JPH0420762A - 冷媒回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、空気調和機械や冷凍機等の被回収機から冷
媒を回収してボンベ内に収納する冷媒回収装置に関する
。

〈従来の技術〉 従来、空気調和機械や冷凍機における冷媒として用いら
れていたフロンガスの大部分は、大気中に放出されてい
た。

しかし、近年の学説では、このフロンガスが、オゾン層
を破壊することにより、太陽から地球に到達する紫外線
の量が増加し、地球の温暖化か促進される（いわゆるフ
ロン公害）ものと考えられている。

そこで、上記フロン公害を防止するへく、フロンを大気
中に放出することを規制する要請か高まってきており、
これに応じて、上記空気調和機械や冷凍機等の冷媒を、
液状態でボンベに回収し、また、回収した冷媒を再利用
することが提案されている。

上記回収に際して、ボンベ内に液冷媒を満杯になるまで
充填すると、液冷媒の膨張によって破裂等が起こって危
険なので、所要の空間部を残した状態で、液冷媒が充填
されるように、ボンベの容積に応じて、液冷媒の許容充
填容積が、規定されている（高圧ガス取締法）。

〈発明か解決しようとする課題〉 従来、ボンベへの液冷媒の充填容積は、ボンベの重量を
測定することにより、把握しており、ボンベかあらかじ
め規定した重量に達すると、充填を停止するようにして
いた。しかし、この重量計測に基づいた充填容積の把握
では、正確な検知を行えず、したがって、許容容積を越
えて充填される過剰充填を防止することかできなかった
。

すなわち、ボンベ内には、液冷媒と共に冷凍機油等の潤
滑油が、混入してくるが、この潤滑油は、液冷媒か蒸発
するような低温では、蒸発しないので、複数回の充填、
放出を繰り返したボンベ内には、相当量の潤滑油が残留
している。このように、相当量の潤滑油が含まれている
ボンベが、規定重量に達した場合と、液冷媒のみを収容
したボンベが、同じく規定重量に達した場合とを比較す
ると、後者のボンベでは、所定の空間が確保されている
のに対して、前者のボンベでは、空間部が非常に狭くな
っており、過剰充填の状態で、危険である。

これは、潤滑油の比容積が、液冷媒よりも大きいことに
起因して、前者のボンベの液冷媒と潤滑油とを加えた容
積が、後者のボンベの液冷媒の容積よりも大きくなるこ
とによる。

この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、過
剰充填を確実に防止することができて安全な冷媒回収装
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〉 上記問題を解決するため、この発明の冷媒回収装置は、
被回収機の冷媒をボンベ本体内に回収する冷媒回収装置
において、被回収機又は当該冷媒回収装置の液相管路か
らの液冷媒を、ボンベ本体の内底部に導入する導入管路
と、ボンベ本体内の冷媒ガスを、被回収機又は冷媒回収
装置の気相管路に循環させる循環管路と、循環管路及び
導入管路をそれぞれ開閉するストップ弁と、ストップ井
上方の循環管路に設けられ、液を検知する液検知手段と
を具備し、循環管路の下端の高さは、ボンベ内に規定容
積の液冷媒か収納された際の液面高さに設定されている
ことを特徴とするものである。

また、上記液検知手段による液検知に応じて、導入管路
を閉塞することにより、自動的にボンベへの回収を停止
する自動停止手段が設けられているものであれば望まし
い。

さらに、上記ストップ弁が、単一のケーシングに、導入
管路を開閉する開閉機構と、循環管路を開閉する開閉機
構とを組み込んだものからなっていれば望ましい。

〈作　用〉 上記構成の冷媒回収装置によれば、被回収機又は冷媒回
収機の液相管路からの液冷媒が、導入管路を介して、ボ
ンベ本体の内底部に導入されてくる。そして、この液冷
媒等の液面が、循環管路の下端まで達すると、液冷媒等
が、循環管路内へ吸い上げられ、液冷媒か規定容積に達
したことが、液検知手段によって検知される。この液検
知手段による液検知は、液面高さに依存しているので、
液冷媒等が、規定容積に達したことを、正確に検知する
ことができる。そして、この液検知手段による正確な液
検知に応じて、手動又は自動でストップ弁を閉じること
により、ボンベ内への過剰充填を、確実に防止すること
ができる。

