JP6055647B2 - 冷媒処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、空調システム内に充填されている冷媒を回収し、回収した冷媒から油分を除去して再生処理する冷媒処理装置に関するものである。
この種の装置として、特許文献１が知られている。特許文献１に示す冷媒処理装置は、車両用空調システムに接続し、内蔵されるコンプレッサ・オイルセパレータ・冷媒回収タンクによって、車両用空調システムから冷媒を回収して再生する回収再生作業を実行するものである。
回収再生作業は、車両エンジンを停止した状態で、車両用空調システムの高圧サービスバルブ及び低圧サービスバルブに装置本体の高圧ホース及び低圧ホースを接続してコンプレッサを駆動させることで実行され、コンプレッサの駆動に伴い車両用空調システムの冷媒がオイルセパレータで冷凍機油が分離された後、冷媒回収タンクに回収される。
車両用空調システムから高圧液体の状態で回収された冷媒は、オイルセパレータに導入されると減圧気化することで冷凍機油が分離され、コンプレッサで圧縮されることで再度液化して冷媒回収タンクに貯留される。ここで、オイルセパレータに処理能力以上の液体冷媒が導入されると、液体冷媒が減圧気化されずに液体のままオイルセパレータに滞留することになり、オイルセパレータの容量を超えて滞留した液体冷媒がコンプレッサに流入し、コンプレッサを破損させたり、冷凍機油が分離されない冷媒が冷媒回収タンクに回収されるといった不具合が生じてしまう。
本発明は、オイルセパレータから液体冷媒がコンプレッサに流入することを防止し、コンプレッサの破損や冷媒回収タンクへの冷凍機油の混入をなくすことを目的としている。
このような課題を解決するために本発明は、空調システムから冷媒回収タンクに至る回収流路に、該流路を開閉する開閉手段と、流路内の圧力を検出する圧力センサと、回収した冷媒から油分を除去するオイルセパレータと、冷媒を回収するコンプレッサとを配列した冷媒処理装置であって、冷媒回収タンクに冷媒回収量を検出する検出手段を備え、該検出手段で検出される冷媒回収量がオイルセパレータの容量未満に設定した所定値に達したら開閉手段を閉じる動作と、圧力センサで検出される流路内の圧力が冷媒が液体とならない所定値まで低下したら開閉手段を開く動作を繰り返し、開閉手段が開いた回収状態において圧力センサで検出される流路内の圧力が冷媒回収の終了を判断する回収完了値に達したらコンプレッサを停止する制御手段を備えたものである。
本発明の装置は以上のように構成されるので、冷媒回収量が所定値に達する毎に空調システムからの回収作業を一旦停止することで、オイルセパレータから液化した冷媒が溢れることが防止され、コンプレッサに液冷媒が流入することによる故障や冷凍機油が分離されない状態で回収タンクに混入することがなくなる。
以下、図面を用いて本発明の冷媒処理装置について説明する。図１は本発明の冷媒処理装置を示す全体構成図である。
１は装置本体で、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬと接続する高圧ホース２及び低圧ホース３を延出している。高圧ホース２及び低圧ホース３は、一端に逆止弁付のカプラ４，５を備え、他端を装置本体１内の高圧管路６及び低圧管路７にそれぞれ接続している。高圧管路６は、高圧用圧力センサ８を備え、回収冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータ９に接続している。低圧管路７は、低圧用圧力センサ１０を備え、接続管路１１を介して高圧用圧力センサ８とオイルセパレータ９間の高圧管路６に接続している。
１は装置本体で、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬと接続する高圧ホース２及び低圧ホース３を延出している。高圧ホース２及び低圧ホース３は、一端に逆止弁付のカプラ４，５を備え、他端を装置本体１内の高圧管路６及び低圧管路７にそれぞれ接続している。高圧管路６は、高圧用圧力センサ８を備え、回収冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータ９に接続している。低圧管路７は、低圧用圧力センサ１０を備え、接続管路１１を介して高圧用圧力センサ８とオイルセパレータ９間の高圧管路６に接続している。
１２はコンプレッサで、入力側をオイルセパレータ９内に接続し、出力側を供給管路１３を介して冷媒回収タンク１４に接続している。供給管路１３は、オイルセパレータ９内で熱交換するコンデンサ１５を経由し冷媒回収タンク１４に接続している。１６は冷凍機油受けで、オイルセパレータ９で分離された冷凍機油を排油パイプ１７を通じて排出される。１８はロードセルで、冷媒回収タンク１４に取り付けられ、タンク１４内に貯留される冷媒の重量を計量する。
１９〜２１は管路開閉用の電磁弁で、高圧管路６における高圧用圧力センサ８とオイルセパレータ１１との間に電磁弁１９・低圧管路７における低圧ホース３の接続位置と低圧用圧力センサ１０との間に電磁弁２０・排油パイプ１７に電磁弁２１をそれぞれ配し、各管路を開閉する。
図２は本発明の冷媒処理装置の制御系を示すブロック図である。
２３は制御部で、高圧用圧力センサ８・低圧用圧力センサ１０・コンプレッサ１２・ロードセル１８・電磁弁１９〜２１・操作ボード２４が接続され、操作ボード２４からの指令に基づいて記憶されたプログラムを実行し、各センサ８・１０からの信号に応じて装置の各機器を作動させる。
２３は制御部で、高圧用圧力センサ８・低圧用圧力センサ１０・コンプレッサ１２・ロードセル１８・電磁弁１９〜２１・操作ボード２４が接続され、操作ボード２４からの指令に基づいて記憶されたプログラムを実行し、各センサ８・１０からの信号に応じて装置の各機器を作動させる。
続いて、このように構成する冷媒処理装置の動作について説明する。
