(57)【要約】【課題】高温の熱源液体のもつ熱エネルギーを高い割合で回収しながら低温の熱回収液体を高い温度効率で加熱することができる熱交換器を提供する。【解決手段】熱伝導性がよい薄い隔壁で仕切られた二つの液体路内をそれぞれ反対方向に向かって流れる熱供給側の熱源液体と熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換器を、運転開始時に前記二つの液体路内の気泡を排出するための脱泡運転モードで運転した後に、層流状態で流れる熱源液体と層流状態で流れる熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モードで運転する。このとき、伝熱面積とエネルギー回収率を考慮にいれて熱源液体及び熱回収液体の流量を設定する。【選択図】図２
2008190795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性がよい材料からなる薄い隔壁で仕切ることにより形成されている二つの液体路内をそれぞれ反対方向に向かって流れる熱供給側の熱源液体と熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換器の運転方法において、
運転開始時に前記二つの液体路内の気泡を排出するための脱泡運転モードで運転を行った後に、それぞれの液体路内を層流状態で流れる熱源液体と熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モードで運転を行うこと、及び、
熱源液体の流量Ｖｈが、前記隔壁の熱通過率をＵ、前記二つの液体路間の伝熱面積をＡ、百分率であらわした所望のエネルギー回収率をＱｅｆｆ、熱源液体の定圧比熱をＣｐ、熱源液体の密度をρとしたときに、以下の関係式、
Ｖｈ＜ＵＡ｛１／（Ｑｅｆｆ／１００）−１｝／（Ｃｐρ）
を満たすように、且つ、流量と定圧比熱と密度の積が熱源液体と熱回収液体とで等しくなるように、熱交換運転モードでの運転の際の熱源液体及び熱回収液体の流量を設定することを特徴とする運転方法。
【請求項２】
前記液体路内での熱源液体及び熱回収液体それぞれの等温線の最大広がりｌＴが前記液体路の長さＬの５分の１以下となるように熱交換運転モードでの運転の際の熱源液体の流量及び熱回収液体の流量が設定されることを特徴とする、請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
設定された流量で熱交換運転モードの運転を開始した後に、エネルギー回収率及び／または温度効率の実測値を目標値に近づけるように熱源液体及び／または熱回収液体の流量を調整することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の運転方法。
【請求項４】
脱泡運転モードでは、前記二つの液体路に、２０００よりも大きい予め定められたレイノルズ数をもつ乱流状態の液体が所定時間流されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転方法。
【請求項５】
脱泡運転モードでは、前記二つの液体路に、熱回収液体として用いられる液体が流される、もしくは熱源液体でも熱回収液体でもない第三の液体が流されることを特徴とする、請求項４に記載の運転方法。
【請求項６】
脱泡運転モードでの運転が、運転開始時に加えて熱交換運転モードでの運転中の任意の時点もしくは所望の時点で行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の運転方法。
【請求項７】
前記二つの液体路が熱絶縁性の外管と熱伝導性の良い内管とからなる二重管により形成されている熱交換器にて用いられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の運転方法。
【請求項８】
熱供給側の熱源液体と熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換ユニット（１）、熱源液体を当該熱交換ユニット（１）へ供給するための熱源液体供給路（２）、当該熱交換ユニット（１）から流出した熱源液体のための熱源液体排出路（３）、熱回収液体を当該熱交換ユニット（１）へ供給するための熱回収液体供給路（４）、及び、当該熱交換ユニット（１）から流出した熱回収液体のための熱回収液体搬送路（５）が設けられていること、
前記熱交換ユニット（１）が、熱絶縁性の外壁をもつ一つの中空熱絶縁管または複数の並列配置された中空熱絶縁管（１ａ、１ｂ）を有し、当該中空熱絶縁管の内部空間が、その横断面に垂直な方向に延びる隔壁（１１、１１ａ、１１ｂ）により熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）と熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）の二室に分割されており、前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）と前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）で液体が対向する方向に流れるように、前記各中空熱絶縁管（１ａ、１ｂ）の一方の端部で前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）が熱源液体流入部（７）に接続されており且つ前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）が熱回収液体流出部（１０）に接続されており、前記各中空熱絶縁管（１ａ、１ｂ）の他方の端部で前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）が熱源液体流出部（８）に接続されており且つ前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）が熱回収液体流入部（９）に接続されており、前記隔壁（１１ａ、１１ｂ）の熱抵抗が、前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）と前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）を隔てる面に垂直な方向については小さく、当該面に平行な方向については大きいこと、
