JP2001108335A - 冷媒回収装置およびその利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機や冷蔵庫を設置していた現場で冷
媒が簡単に回収できるようにする。 【解決手段】 冷媒を吸収することのできる冷媒吸収液
を収納する冷媒回収容器１と、図示しない多数の小孔を
備えて冷媒回収容器１の底に設置された冷媒分散装置４
と、冷媒回収容器１の内側で冷媒分散装置４の上方に設
置された不規則な多くの空隙を有する充填材６と、開閉
弁５Ａを備えて一端が冷媒分散装置４に接続された冷媒
回収管５とからなる冷媒回収装置１０であり、この冷媒
回収装置１０を冷媒回路９０の圧縮機２０の吐出側に接
続して組み込んだ空気調和機１００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒回収装置と、
それが組み込まれた空気調和機および冷蔵庫（冷凍機を
含む）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機や冷蔵庫において冷熱や温熱
を発生させるために使用されている特定フロン、代替フ
ロンなどの冷媒は、大気中に散逸するとオゾン層を破壊
する危険があるので、空気調和機や冷蔵庫を廃棄する際
には全て回収されるようになっている。

【０００３】空気調和機に使用されている冷媒は、冷媒
回路のポンプを利用して室外ユニットに集められた（ポ
ンプダウン）後、冷媒配管を切り離して室外ユニットだ
けが処理工場に集められ、処理工場において専用の冷媒
回収装置を使用して抜き取り回収されている。また、冷
蔵庫に使用されている冷媒は、冷蔵庫ごと処理工場に集
められ回収されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】輸送コストが掛かるが
上記のように空気調和機の室外ユニットや冷蔵庫を処理
工場に集めて冷媒を回収しているのは、冷媒回収装置が
高価であり、且つ、回収した冷媒を入れる容器も用意す
る必要があるなど、現場回収に不向きな装置であったた
めであり、空気調和機や冷蔵庫を設置していた現場で冷
媒が簡単に回収できるようにする必要があり、この点の
解決が課題となっていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、冷媒を吸収または吸着する性質を
有する物質を収納した冷媒回収容器と、開閉弁を備えて
冷媒回収容器に接続された冷媒回収管とを有し、この冷
媒回収管を冷凍サイクルに接続して開閉弁を開き冷凍サ
イクル中の冷媒を前記冷媒回収容器に回収するようにし
た第１の構成の冷媒回収装置と、

【０００６】冷媒を吸収する性質を有する有機系吸収液
が充填された冷媒回収容器と、多数の小孔を備えて冷媒
回収容器の底に設置された冷媒分散装置と、開閉弁を備
えて冷媒分散装置に接続された冷媒回収管とを有し、こ
の冷媒回収管を冷凍サイクルに接続して開閉弁を開き冷
凍サイクル中の冷媒を前記冷媒分散装置を介して前記冷
媒回収容器内に分散させるようにした第２の構成の冷媒
回収装置と、

【０００７】前記第２の構成の冷媒回収装置において、
気泡状の冷媒が衝突して気泡状の冷媒の浮上速度を低下
させる充填材を、冷媒分散装置上方の有機系吸収液中に
設置するようにした第３の構成の冷媒回収装置と、

【０００８】開閉弁が閉弁された前記第１〜第３何れか
に記載の冷媒回収装置が、冷媒回収管を介して空気調和
機の冷媒回路に接続して組み込まれるようにした空気調
和機と、

【０００９】開閉弁が閉弁された前記第１〜第３何れか
に記載の冷媒回収装置が、冷媒回収管を介して冷蔵庫の
冷媒回路に接続して組み込まれるようにした冷蔵庫と、

【００１０】前記冷媒回収装置の利用装置において、前
記冷媒回収管を冷凍サイクルの高圧側に接続するように
した冷媒回収装置の利用装置と、を提供するものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の冷媒回収装置１０
と、その冷媒回収装置１０が組み込まれた空気調和機１
００の構成を図１に基づいて説明する。

【００１２】冷媒回収装置１０は、能力可変型の圧縮機
２０、四方弁３０、熱交換器４０、全閉可能な電動膨張
弁５０、熱交換器６０、アキュムレータ７０を順次連結
して形成する冷媒回路９０の圧縮機２０吐出側に接続さ
れて、空気調和機１００に組み込まれている。なお、電
動膨張弁５０は、空気調和機１００の通常使用時におい
ては蒸発器として作用する熱交換器（冷房時は熱交換器
６０、暖房時は熱交換器４０）の温度が一定になるよう
に開度が調節される。

