JP2013532060A - 冷却機を破砕する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷却機を破砕する経済的な方法を提供すること。
【解決手段】 冷却機（１２）を破砕する方法であって、冷却機（１２）を、破砕チャンバ（１６）の供給口（１４）から破砕チャンバ（１６）に投入して、破砕チャンバ（１６）内において連続的に破砕し、破砕された冷却機（２４）を、破砕チャンバ（１６）の排出口（２６）を介して破砕チャンバ（１６）から排出し、単位時間当たり、破砕チャンバ（１６）の内部に存在し、冷却機（１２）の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の所定量（Ｌ_１）を、排出口（２６）及びガス処理手段（３４）に対してガスを搬送可能に接続されたガス搬送管（３２）を通してガス処理手段（３４）に供給しつつ、その所定量（Ｌ_１）に一致した量の空気（Ｌ_４）を供給口（１４）から破砕チャンバ（１６）に供給することにより破砕チャンバ（１６）を換気することを特徴とする冷却機（１２）を破砕する方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、冷却機を破砕する方法に関する。

冷蔵庫やチェスト型冷凍庫等の冷却機を破砕する際に放出されるプロセスガスは、その破砕する方法にとっての重要な周辺環境を構成する。

以前、冷却機の外部壁内の断熱発泡剤を発泡させるためにクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ：ｃｈｌｏｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）が使用されていたが、このＣＦＣはオゾン層を破壊するものとして知られている。そのため、冷却機を破砕する際にＣＦＣを放出することは許容されることでない。したがって、冷却機は密閉された装置内において破砕しなければならない。ＣＦＣは、後に、たとえばシクロペンタン、イソブタン等の比較的に有害でないハイドロカーボンに置き換えられた。なお、用語を単純化するために、以下の説明においてシクロペンタンに言及する場合には、ペンタンと略記して説明する。

しかしながら、ハイドロカーボンの多くは、所定濃度を超えると空気中において爆発性を有するという欠点を有する。たとえば、ペンタンは、空気１立方メートル当たり４０ｇの濃度を超えると爆発しやすい。経済的理由から、古いＣＦＣ冷却機も新しいペンタン冷却機も同一の装置内で破砕する必要があるので、密閉空間においてペンタン濃度が高まることによる爆発の危険性が問題となる。

既知の方法として、不連続法が用いられている。まず、所定台数の冷却機を破砕チャンバへ投入する。続いて、破砕チャンバを密閉し、古い冷却機の破砕中に放出されるＣＦＣプロセスガスが排出されないようにする。さらに、破砕チャンバに窒素ガスを流し入れ、新しい冷却機の破砕中に放出されるプロセスガスであるペンタンが爆発する危険性を除去する。そうして、冷却機を所望の程度まで破砕するのに十分な時間、破砕装置を運転する。最後に、破砕された冷却機材を破砕チャンバから排出し、新たなバッチの冷却機について以上のプロセスで処理する。

窒素ガスを導入して不活性とし、バッチ処理するこの破砕方法には、運転コストが高いという欠点がある。不連続にバッチ処理するという点が一因であり、不活性とするために必要な窒素ガスの供給コストも一因である。

そこで、本発明は、従来よりも経済的に冷却機を破砕する方法を提供することを目的とする。

この目的は、冷却機を破砕する方法であって、冷却機を、破砕チャンバの供給口から破砕チャンバに投入して、破砕チャンバ内において連続的に破砕し、破砕された冷却機を、破砕チャンバの排出口を通じて破砕チャンバから排出し、単位時間当たり、破砕チャンバの内部に存在し、冷却機の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の所定量を、排出口及びガス処理手段に対してガスを搬送可能に接続されたガス搬送管を通してガス処理手段に供給しつつ、その所定量に一致した量の空気を供給口から破砕チャンバに供給することにより破砕チャンバを換気することを特徴とする冷却機を破砕する本発明の方法によって達成される。

本発明によるこの方法に関する重大な知見は、プロセスガスであるペンタンによって生じる爆発の危険性を除去するためには、破砕チャンバ内の雰囲気を不活性にすることは絶対に必要なことでなく、代わりに、破砕チャンバに通常の空気を流し入れることも可能であるということである。このために必要となる量の空気は破砕チャンバの供給口を通して容易に取り込むことができるので、その破砕方法をバッチ運転で実行する必要もなく、連続的に実行することができる。たとえば窒素のような特別の不活性化ガスを提供する必要性を除去しつつ、本発明による破砕方法を連続的な方法として構成することにより、本発明による方法の効率を、従ってまた、本発明による方法の費用対効果を増加させることができる。

本発明の一形態において、排出口から排出される空気の全量のうち、所定の量だけがガス処理手段に供給される一方で、破砕チャンバから排出口を通して排出され、冷却機の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の残りが、排出口と供給口の両方に対してガスを搬送可能に接続された追加的なガス搬送管を通して、破砕チャンバに還流される。

