JP2008279380A - Voc cooling/recovery device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a VOC cooling/recovery device which can execute a defrosting operation without stopping a VOC cooling/recovery operation and requires no piping for introducing defrosting air. <P>SOLUTION: This VOC cooling/recovery device has a precooler 60 arranged in a high-temperature side circuit 33 of a two element-freezer 32, and a low-temperature side circuit 34 keeps two main coolers 62a and 62b connected in series by a main cooler connecting pipe 94 for circulating the VOC gas, so as to allow the VOC gas exhausted from the precooler 60 to be continuously introduced into the main coolers 62a and 62b. In addition, one main cooler 62b arranged on the precooler 60 side, is stopped cooling so that the main cooler 62b can be defrosted by the introduced VOC gas. The other main cooler 62a is arranged so as to recover the VOC by cooling the VOC gas, and thus these two main coolers 62a and 62b are arranged in a switchable manner to decide which one of the main coolers 62a and 62b should have the priority to first receive the VOC gas to be introduced from the precooler 60. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、揮発性有機化合物(VOC)が気体となっている場合において、このVOCガスを液化して回収するための冷却回収装置に関する。   The present invention relates to a cooling and recovery device for liquefying and recovering this VOC gas when a volatile organic compound (VOC) is a gas.

VOCは、揮発性を有しており大気中で気体状となる有機化合物であり、トルエン、キシレン、酢酸エチル、デカン等様々な物質が該当する。
気体状となったVOCを含むVOCガスは、塗装関係の施設、接着剤を乾燥させる施設、印刷関係の施設、化学製品の製造施設、工業用洗浄施設など様々な施設において排出されている。しかしながらVOCは、浮遊粒子状物質(SPM)や、光化学オキシダントの原因物質であり、大気汚染防止の観点から、近年その排出が抑制されるように求められている。
VOC is an organic compound that is volatile and is gaseous in the atmosphere, and includes various substances such as toluene, xylene, ethyl acetate, and decane.
VOC gas containing gaseous VOC is discharged in various facilities such as paint-related facilities, adhesive drying facilities, printing-related facilities, chemical product manufacturing facilities, and industrial cleaning facilities. However, VOC is a cause of suspended particulate matter (SPM) and photochemical oxidant, and in recent years, its emission is required to be suppressed from the viewpoint of preventing air pollution.

そこで、排出されるVOCガスを回収するために、VOCガスを冷却して凝縮液化させるためのガス回収装置が従来より知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
以下、図5に基づいて、特許文献1及び特許文献2に示されているようなガス回収装置の構成を説明する。
ガス回収装置10は、密閉容器として構成された冷却装置11と、冷凍機12とを有している。回収すべきガスは流通管13を流通して冷却装置11の内部に導入される。冷却装置11内には第1コイル14及び第2コイル15の2つのコイルが配置されている。
Therefore, in order to recover the discharged VOC gas, a gas recovery device for cooling the VOC gas to condense and liquefy it is conventionally known (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2).
Hereinafter, based on FIG. 5, the structure of the gas collection | recovery apparatus as shown by patent document 1 and patent document 2 is demonstrated.
The gas recovery device 10 includes a cooling device 11 configured as an airtight container and a refrigerator 12. The gas to be collected flows through the flow pipe 13 and is introduced into the cooling device 11. Two coils of a first coil 14 and a second coil 15 are arranged in the cooling device 11.

冷凍機12には、冷媒が流通する冷媒流通管17に圧縮機16と、凝縮器18とが設けられている。また、凝縮器18と第1のコイル14との間には、膨張器19が設けられており、凝縮器18から延出される冷媒流通管17は、膨張器19の手前で分岐して分岐管21が接続されており、分岐管21には、膨張器20と第2コイル15が設けられている。
第2コイル15の下流側の分岐管21はエジェクタ22の吸引部に接続されており、第2コイル15はエジェクタ22により負圧となり、第1コイル14よりも低温となる。
The refrigerator 12 is provided with a compressor 16 and a condenser 18 in a refrigerant flow pipe 17 through which the refrigerant flows. In addition, an expander 19 is provided between the condenser 18 and the first coil 14, and the refrigerant flow pipe 17 extending from the condenser 18 branches off before the expander 19 and branches off. 21 is connected, and the branch pipe 21 is provided with an expander 20 and a second coil 15.
The branch pipe 21 on the downstream side of the second coil 15 is connected to the suction portion of the ejector 22, and the second coil 15 becomes negative pressure by the ejector 22, and becomes lower temperature than the first coil 14.

実開平6−29603号公報(図2等)Japanese Utility Model Publication No. 6-29603 (FIG. 2 etc.) 特開平7−260345号公報(図2等)JP-A-7-260345 (FIG. 2 etc.)

上述したような従来のガス回収装置では、デフロスト(霜の除去)については特に開示されていない。つまり、ガスを冷却して回収する場合において、ガスには水分も含まれている以上、冷却装置内には霜が付着する。この霜を除去しないと、冷却効率が極端に悪化するため、所定時間運転した後にはデフロストを行う必要があると言う課題がある。   In the conventional gas recovery apparatus as described above, defrost (removal of frost) is not particularly disclosed. That is, when the gas is cooled and recovered, frost adheres to the cooling device as long as the gas contains moisture. If this frost is not removed, the cooling efficiency is extremely deteriorated, and therefore there is a problem that it is necessary to perform defrosting after operating for a predetermined time.

デフロストの方法としては、運転を停止して常温で霜を溶かす方法があるが、その間VOCガスの処理ができなくなるので、運転を停止することは好ましくないし、たとえ運転を停止するとしても停止時間をなるべく短くしたいという要望がある。また停止時間を短くするためには、ヒーターデフロストや、ホットガスデフロストなどの方法があるが、これらの方法では爆発の危険性があるため採用は困難である。   As a method of defrosting, there is a method in which the operation is stopped and frost is melted at room temperature. During that time, however, it becomes impossible to treat the VOC gas, so it is not preferable to stop the operation. There is a desire to make it as short as possible. In order to shorten the stop time, there are methods such as heater defrosting and hot gas defrosting, but these methods are difficult to adopt because of the danger of explosion.

また、デフロスト用に通常の室温程度のエアをプレクーラー及びメインクーラーに導入する構成も考えられるが、デフロスト用の配管やブロワが必要となってしまい、構造が複雑化するとともに部品点数が増えてしまうという課題もある。   In addition, a configuration in which normal room temperature air for defrosting is introduced into the precooler and main cooler is also conceivable. However, piping and blowers for defrosting are required, which complicates the structure and increases the number of parts. There is also a problem of end.

そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、VOCの冷却回収動作を停止させることなくデフロストを実行可能であり、且つデフロスト用エアの導入を必要としないVOCの回収装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a VOC recovery apparatus that can execute defrost without stopping the VOC cooling recovery operation and does not require introduction of defrost air.

