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公開番号2025142928
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042554
出願日2024-03-18
発明の名称二酸化炭素回収装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B01D 53/047 20060101AFI20250924BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】必要とする温度帯が異なる機器が併存する場合であっても効率的に加熱及び冷却を行うことができるエネルギー効率の高い二酸化炭素回収装置を提供すること。
【解決手段】二酸化炭素回収装置1の熱交換装置70は、温水を加熱するとともに冷水を冷却するヒートポンプ式の熱源器81と、熱源器81で加熱された温水を貯留する温水タンク83を含み、当該温水タンク83と熱源器81の間で温水を循環させる熱源高温水回路85と、熱源器81で冷却された冷水を貯留する冷水タンク82を含み、当該冷水タンク82と熱源器81の間で冷水を循環させる熱源低温水回路86と、熱源低温水回路86から分岐し、吸着工程又は脱離工程を行うための対象機器を経由して熱源低温水回路86の熱源器81への流入側に接続され、対象機器から排熱回収を行った冷水を熱源器81に戻す機器熱回収回路87と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
吸着材を内部に有し、前記吸着材に対して二酸化炭素を含む気体を吸引して前記二酸化炭素を吸着させる吸着工程と、前記吸着材の周囲を減圧した状態で加熱することにより当該吸着材から前記二酸化炭素を脱離する脱離工程と、を実行する複数のモジュールと、
加熱用熱媒体を加熱するとともに冷却用熱媒体を冷却するヒートポンプ式の熱源器と、前記モジュールのそれぞれに対して前記加熱用熱媒体を供給して加熱する加熱用熱媒体ラインと、前記冷却用熱媒体を供給して冷却する冷却用熱媒体ラインとを有する熱交換装置と、
を備え、
前記熱交換装置は、
前記熱源器で加熱された前記加熱用熱媒体を貯留する加熱用熱媒体タンクを含み、当該加熱用熱媒体タンクと前記熱源器の間で前記加熱用熱媒体を循環させる熱源高温水回路と、
前記熱源器で冷却された前記冷却用熱媒体を貯留する冷却用熱媒体タンクを含み、当該冷却用熱媒体タンクと前記熱源器の間で前記冷却用熱媒体を循環させる熱源低温水回路と、
前記熱源低温水回路から分岐し、前記吸着工程又は前記脱離工程を行うための対象機器を経由して前記熱源低温水回路の前記熱源器への流入側に接続され、前記対象機器から排熱回収を行った前記冷却用熱媒体を前記熱源器に戻す機器熱回収回路と、
を有する、
二酸化炭素回収装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記モジュールを冷却した排熱回収後の前記冷却用熱媒体を、前記冷却用熱媒体タンクを介して前記熱源器の流入側に戻す、
請求項１に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項３】
前記冷却用熱媒体を前記熱源器への流入側に送るカスケードポンプを更に備える、
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項４】
前記機器熱回収回路は、
前記熱源低温水回路から複数に分岐した経路のそれぞれに前記対象機器が配置され、
複数の前記対象機器のそれぞれで排熱回収を行った前記冷却用熱媒体を集合して前記熱源器に戻す、
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収装置。
【請求項５】
前記熱源器に流入する前記冷却用熱媒体の温度が予め設定される適切な範囲になるように前記機器熱回収回路の経路を制御する制御装置を更に備える、
