JPH0828792A - 冷媒充填ボンベ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】非共沸の混合冷媒を充填した冷媒充填ボンベよ
り機器に冷媒を封入するときに、液冷媒のみを封入する
ことにより、封入冷媒組成の変化を少なくする。 【構成】２種類以上の非共沸の混合冷媒を封入し、任意
に開閉可能な第１の開閉弁４を持つ給排気口２を設けた
冷媒充填ボンベ１に、液面検知器と給排気口を開閉する
弁部と弁座からなる第２の開閉弁を設け、第２の開閉弁
の開閉を給排気口入口部が液冷媒のとき、液面検知器の
検知位置が設定値以上のときに開、設定値以下のとき
閉、給排気口入口部がガス冷媒のとき検知位置にかかわ
らず閉にする駆動機構６を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒充填ボンベに係
り、特に非共沸の混合冷媒を充填する冷媒充填ボンベに
関する。

【０００２】

【従来の技術】冷媒を保管あるいは空調機器等に封入す
る際に冷媒充填ボンベが用いられるが、このような冷媒
充填ボンベとしては、冷凍空調便覧、第６巻、環境・保
安・プラント技術偏（第５版：平成５年６月版）の第２
６７頁から第２７１頁に記載されているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
文献に記載の従来の技術は、オゾン層保護の目的から、
近年使用されてきている非共沸の混合冷媒、例えばＨＦ
Ｃ（ハイドロフルオロカーボンの略）３２／ＨＦＣ１３
４ａあるいはＨＦＣ３２／ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ１３４
ａ等を充填する際の問題点については考慮されていな
い。非共沸混合冷媒を充填する場合は、気液平衡時に組
成が変化するという問題があり、冷媒充填ボンベ内に滞
留しているガス冷媒と液冷媒では組成が異なっている。

【０００４】図５にＨＦＣ３２／ＨＦＣ１２５／ＨＦＣ
１３４ａの初期の充填組成割合がそれぞれ２３／２５／
５２％の冷媒充填ボンベからガス冷媒と液冷媒で機器に
冷媒を封入する際の冷媒充填ボンベ内の冷媒量と機器へ
供給されるＨＦＣ３２の組成変化を示す。図５から分か
るように、ガス冷媒で供給すると、機器への供給組成
は、冷媒充填ボンベに充填した初期組成と大きく異な
り、また、供給組成は冷媒充填ボンベ内の冷媒量によっ
ても異なる。又、液冷媒で供給した場合は、冷媒充填ボ
ンベ内の冷媒量が極端に少ない場合を除き、初期組成と
ほとんど差を生じない。したがって、非共沸混合冷媒で
冷媒充填ボンベから機器に冷媒を供給する場合、組成変
化を小さくするためには液冷媒で供給する必要がある。

【０００５】本発明の目的は、非共沸混合冷媒を機器に
封入するときに、液冷媒のみを供給することにより組成
変化が少ない冷媒を封入できる冷媒充填ボンベを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の冷媒充填ボンベは、少なくとも２種類以上
の非共沸の混合冷媒を充填し、開閉可能な第１の開閉弁
を有する給排気口を設けた冷媒充填ボンベであって、該
冷媒充填ボンベ内に液面検知器が設けられ、該液面検知
器と前記給排気口を開閉する弁部と弁座からなる第２の
開閉弁を設けるとともに、該第２の開閉弁の開閉状態を
給排気口の入口部が液冷媒のとき及び液面検知器の前記
検知位置が設定値以上のときに開状態とし、前記検知位
置が設定値以下のとき閉状態とし、給排気口入口部がガ
ス冷媒のとき検知位置にかかわらず閉状態にする駆動機
構からなるガス冷媒封入防止装置を設けたことを特徴と
するものである。

【０００７】又、前記冷媒充填ボンベの低部まで達する
サイフォン管を設けた給排気口と、液冷媒の浮力により
動くフロートからなる液面検知器と、常に重力方向に偏
位し一方がサイフォン管内に設けた弁座、他方がフロー
トの位置で変位するレバーと当接可能な弁部からなり、
前記フロートが設定値以下の位置になるとレバーを介し
て前記弁部を弁座に当接する方向に偏位する駆動機構を
有するガス冷媒封入防止装置を設けたものである。又、
前記冷媒充填ボンベの低部まで達する非磁性体の材料で
構成されたサイフォン管を設けた給排気口と、液冷媒の
浮力により動き内部に磁石を設けたフロートからなる液
面検知器と、サイフォン管内に設けた弁座と該弁座と一
方が当接、他方が弁部抑えと当接可能な弁部からなり、
該弁部は前記フロートと該弁部の距離が設定値以下のと
きは、フロート内の磁石の吸引力により前記弁座に当接
する方向に偏位し、設定値以上のときは重力により偏位
する駆動機構を有するガス冷媒封入防止装置を設けたも
のである。

【０００８】

【作用】上記のように、液面検知器と給排気口を開閉す
る弁部と弁座からなる第２の開閉弁を設け、該第２の開
閉弁の開閉を給排気口入口部が液冷媒のとき、液面検知
器の検知位置が設定値以上のときに開状態、設定値以下
のとき閉状態、給排気口入口部がガス冷媒のとき検知位
置にかかわらず閉状態にする駆動機構からなるガス冷媒
封入防止装置を設けることにより、給排気口入口部がガ
ス冷媒のとき、第２の開閉弁が閉になり冷媒の供給が停
止する。また、冷媒充填ボンベ内の冷媒量が減少し液面
が低下しても第２の開閉弁が閉状態になり冷媒の供給が
停止する。したがって、給排気口入口が液冷媒の時のみ
開状態となるために、液冷媒のみが封入され封入冷媒組
成の変化を少なくできる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を一実施例を図１から図２によ
り説明する。図１は本実施例に係る冷媒充填ボンベの構
成を示す縦断面図、図２は図１に示すガス冷媒封入防止
装置を拡大した縦断面図である。

【００１０】図１、図２において、内部に非共沸の冷媒
を充填した冷媒充填ボンベ１は、次のように構成されて
いる。第１の冷媒給排気口２は、第１の接続用継手３、
手動の第１の開閉弁４、サイフォン管５及びガス冷媒封
入防止装置６（詳細は後述する）からなり、第２の冷媒
給排気口７は、第１の接続用継手２と形状の異なる第２
の接続用継手８、手動の第２の開閉弁９からなる。ガス
封入防止装置６は、液面検知器としての液面の浮力によ
ってサイフォン管５に沿って動くフロート１０、第２の
開閉弁１１を構成するサイフォン管５下部内設けられた
弁座１２及び案内羽根１３によりサイフォン管５内に沿
って重力方向に偏位する弁部１４、サイフォン管５下端
に支持部を有し、一方がフロート１０下端、他方が弁部
１４下端に当接するレバー１５、フロート１０の不要な
動きを防止するフロート抑え１６、弁座１２に設けられ
た微小径の均圧管１７より構成されている。

【００１１】以上のように構成された冷媒充填ボンベ１
を用いて、冷媒を空調機器等に封入する場合の動作を以
下に説明する。

【００１２】冷媒充填ボンベ１から冷媒を空調機器等に
封入する際は、第１の接続用継手３と冷媒を封入する空
調機器をホース等で接続し、第１の開閉弁４を開状態に
する。冷媒充填ボンベ１内の液冷媒が図２に示すように
液面Ａ以上にある場合には、フロート１０は液冷媒の浮
力により持ち上げられフロート抑え１６に当接した状態
で保持される。弁部１４は重力により低下し、第２の開
閉弁１１は開の状態となり、冷媒が供給される。冷媒充
填ボンベ１内の冷媒量が少なくなり液面が液面Ａより低
下すると、フロート１０が液面によって低下してレバー
１５を押し下げ、弁部１４を押し上げる。さらに、液面
が低下して図２に示す液面Ｂ以下になると、弁部１４が
弁座１２に当接し、第２の開閉弁１１が閉の状態になり
冷媒の供給を停止する。したがって、液冷媒を僅かに残
した状態では冷媒封入が停止され、組成の異なった冷媒
を空調機器等に封入することはない。

【００１３】冷媒が少なくなった冷媒充填ボンベ１に冷
媒を再充填するときは、残っている冷媒を第２の給排気
口７に設けられた第３の開閉弁９を開状態にして、第２
の接続用継手８と接続した別の回収容器等に回収する。
その後、冷媒充填ボンベ１内を真空状態にし、第１の給
排気口２あるいは第２の給排気口７から所定組成の冷媒
を充填することにより再び冷媒充填ボンベとして使用す
ることができる。

【００１４】ここで、冷媒充填ボンベ１を誤って倒立状
態で冷媒を空調機器等に封入しようとした場合、フロー
ト１０の位置にかかわらず、弁部１４は重力により落下
し弁座１１と当接して第２の開閉弁１１は閉状態にな
る。このように、第１の開閉弁４を開状態にしても冷媒
が供給されないため、ガス冷媒が機器に封入されないよ
うになっている。

【００１５】また、転倒状態で封入作業を行なった場
合、弁部１４の動きを拘束するものがないため、ガス冷
媒時には案内羽根１３間を通過する際の圧力損失により
弁座１２の方向に動き閉状態となる。このため、倒立状
態あるいは転倒状態で第２の開閉弁１１が閉の状態にな
ったとき、第１の開閉弁４を閉状態にし、倒立状態ある
いは転倒状態から通常の状態に戻すと、液冷媒が液面Ｂ
以上の場合、フロート１０は浮力により上昇してレバー
１５は弁部１５を押し上げなくなる。さらに、均圧管１
７を通り冷媒が徐々に流れ、第２の開閉弁１１前後の圧
力差がなくなると弁部１４は重力により低下し、第２の
開閉弁１１は開状態になる。この状態で第１の開閉弁４
を開にすると再び冷媒封入作業を続けることができる。

【００１６】以上のように、本実施例の冷媒充填ボンベ
では、フロートにより液面を検知して液面が一定以上の
ときのみ第２の開閉弁が開状態になり冷媒封入作業が可
能なため、組成変化の大きいガス冷媒を空調機器等に封
入することはない。さらに、均圧管を設けることにより
誤った操作により一旦第２の開閉弁が閉状態になっても
通常の状態に戻すことにより作業を継続できる。また、
第１の給排気口と第２の給排気口の接続用継手の形状を
異なったものにすることにより、誤って封入作業時に第
２の給排気口にホースを接続することもない。

【００１７】本発明の他の実施例を図３により説明す
る。図３は本実施例に係るガス冷媒封入防止装置を示す
縦断面図である。

【００１８】本実施例では、フロート１０とフロート抑
え１５の間にバネ１８が設けてあり、フロート１０の浮
力より小さい力で常に下方に押す作用をフロート１０に
及ぼしている。その他の部品は図１、図２に示す構成と
同一である。

【００１９】冷媒充填ボンベ１が転倒状態で冷媒を空調
機器等に封入しようとした場合、フロート１０のサイフ
ォン管５の軸方向の力はバネ１８のみとなりサイフォン
管５に沿って図３の下方に動き、弁部１４を弁座１２に
当接させ、第２の開閉弁１１が閉となる。他の状態で冷
媒封入を行なう際は上記実施例と同一動作を行なう。

【００２０】したがって、本実施例では上記実施例の効
果に加え、冷媒充填ボンベを転倒状態にした場合、冷媒
の状態にかかわらず確実に冷媒の封入を停止できる効果
がある。

【００２１】本発明のさらに他の実施例を図４により説
明する。図４は本実施例に係るガス冷媒封入防止装置を
示す縦断面図である。

【００２２】本実施例では、フロート１０内に磁石１９
を、フロート１０が低下したとき弁部１４を弁座１２に
当接させる位置に第２のフロート抑え２０を、弁部１４
の落下を防止する弁部抑え２１をそれぞれ設けており、
弁部１４以外は銅合金等の非磁性体材料で構成されてい
る。これらの部品は、図１、図２に示した部品と同一動
作を行なう。

【００２３】冷媒充填ボンベ１内の液冷媒が液面Ａ以上
にある場合には、フロート１０は浮力によりフロート抑
え１６に当接した状態にある。磁石１９の磁力により弁
部１４が吸引されるが、磁石１９と弁部１４とは距離が
離れており、弁部１４に作用する重力より小さいため、
弁部１４は弁部抑え２１で保持され、第２の開閉弁１１
は開の状態にある。したがって、この状態で第１の開閉
弁４を開状態にすると機器に液冷媒を供給できる。液面
が低下して、フロート１０が液面Ａから液面Ｂの範囲に
あるときは、フロート１０が液面に応じて低下するが、
弁部１４に作用する磁力より重力が大きいため、液冷媒
の供給を続ける。さらに液面が低下し、液面Ｂに達する
と、磁石１９と弁部１４が接近すると、弁部１４に作用
する磁力が重力より大きくなり、弁部１４は磁力により
上昇して弁座１２と当接し、第２の開閉弁１１が閉状態
となり冷媒の供給を停止する。この時、フロート１０は
第２のフロート抑え２０と当接するため、液面がさらに
低下してもこれ以上低下することはなく、弁部１４と弁
座１２の当接状態を保持する。

【００２４】冷媒充填ボンベ１を倒立状態にすると、弁
部１４には重力と、重力によりフローと抑え１６に当接
したフロート１０内の磁石１９により作用する磁力とに
より弁部１２と当接して第２の開閉弁１１は閉の状態に
なり、第１の開閉弁４を開状態にしても冷媒が供給され
ない。

【００２５】また、転倒状態で封入作業を行なった場
合、弁部１４は案内羽根１３間を通過する冷媒の圧力損
失と磁力により弁部１４は弁座１２と当接し第２の開閉
弁１１が閉となり冷媒の供給を停止する。したがって、
本実施例では、稼動部がフロートと弁部のみの構成で上
記実施例と同様の効果を有する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、非共沸の混合冷媒を充
填した冷媒充填ボンベから冷媒を空調機器等に封入する
際、給排気口入口が液冷媒時のみ開状態になるガス冷媒
封入防止装置により、誤ってガス冷媒を封入することが
なく、所定組成の冷媒を封入できる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る冷媒充填ボンベの構成
を示す縦断面図である。

【図２】本実施例のガス冷媒封入防止装置を示す縦断面
図である。

【図３】本発明の他の実施例に係るガス冷媒封入防止装
置を示す縦断面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例に係るガス冷媒封入
防止装置を示す縦断面図である。

【図５】冷媒封入時の冷媒の組成変化を示す図である。

【符号の説明】

１…冷媒充填ボンベ、２…第１の冷媒給排気口、４…第
１の開閉弁、５…サイフォン管、６…ガス冷媒封入防止
装置、１０…フロート、１１…第２の開閉弁、１２…弁
座、１４…弁部、１５…レバー、１７…均圧管、１８…
バネ、１９…磁石。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 清光 東京都港区芝大門１丁目13番９号 昭和電 工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２種類以上の非共沸の混合冷媒
   を充填し、開閉可能な第１の開閉弁を有する給排気口を
   設けた冷媒充填ボンベであって、該冷媒充填ボンベ内に
   液面検知器が設けられ、該液面検知器と前記給排気口を
   開閉する弁部と弁座からなる第２の開閉弁を設けるとと
   もに、該第２の開閉弁の開閉状態を給排気口の入口部が
   液冷媒のとき及び液面検知器の前記検知位置が設定値以
   上のときに開状態とし、前記検知位置が設定値以下のと
   き閉状態とし、給排気口入口部がガス冷媒のとき検知位
   置にかかわらず閉状態にする駆動機構からなるガス冷媒
   封入防止装置を設けたことを特徴とする冷媒充填ボン
   ベ。
2. 【請求項２】前記冷媒充填ボンベの低部まで達するサイ
   フォン管を設けた給排気口と、液冷媒の浮力により動く
   フロートからなる液面検知器と、常に重力方向に偏位し
   一方がサイフォン管内に設けた弁座、他方がフロートの
   位置で変位するレバーと当接可能な弁部からなり、前記
   フロートが設定値以下の位置になるとレバーを介して前
   記弁部を弁座に当接する方向に偏位する駆動機構を有す
   るガス冷媒封入防止装置を設けた請求項１記載の冷媒充
   填ボンベ。
3. 【請求項３】前記冷媒充填ボンベの低部まで達する非磁
   性体の材料で構成されたサイフォン管を設けた給排気口
   と、液冷媒の浮力により動き内部に磁石を設けたフロー
   トからなる液面検知器と、サイフォン管内に設けた弁座
   と該弁座と一方が当接、他方が弁部抑えと当接可能な弁
   部からなり、該弁部は前記フロートと該弁部の距離が設
   定値以下のときは、フロート内の磁石の吸引力により前
   記弁座に当接する方向に偏位し、設定値以上のときは重
   力により偏位する駆動機構を有するガス冷媒封入防止装
   置を設けた請求項１記載の冷媒充填ボンベ。