JP4463870B1

JP4463870B1 - Fresh water production equipment

Info

Publication number: JP4463870B1
Application number: JP2009056804A
Authority: JP
Inventors: 一彦青木; 康弘池尾
Original assignee: NUCLEAR ENGINEERING, LTD
Current assignee: NUCLEAR ENGINEERING, LTD
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2029-03-10
Also published as: JP2010209586A

Abstract

【課題】昼夜を問わず連続的に、かつ大量の淡水を製造可能にした淡水製造装置を提供する。
【解決手段】ほぼ密閉された空間１１を形成する筐体１０と、前記筐体１０内に配置され、少なくとも１以上の通気路２３が設けられたセラミックやフライアッシュ、珪藻土、ゼオライトなどの多孔質材からなるブロック成型体２１からなる水分凝縮体２０と、前記空間１１外から水分凝縮体２０の一部の通気路２３に外気を供給する外気供給路４１と、前記水分凝縮体２０の通気路２３を通過させた外気を排出する外気排出路４２と、残る通気路２３内に気流を作るヒータ３１である気流発生手段を備える。
【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fresh water producing apparatus capable of producing a large amount of fresh water continuously regardless of day and night.
SOLUTION: A casing 10 forming a substantially hermetically sealed space 11, and a porous body such as ceramic, fly ash, diatomaceous earth, zeolite or the like disposed in the casing 10 and provided with at least one air passage 23. A moisture condensate 20 composed of a block molded body 21 made of a material, an outside air supply path 41 for supplying outside air from outside the space 11 to a part of the air passage 23 of the moisture condensate 20, and an air passage for the moisture condensate 20 The outside air discharge path 42 that discharges the outside air that has passed through the air passage 23 and the air flow generation means that is the heater 31 that creates an air flow in the remaining air passage 23 are provided.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は淡水製造装置に関する。具体的には、大気中の湿分から淡水を製造するための装置に関する。 The present invention relates to a fresh water production apparatus. Specifically, the present invention relates to an apparatus for producing fresh water from moisture in the atmosphere.

大気中の湿分から淡水を製造するための装置が、例えば特開２００４−３１３８４２号公報（特許文献１）や特開２００６−９４８３号公報（特許文献２）に開示されている。これらの装置は、本願発明者らによってなされたものである。これらの装置は、セラミックや珪藻土などの多孔性の粒状物である吸湿材を枠に詰めた凝集材ユニットを備える。これらの装置は、夜間等の気温の低い時に吸湿させた湿分を水滴に凝結させて淡水を製造する。 An apparatus for producing fresh water from atmospheric moisture is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-313842 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-9483 (Patent Document 2). These apparatuses are made by the inventors of the present application. These apparatuses include an aggregating material unit in which a moisture absorbing material that is a porous granular material such as ceramic or diatomaceous earth is packed in a frame. These devices produce fresh water by condensing moisture absorbed into water droplets when the temperature is low such as at night.

これらの装置において利用されうる吸湿材として、特開２００６−２３２５８３号公報（特許文献３）に、シリカや珪藻土、フライアッシュなどの多孔質材料にセメントや水を加えて任意の形状に成型した多孔質加工石が開示されている。 As a hygroscopic material that can be used in these apparatuses, a porous material obtained by adding cement or water to a porous material such as silica, diatomaceous earth, fly ash, or the like in JP 2006-232583 A (Patent Document 3). A textured stone is disclosed.

特表平１０−５０８３５０号公報（特許文献４）には、セルロース繊維やシリカゲルなどの吸湿媒体がトレイ上に並べられた淡水製造装置が開示されている。この装置においては、気温の低い夜間にトレイを収納したハウジングを開放して、ハウジング内に夜露を含んだ空気を通過させ、前記吸湿媒体に大気中の湿分を吸湿させる。そして、気温の高い昼間にハウジングを閉鎖して太陽の光によりハウジング内を暖めて吸湿媒体の湿分を蒸散させ、それをハウジング内壁で凝結させて淡水を得る。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-508350 (Patent Document 4) discloses a fresh water producing apparatus in which moisture absorbing media such as cellulose fibers and silica gel are arranged on a tray. In this apparatus, the housing containing the tray is opened at night when the temperature is low, and air containing night dew is passed through the housing, so that moisture in the atmosphere is absorbed by the moisture absorbing medium. Then, the housing is closed in the daytime when the temperature is high, and the inside of the housing is warmed by sunlight to evaporate the moisture of the moisture absorbing medium, which is condensed on the inner wall of the housing to obtain fresh water.

一方、大気中の湿分を吸湿媒体であるデシカントに吸湿させ、それに熱を加えることにより大気中の除湿を行う除湿装置（又は空調装置）が、例えば特開平１１−９４３１６号公報（特許文献５）や特開２００３−３５４３４号公報（特許文献６）、特開２００５−２３３５２８号公報（特許文献７）等に開示されている。これらの除湿装置は、湿気を含んだ大気を取り入れて回転体に組み込まれたデシカントに吸湿させ、それにより除湿された大気を排出する第１の通気路と、外部から取り入れた大気を加熱し、デシカントから湿分を奪いとって高湿の空気として排出する第２の通気路を備える。これらの装置では、回転体を回転させることにより、連続的に除湿を可能にしている。 On the other hand, a dehumidifier (or an air conditioner) that dehumidifies in the atmosphere by absorbing moisture in the atmosphere into a desiccant that is a moisture absorbing medium and applying heat thereto is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-94316 (Patent Document 5). ), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-35434 (Patent Document 6), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-233528 (Patent Document 7), and the like. These dehumidifying devices take in the air containing moisture, absorb the moisture in the desiccant incorporated in the rotating body, and thereby heat the first air passage that discharges the dehumidified air and the air taken in from the outside, A second air passage is provided for removing moisture from the desiccant and discharging it as humid air. In these apparatuses, dehumidification is enabled continuously by rotating the rotating body.

特開２００４−３１３８４２号公報JP 2004-313842 A 特開２００６−９４８３号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2006-9483 特開２００６−２３２５８３号公報JP 2006-232583 A 特表平１０−５０８３５０号公報Japanese National Patent Publication No. 10-508350 特開平１１−９４３１６号公報JP-A-11-94316 特開２００３−３５４３４号公報JP 2003-35434 A 特開２００５−２３３５２８号公報JP 2005-233528 A

しかしながら、特許文献１、２や４に記載された淡水製造装置では、昼夜間の気温差を利用して大気中の湿気を淡水化しているために、昼間時又は夜間時いずれかの時間帯にしか淡水を得ることができなかった。また、これらの方法では吸湿材から多量の淡水を得ることができなかった。特に、特許文献１や２の淡水製造装置では、凝結を開始させるために水を散布しているが、特許文献３に記載の多孔質加工石を利用した場合でも、吸湿させた湿分を吸湿材から放出させることができず、十分な量の淡水を回収できなかった。そして、特許文献２の方法では吸湿材における凝縮（凝結）を促進するために吸湿材表面に撥水処理や親水処理を施してはいるが、この方法でも十分な量の淡水を回収できるものではなかった。 However, in the fresh water production apparatus described in Patent Documents 1, 2, and 4, since the humidity in the atmosphere is desalinated using the temperature difference between day and night, it can be used during either daytime or nighttime. Only fresh water could be obtained. Moreover, a large amount of fresh water could not be obtained from the hygroscopic material by these methods. In particular, in the fresh water production apparatuses of Patent Documents 1 and 2, water is sprayed to start condensation, but even when the porous processed stone described in Patent Document 3 is used, the moisture absorbed is absorbed. It was not possible to release the material, and a sufficient amount of fresh water could not be recovered. In the method of Patent Document 2, the surface of the hygroscopic material is subjected to water repellent treatment or hydrophilic treatment in order to promote condensation (condensation) in the hygroscopic material, but this method cannot recover a sufficient amount of fresh water. There wasn't.

一方、特許文献５〜７に記載された除湿装置等において、第２の通気路から排出された湿分を多く含んだ大気を冷却すれば淡水を連続的に製造することができる。しかしながら、デシカントは回転体として利用されるために大型化が困難である。また、回転体を駆動する駆動装置も回転体の大型化につれて大きな出力を必要とするので、投下エネルギーに対して淡水の製造効率がよいとは言えなかった。そして、砂漠地など水を多量に必要とする地域への運搬も困難になる。 On the other hand, in the dehumidifiers described in Patent Documents 5 to 7, fresh water can be continuously produced by cooling the atmosphere containing a large amount of moisture discharged from the second air passage. However, since the desiccant is used as a rotating body, it is difficult to increase the size. Moreover, since the drive device for driving the rotating body also requires a large output as the rotating body becomes larger, it cannot be said that the production efficiency of fresh water is good with respect to the dropped energy. Also, it becomes difficult to transport to areas that require a large amount of water, such as desert areas.

