JP4189285B2 - 冷媒処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調システム内などに充填されている冷媒から不純物、水分、及びオイル除去して一旦冷媒回収タンク内に回収し、その後、回収したフロンを破壊処理したり、再度空調システム内に戻したりする冷媒処理装置に関するものである。

従来より、車両用空調システム内の冷媒を回収する際、オイルセパレータにより分離されたオイルは、冷媒回収タンク上部の背圧を利用して短時間でオイル受けに排出されるようになっていた。しかしながら、背圧の圧力が高いため、オイルがオイル受けに排出される際、その圧力により、オイル受けに以前より貯留されたいたオイルが今回排出されるオイルと共にオイル受けより飛散してしまうことがあった。一方、この飛散を防止する手段として、下記特許文献１に記載されているように、排出パイプ先端にオイルプロテクターなるものを設け、背圧を弱め、オイルの飛散を防止する手段が開示されている。
特開平０４−３６９３６５号公報

しかしながら、開示された装置では別途オイルプロテクターを設ける必要があり、どんなに簡易なものであっても、その分、装置価格の上昇が発生するものであり、顧客に安く装置を提供する上で障害となっていた。

このような課題を解決するために本発明は、空調システム内の冷媒を真空引きし、フィルタドライヤーにより不純物及び水分を除去し、更にオイルセパレータによりオイルを分離した後、冷媒回収タンク内に回収する冷媒処理装置であって、前記オイルセパレータにより分離されたオイルを排出するための排油パイプと、該排油パイプから排出されるオイルを貯留するオイル受けと、前記冷媒回収タンク上部から前記オイルセパレータに延設された排気パイプと、前記排油パイプ及び排気パイプにそれぞれ介設された電磁弁と、前記オイルセパレータからオイル受けにオイルを排出する時に、前記排油パイプ側電磁弁と排気パイプ側電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、排油パイプ側電磁弁と排気パイプ側電磁弁を開放して、排気パイプを通じて冷媒回収タンクからオイルセパレータに高圧空気を導入し、この高圧空気によって前記オイルセパレータ内のオイルをオイル受けに排出し、高圧空気によるオイル受けへのオイルの飛散が抑えられる第１の所定時間経過後に、前記排気パイプ側電磁弁を閉じ、さらにオイルセパレータ内のオイル排出が終了する第２の所定時間経過後に、前記排油パイプ側電磁弁を閉じるように制御することを特徴とする冷媒処理装置を提供することを要旨とするものである。

本発明の装置は以上のように構成されるので、冷媒からオイルを分離した後、装置外のオイル受けに排出する場合、オイルの飛散を抑えることができ、また、装置に余分な部品を追加することなく、元々装備されている電磁弁の開閉制御のみで同様な効果を得ることができる。

以下、図面を用いて本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の全体構成図であり、装置本体１外には、車両の空調システムに設けられた高圧・低圧各サービスバルブと嵌合するための逆止弁付のカプラ２、３が先端に取り付けられた所定長さの高圧・低圧各ホース４、５が延出してあり、高圧ホース４は本体１内の管路６に、低圧ホース５は管路７にそれぞれ接続されている。管路６には高圧用圧力センサ８、液化フロンから不純物や水分を除去するためのフィルタドライヤ９、液化フロンを減圧気化するためのエバポレータ１０が配設されている。更に管路６、７の管路端には管路１１が、管路６、７の途中には管路１２が接続されており、管路１１には、途中分岐された排油パイプ６０、排油パイプ６０先端に設けられたオイル受け６１、回収フロンからオイルを分離する所定容積を持ったオイルセパレータ６２、途中分岐され、先端が後述の冷媒回収タンクの上部に接続された排気パイプ６３、コンプレッサー１３、気化フロンを凝縮液化するためのコンデンサ１４が配設され、管路１２と合流して、液化フロンを貯留するための冷媒回収タンク１５が末端に配設されている。冷媒回収タンク１５上部には安全弁１６が取り付けられ、冷媒回収タンク１５内の圧力が所定以上になると大気開放して冷媒回収タンク１５上部の空気を逃がすようになっている。また、冷媒回収タンク１５内に貯留される液化フロンの重量は冷媒回収タンク１５に取り付けられたロードセル１７により計量されるようになっている。そして、それぞれの管路には管路切換用の電磁弁１８乃至２０及び６４、６５と逆流防止用のチェック弁２１乃至２５が介装されている。

