JP6697344B2 - Exhaust heat recovery system, exhaust heat recovery method, and cooling system - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、排熱回収システム、排熱回収方法、及び冷却システムに関する。   Embodiments of the present invention relate to an exhaust heat recovery system, an exhaust heat recovery method, and a cooling system.

図１３は、従来の冷却システムの構成の第１の例を示す模式図である。   FIG. 13 is a schematic diagram showing a first example of the configuration of a conventional cooling system.

図１３の冷却システムは、熱源流体加熱器１と、熱源流体ポンプ２と、熱源流体流路３と、冷凍機４と、被冷却流体ポンプ５と、被冷却流体流路６と、冷熱負荷７と、冷却水ポンプ１１と、冷却水流路１２と、冷却塔１３と、ブロワ１４と、大気導入部１５とを具備している。冷凍機４は、吸熱部４ａと、冷却部４ｂと、放熱部４ｃとを具備している。本実施形態の冷凍機４は、吸収式または吸着式である。   The cooling system of FIG. 13 includes a heat source fluid heater 1, a heat source fluid pump 2, a heat source fluid passage 3, a refrigerator 4, a cooled fluid pump 5, a cooled fluid passage 6, and a cooling heat load 7. The cooling water pump 11, the cooling water flow path 12, the cooling tower 13, the blower 14, and the atmosphere introduction part 15 are provided. The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c. The refrigerator 4 of this embodiment is an absorption type or an adsorption type.

熱源流体は、熱源流体ポンプ２により熱源流体流路３を介して搬送され、熱源流体加熱器１により加熱される。熱源流体加熱器１の例は、木質チップ等のバイオマス燃料を燃焼させる小型バイオマスボイラであり、熱源流体の例は、気体または液体の水である。この場合、熱源流体加熱器１は、バイオマス燃料を燃焼させて発生させた燃焼排ガスにより液体の水を加熱し、液体の水を気体の水（蒸気）に変化させる。熱源流体加熱器１の別の例は、太陽熱集熱器であり、この場合の熱源流体の例は、熱媒油である。さらに、熱源流体加熱器１の別の例は、工場排熱等を回収する排熱回収器であり、この場合の熱源流体の例は、水である。熱源流体加熱器１から排出された熱源流体は、吸熱部４ａに流入し、吸熱部４ａを加熱する事で温度低下する。即ち、吸熱部４ａは、熱源流体の熱を吸熱する。熱源流体は、熱源流体流路３を介して熱源流体加熱器１と吸熱部４ａとの間を循環する。   The heat source fluid is transported by the heat source fluid pump 2 through the heat source fluid flow path 3 and heated by the heat source fluid heater 1. An example of the heat source fluid heater 1 is a small biomass boiler that burns a biomass fuel such as wood chips, and an example of the heat source fluid is gas or liquid water. In this case, the heat source fluid heater 1 heats the liquid water by the combustion exhaust gas generated by burning the biomass fuel, and changes the liquid water into the gas water (vapor). Another example of the heat source fluid heater 1 is a solar heat collector, and an example of the heat source fluid in this case is a heat transfer oil. Further, another example of the heat source fluid heater 1 is an exhaust heat recovery device that recovers factory exhaust heat and the like, and an example of the heat source fluid in this case is water. The heat source fluid discharged from the heat source fluid heater 1 flows into the heat absorbing section 4a and heats the heat absorbing section 4a, thereby lowering the temperature. That is, the heat absorbing section 4a absorbs the heat of the heat source fluid. The heat source fluid circulates between the heat source fluid heater 1 and the heat absorbing section 4 a via the heat source fluid flow path 3.

冷凍機４は、吸熱部４ａ、冷却部４ｂ、及び放熱部４ｃを具備し、冷凍機４内に冷媒を有している。冷媒の例は水やアンモニアである。冷却部４ｂは、冷媒の気化熱（蒸発潜熱）により被冷却流体を冷却する。被冷却流体の例は水である。吸熱部４ａは、熱源流体を用いて冷媒、または冷媒を保持する物質に吸熱させる。吸熱部４ａは例えば、冷却部４ｂからの冷媒を回収した吸収液または吸着剤を熱源流体により加熱して、冷媒を気化させる。放熱部４ｃは、冷却水を用いて冷媒、または冷媒を保持する物質から放熱させる。放熱部４ｃは例えば、冷媒を回収中の吸着剤を冷却水により冷却したり、吸収液または吸着剤から気化した冷媒を冷却水により冷却して冷媒を液化（凝縮）させる。こうして、放熱部４ｃは、被冷却流体から受けた熱と吸熱部４ａにより吸熱された熱とを冷却水へと放熱する。冷却部４ｂは、放熱部４ｃからの冷媒を用いて被冷却流体を冷却する。   The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c, and has a refrigerant inside the refrigerator 4. Examples of refrigerants are water and ammonia. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled by the heat of vaporization (latent heat of vaporization) of the refrigerant. An example of the cooled fluid is water. The heat absorbing section 4a uses the heat source fluid to absorb heat in the refrigerant or the substance holding the refrigerant. The heat absorbing section 4a heats, for example, an absorbing liquid or an adsorbent, which has recovered the refrigerant from the cooling section 4b, with a heat source fluid to vaporize the refrigerant. The heat radiating unit 4c radiates heat from the coolant or a substance holding the coolant using cooling water. The heat radiating unit 4c, for example, cools the adsorbent that is recovering the refrigerant with cooling water, or cools the refrigerant vaporized from the absorbing liquid or the adsorbent with the cooling water to liquefy (condense) the refrigerant. In this way, the heat radiating unit 4c radiates the heat received from the fluid to be cooled and the heat absorbed by the heat absorbing unit 4a to the cooling water. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled using the refrigerant from the heat radiating unit 4c.

被冷却流体は、被冷却流体ポンプ５により被冷却流体流路６を介して搬送され、冷却部４ｂにより冷却される。冷却部４ｂから排出された被冷却流体は、冷熱負荷７に流入し、冷熱負荷７を冷却する事で温度上昇する。冷熱負荷７の例は、ビルディング冷房などの冷却対象施設や、サーバコンピュータなどの冷却対象装置であり、前者の場合の被冷却流体は、冷房空調の冷熱源用冷水に用いる。被冷却流体は、被冷却流体流路６を介して冷却部４ｂと冷熱負荷７との間を循環する。   The cooled fluid is transported by the cooled fluid pump 5 through the cooled fluid flow path 6 and cooled by the cooling unit 4b. The fluid to be cooled discharged from the cooling unit 4b flows into the cold heat load 7 and cools the cold heat load 7 to raise the temperature. An example of the cooling load 7 is a cooling target facility such as a building cooling system or a cooling target device such as a server computer, and the fluid to be cooled in the former case is used as cold water for a cooling heat source of cooling air conditioning. The cooled fluid circulates between the cooling unit 4b and the cooling load 7 via the cooled fluid flow path 6.

冷却水は、冷却水ポンプ１１により冷却水流路１２を介して搬送され、放熱部４ｃを冷却する事で温度上昇する。放熱部４ｃから排出された冷却水は、冷却塔１３内の大気により冷却される。冷却水は、冷却水流路１２を介して放熱部４ｃと冷却塔１３との間を循環する。   The cooling water is conveyed by the cooling water pump 11 through the cooling water flow path 12, and the temperature of the cooling water rises by cooling the heat radiating section 4c. The cooling water discharged from the heat dissipation portion 4c is cooled by the atmosphere in the cooling tower 13. The cooling water circulates between the heat radiating section 4 c and the cooling tower 13 via the cooling water flow path 12.

ブロワ１４は、大気導入部１５から導入された大気を冷却塔１３に搬送する。この大気は、冷却水が吸収した熱により冷却塔１３内で加熱される。よって、熱源流体や被冷却流体の保有熱は、冷却水を介して大気に与えられ、大気により外部へ放出される。   The blower 14 conveys the atmosphere introduced from the atmosphere introducing unit 15 to the cooling tower 13. This atmosphere is heated in the cooling tower 13 by the heat absorbed by the cooling water. Therefore, the heat held by the heat source fluid and the fluid to be cooled is given to the atmosphere via the cooling water and is released to the outside by the atmosphere.

図１４は、図１３の冷凍機４の動作を説明するための模式図である。   FIG. 14: is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the refrigerator 4 of FIG.

図１４に示すように、吸熱部４ａは、熱源流体からエンタルピＨ１を吸収し、冷却部４ｂは、被冷却流体からエンタルピＨ２を吸収する。そして、放熱部４ｃは、冷却水にエンタルピＨ３を放出する。これらのエンタルピＨ１〜Ｈ３の間には、Ｈ１＋Ｈ２＝Ｈ３の関係が成り立つ。エンタルピＨ１〜Ｈ３の比の例は、Ｈ１：Ｈ２：Ｈ３＝１．０：０．６：１．６である。なお、この説明は、図１３の冷凍機４だけでなく、図１５の冷凍機４にも適用可能である。 As shown in FIG. 14, the heat absorbing part 4a absorbs the enthalpy H 1 from the heat source fluid, and the cooling part 4b absorbs the enthalpy H 2 from the fluid to be cooled. The heat radiating portion 4c emits enthalpy H 3 to the cooling water. The relationship of H 1 + H 2 = H 3 is established between these enthalpies H 1 to H 3 . An example of a ratio of enthalpies H 1 to H 3 is H 1 : H 2 : H 3 = 1.0: 0.6: 1.6. This description can be applied not only to the refrigerator 4 of FIG. 13 but also to the refrigerator 4 of FIG.

図１５は、従来の冷却システムの構成の第２の例を示す模式図である。図１５では、図１３に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図１３の説明と重複する説明は省略する。   FIG. 15: is a schematic diagram which shows the 2nd example of a structure of the conventional cooling system. In FIG. 15, the same or similar components as those shown in FIG. 13 are designated by the same reference numerals, and the duplicated description of FIG. 13 will be omitted.

図１５の冷却システムは、図１３に示す構成要素に加え、熱源流体加熱器２１と、熱源流体ポンプ２２と、熱源流体流路２３とを具備している。図１５の説明では、符号１〜３の構成要素を、第１の熱源流体加熱器１、第１の熱源流体ポンプ２、第１の熱源流体流路３と呼び、符号２１〜２３の構成要素を、第２の熱源流体加熱器２１、第２の熱源流体ポンプ２２、第２の熱源流体流路２３と呼ぶ。また、第１の熱源流体流路３を介して搬送される熱源流体を第１熱源流体と呼び、第２の熱源流体流路２３を介して搬送される熱源流体を第２熱源流体と呼ぶ。   The cooling system of FIG. 15 includes a heat source fluid heater 21, a heat source fluid pump 22, and a heat source fluid flow path 23 in addition to the components shown in FIG. 13. In the description of FIG. 15, components 1 to 3 are referred to as a first heat source fluid heater 1, a first heat source fluid pump 2, and a first heat source fluid passage 3, and components 21 to 23 are referred to. Are referred to as a second heat source fluid heater 21, a second heat source fluid pump 22, and a second heat source fluid passage 23. Further, the heat source fluid conveyed through the first heat source fluid passage 3 is referred to as a first heat source fluid, and the heat source fluid conveyed through the second heat source fluid passage 23 is referred to as a second heat source fluid.

第１熱源流体は、第１の熱源流体ポンプ２により第１の熱源流体流路３を介して搬送され、第１の熱源流体加熱器１により加熱される。第１の熱源流体加熱器１から排出された第１熱源流体は、第２の熱源流体加熱器２１に流入し、第２の熱源流体加熱器２１内の第２熱源流体を加熱する事で温度低下する。第１熱源流体は、第１の熱源流体流路３を介して第１の熱源流体加熱器１と第２の熱源流体加熱器２１との間を循環する。   The first heat-source fluid is conveyed by the first heat-source fluid pump 2 through the first heat-source fluid passage 3, and is heated by the first heat-source fluid heater 1. The first heat source fluid discharged from the first heat source fluid heater 1 flows into the second heat source fluid heater 21 and heats the second heat source fluid in the second heat source fluid heater 21 to increase the temperature. descend. The first heat source fluid circulates between the first heat source fluid heater 1 and the second heat source fluid heater 21 via the first heat source fluid passage 3.

第２熱源流体は、第２の熱源流体ポンプ２２により第２の熱源流体流路２３を介して搬送され、第２の熱源流体加熱器２１により加熱される。第２熱源流体の例は、熱媒油や水である。第２の熱源流体加熱器２１から排出された第２熱源流体は、吸熱部４ａに流入し、吸熱部４ａを加熱する事で温度低下する。即ち、吸熱部４ａは、第２熱源流体の熱を吸熱する。第２熱源流体は、第２の熱源流体流路２３を介して第２の熱源流体加熱器２１と吸熱部４ａとの間を循環する。   The second heat source fluid is transported by the second heat source fluid pump 22 through the second heat source fluid flow path 23 and heated by the second heat source fluid heater 21. Examples of the second heat source fluid are heat transfer oil and water. The second heat source fluid discharged from the second heat source fluid heater 21 flows into the heat absorbing section 4a and heats the heat absorbing section 4a, thereby lowering the temperature. That is, the heat absorbing section 4a absorbs the heat of the second heat source fluid. The second heat source fluid circulates between the second heat source fluid heater 21 and the heat absorbing section 4 a via the second heat source fluid flow path 23.