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明は、運搬にも容易で、昼夜を問わず、大量の淡水を効率良く製造できる淡水製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fresh water producing apparatus that can be easily transported and can efficiently produce a large amount of fresh water regardless of day or night. .

本願第１の発明である淡水製造装置は、少なくとも上方が閉鎖された空間を形成する筐体と、前記筐体内に配置され、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、前記空間外から筐体内に外気を供給する外気供給路と、筐体内に供給された外気を空間外に排出する外気排出路と、前記水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を前記筐体内に作る気流発生手段を備え、前記水分凝縮体が有する全ての通気路若しくは一部の通気路の一端に前記外気供給路が接続され、前記外気供給路が接続された通気路の他端に前記外気排出路が接続されている。
本願第２の発明である淡水製造装置は、少なくとも上方が閉鎖された空間を形成する筐体と、前記筐体内に配置され、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、前記空間外から筐体内に外気を供給する外気供給路と、筐体内に供給された外気を空間外に排出する外気排出路と、前記水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を前記筐体内に作る気流発生手段と、前記筐体内に外気を供給し、外気中の湿分を水分凝縮体に吸湿させる吸湿運転と、前記気流発生手段を駆動して水分凝縮体の湿分を排出する排湿運転を切り換える運転切換手段を備え、前記気流発生手段となる加熱手段が、前記通気路内に配置されている。 The fresh water producing apparatus according to the first invention of the present application includes a casing that forms a space that is closed at least at the top, and a molded body of a porous material that is disposed in the casing and is formed in the molded body. A moisture condensate having at least one air passage composed of holes , an outside air supply passage for supplying outside air from outside the space into the housing, an outside air discharge passage for discharging outside air supplied into the housing to the outside of the space, Airflow generating means for creating an airflow that evaporates moisture from the moisture condensate in the housing, and the outside air supply path is connected to one end of all the airflow paths or a part of the airflow paths of the water condensate, The outside air discharge path is connected to the other end of the ventilation path to which the outside air supply path is connected.
A fresh water producing apparatus according to a second invention of the present application includes a casing that forms a space that is closed at least at the top, and a molded body of a porous material that is disposed in the casing and is formed in the molded body. A moisture condensate having at least one air passage composed of holes, an outside air supply passage for supplying outside air from outside the space into the housing, an outside air discharge passage for discharging outside air supplied into the housing to the outside of the space, Airflow generating means for creating an airflow in the housing for transpiration of moisture from the moisture condensate, a moisture absorption operation for supplying outside air into the housing and absorbing moisture in the outside air to the moisture condensate, and the airflow generation An operation switching means for switching the moisture exhausting operation for driving the means and discharging the moisture of the moisture condensate is provided, and a heating means serving as the airflow generating means is disposed in the air passage.

本発明によると、昼夜を問わず、大気中の湿分から淡水を連続的かつ大量に得ることができる。 According to the present invention, fresh water can be obtained continuously and in large quantities from moisture in the atmosphere regardless of day or night.

本発明の第１の実施形態である淡水製造装置を一部破断した概略斜視図である。It is the schematic perspective view which fractured | ruptured partially the fresh water manufacturing apparatus which is the 1st Embodiment of this invention. 同上の淡水製造装置の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of a fresh water manufacturing apparatus same as the above. （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ淡水製造装置の底部に備えられる集水溝の断面図である。(A) (b) (c) is sectional drawing of the water collection groove | channel provided in the bottom part of a freshwater manufacturing apparatus, respectively. 水分凝縮体を構成するブロック成型体の一例を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。It is a figure which shows an example of the block molding which comprises a moisture condensate, Comprising: (a) is the top view, (b) is the side view. 第１の実施形態の淡水製造装置における淡水化原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the desalination principle in the fresh water manufacturing apparatus of 1st Embodiment. 水分凝縮体の他例を示す図であって、同図（ａ）は水分凝縮体を構成するブロック成型体の平面図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）は当該ブロック成型体からなる水分凝縮体の平面図である。It is a figure which shows the other example of a moisture condensate, Comprising: The same figure (a) is a top view of the block molded object which comprises a water condensate, the same figure (b) is the side view, The same figure (c) is the said block It is a top view of the moisture condensate which consists of a molded object. 水分凝縮体の他例を示す図であって、同図（ａ）は水分凝縮体を構成するブロック成型体の平面図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）は当該ブロック成型体からなる水分凝縮体の平面図である。It is a figure which shows the other example of a moisture condensate, Comprising: The same figure (a) is a top view of the block molded object which comprises a water condensate, the same figure (b) is the side view, The same figure (c) is the said block It is a top view of the moisture condensate which consists of a molded object. （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ水分凝縮体の外気通気路と蒸気通気路の位置関係を示す図である。(A) (b) (c) is a figure which shows the positional relationship of the external air ventilation path of a moisture condensate, and a vapor | steam ventilation path, respectively. 水分凝縮体の参照例を示す図であって、同図（ａ）は水分凝縮体を構成するブロック成型体の平面図、同図（ｂ）は当該ブロック成型体からなる水分凝縮体の平面図である。It is a figure which shows the reference example of a moisture condensate, Comprising: The same figure (a) is a top view of the block molding which comprises a water condensate, The same figure (b) is a top view of the water condensate which consists of the said block molding. It is. 第１の実施形態の変形例である淡水製造装置の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the fresh water manufacturing apparatus which is a modification of 1st Embodiment. 本発明の別な実施形態である淡水製造装置の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the fresh water manufacturing apparatus which is another embodiment of this invention. 水分凝縮体を構成するブロック成型体の他例を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。It is a figure which shows the other example of the block molding which comprises a moisture condensate, Comprising: (a) is the top view, (b) is the sectional drawing.

本発明の淡水製造装置は、少なくとも上方が閉鎖された空間を形成する筐体と、前記筐体内に配置され、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、前記空間外から筐体内に外気を供給する外気供給路と、筐体内に供給された外気を空間外に排出する外気排出路と、前記水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を筐体内に作る気流発生手段を備える。 The fresh water producing apparatus of the present invention comprises at least a casing that forms a closed space at the top, a molded body of a porous material that is disposed in the casing, and includes a through-hole formed in the molded body. A moisture condensate having one or more ventilation paths, an outside air supply path for supplying outside air from outside the space into the housing, an outside air discharging path for discharging outside air supplied into the housing to the outside of the space, and the moisture condensate An air flow generating means for generating an air flow for transpiration of moisture in the housing is provided.

上記構成は本発明の基本的態様をなすものである。本発明の淡水製造装置は、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を強制的に発生させる気流発生手段、望ましくは貫通孔からなる通気路に配置されたヒータを用いたことに特徴を有する。前記多孔質材からなる水分凝縮体が有する通気路の利用態様と気流発生手段の使用方法によっていくつかの使用形態が考えられる。

The above configuration constitutes a basic aspect of the present invention. The fresh water producing apparatus of the present invention comprises a molded body of porous material, has a moisture condensate having at least one air passage formed of a through-hole formed in the molded body, and evaporates moisture from the moisture condensate. The present invention is characterized in that an airflow generating means for forcibly generating an airflow, preferably a heater disposed in a ventilation path including a through hole is used. Several modes of use are conceivable depending on the mode of use of the air passage of the moisture condensate made of the porous material and the method of using the airflow generating means.

まず、本発明の第１の実施形態について、添付した図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である淡水製造装置１を一部破断した概略斜視図、図２は当該淡水製造装置１の概略断面図である。 First, a first embodiment of the present invention will be described based on the attached drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view in which a fresh water producing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is partially broken, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the fresh water producing apparatus 1.

筐体１０は少なくとも屋根１２と側壁面１３を有し、上方が閉鎖された空間１１を有するハウジングである。筐体１０は水分凝縮体から放出された湿分を空間１１内部に閉じ込め、屋根１２及び／又は側壁面１３の内面において水滴に凝結させる。 The housing | casing 10 is a housing which has the space 12 which has the roof 12 and the side wall surface 13, and the upper side was closed. The casing 10 traps moisture released from the moisture condensate inside the space 11 and condenses it into water droplets on the inner surface of the roof 12 and / or the side wall surface 13.