【００１３】冷媒回収装置１０は、適宜の有機系冷媒吸
収液を収納する冷媒回収容器１を備えている。冷媒回収
容器１の上部には開閉弁２Ａを備えた吸収液注入管２が
接続され、この吸収液注入管２を介して適宜の有機系冷
媒吸収液、例えば冷媒にＲ−２２が使用されているとき
には、冷媒のＲ−２２をよく吸収する性質を持ったアミ
ン系化合物、例えばＮ−メチル・２ピロリドンなどの冷
媒吸収液が冷媒回収容器１に充填されている。また、冷
媒回収容器１の底部には開閉弁３Ａを備えた吸収液排出
管３が接続されている。

【００１４】また、冷媒回収容器１の底には図示しない
多数の小孔を備えた冷媒分散装置４が設置され、この冷
媒分散装置４に開閉弁５Ａを備えて一端が冷媒回路９０
に接続された冷媒回収管５の他端が接続され、冷媒回収
管５を介して冷媒回路９０から回収した冷媒が図示しな
い多数の小孔から吐出するように構成されている。

【００１５】なお、冷媒回収容器１は、冷媒回収管５が
接続されている部分の冷媒回路９０より下側に設置され
て、開閉弁５Ａが開弁されたときにも冷媒回収容器１に
あるＮ−メチル・２ピロリドンなどの冷媒吸収液が冷媒
回収管５を通って冷媒回路９０に流れ込まないようにな
っている。また、冷媒回収容器１は冷媒回収管５を介し
て冷媒回路９０の高圧側に接続されているので、空気調
和機１００の運転中は開閉弁５Ａが開弁されることがあ
っても、冷媒回収容器１に充填しているＮ−メチル・２
ピロリドンなどの冷媒吸収液が冷媒回路９０に流れ込む
ことはない。

【００１６】また、冷媒回収容器１の内側で冷媒分散装
置４の上方には、充填材６が設置されている。充填材６
は、金属たわしなどのように多くの不規則な空隙を有す
るものであり、Ｎ−メチル・２ピロリドンなどの冷媒吸
収液の中に完全に沈められて、冷媒分散装置４の図示し
ない多数の小孔から吐出した気体冷媒の浮上を妨げ、浮
上速度を落とすことで気液の接触時間を伸ばし、Ｎ−メ
チル・２ピロリドンなどの冷媒吸収液による冷媒吸収を
促進するようになっている。

【００１７】冷媒回収容器１が冷媒回収管５を介して冷
媒回路９０に接続されていても、冷媒回収管５の開閉弁
５Ａが閉弁されている限り、冷媒回路９０にある冷媒が
冷媒回収容器１に回収されることはない。

【００１８】したがって、空気調和機１００の使用時に
圧縮機２０が圧縮して生成した高温・高圧の冷媒蒸気
は、全て熱交換器４０に入り、ここで送風機４１によっ
て送られている空気と熱交換して放熱し凝縮する。

【００１９】熱交換器４０で放熱して凝縮した温度の低
い冷媒液は、電動膨張弁５０を通って圧力が下げられ、
熱交換器６０で蒸発して熱交換器６０の温度を冷媒の気
化熱により下げ、送風機６１によって送られている空気
を冷却する。

【００２０】熱交換器６０で蒸発した冷媒の蒸気は、圧
縮機２０で再度圧縮され、熱交換器４０で放熱・凝縮
し、熱交換器６０に供給されると云った循環が行われ
る。

【００２１】一方、空気調和機１００を処分するときに
は、冷媒回収管５の開閉弁５Ａを開弁し、冷媒回路９０
の電動膨張弁５０を閉弁して圧縮機２０を起動し、冷媒
回路９０にある冷媒を圧縮して冷媒回収装置１０の冷媒
回収容器１に冷媒回収管５を介して送り込む。

【００２２】冷媒回収管５を介して冷媒回収容器１に送
り込まれた冷媒蒸気は、冷媒分散装置４の図示しない多
数の小孔から冷媒を吸収する性質を持ったＮ−メチル・
２ピロリドンなどの冷媒吸収液の中に吐出し、冷媒吸収
液に吸収される。

【００２３】しかも、Ｎ−メチル・２ピロリドンなどの
冷媒吸収液の中には金属たわし状などのように多くの不
規則な空隙を有する充填材６が設置されて、気体冷媒の
浮上速度を遅くし冷媒蒸気と冷媒吸収液との接触時間を
伸ばしているので、Ｎ−メチル・２ピロリドンなどの冷
媒吸収液による冷媒蒸気の吸収が効率良く行われる。

【００２４】所定時間が経過するのを待って冷媒回収管
５の開閉弁５Ａを閉弁し、さらに開閉弁５Ａより冷媒回
路９０側の冷媒回収管５を切断する（分離手段を組み込
んでおくことも可能）などして冷媒回収装置１０を冷媒
回路９０から分離する。

