JPS5851902A - 凝縮性ガス混合物精製用冷凍サイクル熱ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は精製用冷凍サイクル用熱ポンプ装置に関し、さ
らに詳しくは、塩素化溶媒を用いる乾式洗浄プラントの
ガス状排出物のような凝縮可能な生成物を含むガス混合
物を処理するのに好適なＮ装用冷凍サイクル用熱ポンプ
装置に関する。

乾式洗浄装置は、各ザイクルの終りにガス混合物を放出
するが、その混合物は空気が種々の塩素化溶媒と混合し
たものである。

このような排出物は大気に放出することができないので
、そのような溶媒を再使用し節約するために、それらを
精製し、凝縮性の生成物を回収することが必要になる。

先行技術によれば、かかる精製処理は沖過するか又は凝
縮する方法のいずれかによってなすことができる。

ｐ温方法は、用いられる試薬又は吸矯材が始時間で頻繁
な又換を必要とするという点で、コスト高に彦る。

一方、凝縮方法は、凝縮により溶媒の回収がなされ、ガ
ス状の刊出物が熱交換器中で低温に冷却されるが、それ
に伴って、大きな冷却力が要求される。

この処理空気は、ついで、過剰な熱的不均衡を生じない
ように、再び装置に導入するために加熱しなければなら
ない。

この後段の操作は、更なる動力の浪費となってはねかえ
る。

したがって、本発明の課題は非常に効果的な精製装置を
提供することで、その装置はガス状排出物に含まれてい
る凝縮性の生成物の回収を可能にする。

この課題において、本発明の目的は、種々の処理工程に
対し、起り得る熱放散を抑制しながら吸収されたエネル
ギーを利用することによって、必要とする動力が小さい
装置を提供することである。

更なる目的は、構造的には簡単で操作上全く危険でない
装置を提供することである。

上記の課題及び目的は、以後明らかにされるような更な
る他の目的と同様に、凝縮性のガス混合物のための精製
用冷凍サイクル用熱ポンプ装置によって達成される。そ
して、その装置は。

少なくとも１つの第１のガス／空気混合物予備冷却用熱
交換器及びそれに縦列に接続される第２の冷却用熱交換
器；そり、て該熱交換器は両方とも冷凍ユニットで冷却
され；該第２の熱交換器に縦列に接続され、熱ポンプと
して作動する該冷凍ユニットの凝結器によって加熱され
る少なくとも１つの第３の精製空気加熱用熱交換器；周
期的々除霜又は温度調節用に設けられた手段；とから構
成されることで特徴づけられる。

本発明の更なる特徴及び利点は、実例及び制限されない
で例示するためであって本願を制限するものではない好
ましい態様についての以下の詳細な記述から、添付した
図面を参考にして、一層明瞭に理解されるであろう。

図面を参照すると、通常の材料２で熱的に絶縁された容
器枠体１は、 −例えば、パークロロエチレン系の塩素化溶媒を利用す
る乾式洗浄装置ｉに接続された経路４から入れられるガ
ス状排出物によって作用を受ける第１熱交換器３； 一互いに平行に並んで横たえられ、それらは該第１交換
器３へのガス状排出物の流路に関係するように相互に接
続された２つの部分から成る第２熱交換器５； 一前の２つの交換器に更に縦列に接続され、導管７を介
して今や精製された空気を乾式洗浄装置に導入する第３
熱交換器６； 一冷凍ユニット８； 一循猿用ボンプ９； 一凝縮物集積タンク１０　ｉ −冷熱蓄積用のリザーバ（ため）１１；を内蔵する。

各熱交換器、例えば、図２，３及び４の３で示される第
１のものは、２本の平行な通路１２及び１３から成り、
そこには導管４からのガス状排出物が流される。

実質的には断面長方形の導管を形成する該２本の通路１
２及び１３のそれぞれは、熱交換器３に関しては１５．
熱交換器５に関しては１６、そして熱交換器６に関して
は１７のそれぞれのチェンバー　（Ｃ１１ａＣ１１ａ　
）によって囲われており、これらのチェンバーはグリコ
ールのような熱容量が大きい液体を包蔵する。

チェンバー１５及び１６は冷たいグリコールを包蔵し、
それらの上部及び下部には、流量絞り弁Δ）を介在させ
て、それぞれ１８及び１９の２つのヘッドが相互に接続
されている。

該チェンバー１５及び１６の中には、２枚の遮へい板乙
の間をよじれた形で伸びている除霜コイル２１が収納さ
れている。□ ２つのヘッド１８及び１９は水圧印加回路乙に接続され
ており、この回路はこれらヘッドを該循環ポンプ９を介
在させて該冷熱蓄積用だめ１１に結合する。

図５に示されている一般的な操作系統図を見ると、冷凍
ユニット８は冷熱蓄積用だめの中に浸漬された蒸発器塾
を備え、内部に包蔵されているグリコールを非常に低い
温度にまで冷却する。そして、このグリコールは熱交換
器３及び５を通ってポンプ９により循環されガス状排出
物を冷却しかつ凝縮性生成物を液化し、そしてこの生成
物は、導管５を通って、集積タンク】０の中に導かれ、
そこで層を成して貯捷り、凝縮水と２つのコックあ及び
ｎから周期的に除去されるべき塩素化溶媒とに分前する
。

人手又はモータのいずれかで操作されてもよくかつ温度
調節と噛み合わされた弁２０Ｆｉ、第１熱交換器、例え
ば約ＯＣであるＡ点（熱交換器３の一番下の点）及び約
−２０ＣであるＢ点（熱交換器５の一番下の点）を通る
グリコールの循環を調節する。

