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JP5525018B2 - Waste heat exchange system and method - Google Patents
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Description

本発明は、廃熱交換システムに関し、特にボイラの煙突に外付けされる廃熱交換システム及びその方法に関する。   The present invention relates to a waste heat exchange system, and more particularly, to a waste heat exchange system externally attached to a chimney of a boiler and a method thereof.

ボイラの煙突から排出される廃熱又は排熱は非常に高温であり、そのまま空気中に放出するとエネルギーの無駄であると同時に地球温暖化の一因ともなり得る。   The waste heat or exhaust heat discharged from the boiler chimney is very high temperature, and if it is released into the air as it is, it can be a waste of energy and at the same time contribute to global warming.

そこで、ボイラの廃熱を有効利用するために廃熱交換器をボイラに設置することが行われている。下記特許文献1に開示されているように、従来の廃熱交換器はボイラの煙突内部に熱交換のための吸熱部を設置するものである。   Therefore, in order to effectively use the waste heat of the boiler, a waste heat exchanger is installed in the boiler. As disclosed in Patent Document 1 below, a conventional waste heat exchanger is configured to install a heat absorption unit for heat exchange inside a chimney of a boiler.

しかし、このような従来の廃熱交換器は、ボイラの煙突内部に熱交換用の装置を設置する必要があるため、大規模な設置工事が必要となり、設置コストが高くなる、煙突に穴をあける必要があるため、煙突が腐食しやすい、重油ボイラなど、ガス以外のボイラに設置する場合には、煙突内部や熱交換器の内部にすすが溜まりやすくなるため、燃料フィルタなどの部品を定期的に交換する必要があり、また、すすを除去するための清掃に手間がかかるなどの問題がある。   However, such a conventional waste heat exchanger needs to install a heat exchange device inside the chimney of the boiler, so a large-scale installation work is required, and the installation cost is high. When installing in boilers other than gas, such as heavy oil boilers, where the chimney is likely to corrode, soot tends to accumulate inside the chimney or heat exchanger. There is a problem in that it is necessary to replace them manually and it takes time and effort to clean so as to remove soot.

実開昭59−172942号公報Japanese Utility Model Publication No.59-172942

本発明は、低コストで容易に設置でき、煙突に穴をあけずに外付け可能な熱交換効率の良い廃熱交換システムを提供する。   The present invention provides a waste heat exchange system with high heat exchange efficiency that can be easily installed at low cost and can be externally attached without making a hole in a chimney.

本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムは、ボイラの煙突の外側に隙間なく巻き付けて成形されたコイル形状の熱交換パイプと、熱交換パイプの下方の端部に接続され、熱交換パイプ内に水又は湯を供給する入水用循環パイプと、
熱交換パイプの上方の端部に接続され、熱交換パイプから排出される水又は湯の供給を受ける出水用循環パイプと、出水用循環パイプに接続され、出水用循環パイプ内の水又は湯を一時的に貯留する貯湯槽と、入水用循環パイプと貯湯槽との間に接続され、貯湯槽内の水又は湯を、入水用循環パイプ、熱交換パイプ、及び出水用循環パイプ内に循環させる循環用ポンプとを備え、熱交換パイプは、複数の熱交換パイプユニットを構成し、各熱交換パイプユニットは、煙突の外側に隙間なく連続して取り付けられ、入水用循環パイプは、熱交換パイプ内に貯湯槽内の水又は湯を供給し、出水用循環パイプは、熱交換パイプから排出される水又は湯を貯湯槽に供給し、各熱交換パイプ、入水用循環パイプ、出水用循環パイプ、貯湯槽及び循環用ポンプの少なくとも一部はラッキング材で覆われていてもよい。
A waste heat exchange system according to an embodiment of the present invention includes a coil-shaped heat exchange pipe that is wound around a chimney of a boiler without gaps and is connected to a lower end of the heat exchange pipe. A water circulation pipe for supplying water or hot water inside,
Connected to the upper end of the heat exchange pipe and supplied with water or hot water discharged from the heat exchange pipe, and connected to the water circulation pipe, the water or hot water in the water circulation pipe It is connected between the hot water storage tank that temporarily stores, the water circulation pipe and the hot water storage tank, and circulates the water or hot water in the hot water storage tank into the water circulation pipe, the heat exchange pipe, and the water circulation pipe. The heat exchange pipe constitutes a plurality of heat exchange pipe units, and each heat exchange pipe unit is continuously attached to the outside of the chimney without a gap, and the water circulation pipe is a heat exchange pipe. The water or hot water in the hot water storage tank is supplied to the inside, and the water circulation pipe supplies the water or hot water discharged from the heat exchange pipe to the hot water storage tank, each heat exchange pipe, the water circulation pipe, and the water circulation pipe. , Hot water tanks and circulation ports At least a part of the flop may be covered with racking material.

また、本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムにおいて、入水用循環パイプ及び出水用循環パイプは、熱交換パイプよりも大きな外径、内径、及び厚さを有してもよい。   In the waste heat exchange system according to the embodiment of the present invention, the water circulation pipe and the water circulation pipe may have a larger outer diameter, inner diameter, and thickness than the heat exchange pipe.

また、本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムにおいて、熱交換パイプは、外径8mm〜11mm、内径6mm〜9mm、厚さ0.5mm〜1.5mmの銅管であって、長さ10m〜30mで1つの熱交換パイプユニットを構成し、熱交換パイプユニットは1〜16個形成されてもよい。   In the waste heat exchange system according to the embodiment of the present invention, the heat exchange pipe is a copper tube having an outer diameter of 8 mm to 11 mm, an inner diameter of 6 mm to 9 mm, and a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm, and has a length. One heat exchange pipe unit may be constituted by 10 to 30 m, and 1 to 16 heat exchange pipe units may be formed.

また、本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムにおいて、入水用循環パイプ及び出水用循環パイプは、外径25mm〜30mm、内径23mm〜28mm、厚さ0.5mm〜1.5mmの銅管であってもよい。   Further, in the waste heat exchange system according to the embodiment of the present invention, the water circulation pipe and the water circulation pipe are copper tubes having an outer diameter of 25 mm to 30 mm, an inner diameter of 23 mm to 28 mm, and a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm. It may be.

また、本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムにおいて、熱交換パイプ、入水用循環パイプ、及び出水用循環パイプのうち少なくとも一つは銅管であってもよい。   In the waste heat exchange system according to the embodiment of the present invention, at least one of the heat exchange pipe, the incoming water circulation pipe, and the outgoing water circulation pipe may be a copper pipe.