前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）と前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）の間での熱交換に寄与する伝熱面積と前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）及び前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）の長さとを考慮して設定した流量で前記熱源液体路を層流状態で流れる熱源液体と、熱源液体の流量に対応して設定された流量で前記熱回収液体路を層流状態で流れる熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モード、及び前記熱源液体路及び前記熱回収液体路中の気泡を排出するための脱泡運転モードで運転を行うための制御システムを備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項９】
前記制御システムが、熱交換運転モードと脱泡運転モードとで熱源液体及び熱回収液体が流れる経路を切り替えるための経路切替装置（６１ａ、６１ｂ）を含んでおり、脱泡運転モードでは、前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）と前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）のどちらにも前記熱回収液体供給路（４）から流れ込む熱回収液体が流れることを特徴とする、請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記制御システムが、前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）を流れる液体の流量を調整するための熱源液体調整部（６２）と、前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）を流れる液体の流量を調整するための熱回収液体調整部（６３）を含んでいることを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
前記制御システムが、熱交換前の熱源液体の温度と熱交換前及び熱交換後の熱回収液体の温度をそれぞれ測定するための温度センサーを含んでいること、及び、これらの温度センサーで測定された実測温度と熱回収液体の熱交換後の目標温度に基づいて前記熱源液体調整部（６２）及び／または前記熱回収液体調整部（６３）によって熱交換運転モードでの運転中に熱源液体及び／または熱回収液体の流量が調整され得ることを特徴とする、請求項１０に記載の熱交換器。
【請求項１２】
前記制御システムが、熱交換前の熱源液体の温度と熱交換前及び熱交換後の熱回収液体の温度をそれぞれ測定するための温度センサーを含んでおり、且つ前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）を流れる液体の流量と前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）を流れる液体の流量をそれぞれ測定する流量センサーを含んでいること、及び、これらの温度センサー及び流量センサーで測定された実測温度及び実測流量に基づいて算定されたエネルギー回収率と目標エネルギー回収率を考慮して前記熱源液体調整部（６２）及び／または前記熱回収液体調整部（６３）によって熱交換運転モードでの運転中に熱源液体及び／または熱回収液体の流量が調整され得ることを特徴とする、請求項１０または請求項１１に記載の熱交換器。
【請求項１３】
前記制御システムが、熱交換前の熱源液体の温度と熱交換前及び熱交換後の熱回収液体の温度をそれぞれ測定するための温度センサーを含んでいること、及び、熱交換運転モードでの運転中にこれらの温度センサーで測定された実測温度から算定された温度効率が予め定めた値よりも悪くなったときに脱泡運転モードでの運転を行うことを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１４】
前記中空熱絶縁管（１ａ、１ｂ）が二重管として形成されていることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１５】
前記二重管の内管が、内径６ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの銅管であり、前記二重管の外管の内径が１３ｍｍであり、熱源液体としての湯と熱回収液体としての水の間で熱交換を行う場合に、熱交換運転モードでは、熱源液体を４００以下のレイノルズ数をもつ層流状態で流し、熱回収液体を熱源液体の流量の７０％〜１１０％の流量をもつ層流状態で流すことを特徴とする請求項１４に記載の熱交換器。
【請求項１６】
前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）及び前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）が単調な傾斜をもつように前記中空熱絶縁管（１ａ、１ｂ）が配置されていること、及び、脱泡運転モードでは、前記熱源液体路（１２、１２ａ、１２ｂ）及び前記熱回収液体路（１３、１３ａ、１３ｂ）のどちらにも低い位置にある端部から液体を流入させることを特徴とする、請求項８〜１５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１７】
浴槽と浴槽から排出された残湯を熱源液体として使用する請求項８〜１６のいずれか一項に記載の熱交換器とを備える浴槽システム。
【請求項１８】
前記浴槽の蓋が前記熱交換器を用いた熱交換により得られた新湯と残湯とを浴槽内で隔離する隔壁としても働くことを特徴とする、請求項１７に記載の浴槽システム。
【請求項１９】
