KR100412066B1 - 냉매 회수 장치 - Google Patents

냉매 회수 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100412066B1
KR100412066B1 KR10-2001-0060652A KR20010060652A KR100412066B1 KR 100412066 B1 KR100412066 B1 KR 100412066B1 KR 20010060652 A KR20010060652 A KR 20010060652A KR 100412066 B1 KR100412066 B1 KR 100412066B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
pipe
compressor
gas
valve
Prior art date
Application number
KR10-2001-0060652A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020026140A (ko
Inventor
쇼오 이와사키
타카오 하라
Original Assignee
쇼오 이와사키
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쇼오 이와사키 filed Critical 쇼오 이와사키
Publication of KR20020026140A publication Critical patent/KR20020026140A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100412066B1 publication Critical patent/KR100412066B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2345/00—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/006—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor characterised by charging or discharging valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2521—On-off valves controlled by pulse signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

저렴하고 컴팩트한 구조로 가반성이 우수할 뿐만 아니라 운전조작이 용이하며, 프레온 회수 비용의 저렴화를 달성할 수 있는 냉매 회수 장치를 제공한다.
프레온 가스를 압축기(1)에 의해 흡인하고, 압축기(1)에서 토출되는 압력 및 온도가 상승한 프레온 가스를, 열 변환수단(2)에 공급하여 냉매액으로 한 후, 이 냉매액을 액관(13)을 통해 냉매 회수 탱크(7)에 회수하도록 하고, 냉매 회수 탱크(7)의 냉매 가스를 가스관(21)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인되도록 한 냉매 회수 장치이다. 열 변환수단(2)이, 지름이 미세한 전열관을 코일 감기하여 형성한 제 1 단 코일 세관로(3)와 상기 전열관에 비해 넓은 유통 단면적을 가지는 큰 지름의 단관(5)과 제 1 단 코일 세관로(3)에 유사한 구조의 제 2 단 코일 세관로(4)를 직렬로 접속하여 형성되는 열 변환 요소의 단열체 또는 2 이상의 다병렬체에 의해 구성되고, 액관(13)중의 전자밸브(6)가 압력 검출수단(14)에 의해 상한 설정치에서 밸브 열림, 하한 설정치에서 밸브 닫힘으로 개페 제어되고, 가스관(21)중의 전자밸브(22)가 압력 검출수단(24)에 의해 상한 설정치에서 밸브 열림, 하한 설정치에서 밸브 닫힘으로 개폐 제어된다.

Description

냉매 회수 장치{REFRIGERANT RECOVER DEVICE}
본 발명은, 자동차용, 주거용 등의 에어콘 그 외 기기에 이용되어지는 냉매에 주로 쓰이는 프레온 가스를 경제적, 효율적으로 회수하기 위한 냉매 회수 장치에 관한 것이다.
프레온 가스를 대기중에 방출하면 지구 환경에 악영향을 준다는 것이 널리 알려져 있다. 따라서, 자동차를 폐기하는 경우를 예를 들면, 프레온 가스를 대기중에 방출하지 않고 재사용하기 위해, 냉매 회로로부터 프레온 가스를 회수하는 것이 널리 행해지고 있다. 종래는, 프레온 가스를 회수하기 위해 피회수 냉매 계통으로부터 추출하여 봄베(bomb) 등의 회수 용기에 액체로 보내기 위해서는 압축기와 콘덴서가 필수 부재였다.
상술한 바와 같이 종래의 회수 장치는, 대형 구조의 열교환기인 크로스 핀 형식의 콘덴서가 필요하기 때문에 대규모의 설비가 되고, 또한 운전비도 많이 필요하여 프레온 회수 비용이 늘어나는 것이 난점으로 지적되어 왔다.
이와 같이 종래의 냉매 회수 장치가 내재하고 있는 문제점의 해소를 도모하기 위해 본 발명이 안출된 것이며, 따라서 본 발명의 목적은 값이 싸고, 컴팩트한 구조로서 가반성(可搬性)이 우수할 뿐만 아니라 운전조작이 용이하여, 프레온 회수 비용의 저렴화를 달성할 수 있는 냉매 회수 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치의 개략적 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시한 냉매 회수 장치에 있어서의 열 변환수단(2)의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치의 개략적 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치의 냉매 회수 운전시에 있어서의 각 부의 온도 추이를 나타내는 온도 특성선도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치에 있어서의 냉매 회수 운전 능력의 추이를 나타내는 적산 회수량선도이다.
