JP2002115795A

JP2002115795A - フルオロカーボンの回収装置

Info

Publication number: JP2002115795A
Application number: JP2000376957A
Authority: JP
Inventors: Akira Nakajima; 朗中島
Original assignee: NAKAJIMA JIDOSHA DENSO KK
Current assignee: NAKAJIMA JIDOSHA DENSO KK
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】異なる種類のフルオロカーボンを混合させる
ことなく回収でき、また、回収されたフルオロカーボン
を再利用し易いフルオロカーボンの回収装置を提供す
る。【解決手段】フルオロカーボンの回収装置本体１００
と、管路により該本体に着脱自在に取り付けられてた大
型の回収ボンベ１０２と、複数の小型ボンベ１０３〜１
０６と、各ボンベに設けられた自動弁Ｖ１〜Ｖ５及びロ
ードセルＲ１〜Ｒ５とからなる。小型ボンベ１０３〜１
０６のいずれかが取り付けられていれば、小型ボンベか
ら先にフルオロカーボンが充填される。小型ボンベの回
収量を少なくしたので、異なる種類のフルオロカーボン
を混合しなくて済む。また、カーエアコンの補修用とし
て適した容量にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、フルオロカーボン
を回収するとともに、再利用する場合にも対応し易いフ
ルオロカーボンの回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアコン、カーエアコン又は冷蔵庫等の
熱ポンプシステムには、各種のフルオロカーボンが冷媒
として使用されている。そして、これらの装置が廃棄さ
れた場合、フルオロカーボンを回収することが、オゾン
ホールや地球温暖化の関係から、重要視されている。

【０００３】このような要請から、本願の出願人は、図
４に示す「中島式」と言われるフルオロカーボンの回収
装置を提案してきた。これは、熱ポンプシステムから液
状のフルオロカーボンとオイルの混合物を取り出してフ
ルオロカーボンを分離回収できるものである。同図にお
いて、符号１００はフルオロカーボンの回収装置本体
で、これに２０リットルの大型の回収ボンベ１０２を接
続した状態を示す。

【０００４】図５は、フルオロカーボンの回収装置本体
１００の内部構造を示す図である。同図に示す被回収装
置１は、自動車のカーエアコン、冷蔵庫あるいはエアコ
ン等の廃棄されたものである。２は回収管路で、一端は
被回収装置１に接続され、他端は容器３に接続される。
この回収管路２は被回収装置から主として液体状のフル
オロカーボンとオイルとの混合体を抜き取るために、被
回収装置１の冷媒が収容されている部分の最も低い位置
に孔を開けて接続している。

【０００５】回収管路２の中間には、手動式の弁２ａ
と、被回収装置内の圧力を測定する圧力計２ｂと、回収
管路自動弁としての電磁弁２ｃとが設けられている。容
器３は、圧力容器で、下部にはヒータ３ａが、また、内
部には回収した混合体液の最大限界容量を検知するため
の限界液面スイッチ３ｂと、熱交換コイル３ｃとがあ
り、さらに、下方の側部にはオイル排出用の手動弁３ｄ
がある。

【０００６】容器３の上方には容器内で気化したフルオ
ロカーボンを吸入する管路４があり、この管路４には、
ミスト状のオイルを分離するオイルセパレータ４ａ、調
圧弁４ｂ、ドライヤ５、逆止弁４ｃ等が設けられ、コン
プレッサ６に接続される。

【０００７】コンプレッサ６の出口側は高圧管路７に接
続され、高圧管路７は、オイルセパレータ８、逆止弁７
ａ、熱交換コイル３ｃを介して凝縮器９に接続される。
凝縮器９からは管路１０が接続され、管路１０は回収ボ
ンベ１０２に達する。

【０００８】さらに、高圧管路７と管路４とを接続する
加圧管路１４があり、この加圧管路１４には自動弁１４
ａが設けられている。この構成により、自動弁１４ａが
開くと、コンプレッサ６から吐出された高圧のフルオロ
カーボンを容器３に送り込むことができる。

【０００９】被回収装置１から抽出されたフルオロカー
ボンとオイルの混合体は、被回収装置１の一番低い位置
から抽出されるので、当初は液体状で抽出され、最後は
気体状のものが回収されることになる。

【００１０】回収された混合体は、容器３に収容される
が、この混合体はヒータ３ａと熱交換コイル３ｃとによ
って加熱され、沸点の低いフルオロカーボンはこれらか
ら潜熱の供給を受けて気化し、容器３内の上方空間に溜
まる。勿論このヒータ３ａは外気、電気、温水、蒸気な
ど種々の熱源を使用できる。

