(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収した冷媒を蒸留装置にて油分と分離し、乾燥器にて水分と分離して再生する回収冷媒再生装置において、
上記蒸留装置又は上記乾燥器からの冷媒を貯溜可能な製品貯槽と上記乾燥器との間で冷媒を循環させ、この循環中に上記乾燥器にて冷媒中の水分を分離するよう構成され、
上記製品貯槽が複数台設置され、一方の製品貯槽と上記乾燥器との間で冷媒を循環中に、他方の製品貯槽内へ上記蒸留装置から冷媒が移送されるよう構成されたことを特徴とする回収冷媒再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回収冷媒再生装置に係り、回収冷媒から異種冷媒、油分及び水分を分離して再生する回収冷媒再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球環境の問題から特定フロンのみならずＨＦＣ代替フロン等の冷媒を回収して再生し、再利用することが重要視されている。この観点から、冷凍機や空気調和機などの冷凍サイクル内に存在する冷媒を回収して再生する装置が、従来から種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の簡易回収再生装置では、冷媒中の潤滑油を溶解する溶剤を用いて、冷媒と油分（潤滑油）とを分離している（第１従来技術）。
また、従来の回収冷媒再生装置では、蒸留精製装置により冷媒を蒸留して異種冷媒及び油分を分離して除去し、乾燥器によって冷媒中の水分を分離して除去して、冷媒を再生している（第２従来技術）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１―２７２１４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１従来技術では、冷媒中の油分は分離できるものの、異種冷媒や水分を分離して除去することができず、高品質な再生冷媒を精製できない。
【０００６】
また、上記第２従来技術では、蒸留精製装置からの冷媒が、乾燥器にて水分を除去された後に製品貯槽に貯溜され、この製品貯槽内の再生冷媒が充填ボンベに充填されるものであるため、製品貯槽内の冷媒中の水分が必ずしも十分に除去されているとはいえず、高品質な再生冷媒を精製できない恐れがある。
そして、この第２従来技術において、製品貯槽内の冷媒中の水分が規定値以上存在する場合には、蒸留精製装置及び乾燥器を用いて冷媒の再生処理の全てを再度実施しなければならない。
【０００７】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、回収した冷媒を高品質に再生できる回収冷媒再生装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回収した冷媒を蒸留装置にて油分と分離し、乾燥器にて水分と分離して再生する回収冷媒再生装置において、上記蒸留装置又は上記乾燥器からの冷媒を貯溜可能な製品貯槽と上記乾燥器との間で冷媒を循環させ、この循環中に上記乾燥器にて冷媒中の水分を分離するよう構成され、上記製品貯槽が複数台設置され、一方の製品貯槽と上記乾燥器との間で冷媒を循環中に、他方の製品貯槽内へ上記蒸留装置から冷媒が移送されるよう構成されたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る回収冷媒再生装置の一実施の形態を示す系統図である。回収冷媒再生装置１０は、冷凍機や空気調和機などの冷凍サイクルから回収された冷媒を再生して再利用可能とするものであり、回収冷媒受入ライン１１、蒸留精製ライン１２、貯溜乾燥ライン１３及び充填ライン１４を有して構成される。
【００１５】
上記冷凍サイクルから回収された冷媒には、複数種類の冷媒が混在されていたり、油分や水分が混入されている。回収冷媒再生装置１０は、この回収冷媒から再生対象である冷媒のみ（例えばフロンＲ２２）を取り出すものであり、蒸留精製ライン１２が回収冷媒から異種冷媒及び油分（潤滑油）を分離し、貯溜乾燥ライン１３が回収冷媒から水分を分離する。
【００１６】
上記回収冷媒受入ライン１１は、冷媒受入槽１５、第１切換バルブ１６、移送ポンプ１７及び第２切換バルブ１８が移送配管１９に順次配設されたものであり、この移送配管１９における第１切換バルブ１６と移送ポンプ１７間に第１受入配管２１が接続されている。更に、移送配管１９における冷媒受入槽１５と第１切換バルブ１６間が、第２受入配管２２により、移送ポンプ１７と第２切換バルブ１８間に接続されている。第１受入配管２１の端部に、図示しないに回収ボンベを接続可能な回収ボンベ接続口２３が取り付けられている。また、第２受入配管２２に第３切換バルブ２０が配設されている。
【００１７】
回収冷媒が充填された回収ボンベを回収ボンベ接続口２３に接続し、第１切換バルブ１６及び第２切換バルブ１８を閉弁状態とし、第３切換バルブ２０のみを開弁状態として移送ポンプ１７を作動させる。これにより、回収ボンベ内の回収冷媒が移送配管１９の一部、第１受入配管２１及び第２受入配管２２を経て冷媒受入槽１５内に貯溜される。
