(57)【要約】【課題】廃温水排出源から廃温水タンクへ廃温水を回収する際、廃温水排出源への悪影響を防止する。【解決手段】廃温水排出源２からの廃温水は、移送路５を介して廃温水タンク３に供給可能とされる。移送路５には、排水路４が分岐して設けられ、その排水路４には排水弁６が設けられる。排水弁６は、廃温水排出源２からの廃温水を廃温水タンク３へ供給せずに排水するか、排水せずに廃温水タンク３へ供給するかを切り替える。廃温水排出源２から排水路４を介した排水速度は、廃温水排出源２から移送路５を介した廃温水タンク３への排水速度よりも速い。排水弁６を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くが、その各設定時間を変更可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃温水排出源からの廃温水が移送路を介して供給可能な廃温水タンクと、
前記移送路から分岐した排水路に設けられ、前記廃温水排出源からの廃温水を前記廃温水タンクへ供給せずに排水するか、排水せずに前記廃温水タンクへ供給するかを切り替える排水弁と、
この排水弁の開閉を制御する制御器とを備え、
前記廃温水排出源から前記排水路を介した排水速度が、前記廃温水排出源から前記移送路を介した前記廃温水タンクへの排水速度よりも速くなるように、前記移送路および前記排水路が構成され、
前記制御器は、前記排水弁を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くが、その各設定時間を設定変更可能に構成された
ことを特徴とする廃温水回収装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記廃温水排出源からの排水があると、前記排水弁を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くことを繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載の廃温水回収装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記廃温水排出源からの廃温水温度が設定温度を超えると、前記排水弁を開く
ことを特徴とする請求項２に記載の廃温水回収装置。
【請求項４】
前記廃温水排出源からの廃温水は、レトルト装置から加圧状態で排出される温水であり、
前記廃温水タンクに貯留された廃温水は、ヒートポンプの熱源に用いられる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃温水回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃温水排出源からの廃温水を、廃温水タンクへ回収するか、回収せずに排水するかを所望に切り替える廃温水回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されるように、ヒートポンプ（４）を用いた給水加温システム（１）が知られている。このシステムでは、熱源水タンク（６）からの熱源水をヒートポンプ（４）の蒸発器（１６）に通して熱を汲み上げ、ヒートポンプ（４）の過冷却器（１７）と凝縮器（１４）とに順に水を通して加温する。
【０００３】
一方、下記特許文献２に開示されるように、高温水を用いてレトルト食品を加熱殺菌するレトルト装置が知られており、その使用後の廃温水は、従来、使用されずに捨てられていた。そこで、この廃温水を、ヒートポンプの熱源などに利用するために、廃温水タンク（特許文献１の熱源水タンク）に回収することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０１１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１５１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レトルト装置から廃温水タンクへの廃温水の移送路の状態によっては、レトルト装置からの排水時間が長くなり、所定時間内にレトルト装置から排水できないおそれがある。たとえば、廃温水タンクを地上に設置し、レトルト装置から廃温水タンクへの廃温水の移送路に上向き流路が生じる場合、その上向き流路の存在により、言い換えればレトルト装置と廃温水タンクとのヘッド差（水頭圧差）により、レトルト装置からの排水時間が長くなり、所定時間内にレトルト装置から排水できないおそれがある。排水時間が所定時間を超えると、レトルト装置において、インターロック停止が生じるおそれもある。このような不都合を回避するために、地下タンクを設置して、一旦、レトルト装置から地下タンクへ排水した後、その水を汲み上げて使用することも考えられるが、その場合、地下タンクやポンプの設置が必要であり、機器や工事に費用を要する。このような事情は、レトルト装置に限らず、その他の廃温水排出源にもあり得ることである。