JP4699196B2 - 可燃性冷媒処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒として可燃性ガスを使用した冷蔵庫、空気調和機等の冷凍機器から可燃性ガスを回収して処理するための可燃性冷媒処理装置に関する。

従来の冷蔵庫には、ＨＣＦＣ系冷媒あるいはＨＦＣ系冷媒が使用されているが、オゾン層の破壊あるいは地球の温暖化現象の要因となっていることから、最近ではオゾン層の破壊や地球温暖化現象に影響を与えることのないＨＣ系冷媒を使用した冷蔵庫が徐々に普及し始めている。

しかしながら、ＨＣ系冷媒は可燃性冷媒で爆発や発火を未然に防止する必要があり、本願出願人は、仮にスパーク等により着火しても火炎の伝搬を未然に防止することで大爆発や火災を防止するようにした爆発防止装置を提案している（例えば、特許文献１参照。）。

また、車室外側に可燃性冷媒を用いた冷却サイクルを設ける一方、車室内側に室内用熱交換器を設け、室内用熱交換器と冷却サイクルの冷媒・ブライン熱交換器とを結合してブラインサイクルを構成した車両用冷却装置において、可燃性冷媒がブラインサイクルより漏出した場合に、ブラインサイクルの異常を検出する異常検出手段により異常を検出し、冷却サイクルを停止したり警報を発するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１１−１２５４８２号公報 特開平１０−３３８０２３号公報

しかしながら、長年使用した冷蔵庫を廃棄するにあたり、冷蔵庫内には依然としてＨＣ系冷媒が残存しており、この残存冷媒を回収する必要があるが、ＨＣ系冷媒専用の回収装置は現在存在していない。また、冷蔵庫内にはＨＣ系冷媒のみならず冷凍機油も残存しており、ＨＣ系冷媒及び冷凍機油の取り扱いには、点火や爆発の危険性を考慮すると、電気機器については防爆仕様が要求されるとともに、温度あるいは圧力についても所定値以下（例えば、５０℃以下、０．５ＭＰａ以下）に抑える必要がある。特に、冷凍機油中には多量の冷媒が溶け込んでおり、この冷凍機油中の冷媒の残存量を所定値以下に抑えることも重要な課題の一つである。しかしながら、このような条件を満足する回収装置は高額なものとなる。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、可燃性冷媒を使用した冷凍機器から可燃性冷媒を安全かつ確実に回収し、可燃性冷媒とともに回収した冷凍機油に残存する冷媒も併せて効率的に処理することができる安価な可燃性冷媒処理装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収して処理するための可燃性冷媒処理装置であって、前記冷凍サイクルから回収した可燃性冷媒と冷凍機油とを分離するための油分離タンクと、該油分離タンク内のガスを吸引して油分離タンク内に真空を発生させるための真空ポンプと、前記冷凍サイクルを構成する配管を前記油分離タンクに連通させるための穿孔手段とを備え、前記真空ポンプを駆動して前記油分離タンク内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を前記油分離タンク内に吸引し、前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するとともに、前記真空ポンプの吸入側に主管と主管より小径のバイパス管を並列に設け、起動運転時の所定時間は前記主管を閉制御する一方、前記バイパス管を開放するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記真空ポンプの作動開始から所定時間経過後、前記主管を開制御するようにしたことを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記油分離タンクの内部が第１の圧力まで低下したことを検出する第１の圧力検知手段をさらに備え、前記穿孔手段により前記配管を前記油分離タンクに連通した後、前記第１の圧力検知手段が作動すると、前記バイパス管を閉止するようにしたことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記油分離タンクの内部が前記第１の圧力より高い第２の圧力まで上昇したことを検出する第２の圧力検知手段をさらに備え、前記穿孔手段により前記配管を前記油分離タンクに連通した後、前記第２の圧力検知手段が作動すると、前記真空ポンプを停止させるとともに、前記主管を閉制御するようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するとともに、起動運転時の所定時間は真空ポンプ吸入側の主管を閉制御する一方、主管より小径のバイパス管を開放するようにしたので、起動運転時には油分離タンク内のガス濃度（冷媒濃度）が比較的高いが、配管径が小さいバイパス管を介して油分離タンク内のガスを吸引して排気ブロアで吸引ガスを希釈することができ、極めて簡素で安価な構成で安全性を向上させることができる。