【００２５】そして、冷媒回収装置１０は処理工場に集
められ、冷媒が抜き取られた空気調和機１００は解体工
場に送られ、適宜の解体処理が行なわれる。

【００２６】冷媒回収装置１０が集められた処理工場に
おいては、開閉弁３Ａを開弁し、冷媒回収容器１内の冷
媒を吸収したＮ−メチル・２ピロリドンなどの冷媒吸収
液を吸収液排出管３を介して図示しない再生装置に取り
出し、図示しない加熱精留手段によって加熱精留して冷
媒吸収液と冷媒とに分離し、それぞれ再使用に供され
る。

【００２７】冷媒回収装置１０は、圧縮機２０、開閉弁
３０Ａ、放熱用の熱交換器４０、減圧手段としてのキャ
ピラリーチューブ５０Ａ、吸熱用の熱交換器６０を順次
連結して形成する冷媒回路９０を備えた冷蔵庫２００に
も、図２に示したように組み込むことができる。

【００２８】図２に示した冷蔵庫２００においても、冷
媒回収管５の開閉弁５Ａが閉弁されている限り、冷媒回
路９０にある冷媒が冷媒回収装置１０の冷媒回収容器１
に入り込むことはない。

【００２９】そして、冷蔵庫２００を処分するときに
は、冷媒回収装置１０の冷媒回収管５の開閉弁５Ａを上
記空気調和機１００の場合と同様に開弁し、冷媒回路９
０の開閉弁３０Ａを閉弁して圧縮機２０を起動し、冷媒
回路９０にある冷媒を圧縮して冷媒回収装置１０の冷媒
回収容器１に冷媒回収管５を介して送り込む。

【００３０】冷媒回収管５を介して冷媒回収容器１に送
り込まれた冷媒蒸気は、冷媒分散装置４の図示しない多
数の小孔からＮ−メチル・２ピロリドンなどの冷媒吸収
液の中に吐出し、空気調和機１００の場合と同様にＮ−
メチル・２ピロリドンなどの冷媒吸収液に効率良く吸収
される。

【００３１】そして、上記空気調和機１００の場合と同
様に、所定時間が経過するのを待って冷媒回収管５の開
閉弁５Ａを閉弁し、冷媒回収装置１０を冷媒回路９０か
ら分離して処理工場に冷媒回収装置１０だけを回収し、
加熱精留して冷媒吸収液と冷媒とに分離して再使用を図
ると共に、冷媒が抜き取られた冷蔵庫本体は解体工場に
送られて適宜の解体処理が行なわれる。

【００３２】なお、冷媒回路９０に封入するＲ−２２、
Ｒ−１３４ａ、Ｒ−４１０ａ（Ｒ−３２とＲ−１２５と
の混合冷媒）などの冷媒は、電子吸引基を有する化合物
であるので、冷媒回収容器１には前記アミン系のＮ−メ
チル・２ピロリドンの他にも、ジエチレングリコールモ
ノメチルエーテルなどのエーテル系や、リン酸エステル
系、ケトン系、アミン類などの電子供与基を有する化合
物が冷媒吸収液として適宜収納される。

【００３３】また、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００３４】例えば、冷媒回路９０にＲ−４１０ａなど
の混合冷媒を封入したときには、混合冷媒を構成してい
るそれぞれの冷媒に最適な吸収液を冷媒回収容器１に収
納して形成した複数個の冷媒回収装置１０を並列または
直列に配設して冷媒回路９０に接続するように構成す
る。

【００３５】また、一つの冷媒回収装置１０の中に複数
の冷媒回収容器１を設け、それぞれに異なる冷媒回収液
を収納するように構成することもできる。

【００３６】また、冷媒吸収液によっては、一つの冷媒
回収容器１の中に複数の冷媒吸収液を混合して収納する
こともできる。

【００３７】また、冷媒回収容器１には、ゼオライトな
どの多孔質の物質を冷媒吸着剤として封入することもで
きる。この場合は、冷媒回路９０に封入する冷媒の分子
量に基づいて、冷媒回収容器１に収納する冷媒吸着剤の
孔径を選定する。

【００３８】そして、この場合も冷媒回路９０に混合冷
媒を封入したときには、混合冷媒を構成しているそれぞ
れの冷媒に最適な吸着剤を冷媒回収容器１に収納して形
成した複数個の冷媒回収装置１０を並列または直列に配
設して冷媒回路９０に接続したり、一つの冷媒回収装置
１０の中に複数の冷媒回収容器１を設け、それぞれに異
なる冷媒吸着剤を収納するように構成したり、一つの冷
媒回収容器１の中に複数の冷媒吸収剤を混合して収納す
るように構成することも可能である。

【００３９】冷媒を吸着した吸着剤も、加熱されると冷
媒を分離放出するので、吸着剤を処理工場で加熱処理す
ることで冷媒と吸着剤とは分離し、それぞれ再利用可能
に再生される。

