JPH08254368A - 低温破砕装置における被破砕物の冷却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被破砕物を脆化温度以下に冷却して低温破砕
する被破砕物の冷却装置において、冷媒ガスを昇圧した
後断熱膨張により低温冷媒ガスを発生して、該低温冷媒
ガスで直接又は間接的に被破砕物を冷却し、設備費，運
転費を低減した低温破砕装置における被破砕物の冷却方
法及び装置を提供する。 【構成】 冷媒ガスを昇圧する圧縮機１３，１４と、昇
圧された冷媒ガスを断熱膨張させて低温冷媒ガスを発生
させる膨張タービン１２と、被破砕物Ａを収納する低温
槽１１と、熱交換器１５と、低温冷媒ガス供給経路２１
と、冷媒ガス回収経路２２と、冷媒ガスを循環させる冷
媒ガス循環経路２０とを備え、膨張タービンで発生した
低温冷媒ガスを循環使用し、被破砕物を脆化温度以下に
冷却するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低温破砕装置における
被破砕物の冷却方法及び装置に関し、詳しくは、大型廃
棄物の処理や有価物の回収を容易に行うための低温破砕
装置において、前記廃棄物等の被破砕物を脆化温度以下
に冷却するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型廃棄物を粉砕処理したり、廃棄物中
の有価物を回収したりする際に、これらの廃棄物を脆化
温度以下に冷却してから破砕する、いわゆる低温破砕が
有効であることが知られている。従来の低温破砕装置
は、廃棄物等の被破砕物を冷却するための冷却源とし
て、比較的入手が容易な液体窒素を使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、液体窒素
は、本来、窒素ガスとして使用することを前提として製
造されているため、通常、９９．９９９％という高純度
のものであり、単に被破砕物を冷却するだけの目的に使
用するには過剰品質であり、コスト的な問題がある。逆
に、これに代わる低純度の液体窒素を製造することは、
他の用途が多く望めないことから、製造コストが上昇す
ることになり、有効な解決策とはいえない。

【０００４】また、液体窒素は、大気圧のもとで−１９
６℃であり、低温破砕における通常の被破砕物の冷却温
度、例えば−１００℃に比べてはるかに低温であり、こ
の点でも過剰品質であり、被破砕物の脆化温度に応じて
その都度冷却温度を変更することは容易でなく運転上の
困難さがあり、冷媒消費量の増大を招くことになる。さ
らに、液体窒素は、高圧ガス取締法の規制を受け、か
つ、−１９６℃という低温のため、設備的にも高価なも
のとなる。

【０００５】そこで本発明は、低温破砕装置における被
破砕物の冷却を経済的に行うことができる被破砕物の冷
却方法及び装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の低温破砕装置における被破砕物の冷却方法
は、低温槽に収納された被破砕物を脆化温度以下に冷却
して低温破砕を行う被破砕物の冷却方法において、冷媒
ガスを圧縮した後断熱膨張させて低温冷媒ガスを発生さ
せ、該低温冷媒ガスを寒冷源として被破砕物を冷却し、
被破砕物の冷却源として使用した後の前記低温冷媒ガス
を回収し、前記断熱膨張前の前記圧縮冷媒ガスと熱交換
して圧縮冷媒ガスを冷却し、自身は昇温後圧縮し再循環
することを特徴としている。

【０００７】また、前記被破砕物を、前記低温冷媒ガス
で直接冷却するか、又は、前記低温槽に設けた冷却器に
前記低温冷媒ガスを供給し、該冷却器で低温槽内雰囲気
を冷却することにより、被破砕物を間接的に冷却するこ
とを特徴としている。

【０００８】さらに、前記低温冷媒ガスにより冷媒熱交
換器又は蓄冷器を介して循環冷媒を冷却し、該循環冷媒
を前記低温槽に設けた冷却器に供給して低温槽内雰囲気
を冷却することにより、被破砕物を間接的に冷却する
か、又は、該循環冷媒で前記被破砕物を直接冷却するこ
とを特徴としている。

