JP2579589B2 - 液化ガスの定量充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液化ガスの定量充填装置
に係り、例えば冷凍庫あるいは家庭用、業務用の冷蔵
庫、さらにエアコンや自動車用エアコンの冷凍または冷
却サイクルに冷媒（例えばフロンガス）を一定量充填す
るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車用エアコンや家庭用クーラ
等の修理を行った後に、再度冷媒を充填する場合、クー
ラサイクル内の容量に応じて、冷媒（例えば代替液化フ
ロン）の定量充填を行なうこととしている。冷媒は、一
般にサービス缶と称される容器に収容され、液化ガスの
状態で保管される。市販されるサービス缶は、その大き
さにより予め収容される冷媒の容量がわかっているた
め、クーラサイクルの容量に応じて、充填する冷媒をサ
ービス缶の本数で調整すれば、ある程度の冷媒の定量充
填が可能とされた。しかし、各クーラサイクルを効率的
に運転させるには、やはり冷媒をそれぞれのクーラサイ
クルの容量に応じて正確に定量充填させることが望ま
れ、このような場合、従来図７に示す方法により、冷媒
の定量充填が行われた。

【０００３】この方法は、先ず内部に冷媒（液化ガス）
が収容されたサービス缶１の吐出口２に供給ホース３を
取着し、該サービス缶１を電子秤４の計量台５上に載置
するようにする。供給ホース３の他端部は、クーラサイ
クルの冷媒供給口（不図示）に取着することとし、この
状態で電子秤４のスイッチをＯＮすることとする。続い
て、供給ホース３に介装される冷媒供給用のコック（不
図示）を開とし、電子秤４の最初の計量値から順次減ず
る計量値を読みとりながら、クーラサイクルへの冷媒充
填量を計量し、各クーラサイクルの容量に対応する量の
冷媒が充填された段階でコックを閉めることとしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、この
方法によると供給ホース３が取着されたサービス缶１を
計量台５に乗せて充填量を計測しているため、ホース部
分が動いたり引っ張られることで計量値が増減し、正確
な充填量を計測することができなかった。また、電子秤
４の計量値を目視し、最初の計量値から順次減ずる計量
値との差を計算しながら、瞬時にして冷媒の充填量を計
ることは永年の経験とコツが必要とされた。

【０００５】さらに、上記従来の方法によると、計量台
５に載置されるサービス缶１は、吐出口２を上方に位置
させる状態で冷媒の充填作業を行なわなければならない
ため、供給ホース３に供給される冷媒は液体から気体に
気相変化してしまい、サービス缶１内に冷媒の気化熱が
発生してしまう不具合が生じるものとされた。すなわ
ち、サービス缶１内に冷媒の気化熱が発生するとサービ
ス缶１の全体が温度降下することとなり、これによりサ
ービス缶１内の冷媒圧力（自圧）が極端に低下し、被充
填側のクーラサイクルにスムーズに冷媒が充填されない
現象が見られた。このため、従来こうした方法により、
冷媒の定量充填を行なうに際しては、予めサービス管を
常時寒温したり、また充填中にクーラサイクル内のコン
プレッサを作動させなければならず、作業が大変面倒と
され、またコンプレッサを空作動しなければならないた
め、クーラサイクル自体に負担をかけるものとされてい
た。

