(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、
前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、
前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、
前記圧力及び温度の少なくとも一方に基づく制御を行う制御部と、を備え、
前記冷媒回収経路には、
前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮した前記液体冷媒を回収する冷媒回収用容器と、が設けられており、
前記キャリアガス導入経路には、
前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられており、
前記制御部は、前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記流量調節手段を制御することを特徴とする冷媒回収システム。
【請求項２】
前記冷媒回収用容器と前記キャリアガス導入経路との間に設けられ、前記冷媒回収用容器から排出される排出ガスを前記キャリアガス導入経路の前記キャリアガスと合流させて前記冷凍空調機器内に還流させる第１排出ガス還流経路をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回収システム。
【請求項３】
前記冷媒回収経路は、前記圧縮機の後段で第１冷媒回収経路と第２冷媒回収経路とに分岐しており、
前記第１冷媒回収経路には、前記凝縮器及び前記冷媒回収用容器が設けられており、
前記第２冷媒回収経路には、前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離し、残余のガス成分を排出するガス分離部が設けられており、
前記第１冷媒回収経路と前記第２冷媒回収経路とで経路を切り替える経路切替手段をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力及び温度の少なくとも一方が前記所定値を下回ったことを契機として、前記第１冷媒回収経路から前記第２冷媒回収経路に経路を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の冷媒回収システム。
【請求項４】
前記ガス分離部と前記キャリアガス導入経路との間に設けられ、前記ガス分離部から排出された前記残余のガス成分を前記キャリアガス導入経路の前記キャリアガスと合流させて前記冷凍空調機器内に還流させる第２排出ガス還流経路をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の冷媒回収システム。
【請求項５】
前記ガス分離部は吸着剤を備えていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の冷媒回収システム。
【請求項６】
前記ガス分離部はガス分離膜を備えていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の冷媒回収システム。
【請求項７】
前記キャリアガス導入経路に設けられ、前記冷凍空調機器内に導入されるガスを加温するガス加温部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の冷媒回収システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記冷凍空調機器内に前記キャリアガスを導入せずに前記冷凍空調機器内の前記ガス冷媒を回収する第１回収モードと、前記冷凍空調機器内に前記キャリアガスを導入しながら前記冷凍空調機器内の前記ガス冷媒を回収する第２回収モードと、を有しており、
前記制御部は、前記圧力及び温度の少なくとも一方が前記所定値を下回ったことを契機として、前記第１回収モードから前記第２回収モードに移行することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の冷媒回収システム。
【請求項９】
冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、
前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、
前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、
前記冷凍空調機器内の冷媒濃度を検知する冷媒濃度検知部と、
前記圧力及び温度の少なくとも一方と前記冷媒濃度とに基づく制御を行う制御部と、を備え、
前記冷媒回収経路には、
前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離して回収し、残余のガス成分を排出するガス分離部と、が設けられており、
前記キャリアガス導入経路には、
前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられており、
前記冷媒回収経路のうちの前記圧縮機の前段と前記キャリアガス導入経路との間を接続し、前記冷凍空調機器内の前記ガス冷媒を前記圧縮機を経由させずに前記キャリアガス導入経路の前記キャリアガスと合流させ、前記冷凍空調機器内に還流させるバイパス経路と、
前記冷媒回収経路と前記バイパス経路とで経路を切り替える経路切替手段と、をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記流量調節手段を制御するものであり、
前記制御部は、前記冷媒濃度が所定濃度を下回った後に、前記バイパス経路から前記冷媒回収経路に経路を切り替えることを特徴とする冷媒回収システム。
【請求項１０】
冷媒が微燃性又は可燃性であることを特徴とする請求項９に記載の冷媒回収システム。
【請求項１１】
冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、
前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、
前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、を備え、
前記冷媒回収経路には、
前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮した前記液体冷媒を回収する冷媒回収用容器と、が設けられており、
前記キャリアガス導入経路には、
前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられている冷媒回収システムに用いられる冷媒回収方法であって、
前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記冷凍空調機器内に前記キャリアガスを導入することを特徴とする冷媒回収方法。
【請求項１２】
前記冷媒回収経路は、前記圧縮機の後段で第１冷媒回収経路と第２冷媒回収経路とに分岐しており、
前記第１冷媒回収経路には、前記凝縮器及び前記冷媒回収用容器が設けられており、
前記第２冷媒回収経路には、前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離し、残余のガス成分を排出するガス分離部が設けられており、
前記冷媒回収システムは、前記第１冷媒回収経路と前記第２冷媒回収経路とで経路を切り替える経路切替手段をさらに備えており、
前記圧力及び温度の少なくとも一方が前記所定値を下回ったことを契機として、前記第１冷媒回収経路から前記第２冷媒回収経路に経路を切り替えることを特徴とする請求項１１に記載の冷媒回収方法。
【請求項１３】
冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、
前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、
前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、
前記冷凍空調機器内の冷媒濃度を検知する冷媒濃度検知部と、を備え、
前記冷媒回収経路には、
前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離して回収し、残余のガス成分を排出するガス分離部と、が設けられており、
前記キャリアガス導入経路には、
前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられており、
前記冷媒回収経路のうちの前記圧縮機の前段と前記キャリアガス導入経路との間を接続し、前記冷凍空調機器内の前記ガス冷媒を前記圧縮機を経由させずに前記キャリアガス導入経路の前記キャリアガスと合流させ、前記冷凍空調機器内に還流させるバイパス経路と、
前記冷媒回収経路と前記バイパス経路とで経路を切り替える経路切替手段と、をさらに備える冷媒回収システムに用いられる冷媒回収方法であって、
前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記冷凍空調機器内に前記キャリアガスを導入し、
前記冷媒濃度が所定濃度を下回った後に、前記バイパス経路から前記冷媒回収経路に経路を切り替えることを特徴とする冷媒回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回収システム及び冷媒回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビル用マルチエアコンなどに代表される一般的な冷凍空調機器においては、熱エネルギーを運搬する冷媒の循環経路上に、冷媒ガスを圧縮して高温高圧化する空調用圧縮機と、高温高圧の冷媒ガスを外気等で冷却して液化する空調用凝縮器と、液化された冷媒を膨張させて気体化する膨張弁と、再び冷媒を液体化する冷媒回収用凝縮器と、液体の冷媒を貯蔵するアキュムレータとが備えられている。冷凍空調機器は、空調用凝縮器において外部に熱を放出し、膨張弁を通過後に外気等から熱を受け取ることでそれらを冷却冷凍する。
【０００３】
しかしながら、冷凍空調機器に使用される各種冷媒は、地球温暖化係数及びオゾン層破壊係数が大きいため、大気中への排出が規制されている。したがって、特に、冷媒を交換する際又は冷凍空調機器を廃棄する際には、大気への冷媒の漏洩を極力抑制し、冷凍空調機器に充填されている冷媒を回収することが義務付けられている。同時に、環境負荷の小さな冷媒への転換も推進されており、旧冷媒と称されるＣＦＣ（Ｃｈｌｏｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）やＨＣＦＣ（Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）から、最近では、新冷媒と称されるＨＦＣ（Ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）、特に混合冷媒であるＲ４１０ＡやＲ４０７Ｃの使用が主流となっている。
【０００４】
冷媒の回収には、市販の冷媒回収装置の使用が一般的となっている。この冷媒回収装置においては、冷凍空調機器からガス冷媒を冷媒回収装置内の圧縮機によって吸引し、高温高圧化する。高温高圧化されたガス冷媒を冷媒回収装置内の凝縮器によって液化し、液体冷媒として回収容器に充填・回収する。回収した冷媒量は、重量計により測定され、回収量及び回収率が算出される。上記のように、冷媒の回収作業そのものは、冷媒回収装置が自動的に行うため、比較的容易である。しかしながら、このような従来の冷媒回収装置においては、回収の進行に伴い、冷媒の低温凝縮、いわゆる冷媒の寝込みが発生し、ガス冷媒としての回収が困難となり、冷媒回収作業の容易さに反して、多大な時間を要することが問題視されている。定められた作業工程において、回収時間として長時間のスケジュールを割り当てることは現実的に困難であり、また、そのような風潮が、未回収の冷媒を増加させる要因にもなりうるため、冷媒回収作業の効率向上は大きな問題として認識されている。
【０００５】
特許文献１には、冷凍空調機器内に寝込む液体冷媒を効率的に回収する冷媒回収装置が開示されている。この冷媒回収装置においては、一旦、回収ボンベに回収した液体冷媒の気化成分を圧縮機により吸引し、高温高圧化し、冷凍空調機器に逆送するようになっている。これにより、冷凍空調機器内の液体冷媒の気化を促進させ、冷媒の回収効率を向上させている。
【０００６】
特許文献２には、別の冷媒回収装置が開示されている。この冷媒回収装置においては、冷媒回収装置内の熱交換器を利用して、冷媒を加熱又は冷却することにより冷媒に流動力を与え、冷媒を回収しやすくしている。また、生成したホットガスにより、被回収装置内の液体冷媒の気化を促進している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５３０７６号公報
【特許文献２】特開平１１−８３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
冷媒の回収は、フロン回収・破壊法、家電リサイクル法及び自動車リサイクル法の枠組みの中で実施されている。しかしながら、例えば、冷凍空調機器廃棄時における冷媒回収率は、わずか３０％程度であり、十分な対策が施されていないとの認識が強い。もちろん、回収の不十分さだけでなく、機器使用時のスローリーク等に起因する冷媒の大気漏洩も問題視されている。行政及び各業界団体においては、冷媒の回収率向上のための普及啓蒙活動を推進している。
【０００９】
現状、ビル用マルチエアコンに代表される業務用冷凍空調機器、家庭用ルームエアコン、カーエアコンなどの冷凍空調機器から冷媒を回収するには、市販の冷媒回収装置を使用しているのが一般的である。しかしながら、対象機器から冷媒をガスとして吸引回収する上記冷媒回収装置においては、回収に要する作業時間が極めて長時間となる問題が生じている。このような弊害が、冷媒の回収率そのものの向上を妨げる要因の一つとなっていると言っても過言ではない。
【００１０】
冷媒回収に要する作業時間の長時間化は、業界において、長年の改善すべき課題であった。冷媒回収装置メーカを中心に、冷媒回収の効率化に対する様々な対策がなされてきたものの、冷媒の吸引力や凝縮能力の向上に関する対策が大半であり、作業時間の長時間化を引き起こす要因への直接的な対策はなされていないのが実情である。
【００１１】
冷凍空調機器においては、通常、市販の冷媒回収装置を用いて、ガス冷媒を吸引し、回収する。冷凍空調機器内において冷媒は気液混相状態で存在しているため、液体冷媒は吸引による冷凍空調機器内の圧力低下に伴う気化によりガスとして回収されることになる。しかしながら、冷媒が充填される冷凍サイクル（配管）は管径が小さくかつ管長が長い。さらに、その構造が複雑であるため、冷媒の吸引を継続すると、サイクル内の至る所で冷媒が低温凝縮し、液体冷媒がサイクル内に寝込み、ガス冷媒としての回収が困難となる。また、冷媒は冷凍空調機器内の圧縮機油に溶存する状態で、概ね、冷凍空調装置内のアキュムレータ底部に存在しており、サイクル内の低温化に伴い、溶存冷媒は圧縮機油から分離、蒸発することが困難となる。サイクル内を所定の圧力まで吸引しても、その後、しばらくしてからじわじわと蒸発する。すなわち、冷媒の低温凝縮が発生すると、その後、ガス冷媒の回収速度が急激に低下し、回収時間に対して冷媒回収量が鈍化し、わずかずつしか回収できない状態に陥る。
【００１２】
冷媒回収に関する省令においては、冷媒回収口における圧力が、一定時間が経過した後、冷媒類の圧力区分に応じて指定された圧力以下になるよう吸引することが定められている。したがって、冷媒を確実に回収するためには、ゆっくり適切な圧力で吸引し、所定圧力に到達すると、一旦、回収を停止し、サイクル内の圧力上昇を確認しながら、再度回収するといった工程を繰り返し実施するように指導されている。しかしながら、この回収方法においては、回収作業の確実性のみが重要視されているため、作業時間の長時間化を回避することはできず、冷媒は、ゆっくり時間をかけて確実に回収を実施するということになり、作業自身の容易さに反して、極めて作業効率が低くなる。
【００１３】
特許文献１においては、低温凝縮した冷媒の気化を促進し、冷媒回収速度の低下を抑制する冷媒回収装置が提案されている。この冷媒回収装置においては、一旦、液化回収した冷媒の気化成分をフィードバックし、冷媒回収装置内の圧縮機で高温高圧化して冷凍空調機器内へ戻すモードを有しており、機器構成も容易であり、現場での冷媒回収作業も可能であると考えられる。熱量を有したガスを冷凍空調機器内へフィードバックすることにより、機器内に低温凝縮した冷媒の気化促進には功を奏するものと考えられる。しかしながら、この冷媒回収装置においては、冷媒回収と低温凝縮した冷媒の気化促進を同時に実施できない構造となっており、冷媒回収と冷媒の気化促進とを交互に実施することになる。したがって、従来に比して、作業時間の短縮は望めない。
【００１４】
特許文献２においては、冷媒回収装置内において、回収対象である冷媒を加熱又は冷却することにより、冷媒に流動力を与え、回収配管内において冷媒を一方向に搬送し、回収し易くすることが開示されている。また、加熱した冷媒をホットガスとして、結露した冷媒を蒸発させ回収率を向上させることも開示されている。しかしながら、特許文献２では、冷媒を流れ易くすることで回収率を向上させることが示されているに過ぎず、問題視されている冷媒の低温凝縮を回避し、従来に比して短時間で回収作業を完了させるという思想は含まれていない。また、この冷媒回収装置内には多くの熱交換器を要し、また極めて複雑な構成であるため、現場における回収作業には適さないと考えられる。
【００１５】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、冷凍空調機器から冷媒を回収する際の冷媒回収作業を短時間化できる冷媒回収システム及び冷媒回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る冷媒回収システムは、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、前記圧力及び温度の少なくとも一方に基づく制御を行う制御部と、を備え、前記冷媒回収経路には、前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した前記液体冷媒を回収する冷媒回収用容器と、が設けられており、前記キャリアガス導入経路には、前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられており、前記制御部は、前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記流量調節手段を制御することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明に係る冷媒回収方法は、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路と、前記冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路と、前記冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部と、を備え、前記冷媒回収経路には、前記ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記ガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した前記液体冷媒を回収する冷媒回収用容器と、が設けられており、前記キャリアガス導入経路には、前記キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、前記冷凍空調機器内に導入される前記キャリアガスの流量を調整する流量調節手段と、が設けられている冷媒回収システムに用いられる冷媒回収方法であって、前記圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように前記冷凍空調機器内に前記キャリアガスを導入することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、冷凍空調機器から冷媒を回収する際に、当該冷凍空調機器内における冷媒の低温凝縮の発生を抑制し、ガス冷媒としての回収速度低下を防ぐことができるため、冷媒回収作業を短時間化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の冷媒回収装置による冷媒回収時の冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力の時間変化を示すグラフである。
【図２】冷媒回収時のアキュムレータ底部温度及び冷凍空調機器内圧力の時間変化を示すグラフである。
【図３】本発明の冷媒回収システムによる冷媒回収時の冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力の時間変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１０】本発明の実施の形態６に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。
