[發明專利]造水系統

在審

• 申請號: 201510089067.1
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN104876303A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 堀井洋一;都筑浩一
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 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: 陳華成

技術領域

本發明涉及有效地利用發電電力來進行運轉的反浸透膜法的造水系統，特別是涉及有效地利用可再生的自然能源的發電電力來進行運轉的造水系統。

背景技術

以往，作為使用了反浸透膜法的一般的造水系統，已知海水淡水化系統等。該海水淡水化系統在使用UF(Ultrafiltration)膜(超濾膜)、MF(Microfiltration)膜(微量過濾膜)等中間膜而去除了原水中的微粒之后，使用被稱為反浸透膜的RO膜(Reverse?Osmosis?Membrane)進行脫鹽處理而淡水化。即，在一般的利用反浸透膜法(RO法)的海水淡水化系統中，使從原水罐由高壓泵升壓了的包含鹽分的未處理水(例如海水等)通過2個海水用反浸透膜(第1鹽水RO(Reverse?Osmosis)、第2鹽水RO)而生成鹽分濃度比較低的中間水，進而，由低壓泵升壓而通過半咸水用反浸透膜(半咸水RO(Reverse?Osmosis))，生成鹽分濃度低的可流通的生產水(例如飲用水、工業用水)。

另外，作為有效地利用了發電電力的RO法的造水系統的一個例子，已知使用太陽能電池面板而使生成水制造裝置運轉的技術(例如參照專利文獻1)。根據該技術，通過將中間水罐設置為緩沖設備，能夠根據太陽能電池面板的發電電力量的變動，單獨地并且最佳地對生成水制造裝置的前級處理部和后級處理部進行運轉控制。由此，無論太陽能電池面板的發電電力量如何變動，都能夠將原水、中間水的過濾處理保持為恒定，并且最佳地進行從太陽能電池面板向蓄電池的充電控制。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2011-20010號公報

發明內容

所述專利文獻1的技術是通過生成水制造裝置所固有的太陽能電池面板的發電電力對生成水制造裝置進行運轉控制的技術。但是，在使用對一般需求方的負載也供給電力的比較大型的太陽能電池面板而也對生成水制造裝置供給電力的情況下，有時根據負載的變動、太陽能電池面板的發電電力量的變動而產生剩余電力。例如，由于天氣的變化，或者在早晚和晌午，太陽能電池面板的發電電力量大幅變化，所以剩余電力大幅變動。但是，在所述專利文獻公開了的技術中，無法展開到利用這樣的剩余電力來對生成水制造裝置進行運轉控制的技術。

即，在利用發電電力量的變動大的自然能源的發電中，當經過1天時，發電電力量比電力需求量多而發生剩余電力，有可能該剩余電力被浪費。因此，一般已知預先將這樣的剩余電力充電到蓄電池的方法。但是，在這樣利用蓄電池的方法中，充電/放電中的電力損失大，所以通常有可能有15％左右的電力未被使用而消失。因此，如果利用發電電力的剩余電力、特別是可再生的自然能源的發電電力的剩余電力而使造水系統運轉，則能夠不浪費且高效地消耗自然能源的發電電力。但是，利用發電電力的剩余電力來對造水系統進行運轉控制的技術尚未公開。

本發明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種有效地利用發電電力的剩余電力來進行運轉控制的造水系統。

為了達成所述目的，本發明的造水系統如以下那樣構成。即，本發明的造水系統利用發電電力的剩余電力，由高鹽分濃度的原水來生成低鹽分濃度的生產水，其特征在于，構成為具備：前級處理裝置，通過所述剩余電力的至少一部分來驅動，由所述原水來生成中間水；中間罐，存積由所述前級處理裝置生成了的中間水；后級處理裝置，通過所述剩余電力的至少一部分來驅動，去除在所述中間罐中存積了的中間水中含有的鹽分而生成低鹽分濃度的生產水；生產水罐，存積由所述后級處理裝置生成了的生產水；以及控制裝置，根據剩余電力，驅動所述前級處理裝置以及所述后級處理裝置中的至少一個。

作為優選的方式，其特征在于，構成為具備根據對所述前級處理裝置和所述后級處理裝置供給電力的蓄電池的剩余容量，切換所述前級處理裝置和所述后級處理裝置的運轉模式的控制裝置。

作為更具體的方式，其特征在于，所述前級處理裝置是功耗相對大的海水用反浸透膜裝置，所述后級處理裝置是功耗相對小的半咸水用反浸透膜裝置。

進而，作為具體的方式，其特征在于，所述控制裝置在所述蓄電池的剩余容量相對小時僅對所述后級處理裝置進行運轉控制，在所述蓄電池的剩余容量相對大時僅對所述前級處理裝置進行運轉控制。

另外，作為其他具體的方式，其特征在于，所述控制裝置在所述蓄電池的剩余容量相對小時，僅對所述后級處理裝置進行運轉控制，在所述蓄電池的剩余容量為相對中間左右時，僅對所述前級處理裝置進行運轉控制，在所述蓄電池的剩余容量相對大時，對所述前級處理裝置和所述后級處理裝置這兩者進行運轉控制。