熱交換器６もまたグリコール及び前述したと同じ態様の
コイル管あを包蔵し、冷凍用の凝結器を構成１−て、精
製された空気を約１０Ｃの温度に加熱する。

該コイル管あに縦列に接続された他の冷却部（ｃｏｏｌ
ｉｎｇ　ｂａｎｋ）２９が冷凍用ガスのために設けられ
、それは、ガスが熱交換器６の中で充分に冷却されない
場合に作動する。

この装置では、冷凍ユニットは更に、熱交換器３及び５
の中での第１処理工程の間、ガス状排出物から低温の熱
量を取り除き、捷だ、今や処理された空気を加熱できる
はるかに高温で該熱量を汲みあげることによって、熱ポ
ンプとして作動する。

凝縮回路からは、時間ぎめの弁間を介して、コイル管２
１（作用しない循環用ポンプ９を備えた）を通って熱流
体が周期的に供給され、その結果、熱交換器３及び５の
壁の一時的な加熱がなされそして形成された箱の液化及
び集積がなされる。・ 以上の説明から、この装置についでの特有の構成が、ま
ず蓄積されついで熱交換器内で利用される冷熱の発生器
として、−まだ、冷凍サイクルで発生した熱量を用いて
必要に応じて出口空気を加熱し装置を除霜することので
きる熱ポンプとして両方に利用される冷凍ユニットをい
かにして与えるかが明らかであろう。

かぐして、本発明はその全ての目的を達成すること、と
くに関与した、熱量を合理的かつ経済的外方法で利用で
きることが明らかであろう。

もち論、土に概略説明したような同様の発明的な概念に
基づいて、本発明装置の他の異なった態様が本発明範囲
を逸脱することなく　ｎｌ能である。

その材料及び寸法は、特別ｆｒ要求に応じて適宜に選択
されてよい。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明装置の要件を充足した機械の部分断面全
体図；図２は熱交換器の配置を表わす第１の断面図；図
３は該熱交換器の第２の図；図４は該熱交換器の第３の
図；図５は装置、の全体図である。 １・・・容器枠体　　　　２・・・熱絶縁材料３・・・
第１の熱交換器　４・・・経路５・・・第２の熱交換器
　６・・・第３の熱交換器７．２５・・・導管　　　　
８・・・冷凍ユニット９・・・循環用ポンプ　　１０・
・・凝縮物集積タンク１】・・・冷熱蓄積用だめ　１２
　、１３・・・通路１５　、１６　、１７・・・チェン
バー　１８　、１９・・・ヘッド加・・・流量絞り弁　
　　２１・・・除霜コイルｎ・・・遮へい板　　　　ム
・・・水圧印加回路２４・・・蒸発器　　　　　カ、２
７・・・コックＵ・・・コイル管　　　　２９・・・冷
却部３０・・・時間ぎめの弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、凝縮性ガス混合物′＃Ｉ製用冷凍サイクル熱ポンプ
   装置であって、 少なくとも１つの第１のガス／空気混合物を予備冷却す
   る熱交換器３及び第１の熱交換器に縦列に接続された第
   ２の熱交換器５と、かつそれら該熱交換器３，５が両方
   とも冷凍ユニット８によって冷却されており。 該第２の熱交換器５に縦列に接続されかつ熱ポンプとし
   て作動する該冷凍ユニット８の凝結器によって加熱され
   る少なくとも１つの第３の精製空気加熱用熱交換器５と
   、周期的な除霜及び温反調節のために設けられた手段と
   から構成されることを特徴とする装置。 ２、該第１の熱交換器３が、低温のグリコールを包蔵す
   る外被チェンバー１５により取り囲１れだガス混合物用
   の少なくとも１つの下向きの通路１２　’、　１３を備
   えている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、第１の熱交換器３に縦列に設置された該第２の熱交
   換器５が、更に、低温のグリコールを包蔵する外被チェ
   ンバー１６によって取シ囲１れ上昇流ついで下降流の通
   路を備えている特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   装置。 ４、該チェンバー１５　、１６　、１７に包蔵された該
   グリコールが、冷熱蓄積用だめ１１中で冷却され、循環
   用ポンプ９によって熱交換器３，５．６を循猿キれ、そ
   １〜て該冷熱蓄積用だめ１１内には冷凍ユニット８用の
   蒸発器が設けられている特許請求の範囲第１〜第３項の
   いずれかに記載の装置。 ５、第１の熱交換器３を循環するグリコールの量が、該
   第１の熱交換器３中のガス混合物の温度がＯＣ以下に降
   下しないように、絞り介入によって調節できる特許請求
   の範囲第１〜第４項のいずれかに記載の装置。 ６、第１及び第２の熱交換器３，５に縦列に接続された
   該第３の熱交換器６が、大きな熱容量の流体で満された
   チェンバー１７内に設けられて該流体に浸漬され、そし
   てそこには精製された空気を、目的とする温度水準に加
   熱する熱ポンプとして機能するように作動する冷凍ユニ
   ット８の凝結器が存在する特許請求の範囲第１〜第５項
   のいずれかに記載の装置。 ７、　該第１及び第２の熱交換器３，５の下部では、タ
   ンク１０に誘導される蒸気の凝縮物が集められる特許請
   求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の装置。 ８、該第１及び第２の熱交換器３，５の該外被チェンバ
   ー１５　、１６の中にＦｉ、冷凍ユニット８の凝結回路
   から供給される熱流体を周期的に導き、そのことにより
   、熱交換器３，５が一時的に加熱されていくつかの精製
   サイクルから形成された霜が液化されるコイル管２１が
   設けられている特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれ
   かに記載の装置。 ９、該冷凍ユニット８が、冷却器及び熱ポンプとして同
   時に作動して必要とする動力を減少する特許請求の範囲
   第１項〜第８項のいずれかに記載の装置。