すなわち、本発明にかかるVOC冷却回収装置によれば、気体となっているVOCを含むVOCガスから、VOCを液化させて回収するVOC冷却回収装置であって、二元冷凍機の高温側回路の蒸発器を第1の密閉容器内に配置してなり、第1の密閉容器内に導入されたVOCガスを予備冷却するプレクーラーが設けられ、二元冷凍機の低温側回路には、互いに切り換えて動作可能となるように2台の蒸発器が並列に設けられ、各蒸発器を第2の密閉容器及び第3の密閉容器内にそれぞれ配置してなり、プレクーラーから排出されたVOCガスを導入する2台のメインクーラーが設けられ、2台のメインクーラーは、プレクーラーから排出されたVOCガスが両メインクーラーに連続して導入されるように、VOCガスを流通させるメインクーラー接続管によって直列に接続されて設けられ、両メインクーラーのうちプレクーラー側に配置される一方のメインクーラー内の蒸発器には冷媒が流れないようにして、プレクーラーから導入されるVOCガスによってデフロストするように設けられ、他方のメインクーラー内の蒸発器は冷媒を流して、一方のメインクーラーから排出されたVOCガスを冷却するように設けられ、プレクーラーから導入されるVOCガスを2台のメインクーラーのうちいずれに最初に導入するかを切り換え可能に設けられていることを特徴としている。   That is, according to the VOC cooling and recovery apparatus according to the present invention, the VOC cooling and recovery apparatus recovers by liquefying and recovering VOC from the VOC gas containing the VOC that is in the form of gas. An evaporator is arranged in the first sealed container, and a precooler for precooling the VOC gas introduced into the first sealed container is provided, and the low-temperature circuit of the dual refrigerator is switched to each other. The two evaporators are provided in parallel so that they can be operated, and the respective evaporators are arranged in the second sealed container and the third sealed container, respectively, and the VOC gas discharged from the precooler is disposed. Two main coolers to be introduced are provided, and the two main coolers are main coolers for circulating the VOC gas so that the VOC gas discharged from the precooler is continuously introduced into both main coolers. VOC gas introduced from the precooler so that the refrigerant does not flow to the evaporator in one of the main coolers provided on the precooler side of the two main coolers. The evaporator in the other main cooler is provided so as to flow refrigerant and cool the VOC gas discharged from one main cooler, and 2 VOC gas introduced from the precooler is supplied. It is characterized in that it can be switched to which of the main coolers of the stand is first introduced.

この構成を採用することによる作用は以下の通りである。
すなわち、プレクーラーでは霜が付着しない程度の温度でVOCガスを予備冷却する。予備冷却されたVOCガスは、いずれか一方の冷却されていないメインクーラーに導入され、この一方のメインクーラーをデフロスト可能である。一方のメインクーラーを出たVOCガスは、他方のメインクーラーに導入され、ここで冷却されてVOCが回収される。
所定時間経過し、他方のメインクーラーのデフロストが必要となった場合、予備冷却されたVOCガスを他方のメインクーラーに導入してデフロストを行い、他方のメインクーラーを出たVOCガスが一方のメインクーラーに導入されて冷却されるように切り換えがなされる。
このように、本発明の構成によれば、メインクーラーを交互に運転させ、運転していない側のメインクーラーをデフロストさせることができ、VOCの回収動作を中断しなくともデフロストが実行できるので連続運転が可能となった。また、VOCガスによってデフロストを行うので、デフロスト用のエアを導入しなくともデフロストを行うことができる。
The effect | action by employ | adopting this structure is as follows.
That is, the VOC gas is precooled at a temperature at which frost does not adhere in the precooler. The precooled VOC gas is introduced into one of the uncooled main coolers, and the one main cooler can be defrosted. The VOC gas exiting from one main cooler is introduced into the other main cooler, where it is cooled and VOC is recovered.
When the defrosting of the other main cooler becomes necessary after a predetermined time has passed, the precooled VOC gas is introduced into the other main cooler to perform defrosting, and the VOC gas exiting the other main cooler It is switched to be introduced into the cooler and cooled.
As described above, according to the configuration of the present invention, the main cooler can be operated alternately, the main cooler on the non-operating side can be defrosted, and the defrost can be executed without interrupting the VOC recovery operation. Driving is now possible. Further, since defrosting is performed using VOC gas, defrosting can be performed without introducing defrosting air.

また、前記プレクーラーと前記2台のメインクーラーとの間は、プレクーラーに接続された箇所よりもメインクーラー側で第1のガス流通管と第2のガス流通管の2本に分岐されてなるガス流通管が設けられ、第1のガス流通管が2台のうちのいずれか一方のメインクーラーの一端側に接続され、第2のガス流通管が2台のうちのいずれか他方のメインクーラーの一端側に接続され、第1のガス流通管には、第1のガス流通管を開閉する第1のメインクーラー接続バルブが設けられ、第2のガス流通管には、第2のガス流通管を開閉する第2のメインクーラー接続バルブが設けられ、第1のガス流通管には、第1のメインクーラー接続バルブと一方のメインクーラーとの間で分岐してなる第1のガス排出管が設けられ、第2のガス流通管には、第2のメインクーラー接続バルブと他方のメインクーラーとの間で分岐してなる第2のガス排出管が設けられ、第1のガス排出管を開閉する第1の出口バルブが設けられ、第2のガス排出管を開閉する第2の出口バルブが設けられていることを特徴としてもよい。   In addition, the space between the precooler and the two main coolers is branched into the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe on the main cooler side from the place connected to the precooler. The first gas circulation pipe is connected to one end of one of the two main coolers, and the second gas circulation pipe is the other main of the two. Connected to one end of the cooler, the first gas circulation pipe is provided with a first main cooler connection valve for opening and closing the first gas circulation pipe, and the second gas circulation pipe has a second gas A second main cooler connection valve for opening and closing the flow pipe is provided, and the first gas discharge pipe branched between the first main cooler connection valve and one main cooler is provided in the first gas flow pipe. A pipe is provided, and the second gas flow pipe includes A second gas discharge pipe branched from the second main cooler connection valve and the other main cooler is provided, a first outlet valve for opening and closing the first gas discharge pipe is provided, and the second A second outlet valve that opens and closes the gas discharge pipe may be provided.

また、前記第1のガス流通管と、前記第2のガス流通管とを近接して配置させ、前記第1のガス流通管と前記第2のガス流通管との間で熱交換させる熱交換器が設けられていることを特徴としてもよい。
この構成を採用することによって、プレクーラーから出てきた比較的温度の高いVOCガスと、メインクーラーから出てきた非常に低温のガス(メインクーラでVOCが分離されている)とで熱交換され、メインクーラーから出てきて排気されるガスの温度が多少上昇する。このため、極めて低温で排気されるとガス排出管の出口バルブが凍結してしまうおそれもあるが、排気出口から排気されるガスの温度が若干上昇するので、出口バルブの凍結を防止することができる。
Further, heat exchange is performed such that the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe are arranged close to each other, and heat is exchanged between the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe. A vessel may be provided.
By adopting this configuration, heat is exchanged between the relatively high temperature VOC gas coming out of the precooler and the very low temperature gas coming out of the main cooler (the VOC is separated by the main cooler). The temperature of the gas that comes out of the main cooler and is exhausted slightly increases. For this reason, there is a possibility that the outlet valve of the gas exhaust pipe will freeze when exhausted at an extremely low temperature, but the temperature of the gas exhausted from the exhaust outlet will rise slightly, so that the outlet valve can be prevented from freezing. it can.

本発明にかかるVOC冷却回収装置によれば、VOCの回収動作を中断しなくともデフロストを実行できる。しかもデフロスト用のエアを導入しなくともデフロストを行うことができるので、低コストで小型化を図ることができる。   According to the VOC cooling and recovery apparatus of the present invention, defrosting can be performed without interrupting the VOC recovery operation. In addition, since defrosting can be performed without introducing defrosting air, downsizing can be achieved at low cost.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2には、本発明のVOC冷却回収装置における動作原理を示すための説明図を示している。
図1に示すように、VOC冷却回収装置30は、二元冷凍機32の高温側回路33にプレクーラー60を配置し、低温側回路34に2台のメインクーラー62a,62bを配置している。プレクーラー60ではVOCガスを0℃程度に予備冷却している。予備冷却されたVOCガスはメインクーラー62a,62bに導入される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory diagrams for illustrating the operation principle in the VOC cooling and recovery apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, in the VOC cooling and recovery apparatus 30, a precooler 60 is disposed in the high temperature side circuit 33 of the binary refrigerator 32, and two main coolers 62 a and 62 b are disposed in the low temperature side circuit 34. . In the precooler 60, the VOC gas is precooled to about 0 ° C. The precooled VOC gas is introduced into the main coolers 62a and 62b.