また、自動停止手段によって、液検知手段による液検知
に応して、自動的に、導入管路を閉塞することにより、
−層、確実に、ボンベ内への過剰充填を防止することが
できる。

さらに、上記ストップ弁が、単一のケーシングに、導入
管路及び循環管路の各開閉機構を組み込んだものからな
る場合には、ケーシングを共用化することにより、部品
点数の削減か図れ、構造を簡素化することができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例としての冷媒回収装置の
概略構成を示しており、同図を参照して、この冷媒回収
装置Ｂは、被回収機Ａから、ボンベ１１に至る管路Ｐに
沿って、減圧弁１、蒸発管路３、アキュームレータ４、
吸入圧力調整弁５、圧縮機６、油分離器７、凝縮管路９
、ドライヤ１０、及び導入管路１２を備えている。上記
蒸発管路３と凝縮管路９の両管路３，９は、両管路３，
９内の冷媒どうしを熱交換させるべ（、熱交換器２に組
み込まれている。

導入管路１２は、当該冷媒回収装置Ｂの液相管路Ｐ２に
接続されている。この導入管路１２の下端１２ａは、ボ
ンベ１１の内底部１１Ｈに開口しており、これにより、
導入管路１２は、液冷媒を、ボンベ１１の内底部１１ａ
に導入する。液相管路Ｐ２とは、管路Ｐのうち、凝縮管
路９の下流側の管路を総称しているが、この実施例では
、導入管路１２は、ドライヤ１０の下流側の管路に接続
しである。導入管路１２の下端１２ａを、ポンベ１１の
内底部１１ａに開口させているのは、ポンベ１１への液
冷媒の導入に際して、下端１２ａが、なるべく早く液面
下に没するようにして、泡立ちを防止するためである。

また、ポンベ１１は、循環管路１３によって冷媒回収装
置Ｂの気相管路ｐｔに接続されている。

この循環管路１３の下端１３ａは、ポンベ１１の内上部
１１ｂに開口しており、この内上部１１ｂの冷媒ガスを
、気相管路ＰＩに循環させる。上記下端１３ａの高さは
、ボンベ１１内に規定量の液冷媒を収納した際の液面高
さＲに設定しである。

気相管路Ｐ１とは、管路Ｐのうち、凝縮管路９よりも上
流側の管路を総称しているが、この実施例では、循環管
路１３は、蒸発管路３とアキュームレータ４との間の管
路に接続しである。

導入管路１２及び循環管路１３は、途中部において、冷
媒回収装置本体側Ｃとボンベ側りとに分離できるように
しである。ボンベ側りの導入管路Ｉ２及び循環管路１３
を開閉する開閉機構４０ｂ。

４０ｃを、単一のケーシング４０ａに備えたストップ弁
４０が、ポンベ１１上方に配設されている。

第２図ないし第４図を参照して、開閉機構４０ｂは、導
入管路１２中の円錐面状の弁座面４０ｄとの間に環状オ
リフィスを形成する弁体４０ｅと、この弁体４０ｅを上
下に移動させて開口面積を調節するねじ式移動手段４０
ｆとからなる。また、開閉機構４０ｃは、循環管路１３
のオリフィス４０ｇの開口面積を調節する円錐型ニード
ル弁４０ｈと、このニードル弁４０ｈを軸方向に移動さ
せるねじ式移動手段４０ｉとからなる。なお、４０ｊは
、リリーフ弁である。

また、第１図を参照して、冷媒回収装置本体側Ｃの導入
管路１２には、電磁弁からなるストップ弁４１が、配設
されている。冷媒回収装置本体側Ｃ側の循環管路１３に
は、電磁弁からなるストップ弁４２、及び液検知装置４
３が、配設されている。

