(57)【要約】【課題】装置の熱エネルギーを有効利用して省エネルギーを図ることができる通風式製麹装置の熱回収ユニットを提供する。【解決手段】通風可能な培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置１の熱回収ユニット３１であって、通風式製麹装置１は、培養床が内在する製麹装置本体２を有し、製麹装置本体２外へ空気を排出する排出経路２３と製麹装置本体２外から空気を導入する導入経路１２とを備えており、排出経路２３を流通する空気と熱交換媒体との間又は導入経路１２を流通する空気と熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器４０と、熱交換器４０で回収した熱エネルギーで水を温水へ変換するヒートポンプユニット５０とを備えている。【選択図】図２
2020195321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風可能な培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置の熱回収ユニットであって、
前記通風式製麹装置は、前記培養床が内在する製麹装置本体を有し、前記製麹装置本体外へ空気を排出する排出経路と前記製麹装置本体外から空気を導入する導入経路とを備えており、
前記排出経路を流通する空気と熱交換媒体との間又は前記導入経路を流通する空気と前記熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器で回収した熱エネルギーで水を温水へ変換するヒートポンプユニットとを備えたことを特徴とする通風式製麹装置の熱回収ユニット。
【請求項２】
前記導入経路に前記熱交換器を設けており、前記ヒートポンプユニットと前記導入経路に設けた前記熱交換器との間に設け、前記導入経路に設けた前記熱交換器に供給する前記熱交換媒体を貯める熱交換媒体タンクと、前記熱交換媒体タンクとの間で前記熱交換媒体を循環させる熱交換媒体循環装置とを備えた請求項１に記載の通風式製麹装置の熱回収ユニット。
【請求項３】
複数の前記通風式製麹装置の前記排出経路又は前記導入経路に対してそれぞれに前記熱交換器を備えており、前記各通風式製麹装置の製麹開始時期をずらして製麹による発熱のピークに時間差をつけて、前記ヒートポンプユニットによる単位時間当たりの回収熱量を平均化させるようにした請求項１又は２に記載の通風式製麹装置の熱回収ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通風可能な培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置の熱回収ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
通風式製麹装置は、一般酵素工業や醸造工業における固体培養（製麹）に用いられ、培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う装置である。製麹では、品温管理を行うため、製麹の開始と同時に、又は一定の期間を置いてから麹基質の下方から上方へ基質通風を連続して行い、装置内の環境を制御する。このような通風式製麹装置は大量製麹に使用される（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、製麹を行うと、熱が発生するため、通風式製麹装置からの排気は大きな熱エネルギーを持っている。また、基質通風は装置内に外気を導入して利用するものであるが、気温が高い夏期は導入する外気も大きな熱エネルギーを持っている。
【０００４】
この点、特許文献２に記載の醤油用製麹装置は、製麹過程で生じる麹菌の発熱の回収を目的としており、同文献の図１において、麹層１内の麹菌の発熱を含む空気は、排気管２を経て温度調整器５（熱交換器を含む）に流入する。熱交換器において、麹菌の発熱を含む空気は、ヒートポンプ６からの冷水と熱交換され、冷水は加熱されてヒートポンプ６に戻り温水が生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−８６０７５号公報
