JPH03164673A - 空気調和装置用冷媒の回収，充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、空気調和装置の冷却粋路に充填されている冷
媒を効率的に回収、充填あるいは補給するために用いら
れる冷媒の回収装置に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）空気調
和装置の冷却系統内には、一般的にフロンガスが充填さ
れているので、空気調和装置の修理や補修をするときに
は、このフロンガスを冷却系統から抜き取る必要がある
。このような場合、冷媒の回収装置を用いる。この冷媒
の回収装置の回収方式としては吸収式と冷却式とがあり
、それぞれの回収方式を採用する回収装置は、次のよう
にして冷媒の回収を行なっている。

吸収式の回収装置は、回収しようとする冷却系統の高圧
側と低圧側との管路に当該回収装置の回収管路を接続し
、コンプレッサによって冷却系統に存在する冷媒を強制
的に吸入圧縮し、これを液冷媒にしてタンク内に回収す
るものである。また、冷却式の回収装置は、冷媒を回収
するタンクを回収しようとする冷却系統の高圧側と低圧
側との管路に接続し、回収装置に設けである冷房サイク
ルでこのタンクを冷却し、これによって冷却系統に存在
する冷媒を自然回収しようとするものである。

ところで、これらの回収装置のうち、冷却式の回収装置
においては、例えば、特開昭６３−２５１７６７号公報
に開示されているように、真空引きモード、回収モード
、冷凍サイクル内の真空引きモード及び車両サイクルに
戻す再利用モードの４つのモードを備えたものはあるが
、これらの機能を併存した安価なもののがない。また、
このような従来の回収装置では、冷媒の回収を強制的に
行なわないので、冷却系統の冷媒を完全に回収するため
には、長時間を要するという問題がある。

さらには、冷却式の回収装置は冷媒の回収の際の気液分
離が完全に行なえないという問題もある。

本発明は、１つの装置で冷媒の回収、充填、及び冷却系
統の真空引きを行なう機能を併白゛し、また、効率的な
冷媒回収及び完全な気液分離を行なえるようにした空気
調和装置用冷媒の回収、充填装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、空気調和装置に備
えられている冷却系統の高圧側と低圧側とに接続される
接続手段と、該接続手段を介して導入される前記冷却系
統内の冷媒を液化させる冷却器と、該冷却器によって液
化された冷媒を貯蔵する貯蔵タンクと、前記接続手段か
ら該貯蔵タン夕に至る回収充填経路内の冷媒圧力を検出
する冷媒圧力検出手段と、前記冷却系統内に残存する冷
媒を該回収充填経路内に強制的に導入させる一方、前記
冷却系統内及び前記回収充填経路内の冷媒または空気を
大気中に排出させる真空ポンプと、前記冷却器内に導入
される冷媒を冷却するエバポレータと、該エバポレータ
で気化した冷媒を圧縮するコンプレッサと、該コンプレ
ッサから吐出された高温高圧の気体冷媒を液化し、この
液化した冷媒を前記エバポレータに供給するコンデンサ
と、前記真空ポンプ及び前記コンプレッサを駆動する駆
動手段と、冷媒の回収が指定されたときには、前記回収
充填経路を形成する一方、前記冷媒圧力検出手段によっ
て検出される冷媒の圧力が所定値以上である場合には、
前記コンプレッサを駆動し、前記冷却系統内から自然導
入される冷媒を液冷媒として前記貯蔵タンクに回収させ
、検出される冷媒の圧力が所定値未満である場合には、
前記真空ポンプをも駆動し、前記冷却系統内の冷媒を前
記回収充填経路に強制的に導入させて前記貯蔵タンクに
回収させる回収制御手段と、真空引きが指定されたとき
には、前記接続手段から前記真空ポンプを介して大気に
至る真空引き経路を形成し、前記駆動手段によって前記
真空ポンプを駆動し、前記冷却系統内に残存する空気等
を大気中に放出させて前記冷却系統内を真空状態にする
真空引き制御手段と、冷媒の充填が指定されたときには
、前記回収充填経路を形成し、前記貯蔵タンクに貯蔵さ
れている冷媒を前記冷却系統に供給する供給制御手段と
を有することを特徴とする。

