本發(fā)明涉及一種水處理裝置，具體地涉及通過對(duì)原水加熱而使其部分汽化，并使該汽化的蒸氣冷凝，從而獲得冷凝水的水處理裝置。

背景技術(shù)：

以往，作為這種水處理裝置提出了通過對(duì)海水等原水加熱而使其在容器內(nèi)霧化，并使噴霧狀的水與伴隨著霧化產(chǎn)生的水蒸氣和空氣的混合氣體進(jìn)行氣液接觸而使水蒸氣冷凝，從而將原水淡化或凈化的水處理裝置。在專利文獻(xiàn)1的水處理裝置中，通過在使經(jīng)淡化或凈化的冷凝水與海水等原水進(jìn)行熱交換之后，利用太陽(yáng)能對(duì)原水加熱，從而有效地對(duì)原水進(jìn)行加熱。此外，在專利文獻(xiàn)2中，回收由裝置產(chǎn)生的潛熱時(shí)，利用在上游與下游之間的溫度的不同來(lái)有效地對(duì)原水進(jìn)行加熱。

在這樣的具備冷凝部和蒸發(fā)部各一個(gè)的一級(jí)的水處理裝置中，為了獲得冷凝水，需要與冷凝的潛熱相當(dāng)?shù)募訜崮芰?。因此，為了減少每一級(jí)的加熱能量，以往使用有多級(jí)法。在專利文獻(xiàn)2中，提出了在將裝置設(shè)置為多級(jí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用裝置的上游與下游中潛熱的溫度的不同來(lái)減少加熱量的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第2010/029723號(hào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開第2013/154011號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在這樣的使用了多級(jí)法的水處理裝置中，具有越設(shè)置為多級(jí)則加熱量變得越少的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，由于需要多個(gè)減壓室，所以存在裝置變大的問題。

本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的，提供一種不需要多級(jí)結(jié)構(gòu)，利用在裝置內(nèi)產(chǎn)生的余熱，提高與原水的熱交換率而減少之后對(duì)原水加熱所需的能量的水處理效率高的水處理裝置。

技術(shù)方案

一種水處理裝置，用于從原水獲得冷凝水，其特征在于，所述水處理裝置具備：

兩個(gè)蒸發(fā)部a和b，分別具備使所述原水部分汽化的汽化單元；

冷凝部，具備供在所述裝置內(nèi)循環(huán)的循環(huán)水流通的冷凝部流通管；

加熱裝置，對(duì)所述原水加熱；

冷卻裝置，使所述循環(huán)水冷卻；

空氣流路，分別移動(dòng)所述蒸發(fā)部a與所述冷凝部、所述冷凝部與所述蒸發(fā)部b、以及所述蒸發(fā)部a與b；

熱交換部，具備供所述原水流通的原水流通管和供所述循環(huán)水流通的循環(huán)水流通管；

循環(huán)水流通路，將所述冷凝部流通管與所述循環(huán)水流通管連接，并在其中途通過所述冷卻裝置；以及

原水流通路，分別連接所述原水流通管的流出部與所述蒸發(fā)部a的流入部、所述蒸發(fā)部a的流出部與所述蒸發(fā)部b的流入部、以及所述蒸發(fā)部b的流出部與所述原水流通管的流入部，并在其中途通過所述加熱裝置，

其中，由在所述蒸發(fā)部a和b中從所述原水汽化而得到的蒸氣與所述循環(huán)水在所述冷凝部進(jìn)行氣液接觸而冷凝時(shí)的潛熱進(jìn)行加熱的所述循環(huán)水，與通過經(jīng)過所述蒸發(fā)部a和b而部分進(jìn)行汽化來(lái)階段性地被冷卻的所述原水，在所述熱交換部進(jìn)行熱交換。