【特許文献２】中国特許出願公告第１０３６５２８０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の醤油用製麹装置は、前記のとおり製麹過程で生じる麹菌の発熱の回収を目的としており、同文献には導入した外気の持つ大きな熱エネルギーを活用するとの着眼は見当たらなかった。また、同文献での麹菌の発熱の回収は、麹層１から再度麹層１に戻る循環経路中での熱交換によるものであり、製麹装置本体外へ排気される空気の持つ熱エネルギーを活用するという着眼も見当たらなかった。加えて同文献では、熱交換器の設置場所を温度調整器内としているが、設置した熱交換器は定期的に洗浄する必要があり、洗浄が十分でない場合、麹基質の汚染が懸念される。熱交換器へ汚れが蓄積すると、麹基質の汚染以外にも、熱交換効率の低下が発生し、効率が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、前記のような通風式製麹装置の現状に鑑み、装置の熱エネルギーを有効利用して省エネルギーを図り、燃料削減による二酸化炭素の発生を抑制することができる通風式製麹装置の熱回収ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の通風式製麹装置の熱回収ユニットは、通風可能な培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置の熱回収ユニットであって、前記通風式製麹装置は、前記培養床が内在する製麹装置本体を有し、前記製麹装置本体外へ空気を排出する排出経路と前記製麹装置本体外から空気を導入する導入経路とを備えており、前記排出経路を流通する空気と熱交換媒体との間又は前記導入経路を流通する空気と前記熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器で回収した熱エネルギーで水を温水へ変換するヒートポンプユニットとを備えたことを特徴とする。この構成によれば、排出経路又は導入経路内の空気の熱エネルギーを有効利用して温水を生成することができ、この温水を装置の洗浄や原料の加水に活用できるので、温水生成のためのボイラー負荷を軽減して省エネルギーを図ることができ、燃料削減による二酸化炭素削減を図ることもできる。また、本発明での熱交換器の設置場所は排出経路又は導入経路であり、日々の熱交換器の洗浄作業は不要である。
【０００９】
前記本発明の通風式製麹装置の熱回収ユニットにおいては、前記導入経路に前記熱交換器を設けており、前記ヒートポンプユニットと前記導入経路に設けた前記熱交換器との間に設け、前記導入経路に設けた前記熱交換器に供給する前記熱交換媒体を貯める熱交換媒体タンクと、前記熱交換媒体タンクとの間で前記熱交換媒体を循環させる熱交換媒体循環装置とを備えたことが好ましい。この構成によれば、ヒートポンプユニットを経た熱交換媒体が熱交換媒体タンクに一時的に貯えられて、熱交換媒体循環装置により冷却できるので、熱交換器で回収した熱がヒートポンプユニットで冷却し切れなかったときでも、再度熱交換器を通過する際には、所定温度まで冷却されているので、熱交換器は所定の熱交換能力を発揮することができる。
【００１０】
また、複数の前記通風式製麹装置の前記排出経路又は前記導入経路に対してそれぞれに前記熱交換器を備えており、前記各通風式製麹装置の製麹開始時期をずらして製麹による発熱のピークに時間差をつけて、前記ヒートポンプユニットによる単位時間当たりの回収熱量を平均化させるようにしたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は前記のとおりであり、排出経路又は導入経路内の空気の熱エネルギーを有効利用して温水を生成することができ、この温水を装置の洗浄や原料の加水に活用できるので、温水生成のためのボイラー負荷を軽減して省エネルギーを図ることができ、同時に、燃料削減により二酸化炭素の発生を抑制することもでき、熱交換器の設置場所は排出経路又は導入経路であり、日々の熱交換器の洗浄作業は不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の熱回収ユニットを用いる一実施形態に係る製麹装置の縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、一般酵素工業や醸造工業における固体培養（製麹）に用いられる通風式製麹装置の熱回収ユニットに関するものであり、熱回収ユニットは、通風式製麹装置に装備されて用いられる。最初に図１を参照しながら、通風式製麹装置（以下、単に「製麹装置」という）の概要を説明する。本図は、本発明の熱回収ユニットを用いる一実施形態に係る製麹装置１の縦断面図を示している。
