(57)【要約】液体除氷剤を調製及び分配するための装置及び方法が開示される。本装置及び方法により、除氷剤が用いられる場所で、除氷剤の成分又は前駆体を発熱反応において組み合わせ、高温の除氷剤を生成することができる。１つの実施においては、水酸化カリウムと酢酸を本装置及び方法により組み合わせ、空港滑走路の除氷を含め多数の除氷剤用途で使用するための高温の酢酸カリウムを作製する。
2006507397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の液体除氷剤を形成するための装置であって、
酸性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第１容器と；
アルカリ性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第２容器と；
該酸性液体と該アルカリ性液体の混合及び発熱反応のために構成及び配置された混合容器であって、該酸性液体のための流入口と、該アルカリ性液体のための流入口と、該酸性液体と該アルカリ性液体の高温の反応生成物のための流出口とを有し、該反応生成物が液体除氷剤を含む混合容器と；
該第１及び第２容器と連絡する液体移送機構であって、該酸性液体と該アルカリ性液体の該混合容器への移送を制御するよう構成された液体移送機構と；
を含む、高温の液体除氷剤を形成するための装置。
【請求項２】
前記混合容器が細長いチャンバーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記細長いチャンバーがパイプを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記混合容器が１つ又は複数の静的混合翼を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記混合容器が撹拌手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記混合容器が開放チャンバーを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記混合容器が、前記アルカリ性液体のための複数の流入口を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記混合容器が、前記酸性液体のための複数の流入口を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記液体移送機構がポンプを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記液体移送機構が、前記第１容器に接続された第１ポンプと、前記第２容器に接続された第２ポンプとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記酸性液体が、塩酸、ギ酸、アジピン酸、プロピオン酸、乳酸、及び酢酸から選択された、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記酸性液体が酢酸を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記アルカリ性液体が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化アンモニウムから選択された、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記アルカリ性液体が水酸化カリウムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合容器を出る反応生成物が実質的に中性のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合容器を出る反応生成物が酸性液体と塩基性液体の完全に中和した溶液のｐＨに実質的に等しいｐＨを有するように、酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合容器を出る反応生成物が約４〜約１１のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記アルカリ性液体の濃度を測定するためのセンサーをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記酸性液体の濃度を測定するためのセンサーをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
ｐＨのフィードバックループをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
前記混合容器と液体が連絡する少なくとも１つのノズルであって、酸性液体とアルカリ性液体の高温反応生成物を放出するよう構成されたノズルをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
前記ノズルが複数の穴を含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記反応生成物が、酸性液体とアルカリ性液体の反応によって少なくとも部分的に発達した圧力下で放出される、請求項５に記載の装置。
【請求項２４】
前記反応生成物に腐食抑制剤を注入するようさらに構成された、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
請求項１に記載の装置を用いて生成された、除氷剤組成物。
【請求項２６】
高温の液体除氷剤を形成するための装置であって、
酸性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第１容器と；
アルカリ性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第２容器と；
該酸性液体と該アルカリ性液体を混合するための手段であって、該酸性液体のための流入口と、該アルカリ性液体のための流入口と、該酸性液体と該アルカリ性液体の高温の反応生成物のための流出口とを有する混合手段と；
該第１及び第２容器と連絡する液体移送機構であって、該酸性液体と該アルカリ性液体の該混合手段への移送を制御するよう構成された液体移送機構と；
を含む、高温の液体除氷剤を形成するための装置。
【請求項２７】
前記混合手段が細長いチャンバーを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記混合手段が衝突混合器を含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記酸性液体が、塩酸、ギ酸、アジピン酸、プロピオン酸、乳酸、酢酸、及びそれらの組み合わせから選択された、請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記アルカリ性液体が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アンモニウム、及びそれらの組み合わせから選択された、請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記アルカリ性液体が水酸化カリウムを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合手段を出る反応生成物が実質的に中性のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合手段を出る反応生成物が酸性液体と塩基性液体の完全に中和した溶液のｐＨに実質的に等しいｐＨを有するように、酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
前記移送機構を調節するための制御装置であって、前記混合手段を出る反応生成物が約４〜約１１のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置をさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
前記反応生成物が、酸性液体とアルカリ性液体の反応によって少なくとも部分的に発達した圧力下で放出される、請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
前記反応生成物に腐食抑制剤を注入するようさらに構成された、請求項２６に記載の装置。
【請求項３７】
請求項２６に記載の装置を用いて生成された、除氷剤。
【請求項３８】
高温の液体除氷剤を形成するための方法であって、
酸性液体を含む第１容器を提供すること；
アルカリ性液体を含む第２容器を提供すること；
該酸性液体と該アルカリ性液体の一部を、該酸性液体と該アルカリ性液体の発熱反応のために構成された混合容器であって、該酸性液体のための流入口と、該アルカリ性液体のための流入口と、該酸性液体と該アルカリ性液体の高温の反応生成物のための流出口とを有する混合容器に制御可能に移送すること；及び
該混合容器から氷で覆われた表面に該高温の反応生成物を放出すること
を含む、高温の液体除氷剤を形成するための方法。
【請求項３９】
