JPH0330716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば地下鉄等の廃熱を回収して有効
利用に供する熱利用設備に関する。

第１図および第２図を参照して従来例を説明す
る。第１図は熱利用装置１の概略構成を示す図で
ある。図中２は蓄熱槽を示す。蓄熱槽２は一般に
排熱利用または太陽熱利用システム等において変
動熱源の変動の平準化、ピーク負荷に対応する為
に利用されており、成層温形または混合槽形等シ
ステムに適合した形式のものが選択される。この
蓄熱槽２には熱媒移送管３，４、三方弁５、ポン
プ６および排熱源等の熱回収器７を介挿した熱媒
移送管８等からなる集熱側ループが接続されてお
り熱媒が循環する構成となつている。尚、集熱側
ループで熱媒移送管３、三方弁５が無い場合もあ
る。また蓄熱槽２には、熱媒移送管９，１０、三
方弁１１、ポンプ１２および熱利用器１３（例え
ば給湯器あるいは放熱器）を介挿した熱媒移送管
１４等からなる負荷側ループが接続されており熱
媒が循環する構成となつている。尚、負荷側ルー
プで、熱媒移送管９、三方弁１１が無い場合もあ
る。そして上記蓄熱槽２には蓄熱槽２内の熱媒の
代表蓄熱温度を検出する温度検出装置１５が設け
られており、検出温度が例えば前記熱回収器７出
口の熱媒温度に等しいかあるいは近接している場
合には蓄熱槽２内の蓄熱量は満杯となつており、
ポンプ制御装置１６を介してポンプ６を停止させ
熱回収器７による熱回収を停止させる。すなわち
この場合には熱回収器７で吸熱可能であるにもか
かわらず、熱利用器１３での熱消費量が少ない為
であり熱回収器７で発生している余剰熱量を有効
に利用できない状態にある。

次に第２図を参照して上述した熱利用装置１を
例えば地下鉄の各駅に設置し、これら複数の熱利
用装置１と熱利用センタ１７とを接続した構成の
熱利用設備について説明する。図中符号１８，１
９は上記熱利用センタ１７と各熱利用装置１（第
２図中１つだけ示す）とを連絡する熱移送管をそ
れぞれ示す。熱利用装置１は熱媒連絡管２０を介
して上記熱媒移送管１８に接続されまた熱媒連絡
管２１を介して上記熱媒移送管１９に接続されて
いる。上記熱媒連絡管２０には熱利用装置１側か
らポンプ２２、制御弁２３、流量検出装置２４が
介挿されており、また上記熱媒連絡管２１には制
御弁２５が介挿されている。そして蓄熱槽２には
液面検出装置２６が設けられており、また前記熱
媒移送管１８には温度検出装置２７が設けられて
いる。すなわち蓄熱槽２に設けられた温度検出装
置１５の検出温度が上記温度検出装置２７の検出
温度より高く、かつ熱利用センタ１７において利
用可能な温度より高い場合に、前記ポンプ制御装
置１６および弁制御装置２８を介して制御弁２３
を開弁し、ポンプ２２を起動させ熱媒を熱媒連絡
管２０および熱媒移送管１８を介して熱利用セン
タ１７に移送し有効利用に供する。その際蓄熱槽
２内の熱媒液面は低下するので前記液面検出装置
２６により液面を監視して一定に保持するように
液面制御装置２９を介して制御弁２５を制御する
構成である。また前記温度検出装置１５の検出温
度が熱利用センタ１７において利用可能な温度よ
り低い場合にはポンプ２２の運転を停止し制御弁
２３，２５を開弁とする。

このような構成の熱利用設備では、各熱利用装
置１で用いる熱媒の種類が他の熱利用装置１の熱
媒と異なる場合、あるいは熱利用センタ１７で使
用する熱媒と各熱利用装置１で使用する熱媒の種
類が異なる場合には、熱媒を混合させることがで
きず、したがつて前述したような操作による余剰
熱の利用ができなくなる恐れがある。また熱媒の
混合が可能で余剰熱の利用が可能であつたとして
も、前述した如くその操作は簡単とはいえず、さ
らに熱媒移送管１８，１９内の圧力が変動した場
合には、熱媒連絡管２０，２１内の圧力も変動す
る。それによつて熱媒の流量は変動してしまうの
で前記流量検出装置２４における検出値を一定に
するべく弁制御装置２８を介して制御弁２３の開
度を制御する等の複雑な制御方法を必要としてし
まう。

