CN101504233B

CN101504233B - 氟利昂的再生装置

Info

Publication number: CN101504233B
Application number: CN2008101763620A
Authority: CN
Inventors: 大野诚; 水野彰
Original assignee: Toyohashi University of Technology NUC; Asada Corp
Current assignee: Toyohashi University of Technology NUC; Asada Corp
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: JP4972573B2; CN101504233A; JP2009183851A

Abstract

本发明提供一种氟利昂中的杂质的除去率高、更小型且使安全性提高的氟利昂的再生装置。在连接回收氟利昂用储气瓶(1)的气体出口和电集尘装置(20)的气体流入口(23)的第一管路(15)上安装针型阀(30)，并且，电集尘装置(20)的气体排出口(26)和冷凝器(50)的入口相连接，冷凝器(50)的出口和再生氟利昂用储气瓶(8)的液体出入口相连接，通过使从回收氟利昂用储气瓶(1)排出的气化后的氟利昂通过针型阀(30)内的狭窄的通路，从而使该氟利昂中所包含的杂质带电，然后通过所述电集尘装置(20)除去该带电的杂质，将通过冷凝器(50)从气体状态再次被液化的氟利昂收容在再生氟利昂用储气瓶(8)中。

Description

氟利昂的再生装置

技术领域

本发明涉及一种用于除去回收氟利昂中所包含的油分等杂质的氟利昂的再生装置。

背景技术

由于排放至大气中的氟利昂是臭氧层破坏和全球变暖的主要原因，所以回收使用完的氟利昂并进行分解处理，或者在对回收后的氟利昂进行除去冷冻机油和水分等杂质的处理后，进行再利用。

在专利文献1中公开有一种氟利昂再生装置，其在加工阶段中途配置热水加热装置、油分离器、压缩机、冷却器、再生氟利昂储气瓶(bombe)、过滤干燥器，从而将回收氟利昂精炼成再生氟利昂，其中，所述热水加热装置用于对填充有回收氟利昂的回收氟利昂储气瓶进行加热，所述油分离器用于将气化后的氟利昂中所含有的油分分离，所述压缩机用于压缩将油分分离后的氟利昂，所述冷却器使压缩后的氟利昂冷却并液化，所述再生氟利昂储气瓶用于填充液化后的氟利昂，所述过滤干燥器用于除去氟利昂中所含有的水分。

顺便说一下，由于氟利昂沸点低，相比回收氟利昂中含有的杂质即油分和水分更先气化，所以仅通过气化就能够除去大部分的油分和水分，但是不能够除去气化后的氟利昂中所含有的微量的油雾和水分。

在如上述的氟利昂再生装置那样的简易再生装置中，通过油分离器除去氟利昂中所含有的油分，通过过滤干燥器除去水分，但是，由于通过1次的处理不能够充分地除去油分和水分，所以要实施两次相同的处理，从而存在再生时间变长的缺点。另外，因油分离器、冷却器和过滤干燥器等的存在，使再生装置大型化，从而需要宽敞的设置空间。

鉴于这样的现状，本申请人开发并提出了专利文献2所示的利用电集尘装置的新的方式的氟利昂再生装置。该氟利昂再生装置为如下结构：通过使包含油分(油雾)等杂质的气化后的回收氟利昂通过缠绕为螺旋状的四氟乙烯树脂制管(tube)内，从而利用摩擦作用使杂质带电，然后通过使该带电的杂质附着在电集尘装置的集尘电极上来进行除去，从而再生氟利昂。此后，根据本申请发明人的研究发现，若氟利昂中的杂质的带电量增加，则杂质的除去处理变得更容易，而在集尘电极上施加约2kv的电压，但是若能够使用比该电压低的电压，则能够提高安全性。因此，提出采用相关点改良后的新的装置。

专利文献1：JP特开2001-26559号公报；

专利文献2：JP特开2007-144319号公报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟利昂中的杂质的除去率高、更小型且使安全性提高的氟利昂的再生装置。

为了达到所述目的，技术方案1记载的发明的特征在于，在连接回收氟利昂用储气瓶的气体出口和电集尘装置的气体流入口的第一管路上安装针型阀，并且，该电集尘装置的气体排出口和冷凝器的入口相连接，该冷凝器的出口和再生氟利昂用储气瓶的液体出入口相连接，通过使从所述回收氟利昂用储气瓶排出的气化后的回收氟利昂一边与针型阀的针碰撞一边通过所述针型阀内的狭窄的通路，从而通过摩擦作用使该氟利昂中所包含的杂质带电，通过所述电集尘装置除去该带电的杂质，并将通过所述冷凝器从气体状态再次被液化的氟利昂收容在再生氟利昂用储气瓶中。

