JP2000093752A

JP2000093752A - ク―ラントの再生処理装置

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Publication number: JP2000093752A
Application number: JP11113466A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Ito; 敏勝伊藤; Kazuhisa Ishizaki; 和久石崎; Tomonori Tachikawa; 智規立川; Kyoji Hosono; 恭司細野; Osamu Nakabayashi; 修中林; Yoshihisa Tokita; 惠壽時田
Original assignee: Ethylene Chemical Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Ethylene Chemical Co Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: JP3744252B2

Abstract

(57)【要約】【課題】イオン交換樹脂の再生費用を低減して、リサク
ルクーラントを安価に供給できるクーラントの再生処理
装置を提供することにある。【解決手段】逆浸透膜５からイオン交換樹脂６に至る流
路上に切替弁７が設けられている。素性の明かな使用済
みクーラントは、イオン交換樹脂６をバイパスして再生
液回収容器１４に至る流路に切り替えられ、素性の不明
の使用済みクーラントに対しては、イオン交換樹脂６を
経て再生液回収容器１４に至る流路に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みクーラン
トの再生処理装置に係り、特に、内燃機関で使用された
クーラントを再生処理するのに好適なクーラントの再生
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のクーラントの再生処理装置として
は、例えば、特開平７−１０８１４１号公報に記載され
ているように、逆浸透膜とイオン交換樹脂を併用した方
式が知られている。イオン交換樹脂は、逆浸透膜の下流
側に配置され、逆浸透膜で除去しきれなかった成分を除
去するようにしている。

【０００３】使用済みのクーラントからは、逆浸透膜に
よって水やエチレングリコールや添加剤が分離される。
逆浸透膜は、一度に多量の使用済みクーラントを処理す
ることは不可能であるため、処理されずに滞留した使用
済みクーラントは一旦タンクに回収した後、再び、逆浸
透膜に圧送するようにしている。貯留タンクの中の使用
済みクーラントは、処理が進む従って減少し、処理開始
時の量に対して、一定値以下の量になると、処理を停止
するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】クーラントの再生処理
装置は、一般に車の整備工場等において使用される。逆
浸透膜及びイオン交換樹脂は、クーラントの再生処理に
使用されるに従って、次第に、処理機能が低下するた
め、再生処理を施す必要がある。逆浸透膜は、整備工場
内において、洗浄水及び洗浄液を用いて洗浄することに
より再生可能であるが、イオン交換樹脂は、イオン交換
樹脂の再生業者に送り、イオン交換樹脂の再生処理を行
う必要がある。また、再生処理の施されたイオン交換樹
脂は、再び、クーラントの再生処理装置を使用している
整備工場に輸送されてきた上で、再利用されている。従
って、イオン交換樹脂の再生費用が高くなり、リサイク
ルクーラントを安価に供給できないという第１の問題が
あった。

【０００５】また、クーラントの再生処理装置は、一般
に、車の整備工場等において使用されている。処理作業
は、処理効率を上げるため、複数台の車から回収した使
用済みクーラントを、一旦貯留タンクに溜めた後、一括
処理するようにしている。整備工場等で使用される逆浸
透膜を用いたクーラント再生処理装置の処理速度は、３
０〜７０リットル／時程度が一般的である。従って、貯
留タンクであるドラム缶１本（２００リットル）分の使
用済みクーラントの一括処理に要する時間は、３〜７時
間という長い時間を必要としている。

【０００６】従来は、ドラム缶１本分の使用済みクーラ
ントが、貯留タンクに溜まった時点で、クーラント再生
処理装置による再生処理を開始するようにしている。し
かしながら、整備工場の作業スケジュールによっては、
例えば、貯留タンクの２／３程度若しくは１／２程度ま
で使用済みクーラントが溜まった時点で、再生処理を開
始したい場合もあったが、従来のクーラント再生処理装
置では、所定量（例えば、ドラム缶１本分）の使用済み
クーラントが溜まらないと、再生処理を開始できないと
いう第２の問題があった。

【０００７】本発明の第１の目的は、イオン交換樹脂の
再生費用を低減して、リサクルクーラントを安価に供給
できるクーラントの再生処理装置を提供することにあ
る。

【０００８】本発明の第２の目的は、任意の量の使用済
みクーラントに対しても、再生処理を行えるクーラント
の再生処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）上記第１の目的を
達成するために、本発明は、流路上に配置された逆浸透
膜とイオン交換樹脂とを有し、使用済みクーラントを上
記逆浸透膜及びイオン交換樹脂を通して再生するクーラ
ントの再生処理装置において、上記逆浸透膜からイオン
交換樹脂に至る流路上に設けられ、上記イオン交換樹脂
を経て再生液回収容器に至る流路と、上記イオン交換樹
脂をバイパスして再生液回収容器に至る流路とを切り替
える切替弁を備えるようにしたものである。かかる構成
により、イオン交換樹脂による再生処理を施すことな
く、クーラントの再生を行うことにより、イオン交換樹
脂の再生処理までの期間を長くして、イオン交換樹脂の
再生費用を低減し得るものとなる。