【０００６】本発明は上記従来の不具合に着目してなさ
れたものであり、簡易な構造により、正確かつ簡単に液
化ガスの定量充填を行なうことを可能としたものであ
る。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明は、液化ガスが
収容される容器を、該容器のガス吐出口が下方になる状
態で支持し、上記ガス吐出口と密閉状態で連結し、充填
バルブの開閉操作により、被充填物に対し液化ガスを充
填する供給管路を備えてなる支持架台と、上部にロード
セルを支持するとともに、該ロードセルの荷重検知部に
支持架台を載置または載置解除するための架台保持機構
を備えてなる基体と、ロードセルの荷重検知部において
計量される液化ガス容器を含む支持架台の荷重を表示す
る荷重表示部を備え、上記ロードセルの荷重検知部にお
いて支持架台が載置された状態で、荷重表示部の目盛り
を０調整し、次いで充填バルブの開操作により減少する
荷重表示部の目盛りをもって被充填物への液化ガスの充
填量を計測表示する表示制御手段と、を備えることとし
たものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、液化ガスが収容される容器
を、該容器のガス吐出口が下方になる状態で支持架台に
支持され、充填バルブの開閉操作により上記ガス吐出口
から供給管路を通じて被充填物に対し液化ガスが供給さ
れることとなる。すなわち、容器から供給管路に対して
は、従来のように気相変化を生ずることなく、液体のま
まの状態でガスが供給されることとなり、容器内に気化
熱が発生し温度降下が生ずることもないので液化ガスが
スムーズに被充填物に対して充填されることとなる。こ
のため、従来のように被充填物内を予め真空にしたり、
また被充填物がクーラサイクルの場合、コンプレッサを
作動させる等面倒な作業も必要とすることがない。

【０００９】また、本発明によれば、上部にロードセル
を支持する基体に、ロードセルの荷重検知部に対し、内
部に液化ガスが収容される支持架台の全体を載置または
載置解除するための架台保持機構を配設することとし、
さらに、ロードセルの荷重検知部において支持架台が載
置された状態で、ロードセルの荷重表示部の目盛りを０
調整し、充填バルブの開操作により減少する荷重表示部
の目盛りをもって被充填物への液化ガスの充填量を計量
表示する表示制御手段が備えられるため、目視により簡
単に液化ガスの充填量が判別されることとなる。こうし
て、荷重表示部の目盛りが、被充填物への供給目標値に
達したら、充填バルブを閉めるようにし、これにより簡
易な構造により、正確かつ簡単に液化ガスの定量充填を
行なうことが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る液化ガスの定
量充填装置を図１〜図６に基づき説明する。本実施例
は、例えば自動車用エアコンや家庭用クーラ等の修理を
行った後に、再度冷媒（液化ガス）をクーラサイクル内
に充填するために用いられ、冷媒を各クーラサイクルの
容量にあわせて定量充填するための装置に係る。この充
填装置１０は、図２に示すように全体函形の基体１１を
備えてなり、該基体１１の内底部には基台１２が備えら
れる。この充填装置１０は基体１１に取着される把手１
３の部分を持つことにより、どこでも持ち運ぶことがで
き、また基台１２の底部に配設されるゴム製の脚部１４
により、平らな所であればどこでも載置することが可能
とされる。