また、前記貯蔵タンクに貯蔵されている冷媒量を検出す
る検出手段と、外部から前記回収充填経路に冷媒を供給
するために設けられた補助接続手段と、前記冷却系統へ
の冷媒の充填中に、該検出手段によって前記貯蔵タンク
に貯蔵されている冷媒量が所定値以下であることが検出
されたときには前記補助接続手段からの冷媒の供給を可
能にする補助制御手段とを有することを特徴とする。

さらに、前記回収充填経路を介して前記冷却系統に、あ
るいは前記冷却系統から前記貯蔵タンクに、それぞれ供
給された冷媒量を検出する供給冷媒量検出手段を有する
ことを特徴とする。

そして、前記冷却経路からの冷媒を強制的に気化させて
気液分離を行なう蒸発器を前記回収充填経路に設けたこ
とを特徴とする。

（作用） 以上のような構成を採用した本発明の空気調和装置用冷
媒の回収、充填装置は次のように作用する。

冷媒の回収が指定されたときには、回収制御手段により
回収充填経路が形成され、コンプレッサが駆動手段によ
って駆動され、冷却系統からの冷媒が冷却器によって冷
却されて貯蔵タンク内に貯蔵されることになる。そして
、冷媒圧力検出手段で検出された回収充填経路内の冷媒
の圧力が所定値未満になると、真空ポンプが作動して前
記冷却系統に残存している冷媒を強制的に回収充填経路
内に導入し、この導入した冷媒を液化して貯蔵タンク内
に貯蔵する。また、真空引きが指定されたときには、真
空引き制御手段によって真空引き経路が形成されるとと
もに真空ポンプが駆動手段によって駆動され、冷却系統
内または回収充填経路に残存する冷媒や空気を大気中に
放出させる。そして、冷媒の充填が指定されたときには
、回収充填経路が形成され、貯蔵タンクに貯蔵されてい
る冷媒を冷却系統に供給することになる。以りの制御は
供給制御手段によって行われる。

また、検出手段によって貯蔵タンクに貯蔵されている冷
媒量が所定値以下であることが検出されたときには、補
助制御手段によって補助接続手段からの冷媒の供給が可
能とされる。このために、貯蔵タンクに貯蔵されている
冷媒では未だ供給量が不足している場合であっても、補
助接続手段に取り付けられている外部のタンクからの供
給が可能となる。従って、冷却系統への冷媒供給の信頼
性をさらに向上させることができる。

そして、供給冷媒量検出手段を備えれば、これによって
冷却系統への冷媒の供給量が規定量に達したかどうかを
容易に認識することができる。従って、過充填を防止し
得る。

さらに、蒸発器を備えれば、回収の際に、冷媒はこの蒸
発器を通過することになるので、回収される冷媒は迅速
そして完全に気化する。したがって、外気温が比較的低
温であっても気液分離を確実に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明の第１の実施例にかかる回収。

充填装置の概略構成図である。

車両の冷却系統の高圧側に接続される高圧側接続部１０
と低圧側に接続される低圧側接続部１１とは、それぞれ
の電磁弁１２，１３を介し、冷却器１４に至る管路２１
に接続されている。この高圧側接続部１０と低圧側接続
部１１とは接続手段を構成する。そして、この管路２１
には、オイルセパレータ２３と電磁弁２６とが接続され
ている。

