(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発装置（１０）内で負圧下に原液を蒸発させ、蒸発装置（１０）の蒸気出口に連結された凝縮装置（２３）内で蒸気を凝縮することによって、原液から純液を生成するための方法において、蒸発装置（１０）と凝縮装置（２３）が相互に分離された状態で原液もしくは純液を充填され、引き続きそれぞれ完全密閉下に容積拡大によって負圧を付加され、蒸発装置（１０）と凝縮装置（２３）が負圧下の状態ではじめて互いに流れ的に連結されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記原液は塩水であり、前記純液は淡水であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記蒸発装置（１０）は加熱器（１１）とその下流側に配置される分離器（１２）とを備え、
原液が前記加熱器（１１）内で加熱され、前記加熱器（１１）に付設された前記分離器（１２）内で蒸気が原液から分離されることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
凝縮運転中に凝縮装置（２３）が冷却されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記凝縮装置（２３）の蒸気入口にはそれぞれ、ベンチュリ管（５５）を含む注入装置（４３）が付設され、
前記ベンチュリ管（５５）内において、前記凝縮装置（２３）から取り出される純液噴流によって負圧が生成され、この負圧によって蒸気が前記凝縮装置（２３）内に注入されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
凝縮運転中に凝縮装置（２３）が振動運動を励起されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
高い位置に置かれた原水タンク（１）から原水が、前記蒸発装置（１０）に充填され、必要なら補充されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
高い位置に置かれた純水タンク（２０）から純水が、前記凝縮装置（２３）に充填され、
前記凝縮装置（２３）で前記蒸気を凝縮することによって生成された純水が、前記凝縮装置（２３）と共に、完全密閉されている容器系を構成する拡大可能もしくは縮小可能である作業室（２７）の容積縮小によって、吐出し管路（３７）を介してこの純水タンク（２０）内に送り込まれることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
原液から純液を生成するための装置であって、原液を供給可能であると共に内部で負圧を生成可能な少なくとも１つの蒸発装置（１０）と、連結管路（４７）を介して少なくとも１つの上流側に配置される蒸発装置（１０）から蒸気を供給可能な少なくとも１つの凝縮装置（２３）とを有するものにおいて、各蒸発装置（１０）が、第１の摺動ピストン（４）と、前記第１の前記摺動ピストン（４）の運動によって拡大可能もしくは縮小可能である第１の作業室（９）を有して蒸発装置の下側領域に接続された第１のポンプユニット（３）とで容器系を形成し、この容器系が前記第１の作業室（９）の縮小時に原液を充填可能であると共に完全密閉状態で前記第１の作業室（９）の拡大によって負圧を付加可能であり、
凝縮装置（２３）の復水に付設された側が、第２の摺動ピストン（２６）と、前記第２の摺動ピストン（２６）の運動によって拡大可能もしくは縮小可能である第２の作業室（２７）を有して凝縮装置の下側領域に接続された第２のポンプユニット（２５）とで容器系を形成し、この容器系が前記第２の作業室（２７）の縮小時に純液を充填可能、また完全密閉状態で前記第２の作業室（２７）の拡大によって負圧を付加可能であり、
前記連結管路（４７）中に遮断装置（４８）が設けられており、この遮断装置（４８）が該連結管路（４７）を前記第１の作業室（９）もしくは前記第２の作業室（２７）の最大拡大時にのみ解放することを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記原液は塩水であり、前記純液は淡水であることを特徴とする、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