【図１１】本発明の実施の形態７に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１２】本発明の実施の形態８に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１３】本発明の実施の形態９に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１４】本発明の実施の形態１０に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１５】本発明の実施の形態１０における冷凍空調機器内の圧力と冷媒回収システムのバルブ１０６、１０７、１０２、１０３、１０１の時系列動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態１１に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１７】本発明の実施の形態１２に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。
【図１８】本発明の実施の形態１３に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図１９】本発明の実施の形態１４に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図２０】本発明の実施の形態１５に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図２１】本発明の実施の形態１６に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【図２２】本発明の実施の形態１６に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。
【図２３】本発明の実施の形態１７に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成の一例を示す系統図である。
【図２４】本発明の実施の形態１７に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成の他の例を示す系統図である。
【図２５】本発明の実施の形態２０に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、本発明の概要について従来技術と対比しつつ説明する。
冷凍空調機器内の冷媒を従来の冷媒回収装置を用いて回収する場合、冷凍空調機器内に存在する気液混相状態の冷媒は、回収の進行に伴ってその圧力が低下し、液体冷媒は徐々に気化する。その一方、冷媒が気化する際に、蒸発潜熱に相当する熱量が周囲から奪われることにより、冷凍空調機器内の温度が低下する。回収の進行に伴い、さらに圧力及び温度が低下することにより、主に圧縮機油中に溶解した冷媒は、その気化が妨げられ、低温凝縮（一般に「寝込み」と称される）することによりガス冷媒としての回収は不可能となる。すなわち、冷媒ガス回収の効率低下を招くこの冷媒の低温凝縮は、冷媒回収装置による回収作業に伴う圧力低下を発端として生じる。
【００２１】
市販の冷媒回収装置においては、回収速度の向上として、搭載する圧縮機の能力の向上や回収経路の圧力損失の低減に着目するケースが多い。しかしながら、冷媒回収装置の吸引力を上昇、又は回収経路の圧力損失を低減させたところで、冷媒回収作業の開始初期の時間当たりのガス冷媒の回収量は増大できるが、冷凍空調機器内の顕著な圧力低下がより回収早期に発生するようになるだけであり、冷媒の低温凝縮自体を回避することはできない。すなわち、冷媒の低温凝縮が発生する冷媒回収作業後半において、時間当たりのガス冷媒の回収量を増加させることはできず、これにより回収速度を上昇させることはできない。したがって、冷媒回収装置の吸引によって冷凍空調装置内の冷媒を回収する従来の冷媒回収方法を採用する以上、回収時間の長時間化は不可避の事象となる。
【００２２】
図１は、従来の冷媒回収装置による冷媒回収時の冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力（冷媒回収口の圧力）の時間変化を示すグラフである。同図において、縦軸は、冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力を表しており、横軸は回収時間を表している。図１に示すように、従来における冷媒回収作業の初期（図中Ａ点〜Ｂ点）は、回収時間に対して、冷媒回収量はほぼ直線的に増加しており、圧力はほぼ直線的に低下している。これらの直線の傾きは、冷凍空調装置及び冷媒回収装置の流路によるコンダクタンスと、冷媒回収装置の圧縮機の能力とによってほぼ決定される冷媒回収速度を示している。冷媒回収量及び圧力が直線的に変化していることは、冷媒回収に対するその他の阻害要因がない理想的な回収状態であることを示している。したがって、冷媒回収の全工程をこの回収速度で実施できるとすれば、図中、Ｂ’点で回収が終了することになる。この場合、圧縮機の冷媒吸引能力を高くすることにより、回収速度は上昇し、回収量増加及び圧力低下の勾配はより大きくなり、Ｂ’点よりも早く回収を終えることが考えられる。
【００２３】
しかしながら、実際には、Ｂ’点で回収が終了することはない。回収後期（Ｂ点以降）には、冷媒回収量及び冷凍空調装置内の圧力の変化は、回収時間に対して鈍化しだし、なだらかな推移に変化する。すなわち、Ｂ点以降においては、時間当たりのガス冷媒回収量は極めて微量であり、回収作業が停滞し、実際の回収終了点であるＣ点に至るまでには多大な時間を要することになる。これは、冷凍空調機器内の圧力が低下することにより、回路内の液体冷媒の気化が促進されることに起因する。液体冷媒の気化自体は、ガス冷媒回収において極めて有利な事象である。しかしながら、冷媒は気化の際に周囲の熱量を奪うため、回路内の温度が低下する。つまり、図１におけるＢ点以降の現象は、ある圧力以下の状態において、ガス冷媒の存在が制限されている状態、言い換えれば、残存冷媒が低温凝縮して液体冷媒となり、ガス冷媒での回収が不可能であることを示す。すなわち、このような冷媒の状態変化をもたらす従来の冷媒回収装置を用いて冷媒回収を実施する以上、回収後期における回収速度の低下は不可避の事象である。また、圧縮機の能力を向上させても、回収初期の回収速度が向上するだけであり、回収全工程の短時間化は不可能である。なお、従来の回収方法においては、回収終了時点であるＣ点においても、回収作業の停滞に伴い、冷媒の全量を回収することが困難になっていることもわかる。
【００２４】
図２は、冷媒回収時のアキュムレータ底部温度及び冷凍空調機器内圧力との時間変化を示すグラフである。同図において、縦軸は、アキュムレータ底部温度及び冷凍空調機器内圧力を表しており、横軸は回収時間を表している。冷媒回収作業に伴う冷媒の低温凝縮は、主にアキュムレータ底部で発生することが知られている。図２に示すように、アキュムレータ底部の温度は概ね冷凍空調機器内の圧力と同様の変化を示すことがわかる。アキュムレータ底部の温度が低下するということは、低温凝縮した冷媒が蓄積されることを示しており、冷凍空調機器内の圧力変化が小さくなると、アキュムレータ底部の温度の絶対値は低くても、その変化量は小さくなっている。さらに、回収終了直前には、冷凍空調機器内の圧力変化が小さくなるため、アキュムレータ底部の温度は、それ以上低下することはなく、むしろ、外気の影響を受けて上昇する傾向も見える。すなわち、冷媒の低温凝縮は、冷凍空調機器内の圧力だけでなく、アキュムレータ底部の温度低下によっても確認することができる。
【００２５】
図３は、本発明の冷媒回収システムによる冷媒回収時の冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力の時間変化を示すグラフである。同図において、縦軸は、冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力を表しており、横軸は回収時間を表している。図３では、従来の冷媒回収装置による冷媒回収時の冷媒回収量及び冷凍空調機器内圧力の時間変化も併せて示している。
【００２６】
本発明の冷媒回収システムにおいては、冷媒の低温凝縮が顕著になる前に外部から冷凍空調機器内にキャリアガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定の値以上に維持されるように制御される。これにより、図３に示すように、冷凍空調機器内の圧力（及び温度）が極端に低下することがなくなり、冷凍空調機器内における冷媒の低温凝縮が抑制される。したがって、回収全工程を通して、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施され、かつ、冷媒の低温凝縮の抑制と冷媒の回収動作とが同時に（並行して）実施される。なお、図３では、冷凍空調機器内の圧力が冷媒の低温凝縮が顕著になる直前の圧力で一定になるよう制御した場合を例示している。従来の冷媒回収装置による冷媒回収がＣ点で終了していたのに比して、本発明の冷媒回収システムによる冷媒回収はそれよりも早いＤ点で終了する。したがって、本発明の冷媒回収システムによれば、短時間で冷媒回収を終了することができる。また、本発明の冷媒回収システムによれば、短時間で回収作業を終了することができるため、冷媒の回収量も限りなく全量回収に近づけることができる。
【００２７】
上記冷媒回収システムにおいては、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入するキャリアガス供給部を有する。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、回収後期において、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００２８】
また、本発明における冷媒回収システムにおいては、冷媒の低温凝縮が顕著になる前に第１冷媒回収経路から第２冷媒回収経路への切替えが行われる。続いて、冷凍空調機器の外部から、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定の値以上に維持されるようにキャリアガスが導入され、残存冷媒と混合される。さらに、第２冷媒回収経路に備えられたガス分離部により、キャリアガスとガス冷媒との混合ガスから冷媒成分を選択的に分離、回収することができる。そのため、冷凍空調機器内の圧力及び温度が極端に低下することがなくなる。したがって、冷凍空調機器内の液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施される。さらに、冷媒の寝込み抑制と冷媒の回収動作とが同時に実施される。
【００２９】
上記冷媒回収システムにおいては、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように、冷媒回収経路を選択する。さらに、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入するキャリアガス供給部を有し、混合ガスから冷媒を選択的に分離するガス分離部を有する。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、回収後期において、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００３０】
また、本発明における冷媒回収システムにおいては、回収前にバイパス経路を用いて冷媒の低濃度化を実施した後、冷媒回収経路への切替えが行われる。続いて、冷凍空調機器の外部から、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定の値以上に維持されるようにキャリアガスが導入され、残存冷媒と混合され、冷媒はより低濃度化される。すなわち、微燃性又は可燃性の冷媒にも対応できる。さらに、冷媒回収経路に備えられたガス分離部により、キャリアガスとガス冷媒との混合ガスから冷媒成分を選択的に分離、回収することができる。そのため、冷凍空調機器内の圧力及び温度が極端に低下することがなくなる。したがって、冷凍空調機器内の液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施される。さらに、冷媒の寝込み抑制と冷媒の回収動作とが同時に実施される。
【００３１】
上記冷媒回収システムにおいては、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入するキャリアガス供給部を有する。回収前にバイパス経路を用いて冷媒の低濃度化を実施した後、冷媒回収経路への切替えを行い、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように冷凍空調機器の外部からキャリアガスの導入を継続する。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、回収後期において、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００３２】
また、本発明における冷媒回収方法においては、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視することにより、その圧力又は温度を所定値と比較し、キャリアガスを冷凍空調機器に導入するように動作させる。冷媒回収初期は、従来と同様の回収方法である通常回収モードを実施し、冷媒回収後期は、キャリアガスを冷凍空調機器内に導入する分離回収モードを実施する。通常回収モードによる冷媒回収と分離回収モードによる冷媒回収とを連続的に実施することにより、冷凍空調機器内の圧力及び温度の極端な低下を回避する。したがって、冷凍空調機器内の液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施される。さらに、冷媒の寝込み抑制と冷媒の回収動作とが同時に実施される。
【００３３】
上記冷媒回収方法においては、冷媒回収初期は従来とほぼ同様の冷媒回収方法であるが、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入する分離回収モードに移行する。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００３４】
また、本発明における冷媒回収方法においては、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視することにより、その圧力又は温度を所定値と比較し、冷媒回収経路を切り替えるように動作させる。冷媒回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モードを実施し、冷媒回収後期は、第２冷媒回収経路及びキャリアガスを用いた分離回収モードを実施する。通常回収モードによる冷媒回収と分離回収モードによる冷媒回収とを連続的に実施することにより、冷凍空調機器内の圧力及び温度の極端な低下を回避する。したがって、冷凍空調機器内の液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施される。さらに、冷媒の寝込み抑制と冷媒の回収動作とが同時に実施される。
【００３５】
上記冷媒回収方法においては、冷媒回収初期は従来とほぼ同様の第１冷媒回収経路を使用する通常回収モードであるが、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その値が所定値以上を維持するように、冷媒回収経路を第２冷媒回収経路に移行し、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入する分離回収モードに移行する。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００３６】
また、本発明における冷媒回収方法においては、回収前にバイパス経路を用いて、冷凍空調機器の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、その圧力又は温度を所定値と比較してキャリアガスを冷凍空調機器に導入するように動作させる。併せて、対象冷媒である微燃性又は可燃性の冷媒の低濃度化を実施する。冷媒回収は、キャリアガスを冷凍空調機器に導入する分離回収モードによる冷媒回収を連続的に実施することにより、冷媒がより低濃度化されつつ、冷凍空調機器内の圧力及び温度の極端な低下を回避する。したがって、冷凍空調機器内の液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス状態での冷媒の回収がスムーズに実施される。さらに、冷媒の寝込み抑制と冷媒の回収動作とが同時に実施される。
【００３７】
上記冷媒回収方法においては、冷媒回収前に、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入して回収対象冷媒を低濃度化するバイパスモードを実施し、冷媒濃度が所定濃度以下となった段階で冷媒回収経路を切り替え、分離回収モードに移行する。分離回収モードにおいては、冷凍空調機器内の冷媒が低温凝縮を発生しないように、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を監視し、キャリアガスの導入により、その値が所定値以上を維持するようにする。そのため、冷凍空調機器内において、回収速度低下の要因である液体冷媒の寝込みが抑制され、ガス冷媒の回収速度を従来の冷媒回収装置よりも向上させることができる。冷媒回収と寝込み冷媒の抑制とを同時に実施でき、その結果、長年の課題であった冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００３８】
以下、本発明の各実施の形態について説明する。
【００３９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。図中、実線は流体が流れる配管を示し、破線は制御部１１を介する入出力制御線の一部を示す。
【００４０】
まず、本実施の形態に係る冷媒回収システムの構成について説明する。ここでは、冷媒回収の対象となる冷凍空調装置として、ビル用マルチエアコンを例にして説明する。当然ながら、本実施の形態及び以降の各実施の形態は、ビル用マルチエアコンだけではなく、冷媒を使用する機器全般の冷媒回収に適用できる。
【００４１】
図４に示すように、冷媒回収の対象となるビル用マルチエアコンは、室内機１及び室外機２を有している。室外機２には、圧縮機２２、四方弁２０、室外熱交換器２３及びアキュムレータ２１が備えられている。室内機１には、不図示の膨張装置及び室内熱交換器が備えられている。圧縮機２２、四方弁２０、室外熱交換器２３、膨張装置、室内熱交換機及びアキュムレータ２１は、冷凍サイクルを構成している。室外機２と室内機１との間は、例えば２本の冷媒配管（ガス配管及び液配管）で接続されている。なお、膨張装置は室外機２内に設けられていてもよい。
【００４２】
また、本実施の形態における冷媒回収システムは、マニホールド３、冷媒回収部４、圧力検知部５、冷媒濃度検知部６、リーク濃度検知部７、キャリアガス供給部８、流量調節部９、キャリアガス導入管１０、制御部１１及びバルブ１００、１０１を有している。冷媒回収部４は、圧縮機４０、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２を有している。
【００４３】
また、本実施の形態における冷媒回収システムは、冷媒回収経路５００、非凝縮ガス排出経路５０１及びキャリアガス導入経路５０２（キャリアガス導入管１０）を有している。冷媒回収経路５００は、ビル用マルチエアコン内の冷媒を回収し、冷媒回収用容器４２に充填するためのものである。冷媒回収経路５００には、マニホールド３、圧力検知部５、冷媒濃度検知部６、バルブ１００、圧縮機４０、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２が、冷媒回収時の流れ方向においてこの順に設けられている。非凝縮ガス排出経路５０１は、冷媒回収用容器４２内の非凝縮ガスを外部に排出するためのものである。非凝縮ガス排出経路５０１には、冷媒回収用容器４２、リーク濃度検知部７及びバルブ１０４が、非凝縮ガス排出時の流れ方向においてこの順に設けられている。キャリアガス導入経路５０２は、キャリアガスをビル用マルチエアコン内に導入するためのものである。キャリアガス導入経路５０２には、キャリアガス供給部８、流量調節部９及びバルブ１０１が、キャリアガス導入時の流れ方向においてこの順に設けられている。ここで、流量調節部９及びバルブ１０１は、キャリアガス供給部８から供給されてビル用マルチエアコン内に導入されるキャリアガスの流量を調節する流量調節手段を構成するものである。
【００４４】
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートを備えたマイコンである。制御部１１は、各種センサ（例えば、圧力検知部５、冷媒濃度検知部６、リーク濃度検知部７等）から出力される検知信号に基づいて、冷媒回収システム内の各種機器（例えば、圧縮機４０、バルブ１００、１０１、１０４、後述する冷媒導入口バルブ４２０、非凝縮ガス出口バルブ４２１等）を制御するものである。
