JPH076710B2 - 冷媒回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カーエアコン等の被回収側冷媒回路に充填さ
れた冷媒を、交換等のために回収する冷媒回収装置に関
する。

（従来の技術） 従来、米国特許第4,539,817号に開示され且つ第６図に
示すように、圧縮機（Ｃ）に、吐出切換弁（Ｊ）と吸入
切換弁（Ｋ）とを介して、空気熱交換器（Ｄ）と、第1,
第２膨張機構（Ｍ）（Ｎ）、及び、回収タンク（Ｔ）に
配設する熱交換器（（Ｅ）を接続すると共に、回収タン
ク（Ｔ）に開閉弁（Ｑ）（Ｒ）をもつ接続路（Ａ）
（Ｂ）を介して被回収側冷媒回路（Ｗ）を接続し、熱交
換器（Ｅ）を蒸発器として作用させて回収タンク（Ｔ）
の内部を冷却及び減圧し、該タンク（Ｔ）に被回収側冷
媒回路（Ｗ）に充填された冷媒を回収できるようにして
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、以上の回収装置では、圧縮機（Ｃ）側の冷媒配
管系統と被回収側冷媒回路（Ｗ）とは冷媒の流れが独立
しており、回収操作時、回収タンク（Ｔ）の内部を冷却
及び減圧し、主にその差圧で被回収側冷媒回路（Ｗ）の
冷媒を引込むだけだから、被回収側冷媒回路（Ｗ）に液
状態として残存する冷媒はなかなか回収できない問題が
ある。すなわち、残存する液冷媒の蒸発気化は、低い圧
力とされた回収タンク（Ｔ）からの減圧作用と、外気か
らの吸熱作用とにより行わざるを得ず、特に加熱源が外
気のみであることから、蒸発気化のために供給される熱
量が極めて小さく、このため、残存液冷媒の気化が促進
されず、回収時間が長時間となるのである。

本発明の目的は、被回収側冷媒回路を積極的に加熱して
液冷媒の蒸発気化を促進する加熱運転と、該被回収側冷
媒回路の冷媒を直接的に圧縮機で吸入して回収タンクに
回収する回収運転とが行えるようにし、冷媒回収時間の
短縮化を図り得る冷媒回収装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明では、圧縮機（１）と回収タンク（４）
とを備え、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒を前記回収タ
ンク（４）に回収する構成において、前記圧縮機（１）
の吐出路（1a）に、熱交換器（２）を介して前記回収タ
ンク（４）に延びる回収路（５）と、チャージポート
（６）を介して前記被回収側冷媒回路（Ｗ）に吐出ガス
を注入する加熱路（７）とを接続し、かつ、これら回収
路（５）と加熱路（７）との一方を前記吐出路（1a）に
連通させる切換機構（３）を設けて、前記回収路（５）
を吐出路（1a）に連通する回収運転と、前記加熱路
（７）を吐出路（1a）に連通する加熱運転とを可能にす
ると共に、前記圧縮機（１）の吸入路（1b）に、回収ポ
ート（８）を介して被回収側冷媒回路の冷媒を引込む引
込路（９）と、前記回収タンク（４）の冷媒を取込む取
込路（10）とを接続する一方、前記加熱路（７）に加熱
運転時開き回収運転時閉じる第１開閉弁（11）を、前記
引込路（９）に加熱運転時閉じ回収運転時開く第２開閉
弁（12）を、又、前記取込路（10）に加熱運転時開き回
収運転時閉じる第３開閉弁（13）をそれぞれ介装するこ
とにした。

この場合、被回収側冷媒回路（Ｗ）への加熱源として、
圧縮機（１）の他に熱交換器（２）をも利用するため
に、取込路（10）を、切換機構（３）と熱交換器（２）
との間に位置する回収路（５）と、吸入路（1b）との間
に接続することにした。

又、加熱運転と回収運転との切換えを自動的に行う第１
の手段として、上記構成において、回収タンク（４）
が、その内部に予め冷媒が充填されている冷媒充填型で
あり、加熱路（７）に高圧圧力検出器（PH）を、又、引
込路（９）に低圧圧力検出器（PL）をそれぞれ介装する
と共に、加熱運転を先行して行い、かつ、前記高圧圧力
検出器（PH）での検出圧力が高圧設定値を越えるとき加
熱運転から回収運転に切換え、又、前記低圧圧力検出器
（PL）での検出圧力が低圧設定値を下回るとき運転を停
止させる運転制御手段を設けることにした。

