KR101425413B1 - Multi Effect Distiller with transparent plate using Solar Thermal Energy - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제 1단 효용단을 설치하여, 태양열에 의해 해수를 증발시키되, 상기 제 1단 효용단의 일측으로 다수개의 다단 효용단이 연속배열되도록 구성함으로써, 응축되는 증기의 응축잠열을 열원을 이용하여 후단에 배치된 효용단 각각에 흐르는 해수를 증발시켜 담수화시킬 수 있도록 한 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell multi-stage desalination apparatus for a permeable body plate, and more particularly, to a multi-stage solar water multi-functional desalination apparatus comprising a first stage, a first stage, The present invention relates to a multi-stage structured solar multi-function desalination apparatus for a multi-stage structured solar cell, wherein the latent heat of condensation of the condensed steam can be desiccated by evaporating the seawater flowing through each of the utility stages disposed at the downstream stage will be.

Description

투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치{Multi Effect Distiller with transparent plate using Solar Thermal Energy }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-

본 발명은 연속배치되는 효용단을 통해, 해수가 증발되어 응축 저장될 시 발생되는 응축잠열을 열원으로 해수를 다단계형태로 담수화시킬 수 있도록 한 태양열 다중효용 담수화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar multifunctional desalination apparatus capable of desalinating seawater into a multi-stage type by means of a heat source, which is a latent heat of condensation generated when seawater evaporates and is condensed and stored through a continuously disposed utility unit.

개발도상국, 도서지역, 오지 등의 식수/담수 확보뿐만 아니라 및 전 세계적인 수자원 확보는 인류가 당면한 가장 큰 과제 중 하나이다.In addition to securing drinking water / desalination in developing countries, island areas, and remote areas, securing water resources around the world is one of the greatest challenges facing humanity.

이를 위해, 바닷물에 녹아있는 염을 제거하여 식수를 만드는 해수담수화 기술중에서 기존에는 증발법, 막여과법 등의 대용량 담수설비가 이용되어 왔지만, 이런 대용량 담수화 기술들은 초기 구축비용 및 유지관리비가 과다하여 도서지역 등과 같은 소용량을 필요로 하는 소규모 담수화장치에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 기존의 담수화 방법은 화석에너지를 에너지원으로 사용하기 때문에 고유가로 인한 고비용과 환경오염의 문제가 발생하여 대체 친환경 에너지의 사용이 요구되고 있다.For this purpose, large-capacity desalination facilities such as evaporation method and membrane filtration method have been used among seawater desalination techniques for removing water dissolved in seawater to make drinking water. However, such large-capacity desalination techniques are expensive due to initial construction cost and maintenance cost There is a problem that it is difficult to apply to a small-scale desalination apparatus requiring a small capacity such as an area. In addition, since the conventional desalination method uses fossil energy as an energy source, high cost due to high oil prices and problems of environmental pollution are caused, and it is required to use alternative eco-friendly energy.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다수의 효용단이 인접하게 다수 배열하는 구조를 가지도록 하여, 화석에너지 및 별도의 에너지자원을 사용하지 않고, 최초 설치된 제 1단 효용단에서는 태양에너지를 이용해 해수를 증발시켜 담수화하되, 제 1단 효용단 이후에 연속해 설치되는 다수의 효용단에서는, 해수가 증발된 후 담수로 응축시 발생되는 응축잠열을 이용해 후단에 설치되는 또 다른 효용단의 해수를 증발시키는 작용이 연속적으로 이루어지도록 하여 해수를 용이하게 담수화시킬 수 있도록 한 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a fuel cell system in which a plurality of efficiency stages are arranged adjacent to each other, In the first stage, the seawater is evaporated by using solar energy to desalinate the seawater. In many utility stages installed continuously after the first stage effluent stage, the seawater is evaporated and the latent heat of condensation The present invention provides an apparatus for desalting a solar-powered multi-functional structure having a permeable body plate structure capable of continuously desalinating seawater by continuously evaporating seawater from another utility stage installed in the solar cell.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Further, objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the claims.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 태양광이 입사되는 투명 플레이트(31)와, 상기 투명 플레이트(31)의 일면에 형성되어 태양열에 의해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(41)으로 구성되는 제 1단 효용단(10); 상기 제 1단 효용단(10)의 일측으로 다수개가 대응되며 이격설치되되, 전단 효용단에서 증발된 해수증기가 확산되며 맺혀 응축저장되도록 하는 플레이트(32, 33, 34)와, 상기 플레이트(32, 33, 34)의 일면에 형성되어 응축되는 담수의 응축잠열을 통해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(42, 43, 44)으로 이루어지는 다중 효용단(20); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a solar cell module comprising a transparent plate on which solar light is incident, a wick (41) formed on one surface of the transparent plate (31) and evaporating seawater dropped by solar heat, A first end effector (10) comprising: Plates (32, 33, 34) which correspond to a plurality of portions corresponding to one side of the first end effector (10) and are spaced apart from each other so as to condense and store vaporized seawater vapor diffused in the front end stage, And a plurality of wastes (42, 43, 44) formed on one surface of the wastewater (33, 34) for evaporating the seawater to be dropped through the latent heat of condensation of condensed fresh water. .

