KR101887367B1 - 열 회수 시스템 - Google Patents

Abstract

(과제) 압축기로부터 열 회수하여 냉각액(예를 들면, 물)을 가온하는 열 회수 시스템에 있어서, 간이한 구성으로 열 회수의 유무(예를 들면, 온수 제조의 유무)를 스위칭 가능하게 한다.
(해결수단) 압축기(3)의 압축열에 의해 냉각액을 가온하는 열 회수용 열교환기(16)와, 이 열 회수용 열교환기(16)로의 냉각액의 입구로(32)와, 열 회수용 열교환기(16)로부터의 냉각액의 출구로(33)와, 출구로(33)와 입구로(32)를 접속하는 냉각액의 반송로(34)와, 냉각액의 통액경로와 순환경로를 스위칭하는 스위칭 수단(35)과, 순환경로의 순환 냉각액을 냉각하는 라디에이터(38)를 구비한다. 통액경로는 입구로(32), 열 회수용 열교환기(16), 및 출구로(33)를 포함하고, 또한 반송로(34)를 포함하지 않는다. 순환경로는 반송로(34)의 접속 개소보다 하류측의 입구로(32), 열 회수용 열교환기(16), 반송로(34)의 접속 개소보다 상류측의 출구로(33), 및 반송로(34)를 포함한다.

Description

열 회수 시스템{HEAT RECOVERY SYSTEM}

본 발명은 압축기에 의한 압축열의 열 회수의 유무를 스위칭 가능한 열 회수 시스템에 관한 것이다.

종래, 하기 특허문헌 1의 도 1에 개시되는 바와 같이, 한쌍의 로터(37)가 그 양단을 수 윤활 미끄럼 베어링(2)에 지지된 스크류식의 수 윤활 공기 압축기(1)와, 이 압축기(1)부터의 토출 유체(윤활수와 함께 토출되는 압축공기)를 기수 분리하는 세퍼레이터(6)와, 이 세퍼레이터(6)로부터 압축기(1)의 로터 사이로 되돌리는 물을 냉각하는 공냉 열교환기(10)와, 세퍼레이터(6)로부터의 압축공기를 냉각하는 애프터 쿨러(11)를 구비하는 공기 압축 시스템이 알려져 있다. 이 시스템에서는 공냉 열교환기(10)로부터 압축기(1)의 로터 사이로의 수 배관(22)에는 베어링 급수용 수 배관(23)이 분기되어 있고, 분기된 물은 냉동 사이클(27)의 흡열용 열교환기(33)를 통하거나, 바이패스 배관(24)을 통하여 압축기(1)의 베어링(2)에 공급된다.

또한, 종래 하기 특허문헌 2의 도 1에 개시되는 바와 같이, 압축기(2)로부터의 압축공기를 냉각하는 제 1 에어쿨러(8)와, 압축기(2)의 윤활유를 냉각하는 제 1 오일쿨러(10)과, 제 1 오일쿨러(10)에 보내지는 윤활유로부터 열 회수해서 온수를 제조하는 제 2 오일쿨러(11)와, 제 1 에어쿨러(8)에 보내지는 압축공기로부터 열 회수해서 온수를 제조하는 제 2 에어쿨러(9)를 구비하는 열 회수 시스템이 알려져 있다. 이 시스템에서는 열 회수용 열교환기(제 2 에어쿨러(9), 제 2 오일쿨러(11))를 통과한 후의 온수의 사용 부하에 의거하여 열 회수용 열교환기(9, 11)로의 급수의 유무 또는 양이 제어된다.

일본 특허공개 2010-43589호 공보(단락 [0012]-[0017], 도 1) 일본 특허공개 2012-87664호 공보(청구항 1-4, 도 1)

상기 특허문헌 1에 기재된 발명에서는 압축기에서 생긴 압축열은 공냉식의 열교환기(10, 11)에 있어서 외기로 버려지고 있고, 열 회수되지 않고 있다. 가령, 상기 열교환기에 있어서 세퍼레이터 탱크(6)로부터의 압축공기(또는 분리수)와 통수를 열교환하여, 압축열을 통수의 가온에 사용해서 열 회수하도록 해도 다음과 같은 과제가 남는다.

즉, 압축열을 회수해서 온수를 제조해도 그 온수의 용도가 항상 있다고는 할 수 없다. 온수의 용도가 없는데도 온수를 제조해서 배수한다는 것은 열 뿐만 아니라 물도 헛되게 하게 된다. 한편, 상기 특허문헌 2에 기재된 발명에서는 열 회수용 열교환기(9, 11)에서의 열 회수 정지 중에는 다른 열교환기(8, 10)에 있어서 압축공기나 윤활유를 냉각할 수 있지만, 열교환기의 수가 많아져서 비용을 요한다. 또한, 이들 사정은 압축열을 회수해서 온수를 제조할 경우에 한하지 않고, 압축열에 의해 각종 액체를 가온할 경우도 같다.

그래서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 압축기로부터 열 회수해서 냉각액을 가온하는 열 회수 시스템에 있어서, 간이한 구성으로 열 회수의 유무(예를 들면 온수 제조의 유무)를 스위칭 가능하게 하는 것에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 청구항 1에 기재된 발명은 압축기의 압축열에 의해 냉각액을 가온하는 열 회수용 열교환기와, 이 열 회수용 열교환기로의 냉각액의 입구로와, 상기 열 회수용 열교환기로부터의 냉각액의 출구로와, 상기 출구로와 상기 입구로를 접속하는 냉각액의 반송로와, 상기 입구로, 상기 열 회수용 열교환기, 및 상기 출구로를 포함하고, 또한 상기 반송로를 포함하지 않는 냉각액의 통액경로와, 상기 반송로의 접속 개소보다 하류측의 상기 입구로, 상기 열 회수용 열교환기, 상기 반송로의 접속 개소보다 상류측의 상기 출구로, 및 상기 반송로를 포함하는 냉각액의 순환경로를 스위칭하는 스위칭 수단과, 상기 순환경로에 설치되어 순환 냉각액을 냉각하는 라디에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 회수 시스템이다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 열 회수용 열교환기에 대한 냉각액의 입구로와 출구로를 반송로에서 접속하고, 스위칭 수단에 의해 통액경로와 순환경로로 스위칭 가능하다. 통액경로에서는 입구로로부터 열 회수용 열교환기를 통과한 냉각액을, 반송로에서 입구로로 돌려주지 않고 출구로의 하류로 도출한다. 따라서, 통액경로에서는 열 회수용 열교환기에 있어서 압축열에 의해 가온된 냉각액을 외부로 도출하여 이용할 수 있다(열 회수 실시). 한편, 순환경로에서는 입구로로부터 열 회수용 열교환기를 통과한 냉각액을, 반송로에서 입구로로 되돌림으로써 냉각액을 순환시킨다. 이 때, 순환경로에 설치된 라디에이터에 의해 순환 냉각액을 냉각할 수 있다(열 회수 정지). 이와 같이 하여, 간이한 구성으로 열 회수의 유무(예를 들면, 온수 제조의 유무)를 스위칭 가능하게 할 수 있다.