本発明の実施の形態に係る廃熱交換方法は、熱交換パイプをボイラの煙突の外側に隙間なくコイル形状に成形して取り付け、熱交換パイプ内に水又は湯を供給する入水用循環パイプを熱交換パイプの下方の端部に接続し、熱交換パイプから供給される水又は湯が供給される出水用循環パイプに熱交換パイプの上方の端部を接続し、出水用循環パイプ内の水又は湯を一時的に貯留する貯湯槽に出水用循環パイプを接続し、入水用循環パイプと貯湯槽との間に設置された循環用ポンプによって、貯湯槽内の水又は湯を、入水用循環パイプ、熱交換パイプ、及び出水用循環パイプ内に供給して循環させることを含み、熱交換パイプは、複数の熱交換パイプユニットを構成し、熱交換パイプユニットは、煙突の外側に隙間なく連続して取り付けられ、入水用循環パイプは、熱交換パイプ内に貯湯槽内の水又は湯を供給し、出水用循環パイプは、熱交換パイプから排出される水又は湯の供給を受け、熱交換パイプ、入水用循環パイプ、出水用循環パイプ、貯湯槽及び循環用ポンプの少なくとも一部がラッキング材で覆われていてもよい。   In the waste heat exchange method according to the embodiment of the present invention, a heat exchange pipe is molded and attached to the outside of a boiler chimney in a coil shape without a gap, and a water circulation pipe for supplying water or hot water into the heat exchange pipe is provided. The upper end of the heat exchange pipe is connected to the lower end of the heat exchange pipe, and the upper end of the heat exchange pipe is connected to the water circulation pipe supplied with water or hot water supplied from the heat exchange pipe. Alternatively, a circulation pipe for water discharge is connected to a hot water storage tank that temporarily stores hot water, and the water or hot water in the hot water storage tank is circulated for incoming water by a circulation pump installed between the water circulation pipe and the hot water storage tank. Including heat pipes, heat exchange pipes, and circulation pipes for water discharge, the heat exchange pipes constitute a plurality of heat exchange pipe units, and the heat exchange pipe units are continuous without gaps outside the chimney Attached, The water circulation pipe supplies the water or hot water in the hot water storage tank into the heat exchange pipe, and the water circulation pipe receives the supply of water or hot water discharged from the heat exchange pipe, and the heat exchange pipe and the water circulation At least a part of the pipe, the water circulation pipe, the hot water storage tank, and the circulation pump may be covered with a racking material.

本発明の実施の形態に係る廃熱交換システムの製造方法は、ボイラから組み立て式煙突を構成する一つの煙突部材を取り外し、取り外した煙突部材を成形前の熱交換パイプの上に置き、当該煙突部材の外周に熱交換パイプを隙間なく巻き付けることによって熱交換パイプをコイル形状に成形し、コイル形状に成形した熱交換パイプを煙突部材から取り外し、他の熱交換パイプを煙突部材の外周に隙間なく巻き付けることによって複数の熱交換パイプユニットを製造し、
コイル形状に成形された複数の熱交換パイプユニットを、ボイラの組み立て式煙突の上端部から連続してはめ込み、煙突にはめ込まれた各熱交換パイプユニットの下方の端部を、貯湯槽に接続された入水用循環パイプにそれぞれ接続し、煙突にはめ込まれた各熱交換パイプユニットの上方の端部を、貯湯槽に接続された出水用循環パイプにそれぞれ接続し、貯湯槽内の水又は湯を、入水用循環パイプ、熱交換パイプ、及び出水用循環パイプ内を循環させるように貯湯槽と入水用循環パイプとの間に循環用ポンプを設置してもよい。
A method for manufacturing a waste heat exchange system according to an embodiment of the present invention includes removing a single chimney member constituting an assembly-type chimney from a boiler, placing the removed chimney member on a heat exchange pipe before molding, and The heat exchange pipe is formed into a coil shape by winding the heat exchange pipe around the outer periphery of the member without any gap, and the heat exchange pipe molded into the coil shape is removed from the chimney member, and the other heat exchange pipe is removed without any gap around the outer periphery of the chimney member. Produce multiple heat exchange pipe units by wrapping,
A plurality of heat exchange pipe units formed in a coil shape are continuously fitted from the upper end of the assembly chimney of the boiler, and the lower end of each heat exchange pipe unit fitted in the chimney is connected to a hot water tank. Connected to the water circulation pipes connected to each other, the upper end of each heat exchange pipe unit fitted in the chimney was connected to the water circulation pipe connected to the hot water tank, and water or hot water in the hot water tank was A circulation pump may be installed between the hot water storage tank and the incoming water circulation pipe so as to circulate in the incoming water circulation pipe, the heat exchange pipe, and the outgoing water circulation pipe.

本発明によれば、ボイラの煙突に低コストで容易に設置でき、煙突に穴をあけずに外付け可能であって、ボイラから排出される廃熱を貯湯槽の中の水又は湯の温度上昇のために有効利用することができる効率の良い廃熱交換システムを提供することができる。   According to the present invention, the temperature of water or hot water in a hot water tank can be easily installed at low cost in a chimney of a boiler, can be externally attached without making a hole in the chimney, and waste heat discharged from the boiler is It is possible to provide an efficient waste heat exchange system that can be effectively used for climbing.

また、本発明によれば、熱交換パイプのどの部分に詰まりや破損が発生した場合であっても、当該不都合の生じた部分を含む1つの熱交換パイプユニットのみをシステムから取り外して修理又は交換することができるので、他の熱交換パイプユニットを取り外すことなく容易に修理・交換等のメンテナンスを行うことができる。   Further, according to the present invention, even if any part of the heat exchange pipe is clogged or damaged, only one heat exchange pipe unit including the inconvenience part is removed from the system for repair or replacement. Therefore, maintenance such as repair and replacement can be easily performed without removing other heat exchange pipe units.

また、本発明によれば、熱交換パイプの修理又は交換等を行う場合に当該熱交換パイプユニットを構成する熱交換パイプの下端のみをシステムから取り外すことによって、他のシステム構成部分を加工することなく容易にパイプ内部の水又は湯を排出して修理・交換等のメンテナンスを行うことができる   Further, according to the present invention, when the heat exchange pipe is repaired or exchanged, only the lower end of the heat exchange pipe constituting the heat exchange pipe unit is removed from the system to process other system components. Easily drain the water or hot water inside the pipe and perform maintenance such as repair and replacement

本発明の一実施形態に係る廃熱交換システムの全体構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the waste heat exchange system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る熱交換パイプユニットを示す概略図である。It is the schematic which shows the heat exchange pipe unit which concerns on one Embodiment of this invention. 図2に示す熱交換パイプユニットにラッキング材を巻き付けた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which wound the racking material around the heat exchange pipe unit shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る熱交換パイプの断面図である。It is sectional drawing of the heat exchange pipe which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る循環パイプの断面図である。It is sectional drawing of the circulation pipe which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

[廃熱交換システムの構成]
図1は本発明の一実施形態に係る廃熱交換システムの全体構造を示す概略図である。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る廃熱交換システム1は、ボイラ100と貯湯槽700とを備え、ボイラの煙突200の外側には熱交換パイプ502、504、506、508がコイル状に隙間なく巻きつけられている。また、熱交換パイプ502、504、506、508の各上下の端部は、それぞれ下方の端部が入水用循環パイプ300に接続され、下方の端部が出水用循環パイプ400に接続され、貯湯槽700内の水又は湯は、循環用ポンプ600の動力によって、入水用循環パイプ300、熱交換パイプ502、504、506、508、及び出水用循環パイプ400の内部を循環する。
[Configuration of waste heat exchange system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a waste heat exchange system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a waste heat exchange system 1 according to an embodiment of the present invention includes a boiler 100 and a hot water tank 700, and heat exchange pipes 502, 504, 506, 508 are provided outside a chimney 200 of the boiler. Is wound around the coil without any gaps. Further, the upper and lower ends of the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 are respectively connected at the lower ends thereof to the incoming water circulation pipe 300 and connected at the lower ends thereof to the outgoing water circulation pipe 400 to store hot water. Water or hot water in the tank 700 is circulated through the water-introducing circulation pipe 300, the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 and the water-out circulation pipe 400 by the power of the circulation pump 600.

