(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、
圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備え、
該冷媒回路(70)は、食品の保温に用いられる保温庫(30)に設けられた保温用熱交換器(31)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備え、
上記保温用熱交換器(31)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、
上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続される一方、
上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、
上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記保温用熱交換器(31)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴とする厨房用排熱回収システム。
【請求項２】
厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、
圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備え、
該冷媒回路(70)は、デシカント空調に用いられる吸着素子(53,54)を再生する再生用熱交換器(51)と、食品の保温に用いられる保温庫(30)に設けられた保温用熱交換器(31)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備え、
上記保温用熱交換器(31)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、
上記再生用熱交換器(51)は、保温用熱交換器(31)と並列に接続され、
上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続される一方、
上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、
上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記再生用熱交換器(51)及び保温用熱交換器(31)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴とする厨房用排熱回収システム。
【請求項３】
厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、
圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備え、
該冷媒回路(70)は、デシカント空調に用いられる吸着素子(53,54)を再生する再生用熱交換器(51)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備え、
上記再生用熱交換器(51)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、
上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続される一方、
上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、
上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記再生用熱交換器(51)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴とする厨房用排熱回収システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、店舗などの厨房で発生する排気から熱回収を行う厨房用排熱回収システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、持ち帰り弁当の販売店、あるいはファミリーレストランやファーストフード店などのように厨房のある店舗においては、調理に伴って高温になる空気を排気として、一般に排気フードから排気ダクトを通して屋外に放出している。このため、従来の店舗では調理に使用した熱エネルギーの大部分を無駄にしており、省エネルギーの観点からは、排気が有する熱エネルギーの有効利用を図ることが望ましい。
【０００３】
例えば、特開２００１−４１５５４号公報には、厨房の排気を排気フードから屋外に導く排気ダクト内で、排気が有する熱エネルギーを給湯用の水に与えることによって、排気の温度を低くするとともに、給湯に要する加熱量を低減する技術が開示されている。こうすることによって、調理によって発生した高温空気が従来は屋外に捨てられて熱エネルギーが無駄になっていたのに対して、排熱の有効利用を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の店舗では、冷媒回路内での冷媒の循環によって店内の空調を行う空調設備の補助的に用いるデシカント空調機を設けることや、出来立ての温かい食品を保温するための保温庫を設けることを想定したシステム設計が要求されることがある。
