JPH06207514A

JPH06207514A - エンジン用冷却剤の再生装置及び再生方法

Info

Publication number: JPH06207514A
Application number: JP4199165A
Authority: JP
Inventors: Edward R Eaton; アールイートンエドワード; Marre John B De; ビードマールジョン
Original assignee: Stanadyne Automotive Corp
Current assignee: Stanadyne Automotive Corp
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 1994-07-26
Also published as: US5167826A; EP0521369A1

Abstract

(57)【要約】【目的】使用済エンジン用冷却剤を再生することによ
り有効成分を回収すると同時に廃棄物の量を減らせる。【構成】エチレングリコールを基剤とする使用済エン
ジン用冷却剤をフィルタに通し、これより固形物を除去
した後、これを半透膜よりなる分離器に通してエチレン
グリコールと水を透過物溶液として残りの部分より分離
し、この残りの部分を再度半透膜分離器に再循環させる
過程を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に於て一般的
に用いられているグリコールを基剤とするエンジン冷却
液、特に使用されたエンジン用冷却剤、を再生する装置
及び方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関に於ける冷却水の凝固点を下げ
或いは沸点を上げるために従来より用いられているエン
ジン用冷却剤は、通常その基剤或いは主たる添加成分と
してエチレングリコールを含んでいる。エンジン用冷却
剤は通常水中に４０〜７０％の濃度にてグリコールを含
んでいる。エンジン用冷却剤がエンジン冷却水中に十分
な濃度にて添加されると、エンジン冷却水の凝固点を−
３０°Ｆ（−３４℃）でも不凍にし或いは２００°Ｆ
（９３℃）を越えても沸騰しないようにすることができ
る。エンジン用冷却剤は水冷式内燃機関に広く用いられ
ているが、かかるエンジン用冷却剤の有効な寿命につい
ては重大な制限がある。かかるエンジン用冷却剤のグリ
コール成分は時間がたつと化学的に分解してグリコール
酸、ぎ酸、グリオキザリ酸等の有機酸になる。かかるエ
ンジン用冷却剤のｐＨ値もまた約１０の値から時間と共
に次第に低下する。

【０００３】エンジン冷却系中にてかかるエンジン用冷
却剤の溶液が循環するとき、条件によっては冷却系内に
ある多くの金属に対して高い腐蝕性を呈する。ｐＨ値が
約８．３以下に下がると、冷却系を構成する鋼や鉄を冷
却水中に溶出させる作用が生じ、またアルミにも腐蝕が
生ずる。銅も又かかるエンジン用冷却剤の溶液に長時間
曝されると腐蝕し溶液中に溶け出すことが確認されてい
る。ラジエータに於けるはんだを強化するために一般に
亜鉛が用いられているが、亜鉛もまた長期間かかるエン
ジン用冷却剤の溶液に曝されると劣化し、冷却系に水漏
れを生ずる虞れがある。更に又、時間がたつとかかるエ
ンジン用冷却剤からは腐蝕性物質や垢を含む浮游固形分
が生じ、また硬水の場合には塩分による沈積物が増大す
る。

【０００４】かかるエンジン用冷却剤の腐蝕効果はよく
知られていることから、これに対処して腐蝕防止剤をエ
ンジン用冷却剤に直に加えることが従来より行われてい
る。かかる腐蝕防止剤は時間とともに消耗し、かかるエ
ンジン用冷却剤は最終的にはエンジン冷却系に重大な腐
蝕作用を与える。従ってかかるエンジン用冷却剤を長期
間に亙って使用するためには何らかの保守手段が必要で
ある。最も一般的な方法は或る定められた期間の経過後
エンジン用冷却剤を入替えることである。また或る場合
にはアルカリ剤や腐蝕防止剤を含む添加剤をエンジン冷
却系へ直接注入し、腐蝕効果を減じ、冷却液交換迄の時
間を引伸ばすことが行われている。