前記熱交換器を用いた熱交換により得られた新湯を給湯システムに供給することを特徴とする、請求項１７に記載の浴槽システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの液体の間で熱交換を行う熱交換器の運転方法及びその運転方法を実行するための熱交換器に関する。また、本発明は、残り湯の熱エネルギーを回収利用する浴槽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器はさまざまな形態のものが知られているが、中でも二重管式のものは構造、原理ともに簡単であり、最もよく使われている熱交換器の一つである。二重管熱交換器については古くから多くの研究がなされており、伝熱工学の教科書をひも解けば詳しい解説がなされている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
特に対向流式の二重管熱交換器では原理的には高温側の熱源流体が当初もっていた温度と同じ温度にまで低温側の熱回収流体の温度を上昇させることが可能である。しかし、実際に使用されている二重管熱交換器では、温度効率は５０％程度にすぎない。ここで、熱源流体の熱交換器流入時の温度をＴｈ１、熱回収流体の熱交換器流入時の温度をＴｃ１、熱回収流体の熱交換器からの流出時の温度をＴｃ２とすれば、百分率であらわした温度効率は（Ｔｃ２−Ｔｃ１）／（Ｔｈ１−Ｔｃ１）×１００で定義される。
【０００４】
二重管熱交換器の温度効率を改善するためには、例えば、熱源流体を熱回収流体に比べて大量に流せばよい。この場合、熱交換器内での熱源流体の温度低下が防がれ、熱回収流体が一定温度の熱源中を流れるのと同様な状況に近づくため、熱源流体の温度により近い温度にまで熱回収流体を加熱することが可能となり、温度効率の向上が見込める。しかし、高温のままの熱源流体が大量に排出されるため廃棄される熱エネルギーが大きくなり、省エネルギーの観点からは不都合である。別の方法として管長を長くすることが考えられるが、高い温度効率を実現しようとすると非常に長い二重管が必要となり現実的ではないというのが一般的な評価である。熱伝達を助けるために隔壁にフィンを設ける方法もあるが、それほど大きな改善はみられない。
【０００５】
別の温度効率改善方法として、二重管熱交換器を直列接続して、それぞれに新しい熱源流体を導入し、一方熱回収流体は１段階ごとに温度が上ったものをそのまま流す方法もある。しかし、この場合も、熱回収流体の温度を上げることはできるが温度が高いままの熱源流体を廃棄することとなるので、熱エネルギーの回収という点では不都合である。
【非特許文献１】ＷＡＲＲＥＮ  Ｈ．  ＧＩＥＤＴ著、横掘進、久我修訳、基礎伝熱工学、丸善株式会社、１９６０年。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高温の熱源液体がもつ熱エネルギーを高い割合で回収しながら低温の熱回収液体を高い温度効率で加熱することができる熱交換器を提供することを第一の課題とする。また、残り湯がもつ熱エネルギーを有効利用する浴槽システムを提供することを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第一の課題は、本発明により、熱伝導性がよい材料からなる薄い隔壁で仕切ることにより形成されている二つの液体路内をそれぞれ反対方向に向かって流れる熱供給側の熱源液体と熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換器の運転方法において、運転開始時に前記二つの液体路内の気泡を排出するための脱泡運転モードで運転を行った後に、それぞれの液体路内を層流状態で流れる熱源液体と熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モードで運転を行うこと、及び、熱源液体の流量Ｖｈが、前記隔壁の熱通過率をＵ、前記二つの液体路間の伝熱面積をＡ、百分率であらわした所望のエネルギー回収率をＱｅｆｆ、熱源液体の定圧比熱をＣｐ、熱源液体の密度をρとしたときに、以下の関係式、
Ｖｈ＜ＵＡ｛１／（Ｑｅｆｆ／１００）−１｝／（Ｃｐρ）
を満たすように、且つ、流量と定圧比熱と密度の積が熱源液体と熱回収液体とで等しくなるように、熱交換運転モードでの運転の際の熱源液体及び熱回収液体の流量を設定することを特徴とする運転方法によって解決される。これに加えてさらに、前記液体路内での熱源液体及び熱回収液体には液体路の横断面内で温度分布が生じるので、熱交換に利用されない熱の量を減らすためには、それぞれの液体路内での等温線の流れ方向における最大広がりｌＴが前記液体路の長さＬの５分の１以下となることも考慮にいれて熱交換運転モードでの運転の際の熱源液体の流量及び熱回収液体の流量が設定されるとよい。また、前述の二つの条件の両方もしくは一方を考慮にいれて設定された流量で熱交換運転モードの運転を開始した後に、エネルギー回収率及び／または温度効率の実測値を目標値に近づけるように熱源液体及び／または熱回収液体の流量を調整するようにしてもよい。
【０００８】
乱流状態の流れでは熱通過率Ｕは流速にほぼ比例して変化するが、層流状態の流れでは熱通過率Ｕが流速に独立な値となるため流量を小さくすると熱交換の効率が格段に向上する。しかし、層流状態の流れでは管壁に付着した気泡を押し流すことができず、気泡を避けて流れるため、通常の熱交換器で単に流量を少なくしただけでは、さまざまな状況で発生する気泡が熱交換に対する大きな障害となる。したがって、層流状態の液体を用いた熱交換器では、少なくとも熱交換運転を始める前に気泡を排出するための脱泡運転モードでの運転を行うことが必要不可欠である。脱泡運転モードでは、例えば、前記二つの液体路に、２０００よりも大きい予め定められたレイノルズ数をもつ乱流状態の液体が所定時間流されればよい。このとき、熱エネルギーを無駄にしないためには、脱泡運転モードでは熱源液体は使用せず、どちらの液体路にも熱回収液体を流すか、もしくは熱源液体でも熱回収液体でもない第三の液体を流すとよい。このとき、両方の液体路を流された液体は少なくとも熱交換後の熱回収液体とは区別して処理される必要がある。また、熱交換運転モードでの運転中に気泡が発生することもあるので、運転開始時に加えて熱交換運転モードでの運転中の任意の時点もしくは所望の時点でも脱泡運転モードでの運転を行うとよい。  