ボイラ100は煙突又は排煙・排気機能を有する構造体を有しており、煙突等の排煙構造体から熱が排出されるものであればどのような構造のものでもよく、その他にボイラの種類は特に限定されない。例えば、ボイラ100は、温水を供給する温水ボイラであってもよく、蒸気を供給する蒸気ボイラであってもよい。また、ボイラ100の燃料も特に限定されない。例えば、ボイラ100の燃料は石炭等の個体燃料であってもよく、灯油や重油であってもよく、都市ガス、液化石油ガス(LPG)、液化天然ガス(LNG)などのガスであってもよい。さらに、ボイラ100は丸ボイラであってもよく、貫流ボイラ等の水管ボイラであってもよい。また、図1においてボイラ100は一個だけ記載されているが、本件発明にかかる熱交換システム1においてボイラは複数設置されてもよい。   The boiler 100 has a structure having a chimney or a smoke exhaust / exhaust function, and may have any structure as long as heat is exhausted from the smoke exhaust structure such as a chimney. The type is not particularly limited. For example, the boiler 100 may be a hot water boiler that supplies hot water or a steam boiler that supplies steam. Further, the fuel of the boiler 100 is not particularly limited. For example, the fuel of the boiler 100 may be solid fuel such as coal, kerosene or heavy oil, or gas such as city gas, liquefied petroleum gas (LPG), or liquefied natural gas (LNG). Good. Furthermore, the boiler 100 may be a round boiler or a water tube boiler such as a once-through boiler. Moreover, although only one boiler 100 is described in FIG. 1, a plurality of boilers may be installed in the heat exchange system 1 according to the present invention.

貯湯槽700は本件発明にかかる熱交換システム1において循環する水又は湯を貯留することのできる構造を有するものであれば足り、その他に貯湯槽700の種類は特に限定されない。好ましくは、貯湯槽700は高温、応力又は腐食に対する耐性の優れた材質及び構造で形成されてもよい。例えば貯湯槽700はステンレス製であってもよく、貯湯槽700の容量は2トンであってもよい。また、貯湯槽700の設置場所は屋内であってもよく、屋外であってもよい。   It suffices that the hot water storage tank 700 has a structure capable of storing water or hot water circulating in the heat exchange system 1 according to the present invention, and the type of the hot water storage tank 700 is not particularly limited. Preferably, the hot water tank 700 may be formed of a material and a structure excellent in resistance to high temperature, stress, or corrosion. For example, the hot water tank 700 may be made of stainless steel, and the capacity of the hot water tank 700 may be 2 tons. Moreover, the installation location of the hot water tank 700 may be indoors or outdoors.

ボイラ100の煙突200は、ボイラ100から排出される排煙・排気を放出するための流路となる構造体であって、熱が排出されるものであればどのような構造を有するものであってもよい。例えば煙突200は外径200mmの中空の円柱形状であってもよく、鉄等の金属からなるものであってもよい。   The chimney 200 of the boiler 100 is a structure that serves as a flow path for discharging smoke and exhaust discharged from the boiler 100, and has any structure as long as heat is discharged. May be. For example, the chimney 200 may have a hollow cylindrical shape with an outer diameter of 200 mm, or may be made of a metal such as iron.

熱交換パイプ502、504、506、508は、金属、好ましくは銅からなる中空のパイプ形状であってもよく、所定の長さごとに一方の端部が入水用循環パイプ300に接続され、他方の端部が出水用循環パイプ400に接続される複数の熱交換パイプユニットを形成してもよい。図1では、このような熱交換パイプユニットが縦に4つ連続して形成されている例を示すものであるが、熱交換パイプユニットの個数はこれに限定されるものではない。   The heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 may have a hollow pipe shape made of metal, preferably copper, and one end is connected to the incoming circulation pipe 300 for each predetermined length, and the other A plurality of heat exchange pipe units whose ends are connected to the water circulation pipe 400 may be formed. FIG. 1 shows an example in which four such heat exchange pipe units are continuously formed vertically, but the number of heat exchange pipe units is not limited to this.

熱交換パイプ502、504、506、508は、煙突200から排出される廃熱を吸収して熱交換パイプ502、504、506、508に熱を伝導し、煙突から伝導された熱を、熱交換パイプ502、504、506、508内を循環する水又は湯に熱伝達するという熱交換機能を備える。   The heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 absorb waste heat exhausted from the chimney 200, conduct heat to the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508, and exchange heat conducted from the chimney. It has a heat exchange function of transferring heat to water or hot water circulating in the pipes 502, 504, 506, and 508.

図1に示すように、入水用循環パイプ300及び出水用循環パイプ400は、それぞれボイラ100の煙突200に対して略平行に縦に長く延長するように設置されてもよい。入水用循環パイプ300は、煙突200に巻きつけられている熱交換パイプ502、504、506、508内に貯湯槽700内の水又は湯を供給するためのパイプである。また、出水用循環パイプ400は、煙突200に巻きつけられている熱交換パイプ502、504、506、508の内部を通る際に煙突200から排出される熱によって熱せられた湯を排出するためのパイプである。出水用循環パイプ400内に排出された湯は、出水用循環パイプ400内を通って貯湯槽700に一時的に貯留される。   As shown in FIG. 1, the inflow circulation pipe 300 and the outflow circulation pipe 400 may be installed so as to extend long in the longitudinal direction substantially parallel to the chimney 200 of the boiler 100. The circulation pipe 300 for incoming water is a pipe for supplying water or hot water in the hot water storage tank 700 into the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 wound around the chimney 200. The water circulation pipe 400 is for discharging hot water heated by heat discharged from the chimney 200 when passing through the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 wound around the chimney 200. It is a pipe. Hot water discharged into the outlet water circulation pipe 400 is temporarily stored in the hot water storage tank 700 through the outlet water circulation pipe 400.

このように貯湯槽700内の水又は湯を循環させるための動力として、貯湯槽700と入水用循環パイプ300との間に循環用ポンプ600が設置されてもよい。循環用ポンプ600は、貯湯槽700内の水又は湯を循環させることができるものであればどのようなものであってもよい。例えば、循環用ポンプ600は、定格出力0.75kw、定格電流3.6A、回転速度8260min−1、定格電圧200V、定格入力900w、定格周波数50Hzであってもよい。   As described above, a circulation pump 600 may be installed between the hot water storage tank 700 and the incoming water circulation pipe 300 as power for circulating the water or hot water in the hot water storage tank 700. The circulation pump 600 may be anything as long as it can circulate water or hot water in the hot water tank 700. For example, the circulation pump 600 may have a rated output of 0.75 kw, a rated current of 3.6 A, a rotational speed of 8260 min-1, a rated voltage of 200 V, a rated input of 900 w, and a rated frequency of 50 Hz.

図2は本発明の一実施形態に係る熱交換パイプユニット520を示す概略図である。熱交換パイプユニット520は、煙突200の下方から上方に向かって所定の長さの熱交換パイプ502が煙突200の外周に沿って隙間なくコイル状に巻きつけられて形成される。煙突200の下方の熱交換パイプ502の端部(下方の端部)は入水用循環パイプ300に接続され、貯湯槽700内の水又は湯が熱交換パイプ502内に供給される。他方、煙突200の上方の熱交換パイプ502の端部(上方の端部)は出水用循環パイプ400に接続され、熱交換パイプ502内部を通る際に熱せられた湯が出水用循環パイプ400内に排出される。   FIG. 2 is a schematic view showing a heat exchange pipe unit 520 according to an embodiment of the present invention. The heat exchange pipe unit 520 is formed by winding a heat exchange pipe 502 having a predetermined length from below to above the chimney 200 in a coil shape along the outer periphery of the chimney 200 without a gap. The end (lower end) of the heat exchange pipe 502 below the chimney 200 is connected to the circulation pipe 300 for incoming water, and water or hot water in the hot water storage tank 700 is supplied into the heat exchange pipe 502. On the other hand, the end portion (upper end portion) of the heat exchange pipe 502 above the chimney 200 is connected to the water circulation pipe 400, and hot water heated when passing through the heat exchange pipe 502 is contained in the water circulation pipe 400. To be discharged.

