槽3bを経ても残留した水蒸気は、第二貯蔵槽3bの第二排気口33から排出され、第一導通管4cを介して三つ目の第二貯蔵槽3cへ供給される。このように、本実施例の真水生成装置1では、水蒸気を凝結させて落滴させる機会を増やし、より確実に真水Yを生成するように構成されている。そして、水蒸気を失った空気は、三つ目の第二貯蔵槽3cの第二排出口33から第二導通管5を経て第一貯蔵槽2へと還流される。
The water vapor that is vaporized in the
本実施例の真水生成装置1においても、前記第一加熱手段24、冷却手段24及び第二加熱手段8を、第一貯蔵槽2での気化現象又は各第二貯蔵槽3での凝結を補助促進する目的で、選択的に設置の有無を決定することが可能である。また、第一貯蔵槽2では、第一吸水基材21を設けずに減圧手段6による減圧によって気化を促してもよく、また、補助的に第一加熱手段24を設けてもよい。
Also in the fresh
また、本実施例の真水生成装置1では、前記各実施例の第一導通管4aに増して第一導通管4b及び第二導通管4cが形成されていることから、前記第四実施例で示した第一導通管4及び第二導通管5の内径(内幅)を逓増又は逓減させた効果をより一層発揮させることができる。
Moreover, in the fresh water production |
具体的には、第一導通管4は、前記第一排気口23から第二給気口32までの長さ方向に沿って、その内径が徐々に広く逓増するように形成する。これにより、第一導通管4a内の圧力が徐々に低下するのに伴って温度が低下し、第二貯蔵槽3aへと流通した水蒸気の凝結を促すことができる。
Specifically, the
また、第一導通管4b及び第一導通管4cも、第二排気口33から第二給気口32までの長さ方向に沿って、その内径が徐々に広く逓増するように形成する。これにより、第一導通管4b及び第一導通管4c内の圧力が徐々に低下するのに伴って温度が低下し、第二貯蔵槽3b及び第二貯蔵槽3cへと流通した水蒸気の凝結を促すことができる。
Further, the
逆に、第二導通管5は、第二貯蔵槽3cの第二排気口33から第一給気口22までの長さ方向に沿って、その内径が徐々に狭く逓減するように形成されている。これにより、第二導通管5内の圧力が徐々に上昇するのに伴って温度が上昇し、より温度が高い空気を第一貯蔵槽2へ還流させることができ、第一貯蔵槽2の貯蔵液Xの気化を促すことができる。
Conversely, the
このように、複数の第二貯蔵槽3を構成し、導通管内の温度を低下させる第一導通管4b及び第二導通管4cをさらに設けたことにより、各導通管の内径を変化させるという構成の効果をより一層発揮させ、より省電力で温度の低下を図ることができ、水蒸気の凝結を促すことができる。なお、送風手段7は、前記第四実施例と同様に、内径の広くなった導通管内に任意の数で設置すればよい。
Thus, the structure which comprises the some
前記各実施例において、特に図示はしないが、前記第一導通管4内に紫外線又は赤外線の照射機を設けてもよい。当該照射機は、第一導通管4内を流通する水蒸気に紫外線又は赤外線を照射することにより、水蒸気を殺菌することができる。
In each of the above embodiments, although not shown, an ultraviolet or infrared irradiator may be provided in the
また、真水生成装置1は、前記第一吸水基材21に水分子だけを吸着させることができるため、ヒ素などで汚染された汚染水やセシウム汚染水から真水Yを生成することも可能である。また、真水生成装置1は、メッキ工場や製紙工場等の廃液などから真水Yを生成することも可能である。
Moreover, since the
本発明に係る真水生成装置1は、簡易な構成且つ省電力で真水Yを生成することができるため、特に、図3で示す第二実施例の真水生成装置1は、減圧手段6によって水蒸気の割合を増加させることにより、且つ、一時的な減圧手段6に要する電力を除けば、送風手段7に要する電力供給のみで運用できるため、発展途上国、砂漠又は秘境等であっても、例えばわずかな太陽光パネル等を併設することにより、省電力且つ効率的に真水Yを生成することができる。
Since the fresh
1 真水生成装置
2 第一貯蔵槽
21 第一吸水基材
22 第一給気口
23 第一排気口
24 第一加熱手段
3 第二貯蔵槽
21 第二吸水基材
22 第二給気口
23 第二排気口
24 冷却手段
4 第一導通管
5 第二導通管
6 減圧手段
7 送風手段
8 第二加熱手段
X 貯蔵液
Y 真水
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第一排気口から排出された水蒸気を給気する第二給気口と、当該水蒸気を吸着するとともに凝結させ、凝結した水滴が下端部側から落滴するように吊設した一又は複数の凝結用基材と、空気を排出する第二排気口とを備えた第二貯蔵槽と、
一端を前記第一貯蔵槽の第一排気口に連通し、他端を前記第二給気口に連通した第一導通管と、一端を前記第二貯蔵槽の第二排気口に連通し、他端を前記第一給気口に連通した第二導通管と、
前記第一貯蔵槽、第一導通管、第二貯蔵槽、第二導通管、そして第一貯蔵槽の順で循環させるように第一導通管又は第二導通管内の一方又は両方に設置した送風手段と、
前記第一貯蔵槽、第一導通管、第二貯蔵槽及び第二導通管内の空気を排除しながら、前記貯蔵液から気化した水蒸気が占める割合を増加させるように減圧し、水蒸気が占める割合が漸進的に増加したいずれかの段階で作動をOFFにする減圧手段とを備えてなることを特徴とする請求項1に記載の真水生成装置。 First storage comprising a first supply port for storing storage liquid such as seawater, sludge water, oil water, or industrial wastewater, and sucking air, and a first exhaust port for discharging water vapor evaporated from the storage liquid A tank,
A second air supply port for supplying water vapor discharged from the first exhaust port, and one or more suspended so that the water vapor is adsorbed and condensed, and the condensed water droplets drop from the lower end side. A second storage tank comprising a base material for condensation and a second exhaust port for discharging air;
One end communicated with the first exhaust port of the first storage tank, the other end communicated with the second air supply port, and one end communicated with the second exhaust port of the second storage tank, A second conducting pipe having the other end communicating with the first air supply port;
Air blower installed in one or both of the first conduction pipe and the second conduction pipe so as to circulate in the order of the first storage tank, the first conduction pipe, the second storage tank, the second conduction pipe, and the first storage tank. Means,
While excluding air in the first storage tank, the first conduction pipe, the second storage tank and the second conduction pipe, the pressure is reduced to increase the proportion of water vapor evaporated from the storage liquid, and the proportion of water vapor is The fresh water generating apparatus according to claim 1, further comprising a pressure reducing unit that turns off the operation at any of the stages that are gradually increased.
前記第二貯蔵槽は、前記凝結用基材として、当該水蒸気を上端部側で吸着するとともに凝結させ、凝結した水滴が下端部側から落滴するようにした一又は複数の第二吸水基材が吊設されていることを特徴とする請求項1に記載の真水生成装置。 In the first storage tank, one or a plurality of first water-absorbing base materials having a lower end immersed in the storage liquid are suspended.
The second storage tank, as the condensation base material, adsorbs and condenses the water vapor on the upper end side, so that the condensed water droplets drop from the lower end side. The fresh water generator according to claim 1, wherein the fresh water generator is suspended.
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