JPS5925131B2

JPS5925131B2 - 冷媒精製装置

Info

Publication number: JPS5925131B2
Application number: JP15829581A
Authority: JP
Inventors: 勝錦
Original assignee: NIPPON NETSUSETSUBI KK
Current assignee: NIPPON NETSUSETSUBI KK
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1981-10-05
Publication date: 1984-06-14
Also published as: JPS5860175A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、冷凍装置などに用いられる冷媒に混入した油
分、水分、塵芥酸分などの不純物を除去する冷媒精製
装置に関する。

一般に、遠心式ターボ冷凍装置のような冷凍サイクルに
おいては、冷凍装置の構造上、各軸受部等の潤滑油が、
種々のクリアランスを経由して冷凍サイクルのフロン１
１（ＣＣｔ３Ｆ）等の冷媒内に除徐に混入していき、冷
凍サイクルの蒸発器中の液相冷媒に蓄積されてい（。

この蒸発器中の液相冷媒に混入される油が冷媒に対し１
０％を超えるようになると冷凍サイクルの運転に支障を
きたすようになる。

また、冷媒中の酸分が５ｐｐｍ＆超えると、冷凍サイク
ルの各機構部の発錆、コンプレッサ駆動電動機の絶縁材
の障害等を起生させ、さらには、冷媒中の水分も発錆の
起因となる。

また、冷媒中の塵芥は、軸受の摩耗等を起生させる。

このため、各種冷凍サイクルにあっては、所定運転時間
毎に冷媒な抜取シ検査し、油分、水分、酸度、浮遊微粉
の量により、精製が必要なときは、冷媒メーカに依頼し
て再精製を行なっている。

しかし、この冷媒メーカにおける再製精は非常に大損り
な装置を用いているため、再精製に要する費用が、小型
の冷凍サイクルでも１回に３０万円程度を要し、ビルの
冷房用などでは１回に１００万円程度も要し、いずれに
しても非常に高価であるという欠点がある。

本発明の目的は、冷媒の再精製を小型な装置で安価に行
なえる冷媒精製装置を提供するにある。

本発明は、被処理冷媒を収納する蒸留槽にコンプレッサ
を連結して蒸留槽内を減圧可能にし、この減圧を利用し
て蒸留槽内の被処理冷媒中から主として冷媒を蒸発させ
たのち、前記コンプレッサで圧縮し、ついで、槽内熱交
換器で予冷してから熱交換器で冷却して凝縮させたのち
不純物分離除去器で水分、酸分等の不純物を除去するよ
うにして精製を行なわせ、かつ、蒸留槽とコンプレツサ
との組合せにより蒸留を小型な装置で行なえるようにし
て前記目的を達成しようとするものである。

以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

中空容器からなる蒸留槽１には、被処理冷媒導入管２の
一端が挿入され、この導入管２の他端は開閉弁３を介し
て図示しない冷凍サイクルの蒸発器上部又は被処理冷媒
収納ドラムに連結されている。

この蒸留槽１の一側面には蒸留槽１の底部にたまる粉塵
、油、水等の不純物を抜取るための排出管４が取付けら
れるとともに、この排出管４には開閉弁５が取付けられ
、さらにこの排出管４には液面計６の下端が連動されて
いる。

また、蒸留槽１の一側面には清掃口開閉用蓋７か着脱可
能に設けられ、この蓋７を取外すことによっても前記不
純物を排出できるようになっている。

前記蒸留槽１の上部にはフィルタ８を介して抽出管９の
一端か挿入され、この抽出管９の他端は開閉弁１０を介
してコンプレッサ１１に連結され、このコンプレッサ１
１と開配弁１０との間において抽出管９には圧力計１２
が設けられている。