【００１４】
製麹装置本体２は、断熱箱体内に培養床６を内在させたものであり、断熱箱体の内部は製麹室３であり、製麹室３は培養床６によって床上４と床下５に仕切られている。培養床６は平面視で円形であり中心支柱８を中心として回転する。培養床６の底面は多孔板になっており、培養床６上に堆積させた麹基質７に対して通風が行えるようになっている。
【００１５】
製麹装置本体２には、製麹装置本体２の外部から空気を導入する導入経路１２と製麹装置本体２の外部へ空気を排出する排出経路２３を備えている。経路に関し、本実施形態においては気体の経路と液体の経路とがあり、気体の経路とは空気が流通するところであり、導入経路や中間経路などのダクトや送風機及び空調機などの機器の総称である。また、液体の経路とは、熱交換媒体などが流通する配管のことである。本実施形態において、製麹装置本体２の外部とは、製麹装置本体２との空気の流通に関し実質的な外部空間のことであり、製麹装置本体２との間で空気が流通する経路内の空間は含まない。
【００１６】
導入経路１２には、第１中間経路１３が連結され、第１中間経路１３には送風機１１を介して第２中間経路１４が連結されている。第２中間経路１４は空調機１０の入口側に連結され、空調機１０の出口側と製麹装置本体２との間には送気経路１５が連結されている。また、製麹装置本体２内で空気を循環させる場合に、床上４内の空気が流入する戻り経路１８が製麹装置本体２に連結されている。
【００１７】
製麹では、品温管理を行うため、製麹の開始と同時に、又は製麹開始から一定の期間を置いてから、麹基質の下方から上方へ基質通風を連続して行い、装置内の環境を制御する。連続した基質通風では、送風機１１が運転され、導入経路１２内に製麹装置本体２の外部の空気が導入され、この空気は第１中間経路１３、送風機１１及び第２中間経路１４を経て、空調機１０に至る。空調機１０により調整された空気は、送気経路１５及び送気口１６を経て床下５内へ供給される。この空気は、麹基質７を通過して、床上４に至る。
【００１８】
床上４に至った後の空気の流れは、排気口２２から排出経路２３に排気される流れと、戻り口１７を経て戻り経路１８に排気される流れとがある。製麹装置１が備える制御機構（図示せず）は、センサ（図示せず）で測定した床下５に供給する空気の送風温度に基づいて、ダンパー１９〜２１の開度を制御して、これらの空気の流れのバランスを調整する。ダンパー２１を設けた排出経路２３は、戻り口１７とダンパー２０の間の戻り経路１８に接続して設けてもよい。
【００１９】
また、導入経路１２には熱交換器４８を設けており、気温の高い夏期においては、空調機１０に供給する空気を予め冷却しておくようにしている。具体的には、熱交換媒体タンク５３には熱交換器４８を経た熱交換媒体が一時的に貯えられる。熱交換媒体は、例えば水やブラインである。熱交換媒体タンク５３は、循環用供給経路５５及び循環用戻り経路５６を介して熱交換媒体循環装置５４に接続されており、ポンプ４７の運転により熱交換媒体は熱交換媒体タンク５３と熱交換媒体循環装置５４との間で循環する。熱交換媒体循環装置５４は、チラー、冷凍機等の冷却手段である。熱交換媒体循環装置５４で冷却されたタンク５３内の熱交換媒体は、熱交換器４８へ供給される。
【００２０】
以上、製麹装置１の概要を説明したが、前記のとおり、製麹時間が進むにつれて、発熱が盛んになるため、基質通風を経て製麹装置本体２から排気される空気は、大きな熱エネルギーを有している。また、外気温の高い夏期においては、導入経路１２内に導入する外気も大きな熱エネルギーを有している。本発明に係る熱回収ユニットは、これらの熱エネルギーを熱交換器を用いて回収し、ヒートポンプユニットによって温水を生成するというものであり、この温水を装置の洗浄や原料の加水に利用すれば省エネルギーを図ることができる。以下、図２〜５を参照しながら、本発明の各実施形態に係る熱回収ユニットについて説明する。
【００２１】
