(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水あるいは塩水から淡水を製造するポータブルな太陽熱装置（１）であって、
汚水供給部（３）及び淡水流出部（４）に接続されたパイプ又はホース部材で作製された閉じた流体回路（２）で、
この流体回路（２）は、太陽放射（Ｓ）に対して主に垂直に整列され汚水の加熱及び蒸発用の傾斜した加熱部分（５）を有し、この加熱部分に、
淡水の凝縮及び汚水の加熱用の主に垂直に整列された凝縮部（６）、及び
ベース領域として形成され凝縮された淡水用の貯蔵部（７）が続く、
ことを特徴とする太陽熱装置。
【請求項２】
流体回路（２）の加熱部分（５）は、太陽放射（Ｓ）の熱エネルギーを加熱部分（５）の内側の蒸発領域（９）に焦点を合わせる太陽熱コレクタ（１０、２０）を有し、このコレクタ（１０、２０）は加熱部分（５）に取り付けられることを特徴とする、請求項１記載の太陽熱装置。
【請求項３】
太陽熱コレクタ（１０）は、太陽放射（Ｓ）用の放物線状のあるいは円形の円筒状の反射フォイル（１１）及び透明な入射フォイル（１２）を有する膨張式のフォイル構造で構成され、反射フォイル及び入射フォイルは、２つの側面部材（１３）と共に、反射フォイル（１１）の焦点領域において流体回路（２）の加熱部分（５）が貫通する中空空間に渡っていることを特徴とする、請求項２に記載の太陽熱装置。
【請求項４】
太陽熱コレクタ（２０）は、加熱部分（５）の蒸発領域（９）に対して熱接触する少なくとも一つのアブソーバー・ウィング（２１）を有し、このアブソーバー・ウィングは翼形状を有し、上記加熱部分に回転可能あるいは折り畳み可能に取り付けられ、上記熱エネルギーによって加熱され上記加熱部分へ輸送される熱輸送媒体を有することを特徴とする、請求項２に記載の太陽熱装置。
【請求項５】
回転可能、あるいは加熱部分（５）の軸に平行に折り畳み可能であり、及び、使用位置から、流体回路（２）によって開かれた空間（２２）におけるコンパクトな格納位置へ折り畳むことができる２つのアブソーバー・ウィング（２１）が設けられることを特徴とする、請求項４に記載の太陽熱装置。
【請求項６】
傾斜した加熱部分（５）の内側に、柔軟なフォイル材料で構成される蒸発マット（１４）が、汚水を蒸発マット（１４）へ輸送するために設けられた輸送手段（１５）と共に存在することを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項７】
蒸発マット（１４）は、フォイル材料に接着あるいは溶接された加熱ポケット（１６）を形成し、汚水を上げるための輸送ダクト（１７）が蒸発マット（１４）と加熱ポケット（１６）との間に形成されることを特徴とする、請求項６記載の太陽熱装置。
【請求項８】
閉じた流体回路（２）における基本的に垂直な接続部（８）が貯蔵部（７）と加熱部分（５）との間に設けられ、接続部は柔軟なフォイル材料で作られた汚水ポケット（１８）を収容し、汚水ポケットは加熱部分（５）から逆流してくる汚水を取り上げることを特徴とする、請求項６又は７に記載の太陽熱装置。
【請求項９】
汚水ポケット（１８）は、蒸発マット（１４）の一部分からワンピースで作製されることを特徴とする、請求項８に記載の太陽熱装置。
【請求項１０】
汚水用の輸送手段（１５）は、水位計（１９）と共に汚水ポケット（１８）に設けられ、それと共に交換可能なユニットを形成することを特徴とする、請求項８又は９に記載の太陽熱装置。
【請求項１１】
凝縮部（６）の内側に柔軟なフォイル材料で作られた熱交換器マット（３０）が存在し、その上端部（３１）は汚水供給部（３）に接続され、下端部（３２）は流体回路（２）の貯蔵部（７）を通り導かれるホース・ライン（３３）に接続され、輸送手段（１５）によって汚水を加熱部分（５）へ輸送することを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項１２】
熱交換器マット（３０）は、複数の並列ダクト（３４）を形成する２つの互いに溶接されたあるいは接着されたフォイル・ストリップで構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽熱装置。
【請求項１３】
加熱部分（５）の外側に熱伝達改善用の熱伝導性フォイル（２３）が存在することを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項１４】
