JP2005344988A - 小型冷凍空調機器の冷媒回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
冷媒回収装置と回収専用ボンベの運搬移動を容易にし、狭空間や移動困難な場所でも容易に冷媒が回収可能にするとともに、操作性を簡単化して誤操作の危険性を削減する。
【解決手段】
冷媒回収装置に、小型の冷凍機器や空気調和機器等に内蔵されている冷媒量に相当する冷媒が回収できる小型の回収専用ボンベを取り付け、取り外し可能にするとともに、冷媒回収装置から、複数個の操作弁や圧力計をなくしても回収作業を可能させるため、冷媒回収装置の取入口と圧縮機の取入口間および、冷媒回収装置のボンベガス冷媒取入口と圧縮機の取入口間に、キャピラリー管やオリフィスを具備して操作性を簡単化させて誤操作の危険性を極力低減させると共に、小型化と低コスト化を図った。
【選択図】
図１

Description

本発明は、少量の冷媒を内蔵する小型の冷凍機器や空気調和機器等の冷凍サイクル装置から冷媒を回収する冷媒回収装置に関し、狭空間作業や運搬の容易化を図ると共に、操作性の簡単化を図ることにより、簡単で安全な冷媒回収装置に関する。

図５は、従来の冷媒回収装置を使用した、回収作業の一般的な全体構成図であり、被回収対象の冷凍サイクル装置１と冷媒回収装置２の吸入口３がホース４ａで接続され、さらに、その冷媒回収装置２の吐出口５と回収専用タンク６がホース４ｂで接続される。ホース４ｃは、回収専用ボンベ６の温度が異常に上昇して回収作業ができなくなった場合に、回収専用ボンベ内の冷媒を冷却（サブクール運転）させるためのホースである。

従来の冷媒回収装置２の質量は、軽量のものでも１５〜２５キログラムあり、このとき使用される回収専用タンク６の質量は、空の状態で１０〜１５キログラム、冷媒が回収されると２０〜３５キログラムもの質量となる。したがって、回収作業を行う場合は一度に運搬できず、重量物を作業者が手でもって数回にわたって装置等を運搬することとなる。

また、小型の空気調和機器等の室外機は、一般的にベランダ等の狭空間や屋根上等の移動困難な場所に設置されることが多く、これらの機器から冷媒を回収する場合は、当然重量物を作業者が手でもって数回にわたってこれらの機器を運搬し、且つ、冷媒回収装置２や回収専用ボンベ６の設置場所を確保する必要がある。しかし、一般的にはその設置場所が確保できない、もしくは、設置場所までの移動が困難な場合も多く見られ、結果、回収作業に従事する作業者が大変な労力を強いられるとともに、事故等が発生する危険が常にある。

現在、一般家庭用ルームエアコンに代表される小型の空気調和機器に充填されている冷媒は、特定家庭用機器再商品化法（家電リサイクル法）に沿って一括回収破壊処理されているため、一般に小型の空気調和機器ごとに冷媒回収を行うことが少ない。しかし、今後、小型の空気調和機器に多く使用されているＨＣＦＣ冷媒の生産規制（特定物質の規制等によるオゾン層の保護に関する法律（オゾン層保護法））により、流通量が減少していくにしたがって、いままで特定家庭用機器再商品化法（家電リサイクル法）に沿って処理を行っていた、一般の空気調和設備を取り付ける業者やメンテナンスを行う業者等も、自ら冷媒を回収し再利用していくことが予想される。

図９は、従来の冷媒回収装置の操作パネル実例図である。回収作業を行うには、この操作パネルに具備されている２個の三方向操作弁７を回収時の状況や２個の圧力計８の状況によって操作しなくてはならない。この操作を間違えると被回収対象の冷凍サイクル装置１から冷媒が回収できないばかりか、高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、強いては破裂事故に繋がる可能性がある。

そのため、回収作業は高度な経験と技術が必要とされ、作業者に対して必ず教育訓練が行われているが、冷媒回収の作業内容や操作は回収現場毎に異なる事が多く、作業者はその都度その状況にあった高度な操作を間違いなく行い、且つ、冷媒を大気に放出させることなく完全に回収させなくてはならない。