空気を還流させることにより、次の利点が得られる：たとえばＢＨＳ社のロータ・シュレッダのような破砕装置が存在するが、これはその構造上、空気を供給口から吸い込んで排出口から排出するファンとして作用する。ＢＨＳ社のロータ・シュレッダの構造及び機能は、たとえば独国特許出願公開第２００４０２４３３１号明細書に記載されている。この独国特許出願公開第２００４０２４３３１号明細書によるこの点に関する開示は、本願の開示に盛り込まれる。実施形態に即して下記において詳細に説明するように、このファンの効果によってもたらされる空気量は、破砕チャンバ内のペンタンの濃度が爆発臨界値を超過しないことを保証するためにガス処理手段に供給する必要がある単位時間当たりの空気の量よりも大きい。したがって、還流管を提供するということは、余分な量の空気に対して制御された流路を提供できるという利点を有する。

破砕チャンバから排出される破砕された冷却機材料から粉塵を取り除くことができるようにするために、及び／又は少なくとも破砕チャンバ内で起こりうる粉塵爆発の危険を減らすことができるようにするために、排出口から排出されている空気の少なくとも一部を、好ましくは排出口から排出されている空気の全量をダストフィルタに通すことを、本願は提案する。

排出口から排出されている空気を少なくとも部分的に搬送するガス搬送管内に、ファンをさらに提供してもよい。そのようなファンを使用することにより、たとえば、ダストフィルタによる圧力損失を補償することが可能となる。しかしながら、還流させる空気量の調節のためにのみファンを使用することも可能である。このファン及び／又はダストフィルタは、たとえば還流管内に配置してもよい。

さらに、冷却機の破砕中に、破砕チャンバ及びこれに接続されたガス搬送管から生じるプロセスガスが、特にＣＦＣ及びペンタンが制御されずに排出される危険を減らすことができるようにするために、本発明の一形態として、破砕チャンバ及びこれに接続されたガス搬送管内全体の圧力を周囲の圧力の値よりも低い値に維持することを、本願はさらに提案する。この措置により、プロセスガスで濃くなった空気は、存在し得るあらゆるリークに起因して破砕チャンバ及びガス搬送管から漏れ出ないようになる。逆に、リークにより、空気が外部環境から破砕チャンバ内に精々流れ込むだけである。これは、システム関連リーク、たとえば排出口付近に存する破砕された冷却機の排材にも当てはまる。この場合、たとえばセルラ・ホイール・スルースのような流量調整システムを使用するが、これは完全には気密でなく、常に不可避的に空気を取り込むこととなる。しかしながら、それによって吸い込まれる単位時間当たりの空気の量は、破砕チャンバ内を換気するために供給口を通して吸い込まれる量と比較すると無視できるので、本発明の基本的な概念を説明する文脈においてはリークとして考えることができる。

この文脈において、破砕チャンバ及びこれに接続されたガス搬送管の圧力比は、破砕運転による均一でない任意の値を取ることができる点に留意が必要である。上記のようにして設定された減圧条件が、破砕チャンバの容積に亘って平均された圧力値に対して適用される。

さらに運用上の安全性を高めるために、破砕チャンバのプロセスガスの濃度を監視することを、本願は提案する。この場合、破砕チャンバ内のプロセスガスの濃度が所定のしきい値を超えたときは、単位時間当たりに破砕チャンバに供給する冷却機の数を抑えることができる。

原則として、破砕チャンバ内に空気を流し入れ又は換気するためには、新鮮な空気をもっぱら周囲から取り入れることが考えられる。しかしながら、冷却機を破砕するための設置場所においては、プロセスガスを外気に排出することを防止しなければならない箇所が一般には存在するので、本発明の一形態として、破砕チャンバを換気するために供給する空気の少なくとも一部を、そのような箇所から取り入れて破砕チャンバに供給することを、本願は提案する。

上記において既に述べたように、たとえばＢＨＳ社のロータ・シュレッダを、冷却機の連続的な破砕のために使用することが可能である。一般に、冷却機を連続的に破砕するためには、衝撃破砕機が特に適している。衝撃破砕機は一般に高速で運転され、衝撃破砕機の破砕エレメントが冷蔵庫又はその破断片と接触した際にこれらを破砕できるように、十分な勢いを有するようになっている。高速であるので、衝撃破砕機が供給口から排出口にかけて生成する空気量は多い。ＢＨＳ社のロータ・シュレッダにおいては、この生成された空気は、たとえば、破砕エレメントの遠心力により、破砕チャンバの外周壁に備えられたグリッドを通して破砕された冷却機とともに放射状に外方向に追いやられ、そしてそこから排出口に向かって下向きに流れる、という具合で撹拌される。

一般に従来から行われているように、本発明による冷却機の破砕方法において、冷却機を供給口から破砕チャンバ内へ投入する前に、所定の部品を冷却機から取り除いてもよい。そのような所定の部品としては、たとえば、ガラス、水銀スイッチ、コンデンサ、ケーブル、冷媒やオイル、コンプレッサや扉シールがある。

別の観点として、本発明は、冷却機を破砕チャンバに投入するための供給口、及び破砕された冷却機を破砕チャンバから排出するための排出口、を有する破砕チャンバと、排出口及びガス処理手段に対してガスを搬送可能に接続され、冷却機の破砕中に生じるプロセスガスを含有する破砕チャンバ内に存在する空気の所定容量をガス処理手段に供給するガス搬送管と、を備えることを特徴とする冷却機を連続的に破砕する装置に関する。