【０００５】使用済のエンジン用冷却剤を再生すること
は、二つの重要な理由から益々有利になってきている。
第一の理由は、エンジン用冷却剤、特にエチレングリコ
ール系のものは、アメリカ合衆国に於ける幾つかの州及
び地方で有害廃棄物として指定されたことである。連邦
及び州の環境保全局はエンジン用冷却剤の廃棄について
厳しい規制を始めた。場合によってはエンジン用冷却剤
を廃棄することは廃棄税や科料を課せられることにな
る。第二の理由は、エンジン用冷却剤の成分であるエチ
レングリコールが次第に高価になってきていることであ
る。エチレングリコールの供給がかなり不足する事態も
生じている。従ってエンジン用冷却剤を再生し、エチレ
ングリコール成分を効率よく且経済効果のある方法にて
回収することに経済的な要請が高まってきている。

【０００６】エンジン用冷却剤を再生することについて
は、商業的に可能なものとしてこれ迄に多くの方法及び
装置が提案されている。その多くの方法は種々の形態に
てイオン交換或いは蒸溜を用いるものである。使用済エ
ンジン用冷却剤を蒸溜することにより、良好な製品が得
られるが、この方法はかなり高価であって且かなり時間
を要する方法であり、またサービスの現場にて使用され
る小型の装置には適していない。蒸溜のための設備は高
額の投資を要するものであり、またエネルギ消費量も高
い。しかも使用済エンジン用冷却剤の回収と再生のため
の蒸溜に関しては、かなり複雑な化学的技術及び濾過的
技術が必要である。またエンジン用冷却剤を再生する装
置については、品質制御の面で困難な問題がある。

【０００７】米国特許第４９４６５９５号には、一種又
はそれ以上のグリコール或いはグリコールを基剤とする
凍結防止剤成分を含むエンジン用冷却剤について、使用
済冷却剤を物理的化学的に処理する方法が開示されてい
る。ここに開示されている方法は、一種又はそれ以上の
公知の酸化剤による酸化過程と、一種又はそれ以上の公
知の塩形成剤による沈澱過程と、濾過過程とを含んでい
る。この場合、酸化及び沈澱を促進するために、化学的
添加物が添加されている。更にまた回収される溶液のｐ
Ｈ値を調整するために、種々腐蝕防止剤及び緩衝剤が加
えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、使用済エン
ジン用冷却剤の再生のための新規にして且改良された装
置及び方法を提供することを課題としている。

【０００９】更にこのことに関し、本発明は、使用済エ
ンジン用冷却剤の再生を安価に且効率よく行うことので
きる新規にして且改良された装置及び方法を提供するこ
とを課題としている。

【００１０】更にまた、本発明は、適当な添加剤を加え
ることにより有効な腐蝕防止性、不凍性、不沸性、約
９．５〜１０．５のｐＨ値、その他のエンジン用冷却剤
としての標準的仕様を満足する性質を有するエンジン用
冷却剤となるような再生物質を、使用済エンジン用冷却
剤から回収することのできる、新規にして且改良された
装置及び方法を提供することを課題としている。

【００１１】更にまた、本発明は、エンジン用冷却剤よ
り高い濃度のグリコールと水を分離することができ、し
かもそのために蒸溜やその他の大量のエネルギを要する
方法を必要としない、新規にして且改良された使用済エ
ンジン用冷却剤の再生装置及び方法を提供することを課
題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
よれば、エンジン用冷却剤を再生する装置にして、入口
と出口を有し再生されるべきエンジン用冷却剤を貯容す
る濃縮物貯容手段と、入口を有し回収されたエンジン用
冷却剤を貯容する透過物貯容手段と、前記濃縮物貯容手
段の出口より前記透過物貯容手段の入口及び前記濃縮物
貯容手段の入口迄延在する流体流路を郭定する流路手段
と、前記流路を通って流体を循環させる循環手段と、前
記流路の途中に設けられ冷却剤より粒状物質を捕足して
濾過された冷却剤溶液を生成する濾過手段と、前記の濾
過された冷却剤溶液を加圧して供給流を生成する加圧手
段と、前記流路の途中に設けられ前記供給流より浸透プ
ロセスによりグリコールと水を分離してグリコールと水
よりなる第一の流れとこれより分離された濃縮冷却剤溶
液の第二の流れとを生成する半透膜を有する分離手段
と、前記第一の流れを前記透過物貯容手段の入口へ導く
導管手段と、前記第二の流れを前記濃縮物貯容手段の入
口へ戻す戻し手段とを含むことを特徴とする装置によっ
て達成される。

