JP3222921U - フロン再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再生したフロンの品質向上を図れると共に、フロンの再生時間の短縮を図れるフロン再生装置を提供する。【解決手段】フロン再生装置Ａは、液状のフロンＦを気化させてフロンと油分を分離する分離装置１と、分離装置に接続され、気化したフロンに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置２と、フィルタ装置に接続され、気化したフロンに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤ３と、ドライヤに接続され、気化したフロンを液化して回収するフロン回収装置４と、フロン回収装置に接続され、液化したフロンを回収する回収タンク５と、を備えている。【選択図】図１

Description

本考案は、空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等から回収した液状のフロンを再生するのに用いるフロン再生装置に関する。

一般に、空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等においては、従前から冷媒としてフロンが多く使用されている。このフロンを大気中へそのまま放出すると、オゾン層の破壊や地球温暖化の原因となる。

そのため、空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等の交換や改修、破棄に際しては、空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等のフロンを完全に回収し、地球環境の破壊や温暖化を防止することが義務付けられている。また、回収したフロンは、分解処理したり、或いは、水分や油分等を除去処理して再生した上で再利用することが行われている。

従来、回収したフロン（冷媒）を再生するフロン再生装置としては、図４に示す冷媒回収再生装置が知られている（特許文献１参照）。

即ち、前記冷媒回収再生装置は、図４に示す如く、入口操作弁２０から取り込んだ冷媒（フロン）を圧縮する圧縮機２１と、圧縮機２１により圧縮された冷媒を凝縮して液状にするコンデンサ２２と、コンデンサ２２に発生する熱を放熱させるためのファン２３と、コンデンサ２２から送り出される液状の冷媒を一時的に溜めておくレシーバ２４と、レシーバ２４から送り出された冷媒中の水分及び不純物を除去するドライヤ２５と、ドライヤ２５により水分及び不純物が除去された冷媒を回収する容器２６と、容器２６に接続された出口操作弁２７と、液状の冷媒が容器２６からドライヤ２５に逆流するのを防止する逆止弁２８と、ドライヤ２５と逆止弁２８との間に設けた熱交換器２９と、ドライヤ２５からの冷媒の一部を減圧して熱交換器２９において気化させるキャピラリーチューブ３０と、熱交換器２９内で気化した冷媒を圧縮機２１に還流する戻り管路３１とを備えている。

而して、前記冷媒回収再生装置によれば、冷媒は、入口操作弁２０を通って圧縮機２１により連続的に吸引圧縮され、コンデンサ２２において液化されてからレシーバ２４に一時的に貯留される。レシーバ２４に貯留された液状の冷媒は、ドライヤ２５において水分や不純物が取り除かれて再生された後、大半が熱交換器２９に流入する。また、一部の冷媒は、キャピラリーチューブ３０により減圧され、熱交換器２９内に供給されて直ちに気化し、ドライヤ２５から送り出された大半の冷媒との間で熱交換し、戻り管路３１により圧縮機２１側へ戻される。そして、熱交換器２９で冷却された冷媒は、逆止弁２８及び出口操作弁２７を通って容器２６に回収される。

前記冷媒回収再生装置は、熱交換器２９により冷媒の温度を下げているため、容器２６内に多くの冷媒を収納することができるという利点を有する。

特開平０５−０９３５５９号公報

しかし、上述した冷媒回収再生装置においても、未だ解決すべき問題点が残されている。

即ち、前記冷媒回収再生装置は、ドライヤ２５により冷媒中の水分及び不純物を除去しているが、ドライヤ２５だけでは冷媒中の水分や不純物を十分に除去することができず、再生した冷媒の品質が低下するという問題がある。

また、冷媒回収再生装置は、戻り管路３１を介して冷媒の一部を圧縮機２１側へ戻すようにしているため、入口操作弁２０から流入する冷媒の量が減少し、冷媒の再生処理に時間がかかるという問題がある。

