JPS5919580A - 塩水蒸留法 - Google Patents

塩水蒸留法

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JPS5919580A
JPS5919580A JP57128239A JP12823982A JPS5919580A JP S5919580 A JPS5919580 A JP S5919580A JP 57128239 A JP57128239 A JP 57128239A JP 12823982 A JP12823982 A JP 12823982A JP S5919580 A JPS5919580 A JP S5919580A
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JP
Japan
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heat
water
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salt water
evaporation
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JP57128239A
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English (en)
Inventor
Kazuharu Takada
和治 高田
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Sasakura Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sasakura Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 蒸留によって塩水淡水化を行うのに最もエネルギー消費
率の低い方法の一つは、蒸留すべき水蒸気全11接圧用
細する、いわゆるヒートポンプ式である。
ところが水蒸気は比容積が大で、例えば50Cの飽和水
蒸気は12イ/ K9であって、所定量の水金蒸留する
のに大きな圧縮機が必要である。
上記のような問題全解決するには、例えばフロンR−2
2のような熱媒ヒートポンプを使い、熱交換を行って間
接的に蒸留すればよく、水l K9に相当する569K
calのMk運ぶには30 C&て2いて0.27−の
気体全圧縮すれば足り、水蒸気の12+++″に較べ−
であって小型!:E編機で十分その目的全達成でき4 る。熱媒用小型圧縮としては、一定体積中に気体をとじ
込めて圧縮する容積式が、冷却用とかヒートポンプ用に
数多く使用さnているが、これは圧縮比を大きくとるこ
とが容易で、即ら友きな温度差が得られる特数があるた
めであり、コンパクトに設計され安廁に供給2\れてい
る。
反面、容積式であるため犬量然媒四匡縮するに(l″i
′適さない。また圧縮効率は遠心式はど高くない欠点が
ある。
本発明は熱媒圧M磯の特徴を生かし、しかも欠点を多重
効用蒸留装置で補つ−(、総合1’lXJに小Un〕で
効率の高い蒸留法全提供するものである。
熱媒圧、両横で昇温さ昆た5G9Kcalの然を、多n
■効用で10回くり返し蒸留作用lこ用いるとlQKg
の蒸留水が14すられるので、1Kg当りのエネルギー
消背量トゴ該1]三だI−i機に加えられたエネルギー
の=−にな0 す、蒸l召器の効I月改は多いほどよい。
ところが多重効用蒸留装置に与えられる温度差にはI5
艮界があり、このI≦艮界内でなるへく多くのγ古川を
作−ノさせるには薄1莫蒸毛式蒸留装置面が最もよい。
即ち、多4【効用蒸留装置の僅高温度は熱媒の使用r′
iJ′能温度で決まり、例えば55Cであってこれと熱
交換する煩水は50Cて蒸発する。一方多中効用蒸醒装
置の酸1氏胤度(1外部より給・べされる原塩水の温+
i、−Jえば30Cで決吐る。その理由ば1七稲磯への
入力エネルギーは;県になって、その然は蒸断水や、凄
縮水のような排出さ、:するゴ(と斗11」も給水との
温度差しこよって排出されるので、故Cて1核浸1氏温
以は35Cになる。
」二記のよう[50℃から35Cの温度差で10効14
4の魚沼、、!号を作11σJさせるには、1幼1・i
当り1.5Cの小翔度差になる。しかるに50’Cの純
水の蒸気F日は0.12581Kg / crl 、、
 485Cでは0.116761<97 tnlでその
差に0.00905 K9/ cAとなり、これヲ4(
柱に換plすれば9.05Lynであって、水深か9.
05(1n以上のところで月1.50の温度差かあって
も沸1循は紀きないこと全意味する。
従来、ヒートポンプと組合された特公昭40−]、10
45号記載の単効用、あるlAは特公昭42−2617
6七のr段フラッシュ蒸発装置では、何れも蒸発場所(
・こ水深があり、蒸発を維持する几めには最高と最低温
度との間に大きな温度差が必要である。従ってfY求の
多眼効用蒸留装置では効用数か多いと温度差が過少とな
って熱交換か1起らず段数に制限金堂(′lざるt得す
、省エネルギー的にしようしても実用イ・口■能であっ
た。
一万、蒸発装置の 形式である7’i7 H酩式は蒸老
管Qζ給水を常時散イばさする方式であるから、黒子゛
α?)U囲する給づ(は水深が殆んど零となり、効用数
は多くでき、かつ溶1支遷度の沸点上昇(例えl・」3
5000 ppm Tl)S海水の沸点上昇(’j、o
、45 C)以1−の温度差が効用に作用すれば熱交換
が起って蒸留がjコf能となる特徴がある。
本発明は上記に鑑み、小型の熱媒圧砺機を用いでて自己
HAM蒸発蒸発量等の熱効率全維持し遣水コストケ安訓
とし、さらにN1換蒸発ケ行わせ、従来より一層エネル
ギー消費の少ない多市効用蒸栢法全提供し、かつ冷房を
行いながらしかも淡水全任意に収14Iできる簡易な熱
ポンプ式塩水蒸:宥法に関してなされたものであり、以
下添付の図面りこよってその一実施例全説明する。
薄膜蒸発式多重効用塩水蒸留装置は、−Lガより第1.