【００４５】
冷媒回収を実施する際には、ビル用マルチエアコンの電源を遮断し、回収作業時に通電状態にならないようにする。これは、作業時の安全を確保する観点からである。また、一般的には、回収作業の効率化の観点から、ビル用マルチエアコンの電源を遮断せずに、ポンプダウンを実施し、回収対象の冷媒を室外機側に集約することが、回収前作業として実施されている。しかしながら、ビル用マルチエアコン内の冷媒は気液混相状態であるため、ポンプダウンやビル用マルチエアコンを動作させながらの回収作業では、液体冷媒がビル用マルチエアコン内の圧縮機２２に導入され、液圧縮が発生する。液圧縮は、圧縮機２２においては過負荷状態であり、焼き付きなど故障に至るケースが多い。また、回収作業の効率化の観点から、ビル用マルチエアコン内の配管にピアッシングを差し込むことにより液体冷媒の回収を前もって行うこともあるが、配管加工やその後の使用も考えると現実的ではない。したがって、本実施の形態及び以降の各実施の形態においては、ビル用マルチエアコンの通電を遮断し、また、特段、ポンプダウンや液体冷媒回収を行わない状態での回収作業を前提とする。
【００４６】
ビル用マルチエアコンには、通常、高圧側（液側）サービスポート２００及び低圧側（ガス側）サービスポート２０１が設けられている。本例では、高圧側サービスポート２００は室外機２内の圧縮機と四方弁との間の高圧配管に設けられており、低圧側サービスポート２０１は室外機２内の四方弁とアキュムレータとの間の低圧配管に設けられている。冷媒回収作業は、これらの高圧側サービスポート２００及び低圧側サービスポート２０１を介して行うのが一般的である。本実施の形態においても、同様に、これらの高圧側サービスポート２００及び低圧側サービスポート２０１のそれぞれにマニホールド３を接続し、マニホールド３の出力を圧力検知部５及び冷媒濃度検知部６を介して冷媒回収部４と接続する。これにより、ビル用マルチエアコンと冷媒回収部４とが冷媒回収経路を介して接続される。
【００４７】
また、ビル用マルチエアコンには、キャリアガス導入管１０、バルブ１０１及び流量調節部９を介してキャリアガス供給部８が接続される。本例の構成では、キャリアガス導入管１０の先端側は二股に分岐しており、分岐した２つの先端部が、室内機１と室外機２との間を接続するガス配管及び液配管のそれぞれに接続される。
【００４８】
次に、本実施の形態における冷媒回収動作について説明する。また、冷媒回収システムの構成の詳細についても併せて説明する。まず、ビル用マルチエアコンの電源は遮断されており、高圧側サービスポート２００及び低圧側サービスポート２０１のそれぞれと冷媒回収部４とが冷媒回収経路を介して接続されている。冷媒回収部４は、圧縮機４０、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２を有している。ビル用マルチエアコンから吸引されたガス冷媒は、圧縮機４０で高温高圧化され、凝縮器４１において液化凝縮され、冷媒回収用容器４２に液体冷媒として回収される。
【００４９】
冷媒回収用容器４２には、冷媒導入口バルブ４２０及び非凝縮ガス出口バルブ４２１が設けられている。冷媒導入口バルブ４２０は、凝縮器４１から冷媒回収用容器４２の底部に至る冷媒導入配管（冷媒回収経路の一部）の途中に設けられている。冷媒導入配管が冷媒回収用容器４２の底部まで設けられていることにより、凝縮器４１から流入する液体冷媒は、冷媒回収用容器４２の底部から充填されるようになっている。非凝縮ガス出口バルブ４２１は、冷媒回収用容器４２の上部と外部とをリーク濃度検知部７を介して接続する非凝縮ガス出口配管の途中に設けられている。また、冷媒回収用容器４２はあらかじめ−０．１ＭＰａ（ゲージ圧）程度まで真空引きされている。さらに、冷媒回収用容器４２においては、特に回収対象がＲ４１０ＡやＲ４０７Ｃなどの混合冷媒の場合、回収初期に、混合冷媒の一成分である低沸点のＲ３２を高濃度に回収することになる。このため、冷媒回収用容器４２内の圧力が急上昇して回収速度が著しく低下する場合がある。したがって、冷媒回収用容器４２は、回収冷媒の気化を抑え、容器内圧力の上昇を抑制するために、その外表面を冷却できるようにし、温度上昇を抑制しておく方がよい。また、冷媒回収用容器４２内の圧力に応じ、非凝縮ガス出口バルブ４２１を適宜開放して、冷媒回収用容器４２内の圧力を調整してもよい。
【００５０】
以上のように、ビル用マルチエアコンから吸引したガス冷媒を圧縮機４０及び凝縮器４１を介して冷媒回収用容器４２に液体冷媒として回収する冷媒回収モードを「通常回収モード」と称する。通常回収モードにおいては、バルブ１００及び冷媒導入口バルブ４２０は開状態、バルブ１０１は閉状態、非凝縮ガス出口バルブ４２１は原則閉状態である。すなわち、通常回収モードにおいては、キャリアガスを導入せずにビル用マルチエアコン内のガス冷媒が回収される。
【００５１】
通常回収モードによる冷媒回収が進行すると、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒量が減少するため、ビル用マルチエアコン内の圧力が徐々に低下する。ビル内マルチエアコン内の圧力は、圧力検知部５において検知されるようになっており、本実施の形態においては、その圧力値があらかじめ設定された所定値以上に維持されるようにシステム内で制御される。すなわち、圧力検知部５は、圧力が、一旦、所定値を下回った段階で、制御部１１へ出力信号を発するように構成されている。制御部１１は、入力された信号に応じて、冷媒回収システムの冷媒回収モードを通常回収モードから後述する分離回収モードに変更する制御を行う。なお、圧力検知部５は、検知した圧力の信号を制御部１１に随時出力するように構成されていてもよく、検知圧力が所定値を下回ったか否かを制御部１１側で判断するようにしてももちろんよい。冷媒回収モードの移行は基本的に不可逆であり、通常回収モードから分離回収モードには移行するが、分離回収モードから通常回収モードには基本的に移行しない。また、冷媒回収モード変更のトリガには、前述の圧力値による判断の他、圧力の時間変化、すなわち、図３に示した圧力曲線の傾きを用いてもよい。
【００５２】
圧力検知部５からの出力信号を受信すると、制御部１１は、バルブ１０１を開状態とし、キャリアガス供給部８から供給されるキャリアガスを流量調節部９及びキャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に導入させる。同時に、制御部１１は、冷媒回収用容器４２の非凝縮ガス出口バルブ４２１を開状態とする。制御部１１は、バルブ１００の開度及び流量調節部９で規定されるキャリアガスの流量によりビル用マルチエアコン内の圧力を調整する。さらに、制御部１１は、必要に応じて圧縮機４０の回転数制御及び非凝縮ガス出口バルブ４２１の開度調整を実施する。この冷媒回収モードでは、ビル用マルチエアコン内にキャリアガスを導入することにより、残存する冷媒を冷媒とキャリアガスとの混合ガス（以下、「冷媒混合ガス」という場合がある）とする。さらに、この冷媒混合ガスにより、ビル用マルチエアコン内の圧力が所定値以上に維持されるようにする。すなわち、ビル用マルチエアコン内の圧力を必要以上に低下させることなく、残存する冷媒の低温凝縮を抑制する圧力空間を形成することにより、冷媒混合ガスを冷媒回収部４へ回収する。
【００５３】
以上のように、キャリアガスを導入することによってビル用マルチエアコン内の圧力（又は温度）を制御しながらガス冷媒を回収する冷媒回収モードを「分離回収モード」と称する。なお、本例ではキャリアガス導入管１０をビル用マルチエアコンのガス配管及び液配管の双方に接続しているが、ガス配管又は液配管のいずれか一方に接続するようにしてもよい。また、室外機２内には、ビル用マルチエアコンの冷房運転時と暖房運転時とで流体流れを変更する四方弁２０（空調機の冷房動作時と暖房動作時とで空調機内の冷媒流路を変更するための弁）が設置されている。この四方弁は、冷媒回収作業の間、手動動作もしくはビル用マルチエアコン以外の外部電源により単独動作できるようにしておくのが好ましく、分離回収モード中に適宜切替動作をしてもよい。この切替動作により、ビル用マルチエアコン内のあらゆる箇所にキャリアガスが行き届くようになる。
【００５４】
キャリアガスには、不活性ガスが使用され、例えば、窒素、アルゴン又はヘリウムのいずれかが使用される。空気は支燃性成分である酸素を含有するため、キャリアガスとしての使用は好ましくない。また、非凝縮ガスは、液体冷媒として貯蔵した冷媒の気化成分と上記冷媒混合ガス中の凝縮しないキャリアガス成分との混合ガスを示す。冷媒回収用容器４２内に回収した冷媒の気化成分は、冷媒回収用容器４２の温度管理を行い、適切に冷媒回収用容器４２を冷却することにより低減させることができる。なお、キャリアガス供給部８は、ビル用マルチエアコンの外部に設置されるものであり、上記キャリアガスを生成するガス発生設備又は一般高圧ガスボンベでよい。
【００５５】
分離回収モードにおいては、前述のように、ビル用マルチエアコン内にキャリアガスが導入されるため、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒はキャリアガスとの混合ガスとなる。すなわち、回収対象となるガスは、キャリアガスにより希釈されて低濃度化された冷媒混合ガスとなる。冷媒混合ガスは、圧縮機４０により吸引されて圧縮され、凝縮器４１に導入される。凝縮器４１に導入された冷媒混合ガスは、その冷媒成分のみが凝縮し、キャリアガス成分は凝縮しないように作用する。すなわち、冷媒導入口バルブ４２０から導入された冷媒混合ガスのうち、冷媒回収用容器４２には冷媒成分のみが液体状態で貯蔵され、他の成分（主に、キャリアガス成分）はガスとして非凝縮ガス出口バルブ４２１から冷媒回収用容器４２外に排出される。また、分離回収モードにおいては、回収が進行するに従い、ビル用マルチエアコン内のガス組成はキャリアガス成分がリッチになる。このため、回収時間の経過とともに、冷媒回収部４に導入される冷媒濃度は低下する傾向、及び非凝縮ガス流量は増加する傾向になるのが特徴的である。
【００５６】
また、分離回収モードで所定値として設定するビル用マルチエアコン内の圧力は、従来、低温凝縮が発生するとされている圧力よりも高ければよい。従来は、回収基準圧力が−０．０１ＭＰａ（ゲージ圧）以下とされているが、実質−０．１ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで吸引を行っていた。そのため、冷媒の低温凝縮を発生させていた。本実施の形態においては、例えば、ビル用マルチエアコン内の圧力を少なくとも負圧にならない圧力、すなわち大気圧以上の圧力に維持することにより、冷媒の低温凝縮を抑制することができる。ただし、ビル用マルチエアコン内の圧力を高く設定し過ぎると、圧縮機４０の動作に負担がかかるため、圧力の上限値は、圧縮機４０の能力に応じた値に設定する必要がある。
【００５７】
冷媒の回収においては、ビル用マルチエアコンの初期充填量と冷媒回収用容器４２に回収された冷媒の重量とを比較し、回収重量が初期充填量の少なくとも９０％以上となった段階で回収を終了することが一般的である。これは、冷媒回収用容器４２の重量を計測することにより実施されている。本実施の形態においても、冷媒の回収が冷媒回収用容器４２にて行われるため、上記と同様に回収重量により回収作業の終了を判断してもよい。
【００５８】
また、重量管理の他に、冷媒の充填量に対する回収量（いわゆる回収率）が重量として９０％以上となるガイドラインとして、回収基準圧力（冷媒回収口における吸引圧力）が各種冷媒ごとに設定されており、冷媒吸引圧力により回収の終了を判断するケースもある。例えば、冷凍空調機器への充填量が２ｋｇ以上となる高圧ガスに該当する冷媒（Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ２２など）は、−０．０１ＭＰａ（ゲージ圧）以下になるまで吸引する必要があるとされているが、上述のように、−０．１ＭＰａ（ゲージ圧）以下まで吸引しているのが実情である。しかしながら、本実施の形態においては、ビル用マルチエアコン内の圧力を、冷媒の低温凝縮発生の要因となる吸引圧力の低下を招かない高い圧力、例えば大気圧以上の圧力に維持するため、上記ガイドラインに示された回収基準圧力に基づく回収終了判断はできない。
【００５９】
本実施の形態においては、冷媒濃度検知部６においてビル用マルチエアコン内の冷媒の濃度を検知している。冷媒濃度検知部６からは、冷媒濃度の検知信号が制御部１１に出力される。これにより、制御部１１では、残存冷媒濃度又は残存冷媒量により回収の終了判断を行うことができる。この終了判断においては、従来よりも、精度の高い回収作業が期待できる。冷媒濃度を終了判断に用いる場合には、残存冷媒濃度が冷媒の大気放出限界量（例えば、Ｒ４１０Ａ又はＲ４０７Ｃの場合、０．３０ｋｇ／ｍ３）以下、また、残存冷媒量を終了判断に用いる場合には、例えば、残存冷媒量が初期冷媒充填量の１％以下（回収率９９％以上）、というような従来よりも厳しい終了判断を容易に実現できる。従来の回収作業においては、作業時間の長時間化により、上記のような高精度な回収は現実的には不可能であったが、本実施の形態による回収作業の短時間化の実現により、冷媒の大気放出量を極力抑制した高い回収率の実現も期待できる。
【００６０】
なお、非凝縮ガス出口バルブ４２１から排出される非凝縮ガスには、わずかに回収対象の冷媒成分が混入する場合が考えられる。この場合、リーク濃度検知部７の後段に活性炭などの吸着剤を配し、わずかに混入する冷媒を吸着除去し、大気に放出しないような構成にしておくとなおよい。
【００６１】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力に基づき、回収初期は、従来とほぼ同様の通常回収モード、回収後期は、キャリアガス導入による圧力制御を行う分離回収モードというように、冷媒回収モードを基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、冷媒回収モードを連続的に移行させ、冷媒の回収と残存冷媒の気化促進を同時に実施することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の大幅な短時間化を実現できる。さらに、回収終了判断に、従来の冷媒の回収重量による判断だけでなく、回収対象である冷媒濃度又は冷媒量による判断を採用できるため、従来に比して、より高精度かつ高い冷媒回収率を実現でき、冷媒の大気漏洩量を極力抑制することができる。
【００６２】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図５は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態１とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、主に、冷媒回収用容器４２における非凝縮ガス出口バルブ４２１からのガス流路が循環ポンプ１２を介してキャリアガス導入管１０と合流する点で異なる。すなわち、本実施の形態は、非凝縮ガス及びキャリアガスがビル用マルチエアコンと冷媒回収部４とを循環し、リサイクルされる点に特徴を有する。具体的には、冷媒回収用容器４２からの排出ガスが流通する非凝縮ガス排出経路５０１のうちリーク濃度検知部７とバルブ１０４との間に設けられた分岐部３００と、キャリアガス導入管１０（キャリアガス導入経路５０２）のうちバルブ１０１より下流側（先端部側）に設けられた合流部３０１と、の間を接続する容器排出ガス還流経路５０３が設けられている。容器排出ガス還流経路５０３には、循環ポンプ１２と、循環ポンプ１２よりも上流側（分岐部３００側）に位置するバルブ１０５と、が設けられている。キャリアガス導入管１０のうち合流部３０１よりも下流側には、バルブ１０２及び流量センサ１３がこの順に設けられている。また、キャリアガス導入管１０の合流部３０１からは、混合ガス排出経路５０４が分岐して設けられている。混合ガス排出経路５０４には、バルブ１０３が設けられている。
【００６４】
通常回収モードにおいては、バルブ１００及び冷媒導入口バルブ４２０が開状態、バルブ１０１、１０２、１０３、１０５は閉状態、非凝縮ガス出口バルブ４２１及びバルブ１０４は原則全閉状態、循環ポンプ１２は停止状態である。通常回収モードによる冷媒回収の際には、圧力検知部５で検知されるビル用マルチエアコン内の圧力が所定値以上に維持されるようになっている。すなわち、通常回収モードにおいて、圧力検知部５は、圧力が一旦所定値を下回った段階で、制御部１１へ出力信号を発するように構成されている。制御部１１は、当該出力信号に応じて、冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードに変更する制御を行う。なお、通常回収モードにおいて、冷媒回収用容器４２の圧力上昇を回避するために、非凝縮ガス出口バルブ４２１及びバルブ１０４を適宜開閉してもよい。
【００６５】
圧力検知部５からの出力信号を受信すると、制御部１１は、分離回収モードへの移行を実施する。分離回収モードにおいては、バルブ１０１、１０２が開状態となる。これにより、キャリアガス供給部８からキャリアガスがキャリアガス導入管１０へ供給される。同時に、非凝縮ガス出口バルブ４２１及びバルブ１０５が開状態となり、循環ポンプ１２が動作する。これにより、冷媒回収用容器４２内の非凝縮ガスが非凝縮ガス出口バルブ４２１を介して排出され、キャリアガス導入管１０でキャリアガスと合流する。したがって、ビル用マルチエアコン内には、キャリアガス導入管１０を介して、キャリアガス供給部８からのキャリアガス及び冷媒回収用容器４２からの非凝縮ガスが導入されるため、ビル用マルチエアコン内の冷媒はキャリアガス及び非凝縮ガスと混合した冷媒混合ガスとなる。すなわち、非凝縮ガス出口バルブ４２１から排出される非凝縮ガスと、キャリアガス供給部８から導入されるキャリアガスとは、ビル用マルチエアコンと冷媒回収部４とを循環し、リサイクルされる。キャリアガス及び非凝縮ガスの流量は、流量センサ１３により管理される。
【００６６】
分離回収モードにおいては、バルブ１００の開度と、キャリアガスと非凝縮ガスとの混合ガスの流量（例えば、バルブ１０１、１０２、１０５の開度、流量調節部９の流量）とが制御されることにより、ビル用マルチエアコン内の圧力が所定値以上に維持されるように調整される。さらに、必要に応じて、圧縮機４０及び循環ポンプ１２の回転数制御、非凝縮ガス出口バルブ４２１の開度制御を実施してもよい。
【００６７】
冷媒回収部４において、冷媒混合ガスは、圧縮機４０により吸引されて圧縮され、凝縮器４１に導入される。凝縮器４１に導入された冷媒混合ガスは、その冷媒成分のみが凝縮し、キャリアガス成分は凝縮しないように作用する。すなわち、冷媒導入口バルブ４２０から導入された冷媒混合ガスのうち、冷媒回収用容器４２には冷媒成分のみが液体状態で貯蔵される。冷媒混合ガス中の他の成分（主に、キャリアガス成分）はガスとして非凝縮ガス出口バルブ４２１から循環ポンプ１２により吸引され、リサイクルされる。本実施の形態においては、冷媒回収用容器４２から排出されるガスがシステムにリサイクルされることにより、キャリアガス供給部８から新規に供給するキャリアガス量を低減することができ経済的である。なお、循環ポンプ１２は、循環ファンでもよく、ガスを循環させられるものであれば機器の種類は問わない。また、冷媒回収システム内の圧力差だけで、十分、ガスを循環させられるケースの場合は、循環ポンプ１２を特に設置しなくてもよい。
【００６８】
制御部１１には、圧力検知部５で検知された圧力値及び流量センサ１３で検知された流量値が連続的に入力される。制御部１１は、ビル用マルチエアコン内の圧力を所定値又はそれ以上に維持するために、流量調節部９及びバルブ１００に制御信号を送信し、キャリアガスの導入流量を調節する。すなわち、ビル用マルチエアコン内の圧力を維持するために必要なガス流量に対して、冷媒回収用容器４２から還流されるガス流量だけでは不足する分を補填するように、キャリアガス供給部８から新規にキャリアガスを導入する。必要なガス流量は流量センサ１３又は制御部１１に記憶されており、流量センサ１３で検知される流量値は、必要なガス流量と常に比較されている。また、分離回収モードにおいては、回収が進行するに従い、ビル用マルチエアコン内のガス組成はキャリアガス成分がリッチになる。このため、回収時間の経過とともに、冷媒回収部４に導入される冷媒濃度は低下する傾向になるのが特徴的である。
【００６９】
キャリアガスと非凝縮ガスとの混合ガスの流量が所定の圧力を維持するために大きすぎる場合、制御部１１は、キャリアガスの流量を低減させるように流量調節部９を制御する。また、流量を大きく低減させる必要がある場合、制御部１１は、バルブ１０３を適宜開放し、キャリアガスと非凝縮ガスとの混合ガスを混合ガス排出経路５０４を介して外部に排出する。これにより、キャリアガス導入管１０を通気するガス流量を低減させることができる。
【００７０】
