JPS623766B2 - - Google Patents
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- JPS623766B2 JPS623766B2 JP54081648A JP8164879A JPS623766B2 JP S623766 B2 JPS623766 B2 JP S623766B2 JP 54081648 A JP54081648 A JP 54081648A JP 8164879 A JP8164879 A JP 8164879A JP S623766 B2 JPS623766 B2 JP S623766B2
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- carbon dioxide
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- liquefied
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固形状ドライアイスの製造装置に関す
る。
る。
一般に冷却用として使用されている固形状のド
ライアイスは、低温加圧下で貯槽に貯蔵された液
化炭酸を圧搾機構を有する成型装置に導き、かつ
該装置内に噴射して雪状のドライアイスとし、こ
れを圧搾機構によつて所望の型に成型して作られ
る。しかし、上記の成型装置により製造すると、
液化炭酸を噴射して雪状のドライアイスを得る際
噴射する液化炭酸の40〜50％が炭酸ガスとなつて
ドライアイス化せず、このため比較的大規模なド
ライアイス工場では液化装置を設けて炭酸ガスを
回収し、かつ再液化しているが、完全な回収は望
めずドライアイス１Kgに対し約1.2〜1.5Kgの液化
炭酸を必要とするばかりか、再液化のため約
0.2KWH／Kgの電力も必要となる。一方比較的小
規模なドライアイス製造工場においては高価な再
液化装置を設けず、従つて気化炭酸ガスを未回収
の状態で実施しているのが普通であり、このため
ドライアイス１Kgを製造するのに約2.5〜3.0Kgの
液化炭酸を必要としていた。
ライアイスは、低温加圧下で貯槽に貯蔵された液
化炭酸を圧搾機構を有する成型装置に導き、かつ
該装置内に噴射して雪状のドライアイスとし、こ
れを圧搾機構によつて所望の型に成型して作られ
る。しかし、上記の成型装置により製造すると、
液化炭酸を噴射して雪状のドライアイスを得る際
噴射する液化炭酸の40〜50％が炭酸ガスとなつて
ドライアイス化せず、このため比較的大規模なド
ライアイス工場では液化装置を設けて炭酸ガスを
回収し、かつ再液化しているが、完全な回収は望
めずドライアイス１Kgに対し約1.2〜1.5Kgの液化
炭酸を必要とするばかりか、再液化のため約
0.2KWH／Kgの電力も必要となる。一方比較的小
規模なドライアイス製造工場においては高価な再
液化装置を設けず、従つて気化炭酸ガスを未回収
の状態で実施しているのが普通であり、このため
ドライアイス１Kgを製造するのに約2.5〜3.0Kgの
液化炭酸を必要としていた。
そこで本発明は、固形状のドライアイスを収率
よく製造し得ると共に従来のものより格段に優れ
た冷却能力をもつドライアイスの製造装置を提供
することを目的とするものである。
よく製造し得ると共に従来のものより格段に優れ
た冷却能力をもつドライアイスの製造装置を提供
することを目的とするものである。
本発明はこの目的を達成するため、断熱層で被
覆された上蓋と昇降機構と連結された底板とを一
体化することにより断熱容器が構成され、その内
部を成型部とし、該成型部には前記上蓋を貫通し
た昇降機構に連設されたピストンと、前記底板に
組込まれ、冷媒の導入、導出管を有する冷却ジヤ
ケツトを前記成型部の底部になるように設け、前
記昇降機構の作動により、成型部が密閉化、又は
開放し得るよう構成すると共に液化炭酸貯槽の液
供給管およびガス供給管をそれぞれ弁を介して前
記成型部と連通せしめたことを特徴とするもの
で、加圧状態にある液化炭酸を液体窒素、液化天
然ガス等炭酸ガスの昇華温度（−79℃）より低温
の液化ガスによつて直接冷却することによつて固
化せしめ、これによつて炭酸ガスの回収装置およ
び再液化装置を必要とせずに無駄なく製造できる
他種々の作用効果をもたらすことができる。
覆された上蓋と昇降機構と連結された底板とを一
体化することにより断熱容器が構成され、その内
部を成型部とし、該成型部には前記上蓋を貫通し
た昇降機構に連設されたピストンと、前記底板に