更に、同じく自動切換のための第２の手段として、上記
構成において、加熱路（７）に高圧圧力検出器（PH）
を、又、引込路（９）に低圧圧力検出器（PL）をそれぞ
れ介装すると共に、回収運転を先行して行い、かつ、前
記低圧圧力検出器（PL）での検出圧力が第１低圧設定値
を下回るとき回収運転から加熱運転に切換え、又、前記
高圧圧力検出器（PH）での検出圧力が高圧設定値を越え
るとき加熱運転から回収運転に切換え、更に、前記低圧
圧力検出器（PL）での検出圧力が第１低圧設定値より低
い値に定める第２低圧設定値を下回るとき運転を停止さ
せる運転制御手段を設けることにした。

（作用） 加熱運転時、回収タンク（４）の冷媒は取込路（10）か
ら圧縮機（１）に吸入され、圧縮後の吐出ガスは加熱路
（７）から被回収側冷媒回路（Ｗ）に供給される。これ
により、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒は加熱され、該
冷媒の液分の蒸発気化が促進できる。そして、この気化
された冷媒は、回収運転時、引込路（９）を介して、圧
縮機（１）に直接吸入され、回収路（５）に介装した熱
交換器（２）で凝縮され、液冷媒として回収タンク
（４）に回収される。圧縮機（１）による比較的大きな
熱供給で、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒気化を促進す
ると共に、この気化された冷媒を直接的に圧縮機（１）
に吸入することにより、被回収側冷媒回路（Ｗ）に冷媒
が長時間寝込むことがなく、その回収時間を短縮でき
る。

そして、この場合、取込路（10）を、切換機構（３）と
熱交換器（２）との間に位置する回収路（５）と、吸入
路（1b）との間に接続することにすれば、加熱運転時、
回収タンク（４）の冷媒は一旦熱交換器（２）で吸熱作
用を受けて蒸発し、この蒸発した冷媒が圧縮機（１）に
吸入されて圧縮され、その後に被回収側冷媒回路（Ｗ）
に供給されるから、該回路（Ｗ）への供給熱量は、圧縮
作用とその前段で行われる熱交換器（２）での吸熱作用
とを加算した大きな値にでき、これにより、被回収側冷
媒回路（Ｗ）での気化をより促進できて回収時間の一層
の短縮化を図り得るのである。

又、回収タンク（４）に冷媒充填型のものを用い、加熱
運転を先行して行う第１の運転制御手段によれば、先行
して行う加熱運転の進行により、被回収側冷媒回路
（Ｗ）ひいては加熱路（７）の圧力は上昇され、高圧圧
力検出器（PH）の検出圧力が高圧設定値を越えるとき回
収運転に切換えられる。この切換点を定める高圧設定値
を、被回収側冷媒回路（Ｗ）での冷媒の蒸発気化が十分
果たされる値に選定することにより、被回収側冷媒回路
（Ｗ）での液冷媒の寝込みを防止できながら自動的に回
収運転に移行できることになる。そして、回収運転の進
行により、引込路（９）の圧力は低下され、低圧圧力検
出器（PL）の検出圧力が低圧設定値を下回るとき運転は
停止させられる。この停止に至らしめる低圧設定値を、
被回収側冷媒回路（Ｗ）のほぼ全量の冷媒が回収される
値に選定することにより、停止に至る一連の動作を自動
的に行えることになる。

更に、回収運転を先行して行う第２の運転制御手段によ
れば、先行して行う回収運転により、回収タンク（４）
には、加熱運転時に使用する冷媒を確保できるため、回
収タンク（４）に予め冷媒が充填されている否かにかか
わらず、一連の回収動作を自動的に行えることになる。
すなわち、第１低圧設定値を加熱運転で使用する冷媒を
確保し得るに必要な値に、又、高圧設定値を被回収側回
路（Ｗ）での冷媒の蒸発気化が促進できる値に、更に、
第２低圧設定値を被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒をほぼ
全量回収し得る値に各々選定することにより、回収タン
ク（４）の初期冷媒の有無にかかわらず、一連の回収動
作を遂行できるのである。

（実施例） 第１図に示すものは、圧縮機（１）の吐出路（1a）に、
一つの固定ポート（31）を二つの切換ポート（32）（3
3）の一方に連通させる三方弁から成る切換機構（３）
を接続し、一方の切換ポート（32）に、ファン（20）を
もつ熱交換器（２）を介して回収タンク（４）に延びる
回収路（５）を接続すると共に、他方の切換ポート（3
3）に、チャージポート（６）を介して被回収側冷媒回
路（Ｗ）に吐出ガスを注入する加熱路（７）を接続し
て、前記回収路（５）を吐出路（1a）に接続する回収運
転と、加熱路（７）を吐出路（1a）に接続する加熱運転
とを可能にしたものである。