なお、バルブ１０３又はバルブ１０４が開状態となる場合、冷媒成分がわずかに大気へ漏洩する可能性がある。したがって、バルブ１０３及びバルブ１０４のそれぞれ後段には、活性炭などの吸着剤を接続しておくことで冷媒の大気への漏洩を抑制することができる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力に基づき、回収初期は通常回収モード、回収後期は、キャリアガス導入による圧力制御を行う分離回収モードというように、冷媒回収モードを基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、冷凍空調機器内の圧力制御を担う非凝縮ガス及びキャリアガスは、冷媒回収用容器から排出された後、再度、冷凍空調機器へ循環されるため、新規に導入するキャリアガスの流量を低減でき、経済的である。
【００７２】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図６は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１及び２と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態２とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、キャリアガス導入管１０にガス加温部１４が設置されている点で異なる。ガス加温部１４は、ビル用マルチエアコン内の温度低下の抑制に寄与する。具体的には、ガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０のうち流量センサ１３よりも下流側に設けられている。ガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に導入されるキャリアガス及び非凝縮ガスを加温する機能を有している。
【００７４】
冷媒回収に伴う圧力低下に起因して、ビル用マルチエアコン内の温度が低下し、冷媒の低温凝縮が発生する。低温凝縮による回収速度の低下を抑制するためには、実施の形態１及び２で示したキャリアガスの導入及び非凝縮ガスのリサイクルによるビル用マルチエアコン内の圧力低下の抑制に加えて、ビル用マルチエアコン内の温度が確実に低下しないように外部から熱量を与えることが効果的である。
【００７５】
ガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に導入される非凝縮ガスとキャリアガスとの混合ガスに熱量を与え、ホットガス化する。熱量を受けたホットガスは、ビル用マルチエアコン内に導入され、ビル用マルチエアコン内の冷媒に熱量を与えるように作用する。本実施の形態においては、実施の形態１及び２で示したように、圧力検知部５で検知されるビル用マルチエアコン内の圧力を監視し、その圧力が所定値以上に維持されるようにキャリアガスの流量やシステム内の機器を制御しながら冷媒の回収を実施する分離回収モードにおいて、圧力低下を補償するガスとして上記のホットガスを用い、ビル用マルチエアコン内の温度が確実に低下しないようにする。
【００７６】
ガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０を加温することにより、その内部を流通する混合ガスを間接的に加温する。例えば、キャリアガス導入管１０の外周に設置されたヒータ、温水やスチームなどの熱源、冷媒回収部４の圧縮機４０又は凝縮器４１の排熱との熱交換、等によりキャリアガス導入管１０に熱を与えることができる。また、キャリアガス導入管１０内部に設置したガス加温ヒータにより直接ガスに熱量を与えることもできる。ただし、ガスを直接加温する場合は、回収対象となる冷媒が微燃性である場合も考慮して、熱源部に冷媒が直接接触しない構造、例えば、熱源部を絶縁物などでコーティングした構造のものなどを使用するのがよい。
【００７７】
ガス加温部１４においては、制御部１１からの出力信号を受け、キャリアガスと非凝縮ガスとの混合ガスを加温するように作用する。本実施の形態における冷媒回収システムにおいては、冷媒回収用容器４２の温度を６０℃以下、好ましくは４０℃以下とするのがよい。これは、冷媒回収用容器４２が冷媒回収用ボンベの場合に、当該ボンベに設置されている可溶栓溶融温度が６０℃であるという観点と、温度上昇に伴う冷媒回収用容器４２内の圧力上昇により、冷媒回収部４の圧縮機４０の二次側圧力と冷媒回収用容器４２の圧力差が少なくなり、回収動作が困難になることを抑制するという観点とによるものである。当然ながら、冷媒回収用容器４２は冷却できるようになっているため、極力、その温度上昇を抑制する必要がある。したがって、ガス加温部１４においては、冷媒回収部４へ導入されるガス温度が、圧縮機４０におけるガス温度上昇と上記観点、さらに周囲温度を加味したうえで、加温する温度を決定する必要がある。ビル用マルチエアコン内において、低温凝縮が発生すると、ビル用マルチエアコン内、特にアキュムレータ底部の温度は氷点下になる。したがって、例えば、アキュムレータ底部の温度が確実に０℃以上となるようにガス加温部１４を制御するのが好ましい。
【００７８】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力に基づき、回収初期は通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による圧力制御を行う分離回収モードというように、冷媒回収モードを基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、冷凍空調機器内の圧力制御を担うホットガスにより、冷凍空調機器内の圧力低下のみならず、温度低下も確実に抑制することができ、冷凍空調機器内の低温凝縮した冷媒の気化促進が可能となる。
【００７９】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図７は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜３と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８０】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態２及び３とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、冷媒回収モードの移行に要するトリガがビル用マルチエアコン内の圧力ではなく温度である点で異なる。
【００８１】
実施の形態１〜３においては、ビル用マルチエアコン内の圧力を監視し、この圧力が一旦所定値を下回った際に冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードへ移行する。これに対し、本実施の形態においては、アキュムレータ温度検知部２１０において検知されるビル用マルチエアコン内の温度に基づき、冷媒回収モードの移行を行うようになっている。すなわち、本実施の形態では、室外機２内のアキュムレータ２１には、アキュムレータ２１のケーシング部の温度又はアキュムレータ２１内の冷媒の温度を冷凍空調機器内温度として検知し、検知信号を制御部１１に出力するアキュムレータ温度検知部２１０が設けられている。
【００８２】
ビル用マルチエアコンにおいて、冷媒の低温凝縮は主にアキュムレータ２１の底部で発生する。その際、概ね冷媒は圧縮機油に溶存した形となっており、温度低下により圧縮機油から気化できない状態となっている。したがって、アキュムレータ２１の他に、当然ながら、冷媒は圧縮機油が溜まる圧縮機２２の底部においても同様の状態で寝込む可能性がある。しかしながら、圧縮機２２の底部には通常クランクケースヒータが圧縮機２２の保護のため設置されており、ビル用マルチエアコンの運転が停止していても、エアコンの受電ブレーカがオン状態であればクランクケースヒータは動作するようになっている。受電ブレーカは通常常時オンであることが推奨されている。そのため、回収動作開始直前の圧縮機２２底部の温度は周囲温度よりも高く、回収動作中もある程度高い温度を維持するため、圧縮機２２底部での冷媒寝込みは比較的抑制されると考えられる。したがって、冷媒の寝込みは、概ねアキュムレータ２１のみで発生すると考えてよい。また、低温凝縮に伴う冷媒の寝込みは、アキュムレータ２１のケーシング底部の温度を検知することで確認することができる。実際、低温凝縮が発生すると、ケーシング底部温度は氷点下になっており、ケーシング底部には霜が付着しだす。
【００８３】
本実施の形態においては、アキュムレータ温度検知部２１０で検知されたビル用マルチエアコン内の温度の信号が制御部１１に送信され、この温度が所定値を一旦下回ると、通常回収モードから分離回収モードへ移行するように設定されている。ここで、温度の所定値は、アキュムレータ２１において、冷媒の寝込みを極力抑制できる温度である必要がある。このため、例えば、上記所定値を０℃に設定し、アキュムレータ２１底部の温度が一旦０℃を下回った段階でモード移行を行うのがよい。また、モード移行を行うか否かは、上述のように、温度の値で判断してもよいし、温度低下の時間変化で判断してもよい。すなわち、温度の所定値は、回収作業時の周囲温度及び予定される回収時間等により、作業者が適宜選定・調整することができる。分離回収モードに移行すると、ビル用マルチエアコン内にホットガス（非凝縮ガスとキャリアガスとの混合ガス）が導入される。ホットガスにより、ビル用マルチエアコン内に熱量が与えられるため、残存冷媒及びその周囲の温度が上昇し、冷媒回収に伴う温度低下を抑制することができる。
【００８４】
また、本実施の形態においては、アキュムレータ２１のケーシング部で測定される温度をビル用マルチエアコン内の温度として利用する例を説明したが、ビル用マルチエアコン内の冷媒配管又は冷媒回収システムの冷媒回収経路（例えば、マニホールド３から冷媒回収部４に至る配管部）において測定される冷媒温度をビル用マルチエアコン内の温度として利用してもよい。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、圧力検知部５で検知される圧力は、ビル用マルチエアコン内の圧力が異常値となった場合のインターロック動作に適用される。冷媒の温度が上昇すると、併せて圧力も上昇する。特に、混合冷媒は単一冷媒に比して圧力が上昇しやすい。圧力の上昇は、冷媒回収部４の圧縮機４０の動作に影響を与えるため、上記異常値は、圧縮機４０の仕様及びビル用マルチエアコンの耐圧力を勘案して決定すればよい。
【００８６】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の温度が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の温度に基づき、回収初期は通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による温度制御を行う分離回収モードというように冷媒回収モードを基本的に不可逆に切り替える。これにより、液体冷媒の気化を促進させ、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。
【００８７】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図８は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜４と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態２〜４とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、冷媒回収モードの移行に要するトリガとしてビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の双方を採用している点で異なる。
【００８９】
本実施の形態においては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の双方を監視し、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を一旦下回った段階で、冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードへ移行する。すなわち、通常回収モードにおいて、制御部１１は、圧力検知部５で検知される圧力と、アキュムレータ温度検知部２１０で検知される温度とを、それぞれの所定値と比較している。制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を一旦下回った場合には分離回収モードに移行し、バルブ１０１、１０２、１０５を開状態とし、循環ポンプ１２及びガス加温部１４を動作させる。これにより、キャリアガスと非凝縮ガスとの混合ガスに熱量が与えられたホットガスが、ビル用マルチエアコン内に供給されて循環する。分離回収モードの間は、制御部１１は、圧力検知部５で検知される圧力と、アキュムレータ温度検知部２１０で検知される温度とを監視し、当該圧力及び温度に基づいて流量調節部９によるキャリアガスの導入流量調整、ガス加温部１４の能力制御、バルブ１００、１０３、１０４等の開度調整、圧縮機４０及び循環ポンプ１２の回転数制御などを実行する。これにより、システム内の圧力及び温度の維持を図る。
【００９０】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の双方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度に基づき、回収初期は通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による圧力及び温度の制御を行う分離回収モードというように冷媒回収モードを基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、従来に比して、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を下回った段階で冷媒回収モードの変更が実施されるため、冷媒の低温凝縮を大幅に抑制でき、寝込み冷媒の存在を回避できる。したがって、極めて高い冷媒回収率を実現できる。
【００９１】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図９は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜５と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
本実施の形態に係る冷媒回収システムの構成について説明する。本実施の形態に係る冷媒回収システムは、ビル用マルチエアコンの状態を監視し、冷媒の低温凝縮による回収速度の低下を抑制するために複数の冷媒回収モードを備える点において、実施の形態１〜５とほぼ同様である。ただし、本実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷媒回収モードが通常回収モードから分離回収モードに移行する際に、冷媒回収経路も併せて変更し、分離回収モードにおいては、冷媒回収部４に備えられたガス分離部４３を使用する点で異なる。冷媒回収モードの移行に要するトリガは、ビル用マルチエアコン内の圧力としている。
【００９３】
本実施の形態に係る冷媒回収システムにおいては、冷媒回収経路５００が圧縮機４０の後段（吐出側、二次側）で第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１との２つに分岐している。第１冷媒回収経路４００は、実施の形態１〜５とほぼ同様の構成であり、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２を備えている。ただし、第１冷媒回収経路４００においては、凝縮器４１の前段にバルブ１０６が設けられている。第２冷媒回収経路４０１には、バルブ１０７、ガス分離部４３及びバルブ１０８が、この順に設けられている。バルブ１０８の後段側は、リーク濃度検知部７、バルブ１０５及び循環ポンプ１２が設けられた分離部排出ガス還流経路５０５を介して、キャリアガス導入管１０に接続されている。バルブ１０６、１０７は、第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１とで経路を切り替える経路切替手段として機能する。なお、経路切替手段としては、バルブ１０６、１０７に代えて三方弁等を用いることもできる。
【００９４】
次に、本実施の形態における冷媒回収動作について説明する。回収動作前においては、マニホールド３に接続された冷媒回収部４内のバルブ１００、１０６〜１０８は閉状態である。冷媒回収を開始する際には、冷媒回収モードを通常回収モードに設定し、圧縮機４０を動作させるとともに、バルブ１００、１０６を開状態とする。ビル用マルチエアコンから冷媒回収部４へ吸引されるガス冷媒は、第１冷媒回収経路４００へ導入される。第１冷媒回収経路４００に導入されるガス冷媒は、圧縮機４０により高温高圧化され、凝縮器４１を経て、冷媒回収用容器４２に液体冷媒として回収される。この際、当然ながら、冷媒導入口バルブ４２０は開状態、非凝縮ガス出口バルブ４２１は原則閉状態である。なお、冷媒回収用容器４２は、適宜、冷却できるようになっており、冷媒回収用容器４２内の温度及び圧力の上昇を抑制することができる。非凝縮ガス出口バルブ４２１は適宜開閉動作させて、冷媒回収用容器４２内の圧力の開放に使用してもよい。この第１冷媒回収経路４００を用いる冷媒回収モードが通常回収モードに該当する。
【００９５】
通常回収モードによる冷媒回収が進行すると、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒量が減少するため、ビル用マルチエアコン内の圧力が徐々に低下する。圧力検知部５は、当該圧力検知部５で検知される圧力が、一旦、所定の圧力値を下回ると、制御部１１へ出力信号を発するように構成されている。制御部１１においては、当該出力信号に応じて、冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードに移行させる。なお、上記に示したモード移行は基本的に不可逆であり、分離回収モードに移行した後は回収終了まで通常回収モードに戻ることはない。
【００９６】
圧力検知部５からの出力信号を受信すると、制御部１１は、バルブ１０５、１０７、１０８を開状態、バルブ１０６、冷媒導入口バルブ４２０及び非凝縮ガス出口バルブ４２１を閉状態とし、冷媒回収経路を第１冷媒回収経路４００から第２冷媒回収経路４０１に切り替える。同時に循環ポンプ１２を動作させ、バルブ１０１、１０２を開状態とし、キャリアガス供給部８からキャリアガスをビル用マルチエアコン内に導入する。この第２冷媒回収経路４０１とキャリアガスとを用いる冷媒回収モードが分離回収モードに該当する。
【００９７】
分離回収モードの初期においては、ビル用マルチエアコン内にキャリアガスが導入される。このため、ビル用マルチエアコン内に残存する冷媒はキャリアガスとの混合ガスとなる。すなわち、回収対象となるガスは、キャリアガスに希釈され、低濃度化された冷媒混合ガスとなる。冷媒混合ガスは、圧縮機４０によりビル用マルチエアコンから吸引され、ガス分離部４３に導入される。ガス分離部４３に導入された冷媒混合ガスは、その冷媒成分がガス分離部４３内に備えた吸着剤により吸着回収され、残りの成分はガス分離部４３の二次側へ非吸着ガスとして排出される。上記のように、分離回収モードでは、通常回収モードと異なり、回収対象である冷媒を冷媒回収用容器４２ではなく、ガス分離部４３の吸着剤内に回収することになる。
【００９８】
ガス分離部４３から排出される非吸着ガスは、循環ポンプ１２で吸引されたのち、キャリアガスと混合され、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコンに戻される。すなわち、分離回収モードが進行すると、キャリアガスと非吸着ガスとの混合ガスがビル用マルチエアコン内に還流されることになる。このため、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒は、キャリアガスと非吸着ガスとの混合ガスにより希釈された冷媒混合ガスとなる。キャリアガスと非吸着ガスとの混合ガスの導入により、ビル用マルチエアコン内の圧力が必要以上に低下しないため、ビル用マルチエアコン内の圧力低下に伴う冷媒の低温凝縮が抑制される。なお、図９に示す構成では、キャリアガス導入管１０がビル用マルチエアコンのガス配管及び液配管の双方に接続されているが、キャリアガス導入管１０はビル用マルチエアコンのガス配管又は液配管のいずれか一方に接続してもよい。
【００９９】
制御部１１には、圧力検知部５で検知された圧力値及び流量センサ１３で検知された流量値が連続的に入力される。制御部１１は、ビル用マルチエアコン内の圧力を所定値又はそれ以上に維持するために、流量調節部９及びバルブ１００に制御信号を送信し、キャリアガスの導入流量を調整する。すなわち、ビル用マルチエアコン内の圧力を維持するために必要なガス流量に対して、第２冷媒回収経路４０１から還流されるガス流量だけでは不足する分を補填するように、キャリアガス供給部８から新規にキャリアガスを導入する。必要なガス流量は流量センサ１３又は制御部１１に記憶されており、流量センサ１３で検知される流量値は、必要なガス流量と常に比較されている。また、分離回収モードにおいては、回収が進行するに従い、ビル用マルチエアコン内のガス組成はキャリアガス成分がリッチになる。このため、回収時間の経過とともに、ガス分離部４３に導入される冷媒濃度は低下する傾向、及び非吸着ガス流量は増加する傾向になるのが特徴的である。
