DE102008052964A1 - Wasserdestillationsanlage - Google Patents

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Abstract

Eine Wasserdestillationsanlage weist mehrere Sonnenkollektoren (1), die einen Verdampfer (2) betreiben, einen Vorerwärmer für das dem Verdampfer (2) zugeführte Wasser und einen mit dem Verdampfer (2) verbundenen Kondensator (5) für das verdampfte, gereinigte Wasser auf. Die Sonnenkollektoren (1) weisen einen Absorber (7) für die Sonnenstrahlung, der in einem sich von unten nach oben erstreckenden transparenten Gehäuse (8) eingeschlossen ist und ein mit dem Absorber (7) wärmeleitend verbundenes, sich in Gehäuselängsrichtung erstreckendes Metallrohr (9) auf, das mit einer Flüssigkeit gefüllt und dessen oben aus dem Gehäuse (8) ragendes Ende mit einem Kondensatorkopf (11) zur Kondensation der in dem Metallrohr (9) verdampften Flüssigkeit versehen ist. Der Verdampfer (2) wird durch ein Gefäß (13) mit dem zu destillierenden Wasser (15) gebildet, in das die Kondensatorköpfe (11) der Sonnenkollektoren (1) gesteckt sind. Der Vorerwärmer wird durch einen Doppelmantelwärmetauscher gebildet, der den Kondensator (5) bildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserdestillationsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zum Entsalzen von Meer- oder Brackwasser, aber auch zur Abwasserreinigung.
  • Eine derartige Anlage ist in der älteren Patentanmeldung PCT/DE2007/001321 beschrieben.
  • Bei dieser Anlage wird der Kondensator mit Kühlwasser gekühlt, das herbeigeholt werden muss. Ferner sind elektronische und elektrische Einrichtungen, beispielsweise eine elektrische Pumpe zur Füllstandsregelung in dem Verdampfer vorgesehen, die einer elektrischen Stromquelle bedürfen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diese Anlage von externen Versorgungsquellen unabhängig und zugleich effektiver zu machen.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit der Wasserdestillationsanlage nach dem Anspruch 1 erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 12 sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wasserdestillationsanlage angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Anlage werden Sonnenkollektoren verwendet, die einen Absorber für die Sonnenstrahlung aufweisen, der in einem sich von unten nach oben erstreckenden transparenten, also für Sonnenstrahlung durchlässigen Gehäuse einschlossen ist. Der Absorber, der z. B. aus einem Kupfer- oder Aluminiumblech oder aus einem anderen die Sonnenstrahlung absorbierenden flächigen Material besteht, ist mit einem Metallrohr wärmeleitend verbunden, das sich in dem Gehäuse in Gehäuselängsrichtung erstreckt. Der Absorber und das Metallrohr sind vorzugsweise gasdicht in dem Gehäuse eingeschlossen, um eine Wärmekonvektion mit der Umgebungsluft auszuschließen.
  • Das Metallrohr ist mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, zum Teil gefüllt, das ein Frostschutzmittel, wie Glykol, enthalten kann. An seinem oberen Ende, das aus dem Gehäuse ragt, ist das Metallrohr mit einem Kondensatorkopf versehen, der einen mit dem Metallrohr kommunizierenden Hohlraum aufweist. In diesem Hohlraum wird der Wasserdampf kondensiert, der durch Verdampfen des Wassers in dem Metallrohr aufgrund der Wärme erzeugt wird, die der die Sonnenstrahlung absorbierende Absorber dem Metallrohr zuführt.
  • Zur Wärmeisolierung des Absorbers und des Metallrohrs gegenüber der Umgebung, ist das Gehäuse vorzugsweise evakuiert. Das Metallrohr, einschließlich des Kondensatorkopfes kann z. B. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen.