청구항 2에 기재된 발명은, 상기 입구로에는 상기 반송로의 접속 개소 또는 그것보다 하류에 냉각액의 저류 탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 열 회수 시스템이다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 스위칭 수단을 통액경로로 한 열 회수 중, 저류 탱크에는 급액원으로부터의 비교적 저온의 냉각액이 저류된다. 따라서, 그 후에 스위칭 수단을 순환경로로 해서 열 회수를 정지할 때, 우선은 저류 탱크 내의 비교적 저온의 냉각액을 열 회수용 열교환기에 순환시킬 수 있다. 이것에 의해, 스위칭 수단에 의한 스위칭시의 냉각액의 온도변화를 억제할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 상기 입구로에는 상기 반송로의 접속 개소보다 하류에 상기 라디에이터가 설치되는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 열 회수 시스템이다.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 반송로와의 접속 개소보다 하류의 입구로에 라디에이터를 설치함으로써, 순환경로시에는 순환 냉각액의 냉각이 가능한 한편, 통액경로시에는 상황에 따라서 열 회수용 열교환기로의 냉각액의 예열이 가능해진다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 압축기의 작동 중에 있어서 상기 통액경로로 스위칭한 상태에서 상기 입구로의 급액온도가 외기온도보다 낮을 경우, 상기 라디에이터의 팬을 작동시키고, 상기 통액경로로 스위칭한 상태에서 상기 입구로의 급액온도가 외기온도보다 높을 경우, 상기 라디에이터의 팬을 정지시키며, 상기 순환경로로 스위칭한 상태에서는 상기 라디에이터의 팬을 작동시키는 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재된 열 회수 시스템이다.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 열 회수 중 입구로의 급액온도가 외기온도보다 낮을 경우, 라디에이터의 팬을 작동시킴으로써 열 회수용 열교환기로의 냉각액의 예열이 가능하다. 한편, 열 회수 중 입구로의 급액온도가 외기온도보다 높을 경우, 라디에이터의 팬을 정지시킴으로써 열 회수용 열교환기로의 냉각액을 냉각해 버리는 문제를 방지할 수 있다. 그리고, 열 회수 정지 중, 라디에이터의 팬을 작동시킴으로써 순환 냉각액의 냉각을 도모할 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 압축기로부터 열 회수해서 냉각액을 가온하는 열 회수 시스템에 있어서, 간이한 구성으로 열 회수의 유무(예를 들면, 온수 제조의 유무)를 스위칭 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 열 회수 시스템을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 개략도이며, 압축공기를 제조하는 공기 압축 시스템(1)과, 이 공기 압축 시스템(1)에 의한 압축열을 회수 가능한 열 회수 시스템(2)을 나타내고 있다. 즉, 본 실시예에서는 공기 압축 시스템(1)은 열 회수 시스템(2)을 구비하고, 반대로 말하면 열 회수 시스템(2)은 공기 압축 시스템(1)에 적용된다. 이하, 공기 압축 시스템(1)과 열 회수 시스템(2)에 대해서 순차적으로 설명한다.

≪공기 압축 시스템(1)의 구성≫

우선, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)은, 수첨가식의 압축기(3)와, 이 압축기(3)로부터의 토출 유체를 기수 분리하는 프리 세퍼레이터(4)와, 이 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수분리 후의 압축공기를 냉각하는 애프터 쿨러(5)와, 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 워터 쿨러(6)와, 각 쿨러(5, 6)를 통과 후의 압축공기와 분리수가 공급되는 세퍼레이터 탱크(7)를 주요부로서 구비한다.

압축기(3)는 수첨가식의 공기 압축기이다. 압축기(3)는 그 형식은 특별히 묻지 않지만, 예를 들면 스크류식 또는 스크롤식으로 된다. 수첨가식의 압축기(3)는 공기의 흡입구에 물(전형적으로는 정제수(순수) 또는 연화수)이 첨가되고, 이 첨가수를 압축실의 밀봉이나 압축기구의 냉각 등에 사용하면서 공기를 압축해서 토출한다. 이 토출시, 압축공기와 함께 첨가수도 토출된다.

압축기(3)는 도시예에서는 전기 모터(8)에 의해 구동되지만, 그 밖의 원동기로 구동되어도 좋다. 예를 들면, 압축기(3)는 증기 모터(증기 엔진)에 의해 구동되어도 좋다. 또한, 압축기(3)는 온오프 제어되어도 좋고, 용량 제어(출력 조정)되어도 좋다. 예를 들면, 압축기(3)는 전기 모터(8)가 온오프 제어되거나, 전기 모터(8)의 회전수가 인버터 제어된다. 또는, 증기 모터의 경우에는 증기 모터로의 증기공급 밸브의 개폐 또는 개방도가 제어된다.

압축기(3)를 운전하면, 외기가 에어필터(9)를 통해서 흡입로(10)로부터 압축기(3) 내로 흡입되지만, 그 때, 상세한 것은 후술하지만 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 첨가수 리턴로(11)를 통해서 물이 설정 유량으로 첨가된다. 그리고, 압축기(3)에 있어서 압축된 공기는 첨가수를 수반하면서 프리 세퍼레이터(4)로 토출된다. 압축기(3)로부터 프리 세퍼레이터(4)로의 토출로(12)에는 역지밸브(13)가 설치되어 있다.

또한, 수첨가식의 압축기(3)는 수윤활식 또는 수분사식 등으로 말할 수도 있다(바꿔 말하면 이것들을 포함해도 좋다). 또한, 여기에서는 압축기(3)는 공기의 흡입구에 물이 첨가되지만, 공기의 흡입구 이외에 급수구를 구비하고, 이 급수구에 물이 첨가되어도 좋다.

