JP2012096206A - Regenerative apparatus of heat transport medium - Google Patents

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Takafumi Oguchi
孝文 小口
Ichiro Kamiya
一郎 神谷
Hitoshi Ono
仁 小野
Kazuo Matsuura
一雄 松浦
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NANO MIST TECHNOLOGIES KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the regenerative apparatus of a heat transport medium in a heating tower type heat pump system, wherein heating operation is not stopped when condensing the heat transport medium, the heat transport medium can be continuously condensed without being affected by atmospheric conditions, the condensing efficiency of the heat transport medium is excellent, and the heat transport medium component can be efficiently recovered from moisture separated from the heat transport medium.SOLUTION: The heat transport medium is led to an atomizing separation device 15 atomizing and separating the heat transport medium into mist having moisture as a principal component by ultrasonic vibration, and the moisture in the heat transfer medium is removed by the atomizing separation device 15 to regenerate the heat transport medium.

Description

本発明は、熱輸送媒体を霧化分離装置に導いて熱輸送媒体中の水分を脱水し、熱輸送媒体の濃度を所定濃度に再生する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus that guides a heat transport medium to an atomization separation device to dehydrate moisture in the heat transport medium and regenerates the concentration of the heat transport medium to a predetermined concentration.

ヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおける冬季の暖房運転サイクルは、熱輸送媒体をヒーティングタワー(加熱塔)に通して大気から吸熱して蒸発器に導き、それにより凝縮器において温水を得て暖房を行うようにしたものである。熱輸送媒体をヒーティングタワーに通して大気から吸熱する際に、特に大気中の湿度が高い場合には大気中の水分が熱輸送媒体中に吸収されていき、そのため熱輸送媒体の濃度が低下してしまうものである。熱輸送媒体の濃度が規定値以下に低下してしまうと凍結し、ヒーティングタワーへの霜付やヒートポンプ停止が発生し、暖房運転サイクルが停止してしまう。熱供給設備はユーティリティ設備のため、運転中断が許されない。そのため、このヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおいては、熱輸送媒体濃度が低下したら、熱輸送媒体を濃縮して濃度を回復させるための手段が不可欠である。   The winter heating operation cycle in the heating tower type heat pump system is to heat the heat transport medium through the heating tower (heated tower) and absorb heat from the atmosphere to the evaporator, thereby obtaining hot water in the condenser and heating it. It is what I did. When the heat transport medium passes through the heating tower and absorbs heat from the atmosphere, the moisture in the atmosphere is absorbed into the heat transport medium, particularly when the humidity in the atmosphere is high, and the concentration of the heat transport medium decreases accordingly. It will end up. If the density | concentration of a heat transport medium falls below a regulation value, it will freeze, frosting to a heating tower and a heat pump stop will generate | occur | produce, and a heating operation cycle will stop. Since the heat supply facility is a utility facility, operation interruption is not allowed. Therefore, in this heating tower type heat pump system, when the heat transport medium concentration is lowered, means for concentrating the heat transport medium to restore the concentration is indispensable.

濃度の低下した熱輸送媒体を濃縮するために、従来、次のような方法が行われてきた。
(1)晴天時など外気湿度が低い場合にヒーティングタワーを運転して濃縮する(特許文献1)。
(2)ヒーティングタワーを区分けしておいて、一方を吸熱用とし、他方を濃縮用として使用する(特許文献2)。
(3)暖房運転を一時中止して冷房運転に切り換えることで熱輸送媒体を濃縮する(特許文献3)。
(4)電気ヒータにより熱輸送媒体を加熱して濃縮させる(特許文献4)。
(5)真空下で熱輸送媒体を加熱して熱輸送媒体中の水分を蒸発させる(特許文献5)。
(6)別のヒートポンプを用いて熱輸送媒体を加熱して濃縮する(特許文献6)。
(7)リボイラーおよび蒸留釜によって熱輸送媒体を加熱して濃縮する(特許文献7)。
In order to concentrate the heat transport medium having a reduced concentration, conventionally, the following method has been performed.
(1) When the outside air humidity is low such as in fine weather, the heating tower is operated to concentrate (Patent Document 1).
(2) The heating tower is divided, and one is used for heat absorption and the other is used for concentration (Patent Document 2).
(3) The heat transport medium is concentrated by temporarily stopping the heating operation and switching to the cooling operation (Patent Document 3).
(4) The heat transport medium is heated and concentrated by an electric heater (Patent Document 4).
(5) The heat transport medium is heated under vacuum to evaporate water in the heat transport medium (Patent Document 5).
(6) The heat transport medium is heated and concentrated using another heat pump (Patent Document 6).
(7) The heat transport medium is heated and concentrated by a reboiler and a distillation kettle (Patent Document 7).

特開平11−325624号公報JP-A-11-325624 特開昭63−243660号公報JP-A-63-243660 特公平7−72637号公報Japanese Patent Publication No. 7-72637 特公平5−7632号公報Japanese Patent Publication No. 5-7632 特開平10−38412号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-38412 特公平7−47081号公報Japanese Examined Patent Publication No. 7-47081 特開2004−209353号公報JP 2004-209353 A

上述した方法には、それぞれ次のような問題点がある。
(1)ヒーティングタワーを運転し濃縮する方法は、外気湿度が低い時でないと濃縮できないため、熱輸送媒体の希釈が発生する外気の湿度が高い時には熱輸送媒体の濃縮が期待できない。また、濃縮時に水分とともにエチレングリコールを主とする熱輸送媒体成分も蒸発するが、蒸発した熱輸送媒体成分を回収する手段がなく、効率的な濃縮とはいえない。
(2)ヒーティングタワーを区分けする方法は、一部区間にヒーティングタワー単独運転により濃縮する方法のため(1)と同様に外気の湿度が高い時には熱輸送媒体の濃縮が期待できない。また、濃縮時に水分とともに熱輸送媒体成分も蒸発するが、蒸発した熱輸送媒体成分を回収する手段がなく、効率的な濃縮とはいえない。
(3)暖房運転を中止して冷房運転に切り換える方法は、一時的であるが暖房運転を停止することになる。
(4)電気ヒータにより熱輸送媒体を加熱して濃縮させる方法は、脱水を水分蒸発操作で行うため、大きな熱エネルギー源が必要になり、エネルギー効率悪化や熱の有効利用が出来ない。また、真空下での加熱となるため装置の気密性を保つ必要があり、メンテナンスに手間が掛かる。さらに、蒸発水分中の熱輸送媒体成分を回収する手段がなく、効率的な濃縮とはいえない。蒸発水分を凝縮して排出する場合、排出ドレン中の熱輸送媒体濃度が高いため排水の排出基準を上回ってしまう。また、装置の起動に時間がかかる。
(5)真空下で熱輸送媒体を加熱して熱輸送媒体中の水分を蒸発させる方法は、脱水を水分蒸発操作で行うため、大きな熱エネルギー源が必要になり、エネルギー効率悪化や熱の有効利用が出来ない。また、真空下での加熱となるため装置の気密性を保つ必要があり、メンテナンスに手間が掛かる。さらに、蒸発水分中の熱輸送媒体成分を回収する手段がなく、効率的な濃縮とはいえない。蒸発水分を凝縮して排出する場合、排出ドレン中の熱輸送媒体濃度が高いため排水の排出基準を上回ってしまう。また、装置の起動に時間がかかる。
(6)別のヒートポンプを用いて熱輸送媒体を加熱して濃縮する方法は、真空下での加熱となるため装置の気密性を保つ必要があり、メンテナンスに手間が掛かる。精留部の機能を維持するために充填材のメンテナンスに手間が掛かる。さらに、精留部を機能させるには装置が大型化する。また、装置の起動に時間がかかる。
(7)リボイラーおよび蒸留釜によって熱輸送媒体を加熱して濃縮する方法は、真空下での加熱となるため装置の気密性を保つ必要があり、メンテナンスに手間が掛かる。また、蒸留性能を維持するために充填材のメンテナンスに手間が掛かる。さらに、他の方式とくらべ、装置の機構が複雑であり、大型化すると共に高コストになる。また、装置の起動に時間がかかる。
Each of the methods described above has the following problems.
(1) The method of concentrating by operating the heating tower can not be concentrated unless the outside air humidity is low. Therefore, the concentration of the heat transport medium cannot be expected when the outside air where dilution of the heat transport medium is high is high. In addition, the heat transport medium component mainly composed of ethylene glycol is evaporated together with the water during the concentration, but there is no means for recovering the evaporated heat transport medium component, and it cannot be said that the concentration is efficient.
(2) The method of dividing the heating tower is a method of concentrating by partial operation of the heating tower in a part of the section. As in (1), the concentration of the heat transport medium cannot be expected when the humidity of the outside air is high. In addition, the heat transport medium component evaporates along with moisture during concentration, but there is no means for recovering the evaporated heat transport medium component, and it cannot be said that the concentration is efficient.
(3) Although the method of stopping the heating operation and switching to the cooling operation is temporary, the heating operation is stopped.
(4) The method of heating and concentrating a heat transport medium with an electric heater requires a large heat energy source because dehydration is performed by a moisture evaporation operation, so that energy efficiency is deteriorated and heat cannot be effectively used. In addition, since the heating is performed under vacuum, it is necessary to maintain the airtightness of the apparatus, and maintenance is troublesome. Furthermore, there is no means for recovering the heat transport medium component in the evaporated water, and it cannot be said that the concentration is efficient. When evaporating moisture is condensed and discharged, the concentration of the heat transport medium in the discharged drain is high, which exceeds the discharge standard for waste water. Also, it takes time to start up the apparatus.
(5) The method of evaporating the water in the heat transport medium by heating the heat transport medium under vacuum requires a large heat energy source because dehydration is performed by the water vaporization operation, resulting in reduced energy efficiency and effective heat. Cannot be used. In addition, since the heating is performed under vacuum, it is necessary to maintain the airtightness of the apparatus, and maintenance is troublesome. Furthermore, there is no means for recovering the heat transport medium component in the evaporated water, and it cannot be said that the concentration is efficient. When evaporating moisture is condensed and discharged, the concentration of the heat transport medium in the discharged drain is high, which exceeds the discharge standard for waste water. Also, it takes time to start up the apparatus.
(6) Since the method of heating and concentrating the heat transport medium using another heat pump is heating under vacuum, it is necessary to maintain the hermeticity of the apparatus, and maintenance is troublesome. In order to maintain the function of the rectification section, it takes time to maintain the filler. Furthermore, the apparatus becomes large in order to make the rectification section function. Also, it takes time to start up the apparatus.
(7) The method of heating and concentrating the heat transport medium with a reboiler and a distillation kettle is heating under vacuum, so it is necessary to maintain the airtightness of the apparatus, and maintenance is troublesome. In addition, it takes time to maintain the filler in order to maintain the distillation performance. Furthermore, the mechanism of the apparatus is complicated compared with other systems, which increases the size and cost. Also, it takes time to start up the apparatus.

