JP2023122257A

JP2023122257A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2023122257A
Application number: JP2022025854A
Authority: JP
Inventors: 喜代美今; Kiyomi Kon
Original assignee: Riviera Co Ltd
Current assignee: Riviera Co Ltd
Priority date: 2022-02-22
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2023-09-01

Abstract

To diversify utilizable heat sources for one heat exchanger.SOLUTION: A heat exchanger (4) includes heat exchange systems (1, 2, 3) and an operation part (5). To solve the issue on the heat exchanger, the heat exchanger stores main heat medium (41), the heat exchange systems being three or more performs heat exchange with the main heat medium in the heat exchanger, and the operation part serves to select one heat exchange system as the heat exchange system to be utilized, out of the three-or-more heat exchange systems and to select one heat exchange system to be used as a heat source, out of the remaining heat exchange systems.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、３以上の温熱源や冷熱源を利用できるようにした熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger that can utilize three or more hot and cold heat sources.

従来、特許文献１のように融雪や空調機、冷凍機等の熱源（温熱源および冷熱源を含む）として用いられる地下水を汲み上げ、地下水脈と地上の間で往還させるようにした地下水往還装置があった。 Conventionally, as in Patent Document 1, there is a groundwater circulation device that pumps up groundwater used as a heat source (including a heat source and a cold heat source) for melting snow, air conditioners, refrigerators, etc., and causes it to flow back and forth between the groundwater vein and the ground. there were.

特開平６－２２８９２８号公報JP-A-6-228928

夏季では、冷凍装置などで使われている冷媒（熱交換部）を冷やすためには、外気温より低い地下水が適している。しかし、冬季では、冷凍装置などで使われている冷媒（熱交換部）を冷やすためには地下水より外気の方が低温であるため、外気の方が適している。このように、効率の良い冷熱源や温熱源は季節や設備の稼働状態によって変わり得るが、それを切り替えることは容易なことではなかった。
本発明は、１つの熱交換器の利用できる熱源を多様化することを課題とする。 In summer, groundwater, which is cooler than the outside air temperature, is suitable for cooling the refrigerant (heat exchange part) used in refrigeration equipment and the like. However, in winter, outside air is more suitable for cooling the refrigerant (heat exchange part) used in refrigeration equipment and the like because the temperature of outside air is lower than that of ground water. In this way, efficient cold heat sources and hot heat sources can change depending on the season and the operating conditions of the equipment, but it was not easy to switch between them.
An object of the present invention is to diversify the heat sources that can be used by one heat exchanger.

このような課題に鑑みて、本発明は、熱交換系と操作部を備えた熱交換器であって、前記熱交換器は、内部に主熱媒体を溜めており、前記熱交換系は、３以上あり、前記熱交換器内の前記主熱媒体と熱交換するものであり、前記操作部は、前記３以上の熱交換系の内から、１つの熱交換系を利用する熱交換系として選ぶものであり、残った熱交換系の内から、熱源として使用する熱交換系を１つ選ぶことを特徴とする熱交換器とすることで課題を解決した。 In view of such problems, the present invention provides a heat exchanger comprising a heat exchange system and an operation unit, wherein the heat exchanger stores a main heat medium inside, and the heat exchange system comprises: There are three or more, and heat is exchanged with the main heat medium in the heat exchanger, and the operation unit is a heat exchange system that uses one heat exchange system from among the three or more heat exchange systems The problem was solved by providing a heat exchanger characterized by selecting one heat exchange system to be used as a heat source from among the remaining heat exchange systems.

複数の冷熱源や温熱源を１つの熱交換器にまとめることで、利用する熱媒体や熱源を簡単に切り替え利用できるようになった。 By integrating multiple cold and hot heat sources into a single heat exchanger, it has become possible to easily switch between the heat medium and heat source to be used.

実施例１の熱交換器の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of the heat exchanger of Example 1; 実施例１の熱交換回路の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of the heat exchange circuit of Example 1; 実施例２の熱交換回路の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a heat exchange circuit of Example 2;

以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different figures denote portions having the same function, and duplication of description in each figure will be omitted as appropriate.

（実施例１）
実施例１は、冷やされまたは温められた空気を施設や設備へ送る空調に関する例である。必要に応じ、本発明の熱交換器４で冷やされまたは温められた空気は、さらにヒートポンプなどで冷やされ、または、温められてもよい。 (Example 1)
Example 1 is an example relating to air conditioning that sends cooled or warmed air to facilities and equipment. If necessary, the air cooled or warmed by the heat exchanger 4 of the present invention may be further cooled or warmed by a heat pump or the like.

