JPH0694974B2 - 冷媒回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、冷凍サイクルから冷媒を回収する冷媒回収装
置に関する。

［従来の技術］ 従来より、冷凍装置を使用して、車両の空気調和装置や
各種冷凍機に適用された冷凍サイクルから冷媒を回収す
る技術がある（特開昭57−91305号公報参照）。

この従来技術は、被回収用の冷凍サイクルに、冷媒回収
用の容器を接続し、冷凍装置によって容器を冷却するこ
とで、容器内に流入した冷媒を凝縮させて回収するもの
である。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、例えば車両用の冷凍サイクルでは、冷凍サイ
クルを構成する各機能部品が、冷媒通路であるパイプと
ゴム製のホースとによって接続されているため、長期間
使用した場合には、ホース部分よりサイクル内に空気が
入り込むことがある。

このため、冷媒回収中に、冷凍サイクル内の空気が冷媒
回収容器内に流入すると、容器内の圧力が飽和圧力より
空気の分圧だけ高くなり、冷凍装置によって冷媒回収容
器を冷却しても、容器内に流入した空気が凝縮・液化し
ないため、容器内の圧力が下がらなくなる。

従って、冷媒の回収時間が長く延びてしまい、容器内に
流入した空気量が多い場合には、回収不能となる課題を
有していた。

本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、被回収用の冷凍サイクル内に空気が混入している
場合でも、回収時間が大幅に延びることなく冷媒の回収
を行うことのできる冷媒回収装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、被回収用冷凍サイ
クルの冷媒流路と接続可能に設けられた冷媒回収容器
と、該冷媒回収容器を冷却する冷却手段とを備えた冷媒
回収装置において、前記冷媒回収容器は、冷媒回収時に
前記被回収用冷凍サイクルより流入した空気を放出する
ためのエア抜き手段が設けられたことを技術的手段とし
て採用する。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、冷媒回収容器にエア抜き手
段を設けたことにより、被回収用冷凍サイクルより容器
内に流入した空気を、エア抜き手段を介して放出するこ
とができる。

従って、冷媒回収中にエア抜きを行うことにより、冷媒
回収容器内の圧力を下げることができ、この後、再び冷
媒の回収を行うことができる。

この結果、冷媒回収容器内に流入した空気量が多くても
回収不能に陥ることなく、且つ回収時間が大幅に延びる
こともない。

［実施例］ 次に、本発明の冷媒回収装置を図面に示す一実施例に基
づき説明する。

第１図は被回収用冷凍サイクルに接続された冷媒回収装
置の全体構成図である。

本実施例の冷媒回収装置１は、被回収用冷凍サイクル２
の冷媒流路に接続される冷媒回収容器３と、該冷媒回収
容器３を冷却するための冷却手段である冷凍サイクル４
とを備える。

なお、被回収用冷凍サイクル２は、例えば、車両用空気
調和装置に使用されるもので、冷媒圧縮機５、冷媒凝縮
器６、レシーバ７、減圧装置８、および冷媒蒸発器９を
備え、冷媒配管10によって上記機能部品を環状に接続し
た周知の構造を有するものである。

冷媒回収容器３は、例えばアルミニウム製の円筒容器
で、容器３の上端面には、容器３内部と連通するエア抜
き用パイプ11が取り付けられている。

このエア抜き用パイプ11は、先端が大気中に開放され、
中程に絞り11aが形成されている。

また、エア抜き用パイプ11には、絞り11aの上流（容器
３側）に、後述する制御回路（第３図参照）12によって
通電制御されるリリーフ弁13が設けられている。

なお、本発明のエア抜き手段は、エア抜き用パイプ11と
リリーフ弁13とから構成されている。

冷媒回収容器３は、チャージングホース14によって、被
回収用冷凍サイクル２の冷媒圧縮機５に設けられた高圧
側サービスバルブ5aおよび低圧側サービスバルブ5bに接
続される。

冷媒回収容器３の底部には、回収した液冷媒を蓄えるた
めの回収タンク15が液密に接続されている。

冷媒回収容器３と回収タンク15とは、第２図に示すよう
に、冷媒回収容器３の底部に設けられた接続用配管3aの
先端部（第２図下端部）を、回収タンク15の上部に設け
られた流入口15a内に液密に挿入し、接続用配管3aの端
部に組み付けられた接続キャップ3bを、流入口15aの外
周にねじ結合することにより連結される。

なお、冷媒回収容器３内および回収タンク15内は、冷媒
の回収を行う前に、あらかじめ真空引きされている（ま
たは、少量の冷媒ガス封入されていてもよい）。

上述したチャージングホース14および接続用配管3aに
は、制御回路12によって通電制御される電磁弁16および
17が設けられている。

冷凍サイクル４は、冷媒圧縮機18、冷媒凝縮器19、固定
絞り20、冷媒蒸発器21、およびアキュームレータ22の各
機能部品を、冷媒配管23によって環状に接続した周知の
アキュームレータサイクルである。なお、第１図中に示
す番号24は、冷媒凝縮器19に送風するクーリングファン
である。