前記酸性液体が酢酸を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記アルカリ性液体が水酸化カリウムを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
請求項３８に記載の方法を用いて形成された除氷剤。
【請求項４２】
３０℃よりも高い温度で酢酸カリウム溶液を表面に適用することを含む、表面を除氷する方法。
【請求項４３】
前記酢酸カリウム溶液が５０℃よりも高い温度で適用される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記酢酸カリウム溶液が７０℃よりも高い温度で適用される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記酢酸カリウム溶液が９０℃よりも高い温度で適用される、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除氷組成物を作製するための装置及び方法、並びにその装置又は方法を用いて作製された除氷剤組成物に向けられる。特には、本発明は、除氷剤が適用される場所で、オンサイトの高温の除氷組成物を作製するための装置及び方法、並びにこのような高温の除氷組成物に向けられる。
【背景技術】
【０００２】
液体除氷剤組成物は、道路、橋、機械、空港滑走路及び飛行機の除氷など、多くの用途に用いられている。一部の除氷剤、特には空港用途で用いられるものについての最も重要な基準の１つは、それらが腐食に対してセンシティブな装置の近くで用いられるため腐食性でないということである。今日、温暖な気候の近代的空港では、通常、滑走路を注意深く除氷する除氷プログラムが導入されている。これらの除氷プログラムでは、周囲温度、しばしば水の凍結温度以下で適用される液体除氷剤が用いられる。これらの除氷システムは最も近代的な空港では導入されているが、改善された除氷装置及び除氷剤に関するニーズが依然としてある。特には、既存の装置及び方法を改善する除氷装置及び方法に関するニーズがある。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、高温の液体除氷剤を形成するための装置及び方法に向けられる。本発明の１つの実施においては、この装置は、除氷剤前駆体を保持するために構成及び配置された２つの容器、即ち、酸性液体を有する容器と、アルカリ性液体を有する容器を含む。これらの液体は、一緒にされると、発熱反応して高温の液体除氷剤を生成する。例えば、酢酸と水酸化カリウムを混合して高温の酢酸カリウムを生成することができ、それは効果的な液体除氷剤である。
【０００４】
本装置は、酸性液体とアルカリ性液体を混合して発熱反応させるために構成及び配置された混合容器を一般に含む。この混合容器は、酸性液体のための流入口と、アルカリ性液体のための流入口と、該酸性液体と該アルカリ性液体の高温の反応生成物のための流出口とを有する。この高温の反応生成物が高温の液体除氷剤である。第１及び第２容器と連絡する液体の移送機構がさらに提供され、この機構は、酸性液体とアルカリ性液体の混合容器への移送を制御するよう構成される。
【０００５】
本装置及び方法を用いて形成される材料は、本明細書で除氷剤組成物と称される。一般には、除氷剤組成物は、表面から氷を除去するのに用いられる。しかしながら、本発明に従って作製される組成物はまた、氷が表面上に形成する前に表面に適用される着氷防止剤としての使用に好適である。本発明の装置及び方法は、氷が形成される前後に適用される組成物を作製するのに使用することもできる。簡略化のため、別段の断りがない限り、本組成物のこのような使用の両方を本明細書では「除氷剤」と称する。したがって、本明細書の中で称される除氷剤は、表面を除氷するのにも使用できるし、氷の形成を防ぐための着氷防止剤としても使用できる。さらに、本組成物は、除氷剤と着氷防止剤の両方としても作用することができる。なぜなら、それは、最初、除氷剤として適用することができるが、次いで、存在する氷が除去された後、残りの材料が着氷防止剤として作用するからである。
【０００６】
本発明の上記要旨は、説明される本発明の各実施態様を記載するものではない。それは以下の詳細な説明の目的である。
【０００７】
本発明は、以下の図を参照してより十分に説明される。
【０００８】