プレクーラー60で予備冷却したVOCガスは、直列に接続された2台のメインクーラーのうち、まず他方のメインクーラー62bに導入し、メインクーラー62b内をデフロストする。
メインインクーラー62bを出たVOCガスは、一方のメインクーラー62aに導入され−55〜−65℃程度の極めて低温に冷却されてVOCが液化凝縮されて回収される。VOCが分離された残りのガスは排気される。
The VOC gas preliminarily cooled by the precooler 60 is first introduced into the other main cooler 62b of the two main coolers connected in series, and defrosts inside the main cooler 62b.
The VOC gas exiting from the main ink cooler 62b is introduced into one main cooler 62a, cooled to an extremely low temperature of about −55 to −65 ° C., and the VOC is liquefied, condensed and recovered. The remaining gas from which the VOC has been separated is exhausted.

図1に示す動作を所定時間実行すると、一方のメインクーラー62a内に霜が付着するのでメインクーラー62aのデフロストを行う必要がある。
そこで、図2に示すように、プレクーラー60から排出されたVOCガスの導入先をメインクーラー62aに切り換えるとともに、メインクーラー62aの冷却動作を停止し、メインクーラー62bの冷却を開始させる。すると、いままで冷却動作を行っていたメインクーラー62aが比較的温度の高いVOCガスでデフロストされ、いままでデフロストされていて霜が付着していないメインクーラー62bが冷却動作を実行する。
When the operation shown in FIG. 1 is executed for a predetermined time, frost adheres in one main cooler 62a, so it is necessary to defrost the main cooler 62a.
Therefore, as shown in FIG. 2, the introduction destination of the VOC gas discharged from the precooler 60 is switched to the main cooler 62a, the cooling operation of the main cooler 62a is stopped, and the cooling of the main cooler 62b is started. Then, the main cooler 62a that has been performing the cooling operation until now is defrosted by the relatively high temperature VOC gas, and the main cooler 62b that has been defrosted and has not been attached with frost performs the cooling operation.

このようにメインクーラーを直列に接続して、プレクーラー側に存するメインクーラーは冷却動作をしないようにし、プレクーラー側に存しないメインクーラーを冷却するようにし、所定時間おきにメインクーラーの接続順を逆にすることによって、交互にデフロストとVOCの回収を実行できる。このため、二元冷凍機を連続運転しつつ、且つデフロスト用エアを導入しなくともデフロスト可能となった。   In this way, the main coolers are connected in series so that the main cooler existing on the precooler side does not perform cooling operation, the main cooler not existing on the precooler side is cooled, and the connection order of the main coolers is set every predetermined time. By reversing, defrost and VOC recovery can be executed alternately. For this reason, defrosting is possible without continuously operating the dual refrigerator and without introducing defrost air.

(第1の実施形態)
図3に、本発明のVOC冷却回収装置の具体的な第1の実施形態の全体構成を示す。
本実施形態のVOC冷却回収装置30は、二元冷凍機32を用いており、VOCガスを二元冷凍機32の高温側回路33で予備冷却したのちにさらに低温側回路34で冷却させる。
(First embodiment)
FIG. 3 shows the overall configuration of the first specific embodiment of the VOC cooling and recovery apparatus of the present invention.
The VOC cooling and recovery apparatus 30 of the present embodiment uses a binary refrigerator 32, and after preliminarily cooling the VOC gas by the high temperature side circuit 33 of the binary refrigerator 32, the VOC gas is further cooled by the low temperature side circuit 34.

まず、二元冷凍機32の構成について説明する。
二元冷凍機32は、高温側回路33と低温側回路34とがカスケードコンデンサ36によって熱的に接続されることにより構成されている。
高温側回路33は、高温側圧縮機(コンプレッサー)38と、高温側凝縮器40と、高温側減圧弁43と、カスケードコンデンサを構成する第1の高温側蒸発器44とを備えており、これらの各機器は高温側冷媒が流通する冷媒流通管45によって直列に接続されている。
First, the configuration of the binary refrigerator 32 will be described.
The binary refrigerator 32 is configured by thermally connecting a high temperature side circuit 33 and a low temperature side circuit 34 by a cascade capacitor 36.
The high temperature side circuit 33 includes a high temperature side compressor (compressor) 38, a high temperature side condenser 40, a high temperature side pressure reducing valve 43, and a first high temperature side evaporator 44 constituting a cascade condenser. These devices are connected in series by a refrigerant flow pipe 45 through which the high-temperature side refrigerant flows.

高温側回路33の高温側凝縮器40の下流側には、冷媒ドライヤ50が設けられており、冷媒中の水分の除去を図っている。
また、高温側減圧弁43と第1の高温側蒸発器44との間には、冷媒流通管45を流通する冷媒の流量を調節する制御バルブ37が設けられている。
A refrigerant dryer 50 is provided on the downstream side of the high-temperature side condenser 40 in the high-temperature side circuit 33 to remove moisture in the refrigerant.
A control valve 37 for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow pipe 45 is provided between the high temperature side pressure reducing valve 43 and the first high temperature side evaporator 44.

また、高温側回路33は、第1の高温側蒸発器44と並列となるように第2の高温側蒸発器46を設けている。第1の高温側蒸発器44と第2の高温側蒸発器46は、高温側圧縮機38及び高温側凝縮器40を共通に用いるようにしており、第2の高温側蒸発器46は、冷媒流通管45の高温側圧縮機38に接続している部位と、冷媒流通管45の高温側凝縮器40に接続している部位との間で分岐する分岐管49に設けられている。
分岐管49には第2の高温側減圧弁43が設けられている。分岐管49の高温側減圧弁43と第2の高温側蒸発器46の間には、分岐管49を流通する冷媒の流量を調節する制御バルブ39が設けられている。
Further, the high temperature side circuit 33 is provided with a second high temperature side evaporator 46 in parallel with the first high temperature side evaporator 44. The first high temperature side evaporator 44 and the second high temperature side evaporator 46 use the high temperature side compressor 38 and the high temperature side condenser 40 in common, and the second high temperature side evaporator 46 is a refrigerant. It is provided in the branch pipe 49 which branches between the site | part connected to the high temperature side compressor 38 of the flow pipe 45, and the site | part connected to the high temperature side condenser 40 of the refrigerant | coolant flow pipe 45.
The branch pipe 49 is provided with a second high temperature side pressure reducing valve 43. A control valve 39 for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the branch pipe 49 is provided between the high temperature side pressure reducing valve 43 of the branch pipe 49 and the second high temperature side evaporator 46.

本実施形態における高温側凝縮器40にはファン35が設けられており、ファンによって導入された外気によって冷媒が冷却されて凝縮されるように設けられている。
このような構成を有する高温側回路33では、高温における特性が優れた冷媒を使用している。
The high-temperature side condenser 40 in the present embodiment is provided with a fan 35 so that the refrigerant is cooled and condensed by the outside air introduced by the fan.
In the high temperature side circuit 33 having such a configuration, a refrigerant having excellent characteristics at high temperatures is used.

