DE10047522A1 - Vorrichtung zur solaren Trinkwassererzeugung aus Meer- oder Brackwasser - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur solaren Trinkwassererzeugung aus Meer- oder Brackwasser. Diese Vorrichtung besteht aus einem allseitig geschlossenen, thermisch hochisolierten und in Schräglage aufgestellten Gehäuse (2), dessen der Sonne zugewandte Frontfläche (13) durch eine lichtdurchlässige Scheibe verschlossen ist. Im Gehäuse (2) befindet sich eine Verdampfungsfläche (3), die den Gehäuseinnenraum in einen oberen Verdampfungsraum (4) und einen unteren Kondensationsraum (5) unterteilt. Der Verdampfungsraum (4) und der Kondensationsraum (5) stehen am oberen und unteren Ende der Verdampfungsfläche (3) strömungsseitig in Verbindung, so daß die eingeschlossenen Luftmassen im Gehäuse zirkulieren können. Am unteren Ende der Verdampfungsfläche (3) ist eine Solewanne (6) angeordnet, die von der Verdampfungsfläche (3) abtropfende Sole (14) auffängt, wobei die Solewanne (6) mit einem Überlauf (7) versehen ist. Am unteren Ende des Kondensationsraums (5), in dem mindestens ein erster Kondensator (9) angeordnet ist, befindet sich ein Trinkwasserablauf (8). Aufgabe der Erfindung ist es, diese Vorrichtung so weiterzuentwickeln, daß eine wesentliche Steigerung der Ausbeute an Trinkwasser erreicht werden kann, so daß sich derartige Vorrichtungen wirtschaftlich rechnen. Gelöst wird die gestellte Aufgabe bei der oben beschriebenen Vorrichtung dadurch, daß von der Solewanne (6) eine Zuleitung (20) mit integrierter Pumpe (21) zum Einlauf des mindestens einen ersten ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur so­ laren Trinkwassererzeugung aus Meer- oder Brackwasser (nachfol­ gend, auch in den Patentansprüchen, mit "Salzwasser" abgekürzt) gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

In vielen Regionen dieser Erde, insbesondere Afrikas, be­ steht großer Bedarf an Trinkwasser, der aus vorhandenen, natür­ lichen Ressourcen nur unbefriedigend gedeckt werden kann. Da in diesen Regionen immer starke Sonneneinstrahlung vorhanden ist, lag und liegt es nahe, die Sonnenenergie zur Trinkwassererzeu­ gung durch eine Entsalzung von Salzwasser heranzuziehen. Dabei besteht aufgrund einer nicht vorhandenen oder nur schwach ausge­ bildeten Infrastruktur sowie aufgrund von Fachpersonalmangel das Bedürfnis nach autarken, robusten, einfach zu bedienenden, wirt­ schaftlich zu errichtenden und zu betreibenden, insbesondere de­ zentralen, kleinen Anlagen.

Die bisherigen Leistungsbereiche kleiner Solardestillen lie­ gen etwa zwischen drei bis sechs Litern Trinkwassern pro Tag und Quadratmeter (L/Tag m²). Diese geringe Leistung steht in keinem Verhältnis zu den dafür aufzuwendenden Investitions- und Be­ triebskosten. Aus diesem Grunde haben sich derartige Vorrichtun­ gen zur solaren Trinkwassererzeugung in der Praxis bisher nicht durchsetzen können.

Aus der DE 38 29 725 C2 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt. Dabei handelt es sich um eine kleine, dezentral ein­ setzbare Vorrichtung, die zudem einfach zu bedienen und robust ist. Allerdings haben praktische Erfahrungen gezeigt, daß eine angestrebte Leistung von bis zu 20 L/Tag m² bei weitem nicht er­ reichbar ist, so daß trotz einem geringen Materialaufwand auch hier die Wirtschaftlichkeit in Frage zu stellen ist.

