(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱塩装置において、
互いに反対側に位置する第１端部および第２端部であって、前記第１端部と前記第２端部との間のラインが軸線を形成し、前記第１端部は、第１端部を通過する空気流を、周囲の大気圧よりも高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポートを形成し、前記第１端部は、さらに、第１端部を通過する海水を、前記空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポートを形成し、前記第２端部は、水、塩および空気の混合物から純粋な水蒸気を分離するように構成された分離チャンバを含むと共に、純粋な水蒸気を流出させる、少なくとも１個の出力部と、前記水、塩および空気の混合物を流出させる、少なくとも１個の出力部とを形成する、該第１端部および第２端部と、および、
前記第１端部と前記第２端部との間に延在する、少なくとも１個のチューブケーシングであって、前記海水を、複数個のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバ内に形成された渦状の空気流に蒸発させるための前記複数個のチャンバを包囲し、前記複数個のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバは、それぞれ、前記海水を前記渦状の空気流に蒸発させる０．７５〜４ｐｓｉ（0.053〜0.28kgf/cm2）の圧力低下を生じさせるように構成されたＶカップを含み、前記Ｖカップは、前記第１端部と前記第２端部との間で前記軸線に対してほぼ平行に配置した複数個の通路を形成し、また前記通路からの複数個のポートを形成し、また前記ポートは、互いにほぼ平行となるよう、また前記第１端部と前記第２端部との間の前記軸線に対してほぼ垂直となるよう、複数個の列として配置され、前記Ｖカップは、前記通路および前記ポートを通過して前記Ｖカップ内部へ進入した前記空気流および前記海水を通過させる円錐台形状の出口を有する、該チューブケーシングと
を備えた、脱塩装置。
【請求項２】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記第１端部は、空気流コネクタ、流体コネクタ、およびバルブアセンブリを設けた、入力部本体を有する構成とし、前記空気流コネクタは、前記空気流を供給するチューブを収容するよう構成し、前記流体コネクタは、前記海水を供給するチューブを収容するよう構成し、前記バルブアセンブリは、供給される前記海水の流れを調整するよう構成した、脱塩装置。
【請求項３】
請求項２に記載の脱塩装置において、前記空気流コネクタは、前記空気流を８０ｐｓｉ（5.625kgf/cm2）の圧力で供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項４】
請求項２に記載の脱塩装置において、前記空気流コネクタは、前記空気流を１０〜５０立方フィート／分（0.28〜1.42m3／分）の流量で供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項５】
請求項２に記載の脱塩装置において、前記空気流コネクタは、前記空気流を、１００〜１５０°Ｆ（37.78〜65.56゜Ｃ）で供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項６】
請求項２に記載の脱塩装置において、前記流体コネクタは、前記海水を、前記空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で供給し、圧力差を生じて、前記海水が空気流に入ることができるよう構成した、脱塩装置。
【請求項７】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記第２端部は、純粋な水蒸気から、少なくとも１０ミリリットル／分の水を供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項８】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記第２端部は、純粋な水蒸気から、少なくとも１３．５ミリリットル／分の水を供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項９】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記少なくとも１個の出力部は、純粋な水蒸気の流出を供給する空気流コネクタを有し、この空気流コネクタは、前記水蒸気を無塩水に凝縮する冷却装置に連通する通路に供給するよう構成した、脱塩装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記少なくとも１つの出力部は、水、塩および空気の混合物を流出させる出力部を有し、この出力部は、前記混合物を、さらなるプロセスの分離ボトルに供給して、無塩水にするよう構成した脱塩装