筐体１０のうち少なくとも側壁面１３は金属やガラス、プラスチックなどから構成され、好ましくは透明な板材、例えばガラス、さらに望ましくは強化プラスチックから構成される。これにより、太陽光が筐体１０内を暖め、水分凝縮体に凝縮された湿分の放出が促進される。また、屋根１２の一部又は全面には太陽電池パネル１４が設置されている。この太陽電池パネル１４が、下記に述べる循環ポンプ１６や気流発生手段（例えば、ヒータ３１や送風ファン３２）、送風装置４０などの駆動源の全部又は少なくともその一部となる。 At least the side wall surface 13 of the housing 10 is made of metal, glass, plastic or the like, preferably made of a transparent plate material such as glass, or more preferably reinforced plastic. Thereby, sunlight warms the inside of the housing | casing 10, and discharge | release of the moisture condensed by the moisture condensate is accelerated | stimulated. A solar cell panel 14 is installed on a part or the entire surface of the roof 12. This solar cell panel 14 becomes all or at least a part of a drive source such as a circulation pump 16, an airflow generation means (for example, a heater 31 or a blower fan 32), a blower 40, or the like described below.

側壁面１３の外面及び／又は内面には好ましくは冷却用のパイプ１５が配設される。パイプ１５には循環ポンプ１６により水などの冷媒が供給され、冷媒が側壁面１３を冷却する。パイプ１５は隙間無く配設しても差し支えないが、太陽光により、水分凝縮体２０の外表面を暖めたい場合には、パイプ１５は適宜間隔を設けて配設される。この冷却用のパイプ１５は、屋根１２上にも配設されうる。 A cooling pipe 15 is preferably disposed on the outer surface and / or the inner surface of the side wall surface 13. A coolant such as water is supplied to the pipe 15 by the circulation pump 16, and the coolant cools the side wall surface 13. The pipe 15 may be disposed without any gap, but when the outer surface of the moisture condensate 20 is desired to be warmed by sunlight, the pipe 15 is disposed with an appropriate interval. The cooling pipe 15 can also be disposed on the roof 12.

屋根１２の内面及び／又は側壁面１３の内面には、好ましくは撥水性処理又は親水性処理あるいはその両者が施される。それらの内面に付着した水が水滴として凝結、落下しやすくするためである。 The inner surface of the roof 12 and / or the inner surface of the side wall surface 13 is preferably subjected to water repellency treatment and / or hydrophilic treatment. This is because the water adhering to the inner surface of the water tends to condense and fall as water droplets.

筐体１０内には水分凝縮体２０が配置される。水分凝縮体２０は足場となる基台２６上に配置される。また、好ましくは、水分凝縮体２０の側面と側壁面１３との間に気流が出来る程度の空間が設けられる。基台２６は、例えば水分凝縮体２０を載せる平板部２７と平板部２７を支える台座部２８とからなる。平板部２７は水分凝縮体２０が有する通気路２３の開口位置に一致する多数の穴２９を有する。これら多数の穴２９の一部には外気を水分凝縮体２０に供給する外気供給路４１が接続される。台座部２８は多数の支柱が組み合わされてなり、筐体１０の底板１７上に据え付けられる。 A moisture condensate 20 is disposed in the housing 10. The moisture condensate 20 is disposed on a base 26 that serves as a scaffold. Preferably, a space is formed between the side surface of the moisture condensate 20 and the side wall surface 13 so that an airflow is generated. The base 26 includes, for example, a flat plate portion 27 on which the moisture condensate 20 is placed and a pedestal portion 28 that supports the flat plate portion 27. The flat plate portion 27 has a large number of holes 29 that coincide with the opening positions of the air passage 23 of the moisture condensate 20. An outside air supply path 41 that supplies outside air to the moisture condensate 20 is connected to some of these many holes 29. The pedestal portion 28 is formed by combining a large number of columns and is installed on the bottom plate 17 of the housing 10.

図示する筐体１０は凝結された水滴を集める底板１７を有する。底板１７は水分凝縮体２０を配置する空間１１をほぼ密閉に保つ。底板１７はその周縁から中央に向かう傾斜を有する。その中央には集められた淡水を取り出す配管１９が引き出されている。底板１７は、集水性を高めるために放射状に配設された複数の集水溝１８を有する。この集水溝１８は例えば図３に示すような断面形状を有する。底板１７は送風ファン３２からの配管３３が接続される開口３４を有する。 The illustrated housing 10 has a bottom plate 17 for collecting condensed water droplets. The bottom plate 17 keeps the space 11 in which the moisture condensate 20 is arranged almost sealed. The bottom plate 17 has an inclination from the periphery toward the center. A pipe 19 for taking out the collected fresh water is drawn out in the center. The bottom plate 17 has a plurality of water collecting grooves 18 arranged radially to increase water collecting. The water collecting groove 18 has a cross-sectional shape as shown in FIG. 3, for example. The bottom plate 17 has an opening 34 to which a pipe 33 from the blower fan 32 is connected.

本発明における密閉とは厳密な意味としての密閉ではなく、水分凝縮体２０から蒸散した湿分が空間１１外に大量に逃げないという程度の意味として用いられる。従って、必ずしも、底板１７は必須のものでもなく、空間１１内で水分凝縮体２０から蒸散した湿分がほぼ逃げることなく水滴に凝結すればよい。従って、この限りにおいて、底板１７がなく筐体１０の下部が開放されていても差し支えない。 The sealing in the present invention is not a sealing in a strict sense, but is used as a meaning that a large amount of moisture evaporated from the moisture condensate 20 does not escape outside the space 11. Therefore, the bottom plate 17 is not necessarily essential, and the moisture evaporated from the moisture condensate 20 in the space 11 may be condensed into water droplets without substantially escaping. Therefore, in this case, there is no problem even if the bottom plate 17 is not provided and the lower portion of the housing 10 is opened.

水分凝縮体２０は、複数のブロック成型体２１が台座部２８上に平面状に配列され、それが１段乃至数段に積み上げられて構成される。個々のブロック成型体２１は、例えば、図４に示すようにほぼ直方体状をしており、図４に示すブロック成型体２１は並行に配列された２つの貫通孔２２を有する。 The moisture condensate 20 is configured by arranging a plurality of block molded bodies 21 on a pedestal portion 28 in a planar shape and stacking them in one or several stages. Each block molding 21 has, for example, a substantially rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 4, and the block molding 21 shown in FIG. 4 has two through holes 22 arranged in parallel.