【００１１】基体１１の基台１２の上部には、ロードセ
ル１５が支持され、該ロードセル１５は上面に平板上の
荷重検知部１６が備えられる（図１、図３、図４参
照）。また基体１１の外表面には、ロードセル１５の荷
重表示部１７が備えられ、該表示部１７は荷重検知部１
６にて検知される荷重（グラム）を液晶により、デジタ
ル表示するようにしている。全体函形の基体１１の上部
で基台１２の上方位置には、下面に３本の脚体１８を延
設してなる支持架台１９が配設される。支持架台１９の
上面には、平面円形をなす筒状の缶ホルダ２０が支持さ
れ、該缶ホルダ２０には、内部に冷媒（液化ガス）が収
容されたいわゆるサービス缶２１（容器）が挿入・保持
可能とされる。缶ホルダ２０に対しサービス缶２１は、
ガス吐出口２２が下方になる状態で挿入し、支持され
る。支持架台１９の上面で、缶ホルダ２０の中心位置に
は、サービス缶２１のガス吐出口２２と密閉状態で連結
する接続口２３が支持される。接続口２３には、メネジ
部２４が螺設され、このメネジ部２４はサービス缶２１
のガス吐出口２２に形成されるオネジ部２５と螺合可能
とされる。接続口２３の内部には、パッキン２６および
中空穿刺針２７が配設され、該中空穿刺針２７は支持架
台１９の下面に支持される正面Ｌ字状の第１供給管路２
８の一端部と連通される。この第１供給管路２８は金属
製とされ、他端部側は第２供給管路２９を介して、被充
填物たるクーラサイクル（不図示）と接続する供給ホー
ス３０へと連通される。接続口２３に対するサービス缶
２１のガス吐出口２２の密閉連結は、サービス缶２１を
周方向に回し、接続口２３のメネジ部２４にガス吐出口
２２のオネジ部２５を螺合することにより行なわれ、サ
ービス缶２１が螺合端まで回されるとガス吐出口２２と
パッキン２６の部分が密着され、さらに予めガス吐出口
２２に配設されていた膜材３１が中空穿刺針２７により
破壊されることとなる（図１参照）。これにより、サー
ビス缶２１内に収容されていた冷媒が一挙に第１供給管
路２８、第２供給管路２９側に供給されることとなる。
第１供給管路２８には、冷媒のサービス缶２１側への逆
流を防止する逆止弁３２が介装される。さらに基体１１
の外側面部には充填バルブ３３が配設され、該バルブ３
３は第２供給管路２９において管路の開閉を行い、冷媒
の供給ホース３０側の供給をＯＮ・ＯＦＦまたは調整す
ることとしている。

【００１２】こうして、缶ホルダ２０にサービス缶２１
を支持し、下面に第１供給管路２８を支持してなる支持
架台１９は、函形の基体１１に対し、上下に昇降可能と
される。すなわち、基体１１には、矢印Ａ方向（図４参
照）に揺動可能な揺動レバー３４（架台保持機構）が支
持されてなり、該レバー３４は基体１１の裏側面に取着
される止め金具３５によりヒンジ部３６を軸支されてな
り、該ヒンジ部３６を中心に矢印Ａ方向に回動可能とさ
れる。この揺動レバー３４は、基体１１の内部における
支持架台１９の下面部分を山形に曲折してなり、これに
より該レバー３４を上方に揺動させることで山形部分で
支持架台１９を保持し、架台１９を上方に保持する状態
で上昇させることが可能とされる。逆にレバー３４を下
方に揺動させることで支持架台１９を基体１１に対し、
下降させることを可能にしている。揺動レバー３４は、
一端部を基体１１の前側に形成されるスリット３７の部
分にまで延設してなる。すなわち、揺動レバー３４はス
リット３７に沿って上下動され、基体１１の手前側にお
いて操作可能とされる。基体１１の内側面において、そ
の前方位置には、係合片３８が形成され、該係合片３８
にはレバー３４と係合される切欠き３９Ａおよび３９Ｂ
がそれぞれ形成される（図１参照）。各切欠き３９Ａ、
３９Ｂのうち、上方の切欠き３１Ａと揺動レバー３４と
を係合するレバー３４の揺動位置においては、図３に示
すように支持架台１９が基台に対し、上方に持ち上げら
れた状態となり、支持架台１９の下方に延設される脚体
１８の先端がロードセル１５の荷重検知部１６から離れ
た状態となる。一方、下方の切欠き３９Ｂと揺動レバー
３４とを係合するレバー３４の揺動位置においては、図
１に示すようにレバー３４の山形部分が架台１９の底面
から離れ、脚体１８の先端がロードセル１５の荷重検知
部１６に載置されることとなり、平板状の荷重検知部１
６の上面に対し、サービス缶２１を含む支持架台１９の
全体の荷重が加わることとなる。