このように本願発明にかかる廃熱交換システムは、貯湯槽700内の水又は湯が、一つの熱交換パイプユニットを構成する熱交換パイプ502の下方に供給されて上方から排出されるという構造を備えることにより、例えば当該熱交換パイプ502の一部が詰まったり破損したりした場合に、当該熱交換パイプの下方にある入水用循環パイプとの接続箇所をせき止めて、当該熱交換用パイプの下方の端部を入水用循環パイプから取り外すことによって、当該熱交換パイプ内部の水又は湯を重力に任せて自然に排出させることができる。   As described above, the waste heat exchange system according to the present invention has a structure in which water or hot water in the hot water storage tank 700 is supplied below the heat exchange pipe 502 constituting one heat exchange pipe unit and discharged from above. By providing, for example, when a part of the heat exchange pipe 502 is clogged or damaged, the connection portion with the water circulation pipe located below the heat exchange pipe is blocked, and the heat exchange pipe 502 is disposed below the heat exchange pipe. By removing the end of the water from the water circulation pipe, the water or hot water inside the heat exchange pipe can be left to gravity and discharged naturally.

このように本願発明にかかる廃熱交換システムによれば、熱交換パイプの修理又は交換等を行う場合に当該熱交換パイプユニットを構成する熱交換パイプの下端のみをシステムから取り外すことによって、他のシステム構成部分を加工することなく容易にパイプ内部の水又は湯を排出して修理・交換等のメンテナンスを行うことができる。   As described above, according to the waste heat exchange system according to the present invention, when the heat exchange pipe is repaired or exchanged, by removing only the lower end of the heat exchange pipe constituting the heat exchange pipe unit from the system, It is possible to easily perform maintenance such as repair and replacement by draining the water or hot water inside the pipe without processing system components.

一つの熱交換パイプユニット520を形成する熱交換パイプ502の長さは、煙突200から排出される廃熱を効率的に熱交換パイプ502に吸収することのできる長さであればどのような長さであってもよい。好ましくは一つの熱交換パイプユニット520を形成する熱交換パイプ502の長さは10m〜30mであり、より好ましくは20mであってもよい。   The length of the heat exchange pipe 502 that forms one heat exchange pipe unit 520 may be any length as long as the heat exchange pipe 502 can efficiently absorb the waste heat discharged from the chimney 200. It may be. Preferably, the length of the heat exchange pipe 502 forming one heat exchange pipe unit 520 is 10 m to 30 m, and more preferably 20 m.

図2には一つの熱交換パイプユニット520のみを記載したが、本発明にかかる廃熱交換システム1において複数の熱交換パイプユニットが形成される場合において、各熱交換パイプユニットを形成する熱交換パイプユニットの長さは同じであってもよい。例えば、上記の例において一つの熱交換パイプユニット520を形成する熱交換パイプ502の長さが20mである場合に、本発明にかかる廃熱交換システム1において4つの熱交換パイプユニットが形成される場合、他の3つの熱交換パイプユニットを形成する熱交換パイプの長さも同様にそれぞれ20mであってもよい。   Although only one heat exchange pipe unit 520 is illustrated in FIG. 2, when a plurality of heat exchange pipe units are formed in the waste heat exchange system 1 according to the present invention, heat exchange that forms each heat exchange pipe unit is performed. The length of the pipe unit may be the same. For example, in the above example, when the length of the heat exchange pipe 502 forming one heat exchange pipe unit 520 is 20 m, four heat exchange pipe units are formed in the waste heat exchange system 1 according to the present invention. In this case, the lengths of the heat exchange pipes forming the other three heat exchange pipe units may also be 20 m, respectively.

後述する本発明の一実施形態に係る廃熱交換システムの製造方法によれば、各熱交換パイプユニットを形成する熱交換パイプユニットの長さは、熱交換パイプをコイル状に成形する際に用いる煙突部材の大きさに合わせてもよい。   According to the method for manufacturing a waste heat exchange system according to an embodiment of the present invention to be described later, the length of the heat exchange pipe unit forming each heat exchange pipe unit is used when the heat exchange pipe is formed into a coil shape. You may match with the size of a chimney member.

このように本発明にかかる廃熱交換システム1において複数の熱交換パイプユニットが形成されることにより、熱交換パイプのどの部分に詰まりや破損が発生した場合であっても、当該不都合の生じた部分を含む1つの熱交換パイプユニットのみをシステムから取り外して修理又は交換することができるので、他の熱交換パイプユニットを取り外すことなく容易に修理・交換等のメンテナンスを行うことができる。   As described above, by forming a plurality of heat exchange pipe units in the waste heat exchange system 1 according to the present invention, the inconvenience occurs even when any part of the heat exchange pipe is clogged or damaged. Since only one heat exchange pipe unit including a part can be removed from the system for repair or replacement, maintenance such as repair and replacement can be easily performed without removing other heat exchange pipe units.

図3は図2に示す熱交換パイプユニットにラッキング材を巻き付けた状態を示す概略図である。図1では本件特許発明にかかる廃熱交換システム1の全体像を分かりやすく説明するためにラッキング材の図示を省略したが、図3に示すように、ボイラ100の煙突200の外周に巻きつけられた熱交換パイプ502の外側全体を、保温のためにラッキング材ユニット800で覆ってもよい。   FIG. 3 is a schematic view showing a state in which a racking material is wound around the heat exchange pipe unit shown in FIG. In FIG. 1, the racking material is not shown in order to easily understand the overall image of the waste heat exchange system 1 according to the present invention. However, as shown in FIG. 3, the waste heat exchange system 1 is wound around the chimney 200 of the boiler 100. The entire outside of the heat exchange pipe 502 may be covered with a racking material unit 800 for heat insulation.

図3に示すように、ラッキング材ユニット800は、片面全体を覆う薄い金属箔シート803と、金属箔シート803の内側に形成され保温対象物に接する厚みのある保温材からなる保温材層805とを積層したシート状のものであってもよい。保温材層805は、保温性又は断熱性及び耐熱性に優れた材質であればどのような材料であってもよく、例えばグラスウール、ロックウール、セルロースファイバー、ウレタンフォーム、フェノールフォーム等であってもよい。また、保温材層805の片面に形成される金属箔シート803は、保温性又は断熱性等に優れた材質であればどのような金属であってもよい。例えば、金属箔シート803は、アルミクラフト紙(アルミ箔7ミクロン+クラフト50g/m2)を貼り合わせたものでもよい。   As shown in FIG. 3, the racking material unit 800 includes a thin metal foil sheet 803 that covers one whole surface, and a heat insulating material layer 805 that is formed on the inner side of the metal foil sheet 803 and is made of a heat insulating material having a thickness that is in contact with the heat insulating object. The sheet-like thing which laminated | stacked these may be sufficient. The heat insulating material layer 805 may be any material as long as it is a material excellent in heat retention or heat insulation and heat resistance, for example, glass wool, rock wool, cellulose fiber, urethane foam, phenol foam, and the like. Good. Further, the metal foil sheet 803 formed on one surface of the heat insulating material layer 805 may be any metal as long as it is a material excellent in heat insulating property or heat insulating property. For example, the metal foil sheet 803 may be a laminate of aluminum craft paper (aluminum foil 7 microns + craft 50 g / m 2).

図3に示すラッキング材ユニット800は、本発明にかかる廃熱交換システム1において、保温又は断熱の必要な箇所に適宜設置されてもよく、例えば、ボイラ100の煙突200に巻きつけられている熱交換パイプの外側全体、熱交換パイプの端部との接続部を含む入水用循環パイプ300の外側、出水用循環パイプ400の外側、貯湯槽及び循環用ポンプの外側全体又は屋外に露出する部分などに適宜設置されてもよい。   The racking material unit 800 shown in FIG. 3 may be appropriately installed in a place where heat insulation or heat insulation is necessary in the waste heat exchange system 1 according to the present invention. For example, the heat wrapped around the chimney 200 of the boiler 100 is used. The entire outside of the exchange pipe, the outside of the incoming water circulation pipe 300 including the connection with the end of the heat exchange pipe, the outside of the outgoing water circulation pipe 400, the outside of the hot water storage tank and the circulation pump, or a portion exposed to the outside, etc. May be installed as appropriate.