Bei der Vorrichtung gemäß DE 38 29 725 C2 baut sich aufgrund eines Ungleichgewichts zwischen den heißen Luftmassen im Ver­ dampfungsraum und den kühleren Luftmassen im Kondensationsraum eine eigenständige Zirkulation der Luftmassen auf. Dadurch ist eine Trinkwassergewinnung aus den heißen, aus dem Verdampfungs­ raum kommenden, wasserdampfgesättigten Luftmassen, die an dem Kondensator vorbeiströmen, möglich. Die durch die Kondensation des Trinkwassers rückgewonnene Wärme heizt das durch den Konden­ sator als Kühlmedium strömende Salzwasser auf, welches anschlie­ ßend zur weiteren Aufheizung durch einen in der Solewanne ange­ ordneten Wärmetauscher und durch einen Zusatzerhitzer, der in einem der Sonne zugewandten Rahmen des Gehäuses der Vorrichtung angeordnet ist, geführt wird. Auf diese Weise werden Vorlauftem­ peraturen des Salzwassers von über 80°C erreicht. Mit dieser Temperatur fließt das Salzwasser auf die Verdampfungsfläche und verdampft dort unter Einwirkung der Sonnenstrahlung. Die durch die Verdampfung konzentrierte Sole fließt auf der Verdampfungsfläche nach unten und tropft dort in eine Solewanne, die einen Überlauf besitzt. Das verdampfte Wasser wird von den aufgeheiz­ ten Luftmassen auf deren Zirkulationsweg zum Kondensator getra­ gen und kondensiert dort. Das so gewonnene Trinkwasser sammelt sich in einem tiefer gelegenen Punkt der Vorrichtung und wird von dort nach außen abgeführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsge­ mäße Vorrichtung so weiterzuentwickeln, daß eine wesentliche Steigerung der Ausbeute an Trinkwasser erreicht werden kann, so daß sich derartige Vorrichtungen wirtschaftlich rechnen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung ge­ löst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die vorliegende Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß durch die zur Verdampfung erforderliche Energie eine Abkühlung der So­ le in einem derartigen Maße herbeigeführt wird, daß allein auf­ grund des daraus resultierenden Temperaturgefälles eine fast vollständige Kondensation des verdampften Wassers aus der zirku­ lierenden Luftphase erfolgen kann. Dem Kondensator wird daher Sole aus der Solewanne als Kühlmittel zugeführt. Die Sole er­ wärmt sich im Kondensator so stark (bis auf ca. 90 bis 95°C), daß sie nach dem Verlassen des Kondensators direkt der Verdamp­ fungsfläche zugeführt werden kann und dort für einen Zyklus der Wassergewinnung zur Verfügung steht.

Da aufgrund der Kondensation und des Soleaustrags über den Überlauf dem System ständig Wasser entzogen wird, muß dieses Wasser im gleichen Maße ersetzt werden. Das geschieht erfin­ dungsgemäß dadurch, daß frisches Salzwasser entsprechend dosiert der Solewanne zugeführt wird, von wo es wieder in den Kreislauf gelangt.

Versuche mit nicht optimierten Prototypen dieser Vorrichtung haben Ausbeuten an Trinkwasser von bis zu 20 L/Tag m² ergeben. Dieser Ertrag liegt um den Faktor 3 über dem bisher bekannter Konstruktionen. Durch Optimierung der Vorrichtung werden noch höhere Leistungen möglich sein.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in die vom Auslauf des mindestens einen ersten Kondensators zur Verdamp­ fungsfläche führenden Zuführungsleitung ein sonnenenergiebeheiz­ ter Zusatzerhitzer zwischengeschaltet. Dieser Zusatzerhitzer kann separat vom Gehäuse der Vorrichtung aufgestellt und durch entsprechend isolierte Rohrleitungen mit diesem verbunden sein. Vorteilhafter ist es aber, diesen Zusatzerhitzer in das Gehäuse zu integrieren. In diesem Falle besteht er aus einem im Rahmen des Gehäuses angeordneten Rohrleitungssystem (Solarzelle).