又、圧縮機（１）の吸入路（1b）には、回収ポート
（８）を介して被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒を引込む
引込路（９）を接続すると共に、回収タンク（４）の冷
媒を取込む取込路（10）を接続している。この場合、取
込路（10）は、切換機構（３）と熱交換器（２）との間
に位置する回収路（５）と、吸入路（1b）との間に接続
することとし、加熱運転時、加熱源として圧縮機（１）
の他に、熱交換器（２）での吸熱作用を利用できるよう
にしている。

更に、加熱路（７）には、加熱運転時開き、回収運転時
閉じる第１開閉弁（11）を、引込路（９）には、加熱運
転時閉じ、回収運転時開く第２開閉弁（12）を、取込路
（10）には、加熱運転時開き回収運転時閉じる第３開閉
弁（13）をそれぞれ介装している。尚、回収タンク
（４）の上部には、加熱運転時閉じ、回収運転時開く第
４開閉弁（14）をもつ減圧管（40）を介して前記吸入路
（1b）に接続しており、回収運転時、回収タンク（４）
の内部圧力を低減して、熱交換器（２）から流出する液
冷媒の流下を促進できるようにしている。

こうして、回収運転時は、図中実線矢印に示すように、
被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒が圧縮機（１）に吸入さ
れ、回収路（５）を経て、熱交換器（２）で凝縮され、
回収タンク（４）に液冷媒として蓄えられる。一方、加
熱運転時は、図中点線矢印に示すように、回収タンク
（４）に蓄えられた冷媒が熱交換器（２）で吸熱して蒸
発し、取込路（10）を介して圧縮機（１）に吸入され、
圧縮後、加熱路（７）を経て被回収側冷媒回路（Ｗ）に
注入されることになる。この加熱運転時、被回収側冷媒
回路（Ｗ）に注入される冷媒は、熱交換器（２）で熱吸
収が行われ、かつ、圧縮機（１）で圧縮された比較的大
きな熱量をもつため、被回収側冷媒回路（Ｗ）に寝込ん
だ液冷媒の蒸発気化が促進できることとなる。従って、
加熱運転から回収運転に切換えた場合、被回収側冷媒回
路（Ｗ）からはガス状とされた冷媒を圧縮機（１）に直
接吸入でき、比較的短時間のうちに回収運転を終了でき
ることになる。

そして、上記加熱運転と回収運転との切換えを自動的に
行うため、加熱路（７）に高圧圧力検出器（PH）を、
又、引込路（９）に低圧圧力検出器（PL）をそれぞれ介
装し、これら各検出器（PH）（PL）を入力として制御を
行う運転制御手段（50）を設けるのである。

この運転制御手段（50）は、第２図のタイムチャートに
示すように、運転開始後、まず加熱運転を先行して行う
ものであり、圧縮機（１）並びにファン（20）を運転す
ると共に、切換機構（３）のポート（31）（33）間を連
通し、かつ、第１及び第３開閉弁（11）（13）を開に、
第２及び第４開閉弁（12）（14）を閉にする。これによ
り、上述したと同じく第１図点線矢印の経路で回収タン
ク（４）から被回収側冷媒回路（Ｗ）に加熱冷媒が注入
され、液冷媒の蒸発気化が促進される。尚、回収運転を
先行して行うため、回収タンク（４）には予め冷媒が充
填されている冷媒充填型のものを用いる。該加熱運転に
より、第３図に示すように被回収側冷媒回路（Ｗ）の圧
力は時間経過と共に増大され、該回路（Ｗ）ひいては加
熱路（７）の圧力が高圧設定圧力（Ｈ）を越えれば、切
換機構（３）のポート（31）（32）間を連通し、かつ、
第１及び第３開閉弁（11）（13）を閉に、第２及び第４
開閉弁（12）（14）を開にし、回収運転に切換える。こ
れにより、上述したと同じく第１図中実線矢印の経路で
被回収側冷媒回路（Ｗ）から回収タンク（４）に冷媒が
回収される。この回収運転に切換えられたときには、先
行して行われた加熱運転により、被回収側冷媒回路
（Ｗ）の冷媒は気化されており、しかも、冷媒の押出し
側となる被回収側冷媒回路（Ｗ）は比較的高い圧力に維
持されている。従って、このガス状で、かつ比較的高圧
の冷媒を直接提供に圧縮機（１）に吸入するため、比較
的短時間のうちに回収動作を終了できることになる。こ
うして、回収動作が進行すれば、被回収側冷媒回路
（Ｗ）ひいては引込路（９）の圧力が低下し、低圧圧力
検出器（PL）により、低圧設定値（Ｌ）を下回り被回収
側冷媒回路（Ｗ）の冷媒がほぼ全量回収できたことが検
出されると、圧縮機（１）及びファン（20）を停止し、
第２及び第４開閉弁（12）（14）を閉じて運転を終了す
るのである。