【０１００】
図１０は、本実施の形態に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。ガス分離部４３は、冷媒成分を吸着回収する吸着剤４３０と、吸着剤４３０が充填される吸着塔４３１と、吸着塔４３１内の圧力を調整する吸着圧力調整部４３２と、吸着塔４３１内の温度を調整する吸着温度調整部４３３と、を有している。また、制御部１１には、冷媒の種類、冷媒濃度及び吸着動作（温度及び圧力条件）の関係がテーブルとして、あらかじめ記憶されている。制御部１１は、冷媒濃度検知部６で検知された冷媒濃度の信号を受け、その信号に応じて、吸着圧力調整部４３２及び吸着温度調整部４３３を制御する。これにより、分離回収モードの間、最適な吸着動作条件を維持することができる。すなわち、時々刻々と変化する冷媒濃度に対して、吸着動作条件を連続的かつ自動的に追従させ、常に高い吸着効率を実現することができる。
【０１０１】
吸着圧力調整部４３２は、吸着塔４３１の後段に設置されている。吸着圧力調整部４３２は、吸着塔４３１内の圧力が一定になるように当該吸着圧力調整部４３２内のバルブの開度を調整する。吸着温度調整部４３３は、吸着塔４３１に接続されている。吸着温度調整部４３３は、所定温度に調節した水などの媒体を吸着塔４３１に供給して循環させる。冷媒の吸着は、一般的に、圧力を高く、温度を低くするのが有益である。分離回収モードにおいては、回収時間の経過と共に冷媒濃度は低下していくため、吸着条件が一定のままである場合、必然的に吸着効率は低下する。したがって、冷媒濃度検知部６で検知した冷媒濃度又は回収時間の経過に応じて、吸着圧力調整部４３２は、吸着塔４３１内の圧力を上昇させるように作用し、吸着温度調整部４３３は、吸着塔４３１内の温度を低下させるように作用する。
【０１０２】
本例では、吸着圧力調整部４３２を用いて吸着塔４３１の圧力調整を実施しているが、圧縮機４０及び循環ポンプ１２の少なくとも一方の回転数を制御することにより、吸着塔４３１の圧力調整を実施してもよい。また、本例では、吸着温度調整部４３３を用いて吸着塔４３１の温度調整を実施しているが、システム内の排熱との熱交換や空冷設備等を用いて吸着塔４３１の温度調整を実施してもよい。
【０１０３】
ガス分離部４３で使用される吸着剤４３０としては、シリカゲル、ポーラスシリカ、活性アルミナ、活性炭、モレキュラーシーブ（いわゆるゼオライト）、モレキュラーシーブカーボンのうちの少なくとも１つが採用される。分離回収モードにおいて、ガス分離部４３に導入される冷媒混合ガスは、吸着剤４３０により冷媒とキャリアガスとに分離される。吸着剤４３０は、回収対象組成、すなわち冷媒種及びキャリアガス種、吸着温度制御範囲並びに圧力制御範囲などに基づき、適宜選択することができる。また、本実施の形態においては、充填された吸着剤４３０に対して吸着対象ガスを通気する構造であるため、吸着剤４３０の粒子は、粒径が小さくビーズ状の形態のものが好ましい。
【０１０４】
冷媒濃度検知部６は、検知した冷媒濃度の信号を制御部１１に送信する。制御部１１においては、冷媒濃度の信号に基づき残存冷媒濃度又は残存冷媒量を判定し、回収作業の終了判断を行うことができる。本実施の形態における分離回収モードにおいては、通常回収モードと異なり、冷媒回収用容器４２に冷媒を回収せず、ガス分離部４３に設けられる吸着剤４３０に冷媒を回収することになる。したがって、冷媒回収作業の完了を従来のように冷媒回収用容器４２の重量管理だけで判断することはできない。冷媒濃度を終了判断に用いる場合、残存冷媒濃度が、例えば冷媒の大気放出限界量（例えばＲ４１０Ａ又はＲ４０７Ｃの場合、０．３０ｋｇ／ｍ３）以下であること、冷媒量を終了判断に用いる場合は、残存冷媒量が、例えば初期冷媒充填量の１％以下（回収率９９％以上）であること、といった終了条件を設定できる。従来の回収作業においては、作業時間の長時間化により、上記のような高精度な回収は現実的には不可能であったが、本実施の形態によれば、回収作業の短時間化の実現により、冷媒の大気放出量を極力抑制した高い回収率の実現も期待できる。
【０１０５】
また、ガス分離部４３の吸着剤４３０が破過すると、吸着塔４３１の出口側に回収対象の冷媒がわずかにリークする場合がある。すなわち、非吸着ガス中には冷媒成分が混入する。分離回収モード実行時には、非吸着ガスはビル用マルチエアコンへ還流され、再度、冷媒回収部４に導入されるため、極端に言えば、吸着塔４３１から出口側に冷媒がリークしても問題はない。しかしながら、回収作業の終了判断に際して、冷媒の大気放出量を厳正に管理し、冷媒の回収率を明確化する観点から、ガス分離部４３の後段にはリーク濃度検知部７を設置しており、冷媒のリークが確認された段階で吸着剤４３０を交換するなどの対策を実施し、冷媒回収の徹底を図っている。
【０１０６】
冷媒を吸着した吸着剤４３０は、吸着剤の種類により廃棄処理が異なる。吸着剤が活性炭の場合は、従来の冷媒破壊処理と同様に、燃焼により吸着剤ごと処理が可能である。活性炭自身は極めて低コストであるため、冷媒の再利用を考慮するよりも廃棄処理の方がリーズナブルである。一方、モレキュラーシーブなどの場合は、脱着により冷媒を再利用することも可能となる。再利用せずに廃棄する場合は、産業廃棄物となるため、所定の手続きが必要となる。
【０１０７】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からキャリアガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、キャリアガス導入による圧力制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。また、冷媒回収モードを連続的に移行させ、冷媒の回収と残存冷媒の気化促進とを同時に実施することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の大幅な短時間化を実現できる。さらに、回収終了判断に、回収対象である冷媒濃度又は冷媒量による判断を採用できるため、従来に比して、より高精度かつ高い冷媒回収率を実現でき、冷媒の大気漏洩量を極力抑制することができる。
【０１０８】
実施の形態７．
本発明の実施の形態７に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１１は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜６と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、キャリアガス導入管１０にガス加温部１４が設置されている点で異なる。ガス加温部１４は、ビル用マルチエアコン内の温度低下の抑制に寄与する。冷媒回収に伴う圧力低下に起因して、ビル用マルチエアコン内の温度が低下し、冷媒の低温凝縮が発生する。低温凝縮による回収速度の低下を抑制するためには、実施の形態６で示したキャリアガスの導入及び非吸着ガスのリサイクルによるビル用マルチエアコン内の圧力低下の抑制に加えて、ビル用マルチエアコン内の温度が確実に低下しないように外部から熱量を与えることが効果的である。本実施の形態における冷媒回収モードの移行に要するトリガは、実施の形態６と同様にビル用マルチエアコン内の圧力としている。
【０１１０】
図１１に示すガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に導入される非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスに熱量を与え、ホットガス化する。熱量を受けたホットガスは、ビル用マルチエアコン内に導入され、ビル用マルチエアコン内の冷媒に熱量を与えるように作用する。本実施の形態においては、圧力検知部５で検知されるビル用マルチエアコン内の圧力を監視し、その圧力が所定値を下回らないようにキャリアガスの流量やシステム内の機器を制御しながら冷媒の回収を実施する分離回収モードにおいて、圧力低下を補償するガスとして上記のホットガスを用い、ビル用マルチエアコン内の温度が確実に低下しないようにする。
【０１１１】
ガス加温部１４は、キャリアガス導入管１０を加温することにより、その内部を流通する混合ガスを間接的に加温する。例えば、キャリアガス導入管１０の外周に設置されたヒータ、温水やスチームなどの熱源、冷媒回収部４の圧縮機４０又は凝縮器４１の排熱との熱交換、等によりキャリアガス導入管１０に熱を与えることができる。また、キャリアガス導入管１０内部に設置したガス加温ヒータにより直接ガスに熱量を与えることもできる。ただし、ガスを直接加温する場合は、回収対象となる冷媒が微燃性である場合も考慮して、熱源部に冷媒が直接接触しない構造、例えば、熱源部を絶縁物などでコーティングした構造のものなどを使用するのがよい。
【０１１２】
ガス加温部１４においては、制御部１１からの出力信号を受け、非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスを加温するように作用する。ガス加温部１４を用いる分離回収モードにおいては、冷媒回収用容器４２を冷媒回収に使用しないため、実施の形態３で述べたような冷媒回収用容器４２等に起因する温度制限はない。本実施の形態における冷媒回収システムにおいては、圧力及び温度の異常を監視しており、圧力及び温度をインターロック動作に適用するようになっている。このため、ガス加温部１４におけるガス温度の上限は、ビル用マルチエアコン内の最大温度以下としてよく、周囲環境温度及び予定される回収時間等に応じて、作業者が適宜選定・調整できる。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による圧力制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。また、冷媒回収モードを連続的に移行させ、冷媒の回収と残存冷媒の気化促進とを同時に実施することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の大幅な短時間化を実現できる。また、従来に比して、寝込み冷媒を大幅に抑制できるため、極めて高い冷媒回収率を実現できる。
【０１１４】
実施の形態８．
本発明の実施の形態８に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１２は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜７と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１５】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６及び７とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、冷媒回収モードの移行に要するトリガがビル用マルチエアコン内の圧力ではなく温度である点で異なる。
【０１１６】
実施の形態６及び７においては、ビル用マルチエアコン内の圧力を監視し、この圧力が一旦所定値を下回った際に冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードへ移行する。これに対し、本実施の形態においては、アキュムレータ温度検知部２１０において検知されるビル用マルチエアコン内の温度に基づき、冷媒回収モードの移行を行うようになっている。
【０１１７】
通常回収モードによる冷媒回収が進行して、ビル用マルチエアコン内の圧力が低下すると、ビル用マルチエアコン内において、冷媒の低温凝縮が発生する。低温凝縮は、主にアキュムレータ２１の底部で発生する。その際、冷媒は、概ね、圧縮機油に溶存した形となっており、温度低下により圧縮機油から気化できない状態となっている。すなわち、低温凝縮に伴う冷媒の寝込みは、アキュムレータ２１のケーシング底部の温度を検知することで確認することができる。
【０１１８】
本実施の形態においては、アキュムレータ温度検知部２１０で検知された温度の信号が制御部１１に送信され、この温度が所定値を一旦下回ると、通常回収モードから分離回収モードへ移行するように設定されている。ここで、温度の所定値は、アキュムレータ２１底部において、冷媒の寝込みを極力抑制できる温度である必要がある。このため、例えば、上記所定値を０℃に設定し、アキュムレータ２１底部の温度が一旦０℃を下回った段階でモード移行を行うのがよい。また、モード移行を行うか否かは、上述のように、温度の値で判断してもよいし、温度低下の時間変化で判断してもよい。すなわち、温度の所定値は、回収作業時の周囲温度及び予定される回収時間等により、作業者が適宜選定・調整することができる。分離回収モードに移行すると、ビル用マルチエアコン内にホットガス（非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガス）が導入される。ホットガスにより、ビル用マルチエアコン内に熱量が与えられるため、残存冷媒及びその周囲の温度が上昇し、冷媒回収に伴う温度低下を抑制することができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態においては、圧力検知部５で検知される圧力は、ビル用マルチエアコン内の圧力が異常値となった場合のインターロック動作に適用される。冷媒の温度が上昇すると、併せて圧力も上昇する。特に、混合冷媒は単一冷媒に比して圧力が上昇しやすい。圧力の上昇は、冷媒回収部４の圧縮機４０の動作に影響を与えるため、上記異常値は、圧縮機４０の仕様及びビル用マルチエアコンの耐圧力を勘案して決定すればよい。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の温度が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の温度に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による圧力制御を行う第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、液体冷媒の気化を促進させ、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。また、冷媒回収モードを連続的に移行させ、冷媒の回収と残存冷媒の気化促進とを同時に実施することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の大幅な短時間化を実現できる。
【０１２１】
実施の形態９．
本発明の実施の形態９に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１３は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜８と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６〜８とほぼ同様の構成を有し、ほぼ同様に動作するが、冷媒回収モードの移行に要するトリガとしてビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の双方を採用している点で異なる。
【０１２３】
本実施の形態においては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の双方を監視し、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を一旦下回った段階で、冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードへ移行する。通常回収モードから分離回収モードへの移行は、不可逆的な動作である。通常回収モードにおいて、制御部１１は、圧力検知部５で検知される圧力と、アキュムレータ温度検知部２１０で検知される温度とを、それぞれの所定値と比較している。制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を一旦下回った場合には、分離回収モードに移行し、各バルブやガス加温部１４等を制御してホットガスをビル用マルチエアコン内に供給して循環させる。分離回収モードに移行した後には、制御部１１は、圧力検知部５で検知される圧力と、アキュムレータ温度検知部２１０で検知される温度とを監視し、当該圧力及び温度に基づいて流量調節部９によるキャリアガスの導入流量調整、ガス加温部１４の能力制御、バルブ１００、１０３等の開度調整、圧縮機４０及び循環ポンプ１２の回転数制御などを実行する。これにより、システム内の圧力及び温度の維持を図る。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の双方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガス導入による圧力及び温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、従来に比して、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を下回った段階で冷媒回収モードの変更が実施されるため、冷媒の低温凝縮を大幅に抑制でき、寝込み冷媒の存在を回避できる。したがって、極めて高い冷媒回収率を実現できる。
【０１２５】
実施の形態１０．
本発明の実施の形態１０に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１４は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜９と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２６】
本実施の形態は、基本的な構成及び動作は実施の形態６〜９と同様であるが、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に還流される混合ガス又はホットガスを、連続的ではなく断続的に供給する点で異なる。
【０１２７】
ここで、図１４では、キャリアガス導入管１０にガス加温部１４が設置されている場合の構成を示しているが、本実施の形態においては、ガス加温部１４が設置されない場合についても有効である。また、本実施の形態においては、キャリアガス導入管１０に設置されたバルブ１０２が所定の圧力又は時間に応じて開閉動作を繰り返すようになっており、ビル用マルチエアコンに還流されるガス流れが制御される。本実施の形態では、混合ガス排出経路５０４におけるバルブ１０３の後段にはバッファタンク１５が接続され、さらにバッファタンク１５の後段にはバルブ１０９が接続されている。
【０１２８】
ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方をトリガとして、冷媒回収モードが通常回収モードから分離回収モードに変更される。分離回収モードにおいては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方（本例では圧力）を所定値以上に維持するように、ガス分離部４３から排出される非吸着ガスとキャリアガス供給部８から供給されるキャリアガスとからなる混合ガス、又は当該混合ガスに熱量を与えたホットガスをビル用マルチエアコン内に還流する。本実施の形態においては、ビル用マルチエアコン内の圧力（又は温度）を所定値以上に設定するが、回収時間に対して、その圧力（又は温度）に所定範囲の変動許容幅を設ける。そのため、ビル用マルチエアコン内への混合ガス又はホットガスの導入動作（例えば、バルブ１０１、１０２、１０３の開閉動作）を制御し、キャリアガスの新規導入量を抑制する。
【０１２９】
本実施の形態の分離回収モードにおいては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方の値が回収時間に対して所定値以上の所定範囲内になるように、混合ガス又はホットガスの導入量を調整するバルブ１０２の開閉動作を繰り返す。バルブ１０２が開状態のとき、バルブ１０１は開状態、バルブ１０３、１０９は閉状態となっている。この場合、混合ガス又はホットガスは、ビル用マルチエアコンの圧力又は温度に応じて、その導入流量が調整されている。ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方（本例では圧力）が所定範囲の上限に至った段階で、バルブ１０１、１０２は閉状態となり、ビル用マルチエアコン内への混合ガス又はホットガスの導入が遮断される。このとき、ガス加温部１４におけるガス加温動作も停止してもよい。同時に、バルブ１０３が開状態となり、ガス分離部４３から排出される非吸着ガスはバッファタンク１５に蓄積される。バッファタンク１５への充填という観点からは、循環ポンプ１２として圧縮機を採用してもよい。
【０１３０】
