JPH0222603Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、排水から熱回収し、給湯温水又は暖
房用熱源として利用する如くした排水の熱回収装
置に関する。

こゝに、排水とは、汚水（大小便器からの排水
など）、雑排水（手洗器、浴室、流しからの排水
など）、雨水、特殊排水（油を多量に含む厨房排
水など）などの捨て水すべてをいう。

（従来の技術） 従来、浴場排水の余熱を冷凍機の熱源としてヒ
ートポンプにより熱回収し、浴場給湯に再利用す
る熱回収装置は、特公昭55−667号公報及び特開
昭57−73330号公報に示されている通り知られて
いる。

これら従来技術を第２図及び第３図に基づいて
簡単に説明すると、特公昭55−667号公報に記載
の従来技術は、第２図の如く浴場７０からの排水
を受入れる排水槽７１内に、前記排水の余熱を熱
源としてヒートポンプにより熱回収する冷凍機７
２の蒸発器７３を組入れ、給水側に設ける湯槽７
４に、前記冷凍機７２の凝縮器７５を組入れて、
浴場排水の余熱を冷凍機７２を用いたヒートポン
プにより熱回収し、浴場給湯に再利用する如くし
たものであり、また、特開昭57−73330号公報に
記載の従来技術は、第３図の如く浴場８０からの
排水を受入れる排水槽８１内に、前記排水と熱交
換する熱交換器８２を配設し、前記排水の余熱を
熱源とする冷凍機８３の蒸発器８４を前記熱交換
器８２に接続して、この熱交換器８２で汲み取つ
た排水の熱量を前記蒸発器８４で吸熱し、前記排
水余熱の熱回収を行なう如くしたものである。

尚、第２，３図において、７６，８５は圧縮
機、７７，８６は膨張弁であり、第３図において
８７は凝縮器、８８は蓄熱槽である。

又、以上説明した従来技術は何れも浴場排水の
余熱を熱回収するもので、厨房排水については、
便所の洗浄水や冷却塔の補給水に利用する程度で
あつて、その余熱を熱回収して利用するものでは
提案されていない。

（考案が解決しようとする問題点） 以上説明した従来技術によると、浴場排水の余
熱を熱回収できるため、無駄なエネルギー放棄を
少なくでき、それだけ省エネルギーが可能となる
のであるが、第２図に示した従来例によると、前
記排水槽７１内に冷凍機７２の蒸発器７３を組込
む構造としているため、前記冷凍機７２がユニツ
ト化できず、現地施工が極めて煩雑となる問題が
あり、特に大形ビルにおいては、排水槽７１の設
置階層と冷凍機７２の設置階層が異なる場合が多
く、そのため前記した問題が一層顕著になるので
ある。

また、第３図に示した従来例によると、冷凍機
８３のユニツト化は可能となり、前記した問題は
生じないのであるが、前記冷凍機８３の蒸発器８
４とは別に熱交換器８２を設けて、該熱交換器８
２を前記排水槽８１に組込み、前記蒸発器８４と
接続して間接的に熱回収を行なうものであるた
め、熱回収率が悪く、前記排水の余熱を充分熱回
収できない問題がある。

さらに、これら従来例は、前記排水槽７１，８
１が何れも１槽形式として熱回収が行われるの
で、熱回収を行つた前記排水はすべて排出してし
まうのである。

本考案は、以上説明した従来技術の問題点を解
決し、冷凍機をユニツト化できながら、冷凍運転
と同時に、厨房排水の余熱の熱回収に適用できる
ようにし、しかもヒートポンプにより排水を再生
処理した中水の廃熱を熱回収する場合、この中水
温度が低下することに着目し、中水槽を閉鎖する
ことにより該中水槽を冷水の蓄熱槽として、冷房
や例えば食品冷却に利用することもできるように
したもので、その的は、排水を再生処理して得た
中水の余熱をヒートポンプにより熱回収する冷凍
機をユツト化できながら、前記冷凍機の蒸発器に
対し中水を直接導き、熱交換させて熱回収の効率
を向上し、それでいて、汚物やゴミなどを含む排
水に適用しても、配管詰まりが生じたりすること
のないようにし、さらに夏期においては、中水槽
を冷水の蓄熱槽として利用し、冷房も行えるよう
にしたものである。

（問題を解決するための手段） 本考案は、以上の問題点を解決するため、対水
蒸発器１１、凝縮器１２，１３及び圧縮機１４を
有する冷凍機３と、排水源１からの排水を受ける
中水槽２とを備え、前記排水源１と前記中水槽２
との間に、該中水槽２に供給する排水を中水処理
する中水処理装置５を設けると共に、前記中水槽
２を、前記中水処理装置５からの中水を受け入れ
る第１水槽２ａと、中水出口管３２を接続する第
２水槽２ｂとに分割して、これら各水槽２ａ，２
ｂ間を、開閉弁４５を介して連通する一方、前記
冷凍機３の蒸発器１１に、前記第２水槽２ｂから
延びる中水往管２１と中水復管２２とを接続し、
かつ、前記第２水槽２ｂに利用側冷水器６２を接
続したである。

（作用） 中水処理装置５により、前記中水槽２に供給す
る排水から汚物やゴミなどを取り除き、斯く清浄
化した中水を中水槽２から中水往管２１を介して
冷凍機３の蒸発器１１に導入して、該蒸発器１１
において直接熱回収し、中水廃熱を、ゴミ詰まり
の問題なく温水又は温風として給湯又は暖房に有
効に利用できると共に、第１水槽２ａと第１水槽
２ａとを開閉弁４５の閉鎖で連通を遮断し、前記
第２水槽２ｂを締め切ることにより、この第２水
槽２ｂを冷水の蓄熱槽とし、この第２水槽２ｂに
接続する利用側冷水器６２において冷水の供給に
利用したり、冷房に利用したりすることができ
る。

（実施例） 第１図に示した実施例は、ホテル用のビル内の
厨房排水の余熱を熱回収し、給湯用温水に利用す
るようにしたもので、基本的には、厨房などの排
水源１から排水を受ける中水槽２と、この中水槽
２における中水の廃熱をヒートポンプにより熱回
収する冷凍機３と、熱回収した中水廃熱を給湯に
利用する利用側温水器４とから成り、前記排水源
１と中水槽２との間に中水処理装置５を設けると
共に、前記冷凍機３における対水蒸発器１１に、
前記中水槽２から延びる中水ポンプ２０をもつた
中水往管２１と中水復管２２とを接続したもので
ある。

前記冷凍機３は、前記蒸発器１１と、１対の対
水第１及び第２凝縮器１２，１３と圧縮機１４及
び膨張弁１５とから成り、これら各機器をユニツ
ト化して、建屋における同一機械室に設置できる
ようにするのである。

そして、前記蒸発器１１には、前記した如く中
水往管２１と中水復管２２とを介して前記中水槽
２と接続し、前記中水ポンプ２０の駆動により取
入れる前記中水槽２の中水を、前記蒸発器１１に
直接導き、前記冷凍機３の循環冷媒と、熱交換さ
せてヒートポンプにより熱回収を行なう如く成す
のである。

また、前記第１凝縮器１２には、循環ポンプ２
３をもつた第１水配管２４を接続し、この第１水
配管２４を介して前記利用側温水器４を接続する
のである。

この温水器４は、前記中水を熱源としてヒート
ポンプにより熱回収する中水廃熱を収熱し、給湯
に利用しようとするもので、第１図に示した如く
水対水熱交換器４ａを組込んで前記第１水配管２
４と接続し、前記温水器４に接続の給水管２５か
ら供給される水道水などの清水を加熱し、前記給
湯管２６から出湯できるように接続したり、或い
は前記水対水熱交換器４ａに給水管及び給湯管を
接続して給湯用水を加熱したりするのである。

又、前記第２凝縮器１３には、循環ポンプ２７
をもち、クーリングタワー２８に接続される第２
水配管２９を接続し、余剰廃熱を前記クーリング
タワー２８から放熱する如く成すのである。

また、前記中水槽２は、建屋の主として地下最
下層に設置するもので、その長さ方向一側には前
記中水処理装置５に接続する中水入口管３１を、
また、他側には、余水を排出する中水出口管３２
をそれぞれ接続すると共に、前記した中水往管２
１及び中水復管２２を接続する他、高層階に設け
られ、水を便所の洗浄水やクーリングタワーの補
給水などに利用するための高架水槽３３を、ポン
プ３４をもつた中水利用管３５を介して接続する
のである。

そして、前記中水槽２は、その長さ方向中間部
位に仕切板３６を設けて前記中水入口管３１が接
続される第１水槽２ａと前記中水出口管３２が接
続される第２水槽２ｂとに区画し、この第２水槽
２ｂにおける前記仕切板３６側に前記中水往管２
１を、また前記中水出口管３２側に中水復管２２
をそれぞれ接続すると共に、前記中水利用管３５
は、第１及び第２開閉弁４１，４２を介して前記
各水槽２ａ，２ｂに接続するのであり、また、前
記中水出口管３２には第３開閉弁４３を設けて、
前記第２水槽２ｂに一定量の中水を貯溜可能と
し、更に、前記第１水槽２ａには、第４開閉弁４
４をもつた第２の中水出口管３７を設けるのであ
る。そして、前記第１水槽２ａと第２水槽２ｂと
は、第５開閉弁４５をもつた連通管３８を介して
連通可能に接続するのであつて、前記第５開閉弁
４５を開くことにより、前記中水入口管３１から
第１水槽２ａに供給される中水は、第１水槽２ａ
から前記連通管３８を経て第２水槽２ｂに流れ、
余水は前記中水出口管３２から排出されることに
なるのであり、また、前記第５開閉弁４５及び第
３開閉弁４３を閉じ、前記第４開閉弁４４を開く
ことにより、第１水槽２ａに供給される中水は、
第２水槽２ｂに流れることなく、余水は前記第２
中水出口管３７から排出され、前記第２水槽２ｂ
には一定量の中水が貯溜されることになるのであ
る。

斯く構成するのは、前記第２水槽２ｂを冷水の
蓄熱槽として利用し、夏期において例えば厨房の
冷房が行えるようにするためで、前記第２水槽２
ｂには、フアン６０と利用側冷水器６２とを備え
た冷房機６の前記利用側冷水器６２を、ポンプ６
３をもつた冷水管６４により接続するのである。

また、前記中水処理装置５は、排水に混入する
汚物やゴミなどを取除き、清浄化して中水とする
もので、フイルター５１、曝気槽５２、脱気槽５
３、沈澱槽５４及び濾過槽５５とから成り、前記
沈澱槽５４には汚泥貯槽５６を接続し、沈澱した
汚泥を取出して脱水後ケーキ状として排出するの
である。この中水処理装置５は、放熱を最小に止
めるように考慮されていて、前記中水槽２に導入
される水としては、21℃〜32℃程度の温度のもの
が得られる。

また、前記排水源１から第１水槽２ａまでの水
配管はビルの天井裏や壁の裏側に添設されて配管
されるので、前記水配管中を水が流れる間にも冬
期室内の暖房熱を熱回収して加温されるものであ
る。

次に以上の如く構成する実施例の作動を説明す
る。

厨房において排出される廃熱をもつ排水は、前
記中水処理装置５により処理され、清浄化されて
中水となつた後、前記中水槽２に受入れられるの
であつて、冬期においては、前記第５開閉弁４５
を開き、前記中水入口管３１から第１水槽２ａに
供給される中水を、前記第１水槽２ａから第２水
槽２ｂに流し、余水が前記中水出口管３２から排
出されるようにするのである。

そして、この状態で前記冷凍機３の圧縮機１４
を駆動すると共に、中水ポンプ２０を駆動するの
であつて、前記中水ポンプ２０の駆動により、清
浄化された中水が、前記中水往管２１を経て、前
記蒸発器１１に直接導かれ、この中水から熱回収
が行なわれるのである。

そして、前記中水を熱源としてヒートポンプに
より熱回収された中水廃熱は、前記第１凝縮器１
２を介して利用側温水器４において給湯用水を加
熱し温水として利用できるのである。

しかして以上の如く行なう熱回収は、前記中水
往管２１を介して前記蒸発器１１に中水を直接導
いて行なうものであるから、第３図に示した従来
例と比較して、前記蒸発器１１の出入口における
温度差を大きくでき、従つて、熱源水容量を大き
くできそれだけ中水廃熱を有効に利用できるし、
また、前記中水を同じ温度条件として用いた場合
には、冷凍機の効率を向上できるのである。

その上、冷凍機３は同一機械室にユニツト化し
て設置できるし、中水処理装置５により処理した
中水を、前記中水往管２１を介して蒸発器１１に
導くようにしたから、中水廃熱を有効に利用し、
また、冷凍機効率を向上できながら、前記中水往
管２１及び中水復管２２において詰りが生ずるこ
とはないのである。

また、厨房廃水の熱交換器回収を行なうもので
あるから、この厨房廃水の水温も低下できること
により、藻や苔の繁殖を抑えることもできるので
ある。

しかも、以上の如く前記第１及び第２水槽２
ａ，２ｂを連通させることにより、これら各水槽
２ａ，２ｂをヒートポンプの熱源水槽として利用
し、中水の全量から熱回収が行えると共に、夏期
においては、前記第３及び第５開閉弁４３，４５
を閉じ前記第２水槽２ｂを締め切ることにより、
該第２水槽２ｂを冷水の蓄熱槽として利用し、例
えば厨房の冷房が可能となるのである。

また、利用側温水器４には、給水管２５及び給
湯管２６を接続し、熱回収した中水廃熱を温水と
して利用したものであるが、その他温風として利
用してもよい。また、前記第１凝縮器１２は、対
水型の代わりにフアンを付設した対空気型とし、
この第１凝縮器１２で直接温風を生成するように
してもよい。

（考案の効果） 本考案は以上の如く排水源１と中水槽２との間
に中水処理装置５を設け、この中水処理装置５に
より、前記中水槽２に供給する排水から汚物やゴ
ミなどを取り除き、斯く清浄化した中水を中水槽
２から中水往管２１を介して冷凍機３の蒸発器１
１に導入して、該蒸発器１１において直接熱回収
する如くしたから、換言すると中水を直接熱源と
してヒートポンプにより熱回収するごとくしたか
ら、中水廃熱を有効に利用できるし、中水を同じ
温度条件で用いる場合には、冷凍機の効率を向上
できると共に、前記冷凍機３はユニツト化して同
一機械室に設置でき、現地施工を簡単にできる。

また、中水を中水往管２１を介して蒸発器１１
に直接導くようにしながら、前記中水往管２１及
び中水復管２２においてゴミ等の詰まりが生ずる
こともないのである。

さらに、第１水槽２ａと第２水槽２ｂとを開閉
弁４５の閉鎖で連通を遮断し、前記第２水槽２ｂ
を締め切ることにより、この第２水槽２ｂを冷水
の蓄熱槽に利用でき、この第２水槽２ｂに接続す
る利用側冷水器６２により冷水又は冷風を形成
し、冷房に利用することが可能となるのである。

また、本考案によれば厨房排水などからの熱回
収も可能となり、厨房排水などの熱回収による温
度低下により、藻や苔の繁殖も抑制できるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す概略構成
図、第２図及び第３図は従来例を示す概略説明図
である。 １……排水源、２……中水槽、２ａ……第１水
槽、２ｂ……第２水槽、３……冷凍機、５……中
水処理装置、１１……蒸発器、１２，１３……凝
縮器、１４……圧縮機、２１……中水往管、２２
……中水復管、４５……開閉弁、６２……利用側
冷水器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対水蒸発器１１、凝縮器１２，１３及び圧縮機
   １４を有する冷凍機３と、排水源１からの排水を
   受ける中水槽２とを備え、前記排水源１と前記中
   水槽２との間に、該中水槽２に供給する排水を中
   水処理する中水処理装置５を設けると共に、前記
   中水槽２を、前記中水処理装置５からの中水を受
   け入れる第１水槽２ａと、中水出口管３２を接続
   する第２水槽２ｂとに分割して、これら各水槽２
   ａ，２ｂ間を、開閉弁４５を介して連通する一
   方、前記冷凍機３の蒸発器１１に、前記第２水槽
   ２ｂから延びる中水往管２１と中水復管２２とを
   接続し、かつ、前記第２水槽２ｂに利用側冷水器
   ６２を接続したことを特徴とする排水の熱回収式
   装置。