【０００５】
デシカント空調機では、空気を減湿／加湿するために吸着素子が用いられる。この吸着素子は、水分の吸着量が増えると吸着性能が低下するが、高温に加熱して水分を脱離させると再生することができる。この吸着素子の再生には熱源が必要であり、従来は一般に電気ヒータなどが用いられている。また、保温庫を設ける場合も、通常は同じく電気ヒータなどの熱源が用いられる。
【０００６】
そこで、厨房からの排熱を吸着素子や保温庫の加熱に利用することが考えられるが、単にその排熱を吸着素子や保温庫に与えるだけのシステムでは、該システムが空調設備とは別系統になり、全体のシステム構成が複雑になるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、デシカント空調に用いる吸着素子の再生や保温庫の加熱と、室内の空調とを、厨房排気の排熱を有効に利用した一つのシステムで行えるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厨房の排気が有する排熱を、デシカント空調の吸着素子(53,54)の再生用熱源、及び食品を保温する保温庫(30)の加熱用熱源の少なくとも一方に利用するとともに、該排熱を室内の空調にも利用できるようにしたものである。
【０００９】
具体的に、請求項１に記載の発明は、厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備え、該冷媒回路(70)は、食品の保温に用いられる保温庫(30)に設けられた保温用熱交換器(31)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備えている。更に、上記保温用熱交換器(31)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続されている。そして、上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記保温用熱交換器(31)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記請求項１の発明では、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、保温用熱交換器(31)において保温庫(30)の庫内空気と熱交換し、凝縮する。凝縮した冷媒は、膨張行程を経た後に排熱回収用熱交換器(21)へ流れて蒸発し、圧縮機構(61)に吸入される。
【００１１】
一方、室内の暖房運転中で室内熱交換器(41)が凝縮器になっている場合、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、室内熱交換器(41)及び保温用熱交換器(31)で凝縮した後に合流し、排熱回収用熱交換器(21)で蒸発して圧縮機構(61)に戻る。また、冷房運転中で室内熱交換器(41)が蒸発器になっている場合は、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、保温用熱交換器(31)で凝縮した後、排熱回収用熱交換器(21)と室内熱交換器(41)とで蒸発して、圧縮機構(61)に吸入される。
【００１２】
したがって、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を、暖房運転時と冷房運転時のいずれでも保温庫(30)の庫内空気を加熱するのに利用できるとともに、特に暖房時には室内空気を加熱するのにも利用できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備え、該冷媒回路(70)は、デシカント空調に用いられる吸着素子(53,54)を再生する再生用熱交換器(51)と、食品の保温に用いられる保温庫(30)に設けられた保温用熱交換器(31)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備えている。更に、上記保温用熱交換器(31)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、上記再生用熱交換器(51)は、保温用熱交換器(31)と並列に接続され、上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続されている。そして、上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記再生用熱交換器(51)及び保温用熱交換器(31)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記請求項２の発明では、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、一部が再生用熱交換器(51)において吸着素子(53,54)の再生用空気と熱交換し、残りが保温用熱交換器(31)において保温庫(30)の庫内空気と熱交換し、それぞれ凝縮する。凝縮した冷媒は、膨張行程を経た後に排熱回収用熱交換器(21)へ流れて蒸発し、圧縮機構(61)に吸入される。
