JP6144091B2 - 成分溶解省エネ運転システム - Google Patents

Description

本発明は、超臨界または亜臨界のいずれかの流体を使用して成分溶解容器に収容された成分溶解対象物から所定の成分を溶解する成分溶解省エネ運転システムに関する。

二酸化炭素を液化する凝縮器と、液化された二酸化炭素を収容する貯留タンクと、貯留タンクから供給された液化二酸化炭素を所定圧力に加圧する搬送ポンプと、液化二酸化炭素を所定温度に加熱してその二酸化炭素を超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体にする加熱器と、フィルタを収容しつつ洗浄流体が通流する洗浄容器と、洗浄流体を冷却する冷却器と、洗浄流体に含まれる不純物を洗浄流体から分離可能な気液分離装置と、洗浄流体に含まれる不純物を洗浄流体から除去可能な濾過装置と、ガスクロマトグラフおよびコントローラとから形成された洗浄システムがある（特許文献１参照）。洗浄システムでは、それら機器が連結管路を介して凝縮器→貯留タンク→搬送ポンプ→加熱器→洗浄容器→冷却器→気液分離装置→濾過装置の順番で連結されている。

特開２０１０−３６０７９号公報

前記特許文献１に開示の洗浄システムは、配管系表面に断熱材が施工され、システム系内の二酸化炭素状態の安定化が図られている。しかし、システムの各構成部の役割に応じた除熱や加熱の補助までは配慮されておらず、システムの運転時における省エネルギー化を図ることができない。また、この洗浄システムは、二酸化炭素の昇圧時（システムの運転開始時）に、搬送ポンプの温度が運転発熱によって次第に上昇するが、その温度上昇によって搬送ポンプ内に流れる液化二酸化炭素から多数の気泡が発生し、その気泡によってポンプの吐き出し量や効率が低下するキャビテーションが生じる場合がある。キャビテーションが生じると、搬送ポンプにおいて二酸化炭素を所定の圧力に加圧することができず、二酸化炭素を超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体にすることができない場合があり、システム運転の安定性を向上させることができない。

本発明の目的は、超臨界または亜臨界のいずれかの流体を利用して成分溶解対象物から成分を溶解することができるとともに、システム運転時における省エネルギー化を図ることができる成分溶解省エネ運転システムを提供することにある。本発明の他の目的は、搬送ポンプにおけるキャビテーションを防ぐことができ、成分溶解ガスを超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができるとともに、システム運転の安定性を向上させることができる成分溶解省エネ運転システムを提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、所定の成分溶解ガスを所定温度に冷却しつつ成分溶解ガスを液化する凝縮器および冷凍機と、凝縮器および冷凍機によって液化された成分溶解ガスを収容する貯留タンクと、貯留タンクから供給された成分溶解ガスを所定圧力に加圧する搬送ポンプと、搬送ポンプから送出された成分溶解ガスを所定の温度に加熱して成分溶解ガスを超臨界または亜臨界のいずれかの流体にする加熱器と、成分溶解対象物を収容しつつ加熱器から送出された流体が通流する成分溶解容器と、成分溶解容器から流出した流体に含まれる成分を流体から分離する成分分離装置とから形成された成分溶解省エネ運転システムである。

前記前提における本発明の特徴として、成分溶解省エネ運転システムでは、搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第１熱交換部が設置され、空調対象建物の屋内の排熱空気を屋外に排気する排気ダクトの第１排気口が第１熱交換部の入口側に対向し、システムにおける成分溶解ガスの昇圧時では、排気ダクトの第１排気口から排熱空気が第１熱交換部の入口側に送気され、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して第１熱交換部によって排熱空気から熱交換された第１除熱冷気が第１熱交換部の出口側から搬送ポンプに向かって送気され、屋外の第１温度が第１除熱冷気の第２温度よりも高い場合、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を継続する第１運転を実施し、第１温度が第２温度よりも低い場合、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施することにある。

本発明の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、搬送ポンプが第１熱交換部の出口側の近傍に配置され、第１運転では、第１除熱冷気を第１熱交換部の出口側から搬送ポンプの周辺に送気してポンプの温度を低下させる。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第２熱交換部が設置され、排気ダクトの第２排気口が第２熱交換部の入口側に対向し、成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時または流体の減圧時では、冷凍機が稼働するとともに、排気ダクトの第２排気口から空調対象建物の屋内の排熱空気が第２熱交換部の入口側に送気され、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して第２熱交換部によって排熱空気から熱交換された第２除熱冷気が第２熱交換部の出口側から冷凍機に向かって送気され、第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施し、第１温度が第３温度よりも低い場合、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、冷凍機が第２熱交換部の出口側の近傍に配置され、第３運転では、第２除熱冷気を第２熱交換部の出口側から冷凍機の周辺に送気して冷凍機の温度を低下させる。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時では、第３運転とともに第１運転を実施する。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時では、第３運転とともに第２運転を実施し、さらに、冷凍機の排熱空気が第１熱交換部に送気され、第１熱交換部を介して冷凍機の排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うことで成分溶解ガスの温度を上昇させる第１予熱運転を実施する。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第３熱交換部が設置され、排気ダクトの第３排気口が第３熱交換部の入口側に対向し、第１運転および第３運転では、排気ダクトの第３排気口から空調対象建物の屋内の排熱空気が第３熱交換部の入口側に送気され、第３熱交換部を介して連結管路に流れる成分溶解ガスと排熱空気との間で熱交換を行うことで成分溶解ガスの温度を上昇させる第２予熱運転を実施する。

本発明の他の一例として、第２運転では、加熱器の直近に延びる連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が成分溶解容器の内部の第５温度よりも低い場合、第２予熱運転が実施され、第４運転では、第４温度が第５温度よりも低い場合、第１予熱運転と第２予熱運転とのうちの少なくとも一方が実施される。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第４熱交換部が設置され、屋外の外気を空調対象建物の屋内に給気する給気ダクトの吸込口が第４熱交換部の入口側に対向し、第１運転と第２運転と第３運転と第４運転とでは、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して第４熱交換部によって外気から熱交換された第３除熱冷気が給気ダクトから屋内に給気される冷熱供給運転を実施する。

本発明の他の一例として、成分溶解省エネ運転システムでは、加熱器の直近に延びる連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が成分溶解容器の内部の第５温度よりも高い場合、第２運転または第４運転を実施しつつ、第１予熱運転と第２予熱運転と冷熱供給運転とを中止する。

本発明の他の一例としては、搬送ポンプの下流側に延びる連結管路内の液化成分溶解ガスの温度が０℃以下である。

本発明にかかる成分溶解省エネ運転システムによれば、このシステムにおける成分溶解ガスの昇圧時において、屋外の第１温度が第１熱交換部によって空調対象建物の屋内からの排熱空気から熱交換された第１除熱冷気の第２温度よりも高い場合、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を継続する第１運転を実施するから、第１除熱冷気によって搬送ポンプの周辺の空気を冷却することができ、搬送ポンプの運転発熱による温度上昇を抑制することができる。成分溶解省エネ運転システムは、第１運転によって搬送ポンプの運転発熱による温度上昇が抑制されるから、成分溶解ガスの昇圧時における搬送ポンプの運転発熱により発生するキャビテーションを防ぐことができ、成分溶解ガスを確実に昇圧しつつその二酸化炭素を加熱器に送ることで、加熱器において成分溶解ガスをスムースに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができ、システム運転の安定性を向上させることができる。成分溶解省エネ運転システムは、第１温度が第２温度よりも低い場合、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施するから、第１除熱冷気を送気することによる搬送ポンプの周辺の空気の不要な温度上昇を防ぐことができ、第１温度が第２温度よりも低い場合における搬送ポンプのキャビテーションを防ぐことができる。

搬送ポンプが第１熱交換部の出口側の近傍に配置され、第１運転において第１除熱冷気を第１熱交換部の出口側から搬送ポンプの周辺に送気してポンプの温度を低下させる成分溶解省エネ運転システムは、搬送ポンプを第１熱交換部の出口側の近傍に配置することで、第１除熱冷気を第１熱交換部から搬送ポンプの周辺に確実に送気することができるから、第１除熱冷気によって搬送ポンプを冷却することができ、ポンプの運転発熱による温度上昇を確実に抑制することができる。成分溶解省エネ運転システムは、第１運転において搬送ポンプの温度上昇を確実に抑制することができるから、成分溶解ガスの昇圧時における搬送ポンプの運転発熱により発生するキャビテーションを防ぐことができ、成分溶解ガスを確実に昇圧しつつその成分溶解ガスを加熱器に送ることで、加熱器において成分溶解ガスをスムースに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができ、システム運転の安定性を向上させることができる。

搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第２熱交換部が設置され、第１温度が第３温度よりも高い場合、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施し、第１温度が第３温度よりも低い場合、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する成分溶解省エネ運転システムは、成分溶解対象物の成分溶解時または流体の減圧時において、第１温度が第３温度よりも高い場合に第３運転を実施するから、第２除熱冷気によって冷凍機周辺を冷却することができ、冷凍機周辺の空気の温度を下げることで、冷凍機の冷凍サイクルの熱交換効率を向上させることができ、システムの省エネルギー化を図ることができる。成分溶解省エネ運転システムは、第３運転によって冷凍機周辺の温度上昇を防ぎ、成分溶解対象物の成分溶解時や流体の減圧時における冷凍機の冷凍サイクルの熱交換効率を向上させることができるから、冷凍機が製造する冷熱と背圧弁の開閉による昇圧および減圧とを利用して超臨界または亜臨界の流体から成分溶解ガスまたは成分溶解ガスから超臨界または亜臨界の流体への状態変化を繰り返しつつ成分溶解ガスおよび流体をシステムに循環させることができ、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。成分溶解省エネ運転システムは、流体の減圧時における冷凍機の熱交換効率を向上させることで、冷凍機の運転エネルギーを抑えることができ、冷凍機の冷熱を利用して超臨界または亜臨界の流体を速やかに成分溶解ガスに戻すことができる。成分溶解省エネ運転システムは、第１温度が第３温度よりも低い場合に第４運転を実施するから、第２除熱冷気を送気することによる冷凍機の周辺の空気の不要な温度上昇を防ぐことができ、第１温度が第３温度よりも低い場合における冷凍機の熱交換効率の低下を防ぐことができる。

冷凍機が第２熱交換部の出口側の近傍に配置され、第３運転において第２除熱冷気を第２熱交換部の出口側から冷凍機の周辺に送気して冷凍機の温度を低下させる成分溶解省エネ運転システムは、冷凍機を第２熱交換部の出口側の近傍に配置することで、第２除熱冷気を第２熱交換部から冷凍機の周辺に確実に送気することができるから、第２除熱冷気によって冷凍機の周辺の空気を冷却することができ、冷凍機周辺の温度上昇を確実に抑制することができる。成分溶解省エネ運転システムは、第３運転において冷凍機の温度上昇を確実に抑制することができるから、成分溶解対象物の成分溶解時や流体の減圧時における冷凍機の熱交換効率の低下を防ぐことができ、冷凍機が製造する冷熱と背圧弁の開閉による昇圧および減圧とを利用して超臨界または亜臨界の流体から成分溶解ガスまたは成分溶解ガスから超臨界または亜臨界の流体への状態変化を繰り返しつつ成分溶解ガスおよび流体をシステムに循環させることができ、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。

成分溶解対象物の成分溶解時において第３運転とともに第１運転を実施する成分溶解省エネ運転システムは、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を継続しつつ、第１熱交換部から搬送ポンプの周辺への第１除熱冷気の送気を継続することで、第１除熱冷気や第２除熱冷気によって搬送ポンプや冷凍機の周辺の空気を冷却することができるから、搬送ポンプの安定運転を図ることができるとともに冷凍機の熱交換効率を向上させることができ、搬送ポンプが製造する冷熱と冷凍機による流体の冷却とを利用して超臨界または亜臨界の流体から成分溶解ガスまたは成分溶解ガスから超臨界または亜臨界の流体への状態変化を繰り返しつつ成分溶解ガスおよび流体をシステムに循環させることができ、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。

成分溶解対象物の成分溶解時において、第３運転とともに第２運転を実施し、さらに、冷凍機の排熱空気が第１熱交換部に送気され、第１熱交換部を介して冷凍機の排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うことで成分溶解ガスの温度を上昇させる第１予熱運転を実施する成分溶解省エネ運転システムは、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転中や第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を停止する第２運転中に、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を停止しつつ、第１熱交換部を介して冷凍機の排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うから、冷凍機の排熱空気を利用して加熱器に流入する前に成分溶解ガスを加熱することができ、冷凍機の排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器の加熱エネルギー使用量を減少させることができる。成分溶解省エネ運転システムは、冷凍機の排熱空気を利用して加熱器に流入する成分溶解ガスを事前に加熱するから、加熱器において成分溶解ガスを速やかに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができるとともに、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。

搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第３熱交換部が設置され、排気ダクトの第３排気口が第３熱交換部の入口側に対向し、第１運転および第３運転において、排気ダクトの第３排気口から空調対象建物の屋内の排熱空気が第３熱交換部の入口側に送気され、第３熱交換部を介して連結管路に流れる成分溶解ガスと排熱空気との間で熱交換を行うことで成分溶解ガスの温度を上昇させる第２予熱運転を実施する成分溶解省エネ運転システムは、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を継続する第１運転中や第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転中に、第３熱交換部を介して屋内の排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うから、屋内の排熱を利用して加熱器に流入する前に成分溶解ガスを加熱することができ、屋内の排熱の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器の加熱エネルギー使用量を減少させることができる。成分溶解省エネ運転システムは、屋内の排熱空気を利用して加熱器に流入する成分溶解ガスを事前に加熱するから、加熱器において成分溶解ガスを速やかに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができるとともに、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。

第２運転において、加熱器の直近に延びる連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が成分溶解容器の内部の第５温度よりも低い場合、第２予熱運転が実施され、第４運転において、第４温度が第５温度よりも低い場合、第１予熱運転と第２予熱運転とのうちの少なくとも一方が実施される成分溶解省エネ運転システムは、第１熱交換部から搬送ポンプへの第１除熱冷気の送気を停止する第２運転中に、第３熱交換部を介して排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うから、排熱空気を利用して加熱器に流入する前に成分溶解ガスを加熱することができ、排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器の加熱エネルギー使用量を減少させることができる。また、第２熱交換部から冷凍機への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転中に、第１熱交換部と第３熱交換部とのうちの少なくとも一方を介して排熱空気と連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うから、排熱空気を利用して加熱器に流入する前に成分溶解ガスを加熱することができ、排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器の加熱エネルギー使用量を減少させることができる。成分溶解省エネ運転システムは、排熱空気を利用して加熱器に流入する成分溶解ガスを事前に加熱するから、加熱器において成分溶解ガスを速やかに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができるとともに、その流体を利用して成分溶解対象物から成分を確実に溶解することができる。

搬送ポンプと加熱器とを連結する連結管路に第４熱交換部が設置され、屋外の外気を空調対象建物の屋内に給気する給気ダクトの吸込口が第４熱交換部の出口側に対向し、第１運転と第２運転と第３運転と第４運転とにおいて、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して第４熱交換部によって外気から熱交換された第３除熱冷気が給気ダクトから屋内に給気される冷熱供給運転を実施する成分溶解省エネ運転システムは、外気から熱交換された第３除熱冷気を給気ダクトから屋内に給気することで、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して屋内の冷房負荷を低減させることができ、成分溶解ガスの冷熱を有効に利用することができる。

加熱器の直近に延びる連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が成分溶解容器の内部の第５温度よりも高い場合、第２運転または前記第４運転を実施しつつ、第１予熱運転と第２予熱運転と冷熱供給運転とを中止する成分溶解省エネ運転システムは、連結管路内の二酸化炭素の第４温度が成分溶解容器の内部の第５温度よりも高い場合、第１熱交換部や第３熱交換部を介して成分溶解ガスを予熱する必要がないことはもちろん、第１熱交換部や第２熱交換部、第４熱交換部を介して空調対象建物の屋内の排熱空気と熱交換したとしても温度の低い除熱冷気を作ることができず、屋内の冷房負荷を増大させてしまう恐れがあるが、冷熱供給運転を中止することにより、屋内へ給気する空気が加熱されてしまうことを防ぐことができる。

搬送ポンプの下流側に延びる連結管路内の液化成分溶解ガスの温度が０℃以下である成分溶解省エネ運転システムは、連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用し、第１熱交換部や第２熱交換部を介して空調対象建物の屋内の排熱空気を除熱冷気にすることができるとともに、第４熱交換部を介して屋外の外気を除熱冷気にすることができるから、除熱冷気を利用して搬送ポンプの周辺の空気の温度を低下させることができ、除熱冷気を利用して冷凍機の周辺の空気の温度を低下させることができるとともに、除熱冷気を利用して屋内への給気の温度を低下させることができる。

一例として示す成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）の構成図。 成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）における二酸化炭素の昇圧時において、第１温度が第２温度よりも高い場合のシステムの第１運転や第２予熱運転を説明する図。 成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）における二酸化炭素の昇圧時において、第１温度が第２温度よりも低い場合のシステムの第２運転を説明する図。 成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）におけるフィルタの洗浄時において、第１温度が第３温度よりも高い場合のシステムの第１運転や第３運転、第２予熱運転を説明する図。 成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）におけるフィルタの洗浄時において、第１温度が第３温度よりも高い場合のシステムの第１運転や第１予熱運転、第２予熱運転を説明する図。 フィルタの洗浄時における成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）におけるフィルタの洗浄時において、第１温度が第３温度よりも低い場合のシステムの第４運転や第１予熱運転、第２予熱運転を説明する図。 成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）における洗浄流体の減圧時において、第１温度が第３温度よりも高い場合のシステムの第３運転の運転を説明する図。 他の一例として示す成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）の構成図であり、成分溶解システムにおける二酸化炭素の昇圧時において、第１温度が第２温度よりも高い場合のシステムの第１運転や冷熱供給運転、第２予熱運転を説明する図。 他の一例として示す成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）におけるフィルタの洗浄時において、第１温度が第３温度よりも高い場合のシステムの第１運転や第３運転、第２予熱運転、冷熱供給運転を説明する図。 他の一例として示す成分溶解省エネ運転システム（洗浄システム）における洗浄流体の減圧時において、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ｂの第３運転および冷熱供給運転を説明する図。