ブロック成型体２１は多孔質材から成型されたものであり、特許文献３に開示されたものとほぼ同じものである。この多孔質材は、繰り返し湿分を吸着放出する物質であり、例えば、石灰石や黒曜石、トルマリンのような電気石、軟石、火山石などの自然石、シリカ、珪藻土、鹿沼土、フライアッシュ、ゼオライト、石灰岩、粘土、玄武岩、ガラス、金属、セラミック、高分子収着剤、コークス、木炭（備長炭）、メタルシリケート、シリカゲルなどが例示される。これらのうち、吸着放出のよいフライアッシュ、珪藻土、シリカゲル、ゼオライトが好ましく用いられる。また、ここにいう金属として、例えば鉄、銅、ニッケル、ステンレス鋼、アルミ合金などが例示される。また、高分子吸着剤として、デンプン系吸着剤やセルロース系吸着剤、ポリアクリル酸塩系吸着剤、ポリビニルアルコール系吸着剤、ポリアクリルアミド系吸着剤、ポリオキシエチレン系吸着剤、ポリアクリル酸ナトリウム系吸着剤などが例示される。これらの多孔質材として、例えばシラノール基含有化合物、二酸化チタン等などの親水性物質や、例えばフッ素化合物やシリコーン油（オルガノシラン重合体）、パラフフィンワックスなどの撥水性物質で表面を覆った多孔質材を用いることもできる。ブロック成型体２１は、特許文献３に開示されたように、上記した多孔質材を、増粘剤や結着剤、例えばセメントのような化学物質との混練、焼結によって一定の形状に成型したものである。より具体的に言えば、上記の多孔質材を結着剤、水と混練してスラリーとし、このスラリーを型枠に入れ、その後焼結あるいは焼結せずに乾燥乾固して製造できる。もちろん、上記の親水性物質や撥水性物質と多孔質材とを混練してもよい。 The block molded body 21 is molded from a porous material and is substantially the same as that disclosed in Patent Document 3. This porous material is a substance that repeatedly adsorbs and releases moisture. For example, natural stone such as limestone, obsidian, tourmaline, soft stone, volcanic stone, silica, diatomaceous earth, Kanuma earth, fly ash, zeolite , Limestone, clay, basalt, glass, metal, ceramic, polymer sorbent, coke, charcoal (Bincho charcoal), metal silicate, silica gel and the like. Of these, fly ash, diatomaceous earth, silica gel, and zeolite with good adsorption and release are preferably used. Moreover, as a metal here, iron, copper, nickel, stainless steel, an aluminum alloy etc. are illustrated, for example. Also, as the polymer adsorbent, starch adsorbent, cellulose adsorbent, polyacrylate adsorbent, polyvinyl alcohol adsorbent, polyacrylamide adsorbent, polyoxyethylene adsorbent, sodium polyacrylate adsorbent Examples include adsorbents. As these porous materials, porous materials whose surfaces are covered with hydrophilic materials such as silanol group-containing compounds and titanium dioxide, and water repellent materials such as fluorine compounds, silicone oils (organosilane polymers), paraffin fin wax, etc. A quality material can also be used. As disclosed in Patent Document 3, the block molding 21 is molded into a certain shape by kneading and sintering the above-described porous material with a thickener or a binder, for example, a chemical substance such as cement. It is a thing. More specifically, it can be produced by kneading the above porous material with a binder and water to form a slurry, putting this slurry in a mold, and then drying and solidifying without sintering or sintering. Of course, the above hydrophilic substance or water repellent substance and a porous material may be kneaded.

貫通孔２２の断面形状は特に制約されるものではなく、例えば円形の断面形状や矩形状、６角形状の断面形状が例示されるが、水分を含んだ外気との接触面積が大きくなる円形が好ましい。貫通孔２２は、例えば、貫通孔２２を形成するための杭を設けた型枠により、また、杭のない型枠を用いて成型した後にドリル等で設けることができる。 The cross-sectional shape of the through-hole 22 is not particularly limited, and for example, a circular cross-sectional shape, a rectangular shape, or a hexagonal cross-sectional shape is exemplified, but a circular shape in which the contact area with the outside air containing moisture is increased. preferable. The through hole 22 can be provided by, for example, a mold provided with a pile for forming the through hole 22 or by a drill after molding using a mold without a pile.

ブロック成型体２１は貫通孔２２が連続するように積み上げられ、水分凝縮体２０にはそれを貫く通気路２３が形成される。従って、図４に示すような２つの貫通孔２２を有するブロック成型体２１を用いた場合には、水分凝縮体２０には、平面に並べた個数の２倍分の通気路２３が形成される。水分凝縮体２０を構成するブロック成型体２１の個数は特に制約されず、設置環境、例えば外気の温度、湿度、必要とする水量や、筐体１０の大きさ等に応じて適宜決めることができる。 The block molded body 21 is stacked so that the through holes 22 are continuous, and the moisture condensate 20 is formed with an air passage 23 passing therethrough. Therefore, in the case where the block molded body 21 having two through holes 22 as shown in FIG. 4 is used, the moisture condensate 20 is formed with the air passages 23 corresponding to twice the number arranged in a plane. . The number of the block molded bodies 21 constituting the moisture condensate 20 is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the installation environment, for example, the temperature and humidity of the outside air, the amount of water required, the size of the housing 10, and the like. .

複数の通気路２３のうち、一部の通気路２３の下部開口２３ａには、外気を供給する送風装置４０と接続された外気供給路４１が接続される。外気供給路４１が接続された通気路２３の上部開口２３ｂには、通気路２３を通過した外気を筐体１０外に直接排出する外気排出路４２が接続される。残る通気路２３は筐体１０内で開放されており、この通気路２３の内部には気流発生手段であるヒータ３１が配置される。 An outside air supply path 41 connected to the blower 40 that supplies outside air is connected to the lower openings 23 a of some of the ventilation paths 23 among the plurality of ventilation paths 23. Connected to the upper opening 23 b of the ventilation path 23 to which the outside air supply path 41 is connected is an outside air discharge path 42 that directly discharges outside air that has passed through the ventilation path 23 to the outside of the housing 10. The remaining air passage 23 is opened in the housing 10, and a heater 31 that is an airflow generating means is disposed inside the air passage 23.

気流発生手段は、通気路２３内に下方から上方に向かう気流を発生させる手段である。通気路２３内のヒータ３１が通気路２３内の気体を暖める。そうすると、通気路２３内に下方から上方に向かう気流が生じる。また、筐体１０内には、通気路２３内に下方から上方に向かう気流を生じさせる送風ファン３２が配置されている。この送風ファン３２から緩やかな送風が行われており、通気路２３内に下方から上方に向かう気流を生じさせるだけでなく、ヒータ３１によって生じた気流の流れを早めている。このように、気流発生手段として、ヒータ３１だけに限られず、送風ファン３２のような装置も使用できる。 The air flow generation means is a means for generating an air flow from the lower side to the upper side in the air passage 23. The heater 31 in the ventilation path 23 warms the gas in the ventilation path 23. Then, an air flow is generated in the air passage 23 from the lower side to the upper side. In addition, a blower fan 32 that generates an airflow from below to above in the air passage 23 is disposed in the housing 10. Slow air is blown from the blower fan 32 to not only generate an air flow from the lower side to the upper side in the air passage 23, but also accelerate the flow of the air flow generated by the heater 31. As described above, the airflow generation means is not limited to the heater 31 and an apparatus such as the blower fan 32 can be used.

本発明の淡水製造装置１は、湿分を含む外気を水分凝縮体２０と接触させることにより水分凝縮体２０に湿分を吸着させ、その後再び水分凝縮体２０から水蒸気として筐体１０内に供給した上で、筐体１０の屋根１２や側壁面１３において水滴として凝結させる。第１の実施形態である淡水製造装置１は、水分凝縮体２０が有する複数の通気路２３のうち、一部の通気路２３を湿分を吸着させるための通気路２３（以下「外気通気路２４」と言う。）として利用し、残る通気路２３を水分凝縮体２０が吸着した湿分を水蒸気として筐体１０内に供給するための通気路２３（以下「蒸気通気路２５」と言う。）として利用する点に特徴がある。 The fresh water producing apparatus 1 of the present invention allows moisture to be adsorbed by the moisture condensate 20 by bringing outside air containing moisture into contact with the moisture condensate 20, and then supplied again from the moisture condensate 20 into the housing 10 as water vapor. Then, it is condensed as water droplets on the roof 12 and the side wall surface 13 of the housing 10. The fresh water producing apparatus 1 according to the first embodiment includes an air passage 23 (hereinafter referred to as an “outside air air passage”) for adsorbing moisture in a part of the air passages 23 of the moisture condensate 20. 24 ”, and the remaining air passage 23 is referred to as an air passage 23 (hereinafter referred to as“ steam air passage 25 ”) for supplying moisture absorbed by the moisture condensate 20 into the housing 10 as water vapor. ) As a feature.

外気通気路２４に外気が通過すると、水分凝縮体２０は外気通気路２４の表面から外気中の湿分を吸着する。一方、蒸気通気路２５には下方から上方に向かう気流があるので、吸着された湿分が蒸気通気路２５の表面からそこを流れる気流中に蒸散し、筐体１０の空間１１上方に湿分を供給する。空間１１上方に供給された湿分は屋根１２の内面や側壁面１３の内面にて冷却されて凝結し、凝結した水滴が側壁面１３を伝わり、あるいは屋根１２から滴下して底板１７上に落下し、淡水として回収される。この原理は確立されたものではないが、おそらく次のように考えられる。 When outside air passes through the outside air passage 24, the moisture condensate 20 adsorbs moisture in the outside air from the surface of the outside air passage 24. On the other hand, since there is an air flow from the lower side to the upper side in the steam ventilation path 25, the adsorbed moisture is evaporated from the surface of the steam ventilation path 25 into the air flow flowing therethrough, and the moisture is above the space 11 of the housing 10. Supply. The moisture supplied above the space 11 is cooled and condensed on the inner surface of the roof 12 and the inner surface of the side wall surface 13, and the condensed water droplets travel along the side wall surface 13 or drop from the roof 12 and fall on the bottom plate 17. And recovered as fresh water. This principle has not been established, but is probably as follows.

