特開 2022-182324 熱回収システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022182324

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】熱回収システム

(51)【国際特許分類】

   F22D 11/06 20060101AFI20221201BHJP

【ＦＩ】

F22D11/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021089829

(22)【出願日】2021-05-28

(71)【出願人】

【識別番号】000133733

【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】杉江 悠一

(72)【発明者】

【氏名】竹中 俊喜

(57)【要約】      （修正有）

【課題】液体圧送装置の流入動作に起因するヘッダタンクの水封破れを抑制する。
【解決手段】熱回収システム１００は、水封式のヘッダタンク２と、貯留室の蒸気を排気口から排出してヘッダタンク２のドレンを貯留室に流入させる流入動作と、貯留室に蒸気を導入して貯留室のドレンを圧送する圧送動作とを行う液体圧送装置５と、第１逆止弁６３が設けられ、排気口とヘッダタンク２とに連通する第１排気管６１、第２逆止弁６４が設けられ、排気口と熱交換器４とに連通する第２排気管６２を有し、流入動作の際、蒸気の排気圧力に応じて第１排気管６１と第２排気管６２とを選択切換する経路切換部６とを備える。第１逆止弁６３は、排気圧力が所定値以上になると排気圧力によって鉛直上方へ変位して閉弁し、排気圧力が所定値未満になると自重によって鉛直下方へ変位して開弁する弁体を有し、第２逆止弁６４は、排気圧力が所定値以上になると開弁する弁体を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気使用機器で発生したドレンが流入して貯留される水封式のヘッダタンクと、
ドレンの貯留室および蒸気の排気口が形成されたケーシングを有し、前記貯留室の蒸気を前記排気口から排出することによって前記ヘッダタンクのドレンを前記貯留室に流入させて貯留する流入動作と、前記貯留室に蒸気を導入することによって前記貯留室のドレンを圧送する圧送動作とを行う液体圧送装置と、
第１逆止弁が設けられ、前記排気口と前記ヘッダタンクとに連通する第１排気管、第２逆止弁が設けられ、前記排気口と前記ヘッダタンクとは別の箇所とに連通する第２排気管を有し、前記流入動作の際、前記排気口から排出された蒸気の圧力である排気圧力に応じて前記第１排気管と前記第２排気管とを選択切換する経路切換部とを備え、
前記第１逆止弁は、前記排気圧力が所定値以上になると前記排気圧力によって鉛直上方へ変位して閉弁する一方、前記排気圧力が所定値未満になると自重によって鉛直下方へ変位して開弁する弁体を有し、
前記第２逆止弁は、前記排気圧力が所定値以上になると開弁する弁体を有している
ことを特徴とする熱回収システム。

【請求項2】

請求項１に記載の熱回収システムにおいて、
前記蒸気使用機器から前記ヘッダタンクに流入するドレンのフラッシュ蒸気を流入させて対象物と熱交換させる熱交換流路を有する熱交換器をさらに備え、
前記第２排気管は、前記ヘッダタンクとは別の前記熱交換流路に連通している
ことを特徴とする熱回収システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の熱回収システムにおいて、
前記経路切換部は、前記第１排気管よりも内径が小さく形成され、前記第１排気管に接続されて前記第１逆止弁をバイパスするバイパス管を有している
ことを特徴とする熱回収システム。

【請求項4】

請求項１または２に記載の熱回収システムにおいて、
前記第１逆止弁の弁体には、上下流方向に貫通する小孔が形成されている
ことを特徴とする熱回収システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、熱回収システムに関する。