添付の図面を参照し、本発明に係る成分溶解省エネ運転システムの詳細をフィルタの洗浄を例として説明すると、以下のとおりである。なお、図１は、一例として示す成分溶解省エネ運転システム１０Ａの構成図である。この成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）は、気体を濾過した後の使用済のエアフィルタ（成分溶解対象物）（被洗浄物）の洗浄や液体を濾過した後の使用済のリキッドフィルタ（成分溶解対象物）（被洗浄物）の洗浄に好適に利用される。被洗浄物であるエアフィルタには、空調用フィルタや空気清浄用フィルタ、排気処理用フィルタ、車両用エアフィルタ等がある。被洗浄物であるリキッドフィルタには、浄水装置用フィルタや浸透圧を利用する膜装置用フィルタ等がある。

それらフィルタの洗浄には、超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄ガス流体（特許請求の範囲の流体、以下、洗浄流体という）が使用される。なお、このシステム１０Ａで洗浄される被洗浄物は、フィルタのみならず、超臨界や亜臨界の洗浄流体によって洗浄可能なすべての被洗浄物が含まれる。また、システム１０Ａ（後記するシステム１０Ｂを含む）は、被洗浄物の洗浄のみならず、所定の成分溶解対象物（成分抽出対象物）からの成分の溶解（成分の抽出、染色、含浸を含む）に使用される。

成分溶解省エネ運転システム１０Ａは、二酸化炭素（成分溶解（抽出）ガス）を所定温度に冷却しつつ二酸化炭素を液化する凝縮器１１および冷凍機１２と、凝縮器１１および冷凍機１２によって液化された二酸化炭素を収容する真空断熱の貯留タンク１３と、貯留タンク１３から供給された二酸化炭素を所定圧力に加圧する搬送ポンプ１４と、搬送ポンプ１４から送出された二酸化炭素を所定の温度に加熱する加熱器１５と、フィルタ（図示せず）を収容かつ洗浄する洗浄容器１６（成分溶解（抽出）容器）と、洗浄容器１６から流出した洗浄流体を加熱する加熱器１７と、洗浄流体を減圧する背圧弁１８と、洗浄流体に含まれる不純物（成分）を洗浄流体から分離する気液分離装置１９（成分分離装置）と、洗浄流体に含まれる不純物を洗浄流体から除去する吸着塔２０（濾過装置）と、コントローラ２１（制御装置）とから形成されている。

成分溶解システム１０Ａでは、凝縮器１１、貯留タンク１３、搬送ポンプ１４、加熱器１５、洗浄容器１６、加熱器１７、背圧弁１８、気液分離装置１９、吸着塔２０が連結管路２２を介して互いに連結されている。それらの各機器は、図１に示すように、凝縮器１１→貯留タンク１３→搬送ポンプ１４→加熱器１５→洗浄容器１６→加熱器１７→背圧弁１８→気液分離装置１９→吸着塔２０の順番で連結されている。

成分溶解省エネ運転システム１０Ａでは、凝縮器１１や冷凍機１２、貯留タンク１３、搬送ポンプ１４が屋外２３に配置されているとともに、加熱器１５や洗浄容器１６、加熱器１７、背圧弁１８、気液分離装置１９、吸着塔２０が空調対象建物の屋内２４に配置されている。屋内２４には、そこで発生した排熱空気を屋外２３に排気する排気ファン２５（排気装置）が設置されている。排気ファン２５には、屋内２４に吸込口（図示せず）を有する排気ダクト２６が接続されている。なお、凝縮器１１、冷凍機１２、貯留タンク１３、搬送ポンプ１４、加熱器１５、洗浄容器１６、加熱器１７、背圧弁１８、気液分離装置１９、吸着塔２０の全てが屋内２４に配置されていてもよく、それら全てが屋外２３に配置されていてもよい。

排気ダクト２６は、屋内２４から屋外２３に延長され、屋外２３において第１排気ダクト２６ａと第２排気ダクト２６ｂと第３排気ダクト２６ｃとに分岐している。第１排気ダクト２６ａには、第１モーターダンパ２７が設置されている。第１モーターダンパ２７は、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０（有線または無線）を介してコントローラ２１に接続されている。

第２排気ダクト２６ｂには、第２モーターダンパ２８が設置されている。第２モーターダンパ２８は、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。第３排気ダクト２６ｃには、第３モーターダンパ２９が設置されている。第３モーターダンパ２９は、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。それらモーターダンパ２７〜２９は、図示はしていないが、モジュトロールモーターと、モーターの駆動力によって旋回する旋回羽根と、旋回羽根の旋回によって開閉される屋内排気空気の空気流路とから形成されている。

搬送ポンプ１４と加熱器１５とを連結して屋外に延びる連結管路２２ａ（搬送ポンプ１４と加熱器１５との間に延びる連結管路２２ａ）には、第１熱交換部３１と第２熱交換部３２と第３熱交換部３３とが設置されている。連結管路２２ａでは、搬送ポンプ１４から加熱器１５に向かって第２熱交換部３２→第１熱交換部３１→第３熱交換部３３の順番で並んでいる。なお、それら熱交換部３１〜３３の連結管路２２ａにおける設置の順番について特に限定はない。それら熱交換部３１〜３３（後記する第４熱交換部５０を含む）は、図示はしていないが、フィンを備え、そのフィンによって屋内２４の排熱空気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換し、冷凍機１２の排熱空気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換するとともに、屋外２３の外気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換する。

第１熱交換部３１の入口側３４（第１熱交換部３１の通風部分の入口側３４）の近傍（直近）には、第１排気ダクト２６ａの第１排気口（図示せず）が対向している。第２熱交換部３２の入口側３５（第２熱交換部３２の通風部分の入口側３５）の近傍（直近）には、第２排気ダクト２６ｂの第２排気口（図示せず）が対向している。第３熱交換部３３の入口側３６（第３熱交換部３３の通風部分の入口側３６）の近傍（直近）には、第３排気ダクト２６ｃの第３排気口（図示せず）が対向している。凝縮器１１や貯留タンク１３、搬送ポンプ１４は、屋外２３に延びる連結管路２２ａに設置されている。凝縮器１１は、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。搬送ポンプ１４は、第１熱交換部３１の出口側３７（第１熱交換部３１の通風部分の出口側３７）の近傍（直近）に配置され、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。

冷凍機１２は、第２熱交換部３２の出口側３８（第２熱交換部３２の通風部分の出口側３８）の近傍（直近）に配置され、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。冷凍機１２は、冷媒往管３９および冷媒還管４０を介して凝縮器１１に連結されている。冷凍機１２は、冷媒往管３９と冷媒還管４０とに冷媒を流動させ、凝集器１１に流入した二酸化炭素をその冷媒によって冷却する。冷凍機１２には、そこから排気される排熱空気を排気する冷凍機排熱送気ダクト４１が設置されている。

冷凍機排熱送気ダクト４１は、第１熱交換部３１に向かって延びるとともに、その排気口（図示せず）が第１熱交換部３１の入口側３４の近傍（直近）に対向している。なお、第３熱交換部３３の出口側４２（第３熱交換部３３の通風部分の出口側４２）は、屋外２３の大気に開放されている。それら熱交換部３１〜３３の入口側３４〜３６とは、熱交換前の空気（排熱空気）を熱交換部３１〜３３に供給する側であり、それら熱交換部３１〜３３の出口側３７，３８，４２とは、熱交換後の除熱冷気を熱交換部３１〜３３から送出する側である。

屋外２３には、第１温度センサ４３が設置されている。第１温度センサ４３は、インターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。第１温度センサ４３は、屋外２３の温度（外気温）を計測し、計測した屋外２３の温度をコントローラ２１に送信する。第１熱交換部３１の出口側３７の近傍（直近）には、第２温度センサ４４が設置されている。第２温度センサ４４は、インターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。第２温度センサ４４は、第１熱交換部３１の出口側３７から送気される第１除熱冷気の温度を計測し、計測した第１除熱冷気の温度をコントローラ２１に送信する。

第２熱交換部３２の出口側３８の近傍（直近）には、第３温度センサ４５が設置されている。第３温度センサ４５は、インターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。第３温度センサ４５は、第２熱交換部３２の出口側３８から送気される第２除熱冷気の温度を計測し、計測した第２除熱冷気の温度をコントローラ２１に送信する。第３熱交換部３３と加熱器１５とを連結して屋外２３に延びる連結管路２２ａには、第４温度センサ４６が設置されている。第４温度センサ４６は、インターフェイス３０を介してコントローラ１２に接続されている。第４温度センサ４６は、第３熱交換部３３と加熱器１５との間の連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を計測し、計測した二酸化炭素の温度をコントローラ２１に送信する。