図５は上記の原理を模式的に説明する図である。装置の運転前には外気の湿分と筐体１０内の湿分は同じである。循環ポンプ１６の運転により筐体１０の屋根１２や側壁面１３が冷却されると、筐体１０内の湿分は水滴となり筐体１０内の湿分は減少する。この結果、蒸気通気路２５の表面近傍における水分凝縮体２０中の湿分濃度は低下する。一方、外気通気路２４には絶え間なく外気が供給されるので、外気通気路２４の表面から湿分が吸着され、この表面近傍における水分凝縮体２０の湿分濃度は蒸気通気路２５側に比べて高くなる。そうすると水分凝縮体２０には、外気通気路２４から蒸気通気路２５に向けて湿分の濃度勾配ができる。この結果、湿分が外気通気路２４側から蒸気通気路２５側に移動する。また、蒸気通気路２５側では、下方から上方に向かう気流によって湿分が蒸発しやすくなっており、常に湿分濃度は蒸気通気路２５側が低く、外気通気路２４側が高くなると考えられる。この結果、外気中の湿分から連続して淡水として回収できると考えられる。 FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the above principle. Before the operation of the apparatus, the moisture in the outside air and the moisture in the housing 10 are the same. When the roof 12 and the side wall surface 13 of the housing 10 are cooled by the operation of the circulation pump 16, the moisture in the housing 10 becomes water droplets and the moisture in the housing 10 decreases. As a result, the moisture concentration in the moisture condensate 20 in the vicinity of the surface of the steam vent 25 decreases. On the other hand, since outside air is constantly supplied to the outside air passage 24, moisture is adsorbed from the surface of the outside air passage 24, and the moisture concentration of the moisture condensate 20 in the vicinity of this surface is higher than that of the steam passage 25 side. Become higher. Then, the moisture condensate 20 has a moisture concentration gradient from the outside air passage 24 toward the steam passage 25. As a result, moisture moves from the outside air passage 24 side to the steam passage 25 side. Further, on the steam ventilation path 25 side, moisture is easily evaporated by the air flow from the lower side to the upper side, and it is considered that the moisture concentration is always low on the vapor ventilation path 25 side and higher on the outside air ventilation path 24 side. As a result, it is thought that it can be continuously recovered as fresh water from moisture in the outside air.

本発明の装置では、水分凝縮体２０から湿分を十分に蒸発させないと十分な量の淡水を得ることができない。そこで、通気路２３内に筐体１０内を下方から上方に向かう気流を発生させることにより、蒸気通気路２５からの蒸散が促進される。気流発生手段であるヒータ３１や送風ファン３２がこの機能を果たす。 In the apparatus of the present invention, a sufficient amount of fresh water cannot be obtained unless moisture is sufficiently evaporated from the moisture condensate 20. Therefore, transpiration from the steam ventilation path 25 is promoted by generating an air flow in the casing 10 from the lower side to the upper side in the ventilation path 23. The heater 31 and the blower fan 32 which are airflow generating means fulfill this function.

水分凝縮体２０からの湿分蒸発はその蒸発表面の周囲温度が高いほど多くなる。この場合に、筐体１０内全体の温度を上げる方法もあるが、蒸気通気路２５にヒータ３１を配置して、蒸気通気路２５の内部温度を上げることが効果的である。もちろん、ヒータ３１による加熱が蒸気通気路２５に気流を生じさせるので、気流発生手段としてヒータ３１のみを用いることも考えられる。しかしながら、ヒータ３１による気流発生手段だけでは十分な気流を生じさせることができない場合もある。このことを考慮して、気流発生手段として、筐体１０内に下方から上方に気流を発生させる送風ファン３２とヒータ３１などの加熱手段が併用されている。なお、ヒータ３１の輻射熱を吸収しやすくするため、蒸気通気路２５の表面を黒色などに着色するのが好ましい。 Moisture evaporation from the moisture condensate 20 increases as the ambient temperature of the evaporation surface increases. In this case, there is a method of increasing the temperature of the entire inside of the housing 10, but it is effective to arrange the heater 31 in the steam ventilation path 25 and increase the internal temperature of the steam ventilation path 25. Of course, since the heating by the heater 31 generates an air flow in the steam passage 25, it is conceivable to use only the heater 31 as the air flow generating means. However, there may be a case where a sufficient air flow cannot be generated only by the air flow generating means by the heater 31. In consideration of this, as the airflow generation means, the blower fan 32 and the heating means such as the heater 31 that generate the airflow from the lower side to the upper side in the housing 10 are used in combination. In addition, in order to make it easy to absorb the radiant heat of the heater 31, it is preferable to color the surface of the vapor | steam ventilation path 25 black.

加熱手段は必ずしも蒸気通気路２５内に配置する必要はなく、筐体１０内やあるいは送風ファン３２からの配管３３内に配置しても差し支えない。蒸気通気路２５の内部温度や水分凝縮体２０表面の周囲温度を上げられるからである。 The heating means is not necessarily arranged in the steam ventilation path 25, and may be arranged in the housing 10 or in the pipe 33 from the blower fan 32. This is because the internal temperature of the steam passage 25 and the ambient temperature of the moisture condensate 20 can be raised.

水分凝縮体２０に設けられる外気通気路２４と蒸気通気路２５の数は、外気通気路２４から蒸気通気路２５へ湿分の移動がある限り、特に制約はない。例えば図８（ａ）に示すように外気通気路２４と蒸気通気路２５の数を等しくしてもよく、同図（ｂ）に示すように蒸気通気路２５の数を外気通気路２４の数よりも多くしてもよい。また、同図（ｃ）に示すように外気通気路２４の数を蒸気通気路２５の数よりも多くしても差し支えない。 The number of the outside air passages 24 and the steam passages 25 provided in the moisture condensate 20 is not particularly limited as long as moisture moves from the outside air passage 24 to the steam passage 25. For example, the number of the outside air passages 24 and the number of the steam passages 25 may be equal as shown in FIG. 8A, and the number of the steam passages 25 is the number of the outside air passages 24 as shown in FIG. It may be more. Further, as shown in FIG. 5C, the number of the outside air passages 24 may be larger than the number of the steam passages 25.

外気通気路２４と蒸気通気路２５の配置も上記機能を果たす限り、特に制約はない。例えば図８（ａ）に示すように外気通気路２４と蒸気通気路２５を市松模様状に配置する、同図（ｂ）に示すように外気通気路２４と蒸気通気路２５を並列に配置する、同図（ｃ）に示すように外気通気路２４を蒸気通気路２５の周りに配置することもできる。 The arrangement of the outside air passage 24 and the steam passage 25 is not particularly limited as long as it fulfills the above function. For example, the outside air passage 24 and the steam passage 25 are arranged in a checkered pattern as shown in FIG. 8A, and the outside air passage 24 and the steam passage 25 are arranged in parallel as shown in FIG. 8B. As shown in FIG. 5C, the outside air passage 24 can be arranged around the steam passage 25.

水分凝縮体２０を構成するブロック成型体２１の形状も特に制約を受けるものではない。例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すブロック成型体２１は、立方体若しくは直方体に成型された成型体の側面に半円柱状の切り欠き２１ａを有する。このブロック成型体２１を、同図（ｃ）に示すように配置することにより、水分凝縮体２０に断面円形状の通気路２３を形成できる。 The shape of the block molding 21 constituting the moisture condensate 20 is not particularly limited. For example, the block molded body 21 shown in FIGS. 6A and 6B has a semi-cylindrical notch 21a on the side surface of the molded body molded into a cube or a rectangular parallelepiped. By disposing the block molded body 21 as shown in FIG. 2C, the air passage 23 having a circular cross section can be formed in the moisture condensate 20.