また、真空ポンプの作動開始から所定時間経過後、主管を開制御するようにしたので、真空ポンプの作動開始から所定時間はガスの処理量を抑えて安全性を確保し、その後は安全性を維持した状態で処理量を増加することができる。

さらに、油分離タンクの内部が所定の圧力まで低下したことを検出する第１の圧力検知手段を設け、穿孔手段により冷凍サイクルを構成する配管を油分離タンクに連通した後、第１の圧力検知手段が作動すると、バイパス管を閉止するようにすると、安全性を確保した上で冷媒回収を効率的に行うことができる。

また、第２の圧力検知手段が作動すると、真空ポンプを停止させるとともに、主管を閉制御するようにしたので、油分離タンク内の圧力が異常に上昇した場合、ガスの外部への排出を防止することができ、さらに安全性が向上する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置を示しており、例えば使用済みの冷蔵庫の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収し、爆発の危険性がない濃度まで低下させて大気中に放出するために使用される。可燃性冷媒としては、イソブタン、プロパン等のＨＣ（ハイドロカーボン）系冷媒が主に使用されている。ＨＣ系冷媒がイソブタンの場合、イソブタンの空気に対する体積混合率が１．８％〜８．４％の範囲で点火源があれば爆発の危険性があることから、イソブタンを大気放出するに際し、イソブタンの空気に対する体積混合率を所定の濃度（例えば、０．１８％）以下まで低下させる必要がある。また、他のＨＣ系冷媒についても同様なことが言える。

図１に示されるように、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置は、可燃性冷媒と冷凍機油を分離するための密閉された油分離タンク２と、油分離タンク２内のガスを吸引して油分離タンク２内に真空を発生させる真空ポンプ４と、真空ポンプ４を駆動する電動モータ５と、大気放出される可燃性冷媒を希釈するための排気ブロア６と、油分離タンク２に溜まった冷凍機油が排出される廃油タンク８とを備えている。

油分離タンク２の底面には配管９の一端が接続され、配管９の他端には二方弁１０が取り付けられている。二方弁１０には冷媒回収ホース１２の一端が接続され、冷媒回収ホース１２の他端には、二つの連成計１４，１６を有する少なくとも一つのゲージマニホールド１８が接続されるとともに、二方弁２０，２２が取り付けられた二本の冷媒回収ホース２４，２６を介して穿孔手段であるピアシング治具２８，３０にそれぞれ接続されている。ピアシング治具２８，３０は、ＨＣ系冷媒（例えば、イソブタン）を使用した冷蔵庫の内部に設けられた圧縮機の高圧側配管と低圧側配管に針で孔を開け、冷媒回収ホース２４，２６に連通させるために使用されるが、その構成は公知なので説明は省略する。

また、油分離タンク２の内部には、ワイヤフィルタ３２が静電気防止手段として設けられており、ワイヤフィルタ３２は、例えばステンレススチール（ＳＵＳ）製である。さらに、油分離タンク２の内部には、油分離タンク２に貯留された油の高レベルを検出する高レベル検出用フロートスイッチ３４と、低レベルを検出する低レベル検出用フロートスイッチ３６が設けられている。

油分離タンク２の底面にはまた、配管３８を介して廃油タンク８が接続されており、配管３８には直動電磁弁４０と二方弁４４が取り付けられている。

さらに、油分離タンク２の底面は、配管５０を介して大気と連通しており、配管５０には配管５０の大気開放端から油分離タンク２に向かって、エアフィルタ５２と二方弁５４と直動電磁弁５６と逆止弁５８が順次取り付けられている。

一方、油分離タンク２の上面には、連成計６０と低圧検出用圧力スイッチ６２と高圧検出用圧力スイッチ６４とが配管６６を介して接続されている。

さらに、油分離タンク２の上面は、ミストセパレータ６８が取り付けられた配管７０を介して三方弁７２に接続されており、配管７０の途中には大気と連通する二方弁７４が取り付けられている。また、三方弁７２には、配管７０に加えて圧縮空気源（図示せず）に連通する配管７６と、排気ブロア６に連通する配管７８とが接続されている。この三方弁７２は、配管７０と配管７８とが連通する位置と、配管７０と配管７６が連通する位置と、配管７０，７６，７８の全てを遮断する中間位置に設定することができる。