冷媒回収装置において、安全に回収作業を実施するため、操作性が良く、且つ、操作間違いの起こらない手段として、各種電子制御や電磁弁や自動圧力調整機構などを内蔵した冷媒回収装置が開発されている。しかし、これらの回収装置は高価な装置であると共に、比較的大型な回収装置であるため、ベランダ等の狭空間や屋根上等の移動困難な場所に設置されることが多い少量の冷媒を内蔵する小型の冷凍機器や空気調和機器等の冷凍サイクル装置から冷媒を回収する冷媒回収装置には適さず、今後、少量の冷媒が内臓されている小型の冷凍機器や空気調和機器等の冷凍サイクル装置から、冷媒を回収しようとする作業者が使用することは困難であった。

現在、使用されている回収装置の多くが多量の冷媒を回収することを目的で作られており、いろいろな被回収対象冷凍サイクル装置に対応させるため、排気運転、液冷媒回収運転、ガス冷媒回収運転、パージ運転、サブクール運転などの各種の運転モードを設けている。この多様な運転モードを実現させるため、排気運転回路、液冷媒回収運転回路、ガス冷媒回収運転回路、パージ運転回路、サブクール運転回路をその都度構成しなければならず、部品点数も多く大型化、コストアップ化を招くという課題がある。

さらに、多量の冷媒を回収することを目的で作られているため、回収専用ボンベの容量もそれに見合う大きなものを使用することとなり、結果、冷媒回収装置より大きな回収専用ボンベを運搬することとなる。このことも少量の冷媒を回収する際の作業の困難さを招く一因になっているという課題もある。

また、冷媒回収装置の操作を行う作業者は、高圧ガスである冷媒を安全に回収するため、冷媒回収作業前後および作業中に、排気運転、液冷媒回収運転、ガス冷媒回収運転、パージ運転、サブクール運転などの各種の運転モードを選定、操作しなければならず、運転操作が複雑化して誤操作を招く一因になっているという課題もある。

本発明において解決しようとする問題点は、現在使用されている冷媒回収装置が多量の冷媒を内臓している中から大型の冷凍機器や空気調和機器等の冷凍サイクル装置から冷媒を回収することを目的で作られていることと、冷媒を回収する作業者に高度な経験と技術を強いている点である。

上記の目的を達成するための請求項１の発明は、被回収対象冷凍サイクル装置内の冷媒を吸引し、回収専用ボンベに回収する冷媒回収装置において、１台分の小型の冷凍機器や空気調和機器等に内蔵されている冷媒量に相当する０．５リットルから２リットル程度の冷媒が回収できる小型の回収専用ボンベ９が、冷媒回収装置１０に取り付けおよび取り外しができる構造であることを特徴とする、小型冷凍空調機器の冷媒回収装置である。

図１のように冷媒回収装置１０に小型の回収専用ボンベ９を取り付け、いったん冷媒回収装置１０と小型回収専用ボンベ９をホース４ｂ、４ｃで接続しておけば、作業者は小型の回収専用ボンベ９が取り付けられた冷媒回収装置１０のみを運搬すれば回収作業が可能となり、どのような場所へも運搬が可能となる。

また、冷媒回収装置１０に小型の回収専用ボンベ９が取り付けられているため、大型の回収専用ボンベを設置するスペースが不要であり、狭空間での回収作業においても十分な作業スペースを確保することができるとともに、移動困難な場所へも容易に運搬移動が可能になる。

さらに、小型の回収専用ボンベ９は、図２のように取り付けおよび取り外しが可能になっているため、小型の冷凍機器や空気調和機器を複数台繰り返し回収する場合には、１台目が完了したら簡単に小型の回収専用ボンベを別の小型の回収専用ボンベと交換し、２台目３台目と続いての回収作業を行うことができる。

この冷媒回収装置１０は、小型の冷凍サイクル装置から冷媒を回収することを目的で作られているが、従来からある比較的大型の回収専用ボンベ６を使用することも可能である。この回収専用ボンベ６を使用すれば、中型程度の冷凍機器や空気調和機器等の冷凍サイクル装置から冷媒を回収することができるため、本発明の冷媒回収装置１０のほかに多量の冷媒回収用として、従来の冷媒回収装置２を別に用意して使い分ける必要はない。

したがって、この発明によれば、小型の冷凍機器や空気調和機器の冷媒回収は小型の回収専用ボンベ９を冷媒回収装置１０に取り付けて使用し、中型程度の冷凍機器や空気調和機器の冷媒回収は従来の比較的大型の回収専用ボンベ６を使用することによって、多様な回収作業環境に対応することができる。

請求項２の発明は、冷媒回収装置の操作においての問題点である、複数個の操作弁や圧力計がなくても回収作業を可能にしたことを特徴とする請求項１記載の小型冷凍空調機器の冷媒回収装置である。