ここで、図１３と図１５の冷却システムを比較する。   Here, the cooling systems of FIGS. 13 and 15 will be compared.

図１３では、熱源流体に含まれる成分によっては冷凍機４（吸熱部４ａ）内に析出物が溜まっていくため、冷凍機４を頻繁に分解して清掃する必要があるが、冷凍機４の分解は望ましくない。一方、図１５では、冷凍機４ではなく第２の熱源流体加熱器２１を分解して清掃する事になるので、冷凍機４を分解する必要はない。   In FIG. 13, depending on the components contained in the heat source fluid, precipitates accumulate in the refrigerator 4 (heat absorbing section 4a), and therefore the refrigerator 4 needs to be frequently disassembled and cleaned. Degradation is undesirable. On the other hand, in FIG. 15, it is not necessary to disassemble the refrigerator 4, because the second heat source fluid heater 21 is disassembled and cleaned instead of the refrigerator 4.

図１６は、従来の冷却システムを説明するための補足図である。図１６は、説明の便宜上、図１３及び図１５の冷却システムの一部を同じ図面で示している。   FIG. 16 is a supplementary diagram for explaining a conventional cooling system. FIG. 16 shows a part of the cooling system of FIGS. 13 and 15 in the same drawing for convenience of description.

図１３では、熱源流体が循環しているが、図１６のように冷凍機４（吸熱部４ａ）を通過するだけで循環しなくてもよい。この場合、熱源流体の例は、大地１０から湧き出る温泉水であり、冷却システムは熱源流体加熱器１を具備していない。熱源流体が温泉水の場合、図１６の冷凍機４内に析出物が溜まりやすく、冷凍機４を頻繁に分解して清掃する必要がある。よって、この例では冷凍機４を分解する事になる。   Although the heat source fluid circulates in FIG. 13, it does not have to circulate only by passing through the refrigerator 4 (heat absorbing section 4a) as in FIG. In this case, an example of the heat source fluid is hot spring water that springs from the earth 10, and the cooling system does not include the heat source fluid heater 1. When the heat source fluid is hot spring water, precipitates are likely to accumulate in the refrigerator 4 in FIG. 16, and the refrigerator 4 must be frequently disassembled and cleaned. Therefore, in this example, the refrigerator 4 is disassembled.

同様に、図１５では、第１熱源流体が循環しているが、図１６のように第２の熱源流体加熱器２１を通過するだけで循環しなくてもよい。この場合、第１熱源流体の例は、大地１０から湧き出る温泉水であり、冷却システムは第１の熱源流体加熱器１を具備していない。熱源流体が温泉水の場合、図１６の第２の熱源流体加熱器２１内に析出物が溜まりやすく、第２の熱源流体加熱器２１を頻繁に分解して清掃する必要がある。この際、この例では冷凍機４を分解する必要はない。   Similarly, although the first heat source fluid circulates in FIG. 15, it does not have to circulate only through the second heat source fluid heater 21 as in FIG. 16. In this case, an example of the first heat source fluid is hot spring water that springs from the ground 10, and the cooling system does not include the first heat source fluid heater 1. When the heat source fluid is hot spring water, deposits are likely to accumulate in the second heat source fluid heater 21 in FIG. 16, and the second heat source fluid heater 21 needs to be frequently disassembled and cleaned. At this time, it is not necessary to disassemble the refrigerator 4 in this example.

図１７は、図１３の冷凍機４の第１の例を示す模式図である。   FIG. 17 is a schematic diagram showing a first example of the refrigerator 4 of FIG.

図１７の冷凍機４は吸収式であり、蒸発器４ｄ１と、凝縮器４ｄ２と、吸収器４ｄ３と、再生器４ｄ４とを具備している。 The refrigerator 4 in FIG. 17 is an absorption type and includes an evaporator 4d 1 , a condenser 4d 2 , an absorber 4d 3 and a regenerator 4d 4 .

蒸発器４ｄ１は、流路Ｎ１から液体の冷媒を供給される。蒸発器４ｄ１内の雰囲気は低圧に設定されているため、冷媒は蒸発器４ｄ１内で気化（蒸発）する。蒸発器４ｄ１は、冷媒の気化熱により被冷却流体流路６からの被冷却流体を冷却し、気体の冷媒を流路Ｎ２に排出する。蒸発器４ｄ１は、上述の冷却部４ｂに対応している。 The evaporator 4d 1 is supplied with the liquid refrigerant from the flow path N 1 . Since the atmosphere in the evaporator 4d 1 is set to a low pressure, the refrigerant is vaporized (evaporated) in the evaporator 4d 1 . The evaporator 4d 1 cools the fluid to be cooled from the fluid to be cooled 6 by the heat of vaporization of the refrigerant, and discharges the gaseous refrigerant to the channel N 2 . The evaporator 4d 1 corresponds to the cooling unit 4b described above.

吸収器４ｄ３は、流路Ｎ２から気体の冷媒を供給される。吸収器４ｄ３は、流路Ｎ４からの吸収液に冷媒を吸収させ、冷媒を含有する吸収液を流路Ｎ３に排出する。この場合の冷媒と吸収液の組合せの例は、アンモニアと水である。 The absorber 4d 3 is supplied with a gaseous refrigerant from the flow path N 2 . The absorber 4d 3 causes the absorption liquid from the flow path N 4 to absorb the refrigerant, and discharges the absorption liquid containing the refrigerant to the flow path N 3 . An example of the combination of the refrigerant and the absorbing liquid in this case is ammonia and water.

再生器４ｄ４は、冷媒を含有する吸収液を流路Ｎ３から供給される。再生器４ｄ４は、吸収液を熱源流体流路３からの熱源流体により加熱する。その結果、吸収液から冷媒が放出され、冷媒が気化する。冷媒を放出した吸収液は流路Ｎ４に排出され、気化した冷媒は流路Ｎ５に排出される。再生器４ｄ４は、上述の吸熱部４ａに対応し、熱源流体を用いて冷媒に吸熱させる。 The regenerator 4d 4 is supplied with the absorbing liquid containing the refrigerant from the flow path N 3 . The regenerator 4d 4 heats the absorbing liquid by the heat source fluid from the heat source fluid passage 3. As a result, the refrigerant is released from the absorbing liquid and the refrigerant is vaporized. The absorbing liquid that has released the refrigerant is discharged to the flow path N 4 , and the vaporized refrigerant is discharged to the flow path N 5 . The regenerator 4d 4 corresponds to the heat absorbing unit 4a described above, and causes the refrigerant to absorb heat using the heat source fluid.

凝縮器４ｄ２は、流路Ｎ５から気体の冷媒を供給される。凝縮器４ｄ２は、冷媒を冷却水流路１２からの冷却水により冷却し、冷媒を液化（凝縮）させる。液化した溶媒は、流路Ｎ１に排出される。凝縮器４ｄ２は、上述の放熱部４ｃに対応し、冷却水を用いて冷媒から放熱させる。 The condenser 4d 2 is supplied with the gaseous refrigerant from the flow path N 5 . The condenser 4d 2 cools the refrigerant with the cooling water from the cooling water passage 12 and liquefies (condenses) the refrigerant. The liquefied solvent is discharged to the flow path N 1 . The condenser 4d 2 corresponds to the heat radiating portion 4c described above, and radiates heat from the refrigerant using cooling water.

図１８及び図１９は、図１３の冷凍機４の第２の例を示す模式図である。   18 and 19 are schematic diagrams showing a second example of the refrigerator 4 in FIG.

図１８及び図１９は、同じ冷凍機４の異なる状態を示している。この冷凍機４は吸着式であり、蒸発器４ｅ１と、凝縮器４ｅ２と、第１熱交換器４ｅ３と、第２熱交換器４ｅ４と、第１入口弁４ｅ５と、第２入口弁４ｅ６と、第１出口弁４ｅ７と、第２出口弁４ｅ８と、冷媒ポンプ４ｅ９とを具備している。この冷凍機４は、図１８の状態と図１９の状態とを交互に繰り返すように動作する。 18 and 19 show different states of the same refrigerator 4. The refrigerator 4 is an adsorption type, and includes an evaporator 4e 1 , a condenser 4e 2 , a first heat exchanger 4e 3 , a second heat exchanger 4e 4 , a first inlet valve 4e 5, and a second heat exchanger 4e 5 . It is provided with an inlet valve 4e 6 , a first outlet valve 4e 7 , a second outlet valve 4e 8 and a refrigerant pump 4e 9 . The refrigerator 4 operates to alternately repeat the state of FIG. 18 and the state of FIG.

図１８では、第１入口弁４ｅ５と第２出口弁４ｅ８が開かれ、第２入口弁４ｅ６と第１出口弁４ｅ７が閉じられている。また、冷却水流路１２上の弁１２ａは、冷却水を第１熱交換器４ｅ３及び凝縮器４ｅ２に供給するように設定され、熱源流体流路３上の弁３ａは、熱源流体を第２熱交換器４ｅ４に供給するように設定されている。 In FIG. 18, the first inlet valve 4e 5 and the second outlet valve 4e 8 are opened, and the second inlet valve 4e 6 and the first outlet valve 4e 7 are closed. Further, the valve 12a on the cooling water passage 12 is set to supply the cooling water to the first heat exchanger 4e 3 and the condenser 4e 2 , and the valve 3a on the heat source fluid passage 3 supplies the cooling fluid to the first heat exchanger 4e 3 and the condenser 4e 2 . 2 The heat exchanger 4e 4 is set to supply the heat.

図１８の蒸発器４ｅ１は、冷媒ポンプ４ｅ９により流路Ｍ１から液体の冷媒を供給される。この場合の冷媒の例は、水である。蒸発器４ｅ１内の雰囲気は低圧に設定されているため、冷媒は蒸発器４ｅ１内で気化（蒸発）する。蒸発器４ｅ１は、冷媒の気化熱により被冷却流体流路６からの被冷却流体を冷却する。気化した冷媒は第１入口弁４ｅ５を介して第１熱交換器４ｅ３内に流入し、液体のままの冷媒は貯留部Ｋ１に溜まる。貯留部Ｋ１に溜まった冷媒は、流路Ｍ２から流路Ｍ１に再び流入する。蒸発器４ｅ１は、上述の冷却部４ｂに対応している。 The evaporator 4e 1 of FIG. 18 is supplied with the liquid refrigerant from the flow path M 1 by the refrigerant pump 4e 9 . An example of the refrigerant in this case is water. Since the atmosphere in the evaporator 4e 1 is set to a low pressure, the refrigerant is vaporized (evaporated) in the evaporator 4e 1 . The evaporator 4e 1 cools the fluid to be cooled from the fluid to be cooled flow path 6 by the heat of vaporization of the refrigerant. The vaporized refrigerant flows into the first heat exchanger 4e 3 via the first inlet valve 4e 5, and the refrigerant in the liquid state accumulates in the storage section K 1 . The refrigerant accumulated in the storage portion K 1 flows into the flow passage M 1 again from the flow passage M 2 . The evaporator 4e 1 corresponds to the cooling unit 4b described above.

図１８の第１熱交換器４ｅ３は、第１吸着剤Ｋ３を具備しており、第１入口弁４ｅ５から気体の冷媒を供給される。第１吸着剤Ｋ３は、この冷媒を吸着して、吸着熱を発生する。第１熱交換器４ｅ３は、この吸着熱を冷却水流路１２からの冷却水により吸収する。この場合の第１熱交換器４ｅ３は、上述の放熱部４ｃに対応し、冷却水を用いて、冷媒を保持する物質（吸着剤）から放熱させる。 The first heat exchanger 4e 3 of Figure 18 is provided with a first adsorbent K 3, it is supplied with refrigerant gas from the first inlet valve 4e 5. The first adsorbent K 3 adsorbs this refrigerant and generates heat of adsorption. The first heat exchanger 4e 3 absorbs this heat of adsorption by the cooling water from the cooling water passage 12. The first heat exchanger 4e 3 in this case corresponds to the heat radiating unit 4c described above, and uses cooling water to radiate heat from the substance (adsorbent) that holds the refrigerant.

図１８の第２熱交換器４ｅ４は、第２吸着剤Ｋ４を具備している。第２吸着剤Ｋ４はすでに、前回の図１９の状態の際に冷媒を吸着している。よって、第２吸着剤Ｋ４が熱源流体流路３からの熱源流体により加熱されると、第２吸着剤Ｋ４から冷媒が脱着され、冷媒が気化する。気化した冷媒は、第２出口弁４ｅ８を介して凝縮器４ｅ２内に流入する。この場合の第２熱交換器４ｅ４は、上述の吸熱部４ａに対応し、熱源流体を用いて、冷媒を保持する物質（吸着剤）に吸熱させる。 The second heat exchanger 4e 4 in FIG. 18 includes the second adsorbent K 4 . The second adsorbent K 4 has already adsorbed the refrigerant during the state of the previous Figure 19. Therefore, when the second adsorbent K 4 is heated by the heat source fluid from the heat source fluid channel 3, the refrigerant is desorbed from the second adsorbent K 4 and the refrigerant is vaporized. The vaporized refrigerant flows into the condenser 4e 2 via the second outlet valve 4e 8 . The second heat exchanger 4e 4 in this case corresponds to the heat absorbing section 4a described above, and causes the substance (adsorbent) holding the refrigerant to absorb heat using the heat source fluid.