Dadurch, daß die Sole nach dem Kondensator über den Zusat­ zerhitzer geführt wird, erfolgt eine weitere Aufheizung auf ca. 95 bis 99°C, so daß Betriebstemperaturen der Vorrichtung von bis zu ca. 110°C erreicht werden können. Diese hohen Betriebstempe­ raturen intensivieren die Zirkulation der Luftmassen innerhalb des Gehäuses, wodurch eine weitere Steigerung der Ausbeute an Trinkwasser erreicht wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung ist der mindestens eine erste Kondensator im Bereich des oberen Endes des Kondensationsraums, also an der heißesten Stel­ le dieses Raums, angeordnet. Diese Maßnahme verstärkt die sich autark aufbauende Luftmassenzirkulation, da die "Unbalance", d. h. der Dichteunterschied der Luftmassen, zwischen Kondensati­ onsraum und Verdampfungsraum erhöht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf dem Zirkulationsweg der Luftmassen neben dem wenigstens einen ersten Kondensator wenigstens ein zweiter Kondensator angeord­ net, dessen Einlauf durch eine Zuleitung mit integrierter Pumpe mit einem Salzwasser-Reservoir verbunden und dessen Ablauf durch eine Ableitung in das Salzwasser-Reservoir eingebunden ist. Über diesen wenigstens einen zusätzlichen Kondensator wird also Salz­ wasser aus dem Reservoir im Kreislauf zu diesem zurückgeführt. Diese zusätzliche Kühlung trägt zur Optimierung der Destillat- Produktion bei. Sie bedingt aber auch einen Energieverlust, da durch sie ständig Wärme aus dem System abgeführt wird. Es ist daher zweckmäßig, diese Wärme zu nutzen. Das geschieht in Wei­ terbildung der Erfindung dadurch, daß diese Wärme in das Salz­ wasser-Reservoir eingeschichtet wird. Dazu ist die Zuleitung zum Kondensator in den unteren und die Ableitung vom Kondensator in den oberen Bereich des Salzwasser-Reservoirs eingebunden. Da­ durch wird dem Kondensator immer relativ kühles Salzwasser zur Verfügung gestellt und trotzdem Kondensationsenergie in das Re­ servoir eingestellt. Es ist natürlich zweckmäßig, wenn das Salz­ wasser-Reservoir thermisch isoliert ist, damit Abstrahlverluste der eingespeicherten Wärme vermieden, zumindest aber stark ver­ mindert werden. Mit der im Salzwasser-Reservoir gespeicherten Wärme kann, wenn auch nur im geringen Maße, auch dann noch Trinkwasser produziert werden, wenn die Sonne nicht mehr scheint (Nachtkondensation), indem das Salzwasser aus diesem Reservoir der Verdampfungsfläche zugeführt wird.

Weiter oben wurde bereits erwähnt, daß das dem System durch Destillation entzogene Wasser durch die Zuführung von frischem Salzwasser in die Solewanne ausgeglichen wird. Es ist zweckmä­ ßig, wenn dieses zur Auffüllung erforderliche Salzwasser über einen Bypass aus der von dem wenigstens einen zweiten Kondensa­ tor kommenden Ableitung abgezweigt wird, da das Salzwasser dann schon etwas erwärmt der Solewanne zufließt.

Schließlich ist die Vorrichtung durch weitere, ihre Kompo­ nenten verbindende Rohrleitungen und durch Schaltventile zum Zu- und Abschalten von Rohrleitungen komplettiert, um verschiedene Betriebsweisen realisieren zu können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in sehr schematischer Weise eine erfin­ dungsgemäße Vorrichtung in ihrem Grundauf­ bau, wobei Verbindungsrohrleitungen und darin angeordnete Ventile aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Darstellung weggelassen worden sind,

Fig. 2 ein Fließschema zum Betrieb einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung in einem optimalen Dauerbetrieb,

Fig. 3 ein Fließschema zum Betrieb der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung in einem Anfahrbetrieb und