図１は実施例１の熱交換器４の説明図である。中央の平面図に付した、ａ～ｄは方向を示している。図１の「ａ側」は、平面図に付したａ側から観た図を意味する。平面図を基準として上の図は、背面方向であるａ側から観た図であり、集合部１９を図示していないため、「ａ側部分背面図」としている。
平面図を基準として下の図は、正面方向であるｃ側から観た図であり、集合部１９を図示していないため、「ｃ側部分正面図」としている。
平面図を基準として右の図は、ｄ側、すなわち、右側面図である。
また、右下に図示した「ファン内部構造図」は、ファンケーシング１３１の一部を取り外して内部にあるファン１３が見えるようにした図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of the heat exchanger 4 of Example 1. FIG. A to d attached to the central plan view indicate directions. "a side" in FIG. 1 means a view viewed from the a side attached to the plan view. Based on the plan view, the upper view is a view viewed from side a, which is the back direction, and does not show the gathering portion 19, so it is referred to as "a side partial rear view".
Based on the plan view, the bottom view is a view seen from the c side, which is the front direction, and does not show the gathering portion 19, so it is called "c side partial front view".
The figure on the right side of the plan view is the d side, that is, the right side view.
Also, the "fan internal structure diagram" shown in the lower right is a diagram in which a part of the fan casing 131 is removed so that the fan 13 inside can be seen.

以下の実施例１の説明は、「第２のポンプ２３」や「第３のポンプ３３」、「第２の流入口２５」や「第３の流入口３５」等、「第１」、「第２」、「第３」などの序数を使って部材などの説明が行われる。本明細書において、序数は、熱交換系と関連付けられて用いられている。例えば、「第２のポンプ２３」は、第２の熱交換系２で使われているポンプを意味する。実施例１は、第１の熱交換系１にポンプを使っていないため第１のポンプは存在しない。 In the following description of the first embodiment, "second pump 23", "third pump 33", "second inlet 25", "third inlet 35", etc., "first", " Ordinal numbers such as "second" and "third" are used to describe members and the like. Ordinal numbers are used herein in connection with heat exchange systems. For example, “second pump 23 ” means the pump used in the second heat exchange system 2 . Since Example 1 does not use a pump in the first heat exchange system 1, the first pump does not exist.

本発明で「熱源」という場合は、温熱源と冷熱源の双方を意味する。本明細書でいう、温と冷の区別は、熱交換器４を通る前の利用する熱交換系の熱媒体（実施例１では空気）の温度に対して、温度が低いか高いかで決まる。 In the present invention, the term "heat source" means both a hot heat source and a cold heat source. As used herein, the distinction between hot and cold is determined by whether the temperature is lower or higher than the temperature of the heat medium (air in Example 1) of the heat exchange system to be used before passing through the heat exchanger 4. .

また、図２は熱交換回路の説明図である。熱交換器４は、内部に不凍液ブラインである主熱媒体４１が溜められている。熱交換器４の形状は、円筒形や箱形など適宜でよい。熱交換器４の外壁は、熱効率を上げるため断熱材で覆われていることが好ましい。図１の熱交換器４の内部に図示された数々の点は、第１の熱交換系１、第２の熱交換系２および第３の熱交換系３のそれぞれに設けられたフィンを表している。フィンは熱伝導性の高いアルミニウムの薄板などで構成され熱交換効率を上げる機能を有する。 Moreover, FIG. 2 is explanatory drawing of a heat exchange circuit. The heat exchanger 4 stores a main heat medium 41, which is an antifreeze brine, inside. The shape of the heat exchanger 4 may be any suitable shape, such as a cylindrical shape or a box shape. The outer wall of the heat exchanger 4 is preferably covered with a heat insulating material in order to increase thermal efficiency. The numerous dots illustrated inside the heat exchanger 4 in FIG. 1 represent the fins provided in each of the first heat exchange system 1, the second heat exchange system 2 and the third heat exchange system 3. ing. The fins are made of thin aluminum plates with high thermal conductivity, and have the function of increasing heat exchange efficiency.