蒸発装置（１０）が少なくとも１つの加熱器（１１）とその下流側に配置される分離器（１２）とを含むことを特徴とする、請求項９または１０記載の装置。
【請求項１２】
蒸発装置（１０）を含む容器系に、高い位置に置かれる原水タンク（１）が付設されており、この原水タンクが、遮断可能な充填管路（１３）を介して、付設された容器系の下側領域と連結されており、この容器系が、その上側領域から分岐する遮断可能なベント装置（１９）を有することを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
凝縮装置（２３）の凝縮器側を含む容器系に、高い位置に置かれる純水タンク（２０）が付設されており、この純水タンクが、遮断可能な充填管路（３２）を介して、付設された容器系の下側領域と連結されると共に、純水タンク（２０）方向に開口した逆止め弁（３８）を備えた吐出し管路（３７）を介して、付設された容器系の上側領域と連結されており、この容器系が、その上側領域から分岐する遮断可能なベント装置（３６）を有することを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
凝縮器側容器系に付属する前記第２のポンプユニット（２５）の前記第２の作業室（２７）の可能な拡大容積が、付属する前記凝縮装置（２３）の収容能力よりも大きいことを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
蒸発器側容器系に付属する前記第１のポンプユニット（３）の前記第１の作業室（９）の拡大容積が、最大でも付属する蒸発装置の分離器（１２）の収容能力に等しいことを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
前記第１のポンプユニット（３）がシリンダ内に配置される第１の摺動ピストン（４）を有し、この第１の摺動ピストン（４）が第１の等行程駆動ユニット（７）の、シリンダ内に配置されて液圧圧媒を供給可能な第１のピストン（６）と連結され、
前記第２のポンプユニット（２５）がシリンダ内に配置される第２の摺動ピストン（２６）を有し、この第２の摺動ピストン（２６）が第２の等行程駆動ユニット（３０）の、シリンダ内に配置されて液圧圧媒を供給可能な第２のピストン（２９）と連結されていることを特徴とする、請求項９〜１５のいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
前記蒸発装置（１０）の前記加熱器（１１）が直接的または間接的に加熱可能であることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
前記加熱器（１１）が太陽集熱器として構成され、または前記加熱器（１１）に太陽集熱器（５２）が付設されていることを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
前記蒸発装置（１０）として２つの蒸発装置（１０ａ）、（１０ｂ）と、前記凝縮装置（２３）として２つの凝縮装置（２３ａ）、（２３ｂ）と、を備え、
前記第１の蒸発装置（１０ａ）は、第１の連結管路（４７ａ）を介して前記第１の凝縮装置（２３ａ）と連結され、
前記第２の蒸発装置（１０ｂ）は、第２の連結管路（４７ｂ）を介して前記第２の凝縮装置（２３ｂ）と連結され、
前記第２の蒸発装置（１０ｂ）の第２の加熱器（１１ｂ）と前記第１の凝縮装置（２３ａ）が熱交換器（５３）を形成していることを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
前記熱交換器（５３）がプレート熱交換器として構成されていることを特徴とする、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
原液を付加可能な冷却水回路に接続された冷却装置が前記凝縮装置（２３）に付設されていることを特徴とする、請求項９〜１８のいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】
