JPH10306961A - 冷凍装置の液溜まり防止装置及び冷媒回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱効率が良く、火災の危険性が全くない加
熱装置を備えた冷媒の液溜まり防止装置、並びに上記の
ような加熱装置を冷媒回収対象の冷凍装置の圧縮機に配
設して、冷媒を完全に回収できるようにした冷媒回収方
法を提供すること。 【解決手段】 冷媒の液溜まりを防止すべき機器の下部
表面上に、または、この表面に近接して、例えば圧縮機
１１の底部表面に、電磁誘導加熱装置２６を配設し、こ
の電磁誘導加熱装置２６により前記機器（圧縮機１１）
を加熱する如く冷凍装置の液溜まり防止装置を構成す
る。圧縮機１１の吐出側及び吸入側のうち少なくとも何
れか一方を冷媒回収装置３に接続するとともに、圧縮機
１１の下部表面上に、または、この表面に近接して電磁
誘導加熱装置２６を配設し、この加熱装置２６により圧
縮機１１を加熱しながら冷媒回収装置３を運転して、冷
媒回収を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置の液溜ま
り防止装置並びに冷媒回収方法、特に、液溜まり防止対
象機器に加熱装置を配設した冷媒回収方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来一般の冷凍装置においては、冷媒回
路内の特定の機器の温度が低い場合は、この機器内に冷
媒が液冷媒となって滞留することがある。通常使用時の
液冷媒の滞留は、例えば、ヒートポンプ式冷凍装置にお
いて、低圧ドーム式圧縮機や受液器が用いられる場合に
生ずる。即ち、冬季ヒートポンプ式冷凍装置を長時間停
止すると、室内側コイルの収納されている室内側のスペ
ースよりも圧縮機が収納されている室外側のスペースの
方が温度が低くなるため、冷媒ガスが低圧ドーム式圧縮
機や受液器内に液化して滞留する。また、このように液
冷媒が圧縮機内に滞留すると、起動時に液冷媒がシリン
ダ内に吸入され、所謂液圧縮を起すという問題があっ
た。また、受液器に液冷媒が滞留すると、起動時圧縮機
への吸入ガス量が減少して立ち上がりが遅延したり、低
圧が異常に低下したりする問題があった。

【０００３】また、特殊作業時における液冷媒の滞留と
して、冷媒回収作業時における液溜まりの問題がある。
即ち、近年フロンガスによるオゾン層破壊が問題とな
り、特定フロンガスを中心に、フロンガスの使用につい
ての規制が強化されるようになってきている。このため
保守作業等に伴うフロンガスの抜き取り再利用、即ち、
冷媒回収作業が行われるようになってきた。このような
冷媒回収作業においては、冷媒回収装置により冷凍装置
内が真空引きされ、冷媒回路内の冷媒が回収される。と
ころが、一般の冷凍装置は、冷凍機油として、冷媒との
相溶性の高いものが選定されている。また、冷凍機油を
圧縮機内に貯留し、この冷凍機油を冷媒とともに移動さ
せることにより、圧縮機内部の各摺動部が潤滑されるよ
うに構成されている。従って、圧縮機内に冷凍機油が貯
留されるとともに、この冷凍機油中に常に冷媒が液化し
相当量溶け込んでいることになる。また、この圧縮機内
における冷凍機油中の冷媒は、冷媒回収装置により冷凍
装置内が真空引きされ圧縮機内の真空度が上昇しても、
圧縮機内の温度が低下するため、冷凍機油への溶解度が
上昇し、溶け込んだ液冷媒の蒸発が進行せず、冷凍機油
内に液冷媒として滞留し、冷媒回収が完全に行われない
という問題があった。

【０００４】このような冷媒の液化滞留による不都合を
解消する方策として、一般には、冷媒が液化滞留する部
分に、電気抵抗による発熱を利用した通常の電気ヒータ
（以下単に電気ヒータという）を付設して加熱する方式
が採られている。例えば、前者の通常使用時の液溜まり
防止（ヒートポンプ式冷凍装置の停止時における圧縮機
や受液器への液溜まり防止）の場合には、圧縮機や受液
器の下部に電気ヒータが付設され、冷凍装置の停止中に
この電気ヒータが通電発熱されて圧縮機や受液器の下部
が加熱されるように構成されている。しかし、電気ヒー
タで圧縮機や受液器を加熱する場合には、圧縮機や受液
器のケースの熱容量が大きいため、ヒータ容量の大きい
ものを用いなければならないし、熱の拡散が大きく効率
が悪いという問題もあった。