ところで、以上の制御では加熱運転を先行させたが、回
収運転を先行させてもよく、この場合には、先行して行
う回収運転により、回収タンク（４）に加熱用の冷媒を
充填できるため、該回収タンク（４）に冷媒充填型のも
のを用いる制約をなくすることができる。

すなわち、第４図のタイムチャートに示すように、運転
開始により、圧縮機（１）並びにファン（20）を運転す
ると共に、切換機構（３）のポート（31）（32）間を連
通し、かつ、第１及び第３開閉弁（11）（13）を閉に、
第２及び第４開閉弁（12）（14）を開にして回収運転を
先行し、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒を加熱用冷媒と
して回収タンク（４）に一旦蓄える。この回収運転の進
行に伴い、第５図に示すように被回収側冷媒回路（Ｗ）
ひいては引込路（９）での冷媒圧力は低下し、第１低圧
設定値（L1）を下回れば、第１及び第３開閉弁（11）
（13）を開に、第２及び第４開閉弁（12）（14）を閉に
して加熱運転に切換え、被回収側冷媒回路（Ｗ）に寝込
む液冷媒の蒸発気化を促進させる。そして、加熱運転の
進行に伴い被回収側冷媒回路（Ｗ）ひいては加熱路
（７）の圧力が高圧設定圧力（Ｈ）を越えるとき、切換
機構（３）のポート（31）（32）間を連通し、かつ第１
及び第３開閉弁（11）（13）を閉に、第２及び第４開閉
弁（12）（14）を開にして、本来の回収運転に切換え、
蒸発気化の促進された被回収側冷媒回路（Ｗ）から回収
タンク（４）に冷媒を回収する。こうして、短時間のう
ちに回収動作が進行され、引込路（９）の圧力が前記第
１低圧設定値（L1）より低い値に定めた第２低圧設定値
（L2）を下回るとき、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒の
ほぼ全量が回収できたことが検出され、運転を終了する
のである。

尚、上記第２図及び第４図に示したいずれの場合にも、
加熱運転の後に回収運転を一回だけ行うようにしたが、
各圧力検出器（PH）（PL）での検出値と比較する高圧設
定値や低圧設定値を複数個設定することにより、これら
加熱運転と回収運転とを複数回繰り返すようにしてもよ
い。

（発明の効果） 以上本発明によれば、回収タンク（４）の冷媒を取込路
（10）から圧縮機（１）に吸入して圧縮し、その吐出ガ
スを加熱路（７）から被回収側冷媒回路（Ｗ）に供給す
る加熱運転と、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒を引込路
（９）を介して圧縮機（１）に吸入し、回収路（５）を
介して回収タンク（４）に冷媒回収を行う回収運転とを
可能にしたから、吐出ガスという比較的大きな熱源によ
り被回収側冷媒回路（Ｗ）での液冷媒の蒸発気化を促進
できると共に、この気化促進された冷媒を直接的に圧縮
機（１）に吸入することができ、被回収側冷媒回路
（Ｗ）の冷媒回収を短時間で終了できるのである。

そして、この場合、取込路（10）を、切換機構（３）と
熱交換器（２）との間に位置する回収路（５）と、吸入
路（1b）との間に接続することにすれば、被回収側冷媒
回路（Ｗ）に供給する熱量を、圧縮機（１）での圧縮作
用と熱交換器（２）での吸熱作用とを加えた大きな値に
でき、被回収側冷媒回路（Ｗ）での冷媒の気化をより促
進できて回収時間の一層の短縮化を図り得るのである。

又、回収タンク（４）に冷媒充填型のものを用い、加熱
路（７）に高圧圧力検出器（PH）を、又、引込路（９）
に低圧圧力検出器（PL）をそれぞれ介装し、加熱運転を
先行して行い、高圧圧力検出器（PH）での検出圧力が高
圧設定値を越えるとき加熱運転から回収運転に切換え、
低圧圧力検出器（PH）での検出圧力が低圧設定値を下回
るとき運転を停止させる運転制御手段を設ければ、高圧
及び低圧設定値の選定により、短時間回収を実現しなが
ら加熱運転と回収運転との切り換え及び運転停止に至る
一連の動作を自動的に行えるのである。