前記コンプレッサ１１はモータ１３によシ駆動されると
ともに、コンプレッサ１１の吐出管１４には圧力計１５
及び開閉弁１６が設けられ、この吐出管１４は前記蒸留
槽１内に設けられた槽内熱交換器１７に連結され、この
槽内熱交換器１７でコンプレッサ１１から吐出された冷
媒が蒸留槽１内の被処理冷媒と熱交換して予冷されるよ
うになっている。

槽内熱交換器１７は管路１８を介して槽外の空冷式熱交
換器１９に連結され、この熱交換器１９は前記コンプレ
ッサ駆動用モータ１３の出力軸に設けられたファン２０
により起生された風により強制冷却され、これにより熱
交換器１９内の冷媒は凝縮して液化するようにされてい
る。

前記熱交換器１９の出口側は気液分離器２１を有する管
路２２を介して並列２基の不純物分離除去器２３に連結
されている。

この不純物分離除去器２３内には、活性炭、活性アルミ
ナ等の固形吸着剤もしくはフェルトなどが収納されて冷
媒中の水分、酸分等が吸着され、冷媒の乾燥及び酸度低
下が行なわれる。

また、２基の不純物分離除去器２３の入口側及び出口側
にはそれぞれ開閉弁２４゜２５が設けられ、これらの開
閉弁２４．２５’＆操作することにより、１基づつ交替
で使用し、不使用時に内部の固形吸着剤等を交換できる
ようになっている。

前記不純物分離除去器２３の出口側開閉弁２５には取出
管２６が連結され、この取出管２６には開閉弁２７が設
けられるとともに、取出管２６は図示しない冷凍サイク
ルの凝縮器又は処理後冷媒収納ドラム２８に連結されて
いる。

この処理後冷媒収納ドラム２８と前記開閉弁２７との間
は管路２９を介して直接連結されるか、あるいは、途中
に過冷却器３０を有する管路３１を介して連結され、こ
の過冷却器３０内には冷却水道適用コイル３２が設けら
れ、このコイル３２に冷却水を通すことによシ冷媒の過
冷却を行なえるようになっている。

前記蒸留槽１内にはヒータ３３が設けられ、被処理冷媒
の蒸発を促進できるようにされるとともに、蒸留槽１の
下面にはキャスタ３４が設けられ、蒸留槽１に一体に取
付けられたコンプレッサ１１゜モータ１３．熱交換器１
９及び不純物分離除去器２３が一体となって任意の位置
に搬送でき、全体としていわゆる可搬式とされている。

このように構成された本実施例において、コンプレッサ
１１を駆動して蒸留槽１内に冷凍サイクル系内又は被処
理冷媒収納ドラム（図示せず）内より減圧させておき、
この状態で導入管２の開閉弁３を開（と、被処理冷媒が
蒸留槽１内に流入してくる。

この冷媒が所定の液面に達したことが液面計６により目
視又は自動的に検出されると、ヒータ３３に通電される
。

この際、コンプレッサ１１は、冷媒吸引時からひき続き
運転され、もしくは、一旦停止されてのちヒータ３３の
通電と呼応して運転される。

ヒータ３３の通電による加熱及びコンプレッサ１１の駆
動による減圧によって蒸留槽１内の被処理冷媒は蒸発を
始め気化するので、この気化した冷媒がコンプレッサ１
１により吸引、圧縮され、槽内熱交換器１７へと送られ
、ここで槽内冷媒と熱交換して一部が凝縮液化される。

この冷媒の未凝縮ガスは、空冷式熱交換器１９へ送られ
て濃縮液化され、気液分離器２１でわずかな未凝縮ガス
が分離され、液化された冷媒は不純物分離除去器２３に
より水分、酸分等が分離除去され、再び冷凍サイクルの
凝縮器に戻されて冷凍サイクル内での冷却動作をするか
、もしくは冷媒ドラム２８内に収納される。

一方、前記蒸留槽１内での蒸留過程において、被処理冷
媒中に含まれる大部分の粉塵、油分、水外ま分離され、
必要に応じて排出管４から排出され、もしくは蓋７が開
かれて取出される。

