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公開番号2025014681
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117443
出願日2023-07-19
発明の名称熱回収システム、乾燥装置
出願人一般財団法人電力中央研究所
代理人個人,個人
主分類F25B 13/00 20060101AFI20250123BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】流体が持つ湿分の熱を回収する。
【解決手段】流体の湿分を吸着し、流体が持つ潜熱を回収する吸着材が伝熱管の外側に塗布された潜熱熱交換手段1(潜熱熱交換器)と、潜熱熱交換手段1(潜熱熱交換器)の伝熱管の内部を流通し潜熱が回収される冷媒を有し、冷媒が圧縮されて昇温され、昇温された冷媒により被加熱媒体が加熱されるヒートポンプ手段3とを備え、流体が持つ湿度の熱により被加熱媒体を加熱する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体の湿分を吸着し、流体が持つ潜熱を回収する吸着材が伝熱管の外側に塗布された潜熱熱交換手段と、
前記潜熱熱交換手段の前記伝熱管の内部を流通し潜熱が回収される冷媒を有し、前記冷媒が圧縮されて昇温され、昇温された前記冷媒により被加熱媒体が加熱されるヒートポンプ手段とを備えた
ことを特徴とする熱回収システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の熱回収システムにおいて、
前記流体が送られ、前記流体の顕熱を回収する顕熱熱交換手段を備え、
前記顕熱熱交換手段により顕熱が回収された前記流体が、前記潜熱熱交換手段に送られて湿分が吸着され、湿分が吸着された後の前記流体が前記顕熱熱交換手段で昇温され、昇温後の前記流体が前記ヒートポンプ手段で加熱される前記被加熱媒体となる
ことを特徴とする熱回収システム。
【請求項３】
請求項１に記載の熱回収システムにおいて、
前記潜熱熱交換手段に塗布される前記吸着材は、
前記流体の湿分を吸着すると共に、所定温度以上のときに吸着した湿分を放水する吸湿・放水機能を有するものである
ことを特徴とする熱回収システム。
【請求項４】
請求項３に記載の熱回収システムにおいて、
前記潜熱熱交換手段は、一対の潜熱熱交換器で構成され、
前記流体の流路を切り換える流体切換え手段と、前記冷媒の流路を切り換える冷媒切換え手段とを有し、
前記流体切換え手段、前記冷媒切換え手段は、
一方の前記潜熱熱交換器で湿分が吸着されて前記流体の潜熱が回収される際に、他方の前記潜熱熱交換器で湿分が放出（放水）され、他方の前記潜熱熱交換器における湿分の放出（放水）は、前記ヒートポンプ手段で前記被加熱媒体を加熱した後の前記冷媒により、他方の前記潜熱熱交換器を所定温度以上に加熱することで行われるように、切り換えられると共に、
他方の前記潜熱熱交換器で湿分が吸着されて前記流体の潜熱が回収される際に、一方の前記潜熱熱交換器で湿分が放出（放水）され、一方の前記潜熱熱交換器における湿分の放出（放水）は、前記ヒートポンプ手段で前記被加熱媒体を加熱した後の前記冷媒により、一方の前記潜熱熱交換器を所定温度以上に加熱することで行われるように、切り換えられる
ことを特徴とする熱回収システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱回収システムと、
加熱用空気が送られて被乾燥物を乾燥させ、乾燥後の前記加熱用空気が排気として排出される乾燥手段とを備え、
前記潜熱熱交換手段で湿分が吸着される前記流体は、前記乾燥手段の前記排気であり、
前記ヒートポンプ手段で加熱される前記被加熱媒体は、前記乾燥手段に送られる前記加熱用空気である
ことを特徴とする乾燥装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体（空気）の湿度が持つ熱を回収する熱回収システム、及び、熱回収システムにより回収した熱を乾燥の熱源として用いた乾燥装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプは、圧縮機で冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を得ると共に、膨張弁で冷媒を膨張させて低温低圧の冷媒を得ることで、加熱物、冷却物を生成する技術として知られている（例えば、特許文献１参照）。ヒートポンプは、投入エネルギーに対し、数倍もの熱エネルギーを得られるため、省エネ設備としてランニングコストを大きく抑えることが可能になっている。
【０００３】
ところで、空気（流体）は温度が持つエネルギー（顕熱）と湿度が持つエネルギー（潜熱）を有している。このため、空気の潜熱を効率良く回収し熱源として有効利用できる可能性があると考えられており、空気の潜熱を熱源として有効利用できる技術の出現が望まれているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－７１１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、流体が持つ湿度の熱を回収することができる熱回収システムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、乾燥後の排気が持つ湿度の熱を回収し、回収された熱を乾燥の熱源とした乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の熱回収システムは、流体の湿分を吸着し、流体（湿度）が持つ潜熱を回収する吸着材が伝熱管の外側に塗布された潜熱熱交換手段と、前記潜熱熱交換手段の前記伝熱管の内部を流通し潜熱が回収される冷媒を有し、前記冷媒が圧縮されて昇温され、昇温された前記冷媒により被加熱媒体が加熱されるヒートポンプ手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る本発明では、冷媒が流通する潜熱熱交換手段（潜熱回収の吸着手段：潜熱回収を行う潜熱熱交換器）に流体を流通させて流体の湿分を吸着し、流体が持つ潜熱を冷媒で回収することで、流体が持つ潜熱がヒートポンプ手段の熱源とされ、昇温された冷媒により被加熱媒体が加熱される。このため、流体が持つ湿度の熱を回収して被加熱媒体を加熱することができる。
【０００９】
そして、請求項２に係る本発明の熱回収システムは、請求項１に記載の熱回収システムにおいて、前記流体が送られ、前記流体の顕熱を回収する顕熱熱交換手段を備え、前記顕熱熱交換手段により顕熱が回収された前記流体が、前記潜熱熱交換手段に送られて湿分が吸着され、湿分が吸着された後の前記流体が前記顕熱熱交換手段で昇温され、昇温後の前記流体が前記ヒートポンプ手段で加熱される前記被加熱媒体となることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る本発明では、顕熱熱交換手段で流体（例えば、乾燥機の排気）の顕熱が回収され、顕熱が回収された流体の湿分が潜熱熱交換手段の吸着材に吸着されて潜熱が回収され、湿分が吸着された後の流体（被加熱媒体）が顕熱熱交換手段で昇温され、昇温された被加熱媒体がヒートポンプ手段で加熱され被加熱媒体（例えば、乾燥機に送られる加熱用の高温空気）となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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