JPH082410B2 - 揮発性物質の回収装置 - Google Patents

揮発性物質の回収装置

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JPH082410B2
JPH082410B2 JP1061555A JP6155589A JPH082410B2 JP H082410 B2 JPH082410 B2 JP H082410B2 JP 1061555 A JP1061555 A JP 1061555A JP 6155589 A JP6155589 A JP 6155589A JP H082410 B2 JPH082410 B2 JP H082410B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2345/00Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/002Collecting refrigerant from a cycle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 例えば、冷凍機の定期点検作業等において大気中に放
出されている冷媒としてのフロンガスや、トリクロロエ
タンなどの有機溶剤等の揮発性物質を回収するための回
収装置に関し、 回収容器内に回収した揮発性物質が再気化した気体を
も回収して揮発性物質の回収率を向上でき、よって環境
汚染を最小限にすることができる揮発性物質の回収装置
を提供することを目的とし、 冷却手段を備えた冷却用容器と、揮発性物質が気化し
た気体を冷却用容器内に導入する気体導入管路と、冷却
用容器にて冷却凝集されて液化した揮発性物質を回収す
る回収容器と、前記液化した揮発性物質を回収容器に導
入する液体導入管路と、回収容器内で揮発性物質が再気
化した気体を冷却用容器内に戻す再気化気体導入管路と
を含み構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は、例えば、冷凍機の定期点検作業等において
大気中に放出されている冷媒としてのフロンガスや、ト
リクロロエタンなどの有機溶剤等の揮発性物質を回収す
るための回収装置に関する。
今日、冷媒用及び洗浄用フロンガス等の冷媒ガスや、
トリクロロエタンなどの有機溶剤等の揮発性物質の大気
放出による環境問題が発生している。
又、例えば、冷凍機等では年1回、冷媒漏れの定期点
検作業が義務付けられており、特に半導体装置の生産工
場等では、この定期点検作業等において大気中に放出さ
れたフロンガスが吸気口から工場内に吸入され、300℃
以上に加熱されると分解して塩素ガス、フッ素ガス等に
なり、製品異常、装置劣化等を誘因した。
このため、揮発性物質の回収率を向上させる必要があ
る。
[従来技術及び発明が解決しようとする課題] 従来、例えば、冷凍機において年1回実施される定期
点検作業では、まず、冷媒液(フロン)の抜き取り作業
を行ない、続いて冷凍機内部の真空引き作業を行ない、
この真空引き作業における気化冷媒はそのまま大気放出
してきた。
又、冷凍機の冷媒液抜き取り作業の後、空冷抽気装置
等を用いて気化冷媒を回収する場合でも、冷凍機内部の
真空度が170mmHgよりも高真空となると空冷抽気装置の
回収能力が低下するため、真空ポンプ引きに切り替え、
冷媒気体はそのまま大気放出してきた。
又、回収冷媒液を入れる回収容器を密閉して回収作業
を行うことができないので、冷媒の再気化による大気放
出が起こっていた。
このため、冷凍機の定期点検作業時における冷媒の回
収率は低く、定期点検毎に冷媒の1〜2割を大気放出し
ているのが現状である。
本発明は、回収容器内に回収した揮発性物質が再気化
した気体をも回収して揮発性物質の回収率を向上でき、
よって環境汚染を最小限にすることができる揮発性物質
の回収装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理説明図である。
図中、1は冷却手段を備えた冷却用容器、2は気体導
入管路であり揮発性物質が気化した気体を冷却用容器1
内に導入する。3は冷却用容器1にて冷却凝集されて液
化した揮発性物質を回収する回収容器、4は液体導入管
路であり前記液化した揮発性物質を回収容器3に導入す
る。5は再気化気体導入管路であり回収容器3内で揮発
性物質が再気化した気体を冷却用容器1内に戻す。
[作用] 気体導入管路2により冷却用容器1内に導入された揮
発性物質が気化した気体は、冷却手段により冷却凝集さ
れて液化する。この液化した揮発性物質は液体導入管路
4を介して回収容器3に導入され回収される。又、回収
