工業用加熱装置
【課題】ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとする。
【解決手段】再生器１１と、再生器１３と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する熱利用装置１０とを備え、前記熱利用装置１０内の第１系統加熱要素を凝縮器１２とし、第２系統加熱要素を吸収器１４とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、前記再生器１１において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器１２において凝縮させ、凝縮液を前記再生器１３に移行させ、その再生器１３において蒸発した蒸気を吸収器１４において吸収させ、前記吸収器１４から希吸収液を前記再生器１１へ移行させ、前記再生器１１から濃吸収液を前記吸収器１４へ移行させるよう組み合わせてある。
【解決手段】再生器１１と、再生器１３と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する熱利用装置１０とを備え、前記熱利用装置１０内の第１系統加熱要素を凝縮器１２とし、第２系統加熱要素を吸収器１４とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、前記再生器１１において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器１２において凝縮させ、凝縮液を前記再生器１３に移行させ、その再生器１３において蒸発した蒸気を吸収器１４において吸収させ、前記吸収器１４から希吸収液を前記再生器１１へ移行させ、前記再生器１１から濃吸収液を前記吸収器１４へ移行させるよう組み合わせてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置、蒸発装置などの加熱要素を備えた熱利用装置と、ヒートポンプの要素とを組み合わせた工業用の加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸収（式）ヒートポンプは、熱効率がよいために冷暖房装置などへの適用例が多くなっている。
また、吸収ヒートポンプは無機塩溶液への水蒸気の吸収熱を利用するもので、圧縮機などを用いない熱機関であるため運転操作が容易である。さらに、熱媒体として無機塩の水溶液（通常臭化リチウム−水系）などを利用できるので、環境的にも負荷の少ないシステムを実現できる。
吸収ヒートポンプは特に吸収冷凍機のかたちで広く実用化されているが、サイクルを逆向きとした加熱装置としての応用も広がってきている。加熱装置を目的とするヒートポンプは「増熱型」と呼ばれ、第一種ヒートポンプとして区分される。これに対して、排熱の「温度を上げて」熱利用の価値を上げる「ヒートトランスフォーマー」と呼ばれる第二種ヒートポンプがある。
従来、ヒートポンプは便宜上独立した装置として製作され、発生あるいは回収された熱は温水あるいは水蒸気を熱媒体とすることで装置から取り出され、熱の利用先である別の熱利用装置へと搬送される必要があった。そのため、熱利用装置へ熱媒体の移送システムが必要になり、ヒートポンプ側と熱利用装置側の両者に伝熱面（熱交換器）が必要となり、システムが複雑となり設備の費用もかかるものになった。さらに伝熱のために必要な温度差も大きくなり、総合的な熱の利用効率が低下することになった。
一方、特許文献１又は特許文献２には、圧縮機を利用したヒートポンプ式の熱利用装置が開示されているが、圧縮機の駆動動力コストの点で特別に有利な改良とは考えがたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３１２１０号公報
【特許文献２】特許３６８１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする主たる課題の一つは、熱利用装置（被加熱装置）の伝熱面をそれぞれ独立した二群に分け、それらをヒートポンプにおける凝縮器、吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することにある。
【０００５】
本発明が解決しようとする主たる他の課題は、別体としての少なくとも２つの熱利用装置において、その一方の熱利用装置の加熱器を凝縮器、他方の熱利用装置の加熱器を吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することにある。
【０００６】
より具体的には、凝縮器、吸収器が熱利用装置の伝熱器として組み込まれることで、機能的にヒートポンプと共用されることになり、伝熱の際の温度差を縮小し、さらに設備のコストを大幅に下げることが可能となる工業用加熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
再生器と、蒸発器と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置とを備え、前記熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【０００８】
（作用効果）
請求項１記載の発明（本発明１）においては、単一の熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器として、吸収式ヒートポンプの構成要素として組み込むものである。したがって、吸収式ヒートポンプを構成するのに、凝縮器及び吸収器を別途製作することが不要となり、その分、コストの低減を図ることができるとともに、システムとしての機器構成が簡素となる結果、熱利用効率が向上する。
【０００９】
〔請求項２記載の発明〕
再生器と、蒸発器と、それぞれ熱媒体を流通させて加熱を行う加熱要素を有する別体としての少なくとも２つの熱利用装置とを備え、
