JP4367362B2 - Waste heat recovery method and cooling bed - Google Patents
Waste heat recovery method and cooling bed Download PDFInfo
- Publication number
- JP4367362B2 JP4367362B2 JP2005086491A JP2005086491A JP4367362B2 JP 4367362 B2 JP4367362 B2 JP 4367362B2 JP 2005086491 A JP2005086491 A JP 2005086491A JP 2005086491 A JP2005086491 A JP 2005086491A JP 4367362 B2 JP4367362 B2 JP 4367362B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conversion element
- thermoelectric conversion
- cooling
- lake
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Description
本発明は、冷却対象物をレイクに載せて放冷する冷却床、及び、冷却床での廃熱回収方法に関する。 The present invention relates to a cooling bed that cools an object to be cooled on a lake, and a waste heat recovery method in the cooling bed.
ビレットなどの冷却対象物の放冷に冷却床が用いられている。図6は冷却床1の例を示す模式図である。また、図7(a)は冷却床の従来のレイク(レーキ)2の要部拡大図であり、図7(b)は図7(a)のA−A線切断断面図である。冷却床1においては、熱間材料(冷却対象物)3を載せる材料受溝5が設けられた板状の2つのレイク2、2の一方又は両方を駆動装置4によって円運動又は楕円運動させ、レイク2に載せられた熱間材料3の移送を行っている(例えば特許文献1参照)。
A cooling bed is used to cool a cooling object such as a billet. FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the
移送の際にレイク2の材料受溝5で熱間材料3が転回されて均一に放冷される。例えばビレット搬送の場合、900℃程度の温度を有する熱間材料3をレイク2で移送しながら300℃以下まで放冷する。また、移送の際に、レイク2は熱間材料3から直接高熱を受けるため、レイク2が変形する等により搬送不良を起こす場合があるため、散水パイプ6によりレイク2の水冷を行っている。
During the transfer, the hot material 3 is turned in the
冷却床1においては、熱間材料3の熱を単に大気中に放散して冷却しているが、例えば熱間材料3を900℃から300℃まで冷却した場合、熱間材料3の比熱を0.16kcal/hrとし、平均生産量が100ton/hrとして試算すると、約9.6×106 kcal/hrもの熱量が大気中に放散されることになる。これをkWに換算した場合、実に11100kW・hrもの損失となる。このうち、仮に1%が回収できたと仮定した場合、約111kW・hrもの電力が得られることになる。そのため、この廃熱を回収して有効に活用できれば、極めて大きなエネルギーを得ることができる。
In the
廃熱を回収する方法としては、熱間材料からの輻射熱と対流熱を、熱電変換素子を用いて電力に変換し、変換した電力で送風機を動作させて空冷を行う冷却床が提案されている(例えば特許文献2参照)。
しかし、特許文献1の方法では、熱間材料3からの輻射熱と対流熱とによって熱電変換素子で発電を行うため、熱間材料3から効率的に廃熱を回収することは困難という問題がある。
However, the method of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、冷却対象物からレイクに取付けてある熱電変換素子へ熱を伝導し、伝導された熱を電力に変換することにより、レイクの熱伝導によって冷却対象物の熱エネルギーを効率的に電気エネルギーに変換することができる廃熱回収方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and conducts heat from the object to be cooled to the thermoelectric conversion element attached to the lake, and converts the conducted heat into electric power, thereby allowing the heat conduction of the lake. An object of the present invention is to provide a waste heat recovery method capable of efficiently converting thermal energy of an object to be cooled into electric energy.
また、本発明は、変換された電力の一部又は全部を熱電変換素子に供給し、熱電変換素子でレイクを冷却することにより、冷却床の冷却を効率良く行えると共に、冷却床設備の小型化が可能となる廃熱回収方法を提供することを他の目的とする。 In addition, the present invention supplies a part or all of the converted electric power to the thermoelectric conversion element and cools the lake with the thermoelectric conversion element, thereby efficiently cooling the cooling bed and reducing the size of the cooling bed equipment. Another object is to provide a method for recovering waste heat.
また、本発明は、レイクに熱電変換素子が取付けられていることにより、レイクの熱伝導により、効率的に冷却対象物から熱電変換素子へ熱を伝達することができる冷却床を提供することを他の目的とする。 Moreover, this invention provides the cooling bed which can transfer heat | fever from a cooling target object to a thermoelectric conversion element efficiently by the heat conduction of a lake by attaching the thermoelectric conversion element to a lake. For other purposes.