このオイルセパレータ２３は前記冷却系統からの気体冷
媒とこの冷媒中に含まれている油などの液状体とを分離
する。尚、このオイルセパレータ２３には、管路２１内
の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段としての圧力セ
ンサ２２と、手動式のバルブ２４とが設けられており、
このバルブ２４を解放することでここに貯留したオイル
などの液状体が外部に流される。電磁弁２６は、真空引
きをする際に外部の冷却系統を真空ポンプ１６を介して
大気に連通させる経路を形成し、一方、冷媒の回収をす
る際には、真空ポンプ１６を介しであるいは介さずに前
記冷却系統を冷却器１４に連通させる経路を形成するも
のである。つまり、電磁弁２６がオンすると真空ポンプ
１６の吸入側を管路２１に連通させ、オフのときには冷
却系統をオイルセパレータ２３に連通させる。尚、真空
ポンプ１６は、マグネットクラッチ１６Ａを備え、駆動
手段であるモータ２０によって駆動される。また、真空
ポンプ１６の吐出側には真空引きによって吸入された気
１体を大気中に放出するための電磁弁２７を設けである
。

冷却器１４の出口側には、電磁弁２８と手動バルブ２９
とを介して貯蔵タンク１５が接続され、冷却器１４で液
化した冷媒がこの貯蔵タンク１５に回収される。

冷却器１４の内部には、冷媒を冷却するためのエバポレ
ータ１７が備えられており、このエバポレータ１７は冷
媒の回収を行なうために独立して設けられている冷凍サ
イクルによって機能する。

この冷凍サイクルは、エバポレータ１７．コンプレッサ
１９．コンデンサ１８．リキッドタンク３０とによって
構成され、モータ２０で駆動されるコンプレッサ１９に
よって冷媒が循環される。尚、コンプレッサ１９には、
マグネットクラッチ１９Ａとファン３１とが設けられ、
モータ２０によって駆動される。尚、以上のように構成
されている装置において、高圧側接続部１０．低圧側接
続部１１、電磁弁１２．１３．管路２１．冷却器１４゜
オイルセパレータ２３．電磁弁２６．電磁弁２８及び手
動バルブ２９によって回収充填経路２５が構成され、高
圧側接続部１０．低圧側接続部１１゜電磁弁１２．１３
．管路２１．電磁弁２６．２７によって真空引き経路が
構成されることになる。

以上のように構成されている第１の実施例における回収
、充填装置は、第５図に示す制御回路によって次のよう
に動作することになる。

まず、メインスイッチ５０がオンされ、回収スイッチ５
１がオンされると、表示幻５２が点灯すると同時に電磁
弁１２．１３．２８及びマグネットクラッチ１９Ａがそ
れぞれ動作する。つまり、回収スイッチ５１がオンする
と、冷媒の回収が指定されることになり、電磁弁１２．
１３及び２８が動作することで前記した回収充填経路２
５が形成されることになる。また、モータ２０によって
コンプレッサ１９が駆動される。外部の冷却系統の圧力
によって自然に回収充填経路２５に吸入された気体冷媒
は、オイルセパレータ２３で気液分離された後冷却器１
４内に設けられているエバポレータ１７によって冷却さ
れて液化され、貯蔵タンク１５に回収される。以上の動
作は、圧力センサ２２の検出圧力が所定値以下になるま
で継続される。

冷却系統からの冷媒の回収が進むと、圧力センサ２２の
検出値が次第に低下してくるが、この検出値が所定値以
下になると、この圧力センサ２２がオンする。この圧力
センサ２２がオンすると、リレー５３の接点５３Ａが閉
路し、これに伴って電磁弁２６が動作して真空ポンプ１
６の吸入側と前記冷却経路とを連通させる。同時に、マ
グネットクラッチ１６Ａがオンし、真空ポンプ１６はモ
ータ２０によって駆動されることになる。この真空ポン
プ１６の作動によって、今度は前記冷却系統内に残存す
る冷媒が強制的に回収充填経路に吸入されることになる
。このようにして吸入された冷媒もまたオイルセパレー
タ２３を介して冷却器１４内で液化され、貯蔵タンク１
５に回収される。

一方、充填スイッチ５４がオンされると、表示灯５５が
点灯し、さらに選択スイッチ５６を真空引きの位置に設
定すると、電磁弁１２，１３，２６、　２７．モータ２
０及びマグネットクラッチ１６Ａがそれぞれ動作する。