図２は操作部で、上部には、液化フロン充填量を表示する充填量表示部２６、高圧側の圧力を表示する高圧用圧力表示部２７が配されている。また下部には、真空引き再生コースを選択するための真空引き再生キー２８、プリセット量を設定したり、充填量を微調整したりするための＋キー２９及び−キー３０、追加充填コースを選択するための追加充填キー３１、選択されたコースを開始させるスタートキー３２、作業を一時中断させるためのストップキー３３、全作業終了後、装置を初期状態に戻すための終了キー３４が左から順に操作性を考慮して配されている。そして、現在作業状況や、次に行う作業や、メンテナンスの内容をなどを報知するため、表示部やキー部周辺に小丸で示すようにＬＥＤがそれぞれ配置されている。

図３はブロック図で、図で示すように、マイクロコンピュータなどから構成される制御手段３５が、各キー類やセンサー類などから信号を受け取り、プログラムに基づき、装置の各機器を作動させるようになっている。図中３６は各種音声出力するためのスピーカである。

次にフローチャート及び流体の移動図に基づき本装置の動作を説明する。

図４は本発明の装置にて実行可能なコースを示すフローチャートであり、図に示すように、本装置では、真空引き再生コース、追加充填コースの各コースが選択できるようになっている。

まず、図５のフローチャートに基づき、真空引き再生コースについて説明する。

作業者はまず、図６に示すように、空調システム５０の高圧・低圧各サービスバルブ５１、５２にカプラ２、３を接続する。但しこの場合エンジンは駆動させない。

このようにした状態で、操作部では、真空引き再生キー２８、追加充填キー３１それぞれ近傍のＬＥＤが点滅しているので、今回行う真空引き再生キー２８を選択押下する。すると、真空引き再生キー２８近傍のＬＥＤが点灯し、追加充填キー３１近傍のＬＥＤは消灯して、今回は真空引き再生を行うことを作業者に知らせると共に、空調システム５０の規定フロン量Ｃのプリセット入力を促すために＋キー２９及び−キー３０近傍のＬＥＤが点滅し、予め装置側に記憶されている標準充填量Ｄが充填量表示部２６に一旦表示される。ここで、規定フロン量Ｃが標準充填量Ｄと異なっている時には、作業者は充填量表示部２６を見ながら＋キー２９もしくは−キー３０を押下して充填量を規定フロン量Ｃに変更しておく。

次にスタートキー３２を押下するよう促すため、スタートキー３２近傍のＬＥＤが点滅を始める。次にスタートキー３２を押下すると（ステップ１）、充填量表示部２６の表示は一旦消灯し、スタートキー３２近傍のＬＥＤは点滅から点灯に切り替わり、真空引き再生が開始したことを知らせる。

真空引き再生が開始されると、電磁弁１８、１９が開となり、コンプレッサ１３が駆動して（ステップ２）、図６に示すように、空調システム内のフロンは高圧、低圧両側より引き込まれ、フィルタドライヤ９にて濾過及び除水され、コンデンサ１４にて液化されて冷媒回収タンク１５内に回収される。

その後、圧力センサ８で検出される圧力がｐ３（負圧）以下となり（ステップ３）、空調システム５０内のフロンが全量冷媒回収タンク１５内に引き込まれたと判断されると、電磁弁１８が閉じられ、コンプレッサ１３が停止して真空引きを終了する。

