特許 7356810 集塵システムおよび熱交換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-27

(45)【発行日】2023-10-05

(54)【発明の名称】集塵システムおよび熱交換装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/04 20060101AFI20230928BHJP

   F28D 7/10 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

B01D46/04 104

F28D7/10 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019065568

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020163268

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2021-11-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000229047

【氏名又は名称】日本スピンドル製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179969

【弁理士】

【氏名又は名称】駒井 慎二

(74)【代理人】

【識別番号】100173532

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 彰文

(72)【発明者】

【氏名】木嶋 敬昌

(72)【発明者】

【氏名】濱田 典好

【審査官】柴田 昌弘

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２６８３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１５７８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８１９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ４６／００－ ４６／９０

Ｆ２８Ｄ １／００－ １３／００

Ｆ２８Ｄ １７／００－ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

含塵空気が通過する第１室と、前記含塵空気から前記塵が除去されて、浄化された浄化空気が通過する第２室とに区画された筐体と、
前記第１室と前記第２室との間に配置され、前記含塵空気から前記塵を除去するフィルタ部と、
前記フィルタ部に対して空気を噴出する噴出部と、
前記空気を加熱する加熱部とを備え、
前記加熱部は、前記浄化空気と前記空気との熱交換を行う熱交換部を有し、
前記熱交換部は、蓄熱材と、前記空気を貯留するタンクと、を備え、前記タンクの外側に前記蓄熱材が接するように配置される集塵システム。

【請求項2】

前記筐体には、前記第２室に連通し、前記浄化空気が排出される排出管が接続されており、
前記熱交換部は、前記タンクとの間で前記蓄熱材を収納する内側ケーシングと、前記浄化空気が前記内側ケーシングの外側に接しつつ通過する流路を構成する外側ケーシングと、前記外側ケーシング内と前記排出管内とを接続する接続管とを有する請求項１に記載の集塵システム。

【請求項3】

前記蓄熱材は、蓄熱時に蓄熱媒体を加熱して蓄熱生成物と水に分離し、放熱時には蓄熱生成物と水分を反応させて蓄熱媒体を生成する請求項２に記載の集塵システム。

【請求項4】

前記熱交換部は、前記内側ケーシングから前記水を受け入れるとともに、前記内側ケーシングに対して前記水を供給する請求項３に記載の集塵システム。

【請求項5】

前記タンクと、前記内側ケーシングと、前記外側ケーシングとは、同心的に配置されている請求項２～４のいずれか１項に記載の集塵システム。

【請求項6】

前記水を貯留する水用タンクと、前記水用タンク内と前記内側ケーシング内とを接続する接続管と、を備え、前記水用タンクと前記内側ケーシングとの間が密閉空間になっている請求項３または４に記載の集塵システム。

【請求項7】

含塵空気が通過する第１室と、前記含塵空気から前記塵が除去されて、浄化された浄化空気が通過する第２室とに区画された筐体と、
前記第１室と前記第２室との間に配置され、前記含塵空気から前記塵を除去するフィルタ部と、
前記フィルタ部に対して空気を噴出する噴出部と、を備える集塵システムに搭載される熱交換装置であって、
前記空気を貯留するタンクと、
内側ケーシングと外側ケーシングとの間で定まり、前記浄化空気が通過する流路と、
前記タンクに接続され、前記空気を前記筐体に供給する管体と、
前記内側ケーシングと前記タンクとの間に蓄熱材が収容される収納空間と、
を備え、前記タンクに前記収納空間が接するように配置され、前記浄化空気と前記空気との熱交換を行う熱交換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

