(57)【要約】  【課題】  配管などの漏れの点検を行う場合に、生産性を低下させることのないコージェネレーションシステムの熱回収装置、並びに、その製造方法を提供することを課題とする。  【解決手段】  本発明の熱回収装置１には、タンク４０と配管部３０が設けられており、配管部３０はユニット化されて配管ユニット２０となっている。配管ユニット２０は、あらかじめ製作しておき、全体を組み立てる前に配管部３０の漏れの点検を行っておく。そして、配管部３０の漏れの点検を行った後に全体を組み立てて製作する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクと、配管部と、前記タンク及び配管部が取り付けられる構造体とを有し、配管部の全部又は一部はタンクと接続されるものであり、前記配管部はユニット化されて配管ユニットが形成されていることを特徴とするコージェネレーションシステムの熱回収装置。
【請求項２】
配管ユニットには係止部が設けられており、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて配管ユニットを取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置。
【請求項３】
タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置。
【請求項４】
タンクと、配管部と、前記タンク及び配管部が取り付けられる構造体とを有するコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法であって、
配管部を含む部材をユニット化して配管ユニットを製作するユニット製作工程と、配管部の漏れを点検する配管漏れ点検工程と、配管ユニットを構造体に取り付ける配管ユニット取付工程と、タンクの漏れを点検するタンク漏れ点検工程と、タンクを構造体に取り付けるタンク取付工程と、タンクと配管部の全部又は一部をつなぐ接続工程とを有し、前記配管漏れ点検工程は、接続工程の前に行われることを特徴とするコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法。
【請求項５】
配管ユニットには係止部が設けられており、配管ユニット取付工程では、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて行うことを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法。
【請求項６】
タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコージェネレーションシステムの熱回収装置、並びに、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コージェネレーションシステムが用いられている。そして、コージェネレーションシステムは、エンジンなどを運転して発電及び発熱し、発電によって発生した電気は外部に設置された電化製品などに用いられ、また、発熱によって発生した熱は暖房や給湯などに用いられる。
【０００３】
そして、このようなコージェネレーションシステムには、使用者が用いる必要な熱量をあらかじめ貯めておき、必要なときに供給することができるように熱量を貯留することができる貯留部が設けられている。この貯留部は具体的にはタンクであり、タンク内に湯として熱を貯留している。
【０００４】
また、使用者の用いる熱量が多い場合などの際には、エンジンなどで発熱した熱だけでは必要な熱量を供給することができない場合があるので、かかる場合には補助熱源を用いて、補助熱源によって発生した熱が供給される。
そして、エンジンなどや補助熱源から、タンクや外部に設置される熱使用装置への熱の移動は、配管を通過する湯などの熱媒体によって行われる。
【０００５】
このようなコージェネレーションシステムでは、エンジンなどの発電部を有する発電装置と、タンク及び補助熱源などを有する装置（熱回収装置）とが別に製造され、発電装置と熱回収装置とを設置場所で接続して設置される。
【０００６】
このようなコージェネレーションシステムは、特許文献１等に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１２５３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように熱回収装置は、熱の移動を配管内の熱媒体を用いて行われるので、複雑な配管経路を有し、多数の配管が使用されている。そして、配管やタンクに漏れがないか点検し、使用時に熱媒体などが漏れて問題となることを防止している。
【０００８】
配管などの漏れの点検は熱回収装置の製造段階で行われ、配管やタンクに漏れが発見されると、漏れの場所を確認して漏れないように手直しし、再び漏れがないかどうかを確認している。
【０００９】
この配管などの漏れの確認は、全体が組み立てられて配管などが接続された状態で行われる。したがって、漏れが発見された場合には、配管の取り外しなどを行って、手直しが可能な程度まで分解する必要があり、生産性が悪くなっていた。
【００１０】
また、このような漏れの確認は、配管内を封鎖した状態で加圧して一定時間放置し、圧力低下の程度を調べることにより行われる。したがって、タンクなどを含んだ範囲など、内容積が大きい部分を封鎖して確認する場合には、内容積が小さい場合に比べて圧力の減少の程度が小さく、誤差も大きくなり易い。