太陽熱コレクタ（１０）は、織物補強フォイル材料で作製された膨らませることのできるフレーム部（２６）を側面部材（１３）に有し、このフレーム部は膨張した状態では反射面（１１）を放物線あるいは円形の形状に開くことを特徴とする、請求項３に記載の太陽熱装置。
【請求項１５】
側面部材（１３）の膨らませることのできるフレーム部（２６）は、織物補強フォイル材料の膨張式の接続部材（２７）によって接続されることを特徴とする、請求項１４に記載の太陽熱装置。
【請求項１６】
反射フォイル（１１）は、膨張式の支持フォイル（２８）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の太陽熱装置。
【請求項１７】
太陽熱コレクタ（１０）の側面部材（１３）は、太陽熱コレクタ（１０）がパイプ状の流体回路（２）の加熱部分（５）へ回転するように取り付けられる軸受ディスク（２９）を有していることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項１８】
太陽熱コレクタ（１０）の側面部材（１３）は、パイプ状の流体回路（２）の加熱部分（５）へ接着あるいは溶接によってしっかりと取り付けられることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項１９】
太陽熱コレクタ（１０）は、太陽位置に調整するための調整装置（３５）を有し、この調整装置は流体回路（２）に影響を与え、全装置（１）の傾斜移動を引き起こすことを特徴とする、請求項１８に記載の太陽熱装置。
【請求項２０】
調整装置（３５）は、折り畳み開くことができ、ポンプを介して接続された形状部材（３６ａ、３６ｂ）を有し、それらの各充填レベルは、装置（１）の傾斜レベルを決定することを特徴とする、請求項１９に記載の太陽熱装置。
【請求項２１】
調整装置（３５）は、加熱部分（５）に取り付けられる光センサー（３７）と、透明な入射フォイル（１２）に取り付けられたシャドー・キャスター（３８）とを有する制御設備を有することを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の太陽熱装置。
【請求項２２】
太陽熱コレクタ（１０）は、太陽位置への調整用の調整装置（４１）を有し、これは加熱部分（５）の軸まわりのコレクター（１０）の回転移動を引き起こすことを特徴とする、請求項２又は３に記載の太陽熱装置。
【請求項２３】
調整装置（４１）は、第１及び第２のホース部（４２、４３）を有し、それらの端部は、流体回路（２）のパイプ状部分（４４）のまわりに反対方向に巻かれ、それらの自由端（４５）は太陽熱コレクタ（１０）に取り付けられることを特徴とする、請求項２２に記載の太陽熱装置。
【請求項２４】
アブソーバー・ウィング（２１）が、加熱部分（５）に適合した受け口面（４７）を有するベース部分（４６）に取り付けられることを特徴とする、請求項４又は５に記載の太陽熱装置。
【請求項２５】
アブソーバー・ウィング（２１）は、熱搬送媒体を輸送するためのダクト（４８）を有し、これらのダクト（４８）は、太陽熱コレクタ（２０）のベース部分（４６）を通り導かれる接続ライン（４９）に接続されることを特徴とする、請求項２４に記載の太陽熱装置。
【請求項２６】
少なくとも一つの接続ライン（４９）は、輸送手段（５０）を有することを特徴とする、請求項２５に記載の太陽熱装置。
【請求項２７】
アブソーバー・ウィング（２１）は、空気ダクト（５３）を有する膨張式の支持マット（５２）、及び熱搬送媒体用のダクト（４８）を有するアブソーバー・マット（５４）を形成する多層フォイル合成物で構成されることを特徴とする、請求項２４から２６のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項２８】
絶縁フォイル（５７）がアブソーバー・マット（５４）の外側表面に取り付けられていることを特徴とする、請求項２７に記載の太陽熱装置。
【請求項２９】
汚水供給部（３）に接続された供給容器（５９）が設けられ、汚水の輸送は、供給容器（５９）と加熱部分（５）の上方端で汚水の出口位置との間の高差による静水圧によってのみ本質的に行なわれることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の太陽熱装置。
【請求項３０】
