JP2011058736A - Device for efficiently distributing exhaust heat recovery energy - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、循環水加熱システムに関し、カラン等への給湯装置、浴槽等の昇温装置、暖房装置(昇温装置)等における循環水を加熱する際に使用されるものである。 The present invention relates to a circulating water heating system, and is used when heating circulating water in a hot water supply device for a currant or the like, a heating device such as a bathtub, a heating device (heating device) or the like.
従来におけるこの種の循環水加熱システムにおいては、図4に示すように、給湯部4の貯湯槽41とボイラー1,2との間に給湯用主循環水路43を設けるとともに浴槽5等又は暖房6等の昇温利用部とボイラー1,2との間に昇温用(暖房用を含む)主循環水路53,63 を設け、前記ボイラー1,2の排気管3(11,21 )に排熱回収手段7を設置するとともにこの排熱回収手段7と前記排熱回収水槽8との間に排熱回収循環水路71を設け、且つ、前記貯湯槽41に給湯用排熱利用循環水路48を設け、この給湯用排熱利用循環水路48を流れる循環水を熱交換器9を介して前記排熱回収水槽8の温水との間で熱交換可能とし、前記貯湯槽41に、前記ボイラー1,2の排熱と前記ボイラー1,2の燃焼熱とを選択的に利用できるようにしていた。 なお、91は前記排熱回収水槽8の温水を、前記熱交換手器9に送るポンプである。
In this type of conventional circulating water heating system, as shown in FIG. 4, a hot water supply main
ところで、従来は、給湯部4のみについてボイラー1,2の排熱を利用をしていたが、発明者は、浴槽5,暖房6等の昇温利用部についても、ボイラーの排熱を利用することができないものかと考えた。
By the way, conventionally, the exhaust heat of the
この発明の課題は、浴槽5,暖房6等の昇温利用部についても、ボイラーの排熱を利用でき、且つ、コンパクトで維持管理が容易な排熱回収エネルギー高効率分配装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution apparatus that can use the exhaust heat of a boiler for a temperature rise utilization unit such as a
この発明に係る排熱回収エネルギー高効率分配装置においては、ボイラーと排熱回収水槽と給湯部と昇温利用部とを備え、前記給湯部と前記ボイラーとの間に給湯用主循環水路を設けるとともに前記昇温利用部と前記ボイラーとの間に昇温用主循環水路を設け、前記ボイラーの排気管に排熱回収手段を設置するとともにこの排熱回収手段と前記排熱回収水槽との間に排熱回収循環水路を設け、
前記給湯部と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して給湯用排熱利用循環水路を設け、前記給湯部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにし、
且つ、前記昇温用主循環水路の途中に分岐して、前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して昇温用排熱利用循環水路を設置し、前記昇温利用部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにしたものである。
In the exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution apparatus according to the present invention, a boiler, an exhaust heat recovery water tank, a hot water supply unit, and a temperature rise utilization unit are provided, and a hot water supply main circulation channel is provided between the hot water supply unit and the boiler. In addition, a main circulation water passage for raising temperature is provided between the temperature raising utilization part and the boiler, and exhaust heat recovery means is installed in the exhaust pipe of the boiler and between the exhaust heat recovery means and the exhaust heat recovery water tank. An exhaust heat recovery circulation channel is installed in
A hot water use exhaust heat utilization circulation channel is provided between the hot water supply section and the exhaust heat recovery water tank via a heat exchange means, and the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler are selectively supplied to the hot water supply section. Make it available,
And, branching in the middle of the temperature raising main circulation channel, installing a temperature raising waste heat utilization circulation channel through a heat exchange means between the exhaust heat recovery water tank, The exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler can be selectively used.
この場合、前記給湯部に補給水供給路を設置し、この補給水供給路と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して補給水用排熱利用水路を設け、補給水を前記ボイラーの排熱によって加熱可能とすることもできる。 In this case, a makeup water supply channel is installed in the hot water supply section, a makeup water waste heat utilization channel is provided between the makeup water supply channel and the exhaust heat recovery water tank via heat exchange means, It can also be heated by the exhaust heat of the boiler.
さらに、この場合、前記補給水用排熱利用水路の補給水を前記給湯用排熱利用循環水路の循環水よりも優先的に、排熱によって加熱可能とすることもできる。 Furthermore, in this case, the supplementary water in the exhaust heat utilization water channel for makeup water can be heated by exhaust heat preferentially over the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for hot water supply.
また、前記給湯用排熱利用循環水路と前記昇温用排熱利用循環水路とが前記排熱回収水槽と各々の熱交換手段を介して独立して設置することもできる。 Further, the hot water exhaust heat utilization circulation channel and the temperature raising exhaust heat utilization circulation channel can be installed independently via the exhaust heat recovery water tank and the respective heat exchange means.