このようにボイラ100の煙突200の外周に巻きつけられた熱交換パイプ502の外側等をラッキング材ユニット800で覆うことにより、ボイラ100から排出される廃熱によって高温となる煙突の熱が空気中に無駄に放出されることを防ぎ、貯湯槽700の中の水又は湯の温度上昇のために効率的にボイラの廃熱を利用することができる。   By covering the outside of the heat exchange pipe 502 wound around the outer periphery of the chimney 200 of the boiler 100 with the racking material unit 800 in this way, the heat of the chimney that becomes high temperature due to the waste heat discharged from the boiler 100 is in the air. Therefore, the waste heat of the boiler can be efficiently used to increase the temperature of water or hot water in the hot water storage tank 700.

図4は本発明の一実施形態に係る熱交換パイプ502の断面図である。熱交換パイプ502は、煙突から排出される廃熱を効率よく吸収して熱電導し、熱交換パイプに吸収された熱を熱交換パイプ内を循環する水又は湯に効率よく熱伝達することができるように設計される。そのような効率の良い廃熱交換機能を備える熱交換パイプとしては、外径Lが8mm〜11mm、内径Mが6mm〜9mm、厚さNが0.5mm〜1.5mmであることが好ましい。また、本発明の一実施例において、熱交換パイプ502の外径Lは9.52mm、内径Mは7.92mm、熱交換パイプ502の厚さNは0.8mmであってもよい。しかし、本発明にかかる熱交換パイプの形状はこれに限定されるものではない。さらに、効率の良い廃熱交換機能を備える熱交換パイプを形成する材料は、熱交換性に優れた金属であることが好ましく、例えば銅であることが好ましい。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat exchange pipe 502 according to an embodiment of the present invention. The heat exchange pipe 502 efficiently absorbs waste heat exhausted from the chimney and conducts heat, and efficiently transfers the heat absorbed by the heat exchange pipe to water or hot water circulating in the heat exchange pipe. Designed to be able to. As such a heat exchange pipe having an efficient waste heat exchange function, it is preferable that the outer diameter L is 8 mm to 11 mm, the inner diameter M is 6 mm to 9 mm, and the thickness N is 0.5 mm to 1.5 mm. In one embodiment of the present invention, the heat exchange pipe 502 may have an outer diameter L of 9.52 mm, an inner diameter M of 7.92 mm, and a heat exchange pipe 502 thickness N of 0.8 mm. However, the shape of the heat exchange pipe according to the present invention is not limited to this. Furthermore, the material forming the heat exchange pipe having an efficient waste heat exchange function is preferably a metal having excellent heat exchange properties, such as copper.

図5は本発明の一実施形態に係る出水用循環パイプ400の断面図である。出水用循環パイプ400は、熱交換パイプから排出された湯の温度を維持して貯湯槽700内に湯を還流させることができるように設計される。このため、出水用循環パイプ400は、効率的な熱交換を目的とする熱交換パイプよりも大きな外径、内径、又は厚さで設計されてもよい。具体的には、出水用循環パイプ400は、外径L’が25mm〜30mm、内径M’が23mm〜28mm、厚さN’が0.5mm〜1.5mmであることが好ましい。また、本発明の一実施例において、出水用循環パイプ400の外径L’は28.58mm、内径M’は26.58mm、出水用循環パイプ400の厚さN’は1.0mmであってもよい。しかし、本発明にかかる出水用循環パイプの形状はこれに限定されるものではない。また、入水用循環パイプの外径、内径、及び厚さは、出水用循環パイプと同じ寸法で形成されてもよい。さらに、出水用循環パイプ及び入水用循環パイプを形成する材料は、保温性に優れた金属であることが好ましく、例えば銅であることが好ましい。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a water circulation pipe 400 according to an embodiment of the present invention. The outlet water circulation pipe 400 is designed such that the temperature of the hot water discharged from the heat exchange pipe can be maintained and the hot water can be recirculated into the hot water storage tank 700. For this reason, the water circulation pipe 400 may be designed with a larger outer diameter, inner diameter, or thickness than a heat exchange pipe intended for efficient heat exchange. Specifically, the water circulation pipe 400 preferably has an outer diameter L ′ of 25 mm to 30 mm, an inner diameter M ′ of 23 mm to 28 mm, and a thickness N ′ of 0.5 mm to 1.5 mm. In one embodiment of the present invention, the outer diameter L ′ of the water circulation pipe 400 is 28.58 mm, the inner diameter M ′ is 26.58 mm, and the thickness N ′ of the water circulation pipe 400 is 1.0 mm. Also good. However, the shape of the water circulation pipe according to the present invention is not limited to this. Moreover, the outer diameter, the inner diameter, and the thickness of the water circulation pipe may be formed with the same dimensions as the water circulation pipe. Further, the material forming the water circulation pipe and the water circulation pipe is preferably a metal excellent in heat retaining properties, for example, copper.

以上説明したとおり、本発明にかかる廃熱交換システムによれば、簡単な構成によってボイラから排出される廃熱を貯湯槽の中の水又は湯の温度上昇のために有効利用することができる。また、本発明にかかる廃熱交換システムでは、ボイラの煙突に穴をあける必要がないので、ボイラの煙突に形成された穴から腐食が生じる不都合は生じない。また、熱交換パイプは煙突の外側に巻き付けられて設置されるため、ボイラの煙突内部に熱交換のための部品を設置する必要がなく、特にガス以外の燃料を用いるボイラにおいてボイラやボイラの煙突の清掃・維持が容易である。さらに、ボイラの煙突に穴をあけたり煙突内部に部品を設定したりする必要がないので、本発明にかかる廃熱交換システムを既存のボイラに事後的に設置する際に大規模な設置工事を行う必要がなく、本発明にかかる廃熱交換システムの設置費用及び撤去費用を抑えることができる。   As described above, according to the waste heat exchange system according to the present invention, the waste heat discharged from the boiler can be effectively used for increasing the temperature of water or hot water in the hot water storage tank with a simple configuration. Moreover, in the waste heat exchange system according to the present invention, since it is not necessary to make a hole in the chimney of the boiler, there is no inconvenience that corrosion occurs from the hole formed in the chimney of the boiler. In addition, since the heat exchange pipe is installed around the outside of the chimney, there is no need to install heat exchange components inside the chimney of the boiler, especially in boilers that use fuel other than gas. Easy to clean and maintain. Furthermore, since there is no need to make holes in the chimney of the boiler or to set parts inside the chimney, a large-scale installation work is required when the waste heat exchange system according to the present invention is installed in an existing boiler after the fact. There is no need to do so, and the installation cost and removal cost of the waste heat exchange system according to the present invention can be reduced.

[廃熱交換方法]
次に、前述の一実施形態に係る廃熱交換方法を図1から図3を使用して説明する。図1を参照すると、本発明にかかる廃熱交換方法において、貯湯槽700の中の水又は湯は、循環用ポンプ600の動力によって入水用循環パイプ300を介して熱交換パイプ502、504、506、508内に供給され、熱交換パイプ300内を通過した水又は湯は、出水用循環パイプ400内に排出され、出水用循環パイプ400内に排出された水又は湯は、出水用循環パイプ400を介して貯湯槽700の中に供給される。
[Waste heat exchange method]
Next, the waste heat exchange method according to the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, in the waste heat exchange method according to the present invention, the water or hot water in the hot water storage tank 700 is converted into heat exchange pipes 502, 504, and 506 via the incoming water circulation pipe 300 by the power of the circulation pump 600. , 508 and the water or hot water that has passed through the heat exchange pipe 300 is discharged into the water circulation pipe 400, and the water or hot water discharged into the water circulation pipe 400 is the water circulation pipe 400. It is supplied into the hot water storage tank 700 via.