前記冷却装置は噴霧装置（３９）であることを特徴とする、請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前記凝縮装置（２３）の蒸気入口に付設された注入装置（４３）がベンチュリ管（５５）を有し、このベンチュリ管の純液噴流を供給可能な内室が、狭隘部領域に設けられる入口（５７）を介して、蒸気を付加可能な環状室（５８）と連結されていることを特徴とする、請求項９〜２２のいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
前記凝縮装置（２３）が揺動支承され、かつ振動発生器（４６）と連結されていることを特徴とする、請求項９〜２３のいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
前記振動発生器（４６）に連結された前記凝縮装置（２３）が入口側および出口側に軟質管路接続口（６２）を備えていることを特徴とする、請求項２４記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発装置内で負圧下に原液を蒸発させ、蒸発装置の蒸気出口に連結された凝縮装置内で蒸気を凝縮することによって、原液から純液を生成し、特に塩水から淡水を生成するための方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに、本方法を実施するのに適した装置であって、原液を供給可能かつその内部に負圧を生成可能な少なくとも１つの蒸発装置と、連結管路を介して少なくとも１つの上流側に配置される蒸発装置から蒸気を付加可能な少なくとも１つの凝縮装置とを有するものに関する。
【背景技術】
【０００３】
この種の方法および装置が特許文献１により公知である。しかし、該従来装置では、蒸発装置と凝縮装置との間の連結管路が遮断可能でない。所要の負圧を生成するために蒸発装置は、少なくとも大気圧によって生成可能な水柱の高さだけ水面の上方に配置されて原液を充填された少なくとも１つのタンクと連結されており、このタンクは水中に浸漬される遮断可能な下降管路を備えている。下降管路を開放することによって液が流れ落ち、これにより蒸発装置の通気防止時に蒸発装置内に負圧が生成され、この負圧はここでは、開成した連結管路を介して凝縮装置に入り込む。この装置システムでは、タンクの高さ位置が必要であり、下降管路の下端が水中に浸漬する結果、装置の全体的な高さが比較的大きくなり、建設コストが比較的高くなる。それにもかかわらず、蒸発装置と凝縮装置との間に連結が存在する結果、達成可能な負圧は比較的僅かである。それに加えて、下降管路を浸漬した液中に気体放出等によって気泡の発生することがあり、気泡は下降管路の下端に溜まり、下降管路内を上昇することがあり、そのことから、達成可能な負圧がさらに損なわれることがある。
【特許文献１】独国特許出願公開第３３４５９３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこでそのことから出発して本発明の課題は、低い沸点において高い蒸発能力、従って高い経済性が保証される冒頭に述べた種類の方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、前文に係る方法に関しては請求項１の特徴部分によって、また前文に係る装置に関しては請求項９の特徴部分によって解決される。
【０００６】
本発明の解決法によれば、単純な太陽集熱器等でも達成可能なように比較的低い温度で高い真空排気度、従って高い蒸発能力をもたらす。また、本発明の解決法は、有利なことに、きわめてコンパクトな、従ってメンテナンスし易い配置と装備の枠内でも実現することができる。それゆえに上記課題は、本発明によれば、極めて容易かつ安価に解決される。
【０００７】
主たる請求項に示した解決法の有利な実施形態と望ましい実施例は従属請求項に明示されている。蒸発装置は望ましくは加熱器とその下流側に配置される分離器とを備えることができる。そのことから、蒸発されるべき原水を分離器の外側で直接的または間接的に加熱することが可能となり、それゆえに高い設計自由度が得られる。
【０００８】
処理能力を高めるための他の有利な解決法として、凝縮運転中に凝縮装置を冷却してもよい。これに伴って発生する熱は、蒸発されるべき原水の予熱に利用することができる。