次に、低温側回路34の構成について説明する。
低温側回路34は、低温側圧縮機(コンプレッサー)51と、カスケードコンデンサ36を構成する低温側凝縮器52と、低温側減圧弁54と、2台の低温側蒸発器56a,56bとを備えており、これらの各機器は低温側冷媒が流通する冷媒流通管55によって接続されている。また、2台の低温側蒸発器56a,56bのうち、低温側蒸発器56bは冷媒流通管55から分岐した分岐管69に設けられており、2台の低温側蒸発器56a,56bは、低温側凝縮器52に対して並列に接続されている。
Next, the configuration of the low temperature side circuit 34 will be described.
The low temperature side circuit 34 includes a low temperature side compressor (compressor) 51, a low temperature side condenser 52 constituting a cascade condenser 36, a low temperature side pressure reducing valve 54, and two low temperature side evaporators 56a and 56b. These devices are connected by a refrigerant flow pipe 55 through which the low-temperature side refrigerant flows. Of the two low-temperature evaporators 56a and 56b, the low-temperature evaporator 56b is provided in a branch pipe 69 branched from the refrigerant flow pipe 55, and the two low-temperature evaporators 56a and 56b are low-temperature evaporators. The side condenser 52 is connected in parallel.

また、低温側回路34の低温側凝縮器52の下流側には、冷媒ドライヤ57が設けられており、冷媒中の水分の除去を図っている。
さらに、低温側圧縮機51と低温側凝縮器52の間には、オイルセパレータ59が設けられている。オイルセパレータ59は、低温側圧縮機51から生じたオイルが他の機器へ流入しないように、オイルを分離して低温側圧縮機51に戻すようにしている。
Further, a refrigerant dryer 57 is provided on the downstream side of the low-temperature side condenser 52 in the low-temperature side circuit 34 so as to remove moisture in the refrigerant.
Further, an oil separator 59 is provided between the low temperature side compressor 51 and the low temperature side condenser 52. The oil separator 59 separates the oil and returns it to the low temperature side compressor 51 so that the oil generated from the low temperature side compressor 51 does not flow into other devices.

カスケードコンデンサ36内には、カスケードコンデンサ36内の温度を検出する温度センサ53が設けられている。
温度センサ53には、制御部58が接続されている。制御部58は、高温側圧縮機38及び低温側圧縮機51の動作を制御可能に設けられており、検出したカスケードコンデンサ36内の温度が、予め設定しておいた所定の温度になるように制御する。
A temperature sensor 53 for detecting the temperature in the cascade capacitor 36 is provided in the cascade capacitor 36.
A controller 58 is connected to the temperature sensor 53. The control unit 58 is provided so as to be able to control the operations of the high temperature side compressor 38 and the low temperature side compressor 51 so that the detected temperature in the cascade capacitor 36 becomes a predetermined temperature set in advance. Control.

低温側蒸発器56aに接続されている冷媒流通管55には冷媒流通管55を流通する冷媒の流量を調整する制御バルブ54aが設けられており、低温側蒸発器56bに接続されている分岐管69には分岐管69を流通する冷媒の流量を調整する制御バルブ54bが設けられている。
これら制御バルブ54a,54bの開閉を切り換えることによって、蒸発器56a,または蒸発器56bのいずれを動作状態とするかを切り換え可能である。
The refrigerant flow pipe 55 connected to the low temperature side evaporator 56a is provided with a control valve 54a for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow pipe 55, and the branch pipe connected to the low temperature side evaporator 56b. 69 is provided with a control valve 54 b for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the branch pipe 69.
By switching between opening and closing of these control valves 54a and 54b, it is possible to switch between the evaporator 56a and the evaporator 56b.

続いてVOCガスの流通経路について説明する。
まず、高温側回路33の第1の高温側蒸発器46は、密閉容器内に配置され、VOCガスを予備冷却するプレクーラー60を構成する。
本発明におけるプレクーラー60の温度は0℃程度とする。この0℃程度の温度では、プレクーラー60内ではVOCガス中に含まれる水分を霜として付着させることはできない。
一方、低温側回路34の低温側蒸発器56a,56bも、それぞれ密閉容器内に配置され、それぞれがVOCを液化させるメインクーラー62a,62bを構成する。メインクーラー62内の温度は、−55〜−65℃程度となるように制御される。
なお、メインクーラー62a,62bを構成する密閉容器としては円筒状であって、円筒の軸線方向に沿って一方側、他方側としている。
Next, the distribution route of the VOC gas will be described.
First, the 1st high temperature side evaporator 46 of the high temperature side circuit 33 comprises the precooler 60 which is arrange | positioned in an airtight container and precools VOC gas.
The temperature of the precooler 60 in this invention shall be about 0 degreeC. At the temperature of about 0 ° C., moisture contained in the VOC gas cannot be attached as frost in the precooler 60.
On the other hand, the low-temperature side evaporators 56a and 56b of the low-temperature side circuit 34 are also arranged in sealed containers, respectively, and constitute main coolers 62a and 62b that liquefy VOC. The temperature in the main cooler 62 is controlled to be about −55 to −65 ° C.
In addition, as the airtight container which comprises the main coolers 62a and 62b, it is cylindrical shape, and is made into the one side and the other side along the axial direction of a cylinder.

回収すべきVOCは、VOCの発生源(図示せず)に接続されているガス導入管64内を流通して、VOC冷却回収装置30内に導入されるように設けられる。ガス導入管64には、ブロワ(図示せず)と制御バルブ68が設けられており、ブロワ(図示せず)によってVOCガスをガス導入管64内に送り込むようにしている。ガス導入管64に送り込まれたVOCガスは、プレクーラー60内に導入され、予備冷却される。   The VOC to be recovered is provided so as to flow through the gas introduction pipe 64 connected to a VOC generation source (not shown) and be introduced into the VOC cooling and recovery apparatus 30. The gas introduction pipe 64 is provided with a blower (not shown) and a control valve 68 so that the VOC gas is fed into the gas introduction pipe 64 by the blower (not shown). The VOC gas sent into the gas introduction pipe 64 is introduced into the precooler 60 and precooled.

プレクーラー60とメインクーラー62との間には、ガス流通管67が配設され、プレクーラー60で予備冷却されたVOCガスが、ガス流通管67を通って2台のメインクーラー62a,62b内へ導入される。
プレクーラー60から出たガス流通管67は、中途部で2本に分岐され、一方が第1のガス流通管67a、他方が第2のガス流通管67bとなる。本実施形態では、第1のガス流通管67aがメインクーラー62aの一方側に接続され、第2のガス流通管67bがメインクーラー62bの一方側に接続される。
A gas circulation pipe 67 is disposed between the precooler 60 and the main cooler 62, and the VOC gas precooled by the precooler 60 passes through the gas circulation pipe 67 in the two main coolers 62a and 62b. To be introduced.
The gas circulation pipe 67 exiting from the precooler 60 is branched into two in the middle, and one is a first gas circulation pipe 67a and the other is a second gas circulation pipe 67b. In the present embodiment, the first gas flow pipe 67a is connected to one side of the main cooler 62a, and the second gas flow pipe 67b is connected to one side of the main cooler 62b.

第1のガス流通管67aには、第1のガス流通管67aを開閉する第1のメインクーラー接続バルブ90aが設けられており、第2のガス流通管67bには、第2のガス流通管67bを開閉する第2のメインクーラー接続バルブ90bが設けられている。
第1のメインクーラー接続バルブ90aと第2のメインクーラー接続バルブ90bについては、どちらか一方が開いているときは他方が閉じられており、2台のメインクーラー62a,62bに同時にVOCガスが導入されることがないように制御される。
The first gas circulation pipe 67a is provided with a first main cooler connection valve 90a for opening and closing the first gas circulation pipe 67a, and the second gas circulation pipe 67b includes a second gas circulation pipe. A second main cooler connection valve 90b that opens and closes 67b is provided.
When one of the first main cooler connection valve 90a and the second main cooler connection valve 90b is open, the other is closed, and VOC gas is simultaneously introduced into the two main coolers 62a and 62b. It is controlled not to be done.