【００１０】（２）上記（１）において、好ましくは、
さらに、上記逆浸透膜を透過した液体の電気伝導率を検
出する電気伝導率検出手段と、この電気伝導率検出手段
によって検出された電気伝導率が所定値よりも小さいと
きには、上記逆浸透膜から流出する液体を上記イオン交
換樹脂をバイパスして再生液回収容器に導くように上記
切替弁によって流路を切り替えるように制御する制御手
段を備えるようにしたものである。かかる構成により、
再生処理を行うべき使用済みクーラントの素性が不明な
場合でも、自動的に、イオン交換樹脂による再生処理を
行うか否かを切り替えられ、イオン交換樹脂の再生費用
を低減し得るものとなる。

【００１１】（３）上記第２の目的を達成するために、
本発明は、使用済みクーラント貯留容器内に貯留された
使用済みクーラントを、逆浸透膜及びイオン交換樹脂容
器内に収容されたイオン交換樹脂を通して再生するとと
もに、逆浸透膜における残渣液を、上記使用済みクーラ
ント貯留容器に回収するクーラントの再生処理装置にお
いて、上記使用済みクーラント貯留容器内に挿入される
パイプの先端に取り付けられるとともに、先端の側面に
切欠部が形成されたパイプと、このパイプの外周側にス
ライド可能に取り付けられたスライド部からなる使用済
みクーラントの残量設定部と、上記パイプ内の圧力を検
知し、圧力が低下したとき、上記使用済みクーラント貯
留容器内の使用済みクーラントを吸引するポンプの駆動
を停止制御する制御手段とを備えるようにしたものであ
る。かかる構成により、残量設定部によって終了時の残
量を任意に設定できるため、任意の量の使用済みクーラ
ントに対しても、再生処理を行い得るものとなる。

【００１２】（４）上記（３）において、好ましくは、
さらに、上記イオン交換樹脂容器内の液面レベルを検出
する液面検出手段と、上記イオン交換樹脂容器の上部に
設置され、上記イオン交換樹脂容器の内部を大気に開放
するエアー抜きバルブを備え、上記液面検出手段によっ
て液面を検出すると、上記エアー抜きバルブによる大気
開放を停止するようにしたものである。かかる構成によ
り、イオン交換樹脂容器内の液面を検出することによっ
て、エアー抜きの終了を自動的に行うことができ、エア
抜き作業の無人化を図り得るものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を用いて、本発
明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成
について説明する。最初に、図１を用いて、本実施形態
によるクーラントの再生処理装置の全体構成について説
明する。図１は、本発明の一実施形態によるクーラント
の再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。

【００１４】本実施形態のクーラントの再生処理装置に
おいては、使用済みクーラント貯留容器１３に収容され
た使用済みの廃クーラントを再生する再生処理手段とし
て、フィルタ３（第１フィルタ３ａ，第２フィルタ３
ｂ）と、逆浸透膜５と、イオン交換樹脂６とを備えてい
る。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水か
らなる再生されたクーラントは、再生液回収タンク１４
に回収される。

【００１５】フィルタ３は、水酸化した金属類や塵埃な
どのような、比較的大きな溶解しない固形物を除去す
る。ここで、第１フィルタ３ａは、目の粗いフィルタで
あり、第２フィルタ３ｂは、目の細かいフィルタであ
る。

【００１６】逆浸透膜５は、水と、エチレングリコ−ル
と、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤
の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とを、逆
浸透膜５の膜を境にして分離する。ここで、逆浸透膜５
は、最適の阻止率のものを使用するものである。

【００１７】イオン交換樹脂６は、エチレングリコ−ル
の分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの
酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透
膜５を透過した残りのエチレングリコ−ルの分子よりも
小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分およ
び添加剤の劣化成分も除去する。

【００１８】一般的に、使用前のクーラントは、水にエ
チレングリコ−ルと添加剤を加えた溶液である。そし
て、各種装置や内燃機関から抜き取られた使用済みクー
ラントは、エチレングリコ−ルと添加剤と水の混合液に
汚染物質の混在したものである。内燃機関より抜き取ら
れた使用済みクーラントの汚染物質として、通常、エチ
レングリコ−ルの酸化成分と、添加剤の劣化成分と、溶
解した金属成分と、溶解しない固形物とがある。特に、
この使用済みクーラントの金属成分には、公害で問題に
なるＰｂ，Ｃｕなどの重金属が含まれている。