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、外気条件に影響を受けずに連続的に熱輸送媒体を濃縮することができ、熱輸送媒体の濃縮効率が良く、熱輸送媒体から分離された水分から効率よく熱輸送媒体成分を回収できる熱輸送媒体の再生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can concentrate the heat transport medium continuously without being affected by the outside air conditions, and the heat transport medium has high concentration efficiency and is separated from the heat transport medium. It is an object of the present invention to provide a heat transport medium regenerator that can efficiently recover heat transport medium components from water.

上述した目的を達成するために、本発明は、熱輸送媒体を超音波振動により水分を主成分とするミストに霧化分離する霧化分離装置に導き、該霧化分離装置により熱輸送媒体中の水分を除去して熱輸送媒体を再生するようにしたことを特徴とするものである。
本発明によれば、熱輸送媒体を霧化分離装置に導いて熱輸送媒体に超音波振動を加えることで、熱輸送媒体から水分を主成分とするミストに霧化分離する。このように、超音波振動により水分を主成分とするミストが熱輸送媒体から分離されることにより、熱輸送媒体中の水分が除去されて熱輸送媒体が濃縮され再生される。霧化分離装置は、超音波振動子を有した霧化槽を備えている。霧化槽には、必要なミスト発生量に合わせて超音波振動子を所要数配置することができる。霧化槽は小型ユニット化しており、複数個を直列または並列に設置できる自由度をもつ。
In order to achieve the above-described object, the present invention is directed to an atomization separation device that atomizes and separates a heat transport medium into a mist containing water as a main component by ultrasonic vibration. The heat transport medium is regenerated by removing the moisture.
According to the present invention, the heat transport medium is guided to the atomization separation device, and ultrasonic vibration is applied to the heat transport medium, whereby the heat transport medium is atomized and separated into mist mainly composed of moisture. As described above, the mist mainly composed of water is separated from the heat transport medium by ultrasonic vibration, so that the water in the heat transport medium is removed and the heat transport medium is concentrated and regenerated. The atomization separation device includes an atomization tank having an ultrasonic transducer. In the atomization tank, a required number of ultrasonic transducers can be arranged in accordance with the required amount of mist generated. The atomization tank is made into a small unit and has the freedom to install multiple units in series or in parallel.

本発明の好ましい態様は、熱輸送媒体をヒーティングタワーとヒートポンプとの間で循環ラインを介して循環させ、ヒーティングタワーにおいて熱輸送媒体と外気とで直接熱交換し、外気の持つ熱を吸収するヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおいて、外気との直接接触により外気から持ち込まれる水分によって希釈される熱輸送媒体の水分を除去して熱輸送媒体を再生することを特徴とする。
本発明によれば、熱輸送媒体がヒーティングタワーとヒートポンプ間で循環している間に、ヒーティングタワーにおいて熱輸送媒体と外気との直接接触により熱輸送媒体は大気中の水分を吸収することによって希釈されるため、この希釈された熱輸送媒体の一部又は全量を霧化分離装置に導いて熱輸送媒体に超音波振動を加えることで、熱輸送媒体から水分を主成分とするミストに霧化分離する。このように、超音波振動により水分を主成分とするミストが熱輸送媒体から分離されることにより、熱輸送媒体中の水分が除去されて熱輸送媒体が濃縮され再生される。
In a preferred embodiment of the present invention, the heat transport medium is circulated between the heating tower and the heat pump through a circulation line, and heat exchange is directly performed between the heat transport medium and the outside air in the heating tower to absorb the heat of the outside air. In the heating tower type heat pump system, the heat transport medium is regenerated by removing the moisture of the heat transport medium diluted by the moisture brought in from the outside air by direct contact with the outside air.
According to the present invention, while the heat transport medium circulates between the heating tower and the heat pump, the heat transport medium absorbs moisture in the atmosphere by direct contact between the heat transport medium and the outside air in the heating tower. Therefore, a part or the whole of the diluted heat transport medium is guided to an atomization separation device and ultrasonic vibration is applied to the heat transport medium, so that the heat transport medium is converted into a mist mainly composed of moisture. Atomized and separated. As described above, the mist mainly composed of water is separated from the heat transport medium by ultrasonic vibration, so that the water in the heat transport medium is removed and the heat transport medium is concentrated and regenerated.

本発明の好ましい一態様は、前記霧化分離装置の上流側に固液分離器を設け、熱輸送媒体中の固形分を除去するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、熱輸送媒体が霧化分離装置に導入される前に固液分離器を通るため、熱輸送媒体中の固形分は除去される。したがって、熱輸送媒体の固形分蓄積による品質劣化を避けると同時に、霧化分離装置において霧化分離を行わせるための超音波のエネルギーが固形分により吸収されて効率低下が起こることを防止することができる。
A preferred embodiment of the present invention is characterized in that a solid-liquid separator is provided on the upstream side of the atomization separation device to remove the solid content in the heat transport medium.
According to the present invention, since the heat transport medium passes through the solid-liquid separator before being introduced into the atomization separation device, the solid content in the heat transport medium is removed. Therefore, avoiding deterioration in quality due to accumulation of solids in the heat transport medium, and at the same time, preventing the energy from being absorbed by the solids in the atomization separator to reduce efficiency. Can do.

本発明の好ましい一態様は、前記熱輸送媒体がグリコール系水溶液の不凍液であることを特徴とする。
本発明の好ましい一態様は、前記グリコール系水溶液はエチレングリコールを主成分とする水溶液であることを特徴とする。
前記グリコール系水溶液としてエチレングリコールを主成分とする水溶液のほかに、ジエチレングリコールを主成分とする水溶液、プロピレングリコールを主成分とする水溶液、トリエチレングリコールを主成分とする水溶液、ジプロピレングリコールを主成分とする水溶液を使用することができる。
In a preferred aspect of the present invention, the heat transport medium is a glycol-based aqueous solution antifreeze.
In a preferred aspect of the present invention, the glycol-based aqueous solution is an aqueous solution containing ethylene glycol as a main component.
As the glycol-based aqueous solution, in addition to an aqueous solution containing ethylene glycol as a main component, an aqueous solution containing diethylene glycol as a main component, an aqueous solution containing propylene glycol as a main component, an aqueous solution containing triethylene glycol as a main component, and dipropylene glycol as a main component. An aqueous solution can be used.

本発明の好ましい一態様は、前記エチレングリコールを主成分とした水溶液中のエチレングリコールの濃度を20〜50wt%とすることを特徴とする。
熱輸送媒体としてエチレングリコール系の水溶液を使用する場合、概ね−8℃の温度で循環運転される。該当温度においても凍結が発生せず運転可能であるためにはエチレングリコールの濃度は20wt%以上であることが望まれる。厳冬期に概ね−15℃で循環運転される場合は、エチレングリコールの濃度設定を30wt%以上として熱輸送媒体の再生装置を運転する。
One preferable aspect of the present invention is characterized in that the concentration of ethylene glycol in the aqueous solution containing ethylene glycol as a main component is 20 to 50 wt%.
When an ethylene glycol-based aqueous solution is used as a heat transport medium, it is circulated at a temperature of approximately -8 ° C. It is desirable that the concentration of ethylene glycol be 20 wt% or more in order to operate without freezing even at the corresponding temperature. In the case of circulating operation at approximately −15 ° C. in the severe winter season, the heat transport medium regenerator is operated with the ethylene glycol concentration set to 30 wt% or more.

