現在の産業エネルギー消費において排出される低品位の余熱量は広範囲にわたります。効率的な余熱利用技術を採用してこの余熱を回収することは、顕著な省エネルギー効果をもたらします。産業余熱ヒートポンプ技術は、余熱の品位向上や容量拡大を実現でき、一方では回収した熱量を産業プロセスに応用し、他方では地域の暖房および冷房に役立てることが可能です。本稿では、圧縮式ヒートポンプ、吸収式ヒートポンプ、化学ヒートポンプの特徴と発展動向を分析しました。現在、これら三種のヒートポンプ技術はいずれも作動流体、循環、およびシステムの革新面で大きく発展していますが、容量、エネルギー効率、温度上昇および信頼性の面で相反する問題があります。また、産業余熱は種類や温度品位により適用場面と特徴が異なります。しかし、現在の余熱回収利用装置およびシステムには、異なる余熱特性に対応した指針的設計規範が不足しています。将来の研究は、高効率、大容量、熱適応性良好、安定信頼性の高いヒートポンプ技術の開発に集中し、各余熱ヒートポンプの相補的利用を可能にする広範囲な設計指針を形成する必要があります。同時に、余熱の熱・電気・冷熱・蓄熱・輸送のネットワーク利用による余熱システムの高度統合を実現し、産業余熱の効率的利用を図る必要があります。

産業余熱;圧縮式ヒートポンプ;吸収/吸着式ヒートポンプ;化学ヒートポンプ;ネットワーク利用