【００１１】容器３内に溜まったフルオロカーボンの気
体は、管路４に吸引されてコンプレッサ６に達し、ここ
で圧縮され、高温のガスになる。この高温ガスが、熱交
換コイル３ｃを通過して容器３内の液体状の混合体に接
触して、液体フルオロカーボンの気化熱として奪われ、
フルオロカーボンの気化を促進する。熱交換コイル３ｃ
を通過して温度が低下した高圧ガスは、凝縮器９でさら
に放熱して液化され、管路１０を通って回収ボンベ１０
２に収容されることとなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】現在、フルオロカーボ
ンを回収している業界は、冷蔵庫やルームエアコン等の
家庭電化製品の廃品を扱う冷凍空調機業界と、自動車業
界とに大きく分けられる。このうち、自動車業界では、
１９９５年以前に製造された古い自動車がまだ相当数走
っており、これらの自動車のカーエアコンは、現在製造
が中止されているＲ−１２を冷媒として使用している。
そのため、これらのカーエアコンを補修する際に使用す
るＲ−１２が払底しており、値段が高騰し、ユーザーに
大なる負担を強いている。

【００１３】この状況を解決するために、廃棄される車
両からＲ−１２を回収し、再利用できるシステムの構築
が望まれている。そのためには、上記回収装置を利用す
ればよいことになる。

【００１４】しかし、上記のフルオロカーボンの回収装
置は高額であり、これに対し、カーエアコンを補修する
工場は、修理工場であって、車両を廃棄処理することが
本業ではない。そのため、高額の装置を購入しても使用
する機会が殆どなく、過剰な設備となってしまう。

【００１５】一方、車両の廃棄処理をする業者として
は、回収されたフルオロカーボンは、現在のところで
は、破壊費用を負担して破壊してもらっているので、も
し、回収したフルオロカーボンの一部でも再利用できれ
ば破壊費用の負担を軽減できることになる。

【００１６】また、従来のフルオロカーボンの回収装置
は、２０リットル程度の大型の回収ボンベでフルオロカ
ーボンを回収している。一方、カーエアコンの補修に使
用するには少量でよく、大きなボンベを購入すると高額
でもあるし、残りの処分に困ることとなる。そのために
は、小さなボンベに小分けしなければ、実際的ではな
い。しかしながら、大型の回収ボンベから小型ボンベに
直接小分けするには、法的な制限があって、通常の自動
車修理工場などでは実施が困難である。一方、大型の回
収ボンベ内にある回収されたフルオロカーボンを、再
度、回収装置を通過させ、小型の回収ボンベに充填させ
れば法的にも問題はない。

【００１７】さらに、別の問題もある。フルオロカーボ
ンには、Ｒ−１２、Ｒ−１３４ａ等、幾つかの種類があ
り、各熱ポンプシステムが使用する冷媒は１種類ではな
い。これに対し、上記２０リットル程度の大型の回収ボ
ンベでは、多数の熱ポンプシステムから回収した種類の
異なるフルオロカーボンが混合される場合もあり、種類
の異なるものが混合していると、カーエアコン等に補修
用として用いることはできない。

【００１８】本発明はこのような事情から考えられたも
ので、異なる種類のフルオロカーボンを混合させること
なく回収することができ、また、回収されたフルオロカ
ーボンの再利用が容易なフルオロカーボンの回収装置を
提供することを目的としている。または、上記に加え、
ボンベの製造や取り扱いに特別の許可の不要なフルオロ
カーボンの回収装置を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、被回収装置から回収したフルオロカーボ
ンを液化して排出するフルオロカーボンの回収装置本体
と、管路により該本体に着脱自在に取り付けられて本体
から排出されるフルオロカーボンを収容する複数のボン
ベと、各ボンベへのフルオロカーボンの流入を制御する
自動弁と、各ボンベ内のフルオロカーボン量を測定する
収容量測定器とを有することを特徴としている。

【００２０】さらに、各ボンベへのフルオロカーボンの
流入を制御する自動弁と、各ボンベの有無を検知するボ
ンベ検知器と、上記自動弁、収容量測定器及びボンベ検
知器を制御する制御装置とを有する構成とすることがで
きる。

【００２１】また、上記収容量測定器とボンベ検知器
が、ボンベの重量を測定する秤である構成や、上記ボン
ベの少なくとも１つが容量１リットル以下の小型ボンベ
である構成や、上記制御装置が、上記複数のボンベのう
ち、小型ボンベを優先的に充填する構成や、上記被回収
装置が、フルオロカーボンを充填されたボンベである構
成としてもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は、本発明のフルオロカーボンの
回収装置の全体を示す図で、図２は、ボンベ部分を模式
的に示す図である。これらの図において、フルオロカー
ボンの回収装置本体１００は、従来例で説明したものと
同じものを使用することができる。