* 부호 설명 *
1 압축기 2 열 변환수단
3 제 1 단 코일 세관로 4 제 2 단 코일 세관로
5 큰 지름의 단관 6 전자밸브
7 냉매 회수 탱크 8 팬
9 인렛 10 필터·드라이어
11 흡입관 12 토출관
13 액관 14 압력 검출수단
15 온도 감지통 16 코크
17 코크 18 사이트 글래스
19 사이트 글래스 20 팬
21 가스관 22 전자밸브
23 코크 24 압력 검출수단
25 산 성분 제거 필터 26 기름 성분 분리기
27 역류 방지수단 28 과충전 방지 센서
29 압축기 모터 31 가스 출구
32 냉매 스트레이너
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 이하에 기술하는 구성으로 된 것이다. 즉, 본 발명에 있어서의 청구항 제 1 항의 발명은, 프레온 등 피회수 냉매 가스를 흡입관(11)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인하고, 압축기(1)에서 토출(吐出)되는 압력 및 온도가 상승한 상기 냉매 가스를, 열 에너지를 운동 에너지로 변환하는 기능을 가지는 열 변환 수단(2)에 공급하여 냉매액으로 한 후, 이 냉매액을 전자(電磁)밸브(6)가 사이에 끼워진 액관(液管)(13)을 거쳐 냉매 회수 탱크(7)로 회수되도록 하고, 냉매 회수 탱크(7)의 냉매 가스를 전자밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인되도록 한 냉매 회수 장치로서, 열 변환수단(2)은 지름이 미세한 전열관을 코일로 감어 형성한 제 1 단 코일 세관로(細管路)(3)와 상기 전열관에 비해 넓은 유통 단면적을 가지는 큰 지름의 단관(短管)(5)과 제 1 단 코일 세관로(3)에 유사한 구조의 제 2 단 코일 세관로(4)를 직렬로 접속하여 형성되는 열 변환 요소의 단열체(單列體) 또는 2 이상으로 이루어진 다병렬체(多竝列體)에 의해 구성되고, 전자밸브(6)는 열변환 수단(2)의 제 2 단 코일 세관로(4)의 출구압력을 검출하는 압력 검출수단(14)에 의해 상한 설정치에서 밸브가 열리고, 하한 설정치에서 밸브를 닫어 개폐가 제어되고, 전자밸브(22)는 냉매 회수 탱크(7)내의 압력을 검출하는 압력 검출수단(24)에 의해 상한 설정치에서 밸브가 열리고, 하한 설정치에서 밸브가 닫어 개폐가 제어되도록 한 것을 특징으로 하는 냉매 회수 장치이다.
또한, 본 발명에 있어서의 청구항 제 2 항의 발명은, 상기 청구항 제 1 항 기재의 냉매 회수 장치에 있어, 상기 피회수 냉매 가스가 압축기(1)에 흡인되는 것을 방해하는 일 없고, 냉매 회수 탱크(7)내의 회수 냉매 가스가 가스관(21), 흡입관(11)을 거쳐 피회수 냉매 가스 도입측에 역류하는 것을 저지하는 역류 방지수단(27)이 흡입관(11)에 설치되어져 있는 구성인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서의 청구상 제 3 항의 발명은, 상기 청구항 1 또는 2 기재의 냉매회수 장치에 있어서, 열 변환 수단(2)의 열 교환 요소에 있어 적어도 제 1 단 코일 세관로(3)에 냉각용 팬(8)이 부설되어 있고, 압축기(1)로부터 토출되는 상기 냉매 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(8)이 송풍운전되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서의 청구항 제 4 항의 발명은, 청구항 제 3 항 기재의 냉매 회수 장치에 있어서, 압축기(1)에 냉각용 팬(29)이 부설되어 있고, 압축기(1)로부터 토출되는 상기 냉매 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(29)이 송풍운전되는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 종래의 콘덴서에 대체되는 부재인 열 변환수단(2)이 극히 소형이 되고 또한 간이한 구조가 되기 때문에 장치비가 저렴해지며, 가반성에 적합하며, 나아가 전자밸브(6, 22)의 개폐제어로 냉매 회수 운전이 가능하기 때문에, 조작이 용이하며, 회수 비용이 저렴한 보급장치로서 가장 적합하다.
또한, 본 발명에 따르면 냉매 회수 탱크(7)안의 냉매 가스를 전자 밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)에 의해 압축기(1)로 되돌리고 냉매 회수 탱크(7)내의 압력을 내림으로써, 냉매 회수 탱크(7)내에서의 냉매액 충전량이 증대하기 때문에, 냉매 회수 효율이 향상된다.
더욱이, 청구항 제 2 항의 발명에 따르면, 압축기(1)로 되돌리는 냉매가스의 역류가 확실하게 방지되어 안정된 상태에서 연속된 냉매 회수 운전이 가능하다.
더욱이, 청구항 제 3 항의 발명에 따르면, 열 변환수단(2)의 열 변환 효율이 높아져서 회수 능률이 좋으며 회수시간의 단축화를 도모할 수 있다. 또한 청구항 제 4 항의 발명에 따르면 압축기(1)의 과열 방지가 달성되어 안정된 상태에서의 운전을 할 수 있다.