図７（ａ）（ｂ）に示すブロック成型体２１は、立方体若しくは直方体に成型された成型体の側面に断面で台形状となる切り欠き２１ｂを有する。このブロック成型体２１を、図７（ｃ）に示すように配置することにより、水分凝縮体２０に断面六角形状の通気路２３を形成できる。このようなブロック成型体２１を利用すれば、外気通気路２４から蒸気通気路２５への流れを多く作ることができる。この結果、淡水の製造能力が高くなり、効率のよい淡水製造装置が得られる。 A block molded body 21 shown in FIGS. 7A and 7B has a notch 21b having a trapezoidal cross section on the side surface of a molded body molded into a cube or a rectangular parallelepiped. By disposing the block molded body 21 as shown in FIG. 7C, the air passage 23 having a hexagonal cross section can be formed in the moisture condensate 20. If such a block molding 21 is used, a large flow from the outside air passage 24 to the steam passage 25 can be made. As a result, the production capacity of fresh water is increased, and an efficient fresh water production apparatus is obtained.

図９（ａ）には別なブロック成型体２１を示す。このブロック成型体２１は、六角柱状に成型された成型体の中心に六角柱状の貫通孔２２を有する。このブロック成型体２１を配置することによって水分凝縮体２０を構成できる。しかしながら、この場合には同図（ｂ）に示すように、外気通気路２４から蒸気通気路２５への湿分の流れがブロック成型体２１とブロック成型体２１との間で遮断されてしまう虞がある。本発明の淡水製造装置では、外気通気路２４から蒸気通気路２５への湿分の流れが途切れないことが望ましく、このような観点から、例えば図６や図７に示すようなブロック成型体２１を利用するのが好ましい。もちろん、図９（ａ）に示すようなブロック成型体２１とブロック成型体２１を出来る限り密着させることで、湿分の流れの遮断を少なくすれば、使用可能なものである。また、図６に示すブロック成型体２１であっても、一つのブロック成型体２１内で湿分が外気通気路２４から蒸気通気路２５へと移動するのみならず、隣接するブロック成型体２１でも湿分が移動させることも可能となる。 FIG. 9A shows another block molding 21. This block molded body 21 has a hexagonal columnar through-hole 22 at the center of the molded body molded into a hexagonal columnar shape. By disposing the block molding 21, the moisture condensate 20 can be configured. In this case, however, the flow of moisture from the outside air passage 24 to the steam passage 25 may be blocked between the block molding 21 and the block molding 21 as shown in FIG. There is. In the fresh water production apparatus of the present invention, it is desirable that the flow of moisture from the outside air passage 24 to the steam passage 25 is not interrupted. From this point of view, for example, a block molded body 21 as shown in FIG. 6 or FIG. Is preferably used. Needless to say, the block molded body 21 and the block molded body 21 as shown in FIG. Further, even in the block molded body 21 shown in FIG. 6, not only the moisture moves from the outside air passage 24 to the steam ventilation path 25 in one block molded body 21, but also in the adjacent block molded body 21. It is also possible to move moisture.

水分凝縮体２０は上記の如く複数のブロック成型体２１から構成するのが好ましい。比較的小さなブロック成型体２１は大量生産が容易であること、運搬に便利であること、水分凝縮体２０の大きさを自由に設定できるなどのメリットを有する。もちろん、大きく成型された１個のブロック成型体２１に貫通孔２２を設けた水分凝縮体２０を用いることもできる。 The moisture condensate 20 is preferably composed of a plurality of block molded bodies 21 as described above. The relatively small block molded body 21 has advantages such as easy mass production, convenient transportation, and the size of the moisture condensate 20 can be freely set. Of course, it is also possible to use the water condensate 20 in which the through-hole 22 is provided in one block molded body 21 that is largely molded.

この第１の実施形態の淡水発生装置は、水分凝縮体２０の通気路２３に湿分を含んだ外気を連続的に供給すること、気流発生手段によって水分凝縮体２０の表面から湿分の蒸発を促進することによって連続的に淡水を得る装置である。この結果、昼夜を問わず連続的に淡水を製造できる。 The fresh water generator according to the first embodiment continuously supplies external air containing moisture to the air passage 23 of the moisture condensate 20, and evaporates the moisture from the surface of the moisture condensate 20 by the airflow generating means. It is a device that obtains fresh water continuously by promoting. As a result, fresh water can be produced continuously regardless of day or night.

また、筐体１０の側壁面１３は透明なプラスチック材などから作製されているので、筐体１０内は太陽光により温度が上昇する。この結果、水分凝縮体２０の外表面からも湿分の蒸散が進み、外気通気路２４と外表面との間で湿分の濃度勾配ができる。従って、水分凝縮体２０の外表面の面積が大きい場合などには、蒸気通気路２５は必ずしも必要ではなく、水分凝縮体２０は外気を通過させる通気路２３（外気通気路２４）を有しさえすればよい。この場合には、筐体１０内の下方、例えば底板１７上に送風ファン３２を設けたり、ヒータ３１を設けて、筐体１０内に上向きの気流を作ってやるのがよい。図１０はこの態様を示したもので、この淡水製造装置１は、水分凝縮体２０の通気路２３の全部に対してその下部開口２３ａに外気を供給する外気供給路４１が接続され、筐体１０内の下方にヒータ３１と送風ファン３２が設置されている。この態様によれば、外気から水分凝縮体２０に連続して湿分が供給され、水分凝縮体２０の表面から湿分が筐体１０内に供給される。 Further, since the side wall surface 13 of the housing 10 is made of a transparent plastic material or the like, the temperature inside the housing 10 is increased by sunlight. As a result, moisture transpiration also proceeds from the outer surface of the moisture condensate 20, and a moisture concentration gradient is created between the outside air vent 24 and the outer surface. Therefore, when the area of the outer surface of the moisture condensate 20 is large, the steam vent 25 is not always necessary, and the moisture condensate 20 has even a vent 23 (outside air vent 24) for allowing outside air to pass through. do it. In this case, it is preferable to create an upward air flow in the housing 10 by providing a blower fan 32 or a heater 31 below the housing 10, for example, on the bottom plate 17. FIG. 10 shows this aspect. In the fresh water producing apparatus 1, an outside air supply path 41 that supplies outside air to the lower opening 23a is connected to the entire ventilation path 23 of the moisture condensate 20, and the casing A heater 31 and a blower fan 32 are installed in the lower part of 10. According to this aspect, moisture is continuously supplied from the outside air to the moisture condensate 20, and moisture is supplied into the housing 10 from the surface of the moisture condensate 20.

次に本発明の別な実施形態である淡水製造装置１について説明する。図１１は当該淡水製造装置１の断面説明図である。 Next, the fresh water manufacturing apparatus 1 which is another embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of the fresh water producing apparatus 1.

この淡水製造装置１は、第１の実施形態の淡水製造装置１とほぼ同様な構成であるが、外気を筐体１０内に供給する外気供給路４１が底板１７の開口４４に接続されると共に筐体１０内に供給された外気を排出する外気排出路４２が屋根１２の開口３０に接続された点、筐体１０内に外気を供給する送風装置４０を駆動して水分凝縮体２０に湿分を吸着させる吸湿運転と、気流発生手段を駆動して水分凝縮体２０から湿分を排出させて淡水を得る排湿運転を切り換える切換手段４３とを備えた点が第１の実施形態である淡水製造装置１との違いである。すなわち、第１の実施形態による淡水製造装置１では、水分凝縮体２０の通気路２３を、外気通気路２４と蒸気通気路２５の２つの態様に使い分けて連続的に淡水を得るのに対し、第２の実施形態による淡水製造装置１では、一つの通気路２３を外気通気路２４と蒸気通気路２５とに使い分け、水分凝縮体２０に水分を吸着させる吸湿運転においては、水分凝縮体２０が有する全ての通気路２３を外気通気路２４として使用し、吸着させた水分凝縮体２０から湿分を排出させる排湿させる排湿運転においては、全ての通気路２３を蒸気通気路２５として使用し、間欠的に淡水を得る。 The fresh water producing apparatus 1 has substantially the same configuration as the fresh water producing apparatus 1 of the first embodiment, but an outside air supply path 41 that supplies outside air into the housing 10 is connected to the opening 44 of the bottom plate 17. The outside air discharge path 42 for discharging the outside air supplied into the housing 10 is connected to the opening 30 of the roof 12, and the air blower 40 that supplies the outside air into the housing 10 is driven to wet the moisture condensate 20. The first embodiment is provided with a moisture absorption operation for adsorbing a minute amount and a switching means 43 for switching between a moisture removal operation for driving the air flow generating means to discharge moisture from the moisture condensate 20 to obtain fresh water. This is a difference from the fresh water production apparatus 1. That is, in the fresh water producing apparatus 1 according to the first embodiment, the fresh water is continuously obtained by using the air passage 23 of the moisture condensate 20 separately in two modes of the outside air passage 24 and the steam air passage 25. In the fresh water producing apparatus 1 according to the second embodiment, the moisture condensate 20 is used in a moisture absorption operation in which one air passage 23 is selectively used as the outside air passage 24 and the steam air passage 25 and the moisture condensate 20 adsorbs moisture. In the dehumidifying operation in which all the ventilation paths 23 are used as the outside air ventilation paths 24 and the moisture is discharged from the adsorbed moisture condensate 20, all the ventilation paths 23 are used as the vapor ventilation paths 25. Get fresh water intermittently.