本考案は以上の点にもとずいてなされたもので
その目的とするところは、熱媒の種類が異なる場
合にも余剰熱の利用が可能でかつ制御が簡単な熱
利用設備を提供することにある。

すなわち本考案による熱利用設備は、熱回収器
を介挿した集熱側ループ及び熱利用器を介挿した
負荷側ループとを備え、上記熱回収器を介して回
収した熱を蓄熱槽内に貯留するとともに、この貯
留した熱を上記熱利用器で利用するようにした熱
利用装置を複数有し、これら複数の熱利用装置の
余剰熱を熱利用センタで集約して利用するように
した熱利用設備において、 上記複数の熱利用装置と上記熱利用センタとの
間に夫々配置され、上記熱利用センタを循環する
主熱媒と上記各熱利用装置の熱媒とを混合させる
ことなく相互に熱交換させる熱交換器を備え、上
記熱利用センタで利用可能な温度に蓄熱された上
記各熱利用装置からの余剰熱を、上記熱利用セン
タに払出す如く設けられた１回路の送熱回路を具
備した構成である。

したがつて熱交換器による熱利用センタを循環
する主熱媒と各熱利用装置の熱媒とを混合させる
ことなく熱交換することができるので、熱利用セ
ンタと各熱利用装置との熱媒が異なる場合あるい
は各熱利用装置間の熱媒が異なる場合でも余剰熱
の熱利用センタでの利用が可能となり、また熱利
用センタと各熱利用装置間の直接的な熱媒の払い
出し、受け入れがないので、熱利用装置側での流
量制御の必要がなくなる等制御も簡単となる。

以下第３図を参照して本考案の一実施例を説明
する。図中符号１０１は例えば地下鉄の各駅に設
置される熱利用装置を示す（図中１つのみ示す）。
この熱利用装置１０１には蓄熱槽１０２が設けら
れており、この蓄熱槽１０２には熱媒が収容され
ている。この蓄熱槽１０２には熱媒移送管１０
３，１０４、三方弁１０５、ポンプ１０６および
排熱源等の熱回収器１０７を介挿した熱媒移送管
１０８等からなる集熱側ループが接続されてお
り、熱媒が循環する構成である。尚、集熱側ルー
プで熱媒移送管１０３、三方弁１０５が無い場合
もある。また蓄熱槽１０２には熱媒移送管１０
９，１１０、三方弁１１１、ポンプ１１２および
熱利用器１１３（例えば給湯器あるいは放熱器）
を介挿した熱媒移送管１１４等からなる負荷側ル
ープが接続されており熱媒が循環する構成となつ
ている。尚、負荷側ループで、熱媒移送管１０
９、三方弁１１１が無い場合もある。そして上記
蓄熱槽１０２には蓄熱槽１０２内の熱媒の代表蓄
熱温度を検出する温度検出装置１１５が設けられ
ている。

図中符号１１７は熱利用センタを示し、この熱
利用センタ１１７には主熱媒移送管１１８，１１
９が接続されている。そして、これら主熱媒移送
管１１８，１１９に対して、前記各熱利用装置１
０１が次に述べる送熱回路を夫々介して結合され
ている。すなわち上記主熱媒移送管１１８および
１１９間には熱交換器１２０を介挿した主熱媒連
絡管１２１が配設されており、上記熱交換器１２
０および蓄熱槽１０２間には熱媒移送管１２２が
配設されている。上記熱交換器１２０および主熱
媒移送管１１８間の主熱媒連絡管１２１には制御
弁１２３および流量検出装置１２４が介挿されて
いる。一方前記熱媒移送管１２２にはポンプ１２
５が介挿されている。また主熱媒移送管１１８に
は温度検出装置１２６が設けられている。なお図
中１２７は弁制御装置を示し、１２８は弁ポンプ
制御装置を示す。この弁ポンプ制御装置１２８に
より温度検出装置１１５の検出温度、温度検出装
置１２６の検出温度、熱利用器１１３における必
要熱媒温度および熱利用センタ１１７で利用する
必要熱媒温度を比較して制御弁１２３の開閉およ
びポンプ１２５の起動、停止を制御する構成であ
る。一方前記弁制御装置１２７は上記弁ポンプ制
御装置１２８からの信号により制御弁１２３を開
閉する機能および前記主熱媒移送管１１８内の圧
力変動とは無関係に流量検出装置１２４の検出流
量を設定値に対して一定にするべく前記制御弁１
２３の開度を制御し、主熱媒流量を一定にする機
能を有している。

