JPH0886509A - 熱回収給湯装置 - Google Patents
熱回収給湯装置Info
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- JPH0886509A JPH0886509A JP34867991A JP34867991A JPH0886509A JP H0886509 A JPH0886509 A JP H0886509A JP 34867991 A JP34867991 A JP 34867991A JP 34867991 A JP34867991 A JP 34867991A JP H0886509 A JPH0886509 A JP H0886509A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】コージェネレーションシステム等の排熱や太陽
熱を、小さな設置スペース、コストで有効に回収して給
湯に利用するための熱回収給湯装置を提供する。 【構成】大気に開放したタンク1内に、その上、下側
3、4を仕切る仕切5を設け、該仕切には上側に向いた
上昇通水管6と下側に向いた下降通水管7を設けると共
に、前記上側には温水加熱手段9を設け、前記上側は給
湯用熱交換器13との間に給湯用温水循環系統14を構
成すると共に、前記下側は熱回収用熱交換器10との間
に熱回収用温水循環系統11を構成する。
熱を、小さな設置スペース、コストで有効に回収して給
湯に利用するための熱回収給湯装置を提供する。 【構成】大気に開放したタンク1内に、その上、下側
3、4を仕切る仕切5を設け、該仕切には上側に向いた
上昇通水管6と下側に向いた下降通水管7を設けると共
に、前記上側には温水加熱手段9を設け、前記上側は給
湯用熱交換器13との間に給湯用温水循環系統14を構
成すると共に、前記下側は熱回収用熱交換器10との間
に熱回収用温水循環系統11を構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコージェネレーションシ
ステム等の排熱や太陽熱等の熱を有効に回収して給湯に
利用するための熱回収給湯装置に関するものである。
ステム等の排熱や太陽熱等の熱を有効に回収して給湯に
利用するための熱回収給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、ガスエンジン等を用いたコージ
ェネレーションシステムに於いては、排熱を有効に回収
するために、従来は貯湯タンクを使用して給湯を行うケ
ースが多く、そのバックアップとして温水ボイラを併設
している。
ェネレーションシステムに於いては、排熱を有効に回収
するために、従来は貯湯タンクを使用して給湯を行うケ
ースが多く、そのバックアップとして温水ボイラを併設
している。
【0003】このような従来の装置は、例えば図2のよ
うに構成されている。図2に於いて符号101は貯湯タ
ンク、102はエンジン冷却水と循環水を熱交換させる
1次熱交換器、103は前記循環水と貯湯タンク101
内の水を熱交換させる2次熱交換器であり、エンジン冷
却水の排熱は1次熱交換器102と2次熱交換器103
間を循環する循環水を介して貯湯タンク101内の水の
昇温に供されて回収される。尚、符号104,105は
循環ポンプである。
うに構成されている。図2に於いて符号101は貯湯タ
ンク、102はエンジン冷却水と循環水を熱交換させる
1次熱交換器、103は前記循環水と貯湯タンク101
内の水を熱交換させる2次熱交換器であり、エンジン冷
却水の排熱は1次熱交換器102と2次熱交換器103
間を循環する循環水を介して貯湯タンク101内の水の
昇温に供されて回収される。尚、符号104,105は
循環ポンプである。
【0004】そして符号106は前記貯湯タンク101
に併設した温水ボイラであり、上述したようにエンジン
冷却水の排熱により昇温された貯湯タンク101内の水
は、貯湯タンク101と温水ボイラ106間に設置した
膨張タンク107を経て温水ボイラ106に導入され
る。そして、この温水ボイラ106に於いてバーナ10
8の燃焼ガスにより加熱され、所定の温度に昇温されて
給湯設備に供給される。
に併設した温水ボイラであり、上述したようにエンジン
冷却水の排熱により昇温された貯湯タンク101内の水
は、貯湯タンク101と温水ボイラ106間に設置した
膨張タンク107を経て温水ボイラ106に導入され
る。そして、この温水ボイラ106に於いてバーナ10
8の燃焼ガスにより加熱され、所定の温度に昇温されて