バッファタンク１５に非吸着ガスを充填している間、分離回収モードは継続しており、ビル用マルチエアコン内の冷媒の回収は進行しているため、いずれ、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度が低下する。この圧力及び温度の少なくとも一方（本例では圧力）が所定範囲の下限に至った段階で、バルブ１０２が再び開状態となり、ガス加温部１４が再び動作する。これにより、バッファタンク１５に蓄積された非吸着ガスがホットガス化された後にビル用マルチエアコン内に導入され、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御される。
【０１３１】
分離回収モードの間、上記動作を繰り返すことにより、冷媒回収を継続する。このような動作により、新たに供給するキャリアガスの流量及びガス加温部１４の動力を低減することができ、回収動作に伴うランニングコストを低減することができる。なお、上記動作において、バルブ１０９はバッファタンク１５における圧力が上昇し過ぎる場合に適宜開放し、システム内の圧力を開放するために使用してもよい。図１５は、本実施の形態における冷凍空調機器（ビル用マルチエアコン）内の圧力と冷媒回収システムのバルブ１０６、１０７、１０２、１０３、１０１の時系列動作の一例を示すタイミングチャートである。
【０１３２】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガスの導入によるビル用マルチエアコン内の圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、分離回収モードにおいて制御する圧力又は温度に対して変動許容幅を設定し、システム内にバッファタンク１５を設けたことにより、ビル用マルチエアコン内に還流する混合ガスを断続的に供給することができる。したがって、新規に導入するキャリアガス量を低減することができ、経済的である。
【０１３３】
実施の形態１１．
本発明の実施の形態１１に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１６は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１０と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３４】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６〜１０と基本的な構成及び動作は同様であるが、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に還流される混合ガス又はホットガスの導入方向が適宜切り替わる点で異なる。
【０１３５】
ここで、図１６では、キャリアガス導入管１０にガス加温部１４が設置されている場合の構成を示しているが、本実施の形態においては、ガス加温部１４が設置されない場合についても有効である。本実施の形態においては、キャリアガス導入管１０の分岐した２つの先端部が、ビル用マルチエアコンの液配管２５及びガス配管２６にそれぞれ接続されている。液配管２５に接続される先端部にはバルブ１１１が設けられており、ガス配管２６に接続される先端部にはバルブ１１０が設けられている。分離回収モードの間、バルブ１１０、１１１の両者が逆の開閉動作を行うことにより、ビル用マルチエアコン内に還流する混合ガスの流通方向が適宜切り替わることになる。すなわち、制御部１１の制御によってバルブ１１０、１１１を交互に開閉させることにより、混合ガス又はホットガスをビル用マルチエアコンに対して液配管２５側から、又はガス配管２６側から交互に導入する。バルブ１１０、１１１の開閉を切り替えるタイミングは、あらかじめ設定された時間間隔に基づき決定してもよいし、冷媒濃度検知部６で検知される冷媒濃度に基づき決定してもよい。例えば、バルブ１１０が開であり、バルブ１１１が閉である状態で冷媒回収を継続すると、時間経過と共に、冷媒濃度検知部６で検知される冷媒濃度は減少していく。この冷媒濃度が所定濃度まで減少した段階で、バルブ１１０を閉、バルブ１１１を開に切り替えるのがよい。
【０１３６】
このように、ビル用マルチエアコン内におけるガスの流通状態を適宜変化させることにより、残存する液体冷媒又は冷媒が溶存した圧縮機油と、導入した混合ガス又はホットガスとの接触効率を高めることが期待できる。また、ビル用マルチエアコン内の四方弁２０を手動動作又はビル用マルチエアコン以外の外部電源により単独動作できるようにしておくことにより、上記のバルブ１１０、１１１の操作を四方弁２０の切替動作で代用することも可能であるし、両者を併用してもよい。
【０１３７】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガスの導入によるビル用マルチエアコン内の圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、導入するホットガスのビル用マルチエアコン内での流れ方向を適宜変化させることにより、ビル用マルチエアコン内のあらゆる箇所にホットガスが行き届き、残存する液体冷媒又は冷媒が溶存した圧縮機油の表面に効果的にホットガスが照射される。これにより、寝込み冷媒の存在を抑制することができ、ガス冷媒回収の回収速度向上を実現できる。
【０１３８】
実施の形態１２．
本発明の実施の形態１２に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１７は、本実施の形態に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３９】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６〜１１と基本的な構成及び動作は同様であるが、ガス加温部１４がガス分離部４３で生成される熱量を熱源として用いる点で異なる。
【０１４０】
ガス分離部４３においては、分離回収モードにおいて、冷媒混合ガスから冷媒成分のみを選択的に吸着分離する。吸着動作は、発熱反応であり、吸着熱を生成する。本実施の形態においては、この吸着熱の熱量を、熱交換器１６を介して、キャリアガス導入管１０を通気する混合ガスに与え、混合ガスをホットガス化することを特徴とする。
【０１４１】
実施の形態６で示したように、ガス分離部４３における吸着塔４３１は、吸着温度調整部４３３により、その温度が調整されている。本実施の形態においては、熱交換器１６が吸着温度調整部４３３に該当する。熱交換器１６の一次側では、吸着塔４３１における発熱を水などの一次側流体を循環させることにより除去する。熱交換器１６の二次側では、一次側流体が得た熱量を水などの二次側流体によりガス加温部１４へ移送する。すなわち、熱交換器１６の二次側流体は、分離回収モードにおいて、ビル用マルチエアコンに供給される非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスの加温に作用する。
【０１４２】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガスの導入によるビル用マルチエアコン内の圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスに対して、ガス分離部で発生する吸着熱を用いてホットガス化するため、他の熱源が不要となり、経済的である。
【０１４３】
実施の形態１３．
本発明の実施の形態１３に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１８は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１２と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４４】
本実施の形態に係る冷媒回収システムの構成について説明する。本実施の形態に係る冷媒回収システムは、ビル用マルチエアコンの状態を監視し、冷媒の低温凝縮による回収速度の低下を抑制するために複数の冷媒回収モードを備える点において、実施の形態１〜１２とほぼ同様である。ただし、本実施の形態に係る冷媒回収システムは、通常回収モードにおいて使用する冷媒回収経路に市販の冷媒回収装置を用いている点が異なる。冷媒回収モードの移行に要するトリガは、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方となっている。図１８は、本実施の形態を実施の形態９の構成に適用した例を示している。なお、本実施の形態は、実施の形態９だけでなく、本発明における全ての実施の形態の構成に組み合わせて適用することができる。
【０１４５】
本実施の形態における冷媒回収システムの冷媒回収部４は、市販冷媒回収装置４４を用いる第１冷媒回収経路４００と、ガス分離部４３を有する第２冷媒回収経路４０１とを備えている。第１冷媒回収経路４００には、バルブ１１２、市販冷媒回収装置４４及び冷媒回収用容器４２がこの順に設置されている。第２冷媒回収経路４０１には、バルブ１１３、圧縮機４０、バルブ１０７、ガス分離部４３、バルブ１０８がこの順に設置されている。バルブ１０８のさらに後段側は、リーク濃度検知部７、バルブ１０５及び循環ポンプ１２が設けられた分離部排出ガス還流経路５０５を介して、キャリアガス導入管１０に接続されている。
【０１４６】
本実施の形態における通常回収モード、つまり、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値よりも大きい場合は、第１冷媒回収経路４００に設置された市販冷媒回収装置４４によりガス冷媒を吸引し、液体冷媒として冷媒回収用容器４２に回収する。すなわち、通常回収モードにおいては、バルブ１１２及び冷媒導入口バルブ４２０が開状態、バルブ１１３は閉状態、非凝縮ガス出口バルブ４２１は原則閉状態である。なお、市販冷媒回収装置４４は、圧縮機と、圧縮機の後段に配置される凝縮器と、当該市販冷媒回収装置４４の全体を制御する制御系と、を備えている。ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方が、所定値よりも一旦下回った段階で、冷媒回収モードが通常回収モードから分離回収モードに移行する。分離回収モードに移行すると、制御部１１の制御により、冷媒回収経路が第１冷媒回収経路４００から第２冷媒回収経路４０１に切り替わる。すなわち、バルブ１１２が閉状態、バルブ１１３が開状態になる。市販冷媒回収装置４４は、冷媒回収モードが分離回収モードに切り替わった後、数分間動作を継続させ、バルブ１１２の後段の経路内の残存冷媒を完全回収したのちに停止される。その後、冷媒導入口バルブ４２０を閉状態とするのがよい。
【０１４７】
分離回収モードにおいては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方を所定値以上に維持するように、ガス分離部４３から排出される非吸着ガスとキャリアガス供給部８から供給されるキャリアガスとからなる混合ガスをビル用マルチエアコン内に還流する。この混合ガスは、ガス加温部１４により熱量を与えられ、ホットガスとなっている。なお、本実施の形態は、ガス加温部１４が設置されない場合についても有効である。
【０１４８】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部から混合ガス又はホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路に備えられた市販冷媒回収装置を用いた通常回収モード、回収後期は、混合ガス又はホットガス導入による圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、通常回収モード時には、市販の冷媒回収装置を用いることができるため、ユーザは、現状の回収設備に、本実施の形態に示す分離回収モードにおいて適用する機器のみを追加すればよく、経済的である。
【０１４９】
実施の形態１４．
本発明の実施の形態１４に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図１９は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１３と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５０】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、ビル用マルチエアコンの状態を監視し、冷媒の低温凝縮による回収速度の低下を抑制するために複数の回収モードを備える点において、実施の形態１〜１３とほぼ同様である。ただし、本実施の形態に係る冷媒回収システムは、分離回収モードにおいて、実施の形態２〜１３で示した非凝縮ガス又は非吸着ガスの循環に作用する循環ポンプ１２がエジェクタ１２０になっている点で異なる。冷媒回収モードの移行に要するトリガは、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方としている。図１９は、本実施の形態を実施の形態９の構成に適用した例を示している。なお、本実施の形態は、実施の形態９だけでなく、本発明における全ての実施の形態の構成に組み合わせて適用することができる。
【０１５１】
分離回収モードにおいて、ガス分離部４３において分離される非吸着ガスは、エジェクタ１２０によりキャリアガスと混合され、ビル用マルチエアコンへ還流される。非吸着ガスは、キャリアガスを駆動ガスとしたエジェクタ１２０の吸引力によりガス分離部４３から吸引される。このため、循環ポンプのような電気的駆動源を必要とせず、キャリアガス導入管１０に非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給することができる。
【０１５２】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部から混合ガス又はホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、混合ガス又はホットガスの導入による圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、キャリアガスを駆動ガスとしたエジェクタにより非吸着ガス又は非凝縮ガスをビル用マルチエアコン内に還流させるため、混合ガスを循環させるための動力が不要となり、経済的である。
【０１５３】
実施の形態１５．
本発明の実施の形態１５に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図２０は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１４と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５４】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、ビル用マルチエアコンの状態を監視し、冷媒の低温凝縮による回収速度の低下を抑制するために複数の回収モードを備える点において、実施の形態１〜１４とほぼ同様である。ただし、本実施の形態に係る冷媒回収システムは、分離回収モードにおいて、実施の形態２〜１４で示した非凝縮ガス又は非吸着ガスの循環に作用する循環ポンプ１２が循環用圧縮機１２１になっており、またガス加温部１４を備えない点で異なる。冷媒回収モードの移行に要するトリガは、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方としている。図２０は、本実施の形態を実施の形態９の構成に適用した例を示している。なお、本実施の形態は、実施の形態９だけでなく、本発明における全ての実施の形態の構成に組み合わせて適用することができる。
【０１５５】
分離回収モードにおいて、ガス分離部４３において分離される非吸着ガスは、新規に導入されるキャリアガスと混合され、ビル用マルチエアコン内に還流される。本実施の形態においては、循環用圧縮機１２１により非吸着ガスが還流されるようになっている。循環用圧縮機１２１の吸引力により非吸着ガスがガス分離部４３から吸引され、循環用圧縮機１２１において、吸引された非吸着ガスが高温高圧化される。したがって、本実施の形態においては、キャリアガス導入管１０にガス加温部を設けることなく、ホットガスを生成することが可能となり、ビル用マルチエアコン内の冷媒に熱量を与えることができる。
【０１５６】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。また、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方に基づき、回収初期は、第１冷媒回収経路を用いた通常回収モード、回収後期は、ホットガスの導入による圧力又は温度の制御を行う、第２冷媒回収経路を用いた分離回収モードというように冷媒回収モード及び冷媒回収経路を基本的に不可逆に切り替える。これにより、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、非吸着ガスを循環させる圧縮機において非吸着ガスを高温高圧化することにより、非吸着ガスとキャリアガスとの混合ガスをホットガス化することができるため、他の熱源が不要となり、経済的である。
【０１５７】
実施の形態１６．
本発明の実施の形態１６に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図２１は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１５と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５８】
本実施の形態に係る冷媒回収システムの構成について説明する。本実施の形態に係る冷媒回収システムは、ビル用マルチエアコンの状態を監視し、冷媒の低温凝縮による回収速度の低下を抑制するために複数の回収モードを備える点において、実施の形態６〜１５とほぼ同様である。ただし、本実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷媒回収モードが通常回収モードから分離回収モードに移行する際に、冷媒回収経路も併せて変更する点と、冷媒回収部に備えられたガス分離部がガス分離膜を有している点とで異なる。冷媒回収モードの移行に要するトリガは、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくともいずれか一方としている。
【０１５９】
本実施の形態における冷媒回収システムでは、冷媒回収経路５００が圧縮機４０の後段で第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１の２つに分岐している。第１冷媒回収経路４００は、実施の形態６〜１５とほぼ同様の構成であり、凝縮器４１、冷媒回収用容器４２及びバルブ１０６を備えている。第２冷媒回収経路４０１は、バルブ１０６の前段（圧縮機４０の吐出側）で第１冷媒回収経路４００から分岐しており、バルブ１０６の後段（凝縮器４１の前段）で第１冷媒回収経路４００に再び合流している。第２冷媒回収経路４０１には、バルブ１０７、ガス分離部４３及びバルブ１０８が、冷媒回収時の流れ方向においてこの順に設けられている。
【０１６０】
図２２は、本実施の形態に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成を示す系統図である。ガス分離部４３は、ガス分離膜４３４、分離圧力調整部４３５及び分離温度調整部４３６を有している。ガス分離膜４３４には、ガス入口ポート４３４０、透過ガス出口ポート４３４１及び非透過ガス出口ポート４３４２が設けられている。
【０１６１】
ガス分離膜４３４のガス入口ポート４３４０は、ビル用マルチエアコン内から吸引した冷媒混合ガスを流入させるポートであり、バルブ１０７を介して、第１冷媒回収経路４００の圧縮機４０の吐出側に接続されている。ガス入口ポート４３４０を介して流入した冷媒混合ガスは、ガス分離膜４３４に導入される。
【０１６２】
ガス分離膜４３４に導入された冷媒混合ガスは、ガス分離膜４３４を透過する透過ガスと、ガス分離膜４３４を透過しない非透過ガスとに分離される。透過ガスはキャリアガス成分がリッチなガスであり、非透過ガスはガス冷媒成分がリッチなガスである。すなわち、ガス分離膜４３４は、冷媒混合ガスをキャリアガス成分とガス冷媒成分とに分離する機能を有している。透過ガス、すなわち主にキャリアガス成分は透過ガス出口ポート４３４１から排出され、非透過ガス、すなわち主にガス冷媒成分は非透過ガス出口ポート４３４２から排出される。
【０１６３】
ガス分離膜４３４は、金属製の筒型容器に分離膜が収容された構成を有している。ガス分離膜４３４としては、分子径の差異により物質を分離する無機系材料により構成された、いわゆる分子篩膜の使用が好ましい。分子の透過速度差を利用する有機系高分子材料による分離膜の使用も可能であるが、本発明で対象となるガス冷媒とキャリアガスの透過速度差が比較的小さいため、実用的な分離率は望めない。分子篩膜としては、例えばアルミナ又はゼオライトにより形成されたものが使用される。
【０１６４】
透過ガス出口ポート４３４１は、ガス分離膜４３４を透過した透過ガス、すなわちキャリアガス成分を排出するポートであり、リーク濃度検知部７、バルブ１０５及び循環ポンプ１２が設けられた分離部排出ガス還流経路５０５を介してキャリアガス導入管１０に接続されている。透過ガス出口ポート４３４１から排出されたキャリアガス成分は、循環ポンプ１２で吸引され、新規のキャリアガスと混合されるとともに、キャリアガス導入管１０及びガス加温部１４を介してビル用マルチエアコン内に還流されてリサイクルされる。ただし、ガス加温部１４は必ずしも設置する必要はない。