  • Durch die Kondensation des aufgrund der Sonneneinstrahlung verdampften Wassers in dem Kondensatorkopf tritt eine Erwärmung des Kondensatorkopfes von bis zu 200°C auf. Diese hohe Temperatur des Kondensatorkopfes wird zur Destillation des zu reinigenden Wassers in dem Verdampfer genutzt. Dazu ist das Verdampfergefäß mit einer nach innen ragenden Aufnahme versehen, in die der Kondensatorkopf des Sonnenkollektors zur Wärmeübertragung an das Wasser in dem Verdampfer steckbar ist.
  • Die Aufnahme in dem Verdampfergehäuse, in das der Kondensatorkopf an dem Sonnenkollektor gesteckt wird, kann zum Beispiel hülsenförmig ausgebildet sein. Um durch eine flächige Anlage des Kondensatorkopfes an der Einsteckaufnahme eine hohe Wärmeleitung zu erzielen, ist der Innenquerschnitt der Einsteckaufnahme dem Außenquerschnitt des Kondensatorkopfes angepasst. Auch besteht die Einsteckaufnahme vorzugsweise aus Metall, um die Wärme des Kondensatorkopfes möglichst verlustfrei in das zu verdampfende Wasser in dem Verdampfergehäuse abzuführen.
  • Das Verdampfergehäuse wird vorzugsweise durch ein im Wesentlichen waagrechtes Rohr gebildet, das von Hülsen durchsetzt wird, die die Aufnahmen bilden, in die die Kondensatorköpfe der Sonnenkollektoren gesteckt werden. Das Verdampfergefäß kann vollständig mit dem zu destillierenden Wasser gefüllt sein. Vorteilhafterweise ist das Rohr dann etwas geneigt, um die gebildeten Dampfblasen entweichen zu lassen. Es ist jedoch auch möglich, einen bestimmten Füllstand in dem Verdampfergefäß einzustellen, um einen Dampfraum über dem Wasserspiegel in dem Verdampfergehäuse zu bilden.
  • Zur Regelung der Zufuhr des zu destillierenden Wassers zu dem Verdampfer ist vorzugsweise ein Schwimmerventil vorgesehen. Damit kann die Zufuhr des zu destillierenden Wassers in den Verdampfer ohne elektrische oder elektronische Einrichtungen erfolgen.
  • Das Schwimmerventil weist einen Schwimmer in einem Behälter auf, der mit dem zu reinigenden Wasser gefüllt ist. An dem Schwimmer ist ein Hebel befestigt, der mit dem Absperrkörper eines Ventils gekoppelt ist, über das das zu reinigende Wasser dem Behälter zugeführt wird. Sinkt der Schwimmer gegenüber dem vorgegebenen Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter, wird somit das Ventil geöffnet, während ein steigender Flüssigkeitsspiegel dafür sorgt, dass das Ventil geschlossen wird. Der vorgegebene Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter entspricht dabei dem Füllstand in dem Verdampfer, der mit dem Wasser in dem Schwimmerbehälter über eine Leitung kommuniziert.
  • Damit kann der Wasserstand im Verdampfer sehr genau ohne elektrische oder elektronische Einrichtungen gesteuert werden. Zudem funktioniert das Schwimmerventil als Druckausgleichsbehälter, falls am Ausgang des Verdampfers ein Überdruck entstehen sollte.
  • Das dem Verdampfer zugeführte, zu destillierende Wasser wird mit einem Vorerwärmer vorerwärmt. Erfindungsgemäß ist dazu ein Doppelmantelwärmetauscher vorgesehen, der zugleich den Kondensator für das im Verdampfer verdampfte Wasser bildet. Das zu destillierende Wasser, das in dem Vorerwärmer vorerwärmt wird, kann dem Doppelmantelwärmetauscher im Gleichstrom oder Gegenstrom zugeführt werden.