第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【００１０】
（作用効果）
請求項２記載の発明（本発明２）においては、別体としての少なくとも２つの熱利用装置の加熱要素をそれぞれ利用するものである。すなわち、第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器として、吸収式ヒートポンプを構成するものである。したがって、請求項２記載の発明においても、吸収式ヒートポンプを構成するのに、凝縮器及び吸収器を別途製作することが不要となり、その分、コストの低減を図ることができるとともに、システムとしての機器構成が簡素となる結果、熱利用効率が向上する作用効果を奏する。
【００１１】
〔請求項３記載の発明〕
前記吸収器として薄膜流下式熱交換器を使用している請求項１又は２記載の工業用加熱装置。
【００１２】
（作用効果）
吸収器では、蒸気を濃吸収液に吸収させる必要があり、その吸収を効率的に行わせるため、また吸収熱の発生面と伝熱面の間の吸収液膜での熱移動の抵抗を少なくするために、薄膜流下式熱交換器を使用するのが適している。
【００１３】
〔請求項４記載の発明〕
前記熱利用装置がディスク型加熱装置であり、一方のシャフトを凝縮器、他方のシャフトを吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【００１４】
（作用効果）
熱利用装置としてディスク型加熱装置（ディスク型乾燥装置）の場合がある。この場合の伝熱面は筐体（ケーシング）の外面に加熱媒体を通すジャケットと、加熱媒体を通すディスクを複数備えたシャフトとがある。処理物に効率的に攪拌効果を与え、機内での搬送伝熱効率の向上を図るために、通常は２軸あるいは４軸の偶数軸のシャフトを用いる。ジャケット部は、蒸気を濃吸収液に吸収させる効率の点で吸収器として機能させるのは難しいので、凝縮器として利用するのが適当であるが、シャフトであれば吸収器として利用でき、たとえば偶数本のシャフトの半数を吸収器、他の半数を凝縮器として利用できる。
【００１５】
〔請求項５記載の発明〕
前記熱利用装置が多管式回転加熱装置であり、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【００１６】
（作用効果）
熱利用装置が多管式回転加熱装置、たとえばスチームチューブドライヤーと称呼される加熱装置（乾燥装置）があるが、ディスク型加熱装置のシャフトと同様に、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、熱利用装置（被加熱装置）の伝熱面をそれぞれ独立した二群に分け、それらをヒートポンプにおける凝縮器、吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することができる。
【００１８】
また、別体としての少なくとも２つの熱利用装置において、その一方の熱利用装置の加熱器を凝縮器、他方の熱利用装置の加熱器を吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することができる。
【００１９】
より具体的には、凝縮器、吸収器が熱利用装置の伝熱器として組み込まれることで、機能的にヒートポンプと共用されることになり、伝熱の際の温度差を縮小し、さらに設備のコストを大幅に下げることが可能となる工業用加熱装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明１の基本概念図である。
【図２】本発明１のディスク型加熱装置への適用例を示す概要図である。
【図３】その水平断面図である。
【図４】その縦断面平面図である。
【図５】概要横断面図である。
【図６】本発明１の蒸発装置への適用例を示す縦断面図である。
【図７】本発明１の多管式回転加熱装置への適用例を示す縦断面図である。
【図８】左側面図である。
【図９】右側面図である。
【図１０】吸収器のチューブ構造の第１例の縦断面図である。
【図１１】吸収器のチューブ構造の第２例の縦断面図である。
【図１２】吸収器のチューブ構造の第３例の縦断面図である。
【図１３】吸収器のチューブ構造の第４例の縦断面図である。
【図１４】本発明２の基本概念図である。
【図１５】本発明２の多管式回転加熱装置への適用例を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
まず、請求項１に係る本発明１の「単一の熱利用装置」を有する工業用加熱装置の例のいくつかを説明した後に、請求項２に係る本発明２の「別体としての少なくとも２つの熱利用装置」を有する工業用加熱装置の例について説明する。
なお、本発明の作動媒体としては冷媒及び吸収剤として適宜のものを選択して使用でき、たとえば吸収剤として臭化リチウム、冷媒として水、吸収剤としてアンモニア、冷媒として水などを挙げることができるが、効率の向上のために高温領域での使用が可能なことが望まれる観点から、本発明者は、５３％ＬｉＮＯ3＋２８％ＫＮＯ3＋１９％ＮａＮＯ3＋（「ＯＲＮＬ ８５−２２０１３」）を使用するのが最適であることを知見している。
【００２２】
＜本発明１の第１形態＞
図１は、「単一の熱利用装置」を有する工業用加熱装置の基本例としての第１例を概要的に図示したものである。この形態は、物理的に単一の装置とみなすことができる熱利用装置１０と、再生器１１と、蒸発器１３とを組み合わせたものである。熱利用装置１０とは、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素、すなわち通常の使用形態では蒸気などの熱媒体を流通させて加熱を行う型式の、複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置を意味している。
【００２３】
