DE3016728A1

DE3016728A1 - Electrodialysis desalination of sea water - dividing flow in diluted solution and concentration brine after preheating

Info

Publication number: DE3016728A1
Application number: DE19803016728
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kaneda; Hiroshima Kure; Mitugu Nomura; Fumihiko Sano; Kenji Shibata
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1981-11-05
Also published as: DE3016728C2

Abstract

A desalination process for seawater, based on electrodialysis heats the collected seawater by solar heat collectors. The preheated seawater is passed through an electrodialyser which separates it into two parts, a diluted solution and a concentrated brine. The preferred preheating temperature lies in the range from 30 deg.C to 90 deg.C. The utilisation of solar heat reduces the power requirements for desalination and makes effective use of the solar heat.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren zur Erzeugung von Frischwasser aus Meerwasser sowie ein Elektrolyse-Entsalzungssystem, bei dem das Elektrodialyse-Verfahren und die Sonnenwärme ausgenutzt werden.The invention relates to an electrodialysis desalination process for Generation of fresh water from sea water as well as an electrolysis-desalination system, in which the electrodialysis process and solar heat are used.

Es ist ein Verfahren entwickelt worden, bei dem Meerwasser mittels eines Elektrodialyse-Prozesses konzentriert und.A method has been developed in which seawater by means of of an electrodialysis process and.

in zwei Teile aufgetrennt wird, nämlich die konzentrierte Sqle und die verdünnte Lösung. Der-hierbei verwendete Elektrodialysator ist-so aufgebaut, daß Kationen-Austauschermembranen, die selektiv Kationen durchlassen, und Anionenaustauschermembranen, die selektiv Anionen durchlassen., in einem abwechselnden Muster zwischen zwei Elektroden angeordnet sind. Wenn ein Gleichstrompotential zwischen den beiden Elektroden angelegt wird, werden die Kationen zu der negativen Elektrode und die Anionen zu der positiven Elektrode übertragen; diese Ionen bewegen sich selektiv durch die Ionenaustauschermembranen; Kammern für die verdünnte Lösung. und Kammern für die konzentrierte Lösung. werden in einem abwechselnden Muster zwischen den beiden Elektroden durch die Ionenaustauschermembranen ausgebildet. Das Frischwasser wird aus einer der Kammern für die verdünnte Lösung abgenommen, während die konzentrierte Sole ebenfalls aus einer der Kammern'für die konzentrierte Lösung abgenommen wird.is separated into two parts, namely the concentrated sqle and the diluted solution. The electrodialyzer used here is constructed in such a way that that cation exchange membranes, which selectively allow cations to pass through, and anion exchange membranes, which selectively transmit anions, in an alternating pattern between two electrodes are arranged. When a DC potential is applied between the two electrodes the cations become the negative electrode and the anions become the positive Transfer electrode; these ions move selectively through the ion exchange membranes; Chambers for the diluted solution. and chambers for the concentrated solution. will through the ion exchange membranes in an alternating pattern between the two electrodes educated. The fresh water comes from one of the chambers for the diluted solution removed, while the concentrated brine also from one of the chambers for the concentrated solution is removed.

Weiterhin ist bei dem Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren für Meerwasser vorgeschlagen worden, komprimierte Luft.Furthermore, the electrodialysis desalination method for sea water has been suggested compressed air.

in die Kammer für die konzentrierte Lösung einzuführen, um das Faulen der Membran zu verringern und die Konzentrations-Polarisation zu reduzieren.to introduce into the chamber for the concentrated solution to prevent the putrefaction of the membrane and to reduce the concentration polarization.

Das Meerwasser, das einem solchen Elektrodialysator zugeführt wird, ist jedoch im Laufe der Zeit starken Temperaturschwankungen unterworfen, wobei als Beispiel nur die hohen Temperaturunte#rschiede zwischen Sommer und Winter genannt werden sollen; aus diesem Grunde" läßt sich die Temperatur, die für die Elektrodialyse geeignet ist, nicht immer erhalten. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Elektrophorese der Ionen umso mehr erleichtert werden kann, je höher die Temperatur des dem Elektrodialysator zugeführten Meerwasser ist, woraus sich wiederum ergibt, daß der Verbrauch an elektrischer Energie entsprechend geringer wird. Wenn jedoch die Temperatur zu hoch ist, kann die Qualität des Materials für die Ionenaustauschermembranen ungünstig beeinflußt werden; insgesamt muß also festgestellt werden, daß ein bestimmter Temperaturbereich, auf den das Meerwasser erwärmt werden sollte, besonders günstige Betriebsverhältnisse gewährleistet.The sea water that is fed to such an electrodialyzer however, is subject to strong temperature fluctuations over time, with as One example is the high temperature differences between summer and winter should be; For this reason, the temperature required for electrodialysis suitable is not always received. However, it has been found that electrophoresis The higher the temperature of the electrodialyzer, the more the ions can be relieved is supplied seawater, which in turn shows that the consumption of electrical Energy is correspondingly lower. However, if the temperature is too high, it can adversely affects the quality of the material for the ion exchange membranes will; all in all it must be stated that a certain temperature range, to which the sea water should be heated, particularly favorable operating conditions guaranteed.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Meerwasser-Entsalzungsverfahren zu schaffen, bei dem das Meerwasser durch Sonnenwärme vorgewärmt wird, um den Verbrauch an elektrischer Energie bei der Elektrodialyse für die Entsalzung des Meerwassers- zu verringern.It is therefore an object of the present invention to provide a seawater desalination process to create, in which the sea water is preheated by solar heat to meet consumption of electrical energy in electrodialysis for the desalination of seawater to reduce.

Weiterhin soll ein Sonnen-Elektrodialyse-Entsalzungs-System vorgeschlagen werden, bei dem eine stabile Vorwärmung des zugeführten Seewassers gewährleistet ist, die nicht durch die Wetterbedingungen beeinflußt werden kann; außerdem sollte die Temperatur der Vorwärmung in der gewünschten Weise einregelbar sein.Furthermore, a solar electrodialysis desalination system is proposed in which stable preheating of the supplied seawater is guaranteed that cannot be influenced by weather conditions; also should the preheating temperature can be regulated in the desired manner.

Weiterhin soll die vorliegende Erfindung eine Vorwärmeinrichtung für das zugeführte Meerwasser schaffen, bei der die Zahl der beweglichen Bauteile oder Elemente, wie beispielsweise Ventile und Pumpen, in den sonnehwärmekollek toren und den Wärmetauschern möglichst gering ist, damit dieses System einfach gewartet werden kann und einen hohen Betriebs-Wirkungsgrad hat.Furthermore, the present invention is intended to provide a preheating device for create the supplied seawater, in which the number of moving components or Elements such as valves and pumps in the solar heat collectors and the heat exchangers are as small as possible, so that this system is easy to maintain can be and a high Has operating efficiency.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein sehr effektives, die Sonnenenergie ausnutzendes Vorwärmsystem für Meerwasser in einem solchen Entsalzungs-System zu schaffen.It is a further object of the present invention to provide a very effective, the preheating system for seawater using solar energy in such a desalination system to accomplish.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei dem mit Sonnenenergie arbeitenden Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren das Meerwasser gesammelt und durch Sonnenwärme aufgewärmt, das so erwärmte Meerwasser der Elektrodialyse unterworfen und das Meerwasser in zwei Teile aufgetrennt, nämlich die verdünnte Lösung und die konzentrierte Sole.According to the present invention, when working with solar energy Electrodialysis desalination process the sea water is collected and used by solar heat warmed up, the so heated sea water subjected to electrodialysis and the sea water separated into two parts, namely the dilute solution and the concentrated brine.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein mit -Sonnenenergie arbeitendes Elektrodialyse-Entsalzungs-System für Meerwasser vorgeschlagen, das eine die Sonnenwärme ausnutzende Vorwärmeinrichtung für das Meerwasser, einen Elektrodialysator für die Auftrennung des vorgewärm-Nuten Meerwassers in zwei Teile, nämlich eine verdünnte Lösung und eine konzentrierte Sole., und eine Einrichtung mit Rohrleitungen für die Zuführung des Meerwassers von der Vorwärmeinrichtung und dann von der Vorwärmeinrichtung zu dem Elektrodialysator aufweist.According to the present invention, there is also a with solar energy working electrodialysis desalination system for seawater proposed that a preheating device for the sea water, an electrodialyzer, which utilizes the sun's heat for the separation of the preheated grooves seawater into two parts, namely one dilute solution and a concentrated brine., and a device with pipelines for the supply of sea water from the preheater and then from the preheater to the electrodialyzer.

Schließlich schafft die vorliegende Erfindung noch ein Elektrodialyse-Entsalzungs-V.erfahren, bei dem Kammern für die verdünnte Lösung und Kammern für die konzentrierte Lösung, die durch die abwechselnde Anordnung von.Kationen-Austauschermembranen und Anionen-Austauschermembranen zwischen zwei Elektroden gebildet werden, in Reihe miteinander in zwei oder mehr Stufen #geschaltet werden, daß Meerwasser nacheinander den Kammern für die verdünnte Lösung und den Kammern für die konzentrierte Lösung für die Durchführung der Elektrodialyse zugeführt wird, und bei dem die Anordnung so ausgelegt wird, daß das teilweise entsalzte Meerwasser aus der ersten Kammer für die verdünnte Lösung oder den folgenden Kammern für die verdünnte Lösung abgezogen und erwärmt und anschließend den weiteren, folgenden Kammern für die verdünnte Lösung zugeführt wird.Finally, the present invention creates an electrodialysis-desalination process, in the chambers for the diluted solution and chambers for the concentrated solution, through the alternating arrangement of cation exchange membranes and anion exchange membranes are formed between two electrodes in series with each other in two or more Levels # are switched so that the seawater enters the chambers for the diluted one after the other Solution and the chambers for the concentrated solution for carrying out electrodialysis is supplied, and in which the arrangement is designed so that the partially desalinated Sea water from the first chamber for the diluted solution or the following chambers for the diluted solution withdrawn and heated and then is fed to the further, following chambers for the diluted solution.