第1発明に係る廃熱回収方法は、冷却対象物をレイクに載せて放冷する冷却床での廃熱回収方法において、前記レイクの熱伝導により、冷却対象物から該レイクに取付けてある熱電変換素子へ熱を伝導し、伝導された熱を電力に変換することを特徴とする。 A waste heat recovery method according to a first aspect of the present invention is a waste heat recovery method in a cooling floor in which an object to be cooled is placed on a lake and allowed to cool. Heat is conducted to the conversion element, and the conducted heat is converted into electric power.
第2発明に係る廃熱回収方法は、第1発明において、変換された電力の一部又は全部を熱電変換素子に供給し、該熱電変換素子で前記レイクを冷却することを特徴とする。 A waste heat recovery method according to a second invention is characterized in that, in the first invention, a part or all of the converted electric power is supplied to a thermoelectric conversion element, and the rake is cooled by the thermoelectric conversion element.
第3発明に係る冷却床は、冷却対象物をレイクに載せて放冷する冷却床において、前記レイクには熱電変換素子が取付けられていることを特徴とする。 A cooling floor according to a third aspect of the present invention is a cooling floor in which an object to be cooled is placed on a lake and left to cool, and a thermoelectric conversion element is attached to the lake.
第1発明においては、冷却対象物をレイクに載せて放冷する冷却床において、レイクの熱伝導により、冷却対象物から該レイクに取付けてある熱電変換素子へ熱を伝導し、伝導された熱を電力に変換するため、従来は冷却対象物から大気中に放散されていた熱エネルギーを、電力に変換することができ、工場全体のエネルギー効率を向上させ、生産コストの削減することができる。しかも、冷却対象物及び熱電変換素子はレイクと接触しており、レイクの熱伝導により、効率的に冷却対象物から熱電変換素子へ熱が伝達される。 In the first invention, in the cooling floor where the object to be cooled is allowed to cool by placing it on the lake, heat is conducted from the object to be cooled to the thermoelectric conversion element attached to the lake by the heat conduction of the lake, and the conducted heat Therefore, it is possible to convert the thermal energy that has been dissipated from the object to be cooled into the atmosphere into electric power, improve the energy efficiency of the entire factory, and reduce the production cost. In addition, the object to be cooled and the thermoelectric conversion element are in contact with the lake, and heat is efficiently transferred from the object to be cooled to the thermoelectric conversion element by heat conduction of the lake.
第2発明においては、変換された電力の一部又は全部を熱電変換素子に供給し、該熱電変換素子で前記レイクを冷却するため、冷却床の冷却を効率良く行うことができる。冷却対象物の熱を利用してレイクの冷却を行うことにより、工場全体のエネルギー効率を向上させ、生産コストを削減することができる。また、熱電変換素子を用いてレイクの冷却を行うことにより、冷却床設備の小型化が可能となり、導入コストを削減することができる。 In the second invention, a part or all of the converted electric power is supplied to the thermoelectric conversion element, and the rake is cooled by the thermoelectric conversion element. Therefore, the cooling bed can be efficiently cooled. By cooling the lake using the heat of the object to be cooled, the energy efficiency of the whole factory can be improved and the production cost can be reduced. Further, by cooling the lake using the thermoelectric conversion element, it is possible to reduce the size of the cooling floor facility and to reduce the introduction cost.
第3発明においては、冷却対象物をレイクに載せて放冷する冷却床において、レイクに熱電変換素子を取付けたことにより、冷却対象物及び熱電変換素子はレイクと接触しているため、レイクの熱伝導により、効率的に冷却対象物から熱電変換素子へ熱を伝達することができる。 In the third invention, in the cooling floor in which the object to be cooled is placed on the lake and allowed to cool, by attaching the thermoelectric conversion element to the lake, the object to be cooled and the thermoelectric conversion element are in contact with the lake. By heat conduction, heat can be efficiently transferred from the object to be cooled to the thermoelectric conversion element.
第1、第3発明によれば、レイクの熱伝導により、効率的に冷却対象物から熱電変換素子へ熱が伝達される。そのため、冷却対象物の熱エネルギーを効率的に電気エネルギーに変換することができる。 According to the first and third inventions, heat is efficiently transferred from the object to be cooled to the thermoelectric conversion element by the heat conduction of the lake. Therefore, the thermal energy of the cooling object can be efficiently converted into electric energy.