【００１５】
一方、室内の暖房運転中で室内熱交換器(41)が凝縮器になっている場合、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、室内熱交換器(41)、再生用熱交換器(51)、及び保温用熱交換器(31)で凝縮した後に合流し、排熱回収用熱交換器(21)で蒸発して圧縮機構(61)に戻る。また、冷房運転中で室内熱交換器(41)が蒸発器になっている場合は、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、再生用熱交換器(51)及び保温用熱交換器(31)で凝縮した後、排熱回収用熱交換器(21)と室内熱交換器(41)とで蒸発して、圧縮機構(61)に吸入される。
【００１６】
したがって、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を、暖房運転時と冷房運転時のいずれでも、デシカント空調における吸着素子(53,54)の再生と、保温庫(30)における庫内空気の加熱とに利用できるとともに、特に暖房時には室内空気を加熱するのにも利用できる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、厨房において発生する排気の排熱を回収する厨房用排熱回収システムであって、圧縮機構(61)と、ガス側端部が圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続され且つ液側端部が液管に接続された室外熱交換器（62）と、上記液管に設けられた膨張機構(EV1)と、液側端部が上記液管に接続され且つガス側端部が上記圧縮機構(61)の吐出管と吸入管とに切換可能に接続された室内熱交換器（41）とが順に接続された冷媒回路(70)を備えている。該冷媒回路(70)は、デシカント空調に用いられる吸着素子(53,54)を再生する再生用熱交換器(51)と、厨房からの排気経路中に設けられた排熱回収用熱交換器(21)とを備えている。更に、上記再生用熱交換器(51)は、上記室外熱交換器（62）のガス側端部又は液側端部に該室外熱交換器（62）と直列に接続され、上記排熱回収用熱交換器(21)は、液側端部が膨張機構(EV2)を介して上記液管に接続され且つガス側端部が圧縮機構(61)の吸入管に接続されている。そして、上記冷媒回路(70)は、室内熱交換器(41)が蒸発器になって室内を冷却する冷房運転と、該室内熱交換器(41)が凝縮器になって室内を加温する暖房運転とを切り換え可能に構成されると共に、上記冷媒回路(70)は、冷房運転及び暖房運転の何れにおいても上記再生用熱交換器(51)が凝縮器となり、排熱回収用熱交換器(21)が蒸発器となる運転が可能に構成されていることを特徴としている。
【００１８】
上記請求項３の発明では、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、再生用熱交換器(51)において吸着素子(53,54)の再生用空気と熱交換し、凝縮する。凝縮した冷媒は、膨張行程を経た後に排熱回収用熱交換器(21)へ流れて蒸発し、圧縮機構(61)に吸入される。冷媒が以上の循環動作を繰り返すことにより、蒸気圧縮式冷凍サイクルの動作が行われる。
【００１９】
一方、室内の暖房運転中で室内熱交換器(41)が凝縮器になっている場合、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、室内熱交換器(41)及び再生用熱交換器(51)で凝縮した後に合流し、排熱回収用熱交換器(21)で蒸発して圧縮機構(61)に戻る。また、冷房運転中で室内熱交換器(41)が蒸発器になっている場合は、圧縮機構(61)から吐出された冷媒は、再生用熱交換器(51)で凝縮した後、排熱回収用熱交換器(21)と室内熱交換器(41)とで蒸発して、圧縮機構(61)に吸入される。
【００２０】
したがって、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を、暖房運転時と冷房運転時のいずれでもデシカント空調の吸着素子(53,54) を再生するのに利用できるとともに、特に暖房運転時には室内空気を加熱するのにも利用できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
（システムの構成）
図１は、この実施形態に係る厨房用排熱回収システム(1)を適用した店舗(2)の概略構成図である。このシステム(1)が適用される店舗(2)は、例えば、持ち帰り弁当の販売店、あるいはファミリーレストランやファーストフード店など、調理食品を扱う店舗である。
【００２３】