また、前記給湯用排熱利用循環水路として、前記給湯用主循環水路の途中に分岐して設置し、
前記給湯用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記給湯用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記給湯用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、且つ、前記昇温用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記昇温用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記昇温用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、前記補給水用排熱利用水路の熱交換手段として、前記補給水供給路の途中に分岐して前記補給水用排熱利用水路を設置し、この前記補給水用排熱利用水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記補給水用排熱利用水路の補給水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能することもできる。
Further, as the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, it is installed in the middle of the hot water supply main circulation channel,
As a heat exchange means for the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, by passing a part of the hot water use waste heat utilization circulation channel into the exhaust heat recovery water tank, the circulation water of the hot water use waste heat utilization circulation channel and the water supply Heat exchange with the hot water in the heat recovery water tank is possible, and as the heat exchange means of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel, a part of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel is part of the heat recovery water tank Heat exchange is possible between the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for heating and the warm water in the heat recovery water tank by passing it in, and as the heat exchange means of the exhaust heat utilization channel for makeup water, A supply water exhaust heat use channel is branched in the middle of the supply water supply channel, and a part of the supply water exhaust heat use channel is passed through the exhaust heat recovery water tank to pass the supply water. Heat exchange between make-up water in the exhaust heat utilization channel and warm water in the heat recovery water tank It is also possible to function.
この発明に係る排熱回収エネルギー高効率分配装置は上記のように構成されているため、即ち、ボイラーと排熱回収水槽と給湯部と昇温利用部とを備え、前記給湯部と前記ボイラーとの間に給湯用主循環水路を設けるとともに前記昇温利用部と前記ボイラーとの間に昇温用主循環水路を設け、前記ボイラーの排気管に排熱回収手段を設置するとともにこの排熱回収手段と前記排熱回収水槽との間に排熱回収循環水路を設け、
前記給湯部と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して給湯用排熱利用循環水路を設け、前記給湯部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにし、
且つ、前記昇温用主循環水路の途中に分岐して、前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して昇温用排熱利用循環水路を設置し、前記昇温利用部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにしたため、前記昇温利用部への循環水はボイラーの排熱を利用するにあたって、昇温用主循環水路の一部を利用することができる結果、装置自体をコンパクトにすることができる。
Since the exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution device according to the present invention is configured as described above, that is, it includes a boiler, an exhaust heat recovery water tank, a hot water supply unit, and a temperature rise utilization unit, and the hot water supply unit and the boiler A hot water supply main circulation channel and a temperature rise main circulation channel between the temperature rise utilization section and the boiler, and an exhaust heat recovery means is installed in the exhaust pipe of the boiler and the exhaust heat recovery An exhaust heat recovery circulation channel is provided between the means and the exhaust heat recovery water tank,
A hot water use exhaust heat utilization circulation channel is provided between the hot water supply section and the exhaust heat recovery water tank via a heat exchange means, and the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler are selectively supplied to the hot water supply section. Make it available,
And, branching in the middle of the temperature raising main circulation channel, installing a temperature raising waste heat utilization circulation channel through a heat exchange means between the exhaust heat recovery water tank, Since the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler can be selectively used, the circulating water to the temperature raising utilization part is a part of the temperature raising main circulation water channel when using the boiler waste heat. As a result, the apparatus itself can be made compact.
よって、この排熱回収エネルギー高効率分配装置を使用すれば、浴槽,暖房等の昇温利用部についても、ボイラーの排熱を利用でき、且つ、コンパクトで維持管理が容易な排熱回収エネルギー高効率分配装置を提供することができる。 Therefore, if this exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution device is used, the exhaust heat of the boiler can be used even in the temperature rise utilization part such as a bathtub and heating, and the exhaust heat recovery energy is high in size and easy to maintain. An efficiency distribution device can be provided.
この場合、前記給湯部に補給水供給路を設置し、この補給水供給路と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して補給水用排熱利用水路を設け、補給水を前記ボイラーの排熱によって加熱可能とすることができるようにすれば、ボイラーの排熱を利用して給湯部への補給水を加熱することができるため、給湯部の貯留水の温度は下降しにくく、排熱の有効利用は更に高まるものである。 In this case, a makeup water supply channel is installed in the hot water supply section, a makeup water waste heat utilization channel is provided between the makeup water supply channel and the exhaust heat recovery water tank via heat exchange means, If heating can be made possible by exhaust heat from the boiler, the supply water to the hot water supply section can be heated using the exhaust heat from the boiler, so the temperature of the stored water in the hot water supply section is unlikely to drop. The effective use of exhaust heat is further increased.
さらに、この場合、前記補給水用排熱利用水路の補給水を前記給湯用排熱利用循環水路の循環水よりも優先的に、排熱によって加熱可能とすれば、より大がかりな前記給湯用排熱利用循環水路の循環水の作動時間が少なくなるため、装置自体の維持管理がしやすいものである。 Furthermore, in this case, if the makeup water in the waste heat utilization water channel for makeup water can be heated by exhaust heat preferentially over the circulation water in the waste heat utilization circulation channel for hot water supply, a larger scale of the waste water drain for hot water supply can be obtained. Since the operation time of the circulating water in the heat-utilizing circulation channel is reduced, it is easy to maintain and manage the apparatus itself.
また、前記給湯用排熱利用循環水路と前記昇温用排熱利用循環水路とが前記排熱回収水槽と各々の熱交換手段を介して独立して設置すれば、各々の熱交換手段に前記熱回収水槽の温水が独立して並列に循環するため、一定温度の温水が各々の熱交換手段に供給される結果、各々の熱交換手段を直列に循環させる場合と異なり、それぞれの循環水は一定の水温で、各々の熱交換手段についてそれぞれ熱交換の機能を果たすことができるものである。 In addition, if the exhaust heat utilization circulation channel for hot water supply and the exhaust heat utilization circulation channel for temperature increase are installed independently via the heat recovery water tank and each heat exchange means, the heat exchange means Since the hot water in the heat recovery water tank circulates independently and in parallel, as a result of supplying hot water of a constant temperature to each heat exchange means, each circulated water is different from the case where each heat exchange means is circulated in series. The heat exchange function can be performed for each heat exchange means at a constant water temperature.