メインクーラー62aの他端側と、メインクーラー62bの他端側との間は、VOCガスをメインクーラー62a,62b間で流通させるメインクーラー接続管94が配置されている。   Between the other end side of the main cooler 62a and the other end side of the main cooler 62b, a main cooler connection pipe 94 that distributes the VOC gas between the main coolers 62a and 62b is disposed.

なお、メインクーラー62aの第1のガス流通管67aには、メインクーラー62aの他方側からVOCガスが導入されたのち、メインクーラー62aでVOCが冷却回収された残りのガスを排気するための第1のガス排出管71aが分岐されて設けられている。第1のガス排出管71aは、第1のガス流通管67aの第1のメインクーラー接続バルブ90aとメインクーラー62aの間に設けられている。
また、同様にメインクーラー62bの第2のガス流通管67bには、メインクーラー62bの他方側からVOCガスが導入されたのち、メインクーラー62bでVOCが冷却回収された残りのガスを排気するための第2のガス排出管71bが分岐されて設けられている。第2のガス排出管71bは、第2のガス流通管67bの第2のメインクーラー接続バルブ90bとメインクーラー62bの間に設けられている。
In addition, after the VOC gas is introduced into the first gas circulation pipe 67a of the main cooler 62a from the other side of the main cooler 62a, a first gas for exhausting the remaining gas from which the VOC has been cooled and recovered by the main cooler 62a. One gas discharge pipe 71a is branched and provided. The first gas discharge pipe 71a is provided between the first main cooler connection valve 90a and the main cooler 62a of the first gas circulation pipe 67a.
Similarly, after the VOC gas is introduced into the second gas circulation pipe 67b of the main cooler 62b from the other side of the main cooler 62b, the remaining gas from which the VOC has been cooled and recovered by the main cooler 62b is exhausted. The second gas exhaust pipe 71b is branched and provided. The second gas discharge pipe 71b is provided between the second main cooler connection valve 90b and the main cooler 62b of the second gas circulation pipe 67b.

各ガス排出管71a,71bの端部には、排気出口110a,110bが設けられている。さらに、各ガス排出管71a,71bには、各排気出口110a,110bを開閉するための出口バルブ70a,70bが設けられている。   Exhaust outlets 110a and 110b are provided at the ends of the gas exhaust pipes 71a and 71b. Further, the gas exhaust pipes 71a and 71b are provided with outlet valves 70a and 70b for opening and closing the exhaust outlets 110a and 110b, respectively.

ガス流通管67、第1のガス流通管67a、第2のガス流通管67b、メインクーラー接続管94、第1のガス排出管71aおよび第2のガス排出管71bの周囲には、周囲の温度を遮断して、流通するVOCガスの低温状態を維持できるように、断熱部材91が設けられている。   Around the gas circulation pipe 67, the first gas circulation pipe 67a, the second gas circulation pipe 67b, the main cooler connection pipe 94, the first gas discharge pipe 71a, and the second gas discharge pipe 71b, there are ambient temperatures. The heat insulating member 91 is provided so that the low temperature state of the VOC gas flowing can be maintained.

また、ガス排出管71a,71bから排出されるガスは、メインクーラー62a,62bで極低温に冷却されたものであるため、出口バルブ70a,70bの凍結を招くおそれがある。そこで、出口バルブ70a,70bの凍結を防止するための凍結防止手段を設けるとよい。
本実施形態における凍結防止手段の一例としては、第1のガス流通管67aと第2のガス流通管67bとの間で熱交換を行う熱交換器96が該当する。
Further, since the gas discharged from the gas discharge pipes 71a and 71b is cooled to a very low temperature by the main coolers 62a and 62b, the outlet valves 70a and 70b may be frozen. Therefore, it is preferable to provide anti-freezing means for preventing the outlet valves 70a and 70b from freezing.
As an example of the freeze prevention means in the present embodiment, a heat exchanger 96 that performs heat exchange between the first gas circulation pipe 67a and the second gas circulation pipe 67b is applicable.

熱交換器96は、断熱構造の本体97内に、第1のガス流通管67aと第2のガス流通管67bとが近接して配置されるように設けられている。また、断熱部材91は、第1のガス流通管67aと第2のガス流通管67bで熱交換が可能となるように、熱交換器96内には配置されない。   The heat exchanger 96 is provided in the main body 97 of the heat insulating structure so that the first gas circulation pipe 67a and the second gas circulation pipe 67b are arranged close to each other. Further, the heat insulating member 91 is not arranged in the heat exchanger 96 so that heat exchange is possible between the first gas flow pipe 67a and the second gas flow pipe 67b.

プレクーラー60及び2台のメインクーラー62a,62bのそれぞれの下部には、ドレンポート72,74a,74bが設けられている。
ドレンポート72は、ドレン制御バルブ81が設けられたドレン回収管76に接続されており、ドレン回収管76は回収槽に78に接続されている。また、ドレンポート74a,74bは、ドレン制御バルブ83a,83bが設けられたドレン回収管77a,77bに接続されており、ドレン回収管77a,77bは回収槽78に接続されている。
Drain ports 72, 74a, and 74b are provided at the lower portions of the precooler 60 and the two main coolers 62a and 62b, respectively.
The drain port 72 is connected to a drain recovery pipe 76 provided with a drain control valve 81, and the drain recovery pipe 76 is connected to a recovery tank 78. The drain ports 74 a and 74 b are connected to drain recovery pipes 77 a and 77 b provided with drain control valves 83 a and 83 b, and the drain recovery pipes 77 a and 77 b are connected to a recovery tank 78.

このように、プレクーラー60、メインクーラー62aまたはメインクーラー62bでVOCが凝縮して液化すると、液化したVOCがドレン回収管76、ドレン回収管77a,77bを経由して回収槽78に貯留される。回収槽78には、回収槽78内の空気を排気する排気管79が設けられており、排気管79には排気フィルター80が取り付けられている。排気フィルター80は、VOCを分解する触媒等が用いられている。   As described above, when the VOC is condensed and liquefied by the precooler 60, the main cooler 62a, or the main cooler 62b, the liquefied VOC is stored in the recovery tank 78 via the drain recovery pipe 76 and the drain recovery pipes 77a and 77b. . The recovery tank 78 is provided with an exhaust pipe 79 that exhausts the air in the recovery tank 78, and an exhaust filter 80 is attached to the exhaust pipe 79. The exhaust filter 80 uses a catalyst or the like that decomposes VOC.

以下、本実施形態におけるVOC冷却回収装置30の動作について説明する。
まず、VOC冷却回収装置30の動作前は、ガス導入管64の制御バルブ68は閉塞させておき、VOCガスがガス導入管64には流入しないようにしておく。
それから、VOC冷却回収装置30の動作前は、制御バルブ37も閉塞させておき、最初はプレクーラー60が運転しないように設けておく。
Hereinafter, the operation of the VOC cooling recovery apparatus 30 in the present embodiment will be described.
First, before the operation of the VOC cooling and recovery apparatus 30, the control valve 68 of the gas introduction pipe 64 is closed so that the VOC gas does not flow into the gas introduction pipe 64.
Then, before the operation of the VOC cooling / recovery device 30, the control valve 37 is also closed so that the precooler 60 is not initially operated.