加熱部分（５）における蒸発領域（９）は、異なる半径で曲げられた２つの半パイプ（６０）によって拡張され、これらは、蒸発領域（９）の加熱ポケット（１６）の上方で互いの上方を近接して置かれることを特徴とする、請求項２に記載の太陽熱装置。
【請求項３１】
半パイプ（６０）の表面は、規定間隔で半円の開口に切り取られ、互いの方へ曲げられることを特徴とする、請求項３０に記載の太陽熱装置。
【請求項３２】
半パイプが（６０）は、加熱部分（５）の熱伝導性フォイル（２３）に直接接続されることを特徴とする、請求項３０又は３１に記載の太陽熱装置。
【請求項３３】
太陽熱コレクタ（１０）のフレーム部（２６）は、水で満たすことができるリング・ホースとして設計され、このリング・ホースを完全に充填するまでポンプで供給可能であり、太陽熱コレクタ（１０）の反射面の曲がりを調節するように充填レベルを変化可能であることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の太陽熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水又は塩水から淡水を製造するポータブルな太陽熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は、例えば、廃水から飲料水を製造する、また塩水から淡水を製造するために汚染水を洗浄するために必要とされる。ポータブルな蒸留装置は、例えばDE 198 15 541 C1で知られている。この装置では、パイプ形状の圧力チャンバがドーム型の上部フォイルと塩水を取り上げる領域との間に設置され、上部フォイルを有するワンピースで作製され、蒸発領域から塩水用供給領域を空間的に分離し、装置全体を機械的に安定化させている。太陽光が通過する透明な上部フォイルを通して蒸発および凝結チャンバに過剰な圧力が加えられる。蒸留装置が動作するとき、貯蔵領域内の水は、外部から加えられる熱により蒸発する。その結果生じる蒸気は上昇し、上部フォイルで凝結し、凝縮液は右、左に伝って流れ、上部フォイルとパイプ形状のチャンバとの間に位置する凝縮領域に集められる。これらの領域から、淡水は流出管を通して得ることができる。
【０００３】
この接続において、浮揚性の蒸留装置がGB 832 123から知られており、これは、折り重ねられ膨らませることができる支持パイプの通路網により開かれる透明な外部カバーを有する。形成された蒸留液は、装置のベース領域におけるリング形状のチャンバに集められ、ホースで排出することができる。
【０００４】
さらに、陸上及び海上で使用可能な飲料水製造用装置がEP 1 448 481 Ｂ１から知られている。この装置は、透明なプラスチックで作製されたキャップ形状の自己支持形成部（self-bearing formed part）からなり、この形成部は、下部領域の側部に凝縮液用の流出管を有する開床領域を有する。凝縮液を排出するために、装置の排出用頭部を開けねばならないように、上部に開口がある。
【０００５】
発明の目的は、製造が容易であり必要なところですぐに使用可能であるように冒頭で指定した（named initially）タイプで、汚水あるいは塩水から淡水を生産するポータブルな太陽熱装置を改良することである。また、それは、大きなスペースを必要とせずに装置を収納可能とすることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＧＢ  ８３２１２３
【特許文献２】ＥＰ  １４４８４８１  Ｂ１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、以下の特徴を備えた装置によって解決される。即ち、この特徴は、
−汚水供給部及び淡水流出部を有し、互いに接続されたパイプ及びホース部材からの閉じられた流体回路、
−流体回路は、汚水を加熱し蒸発させる太陽放射に主に垂直に配置された、以下のものの傾斜加熱部によって特徴付けられる、
−汚水を加熱し淡水を凝縮する、主に垂直に配置された凝縮部、及び
−ベース部分として、凝縮された淡水の貯蔵部、を備える。
【０００８】
最新装置とは対照的に、接続されたパイプまたはホース部材からの閉じた流体回路は、傾斜加熱部において小型フラット構造（三角形又は台形）を有し、傾斜加熱部では、加熱部内の蒸発領域に熱の太陽照射エネルギーを集中させる太陽熱コレクタが設置されるのが好ましく、ここでコレクタは、加熱部に固定あるいは可動で接続される。