第2発明によれば、冷却床の冷却を効率良く行うことができる。また、冷却床設備の小型化が可能となり、導入コストを削減することができる。 According to the second invention, the cooling bed can be efficiently cooled. In addition, the cooling floor facility can be downsized, and the introduction cost can be reduced.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図1(a)は本発明に係る冷却床のレイクの要部拡大図であり、図1(b)は図1(a)のB−B線切断断面図である。レイク2には、耐熱ケーブル10が接続されている熱電変換素子8が取付けられている。また、熱電変換素子8にはフィン9が取付けられている。さらに、フィン9を冷却するように散水パイプ6が配置されている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1A is an enlarged view of a main part of a cooling bed rake according to the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The
図2は熱電変換素子8の取付部分の模式図である。熱電変換素子8は、例えばP型とN型の半導体を接合したものであり、レイク2側(高温側)とフィン9側(低温側)との温度差により発電を行う。発電された電力は耐熱ケーブル10から出力される。なお、冷却床1全体の構成は従来(図6)とほぼ同様であり、材料受溝5が設けられた本発明の2つのレイク2、2の一方又は両方を駆動装置4によって円運動又は楕円運動させ、レイク2、2に載せられた熱間材料3の移送を行う。
FIG. 2 is a schematic view of a mounting portion of the
図1の白塗矢印で示すように熱間材料3は熱量を放散しており、レイク2に載せられている熱間材料3は材料受溝5と接触しているため、熱が熱間材料3から直接レイク2へ伝わる。レイク2に伝わった熱は、レイク2の熱伝導により熱電変換素子8に伝わり、電力に変換される。このとき、レイク2の熱伝導によって、熱間材料3から熱電変換素子8へ効率良く熱が伝導される。また、フィン9により、熱電変換素子8の低温側は効率良く冷却される。さらに、散水パイプ6でフィン9を水冷するため、熱電変換素子8の低温側は更に効率良く冷却される。
As indicated by the white arrow in FIG. 1, the hot material 3 dissipates heat, and the hot material 3 placed on the
耐熱ケーブル10から出力された電力は、任意の用途に使用可能である。例えば空冷用ファンに電力を供給して、冷却床を空冷することが可能である。また、耐熱ケーブル10から出力された電力を蓄電することも勿論可能である。
The power output from the heat-
また、熱電変換素子は、高温側と低温側との温度差に応じて発電するだけでなく、外部から電流を供給することにより、吸熱側(低温側)と放熱側(高温側)とに温度差を生じさせることもでき、レイク2の冷却に用いることが可能である。
In addition, the thermoelectric conversion element not only generates electricity according to the temperature difference between the high temperature side and the low temperature side, but also supplies current from the outside, so that the temperature is increased on the heat absorption side (low temperature side) and the heat dissipation side (high temperature side). A difference can also be made and can be used to cool the
図3は熱電変換素子を冷却にも用いた本発明に係る冷却床のレイクの要部拡大図である。レイク2には、熱電変換素子8が取付けられているが、熱伝変換素子8を用いて発電を行う発電ブロック11と、熱電変換素子8を用いて冷却を行う冷却ブロック12とに分けられている。また、発電ブロック11から冷却ブロック12へ電流が流れるように、各熱変換素子8の耐熱ケーブル10の接続が行われている。
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the rake of the cooling bed according to the present invention in which the thermoelectric conversion element is also used for cooling. The
発電ブロック11の熱電変換素子8は、図2に示したようにレイク2側(高温側)とフィン9側(低温側)との温度差により発電し、耐熱ケーブル10から外部負荷である冷却ブロック12へ電流が供給される。図4は、冷却ブロック12側の熱電変換素子8の取付部分の模式図である。電源である発電ブロック11から熱電変換素子8へ電流が流れることにより、レイク2側(吸熱側)とフィン9側(放熱側)とに温度差が生じ、レイク2が熱間材料3から受けた熱が吸熱され、フィン9から放熱される。これにより、レイク2の冷却を効率良く行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
上述した各実施の形態においては、フィン9及び散水パイプ6を用いて熱電変換素子8の冷却を行っているが、水冷ジャケットを用いることも可能である。図5(a)は水冷ジャケットを用いた本発明に係る冷却床のレイクの要部拡大図であり、図5(b)は図5(a)のC−C線切断断面図である。熱電変換素子8には水冷ジャケット13が取付けられており、水冷ジャケット13には給排水用の水冷配管14が取付られている。
In each embodiment mentioned above, although the
1 冷却床
2 レイク
3 熱間材料
4 駆動装置
5 材料受溝
6 散水パイプ
8 熱電変換素子
9 フィン
10 耐熱ケーブル
11 発電ブロック
12 冷却ブロック
13 水冷ジャケット
14 水冷配管
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記レイクの熱伝導により、冷却対象物から該レイクに取付けてある熱電変換素子へ熱を伝導し、伝導された熱を電力に変換することを特徴とする廃熱回収方法。 In the waste heat recovery method on the cooling floor where the object to be cooled is placed on the lake and allowed to cool,
A waste heat recovery method, wherein heat is conducted from an object to be cooled to a thermoelectric conversion element attached to the lake by heat conduction of the lake, and the conducted heat is converted into electric power.
