(57)【要約】【課題】ポンプダウン作業できない空気調和機を取り外す時に効率よく冷媒ガスを回収する冷媒回収装置とその方法を提供するものである。【解決手段】シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへ回転運動によって力を加えることで前記ピストンが往復駆動する冷媒回収装置冷媒回収装置である。【選択図】  図２
2004226000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへ回転運動によって力を加えることで、前記ピストンが往復駆動することを特徴とする冷媒回収装置。
【請求項２】
シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出して歯車Ａと連結部１で連結され、歯車Ｂが支持柱とも連結部２で連結されるとともに歯車Ｂの外周近傍にはハンドル部が配設され、歯車Ｂの歯数は歯車Ａの歯数よりも大きく、前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることに連動して、前記歯車Ａも回転し、前記歯車Ａの回転によって前記可動軸Ａおよび前記ピストンが往復駆動することを特徴とする冷媒回収装置。
【請求項３】
前記可動軸Ａが前記ピストンとの連結部はスラスト軸受け構造で構成され、前記可動軸Ａが前記シリンダー容器と接する位置にネジ対偶機構が配され、前記支持柱内部にも可動軸Ｂが配設され、前記可動軸Ｂが支持柱内部と接する場所にネジ対偶機構が配され、前記可動軸Ｂは前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることによって前記支持柱内部を往復運動でき、前記可動軸Ａは前記可動軸Ｂと連動して往復駆動することを特徴とする請求項２に記載の冷媒回収装置。
【請求項４】
前記可動軸Ａが前記ピストンと連結される連結部はスラスト軸受け構造で構成され、前記可動軸Ａが前記シリンダー容器と接する場所にネジ対偶機構が配され、前記可動軸Ａが歯車Ａと連結される連結部１もネジ対偶機構が配され、前記歯車Ａはスラスト軸受け構造で固定部内部に保持される構造となり、前記支持柱が歯車Ｂと連結される連結部２は転がり軸受け構造であり、前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることによって、固定部内部に保持されるスラスト軸受け構造で前記歯車Ａが回転し、それに伴って前記可動軸Ａが往復駆動することを特徴とする請求項２に記載の冷媒回収装置。
【請求項５】
前記吸気用逆止弁と前記排気用逆止弁は、前記シリンダー容器内部を前記ピストンで二室に仕切られ、前記可動軸Ａが配設されていない一室側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒回収装置。
【請求項６】
前記歯車Ａと前記歯車Ｂとはチェーンベルトあるいはゴムベルトで連結されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の冷媒回収装置。
【請求項７】
室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、接続ポートとして室外機に二方弁と三方弁が配設され、前記二方弁あるいは三方弁近傍の接続配管一部にバイパス経路を設ける工程と、前記バイパス経路と置き換わった接続配管経路の一部を閉鎖する工程と、前記二方弁あるいは三方弁を閉鎖する工程と、ピストンに可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへの回転運動によって前記シリンダー内部を前記ピストンが往復駆動することによって吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動して吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプを前記バイパス経路途上に配置する工程とを含み、前記室内機内部と接続配管内部に残留する冷媒ガスを室外機へと強制回収させた後、前記三方弁あるいは二方弁を閉鎖する工程を含んで構成されることを特徴とする空気調和機からの冷媒回収方法。
【請求項８】
前記冷媒回収用ポンプの昇圧能力が１０〜２０ｋｇ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項７に記載の空気調和機からの冷媒回収方法。
【請求項９】
接続配管経路をピンチオフプライヤーで閉鎖することを特徴とする請求項７に記載の空気調和機からの冷媒回収方法。
【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についてポンプダウン作業ができない状況下において、空気調和機の取り外し作業を実施する時に使用され冷媒回収装置とその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ガスを室外機本体内に一旦回収した後、設備の十分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、冷媒ガスが噴出、オイルが漏洩し、環境破壊と危険性が高いことから、冷媒ガスとオイルの回収が義務づけられている。このような目的には冷媒回収の動力として電動圧縮機を使用し、強制的に吸引する冷媒回収装置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全く運転できないもの、あるいはすでに供給電源が停止された後に空気調和機を取り外す場合もある。このような場合にも電源を使用せずに、十分な冷媒回収作業ができる技術開発が要求されていた。
本発明は、従来技術の有する問題点を鑑みてなされたものであり、取り外しが必要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冷媒回収装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【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、シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへ回転運動によって力を加えることで前記ピストンを往復駆動する冷媒回収装置である。
【０００６】