この液検知装置４３は、例えば二相流検知センサ等から
なる。この液検知センサ４３には、マイクロコンピュー
タ等からなる処理部４４が接続されており、当該処理部
４４、ストップ弁４１及びストップ弁４２により、自動
停止手段４５が構成されている。この自動停止手段４５
は、処理部４４が、液検知センサ４３による液検知に応
じて、ストップ弁４１．４２を閉塞することにより、ボ
ンベ１１への液冷媒の回収、及びポンベ１１からの冷媒
ガスの循環を、自動的に停止する。

上記減圧弁ｌは、被回収機へから吸引したフロン等の気
液混合状態の冷媒を減圧することにより、蒸発管路３へ
の冷媒の流量を調整する定圧膨張弁からなる。

蒸発管路３は、減圧弁ｌによって流量が調整された気液
混合の冷媒のうち、液冷媒をガス化させるコイル管から
なる。

アキューみレータ４は、蒸発管路３からの冷媒を蓄える
容器からなり、重量により、冷媒ガスと、液冷媒や冷凍
機油（潤滑油）等の液体とを、分離することにより、圧
縮機６に、液体が導入されることを抑制している。

吸入圧力調整弁５は、アキュームレータ４から圧縮機６
に流入する冷媒ガスの量を制限することにより、突発的
な熱負荷の増大に起因した圧縮機６用の電動機の過負荷
を防ぐ弁である。

圧縮機６は、冷媒ガスを圧縮して、凝縮管路９側へ送る
往復式、遠心式或いは回転式のポンプ装置からなる。

油分離器７は、圧縮機６から圧縮吐出された冷媒ガスか
ら、冷凍機油等の油を分離し、戻し路７１に配したキャ
ピラリ８を介して圧縮機６側に戻す。キャピラリ８は、
膨張弁と同様の働きをする毛細管である。

凝縮管路９は、圧縮機６から圧縮吐出された冷媒ガスを
、凝縮液化するコイル管からなる。

ドライヤ１０は、凝縮管路９から導入された液冷媒から
、水分を除去する乾燥装置である。

ボンベ１１は、ドライヤｌＯによって水分が除去された
液冷媒を、上記導入管路１２を介して収納する圧力容器
である。

第５図及び第６図を参照して、熱交換器２は、所定間隔
離して並設された複数のフィン２１に、上記コイル管か
らなる蒸発管路３及び凝縮管路９を挿通させており、こ
のフィン２１に風を当てるファンからなる送風手段２２
を備えている。この熱交換器２は、蒸発器としての役割
と凝縮器としての役割とを兼ね備えたものである。なお
、送風手段２２は、蒸発管路３から凝縮管路９へ向かっ
て送風する。すなわち、蒸発管路３は、凝縮管路９より
も、風上側に配置されている。

この実施例によれば、導入管路１２を介してボンベ１１
内に導入した液冷媒等の液面の高さが、循環管路１３の
下端１３ａに達すると、液冷媒等が、循環管路１３内へ
吸い上げられ、液検知手段４３によって、液冷媒等が規
定容積に達したことが、検知されるが、上記循環管路１
３の下端１３ａの高さが、規定容積の液冷媒等を収納し
た際の液面の高さに設定されているので、液冷媒等か規
定容積に達したことを、正確に検知することができる。

そして、この正確な液検知に基づいて、自動停止手段４
５が、ストップ弁４１によって導入管路１２を閉塞させ
ることにより、自動的に、ボンベ１１内への冷媒等の回
収を停止させるので、ボンベ１１内への過剰充填を、確
実に防止することができる。また、自動停止手段４５は
、上記正確な液検知に基づいて、ストップ弁４２によっ
て循環管路１３を閉塞させることにより、自動的に、循
環を停止させるので、循環管路１３を介してボンベ１１
内から不要に液冷媒が流出することを、確実に防止する
ことかできる。

しかも、上記回収時に、ボンベ１１内の冷媒ガスを、循
環管路１３を介して、気相管路Ｐ１に導入することによ
り、ボンベ１１内が高圧になることを、自動的に且つ確
実、に防止することができ、したがって、ボンベ１１内
が高圧となって導入管路１２から液冷媒を導入できなく
なるという回収不能の事態を、確実に回避することがで
き、これにより、能率の良い回収を行うことができる。

