JP2801863B2 - 気泡利用熱回収装置 - Google Patents
気泡利用熱回収装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工場、建物等から出る
余剰熱や、無駄に捨てられていることが多い都市排熱等
を効率よく回収し、高温液体、又は、高温液体と低温液
体とを同時に製造することができる気泡利用熱回収装置
に関するものである。
余剰熱や、無駄に捨てられていることが多い都市排熱等
を効率よく回収し、高温液体、又は、高温液体と低温液
体とを同時に製造することができる気泡利用熱回収装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、工場、建物等から出る余剰熱や、
地下鉄排熱等の都市排熱を回収する場合、一般に、排熱
通路内に熱交換器を設置し、同熱交換器で排気と熱媒体
とを間接的に熱交換させ、熱媒体を介して熱回収し、
又、場合によっては回収した熱を更にヒートポンプによ
り昇温して熱の不足している場所へ搬送し、直接暖房用
熱源として利用したり、或いは、吸収冷凍機等の駆動熱
源として利用し、これにより冷・温水を製造して冷・暖
房等に供したりしている。
地下鉄排熱等の都市排熱を回収する場合、一般に、排熱
通路内に熱交換器を設置し、同熱交換器で排気と熱媒体
とを間接的に熱交換させ、熱媒体を介して熱回収し、
又、場合によっては回収した熱を更にヒートポンプによ
り昇温して熱の不足している場所へ搬送し、直接暖房用
熱源として利用したり、或いは、吸収冷凍機等の駆動熱
源として利用し、これにより冷・温水を製造して冷・暖
房等に供したりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように熱交換器を設置し、同熱交換器で排気と熱媒体と
を間接的に熱交換させて熱回収するような方法では、熱
交換効率に限界があるために充分な熱回収が行い得ない
問題があった。特に、広域にわたって分散している地下
鉄排熱等の現在あまり利用されていない都市排熱を有効
に回収するのは難しかった。また、排熱からの熱回収に
より直接温水等の高温液体を製造することは容易である
が、直接冷水等の低温液体を製造できる技術は見当たら
ず、冷凍機の駆動熱源として利用し、冷凍機で間接的に
低温液体を製造しているのが現状である。
ように熱交換器を設置し、同熱交換器で排気と熱媒体と
を間接的に熱交換させて熱回収するような方法では、熱
交換効率に限界があるために充分な熱回収が行い得ない
問題があった。特に、広域にわたって分散している地下
鉄排熱等の現在あまり利用されていない都市排熱を有効
に回収するのは難しかった。また、排熱からの熱回収に
より直接温水等の高温液体を製造することは容易である
が、直接冷水等の低温液体を製造できる技術は見当たら
ず、冷凍機の駆動熱源として利用し、冷凍機で間接的に
低温液体を製造しているのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る気泡利用熱回収装置は、排熱源から
の排気を吸い込んで高温高圧状態に圧縮する高圧ブロア
と、前記排気から排熱を回収する液体を収容する高温熱
回収槽と、同高温熱回収槽の下部に設けられ、前記高圧
ブロアで高温高圧状態に圧縮された排気を高温熱回収槽
内の液体中に気泡として吹き込み、同気泡と液体とを直
接接触させて熱回収させる排気ヘッダーとを具備してな
り、前記高温熱回収槽内の液面上に蒸発による熱損失を
防ぐ蒸発防止材を配設してなることを特徴とするもので
ある。
ため、本発明に係る気泡利用熱回収装置は、排熱源から
の排気を吸い込んで高温高圧状態に圧縮する高圧ブロア
と、前記排気から排熱を回収する液体を収容する高温熱
回収槽と、同高温熱回収槽の下部に設けられ、前記高圧
ブロアで高温高圧状態に圧縮された排気を高温熱回収槽
内の液体中に気泡として吹き込み、同気泡と液体とを直
接接触させて熱回収させる排気ヘッダーとを具備してな
り、前記高温熱回収槽内の液面上に蒸発による熱損失を
防ぐ蒸発防止材を配設してなることを特徴とするもので