集塵システムおよび熱交換装置

【背景技術】

【0002】

産業廃棄物や家庭ゴミ等を処理する処理施設は、焼却炉や破砕設備等から排出される含塵空気を浄化する浄化装置が設置されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の浄化装置は、排ガスに含まれる塵埃を捕集して、排ガスから塵埃を除去するろ布（フィルタ）と、ろ布に付着した塵埃を気体噴射によりろ布から払い落とす噴射管と、噴射管から噴射される気体を加熱する加熱装置とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－８１９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の浄化装置では、加熱装置が通電により発熱するよう構成されているため、例えば、通電回数や通電時に印可される電圧の大きさ等の諸条件によっては、電力を過剰に消費するという問題があった。
本発明の目的は、処理用空気加熱時の省エネルギ性に優れた集塵システムおよび熱交換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の集塵システムの一つの態様は、含塵空気が通過する第１室と、前記含塵空気から前記塵が除去されて、浄化された浄化空気が通過する第２室とに区画された筐体と、
前記第１室と前記第２室との間に配置され、前記含塵空気から前記塵を除去するフィルタ部と、
前記フィルタ部に対して空気を噴出する噴出部と、
前記空気を加熱する加熱部とを備え、
前記加熱部は、前記浄化空気と前記空気との熱交換を行う熱交換部を有し、
前記熱交換部は、蓄熱材と、前記空気を貯留するタンクと、を備え、前記タンクの外側に前記蓄熱材が接するように配置されるすることを特徴とする。

【0006】

本発明の熱交換装置の一つの態様は、含塵空気が通過する第１室と、前記含塵空気から前記塵が除去されて、浄化された浄化空気が通過する第２室とに区画された筐体と、
前記第１室と前記第２室との間に配置され、前記含塵空気から前記塵を除去するフィルタ部と、
前記フィルタ部に目詰まりが生じた際、前記目詰まりを解消する空気を噴出する噴出部と、を備える集塵システムに搭載される熱交換装置であって、
前記空気を貯留するタンクと、
内側ケーシングと外側ケーシングとの間で定まり、前記浄化空気が通過する流路と、
前記タンクに接続され、前記空気を前記筐体に供給する管体と、
前記内側ケーシングと前記タンクとの間に蓄熱材が収容される収納空間と、
を備え、前記タンクに前記収納空間が接するように配置され、前記浄化空気と前記空気との熱交換を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、浄化空気の熱を利用して、処理用空気を加熱することができる。これにより、集塵システムは、処理用空気の加熱時に電力を要さず、省エネルギ性に優れた装置となっている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の集塵システムの作動状態（集塵動作時）を示す垂直断面図である。

【図2】図２は、本発明の集塵システムの作動状態（払落し動作時）を示す垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の集塵システムおよび熱交換装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の集塵システムの作動状態（集塵動作時）を示す垂直断面図である。図２は、本発明の集塵システムの作動状態（払落し動作時）を示す垂直断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１および図２中の上側を「上（または上方）」、下側を「下（または下方）」と言う。

【0010】

図１および図２に示す集塵システム１は、例えば、産業廃棄物や家庭ゴミ等を処理する処理施設の他、製鉄、製鋼施設等の産業施設に設置され、焼却炉や破砕設備等（以下「焼却炉」を代表とする）から排出される含塵空気ＡＲ１を浄化するのに用いられる。この集塵システム１は、装置本体である筐体２と、含塵空気ＡＲ１に含まれる塵（埃も含む）等の異物ＥＭを捕捉する捕捉部３と、処理用空気（空気）ＡＲ３を噴出する噴出部４と、浄化空気ＡＲ２を吸引する吸引部５と、処理用空気ＡＲ３を加熱する加熱部６とを備えている。以下、各部の構成について説明する。

【0011】

筐体２は、本実施形態では四角錐台形状をなし、その中心軸Ｏ_２が鉛直方向に沿った姿勢で支持されている。この筐体２は、内部が隔壁部２３によって上下に２つ空間に区画されている。下側の空間は、含塵空気ＡＲ１が通過する第１室２１である。上側の空間は、含塵空気ＡＲ１から異物ＥＭが除去されて、浄化された浄化空気ＡＲ２が通過する第２室２２である。なお、筐体２は、四角錐台形状、すなわち、垂直断面形状が台形の柱状に限定されない。

