JPH04320773A - 冷媒回収モード付き冷凍サイクル - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、内部の冷媒を回収す
る冷媒回収装置を接続可能な冷媒回収モード付き冷凍サ
イクルに関する。

【０００３】

【従来の技術】冷暖房装置，冷蔵庫及び冷凍庫などにお
ける冷凍サイクル内の冷媒は、装置の移動などの繰り返
しや、漏れにより冷媒不足が生じることがある。この場
合、冷凍サイクル内に残留している冷媒の量が把握でき
ないことから、継ぎ足しによる冷媒量の適正化は困難で
あり、残留している冷媒を大気中に放出して、新たにあ
らかじめ定められた量の冷媒を再封入することになる。

【０００４】ところで、冷媒として一般的に用いられる
フロンは、化学的安定性が極めて高く、大気中に放出さ
れると成層圏に達してオゾン層を破壊し、地表に達する
紫外線の増加を招くと共に温室効果の原因物質となって
、地表の温度が上昇すると指摘されている。したがって
、冷媒を大気中に放出することは、大気汚染防止，地球
環境保護の観点から好ましいものではなく、また資源を
有効利用する上でも好ましいものではない。

【０００５】このため従来では、冷凍サイクル内の冷媒
を、冷媒回収装置によって回収する試みがなされ始めて
いる。冷媒回収装置を接続可能な冷媒回収モード付き冷
暖房装置の冷凍サイクル構成を図３に基づき説明する。 この冷暖房装置は、暖房時での能力を向上させるために
、冷媒加熱器１によって冷媒を直接加熱する冷媒加熱熱
交換器３を備えており、室内に設置される室内ユニット
５と、室外に設置される室外ユニット７とは、配管９及
び１１にそれぞれ介装されるパックドバルブ１３及び１
５の一部である接続部１７及び１９で連結されている。 一方のパックドバルブ１３には、図示しない冷媒回収装
置を接続可能な冷媒ガスの出入口となるサービスポート
１３ａが設けられている。

【０００６】室内ユニット５には、室内熱交換器２１と
ファン２３とが組み込まれている。室外ユニット７には
、圧縮機２５と、暖房時と冷房時とで冷媒の流れ方向を
切り替える四方弁２７と、前述した冷媒加熱器１及び冷
媒加熱熱交換器３と、室外熱交換器２９及びファン３１
と、気液分離器３３と、電子膨脹弁３５と、二方弁３７
と、チェック弁３９及び４１と、キャピラリチューブ４
３とがそれぞれ組み込まれている。

【０００７】このような冷暖房装置では、暖房時には四
方弁２７が実線の状態に切り替わると共に二方弁３７が
開放して、圧縮機２５から吐出される冷媒は実線矢印の
ように流れる。一方、冷房時には四方弁２７が破線の状
態に切り替わると共に二方弁３７が閉塞して、圧縮機２
５から吐出される冷媒は破線矢印のように流れる。

【０００８】そして、上記冷暖房装置において、冷凍サ
イクル内の冷媒を回収する際には、冷暖房装置の運転を
停止した状態で、パックドバルブ１３のサービスポート
１３ａに冷媒回収装置を接続する。この運転停止時には
すべての弁はオフ状態となって電子膨脹弁３５は絞られ
、四方弁２７は破線で示す冷房モードの状態にあるのが
一般的である。したがって、このような状態でサービス
ポート１３ａから冷媒回収を行うと、室内ユニット５側
は室内熱交換器２１及び気液分離器３３を経て膨脹弁３
５までの配管内の冷媒を回収でき、一方室外ユニット７
側は四方弁２７からチェック弁３９までの配管内の冷媒
を回収できる。これら回収可能な冷凍サイクル内の冷媒
配管部位は、太い実線で示すように限られたものとなっ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、膨脹弁３
５やチェック弁３９，４１など様々な弁が使用されてい
ると、上記冷凍サイクルのように部分的に閉回路を構成
する場合があり、弁が絞られたままの状態で回収作業を
行う場合もでてきて冷媒を全量回収するのが困難なもの
となる。閉回路中に冷媒が残留すると、新たに冷媒を充
填する場合に適正冷媒量の確保が難しいものとなって機
器の高効率運転が困難となる。また、機器を廃棄する場
合には冷媒を封入したまま廃棄することとなって、この
残留する冷媒がやがては大気中に放出される虞がでてく
る。