ある。
【０００５】また、本発明に係る気泡利用熱回収装置
は、排熱源からの排気を吸い込んで高温高圧状態に圧縮
する高圧ブロアと、同高圧ブロアで圧縮された排気を冷
却する一次冷却器と、同一次冷却器で冷却された排気を
更に冷却する二次冷却器と、断熱膨張された低温低圧の
排気から冷熱を回収する液体を収容する低温熱回収槽
と、同低温熱回収槽の下部に設けられ、前記二次冷却器
からの排気を断熱膨張させ低温低圧状態として低温熱回
収槽内の液体中に気泡として吹き込み、同気泡と液体と
を直接接触させて冷熱を回収させる断熱膨張器と、前記
低温熱回収槽内の低温液体を前記二次冷却器に循環さ
せ、排気を冷却したのち低温熱回収槽内にヘッダーより
散布する低温液体循環系と、高圧ブロアからの高温高圧
状態の排気から排熱を回収する液体を収容する高温熱回
収槽と、同高温熱回収槽内に設けられた加熱器と前記一
次冷却器との間で熱媒体を循環させ、高温高圧状態の排
気から排熱を回収させる熱媒体循環系とを具備してなる
ことを特徴とするものである。
は、排熱源からの排気を吸い込んで高温高圧状態に圧縮
する高圧ブロアと、同高圧ブロアで圧縮された排気を冷
却する一次冷却器と、同一次冷却器で冷却された排気を
更に冷却する二次冷却器と、断熱膨張された低温低圧の
排気から冷熱を回収する液体を収容する低温熱回収槽
と、同低温熱回収槽の下部に設けられ、前記二次冷却器
からの排気を断熱膨張させ低温低圧状態として低温熱回
収槽内の液体中に気泡として吹き込み、同気泡と液体と
を直接接触させて冷熱を回収させる断熱膨張器と、前記
低温熱回収槽内の低温液体を前記二次冷却器に循環さ
せ、排気を冷却したのち低温熱回収槽内にヘッダーより
散布する低温液体循環系と、高圧ブロアからの高温高圧
状態の排気から排熱を回収する液体を収容する高温熱回
収槽と、同高温熱回収槽内に設けられた加熱器と前記一
次冷却器との間で熱媒体を循環させ、高温高圧状態の排
気から排熱を回収させる熱媒体循環系とを具備してなる
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明に係る気泡利用熱回収装置は、上記のよ
うに構成されているので、高圧ブロアで高温高圧状態に
圧縮された排気を高温熱回収槽下部の排気ヘッダーから
気泡として高温熱回収槽内の液体中に吹き込み、この気
泡が液体中を上昇する間における液体との直接接触によ
る気・液体間の熱交換によって排気から熱回収を図り、
これにより液体を加熱して高温液体を製造し、高温熱回
収槽内に蓄えることができる。さらに、高温熱回収槽内
の液面上に蒸発防止材を配設して液面からの蒸発による
熱損失を防止しているため、蓄熱時における熱損失が最
小限に抑えられる。
うに構成されているので、高圧ブロアで高温高圧状態に
圧縮された排気を高温熱回収槽下部の排気ヘッダーから
気泡として高温熱回収槽内の液体中に吹き込み、この気
泡が液体中を上昇する間における液体との直接接触によ
る気・液体間の熱交換によって排気から熱回収を図り、
これにより液体を加熱して高温液体を製造し、高温熱回
収槽内に蓄えることができる。さらに、高温熱回収槽内
の液面上に蒸発防止材を配設して液面からの蒸発による
熱損失を防止しているため、蓄熱時における熱損失が最
小限に抑えられる。
【０００７】また、本発明に係る気泡利用熱回収装置
は、上記のように構成されているので、高圧ブロアで高
温高圧状態に圧縮された排気を一次冷却器及び二次冷却
器で順次冷却して低温高圧状態の排気となし、これを断
熱膨張器で断熱膨張させることによって低温熱回収槽内
の液体を冷却すると共に、断熱膨張により低温低圧状態
となった排気を気泡として低温熱回収槽内の液体中に吹
き込み、この気泡が液体中を上昇する間における液体と
の直接接触による気・液体間の熱交換によって液体を冷
却し、低温液体を製造することにより低温熱回収槽内に
蓄えることができる。一方、一次冷却器で高温高圧状態
の排気と熱交換し、これを冷却することにより加熱され
た熱媒体を熱媒体循環系を介して高温熱回収槽内に設け