【０００９】そして、被破砕物を直接冷却する場合は、
低温槽雰囲気を該低温冷媒ガス又は該循環冷媒で置換し
た後、該低温冷媒ガス又は該循環冷媒を前記低温槽から
回収するとともに、該低温冷媒ガス又は該循環冷媒中に
含まれる水分，油分，塵埃を除去することを特徴として
いる。

【００１０】さらにまた、前記冷媒ガスを圧縮した後断
熱膨張させて低温冷媒ガスを発生させ、該低温冷媒ガス
で前記被破砕物を冷却する運転及び／又は該低温冷媒ガ
スを寒冷源とした冷媒熱交換器又は蓄冷器を介して循環
冷媒を冷却し該循環冷媒で前記被破砕物を冷却する運転
を、前記被破砕物の破砕を行う運転とは別個に行うこと
を特徴とし、さらに、前記被破砕物をその脆化温度以下
に冷却して、該被破砕物に寒冷を蓄積することを特徴と
している。

【００１１】また、本発明の冷却装置は、低温槽に収納
された被破砕物を脆化温度以下に冷却して低温破砕を行
う低温破砕装置における被破砕物の冷却装置において、
冷媒ガスを所定圧力まで昇圧する圧縮機と、昇圧された
冷媒ガスを断熱膨張させて低温冷媒ガスを発生させる膨
張タービンと、該膨張タービンで発生した低温冷媒ガス
から前記被破砕物に寒冷を伝達する低温槽又は冷媒熱交
換器もしくは蓄冷器と、これらに低温冷媒ガスを供給す
る低温冷媒ガス供給経路と、前記寒冷伝達後の前記低温
冷媒ガスを回収する冷媒ガス回収経路と、該冷媒ガス回
収経路に接続し前記回収冷媒ガスと前記断熱膨張前の前
記圧縮冷媒ガスと熱交換する熱交換器と、該熱交換器を
導出した昇温冷媒ガスを前記圧縮機を経由して前記膨張
タービンに導入する昇圧冷媒ガス経路とからなる冷媒ガ
スを循環させる冷媒ガス循環経路を備えたことを特徴と
し、さらに、前記冷媒熱交換器もしくは蓄冷器で寒冷を
受取り前記低温槽内へ寒冷を伝達する循環冷媒を循環す
る循環冷媒循環経路と、前記低温槽内に設けた冷却器と
を備えたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、被破砕物を脆化温度以下に
冷却して低温破砕する被破砕物の冷却装置において、冷
媒ガスを昇圧した後断熱膨張させ任意の温度の低温冷媒
ガスを発生して、該低温冷媒ガスで直接又は間接的に被
破砕物をその脆化温度以下の低温破砕温度に適した任意
の温度に冷却することができる。

【００１３】また、被破砕物に寒冷を蓄積するように構
成して、被破砕物の冷却運転を破砕運転に関係なく別個
に行うことができ、夜間電力を有効利用し経済的な冷却
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を、図面を参照してさらに詳細
に説明する。

【００１５】図１は、本発明の第１実施例を示すもの
で、低温冷媒ガスで直接被破砕物を冷却する場合を示す
ものである。

【００１６】この冷却装置は、冷媒ガスとして窒素ガス
を循環使用して被破砕物Ａを冷却するように構成したも
のであって、窒素ガスを所定圧力まで昇圧する圧縮機１
３，１４と、昇圧された窒素ガスを断熱膨張させて低温
窒素ガスを発生させる膨張タービン１２と、低温破砕処
理を行う被破砕物Ａを収納する低温槽１１と、該低温槽
１１内を窒素ガス雰囲気にするための窒素ガスを供給す
る液体窒素貯槽１７と、回収窒素ガス中の水分，油分，
塵等を除去する冷媒ガスフィルター１６と、寒冷回収を
行うための熱交換器１５とを備えている。