【００１９】ここで、本発明者らは、使用済みクーラン
トについて検討を進め、使用済みクーラントを、１）特
定のカーメーカーの整備工場で、このカーメーカー製の
車両から回収した使用済みクーラントと、２）不特定の
カーメーカー製の車両から回収した使用済みクーラント
に分けて検討を行った。その結果、１）の特定のカーメ
ーカーの車両に使用されている使用済みクーラントの性
状について検討を進めたところ、逆浸透膜による再生処
理を施したクーラントは、以下の表１に示すような性状
があることが判明した。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１は、特定のカーメーカーの整備工場
で、このカーメーカー製の車両から回収した使用済みク
ーラントに対して、フィルタ３と逆浸透膜５により不純
物を除去した結果を示している。表１に示した添加剤Ａ
〜Ｉは、このカーメーカ採用しているクーラントに含ま
れている添加剤の成分を示している。表１には、回収混
合したクーラント（未処理液）と、これを逆浸透膜で処
理した（処理液）を成分分析した結果と、各成分の除去
率と、再生クーラントに調整する時に加える添加剤の割
合とを示している。例えば、添加剤Ａは、未処理液中に
は、３２０ｐｐｍ含まれていたのに対して、逆浸透膜に
よる処理液には、１２０ｐｐｍ残存していた。即ち、逆
浸透膜によって、５６％の添加剤Ａが除去されたことに
なる。再生クーラントとして商品化するためには、元の
純正のクーラントの同等の添加剤を含有させる必要があ
るため、除去された分を補充する必要がある。その補充
量が、調整用添加剤の量であり、添加剤Ａについては、
６０％分を追加補充すればよいことを、表１は示してい
る。

【００２２】同様にして、表１に示すように、添加剤Ｃ
は約６０％が除去され、添加剤Ｈは３５％除去され、残
りの添加剤Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉはほとんど１００％
除去されている。従って、添加剤Ｃは６０％補充する必
要があり、添加剤Ｈは３５％補充する必要があり、残り
の添加剤Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉは１００％補充する必
要があることが判明した。なお、表１に示した回収した
クーラントの濃度は、約３０％であったが、他の濃度で
の結果も同様の結果を示した。従って、逆浸透膜で再生
した再生クーラントに補充すべき液調整用添加剤の量
は、回収したクーラントの素性が判れば、表１の分析結
果を基にして決定することができるものとである。

【００２３】また、表１に示すように、逆浸透膜による
処理だけで、水質汚濁法で排出が規制されている有害な
重金属（Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｂ）は、１００％除去で
きることが判明した。

【００２４】そこで、本発明は、特定のカーメーカーの
車両に使用されている使用済みクーラントのように性状
の明かな使用済みクーラントについては、逆浸透膜によ
る再生処理のみを行うことで、再生クーラントを得るこ
とができるという知見に基づいてなされたものである。
即ち、図１に示すように、逆浸透膜５とイオン交換樹脂
６との間に切替弁７を設け、逆浸透膜５を透過した透過
液が流れる透過液配管８ａから切替弁７によって切り替
えられ、配管８ｃを経て、再生液が回収される再生液回
収タンク１４に至る流路と、透過液配管８ａから切替弁
７によって切り替えられ、イオン交換樹脂６と配管８ｄ
を経て、再生液回収タンク１４に至る流路とを切替可能
としたものである。

【００２５】性状の明かな使用済みクーラントについて
は、逆浸透膜による再生処理のみを行うことにより、イ
オン交換樹脂６は使用されないため、イオン交換樹脂６
の使用可能期間を長くすることができる。従って、使用
済みクーラントの再生処理におけるイオン交換樹脂の再
生費用の割合を低減することができ、使用済みクーラン
トの再生費用を低減できるものである。

【００２６】ここで、クーラントの再生処理工程につい
て説明する。使用済みクーラント貯留タンク１３に収容
された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フ
ィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した
金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固
形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に
圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。ま
た、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィ
ルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている
圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まり
と判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにし
ている。

【００２７】フィルタ３で処理されたクーラントは、さ
らに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。
逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添
加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化
成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜
５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆
浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。

【００２８】逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度
に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の
大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使
用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，
即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、絞弁１１
を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還
するようにしている。帰還されたクーラントは、再び、
フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理が施
される。絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使用済みク
ーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中に配設さ
れており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃縮と透過
を効率よく行うために設けられている。

【００２９】逆浸透膜５を透過した透過液が流出する透
過液配管８ａには、切替弁７が設けられている。使用済
みクーラント貯留タンク１３に収容された使用済みクー
ラントが、特定のカーメーカーの車両に使用されている
使用済みクーラントのように性状の明かな使用済みクー
ラントの場合には、切替弁７は、配管８ｃを経て、再生
液が回収される再生液回収タンク１４に至る流路に切り
替えられる。従って、かる使用済みクーラントについて
は、イオン交換樹脂６により再生処理を施されることな
く、再生液回収タンク１４に回収される。また、表１に
示したような調整用添加剤を所定量補充することによ
り、再生クーラントを得ることができる。

【００３０】また、性状の不明な使用済みクーラントの
場合には、切替弁７は、イオン交換樹脂６と配管８ｄを
経て、再生液回収タンク１４に至る流路に切り替えられ
る。イオン交換樹脂６は、エチレングリコ−ルの分子よ
りも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分
および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５で処
理しきれずに逆浸透膜５を透過した、残りのエチレング
リコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリ
コ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も、除去す
る。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水か
らなる再生液は、再生液回収タンク１４に回収される。
この再生液からは、ほとんどの添加剤成分は除去されて
いるため、それぞれ、所定の含有量となるように、添加
剤が補充されて、再生クーラントを得ることができる。

