(57)【要約】【課題】  凝縮空間で凝縮した後の水蒸気量の少ない気体を蒸発空間に送るようにし、比較的低い温度でも処理水を蒸発できるようにして処理水の蒸発効率を向上させるとともに、供給する処理水と凝縮空間の蒸気との熱交換効率を向上させて蒸気の凝縮効率を向上させる。【解決手段】  内部に蒸発空間Ｊを形成する内筒１０と、内筒１０の外側に設けられ内筒１０との間に凝縮空間Ｇを形成する外筒２０と、凝縮空間Ｇ内に設けられ下側から上側に向けて処理水を流通させ壁部が処理水により冷却される処理水管路３０と、処理水管路３０からの処理水を内筒１０内の蒸発空間Ｊに散布する散布部５０と、処理水を加温する加温手段７０とを備えて構成し、蒸発空間Ｊからの気体を凝縮空間Ｇ側に流出させる流出口１２を形成し、凝縮空間Ｇからの気体を蒸発空間Ｊ側に流入させる流入口１３を形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理水を蒸発させて蒸気にする蒸発空間と、上記蒸気を凝縮させて浄水にする凝縮空間とを備え、該凝縮空間で凝縮された浄水を残物と分離して取り出す浄水装置において、
内部に上記蒸発空間または凝縮空間のいずれか一方を形成する内筒と、該内筒の外側に設けられ該内筒との間に上記蒸発空間または凝縮空間のいずれか他方を形成する外筒と、上記凝縮空間内に設けられ下側から上側に向けて処理水を流通させ壁部が該処理水により冷却される処理水管路と、上記蒸発空間の上部に設けられ上記処理水管路からの処理水を該蒸発空間に散布する散布部と、該散布部から散布される処理水を加温する加温手段とを備えて構成し、
上記内筒の上側に、上記蒸発空間からの気体が上記凝縮空間側に流出する上側通気口を形成し、上記内筒の下側に、上記凝縮空間からの気体が蒸発空間に流入する下側通気口を形成し、上記蒸発空間，上記上側通気口，上記凝縮空間及び上記下側通気口を通る気体の対流を生じさせ、該気体の対流により上記蒸発空間での処理水の蒸発及び上記凝縮空間で蒸気の凝縮を行なうようにしたことを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
上記内筒を上記外筒に対して回転可能に支持し、
上記内筒の上側に、上記上側通気口を通過する気体により上記内筒に回転力を付与する回転翼を設け、上記内筒の回転力を動力として取り出す動力取得機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の浄水装置。
【請求項３】
上記内筒に、上記下側通気口を通過する気体を受けて上記内筒に回転力を付与する可動翼を設けたことを特徴とする請求項２記載の浄水装置。
【請求項４】
上記蒸発空間を上記内筒の内部に形成し、上記凝縮空間を上記外筒の内部に形成し、
上記内筒の軸方向上側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の上側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記上側支軸を軸支する上側軸受とを設け、
上記散布部を、上記上側支軸と、該上側支軸の上記内筒の内部側に設けられる処理水の散布口とを備えて構成したことを特徴とする請求項２または３記載の浄水装置。
【請求項５】
上記加温手段を、上記散布部の前位で該散布部から散布される処理水を加温する構成とし、
上記内筒の軸方向下側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の下側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記下側支軸を軸支する下側軸受と、上記上側支軸の散布口の前位に一端が接続され他端が上記下側支軸に接続されるとともに上記内筒の軸方向上側から下側に亘って螺旋状に配設される螺旋管とを設け、上記下側支軸に接続され上記螺旋管からの処理水を上記外筒の外部に導く接続管を設けたことを特徴とする請求項４記載の浄水装置。
【請求項６】
上記蒸発空間を上記内筒と外筒との間に形成し、上記凝縮空間を上記内筒の内部に形成し、
上記内筒の軸方向上側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の上側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記上側支軸を軸支する上側軸受とを設け、
上記内筒の軸方向下側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の下側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記下側支軸を軸支する下側軸受とを設け、
上記処理水管路を、上記上側支軸と、上記下側支軸と、一端が上記下側支軸に接続され他端が上記上側支軸に接続されるとともに上記内筒の軸方向下側から上側に亘って螺旋状に配設される螺旋管とを備えて構成したことを特徴とする請求項２または３記載の浄水装置。
【請求項７】
上記蒸発空間の下側に、該蒸発空間で分離された残物を排出する残物排出部を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の浄水装置。
【請求項８】
上記残物排出部を、上記外筒に設けられ上記蒸発空間から落下する残物を受けるロート状の受け体と、該受け体の底部側に設けられ該受け体で受けられた残物が排出される排出口とを備えて構成したことを特徴とする請求項７記載の浄水装置。
【請求項９】
上記外筒を、その内部を密封可能に形成し、
上記外筒内の気圧を、外気に対して作動時に減圧し非作動時に外気と略同等にする真空ポンプを設け、
上記排出口に、上記外筒内の気圧が外気に対して減圧された際に該排出口に密着して当該排出口を閉止し上記外筒内の気圧が外気圧と同等の際に該排出口を開にするダンパを設けたことを特徴とする請求項８記載の浄水装置。
【請求項１０】
上記凝縮空間の下側に、該凝縮空間内で凝縮された浄水を取り出す浄水取出部を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の浄水装置。
【請求項１１】
上記処理水が海水であり、上記残物が塩水若しくは塩であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９または１０記載の浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理水として、例えば、海水や湖水等を蒸発させて水分以外の残物を分離し、その後、蒸気を凝縮して浄水を得る浄水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の浄水装置としては、例えば、特許文献１（特開２００４−１５４６９１号公報）に記載されたものが知られている。
【０００３】
図７に示すように、この装置は、海水を処理水として蒸発させ、塩水若しくは塩を処理水の水分以外の残物として分離するもので、処理水としての海水を蒸発させて蒸気にする蒸発空間Ｊと、蒸気を凝縮させて浄水にする凝縮空間Ｇとを備え、凝縮空間Ｇで凝縮された浄水を取り出す構成とし、内部に凝縮空間Ｇを形成する容器３００と、容器３００の略中央に立設され内部に海水が供給されて溜められるとともに内部に蒸発空間Ｊが形成される管体３０５とを備えている。
【０００４】
蒸発空間Ｊ内の略中央には、上端が海水面３０７に向かって開口し、下端が海水が溜められる海水槽３０４と連通した海水供給管３０６が設けられている。海水供給管３０６は、海水面３０７が常時一定となるように水位制御しつつ海水を供給している。
蒸発空間Ｊの海水面３０７と海水供給管３０６の上端の開口との間には、電気で作動し、海水面３０７付近の海水を加熱して、水蒸気を発生させるヒータ３０８が配設されている。管体３０５の上端には、蒸発空間Ｊ中の海水面３０７の面積に比較して小さく形成されるとともにヒータ３０８で発生させられた水蒸気を排出する開口３０９が開いている。
【０００５】
また、管体３０５の外周には、蒸発空間Ｊの内部に延びる熱伝達手段３１１を介して、管体３０５の内部の海水と水蒸気との熱交換を行なう熱回収部３１０が設けられている。熱回収部３１０は、多孔質の部材や多数のフィン等により形成され、水蒸気との接触面積がより大きくなるようにしてある。管体３０５の下部には、仕切り弁などの開閉手段を介して、残物としての塩が析出させられる析出室３１２が形成されている。凝縮空間Ｇ中で凝縮した浄水は、容器３００の底部に設けられた淡水管３０１で淡水槽３０２に排出されて貯留される。
【０００６】
従って、この海水蒸留装置を作動させると以下のようになる。
蒸発空間Ｊ内の海水面３０７付近の海水は、ヒータ３０８によって加熱され、海水中の水分が蒸発させられて水蒸気となり、この水蒸気が管体３０５の上端の開口３０９から凝縮空間Ｇ中に噴出して拡散する。凝縮空間Ｇ中に拡散した水蒸気は、熱回収部３１０により凝縮潜熱を放出して凝縮し、浄水の水滴となって滴下し、凝縮空間Ｇ中に溜まる一方、凝縮空間Ｇ中で水蒸気から放出された凝縮潜熱は、熱伝達手段３１１を介して、蒸発空間Ｊ中の海水に伝えられ、蒸発空間Ｊ内の海水の加熱に利用される。そして、凝縮空間Ｇ内に溜まった浄水は、淡水管３０１で淡水槽３０２に排出されて貯留される。また、蒸発空間Ｊ内の上部の海水が加熱されて水蒸気を発生することにより、蒸発空間Ｊ内の海水の濃縮が行われ、濃度が上がって比重が大きくなると、自重で海水中を徐々に沈降していき、析出室３１２付近で塩が析出し、この塩が析出室３１２に溜められる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１５４６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような浄水装置にあっては、管体３０５に設けた開口３０９が狭く管体３０５の外部から気体が入り込みにくいことから、蒸発空間Ｊ内の水蒸気量が略飽和状態になるので、海水を海水面３０７から蒸発させるには、ヒータ３０８で海水をかなり高温にしなければならなくなり、それだけヒータ３０８に用いる電力量が大きくなり、海水の蒸発を効率的に行なうことができないという問題があった。