られた加熱器に循環させ、高温熱回収槽内の液体と熱交
換させて液体を加熱することにより高温液体を製造し、
高温熱回収槽内に蓄えることができる。従って、低温液
体と高温液体を同時に製造することができる。
は、上記のように構成されているので、高圧ブロアで高
温高圧状態に圧縮された排気を一次冷却器及び二次冷却
器で順次冷却して低温高圧状態の排気となし、これを断
熱膨張器で断熱膨張させることによって低温熱回収槽内
の液体を冷却すると共に、断熱膨張により低温低圧状態
となった排気を気泡として低温熱回収槽内の液体中に吹
き込み、この気泡が液体中を上昇する間における液体と
の直接接触による気・液体間の熱交換によって液体を冷
却し、低温液体を製造することにより低温熱回収槽内に
蓄えることができる。一方、一次冷却器で高温高圧状態
の排気と熱交換し、これを冷却することにより加熱され
た熱媒体を熱媒体循環系を介して高温熱回収槽内に設け
られた加熱器に循環させ、高温熱回収槽内の液体と熱交
換させて液体を加熱することにより高温液体を製造し、
高温熱回収槽内に蓄えることができる。従って、低温液
体と高温液体を同時に製造することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る気泡
利用熱回収装置の構成図、図２は本発明の第２の実施例
に係る気泡利用熱回収装置の構成図である。第１の実施
例は、排熱からの熱回収により高温液体を製造する場合
の例を示すもので、外気の熱、工場、建物等から出る余
剰熱、或いは、地下鉄からの排熱等無駄に捨てられてい
る都市排熱などの排気１を回収して吸い込み、これを高
温高圧状態に圧縮する高圧ブロア２と、水等の液体３を
収容する高温熱回収槽４と、高温熱回収槽４の底部に設
けられ、高圧ブロア２から配管５を介して送られてくる
高温高圧状態の排気を高温熱回収槽４内の液体３中に気
泡６として吹き込む排気ヘッダー７とを備えている。
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る気泡
利用熱回収装置の構成図、図２は本発明の第２の実施例
に係る気泡利用熱回収装置の構成図である。第１の実施
例は、排熱からの熱回収により高温液体を製造する場合
の例を示すもので、外気の熱、工場、建物等から出る余
剰熱、或いは、地下鉄からの排熱等無駄に捨てられてい
る都市排熱などの排気１を回収して吸い込み、これを高
温高圧状態に圧縮する高圧ブロア２と、水等の液体３を
収容する高温熱回収槽４と、高温熱回収槽４の底部に設
けられ、高圧ブロア２から配管５を介して送られてくる
高温高圧状態の排気を高温熱回収槽４内の液体３中に気
泡６として吹き込む排気ヘッダー７とを備えている。
【０００９】また、高温熱回収槽４内の液体３の液面上
には、発砲スチロール製の球又は板より構成された蒸発
防止材８が配設され、液面からの蒸発による熱損失を防
止するようにしている。更に、高温熱回収槽４には、上
部に排気ファン９を設置すると共に、液体３中に蓄えら
れた高温液体の熱を取出し、例えば暖房用熱源として供
給するための熱取出し用熱交換器１０が設けられてい
る。
には、発砲スチロール製の球又は板より構成された蒸発
防止材８が配設され、液面からの蒸発による熱損失を防
止するようにしている。更に、高温熱回収槽４には、上
部に排気ファン９を設置すると共に、液体３中に蓄えら
れた高温液体の熱を取出し、例えば暖房用熱源として供
給するための熱取出し用熱交換器１０が設けられてい
る。
【００１０】しかして、上記実施例によると、排熱源か
らの排気１は高圧ブロア２に吸い込まれて高温高圧状態
に圧縮され、配管５を経て高温熱回収槽４の底部に設け
られている排気ヘッダー７に送られ、ここから微細な気
泡６として高温熱回収槽４内の液体３中に吹き込まれ
る。気泡６はその半径が小さければ小さい程、体積当た
りの表面積を大きくでき、液体３との接触面積を大きく
して熱交換量を増やすことができるため、排気を高温熱
回収槽４内の液体３中に気泡６として吹き込む排気ヘッ
ダー７は、極力微細な気泡６を作ることができるように
