JP2863308B2 - 吸収型冷凍システムの冷媒を排出しかつ廃棄するための装置 - Google Patents

吸収型冷凍システムの冷媒を排出しかつ廃棄するための装置

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、環境保護の要件を考慮した態様での吸収
型冷凍システムの廃棄物の除去および廃棄のための装置
に関する。
圧縮器動作のシステムにおいての冷却剤として使用さ
れるフルオロクロロハイドロカーボンが環境への危険を
提示しているという認識を始めとして、冷却装置はオゾ
ン層を損傷するかもしれないので、制御された態様で適
正に廃棄されなければならない、致命的に危険な廃棄物
であると考えられている。即時動作排出システムでは、
冷却剤は集められかつリサイクル工程へ送られたが、こ
れらのシステムは、冷却剤の大部分がフルオロクロロハ
イドロカーボンR12である圧縮器動作の冷凍システムの
ために開発されたものであった。
圧縮器動作の冷凍システム以外にも吸収法則に基づく
異なる形式の冷凍システムが存在する。これた冷却シス
テムの廃棄物の廃棄を圧縮器動作の冷凍システムのため
に開発された技術を使用して行なうことは可能ではな
い。このため、吸収型の冷凍装置の多くが行政機関の廃
棄物廃棄および職業廃棄物廃棄業者のごみ捨て場に積み
上げられている。
ホテル、仕出し業者においてかつキャンプ用品などに
主に使用されるが、付加的には家庭でも使用されるよう
な通常の吸収型冷凍システムにおいては、冷凍プロセス
のサイクルはアンモニア、水および補助気体からの混合
物を使用して動作される。主に水素またはヘリウムがそ
れぞれ圧力圧縮補助気体として使用される。腐食から守
るという理由でかなりの量のNa2CrO4が腐食防止剤とし
て加えられる。一般的には吸収型冷凍装置は以下の成分
の冷却剤を約250グラムないし700グラム含む。
また重量で少ない量の水素またはヘリウムを含む。こ
れらの物質のうちアンモニアおよびクロム酸塩は環境に
有害なものとして考慮されなければならない。
吸収型冷凍装置における冷却剤は通常25barまでの増
大する圧力下にある。圧縮器型の装置に含まれる冷却剤
と違い、圧力解放の場合には蒸発せず、いま開いた冷凍
システムにおいては液体状態に止まる。
冷凍システムに含まれるアンモニアは水によりしきり
に吸収され、20℃で100mlの水が約52gのNH3を溶かす。
この理由により漏れやすい場合でさえアンモニアの大部
分は冷凍システムの水溶液内にとどまることが可能であ
る。
アンモニアが自然のプロセスにおいてさえしばしば作
り出されかつ比較的低い毒性を有するという事実にもか
かわらず、より大量に集まることにより健康への有害な
影響が引起こされるかもしれず、このことは規則的な廃
棄かつ排出が必要とされることを意味する。
それに比べ、冷凍システムに含まれるクロム酸ナトリ
ウムもまた実質的により高い危険を示す。クロムを含む
化合物およびクロム酸塩は特に高い発癌性のあるものと
して知られ、かつこれに頻繁に接触することにより激し
いアレルギーが起こり得る。吸収型装置の冷凍システム
に含まれるクロム酸ナトリウムはしかしながら、漏れた
場合にもまた冷凍装置内にとどまる。
吸収型装置における冷凍システムが圧力下にあるかま
たは圧力を有していないかにかかわらず、冷凍システム
に含まれる冷却剤を規則的な廃棄の対象にすることが絶
対必要である。今日までこのような廃棄に適したプラン
トが絶対的に不足している。
冷凍ユニットに依然として含まれる液体の廃棄には、
２つの主要な問題が生じる。１つは冷凍装置から液体を
除去することが厄介であり、真空またはパイプの多重の
穿孔の適用でさえ完全な排出には至らない点である。も
う１つにはクロム酸塩の内容物が特別の注意を必要とす
る点である。圧力下にある吸収型システムが開けられる
とき、まず圧力解放の間にクロム酸塩を含むエーロゾル