また、海水供給管は、蒸発空間内の略中央に設けられており、海水供給管内の蒸気よりも温度の低い海水は、容器の壁面及び熱交換部で蒸気と熱交換されるが、海水供給管の管壁，蒸発空間内の海水を介して行なうので、蒸気と海水との熱交換が効率的でなく、凝縮空間での凝縮効率に劣るという問題もあった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、凝縮空間で凝縮した後の水蒸気量の少ない気体を蒸発空間に送るようにし、比較的低い温度でも処理水を蒸発できるようにして処理水の蒸発効率を向上させるとともに、供給する処理水と凝縮空間の蒸気との熱交換効率を向上させて蒸気の凝縮効率を向上させた浄水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の浄水装置は、処理水を蒸発させて蒸気にする蒸発空間と、上記蒸気を凝縮させて浄水にする凝縮空間とを備え、該凝縮空間で凝縮された浄水を残物と分離して取り出す浄水装置において、内部に上記蒸発空間または凝縮空間のいずれか一方を形成する内筒と、該内筒の外側に設けられ該内筒との間に上記蒸発空間または凝縮空間のいずれか他方を形成する外筒と、上記凝縮空間内に設けられ下側から上側に向けて処理水を流通させ壁部が該処理水により冷却される処理水管路と、上記蒸発空間の上部に設けられ上記処理水管路からの処理水を該蒸発空間に散布する散布部と、該散布部から散布される処理水を加温する加温手段とを備えて構成し、上記内筒の上側に、上記蒸発空間からの気体が上記凝縮空間側に流出する上側通気口を形成し、上記内筒の下側に、上記凝縮空間からの気体が蒸発空間に流入する下側通気口を形成し、上記蒸発空間，上記上側通気口，上記凝縮空間及び上記下側通気口を通る気体の対流を生じさせ、該気体の対流により上記蒸発空間での処理水の蒸発及び上記凝縮空間で蒸気の凝縮を行なうようにしている。
【００１１】
この装置により、処理水から浄水を取り出すには、処理水を散布部から散布するとともに、散布部の前位で加温手段により予め処理水を加温するか若しくは、蒸発空間内に散布された処理水を加温する。
この際、蒸発空間において、加温された処理水により加温され上昇しようとする蒸発空間内の気体及び処理水から蒸発して気化した気体が上側通気口を通って凝縮空間に流出する。また、凝縮空間においては、処理水管路の処理水により処理水管路の壁部が冷却され、この壁部により凝縮空間内の気体が冷却され、気体が下側通気口を通って蒸発空間に流入する。即ち、蒸発空間，上側通気口，凝縮空間及び下側通気口を通る対流が生じ、この対流により蒸発空間での処理水の蒸発及び凝縮空間で蒸気の凝縮が行なわれる。
【００１２】
この際、凝縮空間において、凝縮空間の気体中の蒸気が凝縮され、凝縮空間の気体は、気体中の水蒸気量が低減された状態で下側通気口から凝縮空間の気体が蒸発空間に流入していく。そして、蒸発空間において、この水蒸気量が低減された気体は、散布部で散布された処理水と触れあうので、あまり、処理水の温度を高めなくても処理水の水分が蒸発していく。これにより、加温手段で、あまり処理水の温度を高めなくても自ずと蒸発するので、処理水の蒸発を効率的に行なわせることができる。また、加温手段であまり処理水の温度を高めなくてもよくなるので、少ないエネルギで処理水を蒸発させることができる。
また、蒸発空間に散布された処理水は、散布されて水滴状になっているので、気体と触れあう面積が大きく、これによっても蒸発しやすくなる。
【００１３】
また、凝縮空間において、蒸気が処理水管路の壁部で冷却されて凝縮し、液化して落下して凝縮空間の底部に溜められていく。この際、凝縮空間内に処理水管路を形成したので、処理水管路内の処理水により処理水管路の略壁部全体から凝縮空間の気体が冷却される。これにより、凝縮空間の気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間での凝縮効率を向上させることができる。
更に、処理水管路の処理水は、凝縮空間の気体と熱交換が行なわれて加温させられる。これにより、ある程度処理水管路で加温されるので、加温手段の負荷が低減される。即ち、蒸気からの潜熱が処理水に伝達され処理水が加温される。そのため、加温手段においては、放熱分の熱を補充するのみで良く、エネルギ効率が向上させられる。
【００１４】
また、必要に応じ、上記内筒を上記外筒に対して回転可能に支持し、上記内筒の上側に、上記上側通気口を通過する気体により上記内筒に回転力を付与する回転翼を設け、上記内筒の回転力を動力として取り出す動力取得機構を設けている。
望ましくは、上記内筒に、上記下側通気口を通過する気体を受けて上記内筒に回転力を付与する可動翼を設けている。
【００１５】
これにより、蒸発空間，上側通気口，凝縮空間及び下側通気口を通る気体の対流が生じると、回転翼，動翼及び可動翼により、内筒が回転させられていく。詳しくは、蒸発空間の温められて上昇する気体と、処理水から蒸発して膨張した蒸気とが混合した気体が上側通気口から流出しようとすると、この気体を回転翼が受けて内筒に回転力を付与する。また、凝縮空間で冷却されて降下する気体が下側通気口から蒸発空間に流入しようとすると、この気体を可動翼が受けて内筒に回転力を付与する。
この際、この内筒の回転力から、動力取得機構により動力を取り出し、例えば、発電機で発電させれば、電気をつくるなどすることができ、浄水だけでなくエネルギを得ることができる。また、外部からの動力をほとんど用いることなく、装置を作動させることができ、それだけ、電力等を節約でき、省エネルギ化を期待できる。
また、回転翼だけでなく、可動翼によっても内筒に回転力を付与するので、気体の対流のエネルギが内筒に効率良く回転力として付与される。これにより、動力取得機構から取り出す動力を大きくすることができる。
【００１６】
次にまた、必要に応じ、上記蒸発空間を上記内筒の内部に形成し、上記凝縮空間を上記外筒の内部に形成し、上記内筒の軸方向上側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の上側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記上側支軸を軸支する上側軸受とを設け、上記散布部を、上記上側支軸と、該上側支軸の上記内筒の内部側に設けられる処理水の散布口とを備えて構成している。これにより、散布部と上側支軸を別々に設けた場合に比較して、構造が簡単になり、装置の製造コストを低減できる。
【００１７】
また、必要に応じ、上記加温手段を、上記散布部の前位で該散布部から散布される処理水を加温する構成とし、上記内筒の軸方向下側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の下側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記下側支軸を軸支する下側軸受と、上記上側支軸の散布口の前位に一端が接続され他端が上記下側支軸に接続されるとともに上記内筒の軸方向上側から下側に亘って螺旋状に配設される螺旋管とを設け、上記下側支軸に接続され上記螺旋管からの処理水を上記外筒の外部に導く接続管を設けている。
これにより、螺旋管には加温手段で加温された処理水が流され、蒸発空間内が螺旋管によっても加温されるが、螺旋管内では処理水が蒸発しないので、蒸発による気化熱が奪われることなく蒸発空間内を加温することができ、蒸発空間内の加温を促進でき、蒸発空間，上側通気口，凝縮空間及び下側通気口を通る対流をより良く生じさせることができる。
【００１８】
次にまた、必要に応じ、上記蒸発空間を上記内筒と外筒の間に形成し、上記凝縮空間を上記内筒の内部に形成し、上記内筒の軸方向上側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の上側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記上側支軸を軸支する上側軸受とを設け、上記内筒の軸方向下側に、上記外筒または内筒のいずれか一方に設けられる管状の下側支軸と、上記外筒または内筒のいずれか他方に設けられ上記下側支軸を軸支する下側軸受とを設け、上記処理水管路を、上記上側支軸と、上記下側支軸と、一端が上記下側支軸に接続され他端が上記上側支軸に接続されるとともに上記内筒の軸方向下側から上側に亘って螺旋状に配設される螺旋管とを備えて構成している。
凝縮空間内に螺旋状の処理水管路を形成したので、処理水管路内の処理水により螺旋管の壁部から凝縮空間の気体が冷却される。これにより、凝縮空間の気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間での凝縮効率を向上させることができる。また、処理水管路が螺旋管を備えて構成され、処理水管路の壁部と、凝縮空間の気体との接触面積が大きくなっているので、これによっても、凝縮空間の気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間での凝縮効率を向上させることができる。
【００１９】
また、必要に応じ、上記内筒の下側に上記蒸発空間で分離された残物を排出する残物排出部を設けている。これにより、内筒から残物を取り出すことができる。
更に、必要に応じ、上記残物排出部を、上記内筒の底部に設けられた底部開口と、上記冷却筒に設けられ上記内筒の底部開口から落下する残物を受けるロート状の受け体と、該受け体の底部に設けられ該受け体で受けられた残物が排出される排出口とを備えて構成している。これにより、受け体で集めて排出口から排出するので、排出口の大きさをあまり大きくしなくてもよくなり、排出口からの外気の流入を押さえることができ、蒸発空間，上側通気口，凝縮空間及び下側通気口を通る対流に影響しにくくすることができる。
