海水的處理方法及處理裝置、天然鹽及淡水的製作方法
2023-10-31 11:40:12 4
專利名稱：海水的處理方法及處理裝置、天然鹽及淡水的製作方法
技術領域：
本發明，是關於處理海水，製造天然鹽或淡水的方法及裝置、處理海水，製造天然鹽及淡水。
技術背景現在所知道的天然鹽的製造方法，是在磚瓦石塊所堆積形成的塔中，把很多具有枝條的竹子反向倒吊，從其上頭把海水灑散，海水在竹子表面流落滴下時，由於風和太陽熱而使水分蒸發把海水濃縮，在蒸發棚內3～7天使水分蒸發後，然後移至溫室型的結晶棚使其進行結晶。然後把鹽和苦汁分離。這種製鹽法，比起用鍋煮的方法，具有不會使海水裡頭所包含的各種稀有物質由於高熱而變質消失的優點。
另一方面，作為將海水以人工方式製造出飲用水的方法，為藉由逆滲透膜法的海水淡化裝置是眾所皆知的，是被使用在降雨量稀少的地區或水壩少的地區裡。日本衝繩縣的本島或離島亦有使用。
上述的製鹽方法中，由於是利用自然的熱和風，要花好幾天的工夫來讓海水結晶變成鹽，所以效率低，不適合大量生產。所以造成天然鹽較為昂貴。
又，根據逆滲透膜法，從海水製造成淡水的裝置，是非常複雜而且必須要高度的技術，造成成本設備費用變高。而且效率低，不適合淡水的大規模生產。結果使得淡水變得昂貴。
著眼於這樣的問題，本發明的技術上課題，在於如何不需要昂貴的設備，而可以實現在極短時間內，很有效率地製造天然鹽或淡水的海水的處理方法及處理裝置。
發明的公開本發明的技術課題藉由下列的手段來解決。
從權利要求第1項到第7項的發明，涉及的是海水的處理方法的發明；第1項為藉由任意的霧化手段使海水霧化，且利用暖風烘吹，使水分蒸發促進鹽分結晶，而可以取得蒸餾水或鹽分的至少其中一方的海水的處理方法。
在這樣的情形下，當使得海水霧化時，由於成為無數海水的微粒子，相對於容積而言，由於表面積變大，使得水分容易氣化。結果，很有效率進行水分與鹽分結晶的分離。而且，受暖風的烘吹，藉由熱能和風，水分的氣化更被促進，所以能便宜地製造天然鹽。此外，因為使海水成為微細霧，所以可以取得顆粒非常細小的天然鹽。還有所回收到蒸發的水氣，能夠作為淡水來利用。因此，能製造出淡水和鹽的一方或雙方。
權利要求第2項，是針對於施予海水離心力，或是以其它的手法把海水霧化，而且讓水分蒸發，來取得鹽或濃縮海水的方法；在水分蒸發流動的途徑中，至少設置1層或複數層的網或布的至少其中一方，使蒸發的水分通過該網或布的時候，讓鹽分附著在網或布上至少其中一方的海水的處理方法。
把網或布作為複數層時，可以把個別的網或布直接重疊，也可以相離隔開一間隔。並且，網和布兩者都使用時，可以相互重疊、也可以分開。此時，哪一個在上頭都行。
如此地，在水分蒸發流動的途徑中，由於設置了1層或複數層的網或布的至少其中一方，使蒸發的水分通過該網或布的的至少其中一方時，阻止了鹽分的通過，讓鹽分附著在網或布的至少其中一方上。其結果，能夠防止好不容易從水分分離出來的鹽分或濃縮海水又平白浪費地排放出去。而且，使得鹽分或濃縮海水被至少網或布的其中一方給阻止，因為排出受到抑制，使得被排出的水分中的鹽分的量減少，而更接近於淡水。
權利要求第3項，是在第2項所記載的網或布的至少其中一方的下方，懸垂吊下多數的繩，而可以使鹽分附著於該繩的海水的處理方法。如此為了阻止鹽分就這麼通過跑掉，利用在網或布的下方，懸垂吊下多數的繩，使鹽分附著於該繩時，便可以使鹽分在到達網或布之前，就能取得鹽分的結晶，將多數的繩予以敲彈、抖動，收集在一處後再藉由敲彈、抖動，便能夠把鹽分容易地集中在一起。
權利要求第4項，是將第2項或第3項所記載的附著在網或布的至少其中一方的鹽分，以海水洗落及其它的手法來回收的海水的處理方法。把附著在網或布的至少其中一方的鹽分從網或布中分離的手法，除了以海水洗落的方法以外，也可以施加以敲彈、振動來加以震落等的手法也是可能的。
如此受到網或布阻止通過而附著的鹽分或濃縮海水，以海水澆灑洗落、或震落時，因為能在處理室內回收，所以，能回收特意從水分分離出去的鹽分或濃縮海水，而可以利用於製鹽，有效率地進行製鹽。
權利要求第5項，為第1項到第4項中任何一項所記載的使海水霧化，是藉由施予海水離心力來進行的海水的處理方法。對於大規模生產淡水或天然鹽，海水要儘可能成為微粒子，而且，必須能夠大量的微粒子化，如本發明的發明者，在日本特願平8-297129號及特願平8-220618號所提案的方法，利用離心力來產生細霧時，就容易把大量的海水微細霧化，從而能夠大量地製造鹽或淡水。
權利要求第6項，是將第1項或第2項所記載的海水的霧化，為在處理室內把海水霧化，且以暖風烘吹的同時，把蒸發的水分排出處理室外，使結晶化的鹽分蓄積在處理室內的海水的處理方法。如此，在處理室的空間內，把海水霧化，以暖風烘吹，而且採用蒸發後的水分排出到處理室外面的方法時，由於更能夠大量地分離淡水和天然鹽，所以天然鹽和淡水的大量生產更容易地進行。結果，也能夠更便宜供應天然鹽和淡水。
權利要求第7項，是將第1項到第6項其中任何一項所記載的海水的霧化，是在不會使海水的成分變質的程度的溫度下先進行預熱後，然後再進行霧化的海水的處理方法。以如此，使海水微細化且霧化散出時，藉由預熱，加以熱能，使海水的氣化和天然鹽的結晶更加地被促進。此時，由於加溫在不會使海水的成分變質的溫度，所以不會降低天然鹽的品質。