【０００９】
上記の運転方法は、例えば、前記二つの液体路が熱絶縁性の外管と熱伝導性の良い内管とからなる二重管により形成されている熱交換器に適用することができる。
【００１０】
他方また、前記第一の課題は、熱供給側の熱源液体と熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換ユニット、熱源液体を当該熱交換ユニットへ供給するための熱源液体供給路、当該熱交換ユニットから流出した熱源液体のための熱源液体排出路、熱回収液体を当該熱交換ユニットへ供給するための熱回収液体供給路、及び、当該熱交換ユニットから流出した熱回収液体のための熱回収液体搬送路が設けられていること、前記熱交換ユニットが、熱絶縁性の外壁をもつ一つの中空熱絶縁管または複数の並列配置された中空熱絶縁管を有し、当該中空熱絶縁管の内部空間が、その横断面に垂直な方向に延びる隔壁により熱源液体路と熱回収液体路の二室に分割されており、前記熱源液体路と前記熱回収液体路で液体が対向する方向に流れるように、前記各中空熱絶縁管の一方の端部で前記熱源液体路が熱源液体流入部に接続されており且つ前記熱回収液体路が熱回収液体流出部に接続されており、前記各中空熱絶縁管の他方の端部で前記熱源液体路が熱源液体流出部に接続されており且つ前記熱回収液体路が熱回収液体流入部に接続されており、前記隔壁の熱抵抗が、前記熱源液体路と前記熱回収液体路を隔てる面に垂直な方向については小さく、当該面に平行な方向については大きいこと、前記熱源液体路と前記熱回収液体路の間での熱交換に寄与する伝熱面積と前記熱源液体路及び前記熱回収液体路の長さとを考慮して設定した流量で前記熱源液体路を層流状態で流れる熱源液体と、熱源液体の流量に対応して設定された流量で前記熱回収液体路を層流状態で流れる熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モード、及び前記熱源液体路及び前記熱回収液体路中の気泡を排出するための脱泡運転モードで運転を行うための制御システムを備えることを特徴とする熱交換器によって解決される。このとき、前記制御システムが、熱交換運転モードと脱泡運転モードとで熱源液体及び熱回収液体が流れる経路を切り替えるための経路切替装置を含んでおり、脱泡運転モードでは、前記熱源液体路と前記熱回収液体路のどちらにも前記熱回収液体供給路から流れ込む熱回収液体が流れるようにするとよい。
【００１１】
さらにまた、熱交換運転モードの場合と脱泡運転モードの場合で前記熱源液体路及び前記熱回収液体路を流れる液体の流量を変えることができるように及び／あるいは熱交換運転モードでの運転中に流量を調整することができるように、前記制御システムが、前記熱源液体路を流れる液体の流量を調整するための熱源液体調整部と、前記熱回収液体路を流れる液体の流量を調整するための熱回収液体調整部を含んでいると有利である。このとき、前記制御システムが、熱交換前の熱源液体の温度と熱交換前及び熱交換後の熱回収液体の温度をそれぞれ測定するための温度センサーを含んでおり、これらの温度センサーで測定された実測温度と予め定められたないしは利用者によって指定された熱回収液体の熱交換後の目標温度とに基づいて前記熱源液体調整部及び／または前記熱回収液体調整部によって熱交換運転モードでの運転中に熱源液体及び／または熱回収液体の流量を調整できるようにしてもよい。あるいはまた、前記制御システムが、それらの温度センサーに加えて、前記熱源液体路を流れる液体の流量と前記熱回収液体路を流れる液体の流量をそれぞれ測定する流量センサーを含んでいて、それらの温度センサー及び流量センサーで測定された実測温度及び実測流量に基づいて算定されたエネルギー回収率と予め定められたないしは利用者によって指定された目標エネルギー回収率とを考慮して前記熱源液体調整部及び／または前記熱回収液体調整部によって熱交換運転モードでの運転中に熱源液体及び／または熱回収液体の流量を調整できるようにしてもよい。他方で、熱交換運転モードでの運転中にそれらのセンサーで測定された実測温度から算定された温度効率及び／またはエネルギー回収率が予め定めた値よりも悪くなったときに脱泡運転モードでの運転を行うようにしてもよい。ここで、熱源液体の熱交換前の温度をＴｈ１、熱回収液体の熱交換前の温度をＴｃ１、熱回収液体の熱交換後の温度をＴｃ２とすれば、百分率であらわした温度効率は（Ｔｃ２−Ｔｃ１）／（Ｔｈ１−Ｔｃ１）×１００で定義される。百分率であらわしたエネルギー回収率Ｑｅｆｆは、熱源液体の流量をＶｈ、熱回収液体の流量をＶｃとすると、熱源液体の定圧比熱及び密度をＣｈ、ρｈ、熱回収液体の定圧比熱及び密度をＣｃ、ρｃとすれば、Ｑｅｆｆ＝ＣｃρｃＶｃ（Ｔｃ２−Ｔｃ１）／｛ＣｈρｈＶｈ（Ｔｈ１−Ｔｃ１）｝×１００となる。
【００１２】
前記中空熱絶縁管は、例えば二重管として形成することが可能である。二重管の内管が、内径６ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの銅管であり、前記二重管の外管の内径が１３ｍｍであり、熱源液体としての湯と熱回収液体としての水の間で熱交換を行う場合には、熱交換運転モードでは、前記熱源液体を４００以下のレイノルズ数をもつ層流状態で流し、前記熱回収液体を前記熱源液体の流量の７０％〜１１０％の流量をもつ層流状態で流すと、理論的に予測されるよりもよいエネルギー回収率及び熱効率を実現できる。
【００１３】
前記熱源液体路及び前記熱回収液体路が一方の端が低い位置にあり他方の端へ向かって高い位置となる単調な傾斜をもつように前記中空熱絶縁管が配置されている場合には、脱泡運転モードでの運転の際に、前記熱源液体路及び前記熱回収液体路のどちらにも低い位置にある端部から液体を流入させると、泡の排出のために好都合である。
【００１４】
前記第二の課題は、本発明により、浴槽と浴槽から排出された残湯を熱源液体として使用する上述の熱交換器とを備える浴槽システムによって解決される。このとき、浴槽の蓋が熱交換器を用いた熱交換により得られた新湯と残湯とを浴槽内で隔離する隔壁としても働くと有利である。一方、熱交換器を用いた熱交換により得られた新湯を給湯システムに供給するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