（利用する熱交換部）
利用する熱交換系とは、熱交換系を出た熱媒体が施設や設備（機器類）で利用される熱交換系をいう。利用される熱交換系は、３以上ある熱交換系の中から１つ選ばれる。
実施例１は、操作部５（制御部５１）を操作することで、第１の熱交換系１が利用する熱交換系として選ばれており、第１の熱交換系１で温められたり、冷やされたりした空気が、施設や設備（機器類）へと送られる。 (Heat exchange part to be used)
The heat exchange system to be used refers to a heat exchange system in which the heat medium exiting the heat exchange system is used in facilities and equipment (equipment). One heat exchange system to be used is selected from three or more heat exchange systems.
In Example 1, by operating the operation unit 5 (control unit 51), the first heat exchange system 1 is selected as the heat exchange system to be used, and the first heat exchange system 1 is warmed, Cooled air is sent to facilities and equipment (equipment).

（熱源として使用する熱交換系）
他方、熱源として使用する熱交換系は、上記利用する交換系に選ばれず残った熱交換系の中から操作部５により１つ選ばれる。選ばれた熱交換系を通る熱媒体は、熱交換器４内の主熱媒体４１を介して、利用する熱交換系を通る熱媒体を冷やしたり、温めたりする。 (Heat exchange system used as a heat source)
On the other hand, one heat exchange system to be used as a heat source is selected by the operation unit 5 from the remaining heat exchange systems that were not selected as the heat exchange systems to be used. The heat medium passing through the selected heat exchange system cools or warms the heat medium passing through the utilized heat exchange system via the main heat medium 41 in the heat exchanger 4 .

（第１の熱交換系・利用する熱交換系）
実施例１の第１の熱交換系１は、操作部５を作業者が操作し、利用する熱交換系として選ばれている。第１の熱交換系１は、熱媒体を空気とするものである。ファン１３の吸気口１８から吸い込まれる空気は、外気でも室内の空気でもよい。図1のファン内部構造図で示すように、ファンケーシング１３１内に収められた遠心式のファン１３は、熱媒体である空気を熱交換器４へと送るものである。第１の熱交換系１を通って温められた、または、冷やされた空気は、そのまま室内に導かれてもよい。また、第１の熱交換系１で温められたり、冷やされたりした空気は、別の熱交換器やヒートポンプなどに送られ、熱源として使用されてもよい。 (First heat exchange system/heat exchange system to be used)
The first heat exchange system 1 of Example 1 is selected as a heat exchange system to be used by an operator operating the operation unit 5 . The first heat exchange system 1 uses air as a heat medium. The air sucked from the air intake 18 of the fan 13 may be the outside air or the indoor air. As shown in the fan internal structure diagram of FIG. 1 , the centrifugal fan 13 housed in the fan casing 131 sends air as a heat medium to the heat exchanger 4 . The air warmed or cooled through the first heat exchange system 1 may be guided into the room as it is. Also, the air warmed or cooled in the first heat exchange system 1 may be sent to another heat exchanger, heat pump, or the like, and used as a heat source.

空気は、ファン１３の吸気口１８から吸入され、遠心型のファン１３の中心部へ吸い込まれる。吸入された空気は、モータ１４により回転するファン１３ファン１３の外周に設けられた多数の羽根により、ファン１３の内側から羽根の外側へ送られ、そして、吸入された空気は、ファンケーシング１３１の出口を経由して、熱交換器４へと送られる。熱交換器４内の第１の熱交換部１２は、多数の通気パイプ１７で構成されている。これら多数の通気パイプ１７にファン１３から送られた空気を通すため、熱交換器４に設けられた第１の流入口１５は熱交換器４のｄ側の側面全体に広がっている。 Air is drawn from the air inlet 18 of the fan 13 and sucked into the center of the centrifugal fan 13 . The sucked air is sent from the inside of the fan 13 to the outside of the blades by a number of blades provided on the outer circumference of the fan 13 rotated by the motor 14, and the sucked air is sent to the fan casing 131. Via the outlet it is sent to the heat exchanger 4 . A first heat exchange section 12 in the heat exchanger 4 is composed of a large number of ventilation pipes 17 . The first inlet 15 provided in the heat exchanger 4 spreads over the entire side surface of the heat exchanger 4 on the d side in order to let the air sent from the fan 13 pass through these many ventilation pipes 17 .

