[發明專利]用于蒸餾水的設備及其使用方法

有效

• 申請號: 201280045692.0
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103906710A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: T·A·M·莫拉赫
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;B01D1/06;B01D1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王會卿

相關技術的交叉引用

本申請要求在2011年9月20日提交的臨時申請序列號No.61/536,782的優先權，并且在此將其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于從海水或其它非淡水樣本中蒸餾淡水的設備和方法。

背景技術

在世界許多地方，可飲用的淡水不易獲得或者匱乏。諷刺性地，這些地區中的許多區域被由于鹽分（例如，海水）或者其它礦物污染物（例如，苦咸水）而無法飲用的幾乎無限量的水所包圍或者可得到這樣的水。

長期以來已經意識到這種問題，并且本領域中存在產生可飲用水并且更優選地產生蒸餾水的多種設備。例如，參見美國專利No.7,955,478，其描述了稱作“豎直管狀蒸發設備”的設備。在本專利中描述的發明表明：作為本發明的一個實施例的特征的菲涅爾透鏡可用于制備蒸餾水。在’478專利中描述的設備包括內筒體和外筒體，但沒有公開位于它們之間的真空元件。

多種用于從海水中制備蒸餾水領域的方法利用了太陽能。就這一點而言，參見美國專利No.5,468,351和No.4,749,447，它們也論述了菲涅爾透鏡的應用。再者，美國專利No.4,194,949；No.4,160,523；No.3,960,668；No.3,232,846；No.2,412,466；和No.2,332,294教導了使用基于太陽能的蒸餾設備，它們內容在此通過引用并入本文。

盡管例如現有技術的關注點在于用于將諸如鹽和其它礦物質的雜質從不純水中分離出的設備，但是仍然需要一種簡單、有效的裝置，所述裝置盡可能少地耗費能源并且還能夠持續運轉。

本發明的目的是解決所有這些問題。從隨后的公開內容中將看到如何實現所述目的。

發明內容

本發明涉及一種Y狀設備，所述設備的每個支腿均包括不同尺寸的兩個同心通道裝置。所述兩個同心通道裝置中的較大通道裝置是可透光的。所述兩個同心通道裝置定位成使得較小通道裝置位于較大通道裝置的內部。在生產中，在位于這兩個通道裝置（在此也稱作管裝置）之間的空間中提供真空。

內部管裝置允許水通過位于“Y”狀設備的支腿的兩個端部處的口流入和流出。在操作中，當熱量使得設備的支腿之一中的水蒸發時，水沿著該支腿向上移動，而沒有水沿著未加熱的第二支腿向上擴散。所形成的蒸汽不包含污染物或者包含非常小量污染物，所述蒸汽進入到位于Y狀設備內的內部收集管裝置中。蒸汽不能從內部管裝置逃逸出。

整個Y狀裝置以倒置的姿勢定位在水中，使得頂部的豎直位置延伸出水面而設備的支腿定位在水面以下。

在操作中，至少一個透鏡并且優選多達3個透鏡定位成使得所述透鏡將太陽光聚集并且集中在設備的豎直部分、設備的一條支腿與水會合的位置處。聚集的太陽光加熱所述設備的支腿中的水，從而使水蒸發。所形成的蒸汽進入內部收集管裝置，而濃縮的鹽水移動到設備的第二支腿中，由于因蒸發所提供的空間而使得額外的海水進入第一支腿中，因此迫使濃縮的鹽水進入第二支腿中。蒸汽在收集裝置中移動，并且在通到周圍水下方的區域時，冷卻且冷凝，從而形成進入到儲液器中的蒸餾水。

應用了多于一個的透鏡以使得，隨著地球移動一天的進程，其相對于太陽的位置發生變化，將光持續聚集在設備上，并且形成蒸汽以及隨后冷凝也是持續的。

附圖說明

圖1示出了本發明的一個實施例的主視圖；

圖2示出了本發明的一個實施例，其示出了用于與其連接的透鏡。

具體實施方式

現在參照附圖，圖1示出了本發明的一部分的實施例的主視圖。

圖1示出了倒置Y狀結構“1”，其由豎直部分“2”和兩條傾斜支腿部分“3”和“4”構成。該設備包括半透明的殼體“5”。殼體也稱作第一管裝置，其可以由丙烯酸或者可透光的任何其它材料構造而成。

第二管裝置“6”定位在第一管裝置內部。該第二管裝置優選地由諸如不銹鋼的不腐蝕材料構成。元件“6”的直徑小于元件“5”的直徑，使得在它們之間形成空間“7”。處理該空間以使得在第二管裝置與第一管裝置之間形成真空。真空防止熱量跟隨下文論述的透鏡行為而消散。

豎直管裝置“8”定位成與殼體的側部等距。該豎直管裝置裝備有進入口“9”，如下文討論的那樣，水蒸氣流入所述進入口“9”中。該豎直管裝置延伸通過結構1，并且終止于儲液器“10”中，冷凝的水蒸氣流入所述儲液器“10”中。儲液器可選地包含用于從儲液器中抽吸蒸餾液體的抽吸裝置“11”。