KR100462932B1 - 액상의 이산화탄소로부터 고상의 이산화탄소를 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

액상의 이산화탄소로부터 고상의 이산화탄소를 제조하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 고상의 CO2는 응집도가 조절될 수 있으며 스노우 호온을 통해 수평 또는 거의 수평 방향으로 연속적으로 전달될 수 있다. 본 발명은 또한 냉각기 공급 컨베이어와 냉각기 컨베이어의 사이와 같은 제한된 공간에서 특별하게 사용될 수 있다.

Description

액상의 이산화탄소로부터 고상의 이산화탄소를 제조하기 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING SOLID CO2 FROM CO2 IN LIQUID FORM}
본 발명은 냉각 시스템 내에 사용되는 CO2 스노우 호온(snow horn)에 관한 것이며, 특히 액상의 CO2 로부터 고상의 CO2 를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
액상의 이산화탄소는 이산화탄소를 액화 압력으로 압축시킴으로써 ­56.6℃의 삼중점 온도와 31℃의 임계점 온도 사이의 소정의 온도에서 존재한다. 약 0℃ 내지 30℃의 온도에서, 액화 압력은 505.4 psia(3.48MPa) 내지 1045.8 psia(7.21MPa)이다. 냉각제로 사용되는 액상의 이산화탄소는 일반적으로 74.7 psia(0.52MPa)의 삼중점 압력 이상에서 유지되며, 대략 109℉(42.8℃)의 온도에서 액상의 이산화탄소를 고상 스노우 입자로 변환시키기 위해 압력 강하에 놓이게 된다. 액상의 이산화탄소 스노우를 제조하기 위해 현재 이용가능한 장치는 일반적으로 압력 강하를 발생시키는 스노우용 오리피스를 이용한다. 일반적으로 팽창 영역을 갖는 튜브는 오리피스 둘레에 사용되어 스노우가 사용 지점으로 향하는 중에 미온 공기(warm air)에 의해 증발되는 것을 보호한다. 이러한 튜브는 "스노우 호온(snow horn)"으로 지칭된다. 현재 공지된 기술의 오리피스 분사를 이용한 스노우 호온은 예를 들어, 냉각기 공급 컨베이어(freezer infeed conveyor) 및 냉각기 컨베이어(freezer conveyor) 사이의 물품을 냉각시키기 위해 수직 방향으로부터 하향으로 배출시키도록 위치선정되어 있다. 스노우 호온은 상당한 수직 거리를 요하여 과잉의 컨베이어 길이가 공급 제품의 손상 없이 공급 제품을 냉각기 벨트 아래로 이송하기 위해 요구된다. 이러한 호온이 수직 높이 요구량을 감소시키기 위해 기울어질때, 호온은 일반적으로 결빙을 축적시키며 생성된 CO2 스노우를 용이하게 배출할 수 없다. 신뢰성없는 스노우 전달은 일반적으로 제품의 불균일한 냉각 및 소비자의 불만족을 의미한다. 더욱이, 오리피스 팽창 및 이에 수반되는 고속의 스노우 및 증기 스트림은 대부분의 작업자를 초조하게 만드는 높은 피치 음(pitch sound)을 수반한다.
종래 기술은 전술한 문제를 만족스럽게 해결하지 못했다. 일부 기술은 미국 특허 제 4,415,346호에 기술되어진 바와 같이, 오리피스 플러그를 호온의 내부면 아래로 강한 하향 흐름을 발생시키기 위해 스노우 호온의 직경상에 구멍을 내도록 시도하였으며, 다른 기술은 미국 특허 제 3,667,242호에 기술된 것과 같이, 호온의 내부면 아래로 소용돌이 형상을 발생시키기 위해 직경으로부터 벗어난 오리피스 구멍을 내도록 시도하였다.
미국 특허 제 4,015,440호 및 제 3,667,242호에 기술되어진 것처럼, 생성된 스노우의 양을 개선시키기 위한 시도가 주로 스노우 호온을 유입 액체로 재킷(jacketing)하는 것으로 이루어졌다. 이러한 스노우 호온은 다른 종래 기술의 장치와 동일한 분사 오리피스 형태를 갖추고 있으나, 호온의 내부면 상에서의 보다 미온의 액체 온도로 인해, 차단(blockage)에 덜 민감한 것으로 알려졌다. 이러한 호온의 형태는 재킷되지 않은 호온보다 더 비싼 경향이 있으며, 보다 많은 스노우를 전환시키는데 비효율적인데, 이는 전환된 스노우의 일부가 유입된 액상의 이산화탄소의 냉각시 손실되기 때문이다.