Die Erfindung schlägt also ein Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren für Meerwasser vor, bei dem das Meerwasser gesammelt und durch Sonnenwärme erwärmt, das so erwärmte Meerwasser der Elektrodialyse unterworfen und das Meerwasser in zwe.i Teile unterteilt wird, nämlich eine verdünnte Lösung und eine konzentrierte Sole; dieses System weist eine Vorwärmeinrichtung, die die Sonnenwärme für die .Vorwärmung des Meerwassers ausnutzt, einen Elektrodialysator für die Auftrennung des vorgewärmten Meerwassers in zwei Teile und eine Einrichtung für die Zuführung des Meerwassers zu der Vorwärmeinrichtung und dann von der Vorwärmeinrichtung zu dem Elektrodialysator auf. Verschiedene Modifikationen können bei diesem Verfahren um dem System vorgenommen werden, wie noch erläutert werden soll. Auf jeden Fall ist gewährleistet, daß der Verbrauch an elektrischer Energie für die Elektrodialyse verringert werden kann und die Sonnenwärme sehr effektiv ausgenutzt wird.The invention therefore proposes an electrodialysis desalination process for sea water, in which the sea water is collected and heated by solar heat, the sea water heated in this way is subjected to electrodialysis and the sea water in divided into two parts, namely a dilute solution and a concentrated one Brine; this system has a preheating device that uses the sun's heat for of seawater uses an electrodialyzer for the separation of the preheated Sea water in two parts and a device for the supply of sea water to the preheater and then from the preheater to the electrodialyzer on. Various modifications can be made to the system in this procedure as will be explained later. In any case, it is guaranteed that the Consumption of electrical energy for electrodialysis can be reduced and the solar heat is used very effectively.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Strömungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Entsalzungs-Systems nach der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Elektrodialysator und eine Vorwärmeinrichtung für das Meerwasser verwendet werden, das dem Elektrodialysator zugeführt werden soll, Fig. 2 ein Strömungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Entsalzungssystems nach der vorliegenden Erfindung, das mit einer Bypass-Leitung zwischen der von der Vorwärmeinrichtung zu dem Elektrodialysator führenden Leitung und der Leitung für die Zuführung des Meer -wassers zu der Vorwärmeinrichtung versehen ist, Fig. 3 ein Strömungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Entsalzungssystem nach der vorliegenden Erfindung, das mit der gleichen By#-passleitung wie die Ausführungsform nach Fig. 2 und einem Dreiweg-StrömungSsteuerventil versehen ist, Fig. 4 ein Strömungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Entsalzungssystems nach der vorliegenden Erfindung, das mit einer Bypass-Leitung, einem Dreiweg-Strömungssteuerventil und einem Wärme-Speicher bzw. -Sammler mit einem Sonnenkollektor versehen ist., Fig. 5 ein Strömungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines ~Entsalzungssystems nach der vorliegenden Erfindung, bei dem die Sonnenkollektoren und die Wärmespeicher in mehreren Stufen angeordnet sind, Fig. 6 eine Draufsicht auf das Meerwasser-Entsalzungs-System nach der vorliegenden Erfindung, das auf einem nach Süden geneigten Gelände an der Meeresküste installiert ist, Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie Vil-Vil von Fig. 6, Fig. 8 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Wärmerohranordnung, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann,-Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX von Fig. 8, Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere, bevorzugte Ausführungsform einer Wärmerohranordnung, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, Fig. 11 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Sonnenkollektors, der für die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann, Fig. 12 eine allgemeine Ansicht eines Sonnenkollektors und eines Wärmespeichers,.die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, Fig. 13 eine allgemeine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines solaren Elektrodialyse-Entsalzungs-Systems nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 14 eine allgemeine Ansicht der Ausfuhaungsform nach Fig. 13 mit dem Unterschied, daß die gasförmige Phase teilweise in dem Wärmespeicher gebildet wird, Fig. 15 eine Ansicht eines Elektrodialysators mit mehreren Elektrodialyse-Zellen, die in Reihe geschaltet sind und bei dem System nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, Fig. 16 und 17 Diagramme zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Konzentration der Salze und dem elektrischen Widerstand in der Verdünnungskammer bzw. in der Konzentrationskammer eines Elektrodialysators, und Fig. 18 ein Strömungsdiagramm einer'bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, -bei der ein Elektrodialysator mit.mehreren, in Reihe geschalteten Elektrodialyse-Zellen verwendet wird.The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments Explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings. Show it 1 is a flow diagram of a preferred embodiment of a desalination system according to the present invention, in which an electrodialyzer and a preheating device be used for the seawater that is fed to the electrodialyzer 2 is a flow diagram of a preferred embodiment of a desalination system according to the present invention, which is provided with a bypass line between the Preheating device leading to the electrodialyzer line and the line for the supply of sea water to the preheater Figure 3 is a flow diagram of a preferred embodiment of a desalination system according to the present invention having the same By # pass line as the embodiment 2 and a three-way flow control valve, Fig. 4 is a flow diagram a preferred embodiment of a desalination system according to the present invention Invention that includes a bypass line, a three-way flow control valve and a heat accumulator or collector is provided with a solar collector., Fig. Figure 5 is a flow diagram of a preferred embodiment of a desalination system according to the present invention, in which the solar panels and the heat storage are arranged in several stages, Fig. 6 is a plan view of the seawater desalination system according to the present invention, which on a south-sloping terrain on the Sea coast is installed, Fig. 7 shows a section along the line Vil-Vil of Fig. 6, FIG. 8 a plan view of a preferred embodiment of a heat pipe arrangement, which can be used in the present invention, -Fig. 9 a section along the line IX-IX of Fig. 8, Fig. 10 is a plan view of a further preferred embodiment of a heat pipe assembly, which in the present Invention can be used, Fig. 11 shows a section through a preferred embodiment a solar collector that can be used for the present invention, Fig. 12 is a general view of a solar collector and a heat store, .die can be used in the present invention, Figure 13 is a general one View of another embodiment of a solar electrodialysis desalination system in accordance with the present invention, Figure 14 is a general view of the embodiment 13 with the difference that the gaseous phase is partially in the heat accumulator 15 is a view of an electrodialyzer with several electrodialysis cells, which are connected in series and in the system according to the present invention 16 and 17 diagrams can be used to explain the relationships between the concentration of the salts and the electrical resistance in the dilution chamber or in the concentration chamber of an electrodialyzer, and Fig. 18 is a flow diagram of a preferred embodiment of the present invention; -in the case of an electrodialyzer with several electrodialysis cells connected in series is used.

Ein typisches, mit Ausnutzung von Sonnenenergie arbeitendes Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wird Meerwasser durch eine Pumpe 4 von einer Leitung 2 durch ein Ventil 6 einem Filter 8 zugeführt, das feste Teilchen, wie beispielsweise Sand, aus dem Meerwasser entfernt. Anschließend strömt das Meerwasser durch ein Ventil 10 und eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 12, wo das Meerwasser durch ein darin eingeschlossenes Wärmeübertragungsmedium die Wärme der konzentrierten Sole in einer Leitung 16 und die Wärme des frischen Wassers- in einer Leitung 18 wieSergewinnt und dadurch eine Vorwärmung durchführt; sowohl die Sole als auch das frische Wasser strömen von einem Elektrodialysator 20 zu. Das auf diese Weise vorgewärmte Meerwasser wird über eine Leitung 14 einem Wärmetauscher 19 zugeführt, wo es durch ein darin eingeschlossenes Wärmeübertragungsmedium erwärmt wird; anschließend wird das Seewasser dem Elektrodialysator 20 zugeführt. Das in dem Wärmetauscher 19 eingeschlossene Wärmeubertragung smedium empfängt Wärme von einer Heizquelle, wie beispielweise einem Wärmesammler 24, über eine Leitung 27.A typical electrodialysis desalination system that uses solar energy according to the present invention is shown in FIG. As can be seen from Fig. 1, is sea water by a pump 4 from a line 2 through a valve 6 a Filter 8 is fed, the solid particles, such as sand, from the sea water removed. The sea water then flows through a valve 10 and a heat recovery device 12, where the seawater passes through a heat transfer medium trapped therein Heat of the concentrated brine in a line 16 and the heat of the fresh water as recovered in a line 18, thereby performing preheating; as well as the brine and the fresh water flow from an electrodialyzer 20. The sea water preheated in this way is passed through a line 14 to a heat exchanger 19, where it is heated by a heat transfer medium enclosed therein will; the seawater is then fed to the electrodialyzer 20. This in the heat transfer medium enclosed in the heat exchanger 19 receives heat from a heat source, such as a heat collector 24, via a line 27.

Der Elektrodialysator 20 ist mit einem Luft-Kompressor bzw.-Verdichter 22 versehen, um jeder Kammer, die zwischen den Membranen ausgebildet ist, Luftblasen zuzuführen. Dadurch wird eine Verschmutzung, insbesondere eine Faulung der Membranen verhindert und die Konzentrations-Polarisation reduziert. Die komprimierte Luft wird jeder Kammer vom unteren Bereich des'Elektrodialysators her durch ein Ventil 23 zugeführt, strömt zwischen den Membranen und erreicht den oberen Bereich des Elektrodialysators 20, wo die Luft über eine Leitung 28 in einen Gas-Uberschußbehälter 30 ausgegeben wird. Das frische Wasser von dem Elektrodialysator 20 wird mittels einer Pumpe 26 durch die Leitung 18 und die Wärme-Rückgewinnungseinrichtung 12 geführt un#d dann gespeichert, während die konzentrierte Sole durch die Leitung 16 und die Wärme-Rückgewinnungseinrichtung 12 strömt und dann wieder in das Meer ausgegeben wird.The electrodialyzer 20 is provided with an air compressor 22 are provided to air bubbles in each chamber formed between the membranes to feed. This causes contamination, in particular digestion of the membranes prevented and the concentration polarization reduced. The compressed air each chamber from the lower area of the'electrodialyzer ago through a valve 23, flows between the membranes and reaches the upper part of the Electrodialyzer 20 where the air via a line 28 into one Excess gas container 30 is issued. The fresh water from the electrodialyzer 20 is by means of a pump 26 through the line 18 and the heat recovery device 12 passed and then stored while the concentrated brine passed through the pipe 16 and the heat recovery device 12 flows and then back into the sea is issued.

Bei dem oben beschriebenen Elektrodialyse-# Ents.alzungssystem wird das dem Elektrodialysator zugeführte Meer -wasser durch die Wärmerückgewinnungseinrichtung 12 und den Wärmetauscher 19 vorgewärmt, so daß die Elektrophorese der Ionen in dem Elektrodialysator erleichtert und der Verbrauch an elektrischer Energie verringert werden können.In the electrodialysis # desalination system described above the sea water fed to the electrodialyzer through the heat recovery device 12 and the heat exchanger 19 preheated so that the electrophoresis of the ions in the Electrodialyzer makes it easier and the consumption of electrical energy is reduced can be.

Das Abgas auf der Leitung 28 von dem Elektrodialysator 20, dessen Temperatur beispielsweise bei 40°~ 70°C- liegt, kann im Zyklus zu dem Kompressor 22 zurückgeführt werden, um dabei'ebenfalls Wärme wiederzugewinnen.The exhaust gas on line 28 from the electrodialyzer 20, whose Temperature is 40 ° ~ 70 ° C, for example, can be cycled to the compressor 22 are returned in order to also recover heat.

Als Wärmequelle 24 kann Sonnenenergie, überschüssige' Wärme oder Abfallwärme, wie sie bei verschiedenen Industriezweigen anfällt, verwendet werden. Insbesondere die Sonnenenergie ist eine Wärmequelle, die in großem Umfang zur Verfügung steht und für die Entsalzung von Meerwasser geeignet ist.The heat source 24 can be solar energy, 'excess' heat or waste heat, as it occurs in various branches of industry, can be used. In particular solar energy is a source of heat that is widely available and is suitable for the desalination of sea water.

Die Ausnutzung von Sonnenwärme ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß im Laufe der Zeit sehr starke Schwankungen der zur Verfügung stehenden Wärmemenge auftreten; beispielsweise wird der Wert der Wärmesammlung sehr stark in Abhängigkeit von den vorhandenen Wetterbedingungen variiert, die Energiezufuhr wird nachts unterbrochen, und es gibt noch weitere ähnliche, ungünstige Einflüsse. Wenn beispielsweise nachts die Sonnenwärme nicht zur Verfügung steht, oder wenn der Himmel bewölkt und die Umgebungstemperatur entsprechend gering ist, kann die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums in dem Wärmesammler 24 niedriger als die Temperatur des Wärmetauschers 19 werden, wodurch Wärme über die Leitung 27 von dem Wärmetauscher 19 zu dem Wärmesammler 24 übertragen werden kann, was jedoch unter Umständen zu Schwierigkeiten und Störungen führt. Weiterhin steht Sonnenwärme während des Sommers in großem Umfang zur Verfügung, so daß die dem Wärmetauscher 19 zugeführteWärme einen hohen Heizwert hat; dadurch kann jedoch die Temperatur des zugeführten Meerwassers auf 900Coder sogar einen noch höheren Wert gesteigert werden, wodurch jedoch das Material der Dialyse-Membr,anen angegriffen und seine Lebensdauer verkürzt werden. Weiterhin muß das Wärmeübertragungsmedium im Umlauf geführt werden, um die Wärmezufuhr von dem Wärmesammler 24 zu empfangen; als Folge hiervon wird eine Strömungssteuerung benötigt, wie beispielsweise eine Pumpe und ein Strömungssteuerventil. Daraus ergeben sich jedoch insofern Nachteile, als Probleme mit den Bauteilen oder einzelnen Elementen für die Strömungssteuerung auftreten;,außerdem müssen diese Bauteile ständig, zum Teil in äußerst mühsamer Arbeit, gewartet werden, da sie durch das aggressive Meerwasser angegriffen werden.However, the use of solar heat has the disadvantage that over time there are very strong fluctuations in the amount of heat available appear; for example, the value of the heat accumulation becomes very dependent varies depending on the prevailing weather conditions, the energy supply is interrupted at night, and there are other similar, unfavorable influences. For example, if at night the solar heat is not available, or when the sky is cloudy and the Ambient temperature is correspondingly low, the temperature of the heat transfer medium in the heat collector 24 is lower than the temperature of the heat exchanger 19, generating heat via the line 27 from the heat exchanger 19 can be transferred to the heat collector 24, which may, however, also be the case Difficulties and disturbances leads. Furthermore, solar heat is available during the summer available in large quantities, so that the heat supplied to the heat exchanger 19 has a high calorific value; however, this can reduce the temperature of the supplied seawater can be increased to 900C or an even higher value, which, however, makes the The dialysis membrane material can be attacked and its lifespan shortened. Furthermore, the heat transfer medium must be circulated in order to supply the heat receive from the heat collector 24; as a result, flow control becomes needed, such as a pump and a flow control valve. Result from this however, there are disadvantages as problems with the components or individual elements occur for the flow control;, in addition, these components must constantly, for Part in extremely arduous work, being serviced by the aggressive sea water to be attacked.