従来、熱交換器では乱流状態の流れを使って熱交換が行われている。一つには、熱交換に時間がかからないこと、一つにはレイノルズ数が大きくなると熱伝達率が大きくなり熱交換を促進することが理由と考えられる。しかし、一方で、流量が大きいため、利用に適さないほどに大きな熱交換器を導入しなければ高い温度効率やエネルギー回収率を得ることができなかった。本発明では、レイノルズ数が数百程度以下の流量の小さい層流状態の液体を利用し、且つ使用する熱交換器の伝熱面積及び熱交換に寄与する液体路の長さを考慮して流量を決定することによって、利用に適したサイズの熱交換器で８０％程度以上のエネルギー回収率を実現するとともに、８０％程度以上の温度効率も同時に実現した。このような遅い流れを利用する場合には、大量の液体が流れる場合には押し流されてしまい問題とならない運転前に管内にある気泡や運転中に発生した気泡が押し流されずに管壁に付着したままで残ってしまい、熱交換にとって大きな障害となる。したがって、通常の熱交換器で単に流量を小さくするだけでは良好な熱交換を実現することはできない。しかし、本発明により、熱交換運転の開始前や途中で気泡を排出するための脱泡運転を行うことによって、流量を小さくしても熱交換性能を悪化させず、逆に向上させることが可能となった。
【００１６】
また、本発明に係る熱交換器を浴槽システムに導入することにより、残湯のもつ熱エネルギーを無駄に廃棄せずに新湯に移すことができるので、ふろ水の交換にともなうエネルギーロスを抑制した省エネルギーにすぐれた浴槽システムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の有利な実施形態を図面をもとにして説明する。
【００１８】
図１に、本発明に係る熱交換器を利用した浴槽システムの概念図を示す。底部に湯水の排出口を備える浴槽１００中の残湯である熱源液体は、排出口５００から排出されて熱交換器２００で熱交換された後、排水路へ導かれる。一方、例えば水道から引かれる新規水である熱回収液体は、熱交換器２００で熱交換により温められたのち、選択により浴槽１００へ供給されるか、もしくは給湯システムへ供給されてさらに加熱される。浴槽１００に供給された新湯は、隔壁３００により残湯と隔離した状態で貯められる。残湯が浴槽１００から完全に排出された後に、隔壁３００が取り除かれる。隔壁３００は、例えば、湯に浮いた状態で位置し且つ湯を漏らさないように浴槽１００の内壁に密着した状態で移動可能な板状のもので形成されている。隔壁３００には新湯を浴槽内にとりだすための閉栓可能な開口部４００があると、残湯が完全に排出された後、浴槽１００の排出口５００を閉じて隔壁３００の開口部４００を開栓すれば、新湯を浴槽１００内に残して簡単に隔壁３００を取り除くことができる。その後、開口部４００を閉栓して隔壁３００を新湯の上に浮かべ、浴槽の蓋として利用してもよい。
【００１９】
熱交換器２００は少なくとも二つの運転モードで運転することができる。一つは、層流状態で流れる熱供給側の熱源液体と層流状態で流れる熱受容側の熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換運転モードである。もう一つは、熱交換を妨げる熱交換器内の気泡を排除するための脱泡運転モードである。この運転モードは、層流状態の液体間で熱交換を行うためには欠くことができない。図２及び図３に熱交換器２００の各運転モードでの配管の接続関係の例をあらわす概略回路図を示す。熱交換器２００には、熱源液体と熱回収液体との間で熱交換を行う熱交換ユニット１、熱源液体及び熱回収液体を流す配管、運転モードに応じて配管の接続状態を切り替える経路切替装置（例えば切換弁）６１ａ、６１ｂ、熱交換ユニット１内での液体の流量を調整するための熱源液体調整部６２及び熱回収液体調整部６３が設けられている。
【００２０】
図２に示す接続状態で行われる熱交換運転モードでの運転の間、図の左側から熱源液体供給路２を通って流れ込む熱源液体は、経路切替装置６１ａを経て熱源液体流入部７から熱交換ユニット１へ流れ、そこで熱回収液体との間で熱交換を行った後、熱源液体流出部８から経路切替装置６１ｂを経て熱源液体排出路３を通って熱交換器２００から外へ流れ出る。一方、図の右側から熱回収液体供給路４を通って流れ込む熱回収液体は、経路切替装置６１ｂを経て熱回収液体流入部９から熱交換ユニット１へ流れ、そこで熱源液体との間で熱交換を行った後、熱回収液体流出部１０から経路切替装置６１ａを経て熱回収液体搬送路５を通って熱交換器２００から外へ流れ出る。
【００２１】
図４に熱交換ユニット１の内部構造の一例の概略図を示す。熱交換ユニット１は、必要に応じて一つまたは複数の並列配置された熱交換部を備えることができる。ここで図示した例では、熱交換ユニット１は二つの熱交換部をもっている。各熱交換部が、熱絶縁性の外壁をもつ中空熱絶縁管１ａ、１ｂからなる。中空熱絶縁管１ａ、１ｂの内部空間は、横断面に垂直な方向に延びる隔壁１１ａ、１１ｂによって、熱源液体が流れる熱源液体路１２ａ、１２ｂと熱回収液体が流れる熱回収液体路１３ａ、１３ｂの二室に分割されている。隔壁１１ａ、１１ｂは、銅などの金属やその他の熱伝導性のよい物質でできている。ただし、肉厚を可能な限り薄くし、熱源液体路と熱回収液体路を隔てる面に垂直な方向では熱抵抗が小さく、良く熱を伝えるようにしている。これに対して、肉厚が薄いことによって、熱源液体路と熱回収液体路を隔てる面に平行な方向の熱抵抗は大きく、したがって垂直方向に比べて非常に熱伝導性が悪くなっている。熱源液体路１２ａ、１２ｂ及び熱回収液体路１３ａ、１３ｂを画成する各面は、少なくとも流れ方向に関しては凹凸がなく滑らかであり、従ってこれらの液体路内には流れを乱す障害物はない。ここで示した例では、各熱交換部は、外管１ａ、１ｂと内管１１ａ、１１ｂからなる二重管で構成されている。  
【００２２】