【００１８】
単一又は複数の回収ボンベ内の冷媒を冷媒受入槽１５内に貯溜した後、移送ポンプ１７を停止させ、回収ボンベ接続口２３から回収ボンベを取り外し、次に第３切換バルブ２０を閉弁し、第１切換バルブ１６及び第２切換バルブ１８を開弁状態として移送ポンプ１７を起動させる。これにより、冷媒受入槽１５内に貯溜された回収冷媒が、蒸留精製ライン１２における後述の精留塔受入槽２４内へ移送される。
【００１９】
上記蒸留精製ライン１２は、精留塔受入槽２４、精留塔２５、凝縮器２６、温水ヒータ２７及び残渣回収ボンベ２８を有して構成される。主に、上記精留塔受入槽２４、精留塔２５及び凝縮器２６によって、蒸留装置の一態様である蒸留精製装置が構成される。
【００２０】
精留塔受入槽２４内に冷媒受入槽１５内からの回収冷媒が所定量を貯溜される。この精留塔受入槽２４に温水ヒータ２７が内蔵されている。この温水ヒータ２７には、ボイラー２９にて熱られた蒸気によりその温度が調整された温水が、温水ポンプ３０の作動により供給されて、精留塔受入槽２４内の冷媒を加熱する。
【００２１】
精留塔２５の頂部と凝縮器２６とはガス配管３１にて接続され、凝縮器２６と貯溜乾燥ライン１３における後述の第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂとが、二股に分岐された液配管３２により接続される。この液配管３２における分岐点Ｐの上流側と精留塔２５の頂部とが還流配管３３にて接続される。液配管３２において、還流配管３３が接続された接続点Ｑの下流側に留出弁３４及び留出流量計３５が順次配設される。また、還流配管３３において、接続点Ｑの下流側に還流弁３６及び還流流量計３７が順次配設されている。
【００２２】
回収冷媒のうちの低沸点の再生対象冷媒（例えばフロンＲ２２）は、精留塔受入槽２４にてガス化され、ガス配管３１を経て凝縮器２６に導かれて凝縮されて液体となり、その一部が液配管３２及び還流配管３３を経て精留塔２５の頂部へ還流される。この還流冷媒は、精留塔２５内に充填された充填物３８の例えば表面を流下する間に、精留塔２５内を上昇するガス冷媒と接触する。これにより、精留塔受入槽２４から凝縮器２６へ流れる冷媒は、再生対象である低沸点の冷媒の濃度が高くなり、回収冷媒中の異種冷媒及び油分が除去されて、再生対象である低沸点冷媒が凝縮器２６から第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂへ供給される。
【００２３】
上記留出弁３４及び還流弁３６は流量調整弁であり、還流流量計３７は精留塔２５への還流冷媒量を計測し、留出流量計３５は第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂへの留出流量を計測する。留出弁３４及び還流弁３６の開度は、還流流量計３７及び留出流量計３５の計測値に基づき、精留塔２５への冷媒還流量（即ち還流比）が最適な値となるように調整される。
【００２４】
ここで、上記凝縮器２６には、チラーユニット３９により作られた冷水が循環して供給される。この冷水が、凝縮器２６内でガス冷媒と熱交換され、このガス冷媒を上述のように凝縮する。
また、精留塔受入槽２４に残留した、再生対象冷媒以外の異種冷媒及油分は、圧力差を利用して上記残渣回収ボンベ２８内に回収される。
【００２５】
前記貯溜乾燥ライン１３は複数台、例えば２台の第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂ、移送充填ポンプ４１、並びに乾燥器４２を有して構成される。上記第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂは、前記蒸留精製ライン１２の精留塔２５及び凝縮器２６と上記乾燥器４２との間に配置され、凝縮器２６にて凝縮された再生対象冷媒が、製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂに貯溜された後乾燥器４２へ移送され、この第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で循環するよう構成される。
【００２６】
つまり、分岐点Ｐにおいて二股に分岐された液配管３２における第１分岐管３２Ａ、第２分岐管３２Ｂに第１製品貯槽４０Ａ、第２製品貯槽４０Ｂがそれぞれ接続される。更に、移送配管４３における上流側の第１分岐管４３Ａ、第２分岐管４３Ｂのそれぞれが第１製品貯槽４０Ａ、第２製品貯槽４０Ｂに接続される。この移送配管４３には、第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂの下流側に移送充填ポンプ４１及び乾燥器４２が順次配設されている。また、移送配管４３における乾燥器４２の下流側からは循環配管４４が延設され、この循環配管４４は二股に分岐されて、一方の第１分岐管４４Ａが液配管３２の第１分岐管３２Ａに、他方の第２分岐管４４Ｂが液配管３２の第２分岐管３２Ｂにそれぞれ接続される。