第１の流入口１５を通って熱交換器４の内部に入った空気は、通気パイプ１７に送られる。通気パイプ１７の周囲には熱交換を促すフィンが多数設けられている。ファン１３から送られた空気は、多数の通気パイプ１７を通過するうちに、熱交換器４内の主熱媒体４１により冷やされる、または、温められる。通気パイプ１７を通過した空気は、次いで、第１の流出口１６を通って熱交換器４のｂ側に出る。第１の流出口１６は、熱交換器４のｂ側の側面全体に広がっている。第１の流出口１６から出た空気は、図1に記載のように集合部１９で集められ、送風管１９１を通って利用される施設や設備へと送られる。 Air entering the heat exchanger 4 through the first inlet 15 is sent to the ventilation pipe 17 . A large number of fins are provided around the ventilation pipe 17 to promote heat exchange. The air sent from the fan 13 is cooled or warmed by the main heat medium 41 inside the heat exchanger 4 while passing through many ventilation pipes 17 . The air that has passed through the ventilation pipe 17 then exits the b side of the heat exchanger 4 through the first outlet 16 . The first outflow port 16 extends over the entire b-side side surface of the heat exchanger 4 . The air coming out of the first outflow port 16 is collected in the collecting section 19 as shown in FIG.

（冷熱源または温熱源として使う熱交換系）
実施例１の第２の熱交換系２は、井戸６の地下水（井水を含む）を熱源とする熱交換系である。地下水の水温は、1年を通してほぼ一定であり、冬は暖かく、夏は冷たく感じる水温を保つ。したがって、地下水は、冬季には温熱源として、また、夏季は冷熱源として使うことができる。
また、地下水（井水を含む）の他にも、湖水、河川水、温泉水等の自然水でもよい。特に、湖水は、水深によって温度が変わり、夏でも水深が深い層では温度が低い。自然水の熱源としての特性を活用することは好ましい態様である。また、自然水でなくてもよい。例えば、生ごみなどの発酵槽や浄化槽に不凍液ブラインを通す配管を設け、発酵熱を不凍液ブラインと熱交換して、加温された不凍液ブラインを温熱源としてもよい。冷熱源や温熱源の種類は多様であることが好ましい。 (Heat exchange system used as a source of cold or hot heat)
The second heat exchange system 2 of Example 1 is a heat exchange system that uses groundwater (including well water) of a well 6 as a heat source. The water temperature of the groundwater is almost constant throughout the year, keeping it warm in winter and cold in summer. Therefore, groundwater can be used as a heat source in winter and as a cold heat source in summer.
In addition to ground water (including well water), natural water such as lake water, river water, and hot spring water may be used. In particular, the temperature of the lake water changes depending on the depth of the water, and even in summer, the temperature is low in the deep layer. It is a preferred embodiment to utilize the properties of natural water as a heat source. Moreover, it does not have to be natural water. For example, a pipe through which the antifreeze brine passes is provided in a fermentation tank or a septic tank for raw garbage, heat of fermentation is exchanged with the antifreeze brine, and the heated antifreeze brine may be used as a heat source. It is preferable that the types of cold heat sources and hot heat sources are diverse.

第２の熱交換系２の熱媒体である地下水は、第２のポンプ２３で汲み上げられ、第２の流入口２５を通って、熱交換器４内の第２の熱交換部２２に送られる。その後、地下水は、第２の流出口２６から熱交換器４の外に出て、再び井戸６に戻される。第２の熱交換部２２は、管で構成されており、管の周囲には熱交換を促す多数のフィンが設けられている。熱交換器４の内部には、主熱媒体４１が蓄えられており、第２の熱交換部２を流れる熱媒体（地下水）の冷熱または温熱は、主熱媒体４１を介して、第１の熱交換系１の熱媒体（空気）と熱交換される。これにより、利用する熱交換系として選ばれた第１の熱交換系１の熱媒体（空気）は、温められるまたは冷やされる。 Groundwater, which is the heat medium of the second heat exchange system 2, is pumped up by the second pump 23, passes through the second inlet 25, and is sent to the second heat exchange section 22 in the heat exchanger 4. . The groundwater then exits the heat exchanger 4 through the second outlet 26 and is returned to the well 6 again. The second heat exchange section 22 is composed of a tube, and a large number of fins are provided around the tube to promote heat exchange. A main heat medium 41 is stored inside the heat exchanger 4, and the cold or hot heat of the heat medium (groundwater) flowing through the second heat exchange section 2 is transferred via the main heat medium 41 to the first heat medium. Heat is exchanged with the heat medium (air) of the heat exchange system 1 . Thereby, the heat medium (air) of the first heat exchange system 1 selected as the heat exchange system to be used is warmed or cooled.