【０００５】ところで、後者の冷媒回収時の圧縮機への
液溜まり防止の問題に関しては、従来全く意識されてい
なかった。例えば、特開平７−１９０５６８号公報に
は、冷媒回収に関連する液溜まり防止装置及び冷媒回収
方法が開示されているが、冷媒回収装置の内部のオイル
セパレータに電気ヒータが設けたられたものであって、
冷媒回収対象の冷凍装置における圧縮機内の冷凍機油に
溶解した冷媒の回収については何ら触れられていない。
また、圧縮機の下部に電気ヒータが付設されるのは、ヒ
ートポンプ式冷凍装置のような一部の機械だけであっ
て、一般には電気ヒータも付設されていない。

【０００６】従って、仮に圧縮機内の冷凍機油内に溶解
した冷媒の回収の必要性を感じたとしても、冷媒回収作
業時に、圧縮機の下部を加熱する手段を講じる必要があ
った。その具体的な方策として、従来の通常使用時の液
溜まり防止と同じように、圧縮機の下部に電気ヒータを
巻いたり、簡易な加熱方法としてヘアドライヤーのよう
なもので圧縮機の下部に熱風を送るという方法が考えら
れる。しかし、電気ヒータで圧縮機内の冷凍機油を加熱
する場合には、電気ヒータから圧縮機のケースへの伝熱
姓を良くするために、電気ヒータを圧縮機のケースに密
着して取り付ける必要があり作業が面倒である。また、
前記の如く圧縮機のケースの熱容量が大きいため、ヒー
タ容量の大きいものを用いなければならないし、熱の拡
散が大きく効率が低いという問題がある。また、ヘアド
ライヤーで熱風を送る場合には、不注意により配管防熱
材が燃焼して火災を起こす危険性がある。特に、使用期
間の長い冷凍装置になると、機内が垢や油で汚されてい
るためより火災の危険性が高くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、従来の
冷媒の液溜まり防止の方法としては、液溜まりを防止す
べき機器に電気ヒータを付設する加熱方法が用いられて
いたが、熱効率が低いという問題があった。また、従来
の冷媒回収方法においては、冷媒回収対象側の冷凍装置
内の圧縮機内に寝込んでいる冷媒の回収については何ら
配慮されていなかった。尚、冷媒回収作業現場で応急的
に準備しなければならない加熱方法として、加熱対象機
器に電気ヒータを密着して取り付ける方法が考えられる
が、前記のごとく加熱効率が低いという問題がある外、
電気ヒータを加熱対象機器に密着取り付けする作業が面
倒である。また、ドライヤなどにより加熱対象機器に熱
風を送って加熱する方法が考えられるが、不注意により
火災を起す危険性があり好ましい方法とはいえない。

【０００８】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものであって、請求項１記
載の発明の目的は、効率が良く、火災の危険性が全くな
い加熱装置を備えた冷媒の液溜まり防止装置を提供する
ことにある。また、請求項２記載の発明の目的は、上記
のような加熱装置を冷媒回収対象である冷凍装置の圧縮
機に配設して、冷媒を完全に回収できるようにした冷媒
回収方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、圧縮機、蒸発器、膨
張弁等を具備する冷凍装置において、冷媒の液溜まりを
防止すべき機器の下部表面上に、または、この表面に近
接して電磁誘導加熱装置を配設し、この電磁誘導加熱装
置により前記機器を加熱するごとくしたものである。

【００１０】請求項２記載の発明では、圧縮機、蒸発
器、膨張弁等を具備する冷凍装置において、前記圧縮機
の吐出側及び吸入側のうち少なくとも何れか一方を冷媒
回収装置の吸引ポートに接続するとともに、前記圧縮機
の下部表面上に、または、この表面に近接して電磁誘導
加熱装置を配設し、この電磁誘導加熱装置により前記圧
縮機を加熱しながら前記冷媒回収装置を運転するごとく
したものである。