【０００９】
この第１の有利な設計バージョンによれば、太陽熱コレクタは、放物線あるいは円形円筒状の反射フォイルと太陽放射用の透明な入射フォイルとによって特徴付けられ、それは、２つの側面部品とともに、反射フォイルの焦点領域における流体回路の加熱部分によって貫通される中空の空間にわたる。
【００１０】
一方、米国4,051,834から、コレクタが太陽放射用の透明な上部領域及び反射ベース領域で作製され、これらは熱搬送媒体を加熱するためにのみ働く太陽熱コレクタシステムが知られている。反射ベース領域は、熱搬送媒体が流れる加熱パイプに太陽放射の焦点を合わせるためにアルミニウムで覆われたＭＹＬＡＲフォイルからなる。設計のバージョンは、コレクタがスペーシングエレメントで移動可能につるされるところの外面支持構造として加熱パイプが使用されるバージョンとともに、加熱パイプがコレクタの内側に配置されるものが記載されている。加熱パイプの水平配置のため、毎日の太陽調整部は存在せず、固定鎖で達成される、異なる太陽位置への手動の季節調整のみが存在する。しかしながら、記載されたこの装置は、汚水または塩水から淡水を蒸留するのに適していない。
【００１１】
さらに、ＥＰ0030193B1から、膨張式構造の内部に配置されたチューブ・コレクタが知られている。膨張式の構造は、上部透明フォイル、及び内側を反射的に覆ったベースフォイルからなる。太陽放射は、熱搬送媒体が中を流れる加熱パイプに焦点が合わせられる。機械的な調整によって、加熱パイプは、側部に移動され、太陽距離とともに変化する焦点領域へ調整される。これも、また、淡水を製造するための装置よりもむしろ熱搬送媒体を加熱するための装置である。
【００１２】
本発明の第２の有益な設計バージョンによれば、太陽熱コレクタは、閉じた流体回路の加熱部分の蒸発領域に熱的に接触している少なくとも一つのアブソーバー・ウィングを有する。好ましくは、回転可能であり加熱部分の軸に平行に折り重ねられ曲げることができ、流体回路によって使用位置からコンパクトな格納位置におよぶスペース内へ折り畳むことができる２つのアブソーバー・ウィングが存在する。
【００１３】
本発明による流体回路の他とは別の部分は、革新的な取り付けによって特徴付けられる。柔軟なフォイル材料で作製された蒸発マットは、傾斜した上昇する加熱部分の内側、及びこの蒸発マットに汚水を輸送する、例えばソーラーパワーによって駆動されるポンプである輸送装置の内側、に設置される。
【００１４】
本発明によれば、加熱部分に続く凝縮部の内側は、好ましくはシリンダー・コーティングを形成する柔軟なフォイル材料で作製された熱交換器マットを装備しており、その上側端部は、汚水供給部に接続され、下側端部は、流体回路の貯蔵部を通り導かれ好ましくはソーラーパワーによって駆動されるポンプである輸送装置を介して加熱部へ汚水を搬送するホース・ラインに接続される。汚水供給用の熱交換器マットの配置は、汚水を加熱しながら、システム効率を増加させるため、同時に、より冷たい汚水によって淡水の凝縮を援助する。
【００１５】
特に有益な設計バージョンによれば、本発明による装置は、太陽位置への調整を行う調整装置によって特徴付けられ、それは、装置全体の傾斜動作を引き起こし流体回路好ましくは凝縮部に影響を与える。この非常に単純であるが有効な調整装置は、ほんの幾つかの部品を有し、ポンプに接続され膨らますことのできる、あるいは形状部材（form element）によって特徴付けられ、それの充満レベルは装置全体の傾斜を決定する。この革新的な調整装置の細部及び機能は、図８から図１０において以下でより詳しく説明される。
【００１６】
本発明のさらに別の設計バージョンによれば、太陽熱コレクタは、太陽位置への調整用の調整装置によって特徴付けられ、それは、加熱部分の軸周りのコレクタの回転運動をもたらす。上述した調整装置とは対照的に、コレクタは、加熱部分の軸上で移動可能につるされている。即ち、このバージョンは、また、市場で入手可能あるいは安価に製造できる単純な手段を使用する。よって調整装置は、主に第１及び第２のホース部からなり、その端部は、流体回路のパイプ状部分のまわりで反対方向に巻かれ、その自由端は太陽熱コレクタに取り付けられる。ホースは、水のような液体を含んでおり、その液体は、巻かれた端の張力強度を変更するため、一つのホース部から他のホース部まで単にポンプで送り込まれ、その結果、太陽熱コレクタの回転運動をもたらす。折り畳み可能で開くことのできる形状部材を有する第１番目（named first）の調整装置におけるように、一つのポンプがこの調整装置とともに多くの太陽熱コレクタで用いることができ、その結果、太陽調整用のコストは最小化される。