本発明の好ましい一態様は、前記霧化分離装置は超音波振動子を設置した霧化槽を備え、該霧化槽内の前記熱輸送媒体の粘度は0.5cP〜10cPであることを特徴とする。
霧化槽内の希釈熱輸送媒体の粘度値が大きいと超音波振動によるミスト発生量は低下する為、霧化槽内の熱輸送媒体粘度は低いほどよい。熱輸送媒体としてエチレングリコール系の水溶液を使用する場合、温度50℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね1cP(センチポアズ)、50%エチレングリコール濃度の粘度は概ね2cPである。本発明における熱輸送媒体の再生装置の設計条件は60℃としており、温度60℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね0.5cPである。熱輸送媒体の再生装置の運転が開始された当初は、霧化槽内の希釈熱輸送媒体の温度が低い場合がある。この時の熱輸送媒体温度−15℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね10cPである。以上のことから、霧化槽内での熱輸送媒体の粘度は0.5〜10cPが好ましく、より好ましくは0.5〜2cPである。そして、熱輸送媒体は、エチレングリコール濃度20〜50%で運転されるのが望ましい。
In a preferred aspect of the present invention, the atomization separation device includes an atomization tank provided with an ultrasonic transducer, and the viscosity of the heat transport medium in the atomization tank is 0.5 cP to 10 cP. And
If the viscosity value of the diluted heat transport medium in the atomization tank is large, the amount of mist generated by ultrasonic vibration is reduced. Therefore, the lower the heat transport medium viscosity in the atomization tank, the better. When an ethylene glycol-based aqueous solution is used as the heat transport medium, when the temperature is 50 ° C., the viscosity at 20% ethylene glycol concentration is approximately 1 cP (centipoise), and the viscosity at 50% ethylene glycol concentration is approximately 2 cP. The design condition of the heat transport medium regenerator in the present invention is 60 ° C. When the temperature is 60 ° C., the viscosity of 20% ethylene glycol concentration is approximately 0.5 cP. At the beginning of operation of the heat transport medium regenerator, the temperature of the diluted heat transport medium in the atomization tank may be low. When the heat transport medium temperature at this time is −15 ° C., the viscosity at a 20% ethylene glycol concentration is approximately 10 cP. From the above, the viscosity of the heat transport medium in the atomization tank is preferably 0.5 to 10 cP, more preferably 0.5 to 2 cP. The heat transport medium is preferably operated at an ethylene glycol concentration of 20 to 50%.

本発明の好ましい一態様は、前記霧化槽に供給される前記熱輸送媒体を加温し、該熱輸送媒体の粘度を0.5cP〜10cPにすることを特徴とする。
本発明によれば、霧化槽に供給される前に熱輸送媒体を加温することにより、循環ライン内の熱輸送媒体の温度変化に影響を受けないようにすると共に、超音波振動によるミスト発生に最適な粘度になるよう熱輸送媒体の温度を調整することができる。熱輸送媒体を加温するための熱源にはヒーティングタワー式ヒートポンプで発生する温水を利用し、熱交換器において温水と熱輸送媒体との熱交換により熱輸送媒体を加温する。熱交換器における加熱エネルギーは熱輸送媒体を介して系内に戻るため無駄にならない。
In a preferred aspect of the present invention, the heat transport medium supplied to the atomization tank is heated, and the viscosity of the heat transport medium is set to 0.5 cP to 10 cP.
According to the present invention, the heat transport medium is heated before being supplied to the atomization tank, so that it is not affected by the temperature change of the heat transport medium in the circulation line, and the mist by ultrasonic vibration is used. The temperature of the heat transport medium can be adjusted to achieve an optimum viscosity for generation. Hot water generated by a heating tower type heat pump is used as a heat source for heating the heat transport medium, and the heat transport medium is heated by heat exchange between the hot water and the heat transport medium in a heat exchanger. Heating energy in the heat exchanger is not wasted because it returns to the system through the heat transport medium.

本発明の好ましい一態様は、前記ミストを空気により輸送することを特徴とする。
本発明によれば、輸送媒体として空気を用いて、霧化分離装置で発生したミストを輸送することができる。この場合、送風機等を設けて霧化分離装置で発生したミストを輸送媒体の空気とともに誘引する。
In a preferred aspect of the present invention, the mist is transported by air.
According to the present invention, it is possible to transport mist generated by an atomization separation device using air as a transport medium. In this case, a blower or the like is provided to attract the mist generated by the atomization separator together with the air of the transport medium.

本発明の好ましい一態様は、前記ミスト中の水分と熱輸送媒体成分微粒子とを気液分離器によって分離し、熱輸送媒体成分を回収するようにしたことを特徴とする。本発明の一態様のように、気液分離器を設けた場合には、気液分離器は霧化分離装置の一部を構成する。
本発明によれば、低沸点側成分である水はミストの状態で気化されてガスになりやすく粒径が細かくなるため、霧化槽内で発生したミストは、水分を主成分とした粒径の細かいミストと、熱輸送媒体を一部同伴する粒径の大きいミストとで形成されている。そのため、粒径分布の相違を利用して容易に水分と同伴熱輸送媒体成分を分離することができる。ミスト中には同伴熱輸送媒体成分微粒子が混入しているため、気液分離器によって水分と同伴熱輸送媒体成分に分離し、この同伴熱輸送媒体成分は霧化槽へ返送される。これにより、気液分離器から排出されるミストを含む湿り空気中の熱輸送媒体濃度を低く抑えることができる。なお、気液分離器に流入するミストを含んだ空気を加熱することで、水分と熱輸送媒体成分に遠心分離する性能を向上することができるため、気液分離器の手前でミストを含んだ空気を熱交換器などで加熱することが好ましい。
A preferred embodiment of the present invention is characterized in that the moisture in the mist and the heat transport medium component fine particles are separated by a gas-liquid separator to recover the heat transport medium component. When a gas-liquid separator is provided as in one aspect of the present invention, the gas-liquid separator constitutes a part of the atomization separation device.
According to the present invention, water, which is a low boiling point component, is vaporized in a mist state and easily becomes a gas, so that the particle size becomes fine. Therefore, the mist generated in the atomization tank has a particle size mainly composed of moisture. And a mist having a large particle size accompanied by a part of the heat transport medium. Therefore, it is possible to easily separate the moisture and the entrained heat transport medium component using the difference in particle size distribution. Since the entrained heat transport medium component fine particles are mixed in the mist, it is separated into moisture and the entrained heat transport medium component by the gas-liquid separator, and this entrained heat transport medium component is returned to the atomization tank. Thereby, the heat transport medium density | concentration in the humid air containing the mist discharged | emitted from a gas-liquid separator can be restrained low. In addition, by heating the air containing the mist flowing into the gas-liquid separator, it is possible to improve the performance of centrifuging into moisture and heat transport medium components, so the mist was included before the gas-liquid separator. It is preferable to heat the air with a heat exchanger or the like.

本発明の好ましい一態様は、前記熱輸送媒体成分を分離した後の空気中の水分を前記熱輸送媒体の循環ラインから供給される熱輸送媒体により冷却し、水分を凝縮することを特徴とする。
本発明によれば、熱輸送媒体成分を分離した後の湿り空気は循環ラインから供給される熱輸送媒体により冷却されることにより、湿り空気中の水分が凝縮して、低湿度の空気と水に分離される。湿り空気の冷却は凝縮器において熱輸送媒体との熱交換により行う。そして、低湿度の空気は霧化槽に戻り、水は排水として排出される。気液分離器によりミスト中の熱輸送媒体成分が回収されているため、凝縮器から排出される凝縮水は排水の排出基準以下になっている。
In a preferred aspect of the present invention, moisture in the air after separating the heat transport medium component is cooled by a heat transport medium supplied from a circulation line of the heat transport medium, and the moisture is condensed. .
According to the present invention, the moist air after separating the heat transport medium components is cooled by the heat transport medium supplied from the circulation line, so that the moisture in the moist air is condensed, and the low humidity air and water are condensed. Separated. The humid air is cooled by heat exchange with the heat transport medium in the condenser. And low humidity air returns to an atomization tank, and water is discharged | emitted as waste_water | drain. Since the heat transport medium component in the mist is recovered by the gas-liquid separator, the condensed water discharged from the condenser is below the discharge standard for waste water.

本発明の好ましい一態様は、前記熱輸送媒体および/または空気の加温に、ヒーティングタワーヒートポンプシステムで製造した温水を利用することを特徴とする。
本発明によれば、熱源はヒーティングタワー式ヒートポンプで発生する温水を活用することができる。温水により得られた熱の大部分は、熱輸送媒体の温度変化となりヒーティングタワー式ヒートポンプの系内に戻るため、熱を回収することができ、熱回収系の熱源として利用しエネルギー効率の向上を図ることができる。
In a preferred aspect of the present invention, hot water produced by a heating tower heat pump system is used for heating the heat transport medium and / or air.
According to the present invention, the heat source can utilize hot water generated by a heating tower type heat pump. Most of the heat obtained from the hot water changes to the temperature of the heat transport medium and returns to the heating tower heat pump system, so it can be recovered and used as a heat source for the heat recovery system to improve energy efficiency. Can be achieved.

本発明の好ましい一態様は、前記熱輸送媒体の循環ライン中に濃度計を設け、該濃度計により測定された熱輸送媒体濃度が低下した場合は前記霧化分離装置の運転を開始し、熱輸送媒体濃度が目的の濃度に達した場合は前記霧化分離装置の運転を停止することを特徴とする。
本発明によれば、熱輸送媒体の循環ライン中の濃度計からの信号はコントローラに送られる。コントローラには、温度と凍結濃度の関係から熱輸送媒体の管理濃度が予め設定されており、所定の管理濃度を下回ると霧化分離装置の運転を開始し、目的の濃度に達すると霧化分離装置の運転を停止する。
In a preferred embodiment of the present invention, a densitometer is provided in a circulation line of the heat transport medium, and when the heat transport medium concentration measured by the densitometer is reduced, the operation of the atomization separation device is started. When the transport medium concentration reaches a target concentration, the operation of the atomization separation device is stopped.
According to the invention, the signal from the densitometer in the heat transport medium circulation line is sent to the controller. The control concentration of the heat transport medium is preset in the controller from the relationship between the temperature and the freezing concentration. When the concentration falls below the specified control concentration, the atomization separation device starts operating. Stop device operation.