図１１は、従来の冷媒回収装置の全体回路図である。この冷媒回収装置は、比較的簡単な回路構成の冷媒回収装置の一例であるが、それでも排気運転、液冷媒回収運転、ガス冷媒回収運転、パージ運転の４種類の運転モードを選定操作できるように、２個の三方向操作弁７が設けられており、複雑な回路となり多く部品が使用されている。このため、回収作業では常に誤操作の可能性があり、一旦誤操作が行われると高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、強いては破裂事故につながる。

図１０は、本発明の冷媒回収装置の全体回路図である。この回路例では、運転モード別による選定操作用の回路は不要であり、作業者は圧縮機１２用のスイッチ１３と空冷ファン１４用のスイッチ１５のみを操作すれば回収が可能になっているため、従来の冷媒回収装置のように複数個のバルブ操作を行なう運転操作の複雑化による誤操作を招くことがなくなる。また、部品点数が少ない構造であるため、小型化とコスト低減を図ることができる。

請求項３の発明は、高圧ガスである冷媒を安全に取り扱うためには、高度な経験と技術が必要である問題である。冷媒回収作業において、特に1リットル未満の小型の回収専用ボンベを使用すれば、特別高度な技術を有さずとも安全に冷媒回収ができること特徴とする請求項１記載の小型冷凍空調機器の冷媒回収装置である。

従来の冷媒回収装置を使用した、回収作業の一般的な全体構成図である図５の例では、回収ボンベ内に約２０リットルの冷媒が回収されると同時に、冷媒回収装置内には最大で約２リットルの冷媒が保有される。すなわち、この例では最大で約２４リットルの冷媒が作業者によって操作されることとなり、一旦誤操作が行われると高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、強いては破裂事故につながり大変危険である。

請求項１の発明では、小型の回収専用ボンベの容量を０．５リットルから２リットル程度の容量と記載したが、高圧ガスである冷媒を特別な高度な経験と技術を有さず安全に取り扱うためには、１リットル未満の容量にすることが効果的である。したがって、冷媒回収作業において非熟練者が操作する場合は、この１リットル未満の小型専用回収ボンベを使用することによって、高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、破裂事故を未然に防止することができる。

また、本発明の冷媒回収装置は請求項２のように、従来の冷媒回収装置と比較してその構造を単純、簡素化することにより、冷媒回収作業時において冷媒回収装置内に保有される冷媒容量は、最大でも１リットルを超えない構造になっている。したがって、図５の例と比較して冷媒保有量は１／１２以下となり、冷媒量を極力低減させることによっても、高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、破裂事故を未然に防止することができる。

本発明によれば、小型で低コストの冷媒回収装置を供給できるため、高度な経験や技術を有していない回収専門の業者以外でも使用することができるため、フロン回収がより積極的に実施されると共に、少量の冷媒が内蔵されている各種冷凍サイクル装置から、小型化の回収専用ボンベが取り付けられた冷媒回収装置のみを回収現場まで容易に安全に運搬設置し、非熟練者でも誤操作なく容易に安全に冷媒を回収することができる。

冷媒回収装置において、回収現場まで容易に安全に運搬設置でき、且つ、非熟練者でも誤操作なく容易に安全に冷媒を回収することができるようにするという目的を、回収専用ボンベを小型化して冷媒回収装置に取り付け、取り外し可能にすると共に、冷媒回収装置の回路を単純、簡素化させることよって実現した。

以下、本発明の実施形態を図１から図１１に基づいて説明する。なお、これら図中、同一または相当部分には同一符号を付している

図１は、冷媒回収装置に小型の回収専用ボンベを取り付けた全体図、図２は、冷媒回収装置から小型の回収専用ボンベを取り外した全体図、図３は、小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を使用した回収作業の全体構成図、図４は、冷媒回収装置と大型の回収ボンベを使用した回収作業の全体構成図、図５は、従来の冷媒回収装置を使用した回収作業の全体構成図、図６は、小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を運搬している例１図、図７は、小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を運搬している例２図、図８は、冷媒回収装置の操作パネル実例図、図９は、従来の冷媒回収装置の操作パネル実例図、図１０は、冷媒回収装置の全体回路図、図１１は、従来の冷媒回収装置の全体回路図である。