実施例１の第３の熱交換系３は、太陽熱温水器で作られる温水や設備や施設（工場）から排水される冷水を温熱源や冷熱源としている。第３の切換弁３４は、温熱源または冷熱源を選択するものである。第３の熱交換系３の熱媒体は、第３のポンプ３３により、熱交換器４へと送られる。熱媒体は、熱交換器４の第３の流入口３５から熱交換器４の内部に入り第３の熱交換部３２を通り熱交換され、第３の流出口３６から熱交換器４の外に出る。 The third heat exchange system 3 of the first embodiment uses hot water produced by a solar water heater and cold water discharged from facilities (factories) as hot and cold heat sources. The third switching valve 34 selects a hot heat source or a cold heat source. The heat medium in the third heat exchange system 3 is sent to the heat exchanger 4 by the third pump 33 . The heat medium enters the inside of the heat exchanger 4 from the third inlet 35 of the heat exchanger 4, is heat-exchanged through the third heat exchange section 32, and is heat-exchanged from the third outlet 36 to the outside of the heat exchanger 4. go out to

実施例1では、３つの熱交換系を有する熱交換器４としたが、さらに熱交換系を増やして４つ、５つとすることも可能である。熱交換器４に接続される熱交換系が増える程、熱交換器４の構造が複雑になりコストがかかる。第３の切換弁３４で熱源を切り替えられる第３の熱交換系３は、実質的に２系統の熱交換系として働き、コスト面で有利である。 In the first embodiment, the heat exchanger 4 has three heat exchange systems, but it is also possible to increase the number of heat exchange systems to four or five. As the number of heat exchange systems connected to the heat exchanger 4 increases, the structure of the heat exchanger 4 becomes more complicated and costly. The third heat exchange system 3 whose heat source is switched by the third switching valve 34 substantially functions as a two-system heat exchange system, which is advantageous in terms of cost.

（第２の熱交換系と第３の熱交換系）
第３の熱交換系３は、操作部５で第３の切換弁３４を操作することにより温熱源または冷熱源とするのか選ぶことができるのは前述したとおりである。また、第２の熱交換系２の熱媒体である地下水は、冬季には温熱源として夏季には冷熱源として使うことができる。作業者は、第１の熱交換系１が利用する熱交換系として選ばれているため、残りの第２の熱交換系２と第３の熱交換系３のどちらかを熱源として使用する熱交換系として1つ選ぶ。この選択は、操作部５を操作することで行われる。 (Second heat exchange system and third heat exchange system)
As described above, the third heat exchange system 3 can be selected as a hot heat source or a cold heat source by operating the third switching valve 34 with the operation unit 5 . Further, the groundwater, which is the heat medium of the second heat exchange system 2, can be used as a heat source in winter and as a cold heat source in summer. Since the worker has been selected as the heat exchange system to be used by the first heat exchange system 1, the operator can use either the remaining second heat exchange system 2 or the third heat exchange system 3 as a heat source. Choose one as an exchange system. This selection is made by operating the operation unit 5 .

操作部５は、自動的に操作を行う制御部５１であってもよい。作業者は、季節、冷凍機、給湯器の稼働状況、温排水や冷排水の温度などを参酌して、第２の熱交換系２と第３の熱交換系３のいずれかを選ぶことができるが、これを制御部５１に任せることができる。 The operation unit 5 may be a control unit 51 that automatically operates. The operator can select either the second heat exchange system 2 or the third heat exchange system 3 in consideration of the season, the operation status of the refrigerator and water heater, the temperature of hot and cold waste water, and the like. However, this can be entrusted to the control unit 51 .

第２の熱交換系２の熱媒体を井戸６から汲んだ地下水としたのは、前述したように季節に依らず年間をとおして水温がほとんど変化しない。第２の熱交換系２は、年間をとおして冷熱源または温熱源として使われる。
これに対して、第３の熱交換系３は、実施例１では、太陽熱温水器（図示せず）を温熱源として使用している。太陽熱温水器は、日中に限り冬季でも地下水より温度の高い温水が得られる。操作部５または制御部５１は、第３の切換弁３４を温熱源側に切り替えると同時に第３の熱交換系３を熱源として使用する熱交換系として選ぶ。 The groundwater pumped from the well 6 is used as the heat medium of the second heat exchange system 2 because the water temperature hardly changes throughout the year regardless of the season as described above. The second heat exchange system 2 is used as a cold heat source or a hot heat source throughout the year.
On the other hand, in the first embodiment, the third heat exchange system 3 uses a solar water heater (not shown) as a heat source. Solar water heaters can provide hot water with a higher temperature than underground water, even in winter, but only during the daytime. The operation unit 5 or the control unit 51 switches the third switching valve 34 to the heat source side and at the same time selects the third heat exchange system 3 as a heat exchange system to be used as a heat source.

