JPS63129273A - 冷媒回収装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両廃車時や、冷凍サイクルの分解時などに
冷凍サイクルの冷媒を回収する冷媒回収装置に関する。

［従来の技術］ 冷凍サイクルに使用される冷媒（クロＯ）ロロカーボン
）は、高い化学安定性、不燃性、低い毒性を有するとと
もに、性能の割には安価であるため、車両廃車時や、冷
凍サイクルの分解時などでは、冷媒を回収することなく
大気中に捨てられていた。

［発明が解決しようとする問題点コ この冷媒は、化学安定性が高いので、冷媒中に混入した
不純物を取り除いてやると、新規に製造した冷媒と同等
となるため、有用な物質を捨てるのは資源上もったいな
い。また、大気中に放出されたクロロフロロカーボンが
成層圏のオゾン層を破壊する可能性が訴えられている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、簡単な操作で、且つ短時間で冷媒の回収を行なうこ
とができるとともに、製造コストの低い冷媒回収装置の
提供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の冷媒回収装置は上記目的を達成するために、冷
凍サイクルの冷媒圧縮機の高圧チャージバルブに接続さ
れ、該高圧チャージバルブより供給された冷媒を凝縮す
る送風機を備えた熱交換器と、該熱交換器で凝縮液化さ
れた冷媒を蓄える冷媒回収タンクとを備えたことを技術
的手段とする。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、冷凍サイクルの高圧チャー
ジバルブに、冷媒回収装置の熱交換器を接続する。

次に、冷媒圧縮機を駆動し、冷媒圧縮機より高圧冷媒を
吐出さゼる。すると、冷媒圧縮機の吐出した冷媒は、冷
凍サイクル内を循環するとともに、高圧チャージバルブ
を介して冷媒回収装置の熱交換器にも供給される。

熱交換器内に流入した冷媒は、送ｍ礪の作動により強制
冷却されて液化凝縮し、液化冷媒が冷媒回収タンク内に
蓄えられる。

［発明の効果］ 本発明によれば、冷凍サイクルの冷媒を、簡単な操作で
、短時間に高い回収率で冷媒回収タンク内に回収するこ
とができる。

また、本発明の冷媒回収装置は少ない部品点数で構成さ
れるため、製造コストを低く押さえることができる。

［実施例］ 次に、本発明の冷媒回収装置を図面に示す一実施例に基
づき説明する。

第１図は車両に搭載された冷凍サイクルおよび冷媒回収
装置の概略図を示す。

車両１００の走行用エンジン１１０には、冷凍サイクル
２００の冷媒圧縮機２１０が締結されている。この冷媒
圧縮機２１０は、エンジン１１０のクランク軸とブイベ
ルト２１１、プーリー２１２を介して連結され、冷媒圧
縮機２１０の電磁クラッチ２１３が通電されることによ
り、エンジン１１０の動力が冷媒圧縮機２１０に伝達さ
れる。

冷凍サイクル２００は、冷媒圧縮機２１０の他に、車両
１００の前面に装着された冷ｔＲ凝縮機２２０、レシー
バ２３０、冷媒減圧装置２４０、車室内の計器盤内に装
着された空気調和装置３（１０の通風ダクト３１０内に
設置された冷媒蒸発＠　２５０を備え、冷媒配管２６０
で連結されている。

冷媒圧縮＠　２１０の冷媒吐出口、または、冷媒圧縮機
２１０の冷媒吐出口と接続される冷媒配管２６０には、
高圧チャージバルブ２１４が設けられている。

また、冷媒圧縮機２１０の冷媒吸入口、または、冷媒圧
縮機２１０の冷媒吸入口と接続される冷媒配管２６０に
は、低圧チャージバルブ２１５が設けられている。この
高圧チャージバルブ２１４訂よび低圧チャージバルブ２
１５は、冷凍サイクル２００内に冷媒を供給するために
設けられたものである。

この冷凍サイクル２００から冷媒を回収する本発明の冷
媒回収袋＠４００は、高圧チャージバルブ２１４と、配
管４１０を介して接続される。配管４１０の上流側（高
圧チャージバルブ２１４と接続する側）より、逆止弁４
２０、圧力スイッチ４３０、オイルセパレータ４４０、
熱交換器４５０、フィルター４６０、冷媒回収タンク４
７０が順次接続されている。

逆止弁４２０は、冷媒回収装置４００内に流入した冷媒
が配管の上流へ逆流するのを防ぐもので、電磁クラッチ
２１３の非通電時や、配管４１０を高圧チャージバルブ
２１４より取り外した際に、配管４１０の上流から冷媒
が流出するのを防いでいる。