그리고 본 발명에 있어 구성상의 최대의 특징이 되는 열 변환수단(2)은, 압축기(1)로부터 토출된 피회수 냉매 가스에 대해, 즉 압축기(1)에 있어서의 압축행정에서 압력 에너지 및 열 에너지를 부여받음으로써 압력 및 온도가 상승한 피회수 냉매 가스에 대해 그 중 열 에너지의 거의 전부를 운동 에너지로 변환하고, 또한 이 열 변환 과정에서 가스 분을 효과적으로 응축하는 기능을 가지는 것이며, 열 변환 요소에 있어서의 제 1 단 코일 세관로(3) 및 제 2 단 코일 세관로(4)에서는 내부를 흐르는 냉매에 대해 운동 에너지로 변환하기 위한 회전류를 부여하고 또한 유동 속도를 증대시키며, 이로 인해 하류부측에 있어 가스분의 응축·액화를 촉진시키는 작용을 달성하는 것이며, 한편 큰 지름의 단관(5)에서는 제 1 단 코일 세관로(3)로부터 도출된 가스·액혼합의 플래시(flash)냉매를 확산류에 의해 감속시키고 또한 회전류를 완화하는 작용을 달성하는 것으로, 후속의 제 2 단 코일 세관로(4)에서의 회전 증속작용 및 응축·액화작용을 더욱 향상시키는 기능을 가지는 것으로, 이로써 종래의 콘덴서와 같은 대형 구조의 열 교환기에 의한 열 교환작용에 전면적으로 의존할 필요 없이 냉매 가스의 응축·액화를 이 소형 구조의 열 교환 수단(2)에 의해 확실하게 행할 수 있는 것으로, 이는 본 발명자등이 연구 및 실험을 거듭한 결과에 근거하여 충분하게 확인된 것이며, 또한 후술의 발명의 실시 형태의 설명에 의해서도 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시 형태가 바람직한 예에 대해서 첨부도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에는, 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치를 개략적으로 나타낸 회로도이다. 또한, 도 2에는 도 1에서 도시한 냉매 회수 장치에 있어서의 열 변환수단(2)의 사시도가 도시되어 있다.
도 1에서 도시한 냉매 회수 장치는, 압축기(1)와 열 변환수단(2)과, 전자 밸브(6)와, 냉매 회수 탱크(7)를 요소 기기로서 구비하고, 이들 기기를 흡입관(11), 토출관(12) 및 액관(13)의 냉매 배관에 의해 직렬회로로서 접속함으로써, 냉매인 프레온 가스를 효율적으로 회수하기 위한 장치가 구성된다.
또한, 상기 냉매 회수 장치는, 전자 밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)을 상기 직렬회로에 대해 측로로서 구비하고 있고, 냉매 회수 탱크(7)의 냉매 가스를 가스관(21)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인시키기 위한 가스 리턴 회로가 부설된다.
피냉매 회수부로서의 인렛(inlet)(9)인 예컨대 자동차의 에어콘 냉매 회로의 내부에 함유되어 있는 프레온 가스를 추출하기 위해 설치되어지는 튜브 퍼싱밸브와, 압축기(1)의 흡입구를 코크(16), 산 성분제거 필터(25) 및 필터·드라이어(10) 및 체크 밸브로 실현되는 역류 방지수단(27)이 직렬 관계로 사이에 끼워져 이루어지는 흡입관(11)에 의해 접속되고, 압축기(1)의 토출구와 열 변환수단(2)의 유입측을 유(油)분리기(26) 및 냉매 스트레이너(32)가 직렬관계로 사이에 끼워져 이루어지는 토출관(12)에 의해 접속되고, 열 변환수단(2)의 유출측과 냉매 회수 탱크(7)의 입구를 전자밸브(6) 및 코크(17)가 직렬관계로 사이에 끼워져 이루어지는 액관(13)에 의해 접속됨으로써 프레온 회수 장치의 상기 직렬회로가 구성된다. 한편, 코크(16, 17)를 대신하여 체크밸브를 이용하여도 무방하다.
한편, 전자밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)을, 냉매 회수 탱크(7)의 맨위 벽부에 튀어나오게 설치한 가스 출구(31)와 흡입관(11)에 있어서의 압축기(1) 흡입구 근처에 걸쳐 배설함으로써 가스 리턴회로서 장치 회로 안에 설치하고 있다. 이 가스관(21)에는 냉매 회수 탱크(7)측으로부터 코크(23)와 전자 밸브(22)가 직렬관계로 사이에 설치된다.
한편, 도 1 중에 있어서 18, 19는 흡입관(11), 액관(13)의 중간에 각각 사이에 설치한 사이트 글라스(sight glass)이고, 양 관(11,13)안의 프레온 가스의 기액상(氣液相) 및 유동 상태를 외부로부터 관찰하기 위해 필요에 따라 설치되어진다.