操作部５を操作する作業者や、制御部５１は、夜間になると、冬季に温熱源として有利な地下水を使用すべく、第２の熱交換系２を熱源として使用する熱交換系として選択する。 At night, the operator who operates the operation unit 5 and the control unit 51 select the second heat exchange system 2 as a heat exchange system to use groundwater, which is advantageous as a heat source in winter, as a heat source. .

（操作部）
第２の熱交換系２（地下水）を使う、第３の熱交換系３（冷熱源または温熱源）を使うかの選択は、操作部５で行うことができる。操作部５は、自動的な制御部５１とすることも可能である。本発明の操作部５は、操作を手動操作とするものも、制御部５１により自動操作するものも両方包含する。
図２の点線は、操作部５から延びる配線を示している。操作部５は、作業者が操作することで、ファン１３のスイッチ１３２、第２のポンプ２３、第３のポンプ３３、第３の切換弁３４が操作可能に接続されていることを示している。 (operation unit)
The selection of whether to use the second heat exchange system 2 (groundwater) or the third heat exchange system 3 (cold heat source or hot heat source) can be made using the operation unit 5 . The operation unit 5 can also be an automatic control unit 51 . The operation unit 5 of the present invention includes both manual operation and automatic operation by the control unit 51 .
Dotted lines in FIG. 2 indicate wires extending from the operation unit 5 . The operation unit 5 indicates that the switch 132 of the fan 13, the second pump 23, the third pump 33, and the third switching valve 34 are operably connected by being operated by the operator. .

（制御部）
操作部５を制御部５１とすることは、大きな利点をもたらす、温度センサなどの検出器５２を熱源に設け、熱源の質が良いときには、第３の熱交換系３を選び、地下水の方が有利なときには第２の熱交換系２を自動的に選択できるからである。
熱源の選択は、季節、設備や施設の稼働状態などで常に変化するが、制御部５１は、検出器５２などの情報を総合して最適な熱交換系を選ぶようにされており、省エネ効率を高めることができる。 (control part)
Using the operation unit 5 as the control unit 51 provides a great advantage. A detector 52 such as a temperature sensor is provided in the heat source. This is because the second heat exchange system 2 can be automatically selected when advantageous.
The selection of the heat source always changes depending on the season, the operating state of the equipment and facilities, etc., but the control unit 51 is designed to integrate the information of the detector 52 and the like to select the optimum heat exchange system. can increase

（実施例２）
いずれの熱交換系も、熱媒体は、液体と気体のいずれでもよい。実施例２は、第３の熱交換系３の熱媒体を気体とし、第２の熱交換系２に施設や機器で作られるまたは廃棄される温水や冷水を熱媒体とする副流路２７を加えた例である。
図３は、実施例２の熱交換回路の説明図である。熱媒体は、液体と気体では、機器の構造が異なる。実施例１では、熱媒体が液体であるため、第３のポンプ３３が使われている。しかし、第３の熱交換系３の熱媒体として気体を採用する場合は、第３のポンプ３３は第３の送風機３７などに置き換わるし、様々な部材を気体に適したものとする必要がある。 (Example 2)
In any heat exchange system, the heat medium may be either liquid or gas. In the second embodiment, the heat medium of the third heat exchange system 3 is a gas, and the second heat exchange system 2 is provided with a sub-flow path 27 that uses hot water or cold water produced in facilities or equipment or discarded as a heat medium. This is an added example.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a heat exchange circuit of Example 2. FIG. The heat medium is different in the structure of the device depending on whether it is a liquid or a gas. In Example 1, the third pump 33 is used because the heat medium is liquid. However, when a gas is adopted as the heat medium of the third heat exchange system 3, the third pump 33 is replaced with the third blower 37, etc., and it is necessary to make various members suitable for the gas. .