【００１３】次に、図５および図６に示す各図により、
被充填物たるクーラサイクルに、サービス缶２１内の冷
媒を定量充填する操作を説明する。先ず、支持架台１９
の缶ホルダ２０に対し、サービス缶２１を挿入し、接続
口２３に対し、吐出口２２を連結する際には、予め揺動
レバー３４をスリット３７に沿って上昇させ、上方の切
欠き３９Ａに揺動レバー３４を係合させておく（図３お
よび図４の実線に示す状態）。また、この際、充填バル
ブ３３は閉の状態とし、ロードセル１５のＰＯＷＥＲボ
タン４０をＯＦＦにしておく。こうすることでメネジ部
２４にメネジ部２５をねじ込んで行く際に、ロードセル
１５に余分な力が加わったり、ロードセル１５が破壊さ
れることのないようにしている。缶ホルダ２０にサービ
ス缶２１が支持されたら、次に揺動レバー３４をスリッ
ト３７に沿って引き下げ（図６操作１）、下方の切欠き
３９Ｂに該レバーを係合させる（図１および図４の２点
鎖線に示す状態）。するとサービス缶２１を含む支持架
台１９がロードセル１５の荷重検知部１６の上面に載置
される。この状態でロードセル１５のＰＯＷＥＲボタン
４０をＯＮさせ（図６操作２）、ロードセル１５を作動
させる。ロードセル１５の作動は、図５に示すようにＣ
ＰＵ４１の指令に基づき制御され、ＣＰＵ４１はＰＯＷ
ＥＲボタン４０のＯＮ・ＯＦＦに基づき、ロードセル１
５に対し作動・非作動を指令することとしている。ロー
ドセル１５が作動されることで、荷重検知部１６はサー
ビス缶２１を含む支持架台１９の全体の荷重を検知し、
検知された信号はＣＰＵ４１に対し送信される。ＣＰＵ
４１は送信された信号に基づき、荷重表示部１７に対
し、表示信号を送信し、荷重表示部１７には支持架台１
９の荷重が表示されることとなる。基体１１の前面側に
は、図２に示すように０調整ボタン４２が配設される。
この０調整ボタン４２は、ＣＰＵ４１の指令に基づき荷
重表示部１７における表示を０にするものであり、荷重
表示部１７において支持架台１９の荷重が表示された状
態において、一旦この０調整ボタン４２を押すこととし
（図６操作３）、荷重表示部１７の目盛り表示を０とす
る。続いて充填バルブ３３を開操作し（図６操作４）、
供給ホース３０を介して被充填物たるクーラサイクル
（不図示）に対し、サービス缶２１内の冷媒を充填供給
する。サービス缶２１内の冷媒が供給されると、サービ
ス缶２１は順次軽くなり、ロードセル１５の荷重検知部
１６は減量されるサービス缶２１の荷重を含む支持架台
１９の全体の荷重を検知することとなる。荷重検知部１
６は、こうして冷媒の供給により減じていく支持架台１
９の荷重を順次ＣＰＵ４１に送信し、ＣＰＵ４１は荷重
表示部１７に対し表示信号を送信する。すると一旦０を
表示していた荷重表示１７は、ＣＰＵ４１から送信され
る表示信号に基づき供給される冷媒の分だけを減じられ
ていくマイナス荷重がリアルタイムで表示されることと
なり、クーラサイクルの容量に見合った冷媒が充填され
たら充填バルブ３３を閉め、充填作業を終了する。充填
作業が終了したり、ＰＯＷＥＲボタン４０をＯＦＦにす
るとともに揺動レバー３４を引き上げ、該レバー３４と
切欠き３９Ａを係合させることとすればよい。

【００１４】次に、上記実施例の作用を説明する。上記
実施例に係る充填装置１０によれば、内部に冷媒を収容
してなるサービス缶２１を、吐出口２２が下方となる状
態で缶ホルダ２０に支持され、接続口２３と密閉状態で
連結されることとなる。この結果、充填バルブの３３の
開操作により、冷媒は第１供給管路２８→第２供給管路
２９→供給ホース３０の順で被充填物たるクーラサイク
ルに対し液体のままの状態で供給されることとなる。す
なわち、サービス缶２１、各供給管路２８、２９、３０
の内部において、気相変化を生ずることなく、冷媒の供
給作業が行なわれるため、例えばサービス缶２１におい
て気化熱が発生し、温度降下を生ずることもない。した
がって、冷媒がスムーズにクーラサイクルに充填される
こととなり、従来のように予めサービス管を常時寒温し
たり、コンプレッサを作動させる等面倒な作業も必要と
しない。