熱交換ユニット１の一方の端部（図４では左側端部）には、熱源液体を各熱源液体路へ分配するための熱源液体流入部７と各熱回収液体路から流出する熱回収液体が集合する熱回収液体流出部１０とがあり、それぞれの中空熱絶縁管１ａ、１ｂの熱源液体路１２ａ、１２ｂが熱源液体流入部７と接続されており、熱回収液体路１３ａ、１３ｂが熱回収液体流出部１０と接続されている。熱交換ユニット１の他方の端部（図４では右側端部）には、各熱源液体路から流出した熱源液体が集合する熱源液体流出部８と各熱回収液体路へ熱回収液体を分配するための熱回収液体流入部９とがあり、それぞれの中空熱絶縁管１ａ、１ｂの熱源液体路１２ａ、１２ｂが熱源液体流出部８と接続されており、熱回収液体路１３ａ、１３ｂが熱回収液体流入部９と接続されている。熱交換運転モードでの運転中に熱源液体路１２ａ、１２ｂを通る熱源液体の流れは、常に熱源液体流入部７から流れ込み、熱源液体流出部８へ流れ出す方向であり、他方、熱回収液体路１３ａ、１３ｂを通る熱回収液体の流れは、常に熱回収液体流入部９から流れ込み、熱回収液体流出部１０へ流れ出す方向である。したがって、各中空熱絶縁管の熱源液体路での液体の流れ方向と熱回収液体路での液体の流れ方向は常に対向する方向となる。
【００２３】
熱源液体流入部７及び／または熱源液体流出部８に設けられている熱源液体調整部６２は熱源液体路１２を流れる液体の流量を調整する。熱回収液体流入部９及び／または熱回収液体流出部１０に設けられている熱回収液体調整部６３は熱回収液体路１３を流れる液体の流量を調整する。熱源液体調整部６２及び熱回収液体調整部６３は、必要に応じて、ポンプ、弁などの流量調整要素を有することができる。経路切替装置６１ａ、６１ｂ、熱源液体調整部６２、及び熱回収液体調整部６３は不図示の制御装置によって制御される。
【００２４】
熱交換運転モードでの運転の際には、熱源液体路１２、１２ａ、１２ｂを流れる熱源液体の流量及び熱回収液体路１３、１３ａ、１３ｂを流れる熱回収液体の流量は、目標とするエネルギー回収率及び温度効率に応じて熱源液体調整部６２及び熱回収液体調整部６３を用いてそれぞれ調整される。このとき、高いエネルギー回収率と高い温度効率を同時に実現するためには、熱源液体及び熱回収液体はレイノルズ数が数百程度以下の非常に遅い層流状態で流れるように調整される。また、熱源液体路及び熱回収液体路がそれぞれ熱源液体排出路及び熱回収液体搬送路に対してわずかに過圧状態となるように制御されると有利である。当初の熱源液体及び熱回収液体の流量は予め制御装置内に記憶させた値にセットされるようにしてもよいし、そのときどきに使用者が指定したエネルギー回収率及び／または温度効率の値にあわせてセットするようにしてもよい。
【００２５】
エネルギー回収率を基準とする場合、当初の流量は理論式を用いて以下のようにして決めることができる。すなわち、所望のエネルギー回収率をＱｅｆｆ（％を単位とする）とし、熱源液体の流量をＶｈ、熱源液体路と熱回収液体路の間での伝熱面積をＡとすれば、熱源液体と熱回収液体において定圧比熱と密度と流量の積がほぼ等しい場合には、
Ｖｈ＜ＵＡ｛１／（Ｑｅｆｆ／１００）−１｝／（Ｃｐρ）
となるように決定される。ここでＵは熱源液体路と熱回収液体路の間の隔壁の熱通過率、Ｃｐは熱源液体の定圧比熱、ρは熱源液体の密度である。熱回収液体の流量は、流量と定圧比熱と密度の積が熱源液体とほぼ等しくなるように決定される。
【００２６】
例えば、長さがＬで肉薄の銅製内管の直径が６ｍｍの二重管を熱交換部として用いて、湯と水の間で熱交換を行う場合には、熱源液体の流量Ｖｈは、ｍ３／ｓｅｃを単位として
Ｖｈ＜０．９８５×１０−６×Ｌ｛１／（Ｑｅｆｆ／１００）−１｝
の関係式を用いて決めればよい。Ｌはメートルを単位として測った熱交換部の長さである。８０％程度のエネルギー回収率を実現しようとすれば、Ｌが３．８ｍであれば熱源流体の流量を毎分５６ｃｍ３よりも少なくするとよい。熱回収液体の流量Ｖｃは、この場合はＶｈと一致させればよい。
【００２７】
熱源液体及び熱回収液体の当初の流量を決める場合に、これに加えて、熱源液体路及び熱回収液体路中での等温線の広がりも考慮に入れるとさらによい。よく知られているように、熱の出入りのある壁の間を液体が層流状態で流れるときには、液体の横断面内で温度に分布が生じる。ここで生じている管の横断面内の温度差が、熱源液体から熱回収液体への熱移動の駆動力となる。この温度分布を等温線で描くと、図７に示すように液体の流れ方向に舌状に延びた等温線となる。図７に示すように壁面での温度Ｔ１の位置から温度Ｔ１の等温線が下流側にもっとも広がった位置までの距離を最大広がりｌＴと呼ぶことにすると、この最大広がりは、管の形状、液体の種類、流速等が決まれば見積もることが可能である。例えば円管が温度の出入りのある壁を形成している場合には、
ｌＴ＝０．０９ＲｅＰｒｄ
である。ここで、Ｒｅはレイノルズ数、Ｐｒはプラントル数、ｄは円管の半径である。熱交換部の長さＬが熱源液体の等温線の最大広がりｌＴよりも小さい場合には、温度Ｔｈ１で熱交換部に流れ込んだ熱源液体の一部が温度Ｔｈ１をもったままで熱交換部から流れだすことになる。これでは、熱源液体のもつ熱エネルギーを十分に活用したことにはならない。逆に熱交換部の長さＬが熱回収液体の等温線の最大広がりｌＴよりも小さい場合には、少なくとも一部の熱回収液体は熱源液体からの熱を得ないままに熱交換部から流れ出ることになる。従って、前述の関係式を使って熱源液体の流量を決める場合に、さらに、熱交換部の長さＬが少なくともそれぞれの液体の等温線の最大広がりｌＴよりも大きくなるように配慮するとよい。
【００２８】
必要な場合には、熱交換器２００に複数の温度センサー及び流量センサーを装備し、熱交換運転モードでの運転中に熱交換の前後での熱源液体及び熱回収液体の温度や熱源液体路及び熱回収液体路での流量を測定し、その測定値に基づいて制御装置が熱源液体調整部６２及び熱回収液体調整部６３を制御して流量を最適な状態に調整するようにしてもよい。
【００２９】
この制御装置は、使用者が所望の温度効率、エネルギー回収率、あるいは新湯温度を指定するための入力装置を有していて、それに基づいて制御を行うようにしてもよい。
【００３０】