【００１０】そこでこの発明は、冷凍サイクル内の冷媒
を短時間に効率よくほぼ全量回収可能にすることを目的
としている。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にこの発明は、圧縮機，熱交換器及び膨脹弁などが相互
に配管接続され、この配管途中に内部の冷媒の出入口が
設けられ、この出入口に冷媒回収装置を接続可能な冷媒
回収モード付き冷凍サイクルにおいて、前記配管途中に
設けられる前記膨脹弁などの配管通路面積を変化させる
すべての弁を開放状態とする弁開放手段を設けたもので
ある。

【００１３】

【作用】このように構成された冷媒回収モード付き冷凍
サイクルにおいて、冷媒回収装置を配管途中の出入口に
接続して冷媒を回収する作業を行う際には、配管途中に
設けられるすべての弁を弁開放手段により開放状態とす
る。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１５】図１は、この発明の一実施例を示す冷暖房
装置における冷媒回収モード付き冷凍サイクルの全体構
成図である。この冷凍サイクル構成は前記図３に示した
ものと同様であり、図３と同一構成要素には同一符号を
付してある。そして、この冷凍サイクル中の四方弁２７
、膨脹弁３５及び二方弁３７は、冷媒回収モード時に弁
開放手段としての切り替え操作部４５によって、切り替
え、あるいは開閉操作可能となっている。冷媒回収を行
う際に、切り替え操作部４５を操作すると、四方弁２７
は実線で示す暖房モードとなり、膨脹弁３５及び二方弁
３７は共に開放状態となる。このような切り替え操作部
４５は、室外ユニット７側に設けられている。

【００１６】パックドバルブ１３のサービスポート１３
ａに接続する冷媒回収装置の一例を図２に示す。図１に
示した冷凍サイクル内の冷媒を回収して収納するタンク
４７には、上端側部に回収口４９が、下端中央に戻り口
５１がそれぞれ設けられている。回収口４９には回収通
路５３が、戻り口５１には戻り通路５５がそれぞれ接続
され、これら各通路５３，５５は室外ユニット７側で合
流して合流通路５７を構成している。上記回収通路５３
には回収弁５９が、戻り通路５５には戻り弁６１が、ま
た合流通路５７には回収弁６３が、それぞれ設けられて
いる。

【００１７】タンク４７は、圧縮機６５，凝縮器６７，
膨脹弁６９及び蒸発器７１からなる冷媒回収用冷凍サイ
クルと一体構成しており、蒸発器７１はタンク４７内で
コイル状に配置され、冷媒回収時にはこの蒸発器７１に
よってタンク４７内が冷却されて減圧される。一方、タ
ンク４７の外周は電気ヒータ７３で覆われており、タン
ク４７内の冷媒を図１に示した冷暖房装置の冷凍サイク
ルに戻す際に、この電気ヒータ７３を通電加熱すること
によってタンク４７の圧力が高められる。符号７５及び
７７は、タンク４７内の回収した冷媒の量をチェックす
るためのセンサ及び電気回路である。また、符号７９は
タンク４７内の冷媒量の微小な差を大きくして正確に測
定するめのボリュウムであり、８１は温度センサである
。

【００１８】このような冷媒回収装置により、冷暖房装
置の冷凍サイクル内の冷媒をタンク４７内に回収する際
には、室外ユニット７における切り替え操作部４５を操
作して冷媒回収モードにすると、四方弁２７が実線で示
す暖房モードに、膨脹弁３５及び二方弁３７がそれぞれ
開放状態となる。そして、図２のように冷媒回収装置の
合流通路５７をパックドバルブ１３のサービスポート１
３ａに接続する。この状態で蒸発器７１によってタンク
４７内を冷却して減圧し、回収弁５９及び６３を開いて
戻り弁６１を閉じ、これにより発生する、タンク４７内
圧力と冷暖房装置側の冷凍サイクル内圧力との圧力差に
よって冷媒をタンク４７内に回収する。このとき、回収
弁５９からサービスポート１３ａまでの回収通路５３と
、戻り弁６１からサービスポート１３ａまでの戻り通路
５５とは、図示しない真空ポンプによりあらかじめ真空
に保たれている。