【0012】

筐体２の側壁部２７には、筐体２の第１室２１に含塵空気ＡＲ１が導入される導入管２８と、筐体２の第２室２２から浄化空気ＡＲ２が排出される排出管５２とが接続されている。
導入管２８は、隔壁部２３よりも下側に配置され、第１室２１に連通している。また、導入管２８は、筐体２と反対側で、焼却炉に接続されている。これにより、焼却炉で生じた含塵空気ＡＲ１を、導入管２８を介して、筐体２の第１室２１内に導入することができる。

【0013】

排出管５２は、隔壁部２３よりも上側に配置され、第２室２２に連通している。これにより、第２室２２内の浄化空気ＡＲ２を、排出管５２を介して、迅速に排出することできる。
筐体２の底部２４は、テーパ状、すなわち、四角錐状をなす。これにより、異物ＥＭが、後述するように落下してきた際、その異物ＥＭを底部２４の中央部に集中して集めることができる。

【0014】

底部２４の中央部には、異物ＥＭを排出する排出管２５が接続されている。底部２４の中央部に集められた異物ＥＭは、排出管２５を介して、外部に迅速に排出される。これにより、筐体２に異物ＥＭが残留するのを防止することができる。
また、排出管２５には、ロータリーバルブ２６が設置されている。ロータリーバルブ２６が作動することにより、異物ＥＭが排出管２５を介して強制的に排出され、よって、排出管２５の排出時間を短縮することができる。

【0015】

捕捉部３は、第１室２１と第２室２２との間に配置された複数のフィルタ部３１を有する。なお、フィルタ部３１の配置数は、本実施形態では複数であるが、これに限定されず、例えば、１つであってもよい。
各フィルタ部３１は、鉛直方向に沿った長尺な円筒状や角筒状に形成されている。そして、含塵空気ＡＲ１がフィルタ部３１を外側から内側に向かって通過することにより、図１に示すように、含塵空気ＡＲ１に含まれる異物ＥＭがフィルタ部３１に捕捉される。これにより、含塵空気ＡＲ１から異物ＥＭを除去することができ、よって、浄化空気ＡＲ２が生成される。このような動作を「集塵動作」と言う。

【0016】

また、筐体２の隔壁部２３には、フィルタ部３１の配置数と同数の貫通孔２３１が形成されている。フィルタ部３１は、貫通孔２３１を挿通して設置されており、上部が隔壁部２３に固定されている。これにより、フィルタ部３１は、隔壁部２３から懸垂状態となって伸ばされて、異物ＥＭを捕捉する面積を十分に確保することができる。
フィルタ部３１の構成としては、特に限定されず、例えば、フィルタ部３１の形状を維持するワイヤ等で構成された芯材と、芯材に支持された不織布とを有する構成とすることができる。

【0017】

図１に示すように、フィルタ部３１は、異物ＥＭを捕捉した際、当該異物ＥＭがそのまま付着する場合がある。この場合、異物ＥＭの付着の程度によっては、フィルタ部３１に目詰まりが生じるおそれがある。そこで、図２に示すように、噴出部４は、フィルタ部３１の目詰まりを解消することができる。このような動作を「払落し動作」と言う。噴出部４は、処理用空気ＡＲ３を貯留するタンク４１と、処理用空気ＡＲ３を筐体２内に導入する導入管４２と、タンク４１と導入管４２とを接続する中継管（第２管体）４３と、導入管４２と中継管４３との間に配置された高圧空気噴出部４４とを有する。

【0018】

タンク４１は、処理用空気ＡＲ３の噴出前に処理用空気ＡＲ３を予め貯留する。タンク４１には、処理用空気ＡＲ３を供給するコンプレッサ（図示せず）が接続されており、処理用空気ＡＲ３は、圧縮空気となってタンク４１内に貯留されている。
一例として、タンク４１は、本実施形態では円筒状をなし、その中心軸Ｏ_４１が水平方向に沿った姿勢で支持されている。なお、タンク４１の形状は、円筒状に限定されない。