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、廃温水排出源への悪影響を防止しつつ、また好ましくは地下タンクを設置することなく、廃温水排出源からの廃温水を廃温水タンクへ所望に回収できる廃温水回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、廃温水排出源からの廃温水が移送路を介して供給可能な廃温水タンクと、前記移送路から分岐した排水路に設けられ、前記廃温水排出源からの廃温水を前記廃温水タンクへ供給せずに排水するか、排水せずに前記廃温水タンクへ供給するかを切り替える排水弁と、この排水弁の開閉を制御する制御器とを備え、前記廃温水排出源から前記排水路を介した排水速度が、前記廃温水排出源から前記移送路を介した前記廃温水タンクへの排水速度よりも速くなるように、前記移送路および前記排水路が構成され、前記制御器は、前記排水弁を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くが、その各設定時間を設定変更可能に構成されたことを特徴とする廃温水回収装置である。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、廃温水排出源から排水路を介した排水速度は、廃温水排出源から移送路を介した廃温水タンクへの排水速度よりも速い。そこで、廃温水排出源に悪影響を与えない（たとえば所定時間内に排水を完了しないことによるインターロック停止が発生しない）範囲で、移送路を介した廃温水タンクへの廃温水の回収を行うことができる。その際、排水弁を閉じる第一設定時間と、排水弁を開く第二設定時間とを、状況に応じて設定するだけでよい。このようにして、廃温水排出源への悪影響を防止しつつ、廃温水排出源からの廃温水を廃温水タンクへ所望に回収することができる。また、地下タンクの設置が必須とならず、設置コストの低減を図ることも可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記制御器は、前記廃温水排出源からの排水があると、前記排水弁を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くことを繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の廃温水回収装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、廃温水排出源からの排水時、第一設定時間の排水弁の閉鎖と、第二設定時間の排水弁の開放とを繰り返すが、その各設定時間を現場に合わせて設定することで、廃温水排出源への悪影響を防止しつつ、廃温水排出源からの廃温水を廃温水タンクへ所望に回収することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記制御器は、前記廃温水排出源からの廃温水温度が設定温度を超えると、前記排水弁を開くことを特徴とする請求項２に記載の廃温水回収装置である。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、廃温水排出源からの廃温水温度が設定温度を超えると、排水弁を開くことで、廃温水タンクに設定温度を超える高温の廃温水が回収されるのを防止することができる。これにより、廃温水タンク内の廃温水の使用先（たとえばヒートポンプ）において、廃温水が高温過ぎることによる不都合を防止することができる。
【００１３】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記廃温水排出源からの廃温水は、レトルト装置から加圧状態で排出される温水であり、前記廃温水タンクに貯留された廃温水は、ヒートポンプの熱源に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃温水回収装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、レトルト装置にて使用後の温水を、廃温水タンクに回収して、ヒートポンプの熱源に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の廃温水回収装置によれば、廃温水排出源への悪影響を防止しつつ、また好ましくは地下タンクを設置することなく、廃温水排出源からの廃温水を廃温水タンクへ所望に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の廃温水回収装置を示す概略図である。
【図２】図１の廃温水回収装置による制御例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例の廃温水回収装置１を示す概略図である。
【００１８】
本実施例の廃温水回収装置１は、廃温水排出源２からの廃温水を、廃温水タンク３へ回収するか、回収せずに排水路４から排水して廃棄するかを所望に切り替える装置である。廃温水排出源２は、特に問わないが、たとえばレトルト装置である。レトルト装置とは、処理槽内に収容した被処理物（レトルトパウチに収容された食品）を、高温水を用いて加熱殺菌後、所望により冷却水を用いて冷却可能な装置である。被処理物の加熱殺菌時、処理槽内を圧縮空気により大気圧を超える圧力に加圧して、１００℃を超える温度で被処理物を殺菌できる。加熱殺菌に使用後の高温水は、廃温水として、処理槽から排出される。この際、廃温水は、自重あるいはさらに処理槽内の加圧（エア圧）により、廃温水排出源２から排出される。
【００１９】
本実施例の廃温水回収装置１は、廃温水を供給されて貯留する廃温水タンク３と、廃温水排出源２から廃温水タンク３への廃温水の移送路５と、この移送路５から分岐して設けられる排水路４と、この排水路４に設けられる排水弁６と、この排水弁６の開閉を制御する制御器７とを備える。
【００２０】