図２〜５は本発明の各実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図を示している。熱回収ユニット３１〜３４は、製麹装置１に装備されている。各図において製麹装置１は図１に示したものと同様の構成であるが簡略化して図示している。また、図２、図３及び図５においては、図１に示した熱交換器４８及びその付属設備の図示は省略している。図２は本発明の第１の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図を示している。熱回収ユニット３１は、熱交換器４０を備えており、熱交換器４０は排出経路２３に設けている。
【００２２】
熱交換器４０の低温側経路４１には、ポンプ４３を使用して熱交換媒体の供給経路４４から熱交換媒体が供給される。熱交換媒体は、例えば水やブラインである。一方、熱交換器４０の高温側経路４２には排出経路２３内の空気が流通する。このことにより、排出経路２３を流通する空気と熱交換媒体との間で熱交換が行われ、排出経路２３を流通する空気が冷却され、熱交換媒体が加熱される。
【００２３】
加熱された熱交換媒体は、熱交換媒体の戻り経路４５を経てヒートポンプユニット５０の熱源経路５１に供給される。一方、ヒートポンプユニット５０の加熱経路５２には水が供給される。ヒートポンプユニット５０は、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器内を冷媒が循環するシステムを備えたものである。回収できる熱量や温水の必要量などが１つのシステムの能力よりも多く１つのシステムで補えない場合は、ヒートポンプユニット５０はこのシステムを複数備える。図２ではヒートポンプユニット５０の図示を簡略化し熱源経路５１及び加熱経路５２の図示に留めている（図３〜５も同じ）。熱源経路５１の熱により蒸発器内の冷媒が蒸発し、凝縮器で凝縮するときの放熱で、加熱経路５２内の水が温水へ変換されて、ヒートポンプユニット５０から送出される。
【００２４】
一般に製麹装置を設置した工場内においては、温水を装置の洗浄や原料の加水に使用している。通常、温水は専用のボイラーなどで生成するようにしているが、本実施形態では、熱回収ユニット３１で生成された温水を活用できるので、温水生成のためのボイラー負荷を軽減して省エネルギーを図ることができ、燃料削減による二酸化炭素削減を図ることもできる。
【００２５】
また、第１の実施形態においては、熱交換器４０は排出経路２３に設けているので、熱交換器４０の汚れにより製麹中の麹基質７（図１参照）を汚染することはない。具体的には、熱交換器４０が汚れると熱交換の効率が低下してしまうので定期的な熱交換器４０の洗浄が必要になるが、排出経路２３から排出される空気は製麹装置本体２内へ戻らないため、熱交換器４０の汚れが製麹装置本体２内へ侵入することはなく、麹基質７を汚染することもない。
【００２６】
図３は本発明の第２の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図を示している。本図に示した熱回収ユニット３２は、図２に示した熱回収ユニット３１と同一構成であり、同一番号を付して各部の説明は省略する。図３に示した実施形態は、熱交換器４０を排出経路２３ではなく導入経路１２に設けている点が、図２に示した実施形態と異なっている。この構成では、熱交換器４０において、高温側経路４２を流通する空気と低温側経路４１を流通する熱交換媒体との間とで熱交換が行われる。このことにより、導入経路１２に導入された空気が冷却され、熱交換媒体が加熱される。
【００２７】
気温の高い夏期においては、導入経路１２内に導入する外気も大きな熱エネルギーを有している。図３の第２の実施形態では、この熱エネルギーで加熱された熱交換媒体が、図２の第１の実施形態と同様に、熱交換媒体の戻り経路４５を経てヒートポンプユニット５０の熱源経路５１に供給され、加熱経路５２内の水が温水へ変換されて、ヒートポンプユニット５０から送出される。このため、第１の実施形態と同様に、生成された温水を活用することにより、省エネルギーや二酸化炭素削減を図ることができる。一般的に、製麹装置に外部の空気を導入する場合には、粉塵等をフィルターで除去する。したがって、熱交換器４０の日々の洗浄作業は不要である。
【００２８】
また、前記のとおり気温の高い夏期においては、空調機１０に供給する空気を予め冷却しておくため、チラー、冷凍機等の冷却手段を使用する場合があるが、第２の実施形態では、熱交換器４０で導入経路１２を流通する空気が予め冷却されるので、冷却手段の負荷が軽減され、このことによっても省エネルギーを図ることができる。