配管７６には、圧縮空気源から三方弁７２に向かって、エアフィルタ８０とレギュレータ８２と圧力計８４が取り付けられるとともに、二方弁８６が取り付けられ制御盤８８に連通する配管９０が接続されている。また、配管７８には、三方弁７２から排気ブロア６に向かって、直動電磁弁９２と真空ポンプ４が取り付けられ、二方弁９４が取り付けられたバイパス管９６が直動電磁弁９２と並列に接続されている。

なお、電動モータ５、排気ブロア６、フロートスイッチ３４，３６、直動電磁弁４０，５６，９２、圧力スイッチ６２，６４は制御盤８８に電気的に接続されている。

上記構成の本発明にかかる可燃性冷媒処理装置の作用を以下説明する。
使用済みの冷蔵庫の冷凍サイクル内に残存する冷媒を回収するに当たり、制御盤８８を操作して電動モータ５に通電し真空ポンプ４を作動させるとともに、排気ブロア６を作動させる。また、圧縮機（図示せず）の高圧側配管と低圧側配管にピアシング治具２８，３０でまず孔を開け、冷媒回収ホース２４，２６にそれぞれ接続する。このとき、配管９に取り付けられた二方弁１０と、真空ポンプ４の吸入側に取り付けられた直動電磁弁９２と、配管３８に取り付けられた直動電磁弁４０と二方弁４４、配管５０に取り付けられた直動電磁弁５６と二方弁５４、配管７０に取り付けられた二方弁７４は閉止される一方、バイパス管９６に取り付けられた二方弁９４は開放状態にあり、油分離タンク２内のガスはミストセパレータ６８と三方弁７２とバイパス管９６を介して真空ポンプ４に吸い込まれ、排気ブロア６により大気放出される。なお、冷媒回収ホース２４，２６に取り付けられた二方弁２０，２２は開放状態にある。

ここで、バイパス管９６と配管７８の配管径は、前者を後者の略１／２に設定しており、起動運転時には油分離タンク２内のガス濃度（冷媒濃度）が比較的高いが、配管径が小さいバイパス管９６を介して油分離タンク２内のガスを吸引するとともに、排気ブロア６でガスを希釈することで、安全性を向上させている。

また、制御盤８８に連通する配管９０に取り付けられた二方弁８６も開放されており、圧縮空気源より配管９０を介して制御盤８８に所定量の空気を常時供給することにより、安全性をさらに向上している。すなわち、可燃性冷媒処理装置のある部位よりガスが漏洩した場合、通常拡散してガス濃度は一気に低下するが、制御盤８８のように密閉されたところや風通しの悪いところは漏洩ガスが澱んで溜まる可能性があり、制御盤８８内ではブレーカ等から火花が出る可能性もあることから、制御盤８８に所定量の空気を常時供給することで、ガスがたとえ漏洩しても制御盤８８内に溜まらないようにしている。

真空ポンプ４の作動とともに油分離タンク２内が徐々に減圧して、ゲージマニホールド１８に取り付けられた連成計１４，１６により油分離タンク２内の圧力が所定の圧力（例えば、−０．１ＭＰａ）以下まで減少したことが確認されると、二方弁１０を開放して、冷凍サイクル内の冷媒と冷凍機油を同時に油分離タンク２内に吸引する。なお、冷凍サイクル内の冷媒は油分離タンク２の底面より油分離タンク２内に吸引されるので、冷媒は回収された冷凍機油内に泡状に噴出する。また、冷媒の泡が噴出することで、油分離タンク２内の冷凍機油は撹拌され、冷凍機油に溶け込んだ冷媒が冷凍機油から分離する（バブリング作用）。

なお、油に溶存しているイソブタンの７０℃引火点濃度は０．１５％であり、通常回収時の油をこの値を超えているが、油分離タンク２にはワイヤフィルタ３２が内蔵されており、ワイヤフィルタ３２を介してアースすることで静電気による火花の発生を防止している。

