(57)【要約】      （修正有）【課題】昼間にエネルギーを消費させることなく建造物内又は発熱機器の廃熱を回収利用する廃熱回収システムを提供する。【解決手段】建造物天井・壁面又は発熱機器上部に潜熱蓄熱パネルを設置し、昼間に建造物内部にての生活廃熱または発熱機器からの発熱廃熱を吸収させる。深夜電力駆動ヒートポンプの熱吸収ユニット部にて、昼間に潜熱蓄熱パネルに畜熱された潜熱を吸収する。ヒートポンプにて吸収した熱を給湯器等の熱活用機器に大気を通じて熱交換を行う。建造物内または発熱機器で発生した廃熱を、潜熱蓄熱パネルとヒートポンプ機器にて廃熱回収を行う。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建造物天井・壁面又は発熱機器上部に潜熱蓄熱パネルを設置し、昼間に建造物内部にての生活廃熱または発熱機器からの発熱廃熱を吸収させる。深夜電力駆動ヒートポンプの熱吸収ユニットにて、昼間に潜熱蓄熱パネルに畜熱された潜熱を吸収する。ヒートポンプにて吸収した熱をヒートポンプ給湯器等の熱活用機器へ熱移動を行うことにより活用をする。建造物内または発熱機器で発生した廃熱を昼間に潜熱蓄熱パネルに蓄熱することを特徴とする廃熱回収システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
潜熱蓄熱バネルを使用した廃熱回収システム。
【背景技術】
【０００２】
昼間潜熱蓄熱パネルにて廃熱の蓄熱を行い、夜間ヒートポンプシステムにて蓄熱した廃熱を回収し利用するシステム。
【特許文献１】特開２００８−１４５６３号公報
【特許文献２】特開２００７−９３２０３号公報
【特許文献３】特開２００６−１７７４３４号公報
【特許文献４】実新登録第３１４０３９０号公報
【非特許文献１】松下電工ヒートポンプ機器カタログ
【非特許文献２】ダイキン工業ヒートポンプ機器カタログ
【非特許文献３】パッシブソーラー用蓄熱材スミターマルカタログ
【非特許文献４】日本建築学会大会学術講演便概集４１１５                潜熱蓄熱材を用いた空調装置の暖房基礎運転測定
【非特許文献５】日本建築学会計画系論文集第５５８号                潜熱蓄熱材（ＰＣＭ）の住宅暖房への適用結果
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
図２はヒートポンプシステムの概要システム図である。
ヒートポンプ機器による空調システムは民生用・産業用を問わず広く普及している。
【０００４】
建造物内で発生した生活や営業活動等にて発生した熱は、ヒートポンプ使用空調機又は送風によりは建造物外に熱の移動を行い大気中に利用されること無く無駄に廃棄されていた。
【０００５】
近年、特に夏期昼間に於ける空調機使用に電力集中による電力事業者の供給余力低下が社会的問題となっている。図３参照
【０００６】  空調機器各社から業務用畜熱型の空調機器（通称（公序良俗違反につき、不掲載））が開発販売されているが、畜氷時の消費電力が非常に大きく一般家庭では導入が難しい。尚かつ昼間に稼働させる事により一般のヒートポンプ式空調機器に比較して、消費電力はかなり少なくなるが送風機駆動等の電力消費は発生する。図４参照
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、図１に示すように建造物天井・壁面に潜熱蓄熱パネルを設置する事により、昼間に建造物内に於ける発熱廃熱を蓄熱パネルに静的吸収させる。パネルの数量は、設置する場所の発熱量以上の容量分を設置する。
【０００８】
夜間に深夜電力駆動のヒートポンプ機器にて蓄熱パネルに蓄熱した廃熱を移動させ、ヒートポンプ給湯設備等の設備に熱を引き継ぎ、給湯や暖房という利用出来る熱状態として廃棄されていた廃熱を再利用する。
【０００９】
潜熱蓄熱パネルは、各社・商品により特性が違うが基本的に図５に示す様な特性を持ち、常温にて凝固・溶融を行うように化学物質を調合して容器に密閉したものである。凝固体から溶融体するときは熱の吸収を行い、逆に溶融体から凝固体になる時には熱を放出する。図５は３０度の製品例を示しているが、図でも解るようにこの熱量は水温の変化やコンクリートによる蓄熱量に比較して、体積あたりの蓄熱量ははるかに大きい。
【００１０】
廃熱回収にて得た熱量と、給湯等用ヒートポンプ機器が必要とする熱量とが一致すれば理想であるが、天候・消費給湯量変化等により必ずしも一致しない。
【００１１】
回収用ヒートポンプから回収熱を使用利用するヒートポンプ機器間に一度大気を通し熱の受け渡しを行い、熱量の過不足量は大気の潜熱にて調整を行う。
【００１２】
昼間に蓄熱を行う蓄熱パネルの使用適用温度は、人間の生活とって最も快適であり建造物内の電気機器に付いても動作の安定範囲にある摂氏２０度から２５度にて蓄熱・放熱を行うパネルを使用することが望ましい。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は製氷を行わず常温にて蓄熱を行うため、蓄熱空調機のような製氷及び畜
