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Title:
SYSTEM FOR WATER TREATMENT AND DESALINATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/202980
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for water treatment and desalination. The system comprises an evaporator and a condenser. The evaporator comprises: an evaporator-air inlet opening, an evaporator-air outlet opening, a film-type, planar thin-sheet evaporator and an evaporator collecting pan. Evaporation water having a first temperature runs over the thin-sheet evaporator surface. The condenser comprises: a condenser-air inlet opening, a condenser-air outlet opening which is fluidically connected to the evaporator-air outlet opening, a planar film condenser and a condensate-collecting pan into which water condensed at the film condenser runs. Cooling water having a second temperature flows through the film condenser, the second temperature being lower than the first temperature. Air flows through the system from the evaporator-air inlet opening to the condenser-air outlet opening, with water from the air flow being received in the evaporator, and water from the air flow condensing in the condenser on a surface of the film condenser.

Inventors:
RUSSWURM HEINZ GEORG (AT)
KERSCHGENS OLIVER (AT)
KERSCHGENS DANIEL (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/059907
Publication Date:
October 26, 2023
Filing Date:
April 17, 2023
Export Citation:
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Assignee:
RUSSWURM HEINZ GEORG (AT)
KERSCHGENS OLIVER (AT)
International Classes:
B01D1/00; B01D1/14; B01D1/30; B01D3/34; B01D5/00; C02F1/08; C02F1/10; C02F1/14; C02F1/18; C02F103/08
Domestic Patent References:
WO2017013118A12017-01-26
WO2003068358A12003-08-21
Foreign References:
US20050011743A12005-01-20
DE102014220666A12016-04-14
ES2155758A12001-05-16
CN106587237A2017-04-26
Attorney, Agent or Firm:
LIFETECH IP (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Ein System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung, das System aufweisend

- einen Verdunster aufweisend

- eine Verdunsterlufteintrittsöffnung,

- eine Verdunsterluftaustrittsöffnung,

- einen folienartigen flächigen Lamellenverdunster zwischen der Verdunsterlufteintrittsöffnung und der Verdunsterluftaustrittsöffnung, wobei über eine Oberfläche des Lamellenverdunsters Verdunstungswasser einer ersten Temperatur rinnt, und

- eine Verdunsterauffangschale, in die nicht verdunstetes Verdunstungswasser hineintropft,

- einen Kondensator aufweisend

- eine Kondensatorlufteintrittsöffnung,

- eine Kondensatorluftaustrittsöffnung, die strömungstechnisch mit der Verdunsterluftaustrittsöffnung verbunden ist,

- einen flächigen Folienkondensator zwischen der Kondensatorlufteintrittsöffnung und der Kondensatorluftaustrittsöffnung, wobei der Folienkondensator von Kühlwasser einer zweiten Temperatur durchflossen wird, wobei die zweite Temperatur niedriger als die erste Temperatur ist, und

- eine Kondensatauffangschale, in die am Folienkondensator kondensiertes Wasser hineinrinnt, wobei das System von der Verdunsterlufteintrittsöffnung zur Kondensatorluftaustrittsöffnung von Luft durchströmt wird, wobei im Verdunster Wasser von dem Luftstrom aufgenommen wird, und wobei Wasser aus dem Luftstrom im Kondensator an einer Oberfläche des Folienkondensators kondensiert, und wobei der Verdunster und der Kondensator sich horizontal einander gegenüberliegen.

2. Das System gemäß Anspruch 1 , wobei der Verdunster weiterhin aufweist

- eine vordere Verdunsterwand,

- eine hintere Verdunsterwand, die der vorderen Verdunsterwand beabstandet gegenüber liegt,

- eine obere Verdunsterhauptplatte, die an obere Enden der vorderen und der hinteren Verdunsterwand anschließt, und

- wobei die Verdunsterauffangschale an ihrer vorderen oberen Kante mit einem unteren Teil der vorderen Verdunsterkammerwand verbunden ist und deren hintere obere Kante mit einem unteren Teil der hinteren Verdunsterwand verbunden ist,

- wobei die Verdunsterlufteintrittsöffnung zwischen der Verdunsterhauptplatte, der vorderen und der hinteren Verdunsterwand und der Verdunsterauffangschale liegt, und

- wobei die Verdunsterluftaustrittsöffnung zwischen der Verdunsterhauptplatte, der vorderen und der hinteren Verdunsterwand und der Verdunsterauffangschale liegt, und

- wobei die Verdunsterlufteintrittsöffnung der Verdunsterluftaustrittsöffnung gegenüberliegt . Das System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Kondensator aufweist

- eine vordere Kondensatorwand,

- eine hintere Kondensatorwand, die der vorderen Kondensatorwand beabstandet gegenüber liegt,

- eine Kondensatorhauptplatte, die an obere Enden der vorderen und der hinteren Kondensatorwand anschließt, und

- wobei die Kondensatauffangschale mit einem unteren Teil der vorderen Kondensatorkammerwand verbunden ist und wobei die Kondensatauffangschale mit einem unteren Teil der hinteren Kondensatorwand verbunden ist,

- wobei die Kondensatorlufteintrittsöffnung zwischen der Kondensatorhauptplatte, der vorderen und der hinteren Kondensatorwand und der Kondensatauffangschale liegt, und

- wobei die Kondensatorluftaustrittsöffnung zwischen der Kondensatorhauptplatte, der vorderen und der hinteren Kondensatorwand und der Kondensatauffangschale liegt, wobei die Kondensatorlufteintrittsöffnung der Kondensatorluftaustrittsöffnung gegenüberliegt . Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Lamellenverdunster aufweist

- eine rohrartige Überlaufschiene, die entlang ihrer oberen Seite einen Überlaufschlitz aufweist, und an deren unteren Ende sich eine Verdunstungsfolie in Richtung Verdunsterauffangschale erstreckt. Das System gemäß Anspruch 4, wobei die rohrartige Überlaufschiene an einem Ende eine Abschlusskappe mit einem Wassereinlaufstutzen aufweist. Das System gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die rohrartige Überlaufschiene an ihrer längsseitigen Außenseite so geformt ist, dass Wasser, welches über den Überlaufschlitz aus der rohrartigen Überlaufschiene austritt, über die Außenseite der rohrartige Überlaufschiene und die Verdunstungsfolie rinnt. Das System gemäß Anspruch 6, wobei eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren der Verdunsterauffangschale zu dem Wassereinlaufstutzen der Abschlusskappe der Überlaufschiene besteht und Verdunstungswasser aus der Verdunsterauffangschale über den Wassereinlaufstutzen in die Überlaufschiene des Lamellenverdunsters pumpbar ist. Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei

- der Folienkondensator an einer Unterseite der Kondensatorhauptplatte befestigt ist und sich in Richtung der Kondensatauffangschale erstreckt, und wobei

- der Folienkondensator, der flächenförmig und hohl ist, einen Einlaufanschluss und einen Auslaufanschluss aufweist. Das System gemäß Anspruch 8, wobei mindestens einer von dem Einlaufanschluss und dem Auslaufanschluss aufweist:

- ein Anschlussrohr, an dem voneinander beabstandet zwei Abstandsringe befestigt sind, die mit flächigen Seitenelementen des Folienkondensators fest verbunden sind, wobei das Anschlussrohr zwischen Abstandsringen mindesten eine Öffnung aufweist Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Verdunsterauffangschale aufweist:

- eine Erwärmungsvorrichtung zur Erwärmung einer Flüssigkeit in der Verdunsterschale. Das System gemäß Anspruch 10, wobei die Erwärmungsvorrichtung aufweist:

- ein Rohr, das sich von einer Wand der Verdunsterauffangschale zu einer anderen erstreckt Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei sich zwischen dem Verdunster und dem Kondensator ein Ventilator befindet, der Luft aus dem Verdunster in den Kondensator befördert. Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Verdunster und der Kondensator gemeinsam von einer Außenhülle an mindestens fünf Seiten umschlossen ist. Das System gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Verdunsterhauptplatte und/oder die Kondensatorhauptplatte gemeinsam an einem Grundgerüst aufgehängt ist Verfahren für einen Betrieb eines Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung, das Verfahren aufweisend

- Bereitstellen des Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 14,

- kontinuierliches Befüllen der Verdunsterauffangschale mit unreinem Wasser bis zu einem vordefinierten Füllstand,

- Pumpen des unreinen Wassers von der Verdunsterauffangschale zu dem folienartigen flächigen Lamellenverdunster, sodass das unreine Wasser der ersten Temperatur über Oberflächen des folienartigen flächigen Lamellenverdunsters rinnt,

- Erzeugen eines Kreisluftstroms durch den Verdunster, den Kondensator und zurück zur Verdunsterlufteintrittsöffnung, und

- Durchleiten des Kühlwasser durch den flächigen Folienkondensator, wobei das Kühlwasser die zweite Temperatur aufweist, die niedriger ist als die erste Temperatur, sodass Wasser an Oberflächen des folienartigen flächigen Lamellenverdunsters verdunstet und an Oberflächen des Kondensators als reines Wasser kondensiert und in die Kondensatauffangschale tropft.

Description:
B E S C H R E I B U N G

SYSTEM ZUR WASSERAUFBEREITUNG UND ENTSALZUNG

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Wasseraufbereitung und insbesondere auf ein System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung, welches modular, flexibel und wieder zerlegbar ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren für einen Betrieb des Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung.

Technischer Hintergrund

[0002] Wasseraufbereitungstechnologien und Systeme zur Trinkwassergewinnung gewinnen angesichts der zunehmenden Bevölkerungsdichte, auch in Gebieten mit einer schlechten natürlichen Wasserversorgung, zunehmend an Bedeutung. Eine Verteilung von Trinkwasser in Plastikflaschen - wie derzeit häufig genutzt - kann auch unter Umweltschutzgesichtspunkten nur eine vorübergehende Lösung sein. Teilweise trocknen natürliche Wasservorkommen, Brunnen und Reservoire zunehmend aus oder das Wasser in ihnen wird zunehmend salzhaltig und somit nicht mehr als Trinkwasser, sondern eventuell nur noch als Brauchwasser einsetzbar.