加熱器１５は、その制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。加熱器１５と洗浄容器１６とを連結して屋内２４に延びる連結管路２２には、流量センサ４７が設置されている。流量センサ４７は、インターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。流量センサ４７は、連結管路２２に流れる洗浄流体の流量を計測し、計測した洗浄流体の流量をコントローラ２１に送信する。

洗浄容器１６の内部には、第５温度センサ４８が設置され、圧力センサ（図示せず）が設置されている。第５温度センサ４８は、インターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。第５温度センサ４８は、洗浄容器１６の内部を通流する洗浄流体の温度を計測し、計測した洗浄流体の温度をコントローラ２１に送信する。圧力センサは、インターフェイスを介してコントローラ２１に接続され、洗浄容器１６の内部を通流する洗浄流体の圧力を計測し、計測した洗浄流体の圧力をコントローラ２１に送信する。

加熱器１７と背圧弁１８とは、それらの制御部（図示せず）がインターフェイス３０を介してコントローラ２１に接続されている。背圧弁１８は、その弁機構の開度を変更することで、そこを通る洗浄流体の圧力を調節する。気液分離装置１９（成分分離装置）は、不純物の蒸気圧の差を利用して洗浄流体に含まれる不純物を洗浄流体から分離する。気液分離装置１９には、回収器４９が取り付けられている。回収器４９には、気液分離装置１９によって分離された不純物（液体成分）が回収される。

吸着塔２０（濾過装置）は、気液分離装置１９から流出した洗浄流体に微量の不純物が含まれている場合、その不純物を除去（濾過）し、洗浄流体を浄化する。吸着塔２０には、図示はしていないが、フィルタカートリッジに装着されたフィルタが設置されている。吸着塔２０で使用するフィルタは、ガラス繊維や吸着剤、合成樹脂繊維を濾材とする。吸着剤には、活性炭やゼオライト、セラミック多孔体等が使用される。合成樹脂繊維を形成する合成樹脂には、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ナイロン６、ポリフェニレンサルファイド等が使用される。濾材としては、それら繊維のみを重ね合わせたもの、それら繊維間に粒状活性炭や粒状ゼオライト、粒状セラミック多孔体等の吸着剤を担持させ、それら繊維を重ね合わせたもの、重なり合う繊維集合物の間に粒状活性炭や粒状ゼオライト、粒状セラミック多孔体等の吸着剤を介在させたものも含まれる。吸着塔では、洗浄流体が濾材を通過する過程において洗浄流体に含まれる微量の不純物が濾材に捕捉され、洗浄流体に含まれる不純物が除去される。

コントローラ２１は、中央処理部と記憶部とを備えたコンピュータである。コントローラ２１の中央処理部は、オペレーティングシステムによる制御に基づいて、記憶部に格納されたアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、以下に説明する各運転を実施する。コントローラ２１は、凝縮器１１の温度や冷凍機１２の出力、貯留タンク１３からの二酸化炭素の供給量、搬送ポンプ１４の出力、各加熱器１５，１７の出力、背圧弁１８の弁開度、各モーターダンパ２７〜２９の開閉を監視しつつ、各温度センサ４３〜４６，４８や流量センサ４７、圧力センサから送信された計測結果に基づいて、それらの温度や出力、供給量、開度、開閉をコントロール（制御）する。

また、コントローラ２１は、二酸化炭素の昇圧時やフィルタの洗浄時、二酸化炭素の減圧時において、それに接続された凝縮器１１や冷凍機１２、搬送ポンプ１４、各加熱器１５，１７、洗浄容器１６、背圧弁１８を最適な状態（二酸化炭素を最も効率よく昇圧し得る状態、フィルタを最も効率よく洗浄し得る状態、二酸化炭素を最も効率よく減圧し得る状態）に保持し得るように、フィードバック制御を行う。

システム１０Ａでは、貯留タンク１３から液化二酸化炭素が供給され、その液化二酸化炭素が搬送ポンプ１４によって５．０〜３０．０ＭＰａの圧力に加圧された後、二酸化炭素が加熱器１５によって３０〜１２０℃の温度に加熱され、二酸化炭素が臨界点以上の温度および圧力になり、超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体になる。洗浄流体は、搬送ポンプ１４によって強制的に洗浄容器１６に供給され、洗浄容器１６の気密構造洗浄室に流入し、洗浄室に収容されたフィルタを洗浄する。フィルタの洗浄中や二酸化炭素の減圧中は、洗浄容器１６から流出した洗浄流体が加熱器１７によって加熱されるとともに背圧弁１８によって減圧される。なお、超臨界や亜臨界のいずれかの洗浄流体は、気体と液体との性質を有し、エアフィルタやリキッドフィルタを形成する濾材の微細な間隙に容易に進入し、濾材表面に付着した不純物を落とすことができるのみならず、濾材内部に滲入した不純物を落とすことができる。

フィルタの洗浄中や二酸化炭素の減圧中は、洗浄流体が気液分離装置１９に流入し、気液分離装置１９によってそれに含まれる不純物（汚れ成分）が分離される。洗浄流体から分離された不純物は、回収器４９に回収される。気液分離装置１９から流出した洗浄流体は、吸着塔２０に流入し、吸着塔２０によってそれに微量に含まれる不純物（汚れ成分）が除去される。フィルタの洗浄中は、吸着塔２０から流出した洗浄流体が凝縮器１１に流入し、洗浄流体が凝縮器１１および冷凍機１２によって液体の二酸化炭素に戻り、凝縮器１１から貯留タンク１３に流入し、貯留タンク１３から再び搬送ポンプ１４に供給される。フィルタの洗浄中は、二酸化炭素が超臨界または亜臨界の洗浄流体へと状態を変化させるとともに、超臨界または亜臨界の洗浄流体が二酸化炭素へと状態を変化させながら連結管路２２（システム１０Ａやシステム１０Ｂ）を循環する。

なお、システム１０Ａ（システム１０Ｂを含む）の起動時である二酸化炭素の昇圧時では、背圧弁１８の弁機構が閉鎖され、洗浄流体が連結管路２２（システム１０Ａやシステム１０Ｂ）を循環しない。また、システム１０Ａ（システム１０Ｂを含む）の停止時である二酸化炭素の減圧時では、凝縮器１１や冷凍機１２は稼働しているが、搬送ポンプ１４が停止している。二酸化炭素の減圧中は、吸着塔２０から流出した洗浄流体が凝縮器１１に流入し、洗浄流体が凝縮器１１および冷凍機１２によって液体の二酸化炭素に戻り、液体二酸化炭素が貯留タンク１３に収容される。

図２は、二酸化炭素の昇圧時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の一例を説明する図である。図２では、第１温度が第２温度よりも高い場合におけるシステム１０Ａの第１運転や第２予熱運転を示す。二酸化炭素の昇圧時においてシステム１０Ａを起動させると、搬送ポンプ１４や加熱器１５、洗浄容器１６、各温度センサ４３〜４６，４８、流量センサ４７、圧力センサが稼働するとともに、排気ファン２５が稼働する。コントローラ２１は、搬送ポンプ１４の出力や加熱器１５の温度を調節しつつ、背圧弁１８の弁機構を閉鎖した状態で、貯留タンク１３に貯留された液化二酸化炭素の設定量を連結管路２２ａに供給する。なお、二酸化炭素の昇圧時では、冷凍機１２や加熱器１７は停止している。

貯留タンク１３から供給された二酸化炭素は、図２に矢印で示すように、搬送ポンプ１４から連結管路２２ａを通って第２熱交換部３２に流入し、第２熱交換部３２から第１熱交換部３１に流入するとともに、第１熱交換部３１から第３熱交換部３３に流入する。第３熱交換部３３から流出した二酸化炭素は、加熱器１５に流入する。なお、連結管路２２ａに流れる液化二酸化炭素や気化した二酸化炭素の温度は−１０〜−１５℃の範囲にあるが、搬送ポンプ１４の下流側（第２熱交換部３２の上流側）に延びる連結管路２２ａ内の液化二酸化炭素の温度が０℃以下であればよい。

コントローラ２１は、搬送ポンプ１４の出力を設定出力に保持しつつ、液体二酸化炭素を所定の圧力に加圧するとともに、加熱器１５の温度を設定温度に保持し、加圧された二酸化炭素を所定の温度に加熱する。二酸化炭素は、搬送ポンプ１４によって加圧されるとともに、加熱器１５によって加熱され、臨界点を超えて超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体になる。加熱器１５から流出した洗浄流体は、洗浄容器１６に流入し、洗浄容器１６から加熱器１７に流入する。なお、背圧弁１８の弁機構が閉鎖されているから、洗浄流体の流動が背圧弁１８で停止する。

二酸化炭素の昇圧時（システム１０Ａの起動時）においてコントローラ２１は、第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放し、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にして空気流路を閉鎖するとともに、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放する。二酸化炭素の昇圧時において排気ファン２５が稼働すると、図２に矢印で示すように、屋内２４の排熱空気が排気ダクト２６を通り、その排熱空気が第１〜第３排気ダクト２６ａ〜２６ｃに流入する。