【００２３】回収用のボンベとしては、従来例で説明し
た大型の回収ボンベ１０２の他に、この回収ボンベ１０
２と回収装置本体１００との間に、１以上の（この実施
例では４つの）小型ボンベ１０３，１０４，１０５，１
０６を設けている。各ボンベは、手動弁ａと、フランジ
継手ｂとを介して管路に接続されており、フランジ継手
ｂの部分で着脱自在となっている。ただし、この構成に
限定されず、たとえば、アクセスバルブ等を用いて公知
の方法によってワンタッチで配管に着脱できる構成とす
ることが望ましい。

【００２４】アクセスバルブを用いた場合、口径が小さ
いことから、ボンベ内にフルオロカーボンを充填する速
度が遅くなるが、回収装置１００から供給されるフルオ
ロカーボンの量もそれほど大きくないので、十分対応可
能である。そして、アクセスバルブを用いると、小型ボ
ンベを管路から外す場合、外した瞬間にアクセスバルブ
が閉じるので、外部に漏れるフルオロカーボンを減少さ
せることが可能となる。

【００２５】また、各小型ボンベ１０３，１０４，１０
５，１０６と大型の回収ボンベ１０２には電磁弁や電動
弁などからなる自動弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が
設置されている。さらに各ボンベには、ロードセルＲ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５が設けられ、ボンベの重さ
を常時測定できるようになっている。

【００２６】大型の回収ボンベ１０２は従来のものと同
じで容量が２０リットルを使用してもよく、さらに大型
のものを用いてもよい。これに対し、小型ボンベ１０
３，１０４，１０５，１０６は、容量が１リットル以下
のものを使用する。これは、現在の法律では、圧力容器
としての認可が不要であることと、安価に製造できるこ
と、通常の１台のカーエアコンから回収できるフルオロ
カーボンの全量を収容できること、及び補修用として用
いるのに適当な容量である、等の理由からである。

【００２７】ロードセルＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５
は、ボンベの重量を測定する秤であり、ボンベの風袋を
予め入力しておくことでボンベの有無を判断でき、ボン
ベ内にフルオロカーボンが満タンとなったときの重量を
予め入力しておくことで満タンの検出ができるようにな
っている。すなわち、ロードセルＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ５は、ボンベの有無を検知するボンベ検知器と、
ボンベの内容量を測定する収容量測定器の双方を兼ねて
いる。

【００２８】なお、上記の構成に代えて、ボンベ検知器
と収容量測定器とを別個のもので構成することもでき
る。たとえば、ボンベ検知器に光電管を用い、内容量の
測定にはフロート等の液面計を使用する構成などがあ
る。

【００２９】小型ボンベ１０３，１０４，１０５，１０
６を収容している箱１１０内には、マイクロコンピュー
タを用いた制御装置１１１があり、自動弁Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５の開閉制御、及びロードセルＲ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５からの秤量信号の受信ができ、イ
ンストールされたプログラムにしたがって、これらを制
御する。

【００３０】図３は、制御装置１１１による制御の仕方
を説明するフローチャートである。同図により、本発明
のフルオロカーボンの回収装置の作用を説明する。ま
ず、スタートすると、制御装置１１１は、ロードセルＲ
１の示す重量の値を求め、この値から小型ボンベ１０３
がセットされているか否かを判断する（Ｓ１１）。

【００３１】小型ボンベ１０３がセットされていると、
自動弁Ｖ１をオンにして開き、他の自動弁Ｖ２，Ｖ３，
Ｖ４，Ｖ５をオフにして閉じ、回収装置本体１００から
送られてくるフルオロカーボンの液体を小型ボンベ１０
３に充填する（Ｓ１２）。

【００３２】フルオロカーボンの回収が進み、小型ボン
ベ１０３が満タンになると、ロードセルＲ１が予め入力
されていた満タンの重量に達することから制御装置１１
１は小型ボンベ１０３の満タンを知り（Ｓ１３）、自動
弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５全体を閉じる（Ｓ１
４）。

【００３３】次に、ロードセルＲ２の値を求め、小型ボ
ンベ１０４がセットされているか否かを判断する（Ｓ２
１）。小型ボンベ１０４がセットされていると、自動弁
Ｖ２をオンにして開き、他の自動弁Ｖ１，Ｖ３，Ｖ４，
Ｖ５をオフにして閉じ、回収装置本体１００から送られ
てくるフルオロカーボンの液体を小型ボンベ１０４に回
収する（Ｓ２２）。小型ボンベ１０４が満タンになるの
をロードセルＲ２の測定する重量から知り（Ｓ２３）、
自動弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５全体を閉じる（Ｓ
２４）。