この熱利用装置の具体例としては、ディスク型加熱装置（乾燥装置）、多管式回転加熱装置（乾燥装置）、たとえばスチームチューブドライヤーと呼ばれる間接加熱型回転乾燥装置、蒸発装置などがある。これらの熱利用装置は、被処理物との間で伝熱を行う熱交換器として機能するディスク・シャフト、ジャケット、加熱管、加熱板などの加熱器を有する。本発明の装置は、その熱利用装置１０内の第１系統加熱要素を凝縮器１２とし、第２系統加熱要素を吸収器１４とし、熱媒体として作動流体を使用する装置である。
【００２４】
さらに、再生器１１において図示しない高温蒸気、燃焼式の加熱装置、あるいはボイラー排熱などの外部駆動加熱源３１からの熱を受けて作動流体の蒸発を行い、中圧蒸気として凝縮器１２に管路２２を介して移行させ、その凝縮器１２において凝縮させる。凝縮液は、管路２３を介して蒸発器１３に移行させる。蒸発器１３において排熱回収などが利用できる低温加熱源３２による熱を与えて、蒸発した低圧蒸気は、管路２４を介して吸収器１４に移行させ、その吸収器１４において吸収させ、高温を発生させる。
【００２５】
吸収器１４から希吸収液２５は吸収液ポンプ２６により再生器１１へ移行させ、再生器１１から濃吸収液２７は吸収器１４へ移行させるよう組み合わせてある。さらに、希吸収液２５と濃吸収液２７とは熱交換器２８により熱交換を図り効率を向上させる。なお、蒸発器１３には凝縮液を循環させる循環ポンプ２９が設けられ、蒸発器１３内上部から散布するようにしてある。
【００２６】
図示例の工業用加熱装置では、被加熱体４０を、たとえば下部の入口４１から受け入れ、吸収器１４及び凝縮器１２により加熱し、たとえば上部の出口４２から排出するものである。
【００２７】
＜本発明１の第２形態＞
図２は、第１例の延長線上の第２例を示したもので、図３〜図５は熱利用装置１０の詳細を示してある。
図示例の熱利用装置１０は２軸のディスク型加熱装置である。すなわち、ケーシング１０Ａ内にディスク１２Ｂを有するシャフト１２Ａ、並びにディスク１４Ｂを有するシャフト１４Ａが平行に設けられている。ディスク１２Ｂ及びディスク１４Ｂは一部が重なるように配置され、駆動モータ１０Ｃ及び伝動機構１０Ｄにより回転し、ケーシング１０Ａ内に装入される被処理物たる被加熱体４０を撹拌しつつ、ディスク１２Ｂ、１４Ｂ、シャフト１２Ａ、１４Ａから伝熱加熱するようになっている。
【００２８】
この場合、一方のシャフト１２Ａを凝縮器１２、他方のシャフト１４Ａを吸収器１４とし、再生器１１及び蒸発器１３と、第１例と同様に組み合わせている（組み合わせの詳細は第１例と同様であるために説明を省略する。）。
【００２９】
この場合、ケーシング１０Ａのジャケットには、他の熱媒体を流通させることができる。なお、必要によりそのジャケットを凝縮器１２として利用することができる。また、図示例は２軸のものであるが、４軸や６軸などの場合には、偶数本のシャフトの半数を吸収器１４、他の半数を凝縮器１２として利用できる。
【００３０】
他方、凝縮器１２を構成するシャフトは一般に蒸気加熱に使用されている方式と同様のものをそのまま使用できる。これに対し、この種のディスク型加熱装置における処理物の流れ方向に勾配をもたせているので、吸収器１４を構成するシャフト１４Ａへの液の供給形態として、シャフト１４Ａの上流側からロータリージョイント１４Ｃを経由して濃吸収液２７と被吸収蒸気を供給することで、各ディスク１４Ｂに均等に濃吸収液２７と蒸気を供給し、発生した希吸収液がディスク１４Ｂ内からシャフト１４Ａへ汲み上げられるような構造となっている。そして、シャフト１４Ａの下端から吸収液を、ロータリージョイント１４Ｄを経由して抜き出す構造とすることができる。シャフト１４Ａが回転されることによりディスク１４Ｂ内面では吸収液が薄膜化され、発生した吸収熱の伝熱も効率よく行える。図３の符号１２Ｃは凝縮液の抜き出し用ロータリージョイントである。
【００３１】
吸収器１４のディスク１４Ｂ、凝縮器１２のディスク１２Ｂの形式は皿状に限らず、等厚円盤、傾斜円盤、切り欠きつき円盤など多様な形態のいずれも使用できる。
【００３２】
＜本発明１の第３形態＞
図６は、水溶液の濃縮などに利用される蒸発装置を熱利用装置１０とする例である。
この場合、被加熱流体は加熱器１２Ｘ、１４Ｘと蒸発缶１０Ｂの間を循環ポンプ１０ａ、１０ｂにより循環することで加熱、蒸発を連続的に行うものである。加熱器１４Ｘは吸収器１４、加熱器１２Ｘは凝縮器１２として分離されている形態である。しかし、被加熱流体の循環の中に異なる形式の伝熱器が配置されていると見なすことができ、基本的に図６の加熱器１２Ｘ、１４Ｘと蒸発缶１０Ｂとの全体で単一の熱利用装置とみなすことができるもので、図１に示した基本構成概念内のものである。
【００３３】
加熱器１２Ｘは通常の蒸気加熱の熱交換器と同様の一般的な形式のものを使用できるが蒸発装置としては多管式の熱交換器が適当である。加熱器１４Ｘは粘度の高い濃吸収液を薄膜状に展開させて蒸気を吸収させる必要から、薄膜降下型の熱交換器形式を選択するのが望ましい。濃吸収液は分散器によりチューブ内に薄膜を形成するように供給され、チューブ内壁で（水）蒸気を吸収させることで生成した吸収熱は、薄膜からチューブを介してチューブ外の被加熱流体に伝熱される。加熱された被加熱流体は、加熱器１４Ｘで加熱された被加熱流体とともに蒸発缶１０Ｂに導入され、そこでの減圧条件に応じて沸騰蒸発し流体は濃縮される。
【００３４】
＜本発明１の第４形態＞
図７〜図９は、熱利用装置１０が多管式回転加熱装置１０Ｓ、たとえばスチームチューブドライヤーと称呼される加熱装置（乾燥装置）の例である。
多管式回転加熱装置１０Ｓは、所定本数（多数本数）の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群１２Ｙを凝縮器１２とし、第２系統加熱管群１４Ｙを吸収器１４としたものである。本形態では内側の第２系統加熱管群１４Ｙを吸収器１４、外側の第１系統加熱管群１２Ｙを凝縮器１２となるようにしてある。それぞれが出口側にマニフォールドと呼ばれるヘッダーを有している。