【０１６５】
非透過ガス出口ポート４３４２は、ガス分離膜４３４を透過しない非透過ガス、すなわちガス冷媒成分を排出するポートであり、バルブ１０８を介して、第１冷媒回収経路４００の凝縮器４１の前段に接続されている。非透過ガス出口ポート４３４２から排出されたガス冷媒成分は、凝縮器４１を介して冷媒回収用容器４２に回収される。すなわち、本実施の形態においては、冷媒回収モードが移行しても、回収した冷媒は冷媒回収用容器４２のみに蓄積される。
【０１６６】
分離圧力調整部４３５は、ガス分離膜４３４のガス入口ポート４３４０と透過ガス出口ポート４３４１との間の差圧を監視し、差圧の検知信号を制御部１１に出力する。検知信号が入力された制御部１１は、所定の差圧を維持できるように、圧縮機４０及び循環ポンプ１２の少なくとも一方の回転数を制御する。例えば、差圧を大きくするためには、圧縮機４０の吐出圧力及び循環ポンプ１２の吸引力のうちの一方又は両方が上昇するように動作させればよい。ただし、圧縮機４０の動作は、ビル用マルチエアコン内の圧力制御及びキャリアガス導入量にも影響を与えるため、システム全体を考慮した動作設定を行う必要がある。
【０１６７】
分離温度調整部４３６は、ガス分離膜４３４の温度又はガス分離膜４３４に導入されるガスの温度を調整する。ガス分離膜４３４は金属製の筒型容器に分離膜が収納された構造となっているため、スチーム若しくは温水などを流せる流体用配管、又はヒータを筒型容器外周に設置することにより、ガス分離膜４３４の温度を調整することができる。また、圧縮機４０からガス入口ポート４３４０までの配管を外気と断熱もしくはヒータなどで加温できるようにし、さらに筒型容器を外気と断熱することにより、ガス分離膜４３４に導入されるガスの温度を上昇させることもできる。分離膜によるガス分離は、一般的に、分離対象の濃度、圧力及び温度を高く設定するのが有益である。分離回収モードにおいては、回収時間と共に冷媒濃度は低下していくため、ガス分離条件が一定のままである場合、必然的に分離効率は低下する。したがって、冷媒濃度検知部６で検知した冷媒濃度又は回収時間の経過に応じ、制御部１１を介して、分離圧力調整部４３５及び分離温度調整部４３６は、圧力及び温度の少なくとも一方を上昇させるように作用する。
【０１６８】
次に、本実施の形態における冷媒回収動作について説明する。回収動作前においては、マニホールド３に接続された冷媒回収部４内のバルブ１００、１０６〜１０８は閉状態である。冷媒回収を開始する際には、冷媒回収モードを通常回収モードに設定し、圧縮機４０を動作させるとともに、バルブ１００、１０６を開状態とする。ビル用マルチエアコンから冷媒回収部４へ吸引されるガス冷媒は、第１冷媒回収経路４００へ導入される。第１冷媒回収経路４００に導入されたガス冷媒は、圧縮機４０により高温高圧化され、凝縮器４１を経て、冷媒回収用容器４２に液体冷媒として回収される。この際、当然ながら、冷媒導入口バルブ４２０は開状態、非凝縮ガス出口バルブ４２１は原則閉状態である。なお、冷媒回収用容器４２は、適宜、冷却できるようになっており、冷媒回収用容器４２内の温度及び圧力の上昇を抑制することができる。非凝縮ガス出口バルブ４２１は適宜開閉動作させて、冷媒回収用容器４２内の圧力の開放に使用してもよい。この第１冷媒回収経路４００を用いる冷媒回収モードが通常回収モードに該当する。
【０１６９】
通常回収モードによる冷媒回収が進行すると、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒量が減少するため、ビル用マルチエアコン内の圧力が徐々に低下し、温度も低下する。圧力検知部５は、検知される圧力が一旦所定値を下回ると、制御部１１へ出力信号を発するように構成されている。また、アキュムレータ温度検知部２１０は、検知される温度が一旦所定値を下回ると、制御部１１へ出力信号を発するように構成されている。なお、圧力検知部５及びアキュムレータ温度検知部２１０は、検知圧力又は検知温度の信号を制御部１１に随時出力するように構成されていてもよく、検知圧力又は検知信号がそれぞれ所定値を下回ったか否かを制御部１１側で判断するようにしてももちろんよい。制御部１１は、入力された信号に応じて、冷媒回収システムの冷媒回収モードを通常回収モードから分離回収モードに変更する制御を行う。なお、冷媒回収モードの移行は基本的に不可逆であり、分離回収モードに変更された後は回収終了まで通常回収モードに戻ることはない。
【０１７０】
圧力検知部５及びアキュムレータ温度検知部２１０の少なくとも一方からの出力信号を受信すると、制御部１１は、バルブ１０７、１０８を開状態、バルブ１０６及び冷媒導入口バルブ４２０を閉状態とし、冷媒回収経路を第１冷媒回収経路４００から第２冷媒回収経路４０１に切り替える。同時に循環ポンプ１２を動作させ、バルブ１０１、１０２、１０５を開状態とし、キャリアガス供給部８からキャリアガスをビル用マルチエアコン内に導入する。この第２冷媒回収経路４０１とキャリアガスとを用いる冷媒回収モードが分離回収モードに該当する。
【０１７１】
分離回収モードの開始時においては、ビル用マルチエアコン内にキャリアガスが導入されるため、ビル用マルチエアコン内に残存する冷媒はキャリアガスとの混合ガスとなる。すなわち、回収対象となるガスは、キャリアガスに希釈され、低濃度化された冷媒混合ガスとなる。冷媒混合ガスは、圧縮機４０によりビル用マルチエアコンから吸引され、第２冷媒回収経路４０１のガス分離部４３に導入される。ガス分離部４３に導入された冷媒混合ガスは、ガス分離膜４３４によりガス冷媒成分（非透過ガス）とキャリアガス成分（透過ガス）とに分離される。ガス分離部４３から排出されたガス冷媒成分は、凝縮器４１を介して冷媒回収用容器４２に回収される。一方、ガス分離部４３から排出されたキャリアガス成分は、循環ポンプ１２で吸引され、新規のキャリアガスと混合されるとともに、キャリアガス導入管１０を介してビル用マルチエアコン内に還流される。
【０１７２】
すなわち、分離回収モードが進行すると、キャリアガスと透過ガスとの混合ガス、又はガス加温部１４を介した場合は上記混合ガスが加温されたホットガスがビル用マルチエアコン内に還流されることになる。これにより、ビル用マルチエアコン内の残存冷媒は、上記混合ガス又はホットガスにより希釈された冷媒混合ガスとなる。混合ガス又はホットガスの導入により、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度が必要以上に低下しない、つまり、ビル用マルチエアコン内の冷媒の低温凝縮が抑制される。なお、キャリアガス導入管１０は、ビル用マルチエアコンのガス配管又は液配管のいずれか一方に接続されていてもよいし、ガス配管及び液配管の両方に接続されていてもよい。
【０１７３】
また、制御部１１には、冷媒の種類、冷媒濃度及びガス分離動作（温度及び圧力条件）の関係がテーブルとして、あらかじめ記憶されている。制御部１１は、冷媒濃度検知部６で検知された冷媒濃度の信号を受け、その信号に応じて、分離圧力調整部４３５及び分離温度調整部４３６を制御する。これにより、分離回収モードの間、最適なガス分離動作条件を維持することができる。すなわち、キャリアガスの導入により時々刻々と変化するビル用マルチエアコン内の冷媒濃度に対して、ガス分離動作条件を連続的かつ自動的に追従させ、常に高いガス分離率を実現することができる。
【０１７４】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方の値に応じて、冷媒回収モードを移行することにより、冷媒の吸引に伴う低温凝縮を抑制することができる。したがって、冷凍空調機器内の冷媒をガス冷媒として、極めて効率的かつ高速に回収を実施することができ、冷媒回収に関わる作業時間を大幅に短時間化できる。また、ガス分離部にガス分離膜を用いることから、吸着剤を用いる場合と異なり、冷凍空調機器内の冷媒を冷媒回収用容器にまとめて回収することができる。
【０１７５】
実施の形態１７．
本発明の実施の形態１７に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図２３は、本実施の形態に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成の一例を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１６と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態１６と構成及び動作はほぼ同様であるが、ガス分離部４３を構成するガス分離膜が複数設置され、複数のガス分離膜が多段に接続されている点で異なる。
【０１７６】
図２３に示す構成において、ガス分離部４３は、第１ガス分離膜４３４ａと第２ガス分離膜４３４ｂとが圧縮機４０ｂを介して２段に接続された構成を有している。なお、図２３では、ガス分離膜が２段に接続された構成を例に挙げているが、ガス分離膜が３段以上に接続されていてもよい。
【０１７７】
第１ガス分離膜４３４ａは、実施の形態１６のガス分離膜４３４と同様の構成を有している。すなわち、第１ガス分離膜４３４ａには、ガス入口ポート４３４０ａ、透過ガス出口ポート４３４１ａ及び非透過ガス出口ポート４３４２ａが設けられている。また、第１ガス分離膜４３４ａには、分離圧力調整部４３５ａ及び分離温度調整部４３６ａが設けられている。ガス入口ポート４３４０ａは、バルブ１０７を介して圧縮機４０（図２１参照）の吐出側に接続されている。非透過ガス出口ポート４３４２ａは、バルブ１０８を介して凝縮器４１の前段側に接続されている。
【０１７８】
第２ガス分離膜４３４ｂも同様に、実施の形態１６のガス分離膜４３４と同様の構成を有している。すなわち、第２ガス分離膜４３４ｂには、ガス入口ポート４３４０ｂ、透過ガス出口ポート４３４１ｂ及び非透過ガス出口ポート４３４２ｂが設けられている。また、第２ガス分離膜４３４ｂには、分離圧力調整部４３５ｂ及び分離温度調整部４３６ｂが設けられている。ガス入口ポート４３４０ｂは、圧縮機４０ｂを介して第１ガス分離膜４３４ａの透過ガス出口ポート４３４１ａに接続されている。非透過ガス出口ポート４３４２ｂは、第１ガス分離膜４３４ａの非透過ガス出口ポート４３４２ａの出力側と合流し、バルブ１０８を介して凝縮器４１の前段側に接続されている。透過ガス出口ポート４３４１ｂは、リーク濃度検知部７、バルブ１０５及び循環ポンプ１２が設けられた分離部排出ガス還流経路５０５を介してキャリアガス導入管１０に接続されている。なお、図２３に示す構成では、分離温度調整部４３６ａ及び分離温度調整部４３６ｂが第１ガス分離膜４３４ａ及び第２ガス分離膜４３４ｂに対して個別に設けられているが、単一の分離温度調整部で複数のガス分離膜の温度調整を行ってもよい。
【０１７９】
上記の構成において、第１ガス分離膜４３４ａの透過ガスは、圧縮機４０ｂを介して第２ガス分離膜４３４ｂに入力される入力ガスとなっている。第２ガス分離膜の透過ガスは、循環ポンプ１２を介してビル用マルチエアコンに還流されるようになっている。また、第１ガス分離膜４３４ａの非透過ガス及び第２ガス分離膜４３４ｂの非透過ガスは合流し、バルブ１０８を介して凝縮器４１に導入され、冷媒回収用容器４２に回収されるようになっている。２段目の第２ガス分離膜４３４ｂの入力ガスは、第１ガス分離膜４３４ａの透過ガスであるため、ガス圧力が大気圧近傍になっている。したがって、第２ガス分離膜４３４ｂの前段には圧縮機４０ｂを設置し、入力ガスの高圧化を実施する。このシステムにおいては、第１ガス分離膜４３４ａを透過した透過ガスに冷媒成分が混入している場合、第２ガス分離膜４３４ｂにおいて、再度、ガス分離精製が行われる。このため、透過ガス中への冷媒成分の混入が極力抑制され、ビル用マルチエアコン内に導入するガス中の冷媒濃度を低減することができる。すなわち、非透過ガス中の冷媒純度を高めるように作用し、より高純度に冷媒を回収することができる。
【０１８０】
図２４は、本実施の形態に係る冷媒回収システムのガス分離部４３の構成の他の例を示す系統図である。図２４に示す構成において、ガス分離部４３は、第１ガス分離膜４３４ｃと第２ガス分離膜４３４ｄとが２段に接続された構成を有している。図２４に示す構成は、図２３に示した構成に対し、複数のガス分離膜の接続の仕方が異なっているが、複数のガス分離膜を複数段に接続するという点では同じである。なお、図２４では、ガス分離膜が２段に接続された構成を例に挙げているが、ガス分離膜が３段以上に接続されていてもよい。
【０１８１】
第１ガス分離膜４３４ｃ及び第２ガス分離膜４３４ｄは、図２３に示した第１ガス分離膜４３４ａ及び第２ガス分離膜４３４ｂと同様の構成を有している。第１ガス分離膜４３４ｃのガス入口ポート４３４０ｃは、バルブ１０７を介して圧縮機４０の吐出側に接続されている。透過ガス出口ポート４３４１ｃは、リーク濃度検知部７、バルブ１０５及び循環ポンプ１２が設けられた分離部排出ガス還流経路５０５を介してキャリアガス導入管１０に接続されている。
【０１８２】
第２ガス分離膜４３４ｄのガス入口ポート４３４０ｄは、第１ガス分離膜４３４ｃの非透過ガス出口ポート４３４２ｃに接続されている。透過ガス出口ポート４３４１ｄは、第１ガス分離膜４３４ｃの透過ガス出口ポート４３４１ｃと合流し、分離部排出ガス還流経路５０５を介してキャリアガス導入管１０に接続されている。非透過ガス出口ポート４３４２ｄは、バルブ１０８を介して凝縮器４１の前段側に接続されている。
【０１８３】
本例の構成では、分離温度調整部４３６ｃ及び分離温度調整部４３６ｄが第１ガス分離膜４３４ｃ及び第２ガス分離膜４３４ｄに対して個別に設けられているが、単一の分離温度調整部で複数のガス分離膜の温度調整を行ってもよい。また、本例の構成では、分離圧力調整部４３５ｃは第１ガス分離膜４３４ｃのみに設けられている。また、本例の構成では、２段目の第２ガス分離膜４３４ｄの入力ガスは、第１ガス分離膜４３４ｃの非透過ガスであるため、第２ガス分離膜４３４ｄのガス入口ポート４３４０ｄと、第１ガス分離膜４３４ｃの非透過ガス出口ポート４３４２ｃとの間は、圧縮機等を介さずに接続されている。
【０１８４】
上記の構成において、第１ガス分離膜４３４ｃの非透過ガスは、第２ガス分離膜４３４ｄの入力ガスとなっている。第１ガス分離膜４３４ｃの透過ガス及び第２ガス分離膜４３４ｄの透過ガスは合流し、循環ポンプ１２を介してビル用マルチエアコン内に還流されるようになっている。また、第２ガス分離膜４３４ｄの非透過ガスは、バルブ１０８を介して凝縮器４１に導入され、冷媒回収用容器４２に回収されるようになっている。このシステムにおいては、第１ガス分離膜４３４ａを透過しない非透過ガスにキャリアガス成分が混入している場合、第２ガス分離膜４３４ｂにおいて、再度、ガス分離精製が行われる。このため、非透過ガス中へのキャリアガス成分の混入が極力抑制され、冷媒回収用容器４２に回収される冷媒純度をより高めることができる。
【０１８５】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方の値に応じて、冷媒回収モードを移行することにより、冷媒の吸引に伴う低温凝縮を抑制することができる。したがって、冷凍空調機器内の冷媒をガス冷媒として、極めて効率的かつ高速に回収を実施することができ、冷媒回収に関わる作業時間を大幅に短時間化できる。また、ガス分離部に用いるガス分離膜を多段に接続することにより、極めて高精度なガス分離が実現でき、冷媒の高純度回収が可能となる。
【０１８６】
実施の形態１８．
本発明の実施の形態１８に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。実施の形態１〜１７においては、冷媒回収作業の終了判断に、従来同様の冷媒回収用容器における回収冷媒の重量による判定、又は回収対象となる冷媒濃度による判定の少なくとも一方を採用している。ただし、ガス分離部４３として吸着剤４３０を利用する実施の形態６〜１５においては、上記の判定方法以外に本実施の形態で示す判定方法も有効である。
【０１８７】
本実施の形態に係る冷媒回収システムにおいては、冷媒回収の終了判断に、吸着剤４３０の破過現象を利用する。実施の形態６〜１５に示した吸着剤４３０による冷媒の分離回収においては、ガス分離部４３に設置される吸着塔４３１には、あらかじめ、回収対象であるビル用マルチエアコンに充填されている初期冷媒を全て吸着できるだけの重量の吸着剤４３０が設置されている。個々の吸着剤及び吸着条件における各種冷媒の吸着量は物理現象として決定されているため、事前に回収対象を把握し、その全量回収に必要な重量の吸着剤を準備しておく。
【０１８８】
吸着剤４３０において冷媒の吸着が支配的な場合、吸着塔４３１出口からリークする冷媒濃度を検知するリーク濃度検知部７では、冷媒濃度はほとんど検知されない。しかしながら、吸着剤４３０への冷媒吸着量が増加し、吸着剤４３０が破過し始めると、リーク濃度検知部７において冷媒濃度が検出され始め、徐々に吸着できなかった冷媒が吸着塔４３１外に漏れ出す。当然ながら、リーク濃度検知部７で検知される冷媒濃度（吸着塔４３１から漏れ出す冷媒濃度）は、大気放出限界量以下である。本実施の形態においては、回収対象冷媒の重量に応じた吸着剤をあらかじめ設置しているため、リーク濃度検知部７において冷媒濃度が検出された段階で冷媒回収作業の終了と判断することができる。
【０１８９】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方の値に応じて、冷媒回収モードを移行することにより、冷媒の吸引に伴う低温凝縮を抑制することができる。したがって、冷凍空調機器内の冷媒をガス冷媒として、極めて効率的かつ高速に回収を実施することができ、冷媒回収に関わる作業時間を大幅に短時間化できる。さらに、冷媒回収作業の終了を吸着剤の破過現象に基づき判断するため、極めて高い冷媒回収率を達成することができる。
【０１９０】
実施の形態１９．
本発明の実施の形態１９に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。上記実施の形態１８においては、冷媒回収の終了判断に、吸着剤４３０の破過現象を利用し、吸着塔４３１から漏れ出す冷媒濃度を用いている。ただし、ガス分離部４３として吸着剤４３０を利用する実施の形態６〜１５においては、上記の判定方法以外に本実施の形態で示す判定方法も有効である。本実施の形態に係る冷媒回収システムにおいては、冷媒回収の終了判断に、吸着塔４３１における吸着部の発熱現象を利用する。
【０１９１】
実施の形態６〜１５に示した吸着剤４３０による冷媒の分離回収においては、ガス分離部４３に設置される吸着塔４３１には、あらかじめ、回収対象であるビル用マルチエアコンに充填されている冷媒を全て吸着できるだけの重量の吸着剤が設置されている。個々の吸着剤及び吸着条件における各種冷媒の吸着量は物理現象として決定されているため、事前に回収対象を把握し、その全量回収に必要な重量の吸着剤を準備しておく。
【０１９２】
冷媒の吸着過程は、発熱反応であり、吸着効率を維持又は向上させるためには、発生した熱を除熱し、可能な限り低温化するのがよい。実施の形態６〜１５においては、吸着塔４３１の温度は、吸着温度調整部４３３により、水などの冷媒を循環させることにより吸着温度の最適化を図っている。
【０１９３】
冷媒の吸着が発熱反応であることから、吸着剤４３０が破過し、吸着反応が停止すると、発熱が停止することになる。上記のような吸着温度調整部４３３を用いる場合、吸着温度調整部４３３と吸着塔４３１とを接続する往き管路及び戻り管路間の冷媒の温度差ΔＴを監視することにより、吸着反応の進行又は停止を判断することができる。すなわち、温度差ΔＴが所定値を下回った段階で吸着の完了、つまり冷媒回収の終了と判断することができる。
【０１９４】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方の値に応じて、冷媒回収モードを移行することにより、冷媒の吸引に伴う低温凝縮を抑制することができる。したがって、冷凍空調機器内の冷媒をガス冷媒として、極めて効率的かつ高速に回収を実施することができ、冷媒回収に関わる作業時間を大幅に短時間化できる。さらに、冷媒回収作業の終了を吸着剤の発熱現象に基づき判断するため、極めて高い冷媒回収率を達成することができる。
【０１９５】
実施の形態２０．
本発明の実施の形態２０に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法について説明する。図２５は、本実施の形態に係る冷媒回収システムの機器構成、制御系統及びフロー系統等を示す系統図である。なお、実施の形態１〜１９と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１９６】
本実施の形態に係る冷媒回収システムは、実施の形態６〜１９と構成及び動作はほぼ同様であるが、回収対象となる冷媒が微燃性又は可燃性冷媒である点で異なる。
【０１９７】
回収対象である冷媒が微燃性又は可燃性である場合、火災等の事故を防止するためには圧縮機等の電気・機械機器を使用しないことが好ましい。しかしながら、回収したガス冷媒を凝縮又はガス分離するためには、ビル用マルチエアコンから吸引したガス冷媒の圧力を上げることは必須である。もちろん、圧縮機として、腐食性ガスや可燃性ガスの昇圧に使用される、いわゆるガスコンプレッサを圧縮機として用いれば何の問題もないが、ガスコンプレッサは極めて高価であり、また、装置サイズも大きくなり、現場における冷媒回収作業には不向きである。