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 태양열 및 응축잠열만을 열원으로 이용해 해수를 담수화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of desalinating sea water using only solar heat and condensation latent heat as a heat source.

또한, 본 발명은 해수를 담수화하기 위한 장치의 구조가 단순하여, 설치 및 유지비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of simplifying the structure of the apparatus for desalinating seawater and reducing installation and maintenance costs.

또한, 본 발명은 화석에너지 및 별도의 에너지원을 사용하지 않아도 되는 효과가 있다.Further, the present invention is advantageous in that fossil energy and a separate energy source are not used.

도 1은 본 발명에 따른 태양열 다중효용 담수화장치를 나타낸 일실시예의 단면도.
도 2는 도 1의 사시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a solar water multi-function desalination apparatus according to the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of Fig. 1; Fig.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)", "제 3(third)" 및 "제 4(fourth)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
Before describing in detail several embodiments of the invention, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components set forth in the following detailed description or illustrated in the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front,""back,""up,""down,""top,""bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left,"" right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. It is also to be understood that the terms such as " first, "second, "third," and "fourth, " And is not intended to indicate or imply its purpose.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명의 일실시예를 살펴보면, According to one embodiment of the present invention,

태양광이 입사되는 투명플레이트(31)와, 상기 투명플레이트(31)의 일면에 형성되어 태양열에 의해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(41)으로 구성되는 제 1단 효용단(10); 상기 제 1단 효용단(10)의 일측으로 다수개가 대응되며 이격설치되되, 전단 효용단에서 증발된 해수증기가 확산되며 맺혀 응축저장되도록 하는 플레이트(32, 33, 34)와, 상기 플레이트(32, 33, 34)의 일면에 형성되어 응축되는 담수의 응축잠열을 통해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(42, 43, 44)으로 이루어지는 다단 효용단(20); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A first end effector 10 comprising a transparent plate 31 on which sunlight is incident and a wick 41 formed on one surface of the transparent plate 31 to evaporate seawater dropped by solar heat; Plates (32, 33, 34) which correspond to a plurality of portions corresponding to one side of the first end effector (10) and are spaced apart from each other so as to condense and store vaporized seawater vapor diffused in the front end stage, A multistage effluent stage 20 formed on one surface of the condenser 33, 34 for evaporating the seawater from the condensed latent heat of the condensed condensed water; .

또한, 상기 제 1단 효용단(10)의 투명플레이트(31)는 태양광이 투과가능한 유리 또는 플라스틱의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the transparent plate 31 of the first end effector 10 is characterized by being made of glass or plastic that can transmit sunlight.

또한, 상기 다단 효용단(20)의 플레이트(32, 33, 34)는 SUS 등 내해수성 및 열전도성이 좋은 재질인 것을 특징으로 한다.The plates 32, 33 and 34 of the multistage efficiency stage 20 are characterized by good water-resistant and heat-conductive materials such as SUS.

또한, 상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)는 상기 플레이트(31, 32, 33, 34)의 일측 상단에 해수가 저장되는 해수포켓(50)을 형성하고, 상기 해수포켓(50)에는 윅(40)의 일단이 담궈져 해수가 윅(40)을 통해 흐르도록 하는 것을 특징으로 한다.The first end effector 10 and the multi-end effector 20 form a seawater pocket 50 in which seawater is stored at one side of the plates 31, 32, 33 and 34, And one end of the wick 40 is dipped in the wick 40 so that the seawater flows through the wick 40.