Fig. 2 zeigt ein Strömungsdiagramm eines verbesserten Meerwasser-Elektrodialyse-Entsalzungsverfähr'ens nach der vorliegenden Erfindung. Das Meerwasser wird durch eine Pumpe 4 nach oben gefördert, strömt durch ein Sandbettfilter 8 und den Wärmetauscher 12, weiterhin durch die Hauptleitungen 4 und 5 und ein Strömungssteuerventil 32 und wird schließlich in einen Sonnenenergiesammler 34 eingeführt-, wo es vorgewärmt wird. Anschließend wird das Meerwasser durch die Rohrleitungen 36, 52 dem Elektrodialysator 20 zugeführt. Dasfrische, in dem Elektrodialysator abgetrennte Meerwasser wird einem Frischwasser-Speichertank über die Leitung 18 und den Wärmetauscher 12 zugeführt, während die konzentrierte Sole durch die Leitung 16 und den Wärmetauscher 12 strömt und wieder in das Meer ausgegeben wird.Figure 2 shows a flow diagram of an improved seawater electrodialysis desalination process according to the present invention. The sea water is brought up by a pump 4 promoted, flows through a sand bed filter 8 and the heat exchanger 12, continues through main lines 4 and 5 and a flow control valve 32 and will eventually Introduced into a solar energy collector 34 where it is preheated. Afterward the seawater is fed to the electrodialyzer 20 through the pipes 36, 52. The fresh sea water separated in the electrodialyzer is sent to a fresh water storage tank via line 18 and the heat exchanger 12 fed while the concentrated brine flows through line 16 and heat exchanger 12 and is spent back in the sea.

Die wesentliche Verbesserung dieser Ausführungsform liegt darin, daß eine Bypassleitung 38 mit einem Bypass-Strömungssteuerventil 40 vorgesehen ist, welche die Leitungen 12 und 36 umgeht; die Strömungssteuerventile 32 und 40 werden so gesteuert, daß die Temperatur des dem Elektrodialysator 20 zugeführten Seewassers auf einem geeigneten Temperaturwert gehalten werden kann.The main improvement of this embodiment is that a bypass line 38 is provided with a bypass flow control valve 40, which bypasses lines 12 and 36; the flow control valves 32 and 40 become controlled so that the temperature of the electrodialyzer 20 supplied sea water can be kept at a suitable temperature value.

Im einzelnen sind die Leitungen 14 und 15 mit einem Thermometer 42 bzw. einem Strömungsmesser 46 versehen, während die Bypassleitung 38 einen Strömungsmesser 48 aufwe#ist., Außerdem ist die AuSlaßleitung 36 des Sonnenkollektors 34 mit einem Thermometer 50 versehen , während die Einlaß leitung 52 des Elektrodialysators ein Thermometer 54 aufweist. Von den Thermometern 42, 50 und Strömungsmessern 46, 48 abegebene Signale werden einer Regeleinrichtung 44 zugeführt, wodurch das Strömungsverhältnis zwischen Leitungen 15 und 38 eingestellt und die Öffnungen der Strömungssteuerventile 32 und 40 so gesteuert werden, daß der von dem Thermometer 54 gemessene Temperaturwert gleichmäßig auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden kann. Das von dem Thermometer 54 gemessene und abgegebene Signal wird zur Rückkopplungssteuerung der Regeleinrichtung 44 verwendet.In detail, the lines 14 and 15 are connected to a thermometer 42 or a flow meter 46, while the bypass line 38 is a flow meter 48 Aufwe # is. In addition, the outlet line 36 of the solar collector 34 is with a Thermometer 50 provided while the inlet line 52 of the electrodialyzer Has thermometer 54. Of the thermometers 42, 50 and flow meters 46, 48 emitted signals are fed to a control device 44, whereby the flow ratio set between lines 15 and 38 and the openings of the flow control valves 32 and 40 are controlled so that the temperature value measured by the thermometer 54 can be kept uniformly at a predetermined value. The one from the thermometer 54 measured and output signal is used for feedback control of the control device 44 used.

Bei der obigen Ausführungsform wird die Sonnenwärme durch den Sonnensammler 34 bei Sonnenschein gesammelt, wodurch die Einlaßtemperatur des Elektrodialysators 20 auf einen geeigneten Temperaturwert, beispielsweise zwischen 30 und 90°C, gehalten wird, wodurch sich der Wirkungsgrad des Entsalzungssystems verbessert ist.In the above embodiment, the solar heat is generated by the solar collector 34 collected in sunshine, increasing the inlet temperature of the electrodialyzer 20 held at a suitable temperature value, for example between 30 and 90 ° C which improves the efficiency of the desalination system.

Andererseits wirkt bei bewölktem und kaltem Wetter und insbesondere bei Nacht der-Wärmesammler umgekehrt als Wärmestrahler. Als Folge hiervon ist es nicht zweckmäßig, Meerwasser durch die Leitung 15 zuzuführen. In diesem Fall kann das Befehlssignal von der Regeleinrichtung 44 bewirken, daß das Strömungssteuerventil 32 vollständig geschlossen wird, wodurch der Sonnensammler 3'4 außer Betrieb gesetzt wird.On the other hand, and works in cloudy and cold weather in particular at night the heat collector reversed as a heat radiator. As a result of this it is not expedient to supply seawater through line 15. In this case it can the command signal from controller 44 will cause the flow control valve 32 is completely closed, whereby the sun collector 3'4 is put out of operation will.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der statt der Strömungssteuerventile -32, 40 ein Dreiweg-Strömungssteuerventil 56, das die Strömungsraten einstellen kann, an einem Übergangsbereich zwischen der Leitung 36 und 38 vorgesehen ist, wodurch das Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 durch Signale gesteuert wird, die von dem Thermometer 42, das die Temperatur des Seewassers mißt, dem Thermometer 50, das die Auslaßtemperatur des Wärmesammlers mißt, und dem Thermometer 54 erhalten werden, daß die Meerwasser-Einlaßtemperatur des Elektrodialysators 20 mißt.Fig. 3 shows a third embodiment in which instead of the flow control valves -32, 40 a three-way flow control valve 56 that adjusts the flow rates can, is provided at a transition region between the line 36 and 38, whereby the three-way flow control valve 56 is controlled by signals received from the thermometer 42 which measures the temperature of the sea water, the thermometer 50 which measures the outlet temperature of the heat accumulator, and the thermometer 54 obtained that the seawater inlet temperature of the electrodialyzer 20 measures.

Mit der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 kann die Temperatur des Meerwassers, das dem Elektrodialysator 20 zugeführt wird, optimal gesteuert werden. Der Sonnensammler 34 kann nur dann eingesetzt werden, wenn Sonnenwärme zur Verfügung steht; der Sammler 34 kann aus dem Zuführleitungssystem für das Seewasser entfernt und außer Betrieb gesetzt werden, wenn keine Sonnenwärme zur Ver--fügung steht.With the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the temperature of the sea water supplied to the electrodialyzer 20 is optimally controlled will. The solar collector 34 can only be used when solar heat to Available; the collector 34 can be taken from the supply line system for the seawater removed and put out of operation if no solar heat is available stands.

Fig. 4 zeigt ein weiteres System nach der vorliegenden Erfindung, bei dem statt des Wärmesammlers 34 bei der Ausführungsform nach den Fig 2 und 3 eine Kombination aus einem Wärmesammler 58 und einem Wärmespeicher 60 verwendet wird; die Meerwasser-Zuführleitung 15 wird durch den Wärmespeicher 60 verlängert, wo das Meerwasser vorgewärmt wird; das Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 wird nur durch das Temperatursignal von der Seewasserzuführleitung 52 zu dem Elektrodialysator 20 gesteuert. Das Strömungssteuerventil 56 kann die aufnehmbaren Mengen von zwei Arten von Meerwasser, die jeweils unterschiedliche Temperatur haben, proportional regeln. Die Regelung erfolgt durch ein Signal, das von einem Temperatursender 54 ausgegeben wird, der auf der Einlaßhauptleitung 52 zu dem Elektrodialysator 20 vorgesehen wird; der Temperatursender 54 zeichnet die Temperatur des Meerwassers auf und gibt ein Temperatursignal zu dem Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 ab. Der Wärmespeicher 60 weist einen Behälter mit einem eingeschlossenen Wärmeübertragungsmedium auf, das einen Wärmetau#scherabschnitt 62 der Leitung 15 enthAlt. Der Wärmesammler 58 ist einstückig bzw. integral mit dem Boden des Wärmespeichers 60 verbunden. Der Wärmesammler 58 kann die Wärme irreversibel zu dem Wärmespeicher 60 übertragen; nach einer bevorzugten Ausführungsform werden Wärmerohre für die Wärmeübertragung eingesetzt.Fig. 4 shows a further system according to the present invention, instead of the heat collector 34 in the embodiment according to FIGS a combination of a heat collector 58 and a heat accumulator 60 is used will; the seawater supply line 15 is extended by the heat accumulator 60, where the sea water is preheated; the three-way flow control valve 56 becomes only by the temperature signal from the seawater supply line 52 to the electrodialyzer 20 controlled. The flow control valve 56 can have the receivable amounts of two Types of sea water, each having a different temperature, proportionally rules. The regulation takes place by means of a signal which is sent by a temperature transmitter 54 provided on the main inlet line 52 to the electrodialyzer 20 will; the temperature transmitter 54 records the temperature of the sea water and outputs a temperature signal to the three-way flow control valve 56. The heat storage 60 has a container with an enclosed heat transfer medium, which contains a heat exchanger section 62 of the line 15. The heat collector 58 is connected in one piece or integrally to the bottom of the heat accumulator 60. Of the Heat collector 58 can irreversibly transfer the heat to heat accumulator 60; According to a preferred embodiment, heat pipes are used for heat transfer used.

Wie sich aus Fig. 4 ergibt, wird das Meerwasser durch die Pumpe 4 zu dem Sandbettfilter 8 gefördert, wo feste Teilchen, wie beispielsweise Sand, aus dem Meerwasser entfernt werden; dann wird das Meerwasser der Wärme-Rßckgewinnungseinrichtung 12 zugeführt, wo es einem Wärmetausch mit der konzentrierten Sole in der Leitung 16 und dem Frischwasser in der Leitung 18 unte#rworfen wird, so daß sich seine Temperatur erhöht. Beispielsweise verringert sich die Temperatur des Frischwassers und der konzentrierten Sole von ungefähr 400C auf ungefähr 220C in der Wärmerückgewinnungseinrichtung 12, während die Temperatur des Meerwassers von ungefähr 170C auf 330C ansteigt. Das so erwärmte Meerwasser strömt durch die Leitungen 14 und 15 und den Wärmetauscherabschnitt 62 in den Wärmespeicher 60, wo es einem Wärmetausch mit dem fluiden Medium, wie beispielsweise Wasser, unterworfen wird, dessen Temperatur zwischen 500C und 900C liegt; dadurch steigt die Temperatur des Meerwassers auf ungefähr 45°C. Das so vorgewärmte Meerwasser strömt durch die Auslaßleitung 46 und wird dem Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 zugeführt, wo es mit dem Meerwasser von der Leitung 14 gemischt wird, dessen Temperatur 330c beträgt. Dadurch erhält man Meerwasser, dessen Temperatur in einem bestimmten Bereich, beispielsweise bei 400C liegt; dieses Meerwasser wird der Einlaßleitung 52 des Elektrodialysators 20 zugeführt.As can be seen from FIG. 4, the sea water is supplied by the pump 4 conveyed to the sand bed filter 8, where solid particles, such as sand, from removed from sea water; then the sea water becomes the heat recovery device 12, where there is a heat exchange with the concentrated brine in the line 16 and the fresh water in the line 18 is thrown, so that its temperature elevated. For example, the temperature of the fresh water and the concentrated brine from around 400C to around 220C in the heat recovery device 12, while the temperature of the sea water rises from around 170C to 330C. The sea water heated in this way flows through lines 14 and 15 and the heat exchanger section 62 in the heat accumulator 60, where there is a heat exchange with the fluid medium, such as for example water, the temperature of which is between 500C and 900C lies; this increases the temperature of the sea water on approximately 45 ° C. The thus preheated sea water flows through the outlet line 46 and is the Three-way flow control valve 56 is fed where it is with the sea water from the line 14 is mixed, the temperature of which is 330c. This gives you sea water, whose temperature is in a certain range, for example 400C; this Sea water is supplied to the inlet line 52 of the electrodialyzer 20.