圧力スイッチ４３０は、冷媒の流入圧力がある所定値（
例えば４ｋｇ／ｃｍ２）以下に低下したとき、電磁クラ
ッチ２１３の通電を遮断して冷媒圧縮機２１０の運転を
停止し、冷媒圧縮１ａ２１０を負圧運転から保護するた
めのものである。

オイルセパレータ４４０は、冷媒中に混入するオイルを
分離し、オイルを取り除いた冷媒を吐出するもので、下
部には、内部に蓄えられたオイルを摘出するバルブ４４
１が設けられている。

熱交換器４５０は、上部に流入口、下部に流出口を備え
、上方より流入した冷媒が下方に流れる間に熱交換され
る一方向性のもので（例えば積層式）、上部より流入し
た冷媒を送風機４５１で強制冷却して液化凝縮し、液化
した冷媒を重力で下部の流出口より流出するものである
。

フィルター４６０は、熱交換器４５０の下部に設けられ
、上部に流入口、下部に流出口を備えるもので、冷媒は
重力で流入口よりフィルター４６０内に流入して流出口
より流出する。このフィルター４６０の内部には、酸お
よび水分を吸着する合成ゼオライトや、粉末状のゴムが
充填されている。合成ゼオライトは、冷媒中に混入した
水分を吸着するとともに、冷凍サイクル２００に使用さ
れる冷媒（フレオン１２・・・フレオンは商品名）が劣
化時に発生する塩酸を吸着する。また、粉末状のゴムは
、フレオン１２の加水分解により微少量発生したフレオ
ン２２を吸着する。

冷媒回収タンク４７０は、フィルター４６０の下部に設
けられ、上部に流入口を備え、内部に液化冷媒を蓄える
ものである。また、この冷媒回収タンク４７０の下部に
は、内部に蓄えられた液化冷媒を取出す冷媒取出しバル
ブ４７１が設けられている。

次に、冷媒回収装置４００の電気回路を第２図を用いて
説明する。

冷媒圧縮１５２１０の電磁クラッチ２１３は、クーラー
制御回路５１０により通電制御される。このクーラー制
御回路５１０は、キースイッチ５１１およびり一う−ス
イッチ５１２を介してバッテリ５１３に接続され、キー
スイッチ５１１およびクーラースイッチ５１２を投入す
ることにより作動する。

クーラー制御回路５１０と電磁クラッチ２１３はリード
線５１４を介して接続される。このリード線５１４には
、冷媒圧縮＠　２１０を車両１００に着脱する際に容易
に接続可能な一対のターミナル（図示しない）が設けら
れている。

一方、圧力スイッチ４３０は、リード線５１４に設けら
れた一対のターミナルと接続可能な一対の接続端子（図
示しない）を備える。これにより、冷媒回収装置４００
を使用する際、第２図に示すように、一対のターミラル
の接続を外し、その外されたターミナルに圧力スイッチ
４３０の接続端子が接続される。

また、送風機４５１は、冷媒回収装置４００を使用する
際に、接続コード５２０を介して直接バッテリ５１３に
接続されるものである。

次に上記実施例の冷媒回収装置４００の作動を説明する
。

車両１００の廃車時、あるいは冷媒配管２６０の接続を
外す時、冷媒回収装置４００の配管４１０を冷凍サイク
ル２００の高圧チャージバルブ２１４に接続する。

一方、リード線５１４の一対のターミナルの接続を外し
、その外されたターミナルに圧力スイッチ４３０の接続
端子を接続する。また、送風機４５１の接続コード５２
０をバッテリ５１３に接続する。

次に、キースイッチ５１１を投入してエンジン１１０を
始動させるとともに、クーラースイッチ５１２を投入し
てクーラー制御回路５１０を作動させる。

クーラー制御回路５１０が電磁クラッチ２１３の通電信
号を発生し、圧力スイッチ４３０がＯＮすると、電磁ク
ラッチ２１３が通電される。

電磁クラッチ２１３が通電されると、エンジン１１００
回転トルクがブイベルト２１１、プーリー２１２を介し
て冷媒圧縮１ａ２１０に伝達され、冷媒圧縮機２１０が
冷媒の吸入および圧縮を行なう。冷媒圧縮機２１０の吐
出した冷媒は、冷凍サイクル２００を循環するとともに
、高圧チャージバルブ２１４を介して冷媒回収装置４０
０内にも流入する。