또한, 상기 다단 효용단(20)는 상기 플레이트(32, 33, 34)의 하단 일측에 낙하되는 해수를 저장할 수 있는 응축수 포켓(60)을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-stage effluent stage 20 is characterized by forming a condensate water pocket 60 capable of storing seawater falling on one side of the lower end of the plates 32, 33 and 34.

또한, 상기 제 1단 효용단(10)은 상기 윅(41)이 흑색으로 처리되어 태양열의 흡수가 용이토록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first end effector 10 is characterized in that the wick 41 is treated in black to absorb solar heat.

또한, 상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)은 사전설정된 경사각도(α)로 기울어진 형태를 가지거나, 또는 직립설치되는 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the first end effector 10 and the multi-end effector 20 are inclined at a predetermined inclination angle?, Or they are installed upright.

또한, 상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)은 설치대상지역의 계절별 또는 위도별로 사전설정된 경사각도(α)가 조절되어 기울어지는 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the first end effector 10 and the multi-end effector stage 20 have a shape in which a predetermined inclination angle alpha is adjusted according to the season or latitude of the installation target area and is inclined.

또한, 상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)의 상부면과 양 측면은 증기가 빠져나가지 않도록 덮개를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper surface and both side surfaces of the first end effector 10 and the multi-end utensil stage 20 are characterized by having a lid to prevent steam from escaping.

또한, 상기 다단 효용단(20)은 공급되는 해수의 온도와 유량, 주위 온도, 입사되는 열량의 조건에 따라서 그 효용단의 수가 증가 또는 감소될 수 있는 것을 특징으로 한다.
In addition, the multi-stage effluent stage 20 is characterized in that the number of utility stages can be increased or decreased depending on conditions of the supplied sea water temperature, flow rate, ambient temperature, and incident heat amount.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a multi-stage structured solar water multi-function desalination apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치(100)는 제 1단 효용단(10), 다단 효용단(20)를 포함한다.As shown in the drawing, the permeable body plate multi-stage structured solar water multi-function desalination apparatus 100 according to the present invention includes a first stage unit 10 and a multi-stage unit stage 20.

상기 제 1단 효용단(10)는 해수를 담수화하기 위한 것으로서, 투명플레이트(31)와 윅(41)으로 이루어진다.The first end effector 10 is for desalinating seawater and comprises a transparent plate 31 and a wick 41.

상기 제 1단 효용단(10)에서 사용되는 투명플레이트(31)는 태양에너지(더욱 자세히는 태양광)가 입사되어 투과될 수 있도록, 투명한 유리 또는 플라스틱 등의 재질이 사용되도록 한다. 또한, 상기 제 1단 효용단(10)에서 태양광이 입사되는 면 상측에는 해수가 저장될 수 있는 해수포켓(50)이 형성되어 있도록 한다.The transparent plate 31 used in the first end effector 10 is made of transparent glass or plastic so that solar energy (more specifically, sunlight) can be incident and transmitted. In addition, a seawater pocket 50, in which seawater can be stored, is formed on the upper side of the surface where sunlight is incident on the first end effector 10.

상기 제 1단 효용단(10)에서 사용되는 윅(41)은 전술된 투명플레이트(31)의 일면에 형성되되, 상단이 해수포켓(50)을 향해 절곡되어 해수가 저장되어 있는 해수포켓(50) 내로 담궈지는 구조를 가지도록 한다. 이로써, 상기 윅(41)이 해수포켓(50)의 해수를 표면장력으로 흡수하여 길이방향으로 해수를 흐르게 하는 구조를 가지는 것으로, 해수를 흡수할 수 있는 용도라면 부직포 등 다양한 재질이 사용될 수 있음이다. 또한, 상기 윅(41)은 흑색(또는 검정)으로 처리함으로써, 태양열의 흡수가 더욱 용이해지도록 할 수 있음이다.The wick 41 used in the first end effecting stage 10 is formed on one side of the transparent plate 31 and is bent toward the seawater pocket 50 to form seawater pockets 50 ). Accordingly, the wick 41 absorbs seawater in the seawater pockets 50 with surface tension to flow the seawater in the longitudinal direction, and various materials such as nonwoven fabric can be used as long as it can absorb seawater . In addition, by treating the wick 41 with black (or black), the absorption of solar heat can be made easier.