Fig. 4 ein Fließschema zum Betrieb einer erfin­ dungsgemäßen Anlage im Nachtkondensations­ betrieb.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 zur so­ laren Trinkwassererzeugung (Solardestille) besteht aus einem thermisch hochisolierten Gehäuse 2, welches in einer Schräglage zur Horizontalen aufgestellt ist. Auf der der Sonneneinstrahlung 11 zugewandten Vorderseite des Gehäuses 2 ist ein Zusatzerhitzer 12 in den Gehäuserahmen integriert. Diese Vorderseite 13 des Ge­ häuses 2 ist in bekannter Weise aus einem Verbund aus sonnen­ lichtdurchlässigen Glasscheiben und Folien gebildet. In dem Ge­ häuse 2 ist eine schwarze Verdampfungsfläche 3 angeordnet, die den Gehäuseinnenraum in einen oberen Verdampfungsraum 4 und ei­ nen unteren Kondensationsraum 5 unterteilt, wobei die Verdamp­ fungsfläche 3 den Kondensationsraum 5 gegen den Verdampfungsraum 4 abschattet und in einem gewissen Maße auch thermisch isoliert. Am unteren Ende des Kondensationsraumes 5 ist eine Solewanne 6 mit einem Überlauf 7 angeordnet. Unterhalb der Solewanne 6 be­ findet sich ein Ablauf 8 für das destillierte Wasser. Am ande­ ren, oberen Ende des Kondensationsraumes 5 ist ein erster Kon­ densator 9 und ein zweiter Kondensator 10 vorgesehen.

Ein Dauerbetrieb der oben stehend beschriebenen Solardestil­ le 1 wird nachstehend anhand eines in Fig. 2 dargestellten Fließschemas erläutert, aus dem auch die rohrleitungsseitigen Verbindungen der Baugruppen der Solardestille 1 hervorgehen.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß in der Solardestille 1 zwei Kreisläufe 15, 16 für flüssige Medien, nämlich Salzwasser 26 und Sole 14 realisiert sind. Im Kreislauf 15 wird Salzwasser 26 aus einem thermisch isolierten Salzwasser-Reservoir 17, welches z. B. ein Faß oder ein sonstiges Behältnis sein kann und ständig je nach Verbrauch mit Salzwasser 26 aufgefüllt wird, über eine Zuleitung 18 und eine darin integrierte Pumpe 19 dem Kondensator 10 zugeführt. Nach dem Durchströmen dieses Kondensators 10 fließt das Salzwasser 26 über eine Abführleitung 27 wieder dem Salzwasser-Reservoir 17 zu.

Im Kreislauf 16 wird Sole 14 aus der Solewanne 6 über eine in die Zuleitung 20 integrierte Pumpe 21 zum Einlauf des Konden­ sators 9 gefördert. Nach dem Verlassen des Kondensators 9 strömt die Sole 14 über eine Zuleitung 22 in den Zusatzerhitzer 12 und von dort an das obere Ende der Verdampfungsfläche 3, der sie mit einer sehr hohen Vorlauftemperatur, wie sich aus den weiter un­ ten stehenden Erläuterungen noch ergibt, aufgegeben wird.

Die stark vorgeheizte Sole 14 fließt auf der schwarzen Ver­ dampfungsfläche 3 nach unten und wird auf diesem Wege durch die Sonneneinstrahlung 11 verdampft, was durch die Pfeile 23 in Fig. 1 angedeutet ist. Am unteren Ende der Verdampfungsfläche 3 fließt bzw. tropft die Sole 14 in die Solewanne 6 und steht für einen weiteren Kreislauf zur Verfügung. Der beschriebene Ver­ dampfungsprozeß führt trotz Sonneneinstrahlung stets zu einer deutlichen Abkühlung der Sole 14, so daß diese der Solewanne 6 mit einer Temperatur von ca. 70-75°C zufließt.