  • Das im Verdampfer verdampfte Wasser wird vorzugsweise dem Innenrohr und das zu destillierende Wasser dem Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr des Doppelmantelwärmetauschers zugeführt. Damit ist kein Herbeiholen von Kühlwasser notwendig. Das dem Doppelmantelwärmetauscher zugeführte, zu destillierende Wasser wird vorzugsweise einem Vorratsbehälter entnommen. Der Vorratsbehälter kann extern aufgestellt werden, um ggf. auch mehrere Wasserdestillationsanlagen beschicken zu können.
  • Der Vorratsbehälter, der beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, ist vorzugsweise über dem Doppelmantelwärmetauscher angeordnet, und mit ihm über eine Fallleitung verbunden.
  • Der Doppelmantelwärmetauscher ist vorzugsweise über dem Verdampfer angeordnet und mit dem Verdampfer über eine Steigleitung verbunden.
  • Wenn die erfindungsgemäße Anlage zum Entsalzen von Meerwasser verwendet wird, müssen die Innenwand des Verdampfergefäßes und die Außenseiten der Aufnahmen für die Kondensatorköpfe der Sonnenkollektoren aus einem auch bei hohen Temperaturen meerwasserfesten, physiologisch unbedenklichen Material bestehen. Dazu kann Edelstahl, eine Kupferlegierung oder Titan verwendet werden. Ferner ist auch ein Kunststoff, der ein Metallgeflecht enthält, verwendbar. Als Edelstahl kann beispielsweise verwendet werden Al-6x, 254 SMO (austenitisch), Al29-4C, Monit (ferritisch), ferner z. B. Uranus B6, 2RK 65, VEW A 952 und 963, Sanicro 28 (austenitisch), wobei insbesondere Hastelloy und Incolloy eingesetzt werden können. Als Kupferlegierung kann beispielsweise CuNi10FeMn, also eine Kupferlegierung mit 10 bis 11 Gew.-% Nickel, 1,5 bis 1,8 Gew.-% Eisen und 0,5 bis 1 Gew.-% Mangan zum Einsatz kommen. Auch bieten sich mit Titan beschichtete Werkstoffe, beispielsweise mit Titan beschichtetes Kupfer als Merkmal für die Innenwand des Verdampfergefäßes und/oder die Außenseite der Aufnahmen an, die mit dem Meerwasser in Berührung kommen. Das Material für die Innenwand des Verdampfergefäßes und/oder die Aufnahmen für die Kondensatorköpfe kann jedoch z. B. auch ein Glasfaserlaminat sein.
  • Das Verdampfergehäuse ist nach außen mit einer für die auftretenden hohen Temperaturen geeigneten Wärmeisolierung, beispielsweise aus Steinwolle versehen.
  • Statt einer Zufuhr des zu destillierenden Wassers an einem Ende des rohrförmigen Verdampfergefäßes kann das zu destillierende Wasser dem rohrförmigen Verdampfergefäß auch im mittleren Bereich zugeführt werden. An den beiden Enden des Verdampfergefäßes kann dann ein beispielsweise als senkrechter Turm ausgebildetes Steigrohr vorgesehen sein, durch das der Dampf abströmt, während mitgerissenes (flüssiges) Wasser wieder zurückfließt.
  • Wenn die erfindungsgemäße Anlage zur Meerwasserentsalzung eingesetzt wird, wird nicht nur keimfreies Wasser erhalten, sondern auch keimfreies Meersalz. Das heißt, das Meerwasser fließt in den Verdampfer, wobei nach dem Verdampfen des Wassers eine Salzlake in dem Verdampfergefäß zurückbleibt. Das Verdampfergefäß ist mit einem z. B. mit einem Hahn verschließbarem Abfluss versehen, um die Lake z. B. in eine Wanne oder dergleichen Behältnis abfließen zu lassen. Setzt man dieses Behältnis der Sonne aus, wird trockenes Meersalz gewonnen.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage;
  • 2 eine Ansicht eines Teiles eines Sonnenkollektors der Anlage nach 1;
  • 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Verdampfers entlang der Linie III-III in 4 mit den oberen Enden der Sonnenkollektoren der Anlage nach 1, jedoch ohne Wärmeisolierung des Verdampfergefäßes;
  • 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 3, jedoch ohne Kondensatorköpfe bzw. Sonnenkollektoren; und
  • 5 einen Querschnitt durch den Doppelmantel-Wärmetauscher.