【背景技術】

【0002】

熱回収システムとして、例えば特許文献１に開示されているように、蒸気使用機器において蒸気が凝縮して発生したドレンをヘッダタンクに回収するドレン回収装置が知られている。このドレン回収装置は、ヘッダタンクのドレンを利用側へ供給する液体圧送装置を備えている。液体圧送装置は、ドレンの流入動作と圧送動作とを交互に行う。ドレンの流入動作では、ヘッダタンクのドレンが流入して貯留室に貯留されると共に、貯留室の蒸気が排出される。ドレンの圧送動作では、高圧の蒸気が貯留室に導入されることによって、貯留室のドレンが利用側へ圧送される。また、ドレンの流入動作では、貯留室の蒸気はヘッダタンク内に排出される。こうすることにより、ヘッダタンクと貯留室とが均圧されて、両者の間で速やかな気液置換（ドレンと蒸気の置換）が行われる。そのため、流入動作を速やかに行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１６／０５６４８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、前述したようなヘッダタンクとして、水封トラップを設けて蒸気の漏洩を阻止する、いわゆる水封式タンクが用いられることも少なくない。しかしながら、その場合、前述した熱回収システムでは以下の問題が発生する虞がある。ドレンの流入動作において、液体圧送装置からヘッダタンクに排出される蒸気は比較的高圧であるため、ヘッダタンクに排気蒸気の衝撃力が作用し、その衝撃力によって水封トラップの水封が破られる虞がある。水封が破られると、ヘッダタンクから蒸気が漏洩してしまう。特に、流入動作の初期では、排気蒸気の圧力が高いことから、前述のヘッダタンクの水封破れは顕著となる。

【0005】

本開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体圧送装置の流入動作に起因するヘッダタンクの水封破れを抑制することができる熱回収システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の熱回収システムは、水封式のヘッダタンクと、液体圧送装置と、経路切換部とを備えている。前記ヘッダタンクは、蒸気使用機器で発生したドレンが流入して貯留される。前記液体圧送装置は、ドレンの貯留室および蒸気の排気口が形成されたケーシングを有し、前記貯留室の蒸気を前記排気口から排出することによって前記ヘッダタンクのドレンを前記貯留室に流入させて貯留する流入動作と、前記貯留室に蒸気を導入することによって前記貯留室のドレンを圧送する圧送動作とを行う。前記経路切換部は、第１逆止弁が設けられ、前記排気口と前記ヘッダタンクとに連通する第１排気管、第２逆止弁が設けられ、前記排気口と前記ヘッダタンクとは別の箇所とに連通する第２排気管を有し、前記流入動作の際、前記排気口から排出された蒸気の圧力である排気圧力に応じて前記第１排気管と前記第２排気管とを選択切換する。そして、第１逆止弁は、前記排気圧力が所定値以上になると前記排気圧力によって鉛直上方へ変位して閉弁する一方、前記排気圧力が所定値未満になると自重によって鉛直下方へ変位して開弁する弁体を有している。前記第２逆止弁は、前記排気圧力が所定値以上になると開弁する弁体を有している。

【発明の効果】

【0007】

本開示の熱回収システムによれば、液体圧送装置の流入動作に起因するヘッダタンクの水封破れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る熱回収システムの概略構成を示す配管系統図である。

【図2】図２は、気液分離部の概略構成図である。

【図3】図３は、液体圧送装置の概略構成を示す断面図である。

【図4】図４は、第１逆止弁および第２逆止弁の概略構成を示す断面図である。

【図5】図５は、第１逆止弁および第２逆止弁の一状態を示す図４相当図である。

【図6】図６は、熱回収システムの概略構成を示す配管系統図である。

【図7】図７は、変形例１に係る熱回収システムの一部を省略して示す図１相当図である。

【図8】図８は、変形例２に係る第１逆止弁および第２逆止弁を示す図４相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0010】

本実施形態の熱回収システム１００は、蒸気使用機器において蒸気が凝縮して発生したドレンおよびそのドレンのフラッシュ蒸気（湯気等）を回収する。つまり、熱回収システム１００は、高温ドレンの熱およびフラッシュ蒸気の熱を回収する。

【0011】

図１に示すように、熱回収システム１００は、気液分離部１と、ヘッダタンク２と、熱交換器４と、液体圧送装置５と、経路切換部６とを備えている。

【0012】

気液分離部１は、蒸気使用機器（図示省略）から送られてきたドレンおよびそのフラッシュ蒸気を分離する。気液分離部１は、回収管１０と、液管１１と、ガス管１２とを有している。