この装置で達成することができる利点については、またこの装置の他の考えられる構成については、上述した本発明による破砕方法に関する記載を参照されたい。他の考えられる構成として、数例であるが、挙げるとすれば、次のものがある：
−排出口と供給口の両方に接続された別のガス搬送管をガスを搬送可能に提供すること、
−ダストフィルタを提供すること、
−ファンを提供すること、
−破砕チャンバ内に存在する空気中のペンタン濃度を検出するためのセンサを提供すること、
−破砕チャンバ内に圧力センサを提供すること。

前記ガス処理手段はたとえば燃焼装置であり、燃焼中に放出された熱エネルギーは、たとえば、電流、地域暖房等を生成するために使用することができるという点を付言する。しかしながら、そのようにしないで、ガス処理手段内でプロセスガスを化学的に分解することも考えられる。

図１は、本発明に係る破砕装置の概略構成図である。

以下、冷却機を破砕する装置の概略の構成を示す単一の図面である図１を参照しつつ、一実施形態に即して本発明を詳細に説明する。

図１において、参照番号１０は、冷却機１２を連続的に破砕する装置全体を指示する。不図示の分解ステーションにおいて、たとえば、ガラス、水銀スイッチ、コンデンサ、ケーブル、冷媒やオイル、コンプレッサや扉シール等の所定の部品を冷却機から予め取り外し、その後、冷却機を供給口１４を通して破砕機１８の破砕チャンバ１６へ投入する。

破砕機１８は、たとえば独国特許出願公開第２００４０２４３３１号明細書に記載されているＢＨＳ社の回転シュレッダのような衝撃破砕機である。このＢＨＳ社の回転シュレッダ１８は垂直の回転駆動シャフト１８ａを有し、この回転駆動シャフト１８ａの四方八方に複数の破砕エレメント１８ｂが移動可能に接続されている。ＢＨＳ社の回転シュレッダの破砕チャンバ１６の外周壁の少なくとも一部は、グリッド２０として構築される。破砕チャンバ１６内において、破砕エレメント１８ｂは、破砕された冷却機２４がグリッド２０を通り抜けて排出口２６に至ることができるようなサイズに達するまで、冷却機１２ないし冷却機破断片２２に対して作用する。

冷却機１２の破砕中に、特に冷却機１２の外部壁の断熱発泡剤の破砕中にプロセスガスが不可避的に放出される。本例において特に重要なのは、断熱材を発泡するために古い冷却機において使用されるクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、及び新しい冷却機において代替材として使用されるペンタンである。ＣＦＣは、環境に対して与える影響のため、制御されない方法で外部環境に放出してはならない。さらに、破砕チャンバ１６のペンタンの濃度が、爆発が発生しうる程度まで著しく高くならないことが保証されなければならない。ペンタンと空気の混合気体が爆発する危険性は、空気１立方メーター当たりペンタン４０ｇの濃度から存在する。

ＣＦＣを制御せずに排出するのを防止するため、装置１０は排出側で閉鎖されるように構築されている。特に、破砕された冷却機２４が破砕装置１０から出て行く材料排出口２８は、たとえばセルラ・ホイール・スルースのような流量調整装置３０により構築されている。破砕チャンバ１６内のペンタン濃度が過度に高くなるのを防ぐことができるようにするため、単位時間当たり所定量のプロセスガスを含有する空気を、破砕チャンバ１６の排出口２６に接続されたガス搬送管３２を通して、ガス処理手段３４（詳細な説明は省略する。）へと搬送する。ガス搬送管３２を通る通気量Ｌ_１は、たとえば５０００ｍ^３／ｈである（すなわち、１ｍ^３／ｓを大きく超える。）。通気量Ｌ_１の値は、たとえばファンや、あるいは概略的に図示したような流量決定部材３６によって調整することができる。

本例において、破砕チャンバは約２０ｍ^３の容積を有しており、破砕チャンバのペンタン／空気混合気体におけるペンタンの濃度値は、Ｌ_１の量の空気を取り出すことによって、所定のしきい値未満に、たとえば１０ｇ／ｍ^３、つまり爆発臨界値の約２５％未満に保つことができる。このしきい値未満であることは、たとえばセンサ３８によって監視することができる。

次のような条件のときに、上記しきい値未満となる。すなわち、破砕チャンバ１６にはもっぱらペンタン冷却機１２が投入され、毎分２５０ｇのペンタン量を有する１台の冷却機が破砕チャンバ１６へ投入され、かつ破砕チャンバ１６内でこの量のペンタンが破砕の最初の１０〜１５秒の間に完全に放出放出されるという条件を満たす場合、上記しきい値未満となる。ペンタンのかなりの部分が断熱材中に滞留して追加的な処理ステップによらなければ除去できないと考えられる場合、さらには破砕チャンバ１６に供給されたすべての冷却機１２がペンタンを含むとは限らないことを考慮に入れる場合には、毎分１台を超える冷却機１２を破砕可能であることは容易に理解できるであろう。