また、前記給湯用排熱利用循環水路として、前記給湯用主循環水路の途中に分岐して設置し、
前記給湯用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記給湯用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記給湯用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、且つ、前記昇温用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記昇温用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記昇温用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、前記補給水用排熱利用水路の熱交換手段として、前記補給水供給路の途中に分岐して前記補給水用排熱利用水路を設置し、この前記補給水用排熱利用水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記補給水用排熱利用水路の補給水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とすれば、
排熱回収水槽内を給湯用排熱利用循環水路の循環水,昇温用排熱利用循環水路の循環水および補給水用排熱利用水路の補給水が循環するのみで温水との熱交換ができる結果、即ち、別途に熱交換器を設置して、この熱交換器に前記温水をポンプの作動によって還流していた従来と異なり、還流してくる各々の還流水が排熱回収水槽内で合流することはないため、この排熱回収水槽内の水温は緩やかに変動し且つムラがない結果、給湯用排熱利用循環水路の循環水,昇温用排熱利用循環水路の循環水および補給水用排熱利用水路の補給水を必要とする温度に昇温しやすいものである。
Further, as the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, it is installed in the middle of the hot water supply main circulation channel,
As a heat exchange means for the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, by passing a part of the hot water use waste heat utilization circulation channel into the exhaust heat recovery water tank, the circulation water of the hot water use waste heat utilization circulation channel and the water supply Heat exchange with the hot water in the heat recovery water tank is possible, and as the heat exchange means of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel, a part of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel is part of the heat recovery water tank Heat exchange is possible between the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for heating and the warm water in the heat recovery water tank by passing it in, and as the heat exchange means of the exhaust heat utilization channel for makeup water, Branching into the makeup water supply channel to install the makeup water waste heat utilization channel, and passing a part of the makeup water waste heat utilization channel into the waste heat recovery water tank for the makeup water supply Heat exchange between make-up water in the exhaust heat utilization channel and warm water in the heat recovery water tank If Noh,
Only the circulating water in the exhaust heat recovery water channel for hot water supply, the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for heating, and the makeup water in the exhaust heat utilization channel for makeup water are circulated in the exhaust heat recovery water tank to exchange heat with hot water. As a result, that is, unlike the conventional case where a separate heat exchanger is installed and the warm water is recirculated to the heat exchanger by the operation of the pump, each recirculated water that is recirculated is contained in the exhaust heat recovery water tank. Since there is no merging, the water temperature in this exhaust heat recovery water tank will fluctuate gently and there is no unevenness. As a result, the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for hot water supply, the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for heating, and the replenishment It is easy to raise the temperature to the temperature at which make-up water in the water waste heat utilization channel is needed.
よって、給湯部以外の浴槽,暖房等の昇温利用部および給湯部への補給水の昇温についてボイラーの排熱を利用をするにあたって、一つの排熱回収水槽を使用するのみでよいとともに従来必要とした温水送りポンプ(熱交換機への温水還流のための)を設置する必要がないため、従来案よりも設置スペースが狭くてよいとともに設置コストを低額化させることができるものである。 Therefore, it is only necessary to use one exhaust heat recovery water tank when using the exhaust heat of the boiler for the temperature rise utilization part such as a bathtub, heating, etc. other than the hot water supply part and the temperature rise of the makeup water to the hot water supply part. Since it is not necessary to install the required hot water feed pump (for returning hot water to the heat exchanger), the installation space may be smaller than the conventional plan and the installation cost can be reduced.
この発明に係る排熱回収エネルギー高効率分配装置は、ボイラーと排熱回収水槽と給湯部と昇温利用部とを備えている。前記給湯部と前記ボイラーとの間に給湯用主循環水路を設けるとともに前記昇温利用部と前記ボイラーとの間に昇温用主循環水路を設け、前記ボイラーの排気管に排熱回収手段を設置する。この排熱回収手段と前記排熱回収水槽との間に排熱回収循環水路を設ける。
前記給湯部と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して給湯用排熱利用循環水路を設け、前記給湯部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにする。 前記昇温用主循環水路の途中に分岐して、前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して昇温用排熱利用循環水路を設置し、前記昇温利用部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにする。
前記給湯部に補給水供給路を設置する。この補給水供給路と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して給湯用排熱利用循環水路を設け、補給水を前記ボイラーの排熱によって加熱可能とする。
前記補給水用排熱利用水路の補給水を前記給湯用排熱利用循環水路の循環水よりも優先的に、排熱によって加熱可能とする。
前記給湯用排熱利用循環水路と前記昇温用排熱利用循環水路とが前記排熱回収水槽と各々の熱交換手段を介して独立して設置する。
前記給湯用排熱利用循環水路として、前記給湯用主循環水路の途中に分岐して設置する。 前記給湯用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記給湯用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記給湯用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とする。且つ、前記昇温用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記昇温用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記昇温用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とする。前記補給水用排熱利用水路の熱交換手段として、前記補給水供給路の途中に分岐して前記補給水用排熱利用水路を設置する。この前記補給水用排熱利用水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記補給水用排熱利用水路の補給水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とする。
以上の構成に最も主要な特徴を有する。
The exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution apparatus according to the present invention includes a boiler, an exhaust heat recovery water tank, a hot water supply unit, and a temperature rise utilization unit. A hot water supply main circulation channel is provided between the hot water supply unit and the boiler, a temperature increase main circulation channel is provided between the temperature increase utilization unit and the boiler, and exhaust heat recovery means is provided in an exhaust pipe of the boiler. Install. An exhaust heat recovery circulation channel is provided between the exhaust heat recovery means and the exhaust heat recovery water tank.