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の脱塩装置において、前記少なくとも１個のチューブケーシングは、互いに流体連通する、処理セクションおよび分離セクションを有し、前記処理セクションは、前記第１端部から空気流および海水を受け入れるよう構成し、前記処理セクションは、前記分離セクションより前に、前記海水の少なくとも一部を蒸発させるよう構成し、また、前記分離セクションは、水蒸気を無塩水に凝縮する冷却装置に連通する通路に水蒸気を排出し、また水、塩および空気の混合物を、前記冷却装置に連通する前記通路から分離して排出するよう構成した、脱塩装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の脱塩装置において、前記処理セクションは、前記空気流および前記海水を、前記チャンバの前記ポートに導き、前記軸線の周りに少なくとも１つの渦流を形成し、前記海水から前記空気流に水蒸気を蒸発させるよう構成した、脱塩装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の脱塩装置において、前記処理セクションおよび前記分離セクションは、それぞれ前記複数個のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバにおいて、０．７５〜４ｐｓｉ（0.053〜0.28kgf/cm2）の圧力低下を生ずるよう構成した、脱塩装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の脱塩装置において、前記処理セクションは、前記分離セクションの手前で、前記海水の蒸発を最大化するよう構成した、脱塩装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の脱塩装置において、前記分離セクションは、純粋な水蒸気を流出するため、塩が前記少なくとも１つの出力部から排出されるのを防ぐよう構成した、脱塩装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の脱塩装置において、前記処理セクションは、前記第２端部の手前で、前記海水の付加的な蒸発を生ずるよう構成した、脱塩装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の脱塩装置を用いた脱塩方法において、
周囲の大気圧よりも高い圧力で脱塩装置に空気流を供給するステップと、
前記空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で脱塩装置に海水を供給するステップと、
前記海水と前記空気流との混合物を前記脱塩装置の処理部に送るステップであって、前記処理部は、前記複数のチャンバを含み、前記複数のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバは前記Ｖカップを含む、該ステップと、
前記Ｖカップ内に渦流を形成するステップと、
前記脱塩装置の分離部内で前記海水から水蒸気を分離するステップと、
純水を得るための凝縮器に前記空気流内の前記水蒸気を供給するステップと
を有する、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、さらに、前記凝縮器に前記空気流内の前記水蒸気を供給するステップの前に、互いに直列配列した複数のチャンバ内で、複数の渦流を形成するステップを有する方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法において、さらに、前記脱塩装置への前記海水の流れを調整するステップを有する方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法において、前記脱塩装置への前記空気流は、８０ｐｓｉ（5.625kgf/cm2）の圧力を有する方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の方法において、前記脱塩装置への前記空気流は、１０〜５０ｃｆｍ（0.28〜1.42m3／分）の流量とする方法。
【請求項２２】
請求項１７に記載の方法において、前記脱塩装置への前記空気流は、１００〜１５０°Ｆの温度（37.78〜65.56゜Ｃ）を有する方法。
【請求項２３】
請求項１７に記載の方法において、前記脱塩装置は、純粋な水蒸気から、少なくとも１０ミリリットル／分の水を供給する方法。
【請求項２４】
請求項１７に記載の方法において、前記脱塩装置は、純粋な水蒸気から、少なくとも１３．５ミリリットル／分の水を供給する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
多くのタイプのデバイスが、長年に渡り、液体またはエアロゾルをガス状（気相）流体に変換するために、開発されてきた。多くのそのようなデバイスは、例えば、水から過剰な塩分および他のミネラルを取り出すよう、水を脱塩するのに開発されてきた。塩水、または海水は、一般的に、高い濃度で溶解した塩を含んでいる。海水は、約３５，０００ｐｐｍ、または３５ｇ／Ｌの塩分を有する。海水は、飲料にも、作物灌漑用にも適していない。
