JP5651366B2 - 空気圧縮機排熱回収システム - Google Patents
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Description
上記目的を達成するため、請求項7に記載の発明は、上記発明にあって、前記制御手段は、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の運転を自動停止することを特徴とするものである。
図1は第1形態に係る空気圧縮機排熱回収システム1の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム1は、工場に設置されており、外気Aを圧縮して圧縮空気C2とする空気圧縮機2と、圧縮空気C2を受け入れるエアレシーバー4と、各種媒体を冷却する冷却手段としてのクーリングタワー(CT)6,8と、温水を蓄える温水タンク10と、温水タンク10に対し供給量調節弁11を介して蒸気J(他熱)を供給可能に接続された図示しない蒸気発生手段(他熱源)と、当該温水を加熱利用のため導入可能な、空調装置,デシカント空調の再生,塗装・食品・接着剤・化学薬品等の乾燥,脱脂槽,洗浄槽,成型機等の金型,殺菌の内の少なくとも何れかとして例示される加熱負荷Hを備えている。なお、他熱源として、電気ヒーターやヒートポンプ(HP)、あるいはこれらの組合せ等を採用して良い。
図3は第2形態に係る空気圧縮機排熱回収システム101の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム101は、第1形態と同様に成るが、加熱負荷Hから排熱回収器27への温水配管が異なる。
図5は第3形態に係る空気圧縮機排熱回収システム201の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム201は、第2形態と同様に成るが、排熱回収型のHP202がCT6と温水タンク110の間に配置されている点で相違する。HP202は、図示しないHPサイクルにおける放熱部からの熱を温水に適用して温水を加熱すると共に、吸熱部からの冷熱を冷水に適用して冷水を冷却する。
図6は第4形態に係る空気圧縮機排熱回収システム301の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム301は、第2形態と同様に成るが、空気圧縮機2が炉Fの有る工場に設置される点や、排熱回収器27に係る回路の点で相違する。
図8は第5形態に係る空気圧縮機排熱回収システム401の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム401は、第4形態と同様に成るが、HP202がCT6と基エアー通路320の間に配置されている点で相違する。
図9は第6形態に係る空気圧縮機排熱回収システム501の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム501は、第4形態と同様に成り同様に制御されるが、基エアーないし温風の接続に関し変更される。
図10は第7形態に係る空気圧縮機排熱回収システム601の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム601は、第1形態と同様に成るが、排熱回収器27に係る温水回路等が異なる。
図11は第8形態に係る空気圧縮機排熱回収システム701の模式図であって、空気圧縮機排熱回収システム701は、第7形態に第3形態のHP202等を組み合わせて成り、第7形態や第3形態と同様に動作する。即ち、HP202は、温水タンク110内の温水を加熱すると共に、CT6に係る冷水配管40,42の冷水を冷却する。
第9形態に係る空気圧縮機排熱回収システムは、第7形態と同様に成るが、第8形態と同様に、工場に空気圧縮機2が複数(合計3台)配置されており、それらの排熱回収器27が、それぞれ温水配管66又はその分岐管から温水を受け、適宜分岐管を経た温水戻り配管50を介して温水タンク110へ温水を戻す。温水タンク110は、温水戻り配管50と温水供給配管54にのみ接続されており、各排熱回収器27に共通する(分岐前のHP式蒸気発生装置602側の)温水配管66には、別個の図示しないCTが介装される。一方、CT6の冷水回路は、図示しないオイルクーラーの冷却を行い、その周囲にも配置されており、当該オイルクーラーを含む冷水回路は、第1空気圧縮部22や第2空気圧縮部26の冷却のため、それらの周囲を通過して循環するように配置されている。なお、加熱負荷Hは、ここでは乾燥炉であり、又HP式蒸気発生装置602は温水も生成して乾燥炉への基エアーの予熱のために循環加温回路へ供給する。加えて、温水タンク110を省略することができる。
2 空気圧縮機
8 CT(クーリングタワー,冷却手段)
27 排熱回収器
62 温水配管
66 温水配管(冷媒配管)
102 温水回収ポンプ(調節手段)
202 (排熱回収型)HP(ヒートポンプ)
312 ヒーター(他熱源)
324 三方弁(調節手段)
602 HP式蒸気発生装置
C1 圧縮空気
F 炉
H 加熱負荷
Claims (8)
- 空気圧縮機の圧縮空気の熱との熱交換により温水を加熱する排熱回収器と、
当該排熱回収器により加熱された前記温水を熱源として蒸気を生成するヒートポンプ式蒸気発生装置と、
当該ヒートポンプ式蒸気発生装置と前記排熱回収器との間に配置される前記温水のための温水配管と、
前記温水の温度である温水温度を測定する温水温度センサと、
前記温水を冷却可能な冷却手段と、
前記温水温度センサ及び前記冷却手段と接続されている制御手段
を備えており、
前記制御手段は、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が所定温度を超えた場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の運転を継続させるように冷却手段により温水を冷却する
ことを特徴とする空気圧縮機排熱回収システム。 - 更に、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の運転を継続させるように前記温水を加熱する蒸気及び/又は空冷式あるいは排熱回収型のヒートポンプを有する他熱源を備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記ヒートポンプ式蒸気発生装置が発生する蒸気の流量を調整する蒸気流量調整手段を備えており、
前記制御手段は、前記蒸気流量調整手段と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記蒸気流量調整手段により前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の蒸気発生量を絞ることで、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の出力を絞り、前記温水温度を上昇させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記ヒートポンプ式蒸気発生装置は、蒸気供給圧力の設定が可能であり、
前記制御手段は、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の前記蒸気供給圧力を下げるように設定することで、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の出力を絞り、前記温水温度を上昇させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記ヒートポンプ式蒸気発生装置は、蒸気供給温度の設定が可能であり、
前記制御手段は、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の前記蒸気供給温度を下げるように設定することで、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の出力を絞り、前記温水温度を上昇させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記ヒートポンプ式蒸気発生装置は、蒸気供給流量の設定が可能であり、
前記制御手段は、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の前記蒸気供給流量を下げるように設定することで、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の出力を絞り、前記温水温度を上昇させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記制御手段は、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置と接続されており、前記温水温度センサから受信した前記温水温度が特定温度以下に低下した場合、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の運転を自動停止する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気圧縮機排熱回収システム。 - 前記蒸気及び/又は前記温水は、空調、デシカント空調の再生、塗装の乾燥、食品の乾燥、接着剤の乾燥、化学薬品の乾燥、脱脂層の加熱、洗浄層の加熱、金型の加熱、殺菌加熱の少なくとも何れかに用いられる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れかに記載の空気圧縮機排熱回収システム。
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