つまり、選択スイッチ５６が真空引きの位置（図中実線
位置）に設定されると、真空引きが指定されることにな
り、電磁弁１２．１３．２６及び２７が動作することで
前記した真空引き経路が形成されることになる。また、
モータ２０によって真空ポンプ１６が駆動されることに
なる。

このようにして真空引き経路が形成され、真空ポンプ１
６が回転すると、車両に設けられている冷却系統から高
圧側接続部１０．低圧側接続部１１、電磁弁１２．１３
．管路２１及び電磁弁２６を介して、冷却系統に残存す
る冷媒や空気が真空ポンプ１６によって吸入され、この
吸入された冷媒などは電磁弁２７の大気開放口から大気
中に排出される。これによって冷却系統内の真空引きが
行われる。

そして、選択スイッチ５６を注入側（図中点線位置）に
設定すると、電磁弁１３及び２８が動作し、この際に、
手動バルブ２９を開放することで、貯蔵タンク２７に貯
蔵されている冷媒が冷却系統の低圧側から供給されるこ
とになる。

第２図は、本発明の第２の実施例にかかる回収。

充填装置の概略構成図である。

この図に示す装置は、第１図に示した装置の貯蔵タンク
１５の下部に、この貯蔵タンク１５に貯蔵された冷媒の
重量を検出する検出手段としての重量スイッチ３１を設
け、また、管路２１に外部から冷媒が供給できるように
補助接続手段としての電磁弁３２と補助冷媒供給部３３
とを設けて゛いる。

ｆｆ１ｆｆｌスイツチ３１は、貯蔵タンク１５のｆｆ１
ｆｆｌが所定値以下になったときに信号を出力するよう
な構成となっている。

このように構成されている第２の実施例における回収、
充填装置は、第６図に示す制御回路によって次のように
動作することになる。

メインスイッチ５０がオンされ、回収スイッチ５１がオ
ンされたときの動作、及び、充填スイッチ５４がオンさ
れ、そして、選択スイッチ５６が真空引きの位置に設定
されたときの動作は第１の実施例と全く同一であるので
、その動作の説明は省略する。

充填スイッチ５４をオンし、選択スイッチ５６を注入側
に設定すると、電磁弁１３及び２８が動作し、前記した
回収充填経路２５が形成される。

この際に、貯蔵タンク１５に冷媒がたくさん貯蔵されて
いて貯蔵タンク１５の重量が重い場合には、手動バルブ
２９を開放することで、貯蔵タンク１５に貯蔵されてい
る冷媒が冷却系統の低圧側から供給されることになる。

この供給が行われている途中で、重量スイッチ３１によ
り貯蔵タンク１５の重量が所定値以下となったことが検
出されると、加えて電磁弁３２が動作し、この電磁弁３
２に接続されている補助冷媒供給部３３を介して補助タ
ンクに充填されている冷媒の自動供給が開始される。

従って、冷却系統への冷媒の充填時に、貯蔵タンク１５
に貯蔵されていた冷媒だけでは不足の場合、外部からの
補助タンクによる冷媒の供給が自動的に行われることに
なる。

第３図は、本発明の第３の実施例にかかる回収。

充填装置の概略構成図である。

この図に示す装置は、Ｊ２図に示した装置の管路２１に
、冷却系統への冷媒の供給量及び冷却系統からの冷媒の
回収量を検出する供給冷媒量検出手段としての流量計３
５を設けたものである。ここで使用される電磁弁３２は
、補助冷媒供給部３３または貯蔵タンク１５からの経路
を切り替える機能を有し、また、電磁弁３４は、管路２
１と流量計３５とを切り替える機能を有しているもので
ある。

このように構成されている第３の実施例における回収、
充填装置は、第７図に示す制御回路によって次のように
動作することになる。

メインスイッチ５０がオンされ、回収スイッチ５１がオ
ンされたときの動作、及び、充填スイッチ５４がオンさ
れ、そして、選択スイッチ５６が真空引きの位置に設定
されたときの動作は第１の実施例と全く同一であるので
、その動作の説明は省略する。