また、低温側回路34の冷媒流通管55a、分岐管55bのいずれか一方の制御バルブを開き、他方を閉じておく。このため低温側回路34では、いずれか一方のメインクーラーのみが動作する。なお、以下では最初にメインクーラー62aが動作するように制御される。
さらに、VOCガスの導入を、最初に動作する一方のメインクーラー62aには流さないように、つまり動作していないメインクーラー62bに最初にVOCガスを導入するように第1のガス流通管67aを閉塞すべく第1のメインクーラー接続バルブ90aを閉じ、第2のガス流通管67bを開くべく第2のメインクーラー接続バルブ90bを開く。
なお、第1のガス排出管71aの出口バルブ70aは開け、第2のガス排出管71bの出口バルブ70bは閉じておく。
In addition, one of the refrigerant flow pipe 55a and the branch pipe 55b of the low temperature side circuit 34 is opened and the other is closed. For this reason, in the low temperature side circuit 34, only one of the main coolers operates. In the following, first, the main cooler 62a is controlled to operate.
Further, the first gas circulation pipe 67a is introduced so that the introduction of the VOC gas does not flow into the first main cooler 62a that operates first, that is, the VOC gas is first introduced into the main cooler 62b that does not operate. The first main cooler connection valve 90a is closed to close, and the second main cooler connection valve 90b is opened to open the second gas flow pipe 67b.
The outlet valve 70a of the first gas discharge pipe 71a is opened, and the outlet valve 70b of the second gas discharge pipe 71b is closed.

最初に、高温側圧縮機38の電源を投入する。
高温側圧縮機38が動作すると、高温側回路33の冷媒が圧縮されて高温側凝縮器40に送り込まれ、高温側凝縮器40で圧力一定で冷媒が冷却されるとともに液化される。液化された冷媒は、高温側減圧弁43で膨張させられて沸点を下げ、カスケードコンデンサ36内の第1の高温側蒸発器44において、低温側回路34の低温側凝縮器52の熱を奪って蒸発する。
First, the high temperature side compressor 38 is turned on.
When the high temperature side compressor 38 is operated, the refrigerant in the high temperature side circuit 33 is compressed and sent to the high temperature side condenser 40, and the high temperature side condenser 40 cools and liquefies the refrigerant at a constant pressure. The liquefied refrigerant is expanded by the high temperature side pressure reducing valve 43 to lower the boiling point, and the first high temperature side evaporator 44 in the cascade condenser 36 takes the heat of the low temperature side condenser 52 of the low temperature side circuit 34. Evaporate.

次いで、高温側圧縮機38の電源を投入してから所定時間経過後に、低温側回路34において低温側圧縮機51の電源を投入する。
すると、低温側回路34の冷媒が圧縮されて低温側凝縮器52に送り込まれ、高温側蒸発器44との間で熱交換されて圧力一定で冷媒が冷却されるとともに液化される。
液化された冷媒は、低温側減圧弁54で膨張させられて沸点を下げる。低温側蒸発器56においては、冷媒がメインクーラー62a内の熱を奪って蒸発する。そして、蒸発して気化した冷媒は低温側圧縮機51内に流入する。
Next, after a predetermined time has elapsed since the high temperature side compressor 38 was turned on, the low temperature side compressor 51 is turned on in the low temperature side circuit 34.
Then, the refrigerant in the low-temperature side circuit 34 is compressed and sent to the low-temperature side condenser 52, and heat is exchanged with the high-temperature side evaporator 44 so that the refrigerant is cooled and liquefied at a constant pressure.
The liquefied refrigerant is expanded by the low temperature side pressure reducing valve 54 to lower the boiling point. In the low temperature side evaporator 56, the refrigerant takes the heat in the main cooler 62a and evaporates. Then, the evaporated and vaporized refrigerant flows into the low temperature side compressor 51.

カスケードコンデンサ36内の温度が0℃になったことを制御部58が検出した場合には、制御部58は制御バルブ37を開いてプレクーラー60の分岐管49に冷媒を流す。液化された冷媒は、分岐管49の高温側減圧弁43で膨張させられて沸点を下げ、第2の高温側蒸発器46において、プレクーラー60内の熱を奪って蒸発する。   When the control unit 58 detects that the temperature in the cascade condenser 36 has reached 0 ° C., the control unit 58 opens the control valve 37 and causes the refrigerant to flow through the branch pipe 49 of the precooler 60. The liquefied refrigerant is expanded by the high temperature side pressure reducing valve 43 of the branch pipe 49 to lower the boiling point, and in the second high temperature side evaporator 46, the heat in the precooler 60 is taken away and evaporated.

これとともに制御部58は、制御バルブ39の開度を調整して、カスケードコンデンサ36内の温度が一定になるよう、冷媒がプレクーラー60側へ流れる量と、冷媒がカスケードコンデンサ36へ流れる量を配分する。   At the same time, the controller 58 adjusts the opening degree of the control valve 39 so that the amount of refrigerant flowing to the precooler 60 side and the amount of refrigerant flowing to the cascade capacitor 36 are adjusted so that the temperature in the cascade capacitor 36 becomes constant. To distribute.

次いで、制御バルブ68を開き、且つ図示しないブロワの運転を開始することにより、VOCガスはガス導入管64を経てプレクーラー60内に流入する。
プレクーラー60内にVOCガスが流入すると、プレクーラー60内の第2の高温側蒸発器46では、高温側減圧弁43によって膨張させられて沸点を下げた冷媒が、ガス導入管64から導入されたVOCガスの熱を奪って蒸発する。
このとき、プレクーラー60内の温度は0℃程度であり、プレクーラー60内では霜が付着しない。
Next, by opening the control valve 68 and starting the operation of a blower (not shown), the VOC gas flows into the precooler 60 through the gas introduction pipe 64.
When the VOC gas flows into the precooler 60, in the second high temperature side evaporator 46 in the precooler 60, the refrigerant that has been expanded by the high temperature side pressure reducing valve 43 to lower the boiling point is introduced from the gas introduction pipe 64. VOC gas takes heat and evaporates.
At this time, the temperature in the precooler 60 is about 0 ° C., and frost does not adhere in the precooler 60.

プレクーラー60で予備冷却されたVOCガスは、第2のガス流通管67bを通ってメインクーラー62bへ導入される。
メインクーラー62bでは、蒸発器56bに冷媒が流れておらず冷却はされない。VOCガスはそのままメインクーラー62bを通過し、メインクーラー接続管94内に流入する。
メインクーラー接続管94内を流通したVOCガスは、蒸発器56aに冷媒が流れて冷却が実行されているメインクーラー62a内に流入する。
The VOC gas precooled by the precooler 60 is introduced into the main cooler 62b through the second gas circulation pipe 67b.
In the main cooler 62b, the refrigerant does not flow into the evaporator 56b and is not cooled. The VOC gas passes through the main cooler 62b as it is and flows into the main cooler connection pipe 94.
The VOC gas that has circulated through the main cooler connection pipe 94 flows into the main cooler 62a where the refrigerant flows into the evaporator 56a and cooling is being performed.

メインクーラー62a内にVOCガスが流入すると、メインクーラー62a内の低温側蒸発器56aでは、低温側減圧弁54によって膨張させられて沸点を下げた冷媒が、導入されたVOCガスの熱を奪って蒸発する。
なお、このとき、メインクーラー62内の温度は、−55〜−65℃程度である。
When the VOC gas flows into the main cooler 62a, in the low-temperature side evaporator 56a in the main cooler 62a, the refrigerant that has been expanded by the low-temperature side pressure reducing valve 54 to lower the boiling point takes the heat of the introduced VOC gas. Evaporate.
At this time, the temperature in the main cooler 62 is about −55 to −65 ° C.

このようにして、VOCガスはプレクーラー60とメインクーラー62a内で冷却され、凝縮して液化される。液化したVOCは、プレクーラー60内部及びメインクーラー62a内部の下部に溜まる。プレクーラー60とメインクーラー62aの下部にはドレンポート72,74aが設けられているので、液化したVOCはドレンポート72,74aからドレン回収管76、77aを通って回収槽78内に流れ出て、回収される。   In this way, the VOC gas is cooled in the precooler 60 and the main cooler 62a, condensed and liquefied. The liquefied VOC accumulates in the lower part of the precooler 60 and the main cooler 62a. Since drain ports 72 and 74a are provided below the precooler 60 and the main cooler 62a, the liquefied VOC flows out from the drain ports 72 and 74a into the recovery tank 78 through the drain recovery pipes 76 and 77a. Collected.