実際上、たとえば、センサ３８によって検出されたペンタンの濃度値を、破砕チャンバ１６内へ冷却機１２を供給する搬送装置の搬送速度を制御する制御ユニット（不図示）に提供することができる。ペンタンの濃度を示す値が増大する場合、制御ユニットは、搬送速度を落とすことによって、単位時間当たりに供給される冷却機の数を減らすことができる。他方、ペンタンの濃度を示す値が減少する場合、制御ユニットは、搬送速度を上げることによって、単位時間当たりに供給される冷却機の数を増やすことができる。

上述したように、ＢＨＳ社のロータ・シュレッダ１８は、供給口１４から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を排出口２６から吐き出すファンとして作用する。本例において、通気量Ｌ_２は、たとえば約２４０００ｍ^３／ｈ、すなわち、破砕チャンバ内のペンタン／空気混合気体におけるペンタン濃度を安全な値に維持するために破砕チャンバ１６から除去しなければならない空気量の約５倍である。

通気量Ｌ_１、Ｌ_２の値が異なっていることに関し、破砕装置１０内の空気の流れが制御されたものとなることを保証できるようにするために、排出口２６から吐き出された過剰な空気Ｌ_３を供給口１４に還流させる還流管４０を提供することが好ましい。

上述したように、管３２を介した破砕装置１０からの排出空気は、たとえば５０００ｍ^３／ｈである。リークがある場合を除き、この量の空気が専ら供給口１４から吸い込まれる（Ｌ_４＝Ｌ_１）。特に、流量調整装置３０を介して破砕装置１０へ流入できる空気の量Ｌ_５は、その値に比べて遥かに低いので、本発明を説明する文脈においてはリークと考えることができる。

吸い込まれる通気量Ｌ_４は約５０００ｍ^３／ｈであるが、供給側には流量調整装置を提供する必要はない。その代わり、破砕する冷却機１２の最大寸法を考慮して投入口４６の断面をできるだけ小さくすることで十分であるいということを容易に理解できるであろう。加えて、設備全体の設置場所（不図示）から引き込まれる空気の流れＬ_４の少なくとも一部を、プロセスガスが放出されるおそれが存在する冷却機をリサイクルするために、供給することができる。そのような冷却機の例としては、破砕された断熱発泡剤が発泡ガスを含んだまま圧縮されてペレットに形成され、発泡ガスが発泡剤の孔から圧出される装置がある。

破砕チャンバ１６から排出される破砕された冷却機材料から粉塵を取り除くことができるようにするために、及び／又は還流管４０を循環する空気中の含塵濃度を低減して、粉塵爆発の危険を減らすことができるようにするために、ダストフィルタ４２を、還流管４０に、好ましくは、ガス処理手段３４に至る管３２の分岐点の上流に配置してもよい。ダストフィルタ４２による圧力損失が大きすぎる場合には、ファン４４を還流管４０内にさらに提供してもよい。

また、圧力センサ５０を破砕チャンバ１６内にさらに配置して、たとえばファン４４及び／又は流量決定部材３６を適切に制御することにより、破砕チャンバ内全体の圧力が破砕装置１０の外部環境の圧力よりも低くなることを保証してもよい。

最後に、本発明のコンセプトは、たとえば衝撃破砕機のような高速破砕機の用途に制限されず、たとえば切断破砕機のような低速破砕機に関連して使用することができる点に留意が必要である。

本発明は、冷却機を破砕する方法に関する。

冷蔵庫やチェスト型冷凍庫等の冷却機を破砕する際に放出されるプロセスガスは、その破砕する方法にとっての重要な周辺環境を構成する。

以前、冷却機の外部壁内の断熱発泡剤を発泡させるためにクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ：ｃｈｌｏｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）が使用されていたが、このＣＦＣはオゾン層を破壊するものとして知られている。そのため、冷却機を破砕する際にＣＦＣを放出することは許容されることでない。したがって、冷却機は密閉された装置内において破砕しなければならない。ＣＦＣは、後に、たとえばシクロペンタン、イソブタン等の比較的に有害でないハイドロカーボンに置き換えられた。なお、用語を単純化するために、以下の説明においてシクロペンタンに言及する場合には、ペンタンと略記して説明する。

しかしながら、ハイドロカーボンの多くは、所定濃度を超えると空気中において爆発性を有するという欠点を有する。たとえば、ペンタンは、空気１立方メートル当たり４０ｇの濃度を超えると爆発しやすい。経済的理由から、古いＣＦＣ冷却機も新しいペンタン冷却機も同一の装置内で破砕する必要があるので、密閉空間においてペンタン濃度が高まることによる爆発の危険性が問題となる。