從權利要求第8項到第22項涉及的是海水的處理裝置的發明。第8項為針對海水施以離心力等的手法使海水霧化，而且讓水分蒸發，來取得鹽或濃縮海水的裝置；其特徵為在水分蒸發流動的途徑中，由於設置了1層或複數層的網或布的至少其中一方以阻止鹽分通過的海水的處理裝置。
如此地在水分蒸發流動的途徑中，由於設置用來阻止鹽分通過的1層或複數層的網或布的至少其中一方，使得在處理海水進行製鹽時，鹽分或濃縮海水被網或布所阻止，而能夠抑制排出，所以只有水分能通過網或布而被排出，所以可以更有效率地分離鹽分、濃縮海水與水分，而水分則可以當作淡水來利用。
布，因為沒有縫隙(網目)而有別於網，雖然更能夠有效的防止鹽分通過後跑掉，但是與網並用也非常具有效果。然而，即使只有網，也同樣具有它的效果。把網設置複數層時，將個別的網直接重疊來構成時，實質上網目變細，而更能夠確實地使鹽分或濃縮海水附著而回收。又，在隔以間隔來設置的情況下，使鹽分或濃縮海水成為通過複數次的網，而更能夠有效率地使鹽分或濃縮海水附著而回收。
權利要求第9項，是在第8項所記載的網或布的至少其中一方的下方，懸吊用來讓鹽分附著的多數繩子的海水的處理裝置。如此一來，成為在阻止鹽分通過的網或布的下方懸吊多數的繩來構成時，由於在鹽分到達網或布之前，使浮遊的鹽分附著在多數的繩上，所以鹽分的回收容易，適合大量生產。
權利要求第10項，是在第8項或第9項所記載的網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段的海水的處理裝置。
如此一來，由於成為使海水散水於網或布，使附著在網或布的鹽分或濃縮海水衝洗掉的構造，所以可以回收網或布上所附著的鹽分或濃縮海水以利用在製鹽上。這樣的結果，能夠防止鹽分或濃縮海水平白浪費地被排出，而能提高製鹽率。
權利要求第11項，是具備有使海水在處理室內使海水霧化的施霧手段、及以暖風烘吹施霧後的海水霧氣的暖風送風手段；在處理室的屋頂部上，開有讓在處理室內氣化的水蒸氣排出到外面的通氣孔的海水的處理裝置。處理室的屋頂部，是指將處理室上部封閉的壁部。暖風送風手段，是藉由在施霧手段的吸氣側供給暖空氣，而使施霧手段兼具暖風送風手段的構造，以及包括有別於施霧手段而另外設置的暖風送風專用的手段。
如此一來，因為具有在處理室內使海水霧化的施霧手段，所以使水分的氣化容易，而可以在處理室內使海水霧化，施霧於寬廣的空間。另外，由於具有暖風送風手段，所以可以將熱能和風，施加在海水的微粒子上。氣化後的水蒸氣，由於比重較輕而上升，又因為處理室屋頂部排放用的通氣孔為開放，所以，順利地從處理室只排出水分，而能夠與天然鹽的結晶分離。
權利要求第12項，是在權利要求第11項所記載的通氣孔的中央至下方，至少配置1層用來使鹽分附著的網或布的至少其中一方，在該網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段的海水的處理裝置。
如此一來，在處理室內與處理室外部之間所開啟的通氣孔的中央途中到下側，由於配設有用以使鹽分附著的網或布的構成，以面積比較小的網或布也就足夠，另外將附著在網或布上的鹽分或濃縮海水予以洗落的手段也是小規模也就足夠。而且，從處理室內被排出外部的鹽分或濃縮海水，因為全都通過通氣孔，所以能很有效率回收鹽分或濃縮海水。
權利要求第13項，在第11項或第12項所記載的處理室的屋頂部上頭，具有外部屋頂，在處理室的側壁外面有外壁，在上述的外部屋頂上頭具有灑散海水手段，同時具有把來自該外部屋頂上所回收的海水，供給到上述的霧化手段的供水構成的海水的處理裝置。從外部屋頂上頭被回收的海水，並不一定是直接被供給向霧化手段。因此，也包含經由預熱部等等，然後再供給到霧化手段。
如此地，把海水灑散在外部屋頂上頭，藉由太陽光和風使水分蒸發，提高鹽分濃度後，再供給至霧化手段，由於在處理室內來產生海水的微細霧，所以有效率地進行水分和鹽分的分離。又，把海水灑散於外部屋頂上，利用冷卻外部屋頂與處理室的屋頂間的空間，而使得在處理室內氣化而流進去的水蒸氣被冷卻而凝固，所以上述的空間成為負壓力，結果，可以達到在處理室裡的水蒸氣很順利的被上述空間吸入的效果。
而且，如此水蒸氣被冷卻而凝固，成為液體時，在處理室內把作為氣化熱所吸收的熱能，作為凝固熱而釋放出。所放出的熱，加溫於灑散在外部屋頂的海水而促進濃縮，並且也傳達到處理室內，能對海水的微粒子的氣化作出貢獻。
權利要求第14項，是在第11、12或13項所記載的處理室的屋頂部(內屋頂)的下方及前述側壁的內側的至少一方，至少配置1層用來使鹽分附著的網或布的至少其中一方的海水的處理裝置。
如此一來，由於在處理室的內屋頂的下側和側壁的內側上，配設有用以讓鹽分附著的網或布而構成，而能夠將網或布拉張於廣闊的領域中，因為可以捕捉到廣闊面積的鹽分或濃縮海水，所以提高了鹽分或濃縮海水的回收效率。
權利要求第15項，是在第14項所記載的網或布的至少其中一方的下方，懸垂吊下有用來讓鹽分附著的多數繩子的海水的處理裝置。這樣地，在處理室的內部裡，當在作為阻止鹽分通過後跑掉的網或布的下方垂吊下多數的繩子來構成時，由於鹽分在到達網或布之前，就附著在多數的繩上，所以可以把附著在繩上的鹽分抖落，使鹽分的回收容易而適合於大量生產。