CO2스노우의 속도를 감소시키기 위한 다양한 안들이 시도되었다. 다수의 집중 분사로 인해 운동 에너지가 흡수되는데, 그러나 성공 가능성은 희박하다. 미국 특허 제 4,652,287호에 기술되어진 것과 같이 공지된 시도에서, 종래의 팽창 영역인 스노우 호온이 최종적으로 사용된다. 미국 특허 제 4,375,755호는 발생된 고상 이산화탄소를 스노우 호온으로부터 배출하기 위해 주위 공기를 부가한 스노우 호온을 기술하고 있다. 공기가 냉각될 때 공기로부터 응축된 수분은 표면 온도가 32℉ 또는 그 이하가 되는 호온 표면 상에 얼음을 형성시키는 것으로 알려졌다. 이는 흐름 형상을 변경시키고 호온을 차단시킨다.
따라서, 냉각기 공급 컨베이어 및 냉각기 컨베이어 사이 등의 제한된 공간에 사용되기 위한 신뢰성있는 연속하는 작동 스노우 호온이 필요하다. 종래 기술의 스노우 호온은 일반적으로 가능한 수직 위치에 근접하게 작동하여 응력을 가하며, 공지된 종래 기술은 수평 또는 약간 상향으로 기울어진 위치에서 신뢰성있게 연속적으로 작동할 수 없다. 이는 벨트 스노우 적용예에서 생성물 공급 컨베이어가 수직 방향으로 호온 높이를 수용하기 위해 냉각기 벨트 상으로 충분히 높아야 함을 의미한다. 냉각되어질 제품이 제품의 손상을 방지하기 위해 냉각기 벨트 상에 위치되어야 하기 때문에, 고가의 컨베이어 길이는 제품을 냉각기 벨트 아래로 가져가기 위해 요구되어 진다. 더욱이, 종래 기술은 오리피스 팽창의 소음 수치를 해결하지 못했다.
종래 기술의 문제점 및 결함을 고려하여, 본 발명의 목적은 냉각기 공급 컨베이어 및 냉각기 컨베이어 사이 등의 제한된 공간 내에서 사용하기 위한 연속적으로 작동하는 신뢰성있는 스노우 호온을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수평 또는 약간 상향으로 기울어진 방향에서 신뢰성 있는 연속 작동을 제공하는 스노우 호온을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작동중에 소음 수치를 감소시키는 고상의 이산화탄소를 제조하기 위한 스노우 호온을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이산화탄소 스노우의 응집도를 변화시키기 위해 조절가능한 스노우 호온을 제공하는 것이다.심지어 본 발명의 다른 목적 및 장점이 본원의 명세서로부터 명백해질 것이다.
도 1은 응집부 내의 다공성 디스크가 후퇴 위치로 놓여져 있는 본 발명에 따른 스노우 호온의 제 1 실시예를 도시하는 횡단면도.
도 2는 응집부 내부의 다공성 디스크가 연장된 위치에 놓여져 있는 도 1의 실시예의 횡단면도.
도 3은 다공성 디스크가 응집부 외부에 놓여져 있으며 액상의 이산화탄소 배출 튜브가 후퇴 위치에 놓여져 있는 본 발명에 따른 스노우 호온의 제 2 실시예를 도시하는 횡단면도.
도 3a는 도 3에 도시된 입구 튜브의 배출 단부를 도시하는 세부 횡단면도.
도 4는 다공성 디스크가 응집부 외부에 위치하고 액상의 이산화탄소 배출 튜브가 연장 위치에 놓여져 있는 도 3의 실시예의 횡단면도.
도 5는 액상의 이산화탄소 입구가 스노우 호온의 길이 위에 부착된 도 3의 실시예의 변형예를 도시하는 분해 사시도.
도 6은 스노우 호온의 액상의 이산화탄소 입구 단부를 분해하여 도시한 횡단면도.
도 7은 본 발명에 이용되는 바람직한 다공성 디스크의 정면도.
도 8은 도 7의 다공성 디스크의 일 실시예를 도시하는 횡측면도.