프리 세퍼레이터(4)는 압축기(3)로부터의 토출 유체(첨가수와 함께 토출되는 압축공기)를 받아들여서 기수 분리한다. 즉, 압축기(3)로부터의 토출 유체는 프리 세퍼레이터(4)로 있어서 압축공기와 분리수로 분리된다. 이것에 따라, 프리 세퍼레이터(4) 내는 상방의 기상부와, 하방의 액상부로 나뉘어진다. 그리고, 프리 세퍼레이터(4)의 기상부는 기상 연통로(14)를 통해서 세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에 접속되는 한편, 프리 세퍼레이터(4)의 액상부는 액상 연통로(15)를 통해서 세퍼레이터 탱크(7)의 액상부에 접속된다.

프리 세퍼레이터(4)로부터 세퍼레이터 탱크(7)로의 기상 연통로(14)에는 애프터 쿨러(5)가 설치된다. 애프터 쿨러(5)는 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수 분리 후의 압축공기를 냉각하는 수단이다. 여기에서는, 압축열을 회수하는 열 회수용 열교환기(16)로서, 애프터 쿨러(5)는 압축공기와 냉각액을 섞지 않고 열교환한다. 애프터 쿨러(5)에 있어서 압축공기는 냉각액에 의해 냉각되는 한편, 냉각액은 압축공기에 의해 가온된다.

프리 세퍼레이터(4)로부터 세퍼레이터 탱크(7)로의 액상 연통로(15)에는 워터 쿨러(6)가 설치된다. 워터 쿨러(6)는 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수 분리 후의 분리수를 냉각하는 수단이다. 여기에서는, 압축열을 회수하는 열 회수용 열교환기(16)로서, 워터 쿨러(6)는 분리수와 냉각액을 섞지 않고 열교환한다. 워터 쿨러(6)에 있어서 분리수는 냉각액에 의해 냉각되는 한편, 냉각액은 분리수에 의해 가온된다.

세퍼레이터 탱크(7)는 상기 각 쿨러(5, 6)를 통과한 후의 압축공기와 분리수를 받아들여서 기수 분리한다. 프리 세퍼레이터(4)로부터의 압축공기는 애프터 쿨러(5)에 의해 냉각되어서 수분의 응축이 도모되고, 그 수분은 세퍼레이터 탱크(7)에서 제거된다. 따라서, 세퍼레이터 탱크(7) 내도 상방의 기상부와, 하방의 액상부로 나뉘어진다. 또한, 프리 세퍼레이터(4)로부터 각 연통로(14, 15)를 통한 세퍼레이터 탱크(7)로의 유체 공급은 압축기(3)의 토출압이나 수두압 차에 의해 이루어진다.

세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에는 상술한 기상 연통로(14) 외에, 압축공기 이용부로의 압축공기 송출로(17)가 접속되어 있다. 압축공기 송출로(17)에는 세퍼레이터 탱크(7)의 측으로부터 순차적으로 1차 압조정 밸브(18)와 역지밸브(19)가 설치되어 있다. 1차 압조정 밸브(18)는 압축기(3)의 운전 중, 세퍼레이터 탱크(7) 내를 설정압력 이상으로 유지하는 밸브이다. 여기에서는, 1차 압조정 밸브(18)는 1차측(즉, 세퍼레이터 탱크(7)측)의 압력에 의거하여 기계적으로 동작하는 자력 밸브로 되지만, 경우에 따라 1차측의 압력을 센서에서 감시하여, 그 검출 압력에 의거해 제어되는 전동밸브라도 된다. 그 외, 본 실시예에서는 세퍼레이터 탱크(7)의 기상부에는 안전밸브(20) 외에, 외부로 배기용의 공기 빼기 밸브(21)가 설치되어 있다. 또한, 1차 압조정 밸브(18)와 역지밸브(19)는 일체형의 밸브기구로서 구성할 수도 있다.

세퍼레이터 탱크(7)의 액상부에는 상술한 액상 연통로(15) 외에, 압축기(3)로의 첨가수 리턴로(11)가 접속되어 있다. 첨가수 리턴로(11)에는 세퍼레이터 탱크(7)의 측으로부터 순차적으로, 첨가수 밸브(22)와 워터필터(23)가 설치되어 있다. 압축기(3)의 운전 중, 첨가수 밸브(22)를 개방함으로써 세퍼레이터 탱크(7) 내의 저류수를 첨가수 리턴로(11)를 통해서 압축기(3)에 되돌릴 수 있다. 그 때, 압축기(3)의 운전에 의한 압축기(3)로의 흡입과 세퍼레이터 탱크(7) 내의 가압에 의하여, 세퍼레이터 탱크(7)로부터 압축기(3)에 첨가수를 되돌릴 수 있다. 또한, 1차 압조정 밸브(18)에 의해 세퍼레이터 탱크(7) 내는 설정압력 이상으로 유지되며, 또한 후술하는 바와 같이, 압축공기 송출로(17) 내의 압력(나아가서는 세퍼레이터 탱크(7) 내의 압력)은 소망으로 유지되므로, 첨가수 밸브(22)를 오리피스로서 기능시키면서 설정 유량에 의해 첨가수를 압축기(3)에 공급할 수 있다. 또한, 세퍼레이터 탱크(7)로부터 압축기(3)에 첨가수를 공급할 때, 워터필터(23)에 의해 협잡물을 제거할 수 있다.

공기 압축 시스템(1)은 또한 급수로(24)과 배수로(25)를 구비한다. 급수로(24)는 이온교환장치(예를 들면, 혼상식 순수장치나 경수 연화장치)와 같은 급수원으로부터의 물을, 첨가수로서 보급하는 수단이다. 본 실시예에서는 급수원으로부터의 급수로(24)는, 제 1 급수로(24A)와 제 2 급수로(24B)로 분기되고, 제 1 급수로(24A)가 압축기(3)로의 흡입로(10)에 접속되는 한편, 제 2 급수로(24B)가 세퍼레이터 탱크(7)에 접속된다. 그리고, 제 1 급수로(24A)에는 제 1 급수밸브(26)가 설치되는 한편, 제 2 급수로(24B)에는 역지밸브(27)와 제 2 급수밸브(28)가 순차적으로 설치된다. 또한, 본 실시예에서는 제 1 급수밸브(26)는 전자밸브이며, 제 2 급수밸브(28)는 수동밸브로 된다.