【0019】

導入管４２は、筐体２の第２室２２内に挿入されている。導入管４２には、隔壁部２３の貫通孔２３１を介して、フィルタ部３１に臨むノズル４２１を複数有する。図２に示すように、各ノズル４２１は、処理用空気ＡＲ３を、当該ノズル４２１に対向するフィルタ部３１の内側に向けて噴出することができる。これにより、フィルタ部３１に付着した異物ＥＭを、フィルタ部３１の外側に吹き飛ばして離脱させることができ、よって、フィルタ部３１の目詰まりを解消することができる。
なお、フィルタ部３１から離脱した異物ＥＭは、筐体２の第１室２１内を落下していき、筐体２の底部２４に到達する。その後、異物ＥＭは、底部２４の中央部に集められて、排出管２５から排出される。

【0020】

また、ノズル４２１からの処理用空気ＡＲ３により、フィルタ部３１が変形したり振動したりする。この現象も、フィルタ部３１から異物ＥＭを離脱させる原因となり得る考えられ、処理用空気ＡＲ３の吹き飛ばしと相まって、フィルタ部３１の目詰まり解消を円滑かつ迅速に行うことができる。

【0021】

中継管４３は、その一端側がタンク４１に接続され、他端側が導入管４２に接続されている。これにより、中継管４３を介してタンク４１と導入管４２とが連通し、処理用空気ＡＲ３がタンク４１から導入管４２まで流れる。
高圧空気噴出部４４は、導入管４２を介して各フィルタ部３１の内側に高圧の処理用空気ＡＲ３をパルス状に噴出することができるように構成されている。

【0022】

高圧空気噴出部４４は、処理用空気ＡＲ３を高圧空気供給路４４１に設けられた圧力調整弁４４２を介して圧力を調整した上で、ヘッダパイプ４４３内に貯留することができるように構成されている。そして、高圧空気噴出部４４は、ヘッダパイプ４４３内に貯留された処理用空気ＡＲ３を、導入管４２を介して、各フィルタ部３１の内側にの内側に噴出することができる。

【0023】

また、ヘッダパイプ４４３内には、空気開閉弁４４４が設けられている。空気開閉弁４４４の開閉は、作動部４４５により制御可能に構成されている。作動部４４５は、制御部（図示せず）に電気的に接続されいる。そして、ヘッダパイプ４４３内に貯留された処理用空気ＡＲ３は、前記制御部により作動部４４５が制御されて、空気開閉弁４４４の開閉が設定された開閉状態となるように制御されることにより、各ノズル４２１を介してフィルタ部３１の内側にパルス状に噴出可能とされている。

【0024】

また、噴出部４は、圧力検出部（図示せず）によって第１室２１内の圧力と第２室２２内の圧力との差が設定値（閾値）以上となったと検出された場合、フィルタ部３１に異物ＥＭが付着して目詰まりが生じているとみなして、閉状態にある高圧空気噴出部４４（空気開閉弁４４４）を一時的に開状態とする。これにより、各ノズル４２１から処理用空気ＡＲ３をパルス状に噴出することができ、フィルタ部３１の目詰まりが解消される。なお、高圧空気噴出部４４の開閉タイミングは、圧力検出部での検出結果に基づいて制御されるのに限定されず、例えば、時間の経過に基づいて制御されてもよい、すなわち、所定時間経過後に高圧空気噴出部４４を閉状態から一時的に開状態としてもよい。

【0025】

このように、集塵システム１では、フィルタ部３１に異物ＥＭが付着して、フィルタ部３１に目詰まりが生じた際、フィルタ部３１に対して、第２室２２側から第１室２１側に向かう処理用空気ＡＲ３を噴出することができる。これにより、フィルタ部３１の目詰まりを解消する処理を行うことができ、よって、集塵動作を安定して継続することができる。