【００１７】前記低温槽１１には、冷却後の被破砕物を
破砕する破砕機１８が連設されるとともに、前記低温槽
１１に低温窒素ガスを供給する低温冷媒ガス供給経路２
１と、前記低温槽１１で被破砕物に寒冷を伝達した後の
低温窒素ガスを前記低温槽１１から回収し前記冷媒ガス
フィルター１６を経て前記熱交換器１５に導入する冷媒
ガス回収経路２２と、前記熱交換器１５を導出した昇温
窒素ガスを前記圧縮機１３，１４を経由して前記膨張タ
ービン１２に導入する昇圧冷媒ガス経路２４からなる冷
媒ガスを循環させる冷媒ガス循環経路２０と、前記液体
窒素貯槽１７から前記低温槽１１に置換用窒素ガスを導
入する冷媒ガス導入経路２３とを備えている。

【００１８】前記膨張タービン１２は、膨張タービン制
動ブロワとして機能する高圧側の圧縮機（以下、高圧圧
縮機という）１４と連結されており、該高圧圧縮機１４
は膨張タービン１２の回転力で駆動され、前記低圧側の
圧縮機（以下、低圧圧縮機という）１３で中間圧力に昇
圧した窒素ガスを所定の圧力までさらに昇圧する。ま
た、各圧縮機１３，１４の吐出側には、圧縮熱により昇
温した窒素ガスを、冷却水で常温に冷却するためのアフ
タークーラー１３ａ，１４ａが設けられている。

【００１９】前記熱交換器１５は、低温槽１１から低温
窒素ガスを回収する冷媒ガス回収経路２２を経て回収さ
れ、冷媒ガスフィルター１６で清浄化された低温の窒素
ガスと、前記膨張タービン１２に導入される前の圧縮窒
素ガスとを熱交換させるもので、この熱交換により、膨
張タービン１２に導入する圧縮窒素ガスを常温以下に冷
却している。

【００２０】前記冷媒ガスフィルター１６は、被破砕物
に付着している水分，油分，塵等を除去し、これらが冷
媒ガス循環経路２０に侵入し圧縮時の燃焼、水分の氷
結、その他、機械類の破損や配管，熱交換器での閉塞を
生じることを防止する。この冷媒ガスフィルター１６
は、装置が連続運転を行う場合には、少なくとも２個を
並列に設け、交互に洗浄，再生あるいはフィルターエレ
メントの交換等を行うようにすればよい。

【００２１】次に、上記構成の冷却装置を用いて被破砕
物を冷却する方法を説明する。

【００２２】まず、被破砕物Ａを低温槽１１内に投入し
て低温槽１１を密閉状態にした後、液体窒素貯槽１７か
ら導出する窒素を常温まで昇温し、先ず常温の温度で冷
媒ガ導入経路２３から低温槽１１内に導入する。これに
より、被破砕物投入時に低温槽１１内に流入した空気
や、被破砕物Ａに付着している水分や油分等の揮発分を
排出して低温槽１１内を窒素雰囲気に置換する。この雰
囲気置換時の排気は、適当な位置に設けた排気管、例え
ば逆止弁付き排気管等により行えばよい。

【００２３】そして、低温槽１１の雰囲気が窒素に置換
され、内部の水分や油分等の揮発分が排出された後置換
操作を終了し、引き続き液体窒素貯槽１７から液体窒素
あるいは該液体窒素を気化させた低温窒素ガスを供給す
る。このとき、前記液体窒素あるいは該液体窒素を気化
させた低温窒素ガスは、その供給温度に応じて被破砕物
を予冷する作用を有している。

【００２４】また、水分、揮発分の排出用ガスとしては
任意のガスを用いることが可能であり、窒素ガスや精製
空気を用いることができ置換完了後に置換用ガスとして
用いたガスが冷媒ガスとして、冷媒ガス回収経路２２、
冷媒ガスフィルター１６、熱交換器１５、圧縮機１３，
１４を経て膨張タービン１２に導入する昇圧冷媒ガス経
路２４、低温冷媒ガス供給経路２１及び低温槽１１を経
て、再び、前記冷媒ガス回収経路２２に還るように構成
された冷媒ガス循環経路２０を循環することになる。