本考案は、上記課題を解決するために為されたものであり、再生したフロンの品質向上を図れると共に、フロンの再生時間の短縮を図れるようにしたフロン再生装置を提供することをその主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本考案に係るフロン再生装置は、液状のフロンを気化させてフロンと油分を分離する分離装置と、分離装置に接続され、気化したフロンに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置と、フィルタ装置に接続され、気化したフロンに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤと、ドライヤに接続され、気化したフロンを液化して回収するフロン回収装置と、フロン回収装置に接続され、液化したフロンを回収する回収タンクと、を備えていることを特徴とする。

前記フロン回収装置と回収タンクとの間に、フロン回収装置により液化されたフロンを冷却して回収タンクに供給し得るフロン冷却器を介設することが好ましい。

前記分離装置は、入口及び出口を有する分離タンクと、分離タンクの入口に接続され、下流側端部が分離タンク内に開放されたキャピラリーチューブと、分離タンク内に収容され、フロンに含まれる油分を付着させる複数の金属製タワシと、分離タンクを湯煎する湯煎装置と、を備えていることが好ましい。

前記フィルタ装置は、気化したフロンの入口及び出口を有するケーシングと、ケーシング内に収容され、フロン含まれる磁性を有する金属粉を除去する永久磁石と、ケーシング内に収容され、フロンに含まれるスラッジを除去するフィルタ材と、ケーシング内に収容され、フィルタ材で除去できなかったスラッジを除去する金属製メッシュフィルタと、を備えていることが好ましい。

前記フィルタ材を圧縮したフェルト製フィルタ材とし、前記金属製メッシュフィルタを４０００メッシュのステンレス製メッシュフィルタとすることが好ましい。

前記回収タンクは、冷却水を貯留した冷却水槽内に浸漬することが好ましい。

本考案に係るフロン再生装置は、フロンと油分を分離する分離装置と、気化したフロンに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置と、気化したフロンに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤと、気化したフロンを液化して回収するフロン回収装置と、液化したフロンを回収する回収タンクとを備えているため、フロンに含まれている油分、スラッジ、金属粉、水分及び酸化物を確実且つ良好に除去することができ、再生したフロンの品質の向上を図ることができる。

また、本考案に係るフロン再生装置は、全ての液状のフロンを、分離装置、フィルタ装置、ドライヤ、フロン回収装置及び回収タンクの順に流してフロンを再生するようにしているため、図４に示す従来の冷媒回収再生装置に比較して、フロンの再生時間の短縮を図ることができる。

本考案の一実施形態に係るフロン再生装置の概略系統図である。 フロン再生装置のフィルタ装置の概略断面図である。 本考案の他の実施形態に係るフロン再生装置の概略系統図である。 従来の冷媒回収再生装置の概略系統図である。

以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本考案の一実施形態に係るフロン再生装置Ａを示し、当該フロン再生装置Ａは、空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等から回収した液状のフロンＦから油分、スラッジ、金属粉、水分、酸化物を除去し、フロンＦを再生するのに用いるものである。

即ち、前記フロン再生装置Ａは、図１に示す如く、液状のフロンＦを気化させてフロンＦと油分を分離する分離装置１と、分離装置１に接続され、気化したフロンＦに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置２と、フィルタ装置２に接続され、気化したフロンＦに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤ３と、ドライヤ３に接続され、気化したフロンＦを液化して回収するフロン回収装置４と、フロン回収装置４に接続され、液化したフロンＦを回収する回収タンク５と、回収タンク５が浸漬される冷却水Ｗを貯留した冷却水槽６と、を備えている。

前記分離装置１、フィルタ装置２、ドライヤ３、フロン回収装置４及び回収タンク５は、可撓性のホース７を介して直列状に接続されている。

尚、前記ホース７には、端部にシャットオフ継手（図示省略）を設けた耐圧性等に優れたホース７が使用されており、ホース７の接続を外してもホース７内のフロンＦが漏れないようになっている。