【００３１】イオン交換樹脂６による再生液の液質は、
イオン交換樹脂６に設置されている電気伝導率計１０に
て監視され、イオン交換樹脂６が寿命に達し、液質が悪
化した場合には警報が発せられる。この警報は、ランプ
の点灯，点滅，又はブザー等により行われる。

【００３２】次に、図２及び図３を用いて、本実施形態
によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁７の構
成について説明する。図２及び図３は、本発明の一実施
形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の
構成を示す断面図である。

【００３３】本実施形態に用いる切替弁７は、手動式三
方弁であり、切替レバー７ａを操作することにより、弁
７ｂを切り替えるものである。図２に示す切替レバー７
ａの位置では、逆浸透膜５による処理を終えた液体は、
切替弁７からイオン交換樹脂６の処理工程に導かれる。
また、図３に示す切替レバー７ａの位置では、逆浸透膜
５による処理を終えた液体は、イオン交換樹脂６を迂回
して、再生液回収タンク１４に導かれる。

【００３４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、再生対象の使用使用済みクーラントの性状に応じ
て、逆浸透膜による再生処理のみを行うことにより、イ
オン交換樹脂の使用可能期間を長くすることができ、使
用済みクーラントの再生処理におけるイオン交換樹脂の
再生費用の割合を低減することができ、使用済みクーラ
ントの再生費用を低減できるものである。

【００３５】次に、図４〜図６を用いて、本発明の他の
実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成につい
て説明する。最初に、図４を用いて、本実施形態による
クーラントの再生処理装置の全体構成について説明す
る。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
図４は、本発明の他の実施形態によるクーラントの再生
処理装置の全体構成を示すブロック図である。

【００３６】本実施形態のクーラントの再生処理装置に
おいては、図１に示した切替弁７に代えて、電磁式の三
方弁を切替弁７Ａに用いている。また、コントローラ９
は、電気伝導率計１０によって検出された電気伝導率に
基づいて、自動的に切替弁７Ａを切り替えるようにして
いる。

【００３７】図１に示した実施形態において説明した表
１に示した電気伝導率において、素性の判っている未処
理液の電気伝導率が５９８０μｓ／ｃｍであったのに対
して、これを逆浸透膜で処理した透過液の電気伝導率は
１５３０μｓ／ｃｍであった。同様にして、素性の判ら
ない未処理液についても、逆浸透膜で処理した透過液中
の添加剤成分と電気伝導率の関係について調べたとこ
ろ、１５３０μｓ／ｃｍ以下であれば、表１に示した処
理液と同様に添加剤が残存していること、及び有害な金
属元素が除去されていることが判明した。従って、素性
の判らない未処理液についても、逆浸透膜で処理した透
過液に対して、調整用添加剤と同じ添加剤を同量加える
ことにより、実用に供しうる再生クーラントを得ること
ができる。なお、防錆テスト等について各種テスト確認
の結果、逆浸透膜透過液の電気伝導率が２５００μｓ／
ｃｍ以下であれば、性能上問題ないことを確認済みであ
る。

【００３８】そこで、本実施形態においては、電気伝導
率計１０によって検出された逆浸透膜５の透過液の電気
伝導率に基づいて、コントローラ９は、切替弁７Ａを自
動的に切り替えるようにしている。

【００３９】ここで、クーラントの再生処理工程につい
て説明する。使用済みクーラント貯留タンク１３に収容
された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フ
ィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した
金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固
形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に
圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。ま
た、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィ
ルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている
圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まり
と判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにし
ている。

【００４０】フィルタ３で処理されたクーラントは、さ
らに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。
逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添
加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化
成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜
５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆
浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。

【００４１】逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度
に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の
大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使
用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，
即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、絞弁１１
を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還
するようにしている。帰還されたクーラントは、再び、
フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理が施
される。絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使用済みク
ーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中に配設さ
れており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃縮と透過
を効率よく行うために設けられている。

【００４２】逆浸透膜５を透過した透過液が流出する透
過液配管８ａには、切替弁７Ａが設けられている。処理
工程の最初においては、逆浸透膜５を透過した透過液
は、切替弁７Ａを経て電気伝導率計１０によって電気伝
導率が検出される。コントローラ９は、検出された電気
伝導率が１５３０μｓ／ｃｍ以下であれば、切替弁７Ａ
を、配管８ｃを経て、再生液が回収される再生液回収タ
ンク１４に至る流路に切り替えられる。従って、かる使
用済みクーラントについては、イオン交換樹脂６により
再生処理を施されることなく、再生液回収タンク１４に
回収される。また、表１に示したような調整用添加剤を
所定量補充することにより、再生クーラントを得ること
ができる。