【００３５】
この多管式回転加熱装置１０Ｓの構造としては種々公知のものが存在するが、図示例は、図面左側から被処理物たる被加熱体（たとえば粒状体）４０が供給筒６１内に装入され、スクリュウコンベア６２によりケーシング１０Ｓｃ内に装入される。凝縮器１２及び吸収器１４からの伝熱により乾燥操作を終えた処理品は排出筒６３内をスクリュー６４により排出され、固定ケーシング６５の下部排出口から排出される。キャリアガスは、固定ケーシング６５の上部吹込口６５ａから排出筒６３を通してケーシング１０Ｓｃ内に吹き込まれ、供給筒６１の排気口６１ａから蒸発蒸気とともに排気される。
【００３６】
一方、凝縮器１２を構成する第１系統加熱管群１２Ｙは一般に蒸気加熱に使用されている方式と同様のものをそのまま使用できる。しかし、第２の形態のディスク型加熱装置の場合と同様に、この種の多管式回転加熱装置１０Ｓは、通常は、その処理物の流れ方向に勾配をもたせて配置しているので、吸収器１４を構成する第２系統加熱管群１４Ｙへの液の供給形態として、第２系統加熱管群１４Ｙの上流側からロータリージョイント１４Ｃ介し、スクリュウコンベア６２の軸内を経由して濃吸収液２７と被吸収蒸気を供給し、第２系統加熱管群１４Ｙには均等に濃吸収液２７と蒸気が供給されるような構造となっている。その際、スクリュウコンベア６２の軸と、第２系統加熱管群１４Ｙとの間には、中継ロータリージョイント１４Ｅを設けて連結できる。１４Ｆは、中継ロータリージョイント１４Ｅは支持部材である。
【００３７】
他方、通常のスチームチューブドライヤーは蒸気加熱であるため、蒸気供給およびコンデンセート（凝縮液）排出のための二重ロータリージョイントが一基あればよい。しかし本発明の形態では、入口側に、吸収器１４への濃吸収液と被吸収蒸気の供給ために二重ロータリージィント１４Ｃが一基、また出口側に凝縮器１２への蒸気とそれのコンデンセート排出と、吸収器１４からの希吸収液の排出のための三重ロータリージョイント１４Ｇが必要となる。吸収器１４のチューブの入口側では吸収液と被吸収蒸気を各チューブに均等に分配するヘッダー１４Ｈが必要である。
【００３８】
＜加熱管の形態＞
現状の吸収ヒートポンプにおいては、チューブなどの外表面に吸収液を薄膜を形成させたり、チューブの表面にヒダをつけたりして、吸収面の面積の拡大あるいは発生した吸収熱を直ちにチューブなどの内面に伝熱することを考慮している。
【００３９】
本発明では、チューブなどの伝熱面の内面に吸収液を通し、外面を流動する被加熱物処理物への伝熱を行うことから、同様な手法で同様な効果を発揮するのは困難である。そこで、たとえば図１０〜図１３の手段を採用して、チューブあるいはチューブを含む筐体を回転させることより、伝熱面内面での吸収液の薄膜化や水蒸気の吸収の促進、あるいは伝熱面での熱移動の促進を行うことを図るものである。
【００４０】
図１０は、チューブに細かいメッシュ状の円筒７１をチューブに内接させて挿入し、吸収液の保持を図るものである。
図１１は、濃吸収液は圧力をもって吸収器１４に供給されるので、チューブ内に噴霧ノズル７２によりスプレーさせることでチューブ内面に薄膜を形成させることができるようにしたものである。
図１２は、細いスプリング状の線材７３をチューブ内に内挿し液膜の保持をさせるものである。チューブを回転させる際は、螺旋の向きは液の流れ方向に逆らう方向に回し、チューブ内壁に液膜が均一に保持させるとともに吸収液の攪拌による伝熱の促進効果がある。
図１３は、ダムリング７４を一定間隔で内挿し、吸収液が流れ落ちるのを防止して、チューブの回転によりチューブ内壁に薄膜が形成されるようにする。
以上の手段は、運転条件での吸収液の温度や濃度、あるいは伝熱面の規模や形状や流れ方向への長さ、傾きによって選択できる。
【００４１】
＜本発明２の第１形態＞
本発明２の「別体としての少なくとも２つの熱利用装置」を有する工業用加熱装置も提案される。すなわち図１４に示すとおり、２つの熱利用装置５１、５２と組み合わせる例であり、熱利用装置５１の加熱要素を凝縮器１２とし、熱利用装置５２の加熱要素を吸収器１４とし、再生器１１と、蒸発器１３とを組み合わせたものである。この場合、図示例では、被加熱体４０を個別に加熱しているが、一方の熱利用装置により加熱したものを、他方の熱利用装置に送り、さらに加熱を行うように、被加熱体４０の流れを取るようにすることもできる。
【００４２】
＜本発明２の第２形態＞
図１５は、本発明２を多管式回転加熱装置５１、５２に適用した具体例を示したものでえあり、多管式回転加熱装置５１の加熱管群は凝縮器１２として動作させ、多管式回転加熱装置５２の加熱管群は吸収器１４として動作させるようにしたものである。
多管式回転加熱装置５１、５２の構造は、図７の例で説明したので、説明を省略しても判るであろう。
【符号の説明】
【００４３】
１０…熱利用装置、１０Ａ…ケーシング、１０Ｂ…蒸発缶、１０Ｓ…多管式回転加熱装置、１１…再生器、１２…凝縮器、１３…蒸発器、１４…吸収器、２５…希吸収液、２７…濃吸収液、５１…熱利用装置、５２…熱利用装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥装置、蒸発装置などの加熱要素を備えた熱利用装置と、ヒートポンプの要素とを組み合わせた工業用の加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
吸収（式）ヒートポンプは、熱効率がよいために冷暖房装置などへの適用例が多くなっている。
また、吸収ヒートポンプは無機塩溶液への水蒸気の吸収熱を利用するもので、圧縮機などを用いない熱機関であるため運転操作が容易である。さらに、熱媒体として無機塩の水溶液（通常臭化リチウム−水系）などを利用できるので、環境的にも負荷の少ないシステムを実現できる。