【００２０】
更に、必要に応じ、上記外筒を、その内部を密封可能に形成し、上記外筒内の気圧を、外気に対して作動時に減圧し非作動時に外気と略同等にする真空ポンプを設け、上記排出口に、上記外筒内の気圧が外気に対して減圧された際に該排出口に密着して当該排出口を閉止し上記外筒内の気圧が外気圧と同等の際に該排出口を開にするダンパを設けている。
真空ポンプの作動時には、ダンパにより排出口が閉止されるので、排出口が常時開いている場合に比較して、真空ポンプによる外筒内の減圧を容易に行なわせることができる。
また、外筒内を真空ポンプで減圧すると、散布部からの処理水の温度が高くなくても、効率よく処理水を蒸発空間で蒸発させることができる。また、真空ポンプの作動時には、ダンパにより排出口が閉止されるので、排出口が常時開いている場合に比較して、真空ポンプによる外筒内の減圧を容易に行なわせることができる。更に、ダンパは、外筒内の気圧により自動で開閉するので、真空ポンプとダンパの操作を別々に行なう場合に比較して、残物の取り出し作業を容易に行なうことができる。
【００２１】
また、必要に応じ、上記冷却筒の下部に上記凝縮空間で凝縮された浄水を取り出す浄水取出部を設けている。浄水取出部から凝縮空間内の浄水を取り出すので、これにより、冷却等の内部から順次浄水を取り出すことができる。
更にまた、必要に応じ、上記処理水が海水であり、上記残物が塩水若しくは塩である構成としている。海水から浄水を取り出すことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の浄水装置によれば、凝縮空間内に下側から上側に向けて処理水を流通させ壁部が処理水によって冷却される処理水管路を設けたので、処理水管路内の処理水により処理水管路の壁部の略全体から凝縮空間の気体が冷却され、処理水管路の冷たい処理水と凝縮空間の気体との熱交換を効率的に行なうことができ、凝縮空間の気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間での凝縮効率を向上させることができる。
また、内筒の上側に、蒸発空間からの気体が凝縮空間側に流出する上側通気口を形成し、内筒の下側に、凝縮空間からの気体が蒸発空間に流入する下側通気口を形成し、蒸発空間，上側通気口，凝縮空間及び下側通気口を通る気体の対流を生じさせ、気体の対流により蒸発空間での処理水の蒸発及び凝縮空間で蒸気の凝縮を行なうようにしたので、蒸発空間において、水蒸気量が低減された気体が、散布部で散布された処理水と触れあうようになり、加温手段であまり温度を高めなくても自ずと処理水の水分が蒸発することから、処理水の蒸発を効率的に行なわせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る浄水装置について詳細に説明する。実施の形態においては、この装置は、海水を処理水として蒸発させ、塩水若しくは塩を処理水の水分以外の残物として分離し、その後、処理水を蒸発させた蒸気を凝縮して浄水を得るものについて説明する。
【００２４】
図１には、第一の実施の形態に係る浄水装置を示している。
この装置は、処理水としての海水を蒸発させて蒸気にする蒸発空間Ｊと、蒸気を凝縮させて水にする凝縮空間Ｇとを備え、凝縮空間Ｇで凝縮された浄水を取り出すものである。
詳しくは、内部に蒸発空間Ｊを形成する内筒１０と、内筒１０の外側に設けられ内筒１０との間に凝縮空間Ｇを形成する外筒２０と、凝縮空間Ｇ内に設けられ下側から上側に向けて海水を流通させ壁部が海水により冷却される処理水管路３０と、処理水管路３０に海水を送給する処理水送給ポンプ４０と、蒸発空間Ｊの上部に設けられ処理水管路３０からの海水を蒸発空間Ｊに散布する散布部５０と、散布部５０から散布される海水を加温する加温手段７０とを備えて構成している。
【００２５】
内筒１０は、断熱性の板材により形成される円筒状の壁部１１を備えてなる。
この内筒１０の上側には、蒸発空間Ｊからの気体が凝縮空間Ｇ側に流出する上側通気口１２が形成されている。また、内筒１０の下側には、凝縮空間Ｇからの気体が蒸発空間Ｊに流入する下側通気口１３が形成されている。上側通気口１２及び下側通気口１３は、内筒１０の軸回り方向に、複数列設されている。
外筒２０は、熱伝達可能な材料で形成され、円筒形状の側壁２１，上壁２２及び下壁２３を備えて構成されている。また、外筒２０は、側壁２１の軸が、内筒１０の壁部１１の軸と同軸になっている。
【００２６】
処理水管路３０は、外筒２０と、この外筒２０及び内筒１０の間に設けられた冷却筒３０ａとにより構成される。冷却筒３０ａは、熱伝達可能な材料で形成され、外筒２０及び内筒１０と同軸の円筒形状の側壁３１と、内筒１０の上端縁が接合される上壁３２と、外筒２０の下壁２３と一体に形成された下壁３３とを備えている。冷却筒３０ａの側壁３１は、外筒２０の側壁２１と同軸に設けられている。また、冷却筒３０ａの側壁３１の内面には、凝縮空間Ｇ内の気体と処理水管路３０内の海水との熱交換を促進するために、凝縮空間Ｇ内の気体との接触面積を大きくするフィン３７が設けられている。
処理水送給ポンプ４０は、例えば、処理水である深海の海水を吸引している。
散布部５０は、冷却筒３０ａの上壁３２に形成された複数の散布口５１で構成されている。
また、加温手段７０は、外筒２０の外側面からの太陽光及び太陽光で加温された外筒２０自体で構成されており、外筒２０が太陽光で加温されることにより処理水管路３０の海水が温められる。
【００２７】
凝縮空間Ｇの下側には、凝縮空間Ｇ内で凝縮された浄水を取り出す浄水取出部８０が設けられている。浄水取出部８０は、冷却筒３０ａの下部に接続され外筒２０を貫通して設けられる浄水取出管８１で構成されている。浄水取出管８１には、浄水を吸引する水吸引ポンプ８２が介装されている。
更に、蒸発空間Ｊで分離された残物としての塩水若しくは塩を排出する残物排出部９０が設けられている。
残物排出部９０は、内筒１０の底部に設けられた底部開口１４と、この底部開口１４縁と上端開口縁９２とが接合されるロート状の受け体９１と、受け体９１の下端開口９３で構成され外筒２０の外部に塩水若しくは塩を排出する排出口９４とを備えて構成されている。
図中、符号１は、外筒２０を地面に対して支持する脚部である。
【００２８】
この装置により、浄水を得るには、例えば、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０に海水を供給していく。処理水管路３０においては、太陽光による外筒２０の加温により処理水管路３０が加温されていく。
【００２９】
この際、加温手段７０に、太陽光を利用しており、燃料等を利用しないので、省エネルギ化することができる。
そして、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０に供給されるとともに加温手段７０により加温され、散布部５０からこの海水が散布されると、内筒１０内の蒸発空間Ｊにおいて、散布された海水により蒸発空間Ｊ内の気体が加温され、蒸発空間Ｊ内の気体が上側通気口１２を通って凝縮空間Ｇに流出する。また、凝縮空間Ｇにおいては、処理水管路３０の海水により冷却筒３０ａの側壁３１を介して凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され、この気体が下側通気口１３を通って蒸発空間Ｊに流入する。
即ち、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る気体の対流が生じ、この気体の対流により蒸発空間Ｊでの海水の蒸発及び凝縮空間Ｇでの蒸気の凝縮が行なわれる。
【００３０】
この際、凝縮空間Ｇの気体中の蒸気が凝縮され、気体中の水蒸気量が低減された状態で下側通気口１３から凝縮空間Ｇの気体が蒸発空間Ｊに流入し、蒸発空間Ｊにおいて、この水蒸気量が低減された気体が散布部５０で散布された海水と触れあうので、あまり、海水の温度を高めなくても海水の水分が蒸発していく。これにより、ヒータ等を用い海水の温度を高くしなくとも、自ずと海水が蒸発していくので、海水の蒸発を効率的に行なわせることができる。また、あまり海水の温度を高くしなくても海水が蒸発するので、少ないエネルギで海水を蒸発させることができる。
【００３１】
また、この際、外筒２０と冷却筒３０ａとで凝縮空間Ｇに処理水管路３０を形成したので、処理水送給ポンプ４０からの海水により冷却筒３０ａの側壁３１の略全体から凝縮空間Ｇの気体が冷却される。これにより、凝縮空間Ｇの気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間Ｇでの凝縮効率を向上させることができる。
更に、蒸発空間Ｊの下側に設けた残物排出部９０の受け体９１に、塩水若しくは塩が落下してくると、これらが受け体９１により排出口９４に集められ、この排出口９４から外筒２０の外部に取り出される。これにより、蒸発空間Ｊから残物としての塩水若しくは塩を取り出すことができる。
また、凝縮空間Ｇで冷却されて凝縮した浄水は、凝縮空間Ｇの下部の冷却筒３０ａ内に溜められる。この浄水は、浄水取出部８０の浄水取出管８１から取り出される。これにより、浄水取出部８０から凝縮空間Ｇ内で凝縮された浄水を、外筒２０の内部から順次水を取り出すことができる。
【００３２】
次に、図２には、第二の実施の形態に係る浄水装置を示している。
この装置は、上記の第一の実施の形態のものと異なり、冷却筒３０ａが無い構成となっている。
また、内筒１０は、上下２つに分割され、上側の円筒状部材１５と、下側のロート状部材１６とを備えてなる。円筒状部材１５は、アーム（図示せず）を介して外筒２０内に設けられ、その上端開口が、上側通気口１２として構成されている。ロート状部材１６は、下端縁側が外筒２０の下壁に接合されて外筒２０内に立設されている。ロート状部材１６の下端開口は、塩水若しくは塩の排出口９４として構成されている。また、下側通気口１３は、円筒状部材１５の下端開口縁１５ａと、ロート状部材１６の上端開口縁１６ａとの間に形成される。尚、内筒１０は、必ずしも２つに分割しなくても良い。
