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公開番号2025114428
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024018997
出願日2024-01-24
発明の名称排熱回収装置
出願人個人
代理人
主分類F28D 1/06 20060101AFI20250729BHJP(熱交換一般)
要約【課題】液体間の排熱回収について高い熱回収効率をもち簡単な構造であることを工夫して導入コストおよび保守コストが安価となる排熱回収装置を提供する。
【解決手段】温排液IN6で満たされた排液槽1内において自然対流を最大限活用できる熱交換コイル(熱交換部)2-2の巻回形状と断熱管(接続構造)3-1による断熱効果により効率の高い向流式熱交換装置の形態をとり、使用液体IN7は昇温された使用液体OUT8として出力される。さらに各構成部品は分解可能であり、洗浄および部品交換が安易といった高いメンテナンス性を持つことを特徴とする
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
排液槽１と、温排液ＩＮ配管２－１並びに熱交換コイル２－２と、断熱管３－１と、高さ調整可能な架台４と、立ち上げ排液配管５を備える液体間の排熱回収装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
排液槽１が、ステンレス鋼製の槽であり、槽には断熱処理が施され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】
熱交換コイル２－２が、ステンレス製フレキシブル管によって形成され、排液槽１下部側、断熱管（接続構造）３－１の熱交換コイル（熱交換部）接続口３－５に接続され、ここから上方に渦を巻くように複数巻回し、断熱管３－１によって、温排液ＩＮ配管２－１が排液槽１から隔離されたことを特徴とする請求項１または２に記載の排熱回収装置。
【請求項４】
断熱管（接続構造）３－１は、保温性の高い素材で形成されており、排液槽１内に、温排液ＩＮ配管接続口３－４と熱交換コイル（熱交換部）接続口３－５を備えたことを特徴とする請求項３に記載の排熱回収装置。
【請求項５】
高さ調整可能な架台４は、排液槽１と立ち上げ排液配管５を保持し、かつ保温処理された排液槽１と立ち上げ排液配管５の高さを調整することを可能とする構造を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の排熱回収装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用途での脱脂洗浄排水や、業務用食洗器から排出される暖かい排液（以下、温排液という）や温泉施設の温排液等から熱回収を行う装置（以下、「排熱回収装置」という）に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、政府主導のもと、「地球温暖化対策計画」が進められている。この「地球温暖化対策計画」の中で日本は、２０２１年４月に、「２０３０年度において、温室効果ガス４６％削減（２０１３年度比）を目指すこと、さらに５０％の高みに向けて挑戦を続けること」を表明している。温室効果ガス排出の大きな原因は、化石燃料の燃焼による電気と熱の生成であり、電気または熱の使用量の減少。省エネルギー化を実施することで温室効果ガスの排出量を削減しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
温暖効果ガスの排出量削減の問題に対する解決アプローチとして熱量を持った排液からの熱回収装置が存在する（特開２００３－４２５３９号公報参照）。高温の生活排液または工業排液をただ捨てるのではなく、これら高温排水を利用することにより、上水道等の給液源からの流路中に熱回収装置を設置し、熱回収装置に高温の工業排液または生活排液を供給することで給液源から供給される液体を外部からエネルギーを与えることなくの昇温することができる。このような熱回収装置として「シェル＆チューブ式熱交換器」「プレート式熱交換器」といった方式の熱交換器が存在しているが、何れも大規模かつ高価であり、導入コストおよび保守コストの面で導入難易度が高く、さらに排液と接触する部位の汚れによる性能低下と構造上の洗浄性・メンテナンス性の低さなどが障害となり、普及が進まず、省エネ化が進みにくい状態になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－４２５３９号公報
特開２０２２－１５８６７２号公報
特開２０２２－１５１９９５号公報
【０００５】
そこで本発明は温排液の熱の回収における装置の小型化を図ると共に、効率よく、且つ低コストで導入することが可能であり高いメンテナンス性を有する排熱回収装置の構造の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、使用液体の昇温を目的とした液体間の排熱回収装置であって、排液槽１と、温排液ＩＮ配管２－１並びに熱交換コイル２－２と、断熱管３－１と、高さ調整可能な架台４と、立ち上げ排液配管５を備える液体間の排熱回収装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
排液槽内に設置された熱交換コイルが常に排液に浸漬され、熱交換コイルを通過させる昇温対象の液体（以下、使用液体という）と、排液槽に入り、その後立ち上げ配管より排出される温排液間で断熱管による断熱効果と排液槽内の熱対流を利用することで連続的に熱効率の高い向流形の熱交換を実施できる形態をとることにより、高効率で使用液体を昇温することをができる。
【０００８】
本発明によれば、専用設計品を必要とせず規格化された市販の資材を使用し製作する構造とすることが容易であって装置の小型化と低コスト化を実現し易い。排液槽、熱交換コイルと、断熱管と、架台と、立ち上げ排液配管はすべて分解可能であり洗浄性・メンテナンス性も高く、且つ構成部品の入手が容易であることにより導入ハードルの低い排熱回収装置を提供することができる。
【０００９】
さらに、熱交換コイルについては、たとえば市販の資材として蛇腹形状の水道用ステンレスフレキシブル管を使用することにより、通過する使用液体と排液槽に満たされた温排液間の接触面積を同一の長さを持つ同一呼び径の直管に対して約３０％増加と大きくとることができ、熱回収効率の向上ができ、酸またはアルカリ洗浄を用いた熱交換コイルの洗浄も実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１－１は本発明の排熱回収装置の概要図である。
図１－２は本発明の排熱回収装置の側面図である。
図２－１は従来の洗浄工程の接続図である。
図２－２は本発明を追加した洗浄工程の接続図である。
図３は本発明の排熱回収装置の断面図である。
図４は本発明の排熱回収装置の各点における温度分布のグラフである。
図５－１は本発明の排熱回収装置の温排液ＩＮ配管と熱交換コイル（熱交換部）の外観図である。
図５－２は本発明の排熱回収装置の断熱管（接続構造）の外観図である。
図５－３は本発明の排熱回収装置の断熱管（接続構造）の側面図である。
図６－１は本発明の排熱回収装置の実施例であり熱交換コイル（１本構造）の外観図である。
図６－２は本発明の排熱回収装置の実施例であり断熱管（切り欠き構造）の外観図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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