【０００９】
他の特別好ましい解決法として、凝縮運転中に凝縮装置が振動運動を励起されるようにしてもよい。これにより、熱還流、従って凝縮を損なう虞のある、水滴の凝縮装置の復水側への発生は防止される。むしろ振動運動によって、滴が迅速に流れ去り、復水側ではごく薄い水層が存在するだけとなることが達成される。
【００１０】
他の有利な解決法として、蒸発装置から来る蒸気が注入装置によって凝縮装置内に圧送されてもよい。それにより凝縮装置の内部で圧力上昇が可能となり、ひいては凝縮過程の促進に有利に作用する。
【００１１】
その他の有利な実施形態および望ましい実施例は残りの従属請求項に明示されており、図面を基に以下の実施例の説明から詳しく読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の主な応用分野は海水の脱塩、つまり塩水からの淡水生成である。それゆえに本発明に係る施設は望ましくは海の岸辺に設置されており、所要の塩水は事実上無尽蔵に海から取り出すことができる。
【００１３】
この種の施設は各１つの蒸発器側と凝縮器側とを含む。図１に一点鎖線の分離線Ａが記されており、この分離線の右側に蒸発器側、その左側に凝縮器側がある。蒸発器側は上の開口した槽として構成される原水タンク１を含み、この原水タンクはポンプ２によって海水を供給可能である。原水タンク１の下にそれより低い位置に配置されるシリンダ‐ピストンユニット３があり、このシリンダ‐ピストンユニットはシリンダ内に配置されるピストン４を有する。このピストンはピストンロッド５を介して、液圧操作可能または好適には空圧操作可能な等行程シリンダ‐ピストンユニット７のピストン６と連結されている。このシリンダ‐ピストンユニットは、詳しくは図示しない好適な、ここでは圧油源の態様のエネルギー源に接続されており、制御スライダ８によって制御可能である。シリンダ‐ピストンユニット３はピストン４によって限定された作業室９を有し、この作業室は付設されたシリンダの内部でピストン４の運動によって拡大可能もしくは縮小可能である。
【００１４】
前記シリンダ‐ピストンユニット３の上に蒸発装置１０を設ける。この蒸発装置１０は加熱器１１とその下流側に配置される分離器１２とを備える。加熱器１１は図示実施例において太陽集熱器として構成されており、太陽エネルギーによる直接的加熱が事実上得られる。しかし、加熱器を熱交換器に一体化し、例えば図２の右側に示したように二次加熱回路を介して加熱することも考えられる。水と蒸気との分離を引き起こす分離器１２はレベルの点で加熱器１１の上方で原水タンク１の下方にある。加熱器１１および分離器１２を備えた蒸発装置１０と、シリンダ‐ピストンユニットの作業室９は、互いに連結されて外部に対して密閉された容器系を形成する。このため作業室９が加熱器１１の下面に、加熱器１１の上面が分離器１２に、そして分離器１２が作業室９に管路で連結されている。分離器１２から作業室９に至る管路が分離器１２の底から分岐している。加熱器１１から分離器１２に至る管路は分離器１２の上側領域に通じている。
【００１５】
弁装置によって遮断可能な充填管路１３が原水タンク１から作業室９の下面へと通じている。図示実施例では充填管路１３に付設された弁配置が平行分岐を含み、分岐がそれぞれ１つの弁１４もしくは１５を備えており、この実施例では弁１５は分離器１２に付設されたレベル調節器１６によって制御可能である。弁１７によって遮断可能な排出短管１３ａが充填管路１３の下側領域から分岐している。弁１８によって遮断可能なベント短管１９が分離器１２の上側領域から分岐している。
【００１６】
凝縮器側は原水タンク１と同じレベルに配置される純水タンク２０を含み、この純水タンクは、純水源に連結されて弁２１によって遮断可能な送り管路２２を介して純水を供給可能である。純水タンク２０の下方にある凝縮装置２３は本実施例ではチューブ形凝縮器２４を備える。凝縮器２４の下方にシリンダ‐ピストンユニット２５があり、そのピストン２６は作業室２７を限定し、かつピストンロッド２８を介して、主にシリンダ‐ピストンユニット７と同様に操作可能な等行程シリンダ‐ピストンユニット３０のピストン２９と連結されている。このシリンダ‐ピストンユニットはシリンダ‐ピストンユニット７と同じ圧媒源に連結しておくことができ、制御スライダ３１によって制御可能である。