【００４３】また、検出された電気伝導率が１５３０μ
ｓ／ｃｍより大きい場合には、切替弁７Ａは、イオン交
換樹脂６と配管８ｄを経て、再生液回収タンク１４に至
る流路に切り替えられる。イオン交換樹脂６は、エチレ
ングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレン
グリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除
去し、逆浸透膜５で処理しきれずに逆浸透膜５を透過し
た、残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加
剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の
劣化成分も、除去する。汚染物質が取り除かれ、エチレ
ングリコ−ルと水からなる再生液は、再生液回収タンク
１４に回収される。この再生液からは、ほとんどの添加
剤成分は除去されているため、それぞれ、所定の含有量
となるように、添加剤が補充されて、再生クーラントを
得ることができる。

【００４４】イオン交換樹脂６による再生液の液質は、
イオン交換樹脂６に設置されている電気伝導率計１０に
て監視され、イオン交換樹脂６が寿命に達し、液質が悪
化した場合には警報が発せられる。この警報は、ランプ
の点灯，点滅，又はブザー等により行われる。

【００４５】次に、図５及び図６を用いて、本実施形態
によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁７Ａの
構成について説明する。

【００４６】図５及び図６は、本発明の他の実施形態に
よるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の構成を
示す断面図である。

【００４７】本実施形態に用いる切替弁７Ａは、電磁式
三方弁であり、電磁コイル７ｃに通電しない状態では、
図５に示すように、弁７ｄはバネ７ｅによって下方に押
し下げられおり、逆浸透膜５による処理を終えた液体
は、切替弁７からイオン交換樹脂６の処理工程に導かれ
る。また、図６に示すように、電磁コイル７ｃに通電さ
れると、弁７ｄはバネ７ｅに抗して引き上げられ、逆浸
透膜５による処理を終えた液体は、イオン交換樹脂６を
迂回して、再生液回収タンク１４に導かれる。

【００４８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、再生対象の使用使用済みクーラントの性状を電気伝
導率により検出して、自動的に、逆浸透膜による再生処
理のみを行うことにより、イオン交換樹脂の使用可能期
間を長くすることができ、使用済みクーラントの再生処
理におけるイオン交換樹脂の再生費用の割合を低減する
ことができ、使用済みクーラントの再生費用を低減でき
るものである。

【００４９】次に、図７〜図１１を用いて、本発明のそ
の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成
について説明する。最初に、図７を用いて、本実施形態
によるクーラントの再生処理装置の全体構成について説
明する。図７は、本発明のその他の実施形態によるクー
ラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図であ
る。

【００５０】本実施形態のクーラントの再生処理装置に
おいては、使用済みクーラント貯留容器１３に収容され
た使用済みの廃クーラントを再生する再生処理手段とし
て、フィルタ３（第１フィルタ３ａ，第２フィルタ３
ｂ）と、逆浸透膜５と、イオン交換樹脂が充填されたイ
オン交換樹脂容器６とを備えている。汚染物質が取り除
かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生されたクー
ラントは、再生液回収タンク１４に回収される。

【００５１】フィルタ３は、水酸化した金属類や塵埃な
どのような、比較的大きな溶解しない固形物を除去す
る。ここで、第１フィルタ３ａは、目の粗いフィルタで
あり、第２フィルタ３ｂは、目の細かいフィルタであ
る。

【００５２】逆浸透膜５は、水と、エチレングリコ−ル
と、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤
の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とを、逆
浸透膜５の膜を境にして分離する。ここで、逆浸透膜５
は、最適の阻止率のものを使用するものである。

【００５３】イオン交換樹脂容器６内のイオン交換樹脂
は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およ
びエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成
分が主に除去し、逆浸透膜５を透過した残りのエチレン
グリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレング
リコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も除去す
る。

【００５４】一般的に、使用前のクーラントは、水にエ
チレングリコ−ルと添加剤を加えた溶液である。そし
て、各種装置や内燃機関から抜き取られた使用済みクー
ラントは、エチレングリコ−ルと添加剤と水の混合液に
汚染物質の混在したものである。内燃機関より抜き取ら
れた使用済みクーラントの汚染物質として、通常、エチ
レングリコ−ルの酸化成分と、添加剤の劣化成分と、溶
解した金属成分と、溶解しない固形物とがある。特に、
この使用済みクーラントの金属成分には、公害で問題に
なるＰｂ，Ｃｕなどの重金属が含まれている。

【００５５】ここで、クーラントの再生処理工程につい
て説明する。使用済みクーラント貯留タンク１３に収容
された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フ
ィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した
金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固
形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に
圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。ま
た、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィ
ルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている
圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まり
と判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにし
ている。

【００５６】フィルタ３で処理されたクーラントは、さ
らに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。
逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添
加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化
成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜
５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆
浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。