真空ポンプ４の作動開始から所定時間（例えば、３分）経過すると、直動電磁弁９２が励磁され開制御されるので、バイパス管９６とバイパス管９６より配管径が大きい主管（直動電磁弁９２が取り付けられた配管）７８の両方を介して冷媒回収が行われ、冷媒回収量が増大する。

冷凍サイクル内の冷媒と冷凍機油を油分離タンク２内に所定時間（例えば、３分）吸引し、油分離タンク２内の圧力が所定の圧力（例えば、−０．８ＭＰａ）になると、低圧検出用圧力スイッチ６２が作動し、その出力信号が制御盤８８に入力される。その結果、制御盤８８に設けられた低圧表示灯が点灯すると同時に低圧を示す音が発生するので、二方弁９４を閉止するとともに作業者は連成計１４，１６を確認しながら、二方弁２０，２２を閉止して、ピアシング治具２８，３０を圧縮機の高圧側配管及び低圧側配管から取り外すことができる。そして、次の冷蔵庫に対して同様の冷媒回収作業を施すことができる。その後、同様の作業を繰り返すことで、油分離タンク２中の冷凍機油が増え、高レベル検出用フロートスイッチ３４が作動するレベルに達したときに、冷媒回収作業を停止し、二方弁１０を閉止する。

なお、図１に示されるように、冷媒回収ホース１２に二組の冷媒抜き取り手段（連成計１４，１６、二方弁２０，２２、ピアシング治具２８，３０）を接続したり、三組以上の冷媒抜き取り手段を接続することもできる。冷媒抜き取り手段が一組の場合、冷凍機器への冷媒抜き取り手段の着脱時は冷媒回収を行えないが、複数組の冷媒抜き取り手段を使用することにより冷媒回収作業を効率的に行うことができ、処理量を増大させることができる。

以上のように、所定量の冷凍機油を回収した後、冷凍機油中の冷媒を取り出すバブリング作業へと移ることになる。このとき、油分離タンク２内に導入された冷媒及び冷凍機油は、油分離タンク２の上部及び下部にそれぞれ貯留されるが、油分離タンク２の下部に貯留された冷凍機油には冷媒が溶け込んでいる。

ここで、二方弁５４を開放するとともに制御盤８８からの信号を受けて直動電磁弁５６が所定時間だけ開放し、エアフィルタ５２を介して周囲の空気が吸入されて油分離タンク２に導入され、回収された冷凍機油内に泡状に噴出する。また、空気の泡が噴出することで、油分離タンク２内の冷凍機油は撹拌され、冷凍機油に溶け込んだ冷媒が冷凍機油から分離する（バブリング作用）。

冷凍機油から分離した冷媒は、油分離タンク２の上部に貯留されたガス冷媒とともに真空ポンプ４に吸引され、排気ブロア６により周囲の空気により希釈されて大気に放出される。

したがって、油分離タンク２内に貯留されたガス冷媒の量（冷蔵庫の冷凍サイクルより回収した冷媒量）に応じて排気ブロア６の容量を選定することにより大気に放出されるガス冷媒の濃度を爆発の危険性がない所定の濃度（例えば、冷媒がイソブタンの場合、０．１８vol％以下）に設定することができ、冷媒回収における安全性を確保することができる。

また、上記実施の形態において、起動運転時の冷媒回収はバイパス管９６を介して行うようにしたが、この点についてさらに詳述する。

停電等により電源が切れた場合、油分離タンク２の内部と外気が連通する四つの配管のうち三つは直動電磁弁４０，５６，９２により遮断されるので、冷媒回収ホース１２が接続される配管９に取り付けられた二方弁１０を閉止することにより油分離タンク２を外気と完全に遮断することができる。その後、電源が復旧して冷媒回収を再度行う場合、油分離タンク２内のガス濃度が高くなっている場合があり、直動電磁弁９２をまず開制御してガス冷媒を大気開放すると、排気ブロア６により希釈されるとは言え、濃度の高いガス冷媒が大気放出されることも考えられる。そこで、起動運転時は直動電磁弁９２を閉止状態に所定の時間維持するとともに、配管径が小さいバイパス管９６を介してガス冷媒を大気放出することで、高濃度のガス冷媒の大気放出を防止している。