为了达到同样的目的，技术方案2记载的发明在技术方案1记载的氟利昂的再生装置的基础上，其特征在于，在所述回收氟利昂用储气瓶的储气瓶主体上具有加热器装置。

为了达到同样的目的，技术方案3记载的发明在技术方案1或2记载的氟利昂的再生装置的基础上，其特征在于，在连接所述电集尘装置和冷凝器的第二管路上安装有压缩机。

为了达到同样的目的，技术方案4记载的发明在技术方案1至3中任一项记载的氟利昂的再生装置的基础上，其特征在于，在连接所述冷凝器和再生氟利昂用储气瓶的第三管路上安装有用于除去氟利昂中所包含的水分的过滤器。

(技术方案1的发明)

该氟利昂的再生装置通过使气化后的回收氟利昂中所包含的油分(油雾)等杂质一边与针型阀的针碰撞一边通过该阀的狭窄的通路，从而在该杂质上生成较多的带电量，能够通过电集尘装置短时间且高效地除去杂质。另外，在该装置中，与现有的使用线圈形状的四氟乙烯树脂制管的氟利昂再生装置相比，通过采用针型阀使带电量约变为30倍，因此电集尘装置的使用电压降低为现有的1/2左右，并且电源部变得小型化且价格低，总体上看整个装置变得小型化且安全性被提高。

(技术方案2的发明)

该氟利昂的再生装置因为具备用于加热回收氟利昂用储气瓶的储气瓶主体的加热器装置，所以能够防止由于液状回收氟利昂的气化热而导致储气瓶主体被冷却的情况，从而能够避免出现氟利昂的气化作用降低的情况。另外，通过加热器装置将储气瓶主体保持为适当温度，由此产生使所述杂质带电量增加的附属效果。

(技术方案3的发明)

该氟利昂的再生装置因为通过在连接电集尘装置与冷凝器的第二管路上安装的压缩机压缩氟利昂，所以能够实现促进由后工序的冷凝器所进行的液化。

(技术方案4的发明)

该氟利昂的再生装置能够通过在连接电集尘装置与冷凝器的第二管路上安装的过滤器除去氟利昂中所包含的水分。

附图说明

图1是本发明的氟利昂的再生装置的说明图。

图2是电集尘装置的说明图。

图3是表示针型阀的概略结构的示意图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的最佳实施例进行说明。图1是本发明的氟利昂的再生装置的说明图，图2是电集尘装置的说明图，图3是表示针型阀的概略结构的示意图。

本发明的氟利昂的再生装置R的主要构成要素包括：针型阀30，其具有通过摩擦作用使气化后的回收氟利昂中所包含的油分(油雾)等杂质带电的功能；电集尘装置20，其用于除去带电的杂质；冷凝器50，其用于使氟利昂液化。

在图1中，关于回收氟利昂用储气瓶1，在收容要实施再生处理的液化氟利昂的储气瓶主体2的上部，设置气体用开闭阀3和液体用开闭阀4，在储气瓶主体2的外周围上卷绕安装着内置有电热加热器(未图示)的公知的加热器装置5。加热器装置5为防止如下情况而设置：由于回收氟利昂的气化热，储气瓶主体2被冷却，导致温度下降，由此气化发生延迟。

关于再生氟利昂用储气瓶8，在收容实施了再生处理的液化氟利昂的储气瓶主体9的上部，设置气体用开闭阀10和液体用开闭阀11。

如图2所示，电集尘装置20设置有在圆筒状的躯体部21上安装底盖22和上盖25而被密封的处理室20a，在该处理室20a内配置以规定间隔纵向排列设置有不锈钢制的平板的集尘电极27，在这些平板上交替连接直流电源28的正极和负极，在电极间施加约1kv的电压。23是在底盖22上设置的气体流入口，24是螺入于底盖22的排放口22a中的沉入式堵头，26是在上盖25上设置的气体排出口。

在第一管路15上安装针型阀30，该第一管路15用于连接回收氟利昂用储气瓶1的气体用开闭阀3的气体出口3a和电集尘装置20的气体流入口23。在本实施方式中，针型阀30直接安装在气体流入口23上。

如图3所示，针型阀30设置为在金属制阀主体31上使入口孔32和出口孔33垂直连通，并且，该入口孔32的与出口孔33连通的深处部32a形成为小直径，能够用螺母36将螺合在该出口孔33的一端一侧的针(needle)34固定。针34的前端部34a设置为能够在面临入口孔32的深处部32a的位置进退，通过旋转操作针34的头部34b，从而能够调节通路的大小、即间隙37。