この店舗(2)の厨房(3)には、コンロ等の調理機器(10)と、調理に伴って発生する高温の空気を室外に排出する排気設備(20)が設けられている。また、この店舗(2)の店内(4)には、調理済みの食品を保温しておくための保温庫(30)が設けられていて、客が店内(4)で温かい食品を選択することができるようになっている。上記厨房(3)と店内(4)とはカウンター(5)で仕切られている。このカウンター(5)は、例えば、販売員から客へ食品の受け渡しをしたり食器を置いたりするのに用いられる。
【００２４】
店舗(2)の天井には、天井埋め込み型の空気調和装置の室内ユニット(40)が複数台設置されている。また、店舗(2)の天井には、デシカント空調機(50)も設置されている。デシカント空調機(50)は、空気の湿度を操作して室内に供給することによって空調を行うもので、このシステム(1)では室内ユニット(40)による空調の補助的な役割を果たしている。
【００２５】
店舗(2)の屋外には室外ユニット(60)が設置されている。そして、上記排気設備(20)、保温庫(30)、室内ユニット(40)、及びデシカント空調機(50)には、それぞれ熱交換器(21,31,41,51)が内蔵され、室外ユニット(60)には圧縮機構(61)（図２参照）及び室外熱交換器(62)が内蔵されている。室内側の各機器(20,30,40,50)の熱交換器(21,31,41,51)は、室外ユニット(60)の圧縮機構(61)及び室外熱交換器(62)と接続され、図２，図３に示すように冷媒が循環する冷媒回路(70)を構成している。
【００２６】
上記排気設備(20)は、調理機器(10)の上方に設置された排気フード(22)と、排気フード(22)に導入される高温の空気を室外に導く排気ダクト(23)と、排気ダクト(23)内の高温の空気を室外に排出する排気ファン(24)とから構成されている。排気フード(22)内には、排気が有する排熱を回収するための排熱回収用熱交換器(21)が設けられている。
【００２７】
保温庫(30)は、庫内が棚状になっていて、調理済みの食品を加温しながら保存するように構成されている。そして、該保温庫(30)には、庫内空気を加熱する保温用熱交換器(31)が、庫内空間に隣接する状態で配設されている。また、保温庫(30)には、庫内空気を保温用熱交換器(31)を通して循環させる庫内ファン(32)が設けられている。
【００２８】
上記室内ユニット(40)には、室内空気を加熱または冷却するための室内熱交換器(41)が設けられている。また、室内ユニット(40)には、ケーシング(42)に吸い込んだ室内空気を室内熱交換器(41)に通風させてから室内に吹き出す室内ファン(43)が設けられている。
【００２９】
デシカント空調機(50)は、ケーシング(52)内に、吸着剤を含有する２つの吸着素子(53,54)を有している。このデシカント空調機(50)は、一方の吸着素子(53,54)で吸着用の空気の水分を吸着しながら他方の吸着素子(54,53)を再生用の空気で再生する状態と、一方の吸着素子(53,54)を再生用空気で再生しながら他方の吸着素子(54,53)で吸着用空気の水分を吸着する状態とを交互に切り換えて運転を行い、水分を奪った除湿空気または水分を与えた加湿空気を室内へ連続して供給することができるように構成されている。このデシカント空調機(50)には、吸着素子(53,54)の再生用空気を加熱するために、再生用熱交換器(51)が設けられている。また、デシカント空調機(50)のケーシング(52)内には、吸着用空気を送風する吸着空気用ファン（図示せず）と、再生用空気を送風する再生空気用ファン(55)（図２参照）とが設けられている。
【００３０】
（冷媒回路の構成）
次に、このシステムの冷媒回路(70)について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３１】
この冷媒回路(70)は、空調用の第１系統側回路(71)と、排熱回収用の第２系統側回路(72)とを備えている。第１系統側回路(71)は冷媒の循環方向が冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換え可能に構成され、第２系統側回路(72)は冷媒の循環方向が一定に構成されている。
【００３２】
この冷媒回路(70)では、第１圧縮機(61a)と第２圧縮機(61b)と第３圧縮機(61c)が並列に接続され、上記圧縮機構(61)が構成されている。この圧縮機構(61)は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連続的に可変となるインバータ圧縮機や、電動機が常に一定速で回転するノンインバータ圧縮機を適宜組み合わせて構成することができる。
【００３３】
上記第１圧縮機(61a)、第２圧縮機(61b)及び第３圧縮機(61c)の各吐出管(81a,81b,81c)は、合流して第１高圧ガス管(82a)及び第２高圧ガス管(82b)に接続されている。つまり、並列になった３本の吐出管(81a,81b,81c)が、同じく並列になった２本の高圧ガス管(82a,82b)に接続されている。
【００３４】
第１高圧ガス管(82a)は、第１四路切換弁(73)の第１ポート(P1)に接続されている。第１四路切換弁(73)の第２ポート(P2)には、室外ガス管(83)によって上記室外熱交換器(62)のガス側端部が接続されている。また、室外熱交換器(62)の液側端部には、並列に接続された再生用熱交換器(51)及び保温用熱交換器(31)を介して液管(84)の一端が接続されている。この液管(84)の途中にはレシーバ(76)が設けられ、液管(84)の他端は第１連絡液管(85a)及び第２連絡液管(85b)に接続されている。