吸収ヒートポンプは特に吸収冷凍機のかたちで広く実用化されているが、サイクルを逆向きとした加熱装置としての応用も広がってきている。加熱装置を目的とするヒートポンプは「増熱型」と呼ばれ、第一種ヒートポンプとして区分される。これに対して、排熱の「温度を上げて」熱利用の価値を上げる「ヒートトランスフォーマー」と呼ばれる第二種ヒートポンプがある。
従来、ヒートポンプは便宜上独立した装置として製作され、発生あるいは回収された熱は温水あるいは水蒸気を熱媒体とすることで装置から取り出され、熱の利用先である別の熱利用装置へと搬送される必要があった。そのため、熱利用装置へ熱媒体の移送システムが必要になり、ヒートポンプ側と熱利用装置側の両者に伝熱面（熱交換器）が必要となり、システムが複雑となり設備の費用もかかるものになった。さらに伝熱のために必要な温度差も大きくなり、総合的な熱の利用効率が低下することになった。
一方、特許文献１又は特許文献２には、圧縮機を利用したヒートポンプ式の熱利用装置が開示されているが、圧縮機の駆動動力コストの点で特別に有利な改良とは考えがたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３１２１０号公報
【特許文献２】特許３６８１０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする主たる課題の一つは、熱利用装置（被加熱装置）の伝熱面をそれぞれ独立した二群に分け、それらをヒートポンプにおける凝縮器、吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することにある。
【０００５】
本発明が解決しようとする主たる他の課題は、別体としての少なくとも２つの熱利用装置において、その一方の熱利用装置の加熱器を凝縮器、他方の熱利用装置の加熱器を吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することにある。
【０００６】
より具体的には、凝縮器、吸収器が熱利用装置の伝熱器として組み込まれることで、機能的にヒートポンプと共用されることになり、伝熱の際の温度差を縮小し、さらに設備のコストを大幅に下げることが可能となる工業用加熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
再生器と、蒸発器と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置とを備え、前記熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【０００８】
（作用効果）
請求項１記載の発明（本発明１）においては、単一の熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器として、吸収式ヒートポンプの構成要素として組み込むものである。したがって、吸収式ヒートポンプを構成するのに、凝縮器及び吸収器を別途製作することが不要となり、その分、コストの低減を図ることができるとともに、システムとしての機器構成が簡素となる結果、熱利用効率が向上する。
【０００９】
〔請求項２記載の発明〕
再生器と、蒸発器と、それぞれ熱媒体を流通させて加熱を行う加熱要素を有する別体としての少なくとも２つの熱利用装置とを備え、
第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【００１０】
（作用効果）
請求項２記載の発明（本発明２）においては、別体としての少なくとも２つの熱利用装置の加熱要素をそれぞれ利用するものである。すなわち、第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器として、吸収式ヒートポンプを構成するものである。したがって、請求項２記載の発明においても、吸収式ヒートポンプを構成するのに、凝縮器及び吸収器を別途製作することが不要となり、その分、コストの低減を図ることができるとともに、システムとしての機器構成が簡素となる結果、熱利用効率が向上する作用効果を奏する。
【００１１】
〔請求項３記載の発明〕
前記吸収器として薄膜流下式熱交換器を使用している請求項１又は２記載の工業用加熱装置。
【００１２】
（作用効果）
吸収器では、蒸気を濃吸収液に吸収させる必要があり、その吸収を効率的に行わせるため、また吸収熱の発生面と伝熱面の間の吸収液膜での熱移動の抵抗を少なくするために、薄膜流下式熱交換器を使用するのが適している。
【００１３】
〔請求項４記載の発明〕
前記熱利用装置がディスク型加熱装置であり、一方のシャフトを凝縮器、他方のシャフトを吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【００１４】
（作用効果）
熱利用装置としてディスク型加熱装置（ディスク型乾燥装置）の場合がある。この場合の伝熱面は筐体（ケーシング）の外面に加熱媒体を通すジャケットと、加熱媒体を通すディスクを複数備えたシャフトとがある。処理物に効率的に攪拌効果を与え、機内での搬送伝熱効率の向上を図るために、通常は２軸あるいは４軸の偶数軸のシャフトを用いる。ジャケット部は、蒸気を濃吸収液に吸収させる効率の点で吸収器として機能させるのは難しいので、凝縮器として利用するのが適当であるが、シャフトであれば吸収器として利用でき、たとえば偶数本のシャフトの半数を吸収器、他の半数を凝縮器として利用できる。
【００１５】
〔請求項５記載の発明〕
前記熱利用装置が多管式回転加熱装置であり、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【００１６】
（作用効果）
熱利用装置が多管式回転加熱装置、たとえばスチームチューブドライヤーと称呼される加熱装置（乾燥装置）があるが、ディスク型加熱装置のシャフトと同様に、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、熱利用装置（被加熱装置）の伝熱面をそれぞれ独立した二群に分け、それらをヒートポンプにおける凝縮器、吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することができる。