本実施例の冷媒蒸発器21は、冷媒流路21aを冷媒回収容
器３の外周に螺旋状に巻回して構成され、冷媒回収容器
３と熱的に接触して設けられている。

冷媒回収容器３の下部には、冷媒回収容器３の表面温度
を検知する温度センサ25が設けられ、冷媒蒸発器21の出
口配管には、冷媒蒸発器21より流出する冷媒温度を検知
する温度センサ26が設けられている。なお、温度センサ
26を設ける箇所は、出口配管に限定することなく、冷媒
蒸発器21の入口配管に設けてもよい。

この温度センサ25および温度センサ26は、差温スイッチ
27に接続されている。

差温スイッチ27は、温度センサ25の検知温度T1と、温度
センサ26の検知温度T2との差が10℃以下の場合（T1−T2
＜10℃）にON作動する。

また、冷媒回収容器３の上端面には、冷凍サイクル４内
に封入された冷媒と同様の冷媒ガス（例えばR12冷媒）
を封入した感温筒28が、熱的に接触して取り付けられ、
感温筒28内の圧力変化が、細管29を介して差圧スイッチ
30の一方側に導入される。

差圧スイッチ30の他方側には、細管31を介して冷媒回収
容器３内の圧力が導入される。

この差圧スイッチ30は、冷媒回収容器３内に空気が流入
したか否かを判断するもので、冷媒回収容器３内の圧力
が、感温筒28内の圧力より高くなった場合にON作動す
る。

制御回路12は、第３図の電気回路図に示すように、メイ
ンスイッチ32の投入によって作動し、差温スイッチ27お
よび差圧スイッチ30の出力信号に基づき、リレーコイル
33、34、35、およびリレースイッチ33a、34a、35aを介
して、リリーフ弁13および電磁弁16、17の通電制御を行
う。なお、リリーフ弁13および電磁弁16、17は、通電さ
れることで開弁する。第３図中に示す番号36は、交流を
直流に変換する整流回路である。

ここで、制御回路12によるエア検知制御の作動を、第４
図に示すフローチャートに基づき説明する。

ステップS1で、差温スイッチ27がONしたか否かを判断す
る。

ステップS1の判断結果がNOの場合は、ステップS1を繰り
返す。

ステップS1の判断結果がYESの場合は、ステップS2で差
圧スイッチ30がONしたか否かを判断する。

ステップS2の判断結果がNOの場合は、そのまま処理を終
了する。

ステップS2の判断結果がYESの場合は、ステップS3で電
磁弁16、17への通電を停止し、ステップS4へ進む。

ステップS4でリリーフ弁13への通電を行い、ステップS5
へ進む。

ステップS5で10秒経過した後、ステップS6でリリーフ弁
13への通電を停止するとともに、電磁弁16、17への通電
を行う。

次に、本実施例の冷媒回収装置１の作動について説明す
る。

メインスイッチ32の投入により、電磁弁16、17が通電さ
れ、あらかじめ真空引きされた冷媒回収容器３内に、被
回収用冷凍サイクル２より冷媒ガスが流入する。

冷媒回収容器３内に流入した冷媒ガスは、冷凍サイクル
４の起動によって、冷媒蒸発器21に供給された低温・低
圧の冷媒と熱交換され、凝縮液化して順次回収タンク15
に滴下し、回収タンク15内に蓄えられる。

この冷媒回収中に、被回収用冷凍サイクル２内に混入し
ていた空気が、冷媒回収容器３内に流入した場合には、
容器３内の圧力が容器３の温度に対する飽和圧力より空
気の分圧だけ高くなる。

従って、容器３内の空気量が多くなるにつれて、冷媒の
回収量が減少するため、冷媒蒸発器21の冷凍能力が過剰
になり、冷媒流路21aを流れる低温の冷媒によって、冷
媒回収容器３が冷却される。

この結果、温度センサ25の検知温度T1が低下し、温度セ
ンサ26の検知温度T2との温度差が10℃以下となった時点
で、差温スイッチ27がONする。

なお、この差温スイッチ27は、冷媒回収容器３内に空気
が流入した場合に、少量の空気で差圧スイッチ30がONし
ないように、差圧スイッチ30によるエア検知のタイミン
グを計るものである。

差温スイッチ27がONすることで、制御回路12によるエア
検知制御が行われる。冷媒回収容器３内に空気が流入し
ていることから、差圧スイッチ30がONし、電磁弁16、17
への通電が停止され、冷媒回収容器３内に空気が閉じこ
められる。