以上の構成によると、温度検出装置１１５の検
出温度が温度検出装置１２６の検出温度より高
く、かつ熱利用器１１３における必要な熱媒温度
および熱利用センタ１１７で利用する熱媒の必要
温度より高いか等しい場合には、弁制御装置１２
７および弁・ポンプ制御装置１２８により、制御
弁１２３を開としかつポンプ１２５を起動させ
る。そして蓄熱槽１０２から熱媒を払い出し熱交
換器１２０にて主熱媒連絡管１２１内を流通する
主熱媒と熱交換させる。これによつて主熱媒は昇
温して主熱媒移送管１１８を介して熱利用センタ
１１７に移送され、そこでその熱は有効利用に供
される。

すなわち本実施例の熱利用設備によると、各熱
利用装置１０１と主熱媒移送管１１８，１１９と
の間に熱交換器１２０を設けることにより主熱媒
および各熱利用装置１０１の熱媒を相互に混合さ
せることなく熱利用装置１０１側の余剰熱を熱利
用センタ１１７側に伝達することができるので、
主熱媒および熱利用装置１０１側の熱媒の種類が
異なる場合あるいは各熱利用装置１０１間の熱媒
の種類が異なる場合でも余剰熱の利用が可能とな
り廃熱有効利用上極めて効果的である。また熱利
用センタ１１７と各熱利用装置１０１間には熱媒
の直接的な払い出し、受け入れはなく、したがつ
て従来のように払い出し流量および受け入れ流量
を制御する必要はない。さらに主熱媒流量の制御
も、弁制御装置１２７により制御弁１２３の開度
を制御する。あるいは温度検出による制御すると
いつた簡単なものである。

以上詳述したように、本考案による熱利用設備
は、熱回収器を介挿した集熱側ループ及び熱利用
器を介挿した負荷側ループとを備え、上記熱回収
器を介して回収した熱を蓄熱槽内に貯留するとと
もに、この貯留した熱を上記熱利用器で利用する
ようにした熱利用装置を複数有し、これら複数の
熱利用装置の余剰熱を熱利用センタで集約して利
用するようにした熱利用設備において、 上記複数の熱利用装置と上記熱利用センタとの
間に夫々配置され、上記熱利用センタを循環する
主熱媒と上記各熱利用装置の熱媒とを混合させる
ことなく相互に熱交換させる熱交換器を備え、上
記熱利用センタで利用可能な温度に蓄熱された上
記各熱利用装置からの余剰熱を、上記熱利用セン
タに払出す如く設けられた１回路の送熱回路を具
備した構成である。

したがつて熱交換器により熱利用センタを循環
する主熱媒と各熱利用装置の熱媒とを混合させる
ことなく熱交換することができるので、熱利用セ
ンタと各熱利用装置との熱媒が異なる場合あるい
は各熱利用装置間の熱媒が異なる場合でも余剰熱
の熱利用センタでの利用が可能となり、また熱利
用センタと各熱利用装置間の直接的な払い出し、
受け入れがないので、熱利用装置側での流量制御
の必要がなくなる等制御も容易となる。そしてこ
れを例えば地下鉄の排熱利用システムに適用した
場合には各駅における余剰熱を集約して有効に利
用することが可能となりエネルギー消費量低減の
観点からもその効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示す図で、第１
図は熱利用装置の概略構成図、第２図は熱利用設
備の概略構成図、第３図は本考案の一実施例を示
す熱利用設備の概略構成図である。 １０１……熱利用装置、１０２……蓄熱槽、１
０７……熱回収器、１１７……熱利用センタ、１
２０……熱交換器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱回収器を介挿した集熱側ループ及び熱利用器
   を介挿した負荷側ループとを備え、上記熱回収器
   を介して回収した熱を蓄熱槽内に貯留するととも
   に、この貯留した熱を上記熱利用器で利用するよ
   うにした熱利用装置を複数有し、これら複数の熱
   利用装置の余剰熱を熱利用センタで集約して利用
   するようにした熱利用設備において、 上記複数の熱利用装置と上記熱利用センタとの
   間に夫々配置され、上記熱利用センタを循環する
   主熱媒と上記各熱利用装置の熱媒とを混合させる
   ことなく相互に熱交換させる熱交換器を備え、上
   記熱利用センタで利用可能な温度に蓄熱された上
   記各熱利用装置からの余剰熱を、上記熱利用セン
   タに払出す如く設けられた１回路の送熱回路を具
   備したことを特徴とする熱利用設備。