【００１８】
また、別体としての少なくとも２つの熱利用装置において、その一方の熱利用装置の加熱器を凝縮器、他方の熱利用装置の加熱器を吸収器として使用することにより、ヒートポンプと熱利用装置（被加熱装置）を組み合わせ、もって効率的な熱利用システムとしての工業用加熱装置を提供することができる。
【００１９】
より具体的には、凝縮器、吸収器が熱利用装置の伝熱器として組み込まれることで、機能的にヒートポンプと共用されることになり、伝熱の際の温度差を縮小し、さらに設備のコストを大幅に下げることが可能となる工業用加熱装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明１の基本概念図である。
【図２】本発明１のディスク型加熱装置への適用例を示す概要図である。
【図３】その水平断面図である。
【図４】その縦断面平面図である。
【図５】概要横断面図である。
【図６】本発明１の蒸発装置への適用例を示す縦断面図である。
【図７】本発明１の多管式回転加熱装置への適用例を示す縦断面図である。
【図８】左側面図である。
【図９】右側面図である。
【図１０】吸収器のチューブ構造の第１例の縦断面図である。
【図１１】吸収器のチューブ構造の第２例の縦断面図である。
【図１２】吸収器のチューブ構造の第３例の縦断面図である。
【図１３】吸収器のチューブ構造の第４例の縦断面図である。
【図１４】本発明２の基本概念図である。
【図１５】本発明２の多管式回転加熱装置への適用例を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
まず、請求項１に係る本発明１の「単一の熱利用装置」を有する工業用加熱装置の例のいくつかを説明した後に、請求項２に係る本発明２の「別体としての少なくとも２つの熱利用装置」を有する工業用加熱装置の例について説明する。
なお、本発明の作動媒体としては冷媒及び吸収剤として適宜のものを選択して使用でき、たとえば吸収剤として臭化リチウム、冷媒として水、吸収剤としてアンモニア、冷媒として水などを挙げることができるが、効率の向上のために高温領域での使用が可能なことが望まれる観点から、本発明者は、５３％ＬｉＮＯ3＋２８％ＫＮＯ3＋１９％ＮａＮＯ3＋（「ＯＲＮＬ ８５−２２０１３」）を使用するのが最適であることを知見している。
【００２２】
＜本発明１の第１形態＞
図１は、「単一の熱利用装置」を有する工業用加熱装置の基本例としての第１例を概要的に図示したものである。この形態は、物理的に単一の装置とみなすことができる熱利用装置１０と、再生器１１と、蒸発器１３とを組み合わせたものである。熱利用装置１０とは、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素、すなわち通常の使用形態では蒸気などの熱媒体を流通させて加熱を行う型式の、複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置を意味している。
【００２３】
この熱利用装置の具体例としては、ディスク型加熱装置（乾燥装置）、多管式回転加熱装置（乾燥装置）、たとえばスチームチューブドライヤーと呼ばれる間接加熱型回転乾燥装置、蒸発装置などがある。これらの熱利用装置は、被処理物との間で伝熱を行う熱交換器として機能するディスク・シャフト、ジャケット、加熱管、加熱板などの加熱器を有する。本発明の装置は、その熱利用装置１０内の第１系統加熱要素を凝縮器１２とし、第２系統加熱要素を吸収器１４とし、熱媒体として作動流体を使用する装置である。
【００２４】
さらに、再生器１１において図示しない高温蒸気、燃焼式の加熱装置、あるいはボイラー排熱などの外部駆動加熱源３１からの熱を受けて作動流体の蒸発を行い、中圧蒸気として凝縮器１２に管路２２を介して移行させ、その凝縮器１２において凝縮させる。凝縮液は、管路２３を介して蒸発器１３に移行させる。蒸発器１３において排熱回収などが利用できる低温加熱源３２による熱を与えて、蒸発した低圧蒸気は、管路２４を介して吸収器１４に移行させ、その吸収器１４において吸収させ、高温を発生させる。
【００２５】
吸収器１４から希吸収液２５は吸収液ポンプ２６により再生器１１へ移行させ、再生器１１から濃吸収液２７は吸収器１４へ移行させるよう組み合わせてある。さらに、希吸収液２５と濃吸収液２７とは熱交換器２８により熱交換を図り効率を向上させる。なお、蒸発器１３には凝縮液を循環させる循環ポンプ２９が設けられ、蒸発器１３内上部から散布するようにしてある。
【００２６】
図示例の工業用加熱装置では、被加熱体４０を、たとえば下部の入口４１から受け入れ、吸収器１４及び凝縮器１２により加熱し、たとえば上部の出口４２から排出するものである。
【００２７】
＜本発明１の第２形態＞
図２は、第１例の延長線上の第２例を示したもので、図３〜図５は熱利用装置１０の詳細を示してある。
図示例の熱利用装置１０は２軸のディスク型加熱装置である。すなわち、ケーシング１０Ａ内にディスク１２Ｂを有するシャフト１２Ａ、並びにディスク１４Ｂを有するシャフト１４Ａが平行に設けられている。ディスク１２Ｂ及びディスク１４Ｂは一部が重なるように配置され、駆動モータ１０Ｃ及び伝動機構１０Ｄにより回転し、ケーシング１０Ａ内に装入される被処理物たる被加熱体４０を撹拌しつつ、ディスク１２Ｂ、１４Ｂ、シャフト１２Ａ、１４Ａから伝熱加熱するようになっている。
【００２８】
この場合、一方のシャフト１２Ａを凝縮器１２、他方のシャフト１４Ａを吸収器１４とし、再生器１１及び蒸発器１３と、第１例と同様に組み合わせている（組み合わせの詳細は第１例と同様であるために説明を省略する。）。
【００２９】