【００２７】
液配管３２における第１分岐管３２Ａに貯槽第１切換バルブ４５が、第２分岐管３２Ｂに貯槽第２切換バルブ４６がそれぞれ配設される。また、移送配管４３における第１分岐管４３Ａに貯槽第３切換バルブ４７が、第２分岐管４３Ｂに貯槽第４切換バルブ４８がそれぞれ配設される。更に、循環配管４４の上流側に循環バルブ４９が配置され、この循環配管４４における下流側の第１分岐管４４Ａに循環第１切換バルブ５１が、第２分岐管４４Ｂに循環第２切換バルブ５２がそれぞれ配設されている。
【００２８】
貯槽第１切換バルブ４５と貯槽第２切換バルブ４６は、一方が開弁されたときに他方が閉弁されるものであり、この開弁された貯槽第１切換バルブ４５又は貯槽第２切換バルブ４６を通して第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂ内に、凝縮器２６からの冷媒が択一に移送される。
【００２９】
貯槽第３切換バルブ４７と貯槽第４切換バルブ４８も、一方が開弁されたときに他方が閉弁されるものであり、移送充填ポンプ４１の作動時に、開弁された貯槽第３切換バルブ４７又は貯槽第４切換バルブ４８を通して、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂ内に貯溜された冷媒が乾燥器４２へ移送される。
【００３０】
循環第１切換バルブ５１と循環第２切換バルブ５２も、一方が開弁されたときに他方が閉弁されるものである。更に、貯槽第３切換バルブ４７の開弁時には循環第１切換バルブ５１が開弁され、貯槽第４切換バルブ４８の開弁時には循環第２切換バルブ５２が開弁される。例えば、貯槽第３切換バルブ４７、循環第１切換バルブ５１及び循環バルブ４９の開弁時で、且つ移送循環ポンプ４１が作動されたときに、第１製品貯槽４０Ａに貯溜された冷媒が、移送配管４３及び循環配管４４を介して第１製品貯槽４０Ａと乾燥器４２との間で循環され、この循環が所定時間（例えば１時間）なされる間に、乾燥器４２において再生対象の冷媒中の水分が分離されて除去される。
【００３１】
同様に、貯槽第４切換バルブ４８、循環第２切換バルブ５２及び循環バルブ４９の開弁時で、且つ移送充填ポンプ４１が作動されたときには、第２製品貯槽４０Ｂに貯溜された冷媒が、移送配管４３及び循環配管４４を介して第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で循環され、この間に前述と同様にして、乾燥器４２により冷媒中の水分が分離されて除去される。
【００３２】
ここで、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂの一方と乾燥器４２との間で冷媒が循環されている間に、蒸留精製ライン１２の精留塔２５及び凝縮器２６から、第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂの他方へ冷媒が供給されるよう構成される。つまり、前記貯槽第１切換バルブ４５又は貯槽第２切換バルブ４６は、第１製品貯槽４０Ａと乾燥器４２との間での冷媒の循環時には貯槽第２切換バルブ４６が開弁されて、凝縮器２６からの冷媒が第２製品貯槽４０Ｂ内に貯溜される。また、第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間での冷媒の循環時には貯槽第１切換バルブ４５が開弁されて、凝縮器２６からの冷媒が第１製品貯槽４０Ａ内に貯溜される。
【００３３】
前記充填ライン１４は充填バルブ５３を備えてなる。この充填バルブ５３は、移送配管４３において、循環配管４４との接続点Ｒの下流側に配設される。蒸留精製ライン１２の精留塔２５及び凝縮器２６により異種冷媒及び油分が除去され、乾燥器４２により水分が除去されて第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂ内に貯溜された冷媒を、物流において搬送可能な充填ボンベ５４へ移送し充填する際に、上記充填バルブ５３が開弁操作される。
【００３４】
この充填ボンベ５４への充填時には、充填バルブ５３が開弁操作される前に、まず循環バルブ４９が開弁され、循環第１切換バルブ５１又は循環第２切換バルブ５２（第１製品貯槽４０Ａ内の冷媒を充填ボンベ５４へ充填する場合には循環第１切換バルブ５１、第２製品貯槽４０Ｂ内の冷媒を充填ボンベ５４へ充填する場合には循環第２切換バルブ５２）が開弁され、更に移送充填ポンプ４１が作動される。これにより、充填ボンベ５４への充填前に、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂに貯溜された冷媒が、この第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で循環されて、冷媒中の水分がより一層除去される。