【００２５】上記のようにして低温槽１１内の窒素置換
を行い、低温槽１１内が略窒素雰囲気に置換された後、
寒冷を発生させる運転の起動、すなわち、低圧圧縮機１
３を起動する。これにより、冷媒ガス循環経路２０内の
窒素ガスは、昇圧冷媒ガス経路２４を形成する低圧圧縮
機１３で中間圧力に昇圧され、アフタークーラー１３ａ
で常温に冷却された後、高圧圧縮機１４で所定の圧力ま
で更に昇圧され、アフタークーラー１４ａで再度常温に
冷却された後、熱交換器１５に導かれ、該熱交換器１５
で冷媒ガス回収経路２２により回収されて循環する低温
窒素ガスと熱交換して冷却された後、膨張タービン１２
に導入される。

【００２６】このようにして膨張タービン１２に導入さ
れた圧縮窒素ガスは、該膨張タービン１２で断熱膨張
し、寒冷を発生して低温窒素ガスとなり、低温冷媒ガス
供給経路２１を通って低温槽１１内に導入され、該低温
槽１１内に収納された被破砕物Ａを冷却する。低温槽１
１で被破砕物Ａを冷却した後冷媒ガス回収経路２２に導
出された低温窒素ガスは、冷媒ガスフィルター１６で清
浄化されて前記熱交換器１５を経由して、再び昇圧冷媒
ガス経路２４に還り低圧圧縮機１３に吸入され、冷媒ガ
ス循環経路２０を循環する。

【００２７】上記のように窒素ガスを循環させ寒冷を発
生させる冷却運転を継続すると、当初常温であった被破
砕物Ａが次第に冷却され、これにともなって冷媒ガス回
収経路２２により回収される回収窒素ガスの温度が低下
してくるので、この回収窒素ガスにより熱交換器１５で
冷却されて膨張タービン１２に導入される圧縮窒素ガス
の温度も低下する。したがって、膨張タービン１２から
導出される低温窒素ガスの温度が時間の経過とともに低
下し、被破砕物Ａは、徐々に所望の温度に冷却される。

【００２８】そして、被破砕物Ａが所望の冷却温度にな
ったときに寒冷を発生させる冷却運転を停止することに
より、被破砕物Ａを過剰に冷却することなく任意の冷却
温度が得られる。また、冷却運転中は被破砕物Ａの移動
作業を行う必要がないため、夜間に冷却運転を行い、昼
間に破砕作業を行うことにより、夜間電力を使用した低
コストの冷却運転が可能となる。この場合、寒冷は、被
破砕物Ａに夜間蓄積されていることになり、昼，夜間の
使用電力の平準化にも寄与できる。

【００２９】このように、膨張タービン１２における断
熱膨張で低温ガスを発生させて被破砕物Ａを冷却するこ
とにより、液体窒素を用いた冷却に比べて安価になり、
低温破砕に適した−１００℃程度の冷却温度を、種々の
被破砕物Ａの脆化温度に対応して任意に且つ容易に得る
ことができる。また、冷媒ガスの圧力を適当に設定する
ことにより高圧ガスの適用を受けない設備とすることが
可能となり、設備費を低減するとともに運転費，維持管
理費を低減することができる。さらに、冷媒ガスにフロ
ン等の冷媒を使用しないので、環境汚染の問題もない。

【００３０】なお、冷却用に使用する冷媒ガスは、冷却
運転時の温度で凝縮あるいは凝結する成分、例えば水分
や炭酸ガス等を含んでいなければ、窒素ガス以外に任意
のものを選定できるが、窒素ガスは、適当な純度，成分
のものが比較的に容易に得られるので、例えば、精製器
を設置して空気を精製して用いるより低コストで運転す
ることができる。

【００３１】図２は、本発明の第２実施例を示すもの
で、低温冷媒ガスで間接的に被破砕物を冷却する場合を
示すものである。なお、前記第１実施例と同一要素のも
のには同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

【００３２】本実施例に示す装置は、膨張タービン１２
から低温冷媒ガス供給経路２１を通って供給される低温
冷媒ガスを、低温槽１１内に設けられた冷却器２５に導
入し、該冷却器２５により低温槽１１内の雰囲気を被破
砕物Ａの脆化温度以下まで冷却することにより、被破砕
物Ａを冷却する。