本発明の小型冷凍空調機器の冷媒回収装置は、図１と図２のように冷媒回収装置１０に小型の回収専用ボンベ９を取り付けられるようになっており、小型の回収専用ボンベ９を取り付けて冷媒回収装置１０のボンベ液口５とボンベガス口１１をそれぞれホース４ｂ、４ｃであらかじめ接続しておけば、作業者は大型の回収専用ボンベを運搬することなく、この冷媒回収装置のみを運搬して被回収対象冷凍サイクル装置等からの冷媒回収が可能である。

小型の回収専用ボンベ９は、取り外しが可能になっておりこの小型の回収専用ボンベ９を複数用意して、順次交換して冷媒回収作業することができる。図２のように、冷媒回収装置１０のみを使用すれば、一般の冷媒回収装置２と同じように大型の回収専用ボンベ６を使用することができる。

本発明では、この小型の回収専用ボンベ９の容量は、高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、破裂事故を未然に防止するため、１リットルを若干下回る容量に設定している。これにより、冷媒回収完了後に回収済みの小型の回収専用ボンベ９を冷媒回収装置１０から取り外しても、冷媒の保有量が少なく大型の回収ボンベと比べ危険性が少ないため安全であり、非熟練者であっても安全に取扱うことができる。

図５は、従来の冷媒回収装置を使用した、回収作業の一般的な全体構成図である。一方、図３は本発明の冷媒回収装置１０に小型の回収専用ボンベ９を取り付けた場合の全体構成図である。小型の回収専用ボンベへのホース接続４ｂ、４ｃは、あらかじめ接続されているため、被回収対象冷凍サイクル装置１と冷媒回収装置１０の取入口３をホース４ａで接続するだけであり、明らかに冷媒回収作業前の段取り作業が簡素化されており、作業者が接続を誤る危険性は少なくなる。ホース４ｂは、回収した冷媒を回収専用ボンベへ回収させるためのホースであり、ホース４ｃは、図５のホース４ｃと同じ機能である回収専用ボンベ内の冷媒を冷却（サブクール運転）させるためのホースである。

図４は、大型の回収専用ボンベ６を使用した場合の全体構成図である。多量の冷媒が充填されている中型の被回収対象冷凍サイクル装置から冷媒を回収する場合には、この接続方法を行う。この場合でも、図３のホース４ａ、４ｂ、４ｃの機能は同じである。

図６と図７は、本発明の冷媒回収装置１０に小型の回収専用ボンベ９を取り付けて運搬しているところの図である。特に、図６のように冷媒回収装置１０を肩掛けベルト等使用して肩に担ぐことにより、両手が自由となるとともに重量物を手で持つことがないため、ベランダ等の狭空間や屋根上等の移動困難な場所へも容易に且つ、安全に運搬することができる。また、両手が自由になるため、冷媒回収装置１０と回収専用ボンベ９の他、工具箱や延長コードなど冷媒回収作業に使用される各種の工具類を同時に運搬することが可能になるため、冷媒回収作業のための各種機材を、何往復もして運搬する必要がなくなり、作業者への負担を軽減させることができる。

図８は、本発明の冷媒回収装置１０の操作パネル図であり、図９は、従来の冷媒回収装置２の操作パネル例である。操作パネルには、ホース接続口や操作を行う各種スイッチ類、や操作弁等が配置されるのが一般的であり、図９の従来の冷媒回収装置の例でも、２個のスイッチ２４と２個の圧力計８と２個の操作弁７と２箇所のホース接続口３、５が装備されている。一方図８の本発明の冷媒回収装置では、２個のスイッチ１５、１３と３箇所のホース接続口５、１１、３が装備されているのみであり、簡単な操作パネルとなっている。

図９の例では、作業者は２個の圧力計８と実際の作業状況を見ながら２個の操作弁７を都度適切に操作する必要がある。しかし、その操作には高度な知識や経験が必要となる作業であるため誤操作を招きやすく、一旦操作を誤ると高圧ガスである冷媒による冷媒回収装置の破損、破裂事故を招く危険性があった。一方、図８ように、操作弁を一切なくして作業者による操作を不要にすることによって、高度な知識や経験を有しない非熟練者であっても、操作間違いを起こす危険性を最小限まで無くすことによって、安全に回収作業ができるようになっている。

図１１は、従来の冷媒回収装置の回路図である。この冷媒回収装置２では、２個の操作弁７により排気運転、液冷媒回収運転、ガス冷媒回収運転、パージ運転の４種類の運転モードが選択可能になっている。図中のホース４ｃは、回収専用ボンベ内の冷媒を冷却（サブクール運転）させるためのホースであり、この冷媒回収装置内にサブクール運転の機能がないため、ホースの接続によってこの運転モードを代行させている。オリフィス２１と圧力調整弁２２は、圧縮機１２に吸引される冷媒の圧力を適正値に調整するためのものである。