【００５７】逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度
に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の
大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使
用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，
即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、自動絞弁
１１を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に
帰還するようにしている。帰還されたクーラントは、再
び、フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理
が施される。自動絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使
用済みクーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中
に配設されており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃
縮と透過を効率よく行うために設けられている。逆浸透
膜５のカウンタフロー処理により、使用済みクーラント
の循環液は、処理の進行とともに濃度が濃くなっていく
ため、逆浸透膜５に加圧するための自動絞弁１１によっ
て自動的に圧力が所定の圧力となるように調整してい
る。従来は、手動絞弁を用いていたため、処理の進行と
ともに絞弁の調整が必要であったが、自動絞弁１１を使
用することにより、調整作業が不要となっている。

【００５８】最後に、逆浸透膜５を透過した透過液は、
透過液配管８ａを通り、イオン交換樹脂容器６内のイオ
ン交換樹脂に送られる。イオン交換樹脂は、エチレング
リコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリ
コ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去
し、逆浸透膜５で処理しきれずに逆浸透膜５を透過し
た、残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加
剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の
劣化成分も、除去する。

【００５９】そして、汚染物質が取り除かれ、エチレン
グリコ−ルと水からなる再生液は、再生液回収タンク１
４に回収される。この再生液の液質はイオン交換樹脂に
設置されている電気伝導率計１０にて監視され、イオン
交換樹脂が寿命に達し、液質が悪化した場合には警報が
発せられる。この警報は、ランプの点灯，点滅，又はブ
ザー等により行われる。

【００６０】さらに、本実施形態においては、使用済み
クーラント貯留タンク１３内に挿入されるパイプ８ｃの
先端に、使用済みクーラントの残量設定部２０を備えて
いる。残量設定部２０の詳細構成については、図８及び
図９を用いて後述するが、使用済みクーラント貯留タン
ク１３内のクーラントの残量を任意に設定できるもので
ある。そして、使用済みクーラント貯留タンク１３内の
クーラントの残量がその設定値以下になると、検出手段
２１は、パイプ８ｃ内のクーラントの圧力の変化によっ
て、クーラント残量が設定値以下になったことを検出す
る。検出手段２１は、クーラント残量が所定値以下にな
ったことを検出すると、電源部２２から低圧ポンプ２へ
の通電を遮断して、低圧ポンプ２を停止することによ
り、使用済みクーラントの再生処理を自動的に停止する
ことができる。

【００６１】従来の再生処理装置においては、使用済み
クーラント貯留タンク１３内のクーラントの残量が一定
以下になったときにのみ、低圧ポンプ２を停止するよう
にしていた。ここで言う一定の残量とは、使用済みクー
ラント貯留タンク１３が、例えば、２００リットルの容
量であるとすると、その値に対して予め定めた量，一般
的には１０％の２０リットルであるため、例えば、使用
済みクーラント貯留タンク１３内の使用済みクーラント
の初期量が１００リットルの場合にも、残量が２０リッ
トルになると再生処理装置は停止することになる。従っ
て、残量の２０リットルの中には、まだ、回収できるべ
き成分が残存しているため、再生処理が無駄になってし
まう。そこで、従来は、最初に貯留されている使用済み
クーラントの量が２００リットルのときでないと、再生
処理を開始できないものであった。それに対して、本実
施形態においては、再生処理開始時に使用済みクーラン
ト貯留タンク１３内に蓄えられているクーラントの初期
量に応じて、残量設定部２０において、適当な再生処理
終了時の残量を設定しておくことによって、貯留タンク
の２／３程度若しくは１／２程度まで使用済みクーラン
トが溜まった時点でも、再生処理を開始することができ
るものである。

【００６２】また、本実施形態においては、イオン交換
樹脂容器６に、液面検出器３０を備えている。液面検出
器３０が、イオン交換樹脂容器６内の液面が所定のレベ
ルになると、駆動回路３１に検出信号を出力することに
より、エア抜きバルブ３２を動作させて、エア抜きを自
動的に終了させるようにしている。なお、エア抜きバル
ブ３２の詳細については、図１０及び図１１を用いて後
述する。イオン交換樹脂を新しいものに交換した際に
は、再生処理装置の始動前に、イオン交換樹脂容器の内
部のエアーを抜かないと、イオン交換樹脂が有効に作用
しないため、見かけ上、イオン交換樹脂が寿命になった
ものと誤って検出されることになる。そこで、イオン交
換樹脂の交換時にはエアー抜きを行う必要があるが、こ
のエアー抜きの終了は、従来は作業者の判断でエアー抜
きバルブを閉じるようにしていた。それに対して、本実
施形態では、液面検出器３０により、イオン交換樹脂容
器内の液面を検出し、その液面が所定レベルになると、
駆動回路３１を用いて、エア抜きバルブ３２を動作させ
て、エア抜きを自動的に終了するようにしているので、
エア抜き作業の無人化を達成することができる。

【００６３】次に、図８及び図９を用いて、本実施形態
によるクーラントの再生処理装置に用いる残量設定部２
０の構成について説明する。図８は、本発明のその他の
実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる残量
設定部の構成を示す正面図であり、図９は、図８の部分
断面を示す側面図である。

