(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、この圧縮機の冷媒充填口に接続された第１の真空ホースと大気間に設けられ前記圧縮機の前記冷媒充填口に大気圧を選択的に加えることが可能な駆動弁、第２の真空ホースを介して前記圧縮機の吸入管及び吐出管と接続された真空ポンプ、前記駆動弁及び前記真空ポンプを制御する制御装置を備え、前記制御装置によって前記駆動弁の開閉を制御することにより、前記圧縮機内において減圧状態と大気を導入する状態とが繰り返されるようにすることで前記圧縮機内に残存する冷媒を気化させるようにした冷媒排気装置。
【請求項２】
圧縮機、この圧縮機の冷媒充填口に接続された第１の真空ホースと大気間に設けられ前記圧縮機の前記冷媒充填口に大気圧を選択的に加えることが可能な第１の駆動弁、第２の真空ホースに設けられた第２の駆動弁、前記第２の駆動弁が設けられた前記第２の真空ホースを介して前記圧縮機の吸入管及び吐出管と接続された真空ポンプ、前記第１の駆動弁及び前記第２の駆動弁並びに前記真空ポンプを制御する制御装置を備え、前記制御装置によって前記第１駆動弁及び前記第２の駆動弁の開閉を制御することにより、前記圧縮機内において減圧状態と大気を導入する状態とが繰り返されるようにすることで前記圧縮機内に残存する冷媒を気化させるようにした冷媒排気装置。
【請求項３】
前記第１の駆動弁が閉合され、前記第２の駆動弁が開放されている状態で、前記真空ポンプの吸引が行われ、前記圧縮機内が減圧された後、前記第１の駆動弁を開放して前記圧縮機内に大気を導入させるようにした請求項２に記載の冷媒排気装置。
【請求項４】
前記第１の駆動弁を開放して前記圧縮機内に大気を導入した後、再度減圧を開始する前に、前記第２の駆動弁を所定時間閉合することにより、前記圧縮機内の圧力をより一層大気圧に近づけるようにしたことを特徴とする請求項３に記載の冷媒排気装置。
【請求項５】
前記圧縮機を複数台設け、これら複数の圧縮機を接続配管を介してまとめて前記第１、第２の真空ホースに接続するとともに、前記駆動弁にて、複数台の前記圧縮機に同時に大気を導入するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷媒排気装置。
【請求項６】
前記圧縮機を複数台設けるとともに、これら圧縮機各々に対応して前記駆動弁を複数設け、これらの駆動弁を選択的に制御することにより、複数台の前記圧縮機のうち大気導入する圧縮機を選択するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷媒排気装置。
【請求項７】
残留物排出後の圧縮機の吸引側に真空ポンプを取り付けるとともに、大気との間で開閉する駆動弁を前記圧縮機の前記吸引側と別の位置に取り付け、前記真空ポンプを作動させて前記圧縮機内部を減圧し一定時間減圧後、前記駆動弁を開放し大気を流入させる動作を繰り返すことにより気泡を発生させ可燃性冷媒を気化させるようにしたことを特徴とする冷媒排気方法。
【請求項８】
少量の冷凍機油が残存する圧縮機内を真空ポンプで吸引することにより、前記圧縮機内を減圧し残留する冷凍機油内に気泡を発生させ、バブリングによって溶存する可燃性冷媒を脱気するとともに、前記圧縮機内の減圧中に大気を導入させる駆動弁を開放することで溶存する酸素や窒素が減少した冷凍機油に大気を溶け込ませた後、再度減圧することにより気泡を発生させ可燃性冷媒を気化させるようにしたことを特徴とする冷媒排気方法。
【請求項９】
前記真空ポンプの作動による減圧と、前記駆動弁の開放による大気の導入とを繰り返すことで、可燃性冷媒を気化させるようにしたことを特徴とする請求項８に記載の冷媒排気方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空ポンプと駆動弁により圧縮機内部を減圧する機構により内部の可燃性冷媒を排気する冷媒排気装置及び冷媒排気方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の可燃性冷媒の処理方法は、いくつか提案されており、１つは、冷蔵庫解体時に冷凍サイクル内の冷凍機油と可燃性冷媒を分離タンクへ吸引して回収し、回収後、可燃性冷媒を空気で希釈し大気へ放出する方法がある（例えば特許文献１参照）。