充填スイッチ５４をオンし、選択スイッチ５６を注入側
に設定すると、電磁弁１３．２８及び３４が動作し、前
記した回収充填経路２５が形成される。この際に、貯蔵
タンク１５に冷媒がたくさん貯蔵されていて貯蔵タンク
１５の重量が重い場合には、手動バルブ２９を開放する
ことで、貯蔵タンク１５に貯蔵されている冷媒が冷却系
統の低圧側から供給されることになる。この供給が行わ
れている途中で、重量スイッチ３１により貯蔵タンク１
５の重量が所定値以下となったことが検出されると、電
磁弁３２が動作し、この電磁弁３２に連通ずる補助冷媒
供給部３３に接続されている補助タンクからの冷媒が自
動供給される。従って、冷却経路に充填される冷媒量の
計測をすることが可能となり、常に適性量の冷媒の充填
をすることができる。

第４図は、本発明の第４の実施例にかかる回収。

充填装置の概略構成図である。

この図に示す装置は、第１図に示した装置の管路２１に
、蒸発器３６を設けたものであり、この蒸発器３６の内
部には単独に設けられている冷凍サイクルの加熱器３８
を内蔵している。この加熱器３８は、コンプレッサ１９
の吐出側とコンデンサ１８との間に設けられ、コンプレ
ッサ１９によって圧縮された高温高圧の冷媒の熱を螺旋
状に形成されている部分から放熱する。この熱によって
冷却系統からの冷媒を完全に気化するようになっている
。このため、真空ポンプ１６によって吸入される冷媒は
外気温が低いような場合であっても常に完全な気体とな
る。また、蒸発器３８にはこの蒸発器内で気液分離され
た液状体を排出するための手動バルブ３７が設けられて
いる。

このように構成されている第４の実施例における回収、
充填装置は、第５図に示した制御回路によって動作する
ようになってる。この動作は前記した通りであるのでそ
の説明は省略する。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、冷
媒の回収を行なうことができるだけでなく、真空引き、
さらには冷媒の充填をもすることができる。また、真空
ポンプを用いて冷却系統から冷媒を強制的に吸入できる
ので、冷媒回収時間の短縮化及び回収効率向上を図るこ
とができる。