請求項１又は２に記載の二酸化炭素回収装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素回収装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、熱媒体を利用して対象機器を加温や冷却を行うシステムにおいてヒートポンプ等の熱源器を利用する技術が知られている。この種の技術が記載されるものとして例えば特許文献１がある。特許文献１は、空調空間を所定の温度・湿度状態に保つ省エネルギー型換気空調システムに関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２７６２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸着材を保持するモジュールに対し、二酸化炭素を含む空気等の気体を吸引して吸着材に吸着させ、吸着材を減圧加熱して吸着した二酸化炭素を脱離して二酸化炭素の回収を行う二酸化炭素回収装置においても、ヒートポンプ等の熱源器が利用されている。
【０００５】
二酸化炭素回収装置では、吸着モジュールには高い温度の加熱用熱媒体を供給する必要がある一方、各機器からの排熱及び回収した水蒸気の凝縮等のために低温度の冷却用熱媒体を供給する必要もある。しかし、加熱用熱媒体と冷却用熱媒体の温度差が大きい状態では、熱源器での熱交換に必要なエネルギーが大きくなり、ＣＯＰ（ＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）の低下を招いてしまう。要求される温度帯が異なる複数の機器に熱媒体を供給する必要がある二酸化炭素回収装置にはエネルギー効率の向上という観点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、必要とする温度帯が異なる機器が併存する場合であっても効率的に加熱及び冷却を行うことができるエネルギー効率の高い二酸化炭素回収装置を提供することを目的とする。
【０００７】
（１）本発明は、吸着材（例えば、後述する吸着材１２）を内部に有し、前記吸着材に対して二酸化炭素を含む気体を吸引して前記二酸化炭素を吸着させる吸着工程と、前記吸着材の周囲を減圧した状態で加熱することにより当該吸着材から前記二酸化炭素を脱離する脱離工程と、を実行する複数のモジュール（例えば、後述するモジュール１１）と、加熱用熱媒体を加熱するとともに冷却用熱媒体を冷却するヒートポンプ式の熱源器（例えば、後述する熱源器８１）と、前記モジュールのそれぞれに対して前記加熱用熱媒体（例えば、後述する温水）を供給して加熱する加熱用熱媒体ライン（例えば、後述する温水ライン１１２）と、前記冷却用熱媒体（例えば、後述する冷水）を供給して冷却する冷却用熱媒体ライン（例えば、後述する冷水ライン１１１）とを有する熱交換装置（例えば、後述する熱交換装置７０）と、を備え、前記熱交換装置は、前記熱源器で加熱された前記加熱用熱媒体を貯留する加熱用熱媒体タンク（例えば、後述する温水タンク８３）を含み、当該加熱用熱媒体タンクと前記熱源器の間で前記加熱用熱媒体を循環させる熱源高温水回路（例えば、後述する熱源高温水回路８５）と、前記熱源器で冷却された前記冷却用熱媒体を貯留する冷却用熱媒体タンク（例えば、後述する冷水タンク８２）を含み、当該冷却用熱媒体タンクと前記熱源器の間で前記冷却用熱媒体を循環させる熱源低温水回路（例えば、後述する熱源低温水回路８６）と、前記熱源低温水回路から分岐し、前記吸着工程又は前記脱離工程を行うための対象機器（例えば、後述する真空ポンプ６２、二酸化炭素回収用ポンプ６３及びインタークーラ６４）を経由して前記熱源低温水回路の前記熱源器への流入側に接続され、前記対象機器から排熱回収を行った前記冷却用熱媒体を前記熱源器に戻す機器熱回収回路（例えば、後述する機器熱回収回路８７）と、を有する、二酸化炭素回収装置（例えば、後述する二酸化炭素回収装置１）である。
【０００８】
（２）上記（１）に記載の二酸化炭素回収装置において、前記モジュールを冷却した排熱回収後の前記冷却用熱媒体を、前記冷水タンクを介して前記熱交換装置の流入側に戻してもよい。
【０００９】
（３）上記（１）又は（２）に記載の二酸化炭素回収装置は、前記冷却用熱媒体を前記熱源器への流入側に送るカスケードポンプ（例えば、後述する機器冷却用ポンプ８７０）を更に備えてもよい。
【００１０】
（４）上記（１）又は（２）に記載の二酸化炭素回収装置において、前記機器熱回収回路は、前記熱源低温水回路から複数に分岐した経路のそれぞれに前記対象機器が配置され、複数の前記対象機器のそれぞれで排熱回収を行った前記冷却用熱媒体を集合して前記熱源器に戻してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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