廃温水タンク３は、好ましくは地上に設置されるタンクであり、所定水位以上の水を外部へ溢れさせて排出するオーバーフロー路８を備える。廃温水タンク３内の貯留水は、給水路９を介して、廃温水使用設備（図示省略）へ供給可能とされる。廃温水使用設備は、特に問わないが、たとえばヒートポンプである。より具体的には、廃温水使用設備は、たとえば、蒸気圧縮式のヒートポンプを用いた給水加温システムまたは蒸気発生システムである。この場合、ヒートポンプは、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が順次環状に接続されて冷媒を循環させ、蒸発器において廃温水と冷媒とを熱交換して、廃温水から熱を汲み上げ、凝縮器において、冷媒と水とを熱交換して、温水を製造したり蒸気を発生させたりする。
【００２１】
移送路５は、廃温水排出源２からの廃温水を廃温水タンク３へ送る管路である。移送路５は、中途において排水路４が分岐して設けられる。以下、説明の便宜上、移送路５の内、排水路４との分岐部よりも上流側（廃温水排出源２側）を上流側移送路５Ａといい、排水路４との分岐部よりも下流側（廃温水タンク３側）を下流側移送路５Ｂということがある。
【００２２】
廃温水排出源２から排水路４を介した排水速度が、廃温水排出源２から移送路５を介した廃温水タンク３への排水速度よりも速くなるように、移送路５および排水路４が構成される。たとえば、下流側移送路５Ｂおよび排水路４の各配管について、配管に設けられる上向き流路（下流へ行くに従って上方へ向かう流路）５´の有無、配管の長さの相違、配管の径の相違、配管に設けられる部品（たとえばオリフィス）の有無などの内、一以上の要因により、排水速度に差が出るように構成される。
【００２３】
図示例の場合、下流側移送路５Ｂには上向き流路５´が設けられる一方、排水路４にはそのような上向き流路が設けられない。これにより、上向き流路５´を乗り越える必要のある下流側移送路５Ｂを介した排水は、下方への落水のみの排水路４を介した排水よりも、排水速度が遅くなる。なお、図示例の場合、移送路５（上流側移送路５Ａ、下流側移送路５Ｂ）および排水路４は、典型的には同一の管径のパイプが使用されている。
【００２４】
排水路４は、移送路５の中途から分岐して設けられ、廃温水排出源２からの廃温水を排水ピットなどへ排水する。廃温水排出源２から上流側移送路５Ａおよび排水路４を介した排水は、前述したとおり、落水のみの配管とするのがよい。
【００２５】
排水路４には、排水弁６が設けられる。排水弁６は、開放と閉鎖の二位置で制御される弁であり、電動弁（モータバルブ）で構成されるが、場合により電磁弁で構成されてもよい。排水弁６の開放時、廃温水排出源２からの廃温水は、廃温水タンク３には供給されずに、排水路４から排水される。一方、排水弁６の閉鎖時、廃温水排出源２からの廃温水は、排水路４には排水されずに、廃温水タンク３へ供給される。
【００２６】
ところで、上流側移送路５Ａには、設定流量以上の通水を検知するフロースイッチ１０が設けられる。但し、場合により、フロースイッチ１０に代えて、流量計を用いてもよい。本実施例では、上流側移送路５Ａには、手動式の流量調整弁１１が設けられ、その流量調整弁１１の前後を接続するバイパス路１２にフロースイッチ１０が設けられる。この場合、廃温水排出源２からの廃温水は、流量調整弁１１とバイパス路１２とに分岐して供給され、バイパス路１２のフロースイッチ１０にて、上流側移送路５Ａの通水の有無（言い換えれば廃温水排出源２からの排水の有無）を監視できる。上流側移送路５Ａにバイパス路１２を設け、そのバイパス路１２にフロースイッチ１０を設けて、バイパス路１２において通水の有無を監視することで、比較的小流量のフロースイッチ１０を用いることができ、バイパス路１２を設けない場合と比較して安価に構成することができる。
【００２７】
また、上流側移送路５Ａには、廃温水排出源２からの廃温水の温度を検出する水温センサ１３が設けられる。水温センサ１３は、上流側移送路５Ａへの設置位置を特に問わないが、図示例ではバイパス路１２に設けられる。
【００２８】
制御器７は、排水弁６の開閉を制御する。具体的には、制御器７は、排水弁６、フロースイッチ１０および水温センサ１３などに接続されており、フロースイッチ１０や水温センサ１３の各検出信号の他、経過時間などに基づき、排水弁６の開閉を制御する。制御器７は、本実施例では、リレーやタイマーなどを用いたシーケンス回路により構成されるが、場合によりマイコンなどにより構成されてもよい。以下、制御器７による制御の具体例について説明する。
【００２９】
廃温水排出源２からの排水中、制御器７は、排水弁６を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開く操作を実施する。好ましくは、排水弁６を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くことを繰り返す。いずれにしても、制御器７に対し、各設定時間を設定変更可能に構成される。たとえば、タイマーの設定時間を変更したり、設定器を用いて各設定時間を変更したりすればよい。第一設定時間を長くすれば、廃温水タンク３への回収時間（ひいては回収量）を増すことができる一方、第一設定時間を短くして第二設定時間を長くすれば、廃温水タンク３への回収時間（ひいては回収量）を減らすことができる。以下、具体的制御について、さらに詳細に説明する。
【００３０】
図２は、本実施例の廃温水回収装置１による制御例を示すフローチャートである。なお、制御開始前の初期状態において、排水弁６は本実施例では開かれた状態にある。
【００３１】