氷設備を必要としない。
【００１４】
昼間の蓄熱パネルへの熱エネルギーの移動に関して能動機器は関与していないため、昼間にての本システム動作エネルギーは全く必要としない。よって畜熱型空調機器よりも電力会社への電力集中排除能力に優れている。
【００１５】深夜電力（公序良俗違反につき、不掲載）の時間帯に熱吸収用ヒートポンプ装置を可動させるため、システム稼働による環境に負荷を軽減できる。  また、深夜電力料金は昼間の電気料金に比較し割安な為、ランニングコストの低減も図ることができる。【００１６】
一般のヒートポンプ給湯装置において、通常の使用状態では冬期においては、気温０度にという大気の少ない潜熱吸収によるヒートポンプ給湯装置の過負荷発生酷使による装置寿命の短期化及び湯切が発生する。すなわち８５度の加熱温度差をヒートポンプ給湯装置で発生させなければならない。図２で解る様に廃熱回収により、受け渡し空気温度が４０度仮定する４５度の加熱温度差に、６０度とすると２５度の温度差に軽減され装置の寿命延命化と、湯切れ防止という二次的効果が発生する。ヒートポンプ給湯器装置自体も負荷軽減により省エネルギー化される。
【００１７】
本考案により、安易に排出されていた熱の回収がヒートポンプ機器同士の整合損失・及び回収用ヒートポンプ損失に損失分を除けば、１００％の潜熱廃熱回収ができ再利用できる事になる。
【００１８】
本考案のシステムは、既設のヒートポンプ機器に大気を通して結合しているため、建造物改修等にてシステム追加が簡単に行える。  
【考案を実施するための最良の形態】
【００１９】
本考案が最も効果発揮できる利用形態は、図１に示す様に昼間定量潜熱廃熱が有り、熱回収ヒートポンプとヒートポンプ給湯機器等の熱利用機器の熱整合損失が無い場合に最大源の廃熱回収効果を発揮する。
【００２０】
一例をあげると昼間に９キロジュールの室内にて熱損失あり室内温度か２５度を超え潜熱パネルに吸収され、その熱が回収用ヒートポンプを経由してヒートポンプ給湯機に熱か移動して５７０リットル８５度の給湯が夜間に小電力のヒートポンプ稼働により得られる場合。
【００２１】
図６の様に天井面全面に排熱蓄熱パネルを設置すると、夏期に於いては冷房効果があり、一般の空調機器のような送風風が発生しないので理想的な居住環境を提供できる。また冬期には蓄熱パネルが適当な断熱材の役割を果たし、効果的な暖房効果が得られる。
【００２２】
更に実用新案登録第３１４０３９０号の給湯廃熱回収用貯水槽のシステムと組み合わせ運用する場合。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は本考案の廃熱回収システムの概念図である。
【図２】はヒートポンプシステム概念図である。
【図３】蓄熱型のヒートポンプ空調機の概念図である。
【図４】一般ヒートポンプ空調機の概念図である。
【図５】潜熱蓄熱パネルの特性表であり、本図は３０度に於ける特性例をしめす。          特に水や従来のコンクリートとの特性の差がある。
【図６】リホーム等にて、システムの居室冷房への応用例の概念図である。蓄熱パネル          を設置するためにパネルの重量に天井が耐える用に天井を補強する必要がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建造物天井・壁面又は発熱機器上部に潜熱蓄熱パネルを設置し、昼間に建造物内部にての生活廃熱または発熱機器からの発熱廃熱を吸収させ、深夜電力駆動ヒートポンプの熱吸収ユニットにて、昼間に潜熱蓄熱パネルに畜熱された潜熱を吸収し、ヒートポンプにて吸収した熱をヒートポンプ給湯器等の熱活用機器へ熱移動を行うことにより活用をするとともに、建造物内または発熱機器で発生した廃熱を昼間に潜熱蓄熱パネルに蓄熱することを特徴とする廃熱回収システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
空調機器各社から業務用畜熱型の空調機器が開発販売されているが、畜氷時の消費電力が非常に大きく一般家庭では導入が難しい。尚かつ昼間に稼働させる事により一般のヒートポンプ式空調機器に比較して、消費電力はかなり少なくなるが送風機駆動等の電力消費は発生する。図４参照
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
深夜電力の時間帯に熱吸収用ヒートポンプ装置を可動させるため、システム稼働による環境に負荷を軽減できる。  また、深夜電力料金は昼間の電気料金に比較し割安な為、ランニングコストの低減も図ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
0003146477.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
昼間に建造物内部の廃熱を吸収させる建造物天井・壁面に設置した潜熱蓄熱パネルと、深夜に昼間蓄熱した熱を熱利用機器吸熱ユニットに移動させる潜熱回収用ヒートポンプ吸熱ユニット及び熱引き渡しユニットからなる廃熱回収システム。