【００１７】
アブソーバー・ウィングを含む太陽熱コレクタを有する本発明の設計バージョンに関し、調整装置は設けられない。本発明によれば、アブソーバー・ウィングは、加熱部分への調整された貯蔵領域を有するベース部分に取り付けることができる。本発明によれば、アブソーバー・ウィングは、太陽熱コレクタのベース部分を通って案内される接続ラインに終端する、熱搬送媒体の輸送用のダクトを有することができる。このアブソーバー・ウィングは、空気ダクトを有する膨張式の支持マット、及び熱搬送媒体用ダクトを有するアブソーバー・マットを形成する、いくつかの層を有するフォイル合成物で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】汚水あるいは塩水から淡水を製造する本発明による太陽熱装置の３次元図である。
【図２】本発明による装置における一つの設計バージョンの３次元図である。
【図３】本発明による装置の機能原理を示す模式的な断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ部による断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ部による断面図である。
【図６】本発明による装置の流体回路の据え付けの詳細を示す図である。
【図７】本発明による装置の流体回路の据え付けの詳細を示す図である。
【図８】本発明による装置における別の設計バージョンの３次元図である。
【図９】太陽調整装置に関して図８による装置の詳細を示す図である。
【図１０】太陽調整装置に関して図８による装置の詳細を示す図である。
【図１１】本発明による装置における他の設計バージョンの３次元図である。
【図１２】図２による設計バージョンにおける太陽熱コレクタの詳細を示す図である。
【図１３】図１２による太陽熱コレクタの詳細を示す図である。
【図１４】一つの設計バージョンの機能原理を示す模式的な断面図である。
【図１５】図１４によるバージョンの詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明について、図を用いながらより詳しく以下に説明する。
汚水あるいは塩水から淡水を製造するポータブルな太陽熱装置１の、機能原理を含む第１設計バージョンは、図１及び図３から図７に図示されている。装置１は、システム動作のために膨らまされる、接続されたパイプ部材（好ましくはＰＶＣ硬質プラスチックチューブ）あるいは織物補強フォイル材料で作られたホース部材で作製され、汚水供給部３及び淡水流出管４を除き、主に閉じられた流体回路２から構成される。流体回路２は、本質的に、太陽放射Ｓに垂直に整列され、傾斜し立ち上がった加熱部分５によって特徴づけられ、これは供給された汚水または塩水の加熱および蒸発の役目を行う。
【００２０】
基本的に加熱部分５の次には、供給された汚水に凝縮熱が伝達されて加熱部分５で蒸発された水が凝縮される垂直の凝縮部６がある。さらに、流体回路２は、ベース部分として組み立てられ接続部８を介して加熱部分５に接続される、凝縮された淡水用の貯蔵部７によって特徴付けられる。装置１のベース領域は、ここでは示されていない支持部材によって特徴付けることができ、この支持部材は、配置場所あるいは流体回路２の下部が挿入される容器が存在可能な場所で太陽熱装置を支持する。
【００２１】
流体回路２は、単純に、所望の角度を有する各エルボーが角部に挿入されて、標準ＰＶＣパイプでともに差し込むことができる。これに反して、楕円形の断面を有するパイプ、あるいはいくつかの並列のパイプのような別の構造もまた可能である。
【００２２】
太陽熱コレクタ１０は、流体回路２の加熱部分５に回転可能に取り付けられる。即ち、これは、加熱部分５の内側の蒸発領域９（例えば図３及び図４を参照）に太陽放射Ｓの熱エネルギーを集中するために用いられる。
【００２３】
図１による設計バージョンにおいて、太陽熱コレクタ１０は、本質的に、太陽放射Ｓに関して放物線状の反射フォイル１１、及び反対側の透明な入射フォイル１２によって特徴付けられる、膨らますことができるフォイル構造で構成される。よって、２つの側面部材１３の間に中空空間が作られ、この空間を、反射フォイル１１の焦点領域において流体回路２の加熱部分５が貫通する。