Aufgrund der Dichteunterschiede der Luftmassen im Verdamp­ fungsraum 4 (heiß, viel Wasser in der Gasphase) und im Kondensa­ tionsraum 5 (kühl, wenig Wasser in der Gasphase) baut sich im Gehäuse 2 der Solardestille 1 autark eine Luftmassenzirkulation auf, die in Fig. 1 durch die Pfeile 24 angedeutet ist. Diese Pfeile 24 sind schraffiert gezeichnet, wobei eine enger werdende Schraffur höhere Temperaturen der Luftmassen symbolisieren soll. Dieser Symbolik ist zu entnehmen, daß die Luftmassen nach dem Überstreichen der Kondensatoren 9 und 10 am kühlsten sind, sich dann zunächst beim Überstreichen der Sole 14 in der Solewanne 6 aufwärmen. Im Verdampfungsraum 3 erfolgt dann eine weitere Auf­ heizung, so daß die Luftmassen am oberen Übergang vom Verdamp­ fungsraum 4 zum Kondensationsraum 5 ihre höchste Temperatur ha­ ben. Diese heißen Luftmassen sind stark mit Wasserdampf angerei­ chert und strömen aufgrund der selbsttätigen Zirkulation in den Kondensationsraum 5. Dort treffen sie auf den solegekühlten Kon­ densator 9, an dem aufgrund des Temperaturgefälles zwischen der relativ kühlen Sole 14 und den aufgeheizten Luftmassen eine Kon­ densation des verdampften Wassers erfolgt. Nach dem Kondensator 9 strömen die nun schon abgekühlten Luftmassen zu dem salzwas­ sergekühlten Kondensator 10. Da das Salzwasser 26 kühler als die Sole 14 ist, ist trotz der Abkühlung der Luftmassen am Kondensa­ tor 9 noch ein ausreichendes Temperaturgefälle für eine weitere Kondensation vorhanden. Neben der Kondensation an den Kondensa­ toren 9 und 10 findet natürlich auch eine Kondensation an der relativ kühlen Unterseite der Verdampfungsfläche 3 sowie an den Gehäusewänden des Kondensationsraumes 5 statt. Das kondensierte Trinkwasser strömt auf der unteren Gehäusewand sowie auf der Un­ terseite der Verdampfungsfläche 3 nach unten und wird dort über den Ablauf 8 nach außen abgeführt. An der Unterseite der Ver­ dampfungsfläche 3 ist vor der Solewanne 6 ein Abtropfsteg 25 an­ geordnet (Fig. 1), der dafür sorgt, daß bisher noch nicht von der Unterseite der Verdampferfläche 3 abgetropftes Kondenswasser zur unteren Gehäusewand abtropft.

Wie oben bereits erwähnt, strömt die Sole 14 dem Kondensator 9 mit einer Temperatur von ca. 70-75°C zu. Die Sole 14 wird im Kondensator 9 weiter aufgeheizt und verläßt diesen mit ca. 90°C. Im Zusatzerhitzer 12 erfolgt dann eine weitere Aufheizung auf ca. 95-99°C, so daß die Sole 14 schon kurz vor der Verdampfung stehend, der Verdampfungsfläche 3 aufgegeben wird.

Das im Kreislauf 15 geführte Salzwasser 26 erfährt im Kon­ densator 10 eine Erwärmung. Diese Kondensationswärme wird dem System entzogen und muß durch Sonneneinstrahlung 11 kompensiert werden. Um diese Wärme energetisch zu nutzen, wird sie in das wärmeisolierte Salzwasser-Reservoir 17 eingeschichtet. Dort steht sie für eine Nachtkondensation, wie weiter unten noch er­ läutert wird, zur Verfügung. Diese Einschichtung wird einfach dadurch realisiert, daß die zum Kondensator 10 führende Zulei­ tung 18 in den unteren Bereich und die vom Kondensator 10 kom­ mende Ableitung 27 in den oberen Bereich des Salzwasser- Reservoirs 17 eingebunden ist. Dadurch wird gleichzeitig auch dafür gesorgt, daß der Kondensator 10, bezogen auf den Wärmein­ halt des Salzwasser-Reservoirs 17, immer mit relativ kühlem Salzwasser 26 beschickt wird.

Da den internen Kreisläufen der Solardestille 17 aufgrund der Destillation ständig Wasser entzogen wird, muß dem System im gleichen Maße Wasser zugeführt werden. Das geschieht dadurch, daß der Solewanne 6 über einen von der vom Kondensator 10 kom­ menden Ableitung 27 abgezweigten Bypass 28 Salzwasser 26 zuge­ führt wird.