この淡水製造装置１の外気供給路４１は底板１７の開口４４に接続され、筐体１０内の空間１１内に送風装置４０によって外気が供給される。外気排出路４２は通気路２３に接続されずに屋根１２の開口３０に接続され、筐体１０内に供給された外気を排出する。外気供給路４１や外気排出路４２はそれぞれ開閉弁４５、開閉弁４６を有する。 An outside air supply path 41 of the fresh water producing apparatus 1 is connected to the opening 44 of the bottom plate 17, and outside air is supplied into the space 11 in the housing 10 by the blower 40. The outside air discharge path 42 is connected to the opening 30 of the roof 12 without being connected to the ventilation path 23, and discharges the outside air supplied into the housing 10. The outside air supply path 41 and the outside air discharge path 42 have an on-off valve 45 and an on-off valve 46, respectively.

水分凝縮体２０は上記と同じ構成を有し、水分凝縮体２０の全ての通気路２３内に気流発生手段であるヒータ３１が配置されている。また、送風ファン３２からの配管３３にも開閉弁３５が備えられる。 The moisture condensate 20 has the same configuration as described above, and heaters 31 serving as airflow generating means are arranged in all the air passages 23 of the moisture condensate 20. An opening / closing valve 35 is also provided in the pipe 33 from the blower fan 32.

吸湿運転においては、外気供給路４１の開閉弁４５と外気排出路４２の開閉弁４６は開の状態にあり、外気が筐体１０内に連続して供給される。一方、送風ファン３２側の開閉弁３５は閉の状態にあり、気流発生手段は停止している。この吸湿運転では、水分凝縮体２０は湿分を吸着し、水分凝縮体２０の通気路２３は外気との接触面積を広げる機能を果たす。 In the moisture absorption operation, the open / close valve 45 of the outside air supply path 41 and the open / close valve 46 of the outside air discharge path 42 are in an open state, and the outside air is continuously supplied into the housing 10. On the other hand, the on-off valve 35 on the blower fan 32 side is in a closed state, and the airflow generation means is stopped. In this moisture absorption operation, the moisture condensate 20 absorbs moisture, and the air passage 23 of the moisture condensate 20 functions to expand the contact area with the outside air.

排湿運転においては、送風ファン３２側の開閉弁３５は開の状態にあり、気流発生手段であるヒータ３１及び送風ファン３２は運転されている。また、外気供給路４１の開閉弁４５及び外気排出路４２の開閉弁４６は閉じられた状態で、送風装置４０は停止している。この排湿運転では、水分凝縮体２０から筐体１０内に湿分が供給され、筐体１０内上部で凝結して淡水として回収される。 In the dehumidifying operation, the opening / closing valve 35 on the blower fan 32 side is in an open state, and the heater 31 and the blower fan 32 that are airflow generating means are operated. In addition, the opening / closing valve 45 of the outside air supply passage 41 and the opening / closing valve 46 of the outside air discharge passage 42 are closed, and the blower 40 is stopped. In this dehumidifying operation, moisture is supplied from the moisture condensate 20 into the housing 10, condensed in the upper part of the housing 10, and collected as fresh water.

切替手段４３は吸湿運転と排湿運転を切り替える。両工程の切り替えは適宜行えばよい。例えば、タイマーの使用により予め設定した時刻に両工程を切り替える、外気の湿度と吸湿運転時間の積が一定の値に達した時点で吸湿運転から排湿運転に切り替え、回収した水分量が所定量になった時点で吸湿運転に切り替えることが例示される。このような切換制御にすれば、自動運転が可能になる。 The switching means 43 switches between the moisture absorption operation and the moisture exhaust operation. Switching between both steps may be performed as appropriate. For example, the two processes are switched at a preset time by using a timer. When the product of the humidity of the outside air and the moisture absorption operation time reaches a certain value, the moisture absorption operation is switched to the moisture discharge operation, and the collected water amount is a predetermined amount. It is exemplified that the operation is switched to the moisture absorption operation at the point of time. With such switching control, automatic operation becomes possible.

この淡水製造装置１では、気流発生手段が備えられているので、外気温度が低い夜間においても水分凝縮体２０から湿分の回収を行える。また、側壁面１３には冷却用のパイプ１５が配設されているので、昼間時においても湿分が淡水として回収できる。 In this fresh water production apparatus 1, since the airflow generation means is provided, moisture can be recovered from the moisture condensate 20 even at night when the outside air temperature is low. Moreover, since the cooling pipe 15 is disposed on the side wall surface 13, moisture can be recovered as fresh water even in the daytime.

なお、この淡水製造装置１では、必ずしも複数の通気路２３は必要なく、水分凝縮体２０は一つの通気路２３を有しさえすればよい。この通気路２３内に気流発生手段であるヒータ３１を配置できさえすればよいからである。 In the fresh water producing apparatus 1, the plurality of air passages 23 are not necessarily required, and the water condensate 20 only needs to have one air passage 23. This is because it is only necessary to arrange the heater 31 as airflow generating means in the air passage 23.

図１２は、水分凝縮体２０として用いることができるブロック成型体５１の別な実施形態を示す図である。このブロック成型体５１の通気路５２は、通気路５２周囲におけるブロック成型体５１の多孔質密度よりも低い密度の多孔質層から構成されている。つまり、通気路５２の部分は多孔質材の密度が小さくなっており、当該部分の空気抵抗が小さい、言い換えると湿度が移動しやすい構造となっている。この密度が小さい通気路５２を作るには、例えば、多孔質材の成型体に針で刺したような０.１ｍｍ〜数ｍｍ程度の小さな貫通孔を多数形成する方法が例示される。あるいは、図４に示されたような貫通孔を有するブロック成型体を作製した後に、当該ブロック成型体の密度よりも小さくなるように多孔質材を充填するなどの方法も考えられる。このブロック成型体５１を用いた場合には、通気路５２内にヒータ３１を配置することはできないが、筐体１１内に配置した気流発生手段によって通気路５２内に気流を発生させることによって淡水を得ることができる。 FIG. 12 is a diagram showing another embodiment of the block molded body 51 that can be used as the moisture condensate 20. The air passage 52 of the block molded body 51 is composed of a porous layer having a density lower than the porous density of the block molded body 51 around the air passage 52. In other words, the density of the porous material is small in the portion of the air passage 52, and the air resistance of the portion is small, in other words, the humidity easily moves. In order to make the ventilation path 52 having a low density, for example, a method of forming a large number of small through holes of about 0.1 mm to several mm, such as pierced with a needle in a porous material molded body, is exemplified. Or after producing the block molding which has a through-hole as shown in FIG. 4, the method of filling a porous material so that it may become smaller than the density of the said block molding is also considered. When this block molded body 51 is used, the heater 31 cannot be disposed in the air passage 52, but fresh water is generated by generating an air flow in the air passage 52 by the air flow generating means disposed in the housing 11. Can be obtained.

上記のように、本発明の淡水製造装置１においては、筐体１０内には気流発生手段によって気流が作られているので、筐体１０内に供給された外気中の湿分を吸着した水分凝縮体２０から、再び湿分が筐体１０内に蒸散し、この湿分が筐体１０の側壁面１３において凝結し、淡水として回収される。 As described above, in the fresh water producing apparatus 1 of the present invention, since the air flow is created by the air flow generating means in the housing 10, the moisture adsorbed moisture in the outside air supplied into the housing 10. Moisture again evaporates from the condensate 20 into the housing 10, and this moisture condenses on the side wall surface 13 of the housing 10 and is collected as fresh water.