したがって、配管やタンクなど全て組み立てられた状態で、漏れの確認を行うのは、加圧時間を長くする必要があり、生産性が低下してしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、配管などの漏れの点検を行う場合に、生産性を低下させることのないコージェネレーションシステムの熱回収装置、並びに、その製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、タンクと、配管部と、前記タンク及び配管部が取り付けられる構造体とを有し、配管部の全部又は一部はタンクと接続されるものであり、前記配管部はユニット化されて配管ユニットが形成されていることを特徴とするコージェネレーションシステムの熱回収装置である。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、全部又は一部はタンクと接続される配管部が、ユニット化されて配管ユニットが形成されているので、ユニットの状態で配管の漏れの点検が可能となる。そして、熱回収装置の製作の際に、漏れの点検が完了した配管ユニットを用いることにより、効率よく製造することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、配管ユニットには係止部が設けられており、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて配管ユニットを取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置である。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、配管ユニットには係止部が設けられており、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて配管ユニットを取り付けられているので、配管ユニットの取付作業を簡単に行うことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置である。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有するので、配管部がタンクと接続する前の状態では循環部分を形成しておらず、漏れの確認の作業を行いやすい。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、タンクと、配管部と、前記タンク及び配管部が取り付けられる構造体とを有するコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法であって、配管部を含む部材をユニット化して配管ユニットを製作するユニット製作工程と、配管部の漏れを点検する配管漏れ点検工程と、配管ユニットを構造体に取り付ける配管ユニット取付工程と、タンクの漏れを点検するタンク漏れ点検工程と、タンクを構造体に取り付けるタンク取付工程と、タンクと配管部の全部又は一部をつなぐ接続工程とを有し、前記配管漏れ点検工程は、接続工程の前に行われることを特徴とするコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、配管部の漏れを点検する配管漏れ点検工程は、タンクと配管部の全部又は一部をつなぐ接続工程よりも前に行われるので、配管の漏れの点検を精度よく行うことができる。また、配管漏れ点検工程を全体の組立とは別のラインで、ユニット製作工程の後、配管ユニット取付工程の前に行うようにした方が、生産効率が良くなり望ましい。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、配管ユニットには係止部が設けられており、配管ユニット取付工程では、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて行うことを特徴とする請求項４に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、配管ユニット取付工程では、構造体に配管ユニットの係止部を引っかけて行うので、取り付け作業を行いやすい。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のコージェネレーションシステムの熱回収装置の製造方法である。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、タンクと接続される配管部には、循環回路の一部となる部分を有するので、配管部がタンクと接続する前の状態では循環部分を形成しておらず、配管漏れ点検工程での漏れの確認の作業を行いやすい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のコージェネレーションシステムの熱回収装置、及び、その製造方法によれば、配管などの漏れの点検を行う場合にも生産性を低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の熱回収装置を用いたコージェネレーションシステムの斜視図である。図２は、図１に示すコージェネレーションシステムの作動原理図である。図３は、構造体及び配管ユニットの取付部材を示した斜視図である。図４は、（ａ）が、取付部材の係止部付近を示した正面図であり、（ｂ）が、取付部材の係止部付近を示した側面図であり、（ｃ）が構造体の穴部付近を示した側面図である。図５は、配管ユニットの示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
【００２６】
本発明の第１の実施形態の熱回収装置１は、図１に示されるように、発熱装置１１と共に用いられて、コージェネレーションシステム１０として用いられるものである。
そして、発熱装置１１のガスエンジン１１ａを運転させることにより、発熱及び発電が行われる。そして、図２に示されるように、ガスエンジン１１ａで発熱した熱は熱回収装置１へ移動させることができ、また、発電された電気は電気機器で使用される。