組込まれ、冷媒の導入、導出管を有する冷却ジヤ
ケツトを前記成型部の底部になるように設け、前
記昇降機構の作動により、成型部が密閉化、又は
開放し得るよう構成すると共に液化炭酸貯槽の液
供給管およびガス供給管をそれぞれ弁を介して前
記成型部と連通せしめたことを特徴とするもの
で、加圧状態にある液化炭酸を液体窒素、液化天
然ガス等炭酸ガスの昇華温度（−79℃）より低温
の液化ガスによつて直接冷却することによつて固
化せしめ、これによつて炭酸ガスの回収装置およ
び再液化装置を必要とせずに無駄なく製造できる
他種々の作用効果をもたらすことができる。
以下本発明の一実施例を図によつて説明する。
図は本発明の固形状ドライアイスの製造装置の
一実施例を示したもので、１は断熱された液化炭
酸貯槽であり、液化炭酸は通常圧力約20Kg/cm2、
温度−20℃の状態で貯蔵されている。貯蔵液化炭
酸は管２より導出され、開閉用の弁３および圧力
計４を有する好ましくは可撓性をもつた管５を介
して成型装置内に供給される。成型装置は断熱層
６および７によつて被覆された上部蓋８と底板９
とがパツキン１０を介して一体となり、断熱容器
となるよう構成されたもので、該容器内の成型部
１１上部には、昇降機構１２に連結されたピスト
ン１３がパツキン１４を介して設けてある。又底
板９は昇降機構１５と連結されると共にその内部
には冷媒導入管１６と導出管１７とを有する冷却
用ジヤケツト１８が前記成型部１１の底部を構成
するように設けてある。次に１９は成型部１１の
上側部に貫通して設けられた管で、該管１９は開
閉用弁２０を介して管２１と連結され、前記貯槽
１のガス相部と連通している。又管１９にはガス
放出のための弁２２を有する分岐管２３が設けて
ある。なお２４は空間部１１に設けられた液面
計、２５は装置支持部である。
一実施例を示したもので、１は断熱された液化炭
酸貯槽であり、液化炭酸は通常圧力約20Kg/cm2、
温度−20℃の状態で貯蔵されている。貯蔵液化炭
酸は管２より導出され、開閉用の弁３および圧力
計４を有する好ましくは可撓性をもつた管５を介
して成型装置内に供給される。成型装置は断熱層
６および７によつて被覆された上部蓋８と底板９
とがパツキン１０を介して一体となり、断熱容器
となるよう構成されたもので、該容器内の成型部
１１上部には、昇降機構１２に連結されたピスト
ン１３がパツキン１４を介して設けてある。又底
板９は昇降機構１５と連結されると共にその内部
には冷媒導入管１６と導出管１７とを有する冷却
用ジヤケツト１８が前記成型部１１の底部を構成
するように設けてある。次に１９は成型部１１の
上側部に貫通して設けられた管で、該管１９は開
閉用弁２０を介して管２１と連結され、前記貯槽
１のガス相部と連通している。又管１９にはガス
放出のための弁２２を有する分岐管２３が設けて
ある。なお２４は空間部１１に設けられた液面
計、２５は装置支持部である。
上記のような構成をもつた装置において、まず
昇降機構１２および１５を作動させてピストン１
３および底板９を適宜上昇せしめて成型部１１内
の気密が保持できるようにしてから弁２０を開
き、貯槽１内気相部の炭酸ガスを成型部１１に充
填する。成型部１１内の炭酸ガスの充填圧力が圧
力計４により約20Kg/cm2に達した後、冷媒入口１
６より別途貯蔵してなる冷媒、例えば液体窒素を
冷却用ジヤケツト１８に供給して成型部１１を冷
却する。該冷却により成型部１１内が約−20℃以
下になると、弁３を開き、貯槽１より液化炭酸を
成型部１１内に導入し、液面計２４により所望液
位まで充填した後、弁３を閉じ、更に冷却を続け
れば充填された液化炭酸は固化し始め、約数分間
の経時固化が完了する。この際所望によつてはピ
ストン１３を下降せしめてドライアイスを押圧す
る。このようにして固化が完了すると弁２０を閉
じた上、弁２２を開いて成型部に残存する微量な
炭酸ガスを放出した後、昇降機構１２および１５
を連動しつつ下降させると固化ドライアイスを取
出すことができる。
昇降機構１２および１５を作動させてピストン１
３および底板９を適宜上昇せしめて成型部１１内
の気密が保持できるようにしてから弁２０を開
き、貯槽１内気相部の炭酸ガスを成型部１１に充
填する。成型部１１内の炭酸ガスの充填圧力が圧
力計４により約20Kg/cm2に達した後、冷媒入口１
６より別途貯蔵してなる冷媒、例えば液体窒素を
冷却用ジヤケツト１８に供給して成型部１１を冷
却する。該冷却により成型部１１内が約−20℃以
下になると、弁３を開き、貯槽１より液化炭酸を
成型部１１内に導入し、液面計２４により所望液