A hot water use exhaust heat utilization circulation channel is provided between the hot water supply section and the exhaust heat recovery water tank via a heat exchange means, and the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler are selectively supplied to the hot water supply section. Make it available. Branching in the middle of the temperature raising main circulation channel and installing a temperature raising waste heat utilization circulation channel through a heat exchange means between the exhaust heat recovery water tank and the boiler in the temperature raising utilization unit The exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler can be selectively used.
A makeup water supply path is installed in the hot water supply section. A hot water supply exhaust heat utilization circulation channel is provided between the makeup water supply channel and the exhaust heat recovery water tank via heat exchange means, so that the makeup water can be heated by the exhaust heat of the boiler.
The makeup water in the exhaust heat utilization water channel for makeup water can be heated by exhaust heat preferentially over the circulation water in the exhaust water utilization circulation channel for hot water supply.
The hot water exhaust heat utilization circulation channel and the temperature raising exhaust heat utilization circulation channel are installed independently via the exhaust heat recovery water tank and the respective heat exchange means.
The hot water supply exhaust heat utilization circulation channel is branched and installed in the middle of the hot water supply main circulation channel. As heat exchange means for the hot water exhaust heat utilization circulation channel, by passing a part of the hot water exhaust heat utilization circulation channel into the exhaust heat recovery water tank, the circulating water of the hot water exhaust heat utilization circulation channel and the water supply Heat exchange is possible with warm water in the heat recovery water tank. Further, as the heat exchange means for the temperature raising exhaust heat utilization circulation channel, by passing a part of the temperature rise waste heat utilization circulation channel into the exhaust heat recovery water tank, the temperature increase waste heat utilization circulation channel Heat exchange between the circulating water and the hot water in the heat recovery water tank. As the heat exchange means for the makeup water exhaust heat utilization channel, the makeup water exhaust heat utilization channel is installed by branching in the middle of the makeup water supply channel. Heat exchange is possible between the makeup water in the makeup heat exhaust water channel and the warm water in the heat recovery water tank by passing a part of the makeup water waste heat utilization channel into the waste heat collection water tank. And
The above configuration has the most main features.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1はこの発明に係る循環水加熱システムの第一実施例のフローシート図、図2は同第二実施例のフローシート図、図3は同第三実施例のフローシート図、図4は相応する従来例のフローシート図である。 1 is a flow sheet diagram of a first embodiment of the circulating water heating system according to the present invention, FIG. 2 is a flow sheet diagram of the second embodiment, FIG. 3 is a flow sheet diagram of the third embodiment, and FIG. It is a flow sheet figure of the corresponding conventional example.
図1において、Sは排熱回収エネルギー高効率分配装置、1はこの装置Sの第一ボイラー,2は同第二ボイラーである。11は第一ボイラー1の排気管,21は第二ボイラー2の排気管である。これらの排気管11,21 は主排気管3に繋がり、各々の燃焼排気ガスは合流し、この主排気管3を介して排出される。
In FIG. 1, S is an exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution device, 1 is the first boiler of this device S, and 2 is the second boiler. 11 is an exhaust pipe of the
