(57)【要約】      （修正有）【課題】ボイラの燃料費を低減でき、且つ、ボイラを用いる既設の大規模な銭湯の給湯システムへの後付け設置が容易な排熱回収装置を提供する。【解決手段】排熱回収装置は、ボイラー１と貯湯タンク２１とを環状に接続し復路にボイラ循環ポンプ２３を介設したボイラー循環路２と、排ガス１１が通過する煙通路３０と作動油５０が通過する熱交換部５１とを配置した排熱回収用熱交換器３と、大気開放形の蓄熱用油タンク内に熱交換コイルを配した湯加熱用熱交換器４と、熱交換部と貯湯タンク２１と給湯先を環状に接続し、復路に油循環ポンプを介設した油循環路５と、熱交換コイル、給湯タンク２１、給湯先を環状に接続し、送水ポンプおよび循環ポンプ６２を介設した給湯循環路６とを備える。ボイラ２の発熱量を少なくでき燃料費を低減できる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させて発生した熱で水を加熱して湯にするボイラーと前記湯を貯湯する貯湯タンクとを環状に接続し、復路にボイラ循環ポンプを介設したボイラー循環路と、
排ガスを流す煙通路と作動油を流す熱交換部とを筐体内に同軸状に配置し、前記ボイラーで発生した高温の排ガスを排気する煙道に配設される排熱回収用熱交換器と、
作動油を貯留する大気開放形の蓄熱用油タンク内に熱交換コイルを配した湯加熱用熱交換器と、
前記排熱回収用熱交換器の前記熱交換部と前記蓄熱用油タンクとを環状に接続し、復路に油循環ポンプを介設した油循環路と、
前記熱交換コイルと前記貯湯タンクと給湯先とを順に環状に接続し、前記熱交換コイルから前記貯湯タンクへ至る管路に送水ポンプを介設し、前記貯湯タンクから前記給湯先へ至る管路に循環ポンプを介設した給湯循環路とを具備する排熱回収装置。
【請求項２】
前記蓄熱用油タンクの入口側に流入調整弁を配設し、出口側に流出調整弁を配設し、前記流入調整弁の上流側と前記流出調整弁の下流側とを、バイパス量調整弁を介設した迂回路でバイパスし、
前記蓄熱用油タンクに、タンク内の前記作動油の油面を計測するための油面センサと、タンク内の前記作動油の温度を計測するための油温度センサとを配設したことを特徴とする請求項１に記載の排熱回収装置。
【請求項３】
前記給湯循環路の前記給湯先から前記熱交換コイルへ至る復路の所定位置と、前記給湯循環路の前記送水ポンプの下流側で前記貯湯タンクへ至る往路の所定位置とをバイパス湯量調整弁を介設した迂回路でバイパスし、
前記送水ポンプの下流側と、前記熱交換コイルの入口側に湯温を計測する温度計を配設置したことを特徴とする請求項２に記載の排熱回収装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、大規模な銭湯等において、ボイラから排出される排ガスの排熱を回収して燃料費を低減する排熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱効率を高めるために、熱交換器を２段にするとともに、後段の熱交換器で補給水を霧状にして排気ガスと直接接触させて補給水を予熱する排熱回収装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６４１１８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１は、下記の課題を有する。
装置が複雑であるのでコスト高になるとともに、補給水に排ガスの成分が混入する。    
【０００５】
本考案の目的は、ボイラの燃料費を低減でき、且つ、ボイラを用いる既設の大規模な銭湯の給湯システムへの後付け設置が容易な排熱回収装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１について）
排熱回収装置は、ボイラー循環路と、排熱回収用熱交換器と、湯加熱用熱交換器と、油循環路と、給湯循環路とを具備する。
【０００７】
ボイラー循環路は、燃料を燃焼させて発生した熱で水を加熱して湯にするボイラーと、湯を貯湯する貯湯タンクとを環状に接続し、復路にボイラ循環ポンプを介設している。
排熱回収用熱交換器は、排ガスを流す煙通路と作動油を流す熱交換部とを筐体内に同軸状に配置し、ボイラーで発生した高温の排ガスを排気する煙道に配設される。
【０００８】