  • Gemäß 1 weist die Wasserreinigungsanlage mehrere Sonnenkollektoren 1 auf, die parallel nebeneinander in einer Ebene angeordnet sind und einen Verdampfer 2 betreiben, der sich über die Sonnenkollektoren 1 erstreckt.
  • An dem Verdampfer 2 ist an einem Ende eine Leitung 3 zur Zufuhr des zu reinigenden Wassers und an dem anderen Ende eine Steigleitung 4 angeschlossen, über welche der in dem Verdampfer 2 gebildete Dampf einem als Doppelmantelrohr ausgebildeten Kondensator 5 zugeführt wird, in dem der in dem Verdampfer 2 gebildete Dampf zu gereinigtem Wasser bzw. bei der Meerwasserentsalzung zu Süßwasser kondensiert, das über die Leitung 6 aus dem Kondensator 5 austritt.
  • Wie in 2 dargestellt, weist jeder Sonnenkollektor 1 einen z. B. als Kupferblech ausgebildeten Absorber 7 auf, der sich in einem rohrförmigen Glasgehäuse 8 von unten nach oben erstreckt. Der Absorber 7 ist wärmeleitend mit einem sich in Gehäuselängsrichtung erstreckenden Metallrohr 9 verbunden. Das Metallrohr 9 ragt mit seinem oberen Ende aus dem Gehäuse 8 nach außen.
  • Die Sonnenkollektoren 1 sind so ausgerichtet, dass die Sonnenstrahlung möglichst senkrecht auf die Absorber 7 fällt.
  • Das aus dem evakuierten Gehäuse 8 ragende Ende des Metallrohrs 9 ist mit einem Kondensatorkopf 11 versehen, der gleichfalls aus Metall besteht. Das Metallrohr 9 ist im unteren Bereich mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gefüllt.
  • Bei Sonneneinstrahlung heizt sich der die Sonneneinstrahlung absorbierende Absorber 7 auf, wobei er seine Wärme auf das Metallrohr 9 überträgt. Damit wird das Wasser in dem Metallrohr 9 verdampft, wobei der Wasserdampf in dem Kondensatorkopf 11 kondensiert, wodurch die Kondensationswärme des Wassers freigesetzt und damit der Kondensatorkopf 11 auf eine hohe Temperatur von etwa 200°C erwärmt werden kann. Das in dem Kondensatorkopf 11 kondensierte Wasser fließt in das Metallrohr zurück, um im Kreislauf erneut zu verdampfen.
  • Gemäß 3 und 4 sind die Kondensatorköpfe 11 der Sonnenkollektoren 1 in hülsenförmige Aufnahmen 12 gesteckt, die sich quer durch das Verdampfergefäß 13 des Verdampfers 2 erstrecken, das als waagrecht angeordnetes Rohr ausgebildet ist. Das Verdampfergefäß 13 ist bis in Höhe des durch einen Pfeil 14 dargestellten Wasserspiegels mit dem zu reinigenden Wasser 15 gefüllt. Der Raum 16 über dem Wasserspiegel 14 bildet den Dampfraum.
  • Durch die hohe Temperatur der Kondensatorköpfe 11 der Sonnenkollektoren 1 wird das Wasser 15 in dem Verdampfergefäß 13 auf Siedetemperatur also bei Normaldruck auf über 100°C zum Kochen erwärmt und damit in großer Menge verdampft.
  • Das Verdampfergefäß 13 ist mit einer Wärmeisolierung 10 versehen, z. B. mit Steinwolle.