容器3内で揮発性物質が再気化した気体は再気化気体導
入管路5により冷却用容器1内に戻され、冷却用容器1
内で冷却凝集されて液化する。
このため、揮発性物質の回収率が向上され、よって環
境汚染を最小限にすることができる。
なお、前記冷却手段の一例として、熱交換により気化
する冷却用物質15を用いることができ、この場合、同冷
却用物質15を、揮発性物質が気化した気体と、冷却用物
質15および冷却用物質15が気化した気体との熱交換によ
り、揮発性物質が気化した気体を冷却凝縮させて液化さ
せると共に、その熱交換によって揮発性物質が気化した
気体よりも軽い気体に気化される物質とすることで次の
作用がある。すなわち、冷却用容器1内では冷却用物質
15が熱交換により気化し、その冷却用物質15が気化した
気体と冷却用容器1との協働により前記揮発性物質が気
化した気体が密閉される。容器内は冷却用物質15が気化
した気体により所定の圧力に保持されることとなり、冷
却用容器1の上部を完全に密閉しなくとも外部からの水
蒸気が混入することが防止される。なお、上記のように
冷却用容器1の上部を完全に密閉しないように構成して
おけば、冷却用容器1内の圧力が高まっても容器上部か
ら冷却用物質15が気化した気体のみが外部に放出される
ため、揮発性物質が気化した気体が外部に放出されるこ
とが未然に防止される。
[実施例] 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。
第2図は本発明の回収装置の一実施例を示す概略構成
図、第3図は第2図の回収装置を冷凍機の冷媒回収に使
用した場合を示す工程説明図であり、第1図で示したも
のと同一のものは同一符号を付して説明する。
第2図に示すように、冷却用容器1は容器本体11と蓋
12とを備えている。容器本体11は断熱性材料よりなり、
有底筒状に構成されている。蓋12は常にはその自重によ
り容器本体11の上端開口部を閉鎖しており、外部からの
気体(特に水蒸気)の侵入を防止するとともに、冷却用
容器1内の圧力上昇を放圧できるようになっている。
容器本体11内の中間部には多数の透孔14を形成した載
置板13が設けられている。同載置板13上には冷却手段と
しての複数のドライアイス15が櫓状に積層され、各ドラ
イアイス15間には空間16が形成されている。又、ドライ
アイス15の上方において容器本体11の内側上端部には断
熱性を具備する蓋部材17が着脱可能に設けられている。
同蓋部材17は例えばスポンジ等の弾力性を備えた材料よ
りなり、容器本体11の内壁面との摩擦力によりドライア
イス15上に落下しないようになっている。
気体導入管路2は載置板13の下方において容器本体11
に接続され、例えば、冷凍機の冷媒であるフロン等の揮
発性物質18が気化した気体が冷却用容器1内に導入され
る。
従って、冷却用容器1内に例えばフロンガスが導入さ
れると、各ドライアイス15間の空間16に拡がって冷却凝
集され、液体状のフロン18となって冷却用容器1の底部
に溜まる。この時、ドライアイス15が気化して発生した
二酸化炭素(CO2)により冷却用容器1内の圧力が上昇
し、この二酸化炭素は蓋部材17を通過して蓋12と容器本
体11との隙間より冷却用容器1外部に放出される。又、
冷却用容器1内に充満した二酸化炭素がシールの作用を
するため、冷却用容器1外部からの水蒸気の侵入が防止
される。
冷却用容器1は複数の脚部21を備えた支持台20上に載
置され、冷却用容器1は各脚部21の下端部に設けたキャ
スター21aにより回収作業を実施すべき所定の場所まで
移動される。
回収容器3は支持台20の脚部21間に配置され、前記冷
却用容器1と液体導入管路4を介して接続されている。
液体導入管路4の中間部にはバルブ19が設けられ、この
バルブ19を定期的に開放することにより、冷却用容器1
の底部に溜まった液体状のフロン18が落差により回収容
器3内に回収される。
再気化気体導入管路5は気体導入管路2の下方におい
て冷却用容器1に接続されており、回収容器3内に回収
されたフロン18が再気化して発生するフロンガスを冷却
用容器1内に戻し、この再気化フロンガスの大気放出を
防止する。
次に、上記のように構成された回収装置を、冷凍機の
冷媒(フロン)回収に使用した例を第3図に基づいて説
明する。
まず、同図(a)に示すように、冷凍機30の冷媒回路
(図示略)に窒素(N2)ガス31を注入し、N2ガス31の圧
力により冷媒回路の冷媒液の大半を冷媒液回収容器32に
抜き取る。そして、冷媒液回収容器32を気体導入管路2
にて冷却用容器1に接続しておく。これにより、冷媒液
回収容器32内に収容された冷媒液の一部が気化したガス