構成することが望ましい。液体３中に吹き込まれた気泡
６は、液体３中を上昇する間に液体３と直接接触し、気
・液体間の熱交換によって液体３を加熱した後、排気フ
ァン９によって外部に排出され、一方、気泡６との直接
接触によって加熱された液体３は、高温液体となって高
温熱回収槽４内に蓄えられ、必要時に熱取出し用熱交換
器１０を介して取り出され、暖房用熱源等として利用さ
れる。
らの排気１は高圧ブロア２に吸い込まれて高温高圧状態
に圧縮され、配管５を経て高温熱回収槽４の底部に設け
られている排気ヘッダー７に送られ、ここから微細な気
泡６として高温熱回収槽４内の液体３中に吹き込まれ
る。気泡６はその半径が小さければ小さい程、体積当た
りの表面積を大きくでき、液体３との接触面積を大きく
して熱交換量を増やすことができるため、排気を高温熱
回収槽４内の液体３中に気泡６として吹き込む排気ヘッ
ダー７は、極力微細な気泡６を作ることができるように
構成することが望ましい。液体３中に吹き込まれた気泡
６は、液体３中を上昇する間に液体３と直接接触し、気
・液体間の熱交換によって液体３を加熱した後、排気フ
ァン９によって外部に排出され、一方、気泡６との直接
接触によって加熱された液体３は、高温液体となって高
温熱回収槽４内に蓄えられ、必要時に熱取出し用熱交換
器１０を介して取り出され、暖房用熱源等として利用さ
れる。
【００１１】このように高圧ブロア２により高温高圧状
態に圧縮された排気１を気泡６として高温熱回収槽４内
の液体３中に吹き込み、気泡６と液体３との直接接触に
よる熱交換によって熱回収するようにしているため、熱
交換器を用いて間接的に熱交換するようにしたものに比
べ、熱交換効率を向上させ充分な熱回収を図ることがで
きる。また、高温熱回収槽４内の液体３の液面上に蒸発
防止材８を配設し、液面からの蒸発による熱損失を防止
しているため、蓄熱時における熱損失を最小限に抑える
ことができる。なお、高圧ブロア２の駆動に安価な深夜
電力を利用し、夜間に装置を運転して高温液体を製造す
ることにより高温熱回収槽４に蓄熱しておき、これを日
中に取出して利用することによってランニングコストを
安くすることができる。
態に圧縮された排気１を気泡６として高温熱回収槽４内
の液体３中に吹き込み、気泡６と液体３との直接接触に
よる熱交換によって熱回収するようにしているため、熱
交換器を用いて間接的に熱交換するようにしたものに比
べ、熱交換効率を向上させ充分な熱回収を図ることがで
きる。また、高温熱回収槽４内の液体３の液面上に蒸発
防止材８を配設し、液面からの蒸発による熱損失を防止
しているため、蓄熱時における熱損失を最小限に抑える
ことができる。なお、高圧ブロア２の駆動に安価な深夜
電力を利用し、夜間に装置を運転して高温液体を製造す
ることにより高温熱回収槽４に蓄熱しておき、これを日
中に取出して利用することによってランニングコストを
安くすることができる。
【００１２】次に、排熱からの熱回収により高温液体と
低温液体とを同時に製造できる第２の実施例を図２に基
づいて説明する。第２の実施例に係る気泡利用熱回収装
置は、排熱源からの排気１１を回収して吸い込み、これ
を高温高圧状態に圧縮する高圧ブロア１２と、水等の液
体１３を収容する低温熱回収槽１４と、低温熱回収槽１
４の下部に設けられ、低温高圧状態とされた排気を断熱
膨張させ低温低圧状態として低温熱回収槽１４内の液体
１３中に気泡１５として吹き込み、同気泡１５と液体１
３とを直接接触させて冷熱を回収させる断熱膨張器１６
と、高圧ブロア１２から断熱膨張器１６に排気を送る配
管１７と、この配管１７途中に設けられ、高温高圧の排
気と熱交換してこれを冷却する一次冷却器１８と、一次
冷却器１８の下流側で配管１７途中に設けられ、中温高
圧の排気と熱交換してこれを冷却する二次冷却器１９
と、低温熱回収槽１４内の低温液体１３をポンプ２０を
介して二次冷却器１９に循環させ、排気を冷却したのち
低温熱回収槽１４内にヘッダー２１より散布する低温液
体循環系２２と、低温熱回収槽１４の上部に設けられた
強制排気ファン２３と、低温熱回収槽１４内の低温液体