【００３３】この場合、冷媒ガス循環経路２０は、完全
密閉サイクルであり、被破砕物に付着する不純物が混入
しないので、冷媒ガス回収経路２２には冷媒ガスフィル
ター１６を設置する必要がない。

【００３４】なお、液体窒素貯槽１７は、冷媒ガス循環
経路２０内の冷媒ガスである窒素ガスを供給し、所定量
供給した後は圧縮機１３，１４及び膨張タービン１２の
軸封部等から系外に漏洩する量を補給するために設けら
れるものでありその補給量は少量のため、これに代わ
り、窒素ガスボンベや可搬式液化ガス容器等の冷媒ガス
供給手段を使用することもできる。

【００３５】図３は、本発明の第３実施例を示すもの
で、低温冷媒ガスで循環冷媒を冷却し、該循環冷媒によ
り間接的に被破砕物を冷却する場合を示すものである。
なお、前記第１実施例と同一要素のものには同一符号を
付して、その詳細な説明は省略する。

【００３６】本実施例に示す冷却装置は、窒素ガスを冷
媒ガスとして循環使用して蓄冷体を冷却し、該蓄冷体に
蓄えられた寒冷をブラインを介して被破砕物Ａに伝える
ように構成したもので、蓄冷体３１を充填した蓄冷器３
２が設けられ、該蓄冷器３２の冷媒ガス流路側には、膨
張タービン１２で発生した低温窒素ガスが流れる低温冷
媒ガス供給経路３３及び冷媒ガス回収経路３４が設けら
れるとともに、一方蓄冷器３２の循環冷媒流路側には、
蓄冷体３１を介し循環冷媒を冷却する循環冷媒冷却経路
３６が設けられ、また、低温槽１１内には冷却器３５が
設けられている。そして、前記循環冷媒冷却経路３６で
冷却されたブラインを前記冷却器３５に供給する循環冷
媒供給経路３７及びポンプ３９と、前記冷却器３５で被
冷却物Ａを冷却した後の循環冷媒を回収し、前記循環冷
媒冷却経路３６に導入する循環冷媒回収経路３８から構
成された循環冷媒を循環させる循環冷媒循環経路３０が
設けられている。

【００３７】すなわち、前記第１実施例と同様に膨張タ
ービン１２で発生した低温窒素ガスは、低温冷媒ガス供
給経路３３から蓄冷器３２に供給され、寒冷を蓄冷体３
１に蓄える。蓄冷器３２から冷媒ガス回収経路３４に導
出された回収低温窒素ガスは、熱交換器１５で圧縮窒素
ガスを冷却した後、昇圧冷媒ガス経路２４を構成する低
圧圧縮機１３，アフタークーラー１３ａ，高圧圧縮機１
４，アフタークーラー１４ａを経て熱交換器１５に導入
され該熱交換器１５で冷却された後、膨張タービン１２
に導入され、該膨張タービン１２で断熱膨張により寒冷
を発生して低温窒素ガスとなり、冷媒ガスを循環させる
冷媒ガス循環経路２０を循環しながら蓄冷体３１を所望
の温度に冷却する。

【００３８】一方、蓄冷器３２内の循環冷媒冷却経路３
６を流れて蓄冷体３１に蓄積された寒冷により冷却され
たブラインは、循環冷媒供給経路３７を構成するポンプ
３９で昇圧されて低温槽１１内の冷却器３５に導入さ
れ、該低温槽１１内の雰囲気ガスを介して被冷却物Ａを
冷却した後、循環冷媒回収経路３８を経て前記循環冷媒
冷却経路３６に還るようにして循環冷媒循環経路３０を
循環する。このブラインとしては、運転温度範囲である
−１００℃前後程度の範囲で使用できるものならば任意
の液状もの、例えばメタノールとエタノールの混合液等
を使用することができ、また、前記冷却器３５で寒冷を
放出するとき気化し、一方前記蓄冷器３１で寒冷を受け
たとき液化するもの、例えばブタンやプロピレン等を用
いることもできる。また、被破砕物の冷却温度が−７０
℃程度の場合は二酸化炭素を使用することもできる。