  • Der Doppelmantelwärmetauscher 5 ist über dem Verdampfergefäß 13 angeordnet. Die Aufnahmehülsen 12 zum Einstecken der Kondensatorköpfe 11 der Sonnekollektoren 1 bilden die wärmeübertragenden Flächen für die Übertragung der Wärme von den Kondensatorköpfen 11 in das zu verdampfende Wasser 15 in dem Verdampfungsgefäß 13.
  • Wie aus 5 ersichtlich, besteht der Doppelmantelwärmetauscher, der den Kondensator 5 bildet, aus einem Innenrohr 17, dem der Wasserdampf aus dem Verdampfer 2 über die Steigleitung 4 zugeführt wird, und einem Außenrohr 18.
  • Über dem Kondensator 5 ist ein Vorratsbehälter 19 angeordnet, der das zu reinigende Wasser enthält, das über eine Fallleitung 21 dem Ringraum zwischen dem Innenrohr 17 und dem Außenrohr 18 des Doppelmantelwärmetauschers zugeführt wird. Das Außenrohr 18 ist mit einer Isolierung 20 versehen.
  • Das kondensierte, flüssige gereinigte Wasser, das über die Leitung 6 aus dem Kondensator 5 austritt, wird einem Schlangenkühler 22 zugeführt, der mit Kühllamellen 23 versehen ist (1). Das gereinigte Wasser tritt aus der Leitung 6 beim Auslass 20 aus.
  • Die Zufuhr des zu destillierenden, vorerwärmten Wassers 15 zu dem Verdampfer 2 wird mit einem Schwimmerventil in einem Behälter 24 geregelt. Dabei stellt sich über die Leitung 3 in dem Behälter 24 ein Flüssigkeitsspiegel ein, der die gleiche Höhe wie der Füllstand 14 in dem Verdampfer 5 aufweist.
  • Mit der Leitung 25 ist der Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr 18 in dem Doppelmantelkühler 5 an ein nicht dargestelltes Ventil in dem Behälter 24 angechlossen. Dieses Ventil wird durch einen Absperrkörper geöffnet und geschlossen, der mit einem Hebel gekoppelt ist, an dem der Schwimmer des Schwimmerventils befestigt ist. Damit wird das Ventil geöffnet, wenn der Flüssigkeitsspiegel gegenüber dem vorgegebenen Niveau sinkt bzw. geschlossen, wenn er ansteigt.
  • Gemäß 1 ist die Anlage auf einem Gestell 25 angeordnet, das aus Metallprofilen zusammengesetzt ist. Das Gestell 25 besteht im Wesentlichen aus einem unteren waagrechten Rahmen 26, von dessen hinterem Ende sich ein senkrechter Rahmen 27 nach oben erstreckt. Von dem vorderen Ende des waagrechten Rahmens 26 erstrecken sich zwei gestrichelt dargestellte Träger 28 zu dem oberen Ende des senkrechten Rahmens 27, welche durch einen gestrichelt dargestellten Querträger 29 verbunden sind, auf dem die schräg nach oben verlaufenden Sonnenkollektoren 1 angeordnet sind. Der Behälter 24 mit dem Schwimmerventil ist an dem senkrechten Rahmen 27 befestigt, ebenso der Schlangenkühler 22. Ferner ist auf dem Gestell 25 über dem Verdampfer 2 der Kondensator 5 und über dem Kondensator 5 der Vorratsbehälter 19 befestigt.
  • Das Gestell 25 ist mit Laufrädern 31, 32 verfahrbar ausgebildet, ferner ist die Neigung des Gestells 25 und damit der Sonnenkollektoren 1 mit einer Kurbel 33 einstellbar. Damit können die Kollektoren 1 möglichst senkrecht zu den einfallenden Sonnenstrahlen ausgerichtet werden. Die Einrichtung zur Neigung des Gestells und damit des Verdampfers 2 kann zugleich dazu verwendet werden, dass, wie erwähnt, bei der Meerwasserentsalzung die Salzlake in dem Verdampfer 2 besser abfließen kann.