즉, 상기와 같은 구조를 가지는 제 1단 효용단(10)의 경우, 투명플레이트(31)로 태양광이 입사되고, 이러한 태양열이 투명플레이트(31)의 일면에 부착되어 있는 윅(41)에 전달되어, 윅(41)을 따라 하강되어 흐르는 해수를 증발시키게 되는 것이며, 증발된 해수는 후술될 다단 효용단(20) 중 제 1단 효용단(10)에 인접해 있는 제 2단 효용단(22)의 플레이트(32)에 맺혀 흐르면서 응축되어 담수로 저장되는 것이다.That is, in the case of the first end effector 10 having the above structure, sunlight is incident on the transparent plate 31, and the solar heat is transmitted to the wick 41 attached to one surface of the transparent plate 31 And the evaporated seawater is supplied to the second stage (10) adjacent to the first stage (10) of the multi-stage stage (20) to be described later 22, and is condensed and stored as fresh water.

상기 다단 효용단(20)는 전술된 제 1단 효용단(10)와 마찬가지로, 플레이트(32,33,34)와 윅(42,43,44)의 동일한 구조를 가지는 것이되, 다수개로 이루어지는 다단 효용단(20)에 사용되는 플레이트(32,33,34)의 경우에는 사용자에 따라 열전도가 용이하고 내해수성이 있는 다양한 재질(ex: SUS(Steel Use Stainless))이 사용될 수 있다.The multistage efficiency stage 20 has the same structure of the plates 32, 33, 34 and the wicks 42, 43, 44 as the first stage 10 described above, In the case of the plates 32, 33, and 34 used in the utility stage 20, various materials (ex. SUS (Steel Use Stainless)) having easy heat conduction and water-repellency may be used depending on the user.

더불어, 상기 각 효용단에서 사용되는 플레이트(31,32,33,34)의 경우, 일측 상단에는 해수가 저장되는 해수포켓(50)가 형성되어 있되, 하단에는 전단에 설치되는 또 다른 효용단의 윅에서 증발되어 맺히는 응축수가 하강되어 저장될 수 있는 응축수 포켓(60)이 형성되어 있도록 한다. In addition, in the case of the plates 31, 32, 33, 34 used in the respective utility stages, a seawater pocket 50 for storing seawater is formed at one upper end, and another seawater pockets 50, So that the condensed water which is evaporated in the wick can be lowered and stored.

상기 응축수 포켓(60)의 경우, 다수개를 이루는 다단 효용단(20) 각각에 모두 설치되어 있지만, 전술된 제 1단 효용단(10)의 경우, 제 1단 효용단(10) 전단에는 증발되어 맺히는 담수가 없기에 응축수 포켓(60)이 생략되어도 되는 것이다.In the case of the condenser pockets 60, the condenser pockets 60 are provided in each of the multi-stage utility stages 20, but in the case of the first stage 10 described above, The condensed water pocket 60 may be omitted because there is no fresh water to be formed.

상기 다단 효용단(20)에서 사용되는 윅(42,43,44)의 경우, 다단 효용단(20)에서 사용되는 플레이트(32,33,34)의 일면에 부착형성되되, 제 1단 효용단(10)에서 사용되는 윅(41)과 마찬가지로, 상단부가 다단 효용단(20)의 해수포켓(50)을 향해 절곡되어 담궈짐으로써, 해수가 윅(40)에 흡수된 후, 윅을 따라 하강되어 흐르는 형태를 가지게 되는 것으로, 상기 다단 효용단(20)에서 사용되는 윅(42,43,44)의 경우에도, 해수를 흡수할 수 있는 용도라면 부직포 등 다양한 재질이 사용될 수 있다.The wicks 42, 43 and 44 used in the multistage efficiency stage 20 are attached to one surface of the plates 32, 33 and 34 used in the multistage efficiency stage 20, The seawater is absorbed by the wick 40 and then is lowered along the wick 40. The wick 40 is then lowered along the wick 40, In the case of wicks (42, 43, 44) used in the multi-stage effluent stage (20), various materials such as nonwoven fabrics can be used as long as they can absorb seawater.