制御器７は、まず、フロースイッチ１０により、上流側移送路５Ａに通水があるか否かを監視する（Ｓ１）。つまり、廃温水排出源２から排水があるまで、待機する。
【００３２】
制御器７は、フロースイッチ１０により通水を検知すると、排水弁６を閉じて（Ｓ２）、その状態を第一設定時間だけ維持する（Ｓ３）。これにより、廃温水排出源２からの廃温水は、移送路５を介して廃温水タンク３へ回収される。
【００３３】
その後、制御器７は、排水弁６を開いて（Ｓ４）、その状態を第二設定時間だけ維持する（Ｓ５）。これにより、廃温水排出源２からの廃温水は、排水路４を介して排水される。そして、再びステップＳ１へ戻って、同様の制御を繰り返せばよい。つまり、上流側移送路５Ａに通水がなければ、通水があるまで排水弁６を開いたまま待機する一方、通水があれば、排水弁６を閉じてステップＳ２以降の処理を実施する。
【００３４】
これら一連の制御中、制御器７は、水温センサ１３により廃温水温度を監視し、廃温水温度が設定温度（たとえば６０℃）を超えると、実行中のステップを中断して、排水弁６を開いて待機する。これにより、廃温水排出源２からの高温の廃温水が廃温水タンク３へ供給されるのが防止される。従って、高温過ぎる廃温水が廃温水使用設備へ送られることがなく、廃温水使用設備（たとえばヒートポンプ）の保護を図ることができる。つまり、設定温度は、廃温水使用設備への廃温水の許容温度に基づき設定される。その後、制御器７は、廃温水温度が設定温度以下になると、前記実行中だったステップ（つまり途中で中断していたステップ）に戻って処理を再開する。その際、ステップＳ３へ戻る場合には、排水弁６を閉じて戻ることになる。なお、ディファレンシャル（動作隙間）を設けるために、排水弁６を開放する際の設定温度と、その後に排水弁６を閉鎖する際の設定温度とをずらしてもよい。
【００３５】
本実施例の廃温水回収装置１によれば、上向き流路５´の存在などにより、廃温水排出源２から移送路５を介した廃温水タンク３への排水速度が、廃温水排出源２から排水路４を介した排水速度よりも遅くなる。そこで、廃温水排出源２に悪影響を与えない（たとえば所定時間内に排水を完了しないことによるインターロック停止が発生しない）範囲で、移送路５を介した廃温水タンク３への廃温水の回収を可能に、排水弁６を閉じる第一設定時間と、排水弁６を開く第二設定時間とを設定すればよい。このようにして、廃温水排出源２への悪影響を防止しつつ、廃温水排出源２からの廃温水を廃温水タンク３へ所望に回収することができる。つまり、廃温水排出源２からの廃温水を廃温水タンク３に回収しようとする現場において、各設定時間を調整して、最適な熱回収と排水とを実施することができる。また、必ずしも地下タンクを設ける必要がないので、地下タンクの設置を省略すれば、汲み上げポンプも不要となるから、設置が安価で容易にできる。
【００３６】
本発明の廃温水回収装置１は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、廃温水排出源２から排水路４を介した排水速度が、廃温水排出源２から移送路５を介した廃温水タンク３への排水速度よりも速くなるように、移送路５および排水路４を構成しておき、排水弁６を第一設定時間だけ閉じた後、第二設定時間だけ開くが、その各設定時間を設定変更可能に構成されるのであれば、その他の構成および制御は適宜に変更可能である。
【００３７】
たとえば、前記実施例では、廃温水排出源２は、レトルト装置であったが、温水を排出する装置であれば、レトルト装置に限らない。また、廃温水排出源２が複数であってもよい。その場合、廃温水タンク３のみを共通としつつ、図１の構成を並列に（つまり独立して）設置してもよいし、各廃温水排出源２からの排水路（廃温水タンク３への移送路）を合流させて、共通の移送路５を介して廃温水タンク３へ廃温水を回収するようにしてもよい。後者の場合、排水路４は、前記合流後の移送路５から分岐するよう設けられる。
【００３８】
また、前記実施例では、排水路４に排水弁６を設けたが、さらに下流側移送路５Ｂに移送弁を設けてもよい。この場合、移送弁の開閉を、排水弁６の開閉と逆になるように制御すればよい。つまり、排水弁６の開放時、移送弁を閉鎖し、排水弁６の閉鎖時、移送弁を開放すればよい。
【００３９】
また、前記実施例において、排水路４に排水弁６を設置することに代えて、移送路５と排水路４との分岐部に三方弁を設けて、この三方弁を制御してもよい。つまり、廃温水排出源２からの廃温水を、下流側移送路５Ｂを介して廃温水タンク３へ供給するか、排水路４を介して排水するかを三方弁で切り替えてもよい。
【００４０】
さらに、前記実施例では、上流側移送路５Ａに通水があるか否か（つまり廃温水排出源２からの排水があるか否か）を、上流側移送路５Ａにフロースイッチ１０を設けて検知したが、フロースイッチ１０の設置を省略する代わりに、廃温水排出源２からの制御信号（排水工程中である情報）を取得して、それに基づき通水の有無を把握してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  廃温水回収装置
２  廃温水排出源
３  廃温水タンク
４  排水路
５  移送路
５Ａ  上流側移送路
５Ｂ  下流側移送路
５´  上向き流路
６  排水弁
７  制御器
８  オーバーフロー路
９  給水路
１０  フロースイッチ
１１  流量調整弁
１２  バイパス路
１３  水温センサ
【図１】
2016056989.tif 000003
【図２】
2016056989.tif 000004