【００１３】また、上記の課題は、本発明によれば、エ
ンジン用冷却剤を再生する方法にして、エンジン用冷却
剤を一つの流路に沿って連続的に循環させることと、前
記流路内にて前記冷却剤より粒状物質を捕足すること
と、前記冷却剤を加圧して供給流を生成することと、前
記生成流を半透膜に沿って流し該供給流より浸透により
グリコールと水を分離してグリコールと水の透過物溶液
の第一の流れとこれより分離された濃縮溶液の第二の流
れとを生成することと、前記第二の流れを前記流路に戻
すことを含むことを特徴とするによって達成される。

【００１４】

【作用及び効果】上記の如く使用済エンジン用冷却剤よ
り半透膜によってグリコールと水を一部浸透分離させつ
つ再循環によってこれを繰返すことにより、比較的安価
な設備により且低いエネルギ消費量にてグリコールを基
剤とするエンジン用冷却剤の経済的な再生を行うことが
できる。

【００１５】

【実施例】以下に、添付の図を参照して、本発明をその
好ましい実施例について詳細に説明する。

【００１６】添付の図に於て１０にて全体的に示された
本発明による使用済エンジン用冷却剤の再生装置は、使
用済エンジン用冷却剤を受入れ、これを処理してエチレ
ングリコールと水を回収し、これらを新しいエンジン用
冷却剤の製造のための主成分として提供するものであ
る。装置１０は、例えば移動台１２上に取付けられ、サ
ービスセンター、自動車隊のガレージ、その他の現場に
於て使用されるに適した比較的コンパクトな装置として
構成される。一つの実施例に於ては、使用済エンジン用
冷却剤を受入れる受入れタンクとこれより再生された製
品タンクとを除き、装置は移動台上に装着された約４×
４×４・１／２ft（１．２２×１．２２×１．３７ｍ）
程度の大さのものである。或いは上記の使用済エンジン
用冷却剤を受入れる容器及び再生された製品を入れる容
器も移動台上に一体に組込まれてもよい。

【００１７】使用済エンジン用冷却剤（濃縮物）は貯蔵
タンク２０に入れられる。この貯蔵タンク２０は５０ガ
ロン（１８９リットル）入りのポリエチレンタンク或い
は同様の容器であってよい。タンク２０は蓋２１を有
し、この蓋を除去することにより再生されるべき濃縮物
がタンク内に入れられる。タンク２０は入口導管２２と
出口導管２４により装置の他の構成要素と接続されてい
る。出口導管２４には貯蔵タンク２０の下部に位置する
１００メッシュの吸込み濾過器２６が設けられている。
この再生プロセスは連続的に行われる非蒸溜式の分離プ
ロセスであり、ここでエチレングリコールと水が使用済
エンジン用冷却剤より連続的に除去され、残りの溶液は
導管２２を経て貯蔵タンク２０へ戻される。

【００１８】この装置はタンク２０へ何も添加物を添加
することなく連続的に作動するので、タンク２０内の溶
液はエチレングリコールと水が繰返除去されることによ
り次第に濃縮されてくる。エチレングリコールと水（こ
れらは透過物である）はほぼ純粋な物質として再生さ
れ、透過物貯蔵タンク３０内に蓄えられる。透過物貯蔵
タンク３０はタンク２０と同様の構造のものであってよ
い。かくして透過物貯蔵タンク３０は装置１０によって
分離されたほぼ純粋な透過溶液を貯容し、この溶液は新
しいエンジン用冷却剤の源料となる。透過物貯蔵タンク
３０もまた以下の要領にて新しいエンジン用冷却剤を製
造するために添加物を導入することができるよう取外し
可能な蓋３１を備えている。

【００１９】図５に示されている如く、ヒューズボック
ス２３と制御トランス２５とが一対のポンプモータと組
合され、外部電源に接続されている。この装置は２３０
ボルトの単相６０ヘルツ電源によって作動するようにな
っていてよい。装置に電力を選択的に供給するために手
動スイッチ２７が設けられている。