位まで充填した後、弁３を閉じ、更に冷却を続け
れば充填された液化炭酸は固化し始め、約数分間
の経時固化が完了する。この際所望によつてはピ
ストン１３を下降せしめてドライアイスを押圧す
る。このようにして固化が完了すると弁２０を閉
じた上、弁２２を開いて成型部に残存する微量な
炭酸ガスを放出した後、昇降機構１２および１５
を連動しつつ下降させると固化ドライアイスを取
出すことができる。
本発明は以上の説明から明らかなように従来の
如く、加圧貯蔵された液化炭酸を噴射して雪状の
ドライアイスを得、これを更に固型化するのでは
なく、加圧状態の液化炭酸を直接冷却により固化
せしめるものであるから、噴射に伴なう損失分が
なく、かつこれを回収した上、再利用するための
装置が不要の他多くの利点をもたらす。例えば、
加圧状態下にある液化炭酸を固化したものである
から、得られたドライアイスは極めて密度が高い
ため容積比較で従来のものより冷熱保持時間が長
くなり使用に際し有利である。一般にドライアイ
スは冷却保持用に使用されるが、冷熱保持時間が
長くなれば、それだけ消費ドライアイス量が少く
て済み、例えば冷凍車用の寒冷源として使用した
場合、輸送時間に対応したドライアイス量が低減
化できる。又ドライアイス自体を輸送する場合に
おいても容積比寒冷量が大きくなる利点がある。
次に炭酸ガスの昇華温度より低温度の沸点をもつ
液化ガスにより冷却し、かつ当該液化ガスの沸点
近く迄の温度に過冷状態で保持できるため、冷却
エネルギーが格段と増加する。例えば液体窒素を
冷媒として使用し、その沸点−196℃近く迄過冷
却した場合、−196℃から−79℃までのドライアイ
スの比熱を0.3Kcal/Kgとすればその顕熱は、 0.3×（196−79）＝35Kcal/Kg である。同様に液化天然ガスを使用した場合は25
Kcal/Kgの冷熱エネルギーを余分に保有すること
になる。従つて従来のドライアイスにおける昇華
の潜熱を137Kcal/Kgとすると液体窒素の場合は
約25％、液化天然ガスの場合は約18％の冷熱エネ
ルギーを余分に保有したドライアイス製品を得る
ことができる。これは前記した高密度性と相俟つ
て、従来製品にない特徴をもつものであり、新規
な用途開発も期待できる。
如く、加圧貯蔵された液化炭酸を噴射して雪状の
ドライアイスを得、これを更に固型化するのでは
なく、加圧状態の液化炭酸を直接冷却により固化
せしめるものであるから、噴射に伴なう損失分が
なく、かつこれを回収した上、再利用するための
装置が不要の他多くの利点をもたらす。例えば、
加圧状態下にある液化炭酸を固化したものである
から、得られたドライアイスは極めて密度が高い
ため容積比較で従来のものより冷熱保持時間が長
くなり使用に際し有利である。一般にドライアイ
スは冷却保持用に使用されるが、冷熱保持時間が
長くなれば、それだけ消費ドライアイス量が少く
て済み、例えば冷凍車用の寒冷源として使用した
場合、輸送時間に対応したドライアイス量が低減
化できる。又ドライアイス自体を輸送する場合に
おいても容積比寒冷量が大きくなる利点がある。
次に炭酸ガスの昇華温度より低温度の沸点をもつ
液化ガスにより冷却し、かつ当該液化ガスの沸点
近く迄の温度に過冷状態で保持できるため、冷却
エネルギーが格段と増加する。例えば液体窒素を
冷媒として使用し、その沸点−196℃近く迄過冷
却した場合、−196℃から−79℃までのドライアイ
スの比熱を0.3Kcal/Kgとすればその顕熱は、 0.3×（196−79）＝35Kcal/Kg である。同様に液化天然ガスを使用した場合は25
Kcal/Kgの冷熱エネルギーを余分に保有すること
になる。従つて従来のドライアイスにおける昇華
の潜熱を137Kcal/Kgとすると液体窒素の場合は
約25％、液化天然ガスの場合は約18％の冷熱エネ
ルギーを余分に保有したドライアイス製品を得る
ことができる。これは前記した高密度性と相俟つ
て、従来製品にない特徴をもつものであり、新規
な用途開発も期待できる。
更に大きな特徴は従来のドライアイスは不透明
なものであるが本発明の如く低温液化ガスを利用
して急速凍結することにより得られたドライアイ
スは透明なガラス状の結晶となることが知見され
た。これは従来ドライアイスの外形状概念と全く
異るもので、これだけでも充分商品価値を高める
ことができるが適宜な着色剤を添加することによ
り、種々の着色された美麗なドライアイスを得る
ことができる。
なものであるが本発明の如く低温液化ガスを利用
して急速凍結することにより得られたドライアイ
