(57)【要約】【課題】  本発明はエネルギーロスの低減や循環エネルギーを高く得ることができる熱循環処理装置を得るにある。【解決手段】  流体を循環させることができる縦管を配置した環状閉管路と、この環状閉管路の上部寄りの部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を冷却する冷却部と、前記環状閉管路の前記冷却部が配置された部位以下の冷却部とは他方の部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を加熱する加熱部と、この加熱部の流体出口側と前記冷却部の流体入口側との間の環状閉管路に配置させた高圧処理容器とで熱循環処理装置を構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を循環させることができる縦管を配置した環状閉管路と、この環状閉管路の上部寄りの部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を冷却する冷却部と、前記環状閉管路の前記冷却部が配置された部位以下の冷却部とは他方の部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を加熱する加熱部と、この加熱部の流体出口側と前記冷却部の流体入口側との間の環状閉管路に配置させた高圧処理容器とからなることを特徴とする熱循環処理装置。
【請求項２】
環状閉管路は長方形状の枠状に形成され、上部横管に冷却部を配置するとともに、該上部横管の加熱側の出口側より冷却側の入口側が下方へ位置する傾斜状態に配管されていることを特徴とする請求項１記載の熱循環処理装置。
【請求項３】
環状閉管路は長方形状の枠状に形成され、下部横管に加熱部を配置するとともに、該下部横管の冷却側の出口側より加熱側の入口側が上方へ位置する傾斜状態に配管されていることを特徴とする請求項１記載の熱循環処理装置。
【請求項４】
高圧処理容器の上・下流部位の循環閉管路に流量調整バルブを配置するとともに、該上流部位の流量調整バルブの上流部位と下流部位の流量調整バルブの下流の環状閉管路を流量調整バルブが介装されたバイパス管路を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載の熱循環処理装置。
【請求項５】
冷却部の流体出口側と加熱部の流体入口側との間の環状閉管路に第２の高圧処理容器を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記載の熱循環処理装置。
【請求項６】
高圧処理容器の流体出口側と冷却部の流体入口側との間の環状閉管路に第２の加熱部を配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれかに記載の熱循環処理装置。
【請求項７】
環状閉管路に吸着部、精留部、触媒部、撹拌部のいずれか１個あるいはこれらのうちの複数個を介装したことを特徴とする請求項１ないし請求項６いずれかに記載の熱循環処理装置。
【請求項８】
環状閉管路を循環させる流体は炭酸ガスあるいは炭酸ガスを主体とした溶剤を含むものを使用することを特徴とする請求項１ないし請求項７いずれかに記載の熱循環処理装置。
【請求項９】
環状閉管路を循環させる流体は圧力を７．２ＭＰａ、冷却部での温度を３１℃以上、加熱部での温度を冷却部の温度以上に設定した超臨界状態で循環させることを特徴とする請求項１ないし請求項８いずれかに記載の熱循環処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体が循環される環状閉管路に配置された高圧処理容器で、洗浄、乾燥、抽出、反応等の作業を行なう熱循環処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目的物体を洗浄、乾燥、抽出を行なうのに、流体を一定時間流し続けたり、高圧状態で流体と目的物体を一定時間接触して処理することが考えられている。
【０００３】
しかしながら、前者は流体を一定時間流し続けるために、ポンプ、コンプレッサーを使用しなければならず、この使用するポンプやコンプレッサーの腐食等の問題から使用する流体が制限されたり、ポンプ稼動によるエネルギーコスト、維持費がかかるという欠点があった。
また、後者はポンプ、コンプレッサーで昇圧し、ヒータ等の加熱装置で流体を加熱しながら接触させる必要があり、開始時の処理条件が一定にならず、処理製品のバラツキが増えるという欠点があった。
さらに、高圧状態で流体と目的物体を一定時間接触し処理するためには、密閉容器内に撹拌機を用いて混合する手法がとられている。
しかし、この手法はごみや反応により出る生成物を密閉容器内から取り除くことができないため、処理物体への付着や反応の停止等が起こるという欠点や、温度管理が主要な目的物体に対し、撹拌時の摩擦熱の影響等の問題により、満足いく製品ができないという欠点があった。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、エネルギーロスの低減や循環エネルギーを高く得ることができる熱循環処理装置を提供することを目的としている。
【０００５】
また、本発明は目的圧力・温度で流体と接触させ、処理することが可能な熱循環処理装置を提供することを目的としている。
【０００６】
さらに、本発明は反応等の目的物体に対して、不要な成分を取り除くことができ、処理効率を向上させることができる熱循環処理装置を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は流体を循環させることができる縦管を配置した環状閉管路と、この環状閉管路の上部寄りの部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を冷却する冷却部と、前記環状閉管路の前記冷却部が配置された部位以下の冷却部とは他方の部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を加熱する加熱部と、この加熱部の流体出口側と前記冷却部の流体入口側との間の環状閉管路に配置させた高圧処理容器とで熱循環処理装置を構成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００１０】