열 변환수단(2)은, 지름이 미세한 전열관 예컨대 동제(銅製)의 세관을 관로내의 냉매의 흐름방향을 기준으로 예컨대 좌 코일 감기로 바깥감기하여 형성한 제 1 단 코일 세관로(3)와, 상기 전열관에 비해 넓은 유통 단면적을 가지는 큰 지름의 예컨대 동관(銅管)으로 이루어지는 단관(5)과, 제 1 단 코일 세관로(3)에 유사한 구조의 제 2 단 코일 세관로(4)를, 그 내부를 흐르는 프레온의 유통 방향을 기준으로 위쪽으로부터 아래쪽에 이르는 기재순으로 직렬로 접속하여 형성되는 열 변환요소에 의해 구성되는 냉매 유통관로로서, 본 실시 태양에서는 그 단열체(單列體)에 의해 열 변환수단(2)이 구성되어 있고, 제 1 단 코일 세관로(3) 및 제 2 단 코일 세관로(4)는, 내경이 0.8 ~ 3.2 mm Φ의 범위의 소정 지름으로서, 1.0 ~ 3.0 m의 범위의 소정 길이의 동제 세관을 코일 지름 20 ~ 50 mm φ범위의 소정 지름의 나선 상으로 코일을 감아 형성되는 코일 튜브로 이루어져 있다. 한편, 제 1 단 코일 세관로(3)에 대해서는 도 2에 일점 쇄선으로 나타내어져 있는 가늘고 긴 통 형상의 케이싱에 수납되고, 부설한 팬에 의해 케이싱내로 대기를 송풍하여 강제 냉각할 수 있도록 형성되어 있다.
한편, 큰 지름의 단관(5)은, 예컨대 직경 12.7 mm(1/2 인치), 길이 십수 mm의 동제 짧고 작은 관이 이용되고, 그 양단부를 스피닝가공 등에 의해 가는 지름으로 마무리하고, 그 유입측단에는 상술과 같이 제 1 단 코일 세관로(3)의 유출측단이 접속되고, 유출측단에는 제 2 단 코일 세관로(4)의 유입측단이 접속된다.
그리고, 제 1 단 코일 세관로(3)와 제 2 단 코일 세관로(4)는, 동일구조이어도 무방하고, 또한 관의 길이, 관의 지름에 차이를 가지게 하여도 무방하며, 나아가 코일 감는 방향에 대해서도 동일 방향 또는 일방이 좌 감김이고 타방이 우 감김으로 하여도 무방하다.
상기 역류 방지수단(27)으로서의 체크밸브는, 도시한 바와 같이 흡입관(11)에 있어서의 가스관(21)의 분기 접점에 대해 사이트 글래스(18)에 가까운 장소에 끼워져 설치되어 있고, 저지측 포트가 상기 분기 접속점 측에, 순류(順流)측 포트가 사이트 글래스(18)측이 되는 배치로 흡입관(11) 안에 설치되어 진다.
이와같이 설치되는 체크밸브(27)는, 인렛(9)으로부터 흡입관(11) 내로 유입되고 압축기(1)로 흡입되는 상기 피회수 냉매가스의 유동은 하등 방해되는 것이 없으며, 한편, 냉매 회수 탱크(7)로부터 유출되어 가스관(21), 흡입관(11)을 거친 회수 냉매 가스가 피회수 냉매 가스측의 인렛(9)에 역류하려고 하여도 이 역유동은 확실하게 저지할 수 있는 제어밸브로서 기능하는 것은 말할 필요도 없다.
도 1 중, 14, 24는 압력 검출수단, 15는 온도 감지통이며, 압력 검출수단(14)은 액관(13)내의 압력을 검출하기위해 설치되어 있고, 제 2 단 코일 세관로(4)의 출구압력을 검출하고 프레온 가스의 액화를 효율좋게 행하기 위한 최적의 압력 영역에 있어서의 상한 설정치, 예컨대 프레온 R-12의 경우에서 8kg/cm2이상에서 전자밸브(6)에 밸브 열림 출력을, 하한 설정치, 예컨대 동일하게 5kg/cm2이하에서 동일하게 밸브 닫힘 출력을 각각 발하도록 전자밸브(6)에 대한 개폐 제어부재로서 설치되어져 있으며, 한편, 압력 검출수단(24)은, 냉매 회수 탱크(7)내의 압력을 검출하기 위해, 전자밸브(22)에 대해 냉매 회수 탱크(7)에 가까운 장소의 가스관(21)에 연관시켜 배설되고 냉매 회수 탱크(7)내에 있어서의 프레온 액 충전을 안정적으로 또 충분하게 행하기 위한 최적 압력 영역에 있어서의 상한 설정치, 예컨대 프레온 R-12의 경우에서 8kg/cm2이상에서 전자밸브(22)에 밸브 열림 출력을, 하한 설정치, 예컨대 동일하게 5kg/cm2이하에서 동일하게 밸브 닫힘 출력을 각각 발하도록, 전자밸브(22)에 대한 개폐 제어부재로서 설치되어져 있다. 한편, 온도 감지통(15)은 토출관(12)의 온도를 검출하기 위해 설치되어지고, 압축기(1)로부터 토출되는 프레온 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(8)으로 송풍 운전출력을 발하도록 팬(8)에 대한 구동 제어부재로서 설치되어져 있다.