[0003] In der Vergangenheit wurden verschiedene Technologien zur Aufbereitung von z.B. Meerwasser eingesetzt, um Trinkwasser auch in benachteiligten Regionen für die Bevölkerung zu gewinnen. Die zurzeit überwiegend eingesetzten Techniken zur Trinkwassergewinnung wurden allerdings allesamt in hoch industrialisierten Ländern entwickelt und produziert und benötigen zum langfristigen Einsatz und zur Wartung eine dementsprechende komplexe Infrastruktur. Dies betrifft beispielsweise eingesetzte Filter- und Membransysteme, Osmose- System, Dampfkompressionsdestillation (VC - vapor compression destination), mehrstufige Destillationsverfahren (MSF - multi-stage flash destination), usw. So effizient diese Systeme auch sein mögen, so sind sie dennoch nur beschränkt geeignet, in Regionen mit schwacher oder keiner hochgerüsteten Wartungsindustrie eingesetzt zu werden. Insbesondere sind diese großen - meist industriell betriebenen - Wasseraufbereitungsanlagen für den stationären Betrieb ausgelegt. Sie werden einmalig aufgebaut und benötigen auch einer entsprechende technische Infrastruktur, wie Stromanschlüsse usw. [0004] Demgegenüber steht die Forderung nach leicht auf- und wieder abzubauenden, leicht zu transportierenden und leicht zu reparierenden und zu wartenden Wasseraufbereitungsanlagen für kleine Unternehmen sowie auch für eine Trinkwasseraufbereitung für die Bevölkerung oder die Landwirtschaft, insbesondere kleinteilige Landwirtschaft.

[0005] Es ist also eine der zu Grunde liegenden Aufgaben für die hier vorgestellten Systeme und Verfahren die gerade genannten Anforderungen zu erfüllen und eine Wasseraufbereitungstechnik vorzustellen, die gut transportierbar ist, leicht und schnell aufbaubar ist, zerlegbar ist, preisgünstig ist und wieder verwendbar ist.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

[0006] Diese Aufgabe wird durch das hier vorgeschlagene System und entsprechende Verfahren entsprechend den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere Ausgestaltungen werden durch die jeweils abhängigen Ansprüche beschrieben.

[0007] Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung vorgestellt. Das System weist dabei Folgendes auf: einen Verdunster, der Folgendes aufweist: eine Verdunsterlufteintrittsöffnung, eine Verdunsterluftaustrittsöffnung, einen folienartigen, flächigen Lamellenverdunster zwischen der Verdunsterlufteintrittsöffnung und der Verdunsterluftaustrittsöffnung und eine Verdunsterauffangschale, in die nicht verdunstetes Verdunstungswasser hineintropft. Dabei rinnt Verdunstungswasser einer ersten Temperatur über eine Oberfläche des Lamellenverdunsters.

[0008] Das System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung weist weiterhin einen Kondensator auf, der Folgendes aufweist: eine Kondensatorlufteintrittsöffnung, eine Kondensatorluftaustrittsöffnung, die strömungstechnisch mit der Verdunsterluftaustrittsöffnung verbunden ist, einen flächigen Folienkondensator zwischen der Kondensatorlufteintrittsöffnung und der Kondensatorluftaustrittsöffnung und eine Kondensatauffangschale, in die am Folienkondensator kondensiertes Wasser hineinrinnt. Dabei wird der Folienkondensator von Kühlwasser einer zweiten Temperatur durchflossen, wobei die zweite Temperatur niedriger als die erste Temperatur ist und wobei das System von der Verdunsterlufteintrittsöffnung zur Kondensatorluftaustrittsöffnung von Luft durchströmt wird. Dabei wird im Verdunster Wasser von dem Luftstrom aufgenommen, und Wasser aus dem Luftstrom im Kondensator an einer Oberfläche des Folienkondensators kondensiert.

[0009] Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung vorgestellt. Zum Verfahren gehört ein Bereitstellen des o.g. Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung und weist zusätzlich eine Reihe von Aktivitäten auf, die mindestens teilweise parallel ausgeführt werden können: (i) kontinuierliches Befüllen der Verdunsterauffangschale mit unreinem Wasser bis zu einem vordefinierten Füllstand, (ii) Pumpen des unreinen Wassers von der Verdunsterauffangschale zu dem folienartigen, flächigen Lamellenverdunster, sodass das unreine Wasser der ersten Temperatur über Oberflächen des folienartigen, flächigen Lamellenverdunsters rinnt, (iii) Erzeugen eines Kreisluftstroms durch den Verdunster, den Kondensator und zurück zur Verdunsterlufteintrittsöffnung, und (iv) Durchleiten des Kühlwassers durch den flächigen Folienkondensators, wobei das Kühlwasser die zweite Temperatur aufweist, die niedriger ist als die erste Temperatur. Damit kann Wasser an den Oberflächen des folienartigen, flächigen Lamellenverdunsters verdunsten und an den Oberflächen des Kondensators als reines Wasser kondensieren und in die Kondensatauffangschale tropfen.

[0010] Das vorgeschlagene System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung weist mehrere Vorteile und technische Effekte auf, die auch entsprechend für das zugehörige Verfahren gelten können:

[0011] Einer der Vorteile des vorgeschlagenen Systems liegt in der guten Einsetzbarkeit zur Wasseraufbereitung in Regionen der Erde, in denen es wenig technische Infrastruktur dafür aber gute Sonneneinstrahlung gibt. Da ein Großteil der Komponenten des Systems aus Kunststofffolien oder ähnlichen folienartigen Elementen besteht, sind diese Elemente in einem zerlegten Zustand leicht zu verpacken und zu transportieren. So ist es auch möglich, alle erforderlichen Komponenten auf einer Euro-Palette zu verstauen. Das Gestell kann dabei aus Rohren bestehen, die ineinander gesteckt werden können. Auch andere Komponenten, wie zum Beispiel die Hauptplatten für den Verdunster, den Kondensator oder die Seitenwände lassen sich durch einen besonderen Mechanismus ineinander schieben. Der gesamte Aufbau kann weit gehend ohne Werkzeug, insbesondere aber ohne Spezialwerkzeug, erfolgen. Darüber hinaus ist auch eine Demontage ohne großen Werkzeugeinsatz möglich, sodass das System auch leicht zu einem anderen Aufstellungsort transportiert werden kann. [0012] Eine notwendige Stromversorgung kann über Solarzellen auf der Oberseite einer Hülle bzw. einer folienartige Abdeckung erfolgen. Der erzeugte Strom kann zum Betrieb von Pumpen und Ventilatoren des Systems eingesetzt werden.

[0013] Außerdem ist es möglich, das für den Verdunster erforderliche Wasser aus Oberflächenwasser eines nahe gelegenen Meeres oder eines Sees zu gewinnen. Dieses Oberflächenwasser hat eine höhere Temperatur als das Wasser in tieferen Schichten des Gewässers. Damit das Wasser, welchen zu dem Verdunster gelangt eine möglichst hohe Temperatur aufweist, kann es über Solarthermie außerhalb Hülle des Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung erwärmt werden; trotzdem können erforderliche Sonnenkollektoren auch Bestandteil des System sein. Die Kollektoren können beispielsweise - aber nicht zwingend - auch oberhalb der folienartigen Abdeckung bzw. Hülle von dem Gerüst getragen werden, um so eine möglichst kompakte Bauform zu ermöglichen.

[0014] Dieses Tiefenwasser der zweiten, d.h. tieferen, Temperatur kann durch den Folienkondensator fließen. Alternativ zum Tiefenwasser eines Gewässers ließe sich auch Grundwasser verwenden, da dieses in der Regel eine niedrige Temperatur aufweist.

[0015] Das Wasser, welches in der Kondensatauffangschale gesammelt wird, kann entweder als T rinkwasser oder als Nutzwasser für die Bewässerung von Feldern oder anderweitig für die Produktion genutzt werden.

[0016] Auf diese Weise wird ein autonomes System zur Wasseraufbereitung geschaffen, welches auch von weniger technisch ausgebildetem Personal betrieben werden kann. Die Herstellungskosten, Transportkosten, Aufbaukosten und Betriebskosten liegen im Vergleich zu bekannten industriellen Wasseraufbereitungsanlagen deutlich niedriger. Neben einem Betrieb in ufernahen Bereichen eines Meeres oder eines Sees ist auch ein Betrieb auf einem Schiff, einer natürlichen oder künstlichen Insel, wie sie beim Aqua-Farming eingesetzt wird, leicht möglich.

[0017] Dadurch, dass die Temperatur des eingesetzten Wassers auf der Verdunsterseite deutlich unter 100 °C - z.B. in der Größenordnung von ca. 60°C oder niedriger, z.B. niedriger als 55°C - liegt sind die Energieerfordernisse des vorgestellten Systems signifikant geringer als bei bekannten Hochtemperatur-Wasseraufbereitungsanlagen. Das hier vorgestellte System basiert auf dem Prinzip der Verdunstung im Verdunster und nicht auf einem Verdampfen. Hierdurch - und dadurch, dass das System praktisch drucklos betrieben werden kann - verringert sich auch die Unfallgefahr insbesondere bei technisch wenig geschultem Personal. Außerdem wird durch die vergleichsweise niedrige Temperatur im Verdunster verhindert, dass sich Kalk, Mineralien oder andere Ablagerungen auf dem Verdunster und/oder oder anderen Komponenten des Systems absetzen. Hierdurch können notwendige Wartungsintervalle großzügig bemessen werden.

[0018] Zusätzlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass der Innenraum des Systems thermisch praktisch von der Umgebung außerhalb der folienartigen Hülle getrennt ist. Die äußeren atmosphärischen Bedingungen und die inneren atmosphärischen Bedingungen des Systems sind quasi entkoppelt. Hierzu erweist es sich als vorteilhaft, die Innenseite der folienartigen oder gewebeartigen Hülle mit einer thermischen Isolierung zu versehen, sodass möglichst gleichbleibende atmosphärische Bedingungen im Inneren des Systems herrschen. Durch eine lichtundurchlässige Hülle kann auch sichergestellt werden, dass es im Innenraum des System dunkel bleibt, sodass praktische keine bzw. nur wenig thermische Strahlung den Innenraum des System negativ beeinflusst.

[0019] Außerdem lassen sich für praktisch alle nichtfolienartigen Elemente - bis auf elektrische und elektronische Komponenten - feste recycelte Kunststoffe einsetzen. Dies ist auch deshalb möglich, weil keine Hochdruckleitungen erforderlich sind.