外筒２０は、断熱性の材料で形成されている。
【００３３】
処理水管路３０は、内筒１０と外筒２０の間に設けられる複数の細管３４で構成されている。細管３４は、その基端が外筒２０の内周に沿って設けられる中空ドーナツ状の基端側部材３５に接続され、この基端側部材３５を介して処理水送給ポンプ４０からの処理水としての海水が供給される。
また、散布部５０は、内筒１０の上側に設けられ複数の細管３４の先端が夫々接続されて海水が一時的に溜められる一次貯留槽５２と、一次貯留槽５２の下面に設けられる複数の散布口５１とを備えてなる。一次貯留槽５２は、アーム（図示せず）を介して外筒２０の上壁２２に吊下されている。更に、処理水送給ポンプ４０及び水吸引ポンプ８２には、ジーゼルエンジン１００の回動軸１００ａに接続されており、どちらもジーゼルエンジン１００の回動軸１００ａの回転から動力を取り出して作動させられる。
【００３４】
更にまた、外筒２０が、断熱性の材料で形成されており、加温手段７０は、内筒１０の内部に設けられ、内筒１０の円筒状部材１５の内側面に沿って内筒１０の上側から下側に向けて螺旋状に配設される加温管７１と、この加温管７１の内部に流通させられ加温管７１を加温するジーゼルエンジン１００からの排気ガスとから構成されている。加温管７１は、その上端に、ジーゼルエンジン１００からの排気ガスが送給される送給管７２が接続され、その下端に、加温管７１の内部の排気ガスを外筒２０の外部に排気するための排気管７３が接続されている。送給管７２からの排気ガスは、約２５０度〜３００度になっている。送給管７２は、その外周が断熱材で覆われている。また、送給管７２には、排気ガスを送給管７２の外部に排出して送給管７２内を流れる排気ガス量を調整し、排気ガスの温度を調整するための管体７４が接続されている。更に、排気管７３及び管体７４には、加温管７１を流れる排気ガスの流量を調整するバルブ７５が設けられている。尚、加温管７１は、下側から上側に向けて排気ガスを流通させるようにしても良い。
尚、図示しないが、加温手段７０のジーゼルエンジン１００からの排気ガスが流される加温管７１に、分支入力口を設けてバーナで不足熱を補充するようにして良い。
尚また、図示しないが、加温管７１に切替バルブを設け、太陽熱等で加熱したオイルを加温管７１内に流して、このオイルを循環させるようにしても良い。また、加温管７１とは別に、太陽熱等で加熱したオイルが循環させて蒸発空間Ｊ内の気体を加温する螺旋状の管を設けてよく、適宜設計変更して差支えない。
【００３５】
また、残物排出部９０の受け体９１は、ロート状部材１６の内側に、アーム（図示せず）を介して設けられている。更に、受け体９１は、熱伝達可能な材料で形成され、その外周には、ジーゼルエンジン１００の冷却水が循環されて流される螺旋状管９５が設けられている。螺旋状管９５は、ロート状部材１６の外周に沿って上側から下側に亘って配設される螺旋状に形成されている。
図中、符号４５は、海水中の異物を濾し取るフィルタ，符号７６は、排気ガスの流通時に生じた音を消音するマフラである。
その他の構成は上記のものと同様である。
【００３６】
この装置により、浄水を得るには、ジーゼルエンジン１００を作動させて、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０に海水を供給し、ジーゼルエンジン１００の排気ガスを加温管７１に供給していく。
この際、加温手段７０に、処理水送給ポンプ４０を作動させるジーゼルエンジン１００の排気を用いているので、省エネルギ化することができる。
そして、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０からの海水が散布部５０から散布されると、蒸発空間Ｊにおいて、この散布された海水により蒸発空間Ｊの気体が加温され、この気体が上側通気口１２を通って凝縮空間Ｇに流出する。また、凝縮空間Ｇにおいては、細管３４の壁部を介して処理水管路３０の細管３４を流れる海水により、凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され、この気体が下側通気口１３を通って蒸発空間Ｊに流入する。即ち、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る対流が生じ、この対流により蒸発空間Ｊでの海水の蒸発及び凝縮空間Ｇでの蒸気の凝縮が行なわれる。
この際、処理水管路３０が複数の細管３４で構成されているので、凝縮空間Ｇ内の気体との接触面積が大きくなり、それだけ凝縮空間Ｇ内の気体と海水との熱交換効率が向上され、凝縮空間Ｇ内の気体がよく冷やされ、凝縮空間Ｇ内での凝縮効率を向上させることができる。
【００３７】
また、蒸発空間Ｊの下側に設けた残物排出部９０の受け体９１に、塩水若しくは塩が落下してくると、これらが受け体９１で受けられ、受け体９１の下端開口９３及び排出口９４を通って外筒２０の外部に排出される。この際、受け体９１に集められた塩水若しくは塩と、螺旋状管９５の冷却水とが熱交換され、塩水若しくは塩は冷却水から加温される一方、冷却水は、海水の水分の蒸発により気化熱である程度冷えた塩水若しくは塩により冷却される。これにより、塩水若しくは塩が冷却水で加温されて、ある程度蒸発させることができ、蒸発効率の向上を期待できる。また、ジーゼルエンジン１００を冷却することもでき、省エネルギ化を期待できる。
その他の作用効果は、上記第一の実施の形態のものと同様である。
【００３８】
図３には、第三の実施の形態に係る浄水装置を示している。
この装置は、第二の実施の形態のものと略同様の構成であるが、これと異なり、処理水送給ポンプ４０は、ジーゼルエンジン１００の代わりに、加熱された水により作動させられる蒸気タービン１０１により作動させられる。蒸気タービン１０１は、焼却炉１１０で焼却されるゴミの熱により加熱された水の蒸気で、回動軸１０２を回動させる。そして、この回動軸１０２が接続された発電機１４０を介して処理水送給ポンプ４０を作動させる。
焼却炉１１０は、塔体１１１と、塔体１１１の上部に設けられるゴミ収容部１１２と、塔体１１１の下部に設けられゴミ収容部１１２から落下したゴミが燃焼させられる燃焼部１１３と、蒸気タービン１０１に送られる水を加熱する加熱部１１４とを備えてなる。
【００３９】
塔体１１１は、筒状に形成され、上部内部がゴミ収容部１１２に形成され、下部内部が燃焼部１１３に形成される。塔体１１１の上端開口からはゴミが投入され、ゴミがゴミ収容部１１２に入れられる。また、上端開口には、閉可能な蓋１１５が設けられている。ゴミ収容部１１２の下部には、ゴミが燃焼部１１３側に落下して通過する通過口１１６が設けられている。また、通過口１１６には、通過口１１６を開閉するダンパ１１７が設けられている。このダンパ１１７は、適時に通過口１１６を開閉し、燃焼部１１３にゴミを供給する。燃焼部１１３は、塔体１１１内に形成されている。燃焼部１１３で生じた灰は、塔体１１１の底壁に設けられた孔１１９から塔体１１１の下部空間１１１ａ側に排出され、下部空間１１１ａに設けたコンベア１１８により、外部に送られる。
燃焼部１１３の下部には、空気導入部１２５が設けられている。空気導入部１２５は、図４に示すように、塔体１１１の内周に沿う二重螺旋構造に形成される一対の管１２６と、この一対の管１２６に外気を取り入れて供給するブロア１２８とを備えてなる。一対の管１２６の下端には、空気が噴出する噴出口１２７が形成されている。
【００４０】
加熱部１１４は、蒸気タービン１０１に送られる水を加熱する加熱管１１４ａを備えてなる。加熱管１１４ａは、螺旋状に形成され、下側から上側に向かって配設され、燃焼部１１３で燃焼されたゴミの熱によりその内部に流される水が加熱される。加熱管１１４ａの上端と加熱管１１４ａの下端には、加熱管１１４ａの上端側の水を下端側に循環させる水循環管路１２０が接続されている。この水循環管路１２０には、蒸気タービン１０１，螺旋状管９５及び水循環管路１２０の水を循環させる高圧循環ポンプ１２１が介装されている。蒸気タービン１０１に送られる水は、蒸気タービン１０１で一部が結露して液化し、この水は、受け体９１の外側に設けた螺旋状管９５に送られる。そして、この水と受け体９１に溜められた塩水若しくは塩を加温する。高圧循環ポンプ１２１は、蒸気タービン１０１からの動力を得て作動させられる。
また、水循環管路１２０において、加熱管１１４ａと蒸気タービン１０１の間と、螺旋状管９５と高圧循環ポンプ１２１の間とに接続され、蒸気タービン１０１に送る水を蒸気タービン１０１の後流側に流して熱量を調整する分岐管１２２が設けられている。分岐管１２２には、分岐管１２２内を流通する水の量を調整するバルブ１２３が設けられている。
また、水循環管路１２０には、凝縮空間Ｇで凝縮され外筒２０の底部に溜まった水を取込む取水管１２４が接続されている。
【００４１】
また、加温管７１には、焼却炉１１０からの排気ガスが送られ、この排気ガスにより散布部５０から散布される海水を加温している。加温管７１への排気ガスの供給は、一端が加温管７１の下端に接続され他端が塔体１１１のゴミ収容部１１２と燃焼部１１３の間に設けられた排気口７２ａに接続される送給管７２によりなされる。加温管７１の上端には、加温管７１の排気ガスが排気される排気管７３が接続され、この排気管７３を介してゴミ収容部１１２内に排気ガスが排気される。
図中、符号１３０は、水循環管路１２０の水とブロア１２８で吸引された外気とを熱交換するラジエータ，符号１３１は、水循環管路１２０，分岐管１２２及び取水管１２４に介装された逆止弁，符号１３２は、取水管１２４を開閉するバルブである。
その他の構成は上記第二の実施の形態のものと同様である。