請求項１の前提部による冷却機を破砕する方法は、独国特許出願公開第３９１１５９６号明細書に記載されているので公知技術である。

さらに既知の方法として、不連続法が用いられている。まず、所定台数の冷却機を破砕チャンバへ投入する。続いて、破砕チャンバを密閉し、古い冷却機の破砕中に放出されるＣＦＣプロセスガスが排出されないようにする。さらに、破砕チャンバに窒素ガスを流し入れ、新しい冷却機の破砕中に放出されるプロセスガスであるペンタンが爆発する危険性を除去する。そうして、冷却機を所望の程度まで破砕するのに十分な時間、破砕装置を運転する。最後に、破砕された冷却機材を破砕チャンバから排出し、新たなバッチの冷却機について以上のプロセスで処理する。

窒素ガスを導入して不活性とし、バッチ処理するこの破砕方法には、運転コストが高いという欠点がある。不連続にバッチ処理するという点が一因であり、不活性とするために必要な窒素ガスの供給コストも一因である。

独国特許出願公開第１０２２８４７１号明細書は、バッチ運転のように動作する破砕機を開示する。破砕機の破砕チャンバ内の流れ条件及び圧力条件は、破砕チャンバ内へ空気を吸い込まないように調整される。

独国特許出願公開第１０１０５９９５号明細は、冷却機を連続的に破砕する方法を開示する。この方法によれば、冷却機に含まれている発泡ガスは、空気搬送管を通じて集塵装置に引き込まれる。

欧州特許出願公開第０４４２１１３号明細書は、冷却機を破砕する方法及び装置を開示する。破砕装置の破砕チャンバには空気は別々に流し入れられず、破砕装置は空気を通さないように密閉された工場の建物内に配置される。

独国特許出願公開第３９１５４００号明細書は、ＣＦＣを含む発泡剤を廃棄する方法及び装置を開示する。破砕装置は、第１のスルース及び第２のスルースにより、空気が連続的に流入・流出しないように密閉される。

独国特許出願公開第３９１１５９６号明細書 独国特許出願公開第１０２２８４７１号明細書 独国特許出願公開第１０１０５９９５号明細書 欧州特許出願公開第０４４２１１３号明細書 独国特許出願公開第３９１５４００号明細書

そこで、本発明は、従来よりも経済的に冷却機を破砕する方法を提供することを目的とする。

この目的は、冷却機を破砕する方法であって、冷却機を、破砕チャンバの供給口から破砕チャンバに投入して、破砕チャンバ内において連続的に破砕し、破砕された冷却機を、破砕チャンバの排出口を通じて破砕チャンバから排出し、単位時間当たり、破砕チャンバの内部に存在し、冷却機の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の所定量を、排出口及びガス処理手段に対してガスを搬送可能に接続されたガス搬送管を通してガス処理手段に供給しつつ、その所定量に一致した量の空気を供給口から破砕チャンバに供給することにより破砕チャンバを換気する冷却機を破砕する本発明の方法において、
所定量に一致した量の空気を、供給口から破砕チャンバに連続的に供給し、
供給口からの連続的な空気の供給に関係なく、破砕チャンバ内及びこれに接続されたガス搬送管内全体の圧力が周囲の圧力の値よりも低い値を維持するように前記所定量を調節する冷却機を破砕する方法によって達成される。

破砕チャンバ内及びこれに接続されたガス搬送管内全体の圧力は、周囲の圧力の値よりも低い値を維持するようにされるので、冷却機を破砕する際に発生するプロセスガスが、特にＣＦＣ及びペンタンが、破砕チャンバ及びこれに接続されたガス搬送管から制御されないで排出される危険をさらに抑制することができる。さらに、この措置により、プロセスガスで濃くなった空気は、存在し得るあらゆるリークに起因して破砕チャンバ及びガス搬送管から漏れ出ないようになる。逆に、リークにより、空気が外部環境から破砕チャンバ内に精々流れ込むだけである。これは、システム関連リーク、たとえば排出口付近に存する破砕された冷却機の排材にも当てはまる。この場合、たとえばセルラ・ホイール・スルースのような流量調整システムを使用するが、これは完全には気密でなく、常に不可避的に空気を取り込むこととなる。しかしながら、それによって吸い込まれる単位時間当たりの空気の量は、破砕チャンバ内を換気するために供給口を通して吸い込まれる量と比較すると無視できるので、本発明の基本的な概念を説明する文脈においてはリークとして考えることができる。

この文脈において、破砕チャンバ及びこれに接続されたガス搬送管の圧力比は、破砕運転による均一でない任意の値を取ることができる点に留意が必要である。上記のようにして設定された減圧条件が、破砕チャンバの容積に亘って平均された圧力値に対して適用される。

本発明によるこの方法に関する重大な知見は、プロセスガスであるペンタンによってもたらされる爆発の危険性を除去するためには、破砕チャンバ内の雰囲気を不活性にすることは絶対に必要なことでなく、代わりに、破砕チャンバに通常の空気を流し入れることも可能であるということである。このために必要となる量の空気は破砕チャンバの供給口を通して容易に取り込むことができるので、その破砕方法をバッチ運転で実行する必要もなく、連続的に実行することができる。たとえば窒素のような特別の不活性化ガスを提供する必要性を除去しつつ、本発明による破砕方法を連続的な方法として構成することにより、本発明による方法の効率を、従ってまた、本発明による方法の費用対効果を増加させることができる。