즉, 상기와 같은 구조를 가지는 다단 효용단(20)의 경우, 다수개의 다단 효용단(20)이 전술된 제 1단 효용단(10)의 일측에서 상호간 소정간격 이격되며 연속배치되는 형태를 가지는 것으로서, 설명의 편의를 위하여 제 1단 효용단(10)에 인접해있는 다단 효용단(20)에서부터 순차적으로 제 2단 효용단(22), 제 3단 효용단(23), 제 4단 효용단(24)...라 명명하겠다.That is, in the case of the multistage efficiency stage 20 having the above structure, a plurality of multistage efficiency stages 20 are arranged at a predetermined distance from one side of the first stage 10, For convenience of explanation, the first stage unit 20, the second stage unit stage 22, the third stage unit stage 23 and the fourth stage unit stage are sequentially arranged from the multi-stage effect stage 20 adjacent to the first stage effect stage 10, I will name it Dan (24).

다시 말해, 상기 제 1단 효용단(10)에서는 태양열에 의해 해수가 증발되되, 증발된 증기는 확산에 의해 인접한 다단 효용단(20) 중 제 2단 효용단(22)의 플레이트(32)의 일면에 응축되면서 플레이트(32)를 따라 하강되어 흐른 후 응축수 포켓(60)에 모이게 된다. In other words, the seawater is evaporated by the solar heat in the first stage unit 10, and the evaporated steam is diffused into the plate 32 of the second stage unit 22 of the adjacent multi-stage utility unit 20 Condensed on one side, lowered along the plate 32, flowed, and collected in the condensed water pocket 60.

이렇게 응축되면서 발생하는 응축잠열은 금속재질의 플레이트(32,33,34)에 부착되어 있되 해수가 흐르는 윅(42,43,44)에 전달되어, 해수를 증발시키게 되는 것이여, 증발된 해수는 증기 확산에 의해 인접해 있는 제 3단 효용단(23)의 플레이트(33)에 맺히게 되는 것이다.
The condensation latent heat generated by condensation is adhered to metal plates 32, 33, and 34 and is transferred to wicks 42, 43, and 44 through which seawater flows, thereby evaporating seawater. And is deposited on the plate 33 of the adjacent third stage 23 by vapor diffusion.

이하에서는 상기와 같은 제 1단 효용단(10) 및 다수개의 다단 효용단(20)의 구조를 가지는 본 발명 담수화장치의 작동을 자세히 기술하도록 하겠다.Hereinafter, the operation of the desalination apparatus of the present invention having the structure of the first end effector 10 and the plurality of multi-end effector stages 20 will be described in detail.

상기 제 1단 투명플레이트(31)를 통해 입사된 태양에너지로 제 1단 윅(41)에 흐르는 해수는 가열되고, 가열된 해수의 증발된 증기는 인접해 있는 제 2단 플레이트(32)의 전면에 응축되어 하단으로 흘러내리게 된다. (이때, 상기 제 1단 플레이트(31)가 투명재질이기에 제 1단 윅(41)에 전달되는 태양열의 효율이 높아지는 것이며, 더불어, 제 1단 윅(41)이 흑색으로 처리되어 있으므로 열흡수율은 더욱 증가되는 것이다.)The seawater flowing through the first stage wick 41 is heated by the solar energy incident through the first stage transparent plate 31. The evaporated steam of the heated seawater flows through the front surface of the adjacent second stage plate 32 And flows down to the lower end. Since the first stage plate 31 is made of a transparent material, the efficiency of solar heat transmitted to the first stage wick 41 is increased. In addition, since the first stage wick 41 is processed in black, It will increase further.)

상기와 같이 제 1단 플레이트(31)에서 태양열에 의해 해수가 증발된 후, 제 2단 플레이트(32)의 전면에서 응축될 시, 상기 제 2단 플레이트(32)의 전면에 발생하는 응축잠열은 제 2단 플레이트(32)를 통하여 제 2단 윅(42)에 전도되고, 상기 제 2단 윅(42)을 따라 흐르는 해수를 가열하는 열원으로 적용된다.When the seawater is evaporated by the solar heat in the first stage plate 31 and then condensed on the front surface of the second stage plate 32 as described above, the latent heat of condensation occurring on the front surface of the second stage plate 32 And is applied to the second stage wick 42 through the second stage plate 32 and as a heat source for heating seawater flowing along the second stage wick 42.