１３を利用側との間で循環させる利用側配管２４と、水
等の液体２５を収容する高温熱回収槽２６と、高温熱回
収槽２６内に設けられた加熱器２７と、一次冷却器１８
と加熱器２７との間でポンプ２８を介して熱媒体を循環
させ、高温高圧状態の排気から排熱を回収させる熱媒体
循環系２９と、熱媒体循環系２９の途中に切換弁３０及
びバイパス回路３１を介して接続された冷却塔３２と、
高温熱回収槽２６内に設けられた熱交換器３３を含むヒ
ートポンプ３４と、ヒートポンプ３４で昇温された熱媒
体を利用側へ循環される利用側配管３５とから構成され
ている。
低温液体とを同時に製造できる第２の実施例を図２に基
づいて説明する。第２の実施例に係る気泡利用熱回収装
置は、排熱源からの排気１１を回収して吸い込み、これ
を高温高圧状態に圧縮する高圧ブロア１２と、水等の液
体１３を収容する低温熱回収槽１４と、低温熱回収槽１
４の下部に設けられ、低温高圧状態とされた排気を断熱
膨張させ低温低圧状態として低温熱回収槽１４内の液体
１３中に気泡１５として吹き込み、同気泡１５と液体１
３とを直接接触させて冷熱を回収させる断熱膨張器１６
と、高圧ブロア１２から断熱膨張器１６に排気を送る配
管１７と、この配管１７途中に設けられ、高温高圧の排
気と熱交換してこれを冷却する一次冷却器１８と、一次
冷却器１８の下流側で配管１７途中に設けられ、中温高
圧の排気と熱交換してこれを冷却する二次冷却器１９
と、低温熱回収槽１４内の低温液体１３をポンプ２０を
介して二次冷却器１９に循環させ、排気を冷却したのち
低温熱回収槽１４内にヘッダー２１より散布する低温液
体循環系２２と、低温熱回収槽１４の上部に設けられた
強制排気ファン２３と、低温熱回収槽１４内の低温液体
１３を利用側との間で循環させる利用側配管２４と、水
等の液体２５を収容する高温熱回収槽２６と、高温熱回
収槽２６内に設けられた加熱器２７と、一次冷却器１８
と加熱器２７との間でポンプ２８を介して熱媒体を循環
させ、高温高圧状態の排気から排熱を回収させる熱媒体
循環系２９と、熱媒体循環系２９の途中に切換弁３０及
びバイパス回路３１を介して接続された冷却塔３２と、
高温熱回収槽２６内に設けられた熱交換器３３を含むヒ
ートポンプ３４と、ヒートポンプ３４で昇温された熱媒
体を利用側へ循環される利用側配管３５とから構成され
ている。
【００１３】しかして、排熱源から排出された排気１１
は高圧ブロア１２に吸い込まれて高温高圧状態に圧縮さ
れ、配管１７を経て低温熱回収槽１４の底部に設けられ
ている断熱膨張器１６へと送られる。排気１１はこの途
中で一次冷却器１８、二次冷却器１９により順次冷却さ
れ、低温高圧状態の排気となる。低温高圧状態の排気
は、断熱膨張器１６で急激に断熱膨張され、低温低圧状
態となり断熱膨張器１６から低温熱回収槽１４内の液体
１３中に、できるだけ微細な気泡１５として吹き込まれ
る。この断熱膨張によって低温熱回収槽１４内の液体１
３が冷却されると共に、微細な気泡１５が液体１３中を
上昇する間の気泡１５と液体１３との直接接触による熱
交換によっても液体１３は更に冷却される。これは所謂
エアーサイクル冷凍の原理を利用したもので、フロンガ
スや炭酸ガスを使用していないため、環境問題への影響
を皆無とすることができる。
は高圧ブロア１２に吸い込まれて高温高圧状態に圧縮さ
れ、配管１７を経て低温熱回収槽１４の底部に設けられ
ている断熱膨張器１６へと送られる。排気１１はこの途
中で一次冷却器１８、二次冷却器１９により順次冷却さ
れ、低温高圧状態の排気となる。低温高圧状態の排気
は、断熱膨張器１６で急激に断熱膨張され、低温低圧状
態となり断熱膨張器１６から低温熱回収槽１４内の液体
１３中に、できるだけ微細な気泡１５として吹き込まれ
る。この断熱膨張によって低温熱回収槽１４内の液体１
３が冷却されると共に、微細な気泡１５が液体１３中を
上昇する間の気泡１５と液体１３との直接接触による熱
交換によっても液体１３は更に冷却される。これは所謂
エアーサイクル冷凍の原理を利用したもので、フロンガ
スや炭酸ガスを使用していないため、環境問題への影響