【0013】

回収管１０には、蒸気使用機器で発生したドレンおよびそのフラッシュ蒸気が流入してくる。液管１１およびガス管１２は、回収管１０が２つに分岐した分岐管である。回収管１０に流入したドレンおよびフラッシュ蒸気のうち、ドレンは液管１１に流入し、フラッシュ蒸気はガス管１２に流入する。ガス管１２は、回収管１０の端部から鉛直上方へ向かって延びる直管である。ガス管１２は、熱交換器４に接続されており、フラッシュ蒸気を熱交換器４に供給する。液管１１は、回収管１０の端部から下方へ向かって延びている。液管１１は、ヘッダタンク２に接続されており、ドレンをヘッダタンク２に流入させる。

【0014】

図２にも示すように、液管１１は、Ｕ字状に屈曲する、いわゆるＵ字管である。具体的に、液管１１は、第１管１１ａ、第２管１１ｂ、第３管１１ｃおよび第４管１１ｄを有している。第１管１１ａは、回収管１０の端部から鉛直下方へ延びる直管である。第２管１１ｂは、第１管１１ａの下端から水平方向に延びる直管であり、Ｕ字の底部に相当する部分である。第３管１１ｃは、第２管１１ｂの端部から鉛直上方へ延びる直管である。つまり、第１管１１ａおよび第３管１１ｃは、互いに鉛直方向へ平行に延びている。第４管１１ｄは、第３管１１ｃの上端から水平方向に延びる直管である。第４管１１ｄは、ヘッダタンク２（より詳しくは、タンク本体２１）の側部に接続されている。

【0015】

このように構成された液管１１では、第１管１１ａ、第２管１１ｂおよび第３管１１ｃにドレンが滞留し、その滞留ドレンによって水封される。より詳しくは、第３管１１ｃでは、ドレンが上端まで滞留する一方、第１管１１ａでは、ドレンの水頭が第３管１１ｃのドレンの水頭よりも低い。つまり、第１管１１ａと第３管１１ｃとでは、ドレンの水頭差Ｈが生じる。この水頭差Ｈは、熱交換器４における圧力損失によって生じる。こうして水頭差Ｈが生じることにより、熱交換器４の圧力損失が相殺される。第１管１１ａおよび第３管１１ｃは、熱交換器４の圧力損失に相当する水頭差Ｈを確保し得る十分な高さに設定されている。そのため、熱交換器４の圧力損失を確実に相殺することができる。これにより、ガス管１２から熱交換器４にフラッシュ蒸気が容易に流入させることができる。

【0016】

ヘッダタンク２は、蒸気使用機器で発生したドレンが流入して貯留される水封式のヘッダタンクである。具体的に、ヘッダタンク２は、容器状のタンク本体２１と、オーバーフロー管２４とを有している。

【0017】

タンク本体２１は、内部空間が、ドレンの液相部２２と蒸気の気相部２３とに分かれている。タンク本体２１には、液管１１（第４管１１ｄ）、流出管１３および流入管１６ａが接続されている。液管１１は、気相部２３に開口している。流出管１３は、タンク本体２１の頂部に接続され、気相部２３に開口している。流入管１６ａは、液相部２２に開口している。タンク本体２１では、液管１１からドレンが流入して貯留される。また、タンク本体２１では、熱交換器４からのドレンが流出管１３を介して流入し貯留される。また、タンク本体２１では、液相部２２のドレンが流入管１６ａを介して液体圧送装置５に流入する。オーバーフロー管２４は、流入端である一端が液相部２２に開口し、流出端である他端がタンク本体２１の上部の側壁を貫通して大気に開口している。

【0018】

タンク本体２１の内部空間は、水封トラップ３の水封によって密閉されている。具体的に、水封トラップ３は、接続管１５ａおよび流出管１５ｂによってタンク本体２１と接続されている。接続管１５ａは、流入端である一端がタンク本体２１の気相部２３に開口し、流出端である他端が水封トラップ３の封水に開口している。つまり、接続管１５ａの他端は水封されている。流出管１５ｂは、流入端である一端が水封トラップ３に接続され、流出端である他端がタンク本体２１の液相部２２に開口している。水封トラップ３は、通常時は、タンク本体２１の蒸気が漏れ出ることを水封によって阻止する一方、タンク本体２１が異常高圧となる非常時には、水封が破られてタンク本体２１の蒸気を大気に逃がす。また、水封トラップ３では、蒸気の凝縮によって発生した余剰のドレンは流出管１５ｂを介してタンク本体２１に流入して貯留される。