【００３９】なお、液体窒素貯槽１７は実施例２と同様
の目的で設けられるものであり、同様に他の供給手段を
使用することもできる。

【００４０】このように、蓄冷器３２を設けることによ
り、前記第１及び第２実施例に比較して設備費は上昇す
るが、低温槽１１内の被破砕物Ａの投入や破砕処理にと
もなう移動の際には循環冷媒を循環させて行う冷却運転
を停止すればよいので、被破砕物Ａの移動等破砕運転に
関係なく寒冷を発生させる寒冷発生運転のみを別個に行
うことが可能となり、負荷変動に対し、より容易に対応
することができる。

【００４１】また、蓄冷器３２の容量又は蓄冷体３１の
冷却温度の選定次第で、被破砕物Ａの負荷変動に幅広く
対応できるので、安価な夜間電力をより有効に利用する
ことができる。

【００４２】さらに、図３において、蓄冷器３２の代わ
りに、低温冷媒ガスと循環冷媒の二流体用冷媒熱交換器
を用いてもよい。この場合は、冷媒ガスを冷媒ガス循環
経路２０で循環し寒冷を発生させる寒冷発生運転と、循
環冷媒を循環冷媒循環経路３０で循環し被冷却物Ａを冷
却する冷却運転は同時に行なわなければならない制約が
あるが、蓄冷器を設置する場合に比べ設備費を低減する
ことができる。

【００４３】図４は、本発明の第４実施例を示すもの
で、冷却された循環冷媒で直接被破砕物を冷却する場合
を示すものである。なお、前記第３実施例と同一要素の
ものには同一符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。

【００４４】本実施例に示す冷却装置は、寒冷を発生す
る冷媒ガス循環経路２０の構成は前記第３実施例と同じ
く密閉サイクルで構成されており、循環冷媒に寒冷を伝
達する手段も蓄冷器を使用した場合である。

【００４５】一方、循環冷媒の循環経路はファンで循環
されるガス状の循環冷媒を、低温槽内の被破砕物Ａに直
接噴射するように構成している。すなわち、図３におけ
る冷却器３５は設置されず、循環冷媒回収経路４５に循
環冷媒フィルター４１が、ポンプ３９に代わりファン４
２が、液体窒素貯槽１７から循環冷媒としての窒素を低
温槽１１に導入する循環冷媒導入経路４７が設置されて
いる。

【００４６】次に、上記構成の冷却装置において被破砕
物Ａを冷却する方法を説明する。

【００４７】液体窒素貯槽１７から導出する窒素を常温
まで昇温し、先ず常温の温度で循環冷媒導入経路４７か
ら低温槽１１内に導入する。これにより、被破砕物投入
時に低温槽１１内に流入した空気や、被破砕物Ａに付着
している水分や油分等の揮発分を排出して低温槽１１内
を窒素雰囲気に置換する。この雰囲気置換時の排気は、
適当な位置に設けた排気管、例えば逆止弁付き排気管等
により行えばよい。

【００４８】そして、低温槽１１の雰囲気が窒素に置換
され、内部の水分や油分等の揮発分が排出された後置換
操作を終了し、引き続き液体窒素貯槽１７から液体窒素
あるいは該液体窒素を気化させた低温窒素ガスを供給す
る。このとき、前記液体窒素あるいは該液体窒素を気化
させた低温窒素ガスは、その供給温度に応じて被破砕物
を予冷する作用を有している。

【００４９】上記のようにして低温槽１１内が略窒素雰
囲気に置換された後、ファン４２を起動する。これによ
り循環冷媒としての窒素ガスは、前記循環冷媒循環経路
４０を循環し始め、蓄冷器３２内の循環冷媒冷却経路４
３で蓄冷体３１より寒冷が伝達され冷却されて循環冷媒
供給経路４４から低温槽１１に導入され、該低温槽１１
内の被破砕物Ａを徐々に所望の温度に冷却する。