を皆無とすることができる。
【００１４】気泡１５は液体１３中を上昇し液面上で開
放されるが、これを強制排気ファン２３によって強制排
気することにより、液面上での蒸発現象を促進しその蒸
発潜熱によって更に液体１３を冷却することができる。
また、この間低温熱回収槽１４内の液体１３の一部は、
ポンプ２０を有する低温液体循環系２２を介して二次冷
却器１９に循環され、配管１７中の排気と熱交換して排
気を冷却したのち、ヘッダー２１から低温熱回収槽１４
内に散布されるが、この際の蒸発潜熱によっても液体１
３を冷却することができる。以上のようにして排気から
の冷熱回収により製造された低温液体１３は、低温熱回
収槽１４内に蓄えられ、必要時に利用側配管２４から取
出されて冷房用熱源等として利用される。
放されるが、これを強制排気ファン２３によって強制排
気することにより、液面上での蒸発現象を促進しその蒸
発潜熱によって更に液体１３を冷却することができる。
また、この間低温熱回収槽１４内の液体１３の一部は、
ポンプ２０を有する低温液体循環系２２を介して二次冷
却器１９に循環され、配管１７中の排気と熱交換して排
気を冷却したのち、ヘッダー２１から低温熱回収槽１４
内に散布されるが、この際の蒸発潜熱によっても液体１
３を冷却することができる。以上のようにして排気から
の冷熱回収により製造された低温液体１３は、低温熱回
収槽１４内に蓄えられ、必要時に利用側配管２４から取
出されて冷房用熱源等として利用される。
【００１５】一方、一次冷却器１８で高温高圧状態の排
気を冷却することによって熱媒体循環系２９内の熱媒体
に回収された熱は、ポンプ２８により高温熱回収槽２６
内に設けられた加熱器２７に循環され、加熱器２７で高
温熱回収槽２６内の液体２５と熱交換してこれを加熱し
高温液体２５を製造する。高温液体２５は高温熱回収槽
２６内に蓄えられ、これを直接利用側へ循環させて暖房
用熱源等として利用したり、或いは、ヒートポンプ３４
の温熱源として利用し、更に高温の温水を製造して利用
側配管３５に供給するなどして多様に利用される。な
お、高温熱回収槽２６内の高温液体２５の温度が高くな
り過ぎないように温度を検知し、設定温度になったとき
切換弁３０により熱媒体を冷却塔３２にバイパスさせ、
回収熱を大気に放熱することにより高温液体２５の温度
調節をすることができる。
気を冷却することによって熱媒体循環系２９内の熱媒体
に回収された熱は、ポンプ２８により高温熱回収槽２６
内に設けられた加熱器２７に循環され、加熱器２７で高
温熱回収槽２６内の液体２５と熱交換してこれを加熱し
高温液体２５を製造する。高温液体２５は高温熱回収槽
２６内に蓄えられ、これを直接利用側へ循環させて暖房
用熱源等として利用したり、或いは、ヒートポンプ３４
の温熱源として利用し、更に高温の温水を製造して利用
側配管３５に供給するなどして多様に利用される。な
お、高温熱回収槽２６内の高温液体２５の温度が高くな
り過ぎないように温度を検知し、設定温度になったとき
切換弁３０により熱媒体を冷却塔３２にバイパスさせ、
回収熱を大気に放熱することにより高温液体２５の温度
調節をすることができる。
【００１６】このように第２の実施例によると、排気か
らの熱回収により高温液体の製造と同時に低温液体を製
造することができ、しかも、エアーサイクル冷凍の原理
を利用したものであるため、環境問題への影響もなく安
全であり、かつ、それぞれの機器が一般的な市販品を利
用でき、その組み合わせによって構成できるため、イニ
シャルコストを低く抑えことができると共に、維持管理
を容易化することができる。
らの熱回収により高温液体の製造と同時に低温液体を製
造することができ、しかも、エアーサイクル冷凍の原理
を利用したものであるため、環境問題への影響もなく安
全であり、かつ、それぞれの機器が一般的な市販品を利
用でき、その組み合わせによって構成できるため、イニ
シャルコストを低く抑えことができると共に、維持管理
を容易化することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る気