を回収するようにしている。
次に、同図(b)に示すように、冷凍機30の冷媒回路
(図示略)に空冷抽気装置33を接続し、この抽気装置33
にて冷凍機内部の真空度が170mmHg程度の真空となるま
で抽気して冷媒回路に残っている冷媒液を液化させ、抽
気した気化冷媒を同抽気装置33にて冷却液化して冷媒液
回収容器32に回収する。この場合にも、冷媒液回収容器
32を気体導入管路2にて冷却用容器1に接続しておき、
冷媒液回収容器32内に収容された冷媒液の一部が気化し
たガスを回収するようにしている。
そして、同図(c)に示すように、冷凍機30の冷媒回
路(図示略)に真空ポンプ34を接続して冷凍機内部が真
空になるまで真空引きし、抽気した気化冷媒を気体導入
管路2を介して冷却用容器1に導入している。
以下の表は、上記(a)〜(c)の工程によりターボ
冷凍機600冷凍トンのフロンを回収した結果を示すもの
である。
上記表に示されるように、本実施例の回収装置にて
(a)〜(c)の工程を行なうことにより75kgものフロ
ンを回収することができ、これに要したドライアイス15
は50kgであった。
このように、本実施例の回収装置では、従来、大気放
出していた気化冷媒を冷却凝集させて液冷媒として回収
することができる。又、回収容器3内に回収した液体状
のフロン18が再気化して発生したフロンガスを再気化気
体導入管路5を介して冷却用容器1内に戻すことによ
り、この再気化フロンガスの大気放出を防止できるとと
もに、再度、冷却凝集させて液冷媒として回収できる。
従って、フロンの回収率が向上し、よって環境汚染を
最小限にすることができるとともに、高価な冷媒(フロ
ン)を効率よく回収することができる。
又、本実施例の回収装置では、安価なドライアイス15
を使用して気化冷媒を冷却凝集させて液冷媒として回収
することができるとともに、ドライアイス15が気化して
発生した二酸化炭素により冷却用容器1内を満たして水
蒸気の侵入を防止するようにしているので、半密閉状態
の簡単な構成の冷却用容器1にて回収した液冷媒中に水
分が混入するのを未然に防止することができる。
又、本実施例の回収装置では、ドライアイス15が気化
すればこれを補充することにより連続稼働運転を行なう
ことができる。
又、支持台20の脚部21にキャスター21aを設けたこと
により、冷却用容器1を任意の場所に移動運搬して、揮
発性物質の回収作業を行なうことができる。
なお、本実施例では冷却手段をドライアイス15とした
が、通常の冷凍サイクルとしてもよい。
又、本実施例では冷凍機の定期点検作業時における冷
媒の回収に使用した場合について説明したが、トリクロ
ロエタンなどの有機溶剤等の揮発性物質の回収に使用し
てもよい。
[発明の効果] 以上詳述したように、請求項1に係る発明によれば回
収容器内に回収した揮発性物質が再気化した気体をも回
収して揮発性物質の回収率を向上でき、よって環境汚染
を最小限にすることができる優れた効果がある。又、請
求項2に係る発明によれば、上記効果に加え、専用の駆
動装置を設ける必要がなく、構造が簡単になるという優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の回収装置の一実施例を示す概略構成
図、 第3図は第2図の回収装置を冷凍機の冷媒回収に使用し
た場合を示す工程説明図である。 図において、1は冷却用容器、2は気体導入管路、3は
回収容器、4は液体導入管路、5は再気化気体導入管路
である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷却手段を備えた冷却用容器(1)と、 揮発性物質が気化した気体を冷却用容器(1)内に導入
    する気体導入管路(2)と、 冷却用容器(1)にて冷却凝集されて液化した揮発性物
    質を回収する回収容器(3)と、 前記液化した揮発性物質を回収容器(3)に導入する液
    体導入管路(4)と、 回収容器(3)内で揮発性物質が再気化した気体を冷却
    用容器(1)内に戻す再気化気体導入管路(5)と を備えたことを特徴とする揮発性物質の回収装置。
  2. 【請求項2】冷却手段が、熱交換により気化する冷却用
    物質(15)であり、揮発性物質が気化した気体と、冷却
    用物質(15)および冷却用物質(15)が気化した気体と
    の熱交換により、揮発性物質が気化した気体を冷却凝縮
    させて液化させると共に、その熱交換によって揮発性物
    質が気化した気体よりも軽い気体に気化される請求項1
    記載の揮発性物質の回収装置。
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