【００５０】前記ファン４２は、循環冷媒経路４０の流
路圧力損失を補填し循環冷媒を循環させるだけのもので
あり、かつ、処理する冷媒は低温であるので、動力消費
量は小さいものである。さらに、循環冷媒フィルター４
１は前記した第１実施例における冷媒ガスフィルター１
６と同様な目的及び構成であるが、通過するガスが第１
実施例では冷媒ガスであるのに対し本実施例では循環冷
媒である。

【００５１】また、冷媒ガスの寒冷を循環冷媒に伝達す
る手段が蓄冷器でなく冷媒熱交換器である場合には、フ
ィルター４１を設けず、冷媒熱交換器の循環冷媒通路に
蓄積した不純物を図示しない経路から供給される再生ガ
スにより再生するように構成することもできる。

【００５２】この実施例においても、前記第２及び第３
実施例と同様に循環冷媒及び／又は冷媒ガスとして導
入、補給するための液体窒素貯槽１７に代えて他の供給
手段を用いることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
廃棄物等の被破砕物を低温破砕するのに適した脆化温度
以下、例えば−１００℃程度に容易にかつ低コストで冷
却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示す系統図である。

【図２】 本発明の第２実施例を示す系統図である。

【図３】 本発明の第３実施例を示す系統図である。

【図４】 本発明の第４実施例を示す系統図である。

【符号の説明】

１１…低温槽、１２…膨張タービン、１３…低圧圧縮
機、１４…高圧圧縮機、１５…熱交換器、１６…冷媒ガ
スフィルター、１７…液体窒素貯槽、２０…冷媒ガス循
環経路、２１，３３…低温冷媒ガス供給経路、２２，３
４…冷媒ガス回収経路、２３…冷媒ガス導入経路、２４
…昇圧冷媒ガス経路、２５，３５…冷却器、３０，４０
…循環冷媒循環経路、３１…蓄冷体、３２…蓄冷器、３
６，４３…循環冷媒冷却経路、３７，４４…循環冷媒供
給経路、３８，４５…循環冷媒回収経路、３９…ポン
プ、４１…循環冷媒フィルター、４２…ファン、４７…
循環冷媒導入経路、Ａ…被破砕物