한편, 도 1에 도시되어 있는 상기 냉매 회수 장치는, 냉매 회수 탱크(7)에 예컨대 액위(液位)검지기로 이루어지는 과충전 방지 센서(28)가 부설되어 냉매 회수 탱크(7) 내의 회수 냉매액 양이 소정 충전량이 되면 압축기 모터(29)에 정지 출력을 발하고 압축기(1)를 정지시키도록 되어 있다.
이어서, 이 냉매 회수 장치의 작용을 설명한다. 압축기(1)로서 출력 150 Watt의 리시프로컬(reciprocal)형 압축기를 사용하고, 또한 열 변환수단(2)로서는, 내경 1.5 mm φ이고 1.5 m 길이의 동관을 코일 지름 25 mm φ의 나선형으로 좌 감기로 하여 형성한 제 1 단 코일 세관로(3), 내경 1.5 mm φ이고 1.2 m 길이의 동관을 코일 지름 25 mm φ의 나선형으로 좌 코일 감기하여 형성한 제 2 단 코일 세관로(4) 및 직경 12.7 mm 로 10 mm 길이의 동제 짧고 작은 관으로 형성한 큰 지름의 단관(5)으로 이루어지는 열 변환요소의 단열체를 이용하여, 프레온 R-12를 회수하는 운전에 대해 기술한다.
압축기(1)의 운전에 의해 인렛(9)에서 추출한 프레온 가스는 코크(16)를 거쳐, 필터·드라이어(10)로 불순물, 수분 등이 제거되고 또한 산 성분 제거 필터(25)에서 산 성분이 제거된 후, 압축기(1)로 흡입된다. 이 압축기(1)가 압축 생성한 압력, 온도가 상승한 프레온 가스는 유(油)성분 분리기(26)에서 함유 유성분이 제거된 후에 열 변환수단(2)으로 보내지고, 여기에서 압축기(1)에서 부여된 열 에너지가 회전류를 동반한 유동 속도의 증대화 현상에 의해 운동 에너지로 변환되고, 응축·액화가 행해진 후 전자밸브(6) 및 코크(17)을 거쳐 압력 봄베로 이루어지는 냉매 회수 탱크(7)에 프레온 액이 되어 공급된다.
이 경우, 전자밸브(6)는 상술한 바와 같이 열 변환수단(2)의 출구 압력이 8 kg/cm2이상에서 밸브가 열리고, 5kg/cm2이하에서 밸브가 닫히도록 개폐 제어하였다. 그 결과, 사이트 글래스(18)에서는 작은 기포가 약간 확인되고, 다른 사이트 글래스(19)에서는 전자 밸브(6)의 밸브 열림중에 있어 투명액의 유동이 확인되고, 프레온 R-12가 연속된 액상으로 유동하는 냉매 회수 운전이 원활하게 행하여지는 것이 인정되었다. 한편, 토출관(12)의 온도가 설정치 예컨대 60℃에 달한 때,팬(8)을 송풍 운전시키고, 또한, 흡입관(11)의 압력이 0 이 됨으로써, 프레온 회수가 종료되고 압축기(1)의 운전을 정지시키도록 하는 것이다.
그리고, 열 변환수단(2)에 의한 냉매 회수 운전중에 있어, 냉매 회수 탱크(7)내의 회수 냉매액 양이 적어 만(滿) 충전까지는 여유가 있음에도 불구하고 탱크내 압력이 상한 설정치, 예컨대 8kg/cm2이상으로 상승하면, 상술한 바와 같이 압력 검출수단(24)이 전자밸브(22)에 밸브 열림 출력을 발하기 때문에 전자밸브(22)가 열린다. 이로써, 냉매 회수 탱크(7)내에 충전되고 있는 냉매 가스는 가스 출구(31)로부터 유출하고 가스관(21)을 거쳐, 압축기(1)의 흡입구에 이르며, 흡입관(11)을 흐르는 피회수 냉매 가스와 합류하여 압축기(1)로 흡입된 후, 상술한 바와 같이 열 변환수단(2)에 의한 냉매 회수 운전이 재차 행하여 진다. 이 때, 체크 밸브(27)는 인렛(9)으로부터 흡입관(11)내로 유입하여 압축기(1)로 흡인되는 상기 피회수 냉매가스의 유동을 하등 방해하는 일 없고, 한편 가스관(21), 흡입관(11)을 거친 회수 냉매 가스가 피회수 냉매 가스 도입측의 인렛(9)으로 역류하도록 하는 것을 확실하게 저지하는 것은 당연하다.