また、様々な設備から排出される温水や冷水、太陽熱温水器で作られる温水などを第２の熱交換系２で使えるようにしている。地下水に代えて、温水か冷水を使用する場合、副流路２７を用いる。副流路２７には、温水と冷水を切り替える第２の副流路切換弁２４１が備えられている。作業者は、操作部５を使い第２の副流路切換弁２４１の流路を温水か冷水か選択する。第２の主流路切換弁２４は、地下水を熱媒体とするか、副流路２７を使うか切り替える弁である。作業者は、操作部５を使い第２の主流路切換弁２４を副流路２７側のポートに切り替える。次いで作業者は、第２の排水切換弁２８を副排水路２９側のポートに切り替え、井戸６に様々な設備等から排出される温水や冷水が流れないようにする。これらの操作は、操作部５として制御部５１を採用することで、自動的に行うことができる。 In addition, the second heat exchange system 2 can use hot and cold water discharged from various facilities, hot water produced by a solar water heater, and the like. If hot water or cold water is used instead of ground water, the sub-channel 27 is used. The sub-channel 27 is provided with a second sub-channel switching valve 241 for switching between hot water and cold water. The operator selects hot water or cold water for the channel of the second sub-channel switching valve 241 using the operation unit 5 . The second main channel switching valve 24 is a valve that switches between using groundwater as a heat medium and using the sub channel 27 . The operator uses the operation unit 5 to switch the second main channel switching valve 24 to the port on the sub channel 27 side. Next, the operator switches the second drain switching valve 28 to the port on the side of the sub-drainage channel 29 so that hot water and cold water discharged from various facilities do not flow into the well 6 . These operations can be automatically performed by adopting the control unit 51 as the operation unit 5 .

副排水路２９から排水され、熱交換を終えた温水や冷水は廃棄されてもよい。また、太陽熱温水器などの機器を使っている場合は、熱交換を終えた温水を再び太陽熱温水器へ戻し、循環させてもよい。 Hot water or cold water that has been drained from the sub-drainage channel 29 and has undergone heat exchange may be discarded. In addition, when a device such as a solar water heater is used, hot water after heat exchange may be returned to the solar water heater and circulated.

（変形例１）
実施例１および実施例２は、利用する熱交換系として、空気を熱媒体とする第１の熱交換系１を選択したものであった。利用する熱交換系を、液体を熱媒体とする熱交換系としてもよい。例えば、工場で排出される排気ガスを第１の熱交換系１を使って、熱交換器４内の主熱媒体４１を温め、第２の熱交換系２に水道水を熱媒体として流し、温水を作るなどの使い方ができる。 (Modification 1)
In Examples 1 and 2, the first heat exchange system 1 using air as the heat medium was selected as the heat exchange system to be used. The heat exchange system to be used may be a heat exchange system using a liquid as a heat medium. For example, using the first heat exchange system 1, the exhaust gas discharged from the factory is used to warm the main heat medium 41 in the heat exchanger 4, and tap water is passed through the second heat exchange system 2 as the heat medium, You can use it to make hot water.

また、利用する熱交換系から得られた、温められるか冷やされた熱媒体をさらにヒートポンプの熱媒体として利用することもできる。外気温より温度が高いまたは低い熱媒体を使うことにより、ヒートポンプのエネルギー効率は高まる。 Also, the heated or cooled heat transfer medium obtained from the heat exchange system used can be further used as the heat transfer medium for the heat pump. The energy efficiency of the heat pump is increased by using a heat transfer medium with a temperature higher or lower than the ambient temperature.

（変形例２）
実施例１および実施例２の熱交換器４は、３系統の熱交換系を備えたものであった。必要に応じて、本発明の熱交換機４は、３より多い熱交換系を備えてもよい。 (Modification 2)
The heat exchangers 4 of Examples 1 and 2 were equipped with three heat exchange systems. If desired, the heat exchanger 4 of the present invention may comprise more than three heat exchange systems.