【００４２】
この装置を用いて浄水を得るには、ゴミ収容部１１２のダンパ１１７を操作して燃焼部１１３にゴミを供給するとともに、燃焼部１１３でゴミを燃焼する。そして、燃焼部１１３でゴミが燃焼されると、加熱管１１４ａを流れる水が蒸気タービン１０１に送られていく。この際、燃焼部１１３においては、空気導入部１２５の一対の管１２６の噴出口１２７から噴出された空気が、管が螺旋構造になっているので、渦流となる。
そして、蒸気タービン１０１は回動軸１０２を回動して発電機１４０を作動させ、発電機１４０の発電により生じた電力で処理水送給ポンプ４０を作動させる。また、焼却炉１１０の排気ガスが、送給管７２を介して加温管７１に送給されていく。
この際、上記第二の実施の形態のものと同様に、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０からの海水が散布部５０に至ると、この散布部５０から海水が散布され、蒸発空間Ｊにおいて、加温管７１により蒸発空間Ｊの気体が加温され、凝縮空間Ｇにおいて、処理水管路３０の壁部を介して凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る対流が生じる。そして、この対流により蒸発空間Ｊでの海水の蒸発及び凝縮空間Ｇで蒸気の凝縮が行なわれる。
【００４３】
また、蒸発空間Ｊの下側に設けた残物排出部９０の受け体９１に、塩水若しくは塩が落下してくると、これらが受け体９１で受けられ、受け体９１の下端開口９３及び排出口９４を通って外筒２０の外部に排出される。この際、受け体９１に集められた塩水若しくは塩と、螺旋状管９５の蒸気タービン１０１の後流側の水とが熱交換され、塩水若しくは塩は水により加温される一方、水は、海水の水分の蒸発により気化熱である程度冷えた塩水若しくは塩により冷却される。これにより、塩水若しくは塩が冷却水で加温されて、ある程度蒸発させることができ、蒸発効率の向上を期待できる。
その他の作用効果は、上記のものと同様である。
【００４４】
図５には、第四の実施の形態に係る浄水装置を示している。
詳しくは、この装置は、実施の形態のものと同様に、内部に蒸発空間Ｊまたは凝縮空間Ｇのいずれか一方を形成する内筒１０と、内筒１０の外側に設けられ内筒１０との間に蒸発空間Ｊまたは凝縮空間Ｇのいずれか他方を形成する外筒２０と、凝縮空間Ｇ内に設けられ下側から上側に向けて海水を流通させ壁部が海水により冷却される処理水管路３０と、処理水管路３０に海水を送給する処理水送給ポンプ４０と、蒸発空間Ｊの上部に設けられ処理水管路３０からの海水を蒸発空間Ｊに散布する散布部５０と、散布部５０から散布される海水を加温する加温手段７０とを備えて構成されている。
【００４５】
内筒１０は、その壁部が略円筒状に形成され、その軸を、外筒２０の軸と同軸にして設けられている。また、内筒１０の壁部１１の下側は、上側の壁部の一般部に対して略そろばん玉状に拡径して形成された拡径部１７が設けられている。更に、内筒１０の壁部１１は、断熱性の材料で形成されている。
また、内筒１０の上側には、蒸発空間Ｊからの気体を凝縮空間Ｇ側に流出させる上側通気口１２が形成されている。上側通気口１２は、内筒１０の壁部１１上端に形成された上端開口で形成されている。
更に、内筒１０の下側には、凝縮空間Ｇからの気体を蒸発空間Ｊ側に流入させる下側通気口１３が形成されている。下側通気口１３は、後述のガイド板３８の裏側であって、内筒１０の拡径部１７の上から下に向けて拡開した部分に形成されている
【００４６】
外筒２０は、側壁２１，上壁２２，下壁２３からなる円筒形状に形成されている。外筒２０の側壁２１は、断熱性の材料で形成されている。
また、処理水管路３０は、外筒２０と、外筒２０と内筒１０の間にその軸が外筒２０及び内筒１０と同軸に設けられる冷却筒３０ａとを備えて構成されている。冷却筒３０ａは、側壁３１，上壁３２，下壁３３からなる円筒形状にかつ内部を密封可能に形成されている。冷却筒３０ａの側壁３１は、その軸が、外筒２０の軸と同軸に設けられている。また、側壁３１及び上壁３２は、熱伝導可能な金属材で構成されている。下壁３３は、外筒２０の下壁２３と一体に形成される。冷却筒３０ａの内部には、冷却筒３０ａ内を上下に仕切る隔壁３６が設けられている。
【００４７】
また、冷却筒３０ａの側壁３１内面には、凝縮空間Ｇの気体との接触面積を大きくするフィン３７が設けられている。また、フィン３７の下部には、フィン３７で処理水管路３０の海水と熱交換されて冷却され凝縮した浄水を、側壁３１側にガイドするガイド板３８が設けられている。凝縮空間Ｇで凝縮した浄水は、ガイド板３８にガイドされ、その後、冷却筒３０ａの底部に溜められる。また、ガイド板３８には、凝縮空間Ｇの気体の空気を下側通気口１３側に流すための孔３９が設けられている。
また、冷却筒３０ａには、冷却筒３０ａ内の気圧を、外気に対して作動時に減圧し非作動時に外気と略同等にする真空ポンプ１５０が設けられている。真空ポンプ１５０は、冷却筒３０ａ内の気圧が外気に対して約５０％（約５００ｈＰａ）になるように制御される。この真空ポンプ１５０は、冷却筒３０ａの底部に溜められた浄水の水面近傍に接続されている。
【００４８】
更に、上記の実施の形態とは異なり、内筒１０は、外筒２０に対して回転可能に支持されている。
詳しくは、内筒１０の軸方向上側に、冷却筒３０ａに設けられる管状の上側支軸１６０と、内筒１０に設けられ上側支軸１６０を軸支する上側軸受１６１とを設け、内筒１０の軸方向下側に、内筒１０に設けられる管状の下側支軸１７０と、冷却筒３０ａに設けられ下側支軸１７０を軸支する下側軸受１７１とを設けている。
【００４９】
上側支軸１６０は、冷却筒３０ａの上壁３２に垂下され、隔壁３６を貫通するととともに、上端側が処理水管路３０内部に連通している。また、上側支軸１６０は、その下端が内筒１０の上部内部に至るように形成されている。
上側軸受１６１は、内周が上側支軸１６０に摺接する管状に形成され、後述の回転翼１８０を介して内筒１０の壁部１１内面に接合されている。また、上側軸受１６１は、冷却筒３０ａの隔壁３６に設けられ上側軸受１６１を回転可能に保持する吊下保持体１６２を介して、内筒１０全体とともに冷却筒３０ａ内に回転可能に吊下されている。吊下保持体１６２は、上側軸受１６１に設けられ下端から上端に向けて拡開する円錐体１６３を受けるロート状の受部材１６４と、隔壁３６に一体に設けられ上側支軸１６０及び上側軸受１６１が貫通するとともに円錐体１６３及び受部材１６４が収納される収納空間を有した収納部１６５とを備えてなる。
【００５０】
下側支軸１７０は、内筒１０の拡径部１７の内壁に、後述の可動翼１８５を介して接合され、冷却筒３０ａの下壁３３に設けた貫通口２９に挿通されて設けられている。下側軸受１７１は、冷却筒３０ａの下壁３３外側に設けた後述の塩貯留部９６の下面に設けられている。
【００５１】
また、内筒１０の上部には、上側通気口１２から流出しようとする気体により、内筒１０に回転力を付与する回転翼１８０が設けられている。回転翼１８０は、上側支軸１６０と内筒１０の上部の内壁との間に、上側支軸１６０を中心に放射状に設けられる複数の羽根１８１で構成されている。
更に、内筒１０には、下側通気口１３から流入した気体を受けて内筒１０に回転力を付与する可動翼１８５が設けられている。可動翼１８５は、下側支軸１７０の上端と内筒１０の内壁との間に、下側支軸１７０を中心に放射状に設けられる複数の羽根１８６で構成されている。
【００５２】
更にまた、内筒１０の上部外周に、上側通気口１２から凝縮空間Ｇ側に流出した気体を受けて内筒１０に回転力を付与する動翼１９０を設け、冷却筒３０ａの上部内周に、上側通気口１２からの気体を動翼１９０に案内する静翼１９１を設けている。
そしてまた、内筒１０の回転力を動力として取り出す動力取得機構１９５を設けている。動力取得機構１９５は、下側支軸１７０の下端に設けられ下側支軸１７０と同軸の原動ギア１９６と、原動ギア１９６に噛合する従動ギア１９７と、従動ギア１９７の軸に設けられるシャフト１９８とを備えてなる。
【００５３】
シャフト１９８は、発電機１４０に接続されている。この発電機１４０は、シャフト１９８の回転を動力として発電可能になっている。また、発電機１４０は、この発電機１４０に設けた別のシャフト１４２により変速機１４１に接続され、この別のシャフト１４２を介してシャフト１９８の回転を変速機１４１に伝達可能にしている。そして、この変速機１４１は、別のシャフト１４２からの内筒１０の回転力を動力として、処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を、適宜の回転数で作動させる。処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０は、変速機１４１に、動力軸４１，１５１により夫々接続される。動力軸４１，１５１には、電磁クラッチ４２，１５２が介装され、内筒１０からの動力を伝達状態と非伝達状態とに切り替えて、処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を作動状態または非作動状態にしている。
発電機１４０は、図示しないセルモータで発電され、装置始動時に、この発電により別のシャフト１４２を回転させ、この別のシャフト１４２の回転により処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を作動状態にする。
【００５４】
処理水送給ポンプ４０は、例えば、深海にある海水を吸引している。また、処理水送給ポンプ４０は、冷却筒３０ａ内に設けられたフロートにより冷却筒３０ａの底部に溜まった浄水の量を検知する浄水検知部４３の検知に基づいて制御部４４により制御される。この制御部４４は、浄水検知部４３が、冷却筒３０ａの底部の浄水が所定の水位よりも低い状態を検知した際に電磁クラッチ４２により内筒１０の動力を処理水送給ポンプ４０に伝達して処理水送給ポンプ４０を作動状態にし、冷却筒３０ａの底部の浄水が所定の水位よりも高い状態を検知した際に電磁クラッチにより内筒１０からの動力を処理水送給ポンプ４０に非伝達にして処理水送給ポンプ４０を非作動状態にする。