本発明の原理は様々な変更及び代替の形態を受け入れることができ、その詳細は図において例として示され、詳しく説明される。しかしながら、本発明は、記載される特定の実施態様に本発明を限定するものではないと解されるべきである。それどころか、本発明は、開示及び特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にある全ての変更、同等物及び代替物を包含するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、液体除氷剤を調製及び分配するための装置及び方法に向けられる。本装置及び方法により、除氷剤の成分を発熱反応において組み合わせ、高温の除氷剤を生成することができる。この混合反応は、除氷剤が用いられる場所で典型的に行われる。例えば、水酸化カリウムと酢酸を本装置及び方法を用いて組み合わせ、空港で滑走路を除氷するような除氷剤として使用するための高温の酢酸カリウムを作製することができる。高温の酢酸カリウムは、主として水の凝固点を下げる化学除氷剤として作用し、それによって０℃よりも低い温度で氷の融解が起こる。しかしながら、高温の除氷剤は更なる除氷効果を提供する。
【００１０】
１つの実施においては、本発明は、酸性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第１容器と、アルカリ性液体を保持及び分配するために構成及び配置された第２容器とを含む。第３の容器が、酸性液体とアルカリ性液体の混合及び発熱反応のために構成及び配置される。この混合容器は、酸性液体のための流入口と、アルカリ性液体のための流入口と、該酸性液体と該アルカリ性液体の高温の反応生成物のための流出口とを有し、この反応生成物が液体除氷剤である。さらに、本発明は、第１及び第２容器と連絡する液体移送機構、例えば、１つ又は複数のポンプを含む。この液体移送機構は、酸性液体とアルカリ性液体の混合容器への移送を制御するよう構成される。
【００１１】
このシステムは、図１で一般的に示され、図２Ａでより具体的に示される。図１においては、除氷剤前駆体（例えば、水酸化カリウム又は酢酸）を含むタンク１２を有するシステム１０が示される。このタンク１２は混合容器１４に接続している。異なる前駆体を含む別のタンク（図示せず）が混合容器１４にさらに接続している。２つの前駆体をチャンバー１４で混合し、次いで、除氷される表面又は対象に除氷剤をスプレーするのに用いられる少なくとも１つのノズル１８を一般に含む任意選択のディスペンサー１６にこの２つの前駆体を送る。幾つかの実施においては、このノズルはスプール１９に収容されるホースの端部であり、このスプールは大きな対象又は表面に除氷剤を適用する際により融通性を与える。幾つかの実施態様においては、本システムを用いて形成された高温の除氷剤は、高い対象にスプレーするため急激に押し上げられる。
【００１２】
本システムの種々の構成要素は、図２Ａで概略的に表される。第１容器２０が酸性液体を保持及び分配するために構成及び配置され、第２容器２２がアルカリ性液体を保持及び分配するために構成及び配置される。第３容器２４が酸性液体とアルカリ性液体の混合及び発熱反応のために構成及び配置される。この混合容器２４は、液体輸送ライン２６（例えば、ホース又はパイプ）によって第１容器２０に接続され、液体輸送ライン２８（同様に例えば、ホース又はパイプ）によって第２容器２２に接続される。ポンプ３０及び３２から成る液体移送機構が、２つの容器２０、２２から混合容器２４に液体の除氷剤前駆体を制御可能に移動させるのに用いられる。この液体移送機構は、酸性液体とアルカリ性液体の混合容器２４への移送を制御するよう構成される。混合の後、液体除氷剤が混合容器から流出し、スプレー３３としてノズル３１を出る。図２Ａで表される実施態様においては、この液体はホース３４を通って移動するが、このホースは任意選択であり、液体除氷剤を分配する他の方法が適切であることは理解されるであろう。
【００１３】
図２Ｂは、高温の除氷剤を生成するためのシステムの他の実施態様を示す。このシステムは、図２Ａで表されるものと類似しているが、２つのポンプ３０、３２ではなく１つのポンプ２７を含む。このシステムはただ１つのポンプを有するが、このポンプは２つの液体を互いに混合しないでそれらを同時に送り出す。液体が混合容器２４に達するまで、この２つの液体は互いに反応せず、液体除氷剤を形成しない。図２Ｂは、追加のタンク３６をさらに示す。このタンク３６は、除氷剤が適用される表面及び対象に対する除氷剤の腐食性をより低くするよう除氷剤に添加することができる腐食抑制剤を含む。
【００１４】
図２Ａと２Ｂで開示される２つの装置の例は、本発明に従って装置を構成することができる方法の２つの許容できる実施を示す。しかしながら、示された２つの装置について種々の変更、追加及び削減を行うことができる。例えば、種々のノズル構成が可能であり、幾つかの実施ではノズルを使用さえしない。さらに、２つの除氷剤前駆体の混合を調節するための制御システムと同様、種々の圧力放出機構を混合容器に追加することができる。このように、図２Ａと２Ｂは本発明を実行することができる方法の例を示しているが、その点について限定的ではない。
【００１５】
本発明の重要な構成要素の１つは混合容器である。この混合容器は、未混合の酸性液体とアルカリ性液体を含む一次チャンバーよりも小さくすることができ、典型的にそれよりも小さい。混合容器の目的は、多量の混合除氷剤を保持することではなく、むしろ２つの成分の間で発熱反応を起こすことができる一時的な場所を提供することであり、その後、得られた液体除氷剤が表面に適用される。ほとんどの実施においては、混合容器又はチャンバーは、非常に発熱性の酸塩基反応が完了又はほぼ完了まで進行することができるよう構成される。除氷剤を分配する前にこの反応を完了又はほぼ完了まで進行させることが重要である。なぜなら、その腐食性のため、未反応の前駆体を装置から放出することは通常望ましくないからである。
【００１６】
混合容器は、高温、さらには発熱反応の際に発生するスチームに耐えることができるよう一般に構成されている。幾つかの実施では、発熱反応により発達する圧力に耐えることが混合容器に要求され、他の実施では、この圧力を放出するための１つ又は複数のベント又は放出弁が提供される。混合容器内で発生したスチームを処理する１つの方法は、放出弁を通してスチームを逃がすか又はベントさせることである。スチームを処理する別の方法は、混合された除氷剤を混合容器の出口を通して押し出すのにスチームを用いることである。このように、チームと蒸気を用いて圧力を作り出すことができる。あるいはまた、スチームの一部をベントし、一部を混合された除氷剤を出口から押し出すのに用いることができる。
【００１７】
上で記載した通り、混合容器は、酸性液体とアルカリ性液体を互いに素早く安全に混合できる構成を有するべきである。多くの構成が本発明の範囲内にあり、その中には、そのうちの幾つかが長くて比較的細いパイプから形成できる細長いチャンバーが含まれる。幾つかの実施においては、混合容器は１つ又は複数の静的混合翼を含む。あるいはまた、回転プロペラ又はブレードなどの撹拌手段を使用することができる。
【００１８】
本発明は、種々の容器構成が使用される多数の実施を包含する。容器は、２つのパイプをまとめて除氷剤前駆体を第３パイプに搬送し除氷剤を表面に注ぐほど単純なものであることができるか、又は比較的複雑なものであることができる。図３Ａに示される第１の実施態様においては、容器は、流入口４２及び４４と流出口４６を有する実質的に密閉されたチャンバー４０を含む。さらに放出ベント４８が示され、それは過剰圧力を逃がすことができるよう構成される。このような圧力が放出される場合には、付随的な量の液体とともにスチームの放出も典型的に含まれる。しかしながら、幾つかの状況においては、より多量の液体を放出する場合があり、その場合には、液体は前駆体成分ではなく混合された除氷剤から成ることが望ましい。放出ベントが用いられる場合には、ベントされるガス又は液体は、人がいるであろう場所から離れて放出されることが好ましい。したがって、任意選択の放出ベントは、入力の流れから最も離れたチャンバーの端部にしばしば配置され、それにより付随的に放出される材料の完全な反応を促進させる。
【００１９】
他の実施態様が図３Ｂに示され、複数の静的なフィン５０がチャンバー４０内に配置されている。静的なフィン５０により、除氷剤前駆体がチャンバーを通過する際、それらが互いに撹拌されて前駆体の完全な混合が促進される。前駆体の発熱反応で生成される熱（及びしばしばスチーム）によって成分の動きや撹拌がさらに促進される。
【００２０】
本発明の多くの実施においては、酸性液体とアルカリ性液体が１つの合流点で互いに素早く混合される。しかしながら、他の実施においては、この反応は２つの液体を互いにゆっくり混合することで弱められる。このような段階的な混合を達成できる方法の例が図３Ｃに示され、一方の液体（酸性液体又はアルカリ性液体のいずれか）のための１つの入口ともう一方の液体のための複数の入口５４とを備えたチャンバーを有する。したがって、幾つかの実施においては、本装置は、アルカリ性液体のための複数の流入口を有する混合容器を含む。他の実施においては、混合容器は、酸性液体のための複数の流入口を有する。この段階的な混合のアプローチは、様々な実施、特には成分のうちの１つが高濃度の場合の実施に好適である。
【００２１】
追加の実施が図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃに示され、細長い混合チャンバーが示されている。このようなチャンバーは、例えば、ステンレス鋼パイプのセグメントから構成することができる。図４Ａのチャンバーは細長いが内部混合翼はない。このような実施は、液体の動きや発熱反応の結果としての液体の加温によってチャンバー内に生じる乱流だけで完全な混合を与えるほどチャンバーの長さが十分長い環境に適している。図４Ｂでは、類似のチャンバー６２が示されるが、このチャンバー６２は、混合を促進させるため回転撹拌器６６をさらに含む。図４Ｃは、複数の混合翼６８を有するチャンバー６４を備えたさらに別の実施を示す。これらの混合翼６８は、液体がチャンバーを通過する際に液体を撹拌するよう構成され、それにより反応が促進される。
【００２２】
酸及びアルカリの除氷剤前駆体を混合するための他の手段は、前駆体が適切に反応するように前駆体の流れを互いに向ける衝突機構によるものである。例えば、２つのノズルを互いに隣接して置くことができ、一方のノズルは酸を含み、もう一方のノズルはアルカリを含み、各ノズルからの流れを互いの方に向けて前駆体を混合し、高温の除氷剤を形成する。このような実施においては、容器又はチャンバーは前駆体を混合するのに必ずしも用いられないが、チャンバー内の２つの液体を衝突させて混合を促進させることができる。
【００２３】
上で記載した通り、本発明は、酸性液体とアルカリ性液体をそれらの貯蔵容器から混合容器又はチャンバーに移すための移送機構を典型的に含む。一般的に、このような移送機構は１つ又は複数のポンプを含む。しかしながら、一方のタンクからもう一方のタンクへ一定の計量した液体を移すことができる他の方式を使用できるのと同様、自然流下方式を使用することもできる。液体移送機構は、第１容器に接続された第１ポンプと、第２容器に接続された第２ポンプとを含むことができる。
【００２４】
種々の酸性液体が本発明に関して有用であり、塩酸、ギ酸、アジピン酸、硫酸、マレイン酸、無水酢酸、無水マレイン酸、プロピオン酸、乳酸、及び酢酸を含むがそれらに限定されない。１つの特に望ましい酸性液体は酢酸である。同様に、種々のアルカリ性液体が本発明に関して有用であり、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カリウム、アンモニア、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及び水酸化アンモニウムを含むがそれらに限定されない。１つの特に望ましいアルカリ性液体は水酸化カリウムを含む。通常、各反応体について２５〜７５％濃縮物を使用することができるが、氷酸などの１００％濃縮物も幾つかの実施態様で予想される。
【００２５】
本発明を用いて生成される除氷剤は、典型的には水酸化カリウムと酢酸の混合から作製される酢酸カリウム溶液である。生成することができる他の除氷剤は、酢酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、ギ酸カリウム、プロピオン酸カリウム、及びクエン酸カリウムを含むがそれらに限定されない。
【００２６】
ほとんどの実施においては、酸性及びアルカリ性の材料は、両材料の完全な反応を促進させるために、典型的に等モル量の酸／塩基の等価物中で一緒にされる必要がある。いずれかの組成物が過剰であると、望ましくない腐食性の除氷剤組成物が得られる。本装置及び方法は、適切な量の各前駆体液（酸とアルカリ）が適切な量で添加されるのを促進及び確実にする１つ又は複数の態様を典型的に含む。このような制御を維持する第１の方法は、典型的には２つ（又はそれ以上）の前駆体を正確に移送する移送機構を有することによる。したがって、１つ又は複数のポンプが用いられる場合には、これらのポンプは正確で信頼性が高いものでなければならない。幾つかの実施においては、例えば、ピストンがそれぞれの液体に対応している一軸駆動二ピストンポンプを有することによって、１つのポンプ機構に酸性液体とアルカリ性液体の両方を移送させることが望ましい。１つのポンプ機構を有することは有利である。なぜなら、確実に２つの液体が同時に送り出されるからである。これによって一方の液体が移送されない間にもう一方の液体が不注意に移送されることを防ぐ。
【００２７】
本発明の別の態様は、移送機構を調節するための制御装置であって、混合容器を出る反応生成物が実質的に中性のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成された制御装置を含むことができる。あるいはまた、制御装置は、混合容器を出る反応生成物が酸性液体と塩基性液体の完全に中和した溶液のｐＨに実質的に等しいｐＨを有するように、酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成することができる。さらに別の実施においては、制御装置は、混合容器を出る反応生成物が約４〜約１１のｐＨを有するように酸性液体と塩基性液体の相対的な流れを調節するよう構成される。
【００２８】