한편, 배수로(25)는 세퍼레이터 탱크(7)의 저부에 접속된다. 배수로(25)에는 배수밸브(29)가 설치되어 있고, 배수밸브(29)를 개방함으로써 세퍼레이터 탱크(7) 내로부터의 배수를 도모할 수 있다.

그 밖에, 세퍼레이터 탱크(7)에는 수위 검출기(30)가 설치된다. 수위 검출기(30)는 그 구성을 특별히 묻지 않지만, 예를 들면 이온류를 포함하지 않는 정제 수·응축수의 수위를 검출 가능한 플로트 수위 검출기로 된다. 또한, 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 압축공기 송출로(17)에는 1차 압조정 밸브(18)나 역지밸브(19)보다 하류에 압력센서(31)가 설치된다. 이 압력센서(31)에 의해 압축공기의 토출압(압축공기 이용부로의 공급압)을 감시할 수 있다.

≪공기 압축 시스템(1)의 동작≫

이어서, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다. 이하에 서술하는 일련의 제어는, 기본적으로는 도면에 나타나 있지 않은 제어기에 의해 자동으로 이루어진다. 즉, 제어기는 압축기(3)(구체적으로는, 그 모터(8)), 공기 빼기 밸브(21), 첨가수 밸브(22), 제 1 급수밸브(26), 배수밸브(29), 수위 검출기(30) 및 압력센서(31) 등에 접속되어 있고, 수위 검출기(30)나 압력센서(31)의 검출 신호 등에 의거하여 압축기(3)나 각 밸브(21, 22, 26, 29) 등을 제어한다.

우선, 공기의 흐름에 대하여 설명한다. 압축기(3)의 운전을 개시하면 압축기(3)는 에어필터(9)를 통해서 공기를 흡입하고, 압축해서 토출한다. 압축기(3)로부터 토출되는 압축공기는 프리 세퍼레이터(4), 애프터 쿨러(5) 및 세퍼레이터 탱크(7)를 통해서 압축공기 송출로(17)로부터 압축공기 이용부에 보내진다. 단, 압축공기 송출로(17)에는 1차 압조정 밸브(18)가 설치되어 있기 때문에 운전 개시 직후와 같이 세퍼레이터 탱크(7) 내의 압력이 낮은 상태에서는, 1차 압조정 밸브(18)는 폐쇄되어 있어 압축공기 이용부에 압축공기는 송출되지 않는다. 1차 압조정 밸브(18)의 1차측(즉, 세퍼레이터 탱크(7)측)의 압력이 설정압력 이상으로 되면, 1차 압조정 밸브(18)가 열러서 압축공기 이용부에 압축공기가 송출된다.

압축기(3)의 운전 중, 압축기(3)는 압력센서(31)의 검출 압력을 목표 압력으로 유지하도록 제어된다. 예를 들면, 압축기(3)의 모터(8)가 온오프 제어되거나, 인버터 제어된다. 또한, 목표압력은 1차 압조정 밸브(18)의 설정압력보다 높다. 따라서, 이후, 기본적으로는 세퍼레이터 탱크(7) 내는 목표압력으로 유지된다.

압축기(3)의 운전 중, 첨가수 밸브(22)를 개방함으로써 압축기(3)의 흡입구에 설정 유량으로 물을 첨가할 수 있다. 이것에 의해, 압축기(3)의 밀봉, 냉각 및 윤활을 도모할 수 있다. 압축기(3)로부터의 압축공기는 첨가수를 수반한 상태에서 프리 세퍼레이터(4)에 토출된다. 그리고, 프리 세퍼레이터(4)에 있어서 기수 분리가 도모된다. 프리 세퍼레이터(4)에서 기수 분리 후의 압축공기는 애프터 쿨러(5)로 냉각된 후, 세퍼레이터 탱크(7)에서 더 기수 분리되어 압축공기 송출로(17)로부터 외부로 송출된다. 한편, 프리 세퍼레이터(4)에서의 분리수는 워터 쿨러(6)로 냉각된 후 세퍼레이터 탱크(7)에 저류되고, 첨가수 리턴로(11)를 통해서 압축기(3)에 공급 가능하게 된다.

압축기(3)의 운전 중, 세퍼레이터 탱크(7) 내의 수위는 설정 수위로 유지된다. 예를 들면, 수위 검출기(30)에 의한 검출 수위가 상한 수위를 상회하면, 배수밸브(29)를 열어서 수위를 소정까지 내린다. 반대로, 수위 검출기(30)에 의한 검출 수위가 하한 수위를 밑돌면, 제 1 급수밸브(26)를 열어서 수위를 소정까지 높인다. 제 1 급수밸브(26)의 개방 중, 보급수는 압축기(3)를 통해서 세퍼레이터 탱크(7)에 공급된다. 이 동안, 첨가수 밸브(22)를 폐쇄하고 있어도 된다. 또한, 압축기(3)의 정지 중에는 제 2 급수밸브(28)를 열어서 세퍼레이터 탱크(7)에 직접적으로 급수할 수 있다.

한편, 압축기(3)의 정지시, 공기 빼기 밸브(21)가 개방된다. 압축기(3)의 정지 중도 공기 빼기 밸브(21)를 개방해 둠으로써 압축기(3)의 역전을 방지할 수 있다. 그 후, 압축기(3)의 재기동시, 공기 빼기 밸브(21)가 폐쇄된다.

본 실시예의 공기 압축 시스템(1)에 의하면, 압축기(3)로부터의 토출 유체를 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수 분리하고, 기수 분리 후의 압축공기를 애프터 쿨러(5)로 냉각하는 한편, 분리수를 워터 쿨러(6)에서 냉각한 후 세퍼레이터 탱크(7)에 공급한다. 따라서, 세퍼레이터 탱크(7)는 사전에 기수 분리되어서 냉각된 유체가 공급되어 비교적 저온으로 유지된다. 적합하게는, 세퍼레이터 탱크(7) 내의 온도는 압축공기의 노점 온도 이하로 유지된다. 그 때문에, 세퍼레이터 탱크(7)로부터의 압축공기에 수반해서 외부로 반출되는 수분량을 저감할 수 있고, 나아가서는 외부로부터의 보급수 양을 삭감하여 러닝코스트의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 압축공기 송출로(17)에 제 2 애프터 쿨러를 설치하거나, 첨가수 리턴로(11)에 제 2 워터 쿨러를 설치하거나 하는 것은, 각각 필수가 아니게 되어 기본적으로는 불필요하다.