도 9는 도 7의 다공성 디스크의 또 다른 실시예를 도시하는 횡측면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
21 : 스노우 호온 하우징 22 : 입구
24 : 입구 튜브 26 : 입구 배출 단부
27 : 입구 튜브 배출 노즐 30 : 다공성 디스크
32 : 발산부 34 : 연장부
46 : 페룰 50 : 오리피스
당업자에게 명백한 전술한 목적 및 잇점은 액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 액상의 CO2흐름을 수용하기 위한 입구 튜브, 고상의 CO2를 분산시키기 위해 입구 튜브보다 더 큰 횡단면을 갖는 출구 튜브, 및 고상의 CO2를 생성하기 위해 액상의 CO2가 팽창되기 위한 복수의 연속하는 연결된 통로를 포함하고 상기 장치 내에 배치된 다공성 부재를 포함하는 본 발명에 의해 달성된다. 예상되는 바와 같이, 입구 튜브 및 출구 튜브는 입구 튜브의 배출 단부가 출구 단부 내부로 연장되도록 길이가 조절가능하도록 연결된다.
또한 출구 튜브는 사용중에 비 수직 각도, 바람직하게 수평 또는 실질적으로 수평으로 위치됨을 예상할 수 있다. 출구 튜브가 수평 또는 실질적으로 수평 위치에 놓여 있을 때 고상의 CO2를 제조하기 위한 수단이 제공되어 있다.
본 발명에 따른 특성은 신규하며 본 발명에 따른 부재의 특성은 첨부된 청구범위에서 설정되어 있다. 첨부된 도면들은 예시 목적으로만 도시되어 있을 뿐 실제 크기로 도시되어 있지 않다. 그러나, 구성 및 작동 방법과 관련하여 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 보다 상세히 설명되어질 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 때, 도 1 내지 도 9를 참조하며 상기 도면에서 유사한 부재에 대해 유사한 도면 부호를 사용한다. 본 발명의 구성부재는 도면에 실제 크기로 도시될 필요는 없다.스노우 호온은 드라이 아이스(이산화탄소) 스노우를 생성하기 위해 압력 강하를 제공하는 다공성 재료를 이용함으로써 도록 수평 또는 다른 비 수직 위치에서 신뢰성있고 효율적이며 연속적으로 작동되도록 제조되어졌다. 다공성 부재의 재료는 복수의 연속적인 미세 팽창 통로, 바람직하게 두개 이상의 통로을 제공하는 임의의 재료일 수도 있다. 이러한 다공성 부재 재료의 비제한적인 예로는 또한 소결 금속, 다공성 세라믹, 및 플라스틱을 포함한다. 이러한 재료는 금속 울 등의 섬유 패드, 또는 복수의 천공된 홀을 갖는 금속 등의 고형질 형태일 수도 있다. 예상되는 바와 같이, 통로의 개구는 대략 300 마이크론의 직경 또는 크기, 바람직하게 약 200 μ내지 300μ의 직경, 보다 바람직하게는 약 200μ 이하의 직경을 갖는다. 각각의 흐름 통로는 상당히 적은 직경을 가지며 종래의 오리피스 팽창 시스템보다 더 낮은 흐름 통로당 흐름 용량을 갖는다. 이들 적은 직경을 갖는 팽창 통로의 합이 종래의 오리피스 팽창의 총괄적인 CO2흐름과 부합되는 반면, 종래의 오리피스 팽창을 이용한 스노우 호온 보다 본 발명을 이용한 스노우 호온에 의해 생산된 덜 자극적인 소음이 발생함이 예상외로 발견되었다.
본 발명의 장치의 제 1 실시예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 여기서 설명되는 부품은 달리 언급되지 않는 한 일반적으로 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 테플론, 또는 스테인리스 강등의 재료로 제조된다. 이러한 장치(20)는 액상의 이산화탄소를 수용하기 위한 입구 도관 또는 입구 튜브(24) 내에 입구(22)를 갖는다. 입구 튜브(24)는 종방향으로 연장하는 스노우 호온 출구 튜브 또는 하우징(21)의 입구 단부(28)를 통해 통과하며, 후술되는 것처럼 하우징 내부로의 팽창 길이를 조정할 수 있다. 입구 튜브(24)의 내부에는 다공성 재료가 위치되며, 본 실시예에서 상기 다공성 재료는 대향하는 편평한 측면들을 가지며 입구 배출 단부(26)에 인접한 유사한 형상의 단면내에 수용되는 둥근 형태의 다공성 디스크(30) 형태로 도시된다. 입구 튜브 배출 단부의 다공성 디스크는 스노우 호온의 깔때기 또는 원뿔 형상의 발산부(32) 내에 노즐을 형성한다. 스노우 호온의 연장부(34)는 직선형의 비발산 벽을 구비하고 있으며, 발산부(32)를 출구 단부 또는 스커트(36)에 연결시킨다. 스노우 호온 하우징(21)은 단부면이 원형 또는 다각형일 수도 있다(도시 않음). 어떠한 경우에도, 고상의 이산화탄소 스노우를 배출시키는 출구 단부(36)는 액상의 이산화탄소용 입구(22)보다 더 큰 횡단면을 갖는다. 출구 단부(36)는 주위 온도 및 압력에 노출되며 냉각되어질 제품에 대해 이산화탄소 스노우를 향하게 한다.