また、VOCが除去された残りのガスは、第1のガス排出管71aを通って排気出口110から排気される。
このとき、排出されるガスの温度は、熱交換器96内の第2のガス流通管67b内を流通するVOCガスによって上昇させられる。これにより、出口バルブ70aの凍結防止を図ることができる。
The remaining gas from which the VOC has been removed is exhausted from the exhaust outlet 110 through the first gas exhaust pipe 71a.
At this time, the temperature of the discharged gas is raised by the VOC gas flowing through the second gas flow pipe 67b in the heat exchanger 96. Thereby, it is possible to prevent the outlet valve 70a from being frozen.

なお、VOC冷却回収動作を連続して実行していると、メインクーラー62a内に付着した霜を除去するデフロストを行う必要が生じる。冷却効率を上げるには、およそ8時間おきにデフロストを行う必要がある。
デフロストの際には、いままで冷却に使用してきたメインクーラー62a内にプレクーラー60から排出されたVOCガスを導入してデフロストを行い、メインクーラー62b内を冷却してメインクーラー62bでVOCの回収を行う。
If the VOC cooling and recovery operation is continuously performed, it is necessary to perform defrosting to remove frost attached to the main cooler 62a. In order to increase the cooling efficiency, it is necessary to defrost approximately every 8 hours.
At the time of defrosting, the VOC gas discharged from the precooler 60 is introduced into the main cooler 62a that has been used for cooling so far, defrosting is performed, the inside of the main cooler 62b is cooled, and the VOC is recovered by the main cooler 62b. I do.

すなわち、デフロスト時には第1のメインクーラー接続バルブ90aを開き、第2のメインクーラー接続バルブ90bを閉じ、出口バルブ70aを閉じ、出口バルブ70bを開くようにする。
また、低温側回路34の制御バルブ54aを閉じ、制御バルブ54bを開くことにより、メインクーラー62aの冷却を停止し、メインクーラー62bを冷却させる。
このため、プレクーラー60から排出されたVOCガスは第1のガス流通管67aを通ってメインクーラー62a内に導入され、約0℃のVOCガスによってデフロストされる。メインクーラー62aを通過したVOCガスは、メインクーラー接続管94を通ってメインクーラー62b内に導入され、VOCの液化回収が行われる。
VOCが分離された残りのガスは第2のガス排出管71bを通って排気出口110bから排出される。
このようにしてデフロストを実行すると、メインクーラー62a内の霜が溶けて水分が液化するが、この液化した水分がドレン回収管76aを通って回収槽78内に回収される。
That is, at the time of defrosting, the first main cooler connection valve 90a is opened, the second main cooler connection valve 90b is closed, the outlet valve 70a is closed, and the outlet valve 70b is opened.
Further, by closing the control valve 54a of the low temperature side circuit 34 and opening the control valve 54b, the cooling of the main cooler 62a is stopped and the main cooler 62b is cooled.
Therefore, the VOC gas discharged from the precooler 60 is introduced into the main cooler 62a through the first gas circulation pipe 67a and defrosted by the VOC gas at about 0 ° C. The VOC gas that has passed through the main cooler 62a is introduced into the main cooler 62b through the main cooler connecting pipe 94, and liquefaction recovery of the VOC is performed.
The remaining gas from which the VOC has been separated is discharged from the exhaust outlet 110b through the second gas discharge pipe 71b.
When defrosting is performed in this manner, the frost in the main cooler 62a is melted and the water is liquefied, and the liquefied water is recovered in the recovery tank 78 through the drain recovery pipe 76a.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図4に基づいて説明する。
なお、上述した第1の実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。
第2の実施形態は、第1の実施形態とは異なる出口バルブの凍結防止手段を設けたものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, about the same component as 1st Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.
The second embodiment is provided with anti-freezing means for the outlet valve that is different from the first embodiment.

すなわち、出口バルブの凍結防止手段としては、2台のメインクーラー62a,62bからの各ガス排出管71a,71bと、VOCガスをプレクーラー60へ導入するガス導入管64とを内部に配置させて、ガス排出管71a,71b内を流通するガスと、ガス導入管64内を流通するVOCガスとの間で熱交換させる熱交換器100が設けられている。   That is, as the outlet valve freezing prevention means, the gas discharge pipes 71a and 71b from the two main coolers 62a and 62b and the gas introduction pipe 64 for introducing the VOC gas to the precooler 60 are arranged inside. A heat exchanger 100 is provided for heat exchange between the gas flowing through the gas discharge pipes 71a and 71b and the VOC gas flowing through the gas introduction pipe 64.

熱交換器100は、断熱構造の本体101内に、2本のガス排出管71a,71bとガス導入管64とが近接して配置されるように設けられている。また、各ガス排出管71a,71bに設けられていた断熱部材91は、各ガス排出管71a,71bとガス導入管64との間で熱交換が可能となるように、熱交換器100内には配置されない。   The heat exchanger 100 is provided in the main body 101 of the heat insulating structure so that the two gas discharge pipes 71a and 71b and the gas introduction pipe 64 are arranged close to each other. Further, the heat insulating member 91 provided in each gas discharge pipe 71a, 71b is placed in the heat exchanger 100 so that heat exchange is possible between each gas discharge pipe 71a, 71b and the gas introduction pipe 64. Is not placed.

メインクーラー62a,62b内ではVOCガスは−55〜−65℃に冷却されるが、ガス導入管64内を流通するVOCガスは50℃程度の温度である。このため、排出すべきガスはバルブが凍結しない程度にまで温度上昇させることができる。一方、導入されるVOCガスはプレクーラー60へ導入される前段階で温度が低下するので、冷却効率を上げることができる。   In the main coolers 62a and 62b, the VOC gas is cooled to −55 to −65 ° C., but the VOC gas flowing through the gas introduction pipe 64 has a temperature of about 50 ° C. For this reason, the temperature of the gas to be discharged can be raised to such an extent that the valve does not freeze. On the other hand, since the temperature of the VOC gas to be introduced is lowered before it is introduced into the precooler 60, the cooling efficiency can be increased.

なお、図4では、ガス排出管71a,71bとガス導入管64を内蔵する熱交換器100に加え、第1の実施形態で示したようなガス流通管76a,76bを内蔵する熱交換器96を設けたところを示した。
しかし、凍結防止手段としては、第1の実施形態で示したようなガス流通管76a,76bを内蔵する熱交換器96を設けずに、ガス排出管71a,71bとガス導入管64を内蔵する熱交換器100のみを設ける構成としてもよい。
In FIG. 4, in addition to the heat exchanger 100 having the gas discharge pipes 71a, 71b and the gas introduction pipe 64, the heat exchanger 96 having the gas flow pipes 76a, 76b as shown in the first embodiment. The place where was provided.
However, as the freeze prevention means, the gas exhaust pipes 71a and 71b and the gas introduction pipe 64 are built in without providing the heat exchanger 96 containing the gas flow pipes 76a and 76b as shown in the first embodiment. Only the heat exchanger 100 may be provided.

なお、上述してきたような各制御バルブの切り換え動作は、人手により行ってもよいし、制御部58が各制御バルブに制御信号を出力して自動的に制御するようにしてもよい。   The switching operation of each control valve as described above may be performed manually, or the control unit 58 may automatically control the control valve by outputting a control signal to each control valve.

以上本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。   While the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .

本発明のVOC冷却回収装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the VOC cooling recovery apparatus of this invention. 図1の概略構成においてメインクーラーの接続を切り換えたところを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the place which switched the connection of the main cooler in the schematic structure of FIG. 本発明のVOC冷却回収装置の第1の実施形態の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of 1st Embodiment of the VOC cooling recovery apparatus of this invention. 本発明のVOC冷却回収装置の第2の実施形態の全体構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the whole structure of 2nd Embodiment of the VOC cooling recovery apparatus of this invention. 従来のガス回収装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional gas collection | recovery apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

30 冷却回収装置
32 二元冷凍機
33 高温側回路
34 低温側回路
35 ファン
36 カスケードコンデンサ
37 制御バルブ
38 高温側圧縮機
39 制御バルブ
40 高温側凝縮器
43 高温側減圧弁
44 第1の高温側蒸発器
45 冷媒流通管
46 第2の高温側蒸発器
49 分岐管
50 冷媒ドライヤ
51 低温側圧縮機
52 低温側凝縮器
53 温度センサ
54 制御バルブ
54 低温側減圧弁
55 冷媒流通管
56 低温側蒸発器
57 冷媒ドライヤ
58 制御部
59 オイルセパレータ
60 プレクーラー
62 メインクーラー
64 ガス導入管
67 ガス流通管
68 制御バルブ
69 分岐管
70 出口バルブ
71 ガス排出管
72,74 ドレンポート
76,77 ドレン回収管
78 回収槽
79 排気管
80 排気フィルター
81,83 ドレン制御バルブ
90 メインクーラー接続バルブ
91 断熱部材
94 メインクーラー接続管
96 熱交換器
97 熱交換器本体
100 熱交換器
101 熱交換器本体
110 排気出口
Reference Signs List 30 Cooling recovery device 32 Dual refrigerator 33 High temperature side circuit 34 Low temperature side circuit 35 Fan 36 Cascade capacitor 37 Control valve 38 High temperature side compressor 39 Control valve 40 High temperature side condenser 43 High temperature side pressure reducing valve 44 First high temperature side evaporation 45 Refrigerant flow pipe 46 Second high temperature side evaporator 49 Branch pipe 50 Refrigerant dryer 51 Low temperature side compressor 52 Low temperature side condenser 53 Temperature sensor 54 Control valve 54 Low temperature side pressure reducing valve 55 Refrigerant flow pipe 56 Low temperature side evaporator 57 Refrigerant dryer 58 Control unit 59 Oil separator 60 Precooler 62 Main cooler 64 Gas introduction pipe 67 Gas distribution pipe 68 Control valve 69 Branch pipe 70 Outlet valve 71 Gas exhaust pipe 72, 74 Drain port 76, 77 Drain collection pipe 78 Collection tank 79 Exhaust pipe 80 Exhaust filter 81, 83 Drain Control valve 90 main cooler connection valve 91 heat insulation member 94 main cooler connection pipe 96 heat exchanger 97 heat exchanger body 100 heat exchanger 101 heat exchanger body 110 exhaust outlet

Claims (3)

気体となっているVOCを含むVOCガスから、VOCを液化させて回収するVOC冷却回収装置であって、
二元冷凍機の高温側回路の蒸発器を第1の密閉容器内に配置してなり、第1の密閉容器内に導入されたVOCガスを予備冷却するプレクーラーが設けられ、
二元冷凍機の低温側回路には、互いに切り換えて動作可能となるように2台の蒸発器が並列に設けられ、各蒸発器を第2の密閉容器及び第3の密閉容器内にそれぞれ配置してなり、プレクーラーから排出されたVOCガスを導入する2台のメインクーラーが設けられ、
2台のメインクーラーは、プレクーラーから排出されたVOCガスが両メインクーラーに連続して導入されるように、VOCガスを流通させるメインクーラー接続管によって直列に接続されて設けられ、
両メインクーラーのうちプレクーラー側に配置される一方のメインクーラー内の蒸発器には冷媒が流れないようにして、プレクーラーから導入されるVOCガスによってデフロストするように設けられ、
他方のメインクーラー内の蒸発器は冷媒を流して、一方のメインクーラーから排出されたVOCガスを冷却するように設けられ、
プレクーラーから導入されるVOCガスを2台のメインクーラーのうちいずれに最初に導入するかを切り換え可能に設けられていることを特徴とするVOC冷却回収装置。
A VOC cooling and recovery device that liquefies and recovers VOC from VOC gas containing VOC that is in the form of gas,
The evaporator of the high temperature side circuit of the binary refrigerator is arranged in the first sealed container, and a precooler for precooling the VOC gas introduced into the first sealed container is provided,
In the low-temperature circuit of the dual refrigerator, two evaporators are provided in parallel so that they can be switched to operate, and each evaporator is disposed in the second sealed container and the third sealed container, respectively. Two main coolers for introducing the VOC gas discharged from the precooler are provided,
The two main coolers are connected in series by a main cooler connecting pipe for circulating the VOC gas so that the VOC gas discharged from the precooler is continuously introduced into both main coolers.
The refrigerant in one main cooler arranged on the precooler side of both main coolers is provided so as to be defrosted by the VOC gas introduced from the precooler so that the refrigerant does not flow,
The evaporator in the other main cooler is provided to flow the refrigerant and cool the VOC gas discharged from the one main cooler,
A VOC cooling and recovery apparatus, wherein the VOC gas introduced from the precooler is provided so as to be switched to which of the two main coolers is first introduced.
前記プレクーラーと前記2台のメインクーラーとの間は、プレクーラーに接続された箇所よりもメインクーラー側で第1のガス流通管と第2のガス流通管の2本に分岐されてなるガス流通管が設けられ、
第1のガス流通管が2台のうちのいずれか一方のメインクーラーの一端側に接続され、
第2のガス流通管が2台のうちのいずれか他方のメインクーラーの一端側に接続され、
第1のガス流通管には、第1のガス流通管を開閉する第1のメインクーラー接続バルブが設けられ、
第2のガス流通管には、第2のガス流通管を開閉する第2のメインクーラー接続バルブが設けられ、
第1のガス流通管には、第1のメインクーラー接続バルブと一方のメインクーラーとの間で分岐してなる第1のガス排出管が設けられ、
第2のガス流通管には、第2のメインクーラー接続バルブと他方のメインクーラーとの間で分岐してなる第2のガス排出管が設けられ、
第1のガス排出管を開閉する第1の出口バルブが設けられ、
第2のガス排出管を開閉する第2の出口バルブが設けられていることを特徴とする請求項1記載のVOC冷却回収装置。
Between the precooler and the two main coolers, the gas branched into two of the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe on the main cooler side from the portion connected to the precooler. A distribution pipe is provided,
A first gas distribution pipe is connected to one end of one of the two main coolers;
A second gas distribution pipe is connected to one end of the other main cooler of the two units;
The first gas circulation pipe is provided with a first main cooler connection valve that opens and closes the first gas circulation pipe,
The second gas circulation pipe is provided with a second main cooler connection valve that opens and closes the second gas circulation pipe,
The first gas circulation pipe is provided with a first gas discharge pipe that is branched between the first main cooler connection valve and one main cooler,
The second gas circulation pipe is provided with a second gas discharge pipe that is branched between the second main cooler connection valve and the other main cooler,
A first outlet valve for opening and closing the first gas exhaust pipe is provided;
2. The VOC cooling and recovery apparatus according to claim 1, further comprising a second outlet valve for opening and closing the second gas discharge pipe.
前記第1のガス流通管と、前記第2のガス流通管とを近接して配置させ、前記第1のガス流通管と前記第2のガス流通管との間で熱交換させる熱交換器が設けられていることを特徴とする請求項2記載のVOC冷却回収装置。   A heat exchanger in which the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe are arranged close to each other and heat exchange is performed between the first gas circulation pipe and the second gas circulation pipe. The VOC cooling and recovery apparatus according to claim 2, wherein the VOC cooling and recovery apparatus is provided.
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