図１０は、本発明の冷媒回収装置１０の回路図である。被回収対象機器１の冷媒は、ホース４ａ、取入口３を通りキャピラリー管１６によって適正圧力まで減圧された後に、圧縮機１２へ吸引される。吸引された冷媒は、圧縮機１２によって吐出口１９から吐出され、凝縮器１７で冷却された後に回収専用ボンベ９の液側口より回収（液冷媒回収運転およびガス冷媒回収運転）される。被回収対象冷凍サイクル装置１の冷媒はすべて、キャピラリー管１６で適正圧力まで減圧されるため、液冷媒、ガス冷媒どちらであってもそのまま回収可能にし、図９のような操作弁７を不要にしている。

さらに、回収専用ボンベ９のガス側口と冷媒回収装置１０のボンベガス口１１をホース４ｃで接続することにより、回収専用ボンベ内の冷媒を冷却（サブクール運転）させる機能と、簡易的にパージさせる機能を有している。回収専用ボンベ９のガス側口より吐出したガス冷媒は、ボンベガス口１１を通りキャピラリー管１６によって適正圧力まで減圧された後に、圧縮機１２へ吸引される。これにより、回収専用ボンベ９内の液状冷媒が気化することによって冷却（サブクール運転）されるとともに、簡易的な冷媒パージ（パージ運転）となる。

このように、図１０の回路を使用することにより、操作バルブ等を使用せずに排気運転、液冷媒回収運転、ガス冷媒回収運転、パージ運転、サブクール運転を可能にさせ、高度な経験や技術を有しない非熟練者であっても、操作間違いを起こす危険性を最小限まで無くして安全性を確保させているとともに、小型化と低コスト化を図った。また、従来の冷媒回収装置２と比べその構造を単純、簡素化することによって、部品点数削減や配管長さの短縮を実現させ、結果、冷媒回収装置内の冷媒保有量を大幅に削減させ、非熟練者であっても安全に取扱うことができる。

冷媒回収装置に小型の回収専用ボンベを取り付けた全体図。 冷媒回収装置から小型の回収専用ボンベを取り外した全体図。 小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を使用した回収作業の全体構成図。 冷媒回収装置と大型の回収ボンベを使用した回収作業の全体構成図。 従来の冷媒回収装置を使用した回収作業の全体構成図。 小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を運搬している例１図。 小型の回収専用ボンベを取り付けた冷媒回収装置を運搬している例２図。 冷媒回収装置の操作パネル実例図。 従来の冷媒回収装置の操作パネル実例図。 冷媒回収装置の全体回路図。 従来の冷媒回収装置の全体回路図。

符号の説明

１ 被回収対象冷凍サイクル装置
２ 従来の冷媒回収装置
４ａ ホース
４ｂ ホース
４ｃ ホース
６ 回収専用ボンベ
７ 三方向操作弁
８ 圧力計
９ 小型の回収専用ボンベ
１０ 冷媒回収装置
１２ 圧縮機
１６ キャピラリー管
１７ 凝縮器

Claims (3)

1. 冷媒回収装置に１台分の小型の冷凍機器や空気調和機器等に内蔵されている冷媒量に相当する０．５リットルから２リットル程度の冷媒が回収できる小型の回収専用ボンベを、取り付け、取り外しできる構造にした事を特徴とする小型冷凍空調機器の冷媒回収装置。
2. 冷媒回収作業における、非熟練者の誤操作による事故を防止するため、誤操作の主たる原因である複数個の操作弁や圧力計をなくしても回収作業を可能にさせるべく、冷媒回収装置の取入口と圧縮機の取入口間および、冷媒回収装置のボンベガス冷媒取入口と圧縮機の取入口間に、キャピラリー管やオリフィス等、液状の冷媒を変化させる配管構造を具備したことによって、冷媒回収時の操作を一切不要にしたことを特徴とする請求項１記載の小型冷凍空調機器の冷媒回収装置。
3. 高圧ガスであるため取り扱いに技術が必要である冷凍機器や空気調和機器等に内蔵されている冷媒を、1リットル未満の容積の小型の回収専用ボンベを使用することによって、非熟練者でも安全に回収できる事を特徴とする請求項１記載の小型冷凍空調機器の冷媒回収装置。
   
   
   
   

Images