[0020] Zusätzlich sind die Elemente des vorgeschlagenen Systems kaskadierbar. Obwohl in der vorliegenden Beschreibung auf quasi dimensionsgleiche Verdunster und Kondensatoren Bezug genommen wird, sind diese in ihren Dimensionen leicht individuell anpassbar (z.B. länger oder kürzer unter Einhaltung von Schnittstellenparamatern zwischen ihnen). Alternativ können auch z.B. gleich dimensionierte Verdunster oder Kondensatoren hintereinander unterhalb einer gemeinsamen Außenhülle positioniert werden, um einen höheren Wirkungsgrad z.B. bei geringeren Temperaturen oder geringeren Temperaturdifferenzen zwischen dem/n Verdunster(n) und Kondensator(en) zu ermöglichen. Auf diese Weise lässt sich das vorgeschlagene System optimal an unterschiedliche atmosphärische Bedingungen an unterschiedlichen Standorten oder Jahreszeiten anpassen.

[0021] Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele beschrieben.

[0022] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Systems kann der Verdunster weiterhin eine vordere Verdunsterwand und eine hintere Verdunsterwand aufweisen. Diese können, müssen aber nicht parallel zueinander sein. Im Falle der Parallelität liegt die vordere Verdunsterwand der hinteren Verdunsterwand parallel beabstandet gegenüber. [0023] Das System kann dabei auch eine obere Verdunsterhauptplatte aufweisen, die an oberen Enden der vorderen und der hinteren Verdunsterwand anschließen kann. Außerdem kann die Verdunsterauffangschale an ihrer vorderen oberen Kante mit einem unteren Teil - d.h. unteren Ende - der vorderen Verdunsterkammerwand verbunden sein, und die hintere obere Kante der Verdunsterauffangschale kann mit einem unteren Teil der hinteren Verdunsterwand - insbesondere deren unterem Ende - verbunden sein.

[0024] Wegen des Gewichtes der mit Wasser gefüllten Verdunsterauffangschale wäre es vorteilhaft, wenn eine Unterseite der Verdunsterauffangschale eine unterste Ebene des Systems definiert. Falls der natürliche Boden unterhalb des Systems uneben ist (oder auch unter anderen Umständen), wäre es auch denkbar, die Verdunsterauffangschale auf einen Art Podest zu stellen, um zu gewährleisten, dass die Verdunsterauffangschale horizontal steht. Hierfür sind auch alternative Konstruktionen denkbar. Eine Befestigung der Verdunsterwände könnte ggfs. entfallen, wenn die unteren Enden der vorderen Verdunsterwand und der hinteren Verdunsterwand an vorderen und hinteren Wänden innerhalb der Verdunsterauffangschale an ihren vorderen und hinteren Außenwänden anliegen; Gewichte oder Magnete an unteren Enden der vorderen Verdunsterwand und der hinteren Verdunsterwand könnten verhindern, dass sie von dem Luftstrom im Verdunster nach außen aus der Verdunsterauffangschale herausgedrückt werden.

[0025] Es kann auch vorteilhaft sein, dass ein unteres Ende des Lamellenverdunsters relativ dicht oberhalb der Verdunsterauffangschale endet. Ein Eintauchen der Enden des Lamellenverdunsters in die Verdunsterauffangschale - d.h. in das sich dort befindliche Wasser - wäre auch möglich. Dadurch könnten - bei entsprechendem Wasserstand - die unteren Enden des Lamellenverdunsters in das Wasser der Verdunsterauffangschale eintauchen, wodurch die Lamellenverdunster gegebenenfalls ruhiger im Luftstrom hängen würden.

[0026] Typischerweise kann die Verdunsterlufteintrittsöffnung zwischen der Verdunsterhauptplatte, der vorderen und der hinteren Verdunsterwand und der Verdunsterauffangschale liegen und so eine - nicht zwingend - rechteckige Anordnung bilden. Entsprechend kann die Verdunsterluftaustrittsöffnung zwischen der Verdunsterhauptplatte, der vorderen und der hinteren Verdunsterwand und der Verdunsterauffangschale liegen und so eine - nicht zwingend - rechteckige Anordnung bilden. Vorteilhafterweise liegen sich die Verdunsterlufteintrittsöffnung und die Verdunsterluftaustrittsöffnung gegenüber; und vorteilhafterweise sind sie auch gleich groß. In einem Ausführungsbeispiel berühren sich die jeweiligen Hauptplatten sowie die jeweiligen hinteren und vorderen Wände, um einen gemeinsamen Luftkanal zu bilden. Außerdem kann an der Nahtstelle von Verdunster und Kondensator auch ein Ventilator - ggfs. auch mehrere - vorgesehen sein, um einen möglichst gleichmäßigen und kräftigen Luftstrom von dem Verdunster in den Kondensator zu ermöglichen. In einem besonderen Ausführungsbeispiel können der Verdunster und der Kondensator einen Winkel zueinander bilden. Die entstehende Lücke könnte mit einer zusätzlichen Folie geschlossen werden, um die Luftströmung durch beide Hauptkomponenten zu optimieren.

[0027] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems weist der Kondensator eine vordere Kondensatorwand und eine hintere Kondensatorwand auf, die sich beabstandet - optimal parallel, aber nicht zwingend - gegenüber liegen sollten. Außerdem weist der Kondensator eine Kondensatorhauptplatte, die an den oberen Enden der vorderen und der hinteren Kondensatorwand anschließen kann, auf. Dabei kann die Kondensatauffangschale mit einem unteren Teil der vorderen Kondensatorkammerwand verbunden sein, und die Kondensatauffangschale kann mit einem unteren Teil der hinteren Kondensatorwand - jeweils mit den unteren Enden der Wände - verbunden sein. Alternative Konstruktionen für die Kondensatauffangschale ergeben sich analog aus der Beschreibung zur Verdunsterauffangschale im Verdunster. Die Kondensatauffangschale kann auch auf einem Gestell stehen, um zu gewährleisten, dass Luft, die aus dem Kondensator austritt unterhalb der Kondensatauffangschale zu den Durchführungsröhren und Aufwärmungsröhren der Verdunsterauffangschale gelangt.

[0028] In Symmetrie zum Verdunster kann die Kondensatorlufteintrittsöffnung zwischen der Kondensatorhauptplatte, der vorderen und der hinteren Kondensatorwand und der Kondensatauffangschale liegen und ein Rechteck bilden. Die Kondensatorluftaustrittsöffnung kann dementsprechend auch zwischen der Kondensatorhauptplatte, der vorderen und der hinteren Kondensatorwand und der Kondensatauffangschale liegen. Typischerweise liegen sich die Kondensatorlufteintrittsöffnung und die Kondensatorluftaustrittsöffnung quasi parallel - aber nicht zwingend - gegenüber.

[0029] Gemäß einer ergänzenden vorteilhaften Ausführungsform kann das System eine rohrartige Überlaufschiene aufweisen, die entlang ihrer oberen Seite einen Überlaufschlitz aufweist, und an deren unteren Ende sich eine Verdunstungsfolie in Richtung Verdunsterauffangschale erstrecken kann. Die rohrartige Überlaufschiene kann z.B. an ihren Enden an Haltevorrichtungen der Verdunsterhauptplatte eingehängt werden. An der unteren Seite der rohrartigen Überlaufschiene kann sich ein folienartiges Verdunstungselement anschließen. Außerdem kann die rohrartige Überlaufschiene eine Abdeckkappe aufweisen, die sich entlang der oberen Öffnung der Überlaufschiene erstreckt und dafür sorgt, dass sich nur ein dünner Wasserfilm auf der Oberfläche der Überlaufschiene bildet, der nahtlos auf Oberflächen des folienartigen Verdunstungselements übergeht.

[0030] Gemäß einer eleganten Ausführungsform des Systems kann die rohrartige Überlaufschiene an einem Ende eine Abschlusskappe mit einem Wassereinlaufstutzen aufweisen. In diese Öffnung kann Wasser aus der Verdunsterauffangschale gepumpt werden. An einem anderen gegenüberliegenden Ende der rohrartigen Überlaufschiene kann eine einfache Abschlusskappe vorgesehen sein. In den Wassereinlaufstutzen als auch der Abschlusskappe kann jeweils eine Aufhängevorrichtung integriert oder befestigt sein, sodass sich die rohrartige Überlaufschiene leicht und wieder entfernbar an der Verdunsterhauptplatte einhängen lässt.

[0031] Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform des Systems kann die rohrartige Überlaufschiene an ihren längsseitigen Außenseiten so geformt sein, dass Wasser, welches über den Überlaufschlitz - welcher abgerundet Austrittskanten haben kann, die für eine möglichst laminare Strömung sorgen - aus der rohrartigen Überlaufschiene austritt, über die Außenseite der rohrartigen Überlaufschiene und die Verdunstungsfolie rinnt. Dabei können gegenüberliegende Außenseiten des unteren Endes der Überlaufschiene entlang ihrer Ausdehnung spitz zulaufen und an einem distalen Ende einen Schlitz zur Aufnahme der Verdunstungsfolie aufweisen. Eine durchlöcherte Platte entlang der Ausdehnung der Überlaufschiene kann im Inneren der Überlaufschiene als Verwirbelungsbremse dienen, sodass auch hierdurch ein laminares Ausströmen des Wassers genauso unterstützt wird wie durch die Abdeckkappe (s.u.).

[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems kann dieses eine Fluidverbindung zwischen dem Inneren der Verdunsterauffangschale hin zu dem Wassereinlaufstutzen der Abschlusskappe der Überlaufschiene aufweisen, sodass überschüssiges (verdunstungs-)-Wasser aus der Verdunsterauffangschale über den Wassereinlaufstutzen in die Überlaufschiene des Lamellenverdunsters pumpbar ist. Die Pumpe kann mit Solarstrom betrieben werden.