が作り出され、これは問題なく廃棄物の気体の流れから
分離することができない小さい少量の小滴（数μｍ）の
クロム酸塩を含む。圧縮空気または他の類似する溶剤で
冷凍装置を吹き出す（blow out）管にも類似したエーロ
ゾルが生じる。小さい小滴の大きさによりかつしたがっ
てこれらの粒子にはほとんど慣性の動きが存在しないと
いうことにより、簡単な廃棄物の気体の偏りおよびバッ
フルエレメントの配列により十分な分離を達成すること
も可能ではない。Crに関する100mg/m3の存在するしきい
値限界値（MAK）は伝統的な方法を使用しては満たされ
得ない。加えて、Crに関するこのしきい値限界値（MA
K）は多くの場合高すぎると考えられ、したがって将来
この値のさらなる低減は除外され得ない。
発明の要約 したがって本発明の主要な目的は、依然として損傷の
ないまたは加圧されていない冷凍ユニットを含む吸収型
装置の確実な排除および廃棄を提供することである。
この目的は、吸収型冷凍システムの冷媒を排出しかつ
廃棄するための装置により解決され、その冷媒は補助気
体と、溶媒としての水と腐食防止剤とを含み、その装置
は空にされる冷凍システムの接続のための第１および第
２のアダプタと、遮断可能な加圧気体パイプおよび関連
するバルブを経由して前記第１のアダプタに接続される
気体圧縮器または加圧気体接続部材と、遮断可能な圧力
パイプおよび関連するバルブを経由して前記第２のアダ
プタに接続されかつ容器内に集められた液体のためのバ
ルブを有する出口を含む第１の圧力容器と、接続パイプ
を経由して前記第１の圧力容器に接続されかつ新鮮な水
の供給源と、排棄気体パイプおよびバルブを有する出口
とを含む第２の圧力容器とを含み、前記接続パイプは前
記第１の圧力容器の端部の上部端部から始まり前記第２
の圧力容器の下半分で終りかつ冷凍システムを空にする
ために前記第２の圧力容器が約半分まで水で満たされか
つバルブが開かれる。
本件発明の好ましい実施例は引用により明細書内に含
まれるサブクレームの主題である。実施例は以下に図面
を参照して記載される。
発明の実施例の詳細な説明 本件発明に従うプラントの好ましい実施例によれば、
前記プラントは、移動可能なベースユニット上に配置さ
れかつ特定のパイプラインまたは管構造内に組込まれる
２つの圧力容器から本質的になる。各タンクはパイプラ
インシステムおよびレベルインジケータを経由して廃棄
気体の煙突に接続されたブローオフ側上に安全弁を与え
られる。前記レベルインジケータもまたタンクの壁面内
の覗きガラスでよい。
それぞれの実際のタンクの圧力は容器のうちの１つに
ついての少なくとも１つの圧力ゲージにより示される。
動作状態では、容器IIは水供給源を有し、好ましくは約
半分まで満たされる。充填に関してはバルブおよび好ま
しくはまた打返し安全部材を有する対応するパイプが設
けられるが、動作状態での容器内の圧力の増大という理
由で容器IIから水供給ネットワーク内へ戻る充填物の逆
流を防ぐ寸法を適用することが賢明である。この目的の
ために、いわゆる管分離エレメントが特に適当である。
プラントは冷凍ユニットへの接続のための特別のアダ
プタを有する２つの圧力ホースパイプを備える。前記ア
ダプタは16mmないし20mmの管の直径に適するように寸法
決めされるべきである。相対するアダプタが同一提出日
付を有する出願人の並行出願（西ドイツ特許出願番号第
P3939248.1号）に記載される。前記ホースパイプは圧力
容器のプラントと接続される。加圧気体のための接続が
冷凍器ユニットを吹き出すために容器Ｉに設けられる。
第１図は本件発明に従うプラントの好ましい実施例を
示し、好ましい実施例は、双方とも接続パイプ29により
接続された、第１の圧力容器Ｉと次に接続された圧力容
器IIとを含む。接続パイプ29は圧力容器Ｉの上部部分で
始まりかつ圧力容器IIの下半分で終わる。圧力容器IIは
前記パイプ29が水のレベルより下で終わるように約半分
まで水で満たされる。
双方の圧力容器が圧力ゲージ34、35およびパイプライ
ンを介して排気空気パイプ31に接続される圧力逃し弁3
6、37を含む。このような配列により、素人の取扱いま
たはうまく機能を果たしていない場合に、有害な気体が
プラントが配置されている空間を通りかつスタッフに危
険を与えることが防がれる。排気空気のパイプ31は容器
IIの上半部において始まり、バルブ10により封止され得
る。双方の圧力容器はさらにドレーンバルブ７、８を有
するドレーンパイプ28、32を含み、前記パイプは排気さ
れるべき冷媒を集めるための容器へのパイプに至る。容
器IIはさらにパイプ30およびバルブ９を介して新鮮な水
の供給源に接続される。好ましくは、逆止め弁13が前記
パイプ内におかれる。
容器Ｉは廃棄されるべき冷媒のために分離した加圧空
気パイプ27とバルブ６およびパイプ26とバルブ５の接続
を有する。加圧空気パイプ27は圧縮器23を経由して好ま
しくは約18barの伝達する加圧空気を与えられ、かつス
ロットル型バルブ11を経由して約7barの加圧空気を受け
る。バルブ６が開いている場合には、加圧空気がパイプ
27を経由して２つの容器ＩおよびIIに与えられてもよ
く、かつそのような容器はバルブ10が閉じられかつバル
ブ７および８がそれぞれ開かれている場合にはこのよう
な態様でブローアウトされ得る。
廃棄されるべき冷却剤のための圧力パイプ26は、パイ
プ33を経由して約7barの圧力の加圧空気を供給する加圧
空気27のためのパイプに接続された容器から離れたバル
ブ５の側にある。そこでは、加圧空気パイプ33の口部分
が、その加圧空気の流れを容器Ｉへの方向に出しかつ容
器から離れた側でのパイプ26における約40mbarの部分的
真空を発生する能力を有するインジェクタとして形成さ
れる。
こうして圧力の下で冷媒のパイプのタッピング上に漏
れ出した冷媒は圧力容器Ｉ内へ吸い込まれかつ環境には
到達しないことが想定される。
廃棄される冷媒のための圧力パイプ26はバルブ３をさ
らに含みかつ排出されるべき冷凍システムに接続された
第２のアダプタ22にさらに続けられる。前記アダプタ22
は、たとえばその上に移動可能に装着された棘状部分を
有するバイスグリップのレンチ部材でよく、その棘状部
分がゴムの封止部材を介して冷媒のパイプ内へ押圧され
圧力ナットの補助で入口をつけられるが、これは同じ提
出日付の、上に引用した特許出願に記載されたものと同
じである。
インジェクタ12とバルブ３との間にはバルブ２を有す
るパイプ25がパイプ26から枝別れして存在する。前記パ
イプ25は、冷凍システムに接続する目的での圧縮器23の
加圧空気パイプへ第１のアダプタ21を接続するパイプ24
内で終りとなる。パイプ25がパイプ24に入る地点と18ba
rの圧力を供給する加圧空気パイプから枝別れする地点
との間に、第１のバルブ１が配置され、これにより、バ
ルブ２が閉じている場合には加圧空気がパイプ24および
アダプタ21を通って空にされる冷凍ユニットへ与えられ
ることが可能で、冷却剤はそれによりアダプタ22および
線26を介して容器Ｉに到達する。バルブ１は好ましくは
すべての一般的な吸収型システムを完全にブローアウト
するのに十分な期間、たとえば約10分に調節される時間
制御の磁気バルブである。
この発明に従うプラントは以下の通り動作される。
まず始めに容器IIが約半分まで水で満たされる。これ
は覗きガラス39の補助でチェックされ得る。バルブ１な
いし８はこの動作の間閉じられ、バルブ９（新鮮な水の
供給源）および10（脱気）が開かれる。
空にされるべき冷凍ユニットの圧力解放のために、ア
ダプタ21が、好ましくは貯蔵部近くに冷凍ユニットに配
置され、かつパイプラインシステムはアダプタ内に組込
まれたタッピング手段により開けられる。約25barの圧
力を圧力容器Ｉ内へ逃がすために、バルブ１および３か
つ６ないし９が閉じられかつバルブ２、４、５および10
