(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システムの高圧サービスバルブ及び低圧サービスバルブに着脱される高圧ホース及び低圧ホースと、高圧ホース及び低圧ホースの圧力を検出する高圧側圧力センサ及び低圧側圧力センサと、冷媒を貯蔵する冷媒回収タンクと、空調システムから冷媒回収タンクに冷媒を回収するとともに冷媒回収タンクから空調システムに冷媒を充填するコンプレッサとを備えた冷媒処理装置において、
冷媒回収タンクから空調システムに冷媒を充填する冷媒充填作業開始後に冷媒回収タンクから空調システムの高圧サービスバルブに至る管路を閉じて前記高圧側圧力センサと低圧側圧力センサとで検出される圧力の差分に基づいて空調システムの作動状況を検出するチェック動作を実行し、空調システムが作動中と判断すると警報を出力する制御手段を備えたことを特徴とする冷媒処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システム内に充填されている冷媒を回収し、回収した冷媒を再生処理し、再生した冷媒を空調システム内に充填するといった処理を行う冷媒処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、特許文献１が知られている。特許文献１に示す冷媒処理装置は、車両用空調システムに接続し、内蔵されるコンプレッサ・エバポレータ・フィルタドライヤ・オイルセパレータ・コンデンサ・冷媒回収タンクによって、車両用空調システムから冷媒を回収して再生する回収再生作業と、回収した冷媒に新たな冷凍機油を添加して車両用空調システムに充填する充填作業を実行するものである。
【０００３】
回収再生作業は、車両エンジンを停止した状態で、車両用空調システムの高圧サービスバルブ及び低圧サービスバルブに装置本体の高圧ホース及び低圧ホースを接続してコンプレッサを駆動させることで実行され、コンプレッサの駆動に伴い車両用空調システムの冷媒が高圧液体の状態で導入され、エバボレータで減圧気化・オイルセパレータで冷凍機油が分離された後、フィルタドライヤで濾過及び除水され、コンデンサで液化されて冷媒回収タンクに回収される。
【０００４】
充填作業は、車両エンジンを駆動して車両用空調システムを作動させることで実行され、冷媒回収タンク内の冷媒が低圧側から車両用空調システムに充填され、冷媒回収タンク内の冷媒が規定量だけ減量することで車両用空調システム内に規定量の冷媒が充填される。
【０００５】
さて、上記充填作業のように車両用空調システムを作動して冷媒回収タンク内の冷媒を引き込むガス充填方式では、外気温が低温（例えば１０℃以下）である場合、冷媒が気化されずに充填完了までに時間が掛かったり所望の充填量が得られないという問題がある。また、車両用空調システム内が真空の状態で車両エンジンを駆動することになるため、部品破損が危惧されるとともに車両によってはシステムロック状態となりエンジン駆動不能となる。
【０００６】
そこで、冷媒を圧縮して冷媒回収タンク内を加温・加圧することで、車両エンジンを停止した状態で冷媒を車両用空調システムに充填する液充填方式が採用された。これにより、低温環境下でもスピーディーな充填作業が可能になり、車両に対する影響も軽減することができる。その一方、液充填方式の冷媒処理装置で充填作業を行う際に、誤って車両エンジンをかけ車両用空調システムを作動した状態で作業してしまう可能性があった。この場合、装置からの充填圧と車両用空調システムからの圧力が均衡して充填が進まないまま停止するという事態が発生してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２２０３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、液充填方式で冷媒充填を行う際に、空調システムの駆動を検出して充填作業が確実に実行できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を解決するために本発明は、空調システムの高圧サービスバルブ及び低圧サービスバルブに着脱される高圧ホース及び低圧ホースと、高圧ホース及び低圧ホースの圧力を