本発明の一形態において、排出口から排出される空気の全量のうち、所定の量だけがガス処理手段に供給される一方で、破砕チャンバから排出口を通して排出され、冷却機の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の残りが、排出口と供給口の両方に対してガスを搬送可能に接続された追加的なガス搬送管を通して、破砕チャンバに還流される。

空気を還流させることにより、次の利点が得られる：たとえばＢＨＳ社のロータ・シュレッダのような破砕装置が存在するが、これはその構造上、空気を供給口から吸い込んで排出口から排出するファンとして作用する。ＢＨＳ社のロータ・シュレッダの構造及び機能は、たとえば国際公開第２００４／０２４３３１号に記載されている。実施形態に即して下記において詳細に説明するように、このファンの効果によってもたらされる空気量は、破砕チャンバ内のペンタンの濃度が爆発臨界値を超過しないことを保証するためにガス処理手段に供給する必要がある単位時間当たりの空気の量よりも大きい。したがって、返送管を提供するということは、余分な量の空気に対して制御された流路を提供できるという利点を有する。

破砕チャンバから排出される破砕された冷却機材料から粉塵を取り除くことができるようにするために、及び／又は少なくとも破砕チャンバ内で起こりうる粉塵爆発の危険を減らすことができるようにするために、排出口から排出されている空気の少なくとも一部を、好ましくは排出口から排出されている空気の全量をダストフィルタに通すことを、本願は提案する。

排出口から排出されている空気を少なくとも部分的に搬送するガス搬送管内に、ファンをさらに提供してもよい。そのようなファンを使用することにより、たとえば、ダストフィルタによる圧力損失を補償することが可能となる。しかしながら、還流させる空気量の調節のためにのみファンを使用することも可能である。このファン及び／又はダストフィルタは、たとえば還流管内に配置してもよい。

さらに運用上の安全性を高めるために、破砕チャンバのプロセスガスの濃度を監視することを提案する。この場合、破砕チャンバ内のプロセスガスの濃度が所定のしきい値を超えたときは、単位時間当たりに破砕チャンバに供給する冷却機の数を抑えることができる。

原則として、破砕チャンバ内に空気を流し入れ又は換気するためには、新鮮な空気をもっぱら周囲から取り入れることが考えられる。しかしながら、冷却機を破砕するための設置場所においては、プロセスガスを外気に排出することを防止しなければならない箇所が一般には存在するので、本発明の一形態として、破砕チャンバを換気するために供給する空気の少なくとも一部を、そのような箇所から取り入れて破砕チャンバに供給することを、本願は提案する。

上記において既に述べたように、たとえばＢＨＳ社のロータ・シュレッダを、冷却機の連続的な破砕のために使用することが可能である。一般に、冷却機を連続的に破砕するためには、衝撃破砕機が特に適している。衝撃破砕機は一般に高速で運転され、衝撃破砕機の破砕エレメントが冷蔵庫又はその破断片と接触した際にこれらを破砕できるように、十分な勢いを有するようになっている。高速であるので、衝撃破砕機が供給口から排出口にかけて生成する空気量は多い。ＢＨＳ社のロータ・シュレッダにおいては、この生成された空気は、たとえば、破砕エレメントの遠心力により、破砕チャンバの外周壁に備えられたグリッドを通して破砕された冷却機とともに放射状に外方向に追いやられ、そしてそこから排出口に向かって下向きに流れる、という具合で撹拌される。

一般に従来から行われているように、本発明による冷却機の破砕方法において、冷却機を供給口から破砕チャンバ内へ投入する前に、所定の部品を冷却機から取り除いてもよい。そのような所定の部品としては、たとえば、ガラス、水銀スイッチ、コンデンサ、ケーブル、冷媒やオイル、コンプレッサや扉シールがある。

前記ガス処理手段はたとえば燃焼装置であり、燃焼中に放出された熱エネルギーは、たとえば、電流、地域暖房等を生成するために使用することができるという点を付言する。しかしながら、そのようにしないで、ガス処理手段内でプロセスガスを化学的に分解することも考えられる。

図１は、本発明に係る破砕装置の概略構成図である。

以下、冷却機を破砕する装置の概略の構成を示す単一の図面である図１を参照しつつ、一実施形態に即して本発明を詳細に説明する。

図１において、参照番号１０は、冷却機１２を連続的に破砕する装置全体を指示する。不図示の分解ステーションにおいて、たとえば、ガラス、水銀スイッチ、コンデンサ、ケーブル、冷媒やオイル、コンプレッサや扉シール等の所定の部品を冷却機から予め取り外し、その後、冷却機を供給口１４を通して破砕機１８の破砕チャンバ１６へ投入する。

破砕機１８は、たとえば国際公開第２００４／０２４３３１号に記載されているＢＨＳ社の回転シュレッダのような衝撃破砕機である。このＢＨＳ社の回転シュレッダ１８は垂直の回転駆動シャフト１８ａを有し、この回転駆動シャフト１８ａの四方八方に複数の破砕エレメント１８ｂが移動可能に接続されている。ＢＨＳ社の回転シュレッダの破砕チャンバ１６の外周壁の少なくとも一部は、グリッド２０として構築される。破砕チャンバ１６内において、破砕エレメント１８ｂは、破砕された冷却機２４がグリッド２０を通り抜けて排出口２６に至ることができるようなサイズに達するまで、冷却機１２ないし冷却機破断片２２に対して作用する。