が開かれる、それにより圧力容器内へ導くパイプ24、25
および26が開放される。パイプ33およびバルブ４を介し
て約7barの加圧空気がインジェクタ12に達しかつパイプ
26におけるわずかな量の吸込みをもたらし、それにより
水素がアンモニアの飽和の一部分を有する口をつけられ
た冷凍ユニットから逃げかつそこからさらに容器IIの水
供給源に達すると考えられ、アンモニアの蒸気の大部分
がそこで吸収されかつ水素は空気出口パイプ31および開
かれたバルブ10を介して外気へ達する。
圧力のバランスがとられた後、アダプタ22は冷凍ユニ
ットの水セパレータ／コンデンサの領域内に配置され
る。
冷却剤を圧力容器ＩおよびII内へブローアウトするた
めに、バルブ１、３、５および10が開かれかつバルブ
２、４および６ないし９が閉じられる。こうして、約17
l/sおよび18barの加圧空気の流れが冷凍ユニットへ与え
られる。時間制御の磁気バルブ１の場合には、一般的に
は10分の規定された時間間隔で冷凍ユニットを空にする
には十分である。
冷却剤はパイプ26ならびに開かれたバルブ３および５
を介して圧力容器Ｉ内にさっと流され、アンモニアを含
む空気の流れが容器II内の水供給源を介して導かれ、そ
こでアンモニアの大部分が吸収されかつ精製された空気
がパイプ31およびバルブ10を介して外気へ達する。冷媒
に含まれるクロム酸塩の部分は大部分が冷却剤とともに
圧力容器Ｉ内にとどまり、僅かな部分が加圧空気ととも
に容器II内に運ばれそこで水の供給源において分離され
る。この理由によりパイプ31を介して出る排気空気は、
認められ得る量を下回る濃度でのクロム酸塩の粒子を含
むのみである。
約80ないし100のブローアウト動作の後、容器Ｉおよ
びIIがそれでのさらなる排出がそれ以上可能ではない程
度までそれぞれ充填され、またはアンモニア蒸気で飽和
される。容器を空にするために容器１ないし５ならびに
９および10が閉じられ、かつバルブ７および８の一つが
開かれそれにより容器Ｉがパイプ27およびバルブ６を介
する加圧空気で満たされ得る。バルブ７が開いているな
ら、容器Ｉはこの種の廃棄物のための集合的貯蔵容器内
へバルブ７およびパイプ28を介して空にされ得る。バル
ブ７が閉じられかつバルブ８が開いているなら、圧力容
器IIはパイプ32を介して集合貯蔵部内へ空にされる。
本件発明に伴うプラントの動作では本件発明に従うプ
ラントにアダプタ21、22および圧縮器23を急速動作型の
ホースの接続を経由して接続するので有利である。集め
られた冷媒のための集合貯蔵部の容器は急速動作型のカ
ップリングを介して接続されてよく、この場合には透明
のホースパイプによりデカンテーションの経過の検査が
容易になる。
第２図は、本件発明に従う圧力容器のプラントを正面
から示す。２つの圧力容器ＩとIIとが接続パイプ29を介
して上記の態様で相互接続される。容器IIは圧力ゲージ
36および上部端部に廃棄物の空気パイプ31を有するバル
ブ10を含む。圧力逃し弁36、37（隠れている）の圧力逃
しパイプは廃棄空気パイプ31内で終りとなる。
容器ＩおよびIIの底部にはバルブ７、８（隠れてい
る）を有するドレーンパイプ28および32がおかれる。容
器IIはストップコック９および逆止め弁13を有する新鮮
な水の供給源30をさらに含む。
容器ＩおよびII双方は液体のレベルをチェックするこ
とを可能にする覗きガラス39を含む。
加圧空気がパイプ24を介して与えられる。後者は、バ
ルブ５を通過した後パイプ27、スロットル型バルブ11、
パイプ33、バルブ４およびインジェクト12を介して容器
Ｉ内へ導くパイプ26内へ達する。
パイプ24はバルブ１を介して急速動作型ホース接続41
へ至りそこを介してそれから第１のアダプタ21への圧力
ホース24として継続される。パイプ25はバルブ２を介し
てパイプ24をパイプ26および容器Ｉに接続する。
第２のアダプタ22がホースの補助で急速動作型ホース
の接続42によりバルブ３を有するパイプ26に接続され
る。冷凍ユニットをブローアウトするために、急速動作
型ホース接続41、そこに接続された圧力ホース24および
接続されたアダプタ21を経由して開かれたバルブ１およ
び閉じられたバルブ２を有する圧力パイプ24を介して空
にされるべき冷凍ユニットに加圧空気を送るべく動作す
ることが可能で、それにより冷却剤がアダプタ22、急速
動作型ホース接続42、バルブ３、パイプ26および開かれ
たバルブ５を介して容器Ｉ内へ挿入れられる。バルブ２
および４は閉じられる。
加圧空気パイプ27はバルブ６を経由して容器Ｉ内で終
りとなり、その容器はしたがってバルブ７が開かれかつ
バルブ10が閉じられるなら、パイプ28を介して空にされ
得る。
パイプ26および27ははね水を避けるために好ましくは
容器内で接線方向の態様で終りとなる。
第３図は第２図の本件発明に従う装置の平面図であ
る。圧力容器ＩおよびIIは伝統的な態様でそれらの上部
端部で封止され、各々が圧力ゲージ34、35および圧力逃
がし弁36および37を含み、それらは導管を介して排気空
気パイプ31に接続される。排気空気パイプ31はバルブ10
を含む。２つの容器ＩおよびIIは接続パイプ29を介する
相互接続状態にある。覗きガラス39により液体のレベル
のチェックが可能になる。
第４図は、本件発明に従う第２図のプラントをパイプ
Ａ−Ａに沿って破断した断面図である。容器ＩおよびII
が接続パイプ29（部分のみ図示）を介して接続状態にあ
る。パイプ26はインジェクタ22およびバルブ５を経由し
て接線方向に容器Ｉ内へ導き、圧力パイプ27はまたバル
ブ６を介して接線方向に前記容器内に導かれる。その下
に位置する面においては、圧力、冷媒および廃棄空気パ
イプが関連するバルブとともに配置される。
容器IIはパイプ30およびバルブ９を介して新鮮な水を
与えられ、逆止め弁13が恐らくは圧力で満たされた容器
からパイプへの水の逆流を抑止する。逆止め弁の変わり
に管分離エレメントを設けることも可能であり、そのよ
うなエレメントは磁気バルブおよびもどり止め部材とオ
ーバフロー部材との機能を組合せたコンポーネントから
構成される。磁気バルブは動作の間新鮮な水の供給を遮
断し、逆流ブロック部材が汚れた水の新鮮な水のパイプ
内への逆流を抑止し、かつ磁気バルブと逆流ブロック部
材との間の水がサイフォンの態様で組込まれたオーバフ
ロー部材の補助で取除かれることが可能であり、したが
って新鮮な水と汚れた水の混合が避けられる。
容器ＩおよびIIの双方は液体のレベルをチェックする
ための覗きガラス39を備える。
容器IIはその内部に円状パイプ38を含みそこでパイプ
29が終りとなる。前記リングパイプは下向きに向けられ
たまたはそれぞれ下向きに傾斜した複数の穿孔を含み、
前記穿孔によりパイプ29を通して侵入した気体が容器II
内の水レベルの下まわって外へ出ることを可能にする。
これによりアンモニアの吸収とクロム酸塩のウォッシュ
アウトが可能になる。
第５図は本件発明に従い使用される第２図の圧力容器
Ｉの側面図であり、圧力ゲージ34、圧力逃がし弁36およ
びバルブ７を有するドレーンパイプ28を含む。背景に
は、ドレーンパイプ31が接続されるパイプシステムの正
面部分に示される。
本件発明に従うプラントは特に移動可能なユニットと
として使用される場合に適する。この目的のために車両
部材またはトラック上に装着されてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本件発明に従うプラントの模式図を示す。 第２図は圧力容器システムの図である。 第３図は第２図の圧力容器システムの平面図である。 第４図は第２図の圧力容器システムの断面図である。 第５図は第２図のプラントの側面図である。 図において、１ないし10はバルブ、12はインジェクタ、