【００２４】
側面部材１３は、織物補強フォイル材料の膨張式のフレーム部２６によって特徴付けられ、それは、膨らまされたとき放物線状のミラー領域１１にかかる。放物線状の形態はまた、好ましくは多層の膨張式であり膨らまされたときに放物線状形態になるようにカットされる支持フォイル２８上でその内側に取り付けられる反射フォイル１１を有することによっても支持される。さらに、支持部材は、織物補強フォイル材料で作製された膨張式の接続部材２７であり、この接続部材２７は側面部材１３の膨張式のフレーム部２６を接続する。膨らますことができる支持フォイル２８、並びにフレーム部２６及び接続部材２７の内側の中空空間は、入口弁を用いて完全な構造に膨張可能なように、互いに接続される。
【００２５】
太陽熱コレクタ１０の側面部材１３は、例えば硬質プラスチックで作製され一体化された軸受ディスク２９を有する。即ち、この軸受ディスクには、パイプ形状の流体回路２の加熱部分５へ完成した太陽熱コレクタ１０が回転可能に取り付けられる。装置全体は、その軸受部品のみが織物補強プラスチックフォイルあるいはＰＶＣプラスチック・パイプで作製された状態で、ほぼプラスチックだけで製造することができる。従って、小さな梱包ユニットが可能であり、このことは、装置を迅速に移動可能な使用に良好に適合させる。
【００２６】
装置の機能原理は、図３から図５に詳細に示されている。汚水は、汚水供給部３を通って流体回路２の凝縮部６へ移動する。ここでは、柔軟なフォイル材料で作製されたパイプ状のシリンダー・コーティングを形成するように巻かれた熱交換器マット３０を通り汚水が流れ、その上側端部３１は汚水供給部３に接続されている。この領域では、汚水は凝縮淡水によって加熱される。熱交換器マット３０の下側端部３２は、流体回路２の貯蔵部７を通りガイドされるホース・ライン３３に接続される。ホース・ライン３３は、流体回路２の接続部８に設けられた汚水ポケット１８へ汚水を搬送する。ソーラーポンプ１５を用いて、汚水は、汚水ポケット１８から加熱部分５へ輸送される。
【００２７】
加熱部分５の内側に、柔軟なフォイル材料で構成される蒸発マット１４が設けられ（吊される、あるいは接着される）、その表面は、その上に接着された、あるいは溶接された加熱ポケット１６（図４を参照）とともに、蒸発領域９を形成する。加熱ポケット１６は、その上に接着された、あるいは溶接されたフォイル・ストリップによって形成され、汚水ポケット１８からポンプで汲み上げられた汚水用の輸送ダクト１７が蒸発マット１４と加熱ポケット１６との間に存在する。
【００２８】
汚水ポケット１８は、また、柔軟なフォイル材料で構成可能であり、加熱部分５から戻って流れてくる蒸発しなかった汚水をその中に集め、ポンプによって加熱部分５へ戻す。汚水用のソーラーポンプ１５は、水位計１９とともに汚水ポケット１８内に設けられ、それとともに交換可能なユニットを形成してもよい。水位計１９が汚水ポケット１８内の水位低下を検出したとき、ホース・ライン３３におけるコントロールバルブ５５が開かれ、その結果、汚水は、水位計１９によって規定されたレベルまで自動的に流れ込むことができる。
【００２９】
このように本発明による装置は、水回路及び空気回路を有する閉じた流体回路２を含み、上方に傾斜した加熱部分５（上昇する熱い空気）、及び垂直に落ちる凝縮部６（降下する冷空気）によって駆動され、加熱することで生成された蒸気を凝縮部内へ積極的に移動させる。
【００３０】
凝縮された淡水つまり飲料水は、貯蔵部７に集まり、淡水流出管４によってシステムから取り除くことができる。加熱領域の連続的な水回路によって汚水あるいは塩水は、濃縮され、汚水ポケット１８から水流出管２５を通して時々、例えば一日に一度、除去されねばならない。好ましくは、汚水ポケット１８は、折り重なり及び／又は接着されることで蒸発マット１４の部分から作製可能であり、その結果、蒸発マット１４、加熱ポケット１６、及び汚水ポケット１８の完成ユニットは、交換することができる。
【００３１】
本発明による流体回路２の取り付けは、図６及び図７において概観として示され、図６では、より良い図示のため、汚水ポケット１８のカバー２４は取り除いている。その結果、汚水ポケット１８、及び、輸送手段１５、輸送ダクト１７への接続ライン５６、水位計１９の設置物を見ることができる。水位計１９とコントロールバルブ５５及びソーラーポンプ１５との間の電気的配線は、示されていない。ソーラーポンプ１５は、およそ１５Ｗから２５Ｗの出力を有し、ここでは示されない太陽パネルに接続されている。
