WO2005078364A1

WO2005078364A1 - 可燃性冷媒処理装置及び処理方法

Info

Publication number: WO2005078364A1
Application number: PCT/JP2005/002415
Authority: WO
Inventors: Osamu Tomisaki; Nobutaka Tsutsumi; Kenichi Kodaira
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.; Rotex Co., Ltd.
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2005-08-25
Also published as: JPWO2005078364A1; TW200535388A; TWI334918B; JP4854302B2

Abstract

　冷凍サイクルから回収した可燃性冷媒と冷凍機油とを分離するための密閉された油分離タンク２と、油分離タンク２内のガスを吸引して油分離タンク２内に真空を発生させるための真空ユニット４，６と、冷凍サイクルを構成する配管３２，３４を油分離タンク２に連通させるための穿孔手段２４，２６とを設けた。また、真空ユニット４，６を駆動することにより油分離タンク２内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を油分離タンク２内に吸引し、油分離タンク２内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して大気放出するようにした。

Description

明細書

可燃性冷媒処理装置及び処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、冷媒として可燃性ガスを使用した冷蔵庫、空気調和機等の冷凍機器から可燃性ガスを回収して処理するための可燃性冷媒処理装置及び処理方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来の冷蔵庫には、 HCFC系冷媒あるいは HFC系冷媒が使用されている力ォゾン層の破壊あるいは地球の温暖化現象の要因となっていることから、最近ではオゾン層の破壊や地球温暖化現象に影響を与えることのない HC系冷媒を使用した冷蔵庫が徐々に普及し始めている。

[0003] し力しながら、 HC系冷媒は可燃性冷媒で爆発や発火を未然に防止する必要があり、本願出願人は、仮にスパーク等により着火しても火炎の伝搬を未然に防止することで大爆発や火災を防止するようにした爆発防止装置を提案している (例えば、特許文献 1参照。）。

特許文献 1：特開平 11—125482号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しカゝしながら、長年使用した冷蔵庫を廃棄するにあたり、冷蔵庫内には依然として HC系冷媒が残存しており、この残存冷媒を回収する必要があるが、 HC系冷媒専用の回収装置は現在存在していない。また、冷蔵庫内には HC系冷媒のみならず冷凍機油も残存しており、 HC系冷媒及び冷凍機油の取り扱いには、点火や爆発の危険性を考慮すると、電気機器については防爆仕様が要求されるとともに、温度あるいは圧力についても所定値以下 (例えば、 50°C以下、 0. 5MPa以下）に抑える必要があり、このような条件を満足する回収装置は高額なものとなる。

[0005] 本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、可燃性冷媒を使用した冷凍機器から可燃性冷媒を安全かつ確実に回収して処理することができる安価な可燃性冷媒処理装置及び処理方法を提供することを目的として!ヽる

課題を解決するための手段

[0006] 上記目的を達成するため、本発明は、冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を処理するための可燃性冷媒処理装置であって、冷凍サイクルから回収した可燃性冷媒と冷凍機油とを分離するための密閉された油分離タンクと、該油分離タンク内のガスを吸引して油分離タンク内に真空を発生させるための真空ユニットと、冷凍サイクルを構成する配管を油分離タンクに連通させるための穿孔手段とを備え、真空ユニットを駆動して油分離タンク内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を油分離タンク内に吸引し、油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するようにしたことを特徴とする。

[0007] 真空ユニットは、真空ポンプと該真空ポンプに並設され真空ポンプを駆動するための空気駆動モータにより構成することができる。この場合、油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒は真空ユニットからの排出空気で希釈して放出するのが好ましい。

[0008] あるいは、真空ユニットを、真空ポンプと該真空ポンプに並設され真空ポンプを駆動するための防爆形電動モータにより構成することもでき、ェジェクタにより構成することもできる。この場合、油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒は大気で希釈して放出することができる。

[0009] また、一端が大気に開口した大気吸入管の他端を油分離タンクの下部に接続し、真空ユニットを駆動させることで油分離タンク内を負圧にして油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に大気吸入管より吸入した大気を泡状に噴出させることもできる。

[0010] あるいは、圧縮空気供給管の一端を油分離タンクの下部に接続し、圧縮空気供給管より油分離タンクに圧縮空気を供給することにより油分離タンク内に貯留された冷凍機油に圧縮空気を泡状に噴出させてもよい。