図１８の凝縮器４ｅ２は、第２出口弁４ｅ８から気体の冷媒を供給される。凝縮器４ｅ２は、冷媒を冷却水流路１２からの冷却水により冷却し、冷媒を液化（凝縮）させる。液化した溶媒は、貯留部Ｋ２に溜まる。貯留部Ｋ２に溜まった冷媒は、流路Ｍ３から流路Ｍ１に再び流入する。凝縮器４ｅ２は、上述の放熱部４ｃに対応し、冷却水を用いて冷媒から放熱させる。 The condenser 4e 2 of FIG. 18 is supplied with the gaseous refrigerant from the second outlet valve 4e 8 . The condenser 4e 2 cools the refrigerant with the cooling water from the cooling water channel 12 to liquefy (condense) the refrigerant. The liquefied solvent accumulates in the reservoir K 2 . The refrigerant accumulated in the storage portion K 2 flows into the flow passage M 1 again from the flow passage M 3 . The condenser 4e 2 corresponds to the heat radiating portion 4c described above, and radiates heat from the refrigerant using cooling water.

一方、図１９では、第１入口弁４ｅ５と第２出口弁４ｅ８が閉じられ、第２入口弁４ｅ６と第１出口弁４ｅ７が開かれている。また、冷却水流路１２上の弁１２ａは、冷却水を第２熱交換器４ｅ４及び凝縮器４ｅ２に供給するように設定され、熱源流体流路３上の弁３ａは、熱源流体を第１熱交換器４ｅ３に供給するように設定されている。 On the other hand, in FIG. 19, the first inlet valve 4e 5 and the second outlet valve 4e 8 are closed, and the second inlet valve 4e 6 and the first outlet valve 4e 7 are opened. Further, the valve 12a on the cooling water passage 12 is set to supply the cooling water to the second heat exchanger 4e 4 and the condenser 4e 2 , and the valve 3a on the heat source fluid passage 3 supplies the cooling fluid to the second heat exchanger 4e 4 and the condenser 4e 2 . It is set to supply one heat exchanger 4e 3 .

図１９の蒸発器４ｅ１、凝縮器４ｅ２、第１熱交換器４ｅ３、第２熱交換器４ｅ４の動作はそれぞれ、図１８の蒸発器４ｅ１、凝縮器４ｅ２、第２熱交換器４ｅ４、第１熱交換器４ｅ３の動作と同様である。即ち、図１８と図１９では、第１熱交換器４ｅ３と第２熱交換器４ｅ４の役割が逆転する。その結果、第１および第２吸着剤Ｋ３、Ｋ４は、冷媒の吸着と脱着とを交互に繰り返す事となる。 The operations of the evaporator 4e 1 , the condenser 4e 2 , the first heat exchanger 4e 3 , and the second heat exchanger 4e 4 of FIG. 19 are respectively the same as those of the evaporator 4e 1 , the condenser 4e 2 , and the second heat exchange of FIG. The operation is similar to that of the vessel 4e 4 and the first heat exchanger 4e 3 . That is, in FIG. 18 and FIG. 19, the roles of the first heat exchanger 4e 3 and the second heat exchanger 4e 4 are reversed. As a result, the first and second adsorbents K 3 and K 4 alternately repeat adsorption and desorption of the refrigerant.

一般に、吸収式の冷凍機４には、冷却性能が高いという利点や、発生する騒音が小さいという利点がある。一方、吸着式の冷凍機４には、低温の熱源流体を使用しやすいという利点がある。   In general, the absorption type refrigerator 4 has an advantage that the cooling performance is high and that the generated noise is small. On the other hand, the adsorption type refrigerator 4 has an advantage that a low temperature heat source fluid can be easily used.

なお、図１７〜図１９の説明は、熱源流体流路３を熱源流体流路２３に置き換えれば、図１５の冷凍機４にも適用可能である。   The description of FIGS. 17 to 19 can be applied to the refrigerator 4 of FIG. 15 if the heat source fluid flow path 3 is replaced with the heat source fluid flow path 23.

特開２０１１−８９７２２号公報JP, 2011-89722, A 特許第５６４７８７９号公報Japanese Patent No. 5647879

図１３や図１５の冷却システムでは、熱源流体や被冷却流体の熱が冷凍機４にて冷却水に与えられ、冷却水の熱が冷却塔１３にて大気に捨てられている。このように、従来の冷却システムでは、冷凍機４の排熱が大気に捨てられる事が多い。理由は、熱源流体や被冷却流体の熱を吸収した冷却水の温度は高くなく、冷却水の熱は低質な熱であるため、冷却水の熱を利用する価値が小さいからである。   In the cooling system of FIGS. 13 and 15, the heat of the heat source fluid and the fluid to be cooled is given to the cooling water in the refrigerator 4, and the heat of the cooling water is discarded to the atmosphere in the cooling tower 13. As described above, in the conventional cooling system, the exhaust heat of the refrigerator 4 is often discarded into the atmosphere. The reason is that the temperature of the cooling water that has absorbed the heat of the heat source fluid or the fluid to be cooled is not high, and the heat of the cooling water is of low quality, so the value of utilizing the heat of the cooling water is small.

温泉熱、太陽熱、小型バイオマスボイラ、工場排熱などを熱源とする冷凍機４では、熱源流体の温度が低いため、冷凍機４の成績係数（ＣＯＰ：coefficient of performance）がさらに小さくなる。ＣＯＰとは、冷凍機４が製造した冷熱の絶対値Ｅ２を、冷凍機４の駆動に用いた熱Ｅ１で割ったものである（ＣＯＰ＝Ｅ２／Ｅ１）。一方、冷凍機４の排熱Ｅ３は、冷熱の絶対値Ｅ２と駆動熱Ｅ１との和である（Ｅ３＝Ｅ１＋Ｅ２）。よって、冷凍機４の排熱Ｅ３は、次の式（１）で表される。   Since the temperature of the heat source fluid is low in the refrigerator 4 that uses hot spring heat, solar heat, small-sized biomass boilers, factory waste heat, etc., the coefficient of performance (COP) of the refrigerator 4 is further reduced. COP is the absolute value E2 of the cold heat produced by the refrigerator 4 divided by the heat E1 used to drive the refrigerator 4 (COP = E2 / E1). On the other hand, the exhaust heat E3 of the refrigerator 4 is the sum of the absolute value E2 of the cold heat and the driving heat E1 (E3 = E1 + E2). Therefore, the exhaust heat E3 of the refrigerator 4 is represented by the following equation (1).

Ｅ３＝Ｅ２（１／ＣＯＰ＋１） ・・・（１）
このように、冷凍機４が冷熱を製造すると、冷熱の絶対値Ｅ２よりも大きな排熱Ｅ３が発生する。そのため、この低質な排熱Ｅ３を捨てずに有効利用する事が望まれる。 E3 = E2 (1 / COP + 1) (1)
As described above, when the refrigerator 4 produces cold heat, exhaust heat E3 larger than the absolute value E2 of cold heat is generated. Therefore, it is desired to effectively use the low-quality exhaust heat E3 without discarding it.

そこで、本発明は、冷却システムの排熱を有効利用する事が可能な排熱回収システム、排熱回収方法、及び冷却システムを提供する事を課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an exhaust heat recovery system, an exhaust heat recovery method, and a cooling system that can effectively use the exhaust heat of a cooling system.

一の実施形態によれば、排熱回収システムは、被冷却流体を冷却する冷却部と、第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する。前記排熱回収システムは、前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する水流路と、前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器とを具備する。   According to one embodiment, the exhaust heat recovery system includes a cooling unit that cools the fluid to be cooled and a second heat source that absorbs the heat of the first heat source fluid or that is heated by the heat of the first heat source fluid. Exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerator provided with a heat absorbing part that absorbs heat of fluid, and a heat radiating part that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing part to recover. The exhaust heat recovery system supplies water to the heat radiating unit, radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing unit to the water in the heat radiating unit, and from the heat radiating unit. A water channel that carries the discharged water at the first temperature, and the water at the second temperature that is used as hot water by heating the water from the water channel using the first or second heat source fluid. And a heater for manufacturing.

第１実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 1st Embodiment. 第２実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 2nd Embodiment. 第３実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 3rd Embodiment. 第４実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 4th Embodiment. 第５実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 5th Embodiment. 第６実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 6th Embodiment. 第７実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 7th Embodiment. 第８実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 8th Embodiment. 第９実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 9th Embodiment. 第９実施形態の変形例の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of the modification of 9th Embodiment. 第１０実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 10th Embodiment. 第１０実施形態の変形例の冷却システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of the modification of 10th Embodiment. 従来の冷却システムの構成の第１の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st example of a structure of the conventional cooling system. 図１３の冷凍機の動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the refrigerator of FIG. 従来の冷却システムの構成の第２の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd example of a structure of the conventional cooling system. 従来の冷却システムを説明するための補足図である。It is a supplementary figure for explaining the conventional cooling system. 図１３の冷凍機の第１の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st example of the refrigerator of FIG. 図１３の冷凍機の第２の例を示す模式図(1/2)である。It is a schematic diagram (1/2) which shows the 2nd example of the refrigerator of FIG. 図１３の冷凍機の第２の例を示す模式図(2/2)である。It is a schematic diagram (2/2) which shows the 2nd example of the refrigerator of FIG. 第１実施形態の冷却システムを説明するための補足図である。It is a supplementary figure for explaining the cooling system of a 1st embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１〜図１２及び図２０では、図１３〜図１９に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図１３〜図１９の説明と重複する説明は省略する。   1 to 12 and 20, components that are the same as or similar to the components shown in Figs. 13 to 19 are given the same reference numerals, and descriptions that overlap with those of Figs. 13 to 19 are omitted.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the first embodiment.

図１の冷却システムは、図１３の冷却システムと同様に、熱源流体加熱器１、熱源流体ポンプ２、熱源流体流路３、冷凍機４、被冷却流体ポンプ５、被冷却流体流路６、及び冷熱負荷７を具備している。冷凍機４は、吸熱部４ａ、冷却部４ｂ、及び放熱部４ｃを具備している。本実施形態の冷凍機４は、吸収式または吸着式であり、例えば、図１７に示す構造または図１８及び図１９に示す構造を有している。図１の冷却システムはさらに、冷凍機４等の排熱を回収する排熱回収システムを構成する加熱器３１と、温水タンク３２と、水ポンプ３３と、水流路３４とを具備している。   The cooling system of FIG. 1 is similar to the cooling system of FIG. 13, and includes a heat source fluid heater 1, a heat source fluid pump 2, a heat source fluid passage 3, a refrigerator 4, a cooled fluid pump 5, a cooled fluid passage 6, And a cold load 7. The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c. The refrigerator 4 of the present embodiment is an absorption type or an adsorption type, and has, for example, the structure shown in FIG. 17 or the structure shown in FIGS. 18 and 19. The cooling system of FIG. 1 further includes a heater 31 that constitutes an exhaust heat recovery system that recovers exhaust heat of the refrigerator 4 and the like, a hot water tank 32, a water pump 33, and a water flow path 34.

熱源流体（第１熱源流体）は、熱源流体ポンプ２により熱源流体流路３を介して搬送され、熱源流体加熱器１により加熱される。本実施形態の熱源流体は、熱源流体加熱器１内で加熱される。熱源流体加熱器１の例は、バイオマス燃料を熱源とする小型バイオマスボイラ、太陽熱を熱源とする太陽熱集熱器、工場排熱を熱源とする排熱回収器などである。熱源流体加熱器１から排出された熱源流体は、吸熱部４ａに流入し、吸熱部４ａを加熱する事で温度低下する。   The heat source fluid (first heat source fluid) is conveyed by the heat source fluid pump 2 through the heat source fluid flow path 3, and is heated by the heat source fluid heater 1. The heat source fluid of this embodiment is heated in the heat source fluid heater 1. Examples of the heat source fluid heater 1 are a small biomass boiler that uses biomass fuel as a heat source, a solar heat collector that uses solar heat as a heat source, an exhaust heat recovery device that uses factory exhaust heat as a heat source, and the like. The heat source fluid discharged from the heat source fluid heater 1 flows into the heat absorbing section 4a and heats the heat absorbing section 4a, thereby lowering the temperature.

なお、本実施形態の熱源流体は、図１６に示すように、大地１０から湧き出る温泉水としてもよい。この場合、図１の冷却システムは、熱源流体加熱器１を具備していなくてもよい。本実施形態の熱源流体は、図１３のように循環していてもよいし、図１６のように循環していなくてもよい。これは、後述する第２〜第１０実施形態でも同様である。   The heat source fluid of this embodiment may be hot spring water that springs from the ground 10, as shown in FIG. In this case, the cooling system of FIG. 1 may not include the heat source fluid heater 1. The heat source fluid of this embodiment may be circulated as shown in FIG. 13 or may not be circulated as shown in FIG. This also applies to the second to tenth embodiments described later.

冷凍機４は、吸熱部４ａ、冷却部４ｂ、及び放熱部４ｃを具備し、冷凍機４内に冷媒を有している。冷媒の例は、冷凍機４が吸収式の場合にはアンモニアであり、冷凍機４が吸着式の場合には水である。冷却部４ｂは、冷媒の気化熱により被冷却流体を冷却する。被冷却流体の例は水である。冷凍機４が吸収式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸収した吸収液を熱源流体により加熱して、冷媒を気化させ、放熱部４ｃは、吸収液から気化した冷媒を冷却水により冷却して、冷媒を液化させる。一方、冷凍機４が吸着式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸着している吸着剤を熱源流体により加熱して、冷媒を吸着剤から脱着させ、放熱部４ｃは、吸着剤を冷却水により冷却して、冷媒を吸着剤に吸着させる。なお、冷却部４ｂは、放熱部４ｃからの冷媒を用いて被冷却流体を冷却する。   The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c, and has a refrigerant inside the refrigerator 4. An example of the refrigerant is ammonia when the refrigerator 4 is an absorption type, and water when the refrigerator 4 is an adsorption type. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled by the heat of vaporization of the refrigerant. An example of the cooled fluid is water. When the refrigerator 4 is an absorption type, the heat absorbing part 4a heats the absorbing liquid absorbing the refrigerant by the heat source fluid to vaporize the refrigerant, and the heat radiating part 4c cools the refrigerant vaporized from the absorbing liquid by the cooling water. To liquefy the refrigerant. On the other hand, when the refrigerator 4 is an adsorption type, the heat absorbing part 4a heats the adsorbent adsorbing the refrigerant with the heat source fluid to desorb the refrigerant from the adsorbent, and the heat radiating part 4c cools the adsorbent with cooling water. And the refrigerant is adsorbed on the adsorbent. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled using the refrigerant from the heat radiating unit 4c.

被冷却流体は、被冷却流体ポンプ５により被冷却流体流路６を介して搬送され、冷却部４ｂにより冷却される。冷却部４ｂから排出された被冷却流体は、冷熱負荷７に流入し、冷熱負荷７を冷却する事で温度上昇する。冷熱負荷７の例は、ビルディング冷房などの冷却対象施設や、サーバコンピュータなどの冷却対象装置である。   The cooled fluid is transported by the cooled fluid pump 5 through the cooled fluid flow path 6 and cooled by the cooling unit 4b. The fluid to be cooled discharged from the cooling unit 4b flows into the cold heat load 7 and cools the cold heat load 7 to raise the temperature. Examples of the cooling heat load 7 are a cooling target facility such as a building cooling system and a cooling target device such as a server computer.

冷却水は、水ポンプ３３により水流路３４を介して搬送され、放熱部４ｃを冷却する事で温度上昇する。放熱部４ｃから排出されたこの水は、水流路３４を介して搬送され、加熱器３１に供給される。   The cooling water is conveyed by the water pump 33 through the water flow path 34, and the temperature of the cooling water rises by cooling the heat radiating section 4c. The water discharged from the heat radiating section 4c is conveyed through the water flow path 34 and supplied to the heater 31.

加熱器３１は、熱源流体流路３に設けられている。加熱器３１は、水流路３４からの水を熱源流体流路３の熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される水を製造する。温水は、水流路３４を介して搬送され、温水タンク３２に貯蔵される。本実施形態の加熱器３１は、吸熱部４ａの下流を流れる熱源流体を用いて水を加熱する。吸熱部４ａから排出された熱源流体は、加熱器３１に流入し、加熱器３１内の水を加熱する事で温度低下する。熱源流体は、熱源流体流路３を介して熱源流体加熱器１、吸熱部４ａ、及び加熱器３１の間を循環する。   The heater 31 is provided in the heat source fluid flow path 3. The heater 31 heats the water from the water flow path 34 using the heat source fluid of the heat source fluid flow path 3 to produce water used as hot water. The hot water is transported through the water flow path 34 and stored in the hot water tank 32. The heater 31 of the present embodiment heats water using a heat source fluid that flows downstream of the heat absorbing section 4a. The heat source fluid discharged from the heat absorbing section 4a flows into the heater 31 and heats the water in the heater 31 to lower the temperature. The heat source fluid circulates between the heat source fluid heater 1, the heat absorbing section 4 a, and the heater 31 via the heat source fluid flow path 3.

本実施形態では、放熱部４ｃで排出される熱を冷却塔１３に与えずに、加熱器３１で加熱される前の水に与える。この水の例は、水道水である。また、貯蔵された温水の温度は例えば、一般的に利用可能な温水温度とされる６０℃である。この温水は、入浴施設やレストランの食器洗浄などに有効利用される。本実施形態では、外界に捨てられる熱はないので、エネルギ利用率は１００％にまで向上する。本実施形態におけるエネルギ利用率とは、熱源流体加熱器１が熱源流体に与える熱エネルギと、冷却システムが利用するエネルギとの比率である。   In the present embodiment, the heat discharged from the heat radiating section 4c is not given to the cooling tower 13 but given to the water before being heated by the heater 31. An example of this water is tap water. Further, the temperature of the stored hot water is, for example, 60 ° C. which is a generally available hot water temperature. This warm water is effectively used for bathing facilities and restaurant dish washing. In this embodiment, since there is no heat to be wasted to the outside world, the energy utilization rate is improved to 100%. The energy utilization rate in the present embodiment is the ratio of the heat energy provided to the heat source fluid by the heat source fluid heater 1 and the energy used by the cooling system.

ここで、水ポンプ３３での水の温度を１５℃、放熱部４ｃにより加熱された水の温度を３０℃、加熱器３１により加熱された水の温度を６０℃とする。３０℃は第１温度の例であり、６０℃は第２温度の例である。また、冷凍機４は吸着式であり、冷凍機４のＣＯＰは典型的な値である０．５であると想定する。   Here, it is assumed that the temperature of the water in the water pump 33 is 15 ° C., the temperature of the water heated by the heat radiating unit 4c is 30 ° C., and the temperature of the water heated by the heater 31 is 60 ° C. 30 ° C. is an example of the first temperature and 60 ° C. is an example of the second temperature. Further, it is assumed that the refrigerator 4 is an adsorption type and the COP of the refrigerator 4 is 0.5 which is a typical value.

この場合、冷凍機４の駆動熱Ｅ２を「２」とすると、冷熱の絶対値Ｅ１は「１」となるため、従来の冷却システムにおける冷凍機４の排熱Ｅ３は「３」となる。しかしながら、本実施形態では、この熱を温水製造に利用するため、冷凍機４の利用温熱Ｅ４は「３」となる。さらに、本実施形態では、この２倍の熱を加熱器３１で温水製造に利用するため、加熱器３１の駆動熱は「６」となり、加熱器３１の利用温熱は「６」となる。その結果、本実施形態では、冷却システムの駆動熱（冷凍機４と加熱器３１の駆動熱）Ｅ２’が「８」となり、冷却システムの利用温熱（冷凍機４と加熱器３１の利用温熱）Ｅ４’が「９」となる。よって、冷却システムの利用熱変換率を（Ｅ１＋Ｅ４’）／Ｅ２’、冷却システムの排熱率をＥ３／Ｅ２’とすると、本実施形態の利用熱変換率は１．２５（＝１０／８）になり、本実施形態の排熱率は０（＝０／８）になる。   In this case, when the driving heat E2 of the refrigerator 4 is "2", the absolute value E1 of the cooling heat is "1", so the exhaust heat E3 of the refrigerator 4 in the conventional cooling system is "3". However, in the present embodiment, since this heat is used for producing hot water, the utilization heat E4 of the refrigerator 4 is “3”. Furthermore, in the present embodiment, twice this heat is used in the hot water production in the heater 31, so the driving heat of the heater 31 is “6”, and the available heat of the heater 31 is “6”. As a result, in the present embodiment, the drive heat of the cooling system (drive heat of the refrigerator 4 and the heater 31) E2 ′ becomes “8”, and the use heat of the cooling system (use heat of the refrigerator 4 and the heater 31). E4 'becomes "9". Therefore, when the utilization heat conversion rate of the cooling system is (E1 + E4 ′) / E2 ′ and the exhaust heat rate of the cooling system is E3 / E2 ′, the utilization heat conversion rate of the present embodiment is 1.25 (= 10/8). Therefore, the exhaust heat rate of this embodiment becomes 0 (= 0/8).

図２０は、第１実施形態の冷却システムを説明するための補足図である。   FIG. 20 is a supplementary diagram for explaining the cooling system of the first embodiment.

図２０の冷却システムは、図１に示す構成要素に加え、冷却水ポンプ１１と、冷却水流路１２と、冷却塔１３と、ブロワ１４と、大気導入部１５とを具備している。   The cooling system of FIG. 20 includes a cooling water pump 11, a cooling water flow path 12, a cooling tower 13, a blower 14, and an atmosphere introducing unit 15 in addition to the components shown in FIG.

図２０では、水流路３４の水を加熱器３１のみで加熱し、放熱部４ｃでは加熱しない。放熱部４ｃで排出される熱は、外界に捨てられる。この場合、上記の数値例では、冷却システムの利用熱変換率は０．８７５（＝７／８）になり、冷却システムの排熱率は０．３７５（＝３／８）になる。   In FIG. 20, the water in the water flow path 34 is heated only by the heater 31 and not by the heat radiating section 4c. The heat exhausted by the heat dissipation portion 4c is discarded to the outside world. In this case, in the above numerical example, the utilization heat conversion rate of the cooling system is 0.875 (= 7/8), and the exhaust heat rate of the cooling system is 0.375 (= 3/8).

なお、図１３や図１５の冷却システムでは、冷却システムの利用熱変換率は０．５（＝１／２）になり、冷却システムの排熱率は１．５（＝３／２）になる。   In the cooling system of FIGS. 13 and 15, the utilization heat conversion rate of the cooling system is 0.5 (= 1/2), and the exhaust heat rate of the cooling system is 1.5 (= 3/2). ..

以上のように、本実施形態の冷却システムは、熱源流体流路３からの熱源流体を用いて第１温度の水を加熱して、温水として使用される第２温度の水を製造する。よって、本実施形態によれば、冷却システムの排熱を有効利用する事が可能となる。   As described above, the cooling system of the present embodiment heats the water of the first temperature using the heat source fluid from the heat source fluid channel 3 to produce the water of the second temperature used as hot water. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to effectively use the exhaust heat of the cooling system.

本実施形態は、熱源流体加熱器１内の熱源が高温熱源であっても適用可能だが、熱源流体加熱器１内の熱源がバイオマス燃料、太陽熱、工場排熱、温泉熱などの低温熱源の場合に効果的に適用可能である。また、本実施形態は、熱源が何であっても、吸熱部４ａの入口での熱源流体の温度が２００℃以下である場合に効果的に適用可能である。これは、後述する第２〜第１０実施形態でも同様である。理由は、熱源流体加熱器１内の熱源が低温熱源の場合には、冷凍機４のＣＯＰがより低く、本実施形態を適用しない場合のエネルギ利用率が低いからである。本実施形態によれば、熱源流体加熱器１内の熱源が低温熱源の場合のエネルギ利用率を大きく向上させる事ができる。これは、後述する第２〜第１０実施形態でも同様である。   This embodiment is applicable even if the heat source in the heat source fluid heater 1 is a high temperature heat source, but when the heat source in the heat source fluid heater 1 is a low temperature heat source such as biomass fuel, solar heat, factory exhaust heat, hot spring heat, etc. Can be effectively applied to. Further, the present embodiment can be effectively applied to any heat source when the temperature of the heat source fluid at the inlet of the heat absorbing section 4a is 200 ° C. or lower. This also applies to the second to tenth embodiments described later. The reason is that when the heat source in the heat source fluid heater 1 is a low temperature heat source, the COP of the refrigerator 4 is lower and the energy utilization rate when the present embodiment is not applied is low. According to the present embodiment, the energy utilization rate when the heat source in the heat source fluid heater 1 is a low temperature heat source can be greatly improved. This also applies to the second to tenth embodiments described later.

また、熱源流体流路３内での熱源流体の最高温度が、２００℃以下である場合に効果的に適用可能である。   Further, it can be effectively applied when the maximum temperature of the heat source fluid in the heat source fluid channel 3 is 200 ° C. or lower.

（第２実施形態）
図２は、第２実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。図２では、図１に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図１の説明と重複する説明は省略する。これは、後述する第２〜第１０実施形態でも同様である。 (Second embodiment)
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the second embodiment. In FIG. 2, the same or similar components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description overlapping with the description of FIG. 1 will be omitted. This also applies to the second to tenth embodiments described later.

第１実施形態の加熱器３１は、図１に示すように、吸熱部４ａの下流を流れる熱源流体を用いて水を加熱する。一方、第２実施形態の加熱器３１は、図２に示すように、吸熱部４ａの上流を流れる熱源流体を用いて水を加熱する。   As shown in FIG. 1, the heater 31 of the first embodiment heats water using a heat source fluid that flows downstream of the heat absorbing section 4a. On the other hand, as shown in FIG. 2, the heater 31 of the second embodiment heats water using a heat source fluid that flows upstream of the heat absorbing section 4a.

本実施形態では、加熱器３１の入口における熱源流体の温度が、吸熱部４ａの入口における熱源流体の温度より高い。よって、本実施形態によれば、水をより高温まで加熱しやすくなる。一方、第１実施形態によれば、高温の温水を製造する事が可能となる。   In the present embodiment, the temperature of the heat source fluid at the inlet of the heater 31 is higher than the temperature of the heat source fluid at the inlet of the heat absorbing section 4a. Therefore, according to this embodiment, it becomes easy to heat water to a higher temperature. On the other hand, according to the first embodiment, it is possible to manufacture hot water having a high temperature.

（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (Third Embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the third embodiment.

第１及び第２実施形態の吸熱部４ａと加熱器３１は、図１及び図２に示すように、熱源流体の流れに対して直列に配置されている。一方、第３実施形態の吸熱部４ａと加熱器３１は、図３に示すように、熱源流体の流れに対して並列に配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the heat absorber 4a and the heater 31 of the first and second embodiments are arranged in series with respect to the flow of the heat source fluid. On the other hand, the heat absorbing part 4a and the heater 31 of the third embodiment are arranged in parallel to the flow of the heat source fluid, as shown in FIG.

図３の熱源流体流路３は、吸熱部４ａが設けられた第１分岐流路３５と、加熱器３１が設けられた第２分岐流路３６とに分岐している。第１及び第２分岐流路３５、３６は、第１地点Ｐ１で１本の流路Ｌから分岐しており、第２地点Ｐ２で１本の流路Ｌに合流している。 The heat source fluid flow path 3 of FIG. 3 is branched into a first branch flow path 35 in which the heat absorbing portion 4a is provided and a second branch flow path 36 in which the heater 31 is provided. The first and second branch flow paths 35 and 36 branch from one flow path L at a first point P 1 and merge into one flow path L at a second point P 2 .

本実施形態では、加熱器３１の入口における熱源流体の温度が、吸熱部４ａの入口における熱源流体の温度と等しい。よって、本実施形態によれば、吸熱部４ａと水の両方をできるだけ高温に加熱しやすくなる。   In the present embodiment, the temperature of the heat source fluid at the inlet of the heater 31 is equal to the temperature of the heat source fluid at the inlet of the heat absorbing section 4a. Therefore, according to this embodiment, it becomes easy to heat both the heat absorption part 4a and water to the highest temperature possible.

（第４実施形態）
図４は、第４実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (Fourth Embodiment)
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the fourth embodiment.

図４では、温水タンク３２が熱利用先３７に置き換えられており、水流路３４が循環水流路３８に置き換えられている。   In FIG. 4, the hot water tank 32 is replaced with a heat utilization destination 37, and the water flow path 34 is replaced with a circulating water flow path 38.

本実施形態の水は、水ポンプ３３により循環水流路３８を介して搬送され、放熱部４ｃにより加熱される。放熱部４ｃから排出された水は、循環水流路３８を介して搬送され、加熱器３１に供給される。加熱器３１は、熱源流体流路３からの熱源流体を用いてこの水を加熱して、温水として使用される水を製造する。温水は、循環水流路３８を介して搬送され、熱利用先３７に供給される。   The water of the present embodiment is transported by the water pump 33 through the circulating water flow path 38 and heated by the heat radiating section 4c. The water discharged from the heat radiating unit 4c is conveyed through the circulating water flow path 38 and supplied to the heater 31. The heater 31 heats this water using the heat source fluid from the heat source fluid flow path 3 to produce water used as hot water. The hot water is conveyed through the circulating water flow path 38 and supplied to the heat utilization destination 37.

熱利用先３７の例は、床暖房である。熱利用先３７に供給された水は、熱利用先３７で熱源として使用される事で温度低下する。熱利用先３７から排出された水は、循環水流路３８を介して搬送され、放熱部４ｃに再び供給される。このように、本実施形態の水は、循環水流路３８を介して放熱部４ｃ、加熱器３１、及び熱利用先３７の間を循環する。   An example of the heat utilization destination 37 is floor heating. The water supplied to the heat utilization destination 37 is used as a heat source in the heat utilization destination 37, so that the temperature of the water decreases. The water discharged from the heat utilization destination 37 is conveyed through the circulating water flow path 38 and is supplied again to the heat dissipation portion 4c. In this way, the water of the present embodiment circulates between the heat radiating section 4c, the heater 31, and the heat utilization destination 37 via the circulating water flow path 38.

温水を入浴施設やレストランの食器洗浄に用いる場合には、温水は使い捨てとなる。一方、温水を床暖房に用いる場合には、温水は繰り返し使う事ができる。よって、本実施形態では、水を循環水流路３８により循環させる事で、限られた量の水を繰り返し使用する事が可能となる。なお、熱利用先３７は、床暖房以外の設備でもよい。   When hot water is used for washing dishes in bathing facilities and restaurants, the hot water is disposable. On the other hand, when hot water is used for floor heating, the hot water can be used repeatedly. Therefore, in the present embodiment, by circulating the water through the circulating water flow path 38, it becomes possible to repeatedly use a limited amount of water. The heat utilization destination 37 may be equipment other than floor heating.

床暖房は一般に、冬に利用される。よって、熱利用先３７が床暖房の場合、冷凍機４の用途は、ビルディング冷房などの設備の冷房よりは、サーバコンピュータなどの装置の冷却である可能性が高いと考えられる。一般に、前者は夏に利用されるのに対し、後者は季節を問わず利用されるからである。   Underfloor heating is commonly used in winter. Therefore, when the heat utilization destination 37 is underfloor heating, it is considered that the refrigerator 4 is more likely to be used for cooling a device such as a server computer than for cooling a facility such as a building cooling system. In general, the former is used in the summer, while the latter is used regardless of the season.

（第５実施形態）
図５は、第５実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (Fifth Embodiment)
FIG. 5: is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 5th Embodiment.

図５の熱源流体流路３は、吸熱部４ａが設けられた第１流路をバイパスする第１バイパス流路４４と、加熱器３１が設けられた第２流路をバイパスする第２バイパス流路４８とを具備している。図５の熱源流体流路３には、複数個の弁４１〜４３、４５〜４７が設けられている。   The heat source fluid flow path 3 in FIG. 5 includes a first bypass flow path 44 that bypasses the first flow path in which the heat absorbing part 4a is provided and a second bypass flow flow that bypasses the second flow path in which the heater 31 is provided. And a path 48. The heat source fluid flow path 3 in FIG. 5 is provided with a plurality of valves 41 to 43, 45 to 47.

第１バイパス流路４４は、第１地点Ｐ１で流路Ｌから分岐し、第３地点Ｐ３で流路Ｌに合流している。第１地点Ｐ１と第３地点Ｐ３との間の流路Ｌが、上記の第１流路である。弁４１は、第１地点Ｐ１と吸熱部４ａとの間の第１流路に設けられている。弁４２は、吸熱部４ａと第３地点Ｐ３との間の第１流路に設けられている。弁４３は、第１バイパス流路４４に設けられている。 The first bypass channel 44 branches from the channel L at the first point P 1 and joins the channel L at the third point P 3 . The flow path L between the first point P 1 and the third point P 3 is the above-mentioned first flow path. The valve 41 is provided in the first flow path between the first point P 1 and the heat absorbing section 4a. The valve 42 is provided in the first flow path between the heat absorbing portion 4a and the third point P 3. The valve 43 is provided in the first bypass flow passage 44.

第２バイパス流路４８は、第４地点Ｐ４で流路Ｌから分岐し、第２地点Ｐ２で流路Ｌに合流している。第４地点Ｐ４と第２地点Ｐ２との間の流路Ｌが、上記の第２流路である。弁４５は、第４地点Ｐ４と加熱器３１との間の第２流路に設けられている。弁４６は、加熱器３１と第２地点Ｐ２との間の第２流路に設けられている。弁４７は、第２バイパス流路４８に設けられている。 The second bypass channel 48 branches from the channel L at the fourth point P 4 and joins the channel L at the second point P 2 . The flow path L between the fourth point P 4 and the second point P 2 is the above-mentioned second flow path. The valve 45 is provided in the second flow path between the fourth point P 4 and the heater 31. The valve 46 is provided in the second flow path between the heater 31 and the second point P 2 . The valve 47 is provided in the second bypass flow passage 48.

本実施形態では、冷熱製造と温水製造の両方を実施する際には、弁４１、４２、４５、４６を開き、弁４３、４７を閉じる。この場合、水は放熱部４ｃ及び加熱器３１で加熱され、高温の温水になる。   In this embodiment, when performing both cold heat production and hot water production, the valves 41, 42, 45, 46 are opened and the valves 43, 47 are closed. In this case, the water is heated by the heat radiating unit 4c and the heater 31 and becomes hot water of high temperature.

また、冷熱製造のみを重視する運転を実施する際には、弁４１、４２、４７を開き、弁４３、４５、４６を閉じる。この場合、水は放熱部４ｃのみで加熱され、低温の温水になる。   Further, when carrying out the operation in which only the cold heat production is emphasized, the valves 41, 42 and 47 are opened and the valves 43, 45 and 46 are closed. In this case, the water is heated only by the heat radiating section 4c and becomes hot water of low temperature.

また、温水製造のみを実施する際には、弁４３、４５、４６を開き、弁４１、４２、４７を閉じる。この場合、水は加熱器３１のみで加熱される。よって、この状況下で高温の温水を温度を下げないまま製造する場合には、温水の製造量が少なくなる。   When performing only hot water production, the valves 43, 45 and 46 are opened and the valves 41, 42 and 47 are closed. In this case, the water is heated only by the heater 31. Therefore, in this situation, when the high temperature hot water is produced without lowering the temperature, the production amount of the hot water becomes small.

以上のように、本実施形態によれば、第１及び第２バイパス流路４４、４８を用いる事で、冷熱製造及び温水製造に関する３種類の運転を選択する事が可能となる。なお、本実施形態では、冷却システムに第１及び第２バイパス流路４４、４８の一方のみを設ける事で、２種類の運転を選択できるようにしてもよい。   As described above, according to the present embodiment, by using the first and second bypass flow paths 44 and 48, it is possible to select three types of operation regarding cold heat production and hot water production. In this embodiment, the cooling system may be provided with only one of the first and second bypass channels 44 and 48 so that two types of operation can be selected.

（第６実施形態）
図６は、第６実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (Sixth Embodiment)
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the sixth embodiment.

図６の冷却システムは、図３に示す構成要素に加え、複数個の弁５１〜５４を具備している。弁５１は、第１地点Ｐ１と吸熱部４ａとの間の第１分岐流路３５に設けられている。弁５２は、吸熱部４ａと第２地点Ｐ２との間の第１分岐流路３５に設けられている。弁５３は、第１地点Ｐ１と加熱器３１との間の第２分岐流路３６に設けられている。弁５４は、加熱器３１と第２地点Ｐ２との間の第２分岐流路３６に設けられている。 The cooling system shown in FIG. 6 includes a plurality of valves 51 to 54 in addition to the components shown in FIG. The valve 51 is provided in the first branch flow path 35 between the first point P 1 and the heat absorbing section 4a. The valve 52 is provided in the first branch flow channel 35 between the heat absorbing portion 4a and the second point P 2. The valve 53 is provided in the second branch flow path 36 between the first point P 1 and the heater 31. The valve 54 is provided in the second branch flow path 36 between the heater 31 and the second point P 2 .

本実施形態では、冷熱製造と温水製造の両方を実施する際には、弁５１〜５４を開く。この場合、水は放熱部４ｃ及び加熱器３１で加熱され、高温の温水になる。   In the present embodiment, the valves 51 to 54 are opened when performing both cold heat production and hot water production. In this case, the water is heated by the heat radiating unit 4c and the heater 31 and becomes hot water of high temperature.

また、冷熱製造のみを重視する運転を実施する際には、弁５１、５２を開き、弁５３、５４を閉じる。この場合、水は放熱部４ｃのみで加熱され、低温の温水になる。   Further, when carrying out the operation in which only the cold heat production is emphasized, the valves 51 and 52 are opened and the valves 53 and 54 are closed. In this case, the water is heated only by the heat radiating section 4c and becomes hot water of low temperature.

また、温水製造のみを実施する際には、弁５３、５４を開き、弁５１、５２を閉じる。この場合、水は加熱器３１のみで加熱される。よって、この状況下で高温の温水を温度を下げないまま製造する場合には、温水の製造量が少なくなる。   When performing only hot water production, the valves 53 and 54 are opened and the valves 51 and 52 are closed. In this case, the water is heated only by the heater 31. Therefore, in this situation, when hot hot water is produced without lowering the temperature, the amount of hot water produced is reduced.

以上のように、本実施形態によれば、第１及び第２分岐流路３７、３８を用いる事で、冷熱製造及び温水製造に関する３種類の運転を選択する事が可能となる。なお、本実施形態では、冷却システムに弁５１、５２のペアと弁５３、５４のペアの一方のみを設ける事で、２種類の運転を選択できるようにしてもよい。   As described above, according to the present embodiment, by using the first and second branch flow paths 37 and 38, it is possible to select three types of operation related to cold heat production and hot water production. Note that in the present embodiment, two types of operation may be selected by providing only one of the pair of valves 51 and 52 and the pair of valves 53 and 54 in the cooling system.

（第７実施形態）
図７は、第７実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (Seventh embodiment)
FIG. 7: is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 7th Embodiment.

図７の冷却システムは、図１に示す構成要素に加え、熱源流体加熱器２１と、熱源流体ポンプ２２と、熱源流体流路２３とを具備している。図７の説明では、図１５の説明と同様に、符号１〜３の構成要素を、第１の熱源流体加熱器１、第１の熱源流体ポンプ２、第１の熱源流体流路３と呼び、符号２１〜２３の構成要素を、第２の熱源流体加熱器２１、第２の熱源流体ポンプ２２、第２の熱源流体流路２３と呼ぶ。また、第１の熱源流体流路３を介して搬送される熱源流体を第１熱源流体と呼び、第２の熱源流体流路２３を介して搬送される熱源流体を第２熱源流体と呼ぶ。   The cooling system of FIG. 7 includes a heat source fluid heater 21, a heat source fluid pump 22, and a heat source fluid flow path 23 in addition to the components shown in FIG. 1. In the description of FIG. 7, the components of reference numerals 1 to 3 are referred to as the first heat source fluid heater 1, the first heat source fluid pump 2, and the first heat source fluid flow path 3 as in the description of FIG. 15. , 21 to 23 are referred to as a second heat source fluid heater 21, a second heat source fluid pump 22, and a second heat source fluid passage 23. Further, the heat source fluid conveyed through the first heat source fluid passage 3 is referred to as a first heat source fluid, and the heat source fluid conveyed through the second heat source fluid passage 23 is referred to as a second heat source fluid.

第１熱源流体は、第１の熱源流体ポンプ２により第１の熱源流体流路３を介して搬送され、第１の熱源流体加熱器１により加熱される。第１の熱源流体加熱器１から排出された第１熱源流体は、第２の熱源流体加熱器２１に流入し、第２の熱源流体加熱器２１内の第２熱源流体を加熱する事で温度低下する。   The first heat-source fluid is conveyed by the first heat-source fluid pump 2 through the first heat-source fluid passage 3, and is heated by the first heat-source fluid heater 1. The first heat source fluid discharged from the first heat source fluid heater 1 flows into the second heat source fluid heater 21 and heats the second heat source fluid in the second heat source fluid heater 21 to increase the temperature. descend.

第２熱源流体は、第２の熱源流体ポンプ２２により第２の熱源流体流路２３を介して搬送され、第２の熱源流体加熱器２１により加熱される。第２の熱源流体加熱器２１から排出された第２熱源流体は、吸熱部４ａに流入し、吸熱部４ａを加熱する事で温度低下する。   The second heat source fluid is transported by the second heat source fluid pump 22 through the second heat source fluid flow path 23 and heated by the second heat source fluid heater 21. The second heat source fluid discharged from the second heat source fluid heater 21 flows into the heat absorbing section 4a and heats the heat absorbing section 4a, thereby lowering the temperature.

冷凍機４は、吸熱部４ａ、冷却部４ｂ、及び放熱部４ｃを具備し、冷凍機４内に冷媒を有している。冷却部４ｂは、冷媒の気化熱により被冷却流体を冷却する。冷凍機４が吸収式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸収した吸収液を第２熱源流体により加熱して、冷媒を気化させ、放熱部４ｃは、吸収液から気化した冷媒を冷却水により冷却して、冷媒を液化させる。一方、冷凍機４が吸着式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸着している吸着剤を第２熱源流体により加熱して、冷媒を吸着剤から脱着させ、放熱部４ｃは、吸着剤を冷却水により冷却して、冷媒を吸着剤に吸着させる。なお、冷却部４ｂは、放熱部４ｃからの冷媒を用いて被冷却流体を冷却する。   The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c, and has a refrigerant inside the refrigerator 4. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled by the heat of vaporization of the refrigerant. When the refrigerator 4 is an absorption type, the heat absorbing section 4a heats the absorbing liquid that has absorbed the refrigerant by the second heat source fluid to vaporize the refrigerant, and the heat radiating section 4c uses the cooling water to cool the refrigerant vaporized from the absorbing liquid. Cool and liquefy the refrigerant. On the other hand, when the refrigerator 4 is an adsorption type, the heat absorbing section 4a heats the adsorbent adsorbing the refrigerant by the second heat source fluid to desorb the refrigerant from the adsorbent, and the heat radiating section 4c removes the adsorbent. It is cooled by cooling water and the refrigerant is adsorbed on the adsorbent. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled using the refrigerant from the heat radiating unit 4c.

被冷却流体は、被冷却流体ポンプ５により被冷却流体流路６を介して搬送され、冷却部４ｂにより冷却される。冷却部４ｂから排出された被冷却流体は、冷熱負荷７に流入し、冷熱負荷７を冷却する事で温度上昇する。   The cooled fluid is transported by the cooled fluid pump 5 through the cooled fluid flow path 6 and cooled by the cooling unit 4b. The fluid to be cooled discharged from the cooling unit 4b flows into the cold heat load 7 and cools the cold heat load 7 to raise the temperature.

冷却水は、水ポンプ３３により水流路３４を介して搬送され、放熱部４ｃを冷却する事で温度上昇する。放熱部４ｃから排出されたこの水は、水流路３４を介して搬送され、加熱器３１に供給される。   The cooling water is conveyed by the water pump 33 through the water flow path 34, and the temperature of the cooling water rises by cooling the heat radiating section 4c. The water discharged from the heat radiating section 4c is conveyed through the water flow path 34 and supplied to the heater 31.

本実施形態では、加熱器３１は、第２の熱源流体流路２３に設けられている。加熱器３１は、水流路３４からの水を第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される水を製造する。温水は、水流路３４を介して搬送され、温水タンク３２に貯蔵される。本実施形態の加熱器３１は、吸熱部４ａの下流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。吸熱部４ａから排出された第２熱源流体は、加熱器３１に流入し、加熱器３１内の水を加熱する事で温度低下する。第２熱源流体は、第２の熱源流体流路２３を介して第２の熱源流体加熱器２１、吸熱部４ａ、及び加熱器３１の間を循環する。   In the present embodiment, the heater 31 is provided in the second heat source fluid flow path 23. The heater 31 heats the water from the water flow path 34 using the second heat source fluid to produce water used as hot water. The hot water is transported through the water flow path 34 and stored in the hot water tank 32. The heater 31 of the present embodiment heats water using the second heat source fluid that flows downstream of the heat absorbing section 4a. The second heat source fluid discharged from the heat absorbing section 4a flows into the heater 31 and heats the water in the heater 31 to lower the temperature. The second heat source fluid circulates between the second heat source fluid heater 21, the heat absorbing section 4 a, and the heater 31 via the second heat source fluid flow path 23.

ここで、図１と図７の冷却システムを比較する。   Here, the cooling systems of FIGS. 1 and 7 are compared.

図１では、熱源流体に含まれる成分によっては冷凍機４（吸熱部４ａ）や加熱器３１内に析出物が溜まっていくため、冷凍機４や加熱器３１を頻繁に分解して清掃する必要があるが、冷凍機４や加熱器３１の分解は望ましくない。さらには、入浴施設やレストランの食器洗浄に利用される水流路３４を分解する事も望ましくない。一方、図７では、冷凍機４や加熱器３１ではなく第２の熱源流体加熱器２１を分解して清掃する事になるので、冷凍機４、加熱器３１、及び水流路３４を分解する必要はない。   In FIG. 1, depending on the components contained in the heat source fluid, precipitates may accumulate in the refrigerator 4 (heat absorbing section 4a) and the heater 31, so it is necessary to frequently disassemble and clean the refrigerator 4 and the heater 31. However, disassembling the refrigerator 4 and the heater 31 is not desirable. Furthermore, it is not desirable to disassemble the water flow path 34 used for washing dishes in bathing facilities and restaurants. On the other hand, in FIG. 7, the second heat source fluid heater 21, not the refrigerator 4 or the heater 31, is disassembled and cleaned, so that it is necessary to disassemble the refrigerator 4, the heater 31, and the water flow path 34. There is no.

以上のように、本実施形態の冷却システムは、第２熱源流体を用いて第１温度の水を加熱して、温水として使用される第２温度の水を製造する。よって、本実施形態によれば、冷却システムの排熱を有効利用する事が可能となる。   As described above, the cooling system of the present embodiment heats the water of the first temperature using the second heat source fluid to produce the water of the second temperature used as hot water. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to effectively use the exhaust heat of the cooling system.

なお、本実施形態の熱源流体加熱器２１、熱源流体ポンプ２２、熱源流体流路２３、及び加熱器３１は、第２〜第６実施形態のいずれかに適用してもよい。これは、後述する第８〜第１０実施形態の熱源流体加熱器２１、熱源流体ポンプ２２、熱源流体流路２３、及び加熱器３１についても同様である。   The heat source fluid heater 21, the heat source fluid pump 22, the heat source fluid flow path 23, and the heater 31 of the present embodiment may be applied to any of the second to sixth embodiments. The same applies to the heat source fluid heater 21, the heat source fluid pump 22, the heat source fluid flow path 23, and the heater 31 of the eighth to tenth embodiments described later.

また、本実施形態の第２熱源流体は、第１熱源流体の熱により他の熱源流体を介さずに加熱されているが、第１熱源流体の熱により１種類以上の第３熱源流体を介して加熱されてもよい。即ち、本実施形態の第２熱源流体は、第１熱源流体の熱により直接的に加熱されてもよいし、第１熱源流体の熱により間接的に加熱されてもよい。これは、後述する第８〜第１０実施形態でも同様である。   In addition, the second heat source fluid of the present embodiment is heated by the heat of the first heat source fluid without passing through other heat source fluids, but the heat of the first heat source fluid passes through one or more types of third heat source fluids. And may be heated. That is, the second heat source fluid of this embodiment may be directly heated by the heat of the first heat source fluid or indirectly heated by the heat of the first heat source fluid. This also applies to the eighth to tenth embodiments described later.

また、本実施形態の第１熱源流体は、バイオマス燃料等の低温熱源の熱により他の熱源流体を介さずに加熱されているが、低温熱源の熱により１種類以上の第４熱源流体を介して加熱されてもよい。即ち、本実施形態の第１熱源流体は、低温熱源の熱により直接的に加熱されてもよいし、低温熱源の熱により間接的に加熱されてもよい。これは、後述する第８〜第１０実施形態でも同様である。   Further, although the first heat source fluid of the present embodiment is heated by the heat of the low temperature heat source such as biomass fuel without passing through the other heat source fluid, the heat of the low temperature heat source causes the heat of the low temperature heat source to pass through one or more fourth heat source fluids. It may be heated. That is, the first heat source fluid of this embodiment may be directly heated by the heat of the low temperature heat source or indirectly heated by the heat of the low temperature heat source. This also applies to the eighth to tenth embodiments described later.

（第８実施形態）
図８は、第８実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。図８では、図７に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図７の説明と重複する説明は省略する。これは、後述する第９及び第１０実施形態でも同様である。 (Eighth Embodiment)
FIG. 8: is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 8th Embodiment. In FIG. 8, components that are the same as or similar to the components shown in FIG. 7 are assigned the same reference numerals, and descriptions that duplicate the description of FIG. 7 are omitted. This also applies to the ninth and tenth embodiments described later.

本実施形態では、加熱器３１は、第１の熱源流体流路３に設けられている。加熱器３１は、水流路３４からの水を第１熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される水を製造する。温水は、水流路３４を介して搬送され、温水タンク３２に貯蔵される。本実施形態の加熱器３１は、第２の熱源流体加熱器２１の下流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。第２の熱源流体加熱器２１から排出された第１熱源流体は、加熱器３１に流入し、加熱器３１内の水を加熱する事で温度低下する。第１熱源流体は、第１の熱源流体流路３を介して第１の熱源流体加熱器１、第２の熱源流体加熱器２１、及び加熱器３１の間を循環する。   In the present embodiment, the heater 31 is provided in the first heat source fluid passage 3. The heater 31 heats the water from the water flow path 34 using the first heat source fluid to produce water used as hot water. The hot water is transported through the water flow path 34 and stored in the hot water tank 32. The heater 31 of the present embodiment heats water using the first heat source fluid flowing downstream of the second heat source fluid heater 21. The first heat source fluid discharged from the second heat source fluid heater 21 flows into the heater 31 and heats the water in the heater 31 to lower the temperature. The first heat source fluid circulates between the first heat source fluid heater 1, the second heat source fluid heater 21, and the heater 31 via the first heat source fluid passage 3.

第８実施形態の加熱器３１の入口における第１熱源流体の温度は、第７実施形態の加熱器３１の入口における第２熱源流体の温度より高い場合が多い。よって、第８実施形態によれば、水をより高温まで加熱しやすくなる。一方、第７実施形態によれば、より多くの割合の熱エネルギを冷却部４ｂによる冷熱製造に利用する事が可能となる。   The temperature of the first heat source fluid at the inlet of the heater 31 of the eighth embodiment is often higher than the temperature of the second heat source fluid at the inlet of the heater 31 of the seventh embodiment. Therefore, according to the eighth embodiment, it becomes easier to heat water to a higher temperature. On the other hand, according to the seventh embodiment, it is possible to use a larger proportion of heat energy for cold heat production by the cooling unit 4b.

（第９実施形態）
図９は、第９実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (9th Embodiment)
FIG. 9: is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of 9th Embodiment.

第８実施形態の加熱器３１は、図８に示すように、第２の熱源流体加熱器２１の下流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。一方、第９実施形態の加熱器３１は、図９に示すように、第２の熱源流体加熱器２１の上流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。   As shown in FIG. 8, the heater 31 of the eighth embodiment heats water using the first heat source fluid flowing downstream of the second heat source fluid heater 21. On the other hand, the heater 31 of the ninth embodiment heats water using the first heat source fluid flowing upstream of the second heat source fluid heater 21, as shown in FIG. 9.