【背景技術】
【０００２】
水を脱塩して、人間が消費するまたは灌漑に適した淡水に変換する。大規模な脱塩は、一般的に、多量のエネルギーならびに特別に高額なインフラを使用する。そのため、河川または地下水からの真水の代わりに脱塩した水を使用することは極めてコストがかかる。
【０００３】
脱塩の３つの方法としては、真空蒸留、逆浸透および多段フラッシュがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
真空蒸留において、水を、大気圧以下で沸騰させる。液体の沸騰は、蒸気圧が周囲環境圧力と等しくなり、また蒸気圧が温度とともに増加するときに、発生する。温度が低下することに基因して、エネルギーは節約される。
【０００５】
逆浸透技術は、半透膜、および、水から塩分を分離するための圧力を含む。熱蒸留よりも少ないエネルギーを使用することができる。しかし、脱塩は、依然としてエネルギーを大量に消費する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態において脱塩装置を提供し、この脱塩装置は、互いに反対側に位置する第１端部および第２端部であって、第１端部と第２端部との間のラインが軸線を形成し、第１端部は、第１端部を通過する空気流を、周囲の大気圧よりも高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポートを形成し、第１端部は、さらに、第１端部を通過する海水を、空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポートを形成し、第２端部は、水、塩および空気の混合物から純粋な水蒸気を分離するように構成された分離チャンバを含むと共に、純粋な水蒸気を流出させる、少なくとも１個の出力部を形成し、さらに第２端部は、水、塩および空気の混合物を流出させる、少なくとも１個の出力部と、水、塩および空気の混合物を流出させる、少なくとも１個の出力部とを形成する、該第１端部および第２端部と、および、第１端部と第２端部との間に延在する、少なくとも１個のチューブケーシングであって、海水を、複数個のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバ内に形成された渦状の空気流に蒸発させるための複数個のチャンバを包囲し、複数個のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバは、それぞれ、海水を渦状の空気流に蒸発させる０．７５〜４ｐｓｉ（0.053〜0.28kgf/cm2）の圧力低下を生じさせるように構成されたＶカップを含み、Ｖカップは、第１端部と第２端部との間で軸線に対してほぼ平行に配置した複数個の通路を形成し、また通路からの複数個のポートを形成し、ポートは、互いにほぼ平行となるよう、また第１端部と第２端部との間の軸線に対してほぼ垂直となるよう、複数個の列として配置され、Ｖカップは、通路およびポートを通過してＶカップ内部へ進入した空気流および海水を通過させる円錐台形状の出口を有する、該チューブケーシングと、を備える。
【０００７】
別の実施形態において前記の脱塩装置を用いた脱塩方法を提供し、この方法は、周囲の大気圧よりも高い圧力で脱塩装置に空気流を供給するステップと、空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で脱塩装置に海水を供給するステップと、海水と空気流との混合物を脱塩装置の処理部に送るステップであって、処理部は、複数のチャンバを含み、複数のチャンバのうち少なくとも１個のチャンバはＶカップを含む、該ステップと、Ｖカップ内に渦流を形成するステップと、脱塩装置の分離部内で海水から水蒸気を分離するステップと、および、純水を得るための凝縮器に空気流内の水蒸気を供給するステップとを有する。
【０００８】
他の実施形態も、開示する。
添付図面は、以下において説明する特定の実施形態を示し、明細書の一部である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施形態による脱塩装置の斜視図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による脱塩装置の斜視図である。
【図３】本発明の１つの実施形態による脱塩装置の斜視図である。
【図４】図１〜３に示す脱塩装置の入力部分を示す図である。
【図５】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおける、処理チャンバの拡大図である。
【図６】図１〜３に示す脱塩装置の分離セクションにおける、拡大した分離チャンバの斜視図である。
【図７】図１〜３に示す脱塩装置の分離セクションにおける、拡大した分離チャンバの斜視図である。
【図８】図１〜３に示す脱塩装置の断面図である。