Das dem Elektrodialysator 20 zugeführte Meerwasser ist auf einen vorgegebenen Temperaturbereich, beispielsweise maximal ca. 700z900C, von der Grenze des Wärmewiderstandes bzw. der Wärmewiderstandsfähigkeit der Ionenaustauschermembranen und minimal ca. 300hunter dem Gesichtspunkt des: Wirkungsgrades der Entsalzung aufgewärmt. -Für den Betrieb wird die Temperatur des Meerwassers nach einer bevorzugten Ausführungsform im Bereich von 400 X 700C gehalten, beispielsweise bei ca. 500C.The sea water supplied to the electrodialyzer 20 is set to a predetermined value Temperature range, for example a maximum of approx. 700z900C, from the limit of the thermal resistance or the thermal resistance of the ion exchange membranes and a minimum of approx. 300h under the aspect of: Desalination efficiency warmed up. -For The operation is the temperature of the sea water according to a preferred embodiment kept in the range of 400 X 700C, for example at about 500C.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Temperatur des dem Elektrodialysator 20 zugeführten Meerwassers dadurch erhöht werden, daß das Meerwasser durch den. Wärmetauscher 12 und den Wärmespeicher 60 strömt, während die Temperatur selbsttätig im gewünschten Maße im Bereich von 400C ~ 900C eingeregelt wird, wodurch sich der für den Elektrodialysator 20 benötigte Verbrauch an elektrischer Energie verringern läßt; dadurch kann also Frischwasser mit hohem Wirkungsgrad hergestellt werden.In the embodiments described above, the temperature of the the electrodialyzer 20 supplied seawater are increased in that the Sea water through the. Heat exchanger 12 and the heat accumulator 60 flows while the temperature is automatically regulated to the desired extent in the range of 400C ~ 900C is, whereby the required for the electrodialyzer 20 consumption of electrical Lets energy decrease; this means that fresh water can be produced with a high degree of efficiency will.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der Wärmesammler und Wärmespeicher in mehreren Stufen angeordnet sind. Wie sich aus dieser Figur ergibt, wird das Meerwasser einem Wärmeaustausch mit der konzentrierten Sole und dem Frischwasser in der Wärme-Rückgewinnungseinrichtung 12 unterworfen, so daß sich seine Temperatur erhöht; anschließend fließt das toeerwasser durch die Leitungen 14 und 15, verläuft durch mehrere Wärmetauscherabschnitte 62, die in den Wärmespeichern 60 angeordnet sind und wird dann zu der Leitung 36 geführt. Die Wärmespeicher 60 sind mit den Wärmesammlern 58 durch Wärmerohre 59 verbunden; mehrere Wärmespeicher 60 und auch mehrere Wärmesammler 58 sind parallel zueinander angeordnet, so.daß eine Wähnespeichergruppe 60A bzw. eine Wärmesammlergruppe 58A entsteht. Das durch die Leitung 36 fließende Meerwasser hat üblicherweise eine etwas erhöhte Temperatur im Bereich von ca. 300 zu300#900C, wenn es durch die Wärmetauscherabschnitte 6'2 der Wärmespeicher 60 fließt; es strömt anschließend nach der Leitung 36 durch das Dreiweg-Strömungssteuerventii 56, durch die Leitung 52, wird bei Bedarf dem Zusatz eines Hemmittels für die Entfernung von Verkrustungen von einem Tank 64 unterworfen und wird schließlich dem Elektrodialysator 20 zugeführt.Fig. 5 shows a further embodiment of the present invention, in which the heat collector and heat accumulator are arranged in several stages. How yourself As can be seen from this figure, the sea water is undergoing a heat exchange with the concentrated Subject to brine and fresh water in the heat recovery device 12, so that its temperature rises; then the toeerwasser flows through the Lines 14 and 15, runs through several heat exchanger sections 62, which are in the Heat accumulators 60 are arranged and is then led to the line 36. The heat storage 60 are connected to the heat collectors 58 through heat pipes 59; several heat accumulators 60 and also several heat collectors 58 are arranged parallel to one another, so.dass a Wähnespeichergruppe 60A or a heat collector group 58A arises. That through Sea water flowing through line 36 is usually at a somewhat elevated temperature in the range of about 300 to 300 # 900C as it passes through the heat exchanger sections 6'2 the heat accumulator 60 flows; it then flows through the line 36 Three-way flow control valve 56, through line 52, is added to the additive as needed of a retardant for the removal of incrustations from a tank 64 and is finally fed to the electrodialyzer 20.

Das frische Wasser und die konzentrierte Sole von dem Elektrodialysator 20 werden auf die gleiche Weise ausgegeben, wie es oben beschrieben wurde. Die Regelung der Temperatur des dem Ele#ktrodialysator 20 zugeführten Meerwassers erfolgt in der Weise, daß der Regeleinrichtung 44 Temperatursignale von dem Thermometer 54 in der Leitung 52 und von dem Thermometer 50 in der Leitung 36 zugeführt werden. Daraufhin gibt die Regeleinrichtung 60 ein Steuersignal zu dem Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 ab, um dieses entsprechend einzustellen. Wenn beispielsweise die Temperatur des Meerwassers in der Leitung 36 zu hoch ist, wird eine entsprechende Meerwassermenge, deren Temperatur niedriger als die Temperatur des Meerwassers in der Leitung 36 ist, durch die Leitung 38 geführt, die von der Leitung 14 abzweigt und mit dem Dreiweg-Strömungssteuerventil 56 durch das Ventil 66 verbunden ist; diese Meerwassermenge wird dem'Meerwasser in der Leitung 36 zugeführt, wodurch sich die Temperatur des Meerwassers auf ein geeigneten Wert verringert.The fresh water and the concentrated brine from the electrodialyzer 20 are output in the same manner as described above. The regulation the temperature of the sea water supplied to the electromialyzer 20 takes place in the way that the control device 44 temperature signals from the thermometer 54 in line 52 and from thermometer 50 in line 36. The controller 60 then outputs a control signal to the three-way flow control valve 56 to set this accordingly. For example, if the temperature of the Sea water in the line 36 is too high, a corresponding amount of sea water, whose temperature is lower than the temperature of the sea water in line 36 is passed through line 38 which branches off from line 14 and with the three-way flow control valve 56 is connected through valve 66; this amount of sea water becomes the sea water fed in line 36, which brings the temperature of the sea water to a appropriate value decreased.

Die Wärmerohre 59 enthalten ein Wärmeübertragungsmedium für die wiederholte Verdampfung und Kondensation durch Erwärmung bzw. Kühlung. Jedes Wärmerohr 59 weist einen Verdampfungsbereich, einen isolierten Bereich und einen Kondensationsbereich auf. Der Verdampfungsbereich bzw.The heat pipes 59 contain a heat transfer medium for the repeated Evaporation and condensation through heating or cooling. Each heat pipe 59 has an evaporation area, an isolated area and a condensation area on. The evaporation area or

der Kondensationsbereich sind jeweils in dem Wärmesammler 58 bzw. dem Wärmespeicher 60 angeordnet. Das Wärmerohr ist so installiert, daß es von dem Wärmespeicher 60 auf einer geneigten Bahn nach unten zu dem Wärmesammler 58 verläuft. Als Wärmeübertragungsmedium, das in dem Wärmerohr 59 eingeschlossen werden soll, können. Wasser, Methanol, Ethanol, Benzin bzw.the condensation area are each in the heat collector 58 or the heat accumulator 60 is arranged. The heat pipe is installed so that it is from the Heat accumulator 60 runs on an inclined path down to the heat accumulator 58. As the heat transfer medium to be enclosed in the heat pipe 59, can. Water, methanol, ethanol, gasoline or

Benzol und verschiedene Kältemittel verwendet werden, insbesondere die unter dem Warenzeichen "Freon" vertriebenen Fluorkohlenwasserstoffe (beispielsweise Freon 113). Die Menge des einzuschließenden Wärmeübertragungsmediums sollte so ausgelegt werden, daß der Film des Wärmeübertragungsmediums in geeigneter, ausreichender Weise die gesamte innere Oberfläche des Wärmerohrs 59 bedecken kann. Das Wärmeübertragungsmedium , das in dem Wärmesammler 58 und dem Wärmespeicher 60 eingeschlossen und im Umlauf geführt ist, kann eine der üblicherweise zu diesem Zweck verwendeten Substanzen sein, beispielsweise Wasser, eine wässrige Salzlösung, geschmolzenes Salz und ähnliche Substanzen. Die Neigung des Wärmerohrs sollte so ausgelegt sein, daß das in dem Wärmerohr verdampfte Wärmeübertragungsmedium den Wärmespeicher 60 erreicht, wo es zu einer Flüssigkeit kondensiert; diese Flüssigkeit kann dann unter der Einwirkung der Schwerkraft zu dem Wärmesammler 58 zurückkehren.Benzene and various refrigerants are used, in particular the fluorocarbons sold under the trademark "Freon" (for example Freon 113). The amount of heat transfer medium to be included should be designed in this way that the film of the heat transfer medium is suitable, sufficient may cover the entire inner surface of the heat pipe 59. The heat transfer medium , which is included in the heat collector 58 and the heat accumulator 60 and in circulation is performed, one of the substances commonly used for this purpose can be used for example, water, an aqueous salt solution, molten salt, and the like Substances. The slope of the heat pipe should be designed so that the in the Heat pipe evaporated heat transfer medium reaches the heat accumulator 60, where it condensed into a liquid; this liquid can then under the action return to the heat accumulator 58 by gravity.

Um jedoch den praktischen Wert der Wärmeübertragung zu gewährleisten, sollte die Neigung nach einer bevorzugten Ausführungsform 5#10 Grad oder mehr betragen; wenn die Neigung 30 ~40 Grad oder mehr beträgt, erreicht die Wärmeübertragung ihre Sättigung.However, to ensure the practical value of heat transfer, in a preferred embodiment, the slope should be 5 10 degrees or more; when the inclination is 30 ~ 40 degrees or more, the heat transfer reaches its Saturation.

Weiterhin sind auf der inneren Oberfläche des Wärmerohrs Dochte oder Nuten vorgesehen, so daß die Rückführung der kondensierten Flüssigkeit durch Ausnutzung der Oberflächenspannung, also einer Art Kapillarwirkung, jedoch nicht unter dem Einfluß der Schwerkraft erzeugt.Furthermore, wicks or are on the inner surface of the heat pipe Grooves are provided so that the condensed liquid can be recycled by utilizing the surface tension, i.e. a kind of capillary action, but not below the Influence of gravity generated.

Wenn beispielsweise die Dochte nur in den Wärmesammler des Wärmerohrs eingesetzt sind, oder wenn die Dichte der Dochte auf der Seite des Wärmesammlers größer gemacht wird, kann die Neigung des Wärmerohrs einen kleineren Wert annehmen, als. er oben angegeben wurde. Weiterhin kann sogar in dem Fall, daß. das Wärme rohr horizontal angeordnet ist oder der Wärme sammler und der Wärmespeicher miteinander mit der oberen Seite nach unten, das heißt, umgekehrt, verbunden sind, die unter dem Einfluß der Oberflächenspannung erfolgende Rückführung der Flüssigkeit in der Weise gesteuert werden, da-B sie die Irreversibilität der Wärmeübertragung hat, wenn die Dichte der Dochte in longitudinaler Richtung variiert wird (beispielsweise die Dichte der Dochte zu dem Wärmespeicher hin verringert wird). Im allgemeinen nimmt die Wärmemenge, die von dem Wärmesammler auf den Wärmespeicher übertragen wird, proportional mit dem erhöhten Durchmesser des Wärmerohrs zu; die Verwendung der Dochte oder Nuten verringert die Wärmeübertragung.For example, if the wicks are only in the heat collector of the heat pipe are inserted, or if the density of the wicks on the side of the heat collector is made larger, the slope of the heat pipe can take on a smaller value, as. he was given above. Furthermore, even in the case that. the heat pipe is arranged horizontally or the heat collector and the heat accumulator with each other with the top side down, that is, the other way around, connected to the bottom the influence of the surface tension taking place return of the liquid in the Controlled in a manner that has the irreversibility of heat transfer, if the density of the wicks is varied in the longitudinal direction (for example the density of the wicks towards the heat accumulator is reduced). In general takes the amount of heat that is transferred from the heat collector to the heat accumulator becomes, proportional to the increased diameter of the heat pipe; the usage the wicks or grooves reduce heat transfer.