給湯設備に供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、貯湯タンク、温水ボイラ及び膨張タンク等の構成
要素を独立して設置し、そしてそれらを所定の配管等で
接続する必要があるので、設計が煩雑である、現場
作業が多いので、現場工期が長くなり、設備性能のバラ
ツキも生じ易い、設置スペースが大きい、設備コス
トが高い、貯湯タンク、温水ボイラが、圧力容器、ボ
イラの適用を受けるため、管理が面倒である等の課題が
ある。
では、貯湯タンク、温水ボイラ及び膨張タンク等の構成
要素を独立して設置し、そしてそれらを所定の配管等で
接続する必要があるので、設計が煩雑である、現場
作業が多いので、現場工期が長くなり、設備性能のバラ
ツキも生じ易い、設置スペースが大きい、設備コス
トが高い、貯湯タンク、温水ボイラが、圧力容器、ボ
イラの適用を受けるため、管理が面倒である等の課題が
ある。
【0006】また上述した従来の構成では、給湯開始
時には貯湯タンクと別体の温水ボイラ内に貯留されてい
る水をバーナにより所望の温度まで昇温しなければなら
ないので、その分、排熱の利用率が低く、また温水ボ
イラの動作を、給湯需要と排熱発生量に関連して制御す
ることが困難で、給湯利用時間帯と排熱発生時間帯がず
れている時点では排熱利用率が低下してしまうという課
題がある。本発明は以上の課題を解決することを目的と
するものである。
時には貯湯タンクと別体の温水ボイラ内に貯留されてい
る水をバーナにより所望の温度まで昇温しなければなら
ないので、その分、排熱の利用率が低く、また温水ボ
イラの動作を、給湯需要と排熱発生量に関連して制御す
ることが困難で、給湯利用時間帯と排熱発生時間帯がず
れている時点では排熱利用率が低下してしまうという課
題がある。本発明は以上の課題を解決することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、大気に開放したタンク内に、その
上、下側を仕切る仕切を設け、該仕切には上側に向いた
上昇通水管と下側に向いた下降通水管を設けると共に、
前記上側には温水加熱手段を設け、前記上側は給湯用熱
交換器との間に給湯用温水循環系統を構成すると共に、
前記下側は熱回収用熱交換器との間に熱回収用温水循環
系統を構成した熱回収給湯装置を提案する。
ために、本発明は、大気に開放したタンク内に、その
上、下側を仕切る仕切を設け、該仕切には上側に向いた
上昇通水管と下側に向いた下降通水管を設けると共に、
前記上側には温水加熱手段を設け、前記上側は給湯用熱
交換器との間に給湯用温水循環系統を構成すると共に、
前記下側は熱回収用熱交換器との間に熱回収用温水循環
系統を構成した熱回収給湯装置を提案する。
【0008】
【作用】熱回収用温水循環系統を流れるタンクの下側の
水は、熱回収用熱交換器に於いてコージェネレーション
システム等の排熱や太陽熱等の回収すべき熱により昇温
されて還流する。
水は、熱回収用熱交換器に於いてコージェネレーション
システム等の排熱や太陽熱等の回収すべき熱により昇温
されて還流する。
【0009】上述した熱の回収により昇温された前記下
側の水の高温の部分は、上昇通水管を上昇してタンクの
上側に流入し、同時にこの上側の水の低温の部分が下降
通水管を下降して前記下側に流入する。このような循環
によりタンク内の水は、仕切を隔てて、上側の高温部分
と下側の低温部分に成層する。このため下側を介しての
熱の回収を効率的に行うことができる。
側の水の高温の部分は、上昇通水管を上昇してタンクの
上側に流入し、同時にこの上側の水の低温の部分が下降
通水管を下降して前記下側に流入する。このような循環
によりタンク内の水は、仕切を隔てて、上側の高温部分
と下側の低温部分に成層する。このため下側を介しての
熱の回収を効率的に行うことができる。
【0010】このように温度成層したタンクの上側の高
温の水は給湯用温水循環系統に流し、給湯用熱交換器に
於いて給湯用水を昇温して給湯に供され、自体は温度が
低下して前記上側に還流する。タンクの下側を介して回
収する熱量が少ない場合や、回収すべき排熱等が発生し
ていない場合には、温水加熱手段を動作させて上側の水
を所定の温度に昇温した後、給湯に供する。
温の水は給湯用温水循環系統に流し、給湯用熱交換器に
於いて給湯用水を昇温して給湯に供され、自体は温度が
低下して前記上側に還流する。タンクの下側を介して回
収する熱量が少ない場合や、回収すべき排熱等が発生し
ていない場合には、温水加熱手段を動作させて上側の水
を所定の温度に昇温した後、給湯に供する。
【0011】温水加熱手段の動作時に於いても、熱の回
収は上述したように温度成層の低温部分であるタンクの