4は給湯部、41はその貯湯槽である。この貯湯槽41と前記第一ボイラー1及び前記第二ボイラー2との間には、給湯用主循環水路43が設置されている。この給湯用主循環水路43を介して、ポンプ44の作動により、循環水は、前記貯湯槽41と前記第一ボイラー1及び前記第二ボイラー2との間を循環する。そして、循環する際に、前記第一ボイラー1及び前記第二ボイラー2によって加熱昇温され、この加熱昇温された循環水は前記貯湯槽41の温水を加熱する。45,45 はカラン等の給湯器であり、前記貯湯槽41から湯が供給される。46,46 はミキシングバルブであり、前記貯湯槽41から湯と上水からの水を混合して、カラン等45,45 等から給水する。
4 is a hot water supply section and 41 is a hot water storage tank. A hot water supply
5は、浴槽等51の昇温手段(この発明の「昇温利用部」に相当する)、52はその熱交換器である。この熱交換器52と前記第一ボイラー1との間には、昇温用主循環水路53が設置されている。この昇温用主循環水路53を介して、ポンプ54の作動により、循環水は、前記熱交換器(浴槽等51用)52と前記第一ボイラー1との間を循環する。そして、循環する際に、前記第一ボイラー1によって加熱昇温され、この加熱昇温された循環水は前記熱交換器52を介して、浴槽水と熱交換し、浴槽水を昇温させる。なお、 55 は浴槽水の循環ポンプ、56はろ過器、57は除毛器である。
6は暖房手段(この発明の「昇温利用部」に相当する)である。この暖房手段6と前記第二ボイラー2との間には、暖房用主循環水路(この発明の「昇温用主循環水路」に相当する)63が設置されている。この暖房用主循環水路63を介して、ポンプ64の作動により、循環水は、前記暖房手段6と前記第二ボイラー2との間を循環する。そして、循環する際に、前記第二ボイラー2によって加熱昇温され、この加熱昇温された循環水は暖房手段6に供給される。
次に、7は排熱回収装置(この発明の「排熱回収手段」に相当する)であり、前記主排気管3に設置されている。また、8は排熱回収水槽であり、水が収容されている。この排熱回収水槽8の水は、排熱回収循環水路71を介して、ポンプ72の作動により、前記排熱回収装置7との間を循環する。そして、排熱回収装置7を通過する際に加熱昇温され、温水となる。なお、81は、前記排熱回収水槽8,貯水槽41およびカラン45への補給水供給路、82はオーバーフロー水排水路である。また、83は水位レベル計、84は測温抵抗体であり、その作用は後記する。
Next, 7 is an exhaust heat recovery device (corresponding to “exhaust heat recovery means” of the present invention), which is installed in the
48は給湯用排熱利用循環水路であり、前記貯湯槽(給湯部4)41と熱交換器9との間を循環している。この熱交換器9にはポンプ91の作動によって前記排熱回収水槽8の温水が循環し、前記給湯用排熱利用循環水路48を流れる循環水との間で熱交換が行われる。
48 is a hot water use exhaust heat utilization circulation channel, which circulates between the hot water storage tank (hot water supply unit 4) 41 and the
なお、給湯用主循環水路43の循環水の温度が適温でない信号を測温抵抗体49が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば、65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、E1バルブ(切替三方弁)を開放して、前記給湯用排熱利用循環水路48を循環水が流れ、熱交換器9によって加熱され前記貯湯槽(給湯部4)41に供給される。
The
また、814 は熱交換器であり、後記貯水槽用補給水供給路811 の途中に設置されている。この熱交換器814 にはポンプ813 の作動によって前記排熱回収水槽8の温水が循環し、前記貯水槽用補給水供給路811 を流れる補給水との間で熱交換が行われる。なお、前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水の信号を発信せず、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以下(例えば65°C未満)(測温抵抗体84が測定)で補給水の温度(測温抵抗体812 が測定)が前記排熱回収水槽8の温水よりも低い場合に、F1バルブ(切替三方弁)が開放して、温水(排熱回収水槽8の)が流れ、補給水は熱交換器814 を介して加熱され前記貯湯槽(給湯部4)41に供給される。前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水である信号を発信した場合には、F1バルブ(切替三方弁)は閉止する。なお、前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水である信号を発信しない場合でも、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定未満(例えば65°C未満)の信号を測温抵抗体84が発信した場合、又、前記補給水の温度(測温抵抗体812 が測定)が前記排熱回収水槽8の温水の温度(測温抵抗体84が測定)よりも高い場合には、F1バルブ(切替三方弁)は閉止し、熱交換器814 には前記排熱回収水槽8の温水は流れない。
58は昇温用排熱利用循環水路であり、C1バルブおよびC2バルブを介して前記昇温用主循環水路53にバイパス状に設置されている。581 は熱交換器であり、前記昇温用排熱利用循環水路58の途中に設置されている。この熱交換器581 は前記熱交換器(給湯用排熱利用循環水路の)9と直列に繋がれ、ポンプ91の作動によって前記排熱回収水槽8の温水が循環し、前記昇温用排熱利用循環水路58を流れる循環水との間で熱交換が行われ、加熱昇温される。
なお、昇温用主循環水路53の循環水の温度が適温でない信号を測温抵抗体59が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、C1バルブ(手動切替二方弁、常時開)及びC2バルブ(手動切替二方弁、常時開)を通過して、昇温用主循環水路53の循環水が昇温用排熱利用循環水路58を流れ、加熱されて浴槽等51の熱交換器52に供給される。このとき、C3バルブ(切替二方弁)は閉止している。
The
昇温用主循環水路53の循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体59が発信した場合、又は、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定未満(例えば65°C未満)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、C1バルブ(手動切替二方弁、常時開),C2バルブ(手動切替二方弁、常時開)、C3バルブ(切替二方弁)は開放し、循環水は、昇温用排熱利用循環水路58及び主循環水路53を循環するようにしている。なお、この場合において、循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体59が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、相応するボイラー1は消火の状態である。
When the
また、582 は昇温用排熱利用循環水路58と並列に設置された逃がし回路であり、昇温用排熱利用循環水路58に流れる流量を調節するためのものである。
68は暖房用排熱利用循環水路(この発明の「昇温用排熱利用循環水路」に相当する)であり、D1バルブおよびD2バルブを介して前記暖房用主循環水路63にバイパス状に設置されている。681 は熱交換器であり、前記暖房用排熱利用循環水路68の途中に設置されている。この熱交換器681 は前記熱交換器(給湯用排熱利用循環水路の)9および前記熱交換器(昇温用排熱利用循環水路)581 と直列に繋がれ、ポンプ91の作動によって前記排熱回収水槽8の温水が循環し、前記暖房用排熱利用循環水路68を流れる循環水との間で熱交換が行われ、加熱昇温される。
68 is an exhaust heat utilization circulation channel for heating (corresponding to the “heating exhaust heat utilization circulation channel” of the present invention), and is installed in a bypass in the heating