第2.第3.真ち4効用が竪形に重積[〜、第1効用1
には給水改市装置1と、後1己冷凍ザ・fクルの冷媒凝
縮器に相当する水平加熱α束2が設けられ、複数の孔3
のあるF ff1s隔壁4が散布装置道5となってその
下方に第2切+441+の水゛V−漆発′度宋6か配置
1#され、第3効用1「は第2効11とほぼ+jJ−0
11≦状で、その下部隔壁は・纏縮ブライン溜7となっ
ている。第4効用■には水平のC婿劇管束8.う・内蔵
され“こおり、系外から供給される水、例え1・f、海
水ポンプ9 H7こよって汲ヒげられ化河水と熱交換す
め。
この第4功用■全除いて、6幼用の蒸気面;洛1.0?
まド部の効用に連絡している。第2、%3z/IIl]
の水平蒸尾管束の則万−(唖細1(7fA l lか設
けられ、管12を経て第4効用底部の凝縮TF、、溜1
3に連絡している。
各効用は真空ポンプ14によって上方から下〕jへ順次
高真空(・で保たれている。
上記の装置dの作8IσJは次のとおりである。、i、
IIJfっ、ポンプ9で汲みヒげられた海水は(疑稲管
東8で無交換後、大部分は管30によって捨てられ、一
部が管15i辿って上昇し、給水1夕布装首1から水・
l’加熱管束2に1枚布される。高需冷媒の流れろ水’
F JJ+1熱管束熱管束受換12、発生水蒸気はN 
LX面一 il’! ] (1’:c通って第2効用の
丞゛F蒸発管束6に入り、F部内% 4 iて溜って因
る。搏麟ブラインか孔;3を経て赦/IJ゛されて熱交
換する。第3彷用でも同様に作JJ 1.、、水平蒸発
管束内の生成(空縮水1・す順次流ドし、凝徐i水溜1
3、管16を亜り造水ポンプ]7によ一つこ取出され、
a#4ブラインは・1モ;3効用からポンプ18によ′
−ンて外部に収出される。
」−記の加熱音束2、黒子1♀東6、凝、爾管東8はす
べて水・l′−K It:面されていて、−L方から紗
布された液は全部管クト面で薄膜となり、水深は殆んど
零eこ近く、水深によるイ弗点−L祥は川(視でき、7
11711目政か多くとれ、−に下動用間の温度差か小
さくても熱交換が十号行われる。
冷凍リーイクルは高圧[圧縮機19と、第1功用に海へ
か散布して熱(某の凝縮器となる水’17−1云奴〜″
iτ東2、第11膨張弁20、放熱器21を有する褐1
冷却装置μ22をII!iiえており、放熱器21で熱
吸収し蒸発した熱媒Q:J圧網1幾19で1土縮され、
凝縮熱ケ第1幼用■・て卯える。放ν〜器21は例えば
ホテルの冷房負荷となって送風機23より冷風を送る。
冷凍ザイクルにはさらに第2・膨張弁24と熱媒蒸発器
25と代1王王網機26からなる第2冷却装繭27か2
す岐して設けられており、該熱媒儂発425は例え屯・
ず2屯管で形成され、外管280・よ熱媒か流れ、第4
りD用■に連絡する内管29&よ・ぢ3効用で昆虫し定
本蒸気を該熱媒の蒸発熱で凝縮させ、該〈〜媒i%、器
25の出ロ倶Ji−、tj青水ポンプ17に1車絡し、
かつ貞う侶ポンフ゛14にI車路している。
Jll冷却晴晴22第2冷却裟置23の作動は以ドのと
おりである4、高1「lE縮機19は冷愕用で、熱!梨
は低圧で蒸発し、冷鍔に必要な旺温ケ冴た後圧縮され多
重効用に供給される。即ち冷鍔で吸収さtまた熊/i窟
1功用の水)ド加熱管宋2を経て6効用金通過したのち
、第4効用の塩本凝矧48で排水ととも(で管・30か
も外部に捨てられ、副産物として、疫給水が管16、造
水ポンプ1フイ経て収r仔される。熱の排出は海水以外
のIt体でもよいことはり論である。
第2冷却装置27は青水専用で、低[−1iE I’E
階機26で圧、制されンス熱媒は多重彷用の加熱源とし
て利用さ;+”L、’第4効用より・穿入された水蒸気
(寸内管29t、巾り熱媒蒸尼器25で熱媒と熱交換し
、l疑イ1,1水(・ま造水ポンプ17より収出さnる
。熱媒の蒸発Qま、第1冷却装置に於けるより高圧で行
われ低圧圧縮機26で圧rkaされ多市幼用に供給され
る。圧縮さnた?と\煤の圧力は高圧圧M4の吐出圧力
と同じである。
冬期には、冷房は停市するから′4I;]冷却波置22