（１）流体を循環させることができる縦管を配置した環状閉管路と、この環状閉管路の上部寄りの部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を冷却する冷却部と、前記環状閉管路の前記冷却部が配置された部位以下の冷却部とは他方の部位に配置された、該環状閉管路を循環する流体を加熱する加熱部と、この加熱部の流体出口側と前記冷却部の流体入口側との間の環状閉管路に配置させた高圧処理容器とで構成されているので、加熱部の温度制御により、高圧処理容器に入れた処理物体を高温で処理することができる。
したがって、高温処理が必要な系において、安定した温度・圧力で長時間処理することができる。
【００１１】
（２）前記（１）によって、流体の加熱、冷却で環状閉管路を循環させることが可能であったり、従来のようにポンプやコンプレッサーを用いないので、エネルギーコストの低減や維持費の低減を図ることができる。
【００１２】
（３）前記（１）、（２）によって、ポンプやコンプレッサーを用いないので、ポンプやコンプレッサーを腐食させる等の流体でも、制限なく使用することができる。
【００１３】
（４）請求項２、３も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、大きな循環エネルギーを得ることができる。
【００１４】
（５）請求項４も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、上・下流量調整バルブおよび流量調整バルブが介装されたバイパス管路によって、目的圧力・温度で処理物体を処理することができる。
【００１５】
（６）請求項５も前記（１）〜（３） と同様な効果が得られるとともに、高圧処理容器、第２の高圧処理容器での２種類の温度条件で処理物体を処理することができる。
【００１６】
（７）請求項６も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、温度差を大きくすることができ、循環流量を上げることができる。
したがって、処理物体の処理時間を短縮することができる。
【００１７】
（８）請求項７も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、目的とする処理を妨げる不純物を除去あるいは軽減させる、あるいは目的とする処理を化学的や物理的に効率よく行なうことができる。
【００１８】
（９）請求項８も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、炭酸ガスあるいは炭酸ガスを主体とした溶剤を含むものを使用するので、他の流体と比べて無害かつ温和な条件で超臨界処理を行なうことができる。
【００１９】
（１０)  請求項９も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られるとともに、環状閉管路内を超臨界炭酸ガスにすることで、流体の状態変化に必要なエネルギーを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。
【００２１】
図１に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は洗浄、乾燥、抽出、反応等の操作を必要とする場合に使用される本発明の熱循環処理装置で、この熱循環処置装置１は炭酸ガスあるいは炭酸ガスを主体とした溶剤を含むものを流体として使用する、該流体を循環させることができる縦管２、３と、上・下部横管４、５とを長方形状の枠状に配置され、外部より流体を注入する開閉弁６が介装された流体注入管７が接続された環状閉管路８と、この環状閉管路８の前記一方の縦管２の上部寄りの部位に配置された、該環状閉管路８を循環する流体を冷却する、一般に使用されている冷却装置９で冷却される冷却部１０と、前記環状閉管路８の冷却部１０が配置された部位以下の部位の、前記他方の縦管３に配置された、該環状閉管路８を循環する流体を加熱する、一般に使用されている加熱装置１１で加熱される加熱部１２と、この加熱部１２の流体出口側と前記冷却部１０の流体入口側との間の環状閉管路８に配置させた高圧処理容器１３とで構成されている。
【００２２】
上記構成の熱循環処理装置１は高圧処理容器１３内に処理物体を入れ、環状閉管路８の加熱部１２と冷却部１０で流体を加熱、冷却することにより循環し、高圧処理容器１３内の処理物体を高温で処理することができる。
なお、環状閉管路８内の流体の圧力を７．２ＭＰａ、冷却部１０の温度を３１℃以上、加熱部１２の温度を冷却部の温度以上に設定して、超臨界状態で流体を循環させて使用してもよい。
[発明を実施するための異なる形態]
【００２３】
次に、図２ないし図１１に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
図２に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、冷却部１０の流体出口側と加熱部１２の流体入口側との間の縦管２に吸着部１４を介装するとともに、高圧処理容器１３の流体出口側と冷却部１０の流体入口側との間の縦管３に精留部１５を介装した環状閉管路８Ａを用いた点で、このような環状閉管路８Ａを用いて構成した熱循環処理装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、目的とする処理を妨げる不純物を除去あるいは軽減させることができる。
【００２５】
図３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、上部横管４Ａに冷却部１０を配置するとともに、該上部横管４Ａの加熱側の出口より冷却側の入口が下方へ位置する傾斜状態に配管された環状閉管路８Ｂを用いた点で、このような環状閉管路８Ｂを用いて構成した熱循環処理装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より効率よく流体を循環させることができる。
【００２６】
図４に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、下部横管５Ａに加熱部１２を配置するとともに、該下部横管５Ａの冷却側の出口より加熱側の入口が上方へ位置する傾斜状態に配管された環状閉管路８Ｃを用いた点で、このような環状閉管路８Ｃを用いて構成した熱循環処理装置１Ｃにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より効率よく流体を循環させることができる。
【００２７】
図５に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための第３の形態と主に異なる点は、下部横管５Ａに加熱部１２を配置するとともに、該下部横管５Ａの冷却側の出口より加熱側の入口が上方へ位置する傾斜状態に配管された環状閉管路８Ｄを用いた点で、このような環状閉管路８Ｄを用いて構成した熱循環処理装置１Ｄにしても、前記本発明を実施するための第３の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より効率よく流体を循環させることができる。
【００２８】
図６に示す本発明を実施するための第６の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、冷却部１０の流体出口側と加熱部１２の流体入口側との間の縦管２に第２の高圧処理容器１６を介装した点で、このような第２の高圧処理容器１６を用いて構成した熱循環処理装置１Ｅにしても前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、２種類の温度条件で処理することができる。
【００２９】
図７に示す本発明を実施するための第７の形態において、前記本発明を実施するための第５の形態と主に異なる点は、冷却部１０の流体出口側と加熱部１２の流体入口側の縦管２に第２の高圧処理容器１６を介装した点で、このように構成した熱循環処理装置１Ｆにしても、前記本発明を実施するための第５の形態と同様な作用効果が得られるとともに、２種類の温度条件で処理することができる。
【００３０】
図８に示す本発明を実施するための第８の形態において、前記本発明を実施するための第５の形態と主に異なる点は、高圧処理容器１３の流体出口側と冷却部１０の流体入口側との間の縦管３に第２の加熱部１７を配置した環状閉管路８Ｅを用いた点で、このような環状閉管路８Ｅを用いて構成した熱循環処理装置１Ｇにしても、前記本発明を実施するための第５の形態と同様な作用効果が得られるとともに、第２の加熱部で、より効率よく流体を循環させて処理時間を短縮することができる。
【００３１】
図９に示す本発明を実施するための第９の形態において、前記本発明を実施するための第８の形態と主に異なる点は、冷却部１０の流体出口側と加熱部１２の流体入口側との間の縦管２に第２の冷却部１８を配置した環状閉管路８Ｆを用いた点で、このような環状閉管路８Ｆを用いて構成した熱循環処理装置１Ｈにしても、前記本発明を実施するための第８の形態と同様な作用効果が得られるとともに、より効率よく流体を循環させることができる。
【００３２】
図１０に示す本発明を実施するための第１０の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、高圧処理容器１３の上・下流部位の縦管３に流量調整バルブ１９、２０を配置するとともに、該上流部の流量調整バルブ１９の上流部位と下流部位の流量調整バルブ２０の下流部位の縦管３に流量調整バルブ２１を介装させたバイパス管路２２を設けた環状閉管路８Ｇを用いた点で、このような環状閉管路８Ｇを用いて構成した熱循環処理装置１Ｉにしても前記本発明を実施する第２の形態と同様な作用効果が得られるとともに、上・下流量調整バルブ１９、２０およびバイパス管路２２の流量調整バルブ２１の調整によって、環状閉管路８Ｇ
を循環する流体のスピードを任意に調整して使用することができる。  
【００３３】
図１１に示す本発明を実施するための第１１の形態において、前記本発明を実施するための第１０の形態と主に異なる点は、冷却部１０の流体出口側と加熱部１２の流体入口側との間の縦管２の吸着部を使用することなく、加熱部１２の流体出口側と高圧処理容器１３の流体入口側との間の縦管３に触媒部２３を介装するとともに、高圧処理容器１３の流体出口側と冷却部１０の流体入口側との縦管３の精留部の代わりに攪拌機２４を介装した点で、このように触媒部２３と攪拌機２４を介装した熱循環処理装置１Ｊにしても前記本発明を実施する第１０の形態と同様な作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は熱循環処理装置を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の形態の説明図。
【図２】本発明を実施するための第２の形態の説明図。
【図３】本発明を実施するための第３の形態の説明図。
【図４】本発明を実施するための第４の形態の説明図。
【図５】本発明を実施するための第５の形態の説明図。
【図６】本発明を実施するための第６の形態の説明図。
【図７】本発明を実施するための第７の形態の説明図。
【図８】本発明を実施するための第８の形態の説明図。
【図９】本発明を実施するための第９の形態の説明図。
【図１０】本発明を実施するための第１０の形態の説明図。
【図１１】本発明を実施するための第１１の形態の説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１、１Ａ〜１Ｊ：熱循環処理装置、
２、３：縦管            、                          ４、４Ａ：上部横管、
５、５Ａ：下部横管、                    ６：開閉弁、            
７：流体注入管、
８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ：環状閉管路、
９：冷却装置、                                １０：冷却部、
１１：加熱装置、                            １２：加熱部、
１３：高圧処理容器、                    １４：吸着部、
１５：精留部、                                １６：第２の高圧処理容器、
１７：第２の加熱部、                    １８：第２の冷却部、
１９、２０：流量調整バルブ、  ２１：流量調整バルブ、
２２：バイパス管路、          ２３：触媒部、
２４：攪拌機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008096004.tif 000010
【図９】
2008096004.tif 000011
【図１０】
2008096004.tif 000012
【図１１】
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