[0011] また、油分離タンクに設けられた内管を穿孔手段に連通させ、冷凍サイクル力内管を介して油分離タンクに吸引された可燃性冷媒を油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に泡状に噴出させることもできる。

[0012] 好ましくは、油分離タンクの底面と連通自在の廃油タンクを設け、油分離タンク内に圧縮空気を導入して油分離タンク内に貯留された冷凍機油を廃油タンクに排出するのがよい。

[0013] さらに、冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を処理するための可燃性冷媒処理方法は、油分離タンクに真空を発生させ、該油分離タンクを冷凍サイクルに連通させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒と冷凍機油とを油分離タンク内に吸引し、油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して大気放出するようにしている。

発明の効果

[0014] 真空ユニットを駆動して油分離タンク内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を油分離タンク内に貯留し、貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するようにしたので、可燃性冷媒を安全かつ確実に処理することができる安価な可燃性冷媒処理装置を提供することができる。また、大気放出される冷媒を圧縮空気により希釈すると、さらに希釈率を増大することができ、安全性が向上する。

[0015] また、真空ユニットに圧縮空気を供給することにより油分離タンク内に真空を発生させるとともに、貯留された可燃性冷媒を真空ユニットからの排出空気で希釈して放出するようにすると、爆発の危険性を伴う可燃性冷媒の取り扱いに電気を一切使用する必要がなぐ安全性をさらに向上することができる。

[0016] さらに、真空ポンプと真空ポンプを駆動するための空気駆動モータ、防爆形電動モータ、あるいは、ェジェクタにより真空ユニットを構成したので、安全性の高い安価な可燃性冷媒処理装置を提供することができる。

[0017] また、大気吸入管や圧縮空気供給管を介して油分離タンクに吸引または圧送された大気や圧縮空気、あるいは、冷凍サイクル力内管を介して油分離タンクに吸引された可燃性冷媒により油分離タンク内に貯留された冷凍機油をパブリングするよう〖こしたので、冷凍機油に溶け込んだ可燃性冷媒を冷凍機油力分離することができ、分離した可燃性冷媒を安全かつ確実に大気放出することができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は本発明の実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置の配管系統図である。 [図 2]図 2は図 1の可燃性冷媒処理装置において、真空ポンプにより吸引されたイソブタンが空気駆動モータ力の排出空気により希釈された後の排出イソブタンの装置始動後 5分間の濃度を示すグラフである。

[図 3]図 3は図 1の可燃性冷媒処理装置において、真空ポンプにより吸引されたイソブタンが空気駆動モータ力の排出空気により希釈された後の排出イソブタンの装置始動後 25分間の濃度を示すグラフである。

[図 4]図 4は真空ポンプ始動後、一定時間をおいてテドラーバッグに排出ガスを捕集し、イソブタンを定量したときの各時間における排出イソブタン濃度を定量した結果を示すグラフである。