【図９】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１０】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１１】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１２】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１３】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１４】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１５】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１６】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションのチャンバ内における、様々なＶカップ形状部の断面図である。
【図１７】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおけるチャンバのうち１つの、３列Ｖカップを示す図である。
【図１８】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおけるチャンバのうち１つの、３列Ｖカップを示す図である。
【図１９】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおけるチャンバのうち１つの、３列Ｖカップを示す図である。
【図２０】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおけるチャンバのうち１つの、５列Ｖカップを示す図である。
【図２１】図１〜３に示す脱塩装置の処理セクションにおけるチャンバのうち１つの、５列Ｖカップを示す図である。
【図２２】図１〜３に示す脱塩装置の分離セクションにおける分離チャンバのうち１つの、隔壁を示す図である。
【図２３】本発明の１つの実施形態による、脱塩プロセスの概略図である。
【００１０】
図面全体にわたり、同一の参照符号および記述は、類似のものを示すが、必ずしも同一素子ではない。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
例示的な実施形態および様態を以下に説明する。当然のことながら、任意の実際上の実施形態における開発において、多数の固有の決定を行い、開発者が目指す特定目標、例えばシステムに関連するおよびビジネスに関連する制約の順守を達成しなければならず、このような目標は、実施例ごとに変化する。さらに、当然のことながら、そのような開発努力は、複雑で、時間のかかるものであるかもしれないが、それにもかかわらず、本発明の開示の恩恵を得る当該技術分野の当業者には、普通の仕事であろう。
【００１２】
本明細書および特許請求の範囲で使用されているように、特許請求の範囲を含む明細書において使用されるような、用語「含む（including）」および「有する（having）」は、用語「備える（comprising）」と同一の意味を有する。
【００１３】
図面、特に、図１〜３を参照すると、脱塩装置１０の実施形態を示す。例えば、第１端部１５および第２端部２０を、互いに対して反対側に設けることができる。第１端部１５と第２端部２０との間のラインは、軸線２５（図１参照）を形成する。第１端部１５には、空気流３０ＡＦを周囲の大気圧よりも高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポート３０を形成することができる。第１端部１５には、海水３５ＳＷを周囲の大気圧よりも高い圧力で受け入れる、少なくとも１個のポート３５を形成することができる。第２端部２０は、純粋な水蒸気を流出させる、少なくとも１個の出力部４５を形成することができ、また第２端部２０は、水、塩および空気の混合物を流出させる、少なくとも１個の出力部を形成する。
【００１４】
第１端部１５と第２端部２０との間に延びて存在する（延在する）、少なくとも１個のチューブケーシング５０を設けることができる。チューブケーシング５０は、空気流３０ＡＦに海水３５ＳＷを蒸発させるための複数個のチャンバ５５（図２および３参照）を包囲することができ、少なくとも１個のチャンバ５５は、第１端部１５と第２端部２０との間の軸線２５に対してほぼ平行に配置された複数個の通路６０を形成する。通路６０からの複数個のポート６５を、少なくとも１個のチャンバ５５内に、形成することができる。ポート６５は、互いにほぼ平行で、第１端部１５と第２端部２０との間の軸線２５に対してほぼ垂直となる、複数個の列７０となるよう配置することができる。
【００１５】
さらに図１〜３につき説明すると、第１端部１５には、空気流コネクタ８０、流体コネクタ８５、およびバルブアセンブリ９０を有する、入力部本体７５を設けることができる。空気流コネクタ８０は、空気流３０ＡＦを供給されるチューブ９５を収容するよう構成することができる。流体コネクタ８５は、海水３５ＳＷを供給されるチューブ１００を収容するよう構成することができる。バルブアセンブリ９０は、供給される海水３５ＳＷの流量を調節するよう構成することができる。
【００１６】