その後、リリーフ弁13が通電されて開弁し、容器３内の
空気がエア抜き用パイプ11を介して放出される。

10秒間エア抜きを行った後、リリーフ弁13が閉じられる
とともに、電磁弁16、17が開弁され、再び冷媒の回収が
行われる。

リリーフ弁13を開弁した際に、空気とともに容器３内に
回収された冷媒ガスも放出されるが、第５図に示すよう
に、外気温30℃までの測定では、放出される冷媒ガスの
絶対量が10g以下となり、問題とはならない。なお、第
５図で、実線グラフは、冷媒回収容器３内に空気が流入
していない場合の測定結果を示し、破線グラフは、冷媒
回収容器３内に空気が流入している場合の測定結果を示
す。

このように、冷媒回収中にエア抜きを行うことにより、
再び、冷媒回収容器３内に冷媒ガスを導入することがで
きる。この結果、冷媒の回収不能に陥ることなく、且つ
回収時間が大幅に延びることもない。

第６図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、冷媒回収容器３内に混入した空気の放出
を効果的に行うため、冷媒回収容器３の上端面に設けた
エア抜き用パイプ11を、第６図に示すように、屈曲させ
ずに上方に向けて開口させるとともに、チャージングホ
ース14を介して回収される冷媒の回収口3cを、冷媒回収
容器３の下部に設けたものである。

冷媒回収容器３内のエア抜きを行う際には、電磁弁17の
みを閉じて、電磁弁16は開いたままにしておき、リリー
フ弁13を開弁する。

この結果、エア抜きの際に、被回収用冷凍サイクル２内
から回収されたガス冷媒が、回収口3cを介して冷媒回収
容器３内の下部から流入するため、冷媒回収容器３内の
上部に溜まった空気が押し出され、効果的なエア抜きが
可能となる。

なお、エア抜きを行う際のタイミングは、第１実施例と
同様に、差温スイッチ27の作動に基づく。あるいは、冷
媒の回収開始から、所定時間（例えば３分）後に、リリ
ーフ弁13への通電を行ってエア抜きを開始してもよい。

（変形例） 冷媒回収容器３と回収タンク15との連結構造の変形例
を、第７図を基に説明する。

図示しないセットレバーによって回収タンク15を押し上
げることにより、冷媒回収容器３と回収タンク15とがシ
ールされる。その後、冷媒回収容器３と回収タンク15と
の連結部に取り付けられたシャフト37を回転させる。そ
の結果、シャフト37と一体に結合された長円状のカム38
が回転して、それぞれの弁体39、40を押し広げることに
より、冷媒回収容器３と回収タンク15とが連通される。

上記実施例では、差圧スイッチ30を設けてエア検知を行
ったが、必ずしも差圧スイッチ30を設ける必要はなく、
差温スイッチ27がONした時点で、リリーフ弁13、電磁弁
16、17を通電制御してエア抜きを行ってもよい。

なお、この場合に、冷媒回収容器３内に空気が流入して
いない場合には、冷媒ガスのみを放出することになる
が、実施例で示したように、冷媒ガスの絶対放出量が10
g以下であるため、問題にはならない。

また、エア抜きの際に、制御回路12によってリリーフ弁
13、電磁弁16、17の通電制御を行ったが、エア抜きのタ
イミングを、ブザーやランプの点灯によって作業者に知
らせ、各弁を手動によって開閉操作してもよい。

冷媒回収容器３の冷却手段として冷凍サイクル４を示し
たが、蓄冷式の冷却パックによって冷媒回収容器を冷却
するようにしてもよい。

冷媒回収容器３に回収タンク15を連結して用いたが、必
ずしも回収タンク15を用いる必要はなく、冷媒回収容器
３に液冷媒を回収するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は被回収用冷凍サイクルに接続された冷媒回収装
置の全体構成図、第２図は冷媒回収容器と回収タンクと
の連結構造を示す状態図、第３図は冷媒回収装置の電気
回路図、第４図は制御回路の作動を示すフローチャー
ト、第５図は外気温と冷媒ガスの放出量との関係を示す
グラフであり、第６図は本発明の第２実施例を示すもの
で、冷媒回収容器と各配管の接続状態を示す断面図、第
７図は冷媒回収容器と回収タンクとの連結構造の変形例
を示す状態図である。 図中 １…冷媒回収装置 ２…被回収用冷凍サイクル ３…冷媒回収容器 ４…冷凍サイクル（冷却手段） 11…エア抜き用パイプ（エア抜き手段） 13…リリーフ弁（エア抜き手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被回収用冷凍サイクルの冷媒流路と接続可
   能に設けられた冷媒回収容器と、該冷媒回収容器を冷却
   する冷却手段とを備えた冷媒回収装置において、 前記冷媒回収容器は、冷媒回収時に前記被回収用冷凍サ
   イクルより流入した空気を放出するためのエア抜き手段
   が設けられたことを特徴とする冷媒回収装置。