Die von dem Wärme sammler 58 gesammelte Sonnenwärme wird zu dem Heizrohr 59 übertragen, wodurch das Wärmeübertragungsmedium in dem Heizrohr verdampft wird; der dadurch entstehende Dampf steigt in dem Heizrohr 59 nach oben und gelangt zu dem Wärmespeicher 60. Der Dampf in dem Heizrohr 59 wird in dem Wärmespeicher 60 kondensiert, um die latente Wärme abzustrahlen, die durch das Wärmeübertragungsmedium in dem Wärmespeicher 60 gespeichert worden ist. Das in dem Wärmerohr 59 kondensierte Wärmeübertragungsmedium kehrt unter dem Einfluß der Schwerkraft zu dem Wärmesammler 58 zurück und wird wieder verdampft, um die Wärmeübertragung weiter fortzusetzen.The solar heat collected by the heat collector 58 becomes the heating pipe 59 transferred, whereby the heat transfer medium is evaporated in the heating tube; the resulting steam rises in the heating pipe 59 and arrives the heat accumulator 60. The steam in the heating pipe 59 is in the heat accumulator 60 condenses to radiate the latent heat generated by the heat transfer medium has been stored in the heat accumulator 60. That condensed in the heat pipe 59 Heat transfer medium returns to the heat collector under the influence of gravity 58 and is evaporated again to continue the heat transfer.

Der oben beschriebene Bewegungsablauf ergibt sich in dem Fall, daß die in dem Wärmesammler 58 gesammelte Wärmemenge groß und die Temperatur des Wärmesammlers 58 höher als die Temperatur des Wärmespeichers 60 ist.The sequence of movements described above results in the case that the amount of heat accumulated in the heat accumulator 58 is large and the temperature of the heat accumulator is large 58 is higher than the temperature of the heat accumulator 60.

Wenn jedoch die in dem Wärmesammler 58 gesammelte Wärmemenge gering ist, erhält der Wärmesammler 58 eine niedrigere Temperatur als der Wärmespeicher 60, so daß Wärme von dem Wärmespeicher 60 zu dem Wärmesammler 58 übertragen#werden konnte. Da jedoch zu diesen Zeitpunkt praktisch kein Wärmeübertragungsmedium in dem Wärmerohr 59 des Wärmespeichers 60 vorhanden ist, wird die gespeicherte Wärme kaum zu dem Wärmesammler 58 übertragen. Damit wird.also die Wärmestrahlung von dem Wärmespeicher 60 nur auf die Wärmeübertragung von dem Hauptkörper des Wärmerohrs 59 beschränkt.However, when the amount of heat accumulated in the heat accumulator 58 is small is, the heat collector 58 receives a lower temperature than the heat accumulator 60, so that heat from the heat accumulator 60 to the heat accumulator 58 is transferred # could. However, since there is practically no heat transfer medium in the heat pipe 59 of the heat accumulator 60 is present, the stored heat hardly transferred to the heat collector 58. This means that the heat radiation from the Heat accumulator 60 only relies on heat transfer from the main body of the heat pipe 59 restricted.

Die Fig. 6 und 7 der Zeichnungen zeigen ein Meerwasser-Entsalzungssystem, bei dem die in Fig. 5 gezeigten Wärmesammlergruppen 58A und Wärmespeichergruppen 60A auf einem nach Süden geneigten Gelände in einem Stufenmuster angeordnet sind, wobei sich die Wärmesammlergruppen unten befinden. In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 70 einen als Schutz gegen die Gezeitenwinde dienenden Wald. Ein Meerwassereinlaß 71-befindet sich an einer Stelle unter der Meeresoberfläche (sh.-Fig. 7), die 100 oder mehr Meter von der Küste entfernt ist. Die Wärmerohre werden eingesetzt, wie es oben beschrieben wurde, so daß die Wärme sehr effektiv von den. Wärmesammlern 58 zu den Wärmespeichern 60 übertragen und gespeichert werden kann, während die Wärmestrahlung von den Wärmespeichern 60 zu den Wärmesammlern 58 nachts oder bei Bewölkung verhindert wird. Weiterhin sind -sowohl die Wärmesammler 58 als auch die Wärmespeicher 60 jeweils in größeren Gruppen und parallel vorgesehen, so daß sich der thermische- Wirkungsgrad verbessern läßt; außerdem ergibt sich noch folgender Vorteil: Wenn eine Einheit in der Gruppe von Wärmesammlern oder in der Gruppe von Wärmespeichern defekt werden oder ganz ausfallen sollte, kann die Anlage weiterbetrieben werden, ohne daß sich ein wesentlicher, ungünstiger Einfluß auf das gesamte Verfahren bemerkbar macht, wodurch die Wartung der Anlage sehr vereinfacht wird.Figures 6 and 7 of the drawings show a seawater desalination system, in which the heat collector groups 58A and heat storage groups shown in FIG 60A are arranged in a step pattern on a south-sloping terrain, with the heat collector groups at the bottom. In Fig. 6, reference numeral denotes 70 a forest to protect against the tidal winds. A sea water inlet 71-is at a point under the sea surface (see-Fig. 7), the 100 or more meters from the coast. The heat pipes are used as it has been described above so that the heat is very effective from the. Heat collectors 58 can be transferred to the heat storage 60 and stored, while the Heat radiation from the heat accumulators 60 to the heat collectors 58 at night or at Cloud cover is prevented. Furthermore, both the heat collector 58 and the Heat accumulator 60 is provided in larger groups and in parallel, so that the thermal efficiency can be improved; in addition, the following also arises Advantage: If a unit is in the group of heat collectors or in the group from If the heat storage system should become defective or fail completely, the system can continue to operate without having a significant, unfavorable influence on the entire process noticeable, which greatly simplifies the maintenance of the system.

Die Figuren 8, 9 und 10 stellen verschiedene Konstruktionen einer Wärmeröhranordnung dar, die bei dem System nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.Figures 8, 9 and 10 illustrate different constructions of a Heat pipe assembly used in the system of the present invention can be.

In dem Wärmerohr 59 liegt das Arbeitsfluid 74 in flüssiger Form auf der Seite des Wärmesammlers vor, d.h., in dem Verdampfungsbereich, in den die Wärme strömt. Wenn jedoch die Verteilung der Sonnenwärme, die in die parallel angeordneten Gruppen von Wärmerohren strömt, nicht gleichmäßig ist, sondern sich von einer Gruppe zur anderen unterscheidet, tritt bei den Wärmerohren das 5sogenann#te "Austrocknungs-Phänomen" auf, bei dem keine Flüssigkeit in dem Verdampfungsbereich zurückbleibt; dies gilt also für den Fall, daß eine große Wärmemenge in diesen Bereich geströmt wird; wenn dieser Fall eintritt, verringert sich der Effekt der Wärmeübertragung wesentlich.The working fluid 74 is in liquid form in the heat pipe 59 the side of the heat collector, i.e. in the evaporation area into which the heat flows. However, if the distribution of solar heat that is arranged in the parallel Groups of heat pipes flow, not evenly, but differ from one group differs from the other, the so-called "dehydration phenomenon" occurs in the heat pipes with no liquid remaining in the evaporation area; this applies that is, in the event that a large amount of heat flows into this area; if If this occurs, the effect of heat transfer is significantly reduced.

-Demzufolge sollten mehrere Wärmerohre 59 auf den Seiten B der Wärmerohre, die ihren Wärmeempfangsseiten#A gegenüberliegen, mit einer Wärmeübertragungsplatte 72 verbunden sein, wie es in den Figuren 8 und 9 zu erkennen ist. Diese Wärmeübertragungsplatte 72 kann über die gesamte Länge der Wärmerohre vorgesehen werden; als Alternative hierzu kann sie auch nur auf ihren Verdampfungsbereichen angeordnet werden.-Accordingly, several heat pipes 59 should be placed on the B sides of the heat pipes, facing their heat receiving faces # A with a heat transfer plate 72, as can be seen in FIGS. 8 and 9. This heat transfer plate 72 can be provided along the entire length of the heat pipes; as alternative for this purpose it can also be arranged only on its evaporation areas.

Die Verbindung zwischen den Wärmerohren und der Wärmeübertragungsplatte kann durch Schweißen, Löten, Befestigung mit Bändern oder mit anderen, geeigneten Mitteln erfolgen; es muß nur gewährleistet sein, daß diese Befestigung die äußeren Oberflächen der Wärmerohre in engen Kontakt mit der Wärmeübertragungsplatte bringt.The connection between the heat pipes and the heat transfer plate can be done by welding, soldering, fastening with tapes or with other, suitable Funds are made; it only has to be guaranteed that this attachment is the outer Brings surfaces of the heat pipes in close contact with the heat transfer plate.

Zur Erhöhung des Wärmeübertragungs-Effektes sollen die Zwischenräume, die zwischen der Wärmeübertragungsplatte 72 und den Wärmerohre#n 59 ausgebildet werden, mit einem Füllmaterial 76 gefüllt werden, das aus einer Substanz mit guter Wärmeübertragung besteht, wie beispielsweise einem metallischen Puder bzw. Pulver (siehe Fig. 10).To increase the heat transfer effect, the gaps, formed between the heat transfer plate 72 and the heat pipes # n 59 be filled with a filler material 76 made of a substance with good There is heat transfer, such as a metallic powder (see Fig. 10).

Zusätzlich oder als Alternative zu dem Ausfüllen der Zwischenräume mit dem Füllmaterial sind Nuten, die den Wärmerohren angepaßt bzw. mit Ihnen in Eingriff sind, in einer dicken Wärmeübertragungsplatte ausgebildet; die Wärmerohre können in die Nuten eingesetzt werden. Bei einer solchen Konstruktion wird das flüssige Medium 74 in den Verdampfungsbereichen der Wärmerohre 59 eingeschlossen, wodurch-sich die gewünschte Wärmeübertragung zwischen den Wärmerohren 59 durch die Wärmeübertragungsplatte 72 ergibt und keine ungleichmäßige Temperaturverteilung zwischen den Wärmerohren auftreten kann; auf diese Weise läßt sich das oben erwähnte Austrocknen-der Wärmerohre vermeiden.Additionally or as an alternative to filling in the spaces with the filler are grooves that match the heat pipes or with you in Are engaged formed in a thick heat transfer plate; the heat pipes can be inserted into the grooves. With such a construction, the liquid Medium 74 enclosed in the evaporation areas of the heat pipes 59, whereby the desired heat transfer between the heat pipes 59 through the heat transfer plate 72 results in and no uneven temperature distribution between the heat pipes can occur; In this way, the above-mentioned drying-out of the heat pipes avoid.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Wärmerohre verwendenden Wärmesammlers ist in den Figuren 11 und 12 dargestellt. Dieser Wärmesammler weist eine Fresnel-Linse 80 und eine Wärmesammelplatte 78 auf, in der mehrere Wärmerohre parallel angeordnet sind. Die Platte 78 ist horizontal auf einer Tragbasis 82 angeordnet; die Fresnellinse 80 ist auf einem U-förmigen Empfangsteil 86 angebracht, das an seiner Basis mit Führungsschienen 84 ver-~sehen ist; der Empfänger 86 ist durch eine Welle 87 drehbar über Rahmen 88 angebracht bzw. geschichtet bzw.A preferred embodiment of a heat collector using heat pipes is shown in FIGS. 11 and 12. This heat collector has a Fresnel lens 80 and a heat collecting plate 78 in which a plurality of heat pipes are arranged in parallel are. The plate 78 is arranged horizontally on a support base 82; the Fresnel lens 80 is mounted on a U-shaped receiving part 86, which at its base with Guide rails 84 is provided; the receiver 86 is rotatable by a shaft 87 attached or layered or

gestapelt;#die an dem Boden des Empfängers vorgesehenen Führungsschienen 84 werden auf Gleiträdern 90 getragen.stacked; # the guide rails provided on the bottom of the receiver 84 are carried on slide wheels 90.