41是连接电集尘装置20的气体排出口26和冷凝器50的入口50a的第二管路。在第二管路41上安装着压缩机45。51是冷凝器50的冷却用风扇。

55是连接冷凝器50的出口50b和再生氟利昂用储气瓶8的液体用开闭阀11的液体出入口11a的第三管路。在第三管路55上安装有用于除去氟利昂中所含有的水分的过滤器56。

关于回收氟利昂中所含有的水分，若是冰的微粒的状态，则由于在通过针型阀30时通过摩擦而带电，所以能够通过电集尘装置20来除去。因此，不一定需要上述过滤器56，但若是具有分子筛等内置了吸附剂的过滤器56，则能够进一步提高水分的除去率。

如上所述，构成如下这样的本发明的氟利昂的再生装置R：通过使从回收氟利昂用储气瓶1排出的气化后的回收氟利昂通过针型阀30内的狭窄的通路(间隙37)，而使该氟利昂中所包含的杂质带电，通过电集尘装置20除去该带电的杂质，然后将通过冷凝器50而从气体状态再次被液化的氟利昂收容至再生氟利昂用储气瓶8中。

接着，对本发明的氟利昂的再生装置R的作用进行说明。

(1)若打开回收氟利昂用储气瓶1的气体用开闭阀3，则在储气瓶主体2的内部收容的回收氟利昂由于内外的压力差而发生气化，气化后的回收氟利昂被导入针型阀30的内部。

(2)回收氟利昂中所包含的油雾一边通过与针34的前端部34a碰撞而带电一边通过间隙37。然后，带电的回收氟利昂从气体流入口23流入电集尘装置20的处理室20a内。

(3)在处理室20a中，带电的油雾附着在集尘电极27上而被除去，被除去油雾的氟利昂从气体排出口26流向压缩机45。

(4)然后，氟利昂(气体)被压缩机45压缩，在冷凝器50中从气体状态再次被液化。

(5)被冷凝器50液化的氟利昂被过滤器56除去水分，收容至再生氟利昂用储气瓶8中。

(实施例)

在下述条件下进行如下实验，即，将本发明的氟利昂的再生装置R的基于针型阀30的带电量与用于所述现有的氟利昂再生装置(比较例)的线圈形状的四氟乙烯树脂制管的带电量进行比较。表1表示其结果。

针型阀：针的直径为4mm；

四氟乙烯树脂制管：大小为外径6mm×内径4mm×长度1m，其中，包含10％的冷冻机油的氟利昂的流量是每小时10kg，测定带电量的时间为1分钟。

表1

另外，进行如下实验，即，将本发明的氟利昂的再生装置R的性能与上述比较例的再生装置进行比较。表2表示其结果。其中，再生装置的运转时间约为30分钟。

表2

从实验的结果可以确认，关于油雾的带电量，本发明装置比比较例多大约30倍。另外可以确认，本发明装置中，即使集尘电极的电压为比较例的1/2，蒸发残量(氟利昂中所含有的油的比例)也低，从而氟利昂中的油雾(杂质)的除去率高。

Claims

1.一种氟利昂的再生装置，其特征在于，在连接回收氟利昂用储气瓶的气体出口和电集尘装置的气体流入口的第一管路上安装有针型阀，并且，该电集尘装置的气体排出口和冷凝器的入口相连接，该冷凝器的出口和再生氟利昂用储气瓶的液体出入口相连接，

通过使从所述回收氟利昂用储气瓶排出的气化后的回收氟利昂一边与针型阀的针碰撞一边通过所述针型阀内的狭窄的通路，从而通过摩擦作用使该氟利昂中所包含的杂质带电，通过所述电集尘装置除去该带电的杂质，并将通过所述冷凝器而从气体状态再次被液化的氟利昂收容在再生氟利昂用储气瓶中。

2.根据权利要求1所述的氟利昂的再生装置，其特征在于，在所述回收氟利昂用储气瓶的储气瓶主体上具有加热器装置。

3.根据权利要求1或2所述的氟利昂的再生装置，其特征在于，在连接所述电集尘装置和冷凝器的第二管路上安装有压缩机。

4.根据权利要求1或2所述的氟利昂的再生装置，其特征在于，在连接所述冷凝器和再生氟利昂用储气瓶的第三管路上安装有用于除去氟利昂中所包含的水分的过滤器。

5.根据权利要求3所述的氟利昂的再生装置，其特征在于，在连接所述冷凝器和再生氟利昂用储气瓶的第三管路上安装有用于除去氟利昂中所包含的水分的过滤器。