[0033] Weiterhin wäre es vorteilhaft, wenn das warme Wasser der Verdunsterauffangschale kontinuierlich erneuert würde. Dafür sollten ein Wasserzulaufanschluss und ein Wasserablaufanschluss an der Verdunsterauffangschale vorgesehen sein. So kann verhindert werden, dass sich die Salzkonzentration und/oder andere Verunreinigungen kontinuierlich erhöhen. [0034] Gemäß einer erweiterten Ausführungsform des Systems kann der Folienkondensator an einer Unterseite der Kondensatorhauptplatte befestigt sein und sich in Richtung der Kondensatauffangschale erstrecken; und der Folienkondensator, der flächenförmig und hohl ist, kann einen Einlaufanschluss und einen Auslaufanschluss aufweisen. Somit kann der Folienkondensator mit Wasser der zweiten Temperatur durchflossen werden. Mehrere Folienkondensatoren lassen sich durch jeweilige Einlaufanschlüsse und Auslaufanschlüsse kaskadieren, sodass nach außen hin nur ein Zulauf und ein Ablauf erforderlich wäre. Einlaufanschlüsse können sich typischerweise im oberen Bereich des Folienkondensators befinden; Auslaufanschlüsse befinden sich typischerweise eher im unteren Bereich des oder der Folienkondensatoren.

[0035] Gemäß einer nützlichen Ausführungsform des Systems kann mindestens einer von dem Einlaufanschluss und dem Auslaufanschluss aufweisen: ein Anschlussrohr, an dem voneinander beabstandet zwei Abstandsringe befestigt sind, die mit flächigen Seitenelementen des Folienkondensators fest - insbesondere wasserdicht - verbunden sind, wobei das Anschlussrohr zwischen Abstandsringen mindestens eine Öffnung aufweisen kann. Über diese kann Wasser, welches durch das Anschlussrohr eingebracht wird, in (bzw. aus) dem hohlen Folienkondensator fließen.

[0036] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Systems kann die Verdunsterauffangschale eine Erwärmungsvorrichtung zur Erwärmung einer Flüssigkeit in der Verdunsterschale aufweisen. Dies kann durch die warme Luft, die durch die Rohre der Verdunsterauffangschale fließt geschehen oder auch durch eine elektrische Wärmequelle (z.B. Tauchsieder), welche durch überschüssigen Strom der Solarzellen betrieben wird.

[0037] Grundsätzlich sollte aber das Wasser, welches über die Lamellenverdunster rinnt - d.h. auch das Wasser der Auffangschale eine bereits geeignete Temperatur ausweisen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das in das System eingeleitete Wasser vorher eine ggfs. einfache Solarthermie-Anlage oder einfachere Thermalkollektoren durchlaufen hat.

[0038] Gemäß einer weiter entwickelten Ausführungsform des Systems kann die Erwärmungsvorrichtung ein Rohr (mindestens eines) aufweisen, das sich von einer Wand der Verdunsterauffangschale zu einer anderen erstreckt. Die durchgeleitete Luft aus dem Luftstromkreis kann dabei optional mittels eines Ventilators durch das/die von Wasser umgebene(n) Rohr(e) geleitet werden und sich so, wegen der höheren Temperatur des Wassers in der Verdunsterauffangsschale, erwärmen, bevor es den Innenraum des Verdunsters an dessen Eingangsseite erreicht. Dazu wäre es auch vorteilhaft, wenn die Rohre aus einem gut wärmeleitenden Material, z.B. Metall, insb. Kupfer, bestehen würden.

Außerdem wäre es denkbar, Wärmeübertragungsrippen im Luftstrom vorzusehen, sodass die durchströmende Luft einer größeren Oberfläche ausgesetzt wäre.

[0039] Gemäß einer zusätzlichen, weiter entwickelten, Ausführungsform des Systems kann sich zwischen dem Verdunster und dem Kondensator ein Ventilator (mindesten einer) befinden, der Luft aus dem Verdunster in den Kondensator befördert und so den Luftkreisstrom aufrechterhält. Dabei können mehrere Ventilatoren in einem Ventilatorpanel zwischen dem Verdunster und dem Kondensator vorgesehen sein.

[0040] Gemäß einer weiteren nützlichen Ausführungsform des Systems können der Verdunster und der Kondensator gemeinsam von einer Außenhülle an mindestens fünf Seiten umschlossen sein. Auf dem Boden, auf dem das System steht, ist keine Außenhülle erforderlich, aber dennoch möglich. Außerdem kann auf die obere Hüllenseite verzichtet werden, wenn stattdessen die jeweiligen Hauptplatten einen einigermaßen sicheren Abschluss nach oben gewährleisten können.

[0041] Gemäß einer zusätzlich nützlichen Ausführungsform des Systems können die Verdunsterhauptplatte und/oder die Kondensatorhauptplatte gemeinsam an einem Grundgerüst aufgehängt sein. Hierdurch müssen der Verdunster und der Kondensator nicht selbsttragend sein und können in Leichtbauweise mit flexiblen Folienwänden realisiert werden.

[0042] Weitere Ausführungsformen sind durchaus möglich, zum Beispiel eine, bei der der Folienkondensator nicht aus einer großen Kammer besteht, sondern die beiden folienseitigen Außenwände derart miteinander verklebt sind, dass sich eine Meander-förmiger Durchflussstruktur innerhalb des Folien Kondensators ausbildet.

[0043] Außerdem kann die Aufhängung der Folienkondensatoren, von denen mehrere in dem Kondensator vorgesehen sein können, an Rundnuten an der Unterseite der Kondensatorhauptplatte aufgehängt sein.

[0044] Darüber hinaus kann gemäß einer Ausführungsform die Außenhülle des Systems, die dieses am min. fünf Seiten (vorn, hinten, rechts, links und oben) umgibt, aus einem folienartigen Material oder einen gewebeartigen Material oder eine Kombination daraus bestehen. Die Außenhülle sollte auf seiner Innenseite eine Thermoisolationsschicht tragen, z.B. in Form einer Silberbeschichtung, einer Mylar-Folie, einer Luftpolsterfolie, eine Styropor- oder Hartschaumschicht oder vergleichbaren wärmeisolierenden Materialien oder eine Kombination daraus. Sol lässt sich die Außenatmosphäre von der Innenatmosphäre weitestgehend entkoppeln und es kann sichergestellt werden, dass es im Inneren des Systems dunkel bleibt und praktisch keine oder nur wenig thermische Strahlung von außen eindringt. Dazu sollte die Außenhülle bis zum Boden, auf dem das System steht, reichen und hier möglichst fixiert sein. Außerdem sollten Seitenwände, die den Seitenwänden des Verdunsters und des Kondensators vis-a-vis liegen, möglichst eng an diesen anliegen. So wird sichergestellt, dass der Hauptluftstrom durch den Verdunster und den Kondensator läuft und von dort wieder zurück durch die Röhren in der Verdunsterauffangschale zum Eingang des Verdunsters.

Übersicht über die Figuren

[0045] Es sei darauf hingewiesen, dass Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Implementierungskategorien beschrieben sein können. Insbesondere sind einige Ausführungsbeispiele in Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsbeispiele im Kontext von entsprechenden Vorrichtungen beschrieben sein können. Unabhängig davon ist es einem Fachmann möglich, aus der hier vorstehenden und nachfolgenden Beschreibung - wenn nicht anderweitig darauf hingewiesen - mögliche Kombinationen der Merkmale des Verfahrens sowie mögliche Merkmalskombinationen mit dem entsprechenden System zu erkennen und zu kombinieren, auch, wenn sie zu unterschiedlichen Anspruchskategorien gehören.

[0046] Bereits oben beschriebene Aspekte sowie zusätzliche Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich unter anderem aus den beschriebenen Ausführungsbeispielen und aus den zusätzlichen weiteren, durch Bezug auf die Figuren beschriebenen, konkreten Ausgestaltungen.

[0047] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden beispielhaft und mit Bezug auf die folgenden Figuren beschrieben:

Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung dar.

Fig. 2 stellt die Komponenten von Fig. 1 teilumschlossen mit einem Gehäuse dar. Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Systems mit Gehäuse.

Fig. 4 zeigt die Verdunsterhauptplatte von unten.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine rohrartige Überlaufschiene.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Detailbild der rohrartigen Überlaufschiene 502 mit der Verdunsterhauptplatte.

Fig. 7 zeigt die horizontal verlaufende Lochplatte mit einer linken und rechten Nut im Innern der rohrartigen Überlaufschiene.

Fig. 8 zeigt den Wassereintrittsanschluss an die rohrartige Überlaufschiene sowie eine Ausstülpung.

Fig. 9 zeigt nochmals ein Einzelbild des Verdunsters mit der Verdunsterhauptplatte, die an dem Gestell über die Aufhängungen befestigt ist

Fig. 10 zeigt eine Darstellung aus Blickrichtung der Luftaustrittsöffnung des Verdunsters, d.h. quasi aus dem Kondensator in den Verdunster ohne dazwischenliegende Ventilatoren.

Fig. 11 zeigt die Oberseite der Kondensatorhauptplatte sowie einen Teil des Gestells und einer Aufhängung.

Fig. 12 zeigt einen Ausschnitt eines Folienkondensators.

Fig. 13 zeigt den Folienkondensator mit jeweils einem Wasseranschluss an seinem oberen und seinem unteren Ende.

Fig. 14 zeigt einen Wasseranschluss für einen doppelwandigen Folien-Kondensator.

Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht des Wasseranschlusses.

Fig. 16 zeigt die Kondensatauffangschale.

Fig. 17 zeigt den Auslauf der Kondensatauffangschale. Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht der Kondensatauffangschale mit dem Auslauf.

Fig. 19 zeigt eine Trennwand zwischen dem Verdunster und dem Kondensator mit Ventilator(en) zur Aufrechterhaltung des Luftstromes zwischen dem Verdunster und dem Kondensator.

Fig. 20 zeigt eine Ansicht der Verdunsterauffangschale mit durch sie hindurchgehenden Lüftungsrohren und Ventilatoren in den Lüftungsrohren.

Fig. 21 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Endbereiches der rohrartigen Überlaufschiene ohne Abschlusskappe.

Fig. 22 zeigt eine Schnittansicht der rohrartigen Überlaufschiene mit Abdeckkappe.

Fig. 23 zeigt eine perspektivische Ansicht der Abdeckkappe.

Fig. 24 zeigt eine flussdiagrammartige Darstellung von Aktivitäten des Verfahrens für einen Betrieb eines Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung.