【0026】

ところで、含塵空気ＡＲ１および浄化空気ＡＲ２中に含まれるＳＯ_３がフィルタ部３１付近で酸露点に達するとフィルタ部３１上で結露する場合がある。この結露は、フィルタ部３１の上部で顕著に発現する傾向にあり、フィルタ部３１の劣化の原因となるという不具合があった。
そこで、集塵システム１では、このような不具合を解消可能に構成されている。以下、この構成および作用について説明する。

【0027】

前述したように、集塵システム１は、加熱部６を備えている。図１および図２に示すように、加熱部６は、タンク４１に貯留されている処理用空気ＡＲ３を加熱することができ、特に、浄化空気ＡＲ２の熱を処理用空気ＡＲ３を加熱する熱に交換する熱交換部６１を有する。一般的に、含塵空気ＡＲ１は、例えば１２０℃～７００℃に加熱された状態で、第１室２１内に流入する。そして、含塵空気ＡＲ１から異物ＥＭが除去された浄化空気ＡＲ２も、温度がほぼそのまま維持された状態となっている。熱交換部６１は、この浄化空気ＡＲ２の熱を利用することができる。

【0028】

熱交換部６１は、集塵システム１に搭載される熱交換装置であり、本実施形態では、内側ケーシング６２と、内側ケーシング６２の外側に配置された外側ケーシング（ケーシング）６３と、外側ケーシング６３内と排出管５２内とを接続する第１接続管（第１管体）６４と、外側ケーシング６３の外側に配置された水蒸気用タンク（水用タンク）６５と、内側ケーシング６２内と水蒸気用タンク６５内とを接続する第２接続管（接続管）６６と、第２接続管６６の途中に設置されたバルブ６７と、内側ケーシング６２内に収納された蓄熱材６８とを有する。

【0029】

蓄熱材６８は、蓄熱時に、蓄熱媒体（ＣａＯＨ_２）を加熱して蓄熱生成物（ＣａＯ）と生成気体（水分：Ｈ_２Ｏ）に分離し、放熱時には、蓄熱生成物(ＣａＯ)と反応気体(Ｈ_２Ｏ)を反応して蓄熱媒体（ＣａＯＨ_２）を生成し、生成気体と反応気体として水を用いる材料である。このような蓄熱材６８は、例えば調達が容易である。

【0030】

内側ケーシング６２は、タンク４１と同様に、円筒状をなし、タンク４１と同心的に配置されている。そして、タンク４１と内側ケーシング６２との間で蓄熱材６８を収納する収納空間６２１が画成される。これにより、蓄熱材６８がタンク４１の外側に接して配置される。なお、収納空間６２１には、タンク４１内の処理用空気ＡＲ３を加熱するのに十分な量の蓄熱材６８が充填されている。また、内側ケーシング６２には、収納空間６２１内の圧力を調整する調圧用バルブが設けられていてもよい。

【0031】

外側ケーシング６３も円筒状をなし、内側ケーシング６２と同心的に配置されている。そして、内側ケーシング６２と外側ケーシング６３との間で浄化空気ＡＲ２が通過する流路６３１が構成される。流路６３１は、第１接続管６４に連通している。これにより、排出管５２からの浄化空気ＡＲ２が、第１接続管６４で分岐されて、流路６３１に流入することができる。

【0032】

また、流路６３１は、第１接続管６４と反対側で、浄化空気ＡＲ２を排出する排出口６３２を有する。これにより、浄化空気ＡＲ２は、流路６３１内では、上流側の第１接続管６４側から下流側の排出口６３２側まで円滑に通過することができ、その際、内側ケーシング６２の外側に接することもできる。

【0033】

また、排出口６３２は、排出管５２の第１接続管６４が分岐している部分よりも下流側に接続されている。これにより、排出口６３２が排出管５２と連通することとなり、排出口６３２を通過した浄化空気ＡＲ２は、排出管５２に戻ることができる。
なお、排出管５２の下流側には、触媒塔や活性炭塔（図示せず）が配置される場合がある。これにより、排出管５２を通過してきた浄化空気ＡＲ２に対して、物理吸着以外の化学浄化を行うことができる。

