Пластины 26 и днища 27 образуют полости 28 для пропускания хладагента или теплоносителя от источников 20 и 21 через регуляторы потока 29 и 30.
Параллельно регуляторам потока 29 и 30 установлены регуляторы потока 31 и 32 для подачи хладагента или теплоносителя в трубчатую спираль 19 емкости 15 для испарения исходной воды. Каждая вторая пластина 33, начиная с нижней пластины 34, размещена без зазора (впритык) относительно стенки 11 верхней части 7 камеры 1 и имеет в днище центральное отверстие 35. Остальные пластины 26. 34, 36 и 37 расположены относительно стенки 11 камеры 1 с зазором, площадь которого соответствует площади центрального отверстия 35 и имеют перфорированные днища 27, в которых суммарная площадь отверстий существенно меньше площади центрального отверстия 35. Такое расположение пластин позволяет осуществить принудительную циркуляцию откачиваемых из исходной воды паров между поверхностями пластин, что повышает эффективность конденсации и увеличивает производительность установки. Пластины изготавливаются из высокотеплопроводного материала, например, из меди с покрытием серебром. Блок излучения, выполненный в виде беличьего колеса, состоит из вертикально установленных ламп 24 инфракрасного и ультрафиолетовых излучений, расположенных по периферии пластин устройства 25 для конденсации и замораживания холодных паров из исходной воды. Такое расположение ламп 24 обеспечивает достаточно равномерное распределение лучистой энергии по поверхности замерзшего конденсата на всех пластинах.
Установка ВИН-6 снабжена также системой терморегулирования, включающей термопару 38, закрепленную на устройстве для испарения и конденсации паров, термопару 39, установленную в емкости для испарения исходной воды, потенциометр 40 типа ПП-63 и упомянутые выше регуляторы потоков 29, 30, 31 и 32.
Покажем, как работает установка ВИН-6. Емкость 15 через вентиль 22 заполняют водой из водопроводной сети. Затем с помощью механизма подъема 14 верхнюю часть 7 камеры 1 опускают на базовую плиту 9 и герметизируют установку. Включают водокольцевой вакуумный насос 2 и с помощью регулировочного клапана 3 устанавливают оптимальный режим интенсивности испарения исходной воды из емкости 15. Вместе с первыми порциями пара откачиваются и удаляются растворенные в исходной воде газы.
Задается и устанавливается температура исходной воды, т.е. температура процесса испарения холодного пара, равная 0-1 ,9°С.
Достижение этой температуры осуществляется автоматически с учетом понижения температуры исходной воды в зависимости от интенсивности ее испарения и при помощи системы охлаждения 20, 31, 29 и нагрева 21, 32, 19. После достижения рабочей температуры 0-1,9°С исходной воды путем регулировки разряжения устанавливается режим слабого кипения испаряемой воды, который контролируется визуально через иллюминаторы 12. Контроль температуры исходной воды при этом осуществляют посредством термопары 39 и потенциометра 40.
В морозильном устройстве 25 резко понижают температуру — до 25-35°С ниже нуля для того, чтобы путем конденсации и замораживания уловить максимальное количество холодного пара с пониженным содержанием дейтерия и трития на поверхности тарельчатых пластин. Чем ниже температура пластин, тем с меньшими потерями паров осуществляется процесс конденсации. Контроль температуры в морозильном устройстве 25 осуществляют термопарой 38.
После испарения наперед заданного количества исходной воды (10, 20 …70%) откачку пара прекращают, выключив вакуумный насос 2. Затем следует таяние образовавшегося снега и льда на тарельчатых пластинах для чего:
а) включают лампы ультрафиолетового и инфракрасного излучении 24;
б) из блока 5 через натекатель 6 в камеру 1 напускают активированный газ или смесь газов (СО2 + ксенон + …) и устанавливают равновесное или избыточное давление до 3 атмосфер;
в) в случае необходимости для ускорения таяния льда через полые тарельчатые формы пластин 26, 33, 34 … — всего семь, см. рис. 17 пропускают теплую воду из теплоносителя 21.
Насыщенная активированными газами, например, СО2 + ксенон +…, УФ и ИК излучениями, живая талая вода с пониженным содержанием дейтерия и трития стекает в емкость 16, имеющую форму конуса золотого сечения (D:Н = 1,62), а через вентиль 23 — для использования ее по назначению. Через вентиль 17 сливают также живую талую воду, стекающую при таянии льда и снега по стенкам вакуумной камеры 1.