冷却機１２の破砕中に、特に冷却機１２の外部壁の断熱発泡剤の破砕中にプロセスガスが不可避的に放出される。本例において特に重要なのは、断熱材を発泡するために古い冷却機において使用されるクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、及び新しい冷却機において代替材として使用されるペンタンである。ＣＦＣは、環境に対して与える影響のため、制御されない方法で外部環境に放出してはならない。さらに、破砕チャンバ１６のペンタンの濃度が、爆発が発生しうる程度まで著しく高くならないことが保証されなければならない。ペンタンと空気の混合気体が爆発する危険性は、空気１立方メーター当たりペンタン４０ｇの濃度から存在する。

ＣＦＣを制御せずに排出するのを防止するため、装置１０は排出側で閉鎖されるように構築されている。特に、破砕された冷却機２４が破砕装置１０から出て行く材料排出口２８は、たとえばセルラ・ホイール・スルースのような流量調整装置３０により構築されている。破砕チャンバ１６内のペンタン濃度が過度に高くなるのを防ぐことができるようにするため、単位時間当たり所定量のプロセスガスを含有する空気を、破砕チャンバ１６の排出口２６に接続されたガス搬送管３２を通して、ガス処理手段３４（詳細な説明は省略する。）へと搬送する。ガス搬送管３２を通る通気量Ｌ_１は、たとえば５０００ｍ^３／ｈである（すなわち、１ｍ^３／ｓを大きく超える。）。通気量Ｌ_１の値は、たとえばファンや、あるいは概略的に図示したような流量決定部材３６によって調整することができる。

本例において、破砕チャンバは約２０ｍ^３の容積を有しており、破砕チャンバのペンタン／空気混合気体におけるペンタンの濃度値は、Ｌ_１の量の空気を取り出すことによって、所定のしきい値未満に、たとえば１０ｇ／ｍ^３、つまり爆発臨界値の約２５％未満に保つことができる。このしきい値未満であることは、たとえばセンサ３８によって監視することができる。

次のような条件のときに、上記しきい値未満となる。すなわち、破砕チャンバ１６にはもっぱらペンタン冷却機１２が投入され、毎分２５０ｇのペンタン量を有する１台の冷却機が破砕チャンバ１６へ投入され、かつ破砕チャンバ１６内でこの量のペンタンが破砕の最初の１０〜１５秒の間に完全に放出されるという条件を満たす場合、上記しきい値未満となる。ペンタンのかなりの部分が断熱材中に滞留して追加的な処理ステップによらなければ除去できないと考えられる場合、さらには破砕チャンバ１６に供給されたすべての冷却機１２がペンタンを含むとは限らないことを考慮に入れる場合には、毎分１台を超える冷却機１２を破砕可能であることは容易に理解できるであろう。

実際上、たとえば、センサ３８によって検出されたペンタンの濃度値を、破砕チャンバ１６内へ冷却機１２を供給する搬送装置の搬送速度を制御する制御ユニット（不図示）に提供することができる。ペンタンの濃度を示す値が増大する場合、制御ユニットは、搬送速度を落とすことによって、単位時間当たりに供給される冷却機の数を減らすことができる。他方、ペンタンの濃度を示す値が減少する場合、制御ユニットは、搬送速度を上げることによって、単位時間当たりに供給される冷却機の数を増やすことができる。

上述したように、ＢＨＳ社のロータ・シュレッダ１８は、供給口１４から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を排出口２６から吐き出すファンとして作用する。本例において、通気量Ｌ_２は、たとえば約２４０００ｍ^３／ｈ、すなわち、破砕チャンバ内のペンタン／空気混合気体におけるペンタン濃度を安全な値に維持するために破砕チャンバ１６から除去しなければならない空気量の約５倍である。

通気量Ｌ_１、Ｌ_２の値が異なっていることに関し、破砕装置１０内の空気の流れが制御されたものとなることを保証できるようにするために、排出口２６から吐き出された過剰な空気Ｌ_３を供給口１４に還流させる還流管４０を提供することが好ましい。

上述したように、管３２を介した破砕装置１０からの排出空気は、たとえば５０００ｍ^３／ｈである。リークがある場合を除き、この量の空気が専ら供給口１４から吸い込まれる（Ｌ_４＝Ｌ_１）。特に、流量調整装置３０を介して破砕装置１０へ流入できる空気の量Ｌ_５は、その値比べて遥かに低いので、本発明を説明する文脈においてはリークと考えることができる。

吸い込まれる通気量Ｌ_４は約５０００ｍ^３／ｈであるが、供給側には流量調整装置を提供する必要はない。その代わり、破砕する冷却機１２の最大寸法を考慮して投入口４６の断面をできるだけ小さくすることで十分であるいということを容易に理解できるであろう。加えて、設備全体の設置場所（不図示）から引き込まれる空気の流れＬ_４の少なくとも一部を、プロセスガスが放出されるおそれが存在する冷却機をリサイクルするために、供給することができる。そのような冷却機の例としては、破砕された断熱発泡剤が発泡ガスを含んだまま圧縮されてペレットに形成され、発泡ガスが発泡剤の孔から圧出される装置がある。