検出する高圧側圧力センサ及び低圧側圧力センサと、冷媒を貯蔵する冷媒回収タンクと、空調システムから冷媒回収タンクに冷媒を回収するとともに冷媒回収タンクから空調システムに冷媒を充填するコンプレッサとを備えた冷媒処理装置において、冷媒回収タンクから空調システムに冷媒を充填する冷媒充填作業開始後に冷媒回収タンクから空調システムの高圧サービスバルブに至る管路を閉じて高圧側圧力センサと低圧側圧力センサとで検出される圧力の差分に基づいて空調システムの作動状況を検出するチェック動作を実行し、空調システムが作動中と判断すると警報を出力する制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の装置は以上のように構成されるので、液充填方式の冷媒処理装置で充填作業を行う際に、誤って車両エンジンをかけて作業してしまった場合でも充填作業開始の初期段階で車両用空調システムの作動を検出して警報を出力するので、作業者はこの警報により誤操作を認識することができ、エンジンを止めて充填を再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の冷媒処理装置の全体構成図である。
【図２】同装置のブロック図である。
【図３】回収再生工程の動作を示すフローチャート図である。
【図４】回収再生工程の冷媒の流れを示す説明図である。
【図５】充填工程の動作を示すフローチャート図である。
【図６】充填工程の冷媒の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明の冷媒処理装置について説明する。図１は本発明の冷媒処理装置を示す全体構成図である。
１は装置本体で、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬと接続する高圧ホース２及び低圧ホース３を延出している。高圧ホース２及び低圧ホース３は、一端に逆止弁付のカプラ４，５を備え、他端を装置本体１内の高圧管路６及び低圧管路７にそれぞれ接続している。高圧管路６は、高圧用圧力センサ８を備え、冷媒から不純物や水分を除去するためのフィルタドライヤ９を通過した後、冷媒を減圧気化するためのエバポレータ１０を経由して回収冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータ１１に至る第１高圧管路６ａと、エバポレータ１０を迂回してオイルセパレータ１１に至る第２高圧管路６ｂとに分岐している。低圧管路７は、低圧用圧力センサ１２を備え、接続管路１３を介して高圧用圧力センサ８とフィルタドライヤ９間の高圧管路６に接続している。
【００１３】
１４はコンプレッサーで、入力側をオイルセパレータ１１内に接続し、出力側を供給管路１５を介して冷媒回収タンク１６に接続している。供給管路１５は、オイルセパレータ１１内で熱交換するコンデンサ１７を経由し冷媒回収タンク１６に至る第１供給管路と１５ａと、オイルセパレータ１１内のコンデンサ１７を迂回して冷媒回収タンク１６に至る第２供給管路１５ｂとに分岐している。１８は冷凍機油受けで、オイルセパレータ１１で分離された冷凍機油を排油パイプ１９を通じて排出される。２０はロードセルで、冷媒回収タンク１６に取り付けられ、タンク１６内に貯留される冷媒の重量を計量する。
【００１４】
２１は充填管路で、冷媒回収タンク１６と接続管路１３を通じて高圧管路６に連結し、タンク１６内の冷媒を車両用空調システムＵに充填する。２２は補充管路で、接続管路１３に連結し、再生冷媒充填時に冷凍機油を補充するためのオイル缶２３と、冷媒回収タンク１６内の再生冷媒の量が不足した場合に新規な冷媒をタンク１６内に補充するためのフロン缶２４が接続される。
【００１５】
２５〜３３は管路切換用の電磁弁で、高圧管路６における高圧用圧力センサ８と接続管路１３の連結位置との間に電磁弁２５、第１高圧管路６ａのエバポレータ１０とオイルセパレータ１１との間に電磁弁２６、第２高圧管路６ｂに電磁弁２７、低圧管路７における低圧ホース３の接続位置と低圧用圧力センサ１２との間に電磁弁２８、第２供給管路１５ｂに電磁弁２９、排油パイプ１９に電磁弁３０、充填管路２１に電磁弁３１、補充管路２２におけるオイル缶２３側に電磁弁３２・フロン缶２４側に電磁弁３３を設けている。３４〜４３は逆止弁で、接続管路１３に逆止弁３４、第１供給管路１５ａに逆止弁３５、第２供給管路における電磁弁２９と冷媒回収タンク１６との間に逆止弁３６、補充管路２２におけるオイル缶２３側に逆止弁３７・フロン缶２４側に電磁弁３８を設けている。