21、22はアダプタ、23は圧縮器、24、25および26はパイ
プ、28はドレーンパイプ、30はパイプ、31は廃棄パイ
プ、32はドレーンパイプ、33は加圧気体パイプ、36は圧
力ゲージ、39は覗きガラス、41および42はホースの接
続、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フォルカー・ミュラー ドイツ連邦共和国、デー・5912 ヒルヘ ンバッハ‐アレンバッハ アム・ランゲ ンシュテュック、14 (72)発明者 カール・ゲースタ・アルメン ドイツ連邦共和国、デー・5900 ジーゲ ン アム・クロンベルク、44 (56)参考文献 実公 昭16−3958（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 43/00 - 49/04

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】吸収型冷凍システムの冷媒を排出しかつ廃
    棄するための装置であって、その冷却剤が補助気体、溶
    媒としての水および腐食防止剤を含み、 廃棄されるべき冷凍システムの接続のための第１および
    第２のアダプタと、 遮断可能な加圧空気パイプおよび関連するバルブを経由
    して前記第１のアダプタに接続された空気圧縮器または
    加圧空気接続部材と、 遮断可能な圧力パイプおよび関連するバルブを経由して
    前記第２のアダプタと接続状態にありかつ容器内に集め
    られた液体のためのバルブを有する出口を含む第１の圧
    力容器と、 接続パイプを経由して前記第１の圧力容器に接続されか
    つ新鮮な水の供給源、廃棄空気パイプおよびバルブを有
    する出口を含む第２の圧力容器とを含み、 前記接続パイプが前記第１の圧力容器の上部端部から始
    まり前記第２の圧力容器の下半分内で終りとなり、 冷凍システムを空にするために前記第２の圧力容器が約
    半分まで水で満たされかつバルブが開かれる、装置。
  2. 【請求項２】インジェクタがバルブを経由して前記圧縮
    器または加圧空気接続部材と接続状態にありかつ加圧空
    気パイプが前記第１のアダプタを前記第１の圧力容器に
    接続する前記圧力パイプ内に配置される、請求項１に記
    載の装置。
  3. 【請求項３】スロットル型のバルブが前記加圧空気パイ
    プ内に配列される、請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】第２のバルブが前記第１の圧力容器と前記
    第２のアダプタとを接続する前記圧力パイプ内に配置さ
    れ、 前記２つのアダプタと前記第１の圧力容器間の前記圧力
    パイプがバルブの背後でともに導かれ、 インジェクタがバルブの前の共通の部分内に配置され
    る、請求項の２または３に記載の装置。
  5. 【請求項５】圧力パイプ内のバルブが時間制御の磁気バ
    ルブである、請求項１ないし４の１つに記載の装置。
  6. 【請求項６】接続パイプが前記第２の容器内の気体分配
    器内で終りとなる、請求項１ないし５の１つに記載の装
    置。
  7. 【請求項７】前記気体分配器が、下に向けられた気体の
    出口オープニングを有する水平のリングパイプである、
    請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】廃棄空気パイプがバルブを含み、かつ前記
    容器を吹き出すために、分離した加圧空気パイプがバル
    ブを介して前記第１の容器内に導かれる、請求項１ない
    し７の１つに記載の装置。
  9. 【請求項９】移動可能になるように装着される、請求項
    １ないし８の１つに記載の装置。
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