本発明の好ましい一態様は、前記熱輸送媒体の循環ライン中に濃度計を設け、該濃度計により測定された熱輸送媒体濃度に基づいて前記霧化分離装置において超音波振動をする超音波振動子への入力電圧を制御することにより熱輸送媒体を目的の濃度に保つことを特徴とする。
本発明によれば、ミストが安定的に発生しはじめる初期電圧値を越えると超音波振動子に入力する電源電圧値と霧化槽からのミスト発生量はほぼ比例するため、濃縮運転による霧化分離量が多い場合は電源電圧を調整することで簡単に霧化分離量を調整することができる。コントローラで熱輸送媒体の濃度を目的の濃度に保つように電圧制御をすることにより、霧化分離量を調整し、熱輸送媒体濃度の制御を行うことができる。
A preferred aspect of the present invention is an ultrasonic vibration in which a concentration meter is provided in a circulation line of the heat transport medium, and ultrasonic vibration is performed in the atomization separation device based on the heat transport medium concentration measured by the concentration meter. It is characterized in that the heat transport medium is maintained at a target concentration by controlling the input voltage to the child.
According to the present invention, when the initial voltage value at which mist starts to be stably generated is exceeded, the power supply voltage value input to the ultrasonic vibrator is substantially proportional to the amount of mist generated from the atomization tank. When the separation amount is large, the atomization separation amount can be easily adjusted by adjusting the power supply voltage. By controlling the voltage so that the concentration of the heat transport medium is maintained at the target concentration by the controller, the atomization separation amount can be adjusted and the heat transport medium concentration can be controlled.

本発明によれば、以下に列挙する効果を奏する。
(1)ヒーティングタワー式ヒートポンプと独立した熱輸送媒体の再生装置であるため、暖房運転を停止することなく、外気条件の影響を受けずに連続的に熱輸送媒体を濃縮して再生することができる。
(2)従来の蒸気や電気加熱により水分を蒸発させる場合は蒸発潜熱分のエネルギー投入が必要になるが、超音波振動により水分を主成分とするミストを発生させるために必要なエネルギーは蒸発潜熱に比べて少なく、熱効率が高い。霧化させる超音波振動への入力に対する霧化量の値は冷凍サイクルで一般的に評価基準となる成績係数COPが5以上を確保できる。また、超音波入力のおよそ6割が熱エネルギーとして濃縮液の加熱エネルギーとなりヒーティングタワー式ヒートポンプの系内へ回収される。さらに、濃縮性能を向上させるために熱輸送媒体を加熱することが好ましいが、加熱に使用する熱の大部分は熱輸送媒体の温度変化となってヒーティングタワー式ヒートポンプの系内に戻るため無駄がない。なお、凝縮器の冷熱源に利用する熱輸送媒体も空気から熱を奪い、その熱が熱輸送媒体の温度変化となってヒーティングタワー式ヒートポンプの系内に回収される。
(3)超音波振動により発生するミスト中には微量の熱輸送媒体成分が含まれるが、気液分離器により水分と熱輸送媒体成分とを分離して熱輸送媒体成分を回収できるため、気液分離器から排出され凝縮器で凝縮された排水中の熱輸送媒体濃度は低く抑えられ、排水の排出基準を満足できる。
(4)超音波振動にて濃縮操作を行う霧化槽内の環境は40〜50℃、圧力はほぼ大気圧であるため、負圧環境化で加熱するような方式に比べて構造を簡単にできる。前述のような環境下であるため、霧化槽等の使用機器および配管材料等の主要材質にプラスチック材料を使うことも可能であり、初期コストを抑制することができる。
(5)超音波振動子に電源供給することで直ぐにミストが発生し熱輸送媒体の濃縮を開始できるため、準備操作が少なく操作が簡単であると共に、起動・停止時間が短いため熱輸送媒体の希釈状況に合わせて即座に濃縮操作が可能である。
(6)装置は霧化槽、送風機、気液分離器、熱交換器、操作盤などの主要構成機器毎に分解できるため、搬入の制約は受けにくい。また、霧化槽の大きさは超音波振動子の設置個数を変えることで自由に変えることができると共に、霧化槽、送風機、気液分離器、熱交換器、操作盤は自由にレイアウトできるため、現地の設置スペースに合わせて寸法・形状をカスタマイズできる。
(7)希釈された熱輸送媒体から水分蒸発操作でなく霧化によるミストを発生させて水分を分離するため、エネルギー投入に蒸気加熱源を必要としない。必要ユーティリティは電気と温水と冷熱源であり、熱供給センターの既存のユーティリティ設備利用だけで熱輸送媒体中の水分を除去することが可能である。
(8)熱源はヒーティングタワー式ヒートポンプで発生する温水を、冷熱源は熱輸送媒体を活用することができる。温水により得られた熱の大部分及び冷熱源により奪われた熱は、熱輸送媒体の温度変化となりヒーティングタワー式ヒートポンプの系内に戻るため、熱を回収することができ、熱回収系の熱源として利用しエネルギー効率の向上を図ることができる。
The present invention has the following effects.
(1) Since the heat transport medium regeneration device is independent of the heating tower heat pump, the heat transport medium is continuously concentrated and regenerated without being affected by outside air conditions without stopping the heating operation. Can do.
(2) When moisture is evaporated by conventional steam or electric heating, it is necessary to input energy for the latent heat of vaporization, but the energy required for generating mist mainly composed of water by ultrasonic vibration is the latent heat of vaporization. Compared to the above, heat efficiency is high. As for the value of the atomization amount with respect to the input to the ultrasonic vibration to be atomized, a coefficient of performance COP generally serving as an evaluation criterion in the refrigeration cycle can be secured to 5 or more. In addition, approximately 60% of the ultrasonic wave input is used as heat energy for the concentrated liquid and is recovered into the heating tower heat pump system. Furthermore, it is preferable to heat the heat transport medium in order to improve the concentration performance, but most of the heat used for the heating is changed by the temperature change of the heat transport medium and is returned to the heating tower type heat pump system. There is no. In addition, the heat transport medium used for the cold heat source of the condenser also takes heat from the air, and the heat is changed in the temperature of the heat transport medium and recovered in the system of the heating tower type heat pump.
(3) The mist generated by the ultrasonic vibration contains a small amount of heat transport medium component. However, since the gas and liquid separator can separate the water and the heat transport medium component and recover the heat transport medium component, The concentration of the heat transport medium in the wastewater discharged from the liquid separator and condensed in the condenser can be kept low, and the wastewater discharge standard can be satisfied.
(4) Since the environment in the atomization tank that performs the concentration operation by ultrasonic vibration is 40 to 50 ° C. and the pressure is almost atmospheric pressure, the structure is simple compared to a system that heats in a negative pressure environment. it can. Since it is in the above-mentioned environment, it is also possible to use a plastic material for main materials, such as equipment used, such as an atomization tank, and piping materials, and can suppress initial cost.
(5) By supplying power to the ultrasonic vibrator, mist is generated immediately and the heat transport medium can be concentrated. Therefore, preparation operations are simple and the operation is simple. Concentration can be performed immediately according to the dilution situation.
(6) Since the apparatus can be disassembled for each major component device such as an atomization tank, a blower, a gas-liquid separator, a heat exchanger, an operation panel, etc., it is difficult to be restricted in carrying in. The size of the atomization tank can be changed freely by changing the number of ultrasonic transducers installed, and the atomization tank, blower, gas-liquid separator, heat exchanger, and operation panel can be laid out freely. Therefore, the dimensions and shape can be customized according to the local installation space.
(7) Since the water is separated from the diluted heat transport medium by generating mist by atomization instead of the water evaporation operation, a steam heating source is not required for energy input. Necessary utilities are electricity, hot water and cold heat source, and it is possible to remove moisture in the heat transport medium only by using the existing utility equipment in the heat supply center.
(8) Hot water generated by a heating tower type heat pump can be used as a heat source, and a heat transport medium can be used as a cold heat source. Most of the heat obtained by the hot water and the heat deprived by the cold heat source change in the temperature of the heat transport medium and return to the heating tower heat pump system, so that the heat can be recovered. It can be used as a heat source to improve energy efficiency.

図1は、本発明のヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおける熱輸送媒体の再生装置の一実施形態を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a heat transport medium regenerating apparatus in the heating tower type heat pump system of the present invention. 図2は、霧化槽の一例を示す模式的斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of an atomization tank. 図3は、超音波振動子と希釈ブラインとミストとの状態を示す模式的斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state of the ultrasonic transducer, the diluted brine, and the mist. 図4は、本発明のヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおける熱輸送媒体の再生装置の他の実施形態を示す系統図である。FIG. 4 is a system diagram showing another embodiment of the heat transport medium regenerating apparatus in the heating tower type heat pump system of the present invention. 図5は、ブライン再生装置の制御系の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control system of the brine regeneration device. 図6(a)は、エチレングリコール系ブラインにおいてブライン再生装置に運転/停止指令を与える場合のコントローラ設定例を示すグラフであり、図6(b)は、エチレングリコール系ブラインにおいてブライン再生装置の霧化槽における超音波振動子に印加する電圧を制御することによりブラインを目的の濃度に保つ場合のコントローラ設定例を示すグラフである。FIG. 6A is a graph showing a controller setting example in the case where an operation / stop command is given to a brine regeneration device in ethylene glycol brine, and FIG. 6B is a mist of the brine regeneration device in ethylene glycol brine. It is a graph which shows the example of a controller setting in the case of keeping a brine to the target density | concentration by controlling the voltage applied to the ultrasonic transducer | vibrator in a chemical conversion tank.