冷媒回収袋＠　４００内に流入した冷媒は、オイルセパ
レータ４４０内に流入し、冷媒中に含まれるオイルが取
り除かれ、熱交換器４５０内に流入する。

この熱交換器４５０内に流入した冷媒は、送Ｊｉｌ１４
５１の作動により強制冷却されて液化凝縮する。熱交換
器４５０で液化された冷媒は、重力で熱交換器４５０の
流出口より流出し、下方のフィルター４６０内に流入す
る。フィルター４６０内に流入した冷媒は、重力でフィ
ルター４６０内を通過する際に、冷媒中に含まれる不純
物が取り除かれる。フィルター４６０の下部の流出口よ
り重力で流出した冷媒は、その下方の冷媒回収タンク４
７０内に流入し、内部に蓄えられる。

冷凍サイクル２００内の冷媒が減少すると、冷媒圧縮＠
　２１０の冷媒の吐出圧力が低下する。そして、冷媒の
吐出圧力が圧力スイッチ４３０の設定値（４ｋｇ／ｃｍ
２　）以下に低下すると、圧力スイッチ４３０がＯＦＦ
する。圧力スイッチ４３０がＯＦＦすると、電磁クラッ
チ２１３がＯＦＦ　して冷媒圧縮機２１０の運転が停止
し、冷媒回収装置４００による冷媒の回収が終了する。

冷媒の回収が終了した後、高圧チャージバルブ２１４と
冷媒回収装置４００の配管４１０との接続を外しても、
逆止弁４２０が、冷媒回収タンク４７０内に蓄えられた
液化冷媒が気化して配管４１０の上流より流出するのを
防いでいる。

なお、冷媒回収タンク４７０の内部に蓄えられた冷媒は
、冷媒取出しバルブ４７１より冷媒回収装置４００から
摘出される。

なお、本実施例の装置を用い、圧力スイッチ４３０の検
出する冷媒圧力が４ｋｇ／ｃｍ２　どなるまで装置を運
転すると、冷凍サイクル２００内の冷媒のほとんどを回
収することができる。

冷媒の回収の操作が簡単であるとともに、熱交換器４５
０の性能を冷！Ｉ！凝縮器２２０の半分程とすることで
、回収時間を２〜３分で行なうことができるため、冷媒
の回収作業が煩わしくない。

冷媒の吐出圧力が所定値以下に低下すると、圧力スイッ
チ４３０がＯＦＦ　Ｌ、、１ｌｆｌｉｆｌクラツチ２１
３を非通電とするため、冷媒圧縮機２１０を負圧運転か
ら守り、冷媒圧縮機２１０を破損から防ぐことができる
。

回収した冷媒は化学安定性が非常に高いため、回収した
冷媒をそのまま再使用することができる。

このため、冷媒を再使用することにより、冷媒のコスト
を低く押さえることができる。

また、冷媒回収装置４００は、構造か簡単なため、製造
コストを低く押さえることができる。

第３図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例の冷媒回収装置４００は、オイルセパレータ４
４０で分離されたオイルを再び冷凍サイクル２００に帰
還するもので、オイルセパレータ４４０の底部と低圧チ
ャージバルブ２１５とをオイルリータン配管４４２で接
続し、そのオイルリータン配管４４２に絞り、オリフィ
ス、キャピラリチューブ等よりなる減圧手段４４３を設
けたものである。この減圧手段４４３は、冷媒圧縮１３
２１Ｇに吸引される圧力を減衰して、冷媒の回収効率を
低下させることなく、オイルのみを冷凍サイクル２００
に帰還させるだめのものである。

なお、この冷媒回収装置４００は、冷凍サイクル２００
の機能部品を交換するなど、修理のために冷媒配管２６
０を外す場合の使用に好適なものである。

第４図および第５図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例の冷媒回収装置４００は、冷媒回収タンク４７
０内の気相部分と低圧チャージバルブ２１５とをバイパ
ス管４８０を用いて接続したもので、バイパス管の途中
には、通電時のみ開かれる電磁弁４９０が設けられてい
る。この電磁弁４９０は、電磁クラッチ２１３の非通電
時や、バイパス管４８０を低圧チャージバルブ２１５か
ら外した時に、冷媒回収タンク４７０内の冷媒がバイパ
ス管４８０から流出するのを防ぐものである。そしてこ
の電磁弁４９０は、第５図に示すように、圧力スイッチ
４３０と連動して通電制御されるよう、電磁クラッチ２
１３と並列に設けられている。

本実施例によれば、高圧チャージバルブ２１４を介して
冷媒回収装置４００内に流入した冷媒は、バイパス管４
８０を設けたことにより、冷媒回収タンク４７０側に吸
引されるため、単位時間あたりに熱交換器４５０を通過
する冷媒の流量が前記の実施例に比較して増大するため
、冷媒の回収時間を速くする、あるいは熱交換５４５０
の性能を低くすることができる。