なお、暖房用主循環水路63の循環水の温度が適温でない信号を測温抵抗体69が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、D1バルブ(切替二方弁、常時開)及びD2バルブ(切替二方弁、常時開)が開放して、暖房用主循環水路63の循環水が暖房用排熱利用循環水路68を流れ、加熱されて暖房6用の温水として供給される。このとき、D3バルブ(切替二方弁)は閉止している。
The temperature measuring resistor 69 transmits a signal indicating that the temperature of the circulating water in the heating
暖房用主循環水路63の循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体69が発信した場合、又は、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定未満(65°C未満)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、D1バルブ(切替二方弁、常時開),D2バルブ(切替二方弁、常時開)およびD3バルブ(切替二方弁)は開放し、循環水は、暖房用排熱利用循環水路68および主循環水路63を循環するようにしている。なお、この場合において、循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体69が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、相応するボイラー2は消火の状態である。
When the resistance temperature detector 69 transmits a signal indicating that the temperature of the circulating water in the heating
また、682 は暖房用排熱利用循環水路68と並列に設置された逃がし回路であり、暖房用排熱利用循環水路68に流れる流量を調節するためのものである。
なお、前記熱交換器9,581,681 は直列状態に繋がれているが、流れている最中に各々の加熱対象の循環水よりも温度が低くなった場合には、当該熱交換器を通過することなく前記排熱回収水槽8に戻るものである。
The heat exchangers 9,581,681 are connected in series, but if the temperature becomes lower than the circulating water to be heated during the flow, the heat exchangers do not pass through the heat exchanger. Return to the exhaust heat
なお、C3バルブおよびD3バルブが流量調節弁を兼ねるようにすれば、昇温用排熱利用循環水路58又は暖房用排熱利用循環水路68で対応できない前記昇温用主循環水路53又は暖房用主循環水路63の各循環水を相応する前記前記流量調節弁(C3,D3)によって逃がすことができるため、各循環系統の配管口径に関わらず、当該システムを導入設置することができる。
If the C3 valve and the D3 valve also serve as a flow rate control valve, the temperature rising main
また、この実施例では、 第一ボイラー1の排気管11と第二ボイラー2の排気管が、主排気管3に繋がり、各々の燃焼排気ガスは合流しているため、第一ボイラー1を点火していない場合には、前記排熱利用循環水路48,58,68,811に選択して循環水を流すことにより、前記第一ボイラー2の排熱を利用して主循環水路43,53,63の循環水を選択して加熱昇温することができる。また、第二ボイラー2を点火していない場合には、前記バイパス循環路48,58,68,811を選択して、設定温度に満たない循環水をを流すことにより、前記第二ボイラー2の排熱を利用して前記主循環水路43,53,63の循環水を選択的に加熱昇温することができる。
Further, in this embodiment, the
次に、第二実施例を図面に図2に基づいて説明する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
第二実施例は、第一実施例における給湯用排熱利用循環水路48の熱交換機9と昇温用排熱利用循環水路58の熱交換器581 と暖房用排熱利用循環水路68の熱交換器681 とを並列に設置したものである。各々の循環水路48,58,68,811にポンプ91,582,682,813を設置し独立した循環水路としている。このため、循環水路48,58,68,811に同時に循環水を流すこともできるが、いずれかの循環水路48,58,68,811に選択的に優先して循環水を流すこともできる。
In the second embodiment, heat exchange between the
次に、第三実施例を図面に図3に基づいて説明する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
この実施例においては、前記給湯用排熱利用循環水路48として、前記給湯用主循環水路43の途中にB1バルブおよびB2バルブを介してバイパス状に設置されている。
In this embodiment, the hot water supply waste heat utilization circulation channel 48 is installed in the form of a bypass through the B1 valve and the B2 valve in the middle of the hot water supply
また、前記給湯用排熱利用循環水路48の熱交換手段として前記熱交換器9の代わりに、前記給湯用排熱利用循環水路48の一部を前記排熱回収水槽8内に通過させることにより前記給湯用排熱利用循環水路48の循環水と前記排熱回収水槽8内の温水との間で熱交換可能としたものである。給湯用循環水は、ポンプ44の作動によりこの給湯用排熱利用循環水路48を介して前記熱回収水槽8内を流れる際に、排熱回収水槽8内の温水と熱交換され加熱昇温され、前記給湯用主循環水路43に戻される。
Further, instead of the
なお、給湯用主循環水路43の循環水の温度が適温でない信号を測温抵抗体49が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合に、B1バルブ(切替二方弁)及びB2バルブ(切替二方弁)が開放して、給湯用主循環水路43の循環水が給湯用排熱利用循環水路48を流れ、加熱されて給湯4用の温水として供給される。このとき、B3バルブ(切替二方弁)は閉止している。
The
給湯用主循環水路43の循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体49が発信した場合、又は、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定未満(例えば65°C未満)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、B1バルブ(切替二方弁),B2バルブ(切替二方弁)は閉止し、B3バルブ(切替二方弁)は開放し、給湯用排熱利用循環水路48へは循環水が迂回せず主循環水路43を循環するようにしている。なお、この場合において、循環水の温度が適温である信号を測温抵抗体49が発信し、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の信号を測温抵抗体84が発信した場合には、相応するボイラー1,2は消火の状態である。
When the
また、482 は給湯用排熱利用循環水路48と並列に設置された逃がし回路であり、給湯用排熱利用循環水路48に流れる流量を調節するためのものである。 Reference numeral 482 denotes an escape circuit installed in parallel with the hot water use exhaust heat utilization circulation channel 48 for adjusting the flow rate flowing through the hot water use exhaust heat utilization circulation channel 48.