스노우 호온은 두개의 기능적인 단면, 발산부(32)에 대응하며 분사 지점에 가장 근접한 응집부(agglomeration section), 및 연장부(34)에 대응하며 이산화탄소 스노우용 출구 단부(36)를 향한 직선부(straightening section)를 갖는다. 스노우 호온은 "베르누이 효과(Bernoulli effect)"를 이용하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 조절가능하도록 설계되어 있다. 도 1에서, 입구 튜브는 완전히 후퇴된 위치에 도시되어 있으며, 이 경우에 입구 배출 단부(26)는 발산 부분 중의 가장 좁은 부분에 완전히 정확히 위치되어 있는 반면에, 도 2에서 입구 튜브는 화살표 25로 도시된 방향으로 완전히 연장된 위치에 도시되어 있으며, 이 경우에 입구 배출 단부(26)는 발산 부분 중의 가장 넓은 영역에 위치되어 있다. 호온의 내부면은 분사 지점이 호온의 뒤에 위치할 때(도 1), 보다 큰 클러스터의 연화된 스노우가 얻어질 수 있도록 구성된다. 분사 지점이 전방으로 이동될 때(도 2), 스노우 입자는 보다 작고 보다 조밀해질 것이다.
작동시에, 액상의 이산화탄소는 입구(22) 내부로 흐르며 다공성 디스크(30)의 복수의 미세 통로를 통해 통과되며, 압력 강하에 놓여져 고상 및 기상 혼합물로서 호온 또는 출구 튜브(21) 내부로 분사된다. 이론 대로 되지는 않겠지만 응집부에서, 고속의 분사 스트림 둘레의 증기 체적은 고속의 스트림으로 유입될 것이다. 이러한 영역 내의 공극은 재순환을 유발하는 고속 스트림의 일부분에 의해 채워질 것이다. 재순환되는 양은 스노우의 분사 형태를 좌우할 것이다. 직선 단면은 흐름이 보다 층류화되고 주위압의 침입을 최소화하기 위해 출구 압력을 일정하게 유지시키도록 한다.
분사 지점이 호온의 뒤에 위치할 때(도 1), 고속의 CO2스노우 및 증기 스트림 둘레에 최소의 증기가 존재한다. 이러한 구성에서 재순환은 최소가 될 것이다. 이러한 최소의 재순환은 응집량을 최소화시키며 배출 스노우는 대량의 연화된 스노우를 갖는다. 분사 지점이 호온의 뒷부분으로부터 떨어져 내부로 이동할 때(도 2), 분사된 플럼(plum)은 호온의 내부면에 끼워맞춤되지 않으며 대량의 증기는 고속의 분사 스트림 둘레에 존재한다. 이러한 구성에서, 재순환이 보다 더 발생하며 CO2스노우는 더 작고 더 조밀한 입자를 갖는 층상이 된다. 다시, 스노우가 직선 영역 내부로 통과됨에 따라, 흐름은 주위 기압이 유입되지 않도록 보다 층류를 나타낸다.
본 발명의 스노우 호온의 또 다른 실시예는 도 3 내지 도 6에 도시되어 있다. 출구 튜브 또는 하우징(21a)의 외부가 원통형으로 도시되어 있으나, 내부는 응집부(32) 및 출구 단부(36)에 이르는 직선부(34)를 또한 포함하고 있다. 그러나, 입구 튜브 배출 노즐(27)에 인접하게 위치된 다공성 디스크(30) 대신에, 입구 튜브 부분(24a,24b)을 연결하는 보조 피팅부(42,43) 사이에 다공성 디스크(30)가 위치되어 있으며, 스노우 호온 하우징(21a)의 외부에 놓여져 있다. 따라서, 입구(22)에 진입한 후에 액상 이산화탄소의 압력 강하와 팽창은 이산화탄소가 입구 튜브 배출 노즐(27)에 도달하기 이전에 초기에 발생한다. 이 때, 도 3a에 도시되어진 바와 같이, 입구 튜브 배출 노즐(27)은 기상 및 고상 이산화탄소의 혼합물의 제 2 팽창을 위한 복수의 발산 오리피스(50)를 포함한다.