[図 5]図 5は図 2のグラフと図 4のグラフを重ね合わせたグラフである。

[図 6]図 6は恒温放置における冷凍機油中のイソブタン溶存量を示すグラフである。

[図 7]図 7はイソブタン濃度が 0. 2wt%以下の領域における冷凍機油中のイソブタン溶存量を示すグラフである。

[図 8]図 8は図 6のイソブタン溶存量を容量％で示した場合のグラフである。

[図 9]図 9は図 7のイソブタン溶存量を容量％で示した場合のグラフである。

[図 10]図 10は本発明の実施の形態 2にかかる可燃性冷媒処理装置の配管系統図である。

[図 11]図 11は図 10の可燃性冷媒処理装置の変形例の配管系統図である。

[図 12]図 12は図 10の可燃性冷媒処理装置の別の変形例の配管系統図である。

[図 13]図 13は本発明の実施の形態 3にかかる可燃性冷媒処理装置の配管系統図である。

[図 14]図 14は本発明の実施の形態 4にかかる可燃性冷媒処理装置の配管系統図である。

[図 15]図 15は図 14の可燃性冷媒処理装置の変形例の配管系統図である。

[図 16]図 16は図 14の可燃性冷媒処理装置の別の変形例の配管系統図である。符号の説明

2 油分離タンク、 2a 油分離タンクの上面、 2b 油分離タンクの底面、

4, 4A 真空ポンプ、 6 空気駆動モータ、 8,16,18,40,50,56,62,74,78,80,84,88,92,94 開閉弁、

10, 20, 22 冷媒回収ホース、 12, 14, 38 連成計、

15 ゲージマ-ホールド、 24, 26 ピアシング治具、 28 冷蔵庫、

30 圧縮機、 32 高圧側配管、 34 低圧側配管、 36 内管、

42, 46 逆止弁、 44, 48 冷媒排出管、 52, 86 圧縮空気供給管、

54 圧縮空気源、 55, 76 排気管、 58 油排出用空気管、

64 油回収管、 66 廃油タンク、 70 電動モータ、

72, 82 大気吸入管、 73 圧送手段、 75 吸引手段、

90 バイパス管、 A, Al, A2, A3 可燃性冷媒回収装置。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

実施の形態 1.

図 1は本発明の実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置 Aを示しており、例えば使用済みの冷蔵庫の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収し、爆発の危険性がない濃度まで低下させて大気中に放出するために使用される。可燃性冷媒としては、イソブタン、プロパン等の HC (ノヽイド口カーボン）系冷媒が主に使用されている。 HC系冷媒カイソブタンの場合、イソブタンの空気に対する体積混合率が 1. 8%— 8. 4%の範囲で点火源があれば爆発の危険性があることから、イソブタンを大気放出するに際し、イソブタンの空気に対する体積混合率を所定の濃度 (例えば、 1. 0% )以下まで低下させる必要がある。また、他の HC系冷媒についても同様なことが言える。

[0021] 図 1に示されるように、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置 Aは、可燃性冷媒と冷凍機油を分離するための密閉された油分離タンク 2と、油分離タンク 2内のガスを吸引して油分離タンク 2内に真空を発生させる真空ユニットとを備えており、真空ュ-ットは、真空ポンプ 4と、真空ポンプ 4に並設され真空ポンプ 4を駆動するための駆動源である空気駆動モータ 6とにより構成されて、る。

[0022] 油分離タンク 2には開閉弁 8が取り付けられた冷媒回収ホース 10の一端が接続されており、冷媒回収ホース 10の他端には、二つの連成計 12, 14を有するゲージマ- ホールド 15が接続されるとともに、開閉弁 16, 18が取り付けられた二本の冷媒回収ホース 20, 22を介して穿孔手段であるピアシング治具 24, 26にそれぞれ接続されている。ピアシング治具 24, 26は、 HC系冷媒 (例えば、イソブタン)を使用した冷蔵庫 28の内部に設けられた圧縮機 30の高圧側配管 32と低圧側配管 34に針で孔を開け、冷媒回収ホース 20, 22に連通させるために使用される力その構成は公知なので説明は省略する。また、開閉弁 8が取り付けられた冷媒回収ホース 10の一端は、油分離タンク 2の内管 36に接続されており、内管 36は油分離タンク 2の上面 2aから底面 2bに向かって延在している。

[0023] さらに、油分離タンク 2の上面 2aには連成計 38が取り付けられるとともに、開閉弁 4 0及び逆止弁 42が取り付けられた冷媒排出管 44を介して真空ポンプ 4に接続されている。真空ポンプ 4にはまた、逆止弁 46が取り付けられた冷媒排出管 48の一端が接続されており、冷媒排出管 48の他端は大気に開放されている。

[0024] 一方、真空ポンプ 4に並設された空気駆動モータ 6は、開閉弁 50が取り付けられた圧縮空気供給管 52を介して圧縮空気源 54に接続されるとともに、排気管 55を介して冷媒排出管 48に接続されており、開閉弁 50と圧縮空気源 54との間の圧縮空気供給管 52と、油分離タンク 2と開閉弁 40との間の冷媒排出管 44とは、開閉弁 56が取り付けられた油排出用空気管 58により接続されている。また、油分離タンク 2の底面 2b は開閉弁 62が取り付けられた油回収管 64を介して廃油タンク 66に接続されている。

[0025] 上記構成の本発明にかかる可燃性冷媒処理装置 Aの作用を以下説明する。

使用済みの冷蔵庫 28の冷凍サイクル内に残存する冷媒を回収するに当たり、圧縮機 30の高圧側配管 32と低圧側配管 34にピアシング治具 24, 26でまず孔を開け、冷媒回収ホース 20, 22にそれぞれ接続するとともに、開閉弁 50を開放して圧縮空気源 54力もの所定圧 (例えば、 0. 5MPaあるいはそれ以上）の圧縮空気を空気駆動モータ 6に供給し、真空ポンプ 4を作動させる。このとき、冷媒回収ホース 10に取り付けられた開閉弁 8は閉止状態にあり、冷媒排出管 44に取り付けられた開閉弁 40は開放されている。また、冷媒回収ホース 20, 22に取り付けられた開閉弁 16, 18も開放されており、他の開閉弁 56, 62は閉止状態にある。