가스관(21)로부터의 냉매 가스 유출에 의해, 냉매 회수 탱크(7)내의 압력이 하한 설정치, 예컨대 5kg/cm2이하로 내려가면, 압력 검출수단(24)이 전자밸브(22)에 밸브 닫힘 출력을 발하기 때문에 전자밸브(22)가 닫힌다. 이로써, 냉매 가스를 압축기(1)측으로 되돌리는 운전은 정지되고, 열 변환수단(2)에 의한 냉매 회수 운전이 계속해서 행하여진다.
이러한 냉매 가스를 압축기(1)측으로 되돌리는 운전이 계속되어짐으로써, 냉매 회수 탱크(7)내의 압력은 적정치로 유지되는 결과, 냉매 회수 탱크(7)내에는 충분한 양의 회수 냉매액이 가득 채워진다. 이 경우, 과충전 방지 센서(28)의 작용에 의해, 냉매 회수 탱크(7)내의 회수 냉매액 양이 소정 충전량이 되면 압축기 모터(29)에 정지 출력을 발하고 압축기(1)가 정지하는 것은 상술한 바와 같다. 이로써, 충전효율이 높은 냉매 회수 운전이 실현되는 것이다.
도 3에는, 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치를 개략적으로 도시한 회로도가 나타내어져 있다. 도 3에 도시하는 냉매 회수 장치에 있어, 상기 제 1 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치와 유사하고 대응하는 각 부재에는 동일 부호를 붙이고, 개별 요소 부재에 대해서의 상세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
상기 제 2 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치에 관해, 상기 제 1 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치에 비해 구성상의 특징점으로 되는 것은, 열 변환수단(2)이 제 1 단 코일 세관로(3)와 큰 지름의 단관(5)과 제 2 단 코일 세관로(4)를 직렬로 접속하여 형성되는 열 변환요소의 2개 이상의 다병렬체(多竝列體)(본 실시 형태의 경우는 3병렬체)에 의해 구성되어 있음과 동시에, 각 제 1 단 코일 세관로(3)가 팬(8)에 의해 강제 냉각되도록 되어 있는 것과, 압축기(1)에 냉각용 팬(29)이 부설되어 있는 것이다.
다시 말하면, 도 3에 도시하는 본 발명의 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치는, 제 1 단 코일 세관로(3)와 큰 지름의 단관(5)과 제 2 단 코일 세관로(4)로 이루어지는 열 변환요소의 동 구조 3개를, 도시한 바와 같이 병렬로 접속시켜 열 변환수단(2)을 구성하고, 이를 토출관(12)과 액관(13) 사이에 끼워넣고 연결하도록 한 것이며, 또한 토출관(12)의 온도를 검출하기 위해 설치되어진 온도 감지통(15)에서의 지령에 근거하여, 압축기(1)에서 토출되는 프레온 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(8)에 송풍 운전출력을 발하여 열 변환수단(2)을 강제 냉각하도록 한 것이며, 또한 압축기(1)에 냉각용 팬(29)을 부설하여 압축기(1)에서 토출되는 상기 프레온 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(29)을 팬(8)과 연동하여 송풍 운전시키도록 한 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 냉매 회수 장치에 있어서는, 압축기의 압축능력에 따른 액화 회수 능력을 얻게하도록 하기 위해서는 열 변환수단(2)에 있어서의 냉매 가스 응축·액화 능력이 그에 알맞은 적절한 용량으로 유지되지 않으면 않되는 것은 당연한 것이며, 따라서, 열 변환요소의 단열체로 되는 열 변환수단(2)에서는 능력 부족이 예측되는 경우, 압축기의 압축능력에 따라 2병렬, 3병렬 또는 그 이상의 다병렬 방식을 채용함으로써, 열 변환수단(2)의 능력보강을 도모할 수 있다. 이러한 점에 의해 도 3에 도시하는 본 실시 형태의 냉매 회수 장치는 3병렬 방식으로 함으로써 압축기(1)의 압축능력에 균형이 맞는 냉매 가스 응축·액화 능력을 유지할 수 있는 열 변환수단(2)을 구성할 수 있고, 그 결과, 고효율 그리고 시간단축을 도모할 수 있는 액 냉매 회수 운전을 행할 수 있는 것이다.
또한, 도 3에 도시하는 본 실시 형태의 냉매 회수 장치는, 압축기(1)에서 토출되는 상기 프레온 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(8)과 연동하여 팬(29)을송풍 운전시키도록 함으로써, 압축기(1)가 과열로부터 보호되고, 안전성이 높고 안정된 액 냉매 회수 운전이 실현된다.
도 4에는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치의 냉매 회수 운전시에 있어서의 각 부의 온도 추이를 나타내는 온도 특성선도가 도시되어 있다. 또한 도 5에는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 냉매 회수 장치에 있어서의 냉매 회수 운전 능력의 추이를 나타내는 적산(積算) 회수량선도가 도시되어 있다.