【００２０】装置内の流路は幾つかの導管により構成さ
れている。出口導管２４は導管３２に通じ、導管３２は
プレフィルタ３４に通じている。導管３４はプレフィル
タにて濾過された溶液を浸透分離器４０へ運び、これよ
り分離されたほぼ純粋な透過物が透過物導管４２をへて
透過物貯蔵タンク３０へ送られ、残る溶液の濃縮された
部分は戻り導管４４を経て濃縮物貯蔵タンク２０へ送ら
れる。

【００２１】出口導管２４よりプレフィルタ３４への溶
液の流れは三方弁４６によって制御される。この三方弁
は１インチ（２．４５ｃｍ）のＰＶＣ弁であってよい。
この弁４６には本装置内の流体に曝される部分を洗浄す
るために図には示されてはいない外部水源に接続されて
いてよい。ポンプ駆動モータ４８は遠心フィルタポンプ
５０を駆動し、このポンプはプレフィルタ３４を通って
溶液を循環させるための供給圧を生ずる。一つの好まし
い実施例に於ては、三つのフィルタ段が溶液の流路に沿
って直列に配置されている。第一のフィルタ段に於ては
ハウジング５２内に５０μのフィルタ５４が設けられて
いる。第二のフィルタ段に於てはハウジング５６内に２
０μのフィルタ５８が設けられている。第三のフィルタ
段に於てはフィルタハウジング６０内に５μのフィルタ
６２が設けられている。これらのフィルタはそこに捕足
された水と共に定期的に取外され、フィルタの清掃又は
取換えが行われる。各フィルタの上流と下流の間の圧力
降下を監視するために圧力計６４が設けられている。こ
れによって何れかのフィルタに目詰りが生じたときに
は、それが直ちに検出さるので、これによってフィルタ
の取換えが行われる。プレフィルタにより５μ以上の固
形物は濃縮物より除去される。入口圧力スイッチ６６が
プレフィルタを出る濃縮物の圧力を監視し、この圧力が
例えば２５ｐｓｉ（１．７５ｋｇ／ｃｍ²）の如き予め
定められた閾値以下に下がったときには、リレー６７を
作動させて警報ランプ６５を点灯させるようになってい
る。スイッチ６６に並列に高温検出スイッチ６８が接続
されており、濾過された溶液の温度を監視し、フィルタ
を出る溶液の温度が例えば１２０°Ｆ（４９°Ｃ）の如
き予め定められた温度閾値を越えると、リレー６７を作
動させて警報ランプ６５を点灯させるようになってい
る。

【００２２】濾過された溶液は浸透分離器４０へ送られ
る。これに先立って溶液はポンプ駆動モータ７２により
駆動されるプランジャポンプ７０により約５０〜５００
ｐｓｉ（３．５〜３５ｋｇ／ｃｍ²）の範囲の圧力に加
圧される。この加圧圧力のより好ましい範囲は１００〜
４００ｐｓｉ（７〜７０ｋｇ／ｃｍ²）である。プラン
ジャポンプによる断続的加圧によって溶液流中に乱れが
生ずることを低減するために、脈動ダンパ７４が設けら
れている。ポンプ７０の吸込み側の圧力が２５ｐｓｉ
（１．７６ｋｇ／ｃｍ²）以下に下がると、スイッチ２
６によりそれが検出される。ポンプ７０の吐出側であっ
て浸透分離器４０のハウジング内へ流入する溶液の圧力
は圧力計７６により監視される。ポンプ出口側の導管３
６には逃し導管８１が接続されており、ここに設けられ
た安全逃し弁８７により、もし導管３６内の圧力が例え
ば５００ｐｓｉ（３５ｋｇ／ｃｍ²）の如き予め設定さ
れた圧力閾値を越えると、分離器をバイパスして溶液が
逃がされる。この逃し通路は戻り導管４４と合流してお
り、逃がされた溶液を濃縮物貯蔵タンクへ送る。リセッ
トスイッチ６９がリセットリレー７１を作動させるよう
になっており、リセットリレー７１はリレー接点６５を
閉じ、予め設定された遅れ時間を経てモータ４８及び７
２を再始動させる。リセットリレー７１は又スイッチ６
６、６８或いは１０２によりセットされた警報状態を解
除する。