【００１６】
図２は本発明の冷媒処理装置の制御系を示すブロック図である。
４０は制御部で、高圧用圧力センサ８・低圧用圧力センサ１２・コンプレッサ１４・ロードセル２０・電磁弁２５〜３３・操作ボード４１及び外気温センサ４２が接続され、操作ボード４１からの指令に基づいて記憶されたプログラムを実行し、各センサ８・１２・４２からの信号に応じて装置の各機器を作動させる。操作ボード４１は、冷媒充填量を表示する充填量表示部・高圧側の圧力を表示する高圧用圧力表示部・低圧側の圧力を表示する低圧用圧力表示部といった表示部４３と、コース選択キー・充填量等を調整する調整キー・スタートキー・作業を一時中断させるための一時停止キー・途中停止した充填を再開させる再開キー・全作業終了後、装置を初期状態に戻すための終了キーといった入力部４４を備えている。
【００１７】
続いて、このように構成する冷媒処理装置の動作について説明する。
本装置では、コース選択キーで再生充填コースと手動コースが選択できるようになっている。このうち再生充填コースについて、図を用いて説明する。
【００１８】
図３・５は再生充填コースのフローチャート、図４・６は動作説明図である。
再生充填コースは、車両用空調システムＵからほぼ全量の冷媒を抜き取り、装置本体１で冷媒と冷凍機油とを分離して冷媒の洗浄・補充、冷凍機油の交換等を行って再生する回収再生工程と、適量の冷媒を車両用空調システムＵに充填する充填工程が順次実行される。
【００１９】
＜回収再生工程＞  図３のフローチャート図、図４の動作説明図。
作業者は、まず準備作業として、車両エンジンを停止し、車両用空調システムＵの高圧サービスバルブＶＨ及び低圧サービスバルブＶＬに、装置本体１の高圧ホース２及び低圧ホース３をカプラ４・５によって接続する。この状態から操作ボード４１のコース選択キーで『再生充填コース』を選択し、充填量表示部を見ながら調整キーで充填する規定冷媒量Ｃを設定した後、スタートキーを入力すると、回収再生工程が開始される。
【００２０】
回収再生が開始すると、高圧管路６の電磁弁２５・第１高圧管路６ａの電磁弁２６を開き（１）、コンプレッサ１４を駆動する（２）。コンプレッサ１４の駆動に伴い、図４の［Ａ］を通じて高圧ホース２から車両用空調システムＵの冷媒が高圧液体の状態で導入され、フィルタドライヤ９で濾過及び除水された後、第１高圧管路６ａのエバボレータ１０で減圧気化され、オイルセパレータ１１で冷凍機油が分離された後、第１供給管路１５ａを通じてオイルセパレータ１１内のコンデンサ１７で液化されて冷媒回収タンク１６に回収される。このとき、オイルセパレータ１０では、内蔵したコンデンサ１７による冷媒の凝縮液化が行われるため、気化と液化が相乗的に作用して熱交換が効率良く実行される。
【００２１】
高圧管路６の高圧用圧力センサ８で検出される圧力Ｐが第１所定圧Ｐ１以下になると（３）、空調システムＵの高圧側に残留している冷媒が気体状態であると判断して、第１高圧管路６ａの電磁弁２６を閉じ（４）、第２高圧管路６ｂの電磁弁２７と低圧管路７の電磁弁２８を開き（５）、図４の［Ｂ］を通じて空調システムＵの高圧側及び低圧側に残留している気体冷媒が冷媒回収タンク１６に回収される。
【００２２】
その後、低圧管路７の低圧用圧力センサ１２で検出される圧力Ｐが第２所定圧Ｐ２以下になると（６）、ほぼ全量の冷媒回収が終了したと判断して、電磁弁２７，２８を閉じ（７）、コンプレッサ１４を停止して（８）回収を終了する。
【００２３】
冷媒回収が終了すると、電磁弁３０を開き（９）、図４の［Ｃ］を通じてオイルセパレータ１１内の分離された冷凍機油を排出パイプ１９を通じて冷凍機油受け１８に排出し、所定時間Ｔ１が経過すると（１０）、電磁弁３０を閉じて（１１）、回収再生工程が終了となり、回収再生工程が終了したこと、充填工程に移行することを出力する（１２）。
【００２４】
＜充填工程＞  図５のフローチャート図、図６の動作説明図。