また、冷媒ガスを管路内に循環させ、大気中に放出させ
ないので、回収効率も高い。

さらに、ボンベ側りのストップ弁４０が、導入管路１２
の開閉機構４０ｂ、及び循環管路１３の開閉機構４０ｃ
を単一のケーシング４０ａに組み込んでいるので、ケー
シング４０ａを共用化することかでき、これにより、部
品点数の削減が図れ、構造を簡素化して、製造コストを
低減することができる。

加えて、蒸発管路３に導入される直前の冷媒の温度は、
約０〜５°Ｃであるが、蒸発管路３を流れる冷媒は、フ
ァン２２による送風によって温められると共に、凝縮管
路９を流れる冷媒（約４０℃）からフィン２１を介した
熱伝導によって温められ、蒸発管路３を通過する冷媒の
温度を、５〜１０℃の温度まで、高めることができる。

したがって、確実に、液冷媒をガス化させることができ
、液冷媒が、ガス化されないままで圧縮機６に導入され
ることを防止して、いわゆるリキッドハンマ等によって
圧縮機６が破壊されることを、防止することかできる。

しかも、循環管路１３は、ボンベ１１内の冷媒ガスを、
上記蒸発管路３よりも下流側の気相管路Ｐ１に導くので
、すなわち、蒸発管路３を経由させないので、圧縮機６
のオーバーヒートを防止することかできる。す−なわち
、もし、ボンベ１１内の比較的高温の冷媒ガスが、蒸発
管路３を経由すると、蒸発管路３で過熱化された冷媒ガ
スが圧縮機６に導入され、圧縮機６にオーバーヒートを
おこさせる虞があるが、これを防止することかできる。

なお、第７図に示すように、導入管路１２内と循環管路
１３内との差圧を検知する差圧検知手段４６を設け、こ
の差圧検知手段４６が所定量以下の差圧を検知した場合
に、上記処理部４４によって自動的に、ストップ弁４１
．４２を閉塞させることにより、回収を終了するように
しても良い。

なお、差圧検知手段４６としては、差圧スイッチ又は差
圧によって作動するパイロットバルブ等か用いられる。

差圧検知手段４６によって、回収終了を検知できる原理
は、以下である。すなわち、ボンベ１１内が規定容積に
達することなく、被回収機（Ａ）の冷媒を全て回収して
しまった場合、導入管路１２側の圧損が減少することか
ら、導入管路１２内と循環管路１３内との差圧が減少す
る。

したがって、この差圧の減少に基づいて、上記差圧検知
手段４６により上記回収の終了を検知することができる
。そして、この検知に応じて、ボンベ１１が規定容積に
達しない場合にも、当該回収を、自動的に停止させるこ
とができ、不要に、冷媒回収装置を稼働させることがな
く効率的である。

なお、ストップ弁４１．４２は、手動で閉塞しても良い
。

また、この発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、液検知手段４３を、目視によって液を検知する透明
管により構成することができ、さらに、自動停止手段を
設けず、液検知手段にょって警報を発し、この警報によ
り手動で、ストップ弁を閉しるようにすることもできる
。

加えて、この冷媒回収装置として、ボンベ側りに、液検
知手段を配したものにより構成し、導入管路１２は、被
回収機（Ａ）の液相管路に直接接続し、循環管路１３は
、被回収機（Ａ）の気相管路に直接接続するようにして
も良い。

その他、ストップ弁４１．４２を、ストップ弁４０と同
様の構成で、ねじ式移動手段４０ｂ、４０Ｃに代えてソ
レノイド等の電気的移動手段を用いること等、この発明
の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すことが
できる。

〈発明の効果〉 この発明によれば、ボンベ内の液冷媒等の液面の高さが
、循環管路の下端に達すると、液冷媒等が、循環管路内
へ吸い上げられ、液検知手段によって、液冷媒等が規定
容積に達したことが、検知されるが、上記循環管路の下
端の高さが、規定容積の液冷媒等の収納した際の液面の
高さに設定されているので、液冷媒等が規定容積に達し
たことを、正確に検知することができる。そして、この
正確な液検知に応じて、手動又は自動で、ストップ弁を
閉しることにより、ボンベ内への過剰充填を、確実に防
止することかできる。