Detaillierte Figurenbeschreibung

[0048] Im Kontext dieser Beschreibung sollen Konventionen, Begriffe und/oder Ausdrücke folgendermaßen verstanden werden:

[0049] Der Begriff 'Verdunster' beschreibt eine im Wesentlichen luftkanalartige Vorrichtung, die an vier Seiten geschlossen ist: oben durch die Verdunsterhauptplatte, durch zwei gegenüberliegende Seitenwände und unten durch die Verdunsterauffangschale. An der Verdunsterhauptplatte sind rohrartige, nach oben offene, Überlaufschienen (mindestens eine) hängend befestigt, die kontinuierlich mit Wasser geflutet werden und über deren Außenseiten das Wasser hin zu einem folienartigen flächigen Element fließt, über dessen Oberflächen es in Richtung Verdunsterauffangschale rinnt. Durch den Luftstrom, der durch den Verdunster fließt, wird Wasser durch die hindurchströmende Luft auf Basis des Verdunstungseffektes von den Oberflächen des Lamellenverdunsters aufgenommen. [0050] Der Begriff 'folienartigen flächigen Lamellenverdunster' beschreibt ein Element aus einer flexiblen Folie, welche sich von dem unteren Ende der rohrartigen Überlaufschiene in Richtung der Verdunsterauffangschale erstreckt.

[0051] Der Begriff 'erste Temperatur' beschreibt im Vergleich zur zweiten Temperatur einen Temperaturwert, der höher als der Temperaturwert der zweiten Temperatur liegt..

[0052] Der Begriff 'Verdunsterauffangschale' beschreibt eine wasserdichte, oben offene Schale. Von den oberen Kanten zweier gegenüberliegenden Seitenwänden dieser Schale erstrecken sich Seitenwände des Verdunster von der Schale weg.

[0053] Der Begriff 'Kondensator' beschreibt eine im Wesentlichen luftkanalartige Vorrichtung, die an vier Seiten geschlossen ist: oben durch die Kondensatorhauptplatte, durch zwei gegenüberliegende Seitenwände und unten durch die Kondensatauffangschale. Die Eingangsöffnung des Kondensators entspricht in etwa der Größe und Geometrie einer Ausgangsöffnung des Verdunsters. Die Ausgangsöffnung des Verdunsters kann mit der Eingangsöffnung des Kondensators direkt gekoppelt sein. Dadurch wird es auch möglich, die Seitenwände des Verdunsters und des Kondensators jeweils einstückig auszubilden.

[0054] Zwischen dem Ausgang des Verdunsters und dem Eingang des Kondensators kann sich ein Ventilatorpanel befinden. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich nicht um einen Kondensator aus dem Bereich der Elektrotechnik handelt. Vielmehr bildet der Kondensator die mechanische Basis für ein Kondensieren von Wasser aus einem Luftstrom.

[0055] Der Begriff 'flächiger Folienkondensator' beschreibt ein doppelwandiges flexibles folienartiges Element, welches jeweils z.B. im oberen Bereich und im unteren Bereich einen Wasseranschluss aufweist. Typischerweise fließt Kühlwasser in den oberen Anschluss des Folienkondensators hinein und aus dem unteren Anschluss heraus. Aus einem Luftstrom, der den flächenartigen Folienkondensator umströmt, Luftfeuchtigkeit aufweist und eine höhere Temperatur als der flächige Folienkondensator hat, kann sauberes Wasser an einer äußeren Oberfläche des flächigen Folienkondensators kondensieren.

[0056] Der Begriff 'zweite Temperatur' beschreibt einen Temperaturwert, der niedriger ist als ein erster Temperaturwert.

[0057] Der Begriff 'Kondensatauffangschale' beschreibt eine typischerweise rechteckige

Schale mit einer tiefsten Stelle, wenn sie horizontal aufgehängt - zum Beispiel an Seitenwänden des Kondensators - wird. An der tiefsten Stelle kann sich auch eine Auslassöffnung befinden, aus der kondensiertes Wasser, welches sich in der Kondensatauffangschale gesammelt hat, herausfließen oder abgepumpt werden kann.

[0058] Der Begriff 'Verdunsterhauptplatte' beschreibt eine obere Begrenzung des Verdunsters, von dessen zwei gegenüberliegenden Seiten sich Seitenwände des Verdunsters in Richtung Verdunsterauffangschale weg erstrecken.

[0059] Der Begriff 'Kondensatorhauptplatte' beschreibt eine obere Begrenzung des Kondensators, von dessen zwei gegenüberliegenden Seiten sich Seitenwände des Kondensators in Richtung Kondensatauffangschale weg erstrecken.

[0060] Der Begriff 'rohrartige Überlaufschiene' beschreibt einen Teil des Verdunsters bzw. einen oberen Teil des Lamellenverdunsters. Die Überlaufschiene ist nach oben hin offen, so dass in die Überlaufschiene eingeleitetes Wasser kontrolliert über äußere Oberflächen der Überlaufschiene rinnen kann, um dann auf Oberflächen von folienartigen Elementen des Lamellenverdunsters zu gelangen, um dann von dort aus zu verdunsten. Überschüssiges Wasser rinnt wieder in die Verdunsterauffangschale.

[0061] Im Folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der Figuren angegeben. Dabei versteht es sich, dass alle Details und Anweisungen in den Figuren schematisch dargestellt sind. Zunächst wird eine flussdiagrammartige Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung dargestellt.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele, bzw. Ausführungsbeispiele für das entsprechende System, beschrieben:

[0062] Fig. 1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform von inneren Komponenten des Systems 100 zur Wasseraufbereitung und Entsalzung dar. Das System weist einen Verdunster 102 und einen Kondensator 104 auf. Der Verdunster 102, der im Allgemeinen auf der linken Seite von Figur 1 verortet werden kann, weist eine Verdunsterlufteintrittsöffnung 104 und eine Verdunsterluftaustrittsöffnung auf, die typischerweise aber nicht zwingend der Verdunsterlufteintrittsöffnung 106 gegenüberliegt. Die Verdunsterlufteintrittsöffnung 104 und die Verdunsterluftaustrittsöffnung können auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein.

Sie sollten allerdings räumlich voneinander getrennt liegen.

[0063] Der Verdunster 102 weist weiterhin einen folienartigen flächigen Lamellenverdunster

106 - insbesondere mindestens typischerweise aber eine Mehrzahl davon - zwischen der Verdunsterlufteintrittsöffnung 106 und der Verdunsterluftaustrittsöffnung (in dieser Darstellung der Lufteintrittsöffnung 106 gegenüberliegend aber nicht sichtbar), wobei über die Oberflächen der Lamellenverdunster 106 Verdunstungswasser (nicht dargestellt) einer ersten (höheren) Temperatur rinnt.

[0064] Der Verdunster 102 weist weiterhin eine Verdunsterauffangschale 110 auf, in die nicht verdunstetes - d.h. überschüssiges - Verdunstungswasser (nicht dargestellt) von den unteren Enden des oder der mehreren Lamellenverdunster 106 hineintropft oder hineinrinnt.

[0065] Das System 100 weist weiterhin den Kondensator 104 auf, der als Kondensatorkammer ausgebildet ist, die sich auf der rechten Seite der Figur 1 verorten lässt. Der Kondensator 104 weist eine Kondensatorlufteintrittsöffnung (nicht sichtbar, aber anschließend an die Verdunsterluftaustrittsöffnung) und eine Kondensatorluftaustrittsöffnung 112 verdeckt auf der rechten Seite von Fig. 1 auf. Die Kondensatorluftaustrittsöffnung 112 ist durch die Kondensatorkammer strömungstechnisch mit der Verdunsterluftaustrittsöffnung verbunden.

[0066] Weiterhin weißt der Kondensator 104 einen flächigen Folienkondensator (hier nicht sichtbar und typischerweise eine Mehrzahl davon) zwischen der Kondensatorlufteintrittsöffnung und der Kondensatorluftaustrittsöffnung 112 auf. Außerdem wird der Folienkondensator, der hohl ist, auch aus Folie besteht und sich innerhalb des Kondensators 104 befindet, von Kühlwasser (nicht dargestellt) einer zweiten Temperatur durchflossen, wobei die zweite Temperatur niedriger als die erste Temperatur ist.

[0067] Zusätzlich weist der Kondensator 104 eine Kondensatauffangschale 114 auf, in die am Folienkondensator kondensiertes Wasser - insbesondere von seinem unteren Ende - hineinrinnt.

[0068] Dabei wird das System von der Verdunsterlufteintrittsöffnung 104 zur Kondensatorluftaustrittsöffnung 112 von Luft durchströmt, wobei im Verdunster 102 Wasser von dem Luftstrom aufgenommen wird, und wobei Wasser aus dem Luftstrom im Kondensator 104 an der Oberfläche des Folienkondensators kondensiert.

[0069] Dabei ist festzuhalten, dass das System mit verdunstetem und somit nicht dampfförmigem Wasser, welches typischerweise durch Erhitzen bzw. Erwärmen über den Siedepunkt erzeugt wird, betrieben wird. D.h., dass die erste Temperatur unterhalb des Siedepunktes von Wasser liegt. Die erste Temperatur kann also beispielsweise die Temperatur von Oberflächenwasser eines Gewässers (z.B. Meer, See) sein, während die zweite Temperatur deutlich kühleres Tiefenwasser des Gewässers (z.B. Meer) sein kann. Natürlich ist es auch möglich, das Wasser der ersten Temperatur z.B. durch Solarthermie - z.B. Durchfließen von Solarkollektoren oder mittels alternativen Verfahren - zu erwärmen. Je höher der Temperaturunterschied zwischen der ersten und der zweiten Temperatur ist, desto höher ist der Wirkungsgrad des hier vorgestellten Systems.

[0070] Fig. 1 lässt noch weitere Details gut erkennen. Dazu gehört das Tragegestell oder Gestell 120, das die ganze Konstruktion trägt. An dem Gestell 120 sind die Verdunsterhauptplatte 122 und die Kondensatorhauptplatte 124 mittels der Aufhängungen 126 aufgehängt. Auf der Verdunsterhauptplatte 122 und/oder der Kondensatorhauptplatte 124 kann sich eine elektronische Steuerung 128 zur Überwachung der Anlage befinden. Sie kann mit Strom aus Solarzellen (vgl. Fig. 2) betrieben werden.