【０１９８】
実施の形態６〜１９においては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方の値に応じて、冷媒回収モードを移行することにより、ビル用マルチエアコン内における冷媒の低温凝縮を抑制している。これらの実施の形態においては、通常回収モードにおいてビル用マルチエアコン内の冷媒を吸引し、分離回収モードにおいて、キャリアガスを導入して回収対象である冷媒と混合し、冷媒を低濃度化している。すなわち、回収対象の冷媒が微燃性又は可燃性である場合、上記の分離回収モードのように不活性ガスであるキャリアガスにより冷媒を低濃度化すれば、吸引回収されるガスの微燃性又は可燃性を低下させることになり、圧縮機の使用も可能になると考えられる。
【０１９９】
図２５は、吸着剤を用いたガス分離部４３が設けられた構成に本実施の形態を適用した例を示している。図２５に示す冷媒回収システムでは、冷媒濃度検知部６の後段で冷媒回収経路５００が分岐している。一方の冷媒経路は、バイパス経路４０２であり、バルブ１１４を介してエジェクタ１２０に接続されている。ここで、エジェクタ１２０は樹脂製であることがより好ましい。他方の冷媒経路は、冷媒回収経路４０３であり、バルブ１００を介して冷媒回収部４の圧縮機４０に接続されている。すなわち、バイパス経路４０２は、圧縮機４０の前段で冷媒回収経路５００、４０３から分岐している。冷媒回収経路４０３における圧縮機４０の後段側は、バルブ１０７、ガス分離部４３、バルブ１０８、リーク濃度検知部７及びバルブ１０５を介して、バイパス経路４０２のうちバルブ１１４の後段側に合流している。バルブ１００、１１４は、バイパス経路４０２と冷媒回収経路４０３とで経路を切り替える経路切替手段として機能する。なお、経路切替手段としては、バルブ１００、１１４に代えて三方弁等を用いることもできる。
【０２００】
冷媒回収は、まず、バイパス経路４０２を使用して、ビル用マルチエアコン内の冷媒をキャリアガスにより低濃度化することから始まる。冷媒とキャリアガスとの混合ガスはエジェクタ１２０により吸引、循環される。このモードを「バイパスモード」と称する。バイパスモードにおいては、バイパス経路４０２のバルブ１１４が開状態であり、冷媒回収経路４０３のバルブ１００、１０７、１０８、１０５が閉状態であり、圧縮機４０は停止状態である。また、バイパスモードにおいては、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の少なくとも一方の値が所定値以上に維持されるように、流量調節部９及びガス加温部１４等が制御される。バイパスモードでは、キャリアガスが導入されることにより、ビル用マルチエアコン内の冷媒混合ガスの冷媒濃度が低下する。冷媒濃度検知部６で検知される冷媒濃度が所定濃度を下回った後に、バイパスモードから分離回収モード（冷媒回収モード）へ移行する。
【０２０１】
分離回収モードにおいては、バイパス経路４０２のバルブ１１４が閉状態となり、冷媒回収経路４０３のバルブ１００、１０７、１０８、１０５が開状態となり、冷媒経路が切り替わる。また、分離回収モードにおいては、圧縮機４０が動作する。バイパスモードで低濃度化された冷媒混合ガスは、冷媒回収経路４０３を経由して冷媒回収部４へ導入され、冷媒回収が開始される。冷媒回収部４に備えられたガス分離部４３において、冷媒成分とその他成分（非吸着ガス）とが分離され、冷媒成分が選択的に吸着回収される。分離された非吸着ガスは、エジェクタ１２０により吸引され、新規に導入されるキャリアガスと混合され、ビル用マルチエアコン内に還流される。したがって、本実施の形態においては、非吸着ガスとキャリアガスの循環に電気的な動力を必要としない。なお、仮に、分離回収モードの実施中において、冷媒濃度検知部６で検知される冷媒濃度が所定濃度を超えて上昇した場合は、バイパスモードへ戻り、冷媒の低濃度化を再度実施し、その後、再び、分離回収モードに戻すことができる。すなわち、本実施の形態におけるバイパスモードから分離回収モードへの移行は、必ずしも不可逆ではない。なお、ここでは、ガス分離部４３として、吸着剤を用いた場合を説明したが、ガス分離膜を用いた場合も同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態は、微燃性又は可燃性冷媒に極めて効果的であるが、それ以外の冷媒、つまり実施の形態１〜１９で対象とした冷媒の回収においても使用できるのは当然である。
【０２０２】
以上のように、本実施の形態においては、冷凍空調機器から冷媒を吸引回収する際に、冷凍空調機器の外部からホットガスを導入し、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上となるように制御する。さらに、回収対象である冷媒を冷媒回収部へ吸引して回収する前に、バイパスモードにより回収対象冷媒を低濃度化する。バイパスモードにより回収対象冷媒が低濃度化された後、分離回収モードへ移行し、冷媒回収を実施する。このため、冷媒回収作業の後半に発生していた冷媒の低温凝縮を抑制し、かつガス冷媒の回収速度低下を抑制することができる。したがって、従来に比して、冷媒回収作業の短時間化を実現できる。また、非吸着ガスはエジェクタによりキャリアガスと混合され、ビル用マルチエアコン内に還流されるため、ポンプなどの動力が不要となり、経済的である。また、回収経路に高濃度の冷媒が接する電気・機械機器が存在しないため、微燃性又は可燃性冷媒に対しても使用できる。
【０２０３】
上記の各実施の形態に係る冷媒回収システム及び冷媒回収方法は、以下のようにまとめられる。
【０２０４】
上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路５００と、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路５０２と、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部（例えば、圧力検知部５）と、圧力及び温度の少なくとも一方に基づく制御を行う制御部１１と、を備え、冷媒回収経路５００には、ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機４０と、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器４１と、凝縮器４１で凝縮した液体冷媒を回収する冷媒回収用容器４２と、が設けられており、キャリアガス導入経路５０２には、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部８と、冷凍空調機器内に導入されるキャリアガスの流量を調整する流量調節手段（例えば、バルブ１０１、流量調節部９）と、が設けられており、制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように流量調節手段を制御することを特徴とする。
【０２０５】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷媒回収用容器４２とキャリアガス導入経路５０２との間に設けられ、冷媒回収用容器４２から排出される排出ガスをキャリアガス導入経路５０２のキャリアガスと合流させて冷凍空調機器内に還流させる容器排出ガス還流経路５０３をさらに備えることを特徴とする。
【０２０６】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷媒回収経路５００は、圧縮機４０の後段で第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１とに分岐しており、第１冷媒回収経路４００には、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２が設けられており、第２冷媒回収経路４０１には、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離し、残余のガス成分を排出するガス分離部４３が設けられており、第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１とで経路を切り替える経路切替手段（例えば、バルブ１０６、１０７）をさらに備え、制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を下回ったことを契機として、第１冷媒回収経路４００から第２冷媒回収経路４０１に経路を切り替えることを特徴とする。
【０２０７】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、ガス分離部４３とキャリアガス導入経路５０２との間に設けられ、ガス分離部４３から排出された残余のガス成分をキャリアガス導入経路５０２のキャリアガスと合流させて冷凍空調機器内に還流させる分離部排出ガス還流経路５０５をさらに備えることを特徴とする。
【０２０８】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、ガス分離部４３は吸着剤４３０を備えていることを特徴とする。
【０２０９】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、ガス分離部４３はガス分離膜４３４を備えていることを特徴とする。
【０２１０】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、キャリアガス導入経路５０２に設けられ、冷凍空調機器内に導入されるガスを加温するガス加温部１４をさらに備えることを特徴とする。
【０２１１】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、制御部１１は、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入せずに冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する通常回収モードと、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入しながら冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する分離回収モードと、を有しており、制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を下回ったことを契機として、通常回収モードから分離回収モードに移行することを特徴とする。
【０２１２】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路５００、４０３と、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路５０２と、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部（例えば、圧力検知部５）と、冷凍空調機器内の冷媒濃度を検知する冷媒濃度検知部６と、圧力及び温度の少なくとも一方と冷媒濃度とに基づく制御を行う制御部１１と、を備え、冷媒回収経路５００、４０３には、ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機４０と、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離して回収し、残余のガス成分を排出するガス分離部４３と、が設けられており、キャリアガス導入経路５０２には、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部８と、冷凍空調機器内に導入されるキャリアガスの流量を調整する流量調節手段（例えば、バルブ１０１、流量調節部９）と、が設けられており、冷媒回収経路５００、４０３のうちの圧縮機４０の前段とキャリアガス導入経路５０２との間を接続し、冷凍空調機器内のガス冷媒を圧縮機４０を経由させずにキャリアガス導入経路５０２のキャリアガスと合流させ、冷凍空調機器内に還流させるバイパス経路４０２と、冷媒回収経路４０３とバイパス経路４０２とで経路を切り替える経路切替手段（例えば、バルブ１００、１１４）と、をさらに備え、制御部１１は、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように流量調節手段を制御するものであり、制御部１１は、冷媒濃度が所定濃度を下回った後に、バイパス経路４０２から冷媒回収経路４０３に経路を切り替えることを特徴とする。
【０２１３】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収システムは、冷媒が微燃性又は可燃性であることを特徴とする。
【０２１４】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収方法は、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路５００と、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路５０２と、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部（例えば、圧力検知部５）と、を備え、冷媒回収経路５００には、ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機４０と、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を液体冷媒に凝縮させる凝縮器４１と、凝縮器４１で凝縮した液体冷媒を回収する冷媒回収用容器４２と、が設けられており、キャリアガス導入経路５０２には、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部８と、冷凍空調機器内に導入されるキャリアガスの流量を調整する流量調節手段（例えば、バルブ１０１、流量調節部９）と、が設けられている冷媒回収システムに用いられる冷媒回収方法であって、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように冷凍空調機器内にキャリアガスを導入することを特徴とする。
【０２１５】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収方法は、冷媒回収経路５００は、圧縮機４０の後段で第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１とに分岐しており、第１冷媒回収経路４００には、凝縮器４１及び冷媒回収用容器４２が設けられており、第２冷媒回収経路４０１には、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離し、残余のガス成分を排出するガス分離部４３が設けられており、冷媒回収システムは、第１冷媒回収経路４００と第２冷媒回収経路４０１とで経路を切り替える経路切替手段（例えば、バルブ１０６、１０７）をさらに備えており、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値を下回ったことを契機として、第１冷媒回収経路４００から第２冷媒回収経路４０１に経路を切り替えることを特徴とする。
【０２１６】
また、上記実施の形態に係る冷媒回収方法は、冷凍空調機器内のガス冷媒を回収する冷媒回収経路５００、４０３と、冷凍空調機器内にキャリアガスを導入するキャリアガス導入経路５０２と、冷凍空調機器内の圧力及び温度の少なくとも一方を検知する検知部（例えば、圧力検知部５）と、冷凍空調機器内の冷媒濃度を検知する冷媒濃度検知部６と、を備え、冷媒回収経路５００、４０３には、ガス冷媒を吸引して圧縮する圧縮機４０と、圧縮機４０で圧縮されたガス冷媒を含む混合ガスからガス冷媒成分を分離して回収し、残余のガス成分を排出するガス分離部４３と、が設けられており、キャリアガス導入経路５０２には、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部８と、冷凍空調機器内に導入されるキャリアガスの流量を調整する流量調節手段（例えば、バルブ１０１、流量調節部９）と、が設けられており、冷媒回収経路５００、４０３のうちの圧縮機４０の前段とキャリアガス導入経路５０２との間を接続し、冷凍空調機器内のガス冷媒を圧縮機４０を経由させずにキャリアガス導入経路５０２のキャリアガスと合流させ、冷凍空調機器内に還流させるバイパス経路４０２と、冷媒回収経路４０３とバイパス経路４０２とで経路を切り替える経路切替手段（例えば、バルブ１００、１１４）と、をさらに備える冷媒回収システムに用いられる冷媒回収方法であって、圧力及び温度の少なくとも一方が所定値以上に維持されるように冷凍空調機器内にキャリアガスを導入し、冷媒濃度が所定濃度を下回った後に、バイパス経路４０２から冷媒回収経路４０３に経路を切り替えることを特徴とする。
【０２１７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、分離回収モードにおいて、ビル用マルチエアコン内に導入されるガスの流量は、ビル用マルチエアコン内の圧力に基づいて調整されているが、ビル用マルチエアコン内の温度に基づいて調整されるようにしてもよいし、ビル用マルチエアコン内の圧力及び温度の双方に基づいて調整されるようにしてもよい。
【０２１８】
また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０２１９】
１  室内機、２  室外機、３  マニホールド、４  冷媒回収部、５  圧力検知部、６  冷媒濃度検知部、７  リーク濃度検知部、８  キャリアガス供給部、９  流量調節部、１０  キャリアガス導入管、１１  制御部、１２  循環ポンプ、１３  流量センサ、１４  ガス加温部、１５  バッファタンク、１６  熱交換器、２０  四方弁、２１  アキュムレータ、２２  圧縮機、２３  室外熱交換器、２５  液配管、２６  ガス配管、４０、４０ｂ  圧縮機、４１  凝縮器、４２  冷媒回収用容器、４３  ガス分離部、４４  市販冷媒回収装置、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４  バルブ、１２０  エジェクタ、１２１  循環用圧縮機、２００  高圧側サービスポート、２０１  低圧側サービスポート、２１０  アキュムレータ温度検知部、３００  分岐部、３０１  合流部、４００  第１冷媒回収経路、４０１  第２冷媒回収経路、４０２  バイパス経路、４０３  冷媒回収経路、４２０  冷媒導入口バルブ、４２１  非凝縮ガス出口バルブ、４３０  吸着剤、４３１  吸着塔、４３２  吸着圧力調整部、４３３  吸着温度調整部、４３４  ガス分離膜、４３４ａ、４３４ｃ  第１ガス分離膜、４３４ｂ、４３４ｄ  第２ガス分離膜、４３５、４３５ａ、４３５ｂ、４３５ｃ  分離圧力調整部、４３６、４３６ａ、４３６ｂ、４３６ｃ、４３６ｄ  分離温度調整部、５００  冷媒回収経路、５０１  非凝縮ガス排出経路、５０２  キャリアガス導入経路、５０３  容器排出ガス還流経路、５０４  混合ガス排出経路、５０５  分離部排出ガス還流経路、４３４０、４３４０ａ、４３４０ｂ、４３４０ｃ、４３４０ｄ  ガス入口ポート、４３４１、４３４１ａ、４３４１ｂ、４３４１ｃ、４３４１ｄ  透過ガス出口ポート、４３４２、４３４２ａ、４３４２ｂ、４３４２ｃ、４３４２ｄ  非透過ガス出口ポート。
【図１】
0006029565.tif 000002
【図２】
0006029565.tif 000003
【図３】
0006029565.tif 000004
【図４】
0006029565.tif 000005
【図５】
0006029565.tif 000006
【図６】
0006029565.tif 000007
【図７】
0006029565.tif 000008
【図８】
0006029565.tif 000009
【図９】
0006029565.tif 000010
【図１０】
0006029565.tif 000011
【図１１】
0006029565.tif 000012
【図１２】
0006029565.tif 000013
【図１３】
0006029565.tif 000014
【図１４】
0006029565.tif 000015
【図１５】
0006029565.tif 000016
【図１６】
0006029565.tif 000017
【図１７】
0006029565.tif 000018
【図１８】
0006029565.tif 000019
【図１９】
0006029565.tif 000020
【図２０】
0006029565.tif 000021
【図２１】
0006029565.tif 000022
【図２２】
0006029565.tif 000023
【図２３】
0006029565.tif 000024
【図２４】
0006029565.tif 000025
【図２５】
0006029565.tif 000026