この場合、ケーシング１０Ａのジャケットには、他の熱媒体を流通させることができる。なお、必要によりそのジャケットを凝縮器１２として利用することができる。また、図示例は２軸のものであるが、４軸や６軸などの場合には、偶数本のシャフトの半数を吸収器１４、他の半数を凝縮器１２として利用できる。
【００３０】
他方、凝縮器１２を構成するシャフトは一般に蒸気加熱に使用されている方式と同様のものをそのまま使用できる。これに対し、この種のディスク型加熱装置における処理物の流れ方向に勾配をもたせているので、吸収器１４を構成するシャフト１４Ａへの液の供給形態として、シャフト１４Ａの上流側からロータリージョイント１４Ｃを経由して濃吸収液２７と被吸収蒸気を供給することで、各ディスク１４Ｂに均等に濃吸収液２７と蒸気を供給し、発生した希吸収液がディスク１４Ｂ内からシャフト１４Ａへ汲み上げられるような構造となっている。そして、シャフト１４Ａの下端から吸収液を、ロータリージョイント１４Ｄを経由して抜き出す構造とすることができる。シャフト１４Ａが回転されることによりディスク１４Ｂ内面では吸収液が薄膜化され、発生した吸収熱の伝熱も効率よく行える。図３の符号１２Ｃは凝縮液の抜き出し用ロータリージョイントである。
【００３１】
吸収器１４のディスク１４Ｂ、凝縮器１２のディスク１２Ｂの形式は皿状に限らず、等厚円盤、傾斜円盤、切り欠きつき円盤など多様な形態のいずれも使用できる。
【００３２】
＜本発明１の第３形態＞
図６は、水溶液の濃縮などに利用される蒸発装置を熱利用装置１０とする例である。
この場合、被加熱流体は加熱器１２Ｘ、１４Ｘと蒸発缶１０Ｂの間を循環ポンプ１０ａ、１０ｂにより循環することで加熱、蒸発を連続的に行うものである。加熱器１４Ｘは吸収器１４、加熱器１２Ｘは凝縮器１２として分離されている形態である。しかし、被加熱流体の循環の中に異なる形式の伝熱器が配置されていると見なすことができ、基本的に図６の加熱器１２Ｘ、１４Ｘと蒸発缶１０Ｂとの全体で単一の熱利用装置とみなすことができるもので、図１に示した基本構成概念内のものである。
【００３３】
加熱器１２Ｘは通常の蒸気加熱の熱交換器と同様の一般的な形式のものを使用できるが蒸発装置としては多管式の熱交換器が適当である。加熱器１４Ｘは粘度の高い濃吸収液を薄膜状に展開させて蒸気を吸収させる必要から、薄膜降下型の熱交換器形式を選択するのが望ましい。濃吸収液は分散器によりチューブ内に薄膜を形成するように供給され、チューブ内壁で（水）蒸気を吸収させることで生成した吸収熱は、薄膜からチューブを介してチューブ外の被加熱流体に伝熱される。加熱された被加熱流体は、加熱器１４Ｘで加熱された被加熱流体とともに蒸発缶１０Ｂに導入され、そこでの減圧条件に応じて沸騰蒸発し流体は濃縮される。
【００３４】
＜本発明１の第４形態＞
図７〜図９は、熱利用装置１０が多管式回転加熱装置１０Ｓ、たとえばスチームチューブドライヤーと称呼される加熱装置（乾燥装置）の例である。
多管式回転加熱装置１０Ｓは、所定本数（多数本数）の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群１２Ｙを凝縮器１２とし、第２系統加熱管群１４Ｙを吸収器１４としたものである。本形態では内側の第２系統加熱管群１４Ｙを吸収器１４、外側の第１系統加熱管群１２Ｙを凝縮器１２となるようにしてある。それぞれが出口側にマニフォールドと呼ばれるヘッダーを有している。
【００３５】
この多管式回転加熱装置１０Ｓの構造としては種々公知のものが存在するが、図示例は、図面左側から被処理物たる被加熱体（たとえば粒状体）４０が供給筒６１内に装入され、スクリュウコンベア６２によりケーシング１０Ｓｃ内に装入される。凝縮器１２及び吸収器１４からの伝熱により乾燥操作を終えた処理品は排出筒６３内をスクリュー６４により排出され、固定ケーシング６５の下部排出口から排出される。キャリアガスは、固定ケーシング６５の上部吹込口６５ａから排出筒６３を通してケーシング１０Ｓｃ内に吹き込まれ、供給筒６１の排気口６１ａから蒸発蒸気とともに排気される。
【００３６】
一方、凝縮器１２を構成する第１系統加熱管群１２Ｙは一般に蒸気加熱に使用されている方式と同様のものをそのまま使用できる。しかし、第２の形態のディスク型加熱装置の場合と同様に、この種の多管式回転加熱装置１０Ｓは、通常は、その処理物の流れ方向に勾配をもたせて配置しているので、吸収器１４を構成する第２系統加熱管群１４Ｙへの液の供給形態として、第２系統加熱管群１４Ｙの上流側からロータリージョイント１４Ｃ介し、スクリュウコンベア６２の軸内を経由して濃吸収液２７と被吸収蒸気を供給し、第２系統加熱管群１４Ｙには均等に濃吸収液２７と蒸気が供給されるような構造となっている。その際、スクリュウコンベア６２の軸と、第２系統加熱管群１４Ｙとの間には、中継ロータリージョイント１４Ｅを設けて連結できる。１４Ｆは、中継ロータリージョイント１４Ｅは支持部材である。
【００３７】
他方、通常のスチームチューブドライヤーは蒸気加熱であるため、蒸気供給およびコンデンセート（凝縮液）排出のための二重ロータリージョイントが一基あればよい。しかし本発明の形態では、入口側に、吸収器１４への濃吸収液と被吸収蒸気の供給ために二重ロータリージィント１４Ｃが一基、また出口側に凝縮器１２への蒸気とそれのコンデンセート排出と、吸収器１４からの希吸収液の排出のための三重ロータリージョイント１４Ｇが必要となる。吸収器１４のチューブの入口側では吸収液と被吸収蒸気を各チューブに均等に分配するヘッダー１４Ｈが必要である。
【００３８】
＜加熱管の形態＞
現状の吸収ヒートポンプにおいては、チューブなどの外表面に吸収液を薄膜を形成させたり、チューブの表面にヒダをつけたりして、吸収面の面積の拡大あるいは発生した吸収熱を直ちにチューブなどの内面に伝熱することを考慮している。
【００３９】
本発明では、チューブなどの伝熱面の内面に吸収液を通し、外面を流動する被加熱物処理物への伝熱を行うことから、同様な手法で同様な効果を発揮するのは困難である。そこで、たとえば図１０〜図１３の手段を採用して、チューブあるいはチューブを含む筐体を回転させることより、伝熱面内面での吸収液の薄膜化や水蒸気の吸収の促進、あるいは伝熱面での熱移動の促進を行うことを図るものである。