權利要求第16項，是在第14項或第15項所記載的處理室的屋頂部下方的網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段的海水的處理裝置。如此地，由於具有從內部屋頂下側的網的上方把海水灑散來洗落鹽分的構成，所以可以很有效率地把附著在廣闊範圍的網或布中的大量鹽分或濃縮海水予以回收，能利用於製鹽。
權利要求第17項，是具有預熱部的海水處理裝置，該預熱部可以把供給到第11項到第16項中任何一項所記載的霧化海水手段的海水，加溫到不會使海水中的成分變質的溫度。
藉由如此，在被供給到海水的霧化手段之前，具有海水的預熱部，使伴有熱能的海水，被供給向霧化手段，所以使細霧海水的水分氣化更被促進。
權利要求第18項，在第11項到第17項中任何一項所記載的隔著處理室的側壁設有加溫室，在該加溫室內設有前述的海水預熱手段，從前述的側壁所開的開口，把加溫室內的加溫空氣由送風手段送風進處理室內而構成的海水的處理裝置。在該送風手段中，包含有專用的送風手段，也包含有具備施霧裝置的送風手段。
如此地，隔著處理室的側壁設有加溫室，由於將加溫室內的暖空氣送風進處理室內，對於處理室內海水的微細霧而言，能夠給與更大量的熱能，而使水分的氣化更被促進。另外，將第17項所記載的海水的預熱部設置在加溫室內，因為可以利用從海水預熱部所發出來的餘熱，所以更為經濟。
權利要求第19項，為具有暖氣設備的海水處理裝置，該設備可以將該暖氣，供給到第11項到第18項中任何一項所記載的處理室內所構成的海水的處理裝置。如此地，把暖氣設備所產生的暖氣，藉由能夠供給到處理室中的構成，例如像雨天的時候，無法利用太陽能的情況下，也能夠賦予熱能給處理室內的海水的微粒子，而能夠順利地分離水分和鹽分。
權利要求第20項，為不經由第13項到第19項其中任何一項所記載的外部屋頂而把海水供給到預熱部的供水構造的海水的處理裝置。由於在雨天等天氣時，不能藉由外部屋頂以自然能源來作海水的濃縮處理時，便將海水直接供給到預熱部，給予熱能後，而能夠供給到處理室，所以可以不受天氣左右而得以製造天然鹽和淡水。
權利要求第21項，是將第13項到第20項中任何一項所記載的，把灑散於外部屋頂而回收蓄積在海水容器的海水，再度導引到前述的外部屋頂上頭來進行灑水的供水構造的海水的處理裝置。如此地，由於具有把灑散於外部屋頂，使鹽分被濃縮的海水，再度導引到外部屋頂上的灑水構造，所以能夠經由複數次在外部屋頂以自然的能源把海水濃縮。因此，適合於天然鹽的大量生產。
權利要求第22項，是把第13項到第21項中任何一項所記載的處理室的屋頂及外部屋頂，以透明體來構成的海水的處理裝置。如此地，藉由使外部屋頂及處理室的屋頂，以透明體來構成，由於可以讓太陽能量到達處理室的內部進行加溫，所以在萬裡無雲的時候，可以使海水細霧的氣化在處理室內有效率地進行。
如上所述，按照本發明得到的鹽或含鹽的濃縮海水，在濾去水分和除去苦汁後，只分離出鹽的結晶。
權利要求第23項，是讓呈霧狀被微細化的海水的微粒子利用暖風烘吹讓水分蒸發，而採得鹽分而成天然鹽。如此地，由於使海水微細化後受暖風烘吹，使水分氣化而成天然鹽，所以成為顆粒非常細微的天然鹽。而且，微粒子狀態下的海水受到暖風烘吹，使得水分的氣化分離在短時間內有效地進行，而且與將海水煮沸的方法不同，不會使天然鹽中的礦物質等等的成分變質，而能成為品質優異的天然鹽。
權利要求第24項，是讓呈霧狀被微細化的海水利用暖風烘吹讓水分蒸發，而將該蒸發水分回收取得淡水。如此地，由於使海水微細化後受暖風烘吹，使水分氣化而由鹽分分離取得淡水，而能夠順利且確實地只有水分得以分離回收，獲得良質的淡水。而且，大量的微粒子狀態下的海水受到暖風烘吹，使得水分的氣化分離在短時間內迅速有效地進行，適合於大量地製造淡水。
附圖
的簡單說明第1圖是顯示本發明的海水處理裝置的全貌立體圖。
第2圖是顯示所舉例的加溫部附近的立體圖。
第3圖為處理室的側壁及外側壁的水平斷面的平面圖。
第4圖是顯示所舉例的暖氣機附近的縱向斷面圖。
第5圖是顯示處理室的屋頂及外部屋頂附近的各種實施形態的斷面圖。
第6圖是處理室內部構成的其它實施形態。
第7圖為第6圖(1)的實施形態的要部立體圖。
第8圖為顯示霧化手段的各種實施形態的圖標。
實施本發明的最佳實施形態其次依據本發明的海水的處理方法及處理裝置、天然鹽及淡水在實際上如何被具體化來說明實施形態。第1圖是顯示本發明的海水處理裝置全貌的立體圖，第2圖是顯示所舉例的加溫部的立體圖。
符號1是處理海水的處理室，在圖標例子中是由雙坡屋頂狀的屋頂2和兩面的側壁3a、3b所包圍。而且，在這處理室的屋頂2上，隔以間隔D1設有雙坡屋頂狀的外部屋頂4，且隔開間隔D2，上述處理室的側壁3a、3b的外側設有外壁5a、5b。處理室1的兩端及間隔D1和D2的空間部23a、23b、23c、23d的兩端，亦即兩旁側方向，在旁側壁6、7為封閉。
在外部屋頂4的梁脊部上，作為灑水手段，設置在管側壁開有多數孔洞的灑水管8，這個灑水管8的一端，經由開閉閥V1及水泵P1配管於海水蓄積容器T1。而且，灑水管8的另一端，則經由開閉閥V2及水泵P2配管於海水蓄積容器T2。從第1個水泵P1和第1個開閉閥V1之間，經由開閉閥V3到上述容器T2為止，延伸有直接的供水管9。又，在第1個容器T1中，一直蓄積有從海裡以水泵抽取來的海水。