피팅(44)은 하우징 입구(48)와 끼워맞춤되고 입구 튜브 부분(24b)을 밀봉하는 연질 페룰(46, soft ferrule)을 포획한다. 피팅(44)을 헐겁게 함으로서, 입구 튜브 배출 노즐(27)은 발산부(32) 내부로 길이가 조절된다. 제 1 실시예에서와 같이, 입구 튜브 배출 노즐(27)이 발산부(32)의 뒷쪽으로 후퇴할 때(도 3), 낮은 이산화탄소 스노우 응집이 발생한다. 입구 튜브 배출 노즐(27)이 전방으로 연장할 때, 보다 높은 응집이 스노우 입자에 전달된다.
스노우 호온의 출구 단부의 온도를 CO2가 고상인 온도 범위내로 유지시키기 위해, 요구되는 이산화탄소 스노우의 배출을 보장하기 위한 것으로 액상의 이산화탄소 입구 튜브의 일부분이 도 5에 도시되어진 것과 같이 하우징(21a)의 길이를 따라 열전달 가능하게 고정된다. 입구 튜브 부분(24a)은 용접되거나 이어지며 스노우 호온 하우징과의 열 흐름 결합을 보장하기 위해 적절한 열전달 화합물로 틈을 막는다. 피팅(54,56)은 튜브 부분(24c)을 도 3 및 도 4의 튜브 부분(24b)에 연결시키며, 피팅(44)에 의해 도 3 및 도 4의 하우징 입구(48)에 자체 연결된다. 이러한 실시예에서, 도 3 및 도 4의 피팅(44, 43) 사이에 다공성 디스크(30)가 위치된다. 이러한 구성에서, 튜브 부분(24c)은 튜브 부분(24b)의 조절을 허용하기 위해 선택적으로 가요성을 가질 수도 있다.
복수의 연속적인 미세 연결 통로를 통해 액상의 CO2를 통과시키고 스노우를 생성하기 위해 액상 CO2를 팽창시키기 위한 수단은 다양한 구성을 포함할 수도 있다. 도 7의 비제한적인 실시예에 도시되어진 것처럼, 바람직한 다공성 부재는 실질적으로 디스크의 전체 면을 가로지르는 복수의 미세한 구멍(31)을 갖는 둥근 다공성 디스크(30)의 형상이다. 도 8에 도시되어진 것과 같이, 이러한 구멍(31')은 분말로부터 초기에 제조된 소결성 금속, 플라스틱 또는 세라믹의 간극 공간, 또는 금속 울과 같은 섬유 재료의 섬유 사이의 공간에 의해 생성되어진 연속으로 연결된 형태의 통로일 수 있다. 대안적으로, 도 9에 도시되어진 것과 같이, 디스크의 정면에 복수의 드릴링으로 구멍(31˝)이 제조되어 완전히 관통하여 연장한다.
호온 크기 및 분사 속도는 생성된 스노우를 출구 단부(36)의 외부에 전달하는 적절한 속도를 제공하고 호온 내부로 대기의 침입을 제거하도록 조절될 수도 있다. 수평 또는 약간 상향으로 기울어진 위치(수평으로부터 대략 15°에 이르는)에서 작동되는 호온은 10.2 cm(4 inch)의 수직 높이 이내로 설치될 수 있다. 이는 벨트 스노우 적용예에서 공급 컨베이어 및 냉각기 벨트 사이에 최소의 분리를 의미한다.
본 발명의 스노우 호온은 또한 냉각되어질 물품 위에 호온을 위치시키는 것이 바람직하지 않은 응용 분야에도 사용된다. 이러한 적용예는 호온 및 배관의 동결 물질들이 화물 중의 식료품 상에 녹아 떨어지는 것이 바람직하지 못한 냉각 화물에 적용된다. 또 다른 적용예는 매우 미세하거나 중량이 가벼운 생성물을 냉각시키기 위한 것으로서, 본 발명의 최신 기술의 스노우 호온의 팽창 증기 속도는 재료를 용기 외부로 송풍하는 것이다.