また、暖房用排熱利用循環水路68は、前記昇温用排熱利用循環水路58に合流し複合通過部として、前記熱回収水槽8内を通過している。即ち、前記暖房用排熱利用循環水路68と前記昇温用排熱利用循環水路58とは、前記熱回収水槽8内の通過部に対して並列に設置されているため、両循環水路58,68 に同時に循環水を流すこともできるが、この実施例では、システムの機能を確保するために、前記暖房用排熱利用循環水路68に優先して循環水を流すことにしている。もちろん、優先順位を逆にすることもできる。
Further, the exhaust heat
811 は貯水槽用補給水供給路であり、前記補給水供給路81の途中に分岐した状態で、A1バルブおよびA2バルブを介して前記給湯用排熱利用水路48に並列に繋がれている。このため、A1バルブおよびA2バルブを開放した状態(B1バルブおよびB2バルブは閉止の状態)の状態でこの貯水槽用補給水供給路811 の循環水は前記熱回収水槽8内を流れる際に、排熱回収水槽8内の温水と熱交換され加熱昇温され、前記補給水供給路81に戻される。
811 is a replenishing water supply path for a water storage tank, which is branched in the middle of the replenishing water supply path 81 and connected in parallel to the hot water use waste heat utilization water path 48 via an A1 valve and an A2 valve. Therefore, when the A1 valve and the A2 valve are opened (the B1 valve and the B2 valve are closed), the circulating water in the water tank supply water supply path 811 flows through the heat
なお、前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水の信号を発信せず、且つ、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以下(例えば65°C未満)(測温抵抗体84が測定)で補給水の温度(測温抵抗体812 が測定)が前記排熱回収水槽8の温水よりも低い場合に、A1バルブ(切替二方弁)及びA2バルブ(切替二方弁)が開放して(B1バルブおよびB2バルブは閉止の状態)、補給水が排熱回収水槽8内を流れ、温水(排熱回収水槽8の)によって加熱され前記貯湯槽(給湯部4)41に供給される。前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水である信号を発信した場合には、A1バルブ(切替二方弁),A2バルブ(切替二方弁)は閉止する。なお、前記貯湯槽(給湯部4)41のセンサーが満水である信号を発信しない場合でも、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定未満(例えば65°C未満)の信号を測温抵抗体84が発信した場合、又、前記補給水の温度(測温抵抗体812 が測定)が前記排熱回収水槽8の温水の温度(測温抵抗体84が測定)よりも高い場合には、A1バルブ(切替二方弁)及びA2バルブ(切替三方弁)は閉止し(B1バルブおよびB2バルブは開放の状態)、補給水は前記排熱回収水槽8内を流れることはない。
なお、このとき、前記給湯用排熱利用循環水路48に循環水が排熱回収水槽8内を流れ、この循環水が排熱によって加熱される。
The sensor of the hot water storage tank (hot water supply section 4) 41 does not transmit a full water signal, and the temperature of the hot water in the exhaust heat
At this time, the circulating water flows through the exhaust heat
また、これらの実施例では、前記排熱回収水槽8の温水の温度が一定以上(例えば65°C以上)の場合において、貯水槽用補給水供給路811 と給湯用排熱利用循環水路48のグループと前記昇温用排熱利用循環水路58と暖房用排熱利用循環水路68のグループとは並行して作動するものである。また、この場合において、前記グループにおいては、貯水槽用補給水供給路811 が優先して、後記グループにおいては、昇温用排熱利用循環水路58が優先して作動するシステムになっている。もちろん、優先順位を逆にすることもできる。
Further, in these embodiments, when the temperature of the hot water in the exhaust heat
この発明は、給湯部以外の浴槽,暖房等の昇温利用部についても、ボイラーの排熱を利用でき、且つ、コンパクトで維持管理が容易な排熱回収エネルギー高効率分配装置を提供することができる。給湯部以外の浴槽,暖房等の昇温利用部および給湯部への補給水の昇温についてボイラーの排熱を利用をするにあたって、一つの排熱回収水槽を使用するのみでよいとともに従来必要とした温水送りポンプ(熱交換機への温水還流のための)を設置する必要がないため、従来案よりも設置スペースが狭くてよいとともに設置コストを低額化させることができる。この結果、カラン等への給湯部、浴槽、暖房等の昇温利用部等における循環水の加熱システムに利用することができる。
The present invention provides a waste heat recovery energy high-efficiency distribution apparatus that can use the exhaust heat of a boiler even in a temperature rise utilization part such as a bathtub and heating other than a hot water supply part, and is compact and easy to maintain. it can. When using the exhaust heat of the boiler for the temperature rise utilization part such as the bathtub, heating etc. other than the hot water supply part and the temperature rise of the makeup water to the hot water supply part, it is only necessary to use one waste heat recovery water tank and it is conventionally necessary Since it is not necessary to install the hot water feed pump (for returning the hot water to the heat exchanger), the installation space may be narrower than the conventional plan and the installation cost can be reduced. As a result, it can be used in a heating system for circulating water in a hot water supply section for a currant or the like, a temperature rise utilization section such as a bathtub, heating or the like.