【００２９】
すなわち、第２の実施形態においては、熱交換器４０は導入経路１２に設けているので、外気の大きな熱エネルギーを活用することができ、麹基質７の発熱による熱エネルギーを活用することなく、省エネルギーを図ることができる。
【００３０】
図４は本発明の第３の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図を示している。本図に示した熱回収ユニット３３は、図３に示した熱回収ユニット３２に比べ、図１で示した熱交換媒体タンク５３及び熱交換媒体循環装置５４を熱回収ユニットの設備として用い、さらに熱交換器４０へ供給する熱交換媒体の流量調節のための制御機構６０が追加されている点が異なっている。図４においては、図３に示した熱回収ユニット３２と同一構成のものは同一番号を付して説明は省略する。
【００３１】
制御機構６０には、送風温度センサにより床下５に供給する空気の温度の計測値が入力される（信号線の図示は省略）。送風温度センサの計測値に基づいて、制御機構６０はポンプ４６を運転してバルブ６３の開度を調節することで熱交換媒体の流量を調節している。
【００３２】
ヒートポンプユニット５０と熱交換器４０との間に、熱交換媒体タンク５３を設けている。熱交換媒体タンク５３には、ヒートポンプユニット５０の熱源経路５１を経た熱交換媒体が一時的に貯えられる。熱交換媒体タンク５３は、循環用供給経路５５及び循環用戻り経路５６を介して熱交換媒体循環装置５４に接続されており、ポンプ４７の運転により熱交換媒体は熱交換媒体タンク５３と熱交換媒体循環装置５４との間で循環する。熱交換媒体循環装置５４は、チラー、冷凍機等の冷却手段である。
【００３３】
この構成において、ヒートポンプユニット５０からの熱交換媒体が排出される排出経路５７の熱交換媒体が所定温度まで冷却されていないときは、熱交換媒体タンク５３に貯えられている熱交換媒体の温度が上昇する。この温度の計測値は制御機構６０に入力されていて、制御機構６０からの指令により（信号線の図示は省略）、ポンプ４７の運転が開始する。ポンプ４７の運転により、熱交換媒体タンク５３の熱交換媒体は、循環用供給経路５５を経て熱交換媒体循環装置５４に供給され、そこで冷却されて、循環用戻り経路５６を経て熱交換媒体タンク５３に戻っていく。この循環を繰り返しながら、熱交換媒体の冷却が進行する。
【００３４】
第３の実施形態によれば、ヒートポンプユニット５０を経た熱交換媒体が熱交換媒体タンク５３に一時的に貯えられて、熱交換媒体循環装置５４により冷却されるので、熱交換器４０で回収した熱がヒートポンプユニット５０で冷却し切れなかったときでも、再度熱交換器４０を通過する際には、所定温度まで冷却されているので、熱交換器４０は所定の熱交換能力を発揮することができる。
【００３５】
図５は本発明の第４の実施形態に係る熱回収ユニット付き製麹装置の構成図を示している。本図に示した熱回収ユニット３４は、図２に示した熱回収ユニット３１に比べ、取付け対象の製麹装置１が２基である点が異なっている。図５においては、図２に示した熱回収ユニット３１と同一構成のものは同一番号を付して説明は省略する。
【００３６】
図５において、熱回収ユニット３４の熱回収対象の製麹装置１は２基であり、各製麹装置１の排出経路２３に熱交換器４０を設けている。本実施形態においては、各製麹装置１の製麹開始時期をずらして製麹による発熱のピークに時間差をつけて、ヒートポンプユニット５０による単位時間当たりの回収熱量を平均化させることができる。製麹装置１の台数は２基に限るものではなく３基以上でもよい。
【００３７】
この構成において、各製麹装置から排出される熱量は異なる。各製麹装置１からの排気風量、排気温度は制御機構６０に入力され（信号線の図示は省略）、制御機構６０からの指令によりバルブ６３の開度が調節され、流量が制御される。
【００３８】
図５の熱回収ユニット３４は、各製麹装置１の排出経路２３に熱交換器４０を設けているが、熱交換器４０を導入経路１２に設けてもよい。これは、各製麹装置１の製麹開始時期をずらして製麹による発熱のピークに時間差をつけた場合、各製麹装置１内での発熱量が異なるため、製麹装置１内へ導入される外気導入量も製麹装置１毎に異なるためである。すなわち、各製麹装置１の外気導入量のピークも時間差が生じるため、導入経路１２に熱交換器４０を設けた場合においても、ヒートポンプユニット５０による単位時間当たりの回収熱量を平均化させることができる。