【００６４】使用済みクーラントの残量設定部２０は、
使用済みクーラント貯留タンク１３内に挿入されるパイ
プ８ｃの先端に、取り付けられている。使用済みクーラ
ントの残量設定部２０は、パイプ２２と、スライド部２
４と、スライド部２４をパイプ２２に位置決めして固定
するボルト２６とから構成されている。図９に示すよう
に、パイプ２２の先端には、切欠部２２Ａが形成されて
いる。切欠部２２Ａは、パイプ２２の先端部からパイプ
２２の側面の一部を切り欠くようにして形成されてい
る。また、図２に示すように、パイプ２２の外表面に
は、「２００」，「１００」等の数字が記載されてお
り、この数字は、初期状態において使用済みクーラント
貯留タンク１３に貯留されている使用済みクーラントの
量を示している。使用済みクーラント貯留タンク１３の
貯留容量を２００リットルとすると、使用済みクーラン
ト貯留タンク１３内に満杯に使用済みクーラントが貯留
されているときには、ボルト２６を緩めてスライド部２
４の上端を、数字「２００」に合わせる。また、使用済
みクーラント貯留タンク１３内の半分の位置まで、使用
済みクーラントが貯留されているときには、ボルト２６
を緩めてスライド部２４の上端を、数字「１００」に合
わせる。

【００６５】スライド部２４を上下に移動することによ
り、図９に示したスライド部２４の下端とパイプ２２の
先端の高さｈが変化する。パイプ２２の先端は、使用済
みクーラント貯留タンク１３の底部に接するように配置
される。従って、クーラント再生処理装置による再生処
理が進行し、使用済みクーラント貯留タンク１３内の使
用済みクーラントの残量が減少して、液面レベルがスラ
イド部２４の下端以下になると、パイプ２２の先端から
は空気を吸引することになる。図７に示したように、パ
イプ８ｃに備えられている検出手段２１は、パイプ８ｃ
内のクーラントの圧力が減少したことを検出することに
よって、クーラント残量が設定値以下になったことを検
出する。検出手段２１は、クーラント残量が所定値以下
になったことを検出すると、電源部２２から低圧ポンプ
２への通電を遮断して、低圧ポンプ２を停止することに
より、使用済みクーラントの再生処理を自動的に停止す
ることができる。

【００６６】即ち、本実施形態においては、残量設定部
２０のスライド部２４の位置を変えることによって、高
さｈを変えることができ、再生処理を停止するときの使
用済みクーラント貯留タンク１３内における残量を変え
ることができるので、初期状態における使用済みクーラ
ント貯留タンク１３内の使用済みクーラントの量が２０
０リットルの満杯の状態でないときでも、再生処理を開
始することが可能となる。また、このとき、パイプ２２
の表面には、再生処理を開始するときの初期状態の使用
済みクーラントの量を記載しているので、この数字にス
ライド部２４の上端を合わせることによって、再生処理
停止時の高さｈを容易に設定することができる。

【００６７】次に、図１０及び図１１を用いて、本実施
形態によるクーラントの再生処理装置におけるエア抜き
手段の構成について説明する。図１０及び図１１は、本
発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装
置におけるエア抜き手段の構成を示す断面図である。

【００６８】図１０に示すように、イオン交換樹脂容器
６内には、イオン交換樹脂７が充填されている。逆浸透
膜から圧送されてきた液は、イオン交換樹脂によってイ
オン交換され、再生液回収タンクに送られる。ここで、
本実施形態においては、イオン交換樹脂容器６内には、
液面検出器３０が備えられている。液面検出器３０は、
イオン交換樹脂容器６内の液面レベルを検出できるもの
であれば、光式，静電容量式等のいずれのものでもよい
ものでる。液面検出器３０が液面を検出するまでの間
は、駆動回路３１は、エア抜きバルブ３２を開いた状態
としておき、イオン交換樹脂容器６内を大気に開放した
状態として、イオン交換樹脂容器６内のエアーを抜くこ
とができる。

【００６９】そして、イオン交換樹脂容器６内の液面の
レベルが、図１０に示した液面レベルＬＬ１から、図１
１に示した液面レベルＬＬ２まで上昇すると、液面検出
器３０は、駆動回路３１に液面検出信号を送り、駆動回
路３１はこの信号に基づいて、エアー抜きバルブ３２を
閉じるようにする。

【００７０】イオン交換樹脂を新しいものに交換した際
には、再生処理装置の始動前に、イオン交換樹脂容器の
内部のエアーを抜く必要がある。始動前の時点では、液
面レベルは低下しているため、駆動回路３１は、エア抜
きバルブ３２を開いた状態としておき、イオン交換樹脂
容器６内を大気に開放した状態として、イオン交換樹脂
容器６内のエアー抜きを行う。そして、イオン交換樹脂
容器６内の液面のレベルが上昇すると、液面検出器３０
からの液面検出信号に基づいて、駆動回路３１はエアー
抜きバルブ３２を閉じるため、エアー抜きの終了を自動
的に行うことが可能となる。したがって、エア抜きを自
動的に終了するようにしているので、エア抜き作業の無
人化を達成することができる。