【００２３】図４に示されている通り分離器ハウジング
８０内には円筒状の半透膜８２が設けられている。この
半透膜８２は水の脱塩装置に用いられている如き膜であ
ってよい。半透膜８２はエチレングリコールと水を通過
させることにより冷却剤溶液の残りの部分からエチレン
グリコールと水を分離する作用をする。膜８２は螺旋状
に巻かれている。この螺旋状に巻かれた半透膜の隣り合
った巻回の間にはスペーサ８３が設けられている。搬送
媒体８５が透過物を中央部へ向けて導くようになってい
る。半透膜８２として好ましいものは炭化水素のフッ化
物である。この半透膜は溶液中の塩分に応じてその５０
〜９５％の通過を阻止するような塩分拒絶特性を有して
いるのが好ましい。一つの実施例としては、半透膜８２
は直径４インチ（１０．２ｃｍ）、長さ４０インチ（１
０２ｃｍ）の形状に巻かれてよい。図には示されていな
いが多数の半透膜を直列に配列したものであってもよ
い。

【００２４】半透膜に沿って溶液が流されるとき、透過
によってこれより分離された透過物も同じく半透膜に沿
う方向に流れる。分離された透過物は膜によって形成さ
れた中央の通路に沿って軸線方向に流れる。１平方フィ
ート（０．０９３ｍ²）の半透膜を浸透して流れる透過
物の流量は２４時間当り約５ガロン（１８．９リット
ル）である。この流量を低くすることにより半透膜の目
詰りや汚れを少なくすることができる。

【００２５】分離されたエチレングリコールと水の混合
物は透過物導管４２を経て透過物流量計８６に通され
る。冷却剤溶液の残りの部分は戻り導管を経て濃縮物貯
蔵タンク２０へ戻される。この戻り導管を通る濃縮され
た溶液の流量は透過物導管４２を通る透過物の流量にし
て３０〜５０倍である。連続的回収サイクルが繰返され
るにつれて濃縮溶液の汚染濃度は最初の溶液の汚染濃度
の５〜１５倍に増大する。濃縮溶液が分離器４０を１度
通る毎に濃縮溶液の８％以下、好ましくは２〜４％が半
透膜８２を透過する。

【００２６】戻り導管には圧力計９０とニードル弁９２
が設けられている。ニードル弁９２は半透膜８２の正常
な作動を保証するに必要な圧力を維持するように予め設
定される。もし溶液の流量が不十分であると半透膜は目
詰りを生じ有効に作動しなくなる。戻り溶液は濃縮溶液
流量計９４に通された後入口導管２２に合流する。

【００２７】空冷式の熱交換器の如き熱交換器１００が
循環通路の途中に設けられており、濃縮溶液の温度を約
６０〜８０°Ｆ（１６〜２７°Ｃ）に安定させる。半透
膜８２及び装置のその他の部分の正常な作動を確保する
ためには、溶液の温度は１２０°Ｆ（４９°Ｃ）以下に
維持されるのが好ましい。図１に示す如く熱交換器１０
０はプレフィルタの下流側であってポンプ７０の上流側
に設けられてよい。しかしかかる熱交換器は分離器４０
からの戻り管或いはその他の適当な位置に設けられても
よい。透過物貯蔵タンク内には液面スイッチ１０２が設
けられている。この液面スイッチは圧力スイッチ６６及
び温度スイッチ６８と並列に接続されており、透過物貯
蔵タンク内の液面が予め定められた閾値を越えると装置
の作動を停止させる。

【００２８】図７に示す如く、再生装置は熱交換器１０
０が濃縮溶液タンク２０と再循環ポンプ１３０の間に設
けられるように構成されてもよい。ポンプ１３０は上記
の如き流路に沿って溶液を循環させ、分離器４０にて浸
透分離を達成するに必要な圧力を与える。ポンプ１３０
はプレフィルタ３４の上流側に配置されている。図７の
実施例に於てこの他にポンプは必要されない。