可選地，所述水處理裝置具備兩個(gè)以上的所述蒸發(fā)部，各個(gè)蒸發(fā)部通過所述原水流通路來(lái)連接流出部與下一個(gè)蒸發(fā)部的流入部，并且，各個(gè)蒸發(fā)部利用供汽化而得到的蒸氣移動(dòng)的所述空氣流路進(jìn)行連接。

可選地，所述汽化單元具有一組以上的旋轉(zhuǎn)軸和安裝于該旋轉(zhuǎn)軸的沿放射方向延伸的旋轉(zhuǎn)體，使流入所述蒸發(fā)部的所述原水在下落的同時(shí)通過該汽化單元而部分汽化。

一種水處理裝置，用于從原水獲得冷凝水，其特征在于，所述水處理裝置具備：

汽化單元，具有一組以上的沿水平方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸和安裝于該旋轉(zhuǎn)軸的沿放射方向延伸的旋轉(zhuǎn)體；

至少一個(gè)蒸發(fā)部，具備接收容器和所述汽化單元，所述接收容器接收所述原水且具備進(jìn)行排水的排水口，所述蒸發(fā)部以通過所述旋轉(zhuǎn)體將積存在所述接收容器的所述原水卷起而使所述原水部分汽化的方式容納所述汽化單元；

冷凝部，具備供在所述裝置內(nèi)循環(huán)的循環(huán)水流通的冷凝部流通管；

加熱裝置，對(duì)所述原水加熱；

冷卻裝置，使所述循環(huán)水冷卻；

空氣流路，分別連接所述蒸發(fā)部與所述冷凝部、和所述冷凝部與所述蒸發(fā)部；

熱交換部，具備供所述原水流通的原水流通管和供所述循環(huán)水流通的循環(huán)水流通管；

循環(huán)水流通路，將所述冷凝部流通管與所述循環(huán)水流通管連接，并在其中途通過所述冷卻裝置；以及

原水流通路，分別連接所述原水流通管的流出部與所述蒸發(fā)部的流入部、和所述蒸發(fā)部的流出部與所述原水流通管的流入部，并在其中途通過所述加熱裝置，

其中，由在所述蒸發(fā)部中從所述原水汽化而得到的蒸氣與所述循環(huán)水在所述冷凝部進(jìn)行氣液接觸而冷凝時(shí)的潛熱進(jìn)行加熱的所述循環(huán)水，與在所述蒸發(fā)部通過在所述汽化單元進(jìn)行汽化而從上游起階段性地被冷卻的所述原水，在所述熱交換部進(jìn)行熱交換。

可選地，所述空氣流路包括氣流形成單元。

可選地，在所述汽化單元中，通過使所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)部件的平面部具有從旋轉(zhuǎn)軸方向觀察時(shí)成為傾斜的角度，從而與所述原水的汽化同時(shí)地產(chǎn)生氣流和水流。

可選地，所述水處理裝置為圓筒狀。

可選地，所述冷凝部流通管包括使獲得的冷凝水滴落到鉛垂下方的滴落部。

可選地，所述滴落部以使由所述空氣流路引導(dǎo)的水蒸氣能夠穿過所述滴落部與所述流通管之間的方式將所述滴落部的板的平面部平行地設(shè)置在水蒸氣的行進(jìn)方向。

可選地，所述冷凝部流通管在所述冷凝部具有多次折彎而成的形狀，使所述循環(huán)水蜿蜒地流通。

可選地，所述冷凝部包括接收并儲(chǔ)存所獲得的冷凝水的儲(chǔ)存室。

可選地，所述熱交換部配置在所述容器的外部。

可選地，所述熱交換部為板式熱交換器。

可選地，所述循環(huán)水為淡水。

技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不需要多級(jí)結(jié)構(gòu)，利用在裝置內(nèi)產(chǎn)生的余熱，提高與原水的熱交換率而減少之后對(duì)原水加熱所需的能量的水處理效率高的水處理裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是示出從上方觀察本發(fā)明的實(shí)施方式一的水處理裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)概況的示意圖。

圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式一的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式一的水處理裝置的蒸發(fā)部的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖4是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式一的水處理裝置的冷凝部的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖5是示出與本發(fā)明的實(shí)施方式一不同的通常的多級(jí)式的水處理裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式二的水處理裝置的蒸發(fā)部的結(jié)構(gòu)的立體圖。

符號(hào)說(shuō)明

10、100、200：水處理裝置

11、12、201、202：蒸發(fā)部

11a、12a、101a：蒸發(fā)部入口

11b、12b、101b：蒸發(fā)部出口

13：冷凝部

20：容器

24：熱交換器

24a：原水流通管

24b：循環(huán)水流通管

25：加熱裝置

26、126：汽化單元

26a、126a：旋轉(zhuǎn)體

26b、126b：馬達(dá)

26c、126c：旋轉(zhuǎn)軸

27：冷卻裝置

30、130：儲(chǔ)液槽

32：流通管

33：冷凝板

34：儲(chǔ)存室

40a～40d：原水流通路

40e：原水導(dǎo)入口

41a～41c：循環(huán)水流通路

42a～42c：空氣流路

201a、201b、202a、202b、204a、204b、205a、205b：水處理裝置200中的原水流路

210a、210b、220a、220b：水處理裝置200中的空氣流路

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

實(shí)施例一

水處理裝置10被構(gòu)成為將海水和/或污水等原水淡化和/或凈化的裝置。圖1是從上方觀察水處理裝置10的示意圖。水處理裝置10在圓筒狀的容器20的內(nèi)部具備：分別具備用于使原水蒸發(fā)的汽化單元26的蒸發(fā)部11、12，和用于將水蒸氣冷凝而回收淡水的冷凝部13。

圖2是示出水處理裝置10的水蒸氣和/或原水等的流路的示意圖。

如圖2所示，水處理裝置10具備：使原水與在裝置內(nèi)通過與所述原水不同的流路循環(huán)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換的熱交換器24、供由蒸發(fā)部11、12汽化的蒸氣移動(dòng)的空氣流路42a～42c、供所述原水在熱交換器24與蒸發(fā)部11、12之間循環(huán)并在流路的中途具備加熱裝置25的原水流通路40a～40d、和供循環(huán)水在冷凝部13與熱交換器24之間循環(huán)并在流路的中途具備冷卻裝置27的循環(huán)水流通路41a～41c。

如圖2所示，熱交換器24具備供原水流通的原水流通管24a、和供循環(huán)水流通的循環(huán)水流通管24b，在原水流通管24a和循環(huán)水流通管24b中流通的原水和循環(huán)水相互進(jìn)行熱交換。此外，冷凝部13具備內(nèi)部供循環(huán)水流通的循環(huán)水流通管32，使在流通管32中流動(dòng)的循環(huán)水與由蒸發(fā)部11、12汽化的蒸氣進(jìn)行氣液接觸。

循環(huán)水由未圖示的泵壓送而通過循環(huán)水流通路41b、循環(huán)水流通路41c、循環(huán)水流通路41a從而在冷凝部13與熱交換器24之間循環(huán)，該循環(huán)水流通路41b連接循環(huán)水流通管32的自冷凝部13的流出部和循環(huán)水流通管24b的向熱交換器24的流入部，該循環(huán)水流通路41c連接循環(huán)水流通管24b的自熱交換器24的流出部和冷卻裝置27，該循環(huán)水流通路41a連接冷卻裝置27和冷凝部流通管32的向冷凝部13的流入部。作為循環(huán)水例如如果是淡水，則由于與海水相比鹽分等異物較少，所以容易進(jìn)行維護(hù)。