【００２７】
熱回収装置１は、図１に示されるように、配管ユニット２０、タンクユニット２１、補助熱源２２、外装部２３を有し、さらに、内部には、図３に示されるように、構造体２４を有している。
そして、構造体２４に配管ユニット２０、タンクユニット２１及び補助熱源２２が取り付けられており、外装部２３は、配管ユニット２０、タンクユニット２１、補助熱源２２及び構造体２４を覆うように構造体２４に固定される。熱回収装置１の外観は、縦長の直方体状である。
【００２８】
配管ユニット２０は、図５に示されるように、配管部３０と取付部材３１とを有している。そして、配管部３０は、配管や熱交換器などによって構成されており、これらの部材は複雑に入り組んでブロック状となっている。配管部３０には、循環回路部３２の一部である一部回路３２ａ、排熱回収部３３、風呂回路部３５、暖房回路部３６、給水給湯部３７が設けられ、熱回収装置１の大部分の配管が含まれている。
また、これらは、図２に示されるような状態で接続されている。この配管部３０の内、一部回路３２ａ及び給水給湯部３７は、タンク４０とつながっている。
【００２９】
そして、配管部３０は取付部材３１に取り付けられている。取付部材３１は、板をＬ字状に折り曲げたものであり、底面部３１ａと背面部３１ｂとを有している。底面部３１ａ及び背面部３１ｂは共に長方形状であり、底面部３１ａの面は水平方向であり、背面部３１ｂの面は垂直方向の面である。また、底面部３１ａ及び背面部３１ｂの幅（図３において左上から右下の方向）は、ほぼ同じである。
【００３０】
また、取付部材３１には、後述する、構造体２４の穴部５０に対して係合可能な係合部３８が設けられている。係合部３８は、背面部３１ｂの上側の角付近に２カ所設けられている。係合部３８の形状は、鍵状となって切り欠き部３８ａが設けられており、係合部３８を穴部５０に挿入することにより係合し、取付部材３１を構造体２４に引っかけて懸架することができる。
また、取付部材３１には、配管などが通過する位置に貫通孔３１ｃが設けられている。
【００３１】
タンクユニット２１は、タンク４０、ポンプ４１、４２、循環回路部３２の一部である一部回路３２ｂとを有している。
また、補助熱源２２は、ガスエンジン１１ａ側からの熱の供給が不十分なときなどに熱を供給するものであり、ガスバーナなどが用いられている。
【００３２】
構造体２４は、図３に示すように枠状の部材であり、上記した配管部３０を有する配管ユニット２０、タンク４０を有するタンクユニット２１及び補助熱源２２を取り付けることができる。
構造体２４は、棒材や板材を接続して形成されるものであり、具体的には長方形状の底板５２と、底板５２の上側に位置する４本の縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄとを有している。
【００３３】
４本の縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄは互いに同じ長さであって平行に配置しており、縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄで囲まれる形状は直方体状である。そして、この縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄで囲まれる空間５３ｅに、後述する配管ユニット２０や補助熱源２２が配置される。
縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄは、角筒状の棒体である角パイプが用いられている。
【００３４】
そして、縦棒５３ａと縦棒５３ｂとは横棒５５で連結され、縦棒５３ｂと縦棒５３ｃとは横棒５６で連結され、縦棒５３ｃと縦棒５３ｄとは横棒５７で連結されており、これらの横棒５５、５６、５７は４本の縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの上端付近に配置されている。
また、縦棒５３ａと縦棒５３ｄとは横棒５８、５９で連結されているが、横棒５８は縦棒５３ａ、５３ｄの中間付近よりやや下側に配置され、横棒５９は縦棒５３ａ、５３ｄの下端付近に位置している。
縦棒５３ａと縦棒５３ｂは下端付近で横棒６１により連結され、縦棒５３ｃと縦棒５３ｄは下端付近で横棒６２により連結されている。そして、横棒６１、６２は縦棒５３ｂや縦棒５３ｃ側にはみ出している。
【００３５】
さらに、構造体２４には垂直板６０及び底板５２が設けられている。垂直板６０は縦棒５３ｂ、５３ｃとの間であって、縦棒５３ｂ、５３ｃの下端付近に位置している。また、底面板５２は横棒６１、６２のはみ出し部分で固定されている。
なお、縦棒５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄと、横棒５５、５６、５７、５８、５９、６１、６２や垂直板６０、底板５２との固定は、ボルトや溶接などにより行うことができる。
【００３６】
縦棒５３ｂ、５３ｃには、それぞれ穴部５０が設けられている。穴部５０は、図３、図４（ｃ）に示されるように、角筒の一面を貫通させた穴であり、係合部３８を挿入することができる程度の大きさである。
【００３７】
タンクユニット２１及び補助熱源２２の配置は、図１に示されるように、補助熱源２２の下側に配管ユニット２０が位置するように上下となるように配置し、この補助熱源２２及び配管ユニット２０と隣り合わせとなるように、タンクユニット２１が配置している。
具体的には、タンクユニット２１及び補助熱源２２は空間５３ｅに、タンクユニット２１は底板５２の上に配置される。
そして、外装部２３は、構造体２４の外側に位置しており、配管ユニット２０、タンクユニット２１及び補助熱源２２が取り付けられている状態で、外装部２３を固定することにより全体を覆うことができる。
