JPS63306375A - 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］ 本発明は、冷凍サイクルの分解時や、車両廃車、時など
に、冷凍ザイクル内の冷媒を回収する冷媒同収装置に関
する。

［従来の技術］ 冷凍サイクルに使用される冷媒（クロロフロロカーボン
）は、高い化学安定性、不燃性、低い毒性を有するとと
もに、性能の割に安価であるため、従来、車両の廃車時
や、冷凍サイクルの分解時などでは、冷媒を回収するこ
となく大気中に捨てられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 近年、大気中に放出されていたクロロフロロカーボンが
、成ＷＩ圏のオゾン層を破壊し、オゾン層が吸収してい
た紫外線が地表に達し、皮膚癌が増加する。あるいは、
クロロフロロカーボンが大気中のＣＯ２と結合して地球
を取囲み、温室効果で地表の温度が上昇するなどの可能
性が訴えられている。

また、冷媒は、化学安定性が１１常に高いので、冷媒中
に混入した不純物を取り除いてやると、新規に製造した
冷媒と同等となる。このため、有用な物質を捨てるのは
、資源上の観点から見てももったいない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、短時間に確実に冷凍サイクル内の冷媒の回収を行な
うことのできる冷媒同収装置の１２供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するなめに、冷凍サイクルに第
１開閉手段を介して接続喝れる冷媒回収タンクと、該冷
媒回収タンク内の気圧を低下させる気圧低下手段と、前
記冷媒回収タンクに第２開閉手段を介して接続される冷
却タンクと、該冷却タンクを冷却する冷却手段とからな
る技術的手段を採用する。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、始めに、気圧低下手段によ
り冷媒回収タンク内の気圧を低下させる。

次いで、第１ＷＵ閉手段を開いて冷媒の回収を行なう冷
凍サイクルと冷媒回収タンクとを連通させる。すると、
冷凍サイクル内の冷媒が、冷凍ナイクル内に充填された
冷媒の圧力等により、気圧の低下した冷媒回収タンク内
にガス状態Ｃ流入し、冷媒回収タンク内に回収される。

そして、第１開閉手段を閉じることにより、冷媒回収タ
ンク内にガス状の冷媒が蓄えられる。

次に、第２開ｍ手段を開いて冷媒回収タンクと冷却手段
により冷却された冷却タンクと連通させる。すると、冷
媒回収タンク内に蓄えられたガス状の冷媒は、温度差に
よる気圧差により、冷却された冷却タンク内に流入する
とともに、冷却されて液化し、液化冷媒として冷却タン
ク内に蓄えられる。そして、第２開閉手段を閉じること
により、冷媒回収タンク内に回収された冷凍サイクルの
冷媒が、冷却タンク内に液化冷媒として回収される。

また、冷媒回収タンク内には、冷媒中に含まれるオイル
や、不純物等が残ることによって分離される。

［発明の効果］ 本発明によれば、冷凍サイクル内の冷媒を、短時間に高
い回収率で冷却タンク内に液化冷媒として回収すること
ができる。

［実施例］ 次に、本発明の冷媒同収装置を図面に示ず一実施例に基
づき説明する。

第１図は車両に搭載された冷媒同収装置の概略図を示し
、第２図は車両用冷凍サイクルの概略図を示す。

車両１００の走行用のエンジン１１０には、走行用の冷
凍り゛ビクル２００の冷媒圧縮機２１０が締結されてい
る。この冷媒圧縮機２１０は、エンジン１１０のクラン
ク軸と■ベルト２１１、プーリー２１２を介して連結さ
れ、冷媒圧縮機２１０の電磁クラッチ２１３が通電され
ることにより、エンジン１１０の動力が冷媒圧縮機２１
０に伝達されるように設けられている。

本実施例に示す冷凍サイクル２００は、冷媒圧縮別２１
０の他に、車両の前面に装着された冷媒凝縮器２２０、
レシーバ２３０、冷媒減圧装置２４０１車室内の計器盤
内に装着された空気調和装置３００の通風ダクト３１０
内に設置された冷媒蒸発器２５０を備え、冷媒配管２６
０によって接続されている。