また、圧縮機内の冷凍機油及び可燃性冷媒の処理方法として高温の過熱水蒸気を利用することで圧縮機内を洗い流し圧縮機内に残留物が残らないようにしている（例えば特許文献２参照）。
他に空気調和機の室外ユニットから冷媒を回収する方法として、低圧タンクと高圧タンクを接続し、高圧タンクからのガスによる押出作用と低圧タンクの負圧吸引作用により、冷媒を回収する方法が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８５４３０２号
【特許文献２】特開２００７−２１２０５６
【特許文献３】特開２００２−１４７９０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３に示すような可燃性冷媒の処理方法では、圧縮機内より冷凍機油及び可燃性冷媒を排出した場合に、回収しきれなかった可燃性冷媒が溶存する冷凍機油が圧縮機内に少量残留してしまい、その結果、時間経過と共に圧縮機内には残留する冷凍機油から溶存した可燃性冷媒が気化し、圧縮機内の可燃性冷媒濃度が上昇することによって圧縮機が爆発する恐れがある。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、冷凍機油及び可燃性冷媒排出後の圧縮機に対し、短時間の処理により溶存した可燃性冷媒を処理し、圧縮機解体時でも爆発危険のない安全性を確保できる冷媒排気装置及び冷媒排気方法を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の冷媒排気装置は、圧縮機、この圧縮機の冷媒充填口に接続された第１の真空ホースと大気間に設けられ前記圧縮機の前記冷媒充填口に大気圧を選択的に加えることが可能な駆動弁、第２の真空ホースを介して前記圧縮機の吸入管及び吐出管と接続された真空ポンプ、前記駆動弁及び前記真空ポンプを制御する制御装置を備え、前記制御装置によって前記駆動弁の開閉を制御することにより、前記圧縮機内において減圧状態と大気を導入する状態とが繰り返されるようにすることで前記圧縮機内に残存する冷媒を気化させるようにしたものである。
また、この発明の冷媒排気方法は、残留物排出後の圧縮機の吸引側に真空ポンプを取り付けるとともに、大気との間で開閉する駆動弁を前記圧縮機の前記吸引側と別の位置に取り付け、前記真空ポンプを作動させて圧縮機内部を減圧し一定時間減圧後、前記駆動弁を開放し大気を流入させる動作を繰り返すことにより気泡を発生させ可燃性冷媒を気化させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、圧縮機内部において減圧と大気流入とを繰り返し、内部に少量残留する冷凍機油から溶存する可燃性冷媒を短時間で気化させ、排気することにより圧縮機内部の可燃性冷媒濃度の上昇を抑制し、可燃性冷媒の濃度上昇による爆発を防ぎ作業者の安全性確保ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明に係る実施の形態１による冷媒排気装置の要部を示す概略構成図である。
【図２】この発明に係る実施の形態３による圧縮機への接続と冷媒排気装置の一部を断面で示す斜視図である。
【図３】この発明における作用を説明するための圧力−溶存酸素量線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
この発明に係る実施の形態１を図１および図３について説明する。図１は、実施の形態１による冷媒排気装置の要部を示す概略構成図である。図３は、この発明における作用を説明するための圧力−溶存酸素量線図である。