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低温槽に収納された被破砕物を脆化温度
   以下に冷却して低温破砕を行う被破砕物の冷却方法にお
   いて、冷媒ガスを圧縮した後断熱膨張させて低温冷媒ガ
   スを発生させ、該低温冷媒ガスを寒冷源として被破砕物
   を冷却し、被破砕物の冷却源として使用した後の前記低
   温冷媒ガスを回収し、前記断熱膨張前の前記圧縮冷媒ガ
   スと熱交換して圧縮冷媒ガスを冷却し、自身は昇温後圧
   縮し再循環することを特徴とする低温破砕装置における
   被破砕物の冷却方法。
2. 【請求項２】 前記被破砕物を、前記低温冷媒ガスで直
   接冷却することを特徴とする請求項１記載の低温破砕装
   置における被破砕物の冷却方法。
3. 【請求項３】 前記低温槽に設けた冷却器に前記低温冷
   媒ガスを供給し、該冷却器で低温槽内雰囲気を冷却する
   ことにより、被破砕物を間接的に冷却することを特徴と
   する請求項１記載の低温破砕装置における被破砕物の冷
   却方法。
4. 【請求項４】 前記低温冷媒ガスにより冷媒熱交換器又
   は蓄冷器を介して循環冷媒を冷却し、該循環冷媒を前記
   低温槽に設けた冷却器に供給して低温槽内雰囲気を冷却
   することにより、被破砕物を間接的に冷却することを特
   徴とする請求項１記載の低温破砕装置における被破砕物
   の冷却方法。
5. 【請求項５】 前記循環冷媒がアルコール系ブラインで
   あることを特徴とする請求項４記載の低温破砕装置にお
   ける被破砕物の冷却方法。
6. 【請求項６】 前記低温冷媒ガスにより冷媒熱交換器又
   は蓄冷器を介して循環冷媒を冷却し、該循環冷媒で前記
   被破砕物を直接冷却することを特徴とする請求項１記載
   の低温破砕装置における被破砕物の冷却方法。
7. 【請求項７】 前記低温冷媒ガス又は前記循環冷媒を前
   記低温槽に導入し、該低温槽雰囲気を該低温冷媒ガス又
   は該循環冷媒で置換した後、該低温冷媒ガス又は該循環
   冷媒を前記低温槽から回収するとともに、該低温冷媒ガ
   ス又は該循環冷媒中に含まれる水分，油分，塵埃を除去
   することを特徴とする請求項２又は６記載の低温破砕装
   置における被破砕物の冷却方法。
8. 【請求項８】 前記冷媒ガス又は前記循環冷媒が窒素又
   は窒素富化ガスであることを特徴とする請求項２又は６
   記載の低温破砕装置における被破砕物の冷却方法。
9. 【請求項９】 前記冷媒ガスを圧縮した後断熱膨張させ
   て低温冷媒ガスを発生させ、該低温冷媒ガスで前記被破
   砕物を直接又は間接的に冷却する運転を、前記被破砕物
   の破砕を行う運転とは別個に行うことを特徴とする請求
   項２又は３記載の低温破砕装置における被破砕物の冷却
   方法。
10. 【請求項１０】 前記循環冷媒を冷媒熱交換器又は蓄冷
    器を介して循環して、前記循環冷媒で前記被破砕物を直
    接又は間接的に冷却する運転を、前記被破砕物の破砕を
    行う運転とは別個に行うことを特徴とする請求項４又は
    ６記載の低温破砕装置における被破砕物の冷却方法。
11. 【請求項１１】 前記被破砕物の破砕を行う運転とは別
    個に行う低温冷媒ガス又は循環冷媒により被破砕物を冷
    却する運転は、夜間電力を使用して行うことを特徴とす
    る請求項９又は１０記載の低温破砕装置における被破砕
    物の冷却方法。
12. 【請求項１２】 前記被破砕物をその脆化温度以下に冷
    却して、該被破砕物に寒冷を蓄積することを特徴とする
    請求項２，３，４又は６のいずれかに記載の低温破砕装
    置における被破砕物の冷却方法。
13. 【請求項１３】 低温槽に収納された被破砕物を脆化温
    度以下に冷却して低温破砕を行う低温破砕装置における
    被破砕物の冷却装置において、冷媒ガスを所定圧力まで
    昇圧する圧縮機と、昇圧された冷媒ガスを断熱膨張させ
    て低温冷媒ガスを発生させる膨張タービンと、該膨張タ
    ービンで発生した低温冷媒ガスから前記被破砕物に寒冷
    を伝達する低温槽又は冷媒熱交換器もしくは蓄冷器と、
    これらに低温冷媒ガスを供給する低温冷媒ガス供給経路
    と、前記寒冷伝達後の前記低温冷媒ガスを回収する冷媒
    ガス回収経路と、該冷媒ガス回収経路に接続し前記回収
    冷媒ガスと前記断熱膨張前の前記圧縮冷媒ガスと熱交換
    する熱交換器と、該熱交換器を導出した昇温冷媒ガスを
    前記圧縮機を経由して前記膨張タービンに導入する昇圧
    冷媒ガス経路とからなる冷媒ガスを循環させる冷媒ガス
    循環経路を備えたことを特徴とする低温破砕装置におけ
    る被破砕物の冷却装置。
14. 【請求項１４】 前記冷媒熱交換器又は蓄冷器で寒冷を
    受取り前記低温槽内へ寒冷を伝達する循環冷媒を循環す
    る循環冷媒循環経路を備えたことを特徴とする請求項１
    ３記載の低温破砕装置における被破砕物の冷却装置。
15. 【請求項１５】 前記低温槽内に冷却器を設けたことを
    特徴とする請求項１３又は１４記載の低温破砕装置にお
    ける被破砕物の冷却装置。