  • Das aus Metallprofilen zusammengesetzte Gestell 25 ist leicht montier- und demontierbar ausgebildet. Gleiches gilt für die Sonnenkollektoren 1, die in den Verdampfer 2 gesteckt sind. Da der Verdampfer 2, der Kondensator 5, der Behälter 24 mit dem Schwimmerventil und der Vorratsbehälter 19 gleichfalls lösbar am Gestell 25 befestigt sind, kann die Anlage als Bausatz angeboten werden. Zudem ist sie dadurch einfach zu transportieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2007/001321 [0002]

Claims (12)

  1. Wasserdestillationsanlage mit mehreren Sonnenkollektoren (1), die einen Verdampfer (2) betreiben und einem mit dem Verdampfer (2) verbundenen Kondensator (5) für das verdampfte, gereinigte Wasser, wobei jeder Sonnenkollektor (1) einen Absorber (7) für die Sonnenstrahlung, der in einem sich von unten nach oben erstreckenden transparenten Gehäuse (8) eingeschlossen ist und ein mit dem Absorber (7) wärmeleitend verbundenes, sich in Gehäuselängsrichtung erstreckendes Metallrohr (9) aufweist, das mit einer Flüssigkeit gefüllt und dessen oben aus dem Gehäuse (8) ragendes Ende mit einem Kondensatorkopf (11) zur Kondensation der in dem Metallrohr (9) verdampften Flüssigkeit versehen ist, der Verdampfer (2) durch ein Gefäß (13) mit dem zu destillierenden Wasser (15) gebildet wird, in das die Kondensatorköpfe (11) des Sonnenkollektoren (1) ragen, und ein Vorerwärmer zum Vorerwärmen des dem Verdampfer zugeführten zu destillierenden Wassers vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorerwärmer durch einen Doppelmantelwärmeaustauscher gebildet wird, der den Kondensator (5) für das im Verdampfer (2) verdampfte Wasser bildet.
  2. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Verdampfer (2) verdampfte Wasser dem Innenrohr (17) und das zu destillierende Wasser dem Ringraum zwischen dem Innenrohr (17) und dem Außenrohr (18) des Doppelmantelwärmetauschers zugeführt wird.
  3. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Zufuhr des zu destillierenden Wassers in dem Verdampfer (2) ein Schwimmerventil (24) vorgesehen ist.
  4. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (24) zur Regelung des Füllstandes (14) in dem Verdampfer (2) ausgebildet ist.
  5. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwimmerventil (24) zwischen dem Doppelmantelrohr (5) und dem Verdampfer (2) angeordnet und zur Zufuhr des vorerwärmten Wassers zu den Verdampfer (2) ausgebildet ist.
  6. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergefäß (13) durch ein Rohr gebildet wird, das von Hülsen (12) durchsetzt ist, die die Aufnahmen bilden, in die die Kondensatorköpfe (11) der Sonnenkollektoren (1) gesteckt sind.
  7. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfergefäß (13) durch Edelstahl, eine Kupferlegierung und/oder Titan oder ein Metallgeflecht enthaltenden Kunststoff gebildet wird.
  8. Wasserdestillationsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gestell (25), das den Verdampfer (2), den Doppelmantelwärmetauscher (5) und die sich schräg nach oben streckenden Sonnenkollektoren (1) aufnimmt.
  9. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Doppelmantelwärmetauscher (5) auf dem Gestell (25) über dem Verdampfer (2) angeordnet ist und über eine Steigleitung (4) mit dem Verdampfer (2) verbunden ist.
  10. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gestell (25) ein Vorratsbehälter (19) für das zu reinigende Wasser über dem Doppelmantelwärmetauscher (5) angeordnet und über eine Fallleitung (21) mit dem Doppelmantelwärmetauscher (5) verbunden ist.
  11. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (25) verfahrbar ausgebildet ist.