【００７１】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、残量設定部によって、再生処理を停止するときの使
用済みクーラント貯留タンク内における残量を変えるこ
とができるので、初期状態における使用済みクーラント
貯留タンク内の使用済みクーラントの量が満杯の状態で
ないときでも、再生処理を開始することが可能となる。
また、残量設定部には、再生処理を開始するときの初期
状態の使用済みクーラントの量を記載しているので、こ
の数字にスライド部の上端を合わせることによって、再
生処理停止時の高さｈを容易に設定することができる。
さらに、イオン交換樹脂容器内の液面を検出することに
よって、エアー抜きの終了を自動的に行うことができ、
エア抜き作業の無人化を達成することができる。

【００７２】また、さらに、残渣液を回収する際に、自
動絞弁を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３
に帰還するようにしているので、再生処理の進行時に
も、絞弁の調整作業が不要となる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、イオン交換樹脂の再生
費用を低減して、リサクルクーラントを安価に供給でき
る。

【００７４】また、本発明によれば、任意の量の使用済
みクーラントに対しても、再生処理を行えるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処
理装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処
理装置に用いる切替弁の第１の動作状態の構成を示す断
面図である。

【図３】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処
理装置に用いる切替弁の第２の動作状態の構成を示す断
面図である。

【図４】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生
処理装置の全体構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生
処理装置に用いる切替弁の第１の動作状態の構成を示す
断面図である。

【図６】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生
処理装置に用いる切替弁の第２の動作状態の構成を示す
断面図である。

【図７】本発明のその他の実施形態によるクーラントの
再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。

【図８】本発明のその他の実施形態によるクーラントの
再生処理装置に用いる残量設定部の構成を示す正面図で
ある。

【図９】図８の部分断面を示す側面図である。

【図１０】本発明のその他の実施形態によるクーラント
の再生処理装置におけるエア抜き手段の構成を示す断面
図である。

【図１１】本発明のその他の実施形態によるクーラント
の再生処理装置におけるエア抜き手段の構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

３…フィルタ５…逆浸透膜６…イオン交換樹脂７…切替弁９…コントローラ１０…電気伝導率計２０…残量設定部２１…検出手段２２…電源部３０…液面検出器３２…エアー抜きバルブ

フロントページの続き (72)発明者伊藤敏勝茨城県ひたちなか市高場2477番地株式会社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者石崎和久茨城県ひたちなか市高場2477番地株式会社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者立川智規神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者細野恭司神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者中林修千葉県市原市五井南海岸12番地の28 エチレンケミカル株式会社内 (72)発明者時田惠壽千葉県市原市五井南海岸12番地の28 エチレンケミカル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流路上に配置された逆浸透膜とイオン交換
樹脂とを有し、使用済みクーラントを上記逆浸透膜及び
イオン交換樹脂を通して再生するクーラントの再生処理
装置において、上記逆浸透膜からイオン交換樹脂に至る流路上に設けら
れ、上記イオン交換樹脂を経て再生液回収容器に至る流
路と、上記イオン交換樹脂をバイパスして再生液回収容
器に至る流路とを切り替える切替弁を備えたことを特徴
とするクーラントの再生処理装置。
【請求項２】請求項１記載のクーラントの再生処理装置
において、さらに、上記逆浸透膜を透過した液体の電気伝導率を検出する電
気伝導率検出手段と、この電気伝導率検出手段によって検出された電気伝導率
が所定値よりも小さいときには、上記逆浸透膜から流出
する液体を上記イオン交換樹脂をバイパスして再生液回
収容器に導くように上記切替弁によって流路を切り替え
るように制御する制御手段を備えたことを特徴とするク
ーラントの再生処理装置。
【請求項３】使用済みクーラント貯留容器内に貯留され
た使用済みクーラントを、逆浸透膜及びイオン交換樹脂
容器内に収容されたイオン交換樹脂を通して再生すると
ともに、逆浸透膜における残渣液を、上記使用済みクー
ラント貯留容器に回収するクーラントの再生処理装置に
おいて、上記使用済みクーラント貯留容器内に挿入されるパイプ
の先端に取り付けられるとともに、先端の側面に切欠部
が形成されたパイプと、このパイプの外周側にスライド
可能に取り付けられたスライド部からなる使用済みクー
ラントの残量設定部と、上記パイプ内の圧力を検知し、圧力が低下したとき、上
記使用済みクーラント貯留容器内の使用済みクーラント
を吸引するポンプの駆動を停止制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするクーラントの再生処理装置。
【請求項４】請求項２記載のクーラントの再生処理装置
において、さらに、上記イオン交換樹脂容器内の液面レベルを検出する液面
検出手段と、上記イオン交換樹脂容器の上部に設置され、上記イオン
交換樹脂容器の内部を大気に開放するエアー抜きバルブ
を備え、上記液面検出手段によって液面を検出すると、上記エア
ー抜きバルブによる大気開放を停止することを特徴とす
るクーラントの再生処理装置。