屋内２４から排気される排熱空気は、第１排気ダクト２６ａの第１排気口から第１熱交換部３１の入口側３４に送気されるとともに、第３排気ダクト２６ｃの第３排気口から第３熱交換部３３の入口側３６に送気される。なお、第２モーターダンパ２８の空気流路が閉鎖されているから、第２熱交換部３２への排熱空気の送気は行われない。第１熱交換部３１では、そこを流れる二酸化炭素と第１排気ダクト２６ａから送気された排熱空気との間で熱交換が行われ、排熱空気の温度よりも低い温度の二酸化炭素によって排熱空気が冷却される。第１熱交換部３１の出口側３７からは、排熱空気から熱交換された第１除熱冷気が搬送ポンプ１４の周辺に向かって送気される。第３熱交換部３３では、そこを流れる二酸化炭素と第３排気ダクト２６ｃから送気された排熱空気との間で熱交換が行われ、二酸化炭素の温度よりも高い温度の排熱空気によって二酸化炭素が加熱される。第３熱交換部３３の出口側４２からは、屋内排気空気から熱交換された空気が屋外（大気）に放出される。

コントローラ２１は、第１温度センサ４３から送信された第１温度（屋外温度）と第２温度センサ４４から送信された第２温度（第１熱交換部３１の出口側３７の温度）とを比較する。コントローラ２１は、第１温度と第２温度とを比較した結果、第１温度が第２温度よりも高いと判断した場合（屋外の第１温度が第１除熱冷気の第２温度よりも高い場合）（第２温度＜第１温度、または、第２温度≦第１温度）、第１熱交換部３１の第１排気口から搬送ポンプ１４への第１除熱冷気の送気を継続する第１運転を実施する。第１運転では、第１除熱冷気を第１熱交換部３１の出口側３７から搬送ポンプ１４の周辺に送気することで、ポンプ１４の周辺の空気の温度を低下させる。二酸化炭素の昇圧中において第１温度が第２温度よりも高い場合、第１除熱冷気による搬送ポンプ１４周辺の冷却が継続される。

第１運転においてコントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持し、第２予熱運転を実施する。第２予熱運転では、第３排気ダクト２６ｃの第３排気口から屋内２４の排熱空気が第３熱交換部３３の入口側３６に送気され、第３熱交換部３３を介して連結管路２２ａに流れる二酸化炭素と排熱空気との間で熱交換が行われ、連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を上昇させる。なお、第１運転において第２予熱運転を行わない場合もある。この場合、コントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にしてダンパ２９の空気流路を閉鎖する。第３モーターダンパ２９の空気流路が閉鎖されることで、第３熱交換部３３への排熱空気の送気は行われない。

成分溶解省エネ運転システム１０Ａでは、二酸化炭素の昇圧中に搬送ポンプ１４の運転発熱によってポンプ１４の温度が次第に上昇するが、第１除熱冷気をポンプ１４の周辺に送気することによってポンプ１４周辺を冷却することができ、ポンプ１４の温度上昇を抑制することができる。なお、搬送ポンプ１４周辺を冷却せず、ポンプ１４の温度が上がると、ポンプ１４内を流動する液化二酸化炭素に多数の気泡が発生し、ポンプ１４にキャビテーションが発生する場合があるが、このシステム１０Ａでは、第１除熱冷気を搬送ポンプ１４の周辺に送気する第１運転によってポンプ１４の温度上昇が抑制されるから、二酸化炭素の昇圧時におけるポンプ１４のキャビテーションを抑制することができ、二酸化炭素を確実に昇圧しつつその二酸化炭素を加熱器１５に送ることができるとともに、加熱器１５において二酸化炭素をスムースに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができる。

システム１０Ａは、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４への第１除熱冷気の送気を継続する第１運転中に第２予熱運転を実施し、第３熱交換部３３を介して屋内２４の排熱空気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換を行うから、屋内２４の排熱空気を利用して加熱器１５に流入する前に二酸化炭素を加熱することができ、屋内２４の排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器１４の加熱エネルギー使用量を低減させることができる。システム１０Ａは、屋内２４の排熱空気を利用して加熱器１５に流入する二酸化炭素を事前に加熱するから、加熱器１５において二酸化炭素を速やかに超臨界または亜臨界のいずれかの流体にすることができる。

図３は、二酸化炭素の昇圧時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図３では、第１温度が第２温度よりも低い場合におけるシステム１０Ａの第２運転を示す。コントローラ２１は、第１温度と第２温度とを比較した結果、第１温度が第２温度よりも低いと判断した場合（屋外の第１温度が第１除熱冷気の第２温度よりも低い場合）（第１温度＜第２温度、または、第１温度≦第２温度）、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施する。

第２運転においてコントローラ２１は、空気流路を開放していた第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にし、ダンパ２７の空気流路を閉鎖する。第１モーターダンパ２７の空気流路が閉鎖されることで、第１排気ダクト２６ａにおける排熱空気の流動が停止し、第１熱交換部３１への排熱空気の送気が停止する。第２運転においてコントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持し、連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を上昇させる第２予熱運転を実施する。なお、第２運転において第２予熱運転が行われない場合もある。この場合、コントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にして空気流路を閉鎖する。

第１温度が第２温度よりも低い場合において、第１除熱冷気を搬送ポンプ１４へ送気すると、第１除熱冷気によってポンプ１４の温度が上昇する場合があるが、このシステム１０Ａは、第１温度が第２温度よりも低い場合、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施するから、第１除熱冷気を送気することによるポンプ１４の不要な温度上昇を防ぐことができ、第１温度が第２温度よりも低い場合のポンプ１４のキャビテーションを抑制することができる。システム１０Ａは、第２運転中に第２予熱運転を行うから、屋内２４の排熱空気を利用して加熱器１５に流入する前に二酸化炭素を加熱することができ、屋内２４の排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器１５において二酸化炭素を速やかに超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体にすることができる。

コントローラ２１は、第４センサ４６から送信された第４温度（加熱器１５の入口側の連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度）と第５温度センサ４８から送信された第５温度（洗浄容器１６の内部の温度）とを比較し、第４温度が第５温度よりも高い場合（加熱器１５の上流側の直近に延びる連結管路２２ａ内の二酸化炭素の第４温度が洗浄容器１６の内部の第５温度よりも高い場合）（第５温度＜第４温度、または、第５温度≦第４温度）、第１運転の実施中は第１運転から第２運転に切り替え、第２運転の実施中は第２運転を継続しつつ、第２予熱運転を中止する。

図４は、フィルタの洗浄時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図４では、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ａの第１運転や第３運転、第２予熱運転を示す。フィルタの洗浄時（システム１０Ａにおける成分溶解対象物の成分溶解時）において、洗浄流体は、背圧弁１８によって減圧された後、凝縮器１１に流入し、冷凍機１２の冷媒往路３９と冷媒復路４０とを循環する冷媒によって温度が低下して液化二酸化炭素に戻る。液化二酸化炭素は、凝縮器１１から再び搬送ポンプ１４に送られる。フィルタの洗浄時では、液化二酸化炭素→洗浄ガス流体→液化二酸化炭素→洗浄ガス流体と状態が変化しながら二酸化炭素や洗浄流体が連結管路２２（システム１０Ａ）を循環し、洗浄流体によって洗浄容器１６の内部に収容されたフィルタの汚れ（汚れ成分）が溶解され、フィルタが洗浄される。

フィルタの洗浄時においてコントローラ２１は、冷凍機１２や加熱器１７を稼働させるとともに、背圧弁１８の弁機構を所定の開度に開放する。さらに、コントローラ２１は、第１モーターダンパ２７および第３モーターダンパ２９の空気流路を開放した状態を維持しつつ、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放する。背圧弁１８の弁機構を開放することで、洗浄流体が背圧弁１８を通過して気液分離装置１９に流入するとともに、気液分離装置１９から吸着塔２０に流入する。

第２モーターダンパ２８の空気流路を開放することで、第２熱交換部３２では、そこに流れる二酸化炭素と第２排気ダクト２６ｂから送気された屋内２４の排熱空気との間で熱交換が行われ、屋内２４の排熱空気の温度よりも低い温度の二酸化炭素によって排熱空気が冷却される。第２熱交換部３２の出口側３８からは、排熱空気から熱交換された第２除熱冷気が冷凍機１２の周辺に向かって送気される。なお、第１熱交換部３１の出口側３７からは、第１除熱冷気が搬送ポンプ１４の周辺に向かって送気され、第３熱交換部３３の出口側４２からは、屋内２４の排熱空気から熱交換された空気が屋外（大気）に放出される。

コントローラ２１は、第１温度センサ４３から送信された第１温度（屋外温度）と第３温度センサ４５から送信された第３温度（第２熱交換部３２の出口側３８の温度）とを比較する。コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較した結果、第１温度が第３温度よりも高いと判断した場合（屋外の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）（第３温度＜第１温度、または、第３温度≦第１温度）、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施する。第３運転では、第２除熱冷気を第２熱交換部３２の出口側３８から冷凍機１２の周辺に送気することで、冷凍機１２の周辺の空気の温度を低下させる。フィルタの洗浄中において第１温度が第３温度よりも高い場合、第２除熱冷気による冷凍機１２周辺の冷却が継続される。