のみでは遣水はできず、第2冷却装置27金運1vべす
るか、両冷却装置αの連携作Uノは次の要順で′実施す
る。即ち、秋明気胤か低−Ftr+、は冷1胃負荷は減
じ、高圧1+:、縮機19の圧力が下がり、造水・汁が
減する。
この時jす1Jti水ivt ’を多く必要とするとき
(・ま、共通する出1コ管31.に設けた圧力制御装μ
m32の設定の位首にセントしておけば低1玉圧縮機2
6か起9のして妊2冷却装置27が稼動し造水隈全増加
し、’trf N k賄う。
冬jす1は嘉1冷凍装置22は冷房が不要となって亭止
するから、第2冷Ai、装置27のみか運転さn造水す
る。例えば7ti岸のホ・チル等で冷舅は不易で水のみ
を必要とする場所では第1冷却装置爵22は設置しなく
てもよい。塩水蒸留器の効用攻は図示の41用に限るも
ので(dない。また塩水太留装、lfの低1@功用で発
生した水蒸気の冷却は系外から1vする水(lこ限らず
、その池の流体も使用できる。
図示では第1効用の水平加熱管束2を冷凍ザイクルの4
1 k4 器として使用しているか、分子碓して別途e
て熱交換器を介在させることもできる。
木発1列においては熱媒の蒸発熱金令1ガなどの蒸留以
外の他の冷却負荷に用いるよつQてしkかCつ、冷房と
ともに淡4(が優られ、海岸、離島など(青水の不足す
る場所のリゾ−トホテルかどに好・岡である。しかも冬
期は造本用Qて低圧IF網機の運転となり、高1「;圧
縮機は停市するから電力消′違7バa哩的となって、経
1斉的に有利となり、その時開の’X Itに合せて冷
脂を′111限しても遣水−隈は(Itf l呆できる
など、冬Ml羊水階が不1且して飲料水、生活川水7ζ
不自由する地l!itf/こも役立ちその効果は友であ
る。
″実施例における6温IW 海水温度  25C 第1功用  5()C 第2効用  43C 第3功用  35C 第4効用  ;35C 列・1功用」jト県温度   3 +) C排出、誹縮
プライン   35C 遣水I浦度       ;35℃ 高圧圧砺17M熱媒人ロ温度13C 弔11膨張件出[−1温度   7C [氏1−E +を縮機熱媒入口温度     213C
?A′J2 II膨張弁出口温度       25℃
fJ1効用水IP加熱管人口:鴨媒易度 550
【図面の簡単な説明】
図は、!:発明の一実施1ダ1における70−シー ト
である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  圧縮機で圧縮されンで熱媒の凝縮熱金、伝熱
    面上で塩水全階1漠状にして蒸発させるようにした多重
    効用蒸留装置の高温効用に加え、該蒸留装置の吐温効用
    で発生した水蒸気を該熱媒の蒸発熱で凝縮さするように
    した塩水蒸留法。
  2. (2)  圧縮機で圧縮された熱、煤の凝縮熱全、伝熱
    面して幅木を薄膜伏にして蒸発させるようにした多重効
    用蒸留装置の高温効用に加え、該塩水蒸留装置の低温切
    用で発生した水蒸気全糸外から供給される水等の冷却流
    体と熱交換ケして凝縮し、該熱媒の蒸発熱を他の冷却負
    萌に用いるようνでした塩水蒸留法。
JP57128239A 1982-07-21 1982-07-21 塩水蒸留法 Pending JPS5919580A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102992532A (zh) * 2012-12-25 2013-03-27 集美大学 空气型浸没蒸馏-多效蒸发海水淡化装置及其方法
CN103204558A (zh) * 2013-04-15 2013-07-17 济南大学 一体化多级亚沸蒸馏器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102992532A (zh) * 2012-12-25 2013-03-27 集美大学 空气型浸没蒸馏-多效蒸发海水淡化装置及其方法
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