【００３２】
蒸発マット１４の両端には、安定用膨らみ部５８（図４も参照）が存在する。これは、蒸発マット１４を安定させ、加熱部分５の内壁で凝縮する水を汚水ポケット１８のまわり及び貯蔵部７へ案内する。
【００３３】
熱交換器マット３０は、ＰＶＣの柔軟なフォイルで安く作製することができる。それは、ダクト３４が長手方向に現われるように共に溶接された２つのフォイル・ストリップで構成される。そしてそのマットは、スペーサー部材によって凝縮部６の中心に保持されたパイプ（図５を参照）を形成するために、丸められ両端で接着される。熱交換器マット３０は、その環境よりも冷たいので、蒸気の凝縮が開始される。循環（circuit）が前方へ駆動されるように、より冷たい空気がパイプ内を下がる。凝縮することで放出された熱エネルギーは、熱交換器マット３０において汚水によって取り上げられる。このことは、８０％以内のエネルギー回収を可能にすることが証明された。汚水供給部３がシステムの最も高い位置にあるので、汚水供給部は、ポンプを必要としない。
【００３４】
図８に示される本発明による装置の設計バージョンは、パイプ形状の流体回路２の加熱部分５にきっちりと接着あるいは溶接された円形の側面部材１３を有する特に単純な太陽熱コレクタ１０によって、図１に基づく装置とは相違する。この設計バージョンでは、太陽位置とのバランスをとる調整装置３５が設けられており、これは、全装置１の傾斜移動を起こすことができる。これに関して、調整装置は、流体回路２、例えば凝縮部６にて直接に影響を与える。即ち、それは、非常に単純で構造的であり、及び、広げることができポンプ３９を介して接続される、主に２つの膨らませることのできる形状部材３６ａ，３６ｂで構成して設計される。ポンプ３９を用いて、例えば水が一方の形状部材３６ａから他方の形状部材３６ｂへ汲み上げられ、形状部材３６ａ，３６ｂのそれぞれの充填レベルが装置１の傾斜αを決定する。形状部材３６ａ、３６ｂは、例えば、いくつかの分割されたくさび状のもので構成される。例えば図１０は、凝縮部６の極端な位置の内の一つ（例えば、午前中の低い太陽位置の場合）を示し、ここでは、形状部材３６ａがほぼ完全に空であり、形状部材３６ｂが最大まで充填されている。
【００３５】
２つの形状部材３６ａと３６ｂとの間のポンプ３９は、加熱部分５に取り付けられた光センサ３７、及び透明な入射フォイル１２に設けられたシャドー・キャスター３８によって特徴付けられる制御装置によって制御される。図９による連続した図に示すように、シャドー・キャスター３８の影４０は、最初、センサ３７上に落ちておらず、その結果、ポンプのスイッチがオンとなり、装置は、それ自身、太陽位置へ向きが調整される。影４０が移動し、ついに光センサ３７上に落ち、その結果、ポンプ３９のスイッチがオフになる。太陽が先に進むにつれて、この手順が夕暮れまで繰り返され、夜に、日の出に向かい初期位置へシステムを戻すために、形状部材３６ａから形状部材３６ｂへ水が汲み上げられればよい。
【００３６】
図１１は、太陽位置へ調節するための別の有益な調整装置４１を示し、これは、加熱部分５の軸周りのコレクタ１０の回転運動をもたらす。これについて調整装置４１は、第１及び第２のホース部４２、４３を有し、それらの端は、流体回路２のパイプ形状部分４４の周囲に右へ一回、左へ一回巻きつけられる。２つのホース部４２、４３の外側の自由端４５は、各々、太陽熱コレクタ１０の外側輪郭に取り付けられる。図８の調整システムによれば、ポンプ（不図示）が２つのホース部４２、４３のうちの一つにおける圧力を制御し、それがコレクタの回転運動を引き起こす。ここでもまた、ホース部４２、４３は、織物補強フォイル材料で作製可能であり、図１１に基づくいくつかの装置は、部品に接続可能である。
【００３７】
図２による本発明による設計バージョンでは、太陽熱コレクタ２０は、加熱部分５の蒸発領域９に熱的に接続された２つのアブソーバー・ウィング２１を有する。２つのアブソーバー・ウィング２１は、回転可能であるか、あるいは加熱部分５の軸に平行に折り畳み可能であり、図２に示す使用位置から、流体回路２によってカバーされる空間２２にそれらを折り畳むことによって、コンパクトな格納位置内へ折り畳み可能である。太陽熱コレクタ２０は、例えば結合部材５１（例えば固定ベルト）によって流体回路の加熱部分５に取り付けることができる。