しかも、ボンベ内の冷媒ガスを、循環管路を介して、気
相管路に導入することにより、ボンベ内か高圧になるこ
とを、確実に防止することかでき、したかって、ボンベ
内か高圧となって回収不能となる事態を、確実に回避す
ることができ、これにより、能率の良い回収を行うこと
ができる。また、冷媒ガスを管路内に循環させ、大気中
に放出させないので、回収効率も高い。

また、自動停止手段によって、液検知手段による液検知
に応じて、自動的に、導入管路を閉塞することにより、
−層、確実に、ボンベ内への過剰充填を防止することが
できる。

さらに、ストップ弁が、導入管路の開閉機構、及び循環
管路の開閉機構を単一のケーシングに組み込んでいる場
合には、ケーシングを共用化することにより、部品点数
の削減が図れ、構造を簡素化して、製造コストを低減す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例としての冷媒回収装置を示
す概略構成図、 第２図ないし第４図はそれぞれストップ弁を示す縦断面
図、横断面図及び平面図、 第５図及び第６図はそれぞれ熱交換器を示す側面図及び
斜視図、 第７図は他の実施例の要部を示す概略図である。 Ａ・・・被回収機、１１・・・ボンベ、１１ａ・・・内
底部、１１ｂ・・・向上部１２・・・導入管路、１３・
・・循環管路、１３ａ・・・下端、４０・・・ストップ
弁、４０ａ・・・ケーシング、 ４０ｂ、４０ｃ・・・開閉機構、 ４１．４２・・・ストップ弁、 ４３・・・液検知手段、４５・・・自動停止手段、Ｐｌ
・・・気相管路、Ｐ２・・・液相管路、Ｒ・・・液面高
さ。 Ａ・・−被回収機 １１・−ボンベ １１ａ・・・内底部 １１ｂ・・−向上部 １２−導入管路 １３・・・循環管路 ＋３ａ−・・下端 ４０・・・ストップ弁 ４０ｂ　、　４０ｃ・・・開閉機構 ４Ｌ４２・・・ストップ弁 ４３−０．液検知手段 ４５−・・自動停止手段 Ｐｌ・・・気相管路 Ｐ２・・・液相管路 Ｒ−・・液面高さ 第 図 １２−・導入管路 １３−・循環管路 ４０・−・ストップ弁 ４０ａ・・−ケーシング ４０ｂ　、　４０ｃ・−・開閉機構 １２・・・導入管路 １３・−循環管路 ４Ｌ４２・・−ストップ弁 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．被回収機（Ａ）の冷媒をボンベ（１１）内に回収す
   る冷媒回収装置において、被回収機（Ａ）又は当該冷媒
   回収装置の液相管路（Ｐ２）からの液冷媒を、ボンベ（
   １１）の内底部（１１ａ）に導入する導入管路（１２）
   と、ボンベ（１１）内の冷媒ガスを、被回収機（Ａ）又
   は冷媒回収装置の気相管路（Ｐ１）に循環させる循環管
   路（１３）と、循環管路（１３）及び導入管路（１２）
   をそれぞれ開閉するストップ弁（４０）と、ストップ弁
   （４０）上方の循環管路（１３）に設けられ、液を検知
   する液検知手段（４３）とを具備し、循環管路（１３）
   の下端（１３ａ）の高さは、ボンベ（１１）内に規定容
   積の液冷媒が収納された際の液面高さ（Ｒ）に設定され
   ていることを特徴とする冷媒回収装置。
2. ２．上記液検知手段（４３）による液検知に応じて、導
   入管路（１２）を閉塞することにより、自動的にボンベ
   （１１）への回収を停止する自動停止手段（４５）が設
   けられている請求項１記載の冷媒回収装置。
3. ３．上記ストップ弁（４０）が、単一のケーシング（４
   ０ａ）に、導入管路（１２）を開閉する開閉機構（４０
   ｂ）と、循環管路（１３）を開閉する開閉機構（４０ｃ
   ）とを組み込んだものからなる請求項１及び２記載の冷
   媒回収装置。