이때 제 2단 윅(42)에서 가열된 해수는 또다시 증발이 일어나고, 인접한 제 3단 플레이트(33)의 전면에서 응축되며, 이러한 응축잠열은 제 3단 윅(43)의 가열 열원으로 전도된 후 제 3단 플레이트(33)의 응축수 포켓(60)으로 집수되는 것이다. 상기와 같은 응축, 전도, 증발, 응축의 과정이 이하 연속배치되는 다른 단의 플레이트에서도 반복적으로 일어나서, 이론적으로 플레이트의 벽면온도가 외기온도가 될 때까지 반복해서 응축열을 회수하는 구조가 된다.At this time, the seawater heated in the second stage wick 42 is again evaporated and condensed on the front surface of the adjacent third stage plate 33, and this latent heat of condensation is transferred to the heat source of the third stage wick 43 And then collected in the condensed water pocket 60 of the third stage plate 33. The process of condensation, conduction, evaporation, and condensation as described above is repeatedly performed on the plates at the other stages successively arranged. Theoretically, the condensation heat is recovered repeatedly until the wall surface temperature of the plate becomes outside temperature.

본 발명에서는 일실시예로 제 1단 효용단(10)과 함께, 다단 효용단(20)을 제 2단 효용단(22), 제 3단 효용단(23) 및 제 4단 플레이트(34)와 제 4단 윅(44)으로 이루어지는 제 4단 효용단(24)까지 총 3개로 구성하여, 담수화장치가 총 4개의 효용단으로 이루어지는 형태만을 도시하였지만, 다수개로 설치되는 다단 효용단(20)의 개수는 제 1단 플레이트(31)에 흡수되는 총 열량(태양복사에너지)과 해수온도 및 유량 등을 고려하여 감소 또는 증가될 수 있음은 당연할 것이다.In an embodiment of the present invention, the multistage efficiency stage 20 is connected to the second stage stage 22, the third stage stage 23, and the fourth stage stage 34, together with the first stage stage 10, And the fourth stage effluent stage 24 composed of the fourth stage wick 44, and the desalination apparatus is composed of a total of four utility stages. However, the multi-stage effluent stage 20, (Solar radiation energy) absorbed by the first stage plate 31, the sea water temperature and the flow rate, and the like can be taken into consideration.

더불어, 상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)의 윅(40)을 통해 하단으로 유동하면서, 증발되고 남은 잔여 해수는 상기 윅(40)의 최하단으로 유동되어 외부로 배출된다.
In addition, the remaining seawater that has evaporated while flowing to the lower end through the wick 40 of the first end effector 10 and the multi-stage effluent end 20 flows to the lowermost end of the wick 40 and is discharged to the outside .

더불어, 상기와 같이 제 1단 효용단(10) 및 다수개로 이루어진 다단 효용단(20)은 상호간 평행을 이루며 지면에 직립설치되거나, 또는 사용자가 사전설정한 경사각도(α)로 모두 동일하게 기울어진 형태를 가지도록 할 수 있으며,In addition, as described above, the first end effector 10 and the multiple end effector stages 20, which are parallel to each other, are installed upright on the ground or inclined at the predetermined inclination angle? And the like,

상기의 경사각도(α)는 본 발명의 담수화장치가 설치되는 설치대상지역의 계절별 또는 위도별로 다양하게 조절되어 사용될 수 있음이다.
The inclination angle? Can be variously adjusted depending on the season or latitude of the installation target area where the desalination apparatus of the present invention is installed.

상기에서 설명되지 않은 도면 부호인 'S'는 해수, 'C'는 응축수, 'B'는 증발되고 남은 잔여 해수를 나타낸다.
The reference numerals 'S', 'C', and 'B' denote the seawater, condensate, and residual seawater, respectively.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 제 1단 효용단 20: 다단 효용단
22: 제 2단 효용단 23: 제 3단 효용단
24: 제 4단 효용단 31: 투명플레이트
32: 제 2단 플레이트 33: 제 3단 플레이트
34: 제 4단 플레이트 41: 제 1단 윅
42: 제 2단 윅 43: 제 3단 윅
44: 제 4단 윅 50: 해수포켓
60: 응축수 포켓10: 1st stage efficiency stage 20: multi stage stage
22: Effect of the second stage 23: Effect of the third stage
24: Fourth stage effect Step 31: Transparent plate
32: second stage plate 33: third stage plate
34: fourth stage plate 41: first stage wick
42: Second Wick 43: Third Wick
44: Fourth Wick 50: Sea water pockets
60: Condensate pocket