【００１１】従って、上記のように構成された請求項１
記載の発明によれば、加熱装置として電磁誘導加熱装置
が利用されているので、非接触でも加熱でき、また、加
熱対象機器が局部的に加熱され、周りへの影響が少なく
なる。従って、取り付けが容易となり、周りの防熱材等
が燃焼するという危険性が回避される。また、加熱効率
が高く、急速加熱も可能となる。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、冷媒回収
時、圧縮機が加熱されながら冷媒回収装置が運転される
ので、圧縮機内の冷凍機油中に溶解している液冷媒が気
化して、冷媒回収装置により吸引され、この冷凍機油中
の冷媒が完全に回収される。また、加熱装置として電磁
誘導加熱装置が用いられるので、前記と同様に、取り付
け性の改善、火災の危険性回避、加熱効率の向上が図れ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下この発明を具体化した実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、冷媒回
収対象であるフロンガスが封入された通常の冷凍装置に
対し、冷媒回収装置を接続した状態図を示している。同
図において、冷媒回収対象である冷凍装置１は、通常の
ものであって、低圧ドーム式の圧縮機１１、凝縮器１
２、受液器１３、膨張弁１４、蒸発器１５が順次接続さ
れ、通常の冷媒回路が形成されている。低圧ドーム式圧
縮機は、通常吸入配管にのみ開放された密閉ハウジング
内に圧縮要素や駆動モータが収納され、密閉ハウジング
内の低圧のガス冷媒が圧縮要素に吸入され、また、圧縮
要素で圧縮された吐出ガスが吐出配管を介して圧縮要素
から直接冷媒回路に吐出されるようになっている。ま
た、密閉ハウジング内の底部には、冷凍機油が貯留され
ている。図１において、１７、１８は、圧縮機の吸入配
管１１ａと吐出配管１１ｂとに接続された配管接続用開
閉弁であって、これら配管接続用開閉弁１７、１８と冷
媒回収装置３の吸入ポートとしての配管接続用開閉弁３
２、３３とが、連絡配管４１、４２を介して接続されて
いる。また、２６は、冷媒回収のために現地で圧縮機１
１の下部に配設され固定される電磁誘導加熱装置であっ
て、圧縮機１１の下部として例えば底部の表面上に、ま
たは、この表面に近接して付設されている。

【００１４】次に、上記冷凍装置１内の冷媒を回収する
ために用いられる冷媒回収装置３の構成を説明する。３
１は圧縮機であって、この圧縮機３１の吸入配管３１ａ
には前記吸入ポートとしての配管接続用開閉弁３２、３
３が接続され、また、圧縮機３１の吐出配管３１ｂには
油分離器３４が接続されている。この油分離器３４の底
部から、分離された油を圧縮機に戻すための返油管３５
が導出され、流量コントロールのためのキャピラリーチ
ューブ３５ａを介装して、圧縮機３１の吸入配管３１ａ
に接続されている。また、この油分離器３４の側面上
に、または、油分離器３４の側面に近接して油分離を促
進するための電磁誘導加熱装置３６が付設されている。
更に、油分離器３４の上部は凝縮器３７に接続され、こ
の凝縮器３７の出口側はガスボンベ３８に接続されてい
る。３９は、コントローラであって、前記圧縮機３１、
冷凍装置１側の電磁誘導加熱装置２６及び冷媒回収装置
３側の電磁誘導加熱装置３６の発停制御を行うものであ
る。

【００１５】次に、上記本実施の形態に従い冷凍装置１
の冷媒回収作業について説明する。まず、冷凍装置１の
配管接続用開閉弁１７、１８を冷媒回収装置３の吸入ポ
ートとしての配管接続用開閉弁３２、３３に連絡配管４
１、４２により接続する。次いで、冷凍装置１の圧縮機
１１の底部に電磁誘導加熱装置２６を付設する。そし
て、コントローラ３９の指令に基づき、冷媒回収装置３
を駆動させるとともに、冷凍装置１側および冷媒回収装
置３側の電磁誘導加熱装置２６、３６を通電作動させ
る。冷媒回収装置３の駆動により、冷凍装置１の高圧側
回路、低圧側回路及び圧縮機１１内部が、配管接続用開
閉弁１７、１８に接続された連絡配管４１、４２を通じ
て、冷媒回収装置３の圧縮機３１により吸引される。こ
のとき圧縮機１１内の冷凍機油は、冷媒を溶解して圧縮
機１１内部の底部に溜まっている。一方、この冷凍機油
を加熱する電磁誘導加熱装置２１は、圧縮機１１の底部
外面に付設されている。従って、冷凍機油は底から安全
に、局部的に効率よく、かつ、迅速に加熱される。この
加熱により、冷凍機油中に溶解していた冷媒が気化して
冷凍機油から追い出され、凝縮器１２や蒸発器１５など
の他の部分に滞留していた冷媒ガスとともに冷媒回収装
置３の圧縮機３１に完全に吸入される。従って、冷媒が
圧縮機１１内部において冷凍機油に溶解して寝込んでし
まうことがない。