空気流および海水の入力は、脱塩装置内で効率的な蒸発を生ずるよう調整することができる。例えば、エアフローコネクター８０は、空気流３０ＡＦを、８０ｐｓｉ（5.625kgf/cm2）の圧力で、脱塩装置１０内に供給するよう構成することができる。空気流コネクタ８０は、空気流３０ＡＦを、１０〜５０立方フィート／分（0.28〜1.42m3／分）の流量で供給するようを構成することができる。空気流コネクタ８０は、空気流３０ＡＦを、１００〜１５０°Ｆ（37.78〜65.56゜Ｃ）で供給するよう構成することができる。
【００１７】
流体コネクタ８５は、海水３５ＳＷを、空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で供給し、圧力差を生じて海水３５ＳＷが空気流に入ることができるよう構成することができる。１つの実施形態において、脱塩装置１０は、純粋な水蒸気から、少なくとも１０ミリリットル／分の水を供給することができる。他の実施形態においては、脱塩装置１０は、純粋な水蒸気から、少なくとも１３．５ミリリットル／分の水を供給することができる。
【００１８】
出力部は、水蒸気を無塩水に凝縮するための冷却装置に連通する通路１１５に供給することができる。一実施形態において、出力部４５は、水、塩および空気の混合物の流出流を生じ、またこの混合物を無塩水化の処理をするための分離ボトルに供給するよう構成することができる。図１〜３につき説明すると、チューブケーシング５０は、互いに流体連通する、処理セクション１０５および分離セクション１１０を有する構成とすることができる。処理セクション１０５は、空気流３０ＡＦおよび海水３５ＳＷを第１端部１５から受け入れるよう構成することができる。処理セクション１０５は、分離セクション１１０より前に、海水３５ＳＷのうち少なくとも一部を蒸発させるよう構成することができる。分離セクション１１０は、水蒸気を無塩水に凝縮するための冷却装置に連通する通路１１５に水蒸気を排出し、また水、塩および空気の混合物を、冷却装置に連通する通路１１５とは個別の通路４５に排出するよう構成することができる。
【００１９】
海水からの水を空気流に蒸発させるために、処理セクション１０５は、空気流および海水を、チャンバ５５のポート６５を通通するように導き、軸線２５の周りに少なくとも１つの渦流を形成し、海水からの水蒸気を空気流に蒸発させる。装置における１個またはそれ以上の処理部は、例えば、空気流の方向に圧力低下を生じ、この圧力低下が、流体を空気流に蒸発させるよう構成することができる。代表的な実施形態においては、８個の処理部のそれぞれが、圧力低下を生じて流体を蒸発させるようにする。１個の処理部あたりの圧力低下は、０．７５〜４ｐｓｉ（0.053〜0.28kgf/cm2）の範囲内となるようにすることができる。一実施形態において、処理セクション１０５を形成する複数個のチャンバ５５は、異なるタイプのＶカップ１２０を有する構成とすることができる。異なるタイプのＶカップ１２０は、制限ｖカップ１０２Ｒと、３列ｖカップ１２０Ｒ３と、および５列ｖカップ１２０Ｒ５を含む。制限ｖカップ１２０Ｒは、制限ｖカップ１２０Ｒにおける空気流３０ＡＦおよび海水３５ＳＷの圧力低下を生ずるよう構成することができる。このことにより、第１端部１５に向かう制限ｖカップ１２０Ｒの前方での圧力が上昇し、空気流３０ＡＦは、付加的な水蒸気を保持できるようになる。処理セクション１０５は、分離セクション１１０の手前で、海水３５ＳＷの蒸発を最大化するよう構成することができる。
【００２０】
分離セクション１１０は、塩が出力部４０から排出されるのを防止して、純粋な水蒸気が流出できるよう構成することができる。一実施形態において、処理セクション１０５は、第２端部２０の手前で、海水の付加的な蒸発を生ずるよう構成することができる。
【００２１】
処理セクション１０５および分離セクション１１０を、それぞれ入力部本体７５および出力部４０に接続するよう、１個またはそれ以上のフランジ１２５を設けることができる。様々な実施形態において、フランジ１２５は、脱塩装置１０の洗浄または修理のために、取り外し可能にすることができる。代替的な実施形態において、フランジ１２５を、チューブケーシング５０に対して一体に形成する、または脱塩装置１０から省略することができる。
【００２２】
図２および３において最もよく示すように、リング１３５を、各Ｖカップ１２０の末端部（脱塩装置１０の第２端部２０に向かう側の端部）の周囲において、チャンバ５５の境界部間に設けることができる。リング１３５は弾性材料で形成し、取り外し可能なガスケットとして機能することができるようにする。他の実施形態においては、チャンバ５５を、互いに対しても流体密となるよう形成することができる。
【００２３】
図６には、一連の分離チャンバ１３５を示す。一実施形態において、１個またはそれ以上の分離チャンバ１３５に隔壁１４０を形成することができる。各隔壁１４０に貫通する出口１４２を設けることができる。分離チャンバ１３５内で、塩を含む水の流れは、一般的に経路１４５に沿って流れ、水蒸気は、一般的に経路１５０に沿って流れる。出口１４２の半径は、これら経路１４５，１５０を生じて、塩が出力部４０Ｉに進入するのを防止する。フランジ４０Ｆを有する出力部４０Ｉのこの構造によれば、経路１４５，１５０の混合を回避し、また堆積物、塩、および、あらゆる他の蒸気でない物質による捕集物を、通路４５から個別に収集することができる。これら物質は、第２端部２０を通過し、個別に処理することができる。出口部４０Ｉにおけるフランジ４０Ｆがない場合、経路１４５内の物質は、経路１５０と混合し、経路１５０内の水蒸気を汚染するおそれがある。図７には、水蒸気のための出力部４０を設けた第２端部２０の斜視図を示す。図７は、海水および他の汚染物質のための出力部４５を示す。