上述のような本実施例によれば、コンプレッサ１１とヒ
ータ３３さらにはコンプレッサ１１の吐出側に連結され
た槽内熱交換器１７を併用することにより、コンプレッ
サ１１の減圧作用並びにヒータ３３の熱量とコンプレッ
サ１１の圧縮仕事量に相当する熱量との相乗効果で冷媒
蒸発量を多（でき、蒸発作用を効率よ（行なえる。

従って、同一精製量を得るのに、装置を小型にできる。

また、キャスタ３４を設けることにより可搬式とされて
いるから、前言臣」１型であることと相俟って使用勝手
がよ（、ビルの冷凍サイクル設置場所にも容易に搬入で
き、かつ、装置も小型安価であるから、冷媒の精製をき
わめて低コストに行なえる。

さらに、導入管２を冷凍サイクルの蒸発器に連結すると
ともに、取出管２６を冷凍サイクルの凝縮器に連結すれ
ば、遠心式ターボ冷凍機等の冷凍サイクルの稼動中でも
使用でき、かつ、各部の作動ヲマイクロコンピュータ等
を用いて自動運転化すれば連続精製も可能である。

また、被処理冷媒中の油分、塵芥（微粉）、水分、酸分
等を分離、除去できるから、冷凍サイクルへの悪影響、
例えば軸受の摩耗、各部の発錆等を有効に防止できる。

また、冷媒の蒸発にコンプレッサ１１の圧縮熱を再利用
しているから省エネルギー化を図れ、経費節減効果を期
待できる。

なお、前記実施例においては、冷凍サイクルとして遠心
式ターボ冷凍装置について言及したが、本発明はこれに
限定されぞ、レシプロ式冷凍装置にも適用できる。

また、前記実施例では可搬式としたが、必ずしもこれに
限らず、装置全体を冷凍サイクルに近接して固定設置し
てもよい。

さらに。空冷式熱交換器１９は、過冷却器３０のコイル
３２に通水した後の水を用いて水冷式の熱交換器として
もよい。

また、不純物分離除去器２３は必ずしも２基設けるもの
に限らず、１基もしくは３基以“上設けてもよく、かつ
、固形吸着剤式に限らず、冷媒と反応しない液体吸着式
であってもよい。

上述のような本発明によれば、冷媒の再精製を小型で、
かつ、安価に行なえる冷媒精製装置を提供できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す系統図である。１・・・・・・蒸留槽、２・・・・・・導入管、９・・
・・・・抽出管、１１・・・・・・コンプレッサ、１７
・・・・・・槽内熱交換器、１９・・・・・・熱交換器
、２３・・・・・・不純物分離除去器。３３・・・・・・ヒータ、３４・・・・・・キャスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１被処理冷媒を減圧蒸留する蒸留槽と、この蒸留槽に
連結されるとともに蒸着された冷媒ｖ関ｌし圧縮するコ
ンプレッサと、このコンプレッサから吐出された冷媒な
予冷するとともに蒸留槽内の未精製冷媒を加熱するため
蒸留槽内に設けられた槽内熱交換器と、この槽内熱交換
器を通過した冷媒をさらに冷却する熱交換器と、この熱
交換器から吐出される冷媒から不純物を分離除去する不
純物分離除去器とを備えたことを特徴とする冷媒精製装
置。２、特許請求の範囲第１項において、前記蒸留槽内には
ヒータが設けられるとともに、前記不純物分離除去器は
冷媒の流通を切換え可能な複数基の不純物分離除去器か
らなることを特徴とする冷媒精製装置。３特許請求の範囲第１項または第２項において。前記コンプレッサ、熱交換器及び不純物分離除去器は蒸
留槽に一体に取付けられるとともに、蒸留槽の下面には
キャスタが取付けられたことを特徴とする冷媒精製装置
。