[0026] 圧縮空気源 54からの圧縮空気が圧縮空気供給管 52を介して空気駆動モータ 6に供給されると、空気駆動モータ 6は回転駆動され、真空ポンプ 4が作動して油分離タンク 2内のガスは、冷媒排出管 44, 48を介して大気に放出される。また、圧縮空気源 54から圧縮空気供給管 52を介して空気駆動モータ 6に供給された圧縮空気は、排気管 55及び冷媒排出管 48を介して同様に大気に放出される。真空ポンプ 4の作動とともに油分離タンク 2内が徐々に減圧して、連成計 38により油分離タンク 2内の圧力が所定の圧力（例えば、 0. IMPa)以下まで減少したことが確認されると、開閉弁 8 を開放して、冷凍サイクル内の冷媒と冷凍機油を同時に油分離タンク 2内に吸引する。なお、冷凍サイクル内の冷媒は油分離タンク 2の内管 36を介して油分離タンク 2内に吸引されるので、冷媒は回収された冷凍機油内に内管 36の先端 (下端)から泡状に噴出する。また、冷媒の泡が噴出することで、油分離タンク 2内の冷凍機油は撹拌され、冷凍機油に溶け込んだ冷媒が冷凍機油力分離する (パブリング作用)。

[0027] 冷凍サイクル内の冷媒と冷凍機油を油分離タンク 2内に所定時間（例えば、 25分）吸引し、連成計 12, 14により高圧側配管 32と低圧側配管 34の圧力が所定の圧力（例えば、 0. IMPa)以下まで低下したことが確認されると、開閉弁 8, 16, 18を開放した状態でピアシング治具 24, 26が圧縮機 30の高圧側配管 32及び低圧側配管 34 より取り外される。このとき、油分離タンク 2内に導入された冷媒及び冷凍機油は、油分離タンク 2の上部及び下部にそれぞれ貯留される力油分離タンク 2の下部に貯留された冷凍機油には冷媒が溶け込んで、る。

[0028] し力しながら、開閉弁 8, 16, 18の開放状態でピアシング治具 24, 26が圧縮機 30 の高圧側配管 32及び低圧側配管 34より取り外されると、ピアシング治具 24, 26から周囲の空気が吸入されて冷媒回収ホース 20, 22, 10を介して油分離タンク 2に導入され、回収された冷凍機油内に内管 36の先端 (下端)から泡状に噴出する。また、空気の泡が噴出することで、油分離タンク 2内の冷凍機油は撹拌され、冷凍機油に溶け込んだ冷媒が冷凍機油から分離する (パブリング作用）。

[0029] 冷凍機油から分離した冷媒は、油分離タンク 2の上部に貯留されたガス冷媒とともに真空ポンプ 4に吸引され、冷媒排出管 48を介して大気に放出されるが、放出される前に排気管 55を介して大気に放出される空気駆動モータ 6からの排出空気により希釈される。 [0030] したがって、油分離タンク 2内に貯留されたガス冷媒の量 (冷蔵庫 28の冷凍サイクルより回収した冷媒量）に応じて圧縮空気源 54より空気駆動モータ 6に供給される圧縮空気の量を選定することにより大気に放出される冷媒の濃度を爆発の危険性がない所定の濃度 (例えば、 1. Ovol%以下）に設定することができるとともに、真空ポンプ 4の駆動源として電気を全く用いない完全防爆型の空気駆動モータ 6を使用することで、冷媒回収における安全性を確保することができる。

[0031] 上記のようにして冷蔵庫 28からの冷媒回収が終了すると、開閉弁 8を閉止するとともに、次の冷蔵庫の圧縮機の二つの配管にピアシング治具 24, 26で孔を開けることで、次の冷媒回収が行われ、これを繰り返すことにより多数の使用済み冷蔵庫の冷媒回収を連続して行うことができる。