【００４０】このように冷媒回収容器１に多孔質の冷媒
吸着剤を封入して形成した冷媒回収装置１０において
は、冷媒回路９０の上方に設置されても構わない。

【００４１】また、冷媒回収装置１０への冷媒の回収
は、冷媒回路９０にある冷媒を圧縮機２０により、空気
調和機１００においては圧縮機２０と電動膨張弁５０と
の間の冷媒回路９０に集め、冷蔵庫２００においては圧
縮機２０と開閉弁３０Ａとの間の冷媒回路９０に集め、
その後圧縮機２０の吸入側に設けた図示しない開閉弁を
閉じ、この状態にしてから開閉弁５Ａを開弁して冷媒回
収管５から冷媒回収装置１０に回収するようにしても良
い。

【００４２】また、冷媒回収装置１０に圧力計を設けて
おき、この圧力計が所定の圧力以下を検出するのを待っ
て冷媒回収管５の開閉弁５Ａを閉じるようにすることも
可能である。

【００４３】また、冷媒回収容器１０の重量増加を検出
し、所定重量以上の重量増加を確認して冷媒回収管５の
開閉弁５Ａを閉じるようにしたり、圧縮機２０を駆動す
る図示しないモータの電流値が所定電流以下に下がるの
を確認して冷媒回収管５の開閉弁５Ａを閉じるようにす
ることなども可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷媒回収
装置は構成が簡単で小型であり、低価格で供給できるの
で、空気調和機や冷蔵庫に組み込むことが容易である。

【００４５】したがって、空気調和機や冷蔵庫を廃棄す
る際には空気調和機や冷蔵庫の冷媒回路に接続されてい
る冷媒回収管の開閉弁を開弁して冷媒を冷媒回収容器に
回収し、この冷媒を回収した冷媒回収容器だけを処理工
場に送って冷媒を分離回収することが可能になったの
で、空気調和機の室外ユニット全体を処理工場に送った
り、冷蔵庫をそのまま処理工場に送っていた従来の回収
方法よりも回収コストが大幅に削減できるだけでなく、
簡単確実に回収することができるようになった。

【００４６】また、回収した冷媒は、吸収液、吸着剤な
どを加熱することで分離できるので、再利用が容易に行
えると云った利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の一例を示す説明図であ
る。

【図２】本発明の冷蔵庫の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 冷媒回収容器 ２ 吸収液注入管 ２Ａ 開閉弁 ３ 吸収液排出管 ３Ａ 開閉弁 ４ 冷媒分散装置 ５ 冷媒回収管 ５Ａ 開閉弁 ６ 充填材 １０ 冷媒回収装置 ２０ 圧縮機 ３０ 四方弁 ３０Ａ 開閉弁 ４０ 熱交換器 ４１ 送風機 ５０ 電動膨張弁 ５０Ａ キャピラリーチューブ ６０ 熱交換器 ６１ 送風機 ７０ アキュムレータ ９０ 冷媒回路 １００ 空気調和機 ２００ 冷蔵庫

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田目 達夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E072 AA10 EA07 EA10 GA30

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を吸収または吸着する性質を有する
   物質を収納した冷媒回収容器と、開閉弁を備えて冷媒回
   収容器に接続された冷媒回収管とを有し、この冷媒回収
   管を冷凍サイクルに接続して開閉弁を開き冷凍サイクル
   中の冷媒を前記冷媒回収容器に回収することを特徴とす
   る冷媒回収装置。
2. 【請求項２】 冷媒を吸収する性質を有する有機系吸収
   液が充填された冷媒回収容器と、多数の小孔を備えて冷
   媒回収容器の底に設置された冷媒分散装置と、開閉弁を
   備えて冷媒分散装置に接続された冷媒回収管とを有し、
   この冷媒回収管を冷凍サイクルに接続して開閉弁を開き
   冷凍サイクル中の冷媒を前記冷媒分散装置を介して前記
   冷媒回収容器内に分散させることを特徴とする冷媒回収
   装置。
3. 【請求項３】 気泡状の冷媒が衝突して気泡状の冷媒の
   浮上速度を低下させる充填材が、冷媒分散装置上方の有
   機系吸収液中に設置されたことを特徴とする請求項２記
   載の冷媒回収装置。
4. 【請求項４】 前記開閉弁が閉弁された請求項１〜３何
   れかに記載の冷媒回収装置が、冷媒回収管を介して空気
   調和機の冷媒回路に接続されて組み込まれたことを特徴
   とする空気調和機。
5. 【請求項５】 前記開閉弁が閉弁された請求項１〜３何
   れかに記載の冷媒回収装置が、冷媒回収管を介して冷蔵
   庫の冷媒回路に接続されて組み込まれたことを特徴とす
   る冷蔵庫。
6. 【請求項６】 前記冷媒回収管が冷凍サイクルの高圧側
   に接続されていることを特徴とする請求項４または５何
   れかに記載の冷媒回収装置の利用装置。