전술한 구조 및 작동 형태의 결과로서, 본 발명은 전술한 목적을 달성시킨다. 스노우 호온이 수평 또는 약간 상향 위치에 위치될 때 신뢰성있는 작동이 제공되며, 종래 기술보다 더 제한된 공간에서 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 생성된 스노우의 소정의 형태를 생성하기 위해 조절될 수 있으며 건조 아이스 스노우를 생성하기 위해 보다 낮은 소음 팽창 수치를 제공한다.
본 발명이 특정 실시예와 관련하여 특별히 기술되었다 하더라도, 다양한 대안예, 수정예 및 변형예가 전술한 설명의 견지에서 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로 첨부된 청구범위가 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 이러한 다양한 대안예, 수정예 및 변형예를 포함함이 예상된다.
본 발명에 따른 스노우 호온은 냉각기 공급 컨베이어와 냉각기 컨베이어 사이 등의 제한된 공간 내에서 사용될 수 있으며, 수평 또는 상향으로 약간 기울어진 상태에서도 연속적인 작동이 가능하다.

Claims (10)

  1. 액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치로서,
    액상의 CO2흐름을 수용하기 위한 입구 튜브,
    고상의 CO2를 분산시키기 위해 상기 입구 튜브보다 더 큰 횡단면을 갖는 출구 튜브, 및
    고상의 CO2를 제조하도록 액상의 CO2팽창을 위한 연속적으로 연결된 복수의 통로를 가지며 상기 장치 내에 위치된 다공성 부재를 포함하며,
    상기 입구 튜브와 상기 출구 튜브는 고상의 CO2를 배출하기 위한 출구 단부(36)의 반대쪽에 있는 상기 출구 튜브의 입구 단부(28)에서 연결되며, 상기 입구 튜브는 상기 출구 튜브의 내부로 연장 가능한 배출 단부를 갖추고 있으며, 상기 입구 튜브의 배출 단부는 상기 출구 튜브 내부로 연장되도록 길이가 조절되는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 부재는 다공성 금속, 세라믹, 및 플라스틱으로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 부재는 대략 300μ 직경의 복수의 통로를 갖는 디스크를 포함하는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출구 튜브는 스노우 호온을 포함하는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 출구 튜브는 비 수직 각도(non-vertical angle)로 배치되며, 상기 장치는 상기 출구 튜브가 상기 비수직 각도에 놓여 있을 때 고상의 CO2를 제조하는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 출구 튜브는 수평으로 배치되며 상기 장치는 상기 출구 튜브가 수평으로 놓여 있을 때 고상의 CO2를 제조하는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 출구 튜브는 비 수직 각도로 배치되며, 상기 입구 튜브는 상기 입구 튜브의 길이의 일부분을 따라 상기 출구 튜브와 열접촉하는, 액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 장치.
  8. 액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 방법으로서,
    a) 비 수직 각도로 배치된 스노우 호온을 제공하는 단계와,
    b) 상기 스노우 호온의 입구 튜브를 통해 액상의 CO2를 통과시키는 단계와,
    c) 액상의 CO2를 팽창시켜 스노우 호온의 출구 튜브 내에 고상의 CO2를 생성하도록 복수의 연속적인 미세 연결 통로를 통해 상기 액상의 CO2를 통과시키는 단계를 포함하며,
    상기 스노우 호온은 액상의 CO2의 흐름을 수용하기 위한 입구 튜브와 고상의 CO2를 분산시키기 위해 상기 입구 튜브보다 더 큰 횡단면을 갖는 출구 튜브를 가지며, 상기 입구 튜브 및 상기 출구 튜브는 한 단부에서 연결되며, 상기 입구 튜브는 상기 출구 튜브의 내부로 연장 가능한 배출 단부를 가지며, 상기 입구 튜브의 배출 단부는 상기 출구 튜브 내부로 연장되도록 길이가 조절되는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 연속적인 미세 연결 통로는 다공성 금속, 세라믹, 및 플라스틱으로 구성된 그룹으로부터 선택된 다공성 부재 내에 놓여 있는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 출구 튜브의 온도는 상기 입구 튜브를 상기 출구 튜브의 바닥 길이의 일부를 따라 열접촉되게 위치시킴으로써 CO2가 고상이 되는 온도 범위로 유지되는,
    액상의 CO2로부터 고상의 CO2를 제조하기 위한 방법.
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