[0032] なお、油分離タンク 2の下部に貯留した冷凍機油は、開閉弁 8, 40を閉止した状態で、油排出用空気管 58に取り付けられた開閉弁 56及び油回収管 64に取り付けられた開閉弁 62を開放すると、圧縮空気源 54より供給された圧縮空気により強制的に廃油タンク 66に回収される。また、油分離タンク 2は透明の材料で製作するのが好ましぐ油分離タンク 2内に貯留された冷凍機油の量を外部より視認することで、油分離タンク 2からの冷凍機油の排出を効率的に行うことができる。

[0033] また、冷媒が冷凍機油に溶け込む量は、冷媒の種類や冷凍機油との組み合わせによって異なり、冷媒が冷凍機油に溶け込みやすい場合は、油分離タンク 2内の内管 36の開口端を冷凍機油の液面近傍に配置するのが好ましい。このように設定することで冷媒の冷凍機油中への溶け込み量を極力低減できるとともに、冷凍機油に振動を与えることで冷凍機油力の冷媒の溶出を促進することができる。

[0034] この場合、内管 36を油分離タンク 2に対し昇降自在に取り付け、油分離タンク 2内の冷凍機油のレベルに応じて内管 36の開口端の位置を調整すればよい。

[0035] なお、上記実施の形態において、冷媒回収ホース 10に一組の冷媒抜き取り手段（連成計 12, 14、開閉弁 16, 18、ピアシング治具 24, 26)を接続した力冷媒回収ホース 10に複数の開閉弁を介して複数組の冷媒抜き取り手段を接続することもできる。冷媒抜き取り手段が一組の場合、冷凍機器への冷媒抜き取り手段の着脱時は冷媒回収を行えないが、複数組の冷媒抜き取り手段を使用することにより冷媒回収作業を効率的に行うことができ、処理量を増大させることができる。

[0036] また、上記実施の形態にお!、て、真空ユニットを真空ポンプ 4と空気駆動モータ 6により構成したが、真空ユニットとしてェジェクタを採用し、ェジェクタに圧縮空気を供給することにより油分離タンク 2内に真空を発生させるとともに、油分離タンク 2内の可燃性冷媒をェジクタに供給した圧縮空気により希釈して大気放出することもできる。実施例

[0037] HC系冷媒としてイソブタンを採用した冷蔵庫の冷凍サイクルからイソブタンを回収する場合における安全性の評価を行うにあたり、空気駆動モータ 6からの排出イソブタンのガス濃度、回収冷凍機油中の溶存イソブタン量の経時変化を分析した。冷媒処理装置 Aの仕様は以下のとおりであった。

•真空ユニット (真空ポンプ、空気駆動モータ等）

排気量: 20LZ分

真空度： 0. 095MPa

排気能力 (モータ容量）： 700LZ分

，圧縮空気

圧力： 0. 5MPa

•油分離タンク

容量： 10L

•廃油タンク

容量： 20L

[0038] また、使用した冷蔵庫は以下のとおりであった。

.ノンフロン冷蔵庫 470L機種 A

イソブタン冷媒の封入量:約 65gZ台（370— 470L)

冷凍機油の封入量:約 215ccZ台（370— 470L)

•ノンフロン冷蔵庫 470L機種 B

イソブタン冷媒の封入量:約 65gZ台（370— 470L)

冷凍機油の封入量:約 215ccZ台（370— 470L)

[0039] 図 2及び図 3は、真空ポンプ 4により吸引されたイソブタンが空気駆動モータ 6からの排出空気により希釈された後の排出イソブタンの濃度を示しており、図 2は装置始動後 5分間の濃度を、図 3は装置始動後 25分間の濃度をそれぞれ示している。分析法、分析装置は以下のとおりであった。

•分析法：真空ポンプ力もの排出ガスを直接測定した。

，分析装置:全炭化水素自動計測器柳本製作所製 EHF-7C

[0040] また、図 4は、真空ポンプ 4始動後、一定時間をおいて 1Lのテドラーバッグに排出ガスを捕集し、ガスクロマトグラフ (FID)分析法にてイソブタンを定量したときの各時間における排出イソブタン濃度を示している。分析装置、分析条件は以下のとおりでめつに。

•分析装置： GC - FID Varian製 3800GC

•分析条件

注入口温度： 200°C

オーブン温度条件： 180°C

検出器温度： 200°C

[0041] なお、図 5のグラフは、図 2のグラフと図 4のグラフを重ね合わせたものであり、両者が略一致して、ることから、排出イソブタン濃度の計測値が正確であることを示してヽる。