【００３８】
配管ユニット２０、タンクユニット２１及び補助熱源２２を構造体２４に取り付けると、図２に示すような状態となるように、これらの配管は接続される。そして、配管部３０の一部回路３２ａと、タンクユニット２１の一部回路３２ｂとが接続されて環状となり、循環する回路である循環回路部３２が形成される。また、排熱回収部３３は、ガスエンジン１１ａ側に設けられた配管４３と循環回路を形成している。そして、熱の移動及び供給が可能となる。
【００３９】
具体的には、発熱装置１１のガスエンジン１１ａを運転して発生した熱は、配管４３と排熱回収部３３とによって形成される循環回路を流れる熱媒体に伝熱し、さらに、排熱回収部３３に設けられた第１熱交換器４４や第２熱交換器４５により、循環回路部３２や暖房回路部３６に伝熱させることができる。
さらに、循環回路部３２には熱媒体である水が流れており、上記伝熱によってこの水が加熱される。なお、循環回路部３２の循環はタンクユニット２１のポンプ４１、４２が用いられる。
【００４０】
循環回路部３２は、タンク４０や給水給湯部３７に接続されており、循環回路部３２は、タンク４０や給水給湯部３７に対して、湯として熱を供給する。また、循環回路部３２は、第３熱交換器４６や第４熱交換器４７により、暖房回路部３６や風呂回路部３５に熱を伝えることができる。
そして、暖房回路部３６には、熱を放熱可能な暖房器具が接続されており、第２熱交換器４５や第３熱交換器４６によって伝熱された熱を暖房器具で放熱することができる。また、第４熱交換器４７によって、風呂へ熱を供給することができる。
【００４１】
熱回収装置１を製作する方法について説明する。まず、取付部材３１に配管部３０を取り付けて、配管ユニット２０を組み立てる（ユニット製作工程）。この配管ユニット２０は、構造体２４の空間５３ｅに入る大きさでありブロック状である。そして、この配管ユニット２０の配管の漏れを点検し、一部回路３２ａ、排熱回収部３３、風呂回路部３５、暖房回路部３６、給水給湯部３７から漏れないかどうかを確認する（配管漏れ点検工程）。この配管漏れ点検工程では、それぞれの配管を密閉状態として加圧し、所定の時間経過後、圧力低下が無いかどうかを確認する。
【００４２】
配管ユニット２０の製作及び配管の漏れの確認は、後述する全体の組立とは別のラインで行い、配管ユニット２０が完成して漏れを点検して異常のない物を、全体の組立ラインに移動させて組み立てることが可能となり、全体の組立ラインを短くすることが可能である。
【００４３】
次に、配管ユニット２０を構造体２４に取り付ける（配管ユニット取付工程）。この配管ユニット２０は、配管漏れ点検工程で合格した物が用いられる。
また、この配管ユニット２０の取り付けは、配管ユニット２０の取付部材３１の係合部３８を構造体２４の穴部５０に挿入して引っかけて行われる。そのため、配管ユニット２０を構造体２４に簡単に取り付けることができ、作業性がよい。
【００４４】
さらに、補助熱源２２を構造体２４に取り付けて固定する。補助熱源２２についても、配管ユニット２０と同様に、別のラインで組み立てられて点検が終わったものが用いられる。このとき、補助熱源２２と配管ユニット２０の配管を接続する。
【００４５】
補助熱源２２を取り付けた後に、タンクユニット２１を構造体２４に取り付け（タンク接続工程）、さらに配管ユニット２０の配管と、タンクユニット２１の配管とを接続する（接続工程）。具体的には、配管ユニット２０の一部回路３２ａと、タンクユニット２１の一部回路３２ｂとが接続されて循環回路部３２が形成され、また、タンク４０と給水給湯部３７が接続される。なお、図示していないが、ポンプ４１、４２はタンク４０の下側に位置している。
【００４６】
そして、タンクユニット２１の配管が接続されると、配管の接続は完了する。この状態で、タンクユニット２１などの漏れの点検が終わっていない部分の漏れを点検する（タンク漏れ点検工程）。
さらに、外装部２３を構造体２４に取り付けて、熱回収装置１が完成する。
【００４７】
本実施形態の熱回収装置１では、熱回収装置１に用いられる配管の内、大部分の配管をユニット化して配管ユニット２０を形成しているので、配管ユニット２０の配管をあらかじめ漏れの点検を行うことができる。また、タンク４０に接続する配管（循環回路部３２、給水給湯部３７）の漏れの点検を、タンク４０に接続される前の状態で漏れの点検を行うことができ、効率よく点検することができる。
また、配管ユニット２０はブロック状であるので、全体として放熱を小さくすることができ、熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の熱回収装置を用いたコージェネレーションシステムの斜視図である。
【図２】図１に示すコージェネレーションシステムの作動原理図である。
【図３】構造体及び配管ユニットの取付部材を示した斜視図である。
【図４】（ａ）が、取付部材の係止部付近を示した正面図であり、（ｂ）が、取付部材の係止部付近を示した側面図であり、（ｃ）が構造体の穴部付近を示した側面図である。
【図５】配管ユニットの示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    熱回収装置
１０  コージェネレーションシステム
２０  配管ユニット
２４  構造体
３０  配管部
３１  取付部材
３２  循環回路
３２ａ  一部回路
４０  タンク
【図１】
2006275412.tif 000003
【図２】
2006275412.tif 000004
【図３】
2006275412.tif 000005
【図４】
2006275412.tif 000006
【図５】
2006275412.tif 000007