【００３９】
導入経路１２へ熱交換器４０を設けた場合は、各製麹装置１への導入風量、導入温度が制御機構６０に入力され、制御機構６０からの指令によりバルブ６３の開度が調節され、流量が制御される。
【００４０】
前記のとおり、熱交換器４０は排出経路２３に設けてもよく、導入経路１２に設けてもよく、両経路へ設けてもよい。両経路へ設けた場合は、回収熱量を高めることができる。
【００４１】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、これらは一例であり、次のとおり適宜変更したものであってもよい。各実施形態において、熱交換器４０の設置個所は排出経路２３又は導入経路１２のいずれかであったが、排出経路２３及び導入経路１２の両方に設けてもよい。この場合、各熱交換器４０を交互に使用してもよく、同時に使用してもよい。また、各熱交換器４０を並列的に設け、ヒートポンプユニット５０から各熱交換器４０への経路を別々に設けてもよく、各熱交換器４０を直列的に接続してもよい。
【００４２】
複数台の熱交換器４０を設ける場合、制御機構を用いて各熱交換器への熱交換媒体の供給経路の切り替えや流量調節の制御を行えばよい。この制御は、製麹装置本体２の外気、製麹装置本体２の内部へ送風される空気、製麹装置本体２の外部へ排気される空気の温湿度等に基づいて行えばよい。
【００４３】
以下、実施例について説明する。本実施例に係る熱回収ユニット付き製麹装置は、図５に示した第４の実施形態と同様の構成であり、図５を参照しながら説明する。本実施例では、２基の製麹装置１（培養床６の円盤直径１６ｍ）を用いて、醤油麹の製麹に使用した。２台の熱交換器４０による熱交換は各排出経路２３で行った。１基分の製麹装置１の処理量は４４元原料ｔｏｎであり、予定されている年間稼働日数は２４０日である。各製麹装置１への原料の盛込みは、毎日交互に行い発熱量のピークをずらすようにしている。
【００４４】
熱回収ユニット３４により熱回収を行うことによって、ヒートポンプユニット５０で生成される温水量（９０℃）は４７ｔｏｎ／日であった。ヒートポンプユニット５０によって生成された温水は、貯湯タンク（図示せず）へ送った。この温水を原料処理と製麹装置１の洗浄に用いることで、重油ボイラーを用いて温水を生成する場合と比べてランニングコスト削減を図ることができる。
【００４５】
熱回収ユニット３４を用いない従来の方式では、原料処理と製麹装置１の洗浄に用いる温水を重油ボイラーで作成する場合、重油を１０８ｋＬ使用している。重油代を７０円／Ｌ、重油の二酸化炭素排出量原単位を２．７１ｋｇ−ＣＯ２／Ｌとすると、年間でランニングコストが７５６万円、二酸化炭素排出量が２９３ｔｏｎとなる。これに対し本実施例では、ヒートポンプユニット５０の消費電力を４８ｋＷ、平均電気代を１４．９円／ｋＷｈ、電力の二酸化炭素排出量原単位を０．５００ｋｇ−ＣＯ２／ｋＷｈとすると、年間でランニングコストが４１２万円、二酸化炭素排出量が１３８ｔｏｎである。すなわち本実施例では、熱回収ユニットを設けることにより、前記の従来の方式に比べ、ランニングコストで３４４万円、二酸化炭素排出量で１５５ｔｏｎの削減を達成することが可能となる。
【００４６】
また、製麹による発熱のピークに時間差をつけていない場合、年間でランニングコストが４６１万円、二酸化炭素排出量が１５９ｔｏｎである。前記の従来方式に比べ、ランニングコストで２９５万円、二酸化炭素排出量で１３４ｔｏｎの削減を達成することが可能となる。したがって、製麹による発熱のピークに時間差をつけていない場合であっても、大きな削減となるが、本実施例のように製麹による発熱のピークに時間差を設け、ヒートポンプユニット５０による単位時間当たりの回収熱量を平均化させた方が、より削減率を高められることが分かった。
【００４７】
以上、本発明について説明したが、前記のとおり本発明によれば、排出経路又は導入経路内の空気の熱エネルギーを有効利用して温水を生成することができ、この温水を装置の洗浄や原料の加水に活用できるので、温水生成のためのボイラー負荷を軽減して省エネルギー（ランニングコスト削減）を図ることができ、燃料削減による二酸化炭素削減を図ることもでき、前記のとおり実施例により、これらの効果を確認することができた。
【符号の説明】
【００４８】