そして、複数の通気路２３を有する水分凝縮体２０を用い、一部の通気路２３に外気を連続的に供給し、残る通気路２３から湿分を蒸散させれば、外気から淡水を連続して得ることができる。また、筐体１０内に外気を連続的に供給して水分凝縮体２０に湿分を吸着させる吸湿運転と、水分凝縮体２０に吸着させた湿分から淡水として回収する排湿運転を切り替えて淡水を得ることもできる。このため、昼夜を問うことなく淡水が得られる。 Then, by using the moisture condensate 20 having a plurality of air passages 23 and continuously supplying outside air to some of the air passages 23 and evaporating moisture from the remaining air passages 23, fresh water is continuously supplied from the outside air. Can be obtained. Further, fresh water is switched by switching between a moisture absorption operation in which outside air is continuously supplied into the housing 10 to adsorb moisture to the moisture condensate 20 and a moisture exhaust operation in which the moisture adsorbed on the moisture condensate 20 is recovered as fresh water. You can also get For this reason, fresh water can be obtained without questioning day and night.

また、水分凝縮体２０は多孔質材からなるブロック成型体２１からなるので、水分の吸着量が多く、また、ブロック成型体２１の製造できる大きさ（吸着量）の自由度は高い。また、ブロック成型体２１を積み上げることにより大きな水分凝縮体２０を構成することができるので、運搬も容易に行える。 In addition, since the moisture condensate 20 is composed of the block molding 21 made of a porous material, the moisture adsorption amount is large, and the degree of freedom (the amount of adsorption) that the block molding 21 can be manufactured is high. Moreover, since the big moisture condensate 20 can be comprised by piling up the block molding 21, it can also carry easily.

１淡水製造装置
１０筐体
１１空間
１３側壁面
１４太陽電池パネル
１５冷却用のパイプ
１６循環ポンプ
１７底板
１８集水溝
１９水を取り出す配管
２０水分凝縮体
２１ブロック成型体
２１ａ切り欠き
２２貫通孔
２３通気路
２３ａ通気路の下部開口
２３ｂ通気路の上部開口
２４外気通気路
２５蒸気通気路
２６基台
２７平板部
２８台座部
２９平板部の穴
３０屋根の開口
３１気流発生手段であるヒータ
３２気流発生手段である送風ファン
３３送風ファンからの配管
４０送風装置
４１外気供給路
４２外気排出路
４３切換手段
４４外気供給路上の開閉弁
４５外気排出路上の開閉弁
５１別な実施形態であるブロック成型体
５２多孔質材の密度が周囲の多孔質材の密度よりも低くなった通気路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fresh water manufacturing apparatus 10 Case 11 Space 13 Side wall surface 14 Solar cell panel 15 Cooling pipe 16 Circulation pump 17 Bottom plate 18 Water collecting groove 19 Pipe for taking out water 20 Moisture condensate 21 Block molding 21a Notch 22 Through hole 23 Air passage 23a Air passage lower opening 23b Air passage upper opening 24 Outside air air passage 25 Steam air passage 26 Base 27 Flat plate portion 28 Base portion 29 Plate portion hole 30 Roof opening 31 Heater 32 as air flow generating means Air flow generation Blower fan 33 as means Pipe 40 from blower fan Blower device 41 Outside air supply path 42 Outside air discharge path 43 Switching means 44 On-off valve 45 on outside air supply path 51 On-off valve 51 on outside air discharge path Block molded body 52 which is another embodiment Ventilation path where the density of the porous material is lower than the density of the surrounding porous material

Claims

少なくとも上方が閉鎖された空間を形成する筐体と、
前記筐体内に配置され、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、
前記空間外から筐体内に外気を供給する外気供給路と、
筐体内に供給された外気を空間外に排出する外気排出路と、
前記水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を前記筐体内に作る気流発生手段を備え、
前記水分凝縮体が有する全ての通気路若しくは一部の通気路の一端に前記外気供給路が接続され、前記外気供給路が接続された通気路の他端に前記外気排出路が接続された淡水製造装置。 A housing that forms a closed space at least above;
A moisture condensate disposed in the housing, made of a molded body of a porous material, and having at least one air passage formed of a through-hole formed in the molded body ;
An outside air supply path for supplying outside air from outside the space into the housing;
An outside air discharge path for discharging outside air supplied into the housing out of the space;
Airflow generating means for creating an airflow in the housing for transpiration of moisture from the moisture condensate,
Fresh water in which the outside air supply path is connected to one end of all or some of the ventilation paths of the moisture condensate, and the outside air discharge path is connected to the other end of the ventilation path to which the outside air supply path is connected. Manufacturing equipment.

前記気流発生手段は、送風手段及び／又は加熱手段である請求項１に記載の淡水製造装置。 The fresh water producing apparatus according to claim 1 , wherein the air flow generating means is a blowing means and / or a heating means.

前記水分凝縮体が有する一部の前記通気路の一端に前記外気供給路が接続され、前記外気供給路が接続された前記通気路の他端に前記外気排出路が接続された請求項１又は２に記載の淡水製造装置において、
前記気流発生手段である加熱手段が、外気供給路及び外気排出路が接続されていない前記通気路内に配置された淡水製造装置。 Wherein the ambient air supply passage at one end of a portion of the air passage of moisture condensate has connected, the claim outside air discharge passage connected to the other end of said vent passage outside air supply channel is connected one or In the fresh water producing apparatus according to 2,
The fresh water producing apparatus, wherein the heating means, which is the air flow generating means, is disposed in the ventilation path to which the outside air supply path and the outside air discharge path are not connected.

少なくとも上方が閉鎖された空間を形成する筐体と、
前記筐体内に配置され、多孔質材の成型体からなり、当該成型体に形成された貫通孔からなる少なくとも１以上の通気路を有する水分凝縮体と、
前記空間外から筐体内に外気を供給する外気供給路と、
筐体内に供給された外気を空間外に排出する外気排出路と、
前記水分凝縮体から湿分を蒸散させる気流を前記筐体内に作る気流発生手段と、
前記筐体内に外気を供給し、外気中の湿分を水分凝縮体に吸湿させる吸湿運転と、前記気流発生手段を駆動して水分凝縮体の湿分を排出する排湿運転を切り換える運転切換手段とを備え、
前記気流発生手段となる加熱手段が、前記通気路内に配置された淡水製造装置。 A housing that forms a closed space at least above;
A moisture condensate disposed in the housing, made of a molded body of a porous material, and having at least one air passage formed of a through-hole formed in the molded body;
An outside air supply path for supplying outside air from outside the space into the housing;
An outside air discharge path for discharging outside air supplied into the housing out of the space;
An airflow generating means for creating an airflow in the housing for transpiration of moisture from the moisture condensate;
Operation switching means for switching between a moisture absorption operation for supplying outside air into the housing and absorbing moisture in the outside air to the moisture condensate, and a moisture exhaust operation for driving the air flow generating means to discharge moisture of the moisture condensate And
A fresh water producing apparatus in which a heating means serving as the air flow generating means is disposed in the air passage .

前記気流発生手段として、さらに送風手段が備えられた請求項４に記載の淡水製造装置。 The fresh water production apparatus according to claim 4 , further comprising a blowing unit as the airflow generation unit.

前記通気路が通気路周囲の多孔質密度よりも低い密度の多孔質層となっている請求項１又は２に記載の淡水製造装置。 The fresh water producing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the air passage is a porous layer having a density lower than a porous density around the air passage.

前記多孔質材は、自然石、シリカ、珪藻土、鹿沼土、フライアッシュ、ゼオライト、石灰岩、粘土、玄武岩、ガラス、金属、セラミック、高分子収着剤、コークス、木炭（備長炭）、メタルシリケートの何れか１種又は２種以上である請求項１〜６の何れか１項に記載の淡水製造装置。 The porous material is natural stone, silica, diatomaceous earth, kanuma earth, fly ash, zeolite, limestone, clay, basalt, glass, metal, ceramic, polymer sorbent, coke, charcoal (Bincho charcoal), metal silicate. It is any 1 type or 2 types or more, The fresh water manufacturing apparatus of any one of Claims 1-6 .

前記水分凝縮体は多数のブロック成型体からなる請求項１〜７の何れか１項に記載の淡水製造装置。 The fresh water producing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the moisture condensate is composed of a number of block molded bodies.

前記筐体の外面及び／又は内面を冷却する冷却手段を備えた請求項１〜８の何れか１項に記載の淡水製造装置。 The fresh water manufacturing apparatus of any one of Claims 1-8 provided with the cooling means which cools the outer surface and / or inner surface of the said housing | casing.