[0071] Weiterhin erkennt man die vordere Verdunsterwand 116, die an einem oberen Ende an der Verdunsterhauptplatte 122 und an einem unteren Ende an einer Oberkante der Verdunsterauffangschale 110 befestigt ist. Entsprechendes gilt für die hintere Verdunsterwand 118. Entsprechende Wände mit entsprechenden Anschlagpunkten sind für den Kondensator 104 vorgesehen, nämlich eine vordere Kondensatorwand 130 und eine hintere Kondensatorwand (in dieser Darstellung verdeckt).

[0072] Weiterhin erkennbar ist eine Luftauslassöffnung 132 eines Lüftungsrohres 134, welches sich durch die Verdunsterauffangschale 110 erstreckt. Die erste Pumpe 136 kann beispielsweise an dieser Stelle vorgesehen sein, um die Lamellenverdunster 108 mit Wasser aus der Verdunsterauffangschale 110 zu versorgen. Die zweite Pumpe 138 kann an der gezeigten Stelle oder anderswo dafür sorgen, dass Kühlwasser der zweiten Temperatur durch die Folienkondensatoren (nicht sichtbar) gepumpt wird. Dabei kann die 2. Pumpe 138 (exemplarisch dargestellt mit oberen Schlauchanschlüssen) auch mit einem Wärmetauscher gekoppelt sein. Auf diese Weise müsste das z.B. Salzwasser (oder Schmutzwasser) aus tiefen/tieferen Schichten des Gewässers oder Grundwassers nicht durch die Folienkondensatoren fließen, was einer Langlebigkeit der Anlage zugutekommt.

[0073] Fig. 2 stellt die Komponenten von Fig. 1 teilumschlossen mit dem Gehäuse 200 dar. Im echten Betrieb wäre das Gehäuse um das System an mindestens fünf Seiten (vorn, hinten, links, rechts und oben) geschlossen, um keine Luft entweichen zu lassen. Deutlich erkennbar ist der Abschnitt 202 des Verdunsters und der Abschnitt 204 des Kondensators sowie Teile des Gestells 120. Dieses Gestell 120 trägt das gesamte Gehäuse 200, das die Konstruktion gemäß Figur 1 nach außen hin umschließt und mit dem Boden (ohne Bezugszeichen), auf dem das System mit dem Gehäuse 200 steht, abschließt. Man erkennt die linke Außenwand 206, die rechte Außenwand 208 und eine obere Abdeckung 212, die beispielsweise mit Solarzellen 214 versehen sein können, um die Steuereinheiten des Systems - z.B. für die Pumpen und die Ventilatoren - mit Strom zu versorgen. An die hintere Kante 216 der oberen Abdeckung 212 schließt sich die obere Kante der hinteren Außenwand (nicht sichtbar, da verdeckt) an. Eine vordere Außenwand ist nicht dargestellt, würde sich aber zwischen der linken Außenwand 206, der rechten Außenwand 208, der oberen Abdeckung 212 und dem Boden erstrecken. Auf diese Weise wird der oben beschriebene Luftstrom innerhalb des Gehäuses 200 gehalten und nach außen komplett abgeschirmt.

[0074] Vorteilhafterweise besteht das Gehäuse das aus einer folienartigen Außenhaut oder einem gewebeartigen Material (oder eine Kombination daraus), welches jeweils auf der Innenseite eine thermische Isolierung aufweist. So kann beispielsweise einen Silber- oder Mylar-Beschichtung vorgesehen sein. Alternativ kann auf der Innenseite der folienartigen Außenhaut oder dem gewebeartigen Material eine Luftpolsterfolie oder auch Styropor, Hartschaum oder einen andere thermische Isolierung vorgesehen werden. Vorteilhaft dabei ist, dass die äußeren atmosphärischen Bedingungen des Systems von den inneren atmosphärischen Bedingungen so gut wie möglich getrennt sind und dann es möglichst dunkel im Inneren ist um störenden sonnenbedingte Wärmestrahlung abzuhalten. Dazu sollte die folienartige Außenhülle das System als Ganzes umschließen und bis zu einer abschließenden Ebene - z.B. den tragenden Boden - reichen und hier abschließend fixiert sein.

[0075] Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht 300 des Systems mit Gehäuse 200. Man erkennt die obere Abdeckung 212, die linke Außenwand 206, die rechte Außenwand 208 und Teile des Gestells 120. Außerdem erkennt man die Verdunsterhauptplatte 122 und die Kondensatorhauptplatte 124, die ca. in der Mitte des Systems gegeneinanderstoßen können. Außerdem ist eine rohrartige Überlaufschiene 302 in einem oberen Abschnitt des Verdunsterbereiches 202 erkennbar, an der ein folienartiger Lamellenverdunster 108 hängt. In dem Kondensatorabschnitt 204 ist ein Folienkondensator 304 mit Kühlwassereinlass 306 und einem Kühlwasserauslass 308 erkennbar.

[0076] Durch die Verdunsterauffangschale 110 kann sich mindestens das Lüftungsrohr 134 erstrecken, dessen Luftaustrittsöffnung 132 in Richtung auf einen Bereich vor der Verdunsterlufteintrittsöffnung 106 gerichtet ist. Ventilatoren 310 (typischerweise mindestens einer) zwischen der Verdunsterluftaustrittsöffnung 312 und der sich anschließenden Kondensatorlufteintrittsöffnung 314 saugen Luft an, die den oder die Lamellenverdunster 108 passiert hat und somit ein hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, um in den Kondensator 104 bzw. die Kondensatorkammer geleitet zu werden. Hier passiert die Luft den oder die hohlen Folienkondensatoren 304 an seinen Außenseiten, wobei die Folienkondensatoren 304 von Wasser der zweiten (niedrigeren) Temperatur durchflossen werden, so dass Wasser an den Außenseiten der Folienkondensatoren 304 kondensiert, an den Folienkondensatoren 304 herunterrinnt und von deren Unterkante in die Kondensator-Fangschale 114 tropft oder rinnt. Zusätzliche Ventilatoren können für einen besseren Luftstrom in diesem vorgesehen sein.

[0077] Damit die Luft die hohe Luftfeuchtigkeit im Verdunsterabschnitt 202 erreicht, wird warmes Wasser der ersten (höheren) Temperatur in die rohrartige Überlaufschiene 302 geleitet bzw. gepumpt, über dessen oberen Überlauf das Wasser aus der rohrartigen Überlaufschiene austritt, über die äußeren Wände der rohrartigen Überlaufschiene 302 rinnt und schließlich über die beiden flächenartigen Oberflächen der Lamellenverdunster 108 rinnt. Das Wasser der ersten Temperatur kann mittels der ersten Pumpe 136 in die Überlaufrinne befördert werden.

[0078] Folglich ergibt sich ein Luftstrom 316 oder Luftkreislauf 316 (dargestellt durch die gestrichelten Pfeile), der durch den Verdunster 102, den Kondensator 104, den rechten Außenbereich 317, unterhalb der Kondensator-Auffangschale 114, durch die Lüftungsrohre 134 in den Vorraum 318 des Verdunsterabschnitts 202 wieder in den Verdunster 102 verläuft. Dafür kann zusätzlich innerhalb oder außerhalb des Lüftungsrohres 134 ein weiterer Ventilator 320 vorgesehen werden. Durch diesen Aufbau wird gewährleistet, dass der Luftstrom 316 im Verdunster 102 Luftfeuchtigkeit aus beispielsweise Schmutzwasser oder Salzwasser aufnimmt und dieses im Kondensator 104 als Brauchwasser oder Trinkwasser wieder abgibt. Durch einen Auslass (siehe weiter unten) in der Kondensatauffangschale 114 kann dieses Brauchoder Trinkwasser dann weiter zu Tanks geleitet bzw. gepumpt werden.

[0079] Fig. 4 zeigt eine Darstellung 400 die Verdunsterhauptplatte 122 von unten. Diese ist über die Aufhängung 126 an Rohren des Gestells 120 aufgehängt. Deutlich erkennbar an einer linken Seite - entsprechend der Verdunsterlufteintrittsöffnung 106 (perspektivisch hinten in Figur 4) - und einer rechten Seite - entsprechend der Verdunsterluftaustrittsöffnung 312 - sind an der Verdunsterhauptplatte 122 Aufhängevorrichtungen 402 mit hakenartigen Ausbildungen vorgesehen. An diesen Aufhängevorrichtungen 402 können die rohrartigen Überlaufschienen aufgehängt werden (weiter unten beschrieben). Die erkennbaren mehreren Aufhängevorrichtungen 402 dienen zur Aufnahme einer Mehrzahl der rohrartigen Überlaufschienen. [0080] Fig. 5 zeigt ein Beispiel 500 für eine eingehängte rohrartige Überlaufschiene 502. Die rohrartige Überlaufschiene 502 ist an ihren Enden mit Abschlussplatten 504 verschlossen. Die Abschlussplatten 504 weisen eine nach oben gerichtete Verlängerung auf, an denen sich Ausstülpungen 506 befinden, die sich an einem jeweiligen Ende der rohrartigen Überlaufschiene 502 in die Aufhängevorrichtungen 402 einhängen lassen. Zur besseren Verständlichkeit der in Fig. 4 genannten linken und rechten Seite bzw. Verdunsterlufteintrittsöffnung 106 und Verdunsterluftaustrittsöffnung 312 ist die Richtung des Luftstroms 508 dargestellt. Zusätzlich erkennt man am unteren Ende der rohrartigen Überlaufschiene 502 einen Lamellenverdunster 108. Dieser besteht beispielsweise aus einer Folie, die sich am oberen Ende um einen Stab oder ein dünnes Rohr schlingt, welcher in eine sich öffnende Nut 512 eingeschoben werden kann. Dieses Befestigungsprinzip wird an mehreren Stellen des hier vorgestellten Gegenstandes genutzt. Eine weitere derartige Nut 512 ist auf der linken Seite von Fig. 5 - entsprechend der Seite der vorderen Verdunsterwand 116 erkennbar. Hier kann dementsprechend die vordere Verdunsterwand 116, die beispielsweise auch aus einer (Kunststoff-)-Folie besteht, befestigt werden. Mit einer vergleichbaren Konstruktion kann sie auch an einer oberen Kante der Verdunsterauffangschale 110 befestigt sein. Entsprechendes gilt für die anderen Seitenwände des Verdunsters (d.h. hintere Verdunsterwand 118, vordere Kondensatorwand, hintere Kondensatorwand). Weiterhin weist die rohrartige Überlaufschiene 502 einen Wassereintrittsanschluss 510 auf.