本実施形態では、加熱器３１の入口における第１熱源流体の温度が、第２の熱源流体加熱器２１の入口における第１熱源流体の温度より高い。よって、本実施形態によれば、水をより高温まで加熱しやすくなる。一方、第８実施形態によれば、より多くの割合の熱エネルギを冷却部４ｂによる冷熱製造に利用する事が可能となる。   In the present embodiment, the temperature of the first heat source fluid at the inlet of the heater 31 is higher than the temperature of the first heat source fluid at the inlet of the second heat source fluid heater 21. Therefore, according to this embodiment, it becomes easy to heat water to a higher temperature. On the other hand, according to the eighth embodiment, a larger proportion of heat energy can be used for cold heat production by the cooling unit 4b.

図１０は、第９実施形態の変形例の冷却システムの構成を示す模式図である。   FIG. 10: is a schematic diagram which shows the structure of the cooling system of the modification of 9th Embodiment.

第７実施形態の加熱器３１は、図７に示すように、吸熱部４ａの下流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。一方、本変形例の加熱器３１は、図１０に示すように、吸熱部４ａの上流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。   As shown in FIG. 7, the heater 31 of the seventh embodiment heats water using the second heat source fluid that flows downstream of the heat absorbing section 4a. On the other hand, as shown in FIG. 10, the heater 31 of the present modification heats water using the second heat source fluid that flows upstream of the heat absorbing section 4a.

本変形例では、加熱器３１の入口における第２熱源流体の温度が、吸熱部４ａの入口における第２熱源流体の温度より高い。よって、本変形例によれば、水をより高温まで加熱しやすくなる。一方、第７実施形態によれば、より多くの割合の熱エネルギを冷却部４ｂによる冷熱製造に利用する事が可能となる。   In the present modification, the temperature of the second heat source fluid at the inlet of the heater 31 is higher than the temperature of the second heat source fluid at the inlet of the heat absorbing section 4a. Therefore, according to this modification, it becomes easier to heat the water to a higher temperature. On the other hand, according to the seventh embodiment, it is possible to use a larger proportion of heat energy for cold heat production by the cooling unit 4b.

（第１０実施形態）
図１１は、第１０実施形態の冷却システムの構成を示す模式図である。 (10th Embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the tenth embodiment.

図１１の冷却システムは、加熱器３１の代わりに、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂを具備している。第１加熱器３１ａは、第１の熱源流体流路３に設けられている。第２加熱器３１ｂは、第２の熱源流体流路２３に設けられている。第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂは、第１温度の水を加熱して、温水として使用される第２温度の水を製造する。   The cooling system of FIG. 11 includes first and second heaters 31 a and 31 b instead of the heater 31. The first heater 31a is provided in the first heat source fluid flow path 3. The second heater 31b is provided in the second heat source fluid flow path 23. The 1st and 2nd heaters 31a and 31b heat the water of the 1st temperature, and manufacture the water of the 2nd temperature used as warm water.

第１熱源流体は、第１の熱源流体ポンプ２により第１の熱源流体流路３を介して搬送され、第１の熱源流体加熱器１により加熱される。第１の熱源流体加熱器１から排出された第１熱源流体は、第２の熱源流体加熱器２１に流入し、第２の熱源流体加熱器２１内の第２熱源流体を加熱する事で温度低下する。   The first heat-source fluid is conveyed by the first heat-source fluid pump 2 through the first heat-source fluid passage 3, and is heated by the first heat-source fluid heater 1. The first heat source fluid discharged from the first heat source fluid heater 1 flows into the second heat source fluid heater 21 and heats the second heat source fluid in the second heat source fluid heater 21 to increase the temperature. descend.

第２熱源流体は、第２の熱源流体ポンプ２２により第２の熱源流体流路２３を介して搬送され、第２の熱源流体加熱器２１により加熱される。第２の熱源流体加熱器２１から排出された第２熱源流体は、吸熱部４ａに流入し、吸熱部４ａを加熱する事で温度低下する。   The second heat source fluid is transported by the second heat source fluid pump 22 through the second heat source fluid flow path 23 and heated by the second heat source fluid heater 21. The second heat source fluid discharged from the second heat source fluid heater 21 flows into the heat absorbing section 4a and heats the heat absorbing section 4a, thereby lowering the temperature.

冷凍機４は、吸熱部４ａ、冷却部４ｂ、及び放熱部４ｃを具備し、冷凍機４内に冷媒を有している。冷却部４ｂは、冷媒の気化熱により被冷却流体を冷却する。冷凍機４が吸収式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸収した吸収液を第２熱源流体により加熱して、冷媒を気化させ、放熱部４ｃは、吸収液から気化した冷媒を冷却水により冷却して、冷媒を液化させる。一方、冷凍機４が吸着式の場合、吸熱部４ａは、冷媒を吸着している吸着剤を第２熱源流体により加熱して、冷媒を吸着剤から脱着させ、放熱部４ｃは、吸着剤を冷却水により冷却して、冷媒を吸着剤に吸着させる。なお、冷却部４ｂは、放熱部４ｃからの冷媒を用いて被冷却流体を冷却する。   The refrigerator 4 includes a heat absorbing portion 4a, a cooling portion 4b, and a heat radiating portion 4c, and has a refrigerant inside the refrigerator 4. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled by the heat of vaporization of the refrigerant. When the refrigerator 4 is an absorption type, the heat absorbing portion 4a heats the absorbing liquid that has absorbed the refrigerant by the second heat source fluid to vaporize the refrigerant, and the heat radiating portion 4c uses the cooling water to cool the refrigerant vaporized from the absorbing liquid. Cool and liquefy the refrigerant. On the other hand, when the refrigerator 4 is an adsorption type, the heat absorbing section 4a heats the adsorbent adsorbing the refrigerant by the second heat source fluid to desorb the refrigerant from the adsorbent, and the heat radiating section 4c removes the adsorbent. It is cooled by cooling water and the refrigerant is adsorbed on the adsorbent. The cooling unit 4b cools the fluid to be cooled using the refrigerant from the heat radiating unit 4c.

被冷却流体は、被冷却流体ポンプ５により被冷却流体流路６を介して搬送され、冷却部４ｂにより冷却される。冷却部４ｂから排出された被冷却流体は、冷熱負荷７に流入し、冷熱負荷７を冷却する事で温度上昇する。   The cooled fluid is transported by the cooled fluid pump 5 through the cooled fluid flow path 6 and cooled by the cooling unit 4b. The fluid to be cooled discharged from the cooling unit 4b flows into the cold heat load 7 and cools the cold heat load 7 to raise the temperature.

冷却水は、水ポンプ３３により水流路３４を介して搬送され、放熱部４ｃを冷却する事で温度上昇する。放熱部４ｃから排出されたこの水は、水流路３４を介して搬送され、第２加熱器３１ｂに供給される。放熱部４ｃの入口における水の温度は、例えば１５℃である。放熱部４ｃの出口における水の温度は、例えば３０℃である。３０℃は、第１温度の例である。   The cooling water is conveyed by the water pump 33 through the water flow path 34, and the temperature of the cooling water rises by cooling the heat radiating section 4c. The water discharged from the heat dissipation portion 4c is transported through the water flow path 34 and supplied to the second heater 31b. The temperature of the water at the inlet of the heat dissipation part 4c is, for example, 15 ° C. The temperature of the water at the outlet of the heat dissipation part 4c is, for example, 30 ° C. 30 ° C. is an example of the first temperature.

第２加熱器３１ｂは、水流路３４からの水を第２熱源流体を用いて加熱する。第２加熱器３１ｂにより加熱された水は、水流路３４を介して搬送され、第１加熱器３１ａに供給される。第１加熱器３１ａは、第２加熱器３１ｂの下流を流れる水を第１熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される水を製造する。この温水の温度は、例えば６０℃である。６０℃は、第２温度の例である。温水は、水流路３４を介して搬送され、温水タンク３２に貯蔵される。   The second heater 31b heats the water from the water flow path 34 using the second heat source fluid. The water heated by the second heater 31b is transported through the water flow path 34 and supplied to the first heater 31a. The first heater 31a heats water flowing downstream of the second heater 31b using the first heat source fluid to produce water used as hot water. The temperature of this hot water is, for example, 60 ° C. 60 ° C. is an example of the second temperature. The hot water is transported through the water flow path 34 and stored in the hot water tank 32.

本実施形態の第１加熱器３１ａは、第２の熱源流体加熱器２１の下流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。第２の熱源流体加熱器２１から排出された第１熱源流体は、第１加熱器３１ａに流入し、第１加熱器３１ａ内の水を加熱する事で温度低下する。第１熱源流体は、第１の熱源流体流路３を介して第１の熱源流体加熱器１、第２の熱源流体加熱器２１、及び第１加熱器３１ａの間を循環する。   The first heater 31a of the present embodiment heats water using the first heat source fluid flowing downstream of the second heat source fluid heater 21. The first heat source fluid discharged from the second heat source fluid heater 21 flows into the first heater 31a and heats the water in the first heater 31a to lower the temperature. The first heat source fluid circulates through the first heat source fluid passage 3 between the first heat source fluid heater 1, the second heat source fluid heater 21, and the first heater 31a.

また、本実施形態の第２加熱器３１ｂは、吸熱部４ａの下流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。吸熱部４ａから排出された第２熱源流体は、第２加熱器３１ｂに流入し、第２加熱器３１ｂ内の水を加熱する事で温度低下する。第２熱源流体は、第２の熱源流体流路２３を介して第２の熱源流体加熱器２１、吸熱部４ａ、及び第２加熱器３１ｂの間を循環する。   Moreover, the 2nd heater 31b of this embodiment heats water using the 2nd heat source fluid which flows into the downstream of the heat absorption part 4a. The second heat source fluid discharged from the heat absorbing section 4a flows into the second heater 31b and heats the water in the second heater 31b to lower the temperature. The second heat source fluid circulates between the second heat source fluid heater 21, the heat absorbing section 4a, and the second heater 31b via the second heat source fluid flow path 23.

本実施形態では、第１加熱器３１ａが、第２加熱器３１ｂにより加熱され、第２加熱器３１ｂから流出する水を加熱する構成だが、第２加熱器３１ｂが、第１加熱器３１ａにより加熱され、第１加熱器３１ａから流出する水を加熱する流れ順番の構成にしてもよい。第１加熱器３１ａの出口における第１熱源流体の温度が、第２加熱器３１ｂの入口における第２熱源流体の温度より低い場合には、第１加熱器３１ａを第２加熱器３１ｂの下流に配置する事が望ましい。また、本実施形態では、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂが水の流れに対して直列に配置されているが、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂが水の流れに対して並列に配置されていてもよい。   In the present embodiment, the first heater 31a is configured to be heated by the second heater 31b and heat the water flowing out from the second heater 31b. However, the second heater 31b is heated by the first heater 31a. The flow order may be such that the water flowing out from the first heater 31a is heated. When the temperature of the first heat source fluid at the outlet of the first heater 31a is lower than the temperature of the second heat source fluid at the inlet of the second heater 31b, the first heater 31a is placed downstream of the second heater 31b. It is desirable to place it. Further, in the present embodiment, the first and second heaters 31a and 31b are arranged in series with respect to the water flow, but the first and second heaters 31a and 31b are parallel to the water flow. May be placed in.

図１２は、第１０実施形態の変形例の冷却システムの構成を示す模式図である。   FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the cooling system of the modified example of the tenth embodiment.

第１０実施形態の第１加熱器３１ａは、図１１に示すように、第２の熱源流体加熱器２１の下流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。一方、本変形例の第１加熱器３１ａは、図１２に示すように、第２の熱源流体加熱器２１の上流を流れる第１熱源流体を用いて水を加熱する。   As shown in FIG. 11, the first heater 31a of the tenth embodiment heats water using the first heat source fluid flowing downstream of the second heat source fluid heater 21. On the other hand, as shown in FIG. 12, the first heater 31a of the present modification heats water using the first heat source fluid flowing upstream of the second heat source fluid heater 21.

また、第１０実施形態の第２加熱器３１ｂは、図１１に示すように、吸熱部４ａの下流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。一方、本変形例の第１加熱器３１ａは、図１２に示すように、吸熱部４ａの上流を流れる第２熱源流体を用いて水を加熱する。   Moreover, the 2nd heater 31b of 10th Embodiment heats water using the 2nd heat source fluid which flows downstream of the heat absorption part 4a, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 12, the first heater 31a of the present modification heats water using the second heat source fluid flowing upstream of the heat absorbing section 4a.

このように、第１加熱器３１ａは、第２の熱源流体加熱器２１の下流に配置してもよいし、第２の熱源流体加熱器２１の上流に配置してもよい。同様に、第２加熱器３１ｂは、吸熱部４ａの下流に配置してもよいし、吸熱部４ａの上流に配置してもよい。また、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂの一方を図１１のように配置し、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂの他方を図１２のように配置してもよい。   In this way, the first heater 31a may be arranged downstream of the second heat source fluid heater 21 or may be arranged upstream of the second heat source fluid heater 21. Similarly, the second heater 31b may be arranged downstream of the heat absorbing part 4a or may be arranged upstream of the heat absorbing part 4a. Alternatively, one of the first and second heaters 31a and 31b may be arranged as shown in FIG. 11, and the other of the first and second heaters 31a and 31b may be arranged as shown in FIG.