또한, 본 실시예의 공기 압축 시스템(1)에 의하면 프리 세퍼레이터(4)에 의해 기수 분리하여 애프터 쿨러(5)에 의한 압축공기의 냉각과, 워터 쿨러(6)에 의한 분리수의 냉각으로 나눔으로써, 각 쿨러(5, 6)에 있어서의 열교환 효율을 향상할 수 있다. 그것에 따라, 각 쿨러(5, 6)를 구성하는 열교환기를 소형화할 수도 있다.

≪열 회수 시스템(2)의 구성≫

이어서, 본 실시예의 열 회수 시스템(2)의 구성에 대하여 설명한다. 본 실시예의 열 회수 시스템(2)은 압축기(3)의 압축열을 냉각액의 가온에 사용해서 열 회수하는 시스템이며, 또한 열 회수의 유무를 스위칭 가능하게 구성된다.

냉각액은 특별히 묻지 않지만, 전형적으로는 물이다. 이 물로서, 용도에 따라서 수도물 이외에, 연화수 또는 정제수(순수) 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 열 회수 시스템(2)을 사용해서 증기 보일러에의 급수의 예열을 행할 경우, 후술하는 바와 같이 탈기 처리된 연화수가 사용된다. 이하, 냉각액은 물(즉, 냉각수)로서 설명하지만, 그 밖의 액체의 경우도 같다. 바꿔 말하면, 이하에 있어서 냉각수는 문자 그대로의 물이 아니라, 물 이외의 냉각액이라도 된다.

본 실시예의 열 회수 시스템(2)은 압축기(3)의 압축열에 의해 냉각수를 가온하는 열 회수용 열교환기(16)(애프터 쿨러(5), 워터 쿨러(6))와, 이 열 회수용 열교환기(16)로의 냉각수의 입구로(32)와, 열 회수용 열교환기(16)로부터의 냉각수의 출구로(33)와, 출구로(33)와 입구로(32)를 접속하는 냉각수의 반송로(34)와, 후술하는 통액경로와 순환경로를 스위칭하는 스위칭 수단(35)(열 회수 밸브(36), 반송밸브(37))과, 순환경로의 순환 냉각수를 냉각하는 라디에이터(38)를 주요부로서 구비한다.

열 회수용 열교환기(16)는, 본 실시예에서는 애프터 쿨러(5) 및 워터 쿨러(6)이다. 애프터 쿨러(5)에서는 압축공기와 냉각수를 열교환하여 압축공기를 냉각수로 냉각하는 한편, 냉각수를 압축공기로 가온한다. 압축공기가 갖는 압축열을 냉각수의 가온에 사용하여 열 회수를 도모할 수 있다. 한편, 워터 쿨러(6)는 첨가 수(프리 세퍼레이터에서의 분리수)와 냉각수를 열교환하여 첨가수를 냉각수로 냉각하는 한편, 냉각수를 첨가수로 가온한다. 첨가수가 갖는 압축열을 냉각수의 가온에 사용하여 열 회수를 도모할 수 있다.

또한, 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)에는, 본 실시예에서는 냉각수가 순차적으로 통과시켜진다. 그 때문에, 본 실시예에서는 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)는 연락로(39)에 의해 접속되어 있다. 그리고, 냉각수는 입구로(32)로부터 애프터 쿨러(5), 연락로(39) 및 워터 쿨러(6)를 순차적으로 통과하여 출구로(33)로 흐른다. 이하, 연락로(39)에서 접속된 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)를 합쳐서 단지 열 회수용 열교환기(16)라고 한다.

급수원으로부터 열 회수용 열교환기(16)로의 입구로(32)에는, 열 회수용 열교환기(16)를 향해서 순차적으로, 펌프(40), 역지밸브(41) 및 라디에이터(38)가 설치된다. 펌프(40)를 작동시킴으로써 열 회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시킬 수 있다. 라디에이터(38)는 본 실시예에서는 공냉식이며, 냉각수와 외기(팬(38A)에 의한 통풍)를 열교환한다. 상세한 것은 후술하지만, 예를 들면 라디에이터(38)의 입구측에 있어서의 냉각수 온도가 외기온도보다 높을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킴으로써 팬(38A)에 의한 통풍으로 냉각수를 냉각할 수 있다.

열 회수용 열교환기(16)로부터의 출구로(33)에는 열 회수 밸브(36)가 설치된다. 압축기(3)의 운전 중, 열 회수 밸브(36)를 열어서 펌프(40)를 작동시킴으로써 열 회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시켜서 압축열의 회수를 도모할 수 있다. 열 회수 밸브(36)는, 본 실시예에서는 개방도 조정 가능한 전동밸브로 구성된다.

열 회수 밸브(36)보다 상류측의 출구로(33)와 펌프(40)보다 상류측의 입구로(32)는 반송로(34)에서 접속된다. 이 때, 입구로(32)와 반송로(34)의 접속 개소에는 냉각수의 저류 탱크(42)를 설치해 두는 것이 바람직하다. 단, 저류 탱크(42)는 경우에 따라 그 설치를 생략 가능하다. 또한, 저류 탱크(42)는 입구로(32) 중, 반송로(34)와의 접속 개소가 아니라 그것보다 하류(바람직하게는 펌프(40)보다 상류)에 설치되어도 좋다. 또한, 펌프(40)는 입구로(32) 중 반송로(34)와의 접속 개소보다 하류에 설치되는 이외에, 연락로(39)나 출구로(33) 중 반송로(34)와의 접속 개소보다 상류에 설치되어도 좋다.

반송로(34)에는 반송밸브(37)가 설치된다. 반송밸브(37)는 본 실시예에서는 전동밸브로 구성된다. 상세한 것은 후술하지만, 열 회수 밸브(36)와 반송밸브(37) 중 어느 한쪽만을 택일적으로 개방함으로써 열 회수용 열교환기(16)를 통과 후의 냉각수를, 반송로(34)를 통해서 입구로(32)에 되돌리거나, 반송로(34)를 개재하지 않고 출구로(33)의 하류로 보내거나를 스위칭할 수 있다.

스위칭 수단(35)은, 본 실시예에서는 열 회수 밸브(36)와 반송밸브(37)로 구성된다. 열 회수 밸브(36)와 반송밸브(37)의 각 개폐를 스위칭함으로써 냉각수의 유로를, 이어서 서술하는 통액경로와 순환경로 중 어느 하나로 스위칭할 수 있다.

