[發明專利]蒸餾裝置及蒸餾方法

無效

• 申請號: 201280055272.0
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN103930375A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 松島良一
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;B01D53/22;B01D71/36;C02F1/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及一種蒸餾裝置及蒸餾方法。尤其是涉及一種使用太陽熱從貯存區域的液體(例如，海水)來生成蒸餾水(淡水)的蒸餾裝置。

需要說明的是，本申請主張基于2011年11月11日提出申請的日本國專利申請2011-247535號的優先權，該申請的全部內容作為參照而援引于本說明書中。

背景技術

作為使用太陽熱從海水來生成淡水的蒸餾裝置，提出了圖1所示那樣的方案。圖1所示的蒸餾裝置1000具有如下結構：在使太陽熱H透過的山形的凝結板110的下方放置裝入了溶液S的容器111，且在凝結板110的兩端部下方設有蒸餾液W的托盤112(例如，專利文獻1)。

在蒸餾裝置1000中，當太陽熱(太陽光)H從凝結板110的上方照射時，太陽熱H透過凝結板110，然后，對放入容器111的溶液S進行加熱。加熱后的溶液S的溶劑成為蒸氣V而上升，與凝結板110的內表面相接。由于該接觸而蒸氣V被冷卻，發生凝結而成為結露D。該結露D順著凝結板110的內表面落下，然后，蓄積于托盤112，由此得到蒸餾液W。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-251036號公報

發明內容

發明要解決的課題

圖1所示的蒸餾裝置1000存在如下的課題：當放入容器111的溶液S不再蒸發時，若不向容器111補充溶液S，則無法得到蒸餾液W。而且，即使在向容器111補充溶液S的情況下，該溶液S的補充的控制往往變得困難。

另外，作為生產大量的蒸餾液的方法，有為了使熱效率良好而進行減壓蒸餾的方法。在海水淡水化的實用設備中，將多個減壓室組合而進行蒸餾，因此該方法被稱為多級閃蒸方式。在多級閃蒸方式中，能夠制出大量的淡水，不管海水的品質如何，存在熱效率非常差且需要投入大量的能量的課題。此外，由于需要大量的能量的投入，因此該海水淡水化設備在石油提煉所、火力發電站中多并列設置，在除此以外的場所難以簡單地設置。

除了多級閃蒸方式之外，存在反浸透法。該反浸透法向海水施加壓力，使其向反浸透膜(RO膜)通過，由此使海水的鹽分濃縮而舍棄，由此濾出淡水的方式。與多級閃蒸方式相比，能量效率優異的反面而存在如下課題：擔心反浸透膜由海水中的微生物、析出物堵塞而需要進行前處理的情況及設備花費成本等。

本申請發明者在這樣的狀況下，向僅通過在海、湖或池中浮起，利用太陽熱就簡便地生成蒸餾水(淡水)的手法的開發發起挑戰，仔細研究的結果是，實現了本發明。

本發明鑒于上述方面而做出，其主要目的在于提供一種能夠自動地進行液體的補充，并且不需要大量的能量的投入，能夠抑制設備成本的蒸餾裝置。

用于解決課題的手段

本發明的蒸餾裝置利用太陽熱而生成蒸餾水，其具備：使太陽熱通過的透熱窗；將所述透熱窗固定的殼體；及配置在所述殼體內并對通過了所述透熱窗的太陽熱進行吸收的吸熱體，所述殼體具備：配置有所述吸熱體的第一室；及經由水蒸氣透過膜而與所述第一室連接的第二室，所述水蒸氣透過膜使由所述第一室產生的水蒸氣透過，在所述第一室的下方設置有將液體取入的取入口，在所述第一室設置有對覆蓋所述吸熱體的液體的水位進行調整的水位調整機構。

在某優選的實施方式中，所述殼體浮在貯存有液體的貯存區域。從所述取入口導入所述貯存區域的液體，從所述取入口導入的液體以覆蓋所述吸熱體的表面的方式保留在所述第一室的內部。來自將所述吸熱體的表面覆蓋的液體的水蒸氣通過所述水蒸氣透過膜并在所述第二室的壁面凝結而成為蒸餾水。

在某優選的實施方式中，在所述第一室形成有從所述取入口沿垂直方向延伸的導入開口部，所述水位調整機構是浮子閥，所述浮子閥由位于所述第一室內的液面的浮子、與所述浮子連接且配置在所述導入開口部內的連結桿、及配置在所述連結桿的下端側的斷流閥構成。

在某優選的實施方式中，所述殼體由設置有所述吸熱體的第一構件、與所述第一構件連接且形成有所述導入開口部的第二構件、及對所述第一室與所述第二室進行劃分的第三構件構成。

在某優選的實施方式中，在所述第三構件的一部分上配置所述水蒸氣透過膜。

在某優選的實施方式中，所述水蒸氣透過膜由多孔質的聚四氟乙烯膜構成。

在某優選的實施方式中，在所述殼體的第二構件的下方區域形成向外部敞開的開口部。

在某優選的實施方式中，在所述取入口設置有使向所述取入口導入的液體透過的過濾器。