原水由未圖示的泵壓送而通過連接原水流通管24a的自熱交換器24的流出部和加熱裝置25的原水流通路40d、連接加熱裝置25和蒸發(fā)部11的流入部的原水流通路40a、連接蒸發(fā)部11的流出部和蒸發(fā)部12的流入部的原水流通路40b、連接蒸發(fā)部12的流出部和原水流通管24a的向熱交換器24的流入部的原水流通路40c，從而在蒸發(fā)部11、12與熱交換器24之間循環(huán)。此時(shí)，可以在向熱交換器24流入的原水流通路40c的中途具備將海水等原水導(dǎo)入到水處理裝置10內(nèi)的原水導(dǎo)入口40e。

蒸氣通過連接蒸發(fā)部11和冷凝部13的空氣流路42a、連接冷凝部13和蒸發(fā)部12的空氣流路42b、連接蒸發(fā)部12和蒸發(fā)部11的空氣流路42c，而在蒸發(fā)部11、12與冷凝部13之間循環(huán)。此時(shí)，可以在空氣流路42a～42c的中途具備送風(fēng)機(jī)等氣流形成單元，使蒸氣循環(huán)。

容器20的結(jié)構(gòu)只要是封閉回路即可，并非一定是圖1那樣的圓筒。例如，也可以是橢圓或矩形，只要具備使氣流沒有阻力地流動(dòng)的引導(dǎo)功能即可。如果是圓筒形，則空氣能夠在裝置的內(nèi)部沒有阻力地流動(dòng)、循環(huán)。

熱交換器24可以使用例如板式或管式的熱交換器。雖然配置位置隨意，但是通過將熱交換器24配置在容器20的外部，能夠容易地進(jìn)行維護(hù)。

加熱裝置25將經(jīng)過蒸發(fā)部11、12而被冷卻的原水在經(jīng)過熱交換器24被循環(huán)水加熱之后且再次導(dǎo)入到蒸發(fā)部11之前，加熱到蒸發(fā)所需的溫度(例如，70～90℃的程度)。加熱裝置25可以通過對(duì)例如水等媒介加熱而間接地使熱量從媒介傳遞到原水來(lái)進(jìn)行加熱。此外，由加熱裝置25進(jìn)行的加熱，可以使用例如太陽(yáng)熱能，也可以通過對(duì)電熱絲加熱來(lái)進(jìn)行，還可以通過使鎂等在媒介內(nèi)燃燒或氧化來(lái)進(jìn)行。

冷卻裝置27將經(jīng)過冷凝部13而被加熱的循環(huán)水在經(jīng)過熱交換器24被冷卻之后且再次導(dǎo)入到冷凝部13之前，冷卻到蒸氣冷凝所需的溫度。作為冷卻裝置27例如可以摻入與循環(huán)水相同種類的經(jīng)冷卻的液體，并利用泵從其中導(dǎo)出預(yù)定的流量。

泵以使原水和/或循環(huán)水進(jìn)行循環(huán)的方式進(jìn)行壓送。泵的驅(qū)動(dòng)源可以使用例如通過使燃料燃燒而獲得輸出的公知的內(nèi)燃機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)等公知的電動(dòng)機(jī)等各種驅(qū)動(dòng)源。

接下來(lái)，利用圖2對(duì)水處理裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

水處理裝置10將海水等原水從原水導(dǎo)入口40e導(dǎo)入到裝置。導(dǎo)入到裝置的原水通過原水導(dǎo)入流路40a～40d在熱交換器24與蒸發(fā)部11、12之間循環(huán)。