破砕チャンバ１６から排出される破砕された冷却機材料から粉塵を取り除くことができるようにするために、及び／又は還流管４０を循環する空気中の含塵濃度を低減して、粉塵爆発の危険を減らすことができるようにするために、ダストフィルタ４２を、還流管４０に、好ましくは、ガス処理手段３４に至る管３２の分岐点の上流に配置してもよい。ダストフィルタ４２による圧力損失が大きすぎる場合には、ファン４４を還流管４０内にさらに提供してもよい。

また、圧力センサ５０を破砕チャンバ１６内にさらに配置して、たとえばファン４４及び／又は流量決定部材３６を適切に制御することにより、破砕チャンバ内全体の圧力が破砕装置１０の外部環境の圧力よりも低くなることを保証してもよい。

最後に、本発明のコンセプトは、たとえば衝撃破砕機のような高速破砕機の用途に制限されず、たとえば切断破砕機のような低速破砕機に関連して使用することができる点に留意が必要である。

Claims (12)

1. 冷却機（１２）を破砕する方法であって、
   冷却機（１２）を、破砕チャンバ（１６）の供給口（１４）から破砕チャンバ（１６）に投入して、破砕チャンバ（１６）内において連続的に破砕し、
   破砕された冷却機（２４）を、破砕チャンバ（１６）の排出口（２６）を介して破砕チャンバ（１６）から排出し、
   単位時間当たり、破砕チャンバ（１６）の内部に存在し、冷却機（１２）の破砕中に生じるプロセスガスを含有する空気の所定量（Ｌ_１）を、排出口（２６）及びガス処理手段（３４）に対してガスを搬送可能に接続されたガス搬送管（３２）を通してガス処理手段（３４）に供給しつつ、その所定量（Ｌ_１）に一致した量の空気（Ｌ_４）を供給口（１４）から破砕チャンバ（１６）に供給することにより破砕チャンバ（１６）を換気することを特徴とする冷却機（１２）を破砕する方法。
2. 排出口（２６）から排出される空気量（Ｌ_２）の全量のうち、所定の分量だけをガス処理手段（３４）に供給する一方で、排出口（２６）を通して破砕チャンバ（１６）から排出され、冷却機（１２）の破砕中に生じるプロセスガスを含有する残りの空気を、排出口（２６）及び供給口（１４）の両方に対してガスを搬送可能に接続された追加的なガス搬送管（４０）を通じて破砕チャンバ（１６）に還流させる、ことを特徴とする請求項１に記載の冷却機の破砕方法。
3. 排出口（２６）から排出される空気量（Ｌ_２）の少なくとも一部を、好ましくは排出口（２６）から排出される空気量（Ｌ_２）の全量を、ダストフィルタ（４２）に供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却機の破砕方法。
4. 排出口（２６）から排出される空気量（Ｌ_２）の一部を搬送するガス搬送管（４０）内にファン（４４）を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
5. 破砕チャンバ（１６）内及びこれに接続されたガス搬送管（３２、４０）内全体の圧力を、周囲の圧力の値よりも低い値に維持することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
6. 破砕チャンバ（１６）内のプロセスガスの濃度を監視することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
7. 破砕チャンバ（１６）内のプロセスガスの濃度が所定のしきい値を超えた場合、単位時間当たりに破砕チャンバ（１６）に供給する冷却機（１２）の数を減少させることを特徴とする請求項６に記載の冷却機の破砕方法。
8. 破砕チャンバ（１６）に供給口（１４）を通して供給される空気量（Ｌ_４）の少なくとも一部を、冷却機（１２）を破砕するための設置場所であってプロセスガスが放出される箇所から供給することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
9. 好ましくはロータ・シュレッダである衝撃破砕機（１８）を使用して冷却機（１２）を連続的に破砕することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
10. 冷却機（１２）を破砕チャンバ（１６）に供給口（１４）から投入する前に、所定の部品を冷却機（１２）から取り除くことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の冷却機の破砕方法。
11. 冷却機（１２）を破砕チャンバ（１６）に投入するための供給口（１４）、及び破砕された冷却機を（２４）を破砕チャンバ（１６）から排出するための排出口（２６）、を有する破砕チャンバ（１６）と、
    排出口（２６）及びガス処理手段（３４）に対してガスを搬送可能に接続され、冷却機（１２）の破砕中に生じるプロセスガスを含有する破砕チャンバ（１６）内に存在する空気の所定容量をガス処理手段（３４）に供給するガス搬送管（３２）と、
    を備えることを特徴とする冷却機（１２）を連続的に破砕する装置（１０）。
12. 請求項２から１０の少なくとも１項に記載した少なくとも１つの追加的な装置に関する特徴によってさらに特徴付けられる冷却機（１２）を連続的に破砕する装置（１０）。

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