【００１７】
純水タンク２０から充填管路３２が作業室２７の下側領域へと通じている。充填管路３２は弁３３によって遮断可能である。弁３４によって遮断可能な排出短管３２ａが充填管路３２から分岐している。弁３５によって遮断可能なベント短管３６が凝縮器２４の入口から分岐している。凝縮器２４の入口はさらに、逆止め弁３８を設けられた吐出し管路３７を介して純水タンク２０と連結されている。逆止め弁３８は、純水タンク２０の方向に開口するよう構成されている。
【００１８】
凝縮器２４と、シリンダ‐ピストンユニット２５の作業室２７は、外部に対して密閉可能な連結された容器系を形成する。このため作業室２７が凝縮器２４の下面に接続されている。ピストン２６のこの場合右方向への運動によって達成可能な作業室２７の最大容積拡大は、望ましくは、復水側の凝縮器２４の収容能力よりも大きい。
【００１９】
ここでは凝縮器２４に冷却装置が付設されている。図示実施例においてこの冷却装置は、その内面に蒸気を付加される凝縮器２４の外面を付加する噴霧装置３９を含み、この噴霧装置は付設された冷却水ポンプ４０を介して冷却水、主に原水を付加可能である。このため冷却水ポンプ４０に冷却水タンク４１が付設されており、この冷却水タンクは原水タンク１から分岐した供給管路を介して原水を供給可能である。凝縮器２４から流れ去る冷却水は凝縮器２４を下から包む捕集槽４２によって捕集され、この捕集槽から戻り管路が冷却水タンク４１へと通じている。
【００２０】
凝縮器２４の蒸気入口に付設された注入装置４３は図３に関連してなお詳しく説明される。この注入装置は純水が付加されるベンチュリ管を含む。それゆえに注入装置４３に供給管路４４が付設されており、この供給管路は作業室２７の吸込み側にあるポンプ４５を備えている。注入装置４３によって凝縮器２４の内部で圧力上昇が達成され、そのことで凝縮効果が改善される。
【００２１】
凝縮効果をさらに改善するために凝縮器２４は振動凝縮器として構成しておくことができ、凝縮運転中振動発生器４６によって振動運動を励起され、そのことは図４に関連してなお詳しく説明される。
【００２２】
蒸発器側と凝縮器側は、分離器１２の出口から分岐して凝縮器２４の入口へと通じる連結管路４７によって互いに連結されている。この連結管路は弁４８によって遮断可能である。この弁は望ましくは、主にいわゆるＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）の態様の制御装置によって制御可能である。これは弁１５、１７、３３にもあてはまる。その他の弁は望ましくは手動操作可能な弁として構成しておくことができる。
【００２３】
施設の運転開始のためまず原水タンク１が付設されたポンプ２によって海水を充填される。原水タンク１の溢流口に冷却水タンク４１が接続されている。すべての弁が閉じており、手動ベント弁１８のみが開かれる。シリンダ‐ピストンユニット３のピストン４は、図１に示唆したように、作業室９の最小容積に割り当てられたここでは左側のその端位置にある。手動弁１４を開くことによって蒸発器側が注水され、原水がベント短管１９から流出するに至る。その事態になるや、弁１８、１４が閉じられる。
【００２４】
凝縮器側の領域ではすべての自動弁と手動弁がさしあたり閉じている。次にまず純水タンク２０は弁２１を開くことによって約１／３が、外部から供給される純水で満たされる。引き続き弁２１が再び閉じられる。引き続きベント弁３５が開かれる。シリンダ‐ピストンユニット２５のピストン２６は作業室２７の最小容積に割り当てられたここでは左側のその端位置にある。充填管路３２中に配置される弁３３を開くことによっていまや凝縮器系全体が注水され、水がベント短管３６から流出するに至る。その事態になるや、弁３５、３３が閉じられる。
【００２５】