幾つかのこのような実施においては、装置は、アルカリ性液体、酸性液体又はその両方の濃度を測定するためのセンサーを含む。さらに、幾つかの実施においては、装置は、センサーと、酸とアルカリの混合が完了していないときにシステムを停止させるフィードバックループとを含む。例えば、ｐＨのフィードバックループは、システムの幾つかの実施に組み込むことができる。このｐＨのフィードバックループは、除氷剤が装置を出るときに除氷剤のｐＨを測定し、ｐＨが所望のパラメータの範囲外を動くときにはシステムを停止させる。
【００２９】
本発明の装置は、通常、混合容器と液体が連絡する少なくとも１つのノズルであって、酸性液体とアルカリ性液体の高温反応生成物を放出するよう構成されたノズルをさらに含む。このノズルは、ただ１つの穴を含むことができるか又は複数の穴を含むことができる。ほとんどの実施においては、反応生成物は、この１つ又は複数のノズルを通して圧力下で放出され、この圧力は、酸性液体とアルカリ性液体の反応によって少なくとも部分的に発達する。
【００３０】
本発明の幾つかの実施においては、除氷剤は、前駆体のほかに予備混合された除氷剤を組み合わせて形成される。例えば、除氷剤は、互いに混合され、次いで予備混合された除氷剤に添加される前駆体を含むことができる。この実施は、予備混合された除氷剤を、典型的に単に除氷剤前駆体材料を用いることによって達成される温度ではないより高い温度に加温する利点を有する。
【００３１】
幾つかの実施においては、腐食抑制剤は、除氷される対象（例えば、空港滑走路）及びその環境の周囲対象（例えば、コンクリートの鉄筋）の腐食を防ぐため除氷剤に添加される。多数の好適な腐食抑制剤が本発明に関する使用に適しており、それらはリン酸塩、アミン、硝酸塩及びケイ酸塩を含む。これらの腐食抑制剤は、個々に又は互いに組み合わせて使用することができる。この抑制剤は、酸性液体を含む容器に予備添加することができるか、アルカリ性液体を含む容器に予備添加することができるか、又はその両方であることができる。あるいはまた、腐食抑制剤は、定量ポンプ手段によって腐食抑制剤を含むタンクから酸／塩基混合物に添加することができる。
【００３２】
混合される各液体の量を制御することは典型的に重要である。このような制御は、最初の濃度に基づいて所定量の液体を互いに混合する静的システムを有することによって達成することができる。あるいはまた、センサーを入力の流れ、出力の流れ又はその両方に置いて流入する材料の濃度と流出する材料の濃度を測定し、確実に適切な混合物が得られるようにすることができる。液体前駆体又は混合された除氷剤の機械的性質、電気的性質、熱的性質、ｐＨ、導電性又は他の性質に関してフィードバックを与えるセンサーを含むことができる。これらのセンサーは、確実に十分な量の前駆体が安全に互いに混合され、適切かつ完全に好適な除氷剤が作製されるように制御システムに関して機能する。
【００３３】
この除氷システムは、除氷が必要な橋又は任意の舗装表面に使用することもできる。典型的には、この除氷システムは移動方式で使用されるが、静止したシステムであることもできる。
【００３４】
本発明は、その趣旨又は本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具体化することができる。説明した実施態様は、全ての点で例示的なものであり限定的ではないとみなされるべきである。それゆえ、本発明の範囲は、上記の説明によってではなく特許請求の範囲によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に従って構成及び配置されたシステムが設置された乗り物の簡略化した図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施に従って構成及び配置されたシステムの一般的な概略図である。
【図２Ｂ】本発明の第２の実施に従って構成及び配置されたシステムの一般的な概略図である。
【図３Ａ】本発明に従って構成及び配置された第１混合容器の簡略化した図である。
【図３Ｂ】本発明に従って構成及び配置された第２混合容器の簡略化した図である。
【図３Ｃ】本発明に従って構成及び配置された第３混合容器の簡略化した図である。
【図４Ａ】本発明に従って構成及び配置された第１混合容器の簡略化した図である。
【図４Ｂ】本発明に従って構成及び配置された第２混合容器の簡略化した図である。
【図４Ｃ】本発明に従って構成及び配置された第３混合容器の簡略化した図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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