湯加熱用熱交換器は、作動油を貯留する大気開放形の蓄熱用油タンク内に熱交換コイルを配している。
油循環路は、排熱回収用熱交換器の熱交換部と蓄熱用油タンクとを環状に接続し、復路に油循環ポンプを介設している。
【０００９】
給湯循環路は、熱交換コイルと貯湯タンクと給湯先とを順に環状に接続し、熱交換コイルから貯湯タンクへ至る管路に送水ポンプを介設し、貯湯タンクから給湯先へ至る管路に循環ポンプを介設している。
【００１０】
排熱回収装置は、以下の様に作動する。
ボイラーで発生した高温の排ガスが筐体の煙通路を流れ、筐体内に同軸状に熱交換部が配置されているので、熱交換部を流れる作動油と、煙通路を流れる排ガスとの間で熱交換が起こり、作動油が昇温する。この際、作動油は、比熱が水より大幅に小さいので、短時間に昇温する。
【００１１】
排ガスとの間の熱交換により昇温した熱交換部内の作動油は、復路に油循環ポンプを介設した油循環路により、大気開放形の蓄熱用油タンクへ流れる。
【００１２】
湯は、貯湯タンクから循環ポンプを介設した給湯循環路の管路を介して給湯先へ至り、給湯先で降温し、湯加熱用熱交換器の熱交換コイルへ入るが、蓄熱用油タンクの作動油から熱を受けて昇温する。
熱交換コイルから出た湯は、貯湯タンクへ至る管路に介設された送水ポンプにより貯湯タンクへ移送される。
【００１３】
排熱回収装置は、以下の利点を有する。
排熱回収用熱交換器の煙通路を流れる排ガスの排熱を熱交換部の作動油で効率良く回収し、蓄熱用油タンク内の高温の作動油の熱で湯加熱用熱交換器の熱交換コイルを流れる湯を昇温させて、貯湯タンクへ戻しているため、ボイラの発熱量を少なくでき燃料費を低減できる。作動油は、比熱が水より大幅に小さいので速やかに昇温するため、排熱回収用熱交換器で排ガスの排熱を効率良く回収できる。  
【００１４】
排熱回収装置は、ボイラーで発生した高温の排ガスを排気する煙道に排熱回収用熱交換器を配設し、その熱交換部と湯加熱用熱交換器の蓄熱用油タンクとを油循環路で接続し、熱交換コイルと貯湯タンクと給湯先とを順に環状に接続する構成であるので、ボイラを用いる既設の大規模な銭湯等の給湯システムに容易に後付けが可能である。
【００１５】
（請求項２について）
排熱回収装置は、蓄熱用油タンクの入口側に流入調整弁を配設し、出口側に流出調整弁を配設し、流入調整弁の上流側と流出調整弁の下流側とを、バイパス量調整弁を介設した迂回路でバイパスし、蓄熱用油タンクに、タンク内の作動油の油面を計測するための油面センサと、タンク内の作動油の温度を計測するための油温度センサとを配設している。
【００１６】
このため、油温度センサが計測する作動油の温度が所定範囲内に維持され、油面センサが計測する作動油の油面が設定囲内に維持される様に、油循環ポンプ、流入調整弁、流出調整弁、およびバイパス量調整弁を制御器により制御する様にすれば、排熱回収装置の安定運転が可能である。
【００１７】
（請求項３について）
給湯循環路の給湯先から熱交換コイルへ至る復路の所定位置と、給湯循環路の送水ポンプの下流側で貯湯タンクへ至る往路の所定位置とをバイパス湯量調整弁を介設した迂回路でバイパスしている。そして、送水ポンプの下流側と、熱交換コイルの入口側に湯温を計測する温度計を配設している。
【００１８】
このため、送水ポンプの下流側の温度計が計測する湯温が所定範囲内に維持される様に、交換コイルの入口側の温度計が計測する湯温に基づいて、送水ポンプの送水能力およびバイパス湯量調整弁の開度を制御器により制御する様にすれば、排熱回収装置の安定運転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の実施例１に係る排熱回収装置の全体を示す説明図である。
【図２】本考案の実施例２に係る排熱回収装置の湯加熱用熱交換器付近の構成を示す説明図である。
【実施例１】
【００２０】
本考案の実施例１（請求項１、２に対応）にかかる排熱回収装置Ａを図１および図２に基づいて説明する。
排熱回収装置Ａは、ボイラー１と貯湯タンク２１とを環状に接続したボイラー循環路２と、煙通路３０と熱交換部５１とを有する排熱回収用熱交換器３と、蓄熱用油タンク４１と熱交換コイル４２とを有する湯加熱用熱交換器４と、復路に油循環ポンプ５２を介設した油循環路５と、送水ポンプ６１および循環ポンプ６２を介設した給湯循環路６とを備える。
【００２１】