さらに、油分離タンク２は以下の理由により異常高圧になることが懸念されるので、油分離タンク２には高圧検出用圧力スイッチ６４が設けられている。
・油が残存した状態で油分離タンク２を放置した場合の周囲温度の上昇によるガス圧上昇
・油分離タンク２内の冷凍機油を廃油タンク８に排出する場合の圧縮空気の圧力上昇
・異常圧状態の冷蔵庫冷凍サイクルの冷媒回収時の圧力上昇

高圧検出用圧力スイッチ６４が作動すると、その信号が制御盤８８に送られて、制御盤８８に設けられた異常表示灯が点灯すると同時に警告音を発生するとともに、可燃性冷媒処理装置の運転を停止させることで、さらに安全性を確保している。この時、電動モータ５、排気ブロア６等の電動機器及び直動電磁弁４０，５６，９２等の電気部品はすべて給電が断たれるので、二方弁１０を閉止することにより油分離タンク２は完全に密閉状態となり、外部へのガス冷媒の排出を防止するようにしている。

なお、二方弁９４に代えて直動電磁弁を取り付けてもよく、この場合、真空ポンプ４の作動開始後に低圧検出用圧力スイッチ６２が作動すると、直動電磁弁は自動的に閉制御され、その後は閉止状態に維持される。

ＨＣ系冷媒としてイソブタンを採用した冷蔵庫の冷凍サイクルからイソブタンを回収する場合における安全性の評価を行うにあたり、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置の仕様を以下のとおり設定した。
・油分離タンク２
容量：２０Ｌ
高レベル検出用フロートスイッチ３４：８．０Ｌで作動
低レベル検出用フロートスイッチ３６：０．５Ｌで作動
低圧検出用圧力スイッチ６２：−０．８ＭＰａで作動
高圧検出用圧力スイッチ６４：１．０ＭＰａで作動
・真空ポンプ４
排気量：５０Ｌ／分
・排気ブロア６
容量：２５ｍ^３／分
・廃油タンク８
容量：２０Ｌ
・冷媒回収ホース１２
呼び径：３／８”
長さ：２ｍ
・冷媒回収ホース２４，２６
呼び径：１／４”
長さ：１ｍ
・直動電磁弁４０，５６
呼び径：１／４”
・直動電磁弁９２
呼び径：１／２”
・バイパス管９６
呼び径：３／１６”

また、使用した冷蔵庫は以下のとおりであった。
・ノンフロン冷蔵庫４７０Ｌ機種Ａ
イソブタン冷媒の封入量：約６５ｇ／台（３７０〜４７０Ｌ）
冷凍機油の封入量：約２１５ｃｃ／台（３７０〜４７０Ｌ）
・ノンフロン冷蔵庫４７０Ｌ機種Ｂ
イソブタン冷媒の封入量：約６５ｇ／台（３７０〜４７０Ｌ）
冷凍機油の封入量：約２１５ｃｃ／台（３７０〜４７０Ｌ）

図２は上記仕様の可燃性冷媒処理装置を使用して可燃性冷媒であるイソブタンを処理した場合のタイミングチャートである。

図２に示されるように、可燃性冷媒処理装置が初期状態にある時間ｔ０では、真空ポンプ４及び排気ブロア６は停止しており、二方弁８６は開放して他の全ての弁を全閉状態に維持した。この時、三方弁７２は配管７０と配管９６が連通した状態にある。その後、時間ｔ１において電動モータ５に通電して真空ポンプ４及び排気ブロア６の運転を開始し、時間ｔ２において二方弁９４を開放した。さらに、時間ｔ１から約３分後の時間ｔ３において直動電磁弁９２が開制御され、配管内の排気が加速された（排気開始）。