In der oben beschriebenen Betriebsweise hat die Solardestil­ le ihren leistungsstärksten Betriebszustand.

Im Hinblick auf weitere Betriebsweisen der Solardestille 1 sei an dieser Stelle erwähnt, daß in der Zuleitung 18 vom Salz­ wasser-Reservoir 17 zum Kondensator 10 und in der Ableitung 27 nach dem Kondensator 10 Magnetventile 29 bzw. 30 angeordnet sind. Aus dem gleichen Grunde sind in der Zuleitung 20 aus der Solewanne 6 zum Kondensator 9 Magnetventile 31 bis 34 vorhanden.

Zum Anfahren der Solardestille 1 wird eine andere Betriebs­ weise bevorzugt, die nachstehend anhand des in Fig. 3 gezeigten Fließschemas erläutert wird.

In diesen Betriebszustand begibt sich die Solardestille 1 sobald eine hinreichende Sonneneinstrahlung 11 von einem nicht dargestellten Photosensor registriert wird, vorausgesetzt, die Solarwanne 6 ist ausreichend gefüllt.

Um diese Betriebsweise fahren zu können, werden die Magnet­ ventile 33 und 34 in der Zuleitung 20 zum Kondensator 9 sowie die Magneten 29 und 30 im Kreislauf 15, der dadurch unterbunden wird, geschlossen. Statt dessen wird ein Magnetventil 35 in ei­ nem Bypass 42 von der Zuleitung 20 zum Kondensator 10 geöffnet. Die aus der Solewanne 6 durch die Pumpe 21 geförderte Sole 14 durchströmt aufgrund dieser Schaltung zunächst den Kondensator 10, dann den Kondensator 9 und anschließend den Zusatzerhitzer 12 und gelangt auf diesem Wege auf die Verdampfungsfläche 3. Dieser Betriebszustand wird solange beibehalten, bis die Sole­ temperatur so hoch geworden ist, daß der Kondensator 10 mit ei­ ner zu hohen Soletemperatur (< 55°C) beschickt wird, um noch ei­ ne effektive Kondensation zu erzielen. Dann schaltet die Solar­ destille 1 auf den oben beschriebenen Dauerbetrieb gemäß Fließschema nach Fig. 2 um. Der beschriebene Anfahrbetrieb hat den Vorteil, daß die Solardestille 1 sehr schnell auf ihre optimale Betriebstemperatur gebracht wird.

Um die in das Salzwasser-Reservoir 17 eingeschichtete wär­ meenergie zu nutzen, kann die Solardestille 1 in einem Nachtkon­ densationsbetrieb gefahren werden. Diese Fahrweise ist durch das Fließschema gemäß Fig. 4 veranschaulicht. Sobald ein nicht dar­ gestellter Lichtsensor eine für die Verdampfung zu geringe So­ lareinstrahlung 11 anzeigt, geht die Solardestille 1 in den Nachtkondensationsbetrieb über. Hierbei soll die Temperatur des Salzwassers 26 in dem Salzwasser-Reservoir 17 über 50°C liegen. In diesem Betriebszustand wird das Salzwasser 26 aus dem Salz­ wasser-Reservoir 17 über die Verdampfungsfläche 3 geleitet, so daß sich gebildetes Kondensat an den kalten Glasscheiben der Frontseite 13 des Gehäuses niederschlagen kann.

In diesem Betriebszustand soll die im Salzwasser 26 gespei­ cherte Kondensationsenergie nahezu vollständig zurückgewonnen und das Salzwasser 26 im Salzreservoir 17 für den kommenden Tag als Kondensationsmittel wieder abgekühlt werden. Der Nachtbe­ trieb wird eingestellt, sobald das Salzwasser 26 eine für eine effektive Verdampfung zu geringe Temperatur erreicht hat.