図３に示した配管の接続状態で運転される脱泡運転モードの場合には、熱源液体供給路２は経路切替装置６１ａによって遮断され、熱源液体は熱交換ユニット１へ流れ込まない。熱回収液体供給部４を通って流れ込む熱回収液体は、経路切替装置６１ｂを経てバイパス路１４へ流れ、経路切替装置６１ａを経て熱源液体流入部７及び熱回収液体流出部１０の両方へ流される。熱源液体流入部７へ流れた熱回収液体は熱源液体路１２から熱源液体流出部８へ流れ、経路切替装置６１ｂを経て熱源液体排出路３へ流される。一方、熱回収液体流出部１０へ流された熱回収液体は、熱回収液体路１３から熱回収液体流入部９へ流れ、経路切替装置６１ｂを経て熱源液体排出路３へ合流する。したがって、この場合には、熱源液体路を通る液体の流れ方向と熱回収液体路を通る液体の流れ方向が同じ向きとなる。気泡は低いところから高いところへ流れやすいので、特に、熱交換部が傾斜して配置されていて、一方の端部が低い位置にあり他方の端部へ向かって高くなっていく場合、極端な例では熱交換部、すなわち熱源液体路及び熱回収液体路が鉛直方向に向いて位置している場合には、脱泡運転モードでは熱源液体路及び熱回収液体路を低いほうの端部から高いほうの端部へ向かって液体が流れることが気泡の排出のために有利である。図３の例では、熱交換ユニット１の左側端部が低い位置にあり、右側端部が高い位置にある場合を想定している。
【００３１】
脱泡運転モードでの運転の際には、気泡を押し流すことができる例えば２０００より大きいレイノルズ数をもつ乱流状態で熱源液体路及び熱回収液体路を液体が流れるように、熱源液体調整部６２及び熱回収液体調整部６３が熱源液体路及び熱回収液体路での液体の流量を調整する。
【００３２】
本発明に係る熱交換器２００では熱源液体及び熱回収液体の流量をレイノルズ数が数百以下、例えば４００程度以下（熱交換部の長さが１０メートル以下であれば毎分１２０ｃｃ程度以下）となるように十分に小さくして、流れによる軸方向の熱移動よりも熱源液体と熱回収液体との間の温度差に基づく横断面内での隔壁を介しての熱拡散による熱移動を大きくすることによって高いエネルギー回収率と高い温度効率を実現する。そのため、熱源液体路と熱回収液体路との隔壁に気泡がついていると熱交換が阻害され、所望の効率を実現できなくなる。従って、熱交換を開始するときには、まず脱泡運転モードで運転して隔壁に付着した気泡を排除した後に熱交換運転モードで運転することが必要である。それによって、気泡による悪影響を受けずに熱交換を行うことができる。また、例えば風呂の残湯を使用する場合には通常４０℃前後であり、気泡が発生しやすい温度領域にある。したがって、長時間連続して熱交換運転を行う場合には発生した気泡が隔壁に付着して熱交換を阻害することもある。このような状況を排除するために、一定の時間をおいて定期的にあるいは任意に脱泡運転モードでの運転を行ってもよい。熱交換運転モードでの運転中に、例えば浴槽または熱源液体供給路２と熱回収液体搬送路５に設置された温度センサーによって熱交換前の熱源液体の温度と熱交換後の熱回収液体の温度を測定し、その温度差が予め指定した温度差よりも大きくなったときに脱泡運転モードでの運転を行うようにしてもよいし、温度効率やエネルギー回収率を目安にしてもよい。脱泡運転モードでの運転には、管路の清掃の役割を担わせることも可能である。
【００３３】
全体としての熱の損失を最低限に抑えるために、上述した熱交換器２００を構成する各部を個別に周囲に対して熱絶縁してもよいが、熱交換器全体を熱絶縁材料に埋め込んだ一つのユニットとしてもよい。浴槽システムの場合には浴槽及び場合によっては給湯システムと熱交換器をつなぐ各部分の熱絶縁も重要となる。したがって、熱交換器全体を浴槽壁内に組み込んで熱絶縁することも考えられる。
【００３４】
図５、図６に、熱交換ユニット１が一つの熱交換部をもつ構成の場合の本発明に係る熱交換器の性能を示す。熱交換部は、内径６ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの銅管を内管とし、内径１３ｍｍ、肉厚１．２ｍｍの塩化ビニル管を外管とする二重管とし、内管内を熱回収液体が流れ、内管と外管の間を熱源液体が流れる構成となっている。熱交換部の長さは３．８ｍである。熱損失を防ぐために外管を８ｍｍ厚の発砲スチロールで覆っている。熱源液体は４０℃の残湯であり、熱回収液体は１０℃の水道水である。
【００３５】
図５の縦軸は熱交換後の熱回収液体の温度Ｔｃ２を示す。横軸は熱回収液体の流量Ｖｃである。破線とシンボルで実験値を示している。実線は理論値である。それぞれの曲線に添えられた数値は熱源液体の流量Ｖｈである。以下に理論値の計算に用いた数式を示す。
ｔｃ２＝｛（１−β）ｔｃ１＋（１−Ｅ）βｔｈ１｝／（１−βＥ）
β＝Ｖｈ／Ｖｃ
Ｅ＝ｅｘｐ｛−（１／ｃＶｈ−１／ｃＶｃ）ＵＡ｝
ここで、ｔｈ１は熱源液体の熱交換前の温度、ｔｃ１及びｔｃ２はそれぞれ熱回収液体の熱交換前及び熱交換後の温度、Ｖｈは熱源液体の流量、Ｖｃは熱回収液体の流量、ｃは水の熱容量、Ｕは隔壁の熱通過率、Ａは熱源液体路と熱回収液体路の間での伝熱面積である。
【００３６】
この構成の熱交換器２００では、熱源液体の流量が毎分７５ｃｍ３の場合（レイノルズ数では２９８）、熱回収液体の流量が毎分４５〜９０ｃｍ３程度（レイノルズ数では１７９〜３５７）、熱源液体の流量が毎分５９．８ｃｍ３の場合（レイノルズ数では２３７）、熱回収液体の流量が毎分４５〜７０ｃｍ３程度（レイノルズ数では１７９〜２７８）、熱源液体の流量が毎分４２．３ｃｍ３の場合（レイノルズ数では１７０）、熱回収液体の流量が毎分４０〜７５ｃｍ３程度（レイノルズ数では１７９〜２９８）であれば一般的に知られた理論式により予測される値よりもよい温度効率が実現できている。また、熱源液体と熱回収液体の流量を適当に選択することにより、熱交換部が４ｍ弱程度の長さであっても熱回収液体の温度が３５℃を超え、９０％程度の高い温度効率を実現できることを示している。
【００３７】
図６は熱交換後の熱回収液体の温度Ｔｃ２とエネルギー回収率Ｑｅｆｆを重ねて描いている。左の軸は図５と同様であり、この軸に対応するグラフは実線で示す。横軸は熱源液体の流量Ｖｈに対する熱回収液体の流量Ｖｃの比Ｖｃ／Ｖｈである。右の軸はエネルギー回収率Ｑｅｆｆであり、この軸に対応するグラフは破線で示す。実験値にはシンボルを付加している。理論曲線に添えた数値は熱交換部の長さＬの値であり、Ｌ＝３．８ｍの場合と８ｍの場合を示している。実験値はＬ＝３．８ｍで、熱源液体の流量を添えて記載している。毎分７５ｃｍ３と毎分４２ｃｍ３の場合である。エネルギー回収率の理論曲線は、上記の式により求めたｔｃ２を用いて決めて求めた。ｔｈ１は４０℃、ｔｃ１は１０℃、Ｖｈは毎分７５ｃｍ３とした。Ｌの効果は、ｔｃ２を求める際に伝熱面積Ａの変化として考慮されている。