また、熱交換器４５０内に流入した冷媒は、冷媒の流出
口より吸引されるため、熱交換器４５０の種類を自由に
選択することができる。

さらに、熱交換器４５０を通過した冷媒は、強制的に冷
媒回収タンク４７０側に吸引されることにより、フィル
ター４６０および冷媒回収タンク４７０を熱交換器の下
部に設ける必要がなくなるため、冷媒回収装置４００内
の機能部品の配置が自由に設計できる。

なお、本実施例の冷媒回収装置４００内の冷媒圧力は、
高圧チャージバルブ２１４と低圧チャージバルブ２１５
の圧力損失比で決定されるが、必要に応じて熱交換器４
５０の下流に冷媒の抵抗手段を設けて熱交換器４５０の
凝縮圧力を上げても良い。

（変形例） 冷媒回収装置から冷媒を取り出す手段として冷媒回収タ
ンクに冷媒を取出すバルブを設け、冷媒回収装置から冷
媒回収タンクを取出すことなく冷媒を冷媒回収装置の外
部に取出した例を示したが、回収された冷媒を冷媒タン
クごと冷媒回収装置の外部に取り出すように設けても良
い。

送風機をバッテリに直接接続した例を示したが、間に送
風機を断続するスイッチを設けたり、クーラースイッチ
や、クーラー制御回路と連動させても良い。

車両廃車時など、冷媒圧縮機が冷媒の回収の途中で故障
しても良い場合や、冷媒圧縮機が負圧運転に耐えられる
場合などは、圧力スイッチを廃止しても良い。

逆止弁、電磁弁、オイルセパレータ、フィルターは、そ
の使用目的や、製品コストの設定などに応じて廃止して
も良い。また、逆止弁に代り電磁弁を使用しても良い。

フィルターを熱交換器と冷媒回収装置との間に設けたが
、熱交換器の上流に設けたり、あるいは冷媒回収タンク
の冷媒取出し口と冷媒取出しバルブの間に設けても良い
。

上記実施例では冷房専用の冷凍サイクルの冷媒の回収を
例に示したが、冷暖房式の冷凍サイクルの冷媒の回収に
も使用できる。

さらに、車両用の冷凍サイクルの冷媒の回収を例に示し
たが、家庭用、工場用など他の冷凍サイクルで、高圧チ
ャージバルブ、低圧チャージバルブを備えた冷凍サイク
ルの冷媒の回収にも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両に搭載された冷凍サイクルおよび冷媒回収
装置の概略図、第２図は第１図に示す冷媒回収装置の電
気回路図、第３図は冷媒回収装置の第２実施例を示す概
略図、第４図は冷媒回収装置の第３実施例を示す概略図
、第５図は第４図に示す冷媒回収装置の電気回路図であ
る。 図中　１００・・・車両　２０Ｇ・・・冷凍サイクル　
２１０・・・冷媒圧縮機　２１４・・・高圧チャージバ
ルブ　４００・・・冷媒回収装置　４２０・・・逆止弁
　４３０・・・圧力スイッチ　４４０・・・オイルセパ
レータ　４５０・・・熱交換器４５１・・・送風機４６
０・・・フィルター　４７０・・・冷媒回収タンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）冷凍サイクルの高圧チャージバルブに接続され、該
   高圧チャージバルブより供給された冷媒を凝縮する送風
   機を備えた熱交換器と、 該熱交換器で凝縮液化された冷媒を蓄える冷媒回収タン
   クと を備えた冷媒回収装置。 ２）前記冷媒回収タンクは、前記熱交換器の下部に設け
   られ、前記熱交換器内で凝縮液化された冷媒を重力で蓄
   えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の冷
   媒回収装置。 ３）前記冷媒回収タンクは、前記熱交換器内で凝縮液化
   された冷媒を気液分離し、気化冷媒を前記冷凍サイクル
   に戻し、液化冷媒を蓄えることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の冷媒回収装置。 ４）前記熱交換器の冷媒流入側には、冷媒の流入圧力が
   所定圧力以下に低下した時、前記冷媒圧縮機の運転を停
   止する冷媒の圧力スイツチが設けられたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の冷媒回収装置。 ５）前記熱交換器の冷媒流入側には、冷媒とオイルとを
   分割し、オイルが分離された冷媒を吐出するオイルセパ
   レータが設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第４項のいずれかに記載の冷媒回収装置。 ６）前記冷媒回収タンクの上流には、冷媒中の不純物を
   取り除くフィルターが設けられたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の冷媒
   回収装置。