Weiterhin ist der Empfänger 86 auf seiner seitlichen Oberfläche mit einem Anschlag 92 versehen, um den Empfänger- in einem geeigneten Neigungswinkel zu fixieren. Die Wärmesammelplatte 78 ist horizontal in einer Zwischenlage zwischen der Fresnel-Linse und ihrem Brennpunkt F angeordnet. Der Kondensationsbereich der die Wärmerohre enthaltenden Wärmesammlerplatte 78, das heißt, der Bereich in dem Wärmerohr, wo der Dampf des fluiden Mediums kondensiert wird, ist in dem Wärmespeicher 60 angeordnet, wie man in Fig. 12 erkennen kann; der Wärmetauscher 62 für das dem Elektrodialysator zugeführte Meerwasser ist in dem Wärmespeicher 60 vorgesehen.Furthermore, the receiver 86 is on its side surface with a stop 92 is provided to the receiver at a suitable angle of inclination to fix. The heat collecting plate 78 is horizontally sandwiched between the Fresnel lens and its focal point F arranged. The condensation area of the the heat collector plate 78 containing the heat pipes, that is, the area in the heat pipe, where the vapor of the fluid medium is condensed, is in the heat accumulator 60 arranged, as can be seen in Fig. 12; the heat exchanger 62 for the dem Sea water supplied to the electrodialyzer is provided in the heat accumulator 60.

Die größte Länge und Breite der Fresnel-Linse, die mit den heutigen Herstellungsverfahren erreicht werden können, sind ca. 2 m bzw. 1m. Wenn die Einheiten der Fresnel-Linsen miteinander in Längsrichtung verbunden sind, läßt sich eine lange Fresnel-Linse mit einer Länge von ungefähr 10 m erhalten; ein entsprechender langer Wärmesammler kann auf die aus Fig. 11 ersichtliche Weise ausgebildet werden.The greatest length and width of the Fresnel lens with today's Manufacturing processes that can be achieved are approx. 2 m or 1 m. When the units the Fresnel lenses are connected to each other in the longitudinal direction, can be a long Obtained Fresnel lens with a length of about 10 m; a correspondingly long one Heat collectors can be constructed in the manner shown in FIG. 11.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion werden die von der Fresnel-Linse 80 durchgelassenen Sonnenstrahlen im Brennpunkt F fokussiert; da sich die Wärmesammlerplatte 78 in einer Zwischenlage zwischen der Fresnel-Linse- 80 und dem Brennpunkt F befindet, werden alle Strahlen durch die Platte 78 aufgefangen, die auf diese Weise die Wärme sammelt. Sogar dann, wenn die Einfallsrichtung der Sonnenstrahlen nicht senkrecht zu der flachen Fläche der Fresnel-Linse 80 ist, tritt der oben erwähnte Effekt auf; als Ergebnis hiervon werden die von allen, verschiedenen Richtungen einfallenden Wärmestrahlen durch die Wärmesammlerpiatte 78 gesammelt. D.h. also, daß sogar bei starker Bewclkung gestreute Strahlen und gestreute Wärmestrahlen effektiv durch diesen Wärmesammler gesammelt werden. Zusätzlich fällt die Längsrichtung der Fresnel-Linse 80 mit der Ost/West-Richtung zusammen, wie man in Fig. 12 erkennen kann, so daß sich eine geeignete Wärmesammlung unabhängig von der Änderung der Sonnenlage im Laufe eines Tages von Sonnenaufgang zu Sonnenuntergang ergibt. Außerdem kann der Winkel, in dem die Fresnel-Linse 80 zur Sonne hin gerichtet ist, je nach Bedarf vom rechten Winkel beispielsweise zu einem Winkel von a ° verschoben werden, so daß die Fresnel-Linse beispielsweise entsprechend der Jahreszeit auf den optimalen Winkel eingestellt werden kann; auch dies trägt zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmesammlung bei. Da die Wärmesammler relativ schwer sind, ist es nicht zweckmäßig, die Richtung der Wärmesammler in Bezug auf die Sonne häufig zu justieren. Da jedoch die Wärmesammler mit den Fresnel-Linsen versehen sind, die exzellente Fokussierseigenschaften haben, reicht es im allgemeinen aus, jahreszeitliche Einstellungen in der Richtung der Wärmesammler vorzunehmen.In the construction described above, the Fresnel lens 80 transmitted sun rays focused at the focal point F; because the heat collector plate 78 is in an intermediate position between the Fresnel lens 80 and the focal point F, all rays are captured by the plate 78, which in this way absorbs the heat collects. Even if the direction of incidence of the sun's rays is not perpendicular to the flat surface of the Fresnel lens 80, the above-mentioned effect occurs; as a result, those coming from all become different directions Heat rays collected by the heat collecting plate 78. That means that even with diffused rays and diffused heat rays effectively through heavy cloud cover this heat collector are collected. In addition, the longitudinal direction of the Fresnel lens falls 80 coincides with the east / west direction, as can be seen in FIG. 12, so that suitable heat collection regardless of the change in the sun's position in the Over the course of a day from sunrise to sunset. In addition, the Angle at which the Fresnel lens 80 to the sun is directed towards shifted from a right angle to an angle of a °, for example, as required so that the Fresnel lens, for example, according to the season of the year the optimal angle can be set; this also contributes to an improvement the efficiency of the heat collection. Since the heat collectors are relatively heavy, it is not practical to frequently change the direction of the heat collector in relation to the sun to adjust. However, since the heat collectors are provided with the Fresnel lenses, the have excellent focusing properties, it is generally sufficient to use seasonal Make adjustments in the direction of the heat collectors.

Die Figuren 13 und 14 zeigen Strömungsdiagramme weiterer Ausführungsformen der-vorliegenden Erfindung. Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 strömt das von der Leitung 14 zugeführte- Meerwasser durch den Wärmetauscherabschnitt 62 in den Wärmespeicher 60, um vorgewärmt zu werden.FIGS. 13 and 14 show flow diagrams of further embodiments of the present invention. In the embodiment of FIG. 13, this flows from the line 14 supplied seawater through the heat exchanger section 62 in the Heat storage 60 to be preheated.

Die Frischwasserleitung 18 und die Leitung 18für die konzentriert# Sole von dem Elektrodialysator 20 verlaufen durch den Wärmespeicher 60, um dort Wärme wiederzugewinnen. Die Wärmespeicher 60 sind parallel angeordnet mit Trennwänden 94, wobei jeder Wärmespeicher 60 mit einem Wärmeübertragungsmedium gefüllt ist; in dem Wärmespeicher 60 ist der Kondensationsbereich des Wärmerohrs 59 angeordnet, das mit dem Wärmesammler 58 verbunden ist, um die Sonnenwärme zu sammeln. Das Meerwasser von der Leitung 14 strömt durch die Wärmetauscherabschnitte 62 in den Wärmespeichern 60, um vorgewärmt zu werden; anschließend tritt es in den Elektrodialysator 20 ein, wo es in zwei Teile aufgetrennt wird, nämlich in das Frischwasser und die konzentrierte Sole. Das Frischwasser und die konzentrierte Sole strömen durch die Leitungen 18 bzw. 16 und treten wieder in die Wärmespeicher 60 ein, wo nochmals Wärme aus den jeweiligen Strömungen wiedergewonnen wird; anschließend wird das Frischwasser durch die Pumpe 60 in den Speichertank ausgegeben, während die konzentrierte Sole in das Meer abgelassen wird. Das zugeführte Meerwasser wird beispielsweise von 170 C auf 450C erwärmt, wenn es durch den Wärmetauscherabschnitt 62 der Leitung 14 strömt. Andererseits werden die konzentrierte Sole und das Frischwasser, die durch die Leitungen 16 und 18 strömen, von 450 C auf 220C abgekühlt, wenn sie durch die Wärmetauscherabschnitte der Leitungen in den Wärmespeichern 60 strömen. In diesem Fall hat das Wärmeübertragungsmedium in dem Speicher 60 einen Temperatursprung zwischen seinem oberen bzw. seinem unteren Bereich. Die Temperaturen der Wärmespeicher 60 ändern sich nacheinander in den oberen Bereichen von 260C auf 470C und in den unteren Bereichen nacheinander von 200,C bis 370C.The fresh water line 18 and the line 18 for the concentrated # Brine from the electrodialyzer 20 run through the heat storage 60 to there Regain warmth. The heat accumulators 60 are arranged in parallel with partition walls 94, each heat accumulator 60 being filled with a heat transfer medium; the condensation area of the heat pipe 59 is arranged in the heat accumulator 60, which is connected to the heat collector 58 to collect the solar heat. The sea water from the line 14 flows through the heat exchanger sections 62 in the heat accumulator 60 to be preheated; then it enters the electrodialyzer 20, where it is separated into two parts, namely the fresh water and the concentrated Brine. The fresh water and the concentrated brine flow through the lines 18 or 16 and re-enter the heat accumulator 60, where again heat from the respective currents is recovered; then it will Fresh water is dispensed by the pump 60 into the storage tank while the concentrated Brine is drained into the sea. The supplied sea water is for example heated from 170C to 450C when it passes through the heat exchanger section 62 of the conduit 14 flows. On the other hand, the concentrated brine and the fresh water that flow through lines 16 and 18, cooled from 450C to 220C when they pass through the heat exchanger sections of the lines in the heat accumulator 60 flow. In this Case, the heat transfer medium in the memory 60 has a temperature jump between its upper or lower area. The temperatures of the heat accumulators 60 change successively in the upper ranges from 260C to 470C and in the lower ranges Ranges in sequence from 200, C to 370C.

Bei dieser Ausführungsform ist der Wärme speicher 60 aufgeteilt, so daß eine kleine Kammer entsteht und die Wärme von dem Wärmesammler 58 durch die Wärmerohre 59 gleichmäßig und effektiv zu den Speichern 60 übertragen werden kann. Weiterhin verlaufen die Leitungen 18 für das Frischwasser und die Leitung 16 für die konzentrierte Sole von dem Elektrodialysator 20 durch den Wärmespeicher 60, so daß die überschüssige' Wärme des Frischw#assers und der konzentrierten Sole wiedergewonnen wird; in diesem Fall kann auf die in Fig. 1 dargestellte Wärmerückgewinnungseinrichtung 12 verzichtet werden, so daß sich ingsgesamt ein sehr kompakter Aufbau des Gesamtsystems ergibt.In this embodiment, the heat storage 60 is divided, so that a small chamber is created and the heat from the heat collector 58 through the Heat pipes 59 can be transferred to the accumulators 60 evenly and effectively. Furthermore, the lines 18 run for the fresh water and the line 16 for the concentrated brine from the electrodialyzer 20 through the heat storage 60, so that the excess heat of the fresh water and the concentrated brine is recovered will; in this case, the heat recovery device shown in FIG. 1 can be used 12 can be dispensed with, so that overall a very compact structure of the overall system results.

Fig 14 stellt den Fall dar, daß das Wärmeübertragungsmedium, das verdampft und kondensiert werden kann, in jedem Wärmespeicher 60verwendet wird; dabei übersteigt die Füllung des Wärmeübertragungsmediums das obere Ende des Wärmerohrs 59; in jedem Wärmespeicher 60 wird ein Abschnitt 96 für die Gasphase ausgebildet, durch den der Wärmetauscherabschnitt 62 der Leitung'14 verläuft.Fig. 14 illustrates the case that the heat transfer medium evaporates and condensed, is used in each heat accumulator 60; thereby exceeds the filling of the heat transfer medium the upper end of the heat pipe 59; in each Heat accumulator 60 is formed a section 96 for the gas phase through which the Heat exchanger section 62 of the line 14 runs.

Durch diese Anordnung wird der Dampf in dem Abschnitt 96 für die Gasphase auf der äußeren Oberfläche des Wärmetauscherabschnittes 62 der Leitung 14 kondensiert, wodurch er latente Kondensationswärme zu dem zugeführten Meerwasser abgibt; dadurch läßt sich eine hohe Wärmeübertragung erreichen.With this arrangement, the vapor in the section 96 becomes the gas phase condensed on the outer surface of the heat exchanger section 62 of the conduit 14, whereby it gives off latent heat of condensation to the supplied sea water; through this a high heat transfer can be achieved.

Bei allen oben beschriebenen Verfahren wird das gesamte, dem Elektrodialysator zugeführte Meerwasser vorgewärmt; weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren vor, bei dem die Elektrodialysatoren in einem Muster von mehreren Stufen angeordnet sind und die verdünnte Lösung, die zu einem gewissen Maße der Entsalzung unterworfen worden ist, erwärmt wird.In all of the methods described above, the entire, the electrodialyzer incoming sea water preheated; the present invention is also effective Process before in which the electrodialyzers in a pattern of several stages are arranged and the dilute solution, which to some extent of desalination has been subjected to, is heated.