【００３８】
流量比が０．７〜１．１程度のところでは実験値が一般的に知られた理論式に基づく理論値よりもよくなっている。熱交換部の長さが３．８ｍの場合でも熱源液体と熱回収液体の流量が毎分７５ｃｍ３前後であれば、８０％程度のエネルギー回収率を実現しならが８０％程度の温度効率を実現することができる。熱交換部の長さが同じであれば、流量が少ないほうが有利である。逆に、流量を変えなければ、熱交換部が長いほうが有利であることは理論値からわかる。ただし、９０％程度のエネルギー回収率と温度効率を同時に実現するのに必要な熱交換部の長さは８ｍ程度でよく、高い温度効率を得るには非常に長い熱交換器が必要で経済的でないという従来の常識は、レイノルズ数が数百程度以下の層流状態で熱源液体及び熱回収液体を流す本発明に係る熱交換器にはあてはまらないことがわかる。
【００３９】
ここで示した熱交換部が一つの場合の例では、毎分７５ｃｍ３の流量で運転するとして一時間に熱交換できる量は４．５リットル程度に過ぎないが、熱交換部を例えば３０本束ねれば、一時間に１３５リットルの熱交換が可能である。このとき、図５および図６に結果を示した実験に用いた熱交換部をそのまま束ねたとしても、必要とされる横断面積は２５ｃｍ×１３ｃｍ程度のものであり、また全長は４ｍ程度であるから、大きな空間は必要とせず、浴槽壁内に組み込むことも考えられる。
【００４０】
図５および図６の結果からもわかるように、省エネルギーの観点からエネルギー回収率を高くすることに重点をおくならば、熱源液体の流量よりも熱回収液体の流量が大きくなるようにして運転をすればよいし、エネルギー回収率よりも温度効率に重点をおくならば、熱源液体の流量が熱回収液体の流量よりも大きくなるようにして運転すればよい。エネルギー回収率と温度効率の両方を考慮すれば、熱源液体と熱回収液体が同種の液体である場合には、熱回収液体の流量が熱源液体の流量の９０％〜１００％程度、となるようにして運転するともっとも有利である。
【００４１】
図５および図６に示した例の場合に用いた熱交換器では、レイノルズ数が４００の場合には内管内の液体のｌＴは約０．７６ｍであり、熱交換部の長さ３．８ｍは等温線の最大広がりの５倍である。つまり、熱交換部の長さＬが熱源液体及び熱回収液体の等温線の最大広がりｌＴの５倍程度以上となるように流量を決めることが好ましい。
【００４２】
図１に示した浴槽システムの実施形態で、隔壁３００は周縁部が立ち上がった容器形状をしており、この周縁部の外面と浴槽１００の内面とが水をもらさないように接した状態で浴槽内面に沿って隔壁が移動可能であってもよい。このとき新湯は隔壁３００の上部にできた容器状部分に貯められる。また、より簡易なものとしたければ、隔壁のかわりにプラスチック製の袋状のものを残湯に浮かべておき、その中に新湯を導入することで残湯と分けてもよい。この場合は、残湯の排出後、袋内の新湯を浴槽１００内へ取り出す。さらに、可能であれば、浴槽から排出した残湯を蓄積するタンクを設けて、そのタンクへ残湯を一度貯めた後に熱交換を開始し、新湯は空になった浴槽に直接貯める形式としてもよい。新湯をタンクを有する給湯システムへ供給するのであれば、新湯と残湯を分けるための構成をもたなくてもよい。
【００４３】
図１に示した浴槽システムでは浴槽の排出口は一つしか描かれていないが、熱交換器２００へつながる排出口と直接排水路へつながる排出口とを別個に設けてもよい。また、排出口を一つとして、熱交換器２００への配管と直接排水路につながる配管とを分岐させてもよい。いずれにせよ、風呂の清掃時などの熱交換を行う必要のないときに熱交換器を通さずに排水路へ直接に排水を流せるようにしておくと有利である。
【００４４】
図４の例では、熱交換ユニット１を構成する熱交換部として二重管熱交換器を想定しているが、例えば矩形、半円形、楕円を長軸で切った半楕円形などの同一の横断面形状の二つの管が重ねられたようなものも考えられる。ただし、熱源液体及び熱回収液体を隔てる隔壁が熱伝導性のよい物質からなりその肉厚が薄いことが求められる。特に二つの管を重ねた形状の中空熱絶縁管の場合には、熱源液体路及び熱回収液体路の横断面が扁平な形状であり、熱源液体及び熱回収液体が隔壁に沿った厚みの薄い流れとなるようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る浴槽システムの概念図である。
【図２】本発明に係る熱交換器の熱交換運転モードでの接続関係をあらわす概略回路図である。
【図３】本発明に係る熱交換器の脱泡運転モードでの接続関係をあらわす概略回路図である。
【図４】本発明に係る熱交換器に用いる熱交換ユニットの一例を示す図である。
【図５】二重管からなる一つの熱交換部を備える熱交換ユニットを使用した場合の本発明に係る熱交換器の熱交換性能を示すグラフである。
【図６】図５と同じ熱交換器の熱交換性能を示すグラフである。
【図７】壁を通して熱の出入りがある管の中を流れる層流の等温線の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    熱交換ユニット
１ａ、１ｂ  中空熱絶縁管
２    熱源液体供給路
３    熱源液体排出路
４    熱回収液体供給路
５    熱回収液体搬送路
７    熱源液体流入部
８    熱源液体流出部
９    熱回収液体流入部
１０    熱回収液体流出部
１１、１１ａ、１１ｂ  隔壁
１２、１２ａ、１２ｂ  熱源液体路
１３、１３ａ、１３ｂ  熱回収液体路
１４  バイパス路
６１ａ、６１ｂ    経路切替装置
６２    熱源液体調整部
６３    熱回収液体調整部
【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】
2008190795.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008190795.tif 000009