次に、時間ｔ４において油分離タンク２内の圧力が−０．８ＭＰａになり低圧検出用圧力スイッチ６２が作動したので、二方弁９４を閉止し、制御盤８８に設けられた低圧表示灯が点灯すると同時に低圧を示す音を確認して、時間ｔ４’において二方弁１０，２０，２２を開放したところ（冷媒、冷凍機油の回収開始）、油分離タンク２内の圧力は一気に増加した後、徐々に減少した。時間ｔ４から約３分後の時間ｔ５において油分離タンク２内の圧力が再び−０．８ＭＰａになり低圧検出用圧力スイッチ６２が作動したので、１台目の圧縮機の冷媒及び冷凍機油の回収を終了し、二方弁２０，２２を閉止するとともに、ピアシング治具２８，３０を１台目の圧縮機より２台目の圧縮に取り付け、二方弁２０，２２を開放した。圧縮機からの冷媒及び冷凍機油の回収は平均して約３分で終了するので、時間ｔ５〜時間ｔ９まで同様の操作を繰り返したが、２０台目の圧縮機の冷媒及び冷凍機油の回収を行っている途中の時間ｔ８において、高レベル検出用フロートスイッチ３４が作動したので（制御盤８８で点灯）、合計２０台の圧縮機の冷媒及び冷凍機油の回収を行った後、時間ｔ９において二方弁１０，２０，２２を閉止して（冷媒、冷凍機油回収完了）、バブリング工程に移行した。

すなわち、時間ｔ１０において二方弁５４を開放するとともに直動電磁弁５６が開制御され、配管５０を介して周囲の空気を油分離タンク２内に導入して、バブリングを開始した。バブリング途中の時間ｔ１１において高レベル検出用フロートスイッチ３４がＯＦＦになり高レベルを示す表示灯が消灯したが、これはバブリング開始から所定時間が経過すると冷媒が冷凍機油から抜け、冷凍機油の容積が減少したためである。

バブリング開始時は、油分離タンク２内の圧力が低く、二方弁５４と直動電磁弁５６を介して周囲の空気が導入されると油分離タンク２内の圧力は急激に上昇するが、ある程度上昇した後、徐々に減少し、時間ｔ１２において低圧検出用圧力スイッチ６２が作動した。さらに、タイマーで設定された時間ｔ１０より所定時間（例えば、２時間）経過後の時間ｔ１３において真空ポンプ４及び排気ブロア６が停止すると同時に直動電磁弁５６，９２が閉制御され、二方弁５４を閉止してバブリングを終了した。

時間ｔ１３より冷凍機油排出工程に移行し、まず直動電磁弁４０が開制御されるとともに二方弁４４を開放した。その後、三方弁７２を切り替えて配管７０と配管７６を連通させ圧縮空気源からの圧縮空気を油分離タンク２に導入し、油分離タンク２内に貯留した冷凍機油を廃油タンク８に排出した。油分離タンク２内に圧縮空気を導入すると、当然のことながら油分離タンク２内の圧力は急激に上昇し、時間ｔ１４において低圧検出用圧力スイッチ６２がＯＦＦになり、油分離タンク２内の冷凍機油が廃油タンク８に徐々に排出された。その後、時間ｔ１５において低レベル検出用フロートスイッチ３６がＯＮとなり、その信号が制御盤８８に入力されて、直動電磁弁４０が閉制御されるとともに、二方弁４４を閉止した。なお、低レベル検出用フロートスイッチ３６がＯＮとなったときに二方弁４４を徐々に絞ることによって排出口での冷凍機油の飛散を防止し、全ての冷凍機油を排出した後、直動電磁弁４０が開制御されるように設定してもよい。

図３は上記仕様の可燃性冷媒処理装置を使用して可燃性冷媒であるイソブタンを処理している途中で停電等の異常事態が発生した場合のタイミングチャートである。

図３に示されるように、イソブタンを処理している途中の時間ｔ２０で停電が発生した場合、直動電磁弁４０，５６，９２の全てが閉制御され、真空ポンプ４及び排気ブロア６が停止するとともに、二方弁１０を閉止することで、油分離タンク２を密閉した。なお、イソブタンの処理中は、直動電磁弁のうち直動電磁弁４０，５６は閉止されているので、実際には直動電磁弁９２のみが閉制御される。

油分離タンク２が密閉されると、その内部圧は徐々に上昇し、二方弁１０を閉止した後の時間ｔ２１で高圧検出用圧力スイッチ６４がＯＮになったので、時間ｔ２２において可燃性冷媒処理装置を再起動し、電動モータ５に通電して真空ポンプ４の運転を開始するとともに排気ブロア６の運転を開始した。また、二方弁１０，９４を開放し、油分離タンク２内のイソブタンを配管７８の略１／２の配管径の配管９６を介して徐々に大気開放した。その後、時間ｔ２３において高圧検出用圧力スイッチ６４がＯＦＦになり、再起動からＴ３時間（例えば、約３分）経過後、直動電磁弁９２が開制御され、油分離タンク２内の圧力が−０．８ＭＰａになったｔ２４において低圧検出用圧力スイッチ６２がＯＮとなった時点で二方弁９４を閉止した。その後、次の圧縮機に接続し、冷媒処理作業を継続した。

なお、イソブタンの爆発下限濃度は１．８vol％（１８０００ppm）なので、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置の安全率を１０倍に設定したところ、上記仕様により、いかなる状況下でも大気放出されるガス濃度は０．１８vol％（１８００ppm）以下であることが確認された。

本発明にかかる可燃性冷媒処理装置は、可燃性冷媒を使用した冷凍機器から可燃性冷媒を安全かつ確実で安価に回収して処理することができるので、使用済みの冷蔵庫あるいは空気調和機をリサイクルする場合の可燃性冷媒の処理に有用である。

本発明にかかる可燃性冷媒処理装置の概略図 図１の可燃性冷媒処理装置を使用してイソブタンを処理した場合のタイミングチャート 図１の可燃性冷媒処理装置を使用してイソブタンを処理している途中で停電等の異常事態が発生した場合のタイミングチャート

符号の説明

２ 油分離タンク
４ 真空ポンプ
５ 電動モータ
６ 排気ブロア
８ 廃油タンク
９，３８，５０，６６，７０，７６，７８，９０ 配管
１０，２０，２２，４４，５４，７４，８６，９４ 二方弁
１２，２４，２６ 冷媒回収ホース
１４，１６，６０ 連成計
１８ ゲージマニホールド
２８，３０ ピアシング治具
３２ ワイヤフィルタ
３４ 高レベル検出用フロートスイッチ
３６ 低レベル検出用フロートスイッチ
４０，５６，９２ 直動電磁弁
５２，８０ エアフィルタ
５８ 逆止弁
６２ 低圧検出用圧力スイッチ
６４ 高圧検出用圧力スイッチ
６８ ミストセパレータ
７２ 三方弁
８２ レギュレータ
８４ 圧力計
８８ 制御盤
９６ バイパス管

Claims (4)

1. 冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収して処理するための可燃性冷媒処理装置であって、
   前記冷凍サイクルから回収した可燃性冷媒と冷凍機油とを分離するための油分離タンクと、該油分離タンク内のガスを吸引して油分離タンク内に真空を発生させるための真空ポンプと、前記冷凍サイクルを構成する配管を前記油分離タンクに連通させるための穿孔手段とを備え、前記真空ポンプを駆動して前記油分離タンク内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を前記油分離タンク内に吸引し、前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するとともに、前記真空ポンプの吸入側に主管と主管より小径のバイパス管を並列に設け、起動運転時の所定時間は前記主管を閉制御する一方、前記バイパス管を開放するようにしたことを特徴とする可燃性冷媒処理装置。
2. 前記真空ポンプの作動開始から所定時間経過後、前記主管を開制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の可燃性冷媒処理装置。
3. 前記油分離タンクの内部が第１の圧力まで低下したことを検出する第１の圧力検知手段をさらに備え、前記穿孔手段により前記配管を前記油分離タンクに連通した後、前記第１の圧力検知手段が作動すると、前記バイパス管を閉止するようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の可燃性冷媒処理装置。
4. 前記油分離タンクの内部が前記第１の圧力より高い第２の圧力まで上昇したことを検出する第２の圧力検知手段をさらに備え、前記穿孔手段により前記配管を前記油分離タンクに連通した後、前記第２の圧力検知手段が作動すると、前記真空ポンプを停止させるとともに、前記主管を閉制御するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の可燃性冷媒処理装置。

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