本装置では、コース選択キーで自動回収コースと手動回収コースが選択できるようになっている。このうち自動回収コースについて、図を用いて説明する。
本装置では、コース選択キーで自動回収コースと手動回収コースが選択できるようになっている。このうち自動回収コースについて、図を用いて説明する。
図３制御部２３における回収動作のフローチャート、図４は動作説明図である。
作業者は、準備作業として、車両エンジンを停止し、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬに、装置本体１の高圧ホース２及び低圧ホース３をカプラ４・５によって接続する。この状態から操作ボード２４のスタートキーを入力すると図３に示すフローチャートに沿って回収動作が開始される。
作業者は、準備作業として、車両エンジンを停止し、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬに、装置本体１の高圧ホース２及び低圧ホース３をカプラ４・５によって接続する。この状態から操作ボード２４のスタートキーを入力すると図３に示すフローチャートに沿って回収動作が開始される。
回収動作が開始すると、高圧用圧力センサ８で高圧ホース２の圧力ＰＨを検出して高圧ホース２が確実に装着されていることを確認し（１）、所定値Ｐ１以上の圧力が検出されると、高圧管路６の電磁弁１９を開き（２）、コンプレッサ１２を駆動する（３）。コンプレッサ１２の駆動に伴い、車両用空調システムＵの冷媒は、高圧ホース２から高圧液体の状態で取り込まれ、オイルセパレータ９に導入される。オイルセパレータ９に導入された液体冷媒は、容器開放による減圧で気化し、含有する冷凍機油が分離される。オイルを分離した冷媒は、コンプレッサ１２で圧縮されて再度液化し、オイルセパレータ９に内蔵したコンデンサ１５を通過した後、冷媒回収タンク１４に回収される。オイルセパレータ９に内蔵したコンデンサ１５に液化冷媒を通すことで、オイルセパレータ９が加熱され、熱交換を促進することができる。
次に、冷媒回収タンク１４に回収された冷媒量Ｓをロードセル１８で監視し（４）、オイルセパレータ９の容量未満に設定した所定量Ｓの回収を検出したら、開閉弁１９を閉じて（５）車両用空調システムＵからの回収を一旦停止する。これは、オイルセパレータ９に分離能力以上の冷媒が導入されると、オイルセパレータ９内で冷媒が気化されず液体のまま滞留することになり、滞留した液冷媒がオイルセパレータ９の容量を超えてコンプレッサ１２に流入してしまうことを防ぐためである。
車両用空調システムＵからの回収を一旦停止している間、低圧用圧力センサ１０で管路内の圧力を監視し（６）、圧力ＰＬが冷媒が液体とならない所定圧Ｐ２以下まで低下すると、オイルセパレータ９で液化することはないと判断し、処理（３）に戻って再び開閉弁１９を開き回収動作を再開する。
処理（４）において、所定量Ｓの回収が検出されない場合は、低圧用圧力センサ１０で管路内の圧力を監視し（７）、検出される圧力ＰＬが所定圧Ｐ３以下になると、空調システムＵの高圧側に残留している冷媒が気体状態であると判断して、低圧管路７の電磁弁２０を開き（９）、空調システムＵの高圧側及び低圧側に残留している気体冷媒を回収する。その後、低圧用圧力センサ１０で検出される圧力ＰＬが回収完了圧Ｐ４以下になると（９）、ほぼ全量の冷媒回収が終了したと判断して、コンプレッサ１２を停止し（１０）、電磁弁１９，２０を閉じる（１１）。
冷媒回収後は、電磁弁２１を開き（１２）、オイルセパレータ９内の分離された冷凍機油を排出パイプ１７を通じて冷凍機油受け１６に排出し、所定時間Ｔ１が経過すると（１３）、電磁弁２１を閉じて（１４）作業終了となる。
このように本発明は、オイルセパレータ９の分離性能がコンプレッサ１２の回収能力を下回っているような場合であっても、液化した冷媒がコンプレッサ１２に流入することなく、冷媒回収を行うことができる。なお、実施態様では冷媒回収装置について説明したが、回収した冷媒を空調システムに充填する機能を備えた冷媒回収充填装置にも応用できることは説明するまでもない。
１ 装置本体
６ 高圧管路
７ 低圧管路
８ 高圧用圧力センサ
９ オイルセパレータ
１０ 低圧用圧力センサ
１２ コンプレッサ
１４ 冷媒回収タンク
１８ ロードセル（検出手段）
１９ 電磁弁（開閉手段）
２０ 電磁弁
２３ 制御部
Ｕ 車両用空調システム
６ 高圧管路
７ 低圧管路
８ 高圧用圧力センサ
９ オイルセパレータ
１０ 低圧用圧力センサ
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１８ ロードセル（検出手段）
１９ 電磁弁（開閉手段）
２０ 電磁弁
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Ｕ 車両用空調システム
Claims (1)
- 空調システムから冷媒回収タンクに至る回収流路に、該流路を開閉する開閉手段と、流路内の圧力を検出する圧力センサと、回収した冷媒から油分を除去するオイルセパレータと、冷媒を回収するコンプレッサとを配列した冷媒処理装置であって、
前記冷媒回収タンクに冷媒回収量を検出する検出手段を備え、該検出手段で検出される冷媒回収量が前記オイルセパレータの容量未満に設定した所定値に達したら前記開閉手段を閉じる動作と、前記圧力センサで検出される流路内の圧力が冷媒が液体とならない所定値まで低下したら前記開閉手段を開く動作を繰り返し、前記開閉手段が開いた回収状態において前記圧力センサで検出される流路内の圧力が冷媒回収の終了を判断する回収完了値に達したらコンプレッサを停止する制御手段を備えたことを特徴とする冷媒処理装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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