１  通風式製麹装置
２  製麹装置本体
６  培養床
７  麹基質
１２  導入経路
２３  排出経路
３１，３２，３３，３４  熱回収ユニット
４０  熱交換器
５０  ヒートポンプユニット
５３  熱交換媒体タンク
５４  熱交換媒体循環装置
【図１】
2020195321.tif 000003
【図２】
2020195321.tif 000004
【図３】
2020195321.tif 000005
【図４】
2020195321.tif 000006
【図５】
2020195321.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月18日(2019.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風可能な培養床が内在する製麹装置本体を有し、前記製麹装置本体外へ空気を排出する排出経路と前記製麹装置本体外から空気を導入する導入経路とを備え、前記培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置であって、
前記排出経路を流通し前記製麹装置本体内へ戻らない空気と熱交換媒体との間又は前記導入経路を流通し前記製麹装置本体の外部空間から導入した空気と前記熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器で回収した熱エネルギーで水を温水へ変換するヒートポンプユニットとで構成する熱回収ユニットを備えたことを特徴とする通風式製麹装置。
【請求項２】
前記導入経路に前記熱交換器を設けており、前記ヒートポンプユニットと前記導入経路に設けた前記熱交換器との間に設け、前記導入経路に設けた前記熱交換器に供給する前記熱交換媒体を貯める熱交換媒体タンクと、前記熱交換媒体タンクとの間で前記熱交換媒体を循環させる熱交換媒体循環装置とを備えた請求項１に記載の通風式製麹装置。
【請求項３】
複数の前記通風式製麹装置の前記排出経路又は前記導入経路に対してそれぞれに前記熱交換器を備えており、前記各通風式製麹装置の製麹開始時期をずらして製麹による発熱のピークに時間差をつけて、前記ヒートポンプユニットによる単位時間当たりの回収熱量を平均化させるようにした請求項１又は２に記載の通風式製麹装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の通風式製麹装置は、通風可能な培養床が内在する製麹装置本体を有し、前記製麹装置本体外へ空気を排出する排出経路と前記製麹装置本体外から空気を導入する導入経路とを備え、前記培養床上に麹基質を堆積させて製麹を行う通風式製麹装置であって、前記排出経路を流通し前記製麹装置本体内へ戻らない空気と熱交換媒体との間又は前記導入経路を流通し前記製麹装置本体の外部空間から導入した空気と前記熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器で回収した熱エネルギーで水を温水へ変換するヒートポンプユニットとで構成する熱回収ユニットを備えたことを特徴とする。この構成によれば、排出経路又は導入経路内の空気の熱エネルギーを有効利用して温水を生成することができ、この温水を装置の洗浄や原料の加水に活用できるので、温水生成のためのボイラー負荷を軽減して省エネルギーを図ることができ、燃料削減による二酸化炭素削減を図ることもできる。また、本発明での熱交換器の設置場所は排出経路又は導入経路であり、日々の熱交換器の洗浄作業は不要である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記本発明の通風式製麹装置においては、前記導入経路に前記熱交換器を設けており、前記ヒートポンプユニットと前記導入経路に設けた前記熱交換器との間に設け、前記導入経路に設けた前記熱交換器に供給する前記熱交換媒体を貯める熱交換媒体タンクと、前記熱交換媒体タンクとの間で前記熱交換媒体を循環させる熱交換媒体循環装置とを備えたことが好ましい。この構成によれば、ヒートポンプユニットを経た熱交換媒体が熱交換媒体タンクに一時的に貯えられて、熱交換媒体循環装置により冷却できるので、熱交換器で回収した熱がヒートポンプユニットで冷却し切れなかったときでも、再度熱交換器を通過する際には、所定温度まで冷却されているので、熱交換器は所定の熱交換能力を発揮することができる。