통액경로는 반송밸브(37)를 닫은 상태에서 열 회수 밸브(36)를 개방함으로써 실현된다. 통액경로는 입구로(32), 열 회수용 열교환기(16), 및 출구로(33)를 포함하고, 또한 반송로(34)를 포함하지 않는 경로이다. 통액경로로 한 상태에서 펌프(40)를 작동시키면, 입구로(32)로부터의 냉각수가 열 회수용 열교환기(16)를 통해서 출구로(33)의 열 회수 밸브(36)을 통과해서 도출된다(열 회수 실시 상태). 이 때, 저류 탱크(42)에는 급수원으로부터 적당하게 급수된다. 바꿔 말하면, 통액경로에서 펌프(40)를 작동 중, 입구로(32)에는 급수원으로부터의 물이 공급된다.

순환경로는 열 회수 밸브(36)를 닫은 상태에서 반송밸브(37)를 개방함으로서 실현된다. 순환경로는 반송로(34)의 접속 개소보다 하류측의 입구로(32), 열 회수용 열교환기(16), 반송로(34)의 접속 개소보다 상류측의 출구로(33), 및 반송로(34)를 포함하는 경로이다. 순환경로로 한 상태에서 펌프(40)를 작동시키면, 펌프(40)로부터의 냉각수는 열 회수용 열교환기(16) 및 반송로(34)를 통해서 펌프(40)에 되돌려져서 순환된다. 그 때, 라디에이터(38)를 작동시킴으로써 라디에이터(38)에 있어서 순환 냉각수를 냉각할 수 있다(열 회수 정지 상태). 또한, 순환경로에서 냉각수를 순환 중, 급수원으로부터 저류 탱크(42)로의 새로운 급수의 필요는 없다.

출구로(33)에는 열 회수 밸브(36)의 출구측에 출탕온도 센서(43)가 설치된다. 한편, 입구로(32)에는 라디에이터(38)의 입구측에 급수온도 센서(도시생략)가 설치된다. 급수온도 센서는 입구로(32) 중 라디에이터(38)보다 상류측이면, 경우에 따라 급수원의 수온을 검출해도 좋다. 단, 입구로(32)에 저류 탱크(42)가 설치될 경우에는, 급수온도 센서는 입구로(32) 중 저류 탱크(42) 또는 그것보다 하류이고, 또한 라디에이터(38)보다 상류에 설치되는 것이 바람직하다. 기타, 본 실시예의 열 회수 시스템(2)은 외기온도를 검출 가능하게, 외기온도 센서(도시생략)도 설치된다.

≪열 회수 시스템(2)의 동작≫

이어서, 본 실시예의 열 회수 시스템(2)의 동작에 대하여 설명한다. 이하에 서술하는 일련의 제어는 도면에 나타나 있지 않은 제어기에 의해 자동으로 이루어진다. 즉, 제어기는 펌프(40), 라디에이터(38)(구체적으로는, 그 팬(38A)의 모터), 열 회수 밸브(36) 및 반송밸브(37) 이외에, 출탕온도 센서(43), 급수온도 센서 및 외기온도 센서 등에 접속되어 있고, 각 온도 센서의 검출 신호 등에 의거하여 펌프(40), 팬(38A) 및 각 밸브(36, 37) 등을 제어한다.

압축기(3)의 작동 중(즉, 압축공기의 제조 중), 펌프(40)를 작동시켜서 열 회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통과시킨다. 이것에 의해, 열 회수용 열교환기(16)에 있어서 압축기(3)로부터의 토출 유체(압축공기나 첨가수)를 냉각할 수 있음과 아울러, 토출 유체로부터의 압축열로 냉각수를 가온할 수 있다. 이와 같이 하여 제조된 온수는, 온수 이용부의 사용 부하(출구로(33) 말단의 온수 이용부에 있어서의 온수 요구의 유무)에 따라서, 스위칭 수단(35)에 의해 유로가 스위칭된다. 즉, 온수 이용부에 있어서 온수를 필요로 할 경우 통액경로로 스위칭되고, 온수 이용부에 있어서 온수를 필요로 하지 않을 경우 순환경로로 스위칭된다.

예를 들면, 열 회수용 열교환기(16)에서 가온한 온수를, 출구로(33)를 개재해서 증기 보일러의 급수탱크에 급수 가능하게 해 두고, 그 급수탱크 내의 수위에 따라서 통액경로와 순환경로가 스위칭된다. 그 경우, 예를 들면, 급수탱크 내의 수위가 하한 수위를 밑돌면 상한 수위를 상회할 때까지 통액경로로서 온수를 공급 가능하게 하면 좋다. 그리고, 급수탱크 내의 수위가 상한 수위를 상회하면 순환경로로 스위칭하면 좋다.

또한, 열 회수 시스템(2)을 증기 보일러의 급수탱크로의 급수의 예열에 사용할 경우(바꿔 말하면, 냉각수로서 증기 보일러의 급수탱크로의 급수를 사용할 경우), 입구로(32)에는 경수 연화장치와 탈기장치(탈산소장치)에서 처리된 탈기 연화 수가 공급된다. 이 경우, 저류 탱크(42)에 있어서 산소의 재용존을 방지하기 위해서, 저류 탱크(42)의 수면에는 플라스틱 비드를 한면에 띄우는 것이 바람직하다.

열 회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통수 중, 열 회수(바꿔 말하면, 외부로의 출탕)를 실시하기 위해서는 스위칭 수단(35)를 통액경로로 스위칭한다. 통액경로에서는 반송밸브(37)를 닫는 한편, 열 회수 밸브(36)를 연다. 또한 상세한 것은 후술하지만, 전형적으로는 팬(38A)을 정지시킨다. 이 경우, 급수원으로부터의 물은 열 회수용 열교환기(16)에서 가온되어서 출구로(33)의 하류의 온수 이용부에 보내진다. 이 때, 출탕온도 센서(43)의 검출 온도를 설정 온도로 유지하도록 열 회수 밸브(36)의 개방도를 조정하면, 온수 이용부에 설정 온도의 온수를 공급할 수 있다.

열 회수용 열교환기(16)에 냉각수를 통수 중, 열 회수(바꿔 말하면 외부로의 출탕)을 정지하기 위해서는 스위칭 수단(35)을 순환경로로 스위칭한다. 순환경로에서는 열 회수 밸브(36)를 닫는 한편, 반송밸브(37)를 연다. 또한, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다. 이 경우, 열 회수용 열교환기(16)에 의해 가온된 냉각수는, 반송로(34)를 통해서 입구로(32)에 되돌려지고, 라디에이터(38)에서 냉각된 후 다시 열 회수용 열교환기(16)에 공급된다. 즉, 냉각수를 열 회수용 열교환기(16)에 순환시키면서 라디에이터(38)에서 외기로 방열한다.