【００３５】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲４▼を奏する。
▲１▼蒸留精製ライン１２の精留塔２５及び凝縮器２６と乾燥器４２との間に第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂが配置され、凝縮器２６からの冷媒が、乾燥器４２を経ることなく第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂに直接移送されることから、凝縮器２６から移送される冷媒の流れに対し乾燥器４２が抵抗となることがない。このため、精留塔２５への還流量が一定に保持されることになり、この精留塔２５の気液接触効率が良好に維持されて、この精留塔２５の性能が好適に確保されるので、精留塔２５及び凝縮器２６によって、異種冷媒及び油分を良好に分離して除去でき、冷媒を高品質に再生できる。
【００３６】
▲２▼第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で冷媒を循環させ、この循環中に乾燥器４２において冷媒中の水分を分離し除去することから、この水分除去を良好に実施でき、冷媒を高品質に再生できる。
【００３７】
▲３▼第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂの一方と乾燥器４２との間での冷媒循環中に、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂの他方へ蒸留精製ライン１２の凝縮器２６から冷媒を移送することから、２台の製品貯槽４０Ａ及び４０Ｂを使って冷媒の再生を効率よく実施できる。
【００３８】
▲４▼第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂ内の冷媒を充填ボンベ５４へ充填する際に、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂ内の冷媒を乾燥器４２を経て充填ボンベ５４へ導くことから、この充填ボンベ５４へ充填される冷媒の水分を、乾燥機４２によってより一層確実に除去することができる。
【００３９】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂは、液配管３２及び移送配管４３に着脱可能で、且つ充填ボンベ５４と同様に、物流において搬送可能に構成されてもよい。この場合には、第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂが充填ボンベ５４と比べて容積が大きい（例えば、冷媒を１トン収容できる容積）ため、輸送効率を向上させることができる。
【００４０】
また、第１製品貯槽４０Ａ及び第２製品貯槽４０Ｂが乾燥器４２の下流側に配置され、これらの第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で冷媒を循環している間に、当該乾燥器４２により冷媒中の水分を分離し除去してもよい。
【００４１】
更に、上記実施の形態では、精留塔受入槽２４、精留塔２５及び凝縮器２６を備えて構成された蒸留精製装置の場合を述べたが、充填物３８及び還流配管３３が存在せず、精留塔受入槽２４に代わる蒸留塔受入槽内にてガス化された冷媒を、精留塔２５に代わる蒸留塔を経て凝縮器２６へ導き、この凝縮器２６にて凝縮させて第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂへ供給する、蒸留装置としての単蒸留装置を用いるものでもよい。
【００４２】
また、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂと乾燥器４２との間で冷媒を循環させず、第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂに貯溜された冷媒を乾燥器４２へ導いて一度だけ乾燥させ、その後、元の第１製品貯槽４０Ａ又は第２製品貯槽４０Ｂへ移送して貯溜させてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明に係る回収冷媒再生装置によれば、回収した冷媒を高品質に再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回収冷媒再生装置の一実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１０  回収冷媒再生装置
１１  回収冷媒受入ライン
１２  蒸留精製ライン
１３  貯溜乾燥ライン
１４  充填ライン
２４  精留塔受入槽
２５  精留塔
２６  凝縮器
４０Ａ  第１製品貯槽
４０Ｂ  第２製品貯槽
４１  移送充填ポンプ
４２  乾燥器
４３  移送配管
４４  循環配管
５４  充填ボンベ
【図１】
0003729496.tif 000002