ボイラー１は、燃料（ガス、重油、石炭、木材等）を燃焼させて熱を発生させ、その熱により、図示しない熱交換器を通過する水を加熱して湯にしている。
ボイラー循環路２は、ボイラー１と、湯を貯湯する貯湯タンク２１とを金属配管により環状に接続し、復路２２にボイラー循環ポンプ２３を介設している。
【００２２】
排熱回収用熱交換器３は、ボイラー１で発生した高温の排ガス１１を排気する煙道１２に配設される。この排熱回収用熱交換器３は、排ガス１１を流す煙通路３０と、作動油５０を流す熱交換部５１とを筐体３１内に同軸状に配置している。
【００２３】
湯加熱用熱交換器４は、作動油５０を貯留する大気開放形の蓄熱用油タンク４１内に熱交換コイル４２を配設してなり、熱交換コイル４２を流れる湯４０と蓄熱用油タンク４１内の作動油５０との間で熱交換を行っている。そして、蓄熱用油タンク４１には、タンク内の作動油５０の油面を計測するための油面センサＬＳと、タンク内の作動油５０の温度を計測するための油温度センサＴＨとが配設されている。
【００２４】
油循環路５は、排熱回収用熱交換器３の熱交換部５１と湯加熱用熱交換器４の熱交換コイル４２とを環状に接続し、蓄熱用油タンク４１から作動油５０が熱交換部５１へ戻る復路に油循環ポンプ５２を介設している。そして、蓄熱用油タンク４１の入口側に流入調整弁５５を配設し、出口側に流出調整弁５３を配設し、流入調整弁５５の上流側と流出調整弁５３の下流側とを、バイパス量調整弁５４を介設した迂回路５６でバイパスしている。  
【００２５】
給湯循環路６は、給湯先から熱交換コイル４２へ至る復路の所定位置と、送水ポンプ６１の下流側で貯湯タンク２１へ至る往路の所定位置とをバイパス湯量調整弁６３を介設した迂回路６４でバイパスしている。そして、送水ポンプ６１の下流側の給湯循環路６に温度計６５を配設し、熱交換コイル４２の入口側の給湯循環路６に湯温を計測する温度計６６を配設置している。
【００２６】
本実施例の排熱回収装置Ａは、以下の様に作動する。
熱交換部５１の作動油５０は、ボイラー１で発生した高温の排ガス１１が煙通路３０を流れるので昇温する。この際、作動油５０は、比熱が水より大幅に小さいので、短時間に昇温する。油循環路５の復路に介設した油循環ポンプ５２により、昇温した作動油５０は、大気開放形の蓄熱用油タンク４１へ入る。
【００２７】
湯循環路６の復路に介設された湯循環ポンプ６２により、給湯先である浴槽で降温した湯は、湯加熱用熱交換器４の熱交換コイル４２を通過してから貯湯タンク２１へ移送される。この際、湯加熱用熱交換器４において、蓄熱用油タンク４１内の作動油５０と、熱交換コイル４２を流れる湯４０との間で熱交換が行われるため、湯４０が昇温して貯湯タンク２１へ入る。
【００２８】
下記に示す様に、制御器が自動制御する様にすれば、排熱回収装置Ａの安定運転が可能である。
温度センサＴＨが計測する作動油５０の温度が所定範囲内に維持され、油面センサＬＳが計測する作動油５０の油面が設定囲内に維持される様に、油循環ポンプ５２の送水能力、流入調整弁５５の開度、流出調整弁５３の開度、およびバイパス量調整弁５４の開度を制御する。また、送水ポンプ６１の下流側の温度計６５が計測する湯温が所定範囲内に維持される様に、熱交換コイル４２の入口側の温度計６６が計測する湯温に基づいて、送水ポンプ６１の送水能力およびバイパス湯量調整弁６３の開度を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
排熱回収装置は、高温の排ガスが流れる煙道中に配置した排熱回収用熱交換器を用いて排熱を効率良く作動油へ回収し、給湯先で降温した湯を湯加熱用熱交換器で昇温させて貯湯タンクへ戻しているため、ボイラの発熱量を少なくでき燃料費を低減できる。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  排熱回収装置
１  ボイラー
２  ボイラー循環路
３  排熱回収用熱交換器
４  湯加熱用熱交換器
５  油循環路
６  湯循環路
２１  貯湯タンク
６２  ボイラー循環ポンプ
１１  排ガス
１２  煙道
４１  蓄熱用油タンク
５０  作動油
５１  熱交換部
６２  湯循環ポンプ
５３  油循環ポンプ
５４  電磁弁
５５  逆止弁
５６  電磁弁
【図１】
0003186010.tif 000003
【図２】
0003186010.tif 000004