통액경로에서 냉각수를 통수 중, 급수온도 센서의 검출 온도와 외기온도 센서의 검출 온도에 의거하여, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 다음과 같이 제어해도 좋다. 즉, 통액경로에 있는 상태에서 급수온도 센서의 검출 온도가 외기온도 센서의 검출 온도보다 낮을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다. 이것에 의해, 라디에이터(38)에서 냉각수를 외기에 의해 가온(즉, 라디에이터(38)을 히터로서 이용)할 수 있고, 열 회수용 열교환기(16)로의 냉각수의 예열이 가능하다. 한편, 통액경로에 있는 상태에서 급수온도 센서의 검출 온도가 외기온도 센서의 검출 온도보다 높을 경우, 라디에이터(38)의 팬(38A)을 정지시킨다. 이것에 의해, 라디에이터(38)에서 냉각수를 외기에 의해 냉각하여 버리는 문제가 회피된다.

그런데, 본 실시예에서는 상술한 바와 같이, 입구로(32)에는 반송로(34)의 접속 개소 또는 그것보다 하류에, 냉각수의 저류 탱크(42)가 설치된다. 이 경우, 스위칭 수단(35)을 통액경로로 한 열 회수 중, 저류 탱크(42)에는 급수원으로부터의 비교적 저온의 냉각수가 저류된다. 따라서, 그 후에 스위칭 수단(35)을 순환경로 해서 열 회수를 정지할 때, 우선은 저류 탱크(42) 내의 비교적 저온의 냉각수를 열 회수용 열교환기(16)에 순환시킬 수 있다. 이것에 의해, 스위칭 수단(35)에 의한 스위칭시의 냉각수의 온도변화를 억제할 수 있다.

이어서, 본 실시예의 열 회수 시스템(2)의 변형예에 대하여 설명한다.

우선, 라디에이터(38)의 설치 위치는 순환경로 내이면 특별히 묻지 않는다. 예를 들면, 상기 실시예에서는 라디에이터(38)는 입구로(32)(반송로(34)와의 접속 개소보다 하류측의 입구로(32))에 설치되었지만, 출구로(33)(반송로(34)와의 접속 개소보다 상류측의 출구로(33))나 반송로(34)에 설치되어도 좋다. 단, 라디에이터(38)를 입구로(32)에 설치했을 경우, 상술한 바와 같이 통액경로에 있어서 급수온도와 외기온도의 관계로, 냉각수의 예열이 가능해진다. 한편, 라디에이터(38)를 출구로(33) 또는 반송로(34)에 설치할 경우, 통액경로에 있어서 급수온도나 외기온도에 관계없이 라디에이터(38)의 팬(38A)을 정지시켜 두면 좋다. 그 경우, 급수온도 센서나 외기온도 센서의 설치는 생략 가능하다. 또한, 라디에이터(38)를 어느 위치에 설치할 경우에나, 순환경로에 있어서는 라디에이터(38)의 팬(38A)을 작동시킨다.

또한, 스위칭 수단(35)은 냉각수의 흐름을 통액경로와 순환경로로 스위칭 가능하면 특별히 묻지 않고, 예를 들면, 출구로(33)와 반송로(34)의 접속 개소에 설치하는 3방향 밸브, 또는 입구로(32)와 반송로(34)의 접속 개소에 설치하는 3방향 밸브로 구성되어도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 냉각수를 애프터 쿨러(5)에 통과시킨 후, 워터 쿨러(6)에 통과시켰지만, 경우에 따라 워터 쿨러(6)에 통과시킨 후, 애프터 쿨러(5)에 통과시켜도 좋다. 단, 먼저 애프터 쿨러(5)에 통과시킨 쪽이 압축공기의 냉각을 확실하게 행할 수 있는데다가, 그것에 의해 가온한 냉각수를 워터 쿨러(6)로 더욱 승온할 수 있는 메리트가 있다.

또한, 상기 실시예에서는 열 회수용 열교환기(16)로서의 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)에 냉각수를 직렬로 통과시켰지만, 경우에 따라 병렬로 통과시켜도 좋다. 즉, 입구로(32)의 하류에 있어서 냉각수를 두갈래로 분기시키고, 한쪽을 애프터 쿨러(5)에 통과시키고, 다른쪽을 워터 쿨러(6)에 통과시킨 후, 합류시켜서 출구로(33)에 통과시켜도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)의 쌍방을 열 회수용 열교환기(16)로 했지만, 경우에 따라 어느 한쪽만을 열 회수용 열교환기(16)로 해도 된다. 예를 들면, 애프터 쿨러(5)만을 열 회수용 열교환기(16)로 해서, 입구로(32)로부터의 냉각수를 애프터 쿨러(5)에 통과시켜서 출구로(33)로부터 도출해도 좋다. 그 경우, 워터 쿨러(6)는 다른 수단(예를 들면, 팬에 의한 통풍)에 의해 프리 세퍼레이터(4)로부터의 분리수를 냉각하면 좋다. 반대로, 워터 쿨러(6)만을 열 회수용 열교환기(16)로 해서, 입구로(32)로부터의 냉각수를 워터 쿨러(6)에 통과시켜서 출구로(33)로부터 도출해도 좋다. 그 경우, 애프터 쿨러(5)는 다른 수단(예를 들면, 팬에 의한 통풍)에 의해 압축기(3)로부터의 압축공기를 냉각하면 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 통액경로에서의 냉각수의 통수 중, 출탕온도 센서(43)의 검출 온도에 의거해 열 회수 밸브(36)의 개방도를 조정했지만, 출탕온도 센서(43)의 검출 온도에 의거해 펌프(40)를 인버터 제어하여 출탕온도를 일정하게 제어해도 좋다. 또는, 경우에 따라 이러한 출탕온도 일정 제어의 실시를 생략해도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는 열 회수용 열교환기(16)에 물을 통과시켰지만, 상술한 바와 같이 물 이외의 액체를 통과시켜도 좋다. 즉, 열 회수용 열교환기(16)는 압축공기 또는 첨가수를 냉각할 때에 수냉식에 한하지 않고, 그 밖의 액체를 사용한 액냉식으로 해도 된다.