散布部５０は、上側支軸１６０と、上側支軸１６０下端部に設けられた散布口５１で構成される。散布口５１は、上側支軸１６０の下端に形成され、下方に向けて縮径する略円錐形状部分に複数設けられている。そのため、散布部５０と上側支軸１６０を別々に設けた場合に比較して、構造が簡単になり、装置の製造コストを低減できる。
【００５５】
また、加温手段７０は、外筒２０及び冷却筒３０ａの上側に設けられている。この加温手段７０は、実施の形態においては、外筒２０の上壁２２及び冷却筒３０ａの上壁３２との間の海水を加温するもので、外筒２０の上壁２２を形成し太陽光を透過可能なガラス板７７と、冷却筒３０ａの上壁３２を加熱するバーナ７８とを備えてなる。ガラス板７７は、２重に設けられている。また、ガラス板７７の上方には、ガラス製の板で形成された屋根部材７７ａが設けられている。バーナ７８は、冷却筒３０ａの隔壁３６で仕切られた上側の空間に設けられている。この加温手段７０により、外筒２０の上壁２２及び冷却筒３０ａの上壁３２の処理水管路３０の海水は、例えば、約５０度に加温される。
【００５６】
また、上側支軸１６０の散布口５１の前位で分岐して下側支軸１７０に接続されるとともに内筒１０の軸方向上側から下側に亘って螺旋状に配設される螺旋管２００が設けられている。螺旋管２００の下側支軸１７０の上端との接続部分には、螺旋管２００の下端を回転可能に軸支する軸受部２０１が形成されている。更に、下側支軸１７０及び処理水送給ポンプ４０に接続され螺旋管２００からの海水を処理水送給ポンプ４０に吸引させる接続管１７２が設けられている。
【００５７】
冷却筒３０ａの下部には、凝縮空間Ｇで凝縮された浄水を取り出す浄水取出部８０が設けられている。浄水取出部８０は、冷却筒３０ａの下部に外筒２０を貫通して設けられる浄水取出管８１で構成されている。
更に、内筒１０の下側には、蒸発空間Ｊで分離された塩水若しくは塩を排出する残物排出部９０が設けられている。
残物排出部９０は、内筒１０の底部に設けられた底部開口と、冷却筒３０ａに設けられ内筒１０の底部開口１４から落下する塩水若しくは塩を受けるロート状の受け体９１と、受け体９１の底部側に設けられ受け体９１で受けられた塩水若しくは塩が排出される排出口９４とを備えて構成されている。
【００５８】
内筒１０の底部開口１４は、受け体９１の内部に位置している。受け体９１の下端開口９３は、冷却筒３０ａの貫通口２９に連通し、この貫通口２９から冷却筒３０ａの外部に排出される。また、貫通口２９から排出された塩水若しくは塩は、冷却筒３０ａの下壁３３の外側に設けた塩貯留部９６に溜められる。塩貯留部９６は、内部が貫通口２９に連通するボックス状に形成されている。
排出口９４は、塩貯留部９６の側面に設けられている。また、排出口９４には、冷却筒３０ａ内の気圧が外気に対して減圧された際に排出口９４を閉止し冷却筒３０ａ内の気圧が外気圧と同等の際に排出口９４を開にするダンパ９７が設けられている。ダンパ９７は、例えば、塩貯留部９６の外面に回動可能に設けられ、冷却筒３０ａ内の気圧が外気圧よりも減圧されると排出口９４の開口端縁に密着し、冷却筒３０ａ内の気圧が外気圧と略同等になると回動し排出口９４の開口端縁から離間可能な板材で構成されている。
また、受け体９１に溜まった塩水若しくは塩は、下側支軸１７０の外周に螺旋状にかつ下側支軸１７０に一体に設けられたスクリュウ１７５により攪拌される。スクリュウ１７５は、内筒１０の回転によって下側支軸１７０が回転することにより塩水若しくは塩を攪拌する。
【００５９】
また、受け体９１に溜まった塩水若しくは塩の量を検知する塩検知部２１０が設けられている。塩検知部２１０は、例えば、指向性の光線を発光する発光体２１０及び発光体２１０の光線を受光する受光体２１２とを備えて構成されている。そして、塩検知部２１０の検知に基づいて、制御部２１３により、真空ポンプ１５０を制御する。この制御部１５０は、受光体２１２が受光している際には、電磁クラッチ１５２により変速機１４１からの動力を伝達にして真空ポンプ１５０を作動にさせ、受け体９１に溜まった塩水若しくは塩が所定量を越えて発光体２１０の光を遮り受光体２１２が非受光になった際に、電磁クラッチ１５２により変速機１４１からの動力を非伝達にして真空ポンプ１５０を非作動にさせて行なっている。
また、図示しないが、受け体９１内の塩水若しくは塩の含水率を検知する塩含水率検知部が設けられている。この塩含水率検知部の検知に基づいて、塩水若しくは塩の含水率が約５０％になるようにバーナ７８の火力を制御し、蒸発空間Ｊ内に散布される海水の温度を調整している。
【００６０】
従って、この装置を用いて、海水から淡水を取り出す場合には、まず、セルモータで発電し、この別のシャフト１４２を回転させ、処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を作動させ、処理水送給ポンプ４０で処理水管路３０に海水を供給し、外筒２０及び冷却筒３０ａの上部において、ガラス板７７から透過した太陽光で処理水管路３０の海水を加温していく一方、冷却筒３０ａ内を減圧していく。また、夜間や、太陽光が弱い場合には、バーナ７８でも処理水管路３０の海水を加温していく。
この際、外筒２０の上壁２２をガラス板７７で構成したので、処理水管路３０の海水の加温に、太陽光を併用することもできるので、バーナ７８に用いられる燃料を低減することができる。
また、真空ポンプ１５０により、冷却筒３０ａ内が外気圧よりも減圧されるので、ダンパ９７が排出口９４側に吸引されて排出口９４の開口縁部に密着し、この排出口９４が閉止される。真空ポンプ１５０の作動時には、ダンパ９７により排出口９４が閉止されるので、排出口９４が常時開いている場合に比較して、真空ポンプ１５０による冷却筒３０ａ内の減圧を容易に行なわせることができる。
【００６１】
そして、処理水送給ポンプ４０により処理水管路３０から海水が上側支軸１６０に流入し、散布部５０からこの加温された海水が散布されると、内筒１０内の蒸発空間Ｊにおいて、この散布された海水により蒸発空間Ｊの気体が加温され、この気体が上側通気口１２を通って凝縮空間Ｇに流出する。また、凝縮空間Ｇにおいては、処理水管路３０の海水により冷却筒３０ａの側壁３１を介して凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され、この気体が下側通気口１３を通って蒸発空間Ｊに流入する。即ち、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る対流が生じ、この対流により蒸発空間Ｊでの海水の蒸発及び凝縮空間Ｇでの蒸気の凝縮が行なわれる。
【００６２】
この際、凝縮空間Ｇの気体中の蒸気が凝縮され、気体中の水蒸気量が低減された状態で下側通気口１３から凝縮空間Ｇの気体が蒸発空間Ｊに流入し、蒸発空間Ｊにおいて、この水蒸気量が低減された気体が散布部５０で散布された海水と触れあうので、あまり、海水の温度を高めなくても海水の水分が蒸発していく。これにより、あまり、バーナ７８の火力を強めて海水の温度を高くしなくとも、自ずと海水が蒸発していくので、海水の蒸発を効率的に行なわせることができる。また、それだけ、バーナ７８の燃料を低減でき、少ないエネルギで海水を蒸発させることができる。
また、内筒１０内に配設された螺旋管２００に加温手段７０で加温された海水が流されるので、蒸発空間Ｊは、この螺旋管２００により、蒸発空間Ｊの気体と螺旋管２００内の海水との熱交換が行なわれる。この際、螺旋管２００内では海水が蒸発しないので、蒸発による気化熱が奪われることなく蒸発空間Ｊ内を加温することができる。そのため、蒸発空間Ｊ内の加温を促進でき、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る対流をより良く生じさせることができる。
更に、真空ポンプ１５０により冷却筒３０ａ内が外気に対して減圧されており、散布部５０からの海水の温度が高くなくても海水を蒸発空間Ｊで蒸発させることができる。
【００６３】
また、凝縮空間Ｇにおいては、蒸気が処理水管路３０の冷却筒３０ａで冷却されて凝縮し、液化して落下して冷却筒３０ａの底部に溜められていく。この際、外筒２０と冷却筒３０ａとの間に処理水管路３０を形成したので、処理水送給ポンプ４０からの海水により冷却筒３０ａの側壁３１全体から凝縮空間Ｇの気体が冷却される。これにより、凝縮空間Ｇの気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間Ｇでの凝縮効率を向上させることができる。
更に、フィン３７により冷却筒３０ａの側壁３１の壁面と凝縮空間Ｇ内の気体との接触面積が実質的に大きくなっているので、これによっても、凝縮空間Ｇの気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間Ｇでの凝縮効率を向上させることができる。
更にまた、処理水管路３０の海水は、凝縮空間Ｇの気体と熱交換が行なわれて加温させられる。これにより、バーナ７８や太陽光で加温される前にある程度加温されるので、これによってもバーナ７８の火力を強めなくてもよくなり、それだけ、バーナ７８の燃料を低減できる。
【００６４】
このようにして、蒸発空間Ｊで海水は、その水分の一部及び全部が蒸発し、水分が蒸発されて残った塩水若しくは塩が内筒１０の底部開口１４から排出されて、受け体９１に受けられていく。受け体９１で受けられた塩水若しくは塩の表面には、下側通気口１３からの気体が吹き付けられるので、この塩水の表面からも水分が蒸発させられる。また、下側通気口１３は、拡径部１７の上から下に向けて拡開した部分に形成されており、塩水の表面への気体の吹き付けが容易に行なわれる。
【００６５】
次に、上記のように対流が生じると、回転翼１８０，動翼１９０及び可動翼１８５により、内筒１０が回転させられていく。
詳しくは、蒸発空間Ｊにおいて、散布部５０から散布された海水により温められる気体と、海水から蒸発して膨張した蒸気とが混合した気体が上昇して上側通気口１２から流出しようとすると、この気体を回転翼１８０が受けて内筒１０に回転力を付与する。また、この場合、静翼１９１により上側通気口１２から流出した空気が動翼１９０に送られ、動翼１９０により内筒１０に回転力を付与する。そして、凝縮空間Ｇにおいて冷却筒３０ａの側壁３１により凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され降下する気体が、下側通気口１３から蒸発空間Ｊに流入しようとすると、この気体を可動翼１８５が受けてこの可動翼１８５により内筒１０に回転力を付与する。
【００６６】
この際、この内筒１０の回転力から、動力取得機構１９５により動力を取り出すことにより、処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を、セルモータを用いなくとも作動させることができる。さらに、処理水送給ポンプ４０及び真空ポンプ１５０を作動させて余った動力で、発電機１４０を発電させることもできる。これにより、装置により海水を蒸発させると、外部からの動力をほとんど用いることなく、処理水送給ポンプ４０等を作動させられるので、それだけ、電力等を節約でき、省エネルギ化を期待できる。
また、回転翼１８０だけでなく、動翼１９０及び可動翼１８５によっても内筒１０に回転力を付与するので、気体の対流のエネルギが内筒１０に効率良く回転力として付与できる。これにより、動力取得機構１９５から取り出す動力が大きくなり、発電機１４０で発電させ易くなり、より一層省エネルギ化を期待できる。
【００６７】
その後、受け体９１で受けられて溜まった塩水若しくは塩により、塩検知部２１０の発光体２１０からの光線が遮られて、受光体２１２がこれを受光できなくなると、真空ポンプ１５０が非作動にされる。この状態で、散布部５０からの海水の蒸発により、徐々に冷却筒３０ａ内の気圧が上昇して外気圧と略同等になり、ダンパ９７が排出口９４の開口端縁から密着しなくなり、また、塩水若しくは塩の加重により、ダンパ９７の板体が排出口９４を開にする。そして、この排出口９４から受け体９１内の塩水若しくは塩が排出されて取り出される。これにより、内筒１０から塩を取り出すことができる。
次に、受光体２１２が発光体２１０の光線を受光すると、真空ポンプ１５０が作動させられる。そのため、ダンパ９７が、冷却筒３０ａ内の気圧により自動で開閉するので、真空ポンプ１５０とダンパ９７の操作を別々に行なう場合に比較して、塩の取り出し作業を容易に行なうことができる。
また、凝縮空間Ｇで凝縮され液化して落下し、冷却筒３０ａ内に溜まった浄水は、浄水取出部８０から取り出される。これにより、浄水取出部８０から冷却筒３０ａ内の水を取り出すので、冷却筒３０ａの内部から順次浄水を取り出すことができる。
【００６８】
次に、図６には、本発明の第五の実施の形態に係る浄水装置を示している。
この装置は、内部に凝縮空間Ｇを形成する内筒１０と、内筒１０の外側に設けられ内筒１０との間に蒸発空間Ｊを形成する外筒２０と、凝縮空間Ｇ内に設けられ下側から上側に向けて海水を流通させ壁部が海水により冷却される処理水管路３０と、処理水管路３０に海水を送給する処理水送給ポンプ４０と、蒸発空間Ｊの上部に設けられ処理水管路３０からの海水を蒸発空間Ｊに散布する散布部５０と、散布部５０から散布される海水を加温する加温手段７０とを備えて構成されている。
【００６９】
内筒１０は、円筒形状の壁部１１を備えて構成されている。また、内筒１０の下側には、外筒２０にアーム（図示せず）を介して固定されるカップ体２２０が設けられている。カップ体２２０は、内筒１０の壁部１１と同軸でかつこの壁部１１と略同じ径を有した側壁２２１と、この側壁２２１の下部に設けられた底壁２２２と、側壁２２１の上端に設けられ内筒１０の底部開口から滴下して入り込む浄水をカップ体２２０の側壁２２３の軸方向内側にガイドするガイド部材２２７とを備えて構成されている。また、カップ体２２０の底壁２２２には、後述の下側支軸１７０及び下側軸受１７１が挿通される貫通孔２２４と、底壁２２２の上面に貫通孔２２４周縁に沿って立設される円筒状の立設体２２５とが設けられている。また、ガイド部材２２７は、上端開口及び下端開口を有した略逆錘形に形成され、上端開口側が内筒１０の底部を覆っている。
また、内筒１０の上側には、蒸発空間Ｊからの気体を凝縮空間Ｇ側に流出させる上側通気口１２が形成されている。上側通気口１２は、内筒１０の壁部１１上端に形成された上端開口で構成されている。更に、内筒１０の下側には、凝縮空間Ｇからの気体を蒸発空間Ｊ側に流入させる下側通気口１３が形成されている。下側通気口１３は、内筒１０の下端開口で構成されている。下側通気口１３を通過した気体は、カップ体２２０の側壁２２１にこの側壁２２１の軸回りに複数列設された通気孔２２６を通って蒸発空間Ｊに至る。
【００７０】
外筒２０は、内筒１０と同軸の円筒形状の側壁２１と、上壁２２とを備えて構成されている。また、側壁２１の下端には、側壁２１に一体に設けられ下側に向けて縮径するロート状のロート体２４が設けられている。
外筒２０の外側は、断熱材２５で覆われている。
【００７１】
また、内筒１０は、外筒２０に対して回転可能に支持されている。
詳しくは、内筒１０の軸方向上側に、外筒２０に設けられる管状の上側支軸１６０と、内筒１０に設けられ上側支軸１６０を軸支する上側軸受１６１とを設け、内筒１０の軸方向下側に、外筒２０に設けられる管状の下側支軸１７０と、内筒１０に設けられ下側支軸１７０を軸支する下側軸受１７１とを設けている。
上側支軸１６０は、外筒２０の上壁２２に垂下されている。上側軸受１６１は、回転翼１８０を介して内筒１０の壁部１１内面に接合されている。また、上側軸受１６１は、上側支軸１６０に設けられ上側軸受１６１の下面に摺接する軸受支持体１６６を介して、内筒１０全体を外筒２０内に回転可能に吊下支持している。
下側支軸１７０は、後述のギアボックス２２９を介して外筒２０に固定されている。また、下側軸受１７１は、管状に形成され上側支軸１６０との間に設けられるベアリング１７３を介して上側支軸１６０を回転可能に軸支している。
【００７２】
また、内筒１０の上部には、上側通気口１２から流出しようとする気体により、内筒１０に回転力を付与する回転翼１８０が設けられている。回転翼１８０は、上側支軸１６０と内筒１０の上部の内壁との間に、上側支軸１６０を中心に放射状に設けられる複数の羽根１８１で構成されている。
更に、内筒１０には、下側通気口１３から流入した気体を受けて内筒１０に回転力を付与する可動翼１８５が設けられている。可動翼１８５は、下側支軸１７０の上端と内筒１０の内壁との間に、下側支軸１７０を中心に放射状に設けられる複数の羽根１８６で構成されている。
そしてまた、内筒１０の回転力を動力として取り出す動力取得機構１９５を設けている。動力取得機構１９５は、下側軸受１７１の下端に設けられ下側軸受１７１と同軸の原動ギア１９６と、原動ギア１９６に噛合する従動ギア１９７と、従動ギア１９７の軸に設けられるシャフト１９８とを備えてなる。
原動ギア１９６と、従動ギア１９７は、カップ体２２０の底壁２２２外側に、カップ体２２０と一体に設けたギアボックス２２９内に収納される。シャフト１９８は、ギアボックス２２９を貫通し、外筒２０のロート体２４に設けた軸受により外筒２０に軸支され、従動ギア１９７を設けた端とは逆の端が外部に突出している。
【００７３】
シャフト１９８は、処理水送給ポンプ４０に接続され、シャフト１９８の回転により処理水送給ポンプ４０を作動させる。また、シャフト１９８は、発電機１４０にも接続されている。この発電機１４０は、処理水送給ポンプ４０を作動させて余った動力により発電可能になっている。また、発電機１４０は、図示しないセルモータで発電され、装置始動時に、この発電によりシャフト１９８を回転させ、このシャフト１９８の回転により処理水送給ポンプ４０を作動させる。
【００７４】
また、処理水管路３０は、上側支軸１６０と、下側支軸１７０と、一端が下側支軸１７０に接続され他端が上側支軸１６０に接続されるとともに内筒１０の軸方向下側から上側に亘って螺旋状に配設される螺旋管２００とを備えて構成されている。螺旋管２００は、管壁の軸に直交する断面がそろばん玉状に形成されている。
散布部５０は、外筒２０の側壁２１の上部及び上壁２２の外周縁部に設けられる複数の散布口５１と、外筒２０の上部外側に設けられ外筒２０との間に上側支軸１６０からの海水が流入する空間が形成される円筒体５３とを備えてなる。円筒体５３は、側壁５４と、この側壁５４の上端に外筒２０の上壁２２と平行に設けられる上壁５５とを備えてなる。また、側壁の下端は、外筒２０の外側に接合されている。
【００７５】
加温手段７０は、内筒１０と外筒２０の間に内筒１０の外周に沿うとともに内筒１０及び外筒２０の軸を螺旋軸とする螺旋状の加温管７１と、この加温管７１に流され加温管７１の壁部を加温する流体とを備えてなる。加温管７１の下端は、流体を加温する加温部７９に接続されている。加温部７９は、実施の形態においては、例えば、ボイラーや、上記第二及び第三の実施の形態の浄水装置で説明した、ジーゼルエンジン１００若しくは焼却炉１１０で生じた排気ガス等で構成されている。加温管７１の上端には、外筒２０の外部に加温管７１の排気ガスを排気する排気管７３が接続されている。
【００７６】
また、残物排出部９０は、外筒２０のロート体２４に設けられ凝縮空間Ｇから落下する塩水若しくは塩を受けるロート状の受け体９１と、外筒２０に設けられ受け体９１の下端開口９３から落下する塩水若しくは塩を外筒２０の外部に排出する排出口９４とを備えて構成されている。