原水從原水流通路40a導(dǎo)入到蒸發(fā)部11，并通過汽化單元26被部分汽化。圖3中示出蒸發(fā)部11的示意圖。蒸發(fā)部11在從蒸發(fā)部入口11a導(dǎo)入原水時(shí)，通過汽化單元26施加機(jī)械性的粉碎作用，使原水部分汽化。在汽化單元26的下方具備儲(chǔ)存原水的儲(chǔ)液槽30，將通過了汽化單元26的原水之中比較大的水滴和/或未汽化的原水積存，并從蒸發(fā)部出口11b排出。在圖3中示出了汽化單元26通過馬達(dá)26b來(lái)驅(qū)動(dòng)以沿鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸26c為中心呈放射狀延伸的旋轉(zhuǎn)體26a的結(jié)構(gòu)，但是汽化單元26的結(jié)構(gòu)只要能夠?qū)υ┘訖C(jī)械性的粉碎作用，則不限于此。旋轉(zhuǎn)體26a可以安裝多組，旋轉(zhuǎn)體的形狀也可以是例如單純的圓盤。從蒸發(fā)部11排出的原水通過原水流通路40b導(dǎo)入到蒸發(fā)部12，再次被吸收汽化熱而被冷卻，并且在原水流通路40c中流通時(shí)，進(jìn)一步被冷卻而導(dǎo)入到熱交換器24。

另一方面，由蒸發(fā)部11、12從原水汽化而得到的蒸氣通過圖2所示的空氣流路42a～42c而在冷凝部13與蒸發(fā)部11、12之間循環(huán)。與此同時(shí)，循環(huán)水通過循環(huán)水流通路41a～41d而在熱交換器24與冷凝部13之間循環(huán)。

圖4中示出冷凝部13的示意圖。通過循環(huán)水流通路41a而導(dǎo)入到冷凝部13的循環(huán)水一邊在循環(huán)水流通管32中流通一邊由循環(huán)水流通路41b通過冷凝部13。此時(shí)，由蒸發(fā)部11、12汽化而得到的蒸氣與該循環(huán)水在循環(huán)水流通管32的表面進(jìn)行氣液接觸而產(chǎn)生冷凝水。冷凝水滴落到冷凝部13的下部而儲(chǔ)存在儲(chǔ)存室34。此時(shí)，可以在循環(huán)水流通管32設(shè)置例如板狀的冷凝板33以使冷凝水由于重力而滴落到儲(chǔ)存室34。可以在冷凝部13設(shè)置多個(gè)冷凝板33。循環(huán)水在循環(huán)水流通路41b流通時(shí)，通過冷凝熱而被加熱，然后被導(dǎo)入到熱交換器24。

此時(shí)，冷凝板33可以以使通過空氣流路42a、42b而流入到冷凝部13的蒸氣能夠通過多個(gè)冷凝板33之間的方式隔開預(yù)定的間隙進(jìn)行設(shè)置。此時(shí)，通過以不妨礙蒸氣的行進(jìn)方向的方式平行地配置，能夠使蒸氣沒有阻力地進(jìn)行循環(huán)。在圖4中，具有平面縱深的冷凝板33從前面向里側(cè)平行地排列，蒸氣在其間隙流動(dòng)。此外，通過將冷凝板33以相對(duì)于配置在下部的儲(chǔ)存室34垂直的方式配置，使冷凝水沿著冷凝板33自然地滴落到位于下方的儲(chǔ)存室34。

接下來(lái)，在熱交換器24中，經(jīng)過蒸發(fā)部11、12而被冷卻的原水與經(jīng)過冷凝部13而被加熱的循環(huán)水相互進(jìn)行熱交換。原水通過循環(huán)水的熱量而被加熱，進(jìn)一步地被加熱裝置25加熱而再次導(dǎo)入到蒸發(fā)部11。

循環(huán)水流通管32如圖4所示在冷凝部13中可以具有進(jìn)行了多次蜿蜒而成的形狀。通過這樣設(shè)置，能夠?qū)⒏嗟难h(huán)水導(dǎo)入到冷凝部13，提高水蒸氣通過時(shí)的冷凝效率。