圧縮機１の冷媒充填口１８に第１の真空ホース２が接続され、圧力センサ３と第１の駆動弁４を介して大気と接続させる。冷凍機油と可燃性冷媒液を含む残留物を排出した後の圧縮機１に対し、第２の真空ホース５にて圧縮機１の吸入管１６、吐出管１７側に第２の駆動弁６を介して真空ポンプ７を接続する。第１の駆動弁４の開閉を制御装置８にて制御し真空ポンプ７にて吸引中の圧縮機内１に大気を流入させ圧力を大気圧まで戻すことができる。
【００１０】
このような構成にて、残留物排出後の圧縮機１に第１、第２の真空ホース２、５を接続する。接続確認後、真空ポンプ７にて圧縮機内１を吸引し減圧する。減圧時には第１の真空ホース２に接続された第１の駆動弁４を密閉し、第２の真空ホース５に接続された第２の駆動弁６は開放する。このような駆動弁開閉条件にて真空ポンプ７による吸引を開始し圧縮機１内を減圧する。
【００１１】
一定時間経過後、真空ポンプ７による吸引を継続したまま圧縮機１内に大気を取入れ、減圧した圧力を大気圧付近まで戻す。大気流入時の駆動弁開閉条件は第１の真空ホース２に接続した第１駆動弁４と、第２の真空ホース５に接続した第２駆動弁６を共に開放する。圧縮機１内に大気を一定時間流入し圧力が大気圧付近まで戻った事を確認後、再度駆動弁の開閉条件を第１の駆動弁４は密閉、第２の駆動弁６は開放とし、初期の吸引時と同じ条件に戻す。
例えば、真空ポンプ７による吸引時には第２の駆動弁６を５５秒間開放し圧縮機内１を減圧する。５５秒経過後、第１の駆動弁４を５秒間開放し大気を取り入れ、圧縮機内１の圧力を大気圧付近まで戻す。この動作を１サイクルとし、任意の回数このサイクル運動を繰り返す。
【００１２】
この構成によって減圧状態における液体への溶解度の変化を利用する。すなわち、大気圧から減圧することにより液体に溶解できる気体の量は大気圧状態より減少し、飽和状態となった気体は液体の中で気泡へと変化する。
例えば、大気圧（１０１ｋＰａ）では０℃の水１Ｌに酸素は０．０７ｇ溶解する。大気圧状態から減圧したとき、酸素の溶解量は図３のように減少する。大気圧から１０ｋＰａまで減圧時には水に溶解する酸素は大気圧時の１０％となり飽和した９０％の酸素は気体へと変化する。
【００１３】
このように圧縮機内１を真空ポンプ７にて大気圧から１０ｋＰａまで減圧することで、圧力低下により圧縮機１内に残存する冷凍機油から溶存する酸素、窒素等が気泡として発生する。発生した気泡によりバブリングと同じ効果が得られ、溶存した可燃性冷媒が気泡に吸収され冷凍機油内から可燃性冷媒を脱気し、気化させることができる。また、気化した可燃性冷媒を排気することで圧縮機内１の可燃性冷媒濃度の上昇を抑制することができる。  
【００１４】
圧縮機内１の減圧を続けると冷凍機油に溶存する酸素、窒素が減少するため、発生する気泡も減少し可燃性冷媒を脱気出来なくなる。よって、圧縮機内１へ大気を流入することにより、冷凍機油へ大気を溶け込ませる。減圧された圧縮機内へ５秒間大気を流入する事で急激な圧力変化により冷凍気油が攪拌され、大気に含まれる酸素や窒素等の一部を溶け込ます事ができる。大気流入後、再度圧縮機１内を減圧することで冷凍機油に溶存した一部の大気が再び気泡となりバブリング効果によってさらに可燃性冷媒を脱気させることが可能となる。この操作によって、真空ポンプ７で吸引を続けるよりも短時間で溶存した可燃性冷媒を気化させることが可能となる。
【００１５】
このように、圧縮機内１を真空ポンプ７で吸引するとき第１の駆動弁４の開閉を制御し、圧縮機内を減圧と大気流入を繰り返すことにより、一度の減圧で冷凍機油から気化できなかった可燃性冷媒が残っても、大気を流入し冷凍機油内の圧力を戻し再度減圧することによって溶存する可燃性冷媒を徐々に気化させることができ、真空ポンプ７でただ減圧するよりも多くの可燃性冷媒を気化させることができる。気化した可燃性冷媒を吸引・排気することで真空ポンプ７にて減圧し続けるよりも短時間で可燃性冷媒濃度を爆発危険のない濃度まで減少させることができる。この発明における真空ポンプ７と大気流入による圧縮機内１の圧力を変動させる方法ならば、圧力変動の回数に上限はなく何度でも圧縮機内１の圧力を変動させることで残留する冷凍機油から溶存する可燃性冷媒を気化させることができる。
さらに残留物処理後の圧縮機に対して可燃性冷媒濃度の上昇による爆発を防ぐ事が出来、作業者の安全を確保する事ができる。
【００１６】
実施の形態２．
この発明に係る実施の形態２を先に説明した実施の形態１と同様の図１について説明する。
実施の形態１では真空ポンプ７と第２の駆動弁６の吸引サイクルにて圧縮機１内を減圧した後、第１の駆動弁４を開放し大気を流入させてから再度減圧を開始する構成となっているが、この実施の形態２では１サイクル終了後、再度減圧を開始する前に第２の駆動弁６を制御し一定時間密閉後、開放するという作業工程を追加している。
なお、第１駆動弁４を開放後、一定時間第２の駆動弁６を密閉させているが、第２の駆動弁６を密閉させるタイミングは、大気流入による第１の駆動弁４の開放と同時でも良いし、しばらく経過してからでも良い。
【００１７】
例えば、圧縮機１内へ５秒間大気を流入後、第２の駆動弁６を5秒間密閉した後に圧縮機１内の吸引を開始する。このとき、圧縮機１内の吸引を開始する前に第２の駆動弁６を密閉することにより、圧縮機内１の圧力は完全に大気圧まで戻る。従って、実施の形態１よりも圧縮機１内の圧力が大きくなり、冷凍機油の再度減圧を実施したときに冷凍機油に発生する気泡も多くなる。発生する気泡が多くなることで、より多く可燃性冷媒を気化させることが可能となる。
この構成によれば第２の駆動弁６の開閉条件を加えることによって圧縮機内１の圧力を大気圧まで戻し減圧することで、冷凍機油により多くの気泡が発生し溶存する可燃性冷媒をより気化させる効果を得ることができる。減圧と大気流入を繰り返すことによって実施の形態１よりも可燃性冷媒を気化させることができ、可燃性冷媒濃度の上昇を抑制することができる。
【００１８】
実施の形態３．
この発明に係る実施の形態３を図２について説明する。図２は実施の形態３による圧縮機への接続と冷媒排気装置の一部を断面で示す斜視図である。
図１に示す例においては圧縮機１の接続を第２の駆動弁６を介して真空ポンプ７を接続する構成だが、図２のように配管長さの変更と、配管数を追加することにより吸引する圧縮機１の数を増やすこともできる。例えば、図２においては真空ポンプ７から接続した配管を変更し、複数台の圧縮機１を吸引できるように接続配管を増やしている。さらに接続する圧縮機１の吸引場所として真空ポンプ７と配管周りをカバーし、それらの機器の上に圧縮機１の積載台を設置することで複数台の圧縮機１の吸引場所を確保している。さらに、積載台からは圧縮機１に接続する真空ホース２、５をそれぞれ設置し、第１の真空ホース２には実施の形態１と同様に装置内で圧力センサ３と第１の駆動弁４をそれぞれ準備し接続する。全ての第１駆動弁４の密閉、開放を制御し吸引中の圧縮機内１に大気を流入させることを可能とする。
【００１９】
第２の真空ホース５は装置内配管で第２の駆動弁６へ接続する。第１の駆動弁４と同様に全ての接続する圧縮機１と同じ個数を設置し全ての第２駆動弁６の密閉、開放を制御する。さらに第２の駆動弁６から複数ある接合配管１４と接合し真空ポンプ７に接続される。真空ポンプ７の吸引口付近には、吸引時に冷凍機油が真空ポンプ７内に入り込む事を防ぐためにオイルセパレータ１３を設置してもよい。また、真空ポンプ７と吸引した空気を装置外へ排出するブロワ１２へ接続される。
上記構成にて複数台の圧縮機１を同時に吸引することが可能となり、圧縮機１内を実施の形態１、２と同様に減圧と大気流入を繰り返す事によって冷媒排気装置に接続した複数台の圧縮機１内に少量残留している冷凍機油から溶存した可燃性冷媒を気化させることができ、実施の形態１、２の吸引時と同様の効果を得て、気化した可燃性冷媒を装置外へ吸引・排気することができる。このため、圧縮機内1の可燃性冷媒濃度が上昇する事がなく、圧縮機が爆発する危険もなく安全性を確保する事ができる。また、複数台の圧縮機を同時に吸引することによって冷媒排気装置による処理能力の向上効果を得ることができる。