【００４０】
図１０は、チューブに細かいメッシュ状の円筒７１をチューブに内接させて挿入し、吸収液の保持を図るものである。
図１１は、濃吸収液は圧力をもって吸収器１４に供給されるので、チューブ内に噴霧ノズル７２によりスプレーさせることでチューブ内面に薄膜を形成させることができるようにしたものである。
図１２は、細いスプリング状の線材７３をチューブ内に内挿し液膜の保持をさせるものである。チューブを回転させる際は、螺旋の向きは液の流れ方向に逆らう方向に回し、チューブ内壁に液膜が均一に保持させるとともに吸収液の攪拌による伝熱の促進効果がある。
図１３は、ダムリング７４を一定間隔で内挿し、吸収液が流れ落ちるのを防止して、チューブの回転によりチューブ内壁に薄膜が形成されるようにする。
以上の手段は、運転条件での吸収液の温度や濃度、あるいは伝熱面の規模や形状や流れ方向への長さ、傾きによって選択できる。
【００４１】
＜本発明２の第１形態＞
本発明２の「別体としての少なくとも２つの熱利用装置」を有する工業用加熱装置も提案される。すなわち図１４に示すとおり、２つの熱利用装置５１、５２と組み合わせる例であり、熱利用装置５１の加熱要素を凝縮器１２とし、熱利用装置５２の加熱要素を吸収器１４とし、再生器１１と、蒸発器１３とを組み合わせたものである。この場合、図示例では、被加熱体４０を個別に加熱しているが、一方の熱利用装置により加熱したものを、他方の熱利用装置に送り、さらに加熱を行うように、被加熱体４０の流れを取るようにすることもできる。
【００４２】
＜本発明２の第２形態＞
図１５は、本発明２を多管式回転加熱装置５１、５２に適用した具体例を示したものでえあり、多管式回転加熱装置５１の加熱管群は凝縮器１２として動作させ、多管式回転加熱装置５２の加熱管群は吸収器１４として動作させるようにしたものである。
多管式回転加熱装置５１、５２の構造は、図７の例で説明したので、説明を省略しても判るであろう。
【符号の説明】
【００４３】
１０…熱利用装置、１０Ａ…ケーシング、１０Ｂ…蒸発缶、１０Ｓ…多管式回転加熱装置、１１…再生器、１２…凝縮器、１３…蒸発器、１４…吸収器、２５…希吸収液、２７…濃吸収液、５１…熱利用装置、５２…熱利用装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生器と、蒸発器と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置とを備え、前記熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【請求項２】
再生器と、蒸発器と、それぞれ熱媒体を流通させて加熱を行う加熱要素を有する別体としての少なくとも２つの熱利用装置とを備え、
第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【請求項３】
前記吸収器として薄膜流下式熱交換器を使用している請求項１又は２記載の工業用加熱装置。
【請求項４】
前記熱利用装置がディスク型加熱装置であり、一方のシャフトを凝縮器、他方のシャフトを吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【請求項５】
前記熱利用装置が多管式回転加熱装置であり、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【請求項１】
再生器と、蒸発器と、熱媒体を流通させて加熱を行う複数の加熱要素を有する単一の熱利用装置とを備え、前記熱利用装置内の第１系統加熱要素を凝縮器とし、第２系統加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【請求項２】
再生器と、蒸発器と、それぞれ熱媒体を流通させて加熱を行う加熱要素を有する別体としての少なくとも２つの熱利用装置とを備え、
第１の熱利用装置の加熱要素を凝縮器とし、第２の熱利用装置の加熱要素を吸収器とし、前記熱媒体として作動流体を使用する装置であって、
前記再生器において外部駆動加熱源からの熱を受けて前記作動流体の蒸発を行い、前記凝縮器において凝縮させ、凝縮液を前記蒸発器に移行させ、その蒸発器において蒸発した蒸気を吸収器において吸収させ、前記吸収器から希吸収液を前記再生器へ移行させ、前記再生器から濃吸収液を前記吸収器へ移行させるよう組み合わせてあることを特徴とする工業用加熱装置。
【請求項３】
前記吸収器として薄膜流下式熱交換器を使用している請求項１又は２記載の工業用加熱装置。
【請求項４】
前記熱利用装置がディスク型加熱装置であり、一方のシャフトを凝縮器、他方のシャフトを吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【請求項５】
前記熱利用装置が多管式回転加熱装置であり、所定本数の加熱管群を第１系統及び第２系統に分類し、第１系統加熱管群を凝縮器とし、第１系統加熱管群を吸収器とした請求項１記載の工業用加熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−７４０４（Ｐ２０１１−７４０４Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０４７１（Ｐ２００９−１５０４７１）
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００１６５２７３）月島機械株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（０００１６５２７３）月島機械株式会社 (253)
【Ｆターム（参考）】
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