以下、本発明に係る熱輸送媒体の再生装置の実施形態を図1乃至図6を参照して説明する。本実施形態においては、ヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおける熱輸送媒体の再生装置について説明するが、本発明はヒーティングタワー式ヒートポンプシステムに限定するものではない。図1乃至図6において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。本実施形態においては、熱輸送媒体をブラインとして説明する。
図1は、本発明のヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおける熱輸送媒体の再生装置の一実施形態を示す系統図である。使用される熱輸送媒体は、70wt%エチレングリコールに防錆剤としてインヒビターが微量添加された原液を所定濃度に水で希釈したエチレングリコール水溶液からなるブラインであり、このブラインは循環使用されている。一般的にはオーロラブライン(東京ファインケミカル(株))が使用されることが多い。本実施形態のブライン再生装置は、ヒートポンプとヒーティングタワーとの間で循環使用されるブラインを再生するために使用するものである。
Embodiments of a heat transport medium reproducing apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, a heat transport medium regeneration device in a heating tower heat pump system will be described, but the present invention is not limited to a heating tower heat pump system. 1 to 6, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the present embodiment, the heat transport medium will be described as brine.
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a heat transport medium regenerating apparatus in the heating tower type heat pump system of the present invention. The heat transport medium used is a brine composed of an ethylene glycol aqueous solution in which a stock solution in which a trace amount of an inhibitor as a rust inhibitor is added to 70 wt% ethylene glycol is diluted with water to a predetermined concentration, and this brine is circulated. In general, Auro Love Line (Tokyo Fine Chemical Co., Ltd.) is often used. The brine regeneration apparatus of this embodiment is used to regenerate the brine that is circulated between the heat pump and the heating tower.

図1に示すように、ヒートポンプ1と屋外に設置されたヒーティングタワー2との間には、ブラインを循環させるブライン循環ライン3が設置されており、ヒーティングタワー2において外気との直接的な気液接触で加熱されたブラインがヒートポンプ1に戻されるようになっている。ブライン循環ライン3にはブライン循環ポンプ4が設置されている。
ヒートポンプ1においては、圧縮機Comで圧縮された冷媒は、凝縮器Cを通った後、膨張弁Vを経てから蒸発器Eを通って圧縮機Comに戻るようになっている。ヒーティングタワー2において外気との直接的な気液接触で加熱されたブラインは、ヒートポンプ1の蒸発器Eに導くようにされ、凝縮器Cで得られた温水は温水循環ラインを介して温水槽6を循環するようになっている。温水循環ラインには温水循環ポンプ5が設置されている。
As shown in FIG. 1, a brine circulation line 3 for circulating brine is installed between the heat pump 1 and the heating tower 2 installed outdoors. The brine heated by the gas-liquid contact is returned to the heat pump 1. A brine circulation pump 4 is installed in the brine circulation line 3.
In the heat pump 1, the refrigerant compressed by the compressor Com passes through the condenser C, passes through the expansion valve V, passes through the evaporator E, and returns to the compressor Com. The brine heated by direct gas-liquid contact with the outside air in the heating tower 2 is guided to the evaporator E of the heat pump 1, and the hot water obtained in the condenser C is heated in the hot water tank via the hot water circulation line. 6 is circulated. A hot water circulation pump 5 is installed in the hot water circulation line.

ブラインは、ヒーティングタワー2において大気と熱交換する際、大気中の水分を吸収することによって希釈され、これによって氷点が上昇するなど品質が劣化するという不具合が発生する。同時に外気から循環系内に混入する埃や系内に発生する錆等の固形分の蓄積等により、ブラインの品質劣化を助長する。品質が劣化したブラインは、熱輸送媒体として良好に使用し得なくなるため、これを再生すべくブライン再生装置が使用される。
ブライン再生装置は、ブライン循環ライン3内を循環しているブラインの一部を分流させ、水分で希釈したブラインに対して、水分を取り除く再生処理を施した後、得られた再生ブラインをブライン循環ライン3へ戻すように構成され、これによってブライン循環ライン3を循環するブラインの濃度をヒートポンプ1が運転可能な濃度に維持するようになっている。なお、ブライン循環ライン3内を循環しているブラインの全量をブライン再生装置に導くようにしてもよい。
When the heat is exchanged with the atmosphere in the heating tower 2, the brine is diluted by absorbing moisture in the atmosphere, which causes a problem that the quality deteriorates, for example, the freezing point rises. At the same time, the deterioration of the quality of the brine is promoted by accumulation of solids such as dust mixed in the circulation system from the outside air and rust generated in the system. Since the brine whose quality is deteriorated cannot be used as a heat transport medium, a brine regeneration device is used to regenerate it.
The brine regenerator diverts a part of the brine circulating in the brine circulation line 3 and performs a regeneration process to remove moisture on the brine diluted with moisture, and then circulates the obtained recycled brine in the brine It is configured to return to the line 3, whereby the concentration of the brine circulating in the brine circulation line 3 is maintained at a concentration at which the heat pump 1 can operate. Note that the total amount of brine circulating in the brine circulation line 3 may be guided to the brine regenerator.

エチレングリコール系のブラインを使用する場合、概ね−8℃の温度で循環運転される。該当温度においても凍結が発生せず運転可能であるためにはエチレングリコールの濃度は20wt%以上であることが望まれる。厳冬期に概ね−15℃で循環運転される場合は、エチレングリコールの濃度設定を30wt%以上としてブライン再生装置を運転する。   When ethylene glycol-based brine is used, it is circulated at a temperature of approximately -8 ° C. It is desirable that the concentration of ethylene glycol be 20 wt% or more in order to operate without freezing even at the corresponding temperature. In the case of circulating operation at approximately −15 ° C. in the severe winter season, the brine regeneration apparatus is operated with the ethylene glycol concentration set to 30 wt% or more.

図1に示すように、ヒーティングタワー2において水分を吸収することで希釈されたブラインの希釈溶液(希釈ブライン)は、ブライン循環ライン3に設置された固液分離器10を通るようになっており、固液分離器10で常時固形分の除去が行われる。固液分離器10は、ブライン循環ライン3のどの部分に設置しても良く、また、ブライン再生装置の入口ライン中に設置しても良い。固液分離器10の種類は限定されるものではないが、本発明では、少なくとも10μm以上の固形分粒子を分離できる二連式フィルターを装備した固液分離器を用いている。固液分離器10は、ブラインの固形分蓄積による品質劣化を避けると同時に、再生装置において霧化分離を行わせるための超音波のエネルギーが固形分により吸収されて効率低下が起こることを防止するためのものである。   As shown in FIG. 1, the diluted solution of diluted brine (diluted brine) by absorbing moisture in the heating tower 2 passes through the solid-liquid separator 10 installed in the brine circulation line 3. The solid-liquid separator 10 always removes the solid content. The solid-liquid separator 10 may be installed in any part of the brine circulation line 3 or in the inlet line of the brine regenerator. The type of the solid-liquid separator 10 is not limited, but in the present invention, a solid-liquid separator equipped with a double filter capable of separating solid content particles of at least 10 μm or more is used. The solid-liquid separator 10 avoids quality deterioration due to solid content accumulation of brine, and at the same time prevents the energy of ultrasonic waves for performing atomization separation in the regenerator from being absorbed by the solid content and causing a decrease in efficiency. Is for.

ブライン循環ライン3からブラインの一部を分流させてブライン再生装置に導くために取入配管8が設置されており、ブライン再生装置で水分が取り除かれたブラインをブライン循環ライン3に戻すために戻し配管9が設置されている。取入配管8と戻し配管9の交差位置には第1熱交換器11が設けられており、第1熱交換器11において再生ブラインとの熱交換で希釈ブラインを予熱する。第1熱交換器11と霧化槽15の間には第2熱交換器12が設けられている。霧化槽15は1台または複数台設置されている。希釈ブラインが第2熱交換器12を出た部分には温度指示計30’が設置されている。また、第2熱交換器12に温水を循環させるための配管には流量調節弁31が設置されている。温度指示計30’により検出された温度に基づいて温度調整器30により流量調節弁31の開度を制御して温水の流量制御を行うことにより、希釈ブラインを最適な濃縮温度に加温調整を行う。これにより、ブライン循環ライン3内のブライン温度変化に影響を受けないようにすると共に、霧化槽15における超音波振動によるミスト発生に最適な粘度になるようブライン温度を調整することができる。第2熱交換器12において加温調整された希釈ブラインは、流量調節弁32により濃縮運転に最適な流量に制御された後に霧化槽15に流入する。   An intake pipe 8 is installed to divert part of the brine from the brine circulation line 3 and lead it to the brine regeneration device, and return the brine from which water has been removed by the brine regeneration device to return to the brine circulation line 3. A pipe 9 is installed. A first heat exchanger 11 is provided at the crossing position of the intake pipe 8 and the return pipe 9, and the diluted brine is preheated by heat exchange with the regenerated brine in the first heat exchanger 11. A second heat exchanger 12 is provided between the first heat exchanger 11 and the atomization tank 15. One or a plurality of atomization tanks 15 are installed. A temperature indicator 30 ′ is installed at a portion where the diluted brine leaves the second heat exchanger 12. In addition, a flow rate control valve 31 is installed in a pipe for circulating hot water through the second heat exchanger 12. Based on the temperature detected by the temperature indicator 30 ′, the temperature regulator 30 controls the opening degree of the flow rate control valve 31 to control the flow rate of the hot water, thereby adjusting the heating of the diluted brine to the optimum concentration temperature. Do. As a result, the brine temperature can be adjusted so as not to be affected by the brine temperature change in the brine circulation line 3 and to have an optimum viscosity for mist generation by ultrasonic vibration in the atomizing tank 15. The diluted brine whose temperature has been adjusted in the second heat exchanger 12 is controlled to a flow rate optimum for the concentration operation by the flow rate control valve 32 and then flows into the atomization tank 15.