【0019】

熱交換器４は、内部流路である第１流路４１および第２流路４２を有している。第１流路４１は、蒸気使用機器からヘッダタンク２に流入するドレンのフラッシュ蒸気を流入させて第２流路４２の対象物（例えば、水）と熱交換させる熱交換流路である。より詳しくは、第１流路４１の流入端にはガス管１２が接続され、第１流路４１の流出端には流出管１３が接続されている。第２流路４２には、水を供給する流入管１４ａと、第２流路４２から水が流出する流出管１４ｂとが接続されている。熱交換器４では、第１流路４１のフラッシュ蒸気が第２流路４２の水と熱交換し、水が加熱される。フラッシュ蒸気は、凝縮してドレンとなり、流出管１３を介してヘッダタンク２に流入する。こうして、フラッシュ蒸気の熱が回収される。

【0020】

図３に示すように、液体圧送装置５は、ドレンの貯留室５１および蒸気の排気口５５が形成されたケーシング５０を有し、貯留室５１の蒸気を排気口５５から排出することによってヘッダタンク２のドレンを貯留室５１に流入させて貯留する流入動作と、貯留室５１に蒸気を導入することによって貯留室５１のドレンを圧送する圧送動作とを行う。

【0021】

具体的に、液体圧送装置５は、流入動作と圧送動作とを交互に行う。圧送動作の際、貯留室５１に導入する蒸気は、作動気体であり、高温高圧の蒸気である。液体圧送装置５は、密閉容器であるケーシング５０と、給気弁５６および排気弁５７と、弁作動機構５８とを備えている。

【0022】

ケーシング５０は、本体部５０ａと蓋部５０ｂとがボルトによって結合され、内部にドレンの貯留室５１が形成されている。蓋部５０ｂには、ドレンが流入する流入口５２と、ドレンが圧送される圧送口５３と、作動気体が供給される給気口５４と、作動気体が排出される排気口５５とが設けられている。これら流入口５２等は何れも、蓋部５０ｂに設けられており、貯留室５１と連通している。流入口５２には流入管１６ａが接続され、圧送口５３には圧送管１６ｂが接続され、給気口５４には給気管１６ｃが接続され、排気口５５には排気管１６ｄが接続されている。給気管１６ｃは、蒸気システム内の例えばボイラで生成された高圧の蒸気を給気口５４に供給する。圧送管１６ｂは、圧送口５３からのドレンを所定の利用箇所へ供給する。これにより、高温ドレンの熱が回収される。

【0023】

給気弁５６は、給気口５４に設けられており、給気口５４を開閉する。排気弁５７は、排気口５５に設けられており、排気口５５を開閉する。排気弁５７の下部には、弁操作棒５７ａが連結されている。弁操作棒５７ａには、給気弁５６の下方領域まで延びる連設板５７ｂが取り付けられている。この構成によれば、弁操作棒５７ａが上昇すると、給気弁５６が給気口５４を開放する一方、排気弁５７が排気口５５を閉鎖する。弁操作棒５７ａが下降すると、給気弁５６が給気口５４を閉鎖する一方、排気弁５７が排気口５５を開放する。

【0024】

弁作動機構５８は、ケーシング５０内に設けられ、弁操作棒５７ａを上下動させて給気弁５６および排気弁５７を作動させる。弁作動機構５８は、フロート５８１およびスナップ機構５９を有する。