作業者は、車両エンジンを停止したまま、ステップ（１２）の案内に従ってスタートキーを入力すると、充填工程が開始される。
充填工程が開始すると、第２高圧管路６ｂの電磁弁２７と供給管路１５ｂの電磁弁２９と充填管路２１の電磁弁３１とを開き（１３）、コンプレッサー１４を駆動する（１４）。コンプレッサー１４の駆動に伴い、図６の［Ｄ］を通じて冷媒回収タンク１６から取り出された冷媒が、オイルセパレータ１１で熱交換されることなく、コンプレッサー１４で加圧されて冷媒回収タンク１６に循環することでタンク１６内の圧力を上昇する。
【００２５】
ロードセル２０で冷媒回収タンク１６内の冷媒が加圧量ｃだけ減少したことを検出すると（１５）、冷媒回収タンク１６内が加圧されたと判断して、コンプレッサー１４を停止し（１６）、第２高圧管路６ｂの電磁弁２７と供給管路１５ｂの電磁弁２９を閉じ（１７）、高圧管路６の電磁弁２５を開いて（１８）、図６の［Ｅ］を通じて車両用空調システムＵの高圧側からタンク１６内の圧力によって冷媒が充填される。
【００２６】
充填が開始されてから所定時間Ｔ２が経過すると（１９）、一旦電磁弁２５，３１を閉じ（２０）、車両用空調システムＵが作動していないかのチェック動作を実行する。チェック動作は、高圧用圧力センサ８で検出される高圧側圧力と低圧用圧力センサ１２で検出される低圧側圧力との圧力差が生じていると、車両エンジンが駆動して車両用空調システムＵが作動していると判断するものであり、低圧管路７の電磁弁２８を開き（２１）、所定時間Ｔ３経過後（２２）の高圧側圧力Ｐhighと低圧側圧力ＰLowとの差分（Ｐhigh−ＰLow）をしきい値Ｐｓと比較して判断する（２３）。
【００２７】
車両用空調システムＵが作動していない場合、高圧側の圧力と低圧側の圧力とではほとんど差のない状態に推移するが、車両用空調システムＵが作動している場合、高圧側に車両用空調システムＵの圧力が掛かり高圧になる。このような圧力差は、時間経過によって明確な違いとなって現れるため、電磁弁２８を開いてから所定時間経過後に高圧用圧力センサ８と低圧用圧力センサ１２で検出される圧力に基づいて検出される。
【００２８】
処理（２３）で車両用空調システムＵが作動していないと判断されると、電磁弁２８を閉じ（２４）、電磁弁２５，３１を開き（２５）、充填工程を再開する。ロードセル２０で冷媒回収タンク１６内の冷媒が設定した規定冷媒量Ｃだけ減少したことを検出すると（２６）、車両用空調システムＵ内に規定量Ｃの冷媒が充填されたと判断して、充填管路２４の電磁弁２５，３１を閉じて（２７）、充填工程が終了となり、充填工程が終了したことの案内を出力する（２８）。
【００２９】
処理（２３）で車両用空調システムＵが作動していると判断されると、作業者に対して警報を出力し（２９）、エンジンの停止を促す。この警報を受けて作業者が車両エンジンを止めて車両用空調システムＵを停止した後、再開キーを入力すると、所定時間内であれば充填工程が再開され、上記処理（２４）移行の処理が実行されるものである。
【００３０】
このように本発明は、充填工程の開始初期に、高圧用圧力センサ８で検出される高圧側圧力と低圧用圧力センサ１２で検出される低圧側圧力との圧力差に基づいて、車両用空調システムＵが作動していないかのチェック動作を実行するので、誤って車両エンジンをかけて車両用空調システムＵを作動させた状態で充填工程を実行してしまっても、車両エンジンを停止する旨の警報を出力して作業者に報知し、車両エンジンが停止されれば充填工程を再開させることができるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１    装置本体
６    高圧管路
７    低圧管路
８    高圧用圧力センサ
１２  低圧用圧力センサ
１４  コンプレッサ
１５  供給管路
１６  冷媒回収タンク
２１  充填管路
２５〜３３  電磁弁
４０  制御部
Ｕ    車両用空調システム
ＶＨ  高圧サービスバルブ
ＶＬ  低圧サービスバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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