【００３５】
なお、上記室外熱交換器(62)は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、熱源ファンである室外ファン(63)が近接して配置されている。
【００３６】
また、上記再生用熱交換器(51)及び保温用熱交換器(31)は、室外熱交換器(62)と同様にクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器を用いてもよいし、その他の形式の熱交換器を用いてもよい。保温用熱交換器(31)の近傍には庫内ファン(32)が配置され、再生用熱交換器(51)の近傍には吸着素子(53,54)に通風させる再生空気用ファン(55)が配置されている。
【００３７】
上記第１四路切換弁(73)の第３ポート(P3)には、連絡ガス管(86)が接続されている。また、上記第１四路切換弁(73)の第４ポート(P4)は、接続管(87)によって第２四路切換弁(74)の第３ポート(P3)に接続されている。第２四路切換弁(74)の第１ポート(P1)には、上記第２高圧ガス管(82b)が接続されている。第２四路切換弁(74)の第２ポート(P2)は、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。また、第２四路切換弁(74)の第４ポート(P4)は、第１系統側回路(71)の低圧ガス管(86a)が接続されている。以上の構成において、第２四路切換弁(74)は三路切換弁で代用してもよい。
【００３８】
上記第１四路切換弁(73)及び第２四路切換弁(74)は、それぞれ、第１ポート(P1)と第２ポート(P2)とが連通し且つ第３ポート(P3)と第４ポート(P4)とが連通する第１状態（図の実線参照）と、第１ポート(P1)と第３ポート(P3)とが連通し、且つ第２ポート(P2)と第４ポート(P4)とが連通する第２状態（図の破線参照）とに切り換わるように構成されている。
【００３９】
上記第１圧縮機(61a)の吸入管(87a)は、第２系統側回路(72)の低圧ガス管(86b)に接続されている。この吸入管(87a)は、分岐管(88a)を介して第３四路切換弁(75)の第１ポート(P1)に接続されている。第３四路切換弁(75)の第２ポート(P2)には第２圧縮機(61b)の吸入管(87b)が接続されている。第３圧縮機(61c)の吸入管(87c)は上記第１系統側回路(71)の低圧ガス管(86a)に接続される一方、分岐管(88b)を介して第３四路切換弁(75)の第３ポート(P3)に接続されている。第１圧縮機(61a)及び第３圧縮機(61c)の吸入管(87a,87c)の分岐管(88a,88b)には、低圧ガス管(86a,86b)から第３四路切換弁(75)に向かう冷媒の流れのみを許容し、その逆流を禁止する逆止弁(CV1,CV2)が設けられている。さらに、第３四路切換弁(75)の第４ポート(P4)は、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。したがって、この第３四路切換弁(75)の代わりに三路切換弁を用いてもよい。
【００４０】
上記第３四路切換弁(75)は、第１ポート(P1)と第２ポート(P2)が連通し、第３ポート(P3)と第４ポート(P4)が連通する第１の状態（図の実線参照）と、第１ポート(P1)と第４ポート(P4)が連通し、第２ポート(P2)と第３ポート(P3)が連通する第２の状態（図の破線参照）とに切り換え可能に構成されている。
【００４１】
上記液管(84)は、逆止弁(CV3)の設けられた第１分岐液管(89a)を介して上記第１連絡液管(85a)に接続されている。該第１連絡液管(85a)は膨張機構である室内膨張弁(EV1)を介して室内熱交換器(41)の液側端部に接続されている。また、室内熱交換器(41)のガス側端部には、上記連絡ガス管(86)が接続されている。
【００４２】
一方、液管(84)から分岐した第２連絡液管(85b)は、膨張機構である排熱回収側膨張弁(EV2)を介して排熱回収用熱交換器(21)の液側端部に接続されている。この排熱回収用熱交換器(21)のガス側端部には、第２系統側回路(72)の低圧ガス管(86b)が接続されている。
【００４３】
また、上記第１分岐液管(89a)における逆止弁(CV3)の下流側とレシーバ(76)の上端部とは、第２分岐液管(89b)によって接続されている。この第２分岐液管(89b)には、レシーバ(76)へ向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁(CV4)が設けられている。
【００４４】
−運転動作−
次に、この排熱回収システム(1)における冷媒回路上(70)での冷媒の流れを説明する。
【００４５】
（冷房運転）
まず、夏期に行う冷房運転時の動作について説明する。この冷房運転時は、第１四路切換弁(73)，第２四路切換弁(74)，及び第３四路切換弁(75)が、それぞれ第１状態に設定される。また、室内膨張弁(EV1)及び排熱回収側膨張弁(EV2)は、それぞれ所定開度に制御される。