【0034】

また、前述したように、タンク４１と、内側ケーシング６２と、外側ケーシング６３とは、同心的に配置されている。これにより、蓄熱材６８を介した熱の行き来が、できる限り無駄なく迅速に行われる。すなわち、浄化空気ＡＲ２が内側ケーシング６２の全周にわたって接することができ、よって、浄化空気ＡＲ２の熱を内側ケーシング６２の内側の蓄熱材６８に過不足なく迅速に伝えることができる。また、蓄熱材６８が熱を発した際には、その熱をタンク４１の全周にわたって処理用空気ＡＲ３に過不足なく迅速に伝えることができる。

【0035】

タンク４１、内側ケーシング６２、外側ケーシング６３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウム等のような熱伝導率（熱伝導性）が比較的高い金属材料を用いるのが好ましい。
また、水蒸気用タンク６５は、第２接続管６６を介して、内側ケーシング６２内、すなわち、収納空間６２１と連通している。そして、水蒸気用タンク６５と内側ケーシング６２との間が密閉空間になっている。これにより、前述した生成気体および反応気体としての水蒸気は、水蒸気用タンク６５内と収納空間６２１内との間を行き来することができる。そして、水蒸気用タンク６５内には、蓄熱材６８から発生した水蒸気（生成気体）が収納空間６２１から排出された際、当該水蒸気を一時的に液体の状態で貯留することができる。また、収納空間６２１内には、水蒸気用タンク６５内に貯留された液体を水蒸気（反応気体）として供給することができる。

【0036】

第２接続管６６の途中には、バルブ６７が設置されている。バルブ６７は、水蒸気の往来の許可と、往来の停止とを切り換える。バルブ６７は、作動部４４５と同様に、制御部（図示せず）に電気的に接続されており、当該制御部により制御される。
また、第２接続管６６には、その途中から分岐した分岐管７１を介して、真空ポンプ７２が接続されている。

【0037】

また、水蒸気用タンク６５の外側は、第３接続管６９を介して、排出管５２と接続されている。第３接続管６９の途中には、バブル７０が設置されている。熱交換部６１における放熱時には、水蒸気用タンク６５を加温する必要がある。そのため、バルブ７０を開状態とすることにより、排出管５２からの浄化空気ＡＲ２により、水蒸気用タンク６５を加温することができる。一方、熱交換部６１における蓄熱時には、バルブ７０を閉状態とする。これにより、水蒸気用タンク６５内は、大気と同じ温度となり、凝縮されて、冷却される。なお、水蒸気用タンク６５内の冷却には、例えば、炉体に用いる冷却水、含塵空気ＡＲ１を冷却する冷却水等を用いてもよい。

【0038】

次に、熱交換部６１における蓄熱のメカニズムについて、図１を参照しつつ説明する。
バルブ６７が開状態となっており、この状態で真空ポンプ７２を作動させることにより、水蒸気用タンク６５、第２接続管６６および内側ケーシング６２（収納空間６２１）内は、真空状態となる。そして、流路６３１を通過する浄化空気ＡＲ２により、蓄熱材６８が加熱される。これにより、内側ケーシング６２内の圧力が上昇し、蓄熱材６８は、蓄熱生成物と生成気体（水蒸気）とに分離する。蓄熱生成物は、収納空間６２１に残る。また、前述したようにバルブ６７が開状態となっていることにより、生成気体は、第２接続管６６を介して、水蒸気用タンク６５内に流入する。そして、蓄熱材６８の反応が進行していき、所定量の蓄熱生成物により熱を蓄熱することができる。その後、バルブ６７を閉状態とするのが好ましい。