【００３４】次に、ロードセルＲ３の値を求め、小型ボ
ンベ１０５がセットされているか否かを判断する（Ｓ３
１）。小型ボンベ１０５がセットされていると、自動弁
Ｖ３を開き、他の自動弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５を閉
じ、フルオロカーボンの液体を小型ボンベ１０５に回収
する（Ｓ３２）。小型ボンベ１０５が満タンになったら
（Ｓ３３）、自動弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５全体
を閉じる（Ｓ３４）。

【００３５】次に、ロードセルＲ４の値を求め、小型ボ
ンベ１０６のセットを判断する（Ｓ４１）。小型ボンベ
１０６がセットされていると、自動弁Ｖ４を開き、他の
自動弁を閉じ、フルオロカーボンを小型ボンベ１０６に
回収する（Ｓ４２）。小型ボンベ１０６が満タンになっ
たら（Ｓ４３）、全部の自動弁を閉じる（Ｓ４４）。

【００３６】最後に、ロードセルＲ５の値を求め、回収
ボンベ１０２の有無を判断し（Ｓ５１）、セットされて
いると、自動弁Ｖ５を開き、他の自動弁を閉じ、フルオ
ロカーボンを回収ボンベ１０２に回収する（Ｓ５２）。
小型ボンベ１０６が満タンになったら（Ｓ５３）、全部
の自動弁を閉じ（Ｓ５４）、装置全体を停止させる。

【００３７】Ｓ１１で、ロードセルＲ１の値を求め、小
型ボンベ１０３の有無を調べたとき、小型ボンベ１０３
がセットされていない場合は、Ｓ２１にジャンプして小
型ボンベ１０４の有無を調べる。小型ボンベ１０４が無
い場合は、小型ボンベ１０５の有無を調べ、さらに小型
ボンベ１０６の有無を調べ、最後に回収ボンベ１０２の
有無を調べることになる。

【００３８】すなわち、小型ボンベ１０３，１０４，１
０５，１０６のいずれかがセットされていれば、それか
ら優先的に充填し、大型の回収ボンベ１０２は最後に回
されることになる。また、小型ボンベを全くセットしな
ければ、従来と同様に大型の回収ボンベ１０２による回
収が可能である。

【００３９】なお、上記実施例では小型ボンベが４つの
場合を図示したが、小型ボンベは１つ以上であればいく
つでもよい。また、大型の回収ボンベ１０２を廃止して
全てのボンベを小型ボンベにしてもよい。

【００４０】以上の構成にすれば、１つのカーエアコン
からフルオロカーボンを回収する場合、１つの小型ボン
ベに回収することができる。また、仮に、１つのカーエ
アコンから回収したフルオロカーボンが１つの小型ボン
ベの満タン量に満たない場合には、そのカーエアコンの
回収が完了したとき、回収した小型ボンベを取り外して
おけばよい。次に、別のカーエアコンの回収をするとき
は、同じ場所に別の空のボンベを取り付ければ、そのボ
ンベから充填され、取り外したままにしておけば、次の
ボンベへと自動的に切り替えて回収することができる。
同様に、フルオロカーボンの種類が切り替わる場合に
は、１つの種類のフルオロカーボンの回収が終了したと
きに、そのとき充填していたボンベを取り外せばよい。
次の種類のフルオロカーボンを回収するときは、上述し
たようにして自動的に切り替わることになる。

【００４１】このようなフルオロカーボンの回収装置で
あれば、複数の修理工場が共同して１台の回収装置を購
入し、使用を希望する者が借りて安価な小型ボンベで回
収し、回収した小型ボンベを自分の工場で保管して補修
の際に使用することができる。したがって、補修用のフ
ルオロカーボンを安価に取得し、容易に再利用ができる
ようになる。このとき、小型ボンベが１リットル以下で
あれば、取り扱いに許認可を得る必要も無く、誰でも容
易に使用することができる。また、アクセスバルブを用
いれば、回収装置への着脱も簡単になり、補修に使用す
る場合も使用し易い。

【００４２】あるいは、廃棄されたカーエアコンからフ
ルオロカーボンを回収することを専門に行う業者の場
合、小型ボンベに種類ごとに分けてフルオロカーボンを
回収し、補修用に使用したい修理業者等に小型ボンベの
まま販売することができる。このようにすれば、回収し
たフルオロカーボンの破壊費用の負担を軽減することが
できる。