S … 排熱回収エネルギー高効率分配装置
1 … 第一ボイラー
2 … 第二ボイラー
11 … 第一ボイラーの排気管
21 … 第二ボイラーの排気管
3 … 主排気管
4 … 給湯部
41 … 貯湯槽
43 … 給湯用主循環水路
44 … ポンプ
45 … カラン等の給湯器
46 … ミキシングバルブ
5 … 浴槽(昇温利用部)
51 … 浴槽等
52 … 熱交換器
53 … 昇温用主循環水路
54 … ポンプ
55 … 浴槽水の循環ポンプ
56 … ろ過器
57 … 除毛器
581 … 熱交換器
582 … ポンプ
48 … 給湯用排熱利用循環水路
49 … 測温抵抗体
58 … 昇温用排熱利用循環水路
59 … 測温抵抗体
6 … 暖房(昇温利用部)
63 … 暖房用主循環水路(昇温用主循環水路)
64 … ポンプ
68 … 暖房用排熱利用循環水路
681 … 熱交換器
682 … ポンプ
69 … 測温抵抗体
7 … 排熱回収装置(排熱回収手段)
71 … 排熱回収循環水路
72 … ポンプ
8 … 熱回収水槽
81 … 補給水供給路
811 … 貯水槽用補給水供給路
812 … 測温抵抗体 813 … ポンプ
814 … 熱交換器
82 … オーバーフロー水排水路
83 … 水位レベル計
84 … 測温抵抗体
91 … 温水ポンプ
S ... Exhaust heat recovery energy high-
11… Exhaust pipe of the first boiler
21 ... Exhaust pipe of
41… Hot water tank
43… Main circulation channel for hot water supply
44… Pump
45… Water heaters such as currants
46… Mixing
51… Bathtub etc.
52… heat exchanger
53… Main circulation channel for heating
54… Pump
55… Bath water circulation pump
56… Filter
57… Epilator
581… heat exchanger
582… Pump
48… Waste water use circulation channel for hot water supply
49… RTD
58… Waste heat utilization circulation channel for heating
59…
63… Main circulation channel for heating (main circulation channel for heating)
64… Pump
68… Waste heat utilization circulation channel for heating
681… Heat exchanger
682… Pump
69…
71… Waste heat recovery circulation channel
72…
81… makeup water supply path
811… Replenishment water supply channel for water storage tank
812… RTD 813… Pump
814… heat exchanger
82… Overflow water drainage channel
83… Water level indicator
84… RTD
91… Hot water pump
Claims (5)
前記給湯部と前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して給湯用排熱利用循環水路を設け、前記給湯部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにし、
且つ、前記昇温用主循環水路の途中に分岐して、前記排熱回収水槽との間に熱交換手段を介して昇温用排熱利用循環水路を設置し、前記昇温利用部に、前記ボイラーの排熱と前記ボイラーの燃焼熱とを選択的に利用できるようにしたことを特徴とする排熱回収エネルギー高効率分配装置。 A boiler, an exhaust heat recovery water tank, a hot water supply unit, and a temperature rise utilization unit; a hot water supply main circulation channel is provided between the hot water supply unit and the boiler; and the temperature rise between the temperature rise utilization unit and the boiler Providing a main circulation water channel, installing exhaust heat recovery means in the exhaust pipe of the boiler, and providing an exhaust heat recovery circulation water channel between the exhaust heat recovery means and the exhaust heat recovery water tank,
A hot water use exhaust heat utilization circulation channel is provided between the hot water supply section and the exhaust heat recovery water tank via a heat exchange means, and the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler are selectively supplied to the hot water supply section. Make it available,
And, branching in the middle of the temperature raising main circulation channel, installing a temperature raising waste heat utilization circulation channel through a heat exchange means between the exhaust heat recovery water tank, An exhaust heat recovery energy high-efficiency distribution apparatus characterized in that the exhaust heat of the boiler and the combustion heat of the boiler can be selectively used.
前記給湯用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記給湯用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記給湯用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、且つ、前記昇温用排熱利用循環水路の熱交換手段として、前記昇温用排熱利用循環水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記昇温用排熱利用循環水路の循環水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能とし、前記補給水用排熱利用水路の熱交換手段として、前記補給水供給路の途中に分岐して前記補給水用排熱利用水路を設置し、この前記補給水用排熱利用水路の一部を前記排熱回収水槽内に通過させることにより前記補給水用排熱利用水路の補給水と前記熱回収水槽内の温水との間で熱交換可能としたことを特徴とする請求項3の排熱回収エネルギー高効率分配装置。 As the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, it is installed in the middle of the hot water supply main circulation channel,
As a heat exchange means for the hot water use exhaust heat utilization circulation channel, by passing a part of the hot water use waste heat utilization circulation channel into the exhaust heat recovery water tank, the circulation water of the hot water use waste heat utilization circulation channel and the water supply Heat exchange with the hot water in the heat recovery water tank is possible, and as the heat exchange means of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel, a part of the temperature rise exhaust heat utilization circulation channel is part of the heat recovery water tank Heat exchange is possible between the circulating water in the exhaust heat utilization circulation channel for heating and the warm water in the heat recovery water tank by passing it in, and as the heat exchange means of the exhaust heat utilization channel for makeup water, Branching into the makeup water supply channel to install the makeup water waste heat utilization channel, and passing a part of the makeup water waste heat utilization channel into the waste heat recovery water tank for the makeup water supply Heat exchange between make-up water in the exhaust heat utilization channel and warm water in the heat recovery water tank Exhaust heat recovery energy and high efficiency distributor according to claim 3, characterized in that the capacity.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016097049A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社東京洗染機械製作所 | Thermal energy reuse system for industrial washing machine |
-
2009
- 2009-09-10 JP JP2009209867A patent/JP2011058736A/en active Pending
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