前記レイクには熱電変換素子が取付けられていることを特徴とする冷却床。 In the cooling floor where the object to be cooled is placed on the lake and allowed to cool,
A cooling bed, wherein a thermoelectric conversion element is attached to the lake.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005086491A JP4367362B2 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Waste heat recovery method and cooling bed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005086491A JP4367362B2 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Waste heat recovery method and cooling bed |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006263783A JP2006263783A (en) | 2006-10-05 |
JP4367362B2 true JP4367362B2 (en) | 2009-11-18 |
Family
ID=37200289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005086491A Expired - Fee Related JP4367362B2 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Waste heat recovery method and cooling bed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4367362B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5568271B2 (en) * | 2009-09-17 | 2014-08-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Heat recovery equipment |
KR101686034B1 (en) | 2012-09-27 | 2016-12-13 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Manufacturing facility line and thermoelectric power generation method |
JP5958547B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-08-02 | Jfeスチール株式会社 | Manufacturing equipment column and thermoelectric power generation method |
JP5989605B2 (en) * | 2013-06-25 | 2016-09-07 | 中国電力株式会社 | LNG cold energy generator |
JP7102954B2 (en) * | 2018-06-01 | 2022-07-20 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Optical transmission device and control method |
-
2005
- 2005-03-24 JP JP2005086491A patent/JP4367362B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006263783A (en) | 2006-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4367362B2 (en) | Waste heat recovery method and cooling bed | |
JP2005317648A (en) | Thermoelectric conversion module | |
KR20140073703A (en) | Device for generating electricity by using waste energy | |
KR102248103B1 (en) | Vehicle power module using thermoelectric element | |
JP2002171776A (en) | Thermoelectric generating device for industrial furnace | |
JP4834986B2 (en) | Thermoelectric unit | |
JP2009194019A (en) | Heat dissipating method, heat dissipating apparatus, semiconductor chip, and electronic equipment | |
JP2004186702A (en) | Cooling device for power converter | |
JP2005136211A (en) | Cooling device | |
KR101260776B1 (en) | Thermoelectric Power Generating Heat Exchanger | |
JP2006210568A (en) | Thermoelectric conversion device | |
JP6177429B2 (en) | DC voltage converter and fuel cell device for submersible | |
JP2011214784A (en) | Thermoelectric generation unit using iron mill waste heat and thermoelectric generation method using the same | |
JP2005300059A (en) | Cooler | |
CN212969468U (en) | Water-cooling heat abstractor of rectifier | |
JP2008098403A (en) | Thermoelectric conversion device, and heat treatment apparatus | |
KR102263860B1 (en) | Thermoelectric generator using waste heat | |
JP2008071879A (en) | Thermoelectric conversion system | |
JP5786435B2 (en) | Thermoelectric power generation apparatus and thermoelectric power generation method using the same | |
JP5696504B2 (en) | Thermoelectric generator | |
KR20130074988A (en) | Hybrid cooler with power generation function using computer's heat of no use | |
JP6217776B2 (en) | Manufacturing equipment column and thermoelectric power generation method | |
JP2016517262A (en) | Power converter using heat exchange type power element module | |
JP2005349980A (en) | Power converter | |
JP5515537B2 (en) | Thermoelectric generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070419 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090804 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120904 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130904 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |