(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機が動作できない状態にある空気調和機からの冷媒回収方法として、室外機と接続配管とを連結する弁またはバルブを閉じ、その後室内機内部と接続配管内部に残留するＲ２２冷媒を、水を充填した耐圧容器内に放出させた後、アミド系またはグリコールエーテル系有機溶媒の液相中に放出させることによって、前記有機溶媒中にＲ２２冷媒を溶解吸収させながら冷媒回収を行うことを特徴とするＲ２２冷媒回収方法。
【請求項２】
冷媒ガスをアミド系またはグリコールエーテル系有機溶媒の液相中に１〜５Ｌ／minの速度でバブリング放出させることを特徴とする請求項１記載のＲ２２冷媒回収方法。
【請求項３】
アミド系有機溶媒は、Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ・Ｎ−ジエチルホルムアミドの少なくとも一種またはそれらの混合物からなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のＲ２２冷媒回収方法。
【請求項４】
グリコールエーテル系有機溶媒は、エチレングリコールジブチルエタール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルおよびテトラエチレングリコールジメチルエーテルの少なくとも一種またはそれらの混合物からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＲ２２冷媒回収方法。
【請求項５】
有機溶媒中にホスファイト化合物（化１）、ホスヘート化合物（化２）またはホスホネート化合物（化３）が添加されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＲ２２冷媒回収方法。
（化１）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ）Ｐ
（化２）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ）Ｐ（Ｏ）
（化３）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)Ｒ3  Ｐ(Ｏ)
式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は各々独立に水素基、アルキル基、フェニル基を示す。
【請求項６】
有機溶媒に対するホスファイト化合物、ホスヘート化合物またはホスホネート化合物の添加量がリン濃度で０．０５〜０．５重量％であることを特徴とする請求項５に記載のＲ２２冷媒回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、住宅あるいはビル用途に設置された空気調和機を廃棄する時に行われるＲ２２冷媒回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄、アルミニウム、銅、プラスチック等およびこれらの複合材からなる産業廃棄物は破砕機等を使用して破砕した後、分離・選別することによってリサイクルを行っていた。
【０００３】
また、空気調和機等の廃棄物は内部に冷媒、オイルが封入されているため、現場ではポンプダウン作業を行って、冷凍サイクルシステム内の冷媒を室外機本体内に一旦回収した後、設備の整った工場等に持ちかえって解体することになる。その時もそのままの状態で破砕機に投入すると、冷媒が噴出、オイルが漏洩し、環境破壊と危険性が高いことから、冷媒とオイルの回収が分離して義務づけられようにしている。このような目的には冷媒回収の動力として圧縮機を使用し、強制的に吸引する回収機を使用するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、市場では様々な空気調和機が存在し、設置された空気調和機の圧縮機が故障していて運転できないもの、あるいはすでに供給電源が停止されている場合もある。このような場合にも電源を使用せず、十分な冷媒回収ができることが要求されている。
【０００５】
本発明は、従来技術の有する問題点を鑑みて、廃棄処分となった空気調和機からその場で電源等の設備がない場合にも、スピーディに冷媒回収することのできるＲ２２冷媒回収方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、圧縮機が動作できない状態にある空気調和機からの冷媒回収方法として、室外機と接続配管とを連結する弁またはバルブを閉じ、その後室内機内部と接続配管内部に残留するＲ２２冷媒を、水を充填した耐圧容器内に放出させた後、アミド系またはグリコールエーテル系有機溶媒の液相中に放出させることによって、前記有機溶媒中にＲ２２冷媒を溶解吸収させながら冷媒回収を行うことを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【０００７】
上記構成によって、廃棄処分となった空気調和機から回収すべき冷媒量を限定して確実にその場でスピーディに冷媒回収する簡易な方法を提供できると共に、まず水中バブリングさせることで残留部に存在する冷凍機油は水と分離しながら容器内に残り、冷媒だけが次に有機溶剤中にバブリングされることで溶解吸収されるので有機溶剤の冷凍機油による汚染を防止することができるので冷凍機油による溶解吸収性能低下を抑制できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明は、圧縮機が動作できない状態にある空気調和機からの冷媒回収方法として、室外機と接続配管とを連結する弁またはバルブを閉じ、その後室内機内部と接続配管内部に残留するＲ２２冷媒を、水を充填した耐圧容器内に放出させた後、アミド系またはグリコールエーテル系有機溶媒の液相中に放出させることによって、前記有機溶媒中にＲ２２冷媒を溶解吸収させながら冷媒回収を行うことを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、冷媒ガスをアミド系またはグリコールエーテル系有機溶媒の液相中に１〜５Ｌ／minの速度でバブリング放出させることを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、アミド系有機溶媒は、Ｎ・Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ・Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、Ｎ・Ｎ−ジエチルホルムアミドの少なくとも一種またはそれらの混合物からなることを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【００１１】
請求項４記載の発明は、グリコールエーテル系有機溶媒は、エチレングリコールジブチルエタール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテルおよびテトラエチレングリコールジメチルエーテルの少なくとも一種またはそれらの混合物からなることを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【００１２】
請求項５記載の発明は、有機溶媒中にホスファイト化合物（化１）、ホスヘート化合物（化２）またはホスホネート化合物（化３）が添加されていることを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
（化１）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ）Ｐ
（化２）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ）Ｐ（Ｏ）
（化３）          （Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)Ｒ3  Ｐ(Ｏ)
式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は各々独立に水素基、アルキル基、フェニル基を示す。
【００１３】
請求項６記載の発明は、有機溶媒に対するホスファイト化合物、ホスヘート化合物またはホスホネート化合物の添加量がリン濃度で０．０５〜０．５重量％であることを特徴とするＲ２２冷媒回収方法である。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参考に詳細な説明を行う。
【００１５】
（実施例１）
図１は空気調和機の主要構成図を示している。本実施例では室外機１台に室内機１台のＲ２２を使用した空気調和機に対して圧縮機が故障で動作しない場合を想定して説明する。空気調和機は主要な部分として、室内機１と接続配管２、３と室外機４で構成され、接続配管２、３は配管カバー５で覆われている。詳細には、室内機から引き出された補助配管（図示せず）と接続配管２、３とがフレアー接続される構成になっているが、本発明の目的、効果とは特に関係がない。このような場合、まず室外機４本体の側面に位置する二方弁６、三方弁７のバルブを六角レンチの回転で閉じることによって室外機本体内部のＲ２２冷媒は接続配管２、３を室外機本体から外しても大気放出されない状態として固定できる。したがって、二方弁６、三方弁７のバルブを閉じた時点でその後冷媒回収すべき個所は接続配管２、３内部と室内機１内部に残留しているＲ２２冷媒である。ここに残留しているＲ２２冷媒に対して本冷媒回収装置を適用することになる。冷媒回収の作業操作は三方弁７のサービスポート部分を介して冷媒残留部とを連結することにより実施する。
【００１６】
図２はＲ２２冷媒回収装置を示している。略円筒形をした約２リットルの耐圧容器８内部にジエチレングリコールジメチルエーテル（以下ＤＥＧＤＭＥとする）９が１リットル充填されている。ＤＥＧＤＭＥ中にはジメチルホスファイトがリン濃度０．３重量％で添加されている。耐圧容器の下部には冷媒ガスの拡散機構部１０としてφ６mm銅管に多数の穴、φ１mmを設けたものが円周状に沿って配設され、耐圧容器外部から導入された冷媒ガスが銅管に設けられた多数の穴から放出する構成である。また中央部には冷却機構部１１として銅管を螺旋状態に捲回した熱交換器部が配設され、耐圧容器外部から導入された冷却水が螺旋状の銅管を経由してまた外部へ排出される構成である。冷媒回収装置の室外機との関係を表す配管系統図を図３に示した。耐圧容器８内部の拡散機構部１０は銅配管１２を介して外部と連結でき、さらに銅配管１３を介して室外機の三方弁サービスポート部
分に連結される。その経路途上にはバルブ１４が配設されている。冷却機構部１１の銅管一方はゴムホース１５を介して水道口１６と連結され、また他方はゴムホース１７と連結されて排水口１８へと導かれる。
【００１７】
次にＲ２２冷媒回収の作業操作を簡単に説明する。まずバルブ１４を閉じた状態で室外機の三方弁サービスポート部分に連結し、水道口１６を開放する。その後バルブ１４を徐々に開放してＲ２２冷媒を拡散機構部１０に導く。この時Ｒ２２冷媒ガスの供給量は約３Ｌ／minとなるように調節した。するとＲ２２冷媒ガスはＤＥＧＤＭＥの液相中にバブリングされることで混合反応して溶解吸収される。その時発生する熱は冷却機構部１１に水道水を導入することで充分に冷却される。溶解吸収の混合反応は耐圧容器内部と残留部、たとえば室内機本体内部との圧力差がなくなれば平衡に達して停止してしまうので、耐圧容器の十分な冷却と残留部の加熱が冷媒回収率の向上に重要な要素となる。空気調和機を廃棄するのは年間を通じてのことであるが、回収作業のピーク時期は夏季である。夏季でも水道は２０℃以下であり、室内機および接続配管は３０℃程度あるので冷媒回収率９０％以上が可能であった。
【００１８】
Ｒ２２冷媒回収したＤＥＧＤＭＥの混合溶液はリサイクル工場あるいは所定処理工場に持ちかえって、加熱処理によって冷媒だけを有機溶剤から分離させることができる。本実施例では約１３０℃に加熱処理することによって冷媒が分離され、再度精製したＤＥＧＤＭＥ溶媒となって何回でもリユースすることが可能となる。この時ジメチルホスファイトが添加されていないと、加熱精製作業によってＤＥＧＤＭＥが分解し、冷媒吸収の能力が精製回数とともに徐々に低下してくる結果となった。
【００１９】
本実施例では、ＤＥＧＤＭＥを使用したが本発明で使用できる有機溶媒はこの限りではなく、この他エチレングリコールジブチルエタール（ＥＧＤＢＥ）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（Ｔ3ＥＧＤＭＥ）およびテトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＴＥＧＤＭＥ）グリコールエーテルを単独あるいは混合して使用することができる。これらの有機溶媒はＲ２２冷媒と水素結合を形成しやすく、冷媒の溶解力向上に寄与していると考えられる。
【００２０】
（実施例２）
本実施例では、耐圧容器内にＮ・Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、ジエチルホスファイト  ０．２重量％添加）を充填して実施例１と同様な作業操作にて冷媒回収を実施した。この場合にも冷媒回収率９０％以上が実施可能であった。
【００２１】
本実施例では、ＤＭＦを使用したが本発明で使用できる有機溶媒はこの限りではなく、この他Ｎ・Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ・Ｎ−ジメチルプロピオンアミド（ＤＭＰ）、Ｎ・Ｎ−ジエチルホルムアミド（ＤＥＦ）を単独あるいは混合して使用することができる。これらの有機溶媒はＲ２２冷媒と水素結合を形成しやすく、冷媒の溶解力向上に寄与していると考えられる。
【００２２】
（実施例３）
本実施例では、耐圧容器１９内の冷却機構部を図４に示すような構成とした。縦方向に平行関係で位置する銅管２０、２１に対して、それを連結するように多数の銅管２２が横方向に配設され、前記銅管２２の間には放熱用の銅フィン２３が配設されている。本実施例では通常自動車のラジエーター関連で使われている熱交換器の構成を冷却機構部の構成として使用することで積極的に冷却を促進することができたので、Ｒ２２冷媒の供給量は約５Ｌ／minとなるように調節した。冷却能力は実施例１で使用した螺旋形状の冷却機構部よりも優れ、より多くの冷媒流速量でも溶解吸収させることが可能であった。
【００２３】
（実施例４）
本実施例では、冷媒回収用の耐圧容器に溶解吸収させる前に冷凍機油を分別させる場合について説明する。図５にその時の冷媒回収装置と室外機との関係を表す配管系統図を示している。冷媒回収用の耐圧容器としては実施例１で使用したものと同様な構成のものを使用したので、実施構成において重複する部分の説明は省略する。耐圧容器２４内には所定量の水２５が充填され、銅配管１３を経由して導入されたＲ２２冷媒ガスおよび冷凍機油は供給ポート管２６を経て水にバブリングされる。ここで冷凍機油は水と懸濁状態となるが、しばらく静置しておけば分離して水の上層に来るようになる。また冷媒ガスは水にバブリングされた後さらに排出ポート管２７を経て排出され、銅配管２８を介して有機溶媒が充填されたＲ２２冷媒回収用の耐圧容器に導入される。そこで冷媒ガスは有機溶媒ＥＧＤＢＥと混合反応しながら、溶解吸収されていった。静置してきれいに水と分離された冷凍機油は、上層の冷凍機油だけを分別することで冷凍機油に対するリサイクル処理も容易となる。
【００２４】
実施例では、ジメチルホスファイトとジエチルホスファイトを使用したが本発明で使用できる添加剤はこの限りではなく、この他トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、ジイソプロピルホスファイトなどが使用できる。さらにホスファイト化合物は化学式（Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ)Ｐで示され、ホスヘート化合物は化学式（Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)(Ｒ3Ｏ)Ｐ（Ｏ）で示され、ホスホネート化合物は化学式（Ｒ1Ｏ）(Ｒ2Ｏ)Ｒ3  Ｐ(Ｏ)で示され、式中Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は各々独立に水素基、アルキル基、フェニル基を示すものも使用できる。これら添加剤はリン濃度１重量％以上では悪影響を及ぼし始め、添加量に見合った効果が期待できない。また０．５〜１重量％のリン濃度では、添加物の分子量および構造によってかなりの差異があらわれ、むしろ悪い効果をもたらすものもでてくる。したがって０．０５〜０．５重量％のリン濃度範囲が好ましく、充分な安定効果が期待できる。特に０．０５〜０．２重量％で著しい効果を示した。
【００２５】
実施例では、冷媒ガスの拡散機構部として銅管に多数の穴が配設されたものを使用したが、この他セラミックス、樹脂、金属粒子の成形体で多数の連通孔を有するものも使用できるし、セラミックス、樹脂のパイプに多数の穴を配設したものも使用できる。冷媒ガスを有機溶媒中にいかに小さなガス粒子としてバブリングさせるかが重要な役割となる。
【００２６】
実施例では、銅管を螺旋形状に捲回した場合と銅管と銅フィンとで一般にラジエーター構造と言われる形状とした場合で示したが、熱伝導性に優れた材料であればこの限りではなく、アルミニウム単独、アルミニウムと銅とを複合化したものも使用できる。
【００２７】
実施例では、冷媒ガス流量を３〜５Ｌ／minで行ったが、本発明に適用できる冷媒ガス流量は１〜５Ｌ／minであった。１Ｌ／min以下では作業に時間がかかりすぎて冷媒回収の作業効率が悪くなるし、５Ｌ／min以上では反応熱が大きり冷却が追随できにくくなることおよび溶解反応スピードも追随できずに耐圧容器内部の圧力上昇を引き起こしてしまい易いことがあり、好ましくなかった。
【００２８】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、廃棄処分となった空気調和機から回収すべき冷媒量を限定して確実にその場でスピーディに冷媒回収する簡易な方法を提供できると共に、まず水中バブリングさせることで残留部に存在する冷凍機油は水と分離しながら容器内に残り、冷媒だけが次に有機溶剤中にバブリングされることで溶解吸収されるので有機溶剤の冷凍機油による汚染を防止することができるので冷凍機油による溶解吸収性能低下を抑制できる。
【００２９】
また、請求項２記載の発明によれば、冷媒と有機溶媒との混合反応を適切なスピードにコントロールすることで、冷媒回収の作業を円滑に行うことができる。
【００３０】
また、請求項３記載の発明によれば、溶解吸収させるアミド系有機溶媒として適切なものを選択することで少量の有機溶媒でより多くの冷媒を回収することができる。
【００３１】
また、請求項４記載の発明によれば、溶解吸収させるグリコールエーテル系有機溶媒として適切なものを選択することで少量の有機溶媒でより多くの冷媒を回収することができる。
【００３２】
また、請求項５記載の発明によれば、有機溶媒中にホスファイト化合物、ホスヘート化合物またはホスホネート化合物を添加することによって、回収した有機溶媒とＲ２２冷媒とを分離するときに加熱処理を行うが、この時に有機溶媒が分解して不純物を生成することを抑制できるので何度でも精製再利用することができる。
【００３３】
また、請求項６記載の発明によれば、有機溶媒中に添加するホスファイト化合物、ホスヘート化合物またはホスホネート化合物の量をリン濃度で最適化することで添加剤の効果を有効に作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例において示す廃製品となった空気調和機の主要構成図
【図２】  本発明の実施例１において使用される冷媒回収用の耐圧容器の断面図
【図３】  本発明の実施例１において示す廃製品から冷媒回収する冷媒回収装置の配管系統図
【図４】  本発明の実施例３において使用される冷媒回収用の耐圧容器の断面図
【図５】  本発明の実施例５において示す廃製品から冷媒回収する冷媒回収装置の配管系統図
【符号の説明】
１  室内機
２  接続配管
３  接続配管
４  室外機
６  二方弁
７  三方弁
８  耐圧容器
９  ＤＥＧＤＭＥ
１０  拡散機構部
１１  冷却機構部
１２  銅配管
１３  銅配管
１４  バルブ
１９  耐圧容器
２０  銅管
２１  銅管
２２  銅管
２３  銅フィン
２４  耐圧容器
２５  水
２６  供給ポート管
２７  排出ポート管
【図１】
0003708453.tif 000002
【図２】
0003708453.tif 000003
【図３】
0003708453.tif 000004
【図４】
0003708453.tif 000005
【図５】
0003708453.tif 000006