加熱媒体として一般にヒートポンプ1で発生する概ね50℃の温水を使用することで、第2熱交換器12において希釈ブライン予熱温度は概ね40℃に高められる。霧化槽15内では超音波入力のおよそ6割が熱エネルギーとして霧化槽内液の加熱エネルギーとなるため、霧化槽内の希釈ブライン温度は概ね50℃で運転される。
一方、霧化槽内の希釈ブラインの粘度値が大きいと超音波振動によるミスト発生量は低下する為、霧化槽内のブライン粘度は低いほどよい。エチレングリコール系のブラインを使用する場合、温度50℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね1cP(センチポアズ)、50%エチレングリコール濃度の粘度は概ね2cPである。本発明におけるブライン再生装置の設計条件は60℃としており、温度60℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね0.5cPである。ブライン再生装置の運転が開始された当初は、霧化槽内の希釈ブライン液の温度が低い場合がある。この時のブライン液温度−15℃の時、20%エチレングリコール濃度の粘度は概ね10cPである。
以上のことから、霧化槽内でのブラインの粘度は0.5〜10cPが好ましく、より好ましくは0.5〜2cPである。濃縮ブラインはエチレングリコール濃度20〜50%で運転されるのが望ましい。
In general, the diluted brine preheating temperature is increased to approximately 40 ° C. in the second heat exchanger 12 by using approximately 50 ° C. warm water generated by the heat pump 1 as a heating medium. In the atomization tank 15, approximately 60% of the ultrasonic input is used as heating energy for the liquid in the atomization tank as heat energy, so the dilution brine temperature in the atomization tank is operated at approximately 50 ° C.
On the other hand, when the viscosity value of the diluted brine in the atomization tank is large, the amount of mist generated due to ultrasonic vibration is reduced. Therefore, the lower the brine viscosity in the atomization tank, the better. When ethylene glycol-based brine is used, when the temperature is 50 ° C., the viscosity of the 20% ethylene glycol concentration is approximately 1 cP (centipoise), and the viscosity of the 50% ethylene glycol concentration is approximately 2 cP. The design condition of the brine regenerator in the present invention is 60 ° C., and when the temperature is 60 ° C., the viscosity of 20% ethylene glycol concentration is approximately 0.5 cP. At the beginning of the operation of the brine regenerator, the temperature of the diluted brine solution in the atomization tank may be low. At this time, the viscosity of the 20% ethylene glycol concentration is approximately 10 cP when the brine solution temperature is −15 ° C.
From the above, the viscosity of the brine in the atomization tank is preferably 0.5 to 10 cP, more preferably 0.5 to 2 cP. The concentrated brine is preferably operated at an ethylene glycol concentration of 20-50%.

図2は、霧化槽15の一例を示す模式的斜視図である。図2に示すように、霧化槽15内には複数の超音波振動子40が配置されており、霧化槽15内に流入した希釈ブラインは超音波振動されることでミストに霧化分離される。
図3は、超音波振動子40と希釈ブラインとミストとの状態を示す模式的斜視図である。図3に示すように、超音波振動子40が超音波振動することで、希釈ブラインが超音波振動されてミストに霧化分離される。低沸点の液ほどミストに霧化されやすく、水の沸点はブラインの沸点よりも低いため、霧化槽15内では主成分が水のミストに霧化分離され、水分を主成分とするミストがブラインから分離されることにより、ブラインは所定の濃度に濃縮され濃縮ブラインとなる。
なお、エチレングリコール系のブラインを使用する場合、大気圧における水の沸点は100℃であり、大気圧におけるエチレングリコールの沸点は概ね200℃である。よって、低沸点側成分が水、高沸点側成分がエチレングリコールとなる。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the atomization tank 15. As shown in FIG. 2, a plurality of ultrasonic transducers 40 are arranged in the atomization tank 15, and the diluted brine that has flowed into the atomization tank 15 is atomized and separated into mist by ultrasonic vibration. Is done.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the state of the ultrasonic transducer 40, the diluted brine, and the mist. As shown in FIG. 3, when the ultrasonic transducer 40 vibrates ultrasonically, the diluted brine is ultrasonically vibrated and atomized and separated into mist. The lower boiling liquid is more easily atomized into mist, and the boiling point of water is lower than the boiling point of brine. By being separated from the brine, the brine is concentrated to a predetermined concentration to become a concentrated brine.
When ethylene glycol-based brine is used, the boiling point of water at atmospheric pressure is 100 ° C., and the boiling point of ethylene glycol at atmospheric pressure is approximately 200 ° C. Therefore, the low boiling point side component is water, and the high boiling point side component is ethylene glycol.

霧化槽15には、必要なミスト発生量に合わせて超音波振動子40を所要数配置することができる。霧化槽15は小型ユニット化しており、図1に示すように複数の霧化槽15を直列または並列に設置できる自由度をもっている。霧化槽15において濃縮された濃縮ブラインは、送液ポンプ16により第1熱交換器11に搬送され、希釈ブラインと熱交換を行った後、戻し配管9を経由してブライン循環ライン3に戻る。   A required number of ultrasonic transducers 40 can be arranged in the atomization tank 15 in accordance with a necessary amount of mist generation. The atomization tank 15 is made into a small unit, and has a degree of freedom in which a plurality of atomization tanks 15 can be installed in series or in parallel as shown in FIG. The concentrated brine concentrated in the atomization tank 15 is conveyed to the first heat exchanger 11 by the liquid feed pump 16 and exchanges heat with the diluted brine, and then returns to the brine circulation line 3 via the return pipe 9. .

霧化槽15内で発生したミストは槽内の移送媒体の空気と共に送風機18により気液分離器19に誘引される。本実施形態では、移送媒体としては空気を使用しているが、可燃性ガス、毒ガス、分解ガス等以外のガスであって、人体や環境に影響の無いガスであれば条件に応じて選定することが出来る。例えば、窒素ガス、炭酸ガスを使用する場合もある。
低沸点側成分である水はミストの状態で気化されてガスになりやすく粒径が細かくなるため、霧化槽内で発生したミストは、水分を主成分とした粒径の細かいミストと、ブラインを一部同伴する粒径の大きいミストとで形成されている。そのため、粒径分布の相違を利用して容易に水分と同伴ブラインを分離することができる。ミスト中には同伴ブライン成分微粒子が混入しているため、気液分離器19によって水分と同伴ブライン成分に分離し、この同伴ブライン成分は霧化槽15へ返送される。これにより、気液分離器19から排出されるミストを含む湿り空気中のブライン濃度を低く抑えることができる。本実施形態では、気液分離器として、大容量、低圧損、分級効率の良いサイクロン式分離器を採用しているが、ミストセパレータ等の採用も可能で型式に限定されるものではない。
このように気液分離器19を設けた場合には、気液分離器19は霧化分離装置の一部を構成する。
The mist generated in the atomization tank 15 is attracted to the gas-liquid separator 19 by the blower 18 together with the air of the transfer medium in the tank. In this embodiment, air is used as the transfer medium, but any gas other than flammable gas, poison gas, cracked gas, etc. that does not affect the human body or the environment is selected according to the conditions. I can do it. For example, nitrogen gas or carbon dioxide gas may be used.
Since water, which is a low boiling point component, is vaporized in the state of mist and easily becomes gas, the particle size becomes fine. Therefore, the mist generated in the atomization tank is composed of mist with a fine particle size mainly composed of water and brine. And a mist with a large particle size. Therefore, moisture and entrained brine can be easily separated using the difference in particle size distribution. Since entrained brine component fine particles are mixed in the mist, the gas-liquid separator 19 separates the water into entrained brine components, and these entrained brine components are returned to the atomization tank 15. Thereby, the brine density | concentration in the humid air containing the mist discharged | emitted from the gas-liquid separator 19 can be restrained low. In this embodiment, a cyclone type separator having a large capacity, low pressure loss and good classification efficiency is adopted as the gas-liquid separator, but a mist separator or the like can be adopted and is not limited to the type.
Thus, when the gas-liquid separator 19 is provided, the gas-liquid separator 19 comprises a part of atomization separation apparatus.

霧化槽15と気液分離器19との間には、第3熱交換器20が設置されており、第3熱交換器20によって霧化槽15から排出されたミストを含む湿り空気を加熱することが望ましい。このように、ミストを含む湿り空気を加熱することで気液分離器19における水分とブライン成分を分離する性能を高めることができる。本実施形態では、温水循環ポンプ7および配管を設けて温水循環経路33を構築し、温水槽6内の温水を第3熱交換器20に搬送し、温水とミストを含む湿り空気との熱交換でミストを含む湿り空気を加熱する。   Between the atomization tank 15 and the gas-liquid separator 19, the 3rd heat exchanger 20 is installed, and the humid air containing the mist discharged | emitted from the atomization tank 15 by the 3rd heat exchanger 20 is heated. It is desirable to do. Thus, the performance which isolate | separates the water | moisture content and brine component in the gas-liquid separator 19 can be improved by heating the humid air containing mist. In this embodiment, the hot water circulation pump 7 and piping are provided to construct the hot water circulation path 33, the hot water in the hot water tank 6 is conveyed to the third heat exchanger 20, and heat exchange between the hot water and humid air containing mist is performed. Heat humid air containing mist.