또한, 열 회수용 열교환기(16)로 열 회수해서 온수를 제조할 때에, 상기 실시예에서는 열 회수용 열교환기(16)에 물(냉각수)을 통과시켰지만, 다음과 같이 구성해도 좋다. 즉, 열 회수용 열교환기(16)와 다른 열교환기(이하, 통수 가온용 열교환기라고 한다) 사이에서, 예를 들면 에틸렌글리콜 등의 부동액 또는 물을 순환시키고, 이 순환액과 압축공기 등을 열 회수용 열교환기(16)에서 열교환하는 한편, 상기 순환액과 통수를 통수 가온용 열교환기에 있어서 열교환하여 통수 가온용 열교환기에 있어서 통수를 가온해서 온수를 제조해도 좋다.

본 발명의 열 회수 시스템(2)은, 상기 실시예(변형예를 포함한다)의 구성(제어를 포함한다)에 한하지 않고 적당하게 변경 가능하다. 특히, (a) 압축기(3)의 압축열에 의해 냉각액을 가온하는 열 회수용 열교환기(16)와, (b) 열 회수용 열교환기(16)로의 냉각액의 입구로(32)와, (c) 열 회수용 열교환기(16)로부터의 냉각액의 출구로(33)와, (d) 출구로(33)와 입구로(32)를 접속하는 냉각액의 반송로(34)와, (e) 냉각액의 통액경로와 순환경로를 스위칭하는 스위칭 수단(35)과, (f) 순환경로에 설치되어 순환 냉각액을 냉각하는 라디에이터(38)를 구비하는 것이라면, 그 밖의 구성은 특별히 묻지 않는다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 열 회수용 열교환기(16)로서 수윤활식의 압축기(3)의 애프터 쿨러(5)와 워터 쿨러(6)의 쌍방을 사용했지만, 상술한 바와 같이 어느 한쪽만이어도 좋다. 또한, 열 회수 시스템(2)이 적용되는 공기 압축 시스템(1)은 상기 실시예의 구성에 한하지 않고, 종래 공지의 각종의 것을 사용할 수도 있다.

구체예를 들면, 도 1에 있어서 프리 세퍼레이터(4)의 설치를 생략함과 아울러, 애프터 쿨러(5)의 설치 개소를 세퍼레이터 탱크(7)보다 하류의 압축공기 송출로(17)로 해도 된다. 또한, 워터 쿨러(6)의 설치 개소를 세퍼레이터 탱크(7)로부터 압축기(3)로의 첨가수 리턴로(11)로 해도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 압축기(3)는 수첨가식으로 되었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 오일 윤활식의 압축기에 적용하여, 그 압축기로부터의 압축공기로부터 열 회수하거나, 압축기의 윤활유로부터 열 회수하거나 해도 좋다. 그 경우, 열 회수용 열교환기(16)는 압축공기와 냉각수의 열교환기, 및/또는 윤활유와 냉각수의 열교환기로 된다.

또한, 압축기(3)는 상기 실시예에서는 공기 압축기로 했지만, 경우에 따라 공기 이외의 압축기로 해도 좋다.

본 발명의 열 회수 시스템(2)은 상기 실시예에서 예시한 증기 보일러의 급수 예열 이외의 용도에도 적합하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 열 회수 시스템(2)으로 제조한 온수를 공장이나 사업소의 공기조절에 이용해도 좋고, 각종 제조 프로세스에 있어서 보온이나 세정 등에 이용해도 좋다.

1 : 공기 압축 시스템 2 : 열 회수 시스템
3 : 압축기 4 : 프리 세퍼레이터
5 : 애프터 쿨러 6 : 워터 쿨러
7 : 세퍼레이터 탱크 8 : 모터
9 : 에어필터 10 : 흡입로
11 : 첨가수 리턴로 12 : 토출로
13 : 역지밸브 14 : 기상 연통로
15 : 액상 연통로 16 : 열 회수용 열교환기
17 : 압축공기 송출로 18 : 1차 압조정 밸브
19 : 역지밸브 20 : 안전밸브
21 : 공기 빼기 밸브 22 : 첨가수 밸브
23 : 워터필터
24 : 급수로(24A : 제 1 급수로, 24B : 제 2 급수로)
25 : 배수로 26 : 제 1 급수밸브
27 : 역지밸브 28 : 제 2 급수밸브
29 : 배수밸브 30 : 수위 검출기
31 : 압력센서 32 : 입구로
33 : 출구로 34 : 반송로
35 : 스위칭 수단 36 : 열 회수 밸브
37 : 반송밸브 38 : 라디에이터(38A : 팬)
39 : 연락로 40 : 펌프
41 : 역지밸브 42 : 저류 탱크
43 : 출탕온도 센서

Claims (4)

1. 압축기의 압축열에 의해 냉각액을 가온하는 열 회수용 열교환기와,
   이 열 회수용 열교환기로의 냉각액의 입구로와,
   상기 열 회수용 열교환기로부터의 냉각액의 출구로와,
   상기 출구로와 상기 입구로를 접속하는 냉각액의 반송로와,
   상기 입구로, 상기 열 회수용 열교환기, 및 상기 출구로를 포함하고, 또한 상기 반송로를 포함하지 않는 냉각액의 통액경로와, 상기 반송로의 접속 개소보다 하류측의 상기 입구로, 상기 열 회수용 열교환기, 상기 반송로의 접속 개소보다 상류측의 상기 출구로, 및 상기 반송로를 포함하는 냉각액의 순환경로를 스위칭하는 스위칭 수단과,
   상기 순환경로에 설치되어 순환 냉각액을 냉각하는 라디에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 회수 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 입구로에는 상기 반송로의 접속 개소 또는 그것보다 하류에 냉각액의 저류 탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 회수 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 입구로에는 상기 반송로의 접속 개소보다 하류에 상기 라디에이터가 설치되는 것을 특징으로 하는 열 회수 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 압축기의 작동 중에 있어서,
   상기 통액경로로 스위칭한 상태에서 상기 입구로의 급액온도가 외기온도보다 낮은 경우, 상기 라디에이터의 팬을 작동시키고,
   상기 통액경로로 스위칭한 상태에서 상기 입구로의 급액온도가 외기온도보다 높은 경우, 상기 라디에이터의 팬을 정지시키며,
   상기 순환경로로 스위칭한 상태에서는 상기 라디에이터의 팬을 작동시키는 것을 특징으로 하는 열 회수 시스템.

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