付設された制御スライダ８もしくは３１が相応に制御もしくは操作されてシリンダ‐ピストンユニット７、３０が作動することによってシリンダ‐ピストンユニット３、２５のピストン４、２６は図１に示す端位置とは反対側の端位置へと移され、これにより、ピストン４もしくは２６によってそれぞれ限定された作業室９もしくは２７はその最大容積に至るまで拡大される。その際蒸発器側では分離器１２内の液位が図示した作業位置へと低下する。それに応じて、ピストン４の運動によって達成可能な容積拡大は分離器１２の総収容能力よりも小さい。凝縮器側では液位は付設されたシリンダ‐ピストンユニット２５の中間の下方にまで低下する。それに応じて、シリンダ‐ピストンユニット２５のピストン２６の運動によって達成可能な容積拡大は凝縮器２４の内側、すなわち凝縮器側収容能力よりも大きい。前記事例において前記容積拡大は凝縮器２４の収容能力の２倍以上に相当する。
【００２６】
作業室９と蒸発装置１０もしくは作業室２７と凝縮器２４を含む容器系は外部に対して完全密閉されている。作業室９もしくは２７の容積拡大によって、外部に対して完全密閉されたこれらの容器系内にほぼ完全な真空が生じ、もしくはいずれにしてもきわめて高い真空が生じる。そのことから、系全体内の水は既に比較的低い温度において沸騰することになる。
【００２７】
蒸発器１１に供給される加熱エネルギー、この場合直接に供給される太陽エネルギーが、この沸騰過程を維持する。凝縮器側ではポンプ４０のスイッチオンによって冷却装置が運転開始される。同時に、ポンプ４５のスイッチオンによって注入装置４３が運転開始される。連結管路４７中に設けられる弁４８を開くことによっていまや蒸気は分離器１２から凝縮器２４へと流れる。その際に注入装置４３が圧力上昇を引き起こし、この圧力上昇は比較的高い温度での凝縮を可能とし、従って凝縮温度と凝縮器外面の温度との間の温度差も高める。それゆえに、図示実施例において原水を付加可能な噴霧装置３９として構成される冷却装置はきわめて高い効率を達成し、そのことで凝縮能力がなお高まる。
【００２８】
凝縮器２４の外面で蒸発する水は原水タンク１の溢流口から冷却水タンク４１へと持続的に補充される。さらなる能力向上のために凝縮器２４に送風機を付設しておくこともでき、これにより冷却塔効果を達成することができる。
【００２９】
冷却水タンク４１内で塩の濃縮を避けるために、原水タンク１から到来する溢流はポンプ４０の吸込み側領域に直接送られる。これにより、冷却回路の戻り路内で、原水タンク１から追加的に流れる水と同量の僅かに濃縮された塩水が、冷却水タンク４１から分岐する溢流口内に流れる。
【００３０】
凝縮器２４のさらなる能力向上のために振動発生器４６を運転開始することができる。この振動発生器は、付設された凝縮器２４を５〜２００００Ｈｚの振動数範囲内で振動励起できるように構成されている。これにより凝縮器２４の有効性は著しく高めることができる。
【００３１】
分離器１２内の沸騰する水のレベルは原水タンク１からの自動補充によって一定に保たれる。これに役立つのは分離器１２に付設されるレベル調節器１６であり、充填管路１３中に配置される弁１５がこのレベル調節器によって操作可能である。
【００３２】
凝縮器２４内での継続的凝縮によって凝縮器側の液位は持続的に上昇する。このレベルが凝縮器２４の下面に達したなら、好適なレベル監視器から発生される信号により、連結管路４７中に配置される弁４８が閉じ、制御スライダ３１が切り換わることになり、これによりシリンダ‐ピストンユニット２５のピストン２６は作業室２７の縮小方向に動かされる。これにより、溜まりくる凝縮され従って脱塩された水は逆止め弁３８を備えた吐出し管路３７を介して純水タンク２０に押し込まれる。作業室２７の最小容積に到達後に制御スライダ３１が自動的に切り換わり、これによりピストン２６は再び別の方向に動き、こうして高真空が再度生成される。引き続き連結管路４７中の弁４８を再び開くことができ、これにより新たなサイクルを開始できる。蒸発器側でも、冒頭に述べたように付設された容器系を密閉してシリンダ‐ピストンユニット３を操作することによって、真空を回復させることができる。
【００３３】