【００２０】
実施の形態４．
この発明に係る実施の形態４を先に説明した実施の形態３と同様の図２について説明する。
実施の形態３では圧縮機１の吸引時には複数台全ての圧縮機１を装置に接続後、同時に吸引するようにしているが、圧縮機１を１台ずつ冷媒排気装置へ接続し、個別に吸引を開始しても良い。操作パネル１１にはそれぞれの圧縮機１ａ、１ｂ、・・・の吸引を開始するための起動スイッチ１０が設けられている。
例えば、１台目の圧縮機１ａを実施の形態３と同様に図２に示す装置にて積載台へ設置する。真空ホース２、５を接続後、吸引を開始したい箇所の起動スイッチ１０を押下し吸引を開始した後、２台目の圧縮機１ｂを冷媒排気装置へ設置し真空ホース２、５を接続後、起動スイッチ１０を押下する。ただし２台目の圧縮機１ｂに対して吸引を開始するときは１台目圧縮機１ａの１サイクルの吸引・大気流入が完了するまで第１、第２の駆動弁４、６を密閉し吸引をすぐには開始せず待機状態とする。吸引を開始した１台目の圧縮機１ａが１サイクル間の吸引を終了後、次サイクルの吸引を開始すると同時に２台目に接続した圧縮機１ｂの駆動弁６を開放し２台目圧縮機１ｂの吸引を開始する。
【００２１】
同様の方法にて圧縮機１の接続台数を増加し、時間差による圧縮機の連続吸引を可能とする。本装置における圧縮機１の吸引方法を１台ずつの時間差にて吸引した場合でも、実施の形態１、２と同様に真空ポンプ７と駆動弁４、６による吸引と大気流入を繰り返す事によって圧縮機１内に少量残留する可燃性冷媒が溶存した冷凍機油から可燃性冷媒を短時間で気化させ回収することができる。また、溶存した可燃性冷媒を短時間で強制的に気化させる事によって、圧縮機１内の可燃性冷媒が上昇する事はないため、圧縮機爆発の危険がなく作業者の安全を確保することができる。また、装置へ接続する圧縮機１を実施の形態３のように全て接続するまで待つ必要がなく、装置に接続次第すぐに処理できるため全体の作業時間を実施の形態３よりも短縮する事ができ、冷媒排気装置による処理能力の向上効果を得ることができる。
【００２２】
同様の方法にて圧縮機１の接続台数を増加し、時間差による圧縮機の連続吸引を可能とする。本装置における圧縮機１の吸引方法を１台ずつの時間差にて吸引した場合でも、実施の形態１、２と同様に真空ポンプ７と駆動弁４、６による吸引と大気流入を繰り返す事によって圧縮機１内に少量残留する可燃性冷媒が溶存した冷凍機油から可燃性冷媒を短時間で気化させ回収することができる。また、溶存した可燃性冷媒を短時間で強制的に気化させる事によって、圧縮機１内の可燃性冷媒が上昇する事はないため、圧縮機爆発の危険がなく作業者の安全を確保することができる。また、装置へ接続する圧縮機１を実施の形態３のように全て接続するまで待つ必要がなく、装置に接続次第すぐに処理できるため全体の作業時間を実施の形態３よりも短縮する事ができ、冷媒排気装置による処理能力の向上効果を得ることができる。
【００２３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組合せたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  圧縮機、  ２  第１の真空ホース、  ３  圧力センサ、  ４  第１の駆動弁、５  第２の真空ホース、  ６  第２の駆動弁、  ７  真空ポンプ、  ８  制御装置、９  冷媒排気装置、  １０  起動スイッチ、  １１  操作パネル、  １２  ブロワ、１３  オイルセパレータ、  １４  接合配管、  １５  排気口、  １６  吸入管、１７  吐出管、  １８  冷媒充填口。
【図１】
0005995826.tif 000002
【図２】
0005995826.tif 000003
【図３】
0005995826.tif 000004