本変形例では、第１加熱器３１ａが第２加熱器３１ｂの下流を流れる水を加熱しているが、第２加熱器３１ｂが第１加熱器３１ａの下流を流れる水を加熱してもよい。また、本変形例では、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂが水の流れに対して直列に配置されているが、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂが水の流れに対して並列に配置されていてもよい。   In this modification, the first heater 31a heats water flowing downstream of the second heater 31b, but the second heater 31b may heat water flowing downstream of the first heater 31a. .. Further, in the present modification, the first and second heaters 31a and 31b are arranged in series with respect to the water flow, but the first and second heaters 31a and 31b are parallel to the water flow. May be placed in.

以上のように、本実施形態の冷却システムは、加熱器３１の代わりに、第１及び第２加熱器３１ａ、３１ｂを具備している。このような構成を採用する場合には、冷却システム内の熱交換器の個数は増加するが、加熱流体と被加熱流体の温度差を小さく設計できる。具体的には、第１熱源流体と第２熱源流体との温度差を小さく設計できる。よって、本実施形態によれば、水をより高温まで加熱しやすくなる。   As described above, the cooling system of the present embodiment includes the first and second heaters 31a and 31b instead of the heater 31. If such a configuration is adopted, the number of heat exchangers in the cooling system increases, but the temperature difference between the heating fluid and the heated fluid can be designed to be small. Specifically, the temperature difference between the first heat source fluid and the second heat source fluid can be designed to be small. Therefore, according to this embodiment, it becomes easy to heat water to a higher temperature.

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定する事を意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステム及び方法は、その他の様々な形態で実施する事ができる。また、本明細書で説明したシステム及び方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行う事ができる。添付の特許請求の範囲及びこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。   Although some embodiments have been described above, these embodiments are presented only as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel system and method described herein may be implemented in various other forms. Further, various omissions, substitutions, and changes can be made to the modes of the system and method described in this specification without departing from the scope of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.

１：熱源流体加熱器、２：熱源流体ポンプ、３：熱源流体流路、３ａ：弁、
４：冷凍機、４ａ：吸熱部、４ｂ：冷却部、４ｃ：放熱部、
４ｄ１：蒸発器、４ｄ２：凝縮器、４ｄ３：吸収器、４ｄ４：再生器、
４ｅ１：蒸発器、４ｅ２：凝縮器、４ｅ３：第１熱交換器、４ｅ４：第２熱交換器、
４ｅ５：第１入口弁、４ｅ６：第２入口弁、
４ｅ７：第１出口弁、４ｅ８：第２出口弁、４ｅ９：冷媒ポンプ、
５：被冷却流体ポンプ、６：被冷却流体流路、７：冷熱負荷、１０：大地、
１１：冷却水ポンプ、１２：冷却水流路、１２ａ：弁、１３：冷却塔、
１４：ブロワ、１５：大気導入部、
２１：熱源流体加熱器、２２：熱源流体ポンプ、２３：熱源流体流路、
３１：加熱器、３１ａ：第１加熱器、３１ｂ：第２加熱器、３２：温水タンク、
３３：水ポンプ、３４：水流路、３５：第１分岐流路、３６：第２分岐流路、
３７：熱利用先、３８：循環水流路、
４１、４２、４３：弁、４４：第１バイパス流路、
４５、４６、４７：弁、４８：第２バイパス流路、
５１、５２、５３、５４：弁 1: Heat source fluid heater, 2: Heat source fluid pump, 3: Heat source fluid flow path, 3a: Valve,
4: Refrigerator, 4a: Heat absorption part, 4b: Cooling part, 4c: Heat dissipation part,
4d 1 : an evaporator, 4d 2 : a condenser, 4d 3 : an absorber, 4d 4 : a regenerator,
4e 1 : an evaporator, 4e 2 : a condenser, 4e 3 : a first heat exchanger, 4e 4 : a second heat exchanger,
4e 5 : first inlet valve, 4e 6 : second inlet valve,
4e 7 : first outlet valve, 4e 8 : second outlet valve, 4e 9 : refrigerant pump,
5: Cooled fluid pump, 6: Cooled fluid flow path, 7: Cooling load, 10: Ground,
11: cooling water pump, 12: cooling water flow path, 12a: valve, 13: cooling tower,
14: Blower, 15: Atmosphere introduction part,
21: heat source fluid heater, 22: heat source fluid pump, 23: heat source fluid flow path,
31: heater, 31a: first heater, 31b: second heater, 32: hot water tank,
33: water pump, 34: water channel, 35: first branch channel, 36: second branch channel,
37: heat utilization destination, 38: circulating water flow path,
41, 42, 43: valve, 44: first bypass flow passage,
45, 46, 47: valve, 48: second bypass flow passage,
51, 52, 53, 54: valve

Claims (15)

被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する非循環型の水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備する事を特徴とする排熱回収システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat radiating portion that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery system for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerating machine comprising:
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A non-circulating water flow path for conveying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
An exhaust heat recovery system characterized by comprising: 前記加熱器は、前記吸熱部の下流の前記第１または第２熱源流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項１に記載の排熱回収システム。   The exhaust heat recovery system according to claim 1, wherein the heater heats the water by using the first or second heat source fluid downstream of the heat absorbing unit. 被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備し、
前記加熱器は、前記吸熱部の上流の前記第１または第２熱源流体を用いて前記水を加熱し、前記加熱器から流出した前記第１または第２熱源流体が外部から加熱することなく前記吸熱部に供給される事を特徴とする、排熱回収システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat radiating portion that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery system for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerating machine comprising:
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A water channel for carrying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
Equipped with,
The heater heats the water by using the first or second heat source fluid upstream of the heat absorbing section, and the first or second heat source fluid flowing out from the heater does not heat from the outside. characterized in that supplied to the heat absorbing portion, the exhaust heat recovery system. 被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備し、
前記第１または第２熱源流体の流路は、前記吸熱部が設けられた第１分岐流路と、前記加熱器が設けられ、前記第１または第２熱源流体の流れに対して前記第１分岐流路と並列に設けられた第２分岐流路とに分岐している事を特徴とする、排熱回収システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat radiating portion that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery system for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerating machine comprising:
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A water channel for carrying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
Equipped with,
The flow path of the first or second heat source fluid is provided with the first branch flow path in which the heat absorbing section is provided, and the heater, and the first branch flow path is provided with respect to the flow of the first or second heat source fluid. An exhaust heat recovery system , characterized in that it branches into a second branch flow path provided in parallel with the branch flow path. 前記第１分岐流路に設けられた第１弁、及び前記第２分岐流路に設けられた第２弁の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項４に記載の排熱回収システム。   The exhaust heat recovery according to claim 4, further comprising at least one of a first valve provided in the first branch passage and a second valve provided in the second branch passage. system. 前記第１または第２熱源流体の流路は、前記吸熱部が設けられた第１流路をバイパスする第１バイパス流路、及び前記加熱器が設けられた第２流路をバイパスする第２バイパス流路の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項１に記載の排熱回収システム。   The flow path of the first or second heat source fluid is a first bypass flow path that bypasses the first flow path in which the heat absorbing portion is provided, and a second bypass flow path that bypasses the second flow path in which the heater is provided. The exhaust heat recovery system according to claim 1, further comprising at least one of the bypass flow paths. 前記冷凍機は、前記第１熱源流体の熱により前記第２熱源流体を加熱する熱源流体加熱器を具備する冷却システムに設けられており、
前記吸熱部は、前記第２熱源流体の熱を吸熱し、
前記加熱器は、前記熱源流体加熱器の下流の前記第１熱源流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項１に記載の排熱回収システム。 The refrigerator is provided in a cooling system including a heat source fluid heater that heats the second heat source fluid by the heat of the first heat source fluid,
The heat absorbing section absorbs heat of the second heat source fluid,
The exhaust heat recovery system according to claim 1, wherein the heater heats the water by using the first heat source fluid downstream of the heat source fluid heater. 前記冷凍機は、前記第１熱源流体の熱により前記第２熱源流体を加熱する熱源流体加熱器を具備する冷却システムに設けられており、
前記吸熱部は、前記第２熱源流体の熱を吸熱し、
前記加熱器は、前記熱源流体加熱器の上流の前記第１熱源流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項１に記載の排熱回収システム。 The refrigerator is provided in a cooling system including a heat source fluid heater that heats the second heat source fluid by the heat of the first heat source fluid,
The heat absorbing section absorbs heat of the second heat source fluid,
The exhaust heat recovery system according to claim 1, wherein the heater heats the water by using the first heat source fluid upstream of the heat source fluid heater. 被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備し、
前記加熱器として、前記第１熱源流体の熱により前記水を加熱する第１加熱器と、前記第２熱源流体の熱により前記水を加熱する第２加熱器とを具備する事を特徴とする、排熱回収システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat radiating portion that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery system for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerating machine comprising:
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A water channel for carrying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
Equipped with,
As the heater, a first heater that heats the water by the heat of the first heat source fluid and a second heater that heats the water by the heat of the second heat source fluid are provided. , Waste heat recovery system. 前記第１及び第２加熱器の一方は、前記第１及び第２加熱器の他方により加熱され、前記第１及び第２加熱器の前記他方から流出する前記水を加熱する事を特徴とする、請求項９に記載の排熱回収システム。 One of the first and second heaters is heated by the other of the first and second heaters, and heats the water flowing out from the other of the first and second heaters. The exhaust heat recovery system according to claim 9 . 被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備し、
前記第１熱源流体は、温泉水、または、太陽熱または工場排熱から熱を獲得する熱源流体加熱器内で加熱された流体である事を特徴とする、請求項１に記載の排熱回収システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat radiating portion that radiates heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery system for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerating machine comprising:
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A water channel for carrying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
Equipped with,
The exhaust heat recovery system according to claim 1 , wherein the first heat source fluid is hot spring water or a fluid heated in a heat source fluid heater that obtains heat from solar heat or factory exhaust heat. .. 前記水流路は、前記加熱器と前記放熱部との間で前記水を循環させる事を特徴とする、請求項３、４、５、９、１０、または１１に記載の排熱回収システム。 The exhaust heat recovery system according to claim 3, 4, 5, 9, 10, or 11 , wherein the water channel circulates the water between the heater and the heat radiating unit. 前記第１または第２熱源流体の最高温度は、２００℃以下である事を特徴とする、請求項３、４、５、９、１０、１１、または１２に記載の排熱回収システム。 The exhaust heat recovery system according to claim 3, 4, 5, 9, 10, 11 , or 12 , wherein the maximum temperature of the first or second heat source fluid is 200 ° C or lower. 被冷却流体を冷却する冷却部と、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部と、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部と、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機の排熱を回収する排熱回収方法であって、
非循環型の水流路により前記放熱部に水を供給し、
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、
前記放熱部から排出された第１温度の前記水を前記水流路により加熱器に搬送し、
前記放熱部から搬送された前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて前記加熱器により加熱して、温水として使用される第２温度の水を製造する、
事を具備する事を特徴とする排熱回収方法。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
A heat absorbing portion that absorbs the heat of the first heat source fluid, or that absorbs the heat of the second heat source fluid heated by the heat of the first heat source fluid;
A heat dissipation portion that dissipates heat received from the cooled fluid and heat absorbed by the heat absorbing portion,
An exhaust heat recovery method for recovering exhaust heat of an absorption type or adsorption type refrigerator comprising
Water is supplied to the heat dissipation portion by a non-circulating water flow path ,
The heat received from the fluid to be cooled and the heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion,
The water of the first temperature discharged from the heat dissipation part is conveyed to the heater by the water flow path ,
The water conveyed from the heat radiating unit is heated by the heater using the first or second heat source fluid to produce water at a second temperature used as hot water.
A method for recovering exhaust heat, which comprises: 被冷却流体を冷却する冷却部、
第１熱源流体の熱を吸熱する、または、前記第１熱源流体の熱により加熱された第２熱源流体の熱を吸熱する吸熱部、及び
前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを放熱する放熱部、
を具備する吸収式または吸着式の冷凍機と、
前記放熱部に水を供給し、前記被冷却流体から受けた熱と前記吸熱部により吸熱された熱とを前記放熱部内で前記水へと放熱し、前記放熱部から排出された第１温度の前記水を搬送する非循環型の水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第１または第２熱源流体を用いて加熱して、温水として使用される第２温度の前記水を製造する加熱器と、
を具備する事を特徴とする冷却システム。 A cooling unit for cooling the fluid to be cooled,
An endothermic part that absorbs the heat of the first heat source fluid, or the heat of the second heat source fluid that is heated by the heat of the first heat source fluid, and the heat received from the fluid to be cooled and the endothermic portion A heat dissipation part that dissipates the generated heat,
An absorption-type or adsorption-type refrigerator having
Water is supplied to the heat radiating portion, heat received from the fluid to be cooled and heat absorbed by the heat absorbing portion are radiated to the water in the heat radiating portion, and the heat of the first temperature is discharged from the heat radiating portion. A non-circulating water flow path for conveying the water,
A heater that heats the water from the water flow path using the first or second heat source fluid to produce the water at a second temperature used as hot water,
A cooling system comprising:
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