Um diese Betriebsweise fahren zu können, sind zusätzliche Leitungen 40, 37 und 38 sowie diese absperrenden oder öffnenden Magnetventile 41, 36 und 39 vorgesehen. Wenn die Solardestille 1 auf Nachtbetrieb umschaltet, werden die Magnetventile 41, 32, 33, 36 und 39 geöffnet und die Ventile 35 und 34 geschlossen. Das Salzwasser 26 wird dann durch die Pumpe 21 über die Leitun­ gen 40 und 37 auf die Verdampfungsfläche 3 gepumpt und gelangt von dort in die Solewanne 6. Aus der Solewanne 6 fließt das ge­ kühlte Salzwasser 26 über die Leitung 38 wieder dem Salzwasser- Reservoir 17 zu.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur solaren Trinkwassererzeugung aus Salzwasser mit folgenden bekannten Merkmalen:

• - einem allseitig geschlossenen, thermisch hochisolierten und in Schräglage aufgestellten Gehäuse (2), dessen der Sonne zugewandte Frontfläche (13) aus mindestens einer thermisch isolierenden, sonnenlichtdurchlässigen Schei­ be und/oder Folie gebildet ist,
• - einer Verdampfungsfläche (3), die im wesentlichen par­ allel zur Frontfläche (13) verläuft, und den Gehäuse- Innenraum in einen oberen Verdampfungsraum (4) und ei­ nen unteren Kondensationsraum (5) unterteilt,
• - der Verdampfungsraum (4) und der Kondensationsraum (5) stehen am oberen und unteren Ende der Verdampfungsflä­ che (3) strömungsseitig in Verbindung, so daß die ein­ geschlossenen Luftmassen im Gehäuse zirkulieren können,
• - am unteren Ende der Verdampfungsfläche (3) ist eine So­ lewanne (6) angeordnet, die von der Verdampfungsfläche (3) abtropfende Sole (14) auffängt, wobei die Solewanne (6)mit einem Überlauf (7) versehen ist,
• - am unteren Ende des Kondensationsraums (5) ist ein Trinkwasserablauf (8) vorgesehen,
• - im Kondensationsraum (5) ist mindestens ein erster Kon­ densator (9) angeordnet,

und mit folgenden, kennzeichnenden Merkmalen:

• - von der Solewanne (6) ist eine Zuleitung (20) mit inte­ grierter Pumpe (21) zum Einlauf des mindestens einen ersten Kondensators (9) geführt,
• - vom Auslauf des mindestens einen ersten Kondensators (9) führt eine Zuleitung (22) zum oberen Ende der Ver­ dampfungsfläche (3),
• - in die Solewanne (6) ist eine Zuleitung zur dosierten Auffüllung mit Salzwasser (26) eingebunden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die vom Auslauf des mindestens einen ersten Kondensators (9) zur Verdampfungsfläche führende Zuleitung (22) ein sonnen­ energiebeheizter Zusatzerhitzer zwischengeschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Zusatzerhitzer (12) aus einem im Rahmen des Gehäuses (2) angeordneten Rohrleitungssystem besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine erste Kondensator (9) im Bereich des oberen Endes des Kondensationsraums (5) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zirkulationsweg der Luftmassen nach dem wenigstens einen ersten Kondensator (9) wenigstens ein zweiter Kondensator (10) angeordnet ist, dessen Einlauf durch eine Zuleitung (18) mit integrierter Pumpe (19) mit einem außerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Salzwasser- Reservoir (17) verbunden ist, und dessen Ablauf über eine Ableitung (27) wieder in das Salzwasser-Reservoir (17) ein­ mündet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (18) in den unteren Bereich und die Ableitung (27) in den oberen Bereich des Salzwasser-Reservoirs (17) einbin­ det.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Salzwasser-Reservoir (17) thermisch iso­ liert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus der Ableitung (27) ein Bypass (28) zur Solewanne (6) führt, über den eine dosierte Auffüllung der Solewanne (6) mit Salzwasser (26) erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch weitere, ihre Komponenten (3, 6, 9, 10, 12, 17) verbindende Rohrleitungen (37, 38, 40, 42) und durch Schaltventile (29-36, 39, 41, 43) zum Ab- und Zu­ schalten der Rohrleitungen (18, 20, 22, 27, 37, 38, 40, 42) komplettiert ist, um verschiedene Betriebsweisen realisieren zu können.