Wenn das dem Elektrodialysator 20 zugeführte Meerwasser erwärmt wird, wie es oben beschrieben wurde, kann die benötigte elektrische Energie wesentlich verringert werden. Es ist jedoch eine große Wärmemenge erforderlich und nicht wirtschaftlich, das gesamte zugeführte Meerwasser zu erwärmen. Im einzelnen wird der Gesamtwert des elektrischen Widerstandes in dem Elektrodialysator zwischen dem Frischwasserteil und Meerwasserteil auf geteilt, und zwar beispielsweise in einem Verhältnis von ca. 68 % zu 32 %. Damit beträgt der Widerstandswert des Frischwassers das mehrere Hundertfache des Widerstandswertes der konzentrierten Sole. Außerdem hat sich herausgestellt, ?daß die Verringerung des Widerstandswertes durch die Erwärmung des Meerwassers in der Hauptsache durch eine Verringerung. des Widerstandswertes des Frischwasseranteils verursacht wird; Als Folge hiervon wurde festgestellt, daß bei der Erwärmung des gesamten Meerwassers einschließllch der konzentrierten Sole, die nicht viel zu der Verringerung des W;derstandswertes beiträgt, der Wärmeverlust im Vergleich mit der Verringerung des Widerstandswertes hoch ist, so daß sich ein unwirtschaftlicher Betrieb ergibt.When the sea water supplied to the electrodialyzer 20 is heated, as described above, the required electrical energy can be substantial be reduced. However, it requires a large amount of heat and is not economical, to heat all the sea water supplied. In particular, the total value of the electrical resistance in the electrodialyzer between the fresh water part and sea water part divided, for example in a ratio of approx. 68% to 32%. This means that the resistance value of the fresh water is several Hundred times the resistance value of the concentrated brine. In addition, it turned out that the decrease in resistance value due to the warming of sea water mainly through a reduction. the resistance value of the fresh water content is caused; As a result, it was found that when the total sea water including the concentrated brine, which does not add much to the Reducing the resistance value contributes to the heat loss compared with the Reducing the Resistance value is high, so that it is uneconomical Operation results.

Die Fig. 16 und 17 zeigen die Ergebnisse von Untersuchungen, bei denen ein Elektrodialysator mit mehreren (fünf) Elektrodialysezellen 101 bis 105 verwendet wurden, die in-Reihe geschaltet sind, wie man in Fig. 15 erkennen kann; die Einlaß-Konzentrationen der Salze in den Verdünnungskammern A1 bis AS und inden Konzentrationskammern B1 bis BS in den jeweiligen Elektrodialysezellen wurden bei verschiedenen Temperaturbedingungen gemessen und die so erhaltenen Werte für den elektrischen Widerstand verglichen. In Fig. 15 ist bei 52 die Leitung für das zugeführte Meerwasser, bei 16 die Leitung für die konzentrierte Sole und bei 18 die Leitung für das Frischwasser eingetragen.Figs. 16 and 17 show the results of investigations in which an electrodialyzer with several (five) electrodialysis cells 101 to 105 is used which are connected in series, as can be seen in Fig. 15; the inlet concentrations of the salts in the dilution chambers A1 to AS and in the concentration chambers B1 to BS in the respective electrodialysis cells were under different temperature conditions measured and compared the values thus obtained for the electrical resistance. In FIG. 15, at 52 is the line for the supplied seawater, at 16, the line for the concentrated brine and at 18 the line for the fresh water is entered.

In Fig. 16 stellt die Kurve 106 die Änderungen des Wertes des elektrischen Widerstandes der Sole bei 100 C in den Kammern für die konzentrierte Lösung die Kurve 108 die Änderungen des Wertes des elektrischen Widerstandes der Sole dar, die auf 500 C erwärmt wurde. Wie man der Kurve 106 entnehmen kann, nimmt für die Sole bei 100 C der Wert des elektrischen Widerstandes von 20,4 Rcm in der ersten Zelle 101 auf 3,2 Q c m in der vierten Zelle 104 und der fünften Zelle 105 ab. Im Gegensatz hierzu nimmt bei der auf 500 C erwärmten Sole der Wert des elektrischen Widerstandes mit der Erhöhung der Konzentration von 13,2 2 cm in der ersten 101 auf 6,3 Q cm in der vierten Zelle 104 und der fünften Zelle 105 ab; d.h. also, daß die erwärmte Sole zu einem verringerten Wert des elektrischen Widerstandes führt. Die Sole selbst hat jedoch ursprünglich einen niedrigen Wert des elektrischen Widerstandes; sogar dann, wenn sie erwärmt wird, beträgt die Verringerung in den jeweiligen Zellen im allgemeinen nur einige Q cm. Wenn der Wert des elektrischen Widerstandes des gesamten Meerwassels berücksichtigt wird, läßt sich erkennen, daß die Erwärmung der Sole kaum zu der Verringerung des Wertes des elektrischen Widerstandes des gesamten Meerwassers beiträgt.In FIG. 16, curve 106 represents changes in the value of electrical Resistance of the brine at 100 C in the chambers for the concentrated solution Curve 108 represents the changes in the value of the electrical resistance of the brine, which was heated to 500 C. As can be seen from the curve 106, takes for the Sole at 100 C the value of the electrical resistance of 20.4 Rcm in the first Cell 101 decreases to 3.2 Q c m in the fourth cell 104 and the fifth cell 105. in the In contrast to this, when the brine is heated to 500 C, the value of the electric decreases Resistance with increasing the concentration of 13.2 2 cm in the first 101 to 6.3 Ω cm in fourth cell 104 and fifth cell 105; i.e. that the heated brine leads to a reduced value of the electrical resistance. However, the brine itself originally has a low electrical resistance value; even if it is heated, there is a decrease in the respective cells generally only a few Q cm. If the value of the electrical resistance of the total sea water is taken into account, can realize that the heating of the brine hardly leads to the reduction of the value of the electrical resistance of all seawater contributes.

In Fig. 17 stellt eine Kurve 110 die Änderungen des Wertes des elektrischen Widerstandes des Frischwassers bei 100C in den Kammern für die verdünnte Lösung und eine Kurve 112 die Änderungen des#Wertes des elektrischen Widerstand des des Frischwassers dar, das auf 500C erwärmt wurde.In Fig. 17, a curve 110 represents changes in the value of the electrical Resistance of fresh water at 100C in the chambers for the diluted solution and a curve 112 showing changes in the # electrical resistance value of the des Fresh water that has been heated to 500C.

Im Fall der Kurve 110 ist zunächst in der ersten Zelle 101, in die das Meerwasser fließt, die Konzentration vergleichweise hoch, wodurch der Wert des elektrischen Widerstandes relativ gering ist und beispielsweise bei 66,7 Q cm liegt. In der zweiten Zelle 102 und den weiteren Zellen, wo die Konzentration abnimmt, wie man erkennen kann, nimmt der Wert des elektrischen Widerstandes scharf zu und beträgt in der fünften Zelle 105 ungefähr 1000 SL cm, ist also ungefähr 76 mal so hoch wie der Wert des elektrischen Widerstandes der Sole in der gleichen Elektrodialysezelle. Wenn man nun die änderungen des Wertes des elektrischen Widerstandes bei 50 °C untersucht, so läßt sich erkennen, daß der-Wert.des elektrischen Widerstandes mit dem Fortschreiten der Entsalzung von 32,8# cm in der ersten Zelle 101 auf 455 Q cm in der fünften Zelle 105 ansteigt; die elektrischen Widerstände in den jeweiligen Zellen nehmen jedoch im Mittel um 47 % ab, und zwar verglichen mit denen des Frischwassers bei 10-°C. Wenn die Verringerung des Wertes des elektrischen Widerstandes in der zweiten Zelle 102 usw. untersucht wird, wo die Werte der elektrischen Widerstände bes#onders stark ansteigen, belaufen sich die Verringerungen des Absolutwertes des elektrischen Widerstandes auf ein Mehrfaches der entsprechenden Werte für die oben erwähnte Sole, nämlich auf 73,3 Q cm in der zweiten Zelle 102, i42 Q cm in der dritten Zellen 103, 273 cm in der vierten Zelle 104 und 545acm in der fünften Zelle 105.In the case of curve 110, first cell 101 is in the the sea water flows, the concentration is comparatively high, which reduces the value of the electrical resistance is relatively low and is, for example, 66.7 Ω cm. In the second cell 102 and the other cells, where the concentration decreases, as can be seen, the value of the electrical resistance increases sharply and is about 1000 SL cm in the fifth cell 105, which is about 76 times that as high as the value of the electrical resistance of the brine in the same electrodialysis cell. If one now examines the changes in the value of the electrical resistance at 50 ° C, it can thus be seen that the value of the electrical resistance increases with the progression desalination from 32.8 cm in the first cell 101 to 455 cm in the fifth Cell 105 rises; take the electrical resistances in the respective cells however, on average by 47%, compared with that of the fresh water at 10- ° C. When reducing the value of electrical resistance in the second Cell 102 etc. is examined, where the values of the electrical resistances are particularly important increase sharply, the decreases in the absolute value of the electrical Resistance to a multiple of the corresponding values for the brine mentioned above, namely to 73.3 Ω cm in the second cell 102, i42 Ω cm in the third cell 103, 273 cm in the fourth cell 104 and 545 cm in the fifth cell 105.

Wie sich aus den Resultaten der oben beschriebenen Experimente ergibt, ist es sehr effektiv für die Verringerung des Wertes des elektrischen Widerstandes, den Frischwasseranteil in dem Elektrodialysator innerhalb des zulässigen Temperaturbereiches für die Materialqualität zu erwärmen, die in den Ionenaustauschermembranen verwendet wird.As can be seen from the results of the experiments described above, it is very effective for reducing the value of electrical resistance, the fresh water content in the electrodialyzer within the permissible temperature range for the material quality to heat that is used in the ion exchange membranes will.

Fig. 18 zeigt ein Strömungsdiagramm einer Ausführungsform des Elektrodialyseverfahrens nach der vorliegenden Erfindung, bei dem das oben beschriebene Prinzip ausgenutzt wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 18 strömt das Meerwasser durch die Meerwasserleitung 52 und wird in den Elektrodialysator 20 eingeführt, wo es durch mehrere, darin angeordnete Elektrodialysezellen 101 bis 105 strömt; in der Stufe, in der die Konzentration der Frischwasserstufe verringert wird, wird die halbverdünnte Lösung, die sich beispielsweise in dem Frischwasserteil der zweiten Zelle 102 gesammelt hat, durch eine Extraktionsleitung 114 abgenommen, einem Wärmetausch mit dem Hochtemperaturfrischwaser von der Leitung 18 in einer Wärmetückgewinnungseinrichtung 116 unterworfen und anschließend in eine Heizeinrichtung 118'eingeführt, wo es weiter erwärmt und die dritte Zelle 103 eingeführt wird; auf diese Weise wird der Wert des elektrischen Widerstandes- des Frischwassers verringert. In diesem Fall muß die Temperatur, auf die das Frischwasser (die halbverdünnte Lösung) erwärmt werden soll, in dem Temperaturbereich bleiben, der für die verwendeten Ionenaustauschermembranen zulässig ist. Die Extraktionsleitung 114 kann an den Zellen Al, A3 oder A4 mit Ausnahme der oben erwähnten Zelle A2 vorgesehen werden. Als Heizeinrichtung 118 können ein Wärmesammier oder ein Wärmespeicher, der Sonnenwärme ausnutzt, wie oben erwähnt wurde, eingesetzt werden.18 shows a flow diagram of an embodiment of the electrodialysis process according to the present invention, in which the principle described above is used will. In the embodiment according to FIG. 18, the sea water flows through the sea water pipe 52 and is introduced into the electrodialyzer 20, where it is through several, arranged therein Electrodialysis cells 101 to 105 flows; at the stage in which the concentration the fresh water level is reduced, the semi-diluted solution, for example collected in the fresh water part of the second cell 102 through an extraction line 114 removed, a heat exchange with the high-temperature fresh water from the line 18 subjected in a heat recovery device 116 and then in a Heating device 118 'introduced, where it continues to heat, and the third cell 103 is introduced will; in this way the value of the electrical resistance of the fresh water becomes decreased. In this case, the temperature to which the fresh water (the semi-diluted Solution) should be heated, stay in the temperature range that is used for the Ion exchange membranes is permitted. The extraction line 114 can be attached to the cells Al, A3 or A4 can be provided with the exception of the above-mentioned cell A2. As a heating device 118 can be a heat accumulator or a heat accumulator that uses solar heat, such as mentioned above.