【００４６】
この状態で３台の圧縮機(61a,61b,61c)がすべて運転されるとすると、各圧縮機(61a,61b,61c)から吐出されたガス冷媒は合流し、第１四路切換弁(73)を通って室外ガス管(83)を流れ、室外熱交換器(62)へ流入する。ガス冷媒は、この室外熱交換器(62)で一部が凝縮した後に分岐して、保温用熱交換器(31)及び再生用熱交換器(51)へ流入する。冷媒は、保温用熱交換器(31)及び再生用熱交換器(51)でさらに凝縮して液化し、レシーバ(76)へ流入する。
【００４７】
液冷媒は、レシーバ(76)から流出した後、分岐して第１連絡液管(85a)及び第２連絡液管(85b)を流れる。第１連絡液管(85a)を流れる液冷媒は室内膨張弁(EV1)で膨張し、さらに室内熱交換器(41)で室内空気との熱交換により蒸発した後、第１四路切換弁(73)及び第２四路切換弁(74)を通って第３圧縮機(61c)に吸入される。一方、第２連絡液管(85b)を流れる液管は排熱回収側膨張弁(EV2)で膨張した後、排熱回収用熱交換器(21)で排気との熱交換により蒸発して第１圧縮機(61a)及び第２圧縮機(61b)に吸入される。
【００４８】
なお、この冷房運転時は、冷房負荷に応じて第３四路切換弁(75)を第２状態に切り換えてもよく、そうすると室内熱交換器(41)からのガス冷媒が第２圧縮機(61b)と第３圧縮機(61c)に吸入され、排熱回収用熱交換器(21)からのガス冷媒が第１圧縮機(61a)に吸入される状態となる。また、第２圧縮機(61b)は停止させることも可能である。
【００４９】
冷媒が冷房運転時に以上のようにして冷媒回路(70)内を循環することで、室内空気から回収した熱と厨房の排気から回収した熱により、再生用熱交換器(51)による吸着素子(53,54)の加熱と、保温用熱交換器(31)による食品の保温とを行うことができる。
【００５０】
なお、上記運転時には、例えば室外熱交換器(62)において、冷媒回路(70)における蒸発熱量と凝縮熱量のバランスをとるように室外ファン(63)の起動／停止及び風量調整を行うとよい。また、それだけでは凝縮熱量や蒸発熱量の調整が不十分であるような場合を想定して、図示していないが蒸発器あるいは凝縮器となる補助熱交換器を冷媒回路上に設けてもよい。
【００５１】
（暖房運転）
次に、冬季に行う暖房運転時の動作について説明する。この暖房運転時は、第１四路切換弁(73)，及び第２四路切換弁(74)がそれぞれ第２状態に設定され、第３四路切換弁(75)は第１状態に設定される。また、室内膨張弁(EV1)は全開に設定され、排熱回収側膨張弁(EV2)は所定開度に制御される。なお、暖房運転時には第３圧縮機(61c)は停止状態となる。
【００５２】
以上の設定で、第１圧縮機(61a)及び第２圧縮機(61b)から吐出された冷媒は、一部が第１高圧ガス管(82a)を流れ、残りが第２高圧ガス管(82b)を流れる。第１高圧ガス管(82a)を流れる冷媒は、第１四路切換弁(73)を通過して室内熱交換器(41)で凝縮し、第１連絡液管(85a)から第２分岐液管(89b)を通ってレシーバ(76)へ流入する。また、第２高圧ガス管(82b)を流れる冷媒は、第２四路切換弁(74)及び第１四路切換弁(73)を通過して室外ガス管(83)を流れ、室外熱交換器(62)、保温用熱交換器(31)、及び再生用熱交換器(51)で凝縮し、レシーバ(76)へ流入する。この暖房運転時も、室外ファン(63)の動作を制御して室外熱交換器(62)における凝縮熱量を調節したり、図示しない補助熱交換器を設けておくことで、冷媒回路(70)における凝縮熱量と蒸発熱量のバランスをとるようにしておくとよい。
【００５３】
上記レシーバ(76)で合流した液冷媒は、第２連絡液管(85b)を流れ、排熱回収側膨張弁(EV2)で膨張した後に排熱回収用熱交換器(21)に流入する。排熱回収用熱交換器(21)において、冷媒は排気との熱交換により加熱されて蒸発し、ガス冷媒となる。このガス冷媒は、第２系統側回路(72)の低圧ガス管(86b)を流れ、一部が第１圧縮機(61a)に吸入されるとともに残りが第３四路切換弁(75)を介して第２圧縮機(61b)に吸入される。
【００５４】
なお、この暖房運転時は、第３四路切換弁(75)を第２状態に切り換えるとともに第２圧縮機(61b)を停止して、第１圧縮機(61a)のみで運転を行うことも可能である。
【００５５】
暖房運転時には、冷媒が以上のようにして循環することにより、厨房での調理によって発生した排気が有する排熱を回収しながら、室内の暖房と、再生用熱交換器(51)による吸着素子の加熱と、保温用熱交換器(31)による食品の保温とを行うことができる。
【００５６】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、厨房の排熱を利用して、デシカント空調機(50)における吸着素子(53,54)の再生と、保温庫(30)における食品の保温とを行うことができるので、デシカント空調機(50)や保温庫(30)に従来は設けられている電気ヒータを不要にしたり、該電気ヒータを設ける場合であってもその加熱容量を抑えることができる。したがって、システム(1)の省エネ化を図ることができる。