気液分離器19から排出されるミストを含む湿り空気は凝縮器21により湿り空気と水に分離され、水は排水として排出される。排水中のブライン濃度は前述の気液分離器19の作用により低く抑えられており、排出基準を満足できる。また、気液分離器19から排出されるミストを含む湿り空気は移送媒体として循環使用せず大気放出可能な場合はそのまま大気放出しても良い。   The humid air containing mist discharged from the gas-liquid separator 19 is separated into wet air and water by the condenser 21, and the water is discharged as waste water. The brine concentration in the wastewater is kept low by the action of the gas-liquid separator 19 described above, and the discharge standard can be satisfied. Further, the humid air containing the mist discharged from the gas-liquid separator 19 may be released into the atmosphere as it is if it can be released into the atmosphere without being circulated as a transfer medium.

図4に示すように、凝縮器21を送風機18の二次側に設置しても良い。熱交換器27において送風機18の断熱圧縮により昇温した空気と凝縮器21で冷却された空気とで熱交換することで、温水を使用せず空気を加温することができる。なお、空気温度を更に上げたい場合は、熱交換器を追加し温水を利用して再加温しても良い。また、図1と比べ送風機18の二次側の圧力損失が増えるため、霧化槽内の圧力を下げることができる。霧化槽内の圧力は低い方が超音波振動によるミスト発生量は増加する為、脱水性能の向上が期待できる。図4に示すシステムの他の構成は、図1に示すシステムと同様である。   As shown in FIG. 4, the condenser 21 may be installed on the secondary side of the blower 18. By performing heat exchange between the air heated by the adiabatic compression of the blower 18 and the air cooled by the condenser 21 in the heat exchanger 27, the air can be heated without using hot water. In addition, when it is desired to further increase the air temperature, a heat exchanger may be added and reheated using hot water. Moreover, since the pressure loss of the secondary side of the air blower 18 increases compared with FIG. 1, the pressure in an atomization tank can be lowered | hung. Since the amount of mist generated by ultrasonic vibration increases when the pressure in the atomization tank is low, the improvement of dewatering performance can be expected. The other configuration of the system shown in FIG. 4 is the same as that of the system shown in FIG.

図1に示すように、ブライン循環ライン3またはブライン戻し配管9より分岐した分岐配管36によってブラインの一部を分流させ、分流させたブラインを凝縮器21に導き、凝縮器21においてブラインとミストを含む湿り空気とで熱交換する。ブラインの温度が0℃以下の場合、凝縮器21への霜付が懸念されるため、ブラインを昇温する手段として、温水循環経路33から温水を分岐すると共に熱交換器を設置してブラインを加温する方法や、ブライン循環ライン3またはブライン戻し配管9と凝縮器21の経路中に循環ポンプ、三方弁およびバイパス配管を設置してブライン温度を制御する方法が考えられる。   As shown in FIG. 1, a part of the brine is diverted by the branch pipe 36 branched from the brine circulation line 3 or the brine return pipe 9, and the diverted brine is led to the condenser 21. Exchange heat with humid air. When the temperature of the brine is 0 ° C. or lower, there is a concern that the condenser 21 may be frosted. Therefore, as a means for raising the temperature of the brine, the hot water is branched from the hot water circulation path 33 and a heat exchanger is installed to A method of heating or a method of controlling the brine temperature by installing a circulation pump, a three-way valve and a bypass pipe in the path between the brine circulation line 3 or the brine return pipe 9 and the condenser 21 can be considered.

凝縮器21を出た湿り空気は霧化槽15に戻り、超音波振動によるミストを搬送するガスとして循環利用される。凝縮器21を出た湿り空気は第4熱交換器24により加熱することが望ましい。すなわち、温水循環系路33から第4熱交換器24に温水を供給し、第4熱交換器24において温水と湿り空気とで熱交換を行うことで湿り空気を加熱することにより、湿り空気の相対湿度が下がり、相対湿度が下がることで霧化槽15における霧化分離性能を向上させることができる。   The humid air leaving the condenser 21 returns to the atomization tank 15 and is circulated and used as a gas for conveying mist by ultrasonic vibration. It is desirable that the humid air exiting the condenser 21 is heated by the fourth heat exchanger 24. That is, hot water is supplied from the hot water circulation system 33 to the fourth heat exchanger 24, and the humid air is heated by exchanging heat between the hot water and the humid air in the fourth heat exchanger 24. As the relative humidity decreases and the relative humidity decreases, the atomization separation performance in the atomization tank 15 can be improved.

希釈ブラインがブラインタンク25に貯蔵されている場合、ブライン送液ポンプ26を設置し、取入配管8にブラインを導入するための分岐配管38を設置してブラインタンク25の希釈ブラインを第1熱交換器11に導入する。そして、戻し配管9に分岐配管39を設置し、濃縮ブラインをブラインタンク25に返送する。これにより、ヒーティングタワー式ヒートポンプが停止している時でも独立して希釈ブラインの濃縮運転を行うことができる。   When the diluted brine is stored in the brine tank 25, the brine feed pump 26 is installed, the branch pipe 38 for introducing the brine into the intake pipe 8 is installed, and the diluted brine in the brine tank 25 is first heated. Introduced into the exchanger 11. A branch pipe 39 is installed in the return pipe 9 and the concentrated brine is returned to the brine tank 25. Thereby, even when the heating tower type heat pump is stopped, the concentration operation of the diluted brine can be performed independently.

図5は、ブライン再生装置の制御系の構成を示すブロック図である。図5に示すように、ブライン循環ライン3中には濃度計35と温度計41が設置されている。ブライン濃度は、該当温度においても凍結が発生しない濃度以上であることが望まれる。凍結が発生する濃度は液温との関係があり、エチレングリコール系ブラインを使用する場合、液温−15℃の時はエチレングリコール濃度30wt%以上であり、液温−8℃の時はエチレングリコール濃度20wt%以上である。
図5に示すように、ブライン循環ライン3中の濃度計35及び温度計41からの信号はコントローラ50に送られる。コントローラ50には、温度と凍結濃度の関係からブラインの管理濃度が予め設定されており、所定の管理濃度を下回るとブライン再生装置の運転を開始し、目的の濃度に達するとブライン再生装置の運転を停止する。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control system of the brine regeneration device. As shown in FIG. 5, a concentration meter 35 and a thermometer 41 are installed in the brine circulation line 3. It is desirable that the brine concentration be equal to or higher than the concentration at which freezing does not occur even at the corresponding temperature. The concentration at which freezing occurs is related to the liquid temperature. When ethylene glycol-based brine is used, the ethylene glycol concentration is 30 wt% or more when the liquid temperature is -15 ° C, and ethylene glycol when the liquid temperature is -8 ° C. The concentration is 20 wt% or more.
As shown in FIG. 5, signals from the concentration meter 35 and the thermometer 41 in the brine circulation line 3 are sent to the controller 50. In the controller 50, the management concentration of the brine is set in advance from the relationship between the temperature and the freezing concentration. When the concentration falls below the predetermined management concentration, the operation of the brine regeneration device is started. When the target concentration is reached, the operation of the brine regeneration device is started. To stop.

図6(a)は、エチレングリコール系ブラインにおいてブライン再生装置に運転/停止指令を与える場合のコントローラ設定例を示すグラフである。エチレングリコール系ブラインを使用する場合、図6(a)の左側のグラフの斜線範囲で示すように、液温が−15℃の時はエチレングリコール濃度30wt%以上を管理濃度とし、液温が−8℃の時はエチレングリコール濃度20wt%以上を管理濃度とする。そして、図6(a)の右側のグラフで示すように、上記斜線範囲の管理濃度を下回ると、コントローラ50からの指令によりブライン再生装置の運転を開始し、目的の濃度に達するとブライン再生装置の運転を停止する。   FIG. 6A is a graph showing a controller setting example in the case where an operation / stop command is given to the brine regeneration device in ethylene glycol-based brine. When using ethylene glycol-based brine, as shown by the hatched area in the left graph of FIG. 6A, when the liquid temperature is −15 ° C., the ethylene glycol concentration is 30 wt% or more, and the liquid temperature is − When the temperature is 8 ° C., an ethylene glycol concentration of 20 wt% or more is set as a control concentration. Then, as shown in the graph on the right side of FIG. 6A, when the control concentration falls below the hatched area, the operation of the brine regeneration device is started by a command from the controller 50, and when the target concentration is reached, the brine regeneration device Stop driving.

濃度検出方法は振動式密度計が用いられているが、これに限定されるものではなく、ブライン物性から電気伝導度計(電気抵抗率計)、屈折率計を用いてもなんら問題は無い。濃縮運転は霧化槽15内の超音波振動子に電源供給することで即座に開始されるため、迅速に運転・停止が可能である。また、ミストが安定的に発生しはじめる初期電圧値を越えると超音波振動子に入力する電源電圧値と霧化槽からのミスト発生量はほぼ比例する。濃縮運転による霧化分離量が多い場合は電源電圧を調整することで簡単に霧化分離量を調整することができる。コントローラでブライン濃度を目的の濃度に保つように電圧制御をすることにより、霧化分離量調整によるブライン濃度制御を行うこともできる。   The density detection method uses a vibration type density meter, but is not limited to this, and there is no problem even if an electrical conductivity meter (electrical resistivity meter) or a refractometer is used because of the physical properties of the brine. Since the concentration operation is immediately started by supplying power to the ultrasonic transducer in the atomization tank 15, the operation can be quickly stopped and started. When the initial voltage value at which mist starts to be generated stably is exceeded, the power supply voltage value input to the ultrasonic transducer and the amount of mist generated from the atomization tank are substantially proportional. When the amount of atomization separation by the concentration operation is large, the atomization separation amount can be easily adjusted by adjusting the power supply voltage. By controlling the voltage so that the brine concentration is maintained at the target concentration by the controller, it is possible to perform the brine concentration control by adjusting the atomization separation amount.