  12. Wasserdestillationsanlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (33) zur Einstellung der Neigung der sich schräg nach oben erstreckenden Sonnenkollektoren (1).
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102225787A (zh) * 2011-05-17 2011-10-26 浙江大学 一种复合式太阳能海水淡化装置及方法
DE102011003879A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 HelioAquaTech Corp Vorrichtung zum Aufbereiten von Wasser
WO2012078059A3 (en) * 2010-12-09 2012-11-22 Strojecki Jaroslaw Solar collector with heat exchanger and absorption vacuum tubes
CN103332757A (zh) * 2013-06-13 2013-10-02 山东开元电子有限公司 太阳能海水淡化装置
CN103342400A (zh) * 2013-06-13 2013-10-09 山东开元电子有限公司 太阳能海水淡化***
WO2014063713A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 Bakr Hesham Ahmed Awadalla The solar method for water desalination
DK201500162A1 (en) * 2015-03-17 2016-10-10 Idekontoret Aps Solar Hot Water and Distillation Apparatus
CN107976017A (zh) * 2017-11-01 2018-05-01 华北电力大学 一种具有空气预热与回热功能的太阳能烘干房
CN108483539A (zh) * 2018-03-26 2018-09-04 宁夏大学 水位智能控制的太阳能水处理装置
CN109052531A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 吴爱兵 一种船舶用海水淡化器
CN109052532A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 林方杰 一种海水蒸发淡化***

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008134999A1 (de) 2007-05-03 2008-11-13 TÜRK GMBH UND Dr. BERND HÖFLER GBR Anlage und verfahren zur wasserreinigung mit hilfe eines sonnenkollektors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008134999A1 (de) 2007-05-03 2008-11-13 TÜRK GMBH UND Dr. BERND HÖFLER GBR Anlage und verfahren zur wasserreinigung mit hilfe eines sonnenkollektors

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012078059A3 (en) * 2010-12-09 2012-11-22 Strojecki Jaroslaw Solar collector with heat exchanger and absorption vacuum tubes
DE102011003879A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 HelioAquaTech Corp Vorrichtung zum Aufbereiten von Wasser
CN102225787A (zh) * 2011-05-17 2011-10-26 浙江大学 一种复合式太阳能海水淡化装置及方法
CN102225787B (zh) * 2011-05-17 2012-10-17 浙江大学 一种复合式太阳能海水淡化装置及方法
WO2014063713A1 (en) * 2012-10-23 2014-05-01 Bakr Hesham Ahmed Awadalla The solar method for water desalination
CN103332757A (zh) * 2013-06-13 2013-10-02 山东开元电子有限公司 太阳能海水淡化装置
CN103342400A (zh) * 2013-06-13 2013-10-09 山东开元电子有限公司 太阳能海水淡化***
CN103342400B (zh) * 2013-06-13 2014-06-11 山东开元电子有限公司 太阳能海水淡化***
DK201500162A1 (en) * 2015-03-17 2016-10-10 Idekontoret Aps Solar Hot Water and Distillation Apparatus
DK178814B1 (en) * 2015-03-17 2017-02-13 Idekontoret Aps Solar Hot Water and Distillation Apparatus
US10570025B2 (en) 2015-03-17 2020-02-25 Idekontoret Aps Apparatus for simultaneous production of distilled water and hot water
CN107976017A (zh) * 2017-11-01 2018-05-01 华北电力大学 一种具有空气预热与回热功能的太阳能烘干房
CN108483539A (zh) * 2018-03-26 2018-09-04 宁夏大学 水位智能控制的太阳能水处理装置
CN108483539B (zh) * 2018-03-26 2023-09-22 宁夏大学 水位智能控制的太阳能水处理装置
CN109052531A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 吴爱兵 一种船舶用海水淡化器
CN109052532A (zh) * 2018-08-21 2018-12-21 林方杰 一种海水蒸发淡化***

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