前記分離装置１は、回収した液状のフロンＦを気化させてフロンＦから油分を分離するものであり、図１に示す如く、上部にフロンＦの入口８ａ及び出口８ｂを有する金属製の分離タンク８と、上流側端部が分離タンク８の入口８ａに接続され、下流側端部が分離タンク８内に開放された螺旋状に巻かれた外径が３ｍｍの銅パイプ製のキャピラリーチューブ９と、分離タンク８内に収容され、フロンＦに含まれる油分を付着させてフロンＦから油分を分離する複数の金属製タワシ１０（ステンレス製タワシ）と、分離タンク８を湯煎する湯煎装置１１と、分離タンク８の入口８ａに設けた入口側バルブ１２と、分離タンク８の出口８ｂに設けた出口側バルブ１３と、を備えている。

前記湯煎装置１１は、分離タンク８を加温して分離タンク８内に流入した液状のフロンＦを温めて早く気化させるものであり、分離タンク８が浸漬される温水Ｈを貯留する温水槽１１ａと、温水槽１１ａ内の温水Ｈを加熱して一定の温度に保つ電気ヒータ１１ｂとを備えている。

本実施形態では、前記湯煎装置１１は、温水槽１１ａ内の温水Ｈの温度が約８０℃になるようにより電気ヒータ１１ｂにより温められている。

前記フィルタ装置２は、気化したフロンＦに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するものであり、図２に示す如く、気化したフロンＦの入口２ａ′及び出口２ａ″を有する金属製の円筒状のケーシング２ａと、ケーシング２ａ内に収納され、一端部がケーシング２ａの入口２ａ′に接続されると共に、他端部が閉塞されて周壁に多数の透孔２ｂ′を有する筒体２ｂと、筒体２ｂの両端部外周面にそれぞれ嵌めた一対の円盤状の永久磁石２ｃと、一対の永久磁石２ｃ間に配設され、筒体２ｂの外周面に嵌めた複数枚の円盤状のフィルタ材２ｄと、筒体２ｂの他端部端面にボルト２ｅにより固定され、永久磁石２ｃ及びフィルタ材２ｄを抜け止めする抜け止め用円板２ｆと、ケーシング２ａの出口２ａ″と抜け止め用円板２ｆとの間に配設した金属製メッシュフィルタ２ｇとを備えている。

本実施形態においては、前記フィルタ材２ｄには、圧縮された円盤状のフェルト製フィルタ材が使用され、また、前記金属製メッシュフィルタ２ｇには、４０００メッシュのステンレス製メッシュフィルタが使用されている。

前記フィルタ装置２によれば、気化したフロンＦが入口２ａ′からケーシング２ａ内に流入し、筒体２ｂの透孔２ｂ′及びフィルタ材２ｄを通ってケーシング２ａと永久磁石２ｃとの間の空間及びケーシング２ａとフィルタ材２ｄとの間の空間に流入した後、金属メッシュフィルタ２ｇを通って出口２ａ″から流出するようになっている。

このフィルタ装置２においては、気化したフロンＦがフィルタ材２ｄを通過する際にフロンＦに含まれるスラッジがフィルタ材２ｄにより除去され、また、磁性を有する金属粉が永久磁石２ｃにより除去され、更に、フィルタ材２ｄで除去されなかった細かいスラッジが金属メッシュフィルタ２ｇで除去される。

前記ドライヤ３は、気化したフロンＦに含まれている水分及び酸化物を除去するものであり、入口３ａ′及び出口３ａ″を有する金属製の筒状のケーシング３ａ内にアルミナ、シリカゲル等で形成されたコアを充填したものであり、従来公知のものと同様構造に構成されている。

前記フロン回収装置４は、ドライヤ３で水分及び酸化物が除去されたガス状のフロンＦを液化して回収するものであり、シリンダ型コンプレッサ及び空冷式凝縮器等を備えた所謂従来公知の圧縮式冷媒回収型回収装置である。このフロン回収装置４は、ドライヤ３の出口３ａ″にホース７を介して接続されている。

本実施形態においては、フロン回収装置４には、例えば、アサダ株式会社製のフロン回収装置４（商品名：エコセーバー）が使用されている。尚、フロン回収装置４は、如何なる形式、容量のフロン回収装置４であっても良いことは勿論である。