Bei dieser Ausführungsform wird der Frischwasserteil, dessen elektrischer Widerstand einen Absolutwert hat, der mehrere hundert Male höher als der elektrische Widerstand des Solenteils ist, in der Hauptsache erwärmt, um den Wert des elektrischen Widerstandes zu verringern.In this embodiment, the fresh water part, its electrical Resistance has an absolute value several hundred times higher than electrical Resistance of the brine part is, in the main, heated to the value of the electrical To reduce resistance.

Demzufolge kann die Wärmemenge, die für die Erwärmung des Meerwassers benötigt wird, auf' ungefähr die Hälfte des herkömmlichen Verfahrens verringert werden; die Geschwindigkeit der Verringerung des Wertes des elektrischen-Widerstandes kann auf einem hohen Pegel gehalten werden, so daß sich ein sehr wirtschaftlicher Verbrauch an elektrischer Energie ergibt; ~und schließlich läßt sich hierdurch noch der Wirkungsgrad bei der Herstellung des Frischwassers wesentlich verbessern.As a result, the amount of heat needed to heat the sea water required is reduced to about half that of the conventional method will; the rate of decrease in the value of the electrical resistance can be kept at a high level, making it a very economical one Consumption of electrical energy results; ~ and finally this still allows Significantly improve the efficiency in the production of fresh water.

Claims

Verfahren und System für die Elektrodialyse-Entsalzung Patentansprüche 1. Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren für Meerwasser, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das Meer wasser gesammelt und durch Sonnenwärme erwärmt wird, daß das so erwärmte Meerwasser einem Elektrodialyse-Verfahren unterworfen und dieses Meerwasser in zwei Teile aufgeteilt wird, und zwar eine verdünnte Lösung und eine konzentrierte Sole. Method and system for electrodialysis desalination Patent claims 1. Electrodialysis desalination process for seawater, which is not applicable n e i n e t, the sea water is collected and heated by solar heat, that the so heated sea water is subjected to an electrodialysis process and this Seawater is divided into two parts, namely a dilute solution and a concentrated brine.

2. Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfah.ren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungstemperatur des Meerwassers im Bereich von 300C bis 900C liegt. 2. Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfah.ren according to claim 1, characterized characterized that the heating temperature of sea water is in the range of 300C up to 900C.

3. Elektrodialyse-Entsalzungssystem für Meerwasser, gekennzeichnet durch eine Vorwärmeinrichtung, die Sonnenwärme für die Vorwärmung des Meerwassers ausnutzt, durch einen Elektrodialysator (20) für die Trennung des von der Vorwärmeinrichtung vorgewärmten Meerwassers in zwei Teile, nämlich eine verdünnte Lösung und eine konzentrierte Sole, und durch eine Einrichtung mit Rohrleitungen für die Zuführung des Meerwassers zu der Vorwärmeinrichtung und dann von der Vorwärmeinrichtung zu dem Elektrodialysator (20). 3. Electrodialysis desalination system for sea water, labeled through a preheating device, the solar heat for preheating the sea water exploited by an electrodialyzer (20) for the separation of the from the preheating device preheated seawater into two parts, namely a dilute solution and a concentrated one Brine, and by a device with pipelines for the supply of seawater to it the preheater and then from the preheater to the electrodialyzer (20).

4. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bypass-Leitung (38) zwischen der von der Vorwärmeinrichtung zu dem Elektrodialysator (20) führenden Leitung und der Leitung für die Zuführung des Meerwassers vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Strömungsraten des durch die Bypass-Leitung (38) strömenden Meerwassers und des durch die Auslaßleitung der Vorwärmeinrichtung strömenden Meerwassers vorgesehen ist.4. electrodialysis desalination system according to claim 3, characterized in that that a bypass line (38) between that of the preheating device to the electrodialyzer (20) leading line and the line provided for the supply of seawater is, and that means is provided to control the flow rates of the through the Bypass line (38) flowing seawater and through the outlet line of the preheater flowing sea water is provided.

5. EIektrodialy#se-Entsalzungs-System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung für die Feststellung der Temperaturen und der Strömungsgeschwindigkeiten des aus der Vorwärmeinrichtung aus strömenden und durch die Bypassleitung (38) fließenden Meerwassers und für die Regelung der Strömungsgeschwindigkeiten des Meerwassers in diesen Leitungen, so daß die Temperatur des in den Elektrodialysator (20) fließenden Seewassers auf einen gegebenen Temperaturwert einstellbar ist.5. Electrodialy # se desalination system according to claim 4, characterized by a control device for the determination of the temperatures and the flow velocities that flowing out of the preheating device and flowing through the bypass line (38) Sea water and for regulating the flow velocities of sea water in these lines, so that the temperature of the in the electrodialyzer (20) flowing Sea water is adjustable to a given temperature value.

6. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Übergangsbereich zwischen der Auslaßleitung der Vorwärmeinrichtung und der Bypass-Leitung (38) ein Dreiweg-Strömungssteuerventil (56) für die Strömungsregelung der Leitungen verwendet wird.6. electrodialysis desalination system according to one of claims 4 or 5, characterized in that at a transition area between the outlet line the preheater and the bypass line (38) a three-way flow control valve (56) is used to regulate the flow of the lines.

7. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmeinrichtung ein mit einem Wärmeübertragungsmedium gefüllter Wärmetauscher (19) ist, der mit einer durchgehenden Rohrleitung für die Zuführung des Meerwassers versehen ist, und daß der Wärmetauscher (19) ein die -Sonnenwärme ausnutzender Wärmesammler ist.7. electrodialysis desalination system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the preheating device is one with a heat transfer medium filled heat exchanger (19) with a continuous pipeline for the supply of sea water is provided, and that the heat exchanger (19) a die -Solar heat is a heat collector.

8. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein Wärmespeicher (60) ist, der mit dem die Sonnenwärme ausnutzenden Wärmesammler (58) verbunden ist, daß der Wärmesammler (58) und der Wärmespeicher (60) jeweils mit einem Wärme übertragenden Medium gefüllt ist, und daß der Wärmesammler (58) und der Wärmespeicher (60) durch mindestens ein Wärmerohr verbunden sind, um die Wärme von dem Wärmesammler (58) irreversibel auf den Wärmespeicher (60) zu übertragen.8. electrodialysis desalination system according to claim 7, characterized in that that the heat exchanger is a heat accumulator (60), which utilizes the solar heat with the Heat collector (58) is connected that the heat collector (58) and the heat accumulator (60) is each filled with a heat-transferring medium, and that the heat collector (58) and the heat accumulator (60) are connected by at least one heat pipe to irreversibly transfer the heat from the heat collector (58) to the heat accumulator (60).

9. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmesammler (58), die Wärmespeicher (60) und die Wärmerohre für die Verbindung der Wärmesammler (58) mit den Wärmespeichern (60) jeweils in mehrfacher Ausfertigung vorgesehen sind, daß mehrere Wärmerohre parallel in den jeweiligen Wärmesammlern (58) angeordnet sind, und daß die Wärmerohre wenigstens an ihren Wärmeempfangsseiten durch eine Wärmeübertragungsplatte verbunden ist.9. electrodialysis desalination system according to claim 8, characterized in that that the heat collector (58), the heat accumulator (60) and the heat pipes for the connection the heat collector (58) with the heat accumulator (60) each in multiple copies are provided that several heat pipes in parallel in the respective heat collectors (58) are arranged, and that the heat pipes at least on their heat receiving sides connected by a heat transfer plate.

10. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmesammler eine Platte mit mehreren, parallel angeordneten Wärmerohren aufweist, und daß die Platte zwischen einer Fresnel-Linse für den Empfang von Sonnenwärme und ihrem Brennpunkt angeordnet ist.10. electrodialysis desalination system according to one of claims 8 or 9, characterized in that the heat collector has a plate with several, parallel arranged heat pipes, and that the plate between a Fresnel lens is arranged for the reception of solar heat and its focal point.

-11. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in einem langgestreckten Behälter mit U-förmigem Querschnitt angeordnet ist, auf dem eine Fresnel-Linse vorgesehen ist, und daß der Behälter so drehbar ist, daß die Oberfläche der Fresnel-Linse in der gleichen Richtung wie die Sonnenstrahlen gerichtet werden kann.-11. Electrodialysis desalination system according to claim 10, characterized in that that the plate is arranged in an elongated container with a U-shaped cross section is on which a Fresnel lens is provided, and that the container is rotatable so that the surface of the Fresnel lens is in the same direction as the sun's rays can be directed.

12. Elektrodialyse-Entsalzungs-System nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodialysator (20) mit einer Einrichtung (22) zur Erzeugung von Luftblasen für die Reinigung der Ionentauschermembranen und mit einer Einrichtung versehen ist, um das Gas nach der Reinigung in Umlauf wieder dem Elektrodialysator (20) zuzuführen.12. electrodialysis desalination system according to one of claims 3 to 11, characterized in that the electrodialyzer (20) with a device (22) to generate air bubbles for cleaning the ion exchange membranes and is provided with a device to recirculate the gas after cleaning to be fed to the electrodialyzer (20).

~13. Elektrodialyse-Entsalzungs-System#nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mitdem Wärmeübertragungsmedium gefüllten Wärmesammler (58) eine Rohrleitung für die verdünnte Lösung und/oder eine Rohrleitung für die konzentrierte Sole von dem Elektrodialysator (20) vorgesehen ist, um auf diese Weise überschüssige Wärme wiederzugewinnen.~ 13. Electrodialysis-desalination system # according to one of claims 8 to 12, characterized in that in the filled with the heat transfer medium Heat collector (58) a pipe for the diluted solution and / or a pipe for the concentrated brine from the electrodialyzer (20) is provided to this way to regain excess heat.

14. Elektrodialyse-Entsalzunqs-System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die-Menge des in dem Wärmespeicher (60) eingeschlossenen Wärmebertragungsmediums sich auf einen Pegel beläuft, der das obere Ende des#Wärmerohrs#übersteigt, daß eine Rohrleitung für die Zuführung des Meerwassers in einem leeren Bereich über dem Pegel vorgesehen ist, daß der Wärmespeicher in zwei Teile# unterteilt ist, nämlich in einen Bereich für die flüssige Phase und in einen Bereich für die Gasphase, und daß das Meerwasser in der Rohrleitung durch die Kondensationswärme des Wärmeübertragungsmediums in dem Bereich für die Gasphase erwärmt werden kann.14. electrodialysis desalination system according to one of claims 8 to 13, characterized in that the amount of the enclosed in the heat accumulator (60) Heat transfer medium amounts to a level which exceeds the top of the # heat pipe #, that a pipeline for the supply of seawater in an empty area over the level is provided that the heat accumulator is divided into two parts #, namely in an area for the liquid phase and in an area for the gas phase, and that the sea water in the pipeline by the condensation heat of the heat transfer medium can be heated in the area for the gas phase.

15. Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer' für die verdünnte Lösung und eine Kammer für die konzentrierte Lösung, die durch die abwechselnde Anordnung von Kation-Austauschermembranen Anion-Austauschermembranen zwischen zwei Elektroden gebildet werden, in Reihe zueinander in mindestens zwei Stufen geschaltet werden, daß Meerwasser nacheinander der Kammer für die verdünnte Lösung und der Kammer für die konzentrierte Lösung für die Elektrodialyse zugeführt wird, und daß die Anordnung so ausgelegt ist, daß behandeltes Meerwasser von der ersten Kammer für die verdünnte Lösung oder wenigstens einer der folgenden Kammern für die verdünnte Lösung abgezogen und erwärmt wird, und daß anschließend dieses Meerwasser den weiteren folgenden Kammern für die verdünnte Lösung zugeführt wird.15. Electrodialysis desalination process, characterized in that that a chamber 'for the diluted solution and a chamber for the concentrated one Solution created by the alternating arrangement of cation exchange membranes Anion exchange membranes are formed between two electrodes, in series with each other in at least two Stages are switched, that seawater one after the other the chamber for the diluted Solution and the chamber for the concentrated solution for electrodialysis supplied is, and that the arrangement is designed so that treated seawater from the first chamber for the diluted solution or at least one of the following chambers for the diluted solution is withdrawn and heated, and that then this Sea water is fed to the further following chambers for the diluted solution.

16. Elektrodialyse-Entsalzungs-Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Er rmungstemperatur im Bereich von 300C bis 900C liegt.16. electrodialysis desalination method according to claim 15, characterized characterized in that the heating temperature is in the range of 300C to 900C.