[0042] さらに、図 6は恒温放置における冷凍機油中のイソブタン溶存量を示しており、図 7 はイソブタン濃度が 0. 2wt%以下の領域における冷凍機油中のイソブタン溶存量を示している。なお、図 6及び図 7はイソブタン溶存量を wt%で示しているのに対し、図 8及び図 9はイソブタン溶存量を vol%で示したものである。分析法、分析装置、分析条件は以下のとおりであった。

•分析法：冷媒回収処理後の圧縮機を 0°C及び 20°Cの恒温槽にそれぞれ放置し、一定時間毎に冷凍機油を回収した。ガスクロマトグラフ (FID)分析法により冷凍機油に溶存するイソブタンを定量した。

•分析装置： GC—FID Hewlett Packard製 5890

•分析条件

注入口温度： 110°C オーブン温度条件： 200°C

検出器温度： 200°C

[0043] 図 2乃至図 5のグラフから、真空ポンプからの排出イソブタンガスの最大濃度は 0. 9 vol%であり、爆発下限濃度（1. 8vol%)に達しておらず、爆発の危険性はないと考えられる。また、排出イソブタン濃度の低下状態力判断すると、今回使用した冷蔵庫の場合、真空ポンプによる排出時間は 15分程度で十分である。したがって、本発明にかかる可燃性冷媒処理装置 Aにおいて、完全防爆型の空気駆動モータを使用するとともに、冷凍サイクル力抽出したイソブタンを空気駆動モータの排出空気により希釈して大気放出することにより安全性を十分に確保することができる。

[0044] また、図 6及び図 7から、冷凍機油中のイソブタン溶存量力 20°C環境では 1週間放置後、 0°C環境では 2週間放置後に 0. 015wt%以下となっており、この場合、冷凍機油の引火点は 70° 以上となり、「特別管理産業廃棄物の廃油」として処理する必要がない。すなわち、 25分間の真空引きにより冷媒回収処理後の圧縮機を 2週間放置して圧縮機内の冷凍機油を除去すると、冷凍機油中のイソブタン溶存量が安全基準を満たす所定の量まで低下する。

[0045] なお、「特別管理産業廃棄物の廃油」とは、揮発油類、灯油類、軽油類で引火点 7 0°C未満の廃油のことである。

[0046] また、回収した冷凍油に溶け込んでいる HC冷媒を回収した後、パブリングを行うことにより、冷媒回収時間を 2週間から 2時間程度にまで短縮することができた。

[0047] 実施の形態 2.

図 10は本発明の実施の形態 2にかかる可燃性冷媒処理装置 A1を示しており、上述した実施の形態 1にお、て使用した真空ポンプ 4に代えて、防爆形電動モータ 70 を有する真空ポンプ 4Aを使用して、る。

[0048] この場合、圧縮空気源 54は油排出用空気管 58のみに接続され、冷媒排出管 48 には大気吸入管 72が接続される。

[0049] 上記構成の可燃性冷媒処理装置 A1にお、て、電動モータ 70に給電すると、真空ポンプ 4Aが作動して油分離タンク 2内のガスは、冷媒排出管 44, 48を介して大気に放出される。 [0050] 油分離タンク 2内の冷凍機油から分離した冷媒は、油分離タンク 2の上部に貯留されたガス冷媒とともに真空ポンプ 4Aに吸引され、冷媒排出管 48を介して大気に放出されるが、放出される前に大気吸入管 72を介して吸入された大気により希釈される

[0051] したがって、油分離タンク 2内に貯留されたガス冷媒の量に応じて大気吸入管 72のサイズを選定することにより大気に放出される冷媒の濃度を爆発の危険性がない所定の濃度 (例えば、 1. Ovol%以下）に設定することができる。また、真空ポンプ 4Aに防爆形電動モータ 70を使用するとともに、大気に放出される冷媒は大気により希釈されるので、冷媒処理における安全性を確保することができる。さらに、電動モータは空気駆動モータより静かなので、騒音を抑制できるとともに圧縮空気の使用量を抑制することができる。

[0052] なお、大気吸入管 72を圧縮空気源 54に接続して、大気放出される冷媒を圧縮空気により希釈すると、希釈率が増大してさらに安全性を向上することができる。

[0053] また、図 11に示されるように、大気吸入管 72に送風ファン等の圧送手段 73を接続すると、圧送手段 73により吸引された周囲の大気が冷媒排出管 48に圧送され、圧送された空気により大気放出される冷媒が希釈されるので、同様の効果が得られる。

[0054] あるいは、図 12に示されるように、冷媒排出管 48に吸込ファン等の吸引手段 75を接続すると、吸引手段 75により周囲の大気が大気吸入管 72を介して冷媒排出管 48 に吸入され、この吸入された空気により大気放出される冷媒が希釈されるので、同様の効果が得られる。

[0055] 他の構成及び作用は実施の形態 1と同じなので、その説明は省略する。

[0056] 実施の形態 3.

図 13は本発明の実施の形態 3にかかる可燃性冷媒処理装置 A2を示しており、上述した実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置 Aにおいて、空気駆動モータ 6からの排気管 55に開閉弁 74を設けるとともに、開閉弁 74の前後の排気管 55に大気吸入管 72及び排気管 76を接続し、大気吸入管 72及び排気管 76に開閉弁 78, 80をそれぞれ設けたものである。

[0057] 上記構成の可燃性冷媒処理装置 A2において、開閉弁 74を開放するとともに開閉弁 78, 80を閉止すると、その作用は実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置 Aの作用と全く同じである。

[0058] 一方、開閉弁 74を閉止するとともに開閉弁 78, 80を開放すると、圧縮空気源 54から圧縮空気供給管 52を介して空気駆動モータ 6に供給された圧縮空気は、排気管 7 6を介して大気に放出され、冷媒排出管 48を介して大気に放出される冷媒は大気吸入管 72を介して吸入された大気により希釈される。

[0059] すなわち、大気に放出される冷媒を、排気管 55を介して大気に放出される空気駆動モータ 6からの排出空気あるいは大気吸入管 72を介して吸入される大気により希釈することができ、いずれか一方を必要に応じ適宜選択することができる。

[0060] 実施の形態 4.

図 14は本発明の実施の形態 4にかかる可燃性冷媒処理装置 A3を示しており、上述した実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置 Aにお、て、油分離タンク 2の底面 2bに大気吸入管 82を接続するとともに大気吸入管 82の開放端を油分離タンク 2 の上面 2aまで延設し、大気吸入管 82に開閉弁 84を設けたものである。

[0061] 実施の形態 1にかかる可燃性冷媒処理装置 Aにおいては、冷凍サイクル内の冷媒を油分離タンク 2内に吸引した後、ピアシング治具 24, 26を圧縮機 30の高圧側配管 32及び低圧側配管 34より取り外し、ピアシング治具 24, 26を介して吸入された大気により油分離タンク 2内の冷凍機油をパブリングするようにした力本実施の形態にか力る可燃性冷媒処理装置 A3においては、ピアシング治具 24, 26の着脱に関係なく、開閉弁 84を開放することにより大気吸入管 82を介して油分離タンク 2に吸入される大気により冷凍機油のパブリングを行うことができる。大気による冷凍機油のパブリングは冷媒による冷凍機油のパブリングより冷媒を分離しやすい。

[0062] なお、図 15に示されるように、大気吸入管 82は、油分離タンク 2の底面 2bに接続することなく廃油タンク 66につながる油回収管 64に接続するようにしてもよい。この場合、油回収管 64に設けられた開閉弁 62を閉止した状態で開閉弁 84を開放すると、油分離タンク 2内の冷凍機油を大気でパブリングすることができる一方、開閉弁 84を閉止した状態で、開閉弁 62を開放すると油分離タンク 2の下部に貯留した冷凍機油を廃油タンク 66に回収することができる。 [0063] あるいは、大気吸入管 82を設けることなぐ廃油タンク 66を着脱自在に構成することも可能で、廃油タンク 66を油回収管 64と切り離すことにより油分離タンク 2内の冷凍機油を大気でパブリングすることができる。この場合、油回収管 64の開口端は油分離タンク 2の上面 2aと略同じレベルに配置する必要がある。

[0064] あるいは、図 16に示されるように、油分離タンク 2の底面 2bと圧縮空気源 54とを圧縮空気供給管 86を介して接続し、圧縮空気供給管 86に開閉弁 88を取り付けるとともに、二つの冷媒排出管 44, 48をバイパス管 90を介して接続してもよい。この場合、バイパス管 90に開閉弁 92が取り付けられ、冷媒排出管 44に開閉弁 94が取り付けられる。