スは透明なガラス状の結晶となることが知見され
た。これは従来ドライアイスの外形状概念と全く
異るもので、これだけでも充分商品価値を高める
ことができるが適宜な着色剤を添加することによ
り、種々の着色された美麗なドライアイスを得る
ことができる。
図は本発明の一実施例を示す系統断面図であ
る。 １は液化炭酸貯槽、２，１９，２１は管、３，
２０，２２は弁、６，７は断熱層、８は上部蓋、
９は底板、１１は成型部、１２，１５は昇降機
構、１３はピストン、１６は冷媒導入管、１７は
冷媒導出管である。
る。 １は液化炭酸貯槽、２，１９，２１は管、３，
２０，２２は弁、６，７は断熱層、８は上部蓋、
９は底板、１１は成型部、１２，１５は昇降機
構、１３はピストン、１６は冷媒導入管、１７は
冷媒導出管である。
Claims (1)
- １ 断熱層で被覆された上蓋と昇降機構と連結さ
れた底板とを一体化することにより断熱容器が構
成され、その内部を成型部とし、該成型部には前
記上蓋を貫通した昇降機構に連設されたピストン
と、前記底板に組込まれ、冷媒の導入、導出管を
有する冷却ジヤケツトを前記成型部の底部になる
ように設け、前記昇降機構の作動により、成型部
が密閉化、又は開放し得るよう構成すると共に液
化炭酸貯槽の液供給管およびガス供給管をそれぞ
れ弁を介して前記成型部と連通せしめたことを特
徴とする固形状ドライアイスの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8164879A JPS569208A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Method and apparatus for manufacturing solid dry ice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8164879A JPS569208A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Method and apparatus for manufacturing solid dry ice |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS569208A JPS569208A (en) | 1981-01-30 |
| JPS623766B2 true JPS623766B2 (ja) | 1987-01-27 |
Family
ID=13752150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8164879A Granted JPS569208A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Method and apparatus for manufacturing solid dry ice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS569208A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0319079U (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-25 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01320213A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Osaka Gas Co Ltd | 透明性に優れた固体炭酸の製造方法およびその装置 |
| GB9400838D0 (en) * | 1994-01-18 | 1994-03-16 | Mg Gas Products Ltd | Production of solid carbon dioxide |
-
1979
- 1979-06-28 JP JP8164879A patent/JPS569208A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0319079U (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS569208A (en) | 1981-01-30 |
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