【0025】

フロート５８１は、球形に形成され、レバー５８２が取り付けられている。レバー５８２は、ブラケット５８４に設けられた軸５８３に回転可能に支持されている。レバー５８２には、フロート５８１側とは反対側の端部に軸５８５が設けられている。スナップ機構５９は、フロートアーム５９１、副アーム５９２、コイルバネ５９３、２つの受け部材５９４ａ，５９４ｂを有する。フロートアーム５９１の一端部は、ブラケット５９７に設けられた軸５９６に回転可能に支持されている。フロートアーム５９１の他端部は、溝５９１ａが形成されており、その溝５９１ａにレバー５８２の軸５８５が嵌っている。この構成により、フロートアーム５９１はフロート５８１の浮き沈みに伴い軸５９６を中心として揺動する。

【0026】

また、フロートアーム５９１には軸５９５ａが設けられている。副アーム５９２は、上端部が軸５９６に回転可能に支持され、下端部に軸５９５ｂが設けられている。受け部材５９４ａはフロートアーム５９１の軸５９５ａに回転可能に支持され、受け部材５９４ｂは副アーム５９２の軸５９５ｂに回転可能に支持されている。両受け部材５９４ａ，５９４ｂの間には、圧縮状態のコイルバネ５９３が取り付けられている。また、副アーム５９２には軸５９８が設けられ、その軸５９８に弁操作棒５７ａの下端部が連結されている。

【0027】

液体圧送装置５では、貯留室５１にドレンが溜まっていない場合、フロート５８１は貯留室５１の底部に位置する。この状態において、弁操作棒５７ａは下降しており、給気弁５６は閉弁し排気弁５７は開弁している。そして、ドレンが流入口５２から流入し貯留室５１に溜まっていくに従って、フロート５８１が浮上する。一方、貯留室５１では、ドレンが溜まっていくにつれて蒸気が排気口５５から排出される。こうして、流入動作が行われる。つまり、流入動作ではドレンと蒸気とが置換される。そして、貯留室５１におけるドレンの水位が所定高水位に達すると、スナップ機構５９によって弁操作棒５７ａが上昇する。これにより、給気弁５６が開弁すると共に排気弁５７が閉弁する。

【0028】

給気弁５６が開弁すると、蒸気（高圧蒸気）が給気口５４から供給されて貯留室５１の上部（ドレンの上方空間）に導入される。そうすると、貯留室５１に溜まっているドレンは、導入された蒸気の圧力によって下方へ押されて圧送口５３から圧送される。こうして、圧送動作が行われる。この圧送動作によって貯留室５１のドレン水位が低下すると、フロート５８１が下降する。そして、貯留室５１におけるドレンの水位が所定低水位に達すると、スナップ機構５９によって弁操作棒５７ａが下降する。これにより、給気弁５６が閉弁すると共に排気弁５７が開弁する。

【0029】

経路切換部６は、第１逆止弁６３が設けられ、排気口５５とヘッダタンク２とに連通する第１排気管６１、第２逆止弁６４が設けられ、排気口５５とヘッダタンク２とは別の熱交換器４の第１流路４１とに連通する第２排気管６２を有し、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の圧力である排気圧力に応じて第１排気管６１と第２排気管６２とを選択切換する。つまり、経路切換部６は、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の経路を切り換える。

【0030】

具体的に、経路切換部６は、第１逆止弁６３が設けられた第１排気管６１と、第２逆止弁６４が設けられた第２排気管６２とを有している。

【0031】

第１排気管６１は、流入端である一端が排気口５５に接続され、流出端である他端がヘッダタンク２に接続されている。第１逆止弁６３は、第１排気管６１の途中に設けられている。第２排気管６２の流入端である一端は、第１排気管６１のうち第１逆止弁６３よりも排気口５５側（即ち、上流側）に接続されている。第２排気管６２の流出端である他端は、ガス管１２に接続されている。つまり、第２排気管６２の一端は、第１排気管６１を介して排気口５５に連通し、第２排気管６２の他端は、ガス管１２を介して熱交換器４の第１流路４１に連通している。