【００１９】この冷媒回収時には、室内ユニット５側か
ら、暖房運転時での冷媒の流れ順序に従って、室内熱交
換器２１，気液分離器３３，電子膨脹弁３５，二方弁３
７，冷媒加熱熱交換器３及び圧縮機２５までの冷媒が回
収され、さらに圧縮機２５と冷媒加熱熱交換器３との間
の分岐点８３からチェック弁３９，四方弁２７，室外熱
交換器２９，キャピラリチューブ４３及びチェック弁４
１までの冷媒が回収される。抵抗となるキャピラリチュ
ーブ４３は、冷媒回収ルートの末端に位置しているので
、回収時間短縮への影響はほとんどない。一方、室外ユ
ニット７側からは四方弁２７を経て圧縮機２５までの冷
媒が回収される。これにより、冷凍サイクル内の冷媒を
、効率よく短時間で残留することなくほぼ全量回収でき
る。

【００２０】このため、冷媒を冷暖房装置の冷凍サイク
ル中に再封入する際に、最適量を充填することが可能と
なり、高効率運転が達成される。また、冷暖房装置を廃
棄する場合にも、冷凍サイクル中に冷媒がほとんど残留
しないので、大気汚染の虞がなくなる。さらに、冷媒を
大気中へ放出しないので、資源の有効利用にも寄与でき
る。

【００２１】冷媒回収後に、冷暖房装置の冷凍サイクル
内に冷媒を再封入するには、冷媒回収時と同様に室外ユ
ニット７における切り替え操作部４５を操作して冷媒回
収モードにし、四方弁２７を実線で示す暖房モードに、
膨脹弁３５及び二方弁３７をそれぞれ開放状態とする。 冷媒回収装置は、電気ヒータ７３に通電してタンク４７
内を加熱して増圧し、戻り弁６１及び回収弁６３を開い
て回収弁５９を閉じ、これにより発生する圧力差によっ
てタンク４７内の冷媒を冷暖房装置の冷凍サイクルに充
填する。充填量は、回収量をセンサ７５及び電気回路７
７によってチェックし、不足分をタンク４７内に補充し
て所定量とし、これを冷暖房装置の冷凍サイクルに供給
する上記冷媒回収及び冷媒際封入の際に操作する切り替
え操作部４５は、室外ユニット７側に設けられているの
で、作業性向上に寄与している。

【００２２】なお、切り替え操作部４５における操作方
法は、スイッチや、ピンを差し込むような短絡方式でも
、切り替え方式でも、抵抗値変化を利用したものでもよ
い。また、この発明は、冷暖房装置に限らず冷蔵庫や冷
凍庫などにおける冷凍サイクルに適用してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、冷媒回収時に、冷凍サイクルの配管途中に設けられ
る配管通路面積を変化させるすべての弁を開放状態とす
る構成としたので、冷媒回収作業が効率よく短時間に、
冷媒を残留させることなくほぼ全量回収できる。この結
果、冷媒を冷凍サイクル中に再封入する際に、最適量を
充填することが可能となり、高効率運転が達成できる。 また、機器を廃棄する場合にも、冷凍サイクル中に冷媒
がほとんど残留しないので、冷媒による大気汚染の虞が
なくなる。さらに、冷媒を大気中へ放出しないので、資
源の有効利用にも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す冷凍サイクル構成図
である。

【図２】図１の冷凍サイクルに接続可能な冷媒回収装置
の全体構成図である。

【図３】従来例を示す冷凍サイクル構成図である。

【符号の説明】

１３ａ　　サービスポート（出入口） ２１　　室内熱交換器 ２５　　圧縮機 ２９　　室外熱交換器 ３５　　膨脹弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧縮機，熱交換器及び膨脹弁などが相
   互に配管接続され、この配管途中に内部の冷媒の出入口
   が設けられ、この出入口に冷媒回収装置を接続可能な冷
   媒回収モード付き冷凍サイクルにおいて、前記配管途中
   に設けられる前記膨脹弁などの配管通路面積を変化させ
   るすべての弁を開放状態とする弁開放手段を設けたこと
   を特徴とする冷媒回収モード付き冷凍サイクル。