【0039】

また、生成気体は、水蒸気であり、そのほとんどが水蒸気用タンク６５内に流入することとなる。そして、前述したように水蒸気用タンク６５内を冷却することより、当該水蒸気用タンク６５内の水蒸気は、液体となって、水蒸気用タンク６５内に貯留される。

【0040】

次に、熱交換部６１における放熱のメカニズムについて、図２を参照しつつ説明する。
バルブ６７を再度開状態とする。また、前述したように排出管５２からの浄化空気ＡＲ２により水蒸気用タンク６５が加温されることにより、水蒸気用タンク６５内の圧力が上昇する。これにより、水蒸気用タンク６５内の液体が気化して反応気体として収納空間６２１に供給される。反応気体は、水蒸気であり、収納空間６２１内の蓄熱生成物（例えば前述した酸化カルシウム）と接触して、蓄熱生成物との間で発熱反応が生じる。これにより、タンク４１内に向かって熱が放出される。

【0041】

タンク４１内の処理用空気ＡＲ３は、タンク４１内に向かって放出された熱によって加熱される。この処理用空気ＡＲ３は、前記のようにフィルタ部３１に付着した異物ＥＭの吹き飛ばしに供される。また、処理用空気ＡＲ３は、蓄熱材６８により加熱されてるため、フィルタ部３１に当たると、当該フィルタ部３１を加熱（加温）することができる。これにより、フィルタ部３１上でＳＯ_３が結露するのが防止される。その結果、フィルタ部３１の劣化が防止され、フィルタ部３１を長期にわたって安定して使用することができる。

【0042】

以上のように、集塵システム１は、蓄熱材６８を有する熱交換部６１により、浄化空気ＡＲ２の熱を利用して、処理用空気ＡＲ３を加熱することができる。これにより、集塵システム１は、処理用空気ＡＲ３の加熱に電力を要さず、省エネルギ性に優れた装置となっている。
また、処理用空気ＡＲ３の加熱に電力を要さない構成は、電力を要する構成に比べて、構造を簡単にすることができ、集塵システム１の小型化にも寄与する。

【0043】

以上、本発明の集塵システムおよび熱交換装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、集塵システムおよび熱交換装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
なお、集塵システム１は、図示の構成では集塵動作と払落し動作とをそれぞれタイミングをずらして行っているが、これに限定されず、集塵動作を行いつつ、払落し動作を行うこともできる。

【0044】

また、集塵システム１が複数ある場合、これらの集塵システム１が１つの蒸気用タンク６５を兼用する、すなわち、共用することもできる。
また、蓄熱材は、タンクの外側に設けられるのに限定されず、例えば、タンクから離間した状態で配置されてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 集塵システム
２ 筐体
２１ 第１室
２２ 第２室
２３ 隔壁部
２３１ 貫通孔
２４ 底部
２５ 排出管
２６ ロータリーバルブ
２７ 側壁部
２８ 導入管
３ 捕捉部
３１ フィルタ部
３２ 排出管
４ 噴出部
４１ タンク
４２ 導入管
４２１ ノズル
４３ 中継管（第２管体）
４４ 高圧空気噴出部
４４１ 高圧空気供給路
４４２ 圧力調整弁
４４３ ヘッダパイプ
４４４ 空気開閉弁
４４５ 作動部
５ 吸引部
５２ 排出管
６ 加熱部
６１ 熱交換部
６２ 内側ケーシング
６２１ 収納空間
６３ 外側ケーシング（ケーシング）
６３１ 流路
６３２ 排出口
６４ 第１接続管（第１管体）
６５ 水蒸気用タンク（水用タンク）
６６ 第２接続管（接続管）
６７ バルブ
６８ 蓄熱材
６９ 第３接続管
７０ バルブ
７１ 分岐管
７２ 真空ポンプ
ＡＲ１ 含塵空気
ＡＲ２ 浄化空気
ＡＲ３ 処理用空気
ＥＭ 異物
Ｏ_２ 中心軸
Ｏ_４１ 中心軸

【図1】

【図2】