[0081] Fig. 6 zeigt ein weiteres Detailbild 600 der rohrartigen Überlaufschiene 502 mit der Verdunsterhauptplatte 122. In dieser Darstellung ist die vordere Abdeckung der rohrartigen Überlaufschiene 502 nicht dargestellt und man erkennt einen Querschnitt durch die rohrartige Überlaufschiene 502. Sie ist innen hohl und kann in ihrem Inneren eine z.B. horizontal verlaufende Lochplatte aufweisen, die das durch den Wassereintrittsanschluss 510 einströmende Wasser (nicht dargestellt) vor seinem Austreten aus einem oberen Schlitz der rohrartigen Überlaufschiene 502 beruhigt, so das eine möglichst laminare Strömung über einer Oberfläche der rohrartigen Überlaufschiene 502 entsteht.

[0082] Dies wird noch deutlicher in Fig. 7 erkennbar. Die horizontal verlaufende Lochplatte 702 ist nun klar erkennbar. Sie kann in eine linke und rechte Nut im Inneren der rohrartigen Überlaufschiene 502 eingeschoben sein. Außerdem können die Kanten 706 des Schlitzes 704 der rohrartigen Überlaufschiene 502 abgerundet sein, sodass sich ein gleichmäßiger laminarer Wasserstrom auf der Außenseite 708 der rohrartigen Überlaufschiene 502 über dessen gesamte Länge ergibt. Durch das harmonisch, symmetrisch spitz zulaufende untere Ende 712 der rohrartigen Überlaufschiene 502 wird auch erreicht, dass sich der gleichmäßige laminare Wasserstrom von der Außenseite 708 der rohrartigen Überlaufschiene 502 nahtlos auf die Folie 710 des Lamellenverdunsters 108 erstreckt.

[0083] Fig. 8 zeigt den Wassereintrittsanschluss 510 an die rohrartige Überlaufschiene 502 sowie die Ausstülpung 506. Die Wassereintrittsanschlüsse 510 benachbarter rohrartigen Überlaufschienen 502 können so mit einem Verbindungsrohr (nicht dargestellt) verbunden werden, sodass alle rohrartigen Überlaufschienen 502 gleichmäßig mit Wasser versorgt werden. Dies kann von der 1. Pumpe aus der Verdunsterauffangschale 110 bewerkstelligt werden.

[0084] Fig. 9 zeigt nochmals ein Einzelbild einer perspektivischen Darstellung 900 des Verdunsters 102 mit der Verdunsterhauptplatte 122, die an dem Gestell 120 über die Aufhängungen126 befestigt ist. Unterhalb der vorderen Verdunsterwand 116 ist die Verdunsterauffangschale 110 dargestellt, aus der ein oder mehrere Lüftungsrohre 134 heraustreten, um einen Luftstrom entlang der Folien des Lamellenverdunsters 108 und zwischen der hinteren Verdunsterwand 118, der vorderen Verdunsterwand 116, der Verdunsterhauptplatte 122 und der Verdunsterauffangschale 110 zu erzeugen.

[0085] Fig. 10 zeigt eine Darstellung 1000 aus Blickrichtung der Luftaustrittsöffnung des Verdunsters 102, d.h. quasi aus dem Kondensator. In dieser Darstellung sind auch die Ventilatoren am Eingang der Lüftungsrohre, die sich durch die Verdunsterauffangschale 110 erstrecken, erkennbar. In diesem Beispiel sind z.B. sieben hängende Lamellenverdunster 108 zwischen der vorderen Verdunsterwand 116 und der hinteren Verdunsterwand 118 dargestellt.

[0086] Fig. 11 zeigt einen Ausschnitt 1100 der Oberseite der Kondensatorhauptplatte 124 sowie einen Teil des Gestells 120 und einer Aufhängung 126. Die Kondensatorhauptplatte 124 weist auch rohrförmige Aufnahmeelemente 1102 auf der Unterseite der Kondensatorhauptplatte 124 auf. Die Aufnahmeelemente 1102 weisen nach außen gerichtete Schlitze auf, die sich im Inneren der Kondensatorhauptplatte 124 kreisförmig erweitern. An diesen Aufnahmeelementen 1102 können die Folienkondensatoren aufgehängt werden.

[0087] Fig. 12 zeigt einen Ausschnitt 1200 eines Folienkondensators 304. Dieser ist doppelwandig und weist am oberen Ende eine rohrförmige Verdickung 1202 auf, mit der er sich in ein Aufnahmeelement 1102 der Kondensatorhauptplatte 124 einschieben lässt. Außerdem erkennt man einen oberen Wasseranschluss 1204 am Folienkondensator 304. Der Folienkondensator 304 weist z.B. jeweils an seinem oberen Ende und an seinem unteren Ende einen Wasseranschluss 1204, 1302 auf. Dies ist in Fig. 13 mit Bezugszeichen 1300 dargestellt.

[0088] Fig. 14 zeigt einen Wasseranschluss 1400 für einen doppelwandigen Folienkondensator 304. Der Wasseranschluss 1400 hat einen Wassereinlaufanschluss 1402 und einen Wasserauslauf 1404, die jeweils rohrartig ausgebildet sind. Zum Anschluss an die beiden Wände des Folienkondensators weist der Wasseranschluss 1400 zwei ringförmige Elemente 1406 auf, die jeweils mit einer Seite des doppelwandigen Folienkondensators 304 wasserdicht verbunden sind.

[0089] Fig. 15 zeigt eine Seitenansicht 1500 des Wasseranschlusses 1400. Hier erkennt man zwischen den beiden ringförmigen Elementen 1406, dass das Rohr des Wasseranschlusses 1400 zwischen den beiden ringförmigen Elementen 1406 eine Mehrzahl von Öffnungen 1502 aufweist. Außerdem sind Anschnitte der beiden Wände 1504 des doppelwandigen Folienkondensators 304 dargestellt. Die Mehrzahl von Öffnungen 1502 dient dazu, den doppelwandigen Folien-Kondensator 304 am oberen Ende mit Wasser zu fluten und an den unteren Enden des doppelwandigen Folien-Kondensators 304 wieder zu entleeren. Die Wasseranschlüsse 1400 sind so gestaltet, dass sie in Reihe aneinander angeschlossen werden können, sodass Wasser, welches in einen ersten Wasseranschluss 1400 einströmt sowohl in den zugehörigen doppelwandigen Folien-Kondensator 304 einströmt als auch die nächsten sich anschließenden doppelwandigen Folien-Kondensatoren 304 mit Wasser versorgen kann. Am unteren Ende des doppelwandigen Folien-Kondensators 304 wird genauso verfahren. Auch hier lassen sich die Wasseranschlüsse 1400 kaskadieren, sodass die doppelwandigen von Wasser durchströmten Folienkondensatoren 304 parallel gefüllt und entleert werden können. Auf diese Weise kann ein konstanter Wasserstrom von Wasser der zweiten kühleren Temperatur die doppelwandigen Folien-Kondensatoren 304 durchströmen, sodass sich Luftfeuchtigkeit, welche in einem Luftstrom höherer Temperatur als das Wasser der doppelwandigen Folien-Kondensatoren 304, der die doppelwandigen Folienkondensatoren 304 umströmt, kondensiert und in der Kondensatauffangschale 114 von Fig. 16 aufgefangen werden kann. Ein Auslaufrohr 1702 ist in der Darstellung 1700 in Fig. 17 erkennbar. Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht 1600 der Kondensator-Auffangschale 114 und dass das Auslaufrohr 1702 an einem tiefsten Punkt der Kondensator-Auffangschale 114 vorgesehen ist. Außerdem erkennt man in Fig. 17, dass an zwei oberen Kanten (eine beispielhaft dargestellt) Aufnahmeelemente 1704 für die unteren Enden der Kondensator-Seitenwände vorgesehen sind, an denen die Kondensator-Seitenwände (bzw. distale Verdickungen derselben) eingeschoben werden können. [0090] Fig. 19 zeigt eine Trennwand 1900 zwischen dem Verdunster und dem Kondensator mit Ventilator(en) 1902 zur Aufrechterhaltung des Luftstromes zwischen dem Verdunster und dem Kondensator. Außerdem erkennt man, dass die vertikalen Seitenwände von der Hauptplatte (Verdunster Hauptplatte 122 oder Kondensatorplatte 124) bis hin zur jeweiligen Auffangschale (unten, ohne Bezugszeichen; Verdunster auf Fangschale oder Kondensatauffangschale) reicht. Ähnliche Ventilatorpanele lassen sich auch am Eingang des Verdunsters und am Ausgang des Kondensators ergänzen.

[0091] Fig. 20 zeigt eine Ansicht 2000 der Verdunsterauffangschale 110 mit durch ihre hindurchgehenden Lüftungsrohren 134 und Ventilatoren 320 in den Lüftungsrohren 134. Nicht dargestellt sind ein Zulauf und eine Ablauf an der Verdunsterauffangschale 110, durch die frisches salzhaltiges oder verschmutztes, möglichst vorgewärmtes, warmes Wasser zugeführt werden und Wasser mit einem erhöhten Verschmutzungsgrad (weil die Verschmutzungen nicht verdunsten) abgeleitet werden kann. So dann das Wasser in der Verdunsterauffangschale regelmäßig oder kontinuierlich erneut bzw. ergänzt werden.

[0092] Fig. 21 zeigt eine Detailansicht 2100 der aufgesetzten Abdeckkappe 2102, eine Abdeckkappe 2102 auf der Überlaufschiene 502, die bereits oben diskutierte Lochplatte 710 und die unten hängende Folie 710 des Lamellenverdunsters 108. Üblicherweise würde die Lochplatte 710 bis an den vorderen Rand der Überlaufschiene 502 reichen.

[0093] Fig. 22 zeigt nochmals eine Schnittdarstellung 2200 der Überlaufschiene 502 mit aufgesetzter Abdeckkappe oder Abdeckschiene 2102, die sich quasi komplett entlang der Überlaufschiene 502 erstreckt. Durch den Kanal 2202, der sich auf beiden Seiten der Überlaufschiene 502 unter der Abdeckschiene 2102 bildet, fließt das aus der Überlaufschiene 502 oben aus dem Schlitz 704 austretende Wasser, um über die Oberfläche der Überlaufschiene 502 laminar hin zur Oberfläche der Folie 704 des Lamellenverdunsters 108 zu fließen.