【００１６】冷媒回収装置３の圧縮機３１に吸入された
冷媒は、圧縮機３１で高温高圧の冷媒に圧縮されて吐出
される。また、圧縮機３１から吐出される冷媒中には冷
凍機油が混入されているが、この吐出ガス冷媒は油分離
器３４に導入されて、油分離される。この際、油分離器
３４が電磁誘導加熱装置３６で加熱されているため、圧
縮機３１から吐出された冷媒は、効率よく加熱され、外
気低温時であっても液化するようなことがない。従っ
て、液化冷媒とともに冷凍機油が凝縮器３７へ流失して
しまうようなことがない。また、返油管３５を介して液
化冷媒が圧縮機３１に帰還され、この液化冷媒が圧縮機
３１内の冷凍機油の下方に貯留されて、圧縮機３１の潤
滑不良を生起するようなことも防止される。上記のよう
に、油分離器３４で冷凍機油が分離された冷媒は、凝縮
器３７に送られ凝縮液化されてガスボンベ３８に収容さ
れる。

【００１７】以上説明した本発明は、次のように変更し
て具体化することもできる。 （１） 冷凍機油は、圧縮機１１の底に溜まっているの
で、圧縮機１１の底部に付設された電磁誘導加熱装置２
６により、圧縮機１１の底から加熱されるのが理想的で
あるが、電磁誘導加熱装置２６を圧縮機１１の側面下部
に付設し、この電磁誘導加熱装置２６により圧縮機１１
の側面下部から加熱されるように構成しても良い。 （２） 一般の液溜まり防止のための加熱装置として、
電磁誘導加熱装置を用いても良い。例えば、ヒートポン
プ式冷凍装置において、運転停止時における圧縮機や受
液器への液溜まり防止のため、標準仕様として圧縮機や
受液器に電磁誘導加熱装置を付設しても良い。 （３） 上記実施の形態においては、冷凍装置１の吐出
側及び吸入側が冷媒回収装置３の吸入ポートに接続され
ていたが、これを冷凍装置１の吐出側及び吸入側のうち
少なくとも何れか一方を冷媒回収装置３の吸入ポートに
接続するようにしてもよい。具体的には、例えば、冷媒
回収装置３の吸入ポートとしての二つの配管接続用開閉
弁３２、３３を一つとし、この配管接続用開閉弁３２ま
たは３３に、冷凍装置１の圧縮機１１の吸入配管１１ａ
または吐出配管１１ｂを接続するようにしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているた
め、次のような効果を奏する。請求項１記載の発明によ
れば、加熱装置として電磁誘導加熱装置が利用されてい
るので、加熱効率が高く、加熱対象機器が迅速に加熱さ
れる。また、加熱対象機器が局部的に安全に加熱される
ので、周りの防熱材等が燃焼するという危険性もない。
更に、非接触でも加熱できるので、取り付けが容易とな
る。

【００１９】また、請求項２記載の発明によれば、冷媒
回収時、圧縮機が加熱されながら冷媒回収装置が運転さ
れるので、圧縮機内の冷凍機油に溶解している液冷媒が
気化して冷媒回収装置に完全に吸引され回収される。ま
た、加熱装置として電磁誘導加熱装置が用いられるの
で、前記と同様に、加熱効率の向上、火災の危険性回
避、取り付け性の改善が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明する冷媒回路図であ
る。

【符号の説明】

１…冷凍装置、３…冷媒回収装置、１１、３１…圧縮
機、１２…凝縮器、１３…受液器、１４…膨張弁、１５
…蒸発器、１７、１８…配管接続用開閉弁、２６…電磁
誘導加熱装置、３２、３３…吸入ポートとしての配管接
続用開閉弁、３８…ガスボンベ、３９…コントローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、蒸発器、膨張弁等を具備する冷
   凍装置において、冷媒の液溜まりを防止すべき機器の下
   部表面上に、または、この表面に近接して電磁誘導加熱
   装置を配設し、この電磁誘導加熱装置により前記機器を
   加熱するごとくしたことを特徴とする冷凍装置の液溜ま
   り防止装置。
2. 【請求項２】 圧縮機、蒸発器、膨張弁等を具備する冷
   凍装置において、前記圧縮機の吐出側及び吸入側のうち
   少なくとも何れか一方を冷媒回収装置の吸引ポートに接
   続するとともに、前記圧縮機の下部表面上に、または、
   この表面に近接して電磁誘導加熱装置を配設し、この電
   磁誘導加熱装置により前記圧縮機を加熱しながら前記冷
   媒回収装置を運転するごとくしたことを特徴とする冷媒
   回収方法。