第３運転においてコントローラ２１は、第１モーターダンパ３１の空気流路の開放状態を維持し、第１運転を実施して搬送ポンプ１４周辺の温度を低下させるとともに、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持し、図３の第１運転において説明した場合と同様に、第２予熱運転を実施して連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を上昇させる。なお、第３運転において第１運転および第２予熱運転を実施しない場合もある。この場合、コントローラ２１は、第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にしてダンパ２７の空気流路を閉鎖するとともに、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にしてダンパ２９の空気流路を閉鎖する。第１モーターダンパ２７や第３モーターダンパ２９の空気流路が閉鎖されることで、第１および第２排気ダクト２６ａ，２６ｂにおける排熱空気の流動が停止し、第１熱交換部３１や第３熱交換部３３への排熱空気の送気が停止する。

成分溶解省エネ運転システム１０Ａは、フィルタの洗浄中に第２除熱冷気によって冷凍機１２周辺を冷却することで、冷凍機１２の温度上昇を抑制することができ、フィルタの洗浄中における冷凍機１２の冷凍サイクルの熱交換効率を向上させることができ、システム１０Ａの省エネルギー化を図ることができる。成分溶解省エネ運転システム１０Ａは、冷凍機１２が製造する冷熱と背圧弁１７の開閉による昇圧および減圧とを利用して超臨界または亜臨界の流体から二酸化炭素または二酸化炭素から超臨界または亜臨界の流体への状態変化を繰り返しつつ二酸化炭素および洗浄流体をシステム１０Ａに循環させることができ、洗浄流体を利用してフィルタ（成分溶解対象物）から汚れ（成分）を確実に溶解することができる。

なお、フィルタの洗浄中に搬送ポンプ１４の運転発熱によってポンプ１４の温度が上がると、ポンプ１４内を流動する液化二酸化炭素に多数の気泡が発生し、ポンプ１４の内部においてキャビテーションが発生する場合があるが、第１除熱冷気をポンプ１４の周辺に送気する第１運転によってポンプ１４の運転中における温度上昇が抑制されるから、二酸化炭素の昇圧時におけるポンプ１４のキャビテーションを防ぐことができ、二酸化炭素を確実に昇圧しつつその二酸化炭素を加熱器１５に送ることができる。また、第３運転中に予熱運転を実施し、第３熱交換部３３を介して屋内２４の排熱空気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換を行うから、屋内２４の排熱空気を利用して加熱器１５に流入する前に二酸化炭素を加熱することができ、屋内２４の排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器１４の加熱エネルギー使用量を低減させることができる。

図５は、フィルタの洗浄時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図５では、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ａの第１運転や第１予熱運転、第２予熱運転を示す。フィルタの洗浄時においてコントローラ２１は、冷凍機１２や加熱器１７を稼働させるとともに、背圧弁１８の弁機構を所定の開度に開放する。コントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の空気流路を開放した状態を維持しつつ、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放する。さらに、コントローラ２１は、第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にして空気流路を閉鎖するとともに、冷凍機排熱送気ダクト４１を開放する。

第２熱交換部３２の出口側３８からは、排熱空気から熱交換された第２除熱冷気が冷凍機１２の周辺に向かって送気される。第３熱交換部３３の出口側４２からは、排熱空気から熱交換された空気が屋外（大気）に放出される。第１熱交換部３１では、そこに流れる二酸化炭素と冷凍機排気ダクト４１の排気口から送気された排熱空気との間で熱交換が行われ、二酸化炭素の温度よりも高い温度の排熱空気によって二酸化炭素が加熱される。第１熱交換部３１の出口側３７からは、排熱空気から熱交換された空気が屋外（大気）に放出される。

コントローラ２１は、第１温度センサ４３から送信された第１温度と第３温度センサ４５から送信された第３温度とを比較し、第１温度が第３温度よりも高い（第３温度＜第１温度、または、第３温度≦第１温度）と判断した場合、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施する。第３運転では、第２除熱冷気を第２熱交換部３２の出口側３８から冷凍機１２周辺に送気することで、冷凍機１２の周辺の空気の温度を低下させる。フィルタの洗浄中において第１温度が第３温度よりも高い場合、第２除熱冷気による冷凍機１２周辺の冷却が継続される。

第３運転においてコントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持するとともに、冷凍機排熱送気ダクト４１の開放状態を維持し、第１予熱運転および第２予熱運転を実施して連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を加熱器１５に到達する前に上昇させる。なお、第３運転において第１予熱運転や第２予熱運転を行わない場合もある。この場合、コントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にしてダンパ２９の空気流路を閉鎖するとともに、冷凍機排気ダクト４１を閉鎖する。第３モーターダンパ２９の空気流路や冷凍機排気ダクト４１が閉鎖されることで、第１熱交換部３１や第３熱交換部３３への排熱空気の送気は行われない。

図５の運転を実施するシステム１０Ａは、図４の運転を実施するシステム１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。システム１０Ａは、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転中や第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転中に、第１熱交換部３１を介して冷凍機１２の運転排熱空気と連結管路２２ａに流れる二酸化炭素との間で熱交換を行うから、冷凍機１２の運転排熱空気を利用して加熱器１５に流入する前に二酸化炭素を加熱することができ、冷凍機１２の排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器１５の加熱エネルギー使用量を低減させることができる。

図６は、フィルタの洗浄時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図６では、第１温度が第３温度よりも低い場合におけるシステム１０Ａの第４運転や第１予熱運転、第２予熱運転を示す。コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較した結果、第１温度が第３温度よりも低いと判断した場合（屋外の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）（第１温度＜第３温度、または、第１温度≦第３温度）、第２熱交換部３２から冷凍機１２への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する。なお、第１運転（第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気）が実施されている場合、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施する。

第４運転においてコントローラ２１は、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にし、ダンパ２８の空気流路を閉鎖するとともに、第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にし、ダンパ２７の空気流路を閉鎖する。ダンパ２７，２８の空気流路が閉鎖されることで、第１および第２熱交換部３１，３２への排熱空気の送気が停止する。第４運転においてコントローラ２１は、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持するとともに、第１予熱運転が行われている場合は冷凍機排熱送気ダクト４１の開放状態を維持し、第１予熱運転および第２予熱運転を実施して連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を加熱器１５に到達する前に上昇させる。なお、第４運転において第１予熱運転と第２予熱運転とのうちのいずれか一方を行う場合もあり、または、第４運転において第１予熱運転と第２予熱運転とを行わない場合もある。

第１温度が第３温度よりも低い場合において、第２除熱冷気を冷凍機１２周辺へ送気すると、第２除熱冷気によって冷凍機１２の周辺の空気の温度が上昇する場合があるが、このシステム１０Ａは、第１温度が第３温度よりも低い場合、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転（第２運転を実施する場合を含む）を実施するから、第２除熱冷気を送気することによる冷凍機１２の不要な温度上昇を防ぐことができ、第１温度が第３温度よりも低い場合の冷凍機１２の熱交換効率の低下を防ぐことができる。システム１０Ａは、第４運転中に第１および第２予熱運転のうちの少なくとも一方を実施するから、屋内２４の排熱空気や冷凍機１２の運転排熱空気を利用して加熱器１５に流入する前に二酸化炭素を加熱することができ、排熱空気の有効利用（再利用）を図ることができるとともに、加熱器１５において加熱のための加熱エネルギー使用量を低減させつつ二酸化炭素を確実に超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体にすることができる。

コントローラ２１は、第４センサ４６から送信された第４温度と第５温度センサ４８から送信された第５温度とを比較し、第４温度が第５温度よりも高いと判断した場合（加熱器１５の上流側の直近に延びる連結管路２２ａ内の二酸化炭素の第４温度が洗浄容器１６の内部の第５温度よりも高い場合）（第５温度＜第４温度、または、第５温度≦第４温度）、第３運転の実施中は第３運転から第４運転に切り替え、第４運転の実施中は第４運転を継続しつつ、第１予熱運転や第２予熱運転を中止する。

図７は、洗浄流体の減圧時における成分溶解省エネ運転システム１０Ａ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図７では、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ａの第３運転を示す。フィルタの洗浄が終了し、システム１０Ａ（システム１０Ｂを含む）を停止する場合、洗浄流体の減圧が行われる。洗浄流体の減圧時においてコントローラ２１は、搬送ポンプ１４を停止させ、冷凍機１２の稼働を継続させる。コントローラ２１は、背圧弁１８の弁機構を調節して連結管路２２に流れる洗浄流体を次第に減圧する。管路２２に流れる洗浄流体は、背圧弁１８によって減圧されつつ冷凍機１２によって温度が低下し、二酸化炭素に戻るとともに、凝縮器１１によって液化された後、貯留タンク１３に収容される。

洗浄流体の減圧時においてコントローラ２１は、第１モーターダンパ２７および第３モーターダンパ２９の空気流路を閉鎖するとともに、第２モーターダンパ２８の空気流路を開放した状態を維持する。第２モーターダンパ２８の空気流路の開放状態が維持されることで、第２熱交換部３２の出口側３８からは、排熱空気から熱交換された第２除熱冷気が冷凍機１２の周辺に向かって送気される。なお、第１運転や第１予熱運転、第２予熱運転は実施されない。洗浄流体の減圧を行い、洗浄容器１６の内部の圧力が大気圧に戻るとともに温度が室温付近に戻った後、洗浄後のフィルタを洗浄容器１６から取り出す。

コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較し、第１温度が第３温度よりも高いと判断した場合（屋外の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）（第３温度＜第１温度、または、第３温度≦第１温度）、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施し、第２除熱冷気を第２熱交換部３２の出口側３８から冷凍機１２の周辺に送気することで、冷凍機１２の周辺の空気の温度を低下させる。洗浄流体の減圧中において第１温度が第３温度よりも高い場合、第２除熱冷気による冷凍機１２周辺の冷却が継続される。なお、第１温度が第３温度よりも低いと判断した場合、コントローラ２１は、図７の状態から第２モーターダンパ２８の空気流路を閉鎖し、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する。

成分溶解省エネ運転システム１０Ａは、流体の減圧時において第２除熱冷気によって冷凍機１２周辺の温度を低下させることができるから、流体の減圧時における冷凍機１２の熱交換効率を向上させることができ、冷凍機１２の運転エネルギー量を低減させることができるとともに、冷凍機１２を利用して超臨界または亜臨界の流体を速やかに二酸化炭素に戻すことができる。なお、コントローラ２１は、第４温度と第５温度とを比較し、第４温度が第５温度よりも高いと判断した場合、第３運転の実施中は第３運転から第４運転に切り替え、第４運転の実施中は第４運転を継続する。

図８は、他の一例として示す成分溶解省エネ運転システム１０Ｂの構成図であり、二酸化炭素の昇圧時における成分溶解省エネ運転システム１０Ｂ（洗浄システム）の運転の一例を説明する図である。図８では、第１温度が第２温度よりも高い場合におけるシステム１０Ｂの第１運転や冷熱供給運転、第２予熱運転を示す。このシステム１０Ｂが図１のそれと異なるところは、第１熱交換部３１と第３熱交換部３３との間に延びる連結管路２２ａに第４熱交換部５０が設置されている点、屋内２４に給気ファン５４（給気装置）が設置されている点、給気ファン５４に給気ダクト５３が接続されている点、屋外２３に位置する給気ダクト５３の吸込口（図示せず）が第４熱交換部５０の出口側５２（第４熱交換部５０の通風部分の出口側５２）の近傍（直近）に対向している点にある。このシステム１０Ｂのその他の構成は図１のそれらと同一であるから、このシステム１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。給気ダクト５３は、屋外２３から屋内２４に延長され、その給気口（図示せず）が屋内に配置されている。

二酸化炭素の昇圧時においてシステム１０Ｂを起動させると、搬送ポンプ１４や加熱器１５、洗浄容器１６、各温度センサ４３〜４６，４８、流量センサ４７、圧力センサが稼働するとともに、排気ファン２５、給気ファン５４が稼働する。二酸化炭素の昇圧時（システム１０Ｂの起動時）においてコントローラ２１は、第１モーターダンパ２７の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放し、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全閉にして空気流路を閉鎖するとともに、第３モーターダンパ２９の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放する。二酸化炭素の昇圧時では、排気ファン２５によって屋内２４の排熱空気が第１〜第３排気ダクト２６ａ〜２６ｃに流入し、排熱空気が第１排気ダクト２６ａから第１熱交換部３１の入口側３４に送気されるとともに、排熱空気が第３排気ダクト２６ｃから第３熱交換部３３の入口側３６に送気される。さらに、給気ファン５４によって外気が屋内２４へ取り込まれる。

第１熱交換部３１において排熱空気が熱交換されて第１除熱冷気となり、第１除熱冷気が搬送ポンプ１４の周辺に送気され、第３熱交換部３３において排熱空気が熱交換され、排熱空気から熱交換された空気が屋外（大気）に放出される。第４熱交換部５０では、その入口側５１から進入した外気と交換器５０に流れる二酸化炭素との間で熱交換が行われ、外気の温度よりも低い温度の二酸化炭素によって外気が冷却される。第４熱交換部５０の出口側５２からは、外気から熱交換された第３除熱冷気が送気される。第３除熱冷気は、給気ダクト５３の外気取入口から給気ダクト５３に進入し、給気ダクト５３を通って屋内２４に給気され、屋内２４への給気空気として利用される。

コントローラ２１は、第１温度と第２温度とを比較した結果、第１温度が第２温度よりも高いと判断した場合（屋外の第１温度が第１除熱冷気の第２温度よりも高い場合）、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を継続する第１運転を実施し、第３モーターダンパ２９の空気流路の開放状態を維持して第２予熱運転を実施するとともに、給気ファン５４（給気ダクト５３）を介して第３除熱冷気を屋内２４に給気する冷熱供給運転を実施する。第１運転において搬送ポンプ１４の周辺の空気の温度を低下させ、第２予熱運転において連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を上昇させるとともに、冷熱供給運転において屋内２４の温度を低下させ、さらに、室内冷房負荷を小さくして室内冷房空調に使用するエネルギーを低減させる。なお、第１運転や冷熱運転において第２予熱運転を行わない場合もある。

コントローラ２１は、第１温度と第２温度とを比較し、第１温度が第２温度よりも低いと判断した場合（屋外の第１温度が第１除熱冷気の第２温度よりも低い場合）、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施するとともに、冷熱供給運転および第２予熱運転を実施する。なお、第２運転において第２予熱運転を実施しない場合もある。

図９は、フィルタの洗浄時における成分溶解省エネ運転システム１０Ｂ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図９では、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ｂの第１運転や第３運転、第２予熱運転、冷熱供給運転を示す。フィルタの洗浄時においてコントローラ２１は、冷凍機１２や加熱器１７を稼働させるとともに、背圧弁１８の弁機構を所定の開度に開放する。さらに、コントローラ２１は、第１モーターダンパ２７および第３モーターダンパ２９の空気流路を開放した状態を維持しつつ、第２モーターダンパ２８の旋回羽根の開度（ダンパ開度）を全開にして空気流路を開放する。フィルタの洗浄中では、第１除熱冷気が搬送ポンプ１４の周辺に向かって送気され、第２除熱冷気が冷凍機１２の周辺に向かって送気されるとともに、屋内２４の排熱空気から熱交換された空気が屋外２３に放出され、第３除熱冷気が給気ダクト５３を通って屋内２４に給気される。

コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較した結果、第１温度が第３温度よりも高いと判断した場合（屋外２３の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施し、第２除熱冷気による冷凍機１２周辺の冷却を継続する。第３運転においてコントローラ２１は、第１運転を実施して搬送ポンプ１４の周辺の空気の温度を低下させ、第２予熱運転を実施して連結管路２２ａに流れる二酸化炭素の温度を上昇させる。さらに、冷熱供給運転によって屋内２４の冷房空調負荷を低減させる。なお、第３運転において第１運転や第２予熱運転を実施しない場合もある。また、図５に示すように、第３運転において第１運転を実施せず、第１予熱運転および第２予熱運転を実施する場合もある。

コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較した結果、第１温度が第３温度よりも低いと判断した場合（屋外の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）、図６に示すように、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する。なお、第１運転が実施されている場合、第１熱交換部３１から搬送ポンプ１４周辺への第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施する。なお、第４運転においてコントローラ２１は、第１予熱運転と第２予熱運転とのうちの少なくとも一方を行う場合、または、第１予熱運転および第２予熱運転を行わない場合がある。

なお、フィルタの洗浄時にコントローラ２１は、第４温度と第５温度とを比較し、第４温度が第５温度よりも高いと判断した場合（加熱器１５の上流側の直近に延びる連結管路２２ａ内の二酸化炭素の第４温度が洗浄容器１６の内部の第５温度よりも高い場合）、第３運転の実施中は第３運転から第４運転に切り替え、第４運転の実施中は第４運転を継続しつつ、第１予熱運転や第２予熱運転、冷熱供給運転を中止する。

図１０は、洗浄流体の減圧時における成分溶解省エネ運転システム１０Ｂ（洗浄システム）の運転の他の一例を説明する図である。図１０では、第１温度が第３温度よりも高い場合におけるシステム１０Ｂの第３運転および冷熱供給運転を示す。洗浄流体の減圧時においてコントローラ２１は、搬送ポンプ１４を停止させ、冷凍機１２の稼働を継続させるとともに、第１モーターダンパ２７および第３モーターダンパ２９の空気流路を閉鎖し、第２モーターダンパ２８の空気流路を開放した状態を維持する。第２除熱冷気が冷凍機１２の周辺に向かって送気されて第２除熱冷気によって冷凍機１２周辺が冷却され、冷熱供給運転によって屋内２４の冷房空調負荷を低減させる。なお、第１運転や第１予熱運転、第２予熱運転は実施されない。また、洗浄流体の減圧時に冷熱供給運転を停止する場合もある。冷熱供給運転を停止するには、給気ファン５４の運転を停止状態にする。

コントローラ２１は、第１温度と第３温度とを比較し、第１温度が第３温度よりも高いと判断した場合（屋外の第１温度が第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合）、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施する。さらに、冷熱供給運転が継続される。なお、洗浄流体の減圧時に第１温度が第３温度よりも低いと判断した場合、コントローラ２１は、図１０の状態から第２モーターダンパ２８の空気流路を閉鎖し、第２熱交換部３２から冷凍機１２周辺への第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する。また、洗浄流体の減圧時にコントローラ２１は、第４温度と第５温度とを比較し、第４温度が第５温度よりも高いと判断した場合、第３運転の実施中は第３運転から第４運転に切り替え、第４運転の実施中は第４運転を継続しつつ、第２予熱運転や冷熱供給運転を中止する。

図８〜図１０に示す成分溶解省エネ運転システム１０Ｂは、図１〜図７に示すシステム１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。成分溶解省エネ運転システム１０Ｂは、外気から熱交換された第３除熱冷気を給気ダクト５４から屋内２４に給気することで、二酸化炭素配管系の冷熱を利用して屋内２４の冷房空調負荷を低減させることができ、冷房空調に使用するエネルギーを低減させることができるとともに、二酸化炭素配管系の冷熱を冷却が望ましい冷凍機１２や搬送ポンプ１４に対して有効に利用することができる。

１０Ａ 洗浄システム（成分溶解省エネ運転システム）
１０Ｂ 洗浄システム（成分溶解省エネ運転システム）
１１ 凝縮器
１２ 冷凍機
１３ 貯留タンク
１４ 搬送ポンプ
１５ 加熱器
１６ 洗浄容器（成分溶解容器）
１７ 加熱器
１８ 背圧弁
１９ 気液分離装置（成分分離装置）
２０ 吸着塔（濾過装置）
２１ コントローラ（制御装置）
２２ 連結管路（成分溶解システムの成分溶解ガス配管）
２２ａ 屋外に延びる連結管路
２３ 屋外
２４ 空調対象建物の屋内
２５ 排気ファン（排気装置）
２６ 排気ダクト
２６ａ 第１排気ダクト
２６ｂ 第２排気ダクト
２６ｃ 第３排気ダクト
２７ 第１モーターダンパ
２８ 第２モーターダンパ
２９ 第３モーターダンパ
３１ 第１熱交換部
３２ 第２熱交換部
３３ 第３熱交換部
３４ 第１熱交換部の入口側
３５ 第２熱交換部の入口側
３６ 第３熱交換部の入口側
３７ 第１熱交換部の出口側
３８ 第２熱交換部の出口側
３９ 冷凍機の冷媒往管
４０ 冷凍機の冷媒還管
４１ 冷凍機排熱送気ダクト
４２ 第３熱交換部の出口側
４３ 第１温度センサ（屋外温度計測用）
４４ 第２温度センサ（第１熱交換部の出口温度計測用）
４５ 第３温度センサ（第２熱交換部の出口温度計測用）
４６ 第４温度センサ（加熱器の上流側の管内温度計測用）
４７ 流量計（管内流量計測用）
４８ 第５温度センサ（洗浄容器内の温度計測用）
５０ 第４熱交換部
５１ 第４熱交換部の入口側
５２ 第４熱交換部の出口側
５３ 給気ダクト
５４ 給気ファン（給気装置）

Claims (11)

1. 所定の成分溶解ガスを所定温度に冷却しつつ該成分溶解ガスを液化する凝縮器および冷凍機と、前記凝縮器および前記冷凍機によって液化された成分溶解ガスを収容する貯留タンクと、前記貯留タンクから供給された成分溶解ガスを所定圧力に加圧する搬送ポンプと、前記搬送ポンプから送出された成分溶解ガスを所定の温度に加熱して該成分溶解ガスを超臨界または亜臨界のいずれかの流体にする加熱器と、成分溶解対象物を収容しつつ前記加熱器から送出された流体が通流する成分溶解容器と、前記成分溶解容器から流出した流体に含まれる成分を該流体から分離する成分分離装置とから形成された成分溶解省エネ運転システムにおいて、
   前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記搬送ポンプと前記加熱器とを連結する連結管路に第１熱交換部が設置され、空調対象建物の屋内の排熱空気を屋外に排気する排気ダクトの第１排気口が前記第１熱交換部の入口側に対向し、
   前記成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解ガスの昇圧時では、前記排気ダクトの第１排気口から前記排熱空気が前記第１熱交換部の入口側に送気され、前記連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して前記第１熱交換部によって前記排熱空気から熱交換された第１除熱冷気が該第１熱交換部の出口側から前記搬送ポンプに向かって送気され、前記屋外の第１温度が前記第１除熱冷気の第２温度よりも高い場合、前記第１熱交換部から前記搬送ポンプへの前記第１除熱冷気の送気を継続する第１運転を実施し、前記第１温度が前記第２温度よりも低い場合、前記第１熱交換部から前記搬送ポンプへの前記第１除熱冷気の送気を停止する第２運転を実施することを特徴とする成分溶解省エネ運転システム。
2. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記搬送ポンプが前記第１熱交換部の出口側の近傍に配置され、前記第１運転では、前記第１除熱冷気を前記第１熱交換部の出口側から前記搬送ポンプの周辺に送気して該搬送ポンプの温度を低下させる請求項１に記載の成分溶解省エネ運転システム。
3. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記搬送ポンプと前記加熱器とを連結する前記連結管路に第２熱交換部が設置され、前記排気ダクトの第２排気口が前記第２熱交換部の入口側に対向し、前記成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時または流体の減圧時では、前記冷凍機が稼働するとともに、前記排気ダクトの第２排気口から前記屋内の排熱空気が前記第２熱交換部の入口側に送気され、前記連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して前記第２熱交換部によって前記排熱空気から熱交換された第２除熱冷気が該第２熱交換部の出口側から前記冷凍機に向かって送気され、前記第１温度が前記第２除熱冷気の第３温度よりも高い場合、前記第２熱交換部から前記冷凍機への前記第２除熱冷気の送気を継続する第３運転を実施し、前記第１温度が前記第３温度よりも低い場合、前記第２熱交換部から前記冷凍機への前記第２除熱冷気の送気を停止する第４運転を実施する請求項１または請求項２に記載の成分溶解省エネ運転システム。
4. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記冷凍機が前記第２熱交換部の出口側の近傍に配置され、前記第３運転では、前記第２除熱冷気を前記第２熱交換部の出口側から前記冷凍機の周辺に送気して該冷凍機の温度を低下させる請求項３に記載の成分溶解省エネ運転システム。
5. 前記成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時では、前記第３運転とともに前記第１運転を実施する請求項３または請求項４に記載の成分溶解省エネ運転システム。
6. 前記成分溶解省エネ運転システムにおける成分溶解対象物の成分溶解時では、前記第３運転とともに前記第２運転を実施し、さらに、前記冷凍機の排熱空気が前記第１熱交換部に送気され、前記第１熱交換部を介して前記冷凍機の排熱空気と前記連結管路に流れる成分溶解ガスとの間で熱交換を行うことで該成分溶解ガスの温度を上昇させる第１予熱運転を実施する請求項３または請求項４に記載の成分溶解省エネ運転システム。
7. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記搬送ポンプと前記加熱器とを連結する前記連結管路に第３熱交換部が設置され、前記排気ダクトの第３排気口が前記第３熱交換部の入口側に対向し、前記第１運転および前記第３運転では、前記排気ダクトの第３排気口から前記屋内の排熱空気が前記第３熱交換部の入口側に送気され、前記第３熱交換部を介して前記連結管路に流れる成分溶解ガスと前記排熱空気との間で熱交換を行うことで該成分溶解ガスの温度を上昇させる第２予熱運転を実施する請求項６に記載の成分溶解省エネ運転システム。
8. 前記第２運転では、前記加熱器の直近に延びる前記連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が前記成分溶解容器の内部の第５温度よりも低い場合、前記第２予熱運転が実施され、前記第４運転では、前記第４温度が前記第５温度よりも低い場合、前記第１予熱運転と前記第２予熱運転とのうちの少なくとも一方が実施される請求項７に記載の成分溶解省エネ運転システム。
9. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記搬送ポンプと前記加熱器とを連結する前記連結管路に第４熱交換部が設置され、前記屋外の外気を前記屋内に給気する給気ダクトの吸込口が前記第４熱交換部の入口側に対向し、前記第１運転と前記第２運転と前記第３運転と前記第４運転とでは、前記連結管路に流れる成分溶解ガスの冷熱を利用して前記第４熱交換部によって前記外気から熱交換された第３除熱冷気が前記給気ダクトから前記屋内に給気される冷熱供給運転を実施する請求項３ないし請求項８いずれかに記載の成分溶解省エネ運転システム。
10. 前記成分溶解省エネ運転システムでは、前記加熱器の直近に延びる前記連結管路内の成分溶解ガスの第４温度が前記成分溶解容器の内部の第５温度よりも高い場合、前記第２運転または前記第４運転を実施しつつ、前記第１予熱運転と前記第２予熱運転と前記冷熱供給運転とを中止する請求項９に記載の成分溶解省エネ運転システム。
11. 前記搬送ポンプの下流側に延びる前記連結管路内の液化成分溶解ガスの温度が、０℃以下である請求項３ないし請求項１０いずれかに記載の成分溶解省エネ運転システム。

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