상기 도 4, 5에 나타내어지는 측정 결과는 압축기(1)에 출력 150 Watt의 리시프로컬형 압축기를 사용하고, 또한, 열 변환수단(2)으로서는 내경 1.5 mm φ이고 1.5 m 길이의 동관을 코일 지름 25 mm φ의 나선형으로 좌 코일 감기로 하여 형성한 제 1 단 코일 세관로(3), 내경 1.5 mm φ이고 1.2 m 길이의 동관을 코일 지름 2.5 mm φ의 나선형으로 좌 코일 감기로 하여 형성한 제 2 단 코일 세관로(4) 및 직경 12.7 mm 이고 10 mm 길이의 동제 짧고 작은 관으로 형성한 큰 지름의 단관(5)로 이루어지는 열 변환요소의 3병렬체를 이용하여, 프레온 R-22의 회수 운전을 행한 때의 것이다.
한편, 도 4에 있어 선 A는 피냉매 회수부로서의 프레온 R-22가스가 충전되어 있는 피회수 용기 출구부의 온도 추이선, 선 B는 흡입관(11)의 온도 추이선, 선 C는 토출관(12)의 온도 추이선, 선 D는 열 변환수단(2)의 출구측관의 온도 추이선, 선 E는 냉매 회수 탱크(7)내의 온도 추이선이 각각 나타내어져 있다.
도 4를 참조하여, 압축기(1)의 토출 가스 온도는 52℃ 전후, 열 변환수단(2)의 출구측 액냉매 온도는 32℃전후, 냉매 회수 탱크(7)내의 온도는 30℃ 전후로 각각 일정하고 순조로우며 안정된 냉매 회수 운전이 행하여지고 있으며, 또한 도 5를 참조하면, 약 10분 30초간의 연속 운전에서 1000g의 프레온 R-22 회수가 안정적으로 행하여 지고 있는 것이 나타내어져 있다.
본 발명은, 이상 설명한 바와 같은 형태에서 실시되고, 이하에 기재하는 바와 같은 효과를 발휘한다. 즉 본 발명에 의하면 열 변환수단(2)에 의해 액화된 냉매를 효율적이고 원활하게 냉매 회수 탱크(7)에 공급할 수 있고, 냉매 회수가 간단하고 용이하게 행해진다. 또한 열 변환수단(2)을 구성요소로 하는 본 발명장치에 따르면 저렴한 가격으로 컴팩트한 구조로 가반성에 우수할 뿐만 아니라 운전조작이 용이하고, 프레온 회수 비용의 저렴화를 달성할 수 있다.
더욱이 본 발명에 따르면 냉매 회수 탱크(7)내의 냉매 가스를 전자밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)에 의해 압축기(1)로 되돌리고 냉매 회수 탱크(7)내의 압력을 내림으로써 냉매 회수 탱크(7)내에서의 냉매액 충전량이 증대하기 때문에, 냉매 회수 효율이 향상된다.
또한, 청구항 제 2 항의 발명에 따르면, 압축기(1)로 되돌리는 냉매 가스의 역류가 방지되어 안정한 상태에서 연속한 냉매 회수 운전이 행해진다.
또한, 청구항 제 3 항의 발명에 따르면, 열 변환수단(2)의 열 변환효율이 높아지고 회수능률이 좋고 회수시간의 단축화를 도모할 수 있다. 나아가 청구항 제 4 항의 발명에 따르면 압축기(1)의 과열 방지가 달성되어 안전성에서 우수하다.

Claims (4)

  1. 프레온 등 피회수 냉매 가스를 흡입관(11)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인하고, 상기 압축기(1)에서 토출되는 압력 및 온도가 상승한 상기 냉매 가스를, 열 에너지를 운동 에너지로 변환하는 기능을 가지는 열 변환수단(2)으로 공급하여 냉매액으로 한 후, 이 냉매액을 전자밸브(6)가 사이에 끼워진 액관(13)을 거쳐 냉매 회수 탱크(7)로 회수하도록 하고, 냉매 회수 탱크(7)의 냉매 가스를 전자밸브(22)가 사이에 끼워진 가스관(21)을 거쳐 압축기(1)에 의해 흡인하도록 한 냉매 회수 장치로서,
    열 변환수단(2)이, 지름이 미세한 전열관을 코일 감기하여 형성한 제 1 단 코일 세관로(3)와 상기 전열관에 비해 넓은 유통 단면적을 가지는 큰 지름의 단관(5)과 제 1 단 코일 세관로(3)에 유사한 구조의 제 2 단 코일 세관로(4)를 직렬로 접속하여 형성되는 열 변환 요소의 단열체 또는 2 이상으로 이루어지는 다병렬체에 의해 구성되고,
    전자밸브(6)가 열 변환수단(2)의 제 2 단 코일 세관로(4)의 출구 압력을 검출하는 압력 검출수단(14)에 의해 상한 설정치에서 밸브 열림, 하한 설정치에서 밸브 닫힘으로 개폐 제어되고,
    전자밸브(22)가 냉매 회수 탱크(7)내의 압력을 검출하는 압력 검출수단(24)에 의해 상한 설정치에서 밸브 열림, 하한 설정치에서 밸브 닫힘으로 개폐 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉매 회수 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피회수 냉매 가스가 압축기(1)로 흡인되는 것을 방해하는 일 없고, 냉매 회수 탱크(7)내의 회수 냉매 가스가 가스관(21), 흡입관(11)을 거쳐 피회수 냉매 가스 도입측으로 역류하는 것을 방지하는 역류 방지수단(27)이 흡입관(11)에 설치되어져 있는 냉매 회수 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    열 변환수단(2)의 열 변환요소에 있어 적어도 제 1 단 코일 세관로(3)에 냉각용 팬(8)이 부설되어져 있고, 압축기(1)에서 토출되는 상기 냉매 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(8)이 송풍 운전되는 냉매 회수 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    압축기(1)에 냉각용 팬(29)이 부설되어져 있고, 압축기(1)에서 토출되는 상기 냉매 가스의 온도가 소정치 이상인 때에 팬(29)이 송풍 운전되는 냉매 회수 장치.