冷媒圧縮機２１０の冷媒吐出口には高圧チャージバルブ
２１４が設けられている。また、冷媒圧縮機２１０の冷
媒吸入口には低圧チャージパルプ２１５が設けられてい
る。この高圧ヂャージバルブ２１４および低圧チャージ
・パルプ２１５は、冷凍サイクル２００内に冷媒を供給
するために設けられたものである。

この冷凍サイクル２００から冷媒を回収する本発明の冷
媒同収装置４００は、車両５００１．：搭載された移動
式のもので、冷媒回収タンク４１０と、冷媒回収タンク
４１０内の気圧を低下させる気圧低下手段である真空ポ
ンプ４２０と、冷却タンク４３０と、冷却タンク４３０
を冷却する冷却手段４４０とを備える。

なお、本実施例の冷媒同収装置４００は、車両１００の
冷凍ザイクル２００の冷媒の回収を目的としたもので、
冷媒回収タンク４１Ｇは、内部容量が約３０フに設けら
れている。冷媒回収タンク４１０の内部容量が約３０Ｊ
あれば、車両用冷凍サイクル２００内の冷媒をガス状態
で、約９５％回収できるものである。

冷媒回収タンク４１０は、冷媒圧縮機２１０の高圧チャ
ージバルブ２１４と第１配管４１１によって接続される
。この第１配管４１１は、本発明の第１開閉手段である
第１電磁弁４１２を備える。この第１電磁弁４１２は、
通電されることにより、冷凍サイクル２００と冷媒回収
タンク４１０とを連通させ、非通電のとき冷凍サイクル
２００と冷媒回収タンク４１０とを遮断するものである
。　　− 冷媒回収タンク４１０は、真空ポンプ４２０と第２配管
４２１によって接続される。この第２配管４２１は、本
実１Ｍ態様の第３開ｍ手段である第３電磁弁４２２を備
える。この第３電磁弁４２２は、通電されることにより
、冷媒回収タンク４１０と真空ポンプ４２０とを連通さ
せ、非通電のとき冷媒回収タンク４１０と真空ポンプ４
２０とを遮断するものである。

また、この第２配管４２１の第３電磁弁４２２より冷媒
回収タンク４１０側には、冷媒回収タンク４１０内の圧
力を作業者に表示する圧力計４２３が設けられている。

また、冷媒回収タンク４１０の上方は、冷却タンク４３
０と第３配管４３１によって接続される。この第３配管
４３１は、本発明の第２開閉手段である第２１磁弁４３
２を備える。この第２電磁弁４３２は、通電されること
により、冷媒回収タンク４１０と冷却タンク４３０とを
連通さぜ、非通電のとぎ冷媒回収タンク４１Ｇと冷却タ
ンク４３０とを遮断するものである。

さらに、冷媒回収タンク４１０の下部には、冷媒回収タ
ンク４１０内に残されたオイルや不純物を摘出する排出
口４５０、およびこの排出口４５０の開閉を行なう手動
バルブ４５１が設けられている。

本実施例の冷却手段４４０は、冷却タンク４３０を収容
する収納タンク４４１と、冷却タンク４３０と収納タン
ク４４１との間に収容された液化窒素４４２とからなり
、液化窒素４４２により冷却タンク４３０は、−１２０
℃以下に保たれる。この収納タンク４４１は、壁面内部
が真空状態に保たれた真空断熱容器が用いられている。

また、収納タンク４４１の上部には、大気中に解放され
た解放穴４４３が設けられ、下部には、内部の冷却タン
ク４３０の下部に設けられた冷媒取出し用の回収口４３
３を外部に導くための連通穴４４４が設けられている。

回収口４３３には、回収口４３３の開閉を行なう手動パ
ルプ４３４が設けられている。

なお、冷却タンク４３０および冷却手段４４０は、冷却
手段４４０により冷却タンク４３０内を低温に保つこと
により、冷却タンク４３０内の気圧を低くすることがで
きるため、冷媒回収タンク４１０と冷却タンク４３０と
を連通させることにより、冷媒回収タンク４１０内の気
圧を低下させるもので、真空ポンプ４２０とは別に、本
発明の気圧低下手段の働ぎを果すものである。

第３図に上記冷媒同収装置４００の通電制御を行なう電
気回路６００の一例を示す。

電気回路６００は、メインスイッヂ６１０の投入により
作動する制御回路６２０を備える。

この制御回路６２０は、マイクロコンピュータで、圧力
計４２３の数値に応じて出力信号を発生ザる圧力センサ
６３０（冷媒回収タンク４１０内の圧力に応じた信号を
出力する圧力検出手段）、冷媒回収装＠４００の起動を
指示する再起動スイッチ６４０、冷却タンク４３０の温
度を検出し、冷却タンク４３０の温度に応じて出力イｎ
号を発生する温度センサ６５０からの信号を入力する。

そして、制御回路６２０は、第１電磁弁４１２、第２電
磁弁４３２、リレーコイル６６０および温度上界ランプ
６７０を通電制御する。

このリレーコイル６６０は、通電されることによりリレ
ースイッチ６６１をＯＮシ、真空ポンプ４２０および第
３電磁弁４２２を通電させるものである。また、温度上
昇ランプ６７０は、収納タンク４４１内の液化窒素がな
（なるなどして冷却タンク４３０内の温度が所定温度よ
り上昇すると点灯して作業者に知らせるものである。

なお、図中に示す６８０は車両用電源であるバッテリを
示す。

次に、上記制御回路６２０の作動を第４図に示すフロー
チャートに基づき説明する。

この制御回路６２０は、メインスイッチ６１０を投入す
ることにより作動を開始する。メインスイッチ６１０が
投入されると、始めに、ステップＳ１において、リレー
コイル６６０を通電してリレースイッチ６６１をＯＮＬ
、、第３電磁弁４２２および真空ポンプ４２０を通電し
、真空ポンプ４２０を作動させる。

次にステップＳ２において、冷媒回収タンク４１０内の
圧力の変動率が、所定の変動率以下に低下したか否かの
判断を行い、その判断結果がＮＯの場合は、ステップＳ
２を繰り返す。

また、判断結果がＹＥＳの場合はステップＳ３において
、リレーコイル６６０を非通電してリレースイッチ６６
１を叶Ｆし、第３電磁弁４２２および真空ポンプ４２０
の通電を停止する。続いて、ステップＳ４において、第
１電磁弁４１２をＯＮする。次に、ステップ８５におい
て、冷媒回収タンク４１０内の圧力の変動率が、所定の
変動率以下に低下したか否かの判断を行う。その判断結
果がＮＯの場合は、ステップＳ５を繰り返す。

また、ステップＳ５の判断結果がＹＥＳの場合はステッ
プＳ６において、第１電磁弁４１２をＯＦＦ　Ｌ／、ス
テップ８７において、第２電磁弁４３２をＯＮする。

次に、ステップＳ８において、冷媒回収タンク４１０内
の圧力の変動率が、所定の変動率以下に低下したか否か
の判断を行う。その判断結果がＮＯの場合は、ステップ
Ｓ８を繰り返す。

また、ステップＳ８の判断結果がＹＥＳの場合はステッ
プＳ９において、第２電磁弁４３２をＯＦＦする。次に
、ステップＳ１０において、再起動スイッチ６４０が投
入されたか否かの判断を行なう。その判断結果がＮＯの
場合はステップ３１０を繰り返ず。

また、ステップＳ１０の判断結果がＹＩＥＳの場合はス
テップＳ４へ戻る。

次に、本実施例の作動を第５図に示すタイムチャートに
基づき説明する。

始めに、第１配管４１１を、冷凍ザイクル２００の高圧
チャージバルブ２１４に接続する。

次いで、時間ｔ１においてメインスイッチ６１０を投入
する。すると、制御回路６２０の働きにより、リレーコ
イル６６０がＯＮされて第３電磁弁４２２と真空ポンプ
４２０とが通電される。これにより、冷媒回収タンク４
１０と真空ポンプ４２０とが第２配恰４２１を介して連
通するとともに、真空ポンプ４２０が作動し、冷媒回収
タンク４１０内が真空引きされる。

冷媒回収タンク４１０内の気圧が低下し、気圧の変動率
が所定変動率以下に低下づると、時間ｔ２で制御回路６
２０の働きにより、リレーコイル６６０がＯＦＦされて
第３電磁弁４２２と真空ポンプ４２０との通電が停止さ
れ、冷媒回収タンク４１０と真空ポンプ４２０との連通
が遮断されるとともに、真空ポンプ４２０が作動を停止
する。同時に、第１電磁弁４１２が通電され、高圧チャ
ージバルブ２１４と冷媒回収タンク４１０とが第１配管
４１１を介して連通する。

この時、車両１００の１ンジン１１０を始動させるとと
もに、クーラースイッチを投入して電磁クラッチ２１３
を通電させる。ｒｉ磁クラッチ２１３が通電されると、
エンジン１１０の回転が冷媒圧縮開２１０に伝達され、
冷媒圧縮開２１０が冷媒の圧縮、吐出を行なう。

上記により、冷媒圧縮開２１０が吐出したガス状冷媒は
、高圧チャージバルブ２１４、第１配管４１１を介して
冷媒回収タンク４１０内に流入し、冷媒回収タンク４１
０内に蓄えられる。

冷媒回収タンク４１０内に回収されたガス状の冷媒によ
り冷媒回収タンク４１０内の気圧が上昇し、気圧の変動
率が所定変動率以下に低下すると、時間ｔ３で第１電磁
弁４１２の通電が停止ヒされ、冷凍サイクル２００内と
冷媒回収タンク４１０内との連通が′ｉＭ所される。同
時に、第２電磁弁４３２が通電され、冷媒回収タンク４
１０内と冷却タンク４３０内とが第３配管４３１を介し
て連通される。すると、冷媒回収タンク４１０内に蓄え
られたガス状の冷媒は、−１２０℃以下に保たれて、は
ぼ真空状態の冷却タンク４３０内に流入する。冷却タン
ク４３０内に流入した冷媒は、冷却タンク４３０で冷却
されて瞬時に液化し、液化冷媒として冷却タンク４３０
内に蓄えられる。

冷媒回収タンク４１０内のガス状冷媒が気圧の低い冷却
タンク４３０内に回収されることにより、冷媒回収タン
ク４１０内の気圧が低下し、気圧の変動率が所定変動率
以下に低下すると、時間ｔ４で第２電磁弁４３２の通電
が停止されて、冷媒回収タンク４１０内と冷却タンク４
３０内との連通が遮断される。

以上により、冷凍サイクル２００内の冷媒を、短時間に
高い回収率で゛冷媒回収タンク４１０内に液化冷媒とし
て回収することができる。

また、冷媒回収タンク４１０内には、冷媒中に含まれる
オイルや、不純物等が残る。

連続して他の車両１００の冷凍サイクル２００の冷媒を
回゛収する場合は、冷媒回収袋Ｎ４００の第１配管４１
１を、次に冷媒の回収を行なう車両１００の冷凍りイク
ル２００の＾圧チャージバルブ２１４に接続する。

一方、前回の冷媒の回収の時、冷媒回収タンク４１０内
と冷却タンク４３０内との連通後、遮断された際、冷媒
回収タンク４１０内の気圧は、冷却タンク４３０との連
通時に低下している。このため、続けて冷媒の回収を行
なう場合は、真空ポンプ４２０により冷媒回収タンク４
１０内を真空引ぎする必要がない。

そして、時間ｔ５において、再起動スイッチ６４０をＯ
Ｎすることにより、第１電磁弁４１２が通電され、高圧
チャージバルブ２１４と冷媒回収タンク４１０とが第１
配管４１１を介して連通ずる。

この時、車両１０Ｇの冷凍サイクル２０Ｇを作動させ、
冷媒圧縮機２１０に冷媒の圧縮、吐出を行なわせる。こ
れにより、冷媒圧縮Ｉａ２１０が吐出したガス状冷媒は
、高圧チャージバルブ２１４、第１配管４１１を介して
冷媒回収タンク４１Ｇ内に流入し、冷媒回収タンク４１
０内に蓄えられる。

冷媒回収タンク４１０内の気圧の変動率が所定変動率以
下に低下すると、時間ｔ６で第１電磁弁４１２の通電が
停止され、冷凍サイクル２００内と冷媒回収タンク４１
０内との連通が遮断される。同時に、第２電磁弁４３２
が通電され、冷媒回収タンク４１０内と冷却タンク４３
０内とが第３配管４３１を介して連通される。すると、
冷媒回収タンク４１０内に蓄えられたガス状の冷奴は、
−１２０℃以下に保たれて、はぼ真空状態の冷却タンク
４３０内に流入、液化し、冷却タンク４３０内に蓄えら
れる。

冷媒回収タンク４１０内の気圧の変動率が所定変動率以
下に低下すると、時間ｔ１で第２電磁弁４３２の通電が
停止されて、冷媒回収タンク４１０内と冷却タンク４３
０内との連通が遮断される。

以上により、冷却タンク４３０内に他の車両１００の冷
凍サイクル２００の冷媒が液化冷媒として回収される。

また、冷媒回収タンク４１０内に、他の車両１００の冷
凍サイクル２００の冷媒中に含まれるオイルや、不純物
等が残る。

さらに続けて他の車両１００の冷凍サイクル２００の冷
奴を回収する場合は、上記何様、冷媒同収装置４００の
第１配管４１１を、次に冷媒の回収を行なう車両１００
の冷凍サイクル２００の高圧ヂＶ−ジバルブ２１４に接
続し、再起動スイッチ６４０をＯＮすることにより、そ
の冷凍り′イクル２００の冷媒を冷却タンク４３０内に
回収することができる。

冷却タンク４３０内の液化冷媒を回収する場合は、回収
口４３３に設けられた手動バルブ４３４を開くことによ
り、回収口４３３より冷却タンク４３０内の液化冷媒を
外部に取り出すことかできる。

また、冷媒回収タンク４１０内に残されたオイルや、不
純物を回収する場合は、排出口４５０に設けられた手動
バルブ４５１を開くことにより、排出口４５０より冷媒
回収タンク内のオイルや不純物を外部に取り出すことが
できる。この時、冷媒回収タンク４１０内の気圧が外部
の気圧と同じとなるため、次回に冷凍サイクル２０（ｌ
の冷媒を回収する場合は、メインスイッチ６１０を再度
ＯＮＬ、て冷媒同収装置４００を冷媒回収タンク４１０
の真空引きから作動させる。

また、収納タンク４４１内の液化窒素４４２がなくなる
と、温度センサ６５０の取付けられた冷却タンク４３０
の温度が上置して温度上昇ランプ６７０が点灯し、収納
タンク４４１内の液化窒素４４２がなくなったことを作
業者に知らせる。

第６図に本発明の第２実施例を示す。

上記実施例では冷却タンク４３０と液化窒素４４２とｉ
直接接触さした例を示したが、本実施例は、冷却タンク
４３０の下部に穴開きプレート４４５を配設し、その穴
開きプレート４４５の下部に液化窒素４４２を溜めたも
ので、冷却タンク４３０は、液化窒素４４２の蒸気部分
によって冷却される。

これにより、冷却タンク４３０内に流入したガス状冷媒
の液化速度が低下するが、液化窒素４４２の消費量を上
記実施例に比較して低く押えることができる。

（変形例） 冷凍サイクル内の冷媒を冷媒回収タンク内に回収さ仕る
際、冷凍サイクルを作動させた例を示したが、冷凍サイ
クルを作動させることなく、冷凍サイクル内の冷媒の圧
力により、冷凍サイクル内の冷媒を冷媒回収タンク内に
回収さＵても良い。