図２の配置が図１の配置と相違しているのは、２つの蒸発装置１０ａ、１０ｂと２つの凝縮装置２３ａ、２３ｂが設けられている点だけである。蒸発装置１０ａは弁４８ａを備えた連結管路４７ａによって凝縮装置２３ａと連結されている。蒸発装置１０ｂは弁４８ｂを備えた連結管路４７ｂを介して凝縮装置２３ｂと連結されている。各蒸発装置および各凝縮装置にそれぞれ１つのシリンダ‐ピストンユニット３ａ、３ｂもしくは２５ａ、２５ｂが付設されている。図１に比べての特殊性は、蒸発装置１０ａの加熱器１１ａがここでは直接加熱されるのでなく、上で既に触れたように間接的に加熱されることにある。このため熱交換器５０が設けられており、その片側が蒸発装置１０ａの加熱器１１ａを形成し、反対側は太陽集熱器５２を経由する二次加熱回路５１内にある。蒸発装置１０ｂの加熱器１１ｂと凝縮装置２３ａの凝縮器はやはり熱交換器５３を形成し、この熱交換器は凝縮装置２３の凝縮熱が同時に、加熱器１１ｂを流通する原水の加熱に利用されるようにする。熱交換器５０もしくは５３は望ましくはプレート熱交換器として構成しておくことができる。
【００３４】
凝縮装置の蒸気入口にはそれぞれ、既に上で触れたように、１つの注入装置４３を付設しておくことができる。１例が図３に示してある。ここに示した注入装置４３はベンチュリ管５５を含み、このベンチュリ管は狭隘部を備えており、その内室に純水噴流が付加される。このため、注入装置４３に付設された供給管路４４は前記狭隘部の領域に噴流ノズル５６を備えている。ベンチュリ管５５は狭隘部の領域に半径方向凹部５７を備えており、この凹部は周方向環状室５８に至る連絡路を形成し、この環状室が連結管路４７と連通している。ノズル５６によって生成される純水噴流によって負圧が生成され、この負圧によって蒸気は環状室５８から半径方向凹部５７を介して内方に引かれ、付設された凝縮器２４に押し込まれる。この凝縮器は図示実施例ではチューブ形凝縮器であり、内側に蒸気を付加され、外側は空気または付加的冷却材で冷却することができる。
【００３５】
特別良好な凝縮能力を達成できるのは、やはり上で既に触れたように、凝縮運転中に振動発生器４６によって凝縮器が振動運動を励起されることによってである。こうして、凝縮を損なうであろうような水滴が凝縮器管等の内面に生じ得ることは防止される。
【００３６】
図４が示す凝縮器２４は振動運動を励起することができる。このため凝縮器２４は一方で揺動支承され、他方で振動発生器４６と連結されている。図示実施例において凝縮器２４はその上端領域で水平軸５９の周りを揺動可能に、架枠に固定された支承ブロック６０に懸架され、その下端領域では、架枠に固定配置された振動発生器４６と連結されている。この振動発生器に戻しばね６１が付設されている。凝縮器２４は入口側および出口側に軟質管路接続口６２を備えており、それを介して、固定設置された管路と連結可能である。
【００３７】
振動発生器４６で生成可能な振動の振動数は５〜２００００Ｈｚの範囲内とすることができる。最適な振動数は個別事例において実験で突き止めねばならない。振動数を一層好適に選択する場合、６０％までの凝縮器の有効性向上を達成することができる。その原因は、凝縮器管の内面に沈殿する水が振動運動の結果として大きな滴を形成する前に流れ去り、これにより水によって引き起こされる断熱が防止され、従って凝縮器管による熱貫流が改善されることにある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】１つの蒸発装置と１つの凝縮装置とを備えた海水脱塩施設の機能図式である。
【図２】複数の蒸発装置および凝縮装置を備えた海水脱塩施設の機能図式である。
【図３】凝縮装置に付設された注入装置の断面図である。
【図４】振動可能な凝縮器の側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 原水タンク
3,25 ポンプユニット
4,26 摺動ピストン
6,29 ピストン
7,30 等行程駆動ユニット
9,27 作業室
10,10a,10b 蒸発装置
11,11b 加熱器
12 分離器
13 充填管路
19,36 ベント装置
20 純水タンク
23,23a,23b 凝縮装置
37 管路（吐出し管路）
38 逆止め弁
39 噴霧装置
43 注入装置
46 振動発生器
47,47a,47b 連結管路
48 遮断装置
55 ベンチュリ管
58 環状室
62 軟質管路接続口
【図１】
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【図２】
0004621943.tif 000003
【図３】
0004621943.tif 000004
【図４】
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