前記回収タンク５は、従来公知のフロートセンサー付きのフロン回収ボンベであり、ホース７を介してフロン回収装置４に接続され、液状のフロンＦが流入する液側バルブ５ａ、サイフォン管（図示省略）、ガス状のフロンＦが流出するガス側バルブ５ｂ等を備えている。

また、回収タンク５は、冷却水Ｗを貯留した冷却水槽６内に浸漬されており、冷却水Ｗにより外部から冷却されている。前記冷却水槽６は、回収タンク５内のフロンＦの温度を下げて回収タンク５内の圧力を下げることによって、回収タンク５内により多くのフロンＦを回収するためのものである。

次に、上述したフロン再生装置Ａを用いて空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等から回収した液状のフロンＦを再生する場合について説明する。

空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等から回収した液状のフロンＦは、分離タンク８の入口８ａに設けた入口側バルブ１２を通ってキャピラリーチューブ９により減圧されてから分離タンク８内に流入する。

このとき、分離タンク８内に流入した液状のフロンＦは、分離タンク８が湯煎装置１１により温められているため、分離タンク８内で早期に気化する。また、フロンＦは、低沸点の媒体であるため、液状のフロンＦに含有されている油分や水分よりも先に気化する。そのため、フロンＦに含まれる油分は、分離タンク８内の金属製タワシ１０に付着してフロンＦから分離される。

分離タンク８内で気化したフロンＦは、分離タンク８の出口８ｂに設けた出口側バルブ１３及びホース７を通ってフィルタ装置２に流入し、ここでフロンＦに含まれるスラッジ及び金属粉が除去される。

即ち、フィルタ装置２においては、気化したフロンＦがフィルタ材２ｄを通過する際にフロンＦ中のスラッジがフィルタ材２ｄにより除去され、また、磁性を有する金属粉が永久磁石２ｃにより除去され、更に、フィルタ材２ｄで除去できなかった細かいスラッジが金属メッシュフィルタ２ｇにより除去される。

フィルタ装置２によりスラッジ及び金属粉が除去されたフロンＦは、ホース７を通ってドライヤ３に流入し、ここで気化したフロンＦに含まれている水分及び酸化物が除去される。

ドライヤ３により水分及び酸化物が除去されたフロンＦは、ホース７を通ってフロン回収装置４に流入し、ここで液化されて回収される。

フロン回収装置４により液化されたフロンＦは、ホース７及び回収タンク５の液側バルブ５ａを通って回収タンク５に回収される。

このとき、回収タンク５は、冷却水槽６内の冷却水Ｗに浸漬されているため、回収タンク５内のフロンＦの温度が下げられて回収タンク５内の圧力が低下し、これにより回収タンク５内に多くのフロンＦを回収することができる。

回収タンク５内に回収されたフロンＦは、油分、スラッジ、金属粉、水分及び酸化物が完全に除去されているため、従来のフロンＦの充填方法と同様の方法により空気調和装置や冷凍・冷蔵装置等の冷媒回路内に再充填されて再利用される。

このよう、上述したフロン再生装置Ａは、分離装置１、フィルタ装置２、ドライヤ３、フロン回収装置４及び回収タンク５を直列状に接続しているため、フロンＦに含まれている油分、スラッジ、金属粉、水分及び酸化物を確実且つ良好に除去することができ、再生したフロンＦの品質の向上を図ることができるうえ、フロンＦの再生処理に時間がかかるということがなく、フロンＦの再生時間の短縮を図ることができる。

図３は本考案の他の実施形態に係るフロン再生装置Ａを示し、当該フロン再生装置Ａは、
液状のフロンＦを気化させてフロンＦと油分を分離する分離装置１と、分離装置１にホース７を介して接続され、気化したフロンＦに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置２と、フィルタ装置２にホース７を介して接続され、気化したフロンＦに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤ３と、ドライヤ３にホース７を介して接続され、気化したフロンＦを液化して回収するフロン回収装置４と、フロン回収装置４にホース７を介して接続され、液化したフロンＦを回収する回収タンク５と、回収タンク５が浸漬される冷却水Ｗを貯留した冷却水槽６と、フロン回収装置４と回収タンク５との間にホース７を介して介設され、フロン回収装置４により液化されたフロンＦを冷却して回収タンク５へ供給し得るフロン冷却器１４と、を備えている。