図6(b)は、エチレングリコール系ブラインにおいてブライン再生装置の霧化槽15における超音波振動子40に印加する電圧を制御することによりブラインを目的の濃度に保つ場合のコントローラ設定例を示すグラフである。図6(b)の左側のグラフに示すように、ミストが安定的に発生しはじめる初期電圧値を越えると超音波振動子40に入力する電源電圧値と霧化槽15からのミスト発生量はほぼ比例する。したがって、図6(b)の右側のグラフに示すように、ブライン濃度が低下した場合にはコントローラ50からの指令により超音波振動子40への電圧入力値を増やし、ブライン濃度が増加した場合にはコントローラ50からの指令により超音波振動子40への電圧入力値を減らすことにより、ブライン濃度を目的の濃度に保つことができる。   FIG. 6B is a graph showing a controller setting example in the case where the brine is maintained at a target concentration by controlling the voltage applied to the ultrasonic transducer 40 in the atomization tank 15 of the brine regenerator in the ethylene glycol-based brine. It is. As shown in the graph on the left side of FIG. 6B, when the initial voltage value at which mist starts to be generated stably is exceeded, the power supply voltage value input to the ultrasonic transducer 40 and the amount of mist generated from the atomization tank 15 are It is almost proportional. Therefore, as shown in the graph on the right side of FIG. 6 (b), when the brine concentration decreases, the voltage input value to the ultrasonic transducer 40 is increased by a command from the controller 50, and when the brine concentration increases. By reducing the voltage input value to the ultrasonic transducer 40 in accordance with a command from the controller 50, the brine concentration can be maintained at the target concentration.

図1乃至図6に示す実施形態においては、本発明の熱輸送媒体の再生装置をヒーティングタワー式ヒートポンプシステムに適用する場合を説明したが、熱輸送媒体の劣化や希釈が発生する他のシステムにも適用可能である。
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 6, the case where the heat transport medium regenerator of the present invention is applied to a heating tower type heat pump system has been described. However, other systems in which deterioration or dilution of the heat transport medium occurs. It is also applicable to.
Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.

1 ヒートポンプ
2 ヒーティングタワー
3 ブライン循環ライン
6 温水槽
8 取入配管
9 ブライン戻し配管
10 固液分離槽
11 第1熱交換器
12 第2熱交換器
15 霧化槽
16 送液ポンプ
18 送風機
19 気液分離器
20 第3熱交換器
21 凝縮器
24 第4熱交換器
25 ブラインタンク
26 ブライン送液ポンプ
30 温度調整器
30’ 温度指示計
31,32 流量調節弁
33 温水循環経路
35 濃度計
36 分岐配管
Com 圧縮機
C 凝縮器
E 蒸発器
V 膨張弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump 2 Heating tower 3 Brine circulation line 6 Hot water tank 8 Intake pipe 9 Brine return pipe 10 Solid-liquid separation tank 11 1st heat exchanger 12 2nd heat exchanger 15 Atomization tank 16 Liquid feed pump 18 Blower 19 Air Liquid separator 20 Third heat exchanger 21 Condenser 24 Fourth heat exchanger 25 Brine tank 26 Brine feed pump 30 Temperature controller 30 'Temperature indicator 31, 32 Flow control valve 33 Hot water circulation path 35 Concentration meter 36 Branch Piping Com Compressor C Condenser E Evaporator V Expansion valve

Claims (15)

熱輸送媒体を超音波振動により水分を主成分とするミストに霧化分離する霧化分離装置に導き、該霧化分離装置により熱輸送媒体中の水分を除去して熱輸送媒体を再生するようにしたことを特徴とする熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium is guided to an atomization separation apparatus that atomizes and separates the heat transport medium into a mist mainly composed of water by ultrasonic vibration, and the heat transport medium is regenerated by removing the water in the heat transport medium by the atomization separation apparatus. A heat transport medium regenerator, characterized in that 熱輸送媒体をヒーティングタワーとヒートポンプとの間で循環ラインを介して循環させ、ヒーティングタワーにおいて熱輸送媒体と外気とで直接熱交換し、外気の持つ熱を吸収するヒーティングタワー式ヒートポンプシステムにおいて、外気との直接接触により外気から持ち込まれる水分によって希釈される熱輸送媒体の水分を除去して熱輸送媒体を再生することを特徴とする請求項1記載の熱輸送媒体の再生装置。   Heating tower heat pump system that circulates the heat transport medium between the heating tower and the heat pump through a circulation line, directly exchanges heat between the heat transport medium and the outside air in the heating tower, and absorbs the heat of the outside air The heat transport medium regenerating apparatus according to claim 1, wherein the heat transport medium is regenerated by removing water from the heat transport medium diluted by water brought in from outside air by direct contact with the outside air. 前記霧化分離装置の上流側に固液分離器を設け、熱輸送媒体中の固形分を除去するようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の熱輸送媒体の再生装置。   3. The heat transport medium regeneration device according to claim 1, wherein a solid-liquid separator is provided upstream of the atomization separation device to remove solids in the heat transport medium. 前記熱輸送媒体がグリコール系水溶液の不凍液であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の熱輸送媒体の再生装置。   4. The heat transport medium regenerator according to claim 1, wherein the heat transport medium is a glycol-based aqueous solution antifreeze. 前記グリコール系水溶液はエチレングリコールを主成分とする水溶液であることを特徴とする請求項4記載の熱輸送媒体の再生装置。   5. The heat transport medium regenerator according to claim 4, wherein the glycol-based aqueous solution is an aqueous solution mainly composed of ethylene glycol. 前記エチレングリコールを主成分とした水溶液中のエチレングリコールの濃度を20〜50wt%とすることを特徴とする請求項5記載の熱輸送媒体の再生装置。   6. The heat transport medium regenerator according to claim 5, wherein the concentration of ethylene glycol in the aqueous solution containing ethylene glycol as a main component is 20 to 50 wt%. 前記霧化分離装置は超音波振動子を設置した霧化槽を備え、該霧化槽内の前記熱輸送媒体の粘度は0.5cP〜10cPであることを特徴とする請求項1または2記載の熱輸送媒体の再生装置。   The said atomization separation apparatus is provided with the atomization tank which installed the ultrasonic transducer | vibrator, The viscosity of the said heat transport medium in this atomization tank is 0.5cP-10cP, It is characterized by the above-mentioned. Heat transport medium regenerator. 前記霧化槽に供給される前記熱輸送媒体を加温し、該熱輸送媒体の粘度を0.5cP〜10cPにすることを特徴とする請求項7記載の熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium regenerator according to claim 7, wherein the heat transport medium supplied to the atomization tank is heated, and the viscosity of the heat transport medium is set to 0.5 cP to 10 cP. 前記ミストを空気により輸送することを特徴とする請求項1または2記載の熱輸送媒体の再生装置。   3. The heat transport medium regeneration apparatus according to claim 1, wherein the mist is transported by air. 前記ミスト中の水分と熱輸送媒体成分微粒子とを気液分離器によって分離し、熱輸送媒体成分を回収するようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium regenerator according to claim 1 or 2, wherein water and heat transport medium component fine particles in the mist are separated by a gas-liquid separator to recover the heat transport medium component. 前記熱輸送媒体成分を分離した後の空気中の水分を前記熱輸送媒体の循環ラインから供給される熱輸送媒体により冷却し、水分を凝縮することを特徴とする請求項10記載の熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium according to claim 10, wherein moisture in the air after separating the heat transport medium component is cooled by a heat transport medium supplied from a circulation line of the heat transport medium to condense the water. Playback device. 前記熱輸送媒体および/または空気の加温に、ヒーティングタワーヒートポンプシステムで製造した温水を利用することを特徴とする請求項2乃至11のいずれか一項に記載の熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium regenerator according to any one of claims 2 to 11, wherein hot water produced by a heating tower heat pump system is used for heating the heat transport medium and / or air. 前記熱輸送媒体の加温に、再生装置を経て昇温した熱輸送媒体を利用することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の熱輸送媒体の再生装置。   The heat transport medium regeneration device according to any one of claims 1 to 11, wherein the heat transport medium heated by a regeneration device is used for heating the heat transport medium. 前記熱輸送媒体の循環ライン中に濃度計を設け、該濃度計により測定された熱輸送媒体濃度が低下した場合は前記霧化分離装置の運転を開始し、熱輸送媒体濃度が目的の濃度に達した場合は前記霧化分離装置の運転を停止することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の熱輸送媒体の再生装置。   A densitometer is provided in the circulation line of the heat transport medium, and when the heat transport medium concentration measured by the densitometer is lowered, the operation of the atomization separation device is started, and the heat transport medium concentration reaches a target concentration. The heat transport medium regenerator according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the operation of the atomizing / separating device is stopped when it has been reached. 前記熱輸送媒体の循環ライン中に濃度計を設け、該濃度計により測定された熱輸送媒体濃度に基づいて前記霧化分離装置において超音波振動をする超音波振動子への入力電圧を制御することにより熱輸送媒体を目的の濃度に保つことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の熱輸送媒体の再生装置。   A concentration meter is provided in the circulation line of the heat transport medium, and an input voltage to an ultrasonic vibrator that performs ultrasonic vibration in the atomization separation device is controlled based on the heat transport medium concentration measured by the concentration meter. The heat transport medium regenerator according to any one of claims 1 to 13, wherein the heat transport medium is maintained at a target concentration.
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