受け体９１の外周面には、内部に熱水が流されこの熱水と受け体９１で受けられた塩水若しくは塩と熱交換する螺旋状管９５が設けられている。実施の形態においては、螺旋状管９５には、例えば、ボイラーや焼却炉１１０で加熱された熱水，ジーゼルエンジン１００を冷却する冷却水等が循環させられる水循環管路１２０に介装されている。
また、排出口９４は、ロート体２４の下端開口で構成されている。
浄水取出部８０は、カップ体２２０の底部に溜まった浄水を取り出す浄水取出管８１で構成されている。
【００７７】
この装置を用いて、浄水を得るには、加温管７１に加温部７９からの排気ガスを送給し、処理水送給ポンプ４０で処理水管路３０に海水を供給していく。
そして、処理水管路３０から海水が上側支軸１６０に流入し、散布部５０から海水が散布されると、内筒１０内の蒸発空間Ｊにおいて、加温管７１により蒸発空間Ｊの気体が加温されるとともに、この気体により海水が加温され、海水が蒸発する。そして、この加温管７１で温められた気体及び海水は、上側通気口１２を通って内筒１０内の凝縮空間Ｇに流出する。
また、凝縮空間Ｇにおいては、処理水管路３０の海水により螺旋管２００の管壁を介して凝縮空間Ｇ内の気体が冷却され、この気体が下側通気口１３を通って蒸発空間Ｊに流入する。即ち、蒸発空間Ｊ，上側通気口１２，凝縮空間Ｇ及び下側通気口１３を通る対流が生じ、この対流により蒸発空間Ｊでの海水の蒸発及び凝縮空間Ｇでの蒸気の凝縮が行なわれる。
【００７８】
この際、上記第四の実施の形態のものと同様に、凝縮空間Ｇの気体中の蒸気が凝縮され、気体中の水蒸気量が低減された状態で下側通気口１３から凝縮空間Ｇの気体が蒸発空間Ｊに流入し、蒸発空間Ｊにおいて、この水蒸気量が低減された気体が散布部５０で散布された海水と触れあうので、あまり、海水の温度を高めなくても海水の水分が蒸発していく。これにより、加温管７１により蒸発空間Ｊ内をあまり高温に加温しなくとも、自ずと海水が蒸発していくので、海水の蒸発を効率的に行なわせることができる。また、それだけ、加温部７９に用いる燃料を低減でき、少ないエネルギで海水を蒸発させることができる。
【００７９】
また、凝縮空間Ｇにおいては、蒸気が処理水管路３０の管壁で冷却されて凝縮し、液化して落下してカップ体２２０の底部に溜められていく。この際、凝縮空間Ｇ内に螺旋状の処理水管路３０を形成したので、処理水送給ポンプ４０からの海水により螺旋管２００の壁部から凝縮空間Ｇの気体が冷却される。これにより、凝縮空間Ｇの気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間Ｇでの凝縮効率を向上させることができる。
また、処理水管路３０が螺旋状（螺旋管２００）に形成され、処理水管路３０の壁部と、凝縮空間Ｇの気体との接触面積が大きくなっているので、これによっても、凝縮空間Ｇの気体の冷却効率を向上させることができ、凝縮空間Ｇでの凝縮効率を向上させることができる。
【００８０】
更にまた、処理水管路３０の海水は、凝縮空間Ｇの気体と熱交換が行なわれて加温させられる。これにより、加温管７１からの熱で加温される前にある程度加温されるので、これによっても加温管７１に流される排気ガスをあまり高めなくても良く、それだけ、加温部７９に用いる燃料を低減でき、少ないエネルギで海水を蒸発させることができる。
【００８１】
このようにして、蒸発空間Ｊで海水は、その水分の一部及び全部が蒸発し、水分が蒸発されて残った塩水若しくは塩が内筒１０の底部開口１４から排出されて、受け体９１に受けられていく。
【００８２】
次に、上記のように対流が生じると、回転翼１８０及び可動翼１８５により、内筒１０が回転させられていく。
詳しくは、蒸発空間Ｊにおいて、加温管７１により温められる気体と、海水から蒸発して膨張した蒸気とが混合した気体が上昇して上側通気口１２から凝縮空間Ｇ側に流出しようとすると、この気体を回転翼１８０が受けて内筒１０に回転力を付与する。
そして、凝縮空間Ｇにおいて、処理水管路３０の管壁により冷却されて降下する気体が下側通気口１３から蒸発空間Ｊに流入しようとすると、この気体を可動翼１８５が受けて内筒１０に回転力を付与する。
【００８３】
この際、この内筒１０の回転力から、動力取得機構１９５により動力を取り出すことにより、処理水送給ポンプ４０を、セルモータを用いなくとも作動させることができる。更に、処理水送給ポンプ４０を作動させて余った動力で、発電機１４０を発電させることもできる。これにより、装置により海水を蒸発させると、外部からの動力をほとんど用いることなく、処理水送給ポンプ４０等を作動させられるので、それだけ、電力等を節約でき、省エネルギ化を期待できる。
また、回転翼１８０だけでなく、可動翼１８５によっても内筒１０に回転力を付与するので、気体の対流のエネルギが内筒１０に効率良く回転力として付与できる。これにより、動力取得機構１９５から取り出す動力が大きくなり、発電機１４０で発電させ易くなり、より一層省エネルギ化を期待できる。
【００８４】
そして、蒸発空間Ｊの下側に設けた残物排出部９０の受け体９１に、塩水若しくは塩が落下してくると、これらが受け体９１で受けられ、受け体９１の下端開口９３及び排出口９４を通って外筒２０の外部に排出される。この際、受け体９１に集められた塩水若しくは塩と、螺旋状管９５の水とが熱交換され、塩水若しくは塩は水から加温される一方、水は、海水の水分の蒸発により気化熱である程度冷えた塩水若しくは塩により冷却される。これにより、塩水若しくは塩が冷却水で加温されて、ある程度蒸発させることができ、蒸発効率の向上を期待できる。
また、カップ体２２０内に溜まった浄水は、浄水取出管８１から取り出す。これにより、浄水取出部８０から冷却筒３０ａ内の浄水を取り出すので、カップ体２２０内から順次浄水を取り出すことができる。
その他の作用効果は上記のものと同様である。
【００８５】
尚、処理水は、海水に限定されるものでなく、例えば、湖水，工業廃水やその他浄水が必要な水であればどのようなものでも良い。
尚また、本装置を２基以上直列配列し、夫々の加温手段７０の熱源温度を変えて浄水を順次通過させ浄化率を高めるようにしてよい。
尚また、深層水と表層水の温度差対流を用いた別の発電機により発電を行ない、その電熱を加温手段７０の熱源として利用することもできる。
更に、付近の温泉がある場合は、加温手段７０の熱源補充に直接利用するが、温度を更に高めたい場合は、温度差対流を用いた別の発電機を利用すればよい。
【００８６】
尚また、ダムに貯留された水を処理水として浄化する場合には、ダムそのものの落差を利用できるので、処理水供給ポンプ４０が不要である。この場合、落差エネルギも多少発熱源となるので加温手段７０の熱源の補充が少なくて済む。また、落差発電の電熱を、加温手段７０に用いた場合には、浄化コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る浄水装置を示す図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る浄水装置を示す図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態に係る浄水装置を示す図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態に係る浄水装置において、焼却炉の空気導入部の一対の管を示す斜視図である。
【図５】本発明の第四の実施の形態に係る浄水装置を示す図である。
【図６】本発明の第五の実施の形態に係る浄水装置を示す図である。
【図７】従来の浄水装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
Ｊ  蒸発空間
Ｇ  凝縮空間
１  脚部
１０  内筒
１１  内筒の壁部
１２  上側通気口
１３  下側通気口
１４  内筒の底部開口
１５  円筒状部材
１６  ロート状部材
１７  拡径部
２０  外筒
２１  側壁
２２  上壁
２３  下壁
２４  ロート体
２５  断熱材
３０  処理水管路
３０ａ  冷却筒
３１  冷却筒の側壁
３２  冷却筒の上壁
３３  冷却筒の下壁
３４  細管
３５  基端側部材
３６  隔壁
３７  フィン
３８  ガイド板
３９  孔
４０  処理水送給ポンプ
４１  動力軸
４２  電磁クラッチ
４３  水検知部
４４  制御部
５０  散布部
５１  散布口
５２  一次貯留槽
７０  加温手段
７１  加温管
７２  送給管
７３  排気管
７４  管体
７５  バルブ
７７  ガラス板
７７ａ  屋根部材
７８  バーナ
７９  加温部
８０  浄水取出部
８１  浄水取出管
８２  水吸引ポンプ
９０  残物排出部
９１  受け体
９２  受け体の上端開口
９３  受け体の下端開口
９４  排出口
９５  螺旋状管
１００  ジーゼルエンジン
１０１  蒸気タービン
１０２  回動軸
１１０  焼却炉
１１１  塔体
１１２  ゴミ収容部
１１３  燃焼部
１１４  加熱部
１１５  蓋
１１６  通過口
１１７  ダンパ
１２０  水循環管路
１２１  高圧循環ポンプ
１２６  管
１２７  噴出口
１２８  ブロア
１４０  発電機
１４１  変速機
１４２  別のシャフト
１５０  真空ポンプ
１６０  上側支軸
１６１  上側軸受
１７０  下側支軸
１７１  上側軸受
１８０  回転翼
１８５  可動翼
１９０  動翼
１９１  静翼
１９５  動力取得機構
１９６  原動ギア
１９７  従動ギア
１９８  シャフト
２００  螺旋管
２０１  軸受
２１０  塩検知部
２１１  発光体
２１２  受光体
２２０  カップ体
【図１】
2007144266.tif 000003
【図２】
2007144266.tif 000004
【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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