図３に示すフロン再生装置Ａは、図１に示すフロン再生装置Ａのフロン回収装置４と回収タンク５との間にフロン冷却器１４を新たに介設したものであり、フロン冷却器１４以外の分離装置１、フィルタ装置２、ドライヤ３、フロン回収装置４、回収タンク５及び冷却水槽６は、図１に示すフロン再生装置Ａのものと同じ構造及び同じ形状に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。尚、図１に示すフロン再生装置Ａと同じ部位・部材には、同一の参照番号を付している。

前記フロン冷却器１４は、フロン回収装置４で液化した高温のフロンＦを散水による蒸発熱及び空気流による空冷によって冷却し、低温の液状のフロンＦにするものである。

本実施形態においては、フロン冷却器１４には、株式会社エイ・シー・ピー製の冷媒冷却器（実用新案登録第３１６０９３１号公報参照）が使用されている。この冷媒冷却器１４は、フロン回収装置４で液化された約４０℃〜８０℃の液状の高温冷媒を約１０℃〜４０℃の液状の低温冷媒にすることができる。

図３に示すフロン再生装置Ａは、図１に示すフロン再生装置Ａと同様の作用効果を奏することができる。
特に、図３に示すフロン再生装置Ａは、フロン冷却器１４を備えているため、回収タンク５内の気相部分の圧力上昇が防止され、回収タンク５への液状のフロンＦの充填をより円滑に行うことができる。

１は分離装置
２はフィルタ装置
２ａはケーシング
２ａ′はケーシングの入口
２ａ″はケーシングの出口
２ｃは永久磁石
２ｄはフィルタ材
２ｇは金属製メッシュフィルタ
３はドライヤ
４はフロン回収装置
５は回収タンク
６は冷却水槽
８は分離タンク
８ａは分離タンクの入口
８ｂは分離タンクの出口
９はキャピラリーチューブ
１０は金属製タワシ
１１は湯煎装置
１４はフロン冷却器
Ｆはフロン
Ｈは温水
Ｗは冷却水

Claims (6)

1. 液状のフロンを気化させてフロンと油分を分離する分離装置と、分離装置に接続され、気化したフロンに含まれるスラッジ及び金属粉を除去するフィルタ装置と、フィルタ装置に接続され、気化したフロンに含まれる水分及び酸化物を除去するドライヤと、ドライヤに接続され、気化したフロンを液化して回収するフロン回収装置と、フロン回収装置に接続され、液化したフロンを回収する回収タンクと、を備えていることを特徴とするフロン再生装置。
2. 前記フロン回収装置と回収タンクとの間に、フロン回収装置により液化されたフロンを冷却して回収タンクへ供給し得るフロン冷却器を介設したことを特徴とする請求項１に記載のフロン再生装置。
3. 前記分離装置は、入口及び出口を有する分離タンクと、分離タンクの入口に接続され、下流側端部が分離タンク内に開放されたキャピラリーチューブと、分離タンク内に収容され、フロンに含まれる油分を付着させる複数の金属製タワシと、分離タンクを湯煎する湯煎装置と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフロン再生装置。
4. 前記フィルタ装置は、気化したフロンの入口及び出口を有するケーシングと、ケーシング内に収容され、フロンに含まれる磁性を有する金属粉を除去する永久磁石と、ケーシング内に収容され、フロンに含まれるスラッジを除去するフィルタ材と、ケーシング内に収容され、フィルタ材で除去できなかったスラッジを除去する金属製メッシュフィルタと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフロン再生装置。
5. 前記フィルタ材を圧縮したフェルト製フィルタ材とし、前記金属製メッシュフィルタを４０００メッシュのステンレス製メッシュフィルタとしたことを特徴とする請求項４に記載のフロン再生装置。
6. 前記回収タンクを、冷却水を貯留した冷却水槽内に浸漬したことを特徴とする請求項１に記載のフロン再生装置。

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