ここで、図1及び図2に示すように、熱交換パイプ502は、ボイラ100の煙突200の外周にコイル状に隙間なく巻きつけられているため、ボイラ100から排出される廃熱によって高温となる煙突の熱が熱交換パイプ502に伝導され、さらに熱交換パイプ502に伝導された熱が熱交換パイプ502内を循環する水又は湯に伝達される。これにより、貯湯槽700の中の水又は湯は、熱交換パイプ502、504、506、508内を循環する間に、熱交換パイプに伝導された熱の伝達を受け、温度が上昇する。   Here, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the heat exchange pipe 502 is wound around the outer periphery of the chimney 200 of the boiler 100 without a gap in a coil shape, so that the heat exchange pipe 502 is heated to a high temperature by waste heat exhausted from the boiler 100. The heat of the chimney is transferred to the heat exchange pipe 502, and the heat transferred to the heat exchange pipe 502 is transmitted to water or hot water circulating in the heat exchange pipe 502. As a result, while the water or hot water in the hot water storage tank 700 circulates in the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508, the heat transferred to the heat exchange pipe is received and the temperature rises.

本発明の一実施形態に係る廃熱交換方法において、例えば煙突200の温度は約180℃であってもよい。この場合、本発明の一実施形態に係る廃熱交換方法によって、貯湯槽700の中の水又は湯の温度を熱交換パイプ502、504、506、508内を循環する間に2℃〜4℃上昇させることができる。   In the waste heat exchange method according to an embodiment of the present invention, for example, the temperature of the chimney 200 may be about 180 ° C. In this case, the temperature of the water or hot water in the hot water tank 700 is 2 ° C. to 4 ° C. while circulating in the heat exchange pipes 502, 504, 506, 508 by the waste heat exchange method according to an embodiment of the present invention. Can be raised.

また、本発明の一実施形態に係る廃熱交換方法において、図1に示すように、熱交換パイプ502、504、506、508は、複数の熱交換ユニットを構成してもよい。   In the waste heat exchange method according to the embodiment of the present invention, the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 may constitute a plurality of heat exchange units as shown in FIG.

また、本発明の一実施形態に係る廃熱交換方法において、複数の熱交換パイプユニットは、煙突200の外側に隙間なく連続して取り付けられてもよい。   In the waste heat exchange method according to an embodiment of the present invention, the plurality of heat exchange pipe units may be continuously attached to the outside of the chimney 200 without a gap.

また、本発明の一実施形態に係る廃熱交換方法において、図3に示すように、熱交換パイプ、入水用循環パイプ、出水用循環パイプ、貯湯槽及び循環用ポンプの少なくとも一部がラッキング材で覆われていてもよい。これにより、ボイラ100から排出される廃熱によって高温となる煙突の熱が空気中に無駄に放出されることを防ぎ、貯湯槽700の中の水又は湯の温度上昇のために効率的にボイラの廃熱を利用することができる。   In the waste heat exchange method according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, at least a part of the heat exchange pipe, the incoming water circulation pipe, the outgoing water circulation pipe, the hot water storage tank, and the circulation pump is a racking material. It may be covered with. Thereby, it is possible to prevent waste heat discharged from the boiler 100 from discharging waste heat into the air wastefully into the air, and to efficiently raise the temperature of the water or hot water in the hot water tank 700. The waste heat of can be used.

以上説明したとおり、本発明にかかる廃熱交換方法によれば、簡単な構成によってボイラから排出される廃熱を貯湯槽の中の水又は湯の温度上昇のために有効利用することができる。   As described above, according to the waste heat exchanging method according to the present invention, the waste heat discharged from the boiler can be effectively used for increasing the temperature of water or hot water in the hot water tank with a simple configuration.

また、本発明にかかる廃熱交換方法では、ボイラの煙突に穴をあける必要がないので、ボイラの煙突に形成された穴から腐食が生じる不都合は生じない。また、熱交換パイプは煙突の外側に巻き付けられて設置されるため、ボイラの煙突内部に熱交換のための部品を設置する必要がなく、特にガス以外の燃料を用いるボイラにおいてボイラやボイラの煙突の清掃・維持が容易である。さらに、ボイラの煙突に穴をあけたり煙突内部に部品を設定したりする必要がないので、本発明にかかる廃熱交換システムを既存のボイラに事後的に設置する際に大規模な設置工事を行う必要がなく、本発明にかかる廃熱交換システムの設置費用及び撤去費用を抑えることができる。   Moreover, in the waste heat exchange method according to the present invention, since it is not necessary to make a hole in the chimney of the boiler, there is no inconvenience that corrosion occurs from the hole formed in the chimney of the boiler. In addition, since the heat exchange pipe is installed around the outside of the chimney, there is no need to install heat exchange components inside the chimney of the boiler, especially in boilers that use fuel other than gas. Easy to clean and maintain. Furthermore, since there is no need to make holes in the chimney of the boiler or to set parts inside the chimney, a large-scale installation work is required when the waste heat exchange system according to the present invention is installed in an existing boiler after the fact. There is no need to do so, and the installation cost and removal cost of the waste heat exchange system according to the present invention can be reduced.

[廃熱交換システムの製造方法]
次に、前述の本発明の一実施形態に係る廃熱交換システムの製造方法を図1から図3を使用して説明する。
[Manufacturing method of waste heat exchange system]
Next, a method for manufacturing a waste heat exchange system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示す本発明の一実施形態に係る廃熱交換システム1における熱交換パイプ502、504、506、508の製造方法は以下のとおりである。   The manufacturing method of the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 in the waste heat exchange system 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is as follows.

まず、熱交換パイプ502、504、506、508を巻き付けようとする煙突の外周形状を利用して、熱交換パイプをコイル状に成形する。   First, the heat exchange pipe is formed into a coil shape by utilizing the outer peripheral shape of the chimney around which the heat exchange pipes 502, 504, 506, and 508 are wound.

具体的には、図2に示すように、熱交換パイプ502、504、506、508を巻き付けようとする煙突が組み立て式の煙突である場合、組み立て式の煙突を構成する煙突部材を一つ取り外し、この煙突部材を成形前の直線形状の熱交換パイプの上に置き、当該煙突部材の外周に熱交換パイプを隙間なく巻き付けることによって熱交換パイプをコイル状に成形する。このような成形方法によれば、熱交換パイプを煙突の外部形状に沿って隙間なく密に接するコイル形状となるように容易かつきれいに成形することができる。このような製造方法により、煙突と熱交換パイプとの間に無駄な空間や隙間が生じにくくなるため、より効率的にボイラの廃熱を熱交換パイプ内の水又は湯に伝導又は伝達することができる。   Specifically, as shown in FIG. 2, when the chimney to which the heat exchange pipes 502, 504, 506 and 508 are to be wound is an assembled chimney, one chimney member constituting the assembled chimney is removed. The chimney member is placed on a linear heat exchange pipe before molding, and the heat exchange pipe is formed in a coil shape by winding the heat exchange pipe around the outer periphery of the chimney member without gaps. According to such a forming method, the heat exchange pipe can be easily and cleanly formed so as to have a coil shape that is in close contact with the outer shape of the chimney without a gap. By such a manufacturing method, it is difficult to generate a useless space or a gap between the chimney and the heat exchange pipe, so that the waste heat of the boiler is more efficiently conducted or transmitted to water or hot water in the heat exchange pipe. Can do.