【００５７】
また、特に夏期にはデシカント空調機(50)を用いて室内を除湿することで空調負荷を低減することができるため、冷房運転の省エネ化が可能となる。また、冬季には排熱を室内熱交換器(42)による室内空気の加熱に利用でき、しかもデシカント空調機(50)で加湿された暖かい空気を室内に供給することもできるため、暖房運転の省エネ化が可能となる。
【００５８】
そして、本実施形態によれば、デシカント空調に用いる吸着素子(53,54)の再生及び保温庫(30)の加熱と、室内の空調とを、厨房排気の排熱を有効に利用した一つのシステムで行えるため、全体のシステム構成が複雑になるのを防止できる。
【００５９】
−実施形態の変形例−
上記実施形態では、冷媒回路(70)において室外熱交換器(62)の下流側に保温用熱交換器(31)と再生用熱交換器(51)を並列に接続した構成にしているが、図４に示すように、逆に室外熱交換器(62)を保温用熱交換器(31)と再生用熱交換器(51)の下流側に接続してもよい。こうすると、保温用熱交換器(31)と再生用熱交換器(51)における加熱量を優先し、余った分を室外熱交換器(62)で凝縮させることが可能になるため、システムの運転制御を比較的容易に行うことが可能になる。
【００６０】
また、上記実施形態では、３台の圧縮機(61a,61b,61c)からなる圧縮機構(61)を用いたシステムについて説明したが、この圧縮機構(61)を始め、各機器や冷媒回路の具体構成は適宜変更してもよい。
【００６１】
さらに、上記実施形態では、厨房の排熱をデシカント空調機(50)における吸着素子(53,54)の再生と保温庫(30)における食品の加熱の両方に利用し、かつ空調を行うシステムについて説明したが、本発明のシステムは、デシカント空調機(50)における吸着素子(53,54)の再生と保温庫(30)における食品の加熱の一方と空調とを行うシステムにしてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を保温庫(30)の庫内空気を加熱するのに利用できるとともに、該排熱を暖房時には室内空気を加熱するのにも利用できるため、冷房運転及び暖房運転の省エネ化を図ることが可能となる。
【００６３】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を、デシカント空調機(50)における吸着素子(53,54)の再生と、保温庫における庫内空気の加熱とに利用できるため、請求項１の発明の効果を同時に奏することができる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明によれば、排熱回収用熱交換器(21)で回収した排熱を、デシカント空調の吸着素子(53,54)を再生するのに利用できるため、夏期はデシカント空調機(50)による除湿を行って室内熱交換器(42)の冷房負荷を低減できることとなり、冷房運転の省エネ化が可能となる。また、冬季は排熱を室内の空調に利用でき、しかもデシカント空調機(50)で加湿された暖かい空気を室内に供給することもできるので、室内熱交換器(42)の暖房負荷を低減し、暖房運転の省エネ化を図ることができる。
【００６５】
そして、請求項１から請求項３の発明によれば、デシカント空調に用いる吸着素子(53,54)の再生や保温庫(30)の加熱と、室内の空調とを、厨房排気の排熱を有効に利用した一つのシステムで行えるため、全体のシステム構成が複雑になるのを防止できる。
【００６６】
また、請求項１から請求項３に記載の発明によれば、冷暖房が可能なシステムにおいて、特に暖房時には厨房の排熱を利用して室内を暖房できるため、暖房運転時の省エネ化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る厨房用排熱回収システムを適用した店舗の概略構成図である。
【図２】  図１の排熱回収システムの冷媒回路図であり、冷房運転状態を示している。
【図３】  図１の排熱回収システムの冷媒回路図であり、暖房運転状態を示している。
【図４】  実施形態の変形例に係る排熱回収システムの冷媒回路図である。
【符号の説明】
(1)     厨房用排熱回収システム
(2)     店舗
(3)     厨房
(4)     店内
(10)    厨房機器
(20)    排気設備
(21)    排熱回収用熱交換器
(30)    保温庫
(31)    保温用熱交換器
(40)    室内ユニット
(41)    室内熱交換器
(50)    デシカント空調機
(51)    再生用熱交換器
(53,54) 吸着素子
(60)    室外ユニット
(61)    圧縮機構
(62)    室外熱交換器
(70)    冷媒回路
(EV1)   室内膨張弁（膨張機構）
(EV2)   排熱回収側膨張弁（膨張機構）
【図１】
0004134630.tif 000002
【図２】
0004134630.tif 000003
【図３】
0004134630.tif 000004
【図４】
0004134630.tif 000005