泡利用熱回収装置によれば、排気の気泡と液体との直接
接触による熱交換により熱回収するようにしているた
め、熱交換器を用いて間接的に熱交換させて熱回収する
ものに比べ、熱交換効率を向上させ充分な熱回収を行い
ことができるので、高温液体を効率よく製造することが
できる。また、高温熱回収槽内の液面上に蒸発防止材を
配設して液面からの蒸発による熱損失を防止することに
より、蓄熱時における熱損失を最小限に抑えることがで
きる。また、エアーサイクル冷凍の原理を組み込むこと
により、高温の熱回収による高温液体の製造と同時に低
温液体を製造することができる。しかも、排気からの熱
回収のみで高温液体、或いは、高温液体と低温液体を同
時に製造できるため、環境問題への影響もなく安全であ
り、かつ、特殊な機器を必要とせず一般的な市販品の組
み合わせによって構成できるため、製造コストも安く、
又、維持管理が容易である等の多大の効果を奏し得る。
泡利用熱回収装置によれば、排気の気泡と液体との直接
接触による熱交換により熱回収するようにしているた
め、熱交換器を用いて間接的に熱交換させて熱回収する
ものに比べ、熱交換効率を向上させ充分な熱回収を行い
ことができるので、高温液体を効率よく製造することが
できる。また、高温熱回収槽内の液面上に蒸発防止材を
配設して液面からの蒸発による熱損失を防止することに
より、蓄熱時における熱損失を最小限に抑えることがで
きる。また、エアーサイクル冷凍の原理を組み込むこと
により、高温の熱回収による高温液体の製造と同時に低
温液体を製造することができる。しかも、排気からの熱
回収のみで高温液体、或いは、高温液体と低温液体を同
時に製造できるため、環境問題への影響もなく安全であ
り、かつ、特殊な機器を必要とせず一般的な市販品の組
み合わせによって構成できるため、製造コストも安く、
又、維持管理が容易である等の多大の効果を奏し得る。
【図１】本発明の第１の実施例に係る気泡利用熱回収装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る気泡利用熱回収装
置の構成図である。
置の構成図である。
１、１１ 排気 ２、１２ 高圧ブロア ３、１３、２５ 液体 ４、２６ 高温熱回収槽 ６、１５ 気泡 ７ 排気ヘッダー ８ 蒸発防止材 １４ 低温熱回収槽 １６ 断熱膨張器 １８ 一次冷却器 １９ 二次冷却器 ２１ ヘッダー ２２ 低温液体循環系 ２３ 強制排気ファン ２７ 加熱器 ２９ 熱媒体循環系 ３０ 切換弁 ３１ バイパス回路 ３２ 冷却塔
Claims (5)
- 【請求項１】 排熱源からの排気を吸い込んで高温高圧
状態に圧縮する高圧ブロアと、前記排気から排熱を回収
する液体を収容する高温熱回収槽と、同高温熱回収槽の
下部に設けられ、前記高圧ブロアで高温高圧状態に圧縮
された排気を高温熱回収槽内の液体中に気泡として吹き
込み、同気泡と液体とを直接接触させて熱回収させる排
気ヘッダーとを具備してなり、 前記高温熱回収槽内の液面上に蒸発による熱損失を防ぐ
蒸発防止材を配設してなる ことを特徴とする気泡利用熱
回収装置。 - 【請求項２】 前記蒸発防止材を発砲スチロール製の球
又は板により構成してなることを特徴とする請求項１記
載の気泡利用熱回収装置。 - 【請求項３】 排熱源からの排気を吸い込んで高温高圧
状態に圧縮する高圧ブロアと、同高圧ブロアで圧縮され
た排気を冷却する一次冷却器と、同一次冷却器で冷却さ
れた排気を更に冷却する二次冷却器と、断熱膨張された
低温低圧の排気から冷熱を回収する液体を収容する低温
熱回収槽と、同低温熱回収槽の下部に設けられ、前記二
次冷却器からの排気を断熱膨張させ低温低圧状態として
低温熱回収槽内の液体中に気泡として吹き込み、同気泡
と液体とを直接接触させて冷熱を回収させる断熱膨張器
と、前記低温熱回収槽内の低温液体を前記二次冷却器に
循環させ、排気を冷却したのち低温熱回収槽内にヘッダ
ーより散布する低温液体循環系と、高圧ブロアからの高
温高圧状態の排気から排熱を回収する液体を収容する高