下側を介して効率的に行うことができる。
収は上述したように温度成層の低温部分であるタンクの
下側を介して効率的に行うことができる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例を図1を参照して説明す
る。図1に於いて符号1はタンクを示すもので、このタ
ンク1は上部の適宜位置に於いて大気に開放しており、
そして上部にボールタップ式自動吸水装置2を設けてい
る。該タンク1内には、上側3と下側4を仕切る仕切5
を設けており、仕切5には上側3に向いた上昇通水管6
と下側4に向いた下降通水管7を設けている。また上側
3の下部には、バーナ8の燃焼ガスが通過する熱交換器
9を設置していて、この熱交換器9が前記温水加熱手段
を構成している。図1ではバーナ8は熱交換器9の一端
側に対応してタンク1の上側3に設置しているが、その
設置個所はタンク1外等の適所とすることができる。以
上の他、温水加熱手段の具体的構成は適宜である。
る。図1に於いて符号1はタンクを示すもので、このタ
ンク1は上部の適宜位置に於いて大気に開放しており、
そして上部にボールタップ式自動吸水装置2を設けてい
る。該タンク1内には、上側3と下側4を仕切る仕切5
を設けており、仕切5には上側3に向いた上昇通水管6
と下側4に向いた下降通水管7を設けている。また上側
3の下部には、バーナ8の燃焼ガスが通過する熱交換器
9を設置していて、この熱交換器9が前記温水加熱手段
を構成している。図1ではバーナ8は熱交換器9の一端
側に対応してタンク1の上側3に設置しているが、その
設置個所はタンク1外等の適所とすることができる。以
上の他、温水加熱手段の具体的構成は適宜である。
【0013】符号10は熱回収用熱交換器であり、この
熱回収用熱交換器10と上記タンク1の下側4間に熱回
収用温水循環系統11を構成すると共に、該熱回収用熱
交換器10にはコージェネレーションシステムのエンジ
ン冷却水等の排熱を回収した熱媒体を導入して、前記熱
回収用温水循環系統11を流れる水と間接熱交換する構
成としている。符号12は循環ポンプである。
熱回収用熱交換器10と上記タンク1の下側4間に熱回
収用温水循環系統11を構成すると共に、該熱回収用熱
交換器10にはコージェネレーションシステムのエンジ
ン冷却水等の排熱を回収した熱媒体を導入して、前記熱
回収用温水循環系統11を流れる水と間接熱交換する構
成としている。符号12は循環ポンプである。
【0014】次に符号13は給湯用熱交換器であり、こ
の給湯用熱交換器13と前記タンク1の上側3間に給湯
用温水循環系統14を構成している。符号15は循環ポ
ンプである。そして前記給湯用熱交換器13は、前記給
湯用温水循環系統14を流れる水と、給湯用水が間接熱
交換する構成としている。符号16は給湯用熱交換器1
3から給湯設備に至る給湯管、また17は湯循環式の給
湯設備からの返湯管であり、この返湯管17には給水管
18を合流接続している。
の給湯用熱交換器13と前記タンク1の上側3間に給湯
用温水循環系統14を構成している。符号15は循環ポ
ンプである。そして前記給湯用熱交換器13は、前記給
湯用温水循環系統14を流れる水と、給湯用水が間接熱
交換する構成としている。符号16は給湯用熱交換器1
3から給湯設備に至る給湯管、また17は湯循環式の給
湯設備からの返湯管であり、この返湯管17には給水管
18を合流接続している。
【0015】以上の構成に於いてコージェネレーション
システムが動作中であって、エンジン冷却水等の排熱が
発生している場合には、循環ポンプ12を運転すると、
タンク1の下側4の下部から熱回収用温水循環系統11
に流入した水は熱回収用熱交換器10に於いてエンジン
冷却水と熱交換して昇温された後、前記下側4の上部に
還流する。
システムが動作中であって、エンジン冷却水等の排熱が
発生している場合には、循環ポンプ12を運転すると、
タンク1の下側4の下部から熱回収用温水循環系統11
に流入した水は熱回収用熱交換器10に於いてエンジン
冷却水と熱交換して昇温された後、前記下側4の上部に
還流する。
【0016】このような排熱の回収により昇温された前
記下側4の水のうち、高温の部分は、上昇通水管6を上
昇して上側3に流入し、同時にこの上側3の水の低温の
部分が下降通水管7を下降して前記下側4に流入する。
このような循環によりタンク1内の水は、仕切5を隔て
て、上側3の高温部分と下側4の低温部分に成層する。
このため前記熱回収用温水循環系統11を経て熱回収用
熱交換器10に至る、タンク1内の水は常に低く維持さ
れ、従って熱回収用熱交換器10に於ける排熱の回収を
効率的に行うことができる。
記下側4の水のうち、高温の部分は、上昇通水管6を上
昇して上側3に流入し、同時にこの上側3の水の低温の
部分が下降通水管7を下降して前記下側4に流入する。
このような循環によりタンク1内の水は、仕切5を隔て
て、上側3の高温部分と下側4の低温部分に成層する。
このため前記熱回収用温水循環系統11を経て熱回収用
熱交換器10に至る、タンク1内の水は常に低く維持さ
れ、従って熱回収用熱交換器10に於ける排熱の回収を
効率的に行うことができる。
【0017】以上の状態に於いて循環ポンプ15を運転
すると、上述したように温度成層したタンク1の上側3
の高温の水は給湯用温水循環系統に流入し、給湯用熱交
換器13に於いて、返湯管17や吸水管18からの給湯
用水と熱交換して、これを昇温して給湯に供する。そし
て自体は温度が低下して前記上側3に還流する。そして
上述したように給湯に供されて温度が低下した、上側3
の水の低温の部分は下降通水管7を下降して前記下側4
に流入する。
すると、上述したように温度成層したタンク1の上側3
の高温の水は給湯用温水循環系統に流入し、給湯用熱交
換器13に於いて、返湯管17や吸水管18からの給湯
用水と熱交換して、これを昇温して給湯に供する。そし
て自体は温度が低下して前記上側3に還流する。そして
上述したように給湯に供されて温度が低下した、上側3
の水の低温の部分は下降通水管7を下降して前記下側4
に流入する。
【0018】以上の運転に於いてタンク1の下側4を介
して上述したように回収する排熱量が少ない場合や、排
熱が発生していない場合にはバーナ8を動作させて、熱
交換器9により上側3の水を所定の温度に昇温すること
ができ、こうしてこのような場合にも適切な給湯を行う
ことができる。
して上述したように回収する排熱量が少ない場合や、排
熱が発生していない場合にはバーナ8を動作させて、熱
交換器9により上側3の水を所定の温度に昇温すること
ができ、こうしてこのような場合にも適切な給湯を行う
ことができる。
【0019】またこのようにバーナ8を動作させて上側
3の水を昇温している場合にも、タンク1内は上述した
ように温度成層が生じているので、下側4を介しての上
述した排熱の回収は効率的に行われる。
3の水を昇温している場合にも、タンク1内は上述した
ように温度成層が生じているので、下側4を介しての上
述した排熱の回収は効率的に行われる。
【0020】以上のバーナ8の運転は、例えばプログラ
ムコントローラ等により、排熱発生時間帯や給湯時間帯
及びそれらの量を勘案して制御するようにすれば、効率
が更に上昇する。
ムコントローラ等により、排熱発生時間帯や給湯時間帯
及びそれらの量を勘案して制御するようにすれば、効率
が更に上昇する。
【0021】上述したように本発明に於いて有効に回収
して給湯に利用する熱は、以上の実施例のようにコージ
ェネレーションシステム等の排熱とする他、太陽熱等、
適宜である。
して給湯に利用する熱は、以上の実施例のようにコージ
ェネレーションシステム等の排熱とする他、太陽熱等、
適宜である。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上の通り、まず、従来のよう
に貯湯タンク、温水ボイラ及び貯湯タンク等の構成要素
を独立して設置し、それらを配管等で接続するという必
要がないので、従来のものと比較して、設計が簡素化
される、現場作業が少なく、簡単になるので、現場工
期が短縮され、設備性能が均一化される、設置スペー
スが小さい、設備コストが低い、タンクは大気開放
であるため、圧力容器やボイラとしての適用を受けず、
管理が容易であると共に、膨張タンクが不要となる、等
の効果がある。
に貯湯タンク、温水ボイラ及び貯湯タンク等の構成要素
を独立して設置し、それらを配管等で接続するという必
要がないので、従来のものと比較して、設計が簡素化
される、現場作業が少なく、簡単になるので、現場工
期が短縮され、設備性能が均一化される、設置スペー
スが小さい、設備コストが低い、タンクは大気開放
であるため、圧力容器やボイラとしての適用を受けず、
管理が容易であると共に、膨張タンクが不要となる、等
の効果がある。
【0023】また本発明は、熱の回収効率に悪影響を
与えることなしに、必要に応じて温水加熱手段を動作さ
せて、回収した熱により昇温された水を所望の温度まで
昇温することができ、回収熱の有効利用率が向上すると
共に、温水加熱手段の動作を、給湯需要と回収すべき
熱の発生量に関連して制御することが容易で、給湯利用
時間帯と回収すべき熱の発生時間帯がずれていても回収