【0032】

図４および図５に示すように、第１逆止弁６３は、弁座６３１および弁体６３２を有している。弁体６３２は、排気圧力が所定値以上になると排気圧力によって鉛直上方へ変位して閉弁する一方（図５参照）、排気圧力が所定値未満になると自重によって鉛直下方へ変位して開弁する（図４参照）。より詳しくは、弁体６３２は、鉛直方向に変位自在に設けられている。弁体６３２は、排気圧力が所定値以上になると、自重に抗して押し上げられて弁座６３１に着座する。また、弁体６３２は、排気圧力が所定値未満になると、自重により落下して弁座６３１から離座する。こうして、第１逆止弁６３は、排気圧力が所定値以上になると閉弁し、排気口５５からヘッダタンク２への蒸気の流入を阻止する。また、第１逆止弁６３は、排気圧力が所定値未満になると開弁し、排気口５５からヘッダタンク２への蒸気の流入を許容する。

【0033】

第２逆止弁６４は、弁座６４１および弁体６４２を有している。弁体６４２は、排気圧力が所定値以上になると開弁し、排気圧力が所定値未満になると閉弁する。より詳しくは、弁体６４２は、鉛直方向に変位自在に設けられている。弁体６４２は、排気圧力が所定値以上になると、自重に抗して押し上げられて弁座６４１から離座する（図５参照）。これにより、弁体６４２は開弁する。また、弁体６４２は、排気圧力が所定値未満になると、自重により落下して弁座６４１に着座する（図４参照）。これにより、弁体６４２は閉弁する。こうして、第２逆止弁６４は、排気圧力が所定値以上になると開弁し、排気口５５から熱交換器４（第１流路４１）への蒸気の流入を許容する。また、第２逆止弁６４は、排気圧力が所定値未満になると閉弁し、排気口５５から熱交換器４（第１流路４１）への蒸気の流入を阻止する。前述の所定値は、液体圧送装置５の流入動作の際、水封トラップ３の水封が破られる排気圧力の値に設定される。

【0034】

このように構成された経路切換部６では、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の圧力（即ち、排気圧力）が所定値以上の場合は、第１逆止弁６３が閉弁して第１排気管６１が遮断される一方、第２逆止弁６４が開弁して第２排気管６２が開放される。そうすると、図６に示すように、排気口５５から第１排気管６１に排出された蒸気は、第２排気管６２およびガス管１２を熱交換器４に流入する。つまり、経路切換部６では、所定値以上の高圧の蒸気がヘッダタンク２に供給されることが阻止されると共に、その蒸気の熱が熱交換器４で回収される。

【0035】

また、経路切換部６では、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出され蒸気の圧力（即ち、排気圧力）が所定値未満に低下すると、第２逆止弁６４が閉弁して第２排気管６２が遮断される一方、第１逆止弁６３が開弁して第１排気管６１が開放される。そうすると、図１に示すように、排気口５５から排出された蒸気は、第１排気管６１を介してヘッダタンク２に流入する。これにより、タンク本体２１と貯留室５１とが均圧し両者の間で気液置換（即ち、ドレンと蒸気との置換）が行われる。そのため、ヘッダタンク２から液体圧送装置５へのドレンの流入がスムーズに行われる。

【0036】

以上のように、前記実施形態の熱回収システム１００は、水封式のヘッダタンク２と、液体圧送装置５と、経路切換部６とを備えている。ヘッダタンク２は、蒸気使用機器で発生したドレンが流入して貯留される。液体圧送装置５は、ドレンの貯留室５１および蒸気の排気口５５が形成されたケーシング５０を有し、貯留室５１の蒸気を排気口５５から排出することによってヘッダタンク２のドレンを貯留室５１に流入させて貯留する流入動作と、貯留室５１に蒸気を導入することによって貯留室５１のドレンを圧送する圧送動作とを行う。経路切換部６は、第１逆止弁６３が設けられ、排気口５５とヘッダタンク２とに連通する第１排気管６１、第２逆止弁６４が設けられ、排気口５５とヘッダタンク２とは別の熱交換器４の第１流路４１とに連通する第２排気管６２を有し、流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の圧力である排気圧力に応じて第１排気管６１と第２排気管６２とを選択切換する。そして、第１逆止弁６３は、排気圧力が所定値以上になると排気圧力によって鉛直上方へ変位して閉弁する一方、排気圧力が所定値未満になると自重によって鉛直下方へ変位して開弁する弁体６３２を有している。第２逆止弁６４は、排気圧力が所定値以上になると開弁する弁体６４２を有している。