Claims (8)

태양광이 입사되는 투명플레이트(31)와, 상기 투명플레이트(31)의 일면에 형성되어 태양열에 의해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(41)으로 구성되는 제 1단 효용단(10);
상기 제 1단 효용단(10)의 일측으로 다수개가 대응되며 이격설치되되, 전단 효용단에서 증발된 증기가 확산되며 맺혀 응축저장되도록 하는 플레이트(32,33,34)와, 상기 플레이트(32,33,34)의 일면에 응축되면서 발생하는 응축잠열을 통해 낙하되는 해수를 증발시키는 윅(41,42,43,44)으로 이루어지는 다단 효용단(20);으로 이루어지며,
상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)은 플레이트(31,32,33,34)의 일측 상단에 해수가 저장되는 해수포켓(50)를 형성하고,
상기 해수포켓(50)에는 윅(41,42,43,44)의 일단이 담궈져 해수가 윅(41,42,43,44)을 통해 흐르도록 하고, 각 효용단(10,20)의 상부면과 양 측면은 증기가 빠져나가지 않도록 덮개를 가지는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
A first end effector 10 comprising a transparent plate 31 on which sunlight is incident and a wick 41 formed on one surface of the transparent plate 31 to evaporate seawater dropped by solar heat;
Plates (32, 33, 34) which correspond to a plurality of the first ends of the first end (10) and are spaced apart from each other, A plurality of stages (41, 42, 43, 44) for evaporating seawater to be dropped through a latent heat of condensation generated while being condensed on one surface of the multi-
The first end effector 10 and the multi-end effector 20 form seawater pockets 50 in which seawater is stored at one side of the plates 31, 32, 33, and 34,
One end of the wicks 41, 42, 43 and 44 is dipped in the seawater pocket 50 to allow the seawater to flow through the wicks 41, 42, 43 and 44, And a cover for preventing steam from escaping from the surface and both sides of the desiccant.
제 1항에 있어서,
상기 제 1단 효용단(10)의 투명플레이트(31)는
태양광이 투과가능한 유리 또는 플라스틱의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The transparent plate (31) of the first end effector (10)
Wherein the solar water multi-function desalination apparatus is made of glass or plastic material capable of transmitting sunlight.
제 1항에 있어서,
상기 다단 효용단(20)의 플레이트(32,33,34)는
내해수성의 재질인 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The plates (32, 33, 34) of the multistage effluent stage (20)
Characterized in that it is an inland water-resistant material.
제 1항에 있어서,
상기 다단 효용단(20)은
상기 플레이트(32,33,34)의 하단 일측에 낙하되는 응축수를 저장할 수 있는 응축수 포켓(60)을 형성하는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The multi-stage utility stage (20)
And a condensed water pocket (60) capable of storing condensed water dropped on one side of the lower end of the plates (32, 33, 34) is formed.
제 1항에 있어서,
상기 제 1단 효용단(10)은
상기 윅(41)이 흑색으로 처리되어 태양열의 흡수가 용이토록 하는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The first end effector (10)
Wherein the wick (41) is treated in black so that the absorption of solar heat is tolerable.
제 1항에 있어서,
상기 제 1단 효용단(10) 및 다단 효용단(20)은
설치대상지역의 계절별 또는 위도별로 적합한 경사각도(α)로 기울어진 형태를 가지거나, 또는 직립설치되는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The first end effector (10) and the multi-end effector end (20)
Wherein the slope is inclined at an inclination angle (α) suitable for the season or latitude of the installation target area, or has a shape that is installed upright.
제 1항에 있어서,
상기 다단 효용단(20)은
상기 투명플레이트(31)에 입사되는 열량, 공급되는 해수의 온도와 유량, 주위 온도의 조건에 따라서 효용단의 수가 증가 또는 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는 투과체 플레이트 다단구조형 태양열 다중효용 담수화장치.
The method according to claim 1,
The multi-stage utility stage (20)
Wherein the number of utility stages can be increased or decreased depending on the amount of heat input to the transparent plate (31), the temperature and flow rate of the supplied seawater, and the ambient temperature.
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