真空引きが終了したら、充填ＬＥＤが点灯し、電磁弁２０が開かれ、図７に示すように、真空引きされた空調システム５０内に、冷媒回収タンク１５内の液化フロンが一旦エバボレータ１０により減圧気化されて充填される（ステップ４）。やがて冷媒回収タンク１５内のフロン量が−Ｃ減少すると（ステップ５）規定フロン量が空調システム５０内に充填されたとして電磁弁１９、２０が閉じられ、「再生が終了しました。カプラを外し、終了キーを押して下さい。」という音声が出力される（ステップ６）と共に、終了キー３４近傍以外のＬＥＤが全て消灯し終了キー３４近傍のＬＥＤのみが点滅する。作業者は、この音声に従い、高圧・低圧各サービスバルブ５１、５２からカプラ２、３を外し、終了キー３４を押す（ステップ７）。すると、装置の管路内に残留しているフロンを全て冷媒回収タンク１５内に回収するため、電磁弁１８、１９、２０が開かれると共に、コンプレッサー１３が駆動される（ステップ８）。そして、図８に示すように、管路内が真空引きされ、冷媒回収タンク１５内に液化フロンとして回収される。やがて、圧力センサ８で検出される圧力がｐ３（負圧）以下となったら（ステップ９）、電磁弁１８、１９、２０を閉じると共に、コンプレッサ１３を停止し、管路内真空引きを終了し、もし空調システム５０より冷媒回収タンク１５内に引き込まれたフロン量が、充填したフロン量より少なかった場合には充填量表示部２６に追加充填量として表示させる（ステップ１０）。続いて、オイルセパレータ６２内の分離されたオイルをオイル受け６１に排出するため、電磁弁６４、６５が開かれ（ステップ１１）、所定時間ｔ１経過後（約０．５秒）（ステップ１２）電磁弁６５が閉じられ（ステップ１３）、さらに所定時間ｔ２経過後（約５秒）（ステップ１４）には電磁弁６４が閉じられる（ステップ１５）。これにより、図９に示すように、冷媒回収タンク１５内上部に溜まっている高圧空気が所定時間ｔ１（約０．５秒）だけ排気パイプ６３を通って所定容積を持つオイルセパレータ６２内に排気され、減圧されてオイルセパレータ６２内のオイルと共に排油パイプ６０を通ってオイル受け６１に飛散を抑えられながら排出され、さらに所定時間ｔ２経過後（約５秒）にはオイルの排出が終了し、終了キー３４近傍のＬＥＤを消灯して真空引き再生の全工程が終了となる。

尚、本実施例では真空引き再生処理装置における実施例を記載してあるが、単に冷媒回収装置であっても同様に実施できることは明白である。

本発明の一実施例である装置の全体構成図である。 同装置の操作部説明図である。 同装置のブロック図である。 同装置が実行可能なコースを示すフローチャートである。 同装置の真空引き再生コースを説明するフローチャートである。 同装置の真空引き再生コースにおける真空引き再生時のフロンの流れを示す説明図である。 同装置の真空引き再生コースにおける充填時のフロンの流れを示す説明図である。 同装置の管路内残留フロン回収時のフロンの流れを示す説明図である。 同装置のオイル排出時におけるオイルの流れを示す説明図である。

符号の説明

９ フィルタドライヤ
１５ 冷媒回収タンク
３５ 制御手段
５０ 空調システム
６０ 排油パイプ
６１ オイル受け
６２ オイルセパレータ
６３ 排気パイプ
６４、６５ 電磁弁

Claims (1)

1. 空調システム内の冷媒を真空引きし、フィルタドライヤーにより不純物及び水分を除去し、更にオイルセパレータによりオイルを分離した後、冷媒回収タンク内に回収する冷媒処理装置であって、
   前記オイルセパレータにより分離されたオイルを排出するための排油パイプと、該排油パイプから排出されるオイルを貯留するオイル受けと、前記冷媒回収タンク上部から前記オイルセパレータに延設された排気パイプと、前記排油パイプ及び排気パイプにそれぞれ介設された電磁弁と、前記オイルセパレータからオイル受けにオイルを排出する時に、前記排油パイプ側電磁弁と排気パイプ側電磁弁の開閉を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、排油パイプ側電磁弁と排気パイプ側電磁弁を開放して、排気パイプを通じて冷媒回収タンクからオイルセパレータに高圧空気を導入し、この高圧空気によって前記オイルセパレータ内のオイルをオイル受けに排出し、高圧空気によるオイル受けへのオイルの飛散が抑えられる第１の所定時間経過後に、前記排気パイプ側電磁弁を閉じ、さらにオイルセパレータ内のオイル排出が終了する第２の所定時間経過後に、前記排油パイプ側電磁弁を閉じるように制御することを特徴とする冷媒処理装置。

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