【0037】

前記の構成によれば、液体圧送装置５の流入動作の際、所定値以上の高圧の蒸気がヘッダタンク２に供給されることを阻止することができる。そのため、ヘッダタンク２の水封（即ち、水封トラップ３の水封）が、排気口５５から排出された蒸気によって破られることを防止することができる。また、液体圧送装置５の流入動作の際、排気口５５から排出された蒸気の圧力が影響のない圧力まで低下した場合は、その蒸気がヘッダタンク２に供給される。そのため、ヘッダタンク２と液体圧送装置５との間で気液置換を行うことができ、ヘッダタンク２から液体圧送装置５へのドレンの流入をスムーズに行うことができる。

【0038】

また、前記実施形態の熱回収システム１００は、蒸気使用機器からヘッダタンク２に流入するドレンのフラッシュ蒸気を流入させて対象物と熱交換させる第１流路４１（熱交換流路）を有する熱交換器４をさらに備えている。そして、第２排気管６２は、ヘッダタンク２とは別の第１流路４１に連通している。

【0039】

前記の構成によれば、排気口５５から排出された高圧の蒸気の熱を熱交換器４で回収することができる。

【0040】

《実施形態の変形例１》
本変形例１は、前記実施形態において、経路切換部６の構成を変更するようにしたものである。具体的には、図７に示すように、本変形例の経路切換部６は、バイパス管６５をさらに有している。

【0041】

バイパス管６５は、第１排気管６１よりも内径が小さく形成されている。バイパス管６５は、第１排気管６１に接続されている。バイパス管６５は、第１逆止弁６３をバイパスする管である。この経路切換部６では、例えば熱交換器４の圧力損失が大きくて第１逆止弁６３が開弁不可となった場合、即ち、排気圧力が所定値以上であるにも拘わらず第１逆止弁６３および第２逆止弁６４の両方が閉弁したままの状態になった場合でも、排気口５５からヘッダタンク２への蒸気の流入をバイパス管６５によって許容することができる。そして、バイパス管６５の内径は第１排気管６１よりも小さいことから、ヘッダタンク２への蒸気の供給量が適切に抑えられるので、水封トラップ３の水封に影響を及ぼす程の衝撃力は発生しない。このように、本変形例では、液体圧送装置５の流入動作の際、万一、第１逆止弁６３および第２逆止弁６４の両方が閉弁した場合でも、ヘッダタンク２と液体圧送装置５との間で最低限の気液置換を行うことができる。

【0042】

《実施形態の変形例２》
本変形例２は、前記実施形態において、経路切換部６の第１逆止弁６３の構成を変更するようにしたものである。具体的には、図８に示すように、第１逆止弁６３の弁体６３２には、上下流方向に貫通する小孔６３３が形成されている。

【0043】

この経路切換部６では、前述したように排気圧力が所定値以上であるにも拘わらず第１逆止弁６３および第２逆止弁６４の両方が閉弁したままの状態になった場合でも、排気口５５からの蒸気を弁体６３２の小孔６３３を通じてヘッダタンク２へ供給することができる。そして、小孔６３３であることから、ヘッダタンク２への蒸気の供給量が適切に抑えられるので、水封トラップ３の水封に影響を及ぼす程の衝撃力は発生しない。このように、本変形例においても、液体圧送装置５の流入動作の際、万一、第１逆止弁６３および第２逆止弁６４の両方が閉弁した場合でも、ヘッダタンク２と液体圧送装置５との間で最低限の気液置換を行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0044】

以上説明したように、本開示の技術は、熱回収システムについて有用である。

【符号の説明】

【0045】

１００ 熱回収システム
２ ヘッダタンク
４ 熱交換器
５ 液体圧送装置
６ 経路切換部
４１ 第１流路（熱交換流路）
５０ ケーシング
５１ 貯留室
５５ 排気口
６１ 第１排気管
６２ 第２排気管
６３ 第１逆止弁
６３２ 弁体
６３３ 小孔
６４ 第２逆止弁
６４２ 弁体
６５ バイパス管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】