なお、この場合、夏期など環境温度が高いと、冷媒の回
収率が向上する。また、回収率を高くするには回収タン
クの容重を多くすればよい。

冷却手段に、液化窒素を用いた例を示したが、液化炭素
や、液化酸素、氷等を用いたり、あるいは冷凍サイクル
を用いて強制的に冷却タンクを冷却させても良い。

上記開閉手段の切換は、コンピュータの指示により作動
された例を示したが、タイマーを用いて開閉手段を切換
制御したり、あるいは、圧力計器を作業者が見て、作業
者が手動により開閉手段を切換えても良い。

開閉手段に通電により開閉を行なう電磁弁を用いたが、
手動切換弁など、伯の開閉手段を用いても良い。

冷媒回収タンクの入口、あるいは冷却タンクの入口にド
ライヤや、合成ゼオライト、粉末状のゴムが配されたフ
ィルター等を設け、回収する冷媒中の水分や、車両用冷
凍サイクルに使用される冷媒（フレオン１２・・・フレ
オンは商品名）が劣化時に発生する塩酸、フレオン１２
が加水分解により微小量発生するフレオン２２等を除去
させても良い。

冷媒同収装置を車両に搭載させた例を示したが、δ型の
装置として設けても良い。またその場合、商業用電源を
用いて作動させても良い。

本発明を重両用冷凍サイクルの冷媒を回収する例を示し
たが、家庭用、工場用、商業用など、他の冷凍サイクル
の冷媒を回収しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は冷媒同収装置の概略図、第２図は車両に搭載
された冷凍サイクルの概略図、第３図は冷媒同収装置の
電気回路図、第４図は制御回路の作動を示すフローヂセ
ート、第５図は作動説明のためのタイムチャート、第６
図は本発明の第２実施例を示す冷媒同収装置の概略図で
ある。 図中　２００・・・冷凍サイクル　４００・・・冷媒同
収装置ｉ１　４１０・・・冷媒回収タンク　４１２・・
・第１電磁弁（第１開閉手段）４２０・・・真空ポンプ
（気圧低下手段）４２２・・・第３電磁弁（第３開閉手
段）　　４３０・・・冷却タンク　４３２・・・第２電
磁弁（第２開閉手段）４４０・・・冷却手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）冷凍サイクルに第１開閉手段を介して接続さ
   れる冷媒回収タンクと、 （ｂ）該冷媒回収タンク内の気圧を低下させる気圧低下
   手段と、 （ｃ）前記冷媒回収タンクに第２開閉手段を介して接続
   される冷却タンクと、 （ｄ）該冷却タンクを冷却する冷却手段と からなる冷媒回収装置。 ２）前記気圧低下手段は、前記冷媒回収タンクに第３開
   閉手段を介して接続された真空ポンプで、前記第３開閉
   手段を開き、前記真空ポンプを作動させることにより、
   前記冷媒回収タンク内の気圧を低下させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の冷媒回収装置。 ３）前記気圧低下手段は、前記冷媒回収タンクに前記第
   ２開閉手段を介して接続された前記冷却タンクおよび前
   記冷却手段で、前記第２開閉手段を開き、前記冷却手段
   により内部が冷却された冷却タンクを前記冷媒回収タン
   ク内に連通させることにより、前記冷媒回収タンク内の
   気圧を低下させることを特徴とする特許諸求の範囲第１
   項に記載の冷媒回収装置。 ４）前記冷媒回収タンクは、その冷媒回収タンク内の圧
   力に応じた信号を出力する圧力検出手段を備えるととも
   に、前記第１開閉手段、前記第２開閉手段、および気圧
   低下手段は、前記圧力検出手段の出力信号に応じて制御
   回路により作動制御されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の冷媒同収装
   置。 ５）前記冷却手段は、前記冷却タンクを収納する収納タ
   ンクと、前記収納タンクと前記液化タンクとの間に収容
   された液化窒素とからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の冷媒回収装
   置。