【００２９】或る１回の処理量の処理が終ると、装置内
に弁４６より水を導入することにより装置の洗浄が行わ
れてよい。このとき透過物導管４２は濃縮物貯蔵タンク
より切離される。“運転”と“清掃”とを切換える２点
切換スイッチ１０４が“清掃”に切換えられると、モー
タ接点１１０とタイマ１２０に電源が接続され、ポンプ
４８がバイパスされる。スイッチ１０４が“運転”に切
換えられると、モータ接点１０８がタイマ１０６と共に
電源に接続される。

【００３０】図６について見ると、浸透した溶液は図に
は示されていない屈折計その他の適当な手段によりエチ
レングリコール濃度を検査された後、新たなエンジン用
冷却剤に再生される。この再生の過程に於て、用途によ
り重車輌用と普通車輌用のエンジン用冷却剤とに分けら
れる。何れの場合にも、エチレングリコールの濃度を所
望の濃度とするよう、純粋なエチレングリコールが添加
される。この場合エチレングリコールの濃度は屈折計に
よる測定によって決定されてよい。重車輌用及び普通の
車輌用冷却剤の何れにも防銹剤が添加される。さらに防
銹剤の沈澱を阻止する安定剤が添加されてもよい。透過
物容器３０内に於ける添加物の添加と混合の過程は順次
別過程として行われてよい。防銹剤は亜硝酸塩、硝酸
塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、ケイ素、トリトリアゾール、
安息香酸塩、リン酸塩、モリブデン酸塩を含んでいてよ
い。最終的に溶液は凝固点、沸点、耐蝕性を含む所定の
条件を満すエチレングリコールを基剤とするエンジン用
冷却剤の標準使用を満たすものとされる。かくして得ら
れた溶液は車輌に使用されるに適したものとなる。

【００３１】上記の実施例に示す装置１０によりエンジ
ン冷却液の再生が行われるとき、その約１５〜２０％は
濃縮物タンク内にて最終的に汚れた濃縮物となり廃棄さ
れる。約８０〜８５％のグリコールと水がほぼ純粋なグ
リコール及び水として回収される。実施例によっては９
９％のグリコールと水を回収することができることが確
認された。従って有害物と見倣される廃棄物の量は著し
く減少するだけでなく、回収されたエチレングリコール
と水を使用することによりエンジン用冷却剤の製造費の
一部が低減される。

【００３２】以上に於ては本発明を好ましい実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明の範囲内にて図示の実施
例について種々の修正が可能であることは当業者にとっ
て明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエンジン用冷却剤再生装置を解図
的に示す線図。

【図２】図１に示す装置の正面図。

【図３】図２に示す装置の側面図。

【図４】図１に示す装置に用いられる浸透装置を一部破
断しまた一部解図的に示す斜視図。

【図５】図１に示す装置のための電気回路図。

【図６】本発明によるエンジン用冷却剤再生プロセスを
示す流れ線図。

【図７】本発明によるエンジン用冷却剤再生装置の他の
一つの実施例を示す解図的線図。

【符号の説明】

１０…エンジン用冷却剤再生装置１２…移動台２０…濃縮物貯蔵タンク２１…蓋２２…入口導管２３…ヒューズボックス２４…出口導管２５…制御トランス２６…濾過器２７…電源スイッチ２９…パイロットランプ３０…透過物貯蔵タンク３１…蓋３２…導管３４…プレフィルタ３６…導管４０…浸透分離器４２…透過物導管４４…戻り導管４６…三方弁４８…ポンプ駆動モータ５０…遠心ポンプ５２…ハウジング５４…フィルタ５６…フィルタハウジング５８…フィルタ６０…フィルタハウジング５２…フィルタ６４…圧力計６６…圧力スイッチ６７…リレー６８…温度スイッチ６９…リセットスイッチ７０…プランジャポンプ７１…リセットリレー７２…ポンプ駆動モータ７４…脈動ダンパ７６…圧力計８０…分離器ハウジング８１…逃し導管８２…半透膜８３…スペーサ８５…搬送媒体８７…安全逃し弁９０…圧力計９２…ニードル弁９４…濃縮物流量計１００…熱交換器１０２…液面スイッチ１０４…運転−清掃切換えスイッチ１０６…タイマ１０８…モータ接点１１０…モータ接点１２０…タイマ１３０…ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョンビードマールアメリカ合衆国 55016 ミネソタ州、コテージグローヴジェンナーアルコーヴ 7202