[0094] Fig. 23 zeigt eine perspektivische Darstellung 2300 der Abdeckkappe oder Abdeckschiene 2102. Man erkennt auch im Inneren der Abdeckkappe oder Abdeckschiene 2102 parallele Stege 2302 entlang der Innenseite der Abdeckkappe oder Abdeckschiene 2102. Sie unterstützen die laminare Strömung des überlaufenden Wassers in dem Kanal 2204, um so eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Folien 710 zu ermöglichen, damit das Wasser möglichst gut verdunsten kann. [0095] Fig. 24 zeigt eine flussdiagrammartige Darstellung von Aktivitäten des Verfahrens 2400 für einen Betrieb eines Systems zur Wasseraufbereitung und Entsalzung. Dazu wird zunächst das System zur Wasseraufbereitung und Entsalzung - wie oben beschrieben - bereitgestellt, 2402. Das System kann in einer großen Bandbreite von Dimensionen existieren. Dennoch scheint eine Größenordnung von 2-3 m 3 insbesondere für den Transport vorteilhaft, da sich dann alle Komponenten - insbesondere wegen der Leichtbauweise unter praktisch ausschließlicher Verwendung von Folien (bis auf wenige Ausnahmen) - auf ein bis zwei Europaletten transportieren lassen.

[0096] Das Verfahren 2400 weist dann ein z.B. kontinuierliches Befüllen, 2404, der Verdunsterauffangschale mit unreinem Wasser - beispielsweise Brack-, Salz- oder sonstiges Schmutzwasser - bis zu einem vordefinierten Füllstand. Der Füllstand und die Aktivität zugehöriger Pumpen kann über die oben genannte Steuereinheit gesteuert werden.

[0097] Das Verfahren 2400 weist weiterhin ein Pumpen, 2406, des unreinen Wassers von der Verdunsterauffangschale zu dem folienartigen flächigen Lamellenverdunster auf - insbesondere über die rohrartige Überlaufschiene - sodass das unreine Wasser der ersten Temperatur über Oberflächen des folienartigen flächigen Lamellenverdunsters rinnt und dort verdunstet. Nicht verdunstetes, d.h. überschüssiges, unreines Wasser fließt somit wieder in die unter dem Lamellenverdunster befindliche Verdunsterauffangschale. Es wäre vorteilhaft, die Verdunsterauffangschale von Zeit zu Zeit zu reinigen.

[0098] Weiterhin weist das Verfahren 2400 ein Erzeugen, 2408, eines Kreisluftstroms durch den Verdunster, den Kondensator und zurück zur Verdunsterlufteintrittsöffnung auf. Auf diese Weise wird Luft, die Luftfeuchtigkeit in dem Verdunster aufgenommen hat, zu den Folienkondensatoren geleitet, wo das Wasser aus der Luft wieder kondensieren kann. Die Luft kann auch eine höhere Temperatur als die erste Temperatur haben, da die Luft um Inneren des Systems durch Sonneneinstrahlung weiter aufgeheizt werden kann.

[0099] Außerdem weist das Verfahren 2400 ein Einleiten 2410 bzw. Durchleiten von Kühlwasser durch den flächigen Folienkondensator auf, wobei das Kühlwasser die zweite Temperatur aufweist, die niedriger ist als die erste Temperatur. Hierdurch wird die Voraussetzung für das Kondensieren des Wassers aus dem Luftstrom hergestellt. Folglich verdunstet Wasser an den Oberflächen des folienartigen flächigen Lamellenverdunsters und kondensiert an den Oberflächen des Kondensators als reines Wasser. Schließlich tropft es von den Oberflächen der Folienkondensatoren in die Kondensatauffangschale bzw. wird dort aufgefangen, 2412, von wo es zur weiteren Verwendung herausfließt oder abgepumpt werden kann.

[0100] Abschließend sei noch eine Leistungsberechnung betrachtet. Versuche haben gezeigt, dass im Verdunster 45°C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% erreicht werden. D.h., dass bei diesem Klima die absolute Luftfeuchte 58,9g gasförmiges Wasser pro Kubikmeter beträgt. Im Kondensator zeigen versuche, dass 25°C realistisch sind, wenn die Oberflächentemperatur der Kondensationsfolien ca. 20°C beträgt.

[0101] Während des Kondensationsvorganges wird die 45°V warme und mit 90% Feuchte gesättigte Luft in den 20°C „kalten“ Kondensator geführt. Der Taupunkt liegt bei ca. 43°C; das Temperaturgefälle von Luft und Folienkondensator beträgt also 43 °C zu 20 °C, was zu einer starken Kondensation führt. Beim Verlassen des Kondensatorbereiches hat die Luft eine Temperatur von ca. 25 °C und eine Luftfeuchte von ca. 40%, was bedeutet, dass nur mehr 9,2 g/m 3 gasförmiges Wasser gebunden sind. Dieses Beispiel ist in der nachfolgenden Tabelle mit Stern („*“) und fett gedruckt dargestellt.

[0102] Aus der nachfolgenden Tabelle sind weitere Kombinationen entnehmbar:

[0103] Bei dieser Tabelle bedeutet die oberste Zeile, die zu einer Lufttemperatur gehört, die absolute Feuchte in Gramm pro Kubikmeter Luft und die jeweils zugehörige untere Zeile die relative Luftfeuchte. Als Beispiel ergibt sich das bei einer Lufttemperatur von 50 °C und einer relativen Luftfeuchte von 70 % die absolute Feuchte 58,1 g/Kubikmeter und die Taupunkttemperatur 43 °C beträgt.

[0104] Wenn Ventilatoren mit einer Luftumwälzungsrate von bis zu 1000 m 3 /h im System genutzt werden, ergibt sich eine theoretische mögliche Stundenleistung von

1000 m 3 /h * 49,7g = 49.700g entsprechend 497 l/h, wenn die Bedingungen, die oberhalb der Tabelle angenommen wurden, vorliegen. D.h., dass 58,9 g - 9,2 g = 49,7 g

Wasser pro Kubikmeter gewonnen werden können.

[0105] Die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurde zum besseren Verständnis dargestellt, dient aber nicht einer unmittelbaren Einschränkung der erfinderischen Idee auf diese Ausführungsbeispiele. Weitere Modifikationen und Variationen erschließt sich der Fachmann selbst. Die hier genutzte Terminologie wurde so gewählt, um die grundsätzlichen Prinzipien der Ausführungsbeispiele am besten zu beschreiben und sie dem Fachmann leicht zugänglich zu machen.

[0106] Das hier vorgestellte Prinzip kann sowohl als System, als Verfahren oder Kombinationen davon verkörpert sein.

[0107] Die dargestellten Strukturen, Materialien, Abläufe und Äquivalente aller Mittel und/oder Schritte mit zugehörigen Funktionen in den untenstehenden Ansprüchen sind dazu gedacht, alle Strukturen, Materialien oder Abläufe anzuwenden, wie es durch die Ansprüche ausgedrückt ist. BEZUGSZEICHEN

100 System

102 Verdunster

104 Kondensator

106 Verdunsterlufteintrittsöffnung

108 Lamellenverdunster

110 Verdunsterauffangschale

112 Kondensatorluftaustrittsöffnung

114 Kondensatauffangschale

116 vordere Verdunsterwand

118 hintere Verdunsterwand

120 Gestell

122 Verdunsterhauptplatte

124 Kondensatorhauptplatte

126 Aufhängung

128 Steuerung

130 vordere Kondensatorwand

132 Luftauslass aus Lüftungsrohr

134 Lüftungsrohr

136 1. Pumpe

138 2. Pumpe

200 Gehäuse

202 Verdunsterabschnitt

204 Kondensatorabschnitt

206 linke Außenwand

208 rechte Außenwand

212 obere Abdeckung

214 Solarzellen

216 hintere Kante der oberen Abdeckung

300 Querschnittsansicht

302 Überlaufschiene

304 Folienkondensator

306 Kühlwassereinlass

308 Kühlwasserauslass

310 Ventilator

312 Verdunster-Luftaustritt

314 Kondensatorlufteintritt

316 rechter Außenbereich

317 rechter Außenbereich

318 Vorraum

320 Ventilator

400 Verdunsterhauptplatte von unten

402 Aufhängevorrichtung

500 an der Verdunsterhauptplatte aufgehängte Überlaufschiene

502 rohrartige Überlaufschiene

504 Abschlussplatte

506 Ausstülpung

508 Luftstrom

510 Wassereintrittsanschluss 512 Nut

600 Detailbild der rohrartigen Überlaufschiene

700 weiteres Detailbild der rohrartigen Überlaufschiene

702 Loch platte

704 Schlitz

706 Kante

708 Außenseite der rohrartigen Überlaufschiene

710 Folie

712 unteres Ende der rohrartigen Überlaufschiene

900 perspektivische Darstellung des Verdunsters

1000 Sicht auf den Verdunster vom Kondensator aus

1100 Ausschnitt aus der Kondensatorhauptplatte

1102 Aufnahmeelement

1200 Ausschnitt des Folienkondensators

1202 rohrartige Verdickung

1204 oberer Wasseranschluss

1300 Folienkondensator

1302 unterer Wasseranschluss

1400 Wasseranschluss

1402 Wassereinlaufanschluss

1404 Wasserauslaufanschluss

1406 ringförmiges Element

1500 Seitenansicht des Wasseranschlusses

1502 Öffnungen

1504 Abschnitt der Folien des Folienkondensators

1600 perspektivische Ansicht der Kondensat-Auffangschale

1700 Detailansicht der Kondensat-Auffangschale

1702 Auslaufrohr Kondensatorauffangschale

1704 obere Kante

1800 Seitenansicht der Kondensat-Auffangschale

1900 Trennwand

1902 Ventilator

2000 perspektivische Ansicht der Verdunsterauffangschale mit Luftrohr

2100 Detailansicht der Abdeckkappe mit Überlaufschiene

2102 Abdeckkappe

2200 Schnitt durch die Überlaufschiene mit aufgesetzter Abdeckkappe

2202 Kanal

2300 perspektivische Ansicht der Abdeckkappe

2302 Steg

2400 Verfahren mit Schritten 2402 - 2412