【００１５】さらに、充填装置１０は、揺動レバー３４
（架台保持機構）の上げ下げ、および揺動レバー３４と
各切欠き３９Ａ、３９Ｂとの係合により、ロードセル１
５の荷重検知部１６に対し、支持架台１９を載置または
載置解除することが可能となる。したがって、荷重検知
部１６において、サービス缶２１を含む支持架台１９の
荷重が検知された状態において０調整ボタン４２を押
し、充填バルブ３３を開とすれば、荷重表示部１７には
クーラサイクルへ供給される冷媒の量がリアルタイムで
マイナス表示されることとなり、目視により簡単に冷媒
の充填量が判断可能となる。こうして、荷重表示部１７
の目盛りがクーラサイクルへの冷媒の供給目標値に達し
たら、充填バルブ３３を閉めることとし、簡易な構造に
より、正確かつ簡単に冷媒の定量充填を行なうことが可
能となる。

【００１６】こうして形成される充填装置１０は、上記
冷媒のクーラサイクルへの充填の他、酸素、ヘリウム等
の液化ガスの定量充填にも用いることが可能とされる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡易な構造により、正確かつ簡単に液化ガスの定量充填
を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る充填装置を示し、図２
のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。

【図２】充填装置の斜視図である。

【図３】支持架台をロードセルに対し、載置解除した状
態を示す図１と同様の断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】充填装置における表示制御系統を示すブロッッ
ク回路図である。

【図６】充填作業の操作手順を示す流れ図である。

【図７】従来の充填作業を示す説明図である。

【符号の説明】

１、２１ サービス缶 ２、２２ 吐出口 ３、３０ 供給ホース ４ 電子秤 ５ 計量台 １０ 充填装置 １１ 基体 １２ 基台 １３ 把手 １４ 脚部 １５ ロードセル １６ 荷重検知部 １７ 荷重表示部 １８ 脚体 １９ 支持架台 ２０ 缶ホルダ ２３ 接続口 ２４ メネジ部 ２５ オネジ部 ２６ パッキン ２７ 中空穿刺針 ２８ 第１供給管路 ２９ 第２供給管路 ３１ 膜材 ３２ 逆止弁 ３３ 充填バルブ ３４ 揺動レバー ３５ 止め金具 ３６ ヒンジ部 ３７ スリット ３８ 係合片 ３９Ａ、３９Ｂ 切欠き ４０ ＰＯＷＥＲボタン ４１ ＣＰＵ ４２ ０調整ボタン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器に収容された液化ガスを被充填物に
   対し、一定量充填する液化ガスの定量充填装置におい
   て、 液化ガスが収容される容器を、該容器のガス吐出口が下
   方になる状態で支持し、上記ガス吐出口と密閉状態で連
   結し、充填バルブの開閉操作により、被充填物に対し液
   化ガスを充填する供給管路を備えてなる支持架台と、 上部にロードセルを支持するとともに、該ロードセルの
   荷重検知部に支持架台を載置または載置解除するための
   架台保持機構を備えてなる基体と、 ロードセルの荷重検知部において計量される液化ガス容
   器を含む支持架台の荷重を表示する荷重表示部を備え、
   上記ロードセルの荷重検知部において支持架台が載置さ
   れた状態で、荷重表示部の目盛りを０調整し、次いで充
   填バルブの開操作により減少する荷重表示部の目盛りを
   もって被充填物への液化ガスの充填量を計測表示する表
   示制御手段と、 を備えてなる液化ガスの定量充填装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、支持架台に備えられ
   る供給管路に逆止弁を介装させてなる液化ガスの定量充
   填装置。