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン用冷却剤を再生する装置にして、入口と出口を有し再生されるべきエンジン用冷却剤を貯
容する濃縮物貯容手段と、入口を有し回収されたエンジン用冷却剤を貯容する透過
物貯容手段と、前記濃縮物貯容手段の出口より前記透過物貯容手段の入
口及び前記濃縮物貯容手段の入口迄延在する流体流路を
郭定する流路手段と、前記流路を通って流体を循環させる循環手段と、前記流路の途中に設けられ冷却剤より粒状物質を捕足し
て濾過された冷却剤溶液を生成する濾過手段と、前記の濾過された冷却剤溶液を加圧して供給流を生成す
る加圧手段と、前記流路の途中に設けられ前記供給流より浸透プロセス
によりグリコールと水を分離してグリコールと水よりな
る第一の流れとこれより分離された濃縮冷却剤溶液の第
二の流れとを生成する半透膜を有する分離手段と、前記第一の流れを前記透過物貯容手段の入口へ導く導管
手段と、前記第二の流れを前記濃縮物貯容手段の入口へ戻す戻し
手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２】請求項１の装置にして、前記加圧手段は冷
却剤を５０ｐｓｉ（３．５ｋｇ／ｃｍ²）以上の圧力に
加圧する手段を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項３】請求項１の装置にして、前記分離手段はハ
ウジングと該ハウジング内に設けられて全体として円筒
状をなす半透膜とを含み、外側となる第一の側と内側と
なる第二の側とを郭定しており、濾過され加圧された冷
却剤は前記第一の側に沿って供給され、前記半透膜を透
過した溶液は前記第二の側に沿って流れるようになって
いることを特徴とする装置。
【請求項４】請求項１の装置にして、前記濾過手段は目
の大きさが次第に小さくなる複数のフィルタ要素を含む
複数個のフィルタ段を含むことを特徴とする装置。
【請求項５】請求項１の装置にして、前記濾過手段は目
の大きさが５０、２０、５μである三つのフィルタを含
んでいることを特徴とする装置。
【請求項６】請求項１の装置にして、濃縮物の温度を１
２０°Ｆ（４９°Ｃ）以下に維持するための熱交換器を
含んでいることを特徴とする装置。
【請求項７】請求項１の装置にして、装置内の流体の圧
力が予め定められた閾値以上でないときには装置の運転
を停止する圧力制御手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項８】請求項１の装置にして、加圧され濾過され
た冷却剤の流れの乱れを鎮める緩衝手段を含むことを特
徴とする装置。
【請求項９】請求項１の装置にして、冷却剤の温度が１
２０°Ｆ（４９°Ｃ）を越えたとき装置の運転を停止す
る温度制御手段を有することを特徴とする装置。
【請求項１０】請求項１の装置にして、前記半透膜は炭
化水素のフッ化物よりなることを特徴とする装置。
【請求項１１】請求項１の装置にして、前記半透膜は螺
旋状に巻かれ、相隣る巻回の間にスペーサが挿入されて
いることを特徴とする装置。
【請求項１２】請求項１の装置にして、前記第一の流れ
は前記供給流の２〜４体積％であることを特徴とする装
置。
【請求項１３】請求項１の装置にして、前記半透膜を通
過して前記第一の流れを形成する溶液の流量は１平方フ
ィート（０．０９３ｍ²）について２４時間当り５ガロ
ン（１８．９リットル）であることを特徴とする装置。
【請求項１４】請求項１の装置にして、前記戻り手段に
於ける分離され濃縮された冷却剤の流量は透過した溶液
の流量の少なくとも１０倍であることを特徴とする装
置。
【請求項１５】請求項１の装置にして、前記供給流の圧
力は１００〜４００ｐｓｉ（７〜７０ｋｇ／ｃｍ²）で
あることを特徴とする装置。
【請求項１６】エンジン用冷却剤を再生する装置にし
て、再生されるべきエンジン用冷却剤を貯容する濃縮物貯容
手段と、回収されたエンジン用冷却剤を貯容する透過物貯容手段