このようにして成形された1ユニットの熱交換パイプを煙突部材から抜き取ることによって、同じ一つの煙突部材を再度利用して別のユニットを形成する熱交換パイプをコイル状に成形することができる。このようにして煙突に設置するユニット数の熱交換パイプをまとめて成形することができる。   By extracting one unit of the heat exchange pipe formed in this way from the chimney member, the same one chimney member can be reused to form a heat exchange pipe forming another unit into a coil shape. Thus, the heat exchange pipes of the number of units installed in the chimney can be molded together.

このようにして成形された複数の熱交換パイプユニットは、取り外した煙突部材をもとの位置に取り付けた後、煙突の上端部から連続してはめ込むことによって、まとめて煙突の外側に容易に設置することができる。   Multiple heat exchange pipe units molded in this way can be easily installed outside the chimney by attaching the removed chimney member to the original position and then fitting it continuously from the upper end of the chimney. can do.

その後、各熱交換パイプユニットの端部を、それぞれ入水用循環パイプ300及び出水用循環パイプ400に溶接することによって、図1に示すように接続された熱交換パイプ、入水用循環パイプ300及び出水用循環パイプ400を製造することができる。   Thereafter, the ends of each heat exchange pipe unit are welded to the water circulation pipe 300 and the water circulation pipe 400, respectively, so that the heat exchange pipe, the water circulation pipe 300 and the water discharge connected as shown in FIG. The circulating pipe 400 for use can be manufactured.

その後さらに、図3に示すように、熱交換パイプ、入水用循環パイプ、出水用循環パイプ、貯湯槽及び循環用ポンプの少なくとも一部をラッキング材で覆ってもよい。これにより、ボイラ100から排出される廃熱によって高温となる煙突の熱が空気中に無駄に放出されることを防ぎ、貯湯槽700の中の水又は湯の温度上昇のために効率的にボイラの廃熱を利用することができる。   Thereafter, as shown in FIG. 3, at least a part of the heat exchange pipe, the incoming water circulating pipe, the outgoing water circulating pipe, the hot water storage tank, and the circulating pump may be covered with a racking material. Thereby, it is possible to prevent waste heat discharged from the boiler 100 from discharging waste heat into the air wastefully into the air, and to efficiently raise the temperature of the water or hot water in the hot water tank 700. The waste heat of can be used.

このように、予めコイル状に成形された熱交換ユニットを煙突上端部からはめ込んで熱交換パイプの各端部を入水用循環パイプ300及び出水用循環パイプ400に接続するという製造方法によれば、熱交換パイプユニットの事後的な増設も容易である。   Thus, according to the manufacturing method in which the heat exchange unit previously formed into a coil shape is fitted from the chimney upper end portion and each end portion of the heat exchange pipe is connected to the incoming water circulation pipe 300 and the outgoing water circulation pipe 400, It is easy to add heat exchange pipe units later.

以上説明したとおり、本発明にかかる廃熱交換システムの製造方法によれば、簡単な構成によってボイラから排出される廃熱を貯湯槽の中の水又は湯の温度上昇のために有効利用することができる。   As described above, according to the method for manufacturing a waste heat exchange system according to the present invention, the waste heat discharged from the boiler can be effectively used for increasing the temperature of water or hot water in the hot water tank with a simple configuration. Can do.

また、本発明にかかる廃熱交換システムの製造方法では、ボイラの煙突に穴をあける必要がないので、ボイラの煙突に形成された穴から腐食が生じる不都合は生じない。   Moreover, in the manufacturing method of the waste heat exchange system concerning this invention, since it is not necessary to make a hole in the chimney of a boiler, the problem which corrosion arises from the hole formed in the chimney of a boiler does not arise.

また、ボイラの煙突内部に熱交換のための部品を設置する必要がなく、特にガス以外の燃料を用いるボイラにおいてボイラやボイラの煙突の清掃・維持が容易である。さらに、本発明にかかる廃熱交換システムの製造方法によれば、熱交換パイプを煙突の外側に密に隙間なくコイル状に成形することができるため、煙突と熱交換パイプとの間に無駄な空間や隙間が生じにくくなり、より効率的にボイラの廃熱を熱交換パイプ内の水又は湯に伝導又は伝達することができる。   Moreover, it is not necessary to install heat exchange components inside the chimney of the boiler, and it is easy to clean and maintain the boiler and the boiler chimney, particularly in a boiler that uses fuel other than gas. Furthermore, according to the manufacturing method of the waste heat exchange system according to the present invention, since the heat exchange pipe can be formed in a coil shape without gaps densely outside the chimney, it is useless between the chimney and the heat exchange pipe. Space and gaps are less likely to occur, and the waste heat of the boiler can be more efficiently conducted or transmitted to water or hot water in the heat exchange pipe.

さらに、ボイラの煙突に穴をあけたり煙突内部に部品を設定したりすることなく熱交換パイプユニットを容易に増設することができるので、本発明にかかる廃熱交換システムを既存のボイラに事後的に設置する際に大規模な設置工事を行う必要がなく、本発明にかかる廃熱交換システムの設置費用及び撤去費用を抑えることができる。   Furthermore, since it is possible to easily add a heat exchange pipe unit without drilling a hole in the chimney of the boiler or setting parts inside the chimney, the waste heat exchange system according to the present invention can be added to the existing boiler. Therefore, it is not necessary to perform a large-scale installation work when installing in the factory, and the installation cost and removal cost of the waste heat exchange system according to the present invention can be suppressed.

1…廃熱交換システム、100…ボイラ、200…煙突、300…入水用循環パイプ、400…出水用循環パイプ、502、504、506、508…熱交換パイプ、520…熱交換パイプユニット、600…循環用ポンプ、700…貯湯槽、800…ラッキング材ユニット、803…金属箔シート、805…保温材層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waste heat exchange system, 100 ... Boiler, 200 ... Chimney, 300 ... Circulation pipe for incoming water, 400 ... Circulation pipe for outgoing water, 502, 504, 506, 508 ... Heat exchange pipe, 520 ... Heat exchange pipe unit, 600 ... Circulation pump, 700 ... hot water storage tank, 800 ... racking material unit, 803 ... metal foil sheet, 805 ... heat insulation material layer.

Claims (7)