熱の利用率が高いという効果がある。
与えることなしに、必要に応じて温水加熱手段を動作さ
せて、回収した熱により昇温された水を所望の温度まで
昇温することができ、回収熱の有効利用率が向上すると
共に、温水加熱手段の動作を、給湯需要と回収すべき
熱の発生量に関連して制御することが容易で、給湯利用
時間帯と回収すべき熱の発生時間帯がずれていても回収
熱の利用率が高いという効果がある。
【図1】本発明の構成を表した系統説明図である。
【図2】従来の構成を表した系統説明図である。
1 タンク 2 自動吸水装置 3 上側 4 下側 5 仕切 6 上昇通水管 7 下降通水管 8 バーナ 9 熱交換器 10 熱回収用熱交換器 11 熱回収用温水循環系統 12 循環ポンプ 13 給湯用熱交換器 14 給湯用温水循環系統 15 循環ポンプ 16 給湯管 17 返湯管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯本 範夫 埼玉県北葛飾郡杉戸町杉戸5−5−13 (72)発明者 斎藤 秀敏 東京都江戸川区東葛西1−5−1−414
Claims (7)
- 【請求項1】 大気に開放したタンク内に、その上、下
側を仕切る仕切を設け、該仕切には上側に向いた上昇通
水管と下側に向いた下降通水管を設けると共に、前記上
側には温水加熱手段を設け、前記上側は給湯用熱交換器
との間に給湯用温水循環系統を構成すると共に、前記下
側は熱回収用熱交換器との間に熱回収用温水循環系統を
構成した熱回収給湯装置 - 【請求項2】 請求項1の給湯装置に於いて、温水加熱
手段はバーナの燃焼ガスを導く熱交換器により構成した
熱回収給湯装置 - 【請求項3】 請求項2の給湯装置に於いて、バーナは
熱交換器の一端側に対応してタンクの上側に設置した熱
回収給湯装置 - 【請求項4】 請求項2の給湯装置に於いて、バーナは
タンク外の適所に設置した熱回収給湯装置 - 【請求項5】 請求項1の給湯装置に於いて、タンクの
上部にはボールタップ式自動吸水装置を設けた熱回収給
湯装置 - 【請求項6】 請求項1の給湯装置に於いて、熱回収用
熱交換器で回収する熱はコージェネレーションシステム
の排熱である熱回収給湯装置 - 【請求項7】 請求項1の給湯装置に於いて、熱回収用
熱交換器で回収する熱は太陽熱である熱回収給湯装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34867991A JPH0886509A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 熱回収給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34867991A JPH0886509A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 熱回収給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0886509A true JPH0886509A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=18398633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34867991A Pending JPH0886509A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 熱回収給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0886509A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003048652A1 (fr) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | Systeme de recuperation de rejets de chaleur |
WO2003048651A1 (fr) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | The Tokyo Electric Power Company, Incorporated | Systeme de recuperation de la chaleur d'echappement |
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