更に、同じく自動化のため、加熱路（７）に高圧圧力検
出器（PH）を、又、引込路（９）に低圧圧力検出器（P
L）をそれぞれ介装し、回収運転を先行して行い、低圧
圧力検出器（PL）での検出圧力が第１低圧設定値を下回
るとき回収運転から加熱運転に切換え、高圧圧力検出器
（PH）での検出圧力が高圧設定値を越えるとき加熱運転
から回収運転に切換え、そして、低圧圧力検出器（PL）
での検出圧力が第１低圧設定値より低い値に定める第２
低圧設定値を下回るとき運転を停止させる運転制御手段
を設ければ、回収タンク（４）に予め冷媒が充填されて
いるか否かに拘わらず、前記各設定値の選定により、短
時間回収の自動化が図れるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明冷媒回収装置の配管系統図、第２図は運
転制御手段の第１実施例を示すタイムチャート、第３図
はその作用説明図、第４図は運転制御手段の第２実施例
を示すタイムチャート、第５図はその作用説明図、第６
図は従来例の配管系統図である。 （１）……圧縮機 （1a）……吐出路 （1b）……吸入路 （２）……熱交換器 （３）……切換機構 （４）……回収タンク （５）……回収路 （６）……チャージポート （７）……加熱路 （８）……回収ポート （９）……引込路 （10）……取込路 （11）……第１開閉弁 （12）……第２開閉弁 （13）……第３開閉弁 （PH）……高圧圧力検出器 （PL）……低圧圧力検出器 （Ｗ）……被回収側冷媒回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（１）と回収タンク（４）とを備
   え、被回収側冷媒回路（Ｗ）の冷媒を前記回収タンク
   （４）に回収する冷媒回収装置であって、前記圧縮機
   （１）の吐出路（1a）に、熱交換器（２）を介して前記
   回収タンク（４）に延びる回収路（５）と、チャージポ
   ート（６）を介して前記被回収側冷媒回路（Ｗ）に吐出
   ガスを注入する加熱路（７）とを接続し、かつ、これら
   回収路（５）と加熱路（７）との一方を前記吐出路（1
   a）に連通させる切換機構（３）を設けて、前記回収路
   （５）を吐出路（1a）に連通する回収運転と、前記加熱
   路（７）を吐出路（1a）に連通する加熱運転とを可能に
   すると共に、前記圧縮機（１）の吸入路（1b）に、回収
   ポート（８）を介して被回収側冷媒回路の冷媒を引込む
   引込路（９）と、前記回収タンク（４）の冷媒を取込む
   取込路（10）とを接続する一方、前記加熱路（７）に加
   熱運転時開き回収運転時閉じる第１開閉弁（11）を、前
   記引込路（９）に加熱運転時閉じ回収運転時開く第２開
   閉弁（12）を、又、前記取込路（10）に加熱運転時開き
   回収運転時閉じる第３開閉弁（13）をそれぞれ介装した
   ことを特徴とする冷媒回収装置。
2. 【請求項２】取込路（10）を、切換機構（３）と熱交換
   器（２）との間に位置する回収路（５）と、吸入路（1
   b）との間に接続している請求項１記載の冷媒回収装
   置。
3. 【請求項３】回収タンク（４）が、その内部に予め冷媒
   が充填されている冷媒充填型であり、加熱路（７）に高
   圧圧力検出器（PH）を、又、引込路（９）に低圧圧力検
   出器（PL）をそれぞれ介装すると共に、加熱運転を先行
   して行い、かつ、前記高圧圧力検出器（PH）での検出圧
   力が高圧設定値を越えるとき加熱運転から回収運転に切
   換え、又、前記低圧圧力検出器（PL）での検出圧力が低
   圧設定値を下回るとき運転を停止させる運転制御手段を
   設けた請求項１又は請求項２記載の冷媒回収装置。
4. 【請求項４】加熱路（７）に高圧圧力検出器（PH）を、
   又、引込路（９）に低圧圧力検出器（PL）をそれぞれ介
   装すると共に、回収運転を先行して行い、かつ、前記低
   圧圧力検出器（PL）での検出圧力が第１低圧設定値を下
   回るとき回収運転から加熱運転に切換え、又、前記高圧
   圧力検出器（PH）での検出圧力が高圧設定値を越えると
   き加熱運転から回収運転に切換え、更に、前記低圧圧力
   検出器（PL）での検出圧力が第１低圧設定値より低い値
   に定める第２低圧設定値を下回るとき運転を停止させる
   運転制御手段を設けた請求項１又は請求項２記載の冷媒
   回収装置。