接下來(lái)，再次返回到圖2，參照?qǐng)D2對(duì)水處理裝置10中的原水和循環(huán)水的溫度變化進(jìn)行說(shuō)明。

對(duì)通過兩個(gè)蒸發(fā)部11、12前后的原水的溫度下降δtc和通過冷凝部13前后的循環(huán)水的溫度上升δtv而言，由于在蒸發(fā)部11、12中吸收蒸發(fā)的潛熱進(jìn)行汽化而得到的水蒸氣在冷凝部13放出冷凝的潛熱而進(jìn)行冷凝，所以δtc與δtv變得相等。經(jīng)過第二個(gè)蒸發(fā)部12而被冷卻的原水如果沒有熱交換器24，則必須由加熱裝置25進(jìn)行與冷凝的潛熱相當(dāng)?shù)募訜幔?，通過利用熱交換器24回收在冷凝部13中的冷凝的潛熱，并在供應(yīng)蒸發(fā)的潛熱之后導(dǎo)入到加熱裝置25，能夠減少加熱所需的能量。

對(duì)這一情況進(jìn)行具體說(shuō)明。為了進(jìn)行比較，考慮圖5所示的水處理裝置200。水處理裝置200具備：蒸發(fā)部201、202；冷凝部204、205；供經(jīng)加熱的原水依次經(jīng)過蒸發(fā)部201、202的流路201a、201b(或202a)、202b；供此時(shí)產(chǎn)生的蒸氣進(jìn)行循環(huán)的空氣流路210a、210b(蒸發(fā)部201與冷凝部204之間)、220a、220b(蒸發(fā)部202與冷凝部205之間)；供經(jīng)冷卻的原水依次經(jīng)過冷凝部205、204的流路205a、205b(或204a)、204b。即，這是將蒸發(fā)部、冷凝部、蒸氣的流路作為一級(jí)的以往的利用多級(jí)法的水處理裝置的兩級(jí)的情況。

如果考慮水處理裝置200僅為由蒸發(fā)部201、冷凝部204和空氣流路210構(gòu)成的一級(jí)的水處理裝置時(shí)，通過了冷凝部204的原水中存在(1)的溫度上升。t()表示各位置的溫度。

δt＝t(204b)-t(204a)…(1)

在將其導(dǎo)入到蒸發(fā)部201，蒸發(fā)的潛熱被吸收時(shí)，如果要將這里的蒸發(fā)直接被冷凝部204的冷凝所使用，則蒸發(fā)中被吸收的潛熱必須與冷凝的潛熱大致相同。因此，(2)必須成立。

δt＝t(201a)-t(201b)…(2)

在蒸發(fā)部汽化而得的蒸氣的溫度成為t(201)＝t(201b)，由于這是循環(huán)，所以(3)成立。

t(210a)＝t(201b)…(3)

因此，要發(fā)生冷凝，需要(4)成立。

t(201b)＝t(201a)-δt＞t(204b)…(4)

這表示經(jīng)過了蒸發(fā)部201的原水t(201b)必須在加熱為比經(jīng)過了冷凝部204的原水t(204b)高δt以上之后再次導(dǎo)入到蒸發(fā)部201，即，在一級(jí)的情況下，加熱所需的熱量變得與蒸發(fā)的潛熱相同，為了獲得冷凝水而需要非常大的加熱量。為了減少該加熱量而使用的方法是以往的多級(jí)法。

再次返回到圖5的水處理裝置，考慮溫度的變化。在冷凝部205中，與(1)相同，存在(5)的溫度上升。

δt2＝t(205b)-t(205a)…(5)

由于其直接流入到冷凝部204，所以通過冷凝部204前后的溫度變化為如(6)所示。

δt1＝t(204b)-t(204a)…(6)

對(duì)該原水加熱，并在第一級(jí)的蒸發(fā)部201通過汽化來(lái)冷卻，導(dǎo)入到第二級(jí)的蒸發(fā)部202。調(diào)查此時(shí)的加熱量。對(duì)在該水處理裝置200中的合計(jì)的冷凝而言，成為δt1+δt2。另一方面，為了使在蒸發(fā)部汽化而得到的蒸氣有助于冷凝，需要(4)和與其相同的(7)、(8)成立。

t(201b)＝t(201a)-δt1＞t(204b)…(7)

t(202b)＝t(202a)-δt2＞t(205b)…(8)

這里，(8)可以改寫為以下的(9)那樣。

t(202b)＝t(202a)-δt2＝t(201a)-δt1-δt2＞t(205b)＝t(204b)-δt1…(9)

即，t(201b)必須加熱為比t(204b)高δt2以上。由于根據(jù)(7)，t(201b)必須加熱為比t(204b)高δt1以上，所以必須加熱為比t(204b)高δt1、δt2中較高的一方以上。即，這意味著雖然冷凝熱為δt1+δt2，但加熱為冷凝熱的一半即可。這是多級(jí)的效果，能夠以少的加熱獲得大的蒸發(fā)量，能夠有效地獲得冷凝水。多級(jí)法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，由于需要裝置具有一定高度，且每一級(jí)都需要熱交換器，所以價(jià)格高。

接下來(lái)，返回到本發(fā)明的實(shí)施方式一的水處理裝置10。圖2所示的水處理裝置10可以考慮為圖5的水處理裝置200中的冷凝部204、205成為一個(gè)而得。圖2的冷凝部13中的循環(huán)水的溫度上升為(10)。

δtc＝t(41b)-t(41a)…(10)

另一方面，蒸發(fā)部11、12獨(dú)立地作為兩個(gè)蒸發(fā)部而保留。以t(40a)導(dǎo)入到蒸發(fā)部11的原水在蒸發(fā)部11因汽化而作為t(40b)排出，并在蒸發(fā)部12再次因汽化而成為t(40c)。此時(shí)的溫度下降為(11)。

δtv＝t(40a)-t(40c)…(11)

吸收蒸發(fā)的潛熱進(jìn)行蒸發(fā)而得到的空氣在冷凝部13放出冷凝的潛熱而進(jìn)行冷凝，因此，δtc＝δtv成立。因此，如果必須將由這兩級(jí)的蒸發(fā)而冷卻的t(40c)加熱到t(40a)，則與前面所述的一級(jí)的水處理裝置同樣地，需要與冷凝的潛熱相當(dāng)?shù)募訜帷?/p>

另一方面，在蒸發(fā)部11的溫度下降為(12)。

δt11＝t(40a)-t(40b)…(12)

因此，為了使在冷凝部13的冷凝成立，t(42a)＝t(40b)必須為比t(41b)高的溫度，因此，(13)成立。

t(40b)＝t(40a)-δt11＞t(41b)…(13)

即，t(40a)必須為比t(41b)高δt11以上的高溫。

進(jìn)一步地，因蒸發(fā)部12的溫度下降，排出的原水為t(40c)，因此，如果直接加熱，則如前所述該加熱量成為δtv。因此，在加熱前使用通過冷凝部13而被加熱的循環(huán)水的熱量。因熱交換部24，t(40d)＝t(41b)成立，t(41b)為與t(40b)相當(dāng)?shù)臏囟?，由此，在熱交換部24中，進(jìn)行與在蒸發(fā)部12中的溫度下降δt12相當(dāng)?shù)募訜?14)。

δt12＝t(40b)-t(40c)…(14)

此后，只要由加熱裝置25進(jìn)行從t(40b)到t(40a)，即δt11的加熱即可，即從t(40c)起進(jìn)行合計(jì)δt11+δt12＝δtv的加熱。由此也明顯可知，在δt11＝δt12時(shí)，為了獲得與δtv＝δtc相當(dāng)?shù)睦淠璧募訜釡囟瘸蔀棣膖c/2。

這樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供通過一級(jí)結(jié)構(gòu)，而具有像多級(jí)的水處理裝置那樣減少加熱量的效果的水處理裝置。

實(shí)施例二

第二實(shí)施方式為具有圖6所示的蒸發(fā)部101來(lái)替代實(shí)施方式一中的蒸發(fā)部11、12的水處理裝置100。圖6是示出蒸發(fā)部101的結(jié)構(gòu)的概況的立體圖。蒸發(fā)部101具備：導(dǎo)入原水的蒸發(fā)部入口101a、汽化單元126、蒸發(fā)部出口101b、和儲(chǔ)液槽130。應(yīng)予說(shuō)明，熱交換器、冷凝部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一相同，省略重復(fù)說(shuō)明。

汽化單元126具有沿水平方向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸126c、作為共有旋轉(zhuǎn)軸126c的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)體126a、和使旋轉(zhuǎn)體126a旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)126b。原水從蒸發(fā)部入口101a被導(dǎo)入到蒸發(fā)部101，并通過將原水緩慢地積存在儲(chǔ)液槽130，同時(shí)使旋轉(zhuǎn)體126a旋轉(zhuǎn)，從而將原水卷起而促進(jìn)蒸發(fā)。因此，以使旋轉(zhuǎn)體126a的下方稍微浸泡到積存在儲(chǔ)液槽130的原水中的方式進(jìn)行配置。該旋轉(zhuǎn)體126a以能夠容納在儲(chǔ)液槽130的方式設(shè)置有多個(gè)。

儲(chǔ)液槽130在內(nèi)部容納汽化單元。儲(chǔ)液槽130沿旋轉(zhuǎn)軸方向(水平方向)具有長(zhǎng)度，并在內(nèi)部積存原水，此外，在底面具備蒸發(fā)部出口101b。通過將蒸發(fā)部出口101b設(shè)置在盡可能遠(yuǎn)離蒸發(fā)部入口101a的位置，使被導(dǎo)入的原水朝向蒸發(fā)部出口101b(在圖6中為箭頭方向)形成自然的水流，同時(shí)逐漸地被旋轉(zhuǎn)體126a汽化并被冷卻。

旋轉(zhuǎn)體126a可以在蒸發(fā)部101中配置多個(gè)。使用圖6來(lái)說(shuō)明將旋轉(zhuǎn)體126a設(shè)置多個(gè)所帶來(lái)的效果。通過旋轉(zhuǎn)體126a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，原水被汽化，被吸收了蒸發(fā)的潛熱的原水被冷卻并隨著朝向蒸發(fā)部出口101b的自然的水流逐漸地流向相鄰的旋轉(zhuǎn)體126a，并逐漸被冷卻。這樣通過沿著水流從上游逐漸被冷卻，不需要圖2中的使原水從蒸發(fā)部流通到下一個(gè)蒸發(fā)部的原水流通路40b那樣的水路，就獲得與具有多個(gè)蒸發(fā)室的情況相同的效果。即，即使在一個(gè)旋轉(zhuǎn)體126a的蒸發(fā)中沒有大的溫度變化，通過經(jīng)過利用多個(gè)旋轉(zhuǎn)體126a的蒸發(fā)，也能夠提供增大溫度變化，并減少了加熱所需的能量的水處理裝置。

此時(shí)，通過使旋轉(zhuǎn)體126a的旋轉(zhuǎn)體形狀以像例如風(fēng)扇那樣送風(fēng)的方式從旋轉(zhuǎn)的軸向觀察傾斜地具有傾斜角度，從而使旋轉(zhuǎn)的空氣的循環(huán)流形成蒸氣的氣流。通過該氣流，自原水汽化而得到的水蒸氣可以離開蒸發(fā)部101而送到冷凝部。應(yīng)予說(shuō)明，旋轉(zhuǎn)體126a的旋轉(zhuǎn)體形狀不限于圖6所示那樣的形狀。例如，可以是單純的圓盤。

作為使圖2中的蒸發(fā)部11、12成為一個(gè)的水處理裝置，蒸發(fā)部101從蒸發(fā)部出口101b連接到熱交換器24，此外，從熱交換器24的流出部連接到加熱裝置25，從加熱裝置25再次連接到蒸發(fā)部101的蒸發(fā)部入口101a，使原水循環(huán)。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限定于本發(fā)明的實(shí)施方式。