温熱回収槽と、同高温熱回収槽内に設けられた加熱器と
前記一次冷却器との間で熱媒体を循環させ、高温高圧状
態の排気から排熱を回収させる熱媒体循環系とを具備し
てなることを特徴とする気泡利用熱回収装置。 - 【請求項４】 前記低温熱回収槽の上部に強制排気ファ
ンを設けてなることを特徴とする請求項３記載の気泡利
用熱回収装置。 - 【請求項５】 前記熱媒体循環系の途中に切換弁及びバ
イパス回路を介して冷却塔を接続してなることを特徴と
する請求項３記載の気泡利用熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6249142A JP2801863B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 気泡利用熱回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6249142A JP2801863B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 気泡利用熱回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110179A JPH08110179A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2801863B2 true JP2801863B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17188553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6249142A Expired - Lifetime JP2801863B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | 気泡利用熱回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801863B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8888897B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-11-18 | Péter Szentiványi | Method and apparatus for handling gases |
| JP6250963B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2017-12-20 | 株式会社育水舎アクアシステム | 気液接触装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5543353A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Method of obtaining hot water by waste combustion gas |
| JPS57120087A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Tadahiro Yuki | Bubbling heat exchanging method and apparatus therefor |
| JPS5864486A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換装置 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP6249142A patent/JP2801863B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08110179A (ja) | 1996-04-30 |
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