【００２４】
図８は、脱塩装置１０の断面図を示す。チャンバ５５は、第１端部１５側の部分から、第２端部２０側の次のチャンバまたは分離セクション１１０にいたる出口１２２を有する状況を示す。上述のように、複数のポート６５を通過する空気流により、各チャンバ５５内で渦流を形成することができる。空気流は、海水およびあらゆる水蒸気と共に、通路６０を経て各チャンバ５５内に受容され、第１端部１５側の部分から複数列７０に流入することができる。ポート６５を進み、渦流を形成した後、空気流は、第２端部２０に向かって、出口１２２を進み続ける。
【００２５】
この構成を有する代表的な実施形態は、図９においても見ることができる。左から右に（図１〜８に示したのと同一方向に）空気流は、何らかの粒子状物質および蒸気と共に、海水を搬送し、通路６０からＶカップ１２０に進入する。次に、空気流は、複数個のポート６５を通過するよう導かれ、渦流を形成する。この後、空気流は出口１２２から流出して、他のＶカップ１２０または分離セクション１１０内での処理を行う。図１０は、互いに直交関係にある、空気流の通路６０および列７０を示す。代替的に、通路６０および列７０を、互いに対して別の角度で構成することができる。
【００２６】
図１１を参照すると、第１端部１５側を切除したＶカップ１２０の断面を有する斜視図を示す。Ｖカップ１２０の内側から、第２端部２０側の出口１２２が見える。さらに、カップ１２０の内部に空気流を導くための、ポート６５ならびに通路６５および列７０を示す。図１２は、Ｖカップ１２０における、図１１と類似の実施形態を示す。この図において、出口１２２は見えないが、リング１３０を、第２端部２０側のＶカップ１２０の端部における溝に設ける。図１３は、断面図が、第１端部１５側のＶカップ１２０の内部を見せる、別の図である。ポート６５に通じる、通路６０および列７０を、図１３に示す。一実施形態において、Ｖカップ１２０は、図１４に示すように、列７０と連通するポート６５を設けることができる。
【００２７】
図１５を参照すると、一実施形態において、接線方向通路７０を、通路６０から導くよう、内側トラック１５５を設けることができる。この構成により、５列または３列のポート６５を有する、抵抗がより少ないＶカップ１２０を設けることができる。
【００２８】
制限Ｖカップ１２０Ｒを図１６に示す。３列Ｖカップ１２０Ｒ３を図１７〜１９に示す。５列Ｖカップ１２０Ｒ５を図２０〜２２に示す。
【００２９】
図２２は、水蒸気と他の流体および物質の、分離チャンバ内での混合および逆流を防ぐためのフランジを有する出口１４２を備えた隔壁１４０の斜視図である。
【００３０】
図２３を参照すると、海水の脱塩に関する、典型的な方法２３００を示す。方法２３００は、周囲の大気圧よりも高い圧力で脱塩装置に空気流を供給するステップ２３０５を有することができる。方法２３００は、さらに、周囲大気圧よりも高い圧力で脱塩装置に海水を供給するステップ２３１０を有することができる。方法２３００は、海水から水蒸気を蒸発させるよう、空気流における渦流を形成するステップ２３１５も有することができる。方法２３００は、純水を得るよう凝縮器に空気流内の水蒸気を供給するステップ２３２０を有することができる。
【００３１】
１つの実施形態において、方法２３００は、チャンバ内で渦流を形成するステップを有することができる。例えば、このステップは、空気流内の水蒸気を凝縮器に供給する前に、互いに直列に配列した複数のチャンバ内で複数の渦流を形成するステップを有することができる。
【００３２】
方法２３００は、脱塩装置に対する空気流の流れを調整するステップも有することができる。脱塩装置内への空気流は、８０ｐｓｉ（5.625kgf/cm2）の圧力で供給することができる。脱塩装置内への空気流は、１０〜５０ｃｆｍ（0.28〜1.42m3／分）の流量で供給することができる。脱塩装置内への空気流は、１００〜１５０°Ｆ（37.78〜65.56゜Ｃ）の温度で供給することができる。
【００３３】
方法２３００は、脱塩装置への海水の流れを調整するステップも有することができる。脱塩装置内への海水は、空気流の圧力よりも５〜１０ｐｓｉ（0.35〜0.70 kgf/cm2）だけ高い圧力で供給し、圧力差を設け、海水が空気流に入ることができるようにすることができる。上記で定義された仕様を使用して、例えば、脱塩装置は、純粋な水蒸気から、少なくとも１０ミリリットル／分の水を供給することができる。しかし、脱塩装置１０は、純粋な水蒸気から、少なくとも１３．５ミリリットル／分の水を供給することもできる。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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