【００３８】
太陽熱コレクタ２０のいくつかの有益な細部が図１２に示されている。アブソーバー・ウィング２１は、加熱部分５に適合した受け口面４７によって特徴付けられるベース部分４６に取り付けられている。熱伝達の改善のため、特に、この設計バージョンは、加熱部分５の外側に熱伝導性フォイル２３、好ましくは銅箔を有する。熱伝達は、受け口面４７と銅箔２３との間に熱伝導ペーストを塗布することでさらに改善可能である。
【００３９】
好ましくは、アブソーバー・ウィング２１は、熱搬送媒体（例えば油または水）を輸送するためのダクト４８を装備し、これらのダクト４８は、太陽熱コレクタ２０のベース部分４６を通って案内される接続ライン４９に通じる。動作位置において、２つのアブソーバー・ウィング２１は、図２に図示されるように、加熱された熱搬送媒体がベース部分４６の方向に上昇するように傾けられる。熱の輸送は、輸送手段５０、例えば２つの接続ライン４９の少なくとも一つに設けられたソーラーポンプ、によってさらに支援することができる。
【００４０】
図１３による詳細図に示されるように、アブソーバー・ウィング２１は、熱搬送媒体用ダクト４８を有するアブソーバー・マット５４を空気ダクト５３が支える状態で膨張式の支持マット５２を有する多層フォイル複合物で構成してもよい。熱損失を最小化するために、アブソーバー・マット５４の外側表面も絶縁フォイル（isolating foil）５７を装備してもよい。
【００４１】
最初に記述したバージョンのコントロールバルブ５５及びポンプ１５を有さずに加熱部分５へ塩水あるいは汚水を搬送するという本発明の設計バージョンを有する別の代替物が図１４及び図１５に示されている。この場合、汚水は、汚水供給部３の上方に位置する供給容器５９と、加熱部分５の上端で汚水の出口との間の高差による静水圧によってのみ輸送される。
【００４２】
別のバージョンでは、例えば金属で作製され、異なって曲げられた、あるいは異なる半径の曲げを有する２つの半パイプ６０を、加熱ポケット１６の輸送ダクト１７の上方で互いに上方を近接して設置、あるいは溶接することによって、蒸発領域９は、拡大することができる。上側の半パイプ領域は、一定間隔で半円の開口が切り取られ下に曲げられており、下側の半パイプ領域は、一定間隔で半円の開口が切り取られ上に曲げられており、両方の半パイプはかみ合わされている（図１５参照）。その結果、加熱された水は、加熱部分５を通って直接には流れずジグザグ方向に流れ、蒸発しなかった残留水は、端部でそこから汚水ポケット１８内へ流れ、汚水流出管２５を通して直接に除去することができる。
【００４３】
さらに、より良い熱伝達のため、各半パイプ６０は、加熱部分５の熱伝導性フォイル２３に直接に接続されてもよい。金属の半パイプ６０と金属製の熱伝導性フォイル２３との間の加熱部分の完成した下側部分品を製造することも可能である。
【００４４】
汚水流量が汚水流出管２５で、及び汚水（塩水）供給部３で流量計によって測定されてもよく、流量及び蒸発した水の割合は、供給容器５９の高さの調節によって、従って静水圧の調節によって、制御することができる。
【００４５】
別のバージョンとして、加熱部分５の加熱領域における温度は、反射フォイル１１の曲げの変化によって制御されてもよい。即ち、この場合、フォイルは、好ましくは磨き上げた薄い金属板（例えばアルミニウム）の反射物で構成される。
【００４６】
図１による太陽熱コレクタ１０は、膨らますことのできる接続部材２７が堅いチューブで、及びフレーム部２６がリング状のホースで設計される限りにおいて変更されてもよい。これらの部分は、また、リング状のホース２６が完全な円形（例えば図８におけるように）まで水で満たされる、あるいは、水を取り出してリング状のホース２６における張力を下げることによって、反射面が半円からしだいにフラットな形状になることを含み、供給タンクからの水で満たされてもよい。ミラーの制御もまた、加熱領域においてサーモスタット（不図示）によって制御されてもよい。それは、温度が規定の低値より下がったとき、あるいは規定の最高温度値を超えたとき、内部圧力を調節しそれにより反射面の曲がりを調節するために、ポンプ又は排水バルブを作動させる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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