ボイラの煙突の外側に隙間なく巻き付けて成形されたコイル形状の熱交換パイプと、
前記熱交換パイプの下方の端部に接続され、前記熱交換パイプ内に水又は湯を供給する入水用循環パイプと、
前記熱交換パイプの上方の端部に接続され、前記熱交換パイプから排出される水又は湯の供給を受ける出水用循環パイプと、
前記出水用循環パイプに接続され、前記出水用循環パイプ内の水又は湯を一時的に貯留する貯湯槽と、
前記入水用循環パイプと前記貯湯槽との間に接続され、前記貯湯槽内の水又は湯を、前記入水用循環パイプ、前記熱交換パイプ、及び前記出水用循環パイプ内に循環させる循環用ポンプとを備え、
前記熱交換パイプは、複数の熱交換パイプユニットを構成し、
前記各熱交換パイプユニットは、前記煙突の外側に隙間なく連続して取り付けられ、
前記入水用循環パイプは、前記熱交換パイプ内に前記貯湯槽内の水又は湯を供給し、
前記出水用循環パイプは、前記熱交換パイプから排出される水又は湯を前記貯湯槽に供給し、
前記各熱交換パイプ、前記入水用循環パイプ、前記出水用循環パイプ、前記貯湯槽及び前記循環用ポンプの少なくとも一部はラッキング材で覆われていることを特徴とする廃熱交換システム。
A coil-shaped heat exchange pipe formed by winding around the outside of the chimney of the boiler without any gaps,
A circulation pipe for entering water connected to the lower end of the heat exchange pipe and supplying water or hot water into the heat exchange pipe;
A circulation pipe for discharging water connected to an upper end of the heat exchange pipe and receiving supply of water or hot water discharged from the heat exchange pipe;
A hot water storage tank connected to the water circulation pipe and temporarily storing water or hot water in the water circulation pipe;
Circulation connected between the circulation pipe for incoming water and the hot water storage tank to circulate the water or hot water in the hot water storage tank into the circulation pipe for incoming water, the heat exchange pipe, and the circulation pipe for outgoing water. And a pump for
The heat exchange pipe constitutes a plurality of heat exchange pipe units,
Each of the heat exchange pipe units is continuously attached to the outside of the chimney without a gap,
The water circulation pipe supplies water or hot water in the hot water tank into the heat exchange pipe,
The circulation pipe for water discharge supplies water or hot water discharged from the heat exchange pipe to the hot water storage tank,
The waste heat exchange system, wherein at least a part of each of the heat exchange pipes, the incoming water circulation pipe, the outgoing water circulation pipe, the hot water storage tank, and the circulation pump is covered with a racking material.
前記入水用循環パイプ及び前記出水用循環パイプは、前記熱交換パイプよりも大きな外径、内径、及び厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の廃熱交換システム。 2. The waste heat exchange system according to claim 1, wherein the water circulation pipe and the water circulation pipe have a larger outer diameter, inner diameter, and thickness than the heat exchange pipe. 前記熱交換パイプは、外径8mm〜11mm、内径6mm〜9mm、厚さ0.5mm〜1.5mmであって、長さ10m〜30mで1つの熱交換パイプユニットを構成し、
前記熱交換パイプユニットは1〜16個形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の廃熱交換システム。
The heat exchange pipe has an outer diameter of 8 mm to 11 mm, an inner diameter of 6 mm to 9 mm, a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm, and constitutes one heat exchange pipe unit with a length of 10 m to 30 m,
The waste heat exchange system according to claim 1 or 2, wherein 1 to 16 heat exchange pipe units are formed.
前記入水用循環パイプ及び前記出水用循環パイプは、外径25mm〜30mm、内径23mm〜28mm、厚さ0.5mm〜1.5mmであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の廃熱交換システム。 4. The water circulation pipe and the water circulation pipe have an outer diameter of 25 mm to 30 mm, an inner diameter of 23 mm to 28 mm, and a thickness of 0.5 mm to 1.5 mm, respectively. Waste heat exchange system described in 1. 前記熱交換パイプ、前記入水用循環パイプ、及び前記出水用循環パイプのうち少なくとも一つは銅管であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の廃熱交換システム。 The waste heat exchange system according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the heat exchange pipe, the incoming water circulation pipe, and the outgoing water circulation pipe is a copper pipe. . 熱交換パイプをボイラの煙突の外側に隙間なくコイル形状に成形して取り付け、
前記熱交換パイプ内に水又は湯を供給する入水用循環パイプを前記熱交換パイプの下方の端部に接続し、
前記熱交換パイプから供給される水又は湯が供給される出水用循環パイプに前記熱交換パイプの上方の端部を接続し、
前記出水用循環パイプ内の水又は湯を一時的に貯留する貯湯槽に前記出水用循環パイプを接続し、
前記入水用循環パイプと前記貯湯槽との間に設置された循環用ポンプによって、前記貯湯槽内の水又は湯を、前記入水用循環パイプ、前記熱交換パイプ、及び前記出水用循環パイプ内に供給して循環させることを含み、
前記熱交換パイプは、複数の熱交換パイプユニットを構成し、
前記熱交換パイプユニットは、前記煙突の外側に隙間なく連続して取り付けられ、
前記入水用循環パイプは、前記熱交換パイプ内に前記貯湯槽内の水又は湯を供給し、
前記出水用循環パイプは、前記熱交換パイプから排出される水又は湯の供給を受け、
前記熱交換パイプ、前記入水用循環パイプ、前記出水用循環パイプ、前記貯湯槽及び前記循環用ポンプの少なくとも一部がラッキング材で覆われていることを特徴とする廃熱交換方法。
A heat exchange pipe is molded outside the chimney of the boiler and formed into a coil shape without any gaps.
Connecting a water circulation pipe for supplying water or hot water into the heat exchange pipe to the lower end of the heat exchange pipe;
Connecting an upper end of the heat exchange pipe to a circulation pipe for water supply supplied with water or hot water supplied from the heat exchange pipe;
Connecting the circulation pipe for water discharge to a hot water storage tank for temporarily storing water or hot water in the circulation pipe for water discharge;
By means of a circulation pump installed between the water circulation pipe and the hot water storage tank, the water or hot water in the hot water storage tank is converted into the water circulation pipe, the heat exchange pipe, and the water circulation pipe. Including supplying and circulating in,
The heat exchange pipe constitutes a plurality of heat exchange pipe units,
The heat exchange pipe unit is continuously attached to the outside of the chimney without a gap,
The water circulation pipe supplies water or hot water in the hot water tank into the heat exchange pipe,
The water circulation pipe receives supply of water or hot water discharged from the heat exchange pipe,
A waste heat exchanging method, wherein at least a part of the heat exchanging pipe, the incoming water circulating pipe, the outgoing water circulating pipe, the hot water storage tank and the circulating pump is covered with a racking material.
ボイラから組み立て式煙突を構成する一つの煙突部材を取り外し、
前記取り外した煙突部材を成形前の熱交換パイプの上に置き、当該煙突部材の外周に前記熱交換パイプを隙間なく巻き付けることによって前記熱交換パイプをコイル形状に成形し、
前記コイル形状に成形した前記熱交換パイプを前記煙突部材から取り外し、他の熱交換パイプを前記煙突部材の外周に隙間なく巻き付けることによって複数の熱交換パイプユニットを製造し、
前記コイル形状に成形された複数の熱交換パイプユニットを、前記ボイラの組み立て式煙突の上端部から連続してはめ込み、
前記煙突にはめ込まれた各熱交換パイプユニットの下方の端部を、貯湯槽に接続された入水用循環パイプにそれぞれ接続し、
前記煙突にはめ込まれた各熱交換パイプユニットの上方の端部を、前記貯湯槽に接続された出水用循環パイプにそれぞれ接続し、
前記貯湯槽内の水又は湯を、前記入水用循環パイプ、前記熱交換パイプ、及び前記出水用循環パイプ内を循環させるように前記貯湯槽と前記入水用循環パイプとの間に循環用ポンプを設置することを特徴とする廃熱交換システムの製造方法。
Remove one chimney member that constitutes the assembled chimney from the boiler,
The removed chimney member is placed on a heat exchange pipe before molding, and the heat exchange pipe is molded into a coil shape by winding the heat exchange pipe around the chimney member without gaps,
The heat exchange pipe formed into the coil shape is removed from the chimney member, and a plurality of heat exchange pipe units are manufactured by winding other heat exchange pipes around the chimney member without gaps,
A plurality of heat exchange pipe units molded into the coil shape are continuously fitted from the upper end of the assembly chimney of the boiler,
The lower end of each heat exchange pipe unit fitted in the chimney is connected to a water circulation pipe connected to a hot water tank,
The upper end of each heat exchange pipe unit fitted in the chimney is connected to a circulation pipe for water discharge connected to the hot water tank,
For circulating water or hot water in the hot water storage tank between the hot water storage tank and the incoming water circulation pipe so as to circulate in the incoming water circulation pipe, the heat exchange pipe, and the outgoing water circulation pipe. A method of manufacturing a waste heat exchange system, characterized by installing a pump.
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