（実施例の効果）
本発明の多熱源を利用可能な熱交換器４は、３以上の多数の熱交換系を備えており、多様な熱源と予め接続しておくことができる。本発明は、多様な熱源の温度などを検出する検出器５２を備えてもよく、操作部５の制御部５１は、最適な熱源を選択するように熱交換系を切り替えることができる。さらに、熱媒体を気体とする熱交換系と、熱媒体を液体とする熱交換系を熱交換器４に備えておくことで、利用する熱媒体として液体を選ぶこともできるし気体を選ぶこともできる。 (Effect of Example)
The heat exchanger 4 capable of using multiple heat sources of the present invention has three or more heat exchange systems, and can be connected in advance to various heat sources. The present invention may include a detector 52 that detects the temperature of various heat sources, and the control section 51 of the operation section 5 can switch the heat exchange system so as to select the optimum heat source. Furthermore, by providing the heat exchanger 4 with a heat exchange system using gas as the heat medium and a heat exchange system using a liquid heat medium, the heat medium to be used can be liquid or gas. can also

それぞれの熱交換系は、切換弁を付加することで多数の熱源からの熱媒体を通すことができ、無数の多様な熱源と予め接続しておくこともできる。最適な熱源の選択に多様性が生まれるため、本発明の熱交換器４は、省エネに寄与することができる。 Each heat exchange system can pass the heat medium from many heat sources by adding a switching valve, and can be connected in advance with countless various heat sources. The heat exchanger 4 of the present invention can contribute to energy saving because the selection of the optimum heat source is diversified.

以上、本発明に係る実施の態様を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施の態様に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、前述の各実施の態様は、その目的および構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。 Although the embodiments according to the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and can be designed without departing from the gist of the present invention. is included in the present invention.
In addition, each of the embodiments described above can be combined by using each other's techniques unless there is a particular contradiction or problem in the purpose, configuration, or the like.

１第１の熱交換系
１２第１の熱交換部（通気パイプ）
１３ファン
１３１ファンケーシング
１３２スイッチ
１４モータ
１５第１の流入口
１６第１の流出口
１７通気パイプ
１８吸気口
１９集合部
１９１送風管
２第２の熱交換系
２２第２の熱交換部
２３第２のポンプ
２４第２の主流路切換弁
２４１第２の副流路切換弁
２５第２の流入口
２６第２の流出口
２７副流路
２８第２の排水切換弁
２９副排水路
３第３の熱交換系
３２第３の熱交換部
３３第３のポンプ
３４第３の切換弁
３５第３の流入口
３６第３の流出口
３７第３の送風機
４熱交換器
４１主熱媒体
５操作部
５１制御部
５２検出器
６井戸 1 first heat exchange system 12 first heat exchange section (ventilation pipe)
13 Fan 131 Fan casing 132 Switch 14 Motor 15 First inlet 16 First outlet 17 Ventilation pipe 18 Air inlet 19 Gathering part 191 Blower pipe 2 Second heat exchange system 22 Second heat exchange part 23 Second pump 24 second main channel switching valve 241 second secondary channel switching valve 25 second inlet 26 second outlet 27 secondary channel 28 second drainage switching valve 29 secondary drainage channel 3 third Heat exchange system 32 Third heat exchange unit 33 Third pump 34 Third switching valve 35 Third inlet 36 Third outlet 37 Third blower 4 Heat exchanger 41 Main heat medium 5 Operation unit 51 Control unit 52 Detector 6 Well

Claims

熱交換系と操作部を備えた熱交換器であって、
前記熱交換器は、内部に主熱媒体を溜めており、
前記熱交換系は、３以上あり、前記熱交換器内の前記主熱媒体と熱交換するものであり、
前記操作部は、
前記３以上の熱交換系の内から、１つの熱交換系を利用する熱交換系として選ぶものであり、
残った熱交換系の内から、熱源として使用する熱交換系を１つ選ぶことを特徴とする熱交換器。
A heat exchanger comprising a heat exchange system and an operating unit,
The heat exchanger stores a main heat medium inside,
The heat exchange system has three or more and exchanges heat with the main heat medium in the heat exchanger,
The operation unit is
A heat exchange system that utilizes one heat exchange system from among the three or more heat exchange systems,
A heat exchanger characterized by selecting one heat exchange system to be used as a heat source from among the remaining heat exchange systems.

前記３以上の熱交換系には、空気を熱媒体とする熱交換系が含まれていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
2. The heat exchanger according to claim 1, wherein the three or more heat exchange systems include a heat exchange system using air as a heat medium.

前記３以上の熱交換系の熱媒体の温度を検出する検出器を有し、
制御部は、前記検出された温度に基づき熱源として使用する熱交換系を１つ選ぶことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項記載の熱交換器。 Having a detector that detects the temperature of the heat medium of the three or more heat exchange systems,
3. The heat exchanger according to claim 1, wherein the controller selects one heat exchange system to be used as the heat source based on the detected temperature.