【００４３】フルオロカーボンを再利用することによっ
て、現在使われている新品のフルオロカーボンの製造量
を減少することができる。したがって、新品を作るエネ
ルギーと回収したフルオロカーボンを破壊するエネルギ
の双方を節約することができることになり、地球の温暖
化防止に貢献できる。

【００４４】なお、上記実施例では、フルオロカーボン
の回収装置は、カーエアコン等の熱ポンプシステムから
回収するものとして説明した。しかし、このような利用
の仕方に限定されず、たとえば、図１や図４に示すフル
オロカーボンの回収装置で大型の回収ボンベ１０２に回
収されたフルオロカーボンを、再度、図１のフルオロカ
ーボンの回収装置に通し、小型ボンベ１０３，１０４，
１０５，１０６等に充填することもできる。この場合、
フルオロカーボンの回収装置は、フルオロカーボンの詰
め替え装置として機能することになる。

【００４５】

【発明の効果】以上に説明したように、従来のフルオロ
カーボンの回収装置は、大型の回収ボンベのみを取り付
けていたので、回収されたフルオロカーボンは、複数の
熱ポンプシステムからの異なる種類のものが混合し易
く、小分けして取り出すには手間が掛かり、再利用しに
くかった。これに対し、本発明では、フルオロカーボン
の回収装置本体に、複数のボンベを着脱自在に取り付け
たので、フルオロカーボンを種類ごとに分けて回収する
ことができるようになり、再利用し易くなった。

【００４６】各ボンベ内のフルオロカーボン量を測定す
る収容量測定器と、各ボンベへのフルオロカーボンの流
入を制御する自動弁と、各ボンベの有無を検知するボン
ベ検知器と、上記自動弁、収容量測定器及びボンベ検知
器を制御する制御装置とを有する構成とすれば、複数の
ボンベに順次フルオロカーボンを回収させることがで
き、装置の可動効率を向上させることができる。

【００４７】複数のボンベの少なくとも１つが容量１リ
ットル以下の小型ボンベであり、着脱自在な構成とすれ
ば、ボンベが安価に製造できるようになり、フルオロカ
ーボンを小量単位で取り扱うことができ、異なる種類の
フルオロカーボンが混合することを防止し易く、フルオ
ロカーボンの再利用が容易になった。また、フルオロカ
ーボンの回収装置をフルオロカーボンの詰め替え装置と
して使用すれば、大型の回収ボンベに収容されたフルオ
ロカーボンを小型ボンベに詰め替えることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフルオロカーボンの回収装置の全体を
示す図である。

【図２】ボンベ部分を模式的に示す図である。

【図３】制御装置による制御の仕方を説明するフローチ
ャートである。

【図４】従来のフルオロカーボンの回収装置の外観全体
を示す図である。

【図５】従来のフルオロカーボンの回収装置の内部構造
を示す図である。

【符号の説明】

１００フルオロカーボンの回収装置１０２回収ボンベ１０３〜１０６小型ボンベ１１１制御装置Ｖ１〜Ｖ５自動弁Ｒ１〜Ｒ５ロードセル（ボンベ検知器、収容量測定
器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被回収装置から回収したフルオロカーボ
ンを液化して排出するフルオロカーボンの回収装置本体
と、管路により該本体に着脱自在に取り付けられて本体
から排出されるフルオロカーボンを収容する複数のボン
ベと、各ボンベへのフルオロカーボンの流入を制御する
自動弁と、各ボンベ内のフルオロカーボン量を測定する
収容量測定器とを有することを特徴とするフルオロカー
ボンの回収装置。
【請求項２】さらに、各ボンベへのフルオロカーボン
の流入を制御する自動弁と、各ボンベの有無を検知する
ボンベ検知器と、上記自動弁、収容量測定器及びボンベ
検知器を制御する制御装置とを有することを特徴とする
請求項１記載のフルオロカーボンの回収装置。
【請求項３】上記収容量測定器とボンベ検知器が、ボ
ンベの重量を測定する秤であることを特徴とする請求項
２記載のフルオロカーボンの回収装置。
【請求項４】上記ボンベの少なくとも１つが容量１リ
ットル以下の小型ボンベであることを特徴とする請求項
１から３のいずれかに記載のフルオロカーボンの回収装
置。
【請求項５】上記制御装置が、上記複数のボンベのう
ち、小型ボンベを優先的に充填することを特徴とする請
求項４記載のフルオロカーボンの回収装置。
【請求項６】上記被回収装置が、フルオロカーボンを
充填されたボンベであることを特徴とする請求項１から
５のいずれかに記載のフルオロカーボンの回収装置。