と、前記濃縮物貯容手段より前記透過物貯容手段迄延在する
流体流路を郭定する流路手段と、前記流路手段を通って冷却剤を循環させる循環手段と、前記冷却剤を加圧して供給流を生成する加圧手段と、前記流路の途中に設けられ前記供給流より浸透プロセス
によりグリコールと水を分離してグリコールと水よりな
る透過物溶液の第一の流れとこれより分離された濃縮冷
却剤溶液の第二の流れを生成する分離手段と、前記透過物溶液を前記透過物貯容手段へ導く導管手段
と、前記の分離された濃縮冷却剤溶液を前記供給流中へ再循
環させるべく戻す戻し手段とを含むことを特徴とする装
置。
【請求項１７】請求項１６の装置にして、前記加圧手段
は前記供給流を１００〜４００ｐｓｉ（７〜７０ｋｇ／
ｃｍ²）迄加圧することを特徴とする装置。
【請求項１８】請求項１６の装置にして、前記分離手段
はハウジングと該ハウジング内に設けられて全体として
円筒状をなす半透膜とを含み外側流路と内側流路とを郭
定しており、前記の加圧された冷却剤の供給流は前記外
側流路に沿って供給され、前記透過物溶液は分離されて
前記内側流路に沿って流れるようになっていることを特
徴とする装置。
【請求項１９】請求項１６の装置にして、前記分離手段
の上流側に濾過手段を有し、該濾過手段をは次第に目の
大きさが小さくなる複数段のフィルタを含んでいること
を特徴とする装置。
【請求項２０】請求項１６の装置にして、前記半透膜は
炭化水素のフッ化物よりなることを特徴とする装置。
【請求項２１】請求項１６の装置にして、前記半透膜は
螺旋状に巻かれており、該膜の相隣る螺旋層の間にスペ
ーサが挿入されていることを特徴とする装置。
【請求項２２】請求項１６の装置にして、前記第一の流
れは前記供給流の２〜４体積％であることを特徴とする
装置。
【請求項２３】請求項１６の装置にして、前記濃縮物の
温度を或る予め定められた閾値以下に保つための熱交換
器を有することを特徴とする装置。
【請求項２４】請求項１６の装置にして、装置内の溶液
の温度が或る予め定められた閾値を越えると装置の運転
を停止する温度制御手段を有することを特徴とする装
置。
【請求項２５】請求項１６の装置にして、装置内の流体
の圧力が或る予め定められた閾値を越えると装置の作動
を停止する圧力制御手段を有することを特徴とする装
置。
【請求項２６】エンジン用冷却剤を再生する方法にし
て、エンジン用冷却剤を一つの流路に沿って連続的に循環さ
せることと、前記流路内にて前記冷却剤より粒状物質を捕足すること
と、前記冷却剤を加圧して供給流を生成することと、前記生成流を半透膜に沿って流し該供給流より浸透によ
りグリコールと水を分離してグリコールと水の透過物溶
液の第一の流れとこれより分離された濃縮溶液の第二の
流れとを生成することと、前記第二の流れを前記流路に戻すこととを含むことを特
徴とする方法。
【請求項２７】請求項２６の方法にして、前記供給流を
１００〜４００ｐｓｉ（７〜７０ｋｇ／ｃｍ²）の範囲
の圧力に加圧することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】請求項２６の方法にして、前記供給流の
温度を１２０°Ｆ（４９°Ｃ）以下に維持することを含
むことを特徴とする方法。
【請求項２９】請求項２６の方法にして、前記の透過物
に純粋なグリコールを添加して或る予め定められたグリ
コール濃度を有する溶液を生成することを含むことを特
徴とする方法。
【請求項３０】請求項２６の方法にして、前記の溶液に
腐蝕防止剤を添加して混合することを含むことを特徴と
する方法。
【請求項３１】請求項３０の方法にして、前記腐蝕防止
剤の沈澱を防止する安定剤を添加することを含むことを
特徴とする方法。
【請求項３２】請求項２６の方法にして、前記第一の流
れが前記供給流の２〜４体積％であるように前記半透膜
を通る流量を制御することを含むことを特徴とする方
法。
【請求項３３】請求項２６の方法にして、前記供給流の
圧力が或る予め定められた閾値を越えると前記供給流を
前記半透膜をよりそらせることを含むことを特徴とする
方法。