KR10-2001-0060652A 2000-09-28 2001-09-28 냉매 회수 장치 KR100412066B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2000-00336741 2000-09-28
JP2000336741 2000-09-28
JPJP-P-2001-00036145 2001-01-09
JP2001036145 2001-01-09
JPJP-P-2001-00133393 2001-03-26
JP2001133393A JP3261585B1 (ja) 2000-09-28 2001-03-26 冷媒回収装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020026140A KR20020026140A (ko) 2002-04-06
KR100412066B1 true KR100412066B1 (ko) 2003-12-18

Family

ID=27345107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0060652A KR100412066B1 (ko) 2000-09-28 2001-09-28 냉매 회수 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3261585B1 (ko)
KR (1) KR100412066B1 (ko)
CN (1) CN1152223C (ko)
TW (1) TW500898B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101738035B (zh) * 2008-11-21 2011-05-18 珠海格力电器股份有限公司 冷媒回收控制装置及其使用方法
WO2013007412A1 (en) 2011-07-08 2013-01-17 Robert Bosch Gmbh A refrigerant recovery and recharge device
CN102305346B (zh) * 2011-08-30 2013-02-13 杭州凯德空分设备有限公司 基于自动控制的低温液体回收设备
CN106907882B (zh) * 2017-02-23 2022-10-11 广州市粤联水产制冷工程有限公司 制冷系统
CN110500828A (zh) * 2019-08-29 2019-11-26 乐舟 便携式冷媒回收机及冷媒回收系统
CN111336728B (zh) * 2020-03-16 2021-12-10 深圳市道通科技股份有限公司 一种制冷剂传输方法、装置及制冷剂处理设备
CN114877572B (zh) * 2022-05-24 2023-04-11 珠海格力电器股份有限公司 冷媒回收系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3261585B1 (ja) 2002-03-04
CN1346957A (zh) 2002-05-01
TW500898B (en) 2002-09-01
CN1152223C (zh) 2004-06-02
JP2002277112A (ja) 2002-09-25
KR20020026140A (ko) 2002-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101054784B1 (ko) 이산화탄소 냉각 시스템
KR100412066B1 (ko) 냉매 회수 장치
CN111637668A (zh) 一种新型冷媒回收及充注装置
CN103542750A (zh) 一种盘管式分离热管换热系统
JP3015820B2 (ja) 冷媒回収装置
JP2009229028A (ja) アダプタ装置及び冷媒回収装置
CN100575823C (zh) 多功能冷媒回收机
JPH0633920B2 (ja) 冷媒再生方法及び装置
CN111795595A (zh) 一种冷管系统
CN103649654B (zh) 制冷回路中的油补偿
CN202973677U (zh) 一种制冷系统
CN216557795U (zh) 气液分离器及热泵空调系统
CN106032955A (zh) 制冷剂回收单元及与该制冷剂回收单元连接的室外单元
CN101379351B (zh) 冷冻机油的回收方法
CN210463646U (zh) 一种热泵系统
CN104676940B (zh) 一种双级压缩空气源热泵系统
CN205048773U (zh) 具有低温补气增焓功能的空调机组
JP2002340447A (ja) 中型冷媒ガス瞬時液化回収装置
CN209960795U (zh) 蓄热型热泵系统
CN205227930U (zh) 一种串联式两级集热热泵
CN205227932U (zh) 一种适用于低温环境的短接补气热泵
JPH03160285A (ja) 冷凍装置
CN212299576U (zh) 一种新型冷媒回收及充注装置
CN209639175U (zh) 一种智能型的热泵空调器
CN105466079A (zh) 一种串联式两级集热热泵

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee