Brevet FR2626967A1 — publié le 19890811

L'invention se rapporte à un appareil de récupé- ration des chlorofluorocarbures destiné à récupérer et à recycler les chlorofluorocarbures (connus également sous le nom commercial de "Fréon") qui sont largement utili- sés en qualité de fluides friqorigènes pour les climati- seurs d'automobiles et pour diverses machines de climati- sation, refroidissement et réfrigération, tout en évi- tant de rejeter le chlorofluorocarbure dans l'atmosDhère pendant la réparation ou la destruction des climatiseurs d'automobiles. Les chlorofluorocarbures sont de faible toxici- té, inodores, sans danger, ils ne sont pas combustibles ni affectés d'instabilité chimique, ils sont excellents pour l'isolation électrique, relativement non corrosifs en l'absence d'humidité et extrêmement sûrs; pour cette raison, ils sont largement utilisés comme fluides frigo- rifiques pour les climatiseurs et les réfrigérateurs. Par ailleurs, ils sont largement utilisés en qualité de propulsifs pour la pulvérisation ainsi que dans divers agents nettoyants; et leur production est en croissance rapide. La production globale des chlorofluorocarbures a dépassé un million de tonnes et continue à croître. De grandes concentrations de chlorofluorocarbu-- res tendent à se dissiper dans l'atmosphère à l'occasion de la réparation et de la démolition des automobiles, des conditionneurs d'air et des réfrigérateurs. Par exem- ple, en ce qui concerne les conditionneurs d'air d'auto- mobiles, environ six millions de voitures sont détruites chaque année au Japon et environ 80 % de ces voitures sont équipées de conditionneurs d'air; chaque voiture à air conditionné contient environ 1 kg de chlorofluorocar- bure, ce qui représente un total de cinq mille tonnes. Ces quantités de fluorocarbures se dissipent dans l'air lorsqu'on coupe les canalisations et ne peuvent pas être récupérées. Il se oroduit une situation analogue dans la réparation et le destruction d'autres appareils de condi- tionnement d'air et de réfrigérateurs non seulement au Japon mais également dans d'autres pays; la quantité de chlorofluorocarbures rejetés dans l'atmosphère dans le monde entier est donc énorme. Si l'on continue à rejeter chaque année dans l'atmosphère un volume aussi énorme de chlorofluorocarbures, ces chlorofluorocarbures s'élèvent à travers l'atmosphère pour atteindre la stratosphère, o ils sont décomposés par les rayons ultra-violets à courte longueur d'onde, et par d'autres substances réac- tives pour former des oxydes. L'ozonosphère, qui empêche normalement les rayons ultra-violets de pénétrer dans l'atmosphère est détruite par ces oxydes. Il résulte que la quantité de rayons ultra-violets qui atteignent la surface terrestre s'accroit, ce qui peut affecter défavo- rablement tous les organismes terrestres, y compris les humains, et peut en outre provoquer de graves modifica- tions de la météorologie et du climat, ce qui est prévu par de nombreux scientifiques. Ceci représente un grave problème d'environnement. Le principal but de cette invention est donc de proposer un appareil de récupération des chlorofluorocar- bures qui soit commode à utiliser et qui soit capable de récupérer et de recycler les chlorofluorocarbures qui étaient antérieurement rejetés dans l'atmosphère, et pou- vaient affecter gravement la Terre, à l'occasion de la réparation ou de la destruction des automobiles et des appareils de conditionnement d'air et réfrigérateurs, ce- ci afin d'éviter la destruction de l'environnement ter- restre. Selon l'invention, un compresseur équipé d'un passage d'aspiration et d'un manomètre et entraîné par une source d'énergie, un condenseur équipé d'un ventila- teur de refroidissement et destiné à condenser les chlo- rofluorocarbures, et un réservoir de gaz récupéré desti- né à stocker le chlorofluorocarbure condensé sont raccor- dés en série pour constituer un appareil de récupération des chlorofluorocarbures. L'invention a également pour objet un appareil mobile de récupération des chlorofluorocarbures possé- dant des roues et une poignée permettant de le pousser à la main, qui équipent l'appareil de récupération des chlorofluorocarbures. L'invention a encore pour objet un appareil de récupération des chlorofluorocarbures possédant un sépa- rateur d'huile, un clapet anti-retour et un interrupteur thermostatique, intercalés dans des positions appro- priées du passage d'aspiration ou des conduits de l'appa- reil de récupération des chlorofluorocarbures. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est un schéma montrant le principe de construction d'un appareil de récupération des chloro- fluorocarbures selon l'invention; la figure 2 est une vue de côté d'une structure poussée à la main munie de roues qui donnent sa mobilité à l'appareil de récupération des chlorofluorocarbures se- lon l'invention; la figure 3 est une vue de face; et la figure 4 est une vue en plan de l'appareil. L'invention se rapporte à un appareil pour récu- pérer des chlorofluorocarbures provenant des condition- neurs d'air d'automobiles et de divers appareils de con- ditionnement d'air et réfrigérateurs, et certaines des formes préférées des formes de réalisation de l'inven- tion sont décrites dans la suite en se reportant aux des- sins annexés. Le principe de base de l'invention est exposé ci-après en se reportant à la figure 1. Un compresseur 10 est équipé d'un moteur 11 ser- vant à entraîner une transmission de changement de vites- se à poulies 12. Pour le moteur 11, on peut utiliser un moteur d'une puissance de 1,5 à 5,5 kW mais un moteur d'un puissance de 2,2 kW est recommandé. A l'aide de la transmission de changement de vitesse à poulies 12, le compresseur 10 est réglé sur une vitesse de rotation aD- propriée (par exemple 2 000 tr/mn). La référence 13 désigne un condenseur muni d'un ventilateur de refroidissement 14. En circulant dans un passage isolé de grande longueur, le chlorofluorocarbure est refroidi par le ventilateur de refroidissement 14 et il se condense. Un réservoir cylindrique de récupération de gaz est équipé d'un ventilateur de refroidissement 16 qui est extérieur au réservoir 15 et qui refroidit ce réser- voir 15 pour contribuer à liquéfier le gaz contenu dans le réservoir 15. Un conduit 17 raccorde en série le compresseur , le condenseur 13 et le réservoir de récupération de gaz 15, pour former ainsi un passage au moyen duquel le chlorofluorocarbure comprimé par le compresseur 10 est envoyé au réservoir de récupération de gaz 15 par l'in- termédiaire du condenseur 13. La référence 18 désigne un passage d'aspiration et une extrémité de ce passage est reliée au compresseur 10 tandis que l'autre extrémité est reliée à un condi- tionneur d'air 19 ou à un réfrigérateur ou à une épave de voiture automobile, pour aspirer vers le compresseur le chlorofluorocarbure contenu dans l'appareil 19. Un séparateur d'huile 21 est monté individuelle- ment dans chaque conduit 17 qui est relié au passage d'aspiration 18, au condenseur 13 et au réservoir de ré- cupération de gaz 15 et sert à filtrer et d éliminer l'huile éventuellement mélangée au gaz. On peut aussi utiliser seulement l'un ou l'autre de ces deux sépara- teurs 21. La référence 22 désigne un clapet anti-retour monté dans le passage d'aspiration 18 et qui empêche le gaz de circuler en sens inverse dans ce passage 18. La référence 23 désigne un interrupteur thermo- statique qui est monté dans le conduit 17 entre le con- denseur 13 et le réservoir de récupération de qaz 15 et qui détecte la température du chlorofluorocarbure pas- sant dans ce conduit 17. Si la température du gaz at- teint un point spécifié (par exemple 20 C), on considère que ceci indique un défaut de condensation, et le moteur 11 qui entraîne le compresseur 10 s'arrête de manière à laisser au gaz le temps de se refroidir. Lorsque l'inter- rupteur thermostatique constate que la température du gaz s'est suffisament refroidie, le moteur 11 est mis en marche pour entraîner à nouveau le compresseur 10. Les figures 2, 3 et 4 montrent un exemple d'un appareil de récupération des chlorofluorocarbures de ty- pe mobile, qu'on fait rouler à la main, et qui comprend des roues 24, 25 et une poignée 29, pour assembler en un ensemble compact l'appareil de récupération des chloro- fluorocarbures représenté sur la figure 1, et cet exem- ple est décrit dans la suite. Le châssis 26 est un châssis vertical et une plate-forme de base 27 est fixée en une seule pièce à la partie basse du châssis 26. Sur chaque côté de ce châs- sis 26, est fixé un bras de poignée 28 qui s'étend de l'extrémité inférieure avant jusqu'au côté arrière selon une ligne diagonale. L'extrémité qui se trouve oblique- ment en arrière du bras 28 de la poignée est repliée transversalement pour former une poignée 29 qui forme un élément ininterompu avec les bras 28 de droite et de gau- che de la poignée. Deux roues 24 sont montées rotatives sur les deux côtés de l'extrémité inférieure arrière du châssis 26, et deux autres roues 28, de plus petit diamètre que les roues 24, sont de même montées rotatives à l'extrémi- té inférieure des bras 28 de la poignée et sont position- nées de part et d'autre des extrémités inférieures avant du châssis 26, pour former ainsi quatre roues en combi- naison avec les roues 24. Sur la plate-forme de base 27, le réservoir de récupération du gaz 15 cylindrique est monté debout à l'intérieur du chassis 26. Sur la partie du châssis 26, sont montés le compresseur 10 équipé d'un manomètre 20 et supporté par une ferrure 30 en forme de L, et le mo- teur 11 servant à entrahîner ce compresseur 10. En outre, un ventilateur de refroidissement 16 destiné à refroidir le réservoir 15 de récupération du gaz par sa face laté- rale est monté en arrière du chassis 26. En outre, sur la partie des bras 28 de la poi- gnée qui fait saillie obliquement vers l'arrière et vers le haut au-delà du chassis 26, est monté le condenseur 13, avec le ventilateur de refroidissement 14 réuni soli- dairement au condenseur. Sur le dessin, la référence 14 désigne un conduit et la référence 18 un passage d'aspi- ration. On a omis de représenter sur le dessin le sépara- teur d'huile 21, le clapet anti-retour 22 et l'interrup- teur thermostatique 23 intercalés dans le conduit 17 et dans le passage d'aspiration 18. On a également omis de représenter, pour simplifier le dessin, l'interrupteur de mise en marche et le cordon. L'appareil de récupération des fluorocarbures ainsi constitué peut être poussé à la main et amené de cette façon à proximité de l'objet qui renferme le chlo- rofluorocarbure à récupérer, par exemple, une épave de voiture automobile. On relie le passage d'aspiration 18 à l'appareil de réfrigération 19, puis on met le compres- seur 10 en marche. Le compresseur 10 aspire donc le gaz contenu dans l'appareil de réfrigération 19 et le compri- me puis le refoule dans le conduit 17. Le gaz ainsi com- primé est porté à environ 50 à 60 C puis envoyé au con- denseur 16, dans lequel il est refroidi par le ventila- teur de refroidissement 14 qui l'amène à se condenser et à se liquéfier et il est ensuite envoyé au réservoir de récupération de gaz 15 par le conduit 17. Selon l'invention, si la capacité de condensa- tion du condenseur 13 est insuffisante pour le refoule- ment du compresseur 10, et que le niveau de refroidisse- ment n'est pas suffisant, la température du chlorofluoro- carbure gazeux qui traverse le condenseur 10 est détec- tée par l'interrupteur thermostatique 23 et, si la tempé- rature est supérieure à une température spécifiée (par exemple 20 C), un ordre d'arrêt est envoyé au moteur 11 et le fonctionnement du compresseur 10 est arrêté, pour arrêter ainsi le refoulement du gaz, et favoriser la con- densation dans le condenseur 13. Lorsque le température du gaz s'abaisse, sa température est à nouveau détectée par l'interrupteur thermostatique et le compresseur 10 est remis en marche. Entre temps, le réservoir de récupé- ration de gaz 15 est aussi refroidi par le ventilateur de refroidissement 16 et la liquéfaction du gaz est accé- lérée. En outre, les séparateurs d'huile 21 sont mon- tés dans le passage d'aspiration 18 et dans le conduit 17, et l'huile contenue dans le gaz est éliminée par fil- tration, pour épurer ainsi le chlorofluorocarbure récupé- ré. Avec l'appareil de récupération des chlorofluo- rocarbures selon l'invention tel qu'il est décrit dans le présent mémoire, le chloroflucrocarbure utilisé comme fluide frigorigène qui, dans la technique classique, se- rait rejeté dans l'atmosphère à l'occasion de la répara- tion ou de la destruction des conditionneurs d'air d'au- tomobiles, des appareils de refroidissement en général et des réfrigérateurs, peut facilement être récupéré et recyclé, ce qui est avantageux sous l'aspect économique. Par ailleurs, en éliminant le rejet des chlorofluorocar- bures dans l'atmosphère, l'invention peut éviter les ef- fets défavorables que les chlorofluorocarbures exer- çaient antérieurement sur la couche d'ozone et sur le climat de tout le globe terrestre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art à l'apoareil qui vient d'être décrit à titre d'exemole non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures, caractérisé en ce qu'il comprend un compres- seur (10) équipé d'une unité d'entraînement (11, 12), un condenseur (13) équipé d'un ventilateur de refroidisse- ment (14), et un réservoir (15) de récupération du gaz, lui aussi équipé d'un ventilateur de refroidissement (16), tous ces organes étant raccordés en série par des conduits (17, 18). 2 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il constitue un appareil mobile poussé à la main, en ce sens qu'il est équipé de roues et d'une poignée. 3 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit réservoir de gaz (15) est monté debout sur une pla- te-forme de base (27), ledit compresseur (10) équipé de son unité d'entraînement (11, 12) et ledit ventilateur de refroidissement (16) servant à refroidir le réservoir de récupération de gaz (15) sont montés sur un.châssis (26) formé d'une seule pièce avec la plate-forme de base (27), et ledit condenseur (13), avec son ventilateur de refroidissement (14), est fixé aux bras (28) de la poi- gnée (29). 4 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'entraInément (11, 12) dudit compresseur (10) est constituée par un moteur (11) et est capable de chan- ger la vitesse du compresseur. - Appareil de récupération des chlorofluoro-- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un manomètre (20) indiquant la pression de refoule- ment est monté sur ledit compresseur (10). 6 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un passage d'aspiration (18) est raccordé audit com- presseur (10). 7 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un séparateur d'huile (21) est intercalé dans ledit passage d'aspiration (18). 8 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (22) est intercalé dans le pas- sage d'aspiration (18). 9 - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un séparateur d'huile (21) est intercalé dans un con- duit (17) qui relie ledit condenseur (13) audit réser- voir (15) de récupération du gaz. - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un interrupteur thermostatique (23) servant à comman- der la marche et l'arrêt du moteur (11) d'entratnement du compresseur (10) est intercalé dans un conduit (17) qui relie ledit condenseur (13) au réservoir (15) de ré- cupération du gaz. Il - Appareil de récupération des chlorofluoro- carbures selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réservoir (15) de récupération du gaz est un réser- voir cylindrique.