[0065] この構成においては、冷凍サイクル内の冷媒と冷凍機油が油分離タンク 2内に吸引された後、開閉弁 8を閉止し、さらに開閉弁 50を閉止して真空ポンプ 4を停止させる。その後、開閉弁 94を閉止して開閉弁 88及び開閉弁 92を開放すると、圧縮空気源 5 4からの圧縮空気により油分離タンク 2内の冷凍機油がパブリングされ、冷凍機油から分離した冷媒は圧縮空気により希釈されてバイパス管 90を介して大気に放出される産業上の利用可能性

[0066] 本発明にかかる可燃性冷媒処理装置及び処理方法は、可燃性冷媒を使用した冷凍機器から可燃性冷媒を安全かつ確実で安価に回収して処理することができるので、使用済みの冷蔵庫あるいは空気調和機をリサイクルする場合の可燃性冷媒の処理に有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収して処理するための可燃性冷媒処理装置であって、

前記冷凍サイクルから回収した可燃性冷媒と冷凍機油とを分離するための密閉された油分離タンクと、該油分離タンク内のガスを吸引して油分離タンク内に真空を発生させるための真空ユニットと、前記冷凍サイクルを構成する配管を前記油分離タンクに連通させるための穿孔手段とを備え、前記真空ユニットを駆動して前記油分離タンク内に真空を発生させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒を前記油分離タンク内に吸引し、前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して放出するようにしたことを特徴とする可燃性冷媒処理装置。

[2] 前記真空ユニットは、真空ポンプと該真空ポンプに並設され真空ポンプを駆動するための空気駆動モータにより構成されていることを特徴とする請求項 1に記載の可燃性冷媒処理装置。

[3] 前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を前記真空ユニットからの排出空気で希釈して放出するようにしたことを特徴とする請求項 2に記載の可燃性冷媒処理装置。

[4] 前記真空ユニットは、真空ポンプと該真空ポンプに並設され真空ポンプを駆動するための防爆形電動モータにより構成されていることを特徴とする請求項 1に記載の可燃性冷媒処理装置。

[5] 前記真空ユニットは、ェジェクタにより構成されていることを特徴とする請求項 1に記載の可燃性冷媒処理装置。

[6] 前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を大気で希釈して放出するようにしたことを特徴とする請求項 2, 4, 5のいずれか 1項に記載の可燃性冷媒処理装置。

[7] 一端が大気に開口した大気吸入管の他端を前記油分離タンクの下部に接続し、前記真空ユニットを駆動させることで前記油分離タンク内を負圧にして前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に前記大気吸入管より吸入した大気を泡状に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項 1乃至 6のいずれか 1項に記載の可燃性冷媒処理装置。

[8] 圧縮空気供給管の一端を前記油分離タンクの下部に接続し、前記圧縮空気供給管より前記油分離タンクに圧縮空気を供給することにより前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油に圧縮空気を泡状に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項 1 乃至 7の、ずれか 1項に記載の可燃性冷媒処理装置。

[9] 前記油分離タンクに設けられた内管を前記穿孔手段に連通させ、冷凍サイクルから前記内管を介して前記油分離タンクに吸引された可燃性冷媒を前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に泡状に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項 1 乃至 8の、ずれか 1項に記載の可燃性冷媒処理装置。

[10] 前記油分離タンクの底面と連通自在の廃油タンクを設け、前記油分離タンク内に圧縮空気を導入して前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油を前記廃油タンクに排出するようにしたことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれか 1項に記載の可燃性冷媒処理装置。

[11] 冷凍機器の冷凍サイクル内に残存する可燃性冷媒を回収して処理するための可燃性冷媒処理方法であって、

油分離タンクに真空を発生させ、該油分離タンクを冷凍サイクルに連通させて冷凍サイクル内の可燃性冷媒と冷凍機油とを前記油分離タンク内に吸引し、前記油分離タンク内に貯留された可燃性冷媒を空気で希釈して大気放出するようにしたことを特徴とする可燃性冷媒処理方法。

[12] 前記油分離タンク内を減圧して周囲の大気を吸入し、該大気を前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に泡状に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項 1

1に記載の可燃性冷媒処理方法。

[13] 前記油分離タンクに圧縮空気を供給することにより前記油分離タンク内に貯留された冷凍機油内に圧縮空気を泡状に噴出させるようにしたことを特徴とする請求項 11 に記載の可燃性冷媒処理方法。