また、冷媒の充填中に貯蔵タンクからの冷媒では不足が
生じた場合には、外部から冷媒の供給をすることができ
るようにしたので、冷媒の補給が容易に行なえる。

さらに、冷媒の充填量を計測することができるので、常
に適正なめ煤の充填を行なえる。

そして、回収充填経路に蒸発器を設けたので、冷媒気化
の確実化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる空気調和装置用冷媒の回収、
充填装置の第１の実施例を示す概略構成図、 第２図は、同装置の第２の実施例を示す概略構成図、 第３図は、同装置の第３の実施例を示す概略構成図、 第４図は、同装置の第４の実施例を示す概略構成図、 第５図は、第１図に示した装置の制御回路図、第６図は
、第２図に示した装置の制御回路図、第７図は、第３図
に示した装置の制御回路図である。 １０・・・高圧側接続部（接続手段）、１１・・・低圧
側接続部（接続手段）、１２．１３・・・電磁弁（接続
手段）、１４・・・冷却器、　１５・・・貯蔵タンク、
１６・・・真空ポンプ、 １９・・・コンプレッサ、 ２０・・・モータ（駆動手段）、 ２５・・・回収充填経路、 ３１・・・重量スイッチ（検出手段）、３２・・・電磁
弁（補助接続手段）、 ３３・・・補助冷媒供給部（補助接続手段）、３５・・
・流量計（供給冷媒量検出手段）、３６・・・蒸発器、
　　６０・・・回収制御手段、６５・・・真空引きホ制
御手段、 ７０・・・供給制御手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気調和装置に備えられている冷却系統の高圧側
   と低圧側とに接続される接続手段（１０、１１、１２、
   １３）と、 該接続手段（１０、１１、１２、１３）を介して導入さ
   れる前記冷却系統内の冷媒を液化させる冷却器（１４）
   と、該冷却器（１４）によって液化された冷媒を貯蔵す
   る貯蔵タンク（１５）と、 前記接続手段（１０、１１、１２、１３）から該貯蔵タ
   ンク（１５）に至る回収充填経路（２５）内の冷媒圧力
   を検出する冷媒圧力検出手段（２２）と、 前記冷却系統内に残存する冷媒を該回収充填経路（２５
   ）内に強制的に導入させる一方、前記冷却系統内及び前
   記回収充填経路（２５）内の冷媒または空気を大気中に
   排出させる真空ポンプ（１６）と、前記冷却器（１４）
   内に導入される冷媒を冷却するエバポレータ（１７）と
   、 該エバポレータ（１７）で気化した冷媒を圧縮するコン
   プレッサ（１９）と、 該コンプレッサ（１９）から吐出された高温高圧の気体
   冷媒を液化し、この液化した冷媒を前記エバポレータ（
   １７）に供給するコンデンサ（１８）と、前記真空ポン
   プ（１６）及び前記コンプレッサ（１９）を駆動する駆
   動手段（２０）と、 冷媒の回収が指定されたときには、前記回収充填経路（
   ２５）を形成する一方、前記冷媒圧力検出手段（２２）
   によって検出される冷媒の圧力が所定値以上である場合
   には、前記コンプレッサ（１９）を駆動し、前記冷却系
   統内から自然導入される冷媒を液冷媒として前記貯蔵タ
   ンク（１５）に回収させ、検出される冷媒の圧力が所定
   値未満である場合には、前記真空ポンプ（１６）をも駆
   動し、前記冷却系統内の冷媒を前記回収充填経路（２５
   ）に強制的に導入させて前記貯蔵タンク（１５）に回収
   させる回収制御手段（６０）と、真空引きが指定された
   ときには、前記接続手段（１０、１１、１２、１３）か
   ら前記真空ポンプ（１６）を介して大気に至る真空引き
   経路を形成し、前記駆動手段（２０）によって前記真空
   ポンプ（１６）を駆動し、前記冷却系統内に残存する空
   気等を大気中に放出させて前記冷却系統内を真空状態に
   する真空引き制御手段（６５）と、 冷媒の充填が指定されたときには、前記回収充填経路（
   ２５）を形成し、前記貯蔵タンク（１５）に貯蔵されて
   いる冷媒を前記冷却系統に供給する供給制御手段（７０
   ）とを有することを特徴とする空気調和装置用冷媒の回
   収、充填装置。
2. （２）前記貯蔵タンク（１５）に貯蔵されている冷媒量
   を検出する検出手段（３１）と、外部から前記回収充填
   経路（２５）に冷媒を供給するために設けられた補助接
   続手段（３２、３３）と、前記冷却系統への冷媒の充填
   中に、該検出手段（３１）によって前記貯蔵タンク（１
   ５）に貯蔵されている冷媒量が所定値以下であることが
   検出されたときには前記補助接続手段（３２、３３）か
   らの冷媒の供給を可能にする補助制御手段（５６）とを
   有することを特徴とする請求項（１）記載の空気調和装
   置用冷媒の回収、充填装置。
3. （３）前記回収充填経路を介して前記冷却系統に、ある
   いは前記冷却系統から前記貯蔵タンク（１５）に、それ
   ぞれ供給された冷媒量を検出する供給冷媒量検出手段（
   ３５）を有することを特徴とする請求項（２）記載の空
   気調和装置用冷媒の回収、充填装置。
4. （４）前記冷却経路からの冷媒を強制的に気化させて気
   液分離を行なう蒸発器（３６）を前記回収充填経路（２
   ５）に設けたことを特徴とする請求項（１）記載の空気
   調和装置用冷媒の回収、充填装置。