第3圖，是處理室1及側壁3a、3b、5a、5b由上面以水平斷面觀察的平面圖。由灑水管8灑下的海水，由外部屋頂4及外壁5a、5b流下，為了將其回收，外壁5a、旁側壁7及外壁5b的周圍，圍繞有回收溝10a、10b、10c，回收溝10a的上流端10d為封閉，從回收溝10c的下遊端到上述第2個容器T2延長有引導溝10e。
蓄積於第2個容器T2的海水，以配管11送到預熱部12，在被加溫的狀態，被供給到霧化手段13。
這個霧化手段13，可以利用本發明的發明者，在日本特願平8-297129號所提案的發明。例如，如第8圖(1)所顯示，在圓筒14周壁上開出多數的孔洞，然後在外側裝設網目細密的網15，在圓筒14裡以配管16一邊供給海水的同時，一邊使圓筒14和網15一起旋轉，根據離心力使得從網15飛濺出來的海水成為微小的霧狀。
或者，如第8圖(2)所顯示，在2片圓板17、18中間，把圓弧狀的葉片19作放射狀的設置，在中央的孔洞中由配管16一邊供給海水，一邊使之旋轉，海水藉由離心力在葉片19處飛濺成為霧狀。雖然只以這樣的霧化手段也應該充足，但是也可以同時進一步地並用送風風扇20，可以把細霧送到處理室1的中央。
利用離心力霧化手段的各種構造及霧化手段和送風手段的各種配合形態，被記載於上述特願平8-297129號及特願平8-220618號，為本發明可以利用這些技術。
除了這些手段之外，例如，利用超聲波振動組件，也能夠讓海水形成細霧。
第1圖所顯示的處理室1裡頭的細霧21，由於在預熱部12被加溫到40～60℃左右，所以使水分在處理室1裡頭氣化，從屋頂2梁脊部的開口22流出到間隔D1的空間23a、23b去。然後，被外部屋頂4上頭的海水給冷卻而液化，成為淡水，而流落入側壁側的間隔2D空間23c、23d。
為了回收這些淡水，在側壁3a和5a之間，以及側壁3b和5b之間的下側，設有淡水回收溝24a、24b，而且該回收溝24a的上流側的端部24c為封閉。回收溝24a、24b的右端相互以配管24d等來連結，從回收溝24b的下遊部到淡水容器T3為止，延長有引導溝24e。
為了使在處理室1裡頭的海水的細霧處理有效率化，可以如第2圖設置加溫室25。加溫室25，是在處理室1的旁側壁6的外壁側，形成箱狀的室，在其內部，配設有上述的預熱部12。而且，在旁側壁6開一開口，使加溫室25與處理室1之間為連通，把上述的送風式霧化手段13貫通其中。
在霧化手段13的下側，開一開口，在其中貫通有筒體26。第4圖是顯示該筒體26部分的斷面圖，在旁側壁6的內側設置暖氣機27，在倒T字狀通管的交叉部內藏有發熱體31，一邊的筒體26是開口於加溫室25，另一邊的筒體32是開口於處理室1內。並且，在發熱體31上部的筒體33裡頭，內藏有吸入用的風扇34。
因此，例如，加熱器等等的發熱體31在動作狀態時，當旋轉風扇34，受該風扇34所吸入的空氣被發熱體31加溫後而送風到處理室1內的同時，也對加溫室25裡頭送風。結果，處理室1裡頭海水的微粒子的氣化便被促進，另外加溫室25裡頭的空氣的加溫也被促進。此外，這個的暖氣機，尤其在天氣不佳，太陽能量無法期待的情況下，更能發揮威力。
暖氣機27，並不是非得要設置在霧化手段13的正下方，也可以偏位地配置。另外，在圖標例子中，暖氣機27，是以吸入處理室1裡頭的空氣的方式，而被設置在處理室1裡頭，但是也可以設置在加溫室25內，來吸入加溫室25裡頭的空氣。另外，設置在外壁5a、5b或旁側壁6、7的外部，吸入外部空氣予以加溫，把暖空氣供給到處理室1與加溫室25的構造也是可以的。其熱源並不只限於電力，也能由燃燒重油等等來取得。
預熱部12，為將容器中的海水加溫到不會使海水中的礦物質等等受到變質的程度的40～60℃左右的裝置，從預熱部12的側壁等等所放出的餘熱，也可以使加溫室25被加溫。
在送風式的霧化手段13中，藉由配管16，被供給有被加溫的海水，當送風式霧化手段13的風扇20一旋轉時，因為加溫室25裡頭的暖空氣被送風到處理室1裡頭，所以更促進了細霧的海水水分蒸發。因此，使水分氣化以後殘留下的鹽分和礦物質等等，成為結晶堆積在處理室1內部，或是高濃液蓄積。
還有，從送風式霧化手段13的下側所設的暖氣機27的筒體32，由於也使得暖風向處理室1裡頭供給，所以處理室1中也被加溫到海水中的物質不會變質的40～60℃左右，在此結果下，使在處理室裡頭的海水的氣化和結晶化可以順利地進行。
如此地，因為在處理室1裡頭加溫為理想，所以在晴天時，太陽光的熱也能利用，外部屋頂4及處理室的屋頂2為透明體，例如，適合以透明的合成樹脂板或薄膜等等。又，各個側壁，也以透光性的材料為佳。
其次，藉由圖標的裝置說明處理海水，製造天然鹽及淡水的方法。首先，在第1圖中，在海水容器T1中經常蓄積有海水，只開啟開閉閥V1，其它的開閉閥V2和V3為關閉狀態，當一激活水泵P1時，使得從海水容器T1被汲上來的海水，從灑水管8灑水於外部屋頂4後，流傳到側壁5a、5b，然後流落到回收溝10c、10a。在此之間，水分藉由太陽熱能和自然風而蒸發，使海水的鹽分濃度上升。
並且，以回收溝10a→10b→10c→引導溝10e的次序流動，而積存於濃縮海水容器T2，如此被濃縮的海水，從容器T2藉由管子11被送到預熱部12，在被加熱到40-60℃左右同時伴隨著熱能的狀態，由管子16供給到霧化手段13。在霧化手段13中，利用離心力使的霧化的同時，藉由風扇20的風力吹散於處理室1內的廣闊空間裡。
此結果，使微細化的海水各微粒子，由於相對於容積是處於使表面積變大的狀態，所以水分容易氣化而蒸發，水分便從上部的開口22流出到處理室1的外部去。利用把海水灑水在外部屋頂4上，使外部屋頂4下面的空間23a、23b被冷卻，所以從開口22流出去的水蒸氣，便在空間23a、23b被冷卻成為蒸餾水，而由處理室側壁3a、3b導流而下，依回收溝24a、24 d、24b、引導溝24e的順序流下，作為淡水被蓄積在淡水容器T3中。
如上所述，流入間隔D1的空間23a、23b的水蒸氣，在受外部屋頂4上頭的海水而被冷卻液化時，由於這個空間23a、23b成為負壓力，所以使得處理室1裡頭的水蒸氣順利地被空間23a、23b所吸入，從而順利地與鹽分分離。
在處理室1內，水分氣化所殘留下的鹽分以及礦物質等等，結晶化後而累積於處理室1裡頭。亦即，製造出大量地含有苦澀汁等等的礦物質成分的天然鹽。
供給到霧化手段13的海水，因為在預熱部12上被加溫，所以在處理室1內水分容易被氣化。並且，如第2圖所示，具有加溫室25，因為把利用從預熱部12所發出的餘熱而加溫的空氣，藉由風扇20送風進入處理室1內，所以藉由該暖風，也使處理室內海水的細霧氣化被促進。更進一步地，藉由霧化手段13下側的暖氣機27也使暖空氣被送風進入處理室1內，利用該暖風也使海水的氣化被促進。如此，在處理室1內，使海水被微細化而產生大量的細霧，再加上，供給到處理室1內的熱能和風，使海水很有效率地被氣化，水分作為淡水而被回收，殘留的鹽分則為天然鹽而被利用。
利用在上述的外部屋頂4上灑水來把鹽分濃縮，也可以重複進行2次以上。也就是，第1個開閉閥V1為關閉，在第2個開閉閥V2為開啟的狀態下，當激活第2個水泵P2時，將濃縮海水容器T2裡頭的海水供給到灑水管8，再度地在外部屋頂4上灑水。
並且，把由回收溝10a→10b→10c→引導溝10e的途徑所回收的海水，再次地以水泵打入灑水管8，藉由反覆地灑水到外部屋頂4上，來取得鹽分濃度高的海水。如此的結果，可以使在處理室1內的水分氣化的天然鹽的製造更具有效率化。
而於陰雨天時，無法進行外部屋頂4上的海水灑水時，則使第1個開閉閥V1關閉，開啟第3個開閉閥V3，激活第1個水泵P1時，使海水藉由供水管9直接地被蓄積於濃縮海水容器T2，供給向預熱部12。
其次，說明在第5圖中，外部屋頂4及處理室1的屋頂周圍的其它實施形態，第5圖(1)基本上是與第1圖、第2圖的實施形態相同，只是為了不使灑落在外部屋頂的海水，根據慣性如箭頭般地流到側壁5a、5b的外側，而設有半圓筒狀的導引28，使來自外部屋頂4上部流下來的海水，在側壁5a、5b處作轉向，沿著側壁5a、5b流下，而進入回收溝10c、10a。
第5圖(2)，為不設有半圓筒狀的導引28，而把外部屋頂4和側壁5a、5b之間，由於做成彎曲面29，使從外部屋頂4流下的海水，沿著彎曲面29，而導引向側壁5a、5b。又，在外部屋頂4梁脊部的正下方，設有V字狀的水蒸氣導引30，使得從設在處理室屋頂2梁脊部的開口22所上升的水蒸氣，依據水蒸氣導引30，如箭頭所示地，順利地導引移動於間隔D1的空間23a、23b。
第5圖(3)，是把處理室的屋頂2，像2a所顯示般，以百葉窗狀構成，使得與鹽分分離後的水蒸氣，從百葉窗狀屋頂2a的多數縫隙之間順利地，流到空間23a、23b去。
另外，使彎曲面29下側的側壁5a、5b，以底部寬廣傾斜方式，使從外部屋頂4落下的海水，確實地接向側壁5a、5b，以促進水分的蒸發，提升海水的鹽分濃度。
在上述的實施形態裡，霧化手段13，雖然在旁側壁6側只設置了1個，但是也可以設置有複數個，或在另一面的旁側壁7側也可以設置。同樣地加溫室25也可以設置在另一面的旁側壁7側。此外，霧化手段13，旁側壁以外的壁部也可以設置。
霧化手段13，並不僅限於設在壁部，若是採用360度全方位都能進行施霧的施霧構造，也能夠設置在處理室1的中央。總之，可以根據處理室的容量和構造、形狀等等，適宜地選擇。還有，除了加溫室25側的霧化手段13以外，也可以設置把加溫室25的暖空氣送風進處理室1的送風專用機。
第6圖為處理室1內部構成的其它實施形態。第6圖(1)是在處理室屋頂2的頂端的通氣孔22的下側，設置凹狀的網35，這個網35，可以水平地配置在通氣孔22中央，要是以立體圖觀察此實施形態，就如第7圖所示。
依據這種構成，分開處理室1的雙坡屋頂狀的屋頂2的頂端，在用來排出水蒸氣的通氣孔22的下側，由於設置有網35，所以在處理室內能夠阻止與水分分離後的鹽分和濃縮海水通過通氣孔22後跑掉。
如此，鹽分和濃縮海水被網35所阻止，雖然會附著於網35，但為了洗掉附著在網35的鹽分和濃縮海水，使落下於處理室1內，而配設有海水的灑水管36。這個灑水管36，只有在下側開有多數的孔洞，使海水呈朝向網35灑水的構造。
第6圖(2)是在處理室屋頂2的下側，廣闊幅面地拉張有網35a，且在該網35a的兩端附近使側網35b呈下垂的構造。該側網35b，為配置在處理室的側壁3a、3b的內側。
因此，為在頂棚方向的網35a的上部，使海水的灑水管36a，配置成與屋頂的斜面有同樣傾斜方向。該灑水管36a，也可以是垂直於紙面方向以多數根設置。由於在灑水管36的下側，開有多數的灑水孔，所以可以使海水廣方向地對網35a灑水，把附著在網35a的鹽分和濃縮海水給洗掉。側網35b上所附著的鹽分和濃縮海水，雖然可以利用從頂棚網35a流落下來的高濃度海水給洗掉，但是也可以從側網35b的外側把海水撒散來洗落。
如第6圖(1)和(2)所示，具有通氣孔22的構造時，如(1)圖所示，將網35配置於通氣孔22中央到下側，再者，如網35a、35b，也配置在處理室1的頂棚下或側壁的內側，就更具效果。
第6圖(3)是在處理室的頂棚側設有網35a與側壁3a、3b內側的側網35b，海水的灑水管是如36b所示一般，與紙面為直角方向地配設。又與屋頂的斜度在同方向隔開間隔配設有複數根。
如(2)圖及(3)圖，以灑水管36a、36b灑水於廣闊的網35a、35b時，若灑水管36a、36b採用與網35a、35b為略呈平行方向移動的構造時，就能夠減少灑水管36a、36b的根數。
阻止鹽分和濃縮海水通過的網35、35a、35b，例如使用網目為1mm左右，但是並不限定於此。又，如上述把複數張網重疊時，網目便呈更為細密。對於附著於網35、35a、35b的鹽分或濃縮海水的剝落回收，雖然說明以灑海水洗掉的手法，但是也可以再加上振動等等的其它的手法。
第6圖中，符號37是布，如(2)圖所示，可以配置於在上述廣闊網35a、35b的上側到外側，也可以如(3)圖配置於在網35a、35b的下側到內側。又，如(1)圖所示，也可以不用網35a、35b，而僅拉張布37，把布37重疊或設置間隔以兩層、三層地拉張。當然不用說，也可以用任何的支持手段，使布不下垂。
對於網而言，因為網目的空隙，所以適合如上述般地重疊使用，但是對於布，因為沒有縫隙空間，所以可以很有效果地阻止鹽分通過跑掉。因此，適合把布以單體或和前述的網並用。
38是繩，在處理室1內，要是利用任意的支持手段使多數的繩下垂，就可以使鹽分先附著於這些多數的繩38上，來促進結晶化。在大量的鹽結晶附著以後，當彈敲或是振動就能容易地回收鹽的結晶。又，布37可以是織布，或是不織布等等，而布37或繩38的材料可以任意。
在不能確實地控制達到鹽分結晶化的諸多條件的情況下或即使能充分的控制，但是在處理室的屋頂很低的情況下，可能會有鹽分與水分一起，或是不能確實從水分分離的狀態下的濃縮海水，具有與水蒸氣一起被排出的憂慮，其結果，造成製鹽率低下。然而，要是運用網35、35a、35b或是布37、繩38時，就能更有效果地取得鹽的結晶，所被分離的淡水，也成為鹽分少純度高的淡水。
如以上所實施來處理海水時，在水分的分離蒸發有效率地確實被進行的情況下，鹽的結晶便會堆積在處理室。然後，集中這些鹽添加上水後，使苦澀汁液成分被分離，而留下鹽的結晶。
然而，在條件不恰當的情況下，所得到的不僅是鹽的結晶，而且還包含有鹽結晶的濃縮海水。在這樣的情況，便得收集處理室1內所蓄積的含有鹽的濃縮海水，再進一步予以濃縮後，就會只剩鹽的結晶。
對於上述的方法及裝置中，若是把海水的霧化和水分的蒸發只進行1次，而無法得到含有足夠高濃度的濃縮海水或是含鹽的濃縮海水的情形時，也可以把蓄積在處理室1內的濃縮海水再度供給到霧化手段13進行施霧的方式，反覆進行複數次，逐漸地加以濃縮。
產業上的利用可能性按照權利要求第1項，當使海水霧化時，由於成為無數海水的微粒子，相對於容積而言表面積變大，使得水分容易氣化。結果，很有效率進行水分與鹽分結晶的分離。而且，受暖風的烘吹，藉由熱能和風，水分的氣化更被促進，所以能便宜地製造天然鹽。而且，由於將海水作成微細霧，所以可以得到顆粒非常細微的天然鹽。回收蒸發水，可以作為淡水來利用。因此，可以製造出淡水與鹽的任何一方或雙方。
按照權利要求第2項，在水分蒸發流動的途徑中，由於設置了1層或複數層的網或布的至少其中一方，使蒸發的水分通過該網或布的的至少其中一方時，阻止了鹽分的通過，讓鹽分附著在網或布的至少其中一方上。其結果，能夠防止好不容易從水分分離出來的鹽分或濃縮海水又平白浪費地排放出去。而且，使得鹽分或濃縮海水被至少網或布的其中一方給阻止，因為排出受到抑制，使得被排出的水分中的鹽分的量減少，而更接近於淡水。
按照權利要求第3項，為了阻止鹽分就這麼通過後跑掉，利用在網或布的下方，懸垂吊下多數的繩，使鹽分附著於該繩時，便可以使鹽分在到達網或布之前，就能取得鹽分的結晶，將多數的繩予以敲彈、搖動，收集在一處後再藉由敲彈、搖動，便能夠把鹽分容易地集中在一起。
按照權利要求第4項，受到網或布阻止通過而附著的鹽分或濃縮海水，以海水澆灑洗落、或震落時，因為能在處理室內回收，所以，能回收特意從水分分離出去的鹽分或濃縮海水，而可以利用於製鹽，有效率地進行製鹽。
按照權利要求第5項，藉由施予海水離心力的方法，海水成為非常細小的微粒子，而且因為可以把大量的海水微細霧化，而能夠大量地製造鹽或淡水。
按照權利要求第6項，在處理室的空間內，把海水霧化，以暖風烘吹，而且採用蒸發後的水分排出到處理室外面的方法時，由於便能夠大量地分離淡水和天然鹽，所以天然鹽和淡水的大量生產更容易地進行。結果，能夠便宜供應天然鹽和淡水。
按照權利要求第7項，使海水微細化且霧化散出時，藉由預熱，加以熱能，使海水的氣化和天然鹽的結晶更加地被促進。此時，由於加溫在不會使海水的成分變質的溫度，所以不會降低天然鹽的品質。
按照權利要求第8項，在水分蒸發流動的途徑中，由於設置用來阻止鹽分通過的1層或複數層的網或布的至少其中一方，使得在處理海水進行製鹽時，鹽分或濃縮海水被網或布所阻止，而能夠抑制排出，所以只有水分能通過網或布而被排出，所以可以更有效率地分離鹽分、濃縮海水與水分，而水分則可以當作淡水來利用。
布，因為沒有縫隙(網目)而有別於網，雖然更能夠有效的防止鹽分通過後跑掉，但是與網並用也非常具有效果。
按照權利要求第9項，成為在阻止鹽分通過後跑掉的網或布的下方懸吊多數的繩來構成時，由於在鹽分到達網或布之前，使浮遊的鹽分附著在多數的繩上，所以鹽分的回收容易，適合大量生產。
按照權利要求第10項，由於成為使海水散水於網或布，使附著在網或布的鹽分或濃縮海水衝洗掉的構造，所以可以回收網或布上所附著的鹽分或濃縮海水以利用在製鹽上。這樣的結果，能夠防止鹽分或濃縮海水平白浪費地被排出，而能提高製鹽率。
按照權利要求第11項，因為具有使海水在處理室內霧化的施霧手段，所以使水分的氣化容易，而可以在處理室內使海水霧化，施霧於寬廣的空間。另外，由於具有暖風送風手段，所以可以將熱能和風，施加在海水的微粒子上。氣化後的水蒸氣，由於比重較輕而上升，又因為處理室屋頂部排放用的通氣孔為開放，所以，順利地從處理室只排出水分，而能夠與天然鹽的結晶分離。
按照權利要求第12項，在處理室內與處理室外部之間所開啟的通氣孔的中央途中到下側，由於配設有用以使鹽分附著的網或布的構成，以面積比較小的網或布也就足夠，另外將附著在網或布上的鹽分或濃縮海水予以洗落的手段也是小規模也就足夠。而且，從處理室內被排出外部的鹽分或濃縮海水，因為全都通過通氣孔，所以能很有效率回收鹽分或濃縮海水。
按照權利要求第13項，把海水灑散在外部屋頂上頭，藉由太陽光和風使水分蒸發，提高鹽分濃度後，再供給至霧化手段，由於在處理室內來產生海水的微細霧，所以有效率地進行水分和鹽分的分離。又，把海水灑散於外部屋頂上，利用冷卻外部屋頂與處理室的屋頂間的空間，而使得在處理室內氣化而流進去的水蒸氣被冷卻而凝固，所以上述的空間成為負壓力，結果，可以達到在處理室裡的水蒸氣很順利的被上述空間吸入的效果。
而且，如此水蒸氣被冷卻而凝固，成為液體時，在處理室作為氣化熱所吸收的熱能，又作為凝固熱而釋放出。所放出的熱，加溫於灑散在外部屋頂的海水而促進濃縮，並且也傳達到處理室內，能對海水的微粒子的氣化作出貢獻。
按照權利要求第14項，由於在處理室的內屋頂的下側和側壁的內側上，配設有用以讓鹽分附著的網或布而構成，而能夠將網或布拉張於廣闊的領域中，因為可以捕捉到廣闊面積的鹽分或濃縮海水，所以提高了鹽分或濃縮海水的回收效率。
按照權利要求第15項，在處理室的內部裡，當在作為阻止鹽分通過的網或布的下方垂吊下多數的繩子來構成時，由於鹽分在到達網或布之前，就附著在多數的繩上，所以可以把附著在繩上的鹽分抖落，使鹽分的回收容易而適合於大量生產。
按照權利要求第16項，由於具有從內部屋頂下側的網的上方把海水灑散來洗落鹽分的構成，所以可以很有效率地把附著在廣闊範圍的網或布中的大量鹽分或濃縮海水予以回收，能利用於製鹽。
按照權利要求第17項，在被供給到海水的霧化手段之前，具有海水的預熱部，使伴有熱能的海水，被供給到霧化手段，所以使細霧海水的水分氣化更被促進。
按照權利要求第18項，隔著處理室的側壁設有加溫室，由於將加溫室內的暖空氣送風進處理室內，對於處理室內海水的微細霧而言，能夠給與更大量的熱能，而使水分的氣化更被促進。另外，將第17項所記載的海水的預熱部設置在加溫室內，因為可以利用從海水預熱部所發出來的餘熱，所以更為經濟。
按照權利要求第19項，把暖氣設備所產生的暖氣，藉由能夠供給到處理室中的構成，例如像雨天的時候，無法利用太陽能的情況下時，也能夠賦予熱能給處理室內的海水的微粒子，而能夠順利地分離水分和鹽分。
按照權利要求第20項，由於具有不經由外部屋頂而能夠把海水供給到預熱部的供水構造，所以在雨天等天氣不良時，不能藉由外部屋頂以自然能源來作海水的濃縮處理時，便將海水直接供給到預熱部，施予熱能後，而能夠供給到處理室，所以可以不受天氣左右而得以製造天然鹽和淡水。
按照權利要求第21項，由於具有把灑散於外部屋頂，使鹽分被濃縮的海水，再度導引到外部屋頂上的灑水構造，所以能夠經由複數次在外部屋頂以自然的能源把海水濃縮。因此，適合於天然鹽的大量生產。
按照權利要求第22項，藉由使外部屋頂及處理室的屋頂，以透明體來構成，由於可以讓太陽能量到達處理室的內部進行加溫，所以在萬裡無雲的時候，可以使海水細霧的氣化在處理室內有效率地進行。
按照權利要求第23項，由於使海水微細化後受暖風烘吹，使水分氣化而成天然鹽，所以成為顆粒非常細微的天然鹽。而且，微粒子狀態下的海水受到暖風烘吹，使得水分的氣化分離在短時間內有效地進行，而且與將海水煮沸的方法不同，不會使天然鹽中的礦物質等等的成分變質，而能成為品質優異的天然鹽。
按照權利要求第24項，由於使海水微細化成霧狀後受暖風烘吹，使水分氣化而由鹽分分離取得淡水，而能夠順利且確實地只有水分得以分離回收，獲得良質的淡水。而且，大量的微粒子狀態下的海水受到暖風烘吹，使得水分的氣化分離在短時間內迅速有效地進行，適合於大量地製造淡水。
權利要求
1.一種海水的處理方法，其特徵在於，將海水霧化，且利用暖風烘吹，使水分蒸發促進鹽分結晶，而取得蒸餾水或鹽分的至少一方。
2.按照權利要求1記載的海水的處理方法，該方法是將海水霧化，且使水分蒸發，取得鹽或濃縮海水的方法，其特徵在於，在水分蒸發流動的途徑中，至少設置1層或複數層的網或布的至少其中一方，使蒸發的水分通過該網或布的至少其中一方時，讓鹽分附著在網或布的至少其中一方。
3.按照權利要求2記載的海水的處理方法，其特徵在於，在前述網或布的至少其中一方的下側，懸垂吊下有多數的繩，可以使鹽分附著於該繩。
4.按照權利要求2或3記載的海水的處理方法，其特徵在於，將附著於上述的網或布的至少其中一方的鹽分，以海水洗落及其它的手法來回收。
5.按照權利要求1到4項中任何一項記載的海水的處理方法，其特徵在於，前述將海水霧化，是對海水施以離心力來進行。
6.按照權利要求1或2記載的海水的處理方法，其特徵在於，將前述海水霧化，是在處理室內對海水施霧進行，且以暖風烘吹的同時，把蒸發的水分排出處理室外，使結晶化的鹽分蓄積在處理室內。
7.按照權利要求1到6項中任何一項記載的海水的處理方法，其特徵在於，在不會使海水的成分變質的程度的溫度下先進行預熱後，然後再進行前述的霧化。
8.一種海水的處理裝置，該裝置是對海水施以離心力等等的手法使海水霧化，而且讓水分蒸發，來取得鹽或濃縮海水的裝置；其特徵在於在水分蒸發流動的途徑中，由於設置了1層或複數層的網或布的至少其中一方以阻止鹽分逃逸。
9.按照權利要求8記載的海水的處理裝置，其中在前述的網或布的至少其中一方的下方，懸垂吊下有用來讓鹽分附著的多數繩子。
10.按照權利要求8或9記載的海水的處理裝置，其中在前述的網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段。
11.一種海水的處理裝置，其特徵在於具備有使海水在處理室內進行霧化的施霧手段、及以暖風烘吹施霧後的海水霧氣的暖風送風手段；在處理室的屋頂部上，開有讓在處理室內氣化的水蒸氣排出到外面的通氣孔。
12.按照權利要求11記載的海水的處理裝置，其特徵在於，在前述通氣孔的中央至下方，至少配置1層用來使鹽分附著的網或布的至少其中一方，在該網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段。
13.按照權利要求11或12記載的海水的處理裝置，其特徵在於，在前述的處理室的屋頂部上頭有外部屋頂，在處理室的側壁外面有外壁；在上述的外部屋頂上頭具有灑散海水的手段；具有把來自該外部屋頂上所回收的海水，供給到上述的霧化手段的配水構成。
14.按照權利要求11、12或13項所述的海水的處理裝置，其特徵在於，在前述處理室的屋頂部(內屋頂)的下方及前述側壁的內側的至少一方，至少配置1層用來使鹽分附著的網或布的至少其中一方。
15.按照權利要求14記載的海水的處理裝置，其特徵在於，在前述的網或布的至少其中一方的下方，懸垂吊下有用來讓鹽分附著的多數繩子。
16.按照權利要求14或15記載的海水的處理裝置，其特徵在於，在前述處理室的屋頂部下方的網或布的至少其中一方的上方，配設有將海水澆灑於該網或布的至少其中一方，來洗掉鹽分的手段。
17.按照權利要求11到16項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，具備有預熱部，可以把供給至前述霧化海水手段的海水，加溫到不會使海水中的成分變質的溫度。
18.按照權利要求11到17項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，隔著前述的處理室的側壁設有加溫室，在該加溫室內設有前述的海水預熱手段，從前述的側壁所開的開口，把加溫室內的加溫空氣由送風手段送風進處理室內而構成。
19.按照權利要求11到18項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，具備有暖氣設備，可以將該暖氣，供給到前述的處理室內而構成。
20.按照權利要求13到19項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，具有把海水不經由前述的外部屋頂而供給到預熱部的供水構造。
21.按照權利要求13到20項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，具備有把灑散於前述外部屋頂而回收蓄積在海水容器的海水，再度導引到前述的外部屋頂上頭來進行灑水的供水構造。
22.按照權利要求13到21項中任何一項記載的海水的處理裝置，其特徵在於，至少把前述處理室的屋頂及外部屋頂，以透明體來構成。
23.一種天然鹽，其特徵在於讓呈霧狀被微細化的海水的微粒，利用暖風烘吹，使水分蒸發，而採得鹽分而成。
24.一種淡水，其特徵在於讓呈霧狀被微細化的海水的微粒，利用暖風烘吹，使水分蒸發，將該蒸發水分回收而取得。
全文摘要
本發明是關於處理海水,製造天然鹽或淡水的方法及裝置、及處理海水,製造天然鹽以及淡水,其目的在於不需要昂貴的設備,而可以實現在極短時間內,很有效率地製造天然鹽或淡水的海水的處理方法及處理裝置。其特徵在於:使海水霧化,且以暖風烘吹,使水分蒸發促進鹽分結晶,而至少取得蒸餾水或鹽分其中的一方。此時,在水分蒸發流動的途徑中,至少設置1層或複數層的網或布的至少其中一方,使蒸發的水分通過該網或布的時候,讓鹽分附著在網或布上。
文檔編號B01D5/00GK1248227SQ98802637
公開日2000年3月22日 申請日期1998年2月16日 優先權日1997年2月18日
發明者高安正勝 申請人:高安正勝