上記構成によって、室内機内部および接続配管内部に残存する冷媒ガスは冷媒回収装置を使用することによって強制的に室外機本体内部へと回収でき、この時使用される冷媒回収用ポンプはピストンシリンダーと逆止弁を組み合わせた簡単な構成であるため、電源等の設備を使用することなく、作業者自身による人力で冷媒回収作業を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態における冷媒回収装置は、シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへ回転運動によって力を加えることで、前記ピストンが往復駆動することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の実施の形態における冷媒回収装置は、シリンダー容器内部をピストンが可動することによって、吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動することで吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプであって、前記ピストンには可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出して歯車Ａと連結部１で連結され、歯車Ｂが支持柱とも連結部２で連結されるとともに歯車Ｂの外周近傍にはハンドル部が配設され、歯車Ｂの歯数は歯車Ａの歯数よりも大きく、前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることに連動して、前記歯車Ａも回転し、前記歯車Ａの回転によって前記可動軸Ａおよび前記ピストンが往復駆動することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の実施の形態における冷媒回収装置は、本発明の第２の実施の形態における冷媒回収装置において、前記可動軸Ａが前記ピストンとの連結部はスラスト軸受け構造で構成され、前記可動軸Ａが前記シリンダー容器と接する位置にネジ対偶機構が配され、前記支持柱内部にも可動軸Ｂが配設され、前記可動軸Ｂが支持柱内部と接する場所にネジ対偶機構が配され、前記可動軸Ｂは前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることによって前記支持柱内部を往復運動でき、前記可動軸Ａは前記可動軸Ｂと連動して往復駆動することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の実施の形態における冷媒回収装置は、本発明の第２の実施の形態における冷媒回収装置において、前記可動軸Ａが前記ピストンと連結される連結部はスラスト軸受け構造で構成され、前記可動軸Ａが前記シリンダー容器と接する場所にネジ対偶機構が配され、前記可動軸Ａが歯車Ａと連結される連結部１もネジ対偶機構が配され、前記歯車Ａはスラスト軸受け構造で固定部内部に保持される構造となり、前記支持柱が歯車Ｂと連結される連結部２は転がり軸受け構造であり、前記ハンドル部で前記歯車Ｂを回転させることによって、固定部内部に保持されるスラスト軸受け構造で前記歯車Ａが回転し、それに伴って前記可動軸Ａが往復駆動することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５の実施の形態における冷媒回収装置は、本発明の第１または第２の実施の形態における冷媒回収装置において、前記吸気用逆止弁と前記排気用逆止弁は、前記シリンダー容器内部を前記ピストンで二室に仕切られ、前記可動軸Ａが配設されていない一室側に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６の実施の形態における冷媒回収装置は、本発明の第２から第４の実施の形態における冷媒回収装置において、前記歯車Ａと前記歯車Ｂとはチェーンベルトあるいはゴムベルトで連結されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の実施の形態における空気調和機からの冷媒回収方法は、室内機と室外機と両者を接続配管で接続して構成する空気調和機において、接続ポートとして室外機に二方弁と三方弁が配設され、前記二方弁あるいは三方弁近傍の接続配管一部にバイパス経路を設ける工程と、前記バイパス経路と置き換わった接続配管経路の一部を閉鎖する工程と、前記二方弁あるいは三方弁を閉鎖する工程と、ピストンに可動軸Ａが連結され、前記可動軸Ａはシリンダー容器を貫通して外部へと突き出し、前記可動軸Ａへの回転運動によって前記シリンダー内部を前記ピストンが往復駆動することによって吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動して吸排作用を生じる冷媒回収用ポンプを前記バイパス経路途上に配置する工程とを含み、前記室内機内部と接続配管内部に残留する冷媒ガスを室外機へと強制回収させた後、前記三方弁あるいは二方弁を閉鎖する工程を含んで構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第８の実施の形態における空気調和機からの冷媒回収方法は、本発明の第７の実施の形態における空気調和機からの冷媒回収方法において、前記冷媒回収用ポンプの昇圧能力が１０〜２０ｋｇ／ｃｍ２であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第９の実施の形態における空気調和機からの冷媒回収方法は、本発明の第７の実施の形態における空気調和機からの冷媒回収方法において、接続配管経路をピンチオフプライヤーで閉鎖することを特徴とする。
【００１６】
【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。
【００１７】
（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台の冷媒Ｒ２２を使用した空気調和機に対して圧縮機の故障でポンプダウン操作ができ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。
【００１８】
図２は冷媒回収装置の主要構成図と接続関係を示している。室外機本体４には二方弁６、三方弁７が配設され、接続配管２、３を介して室内機１と連結されている。室外機４本体の三方弁７のサービスポート部に接続バルブ８側を連結するとともに、冷媒回収装置の銅配管直結用治具として使用されるピアシングプライヤー９側を接続配管３に直接貫通孔を設ける構成で連結されている。この結果ピアシングプライヤー９から耐圧ホース１０、冷媒回収用ポンプ１１、耐圧ホース１２、接続バルブ８へとつながるバイバス経路が構成でき、それと重複する接続配管３のＡ地点にピンチオフプライヤー１３を配置されている。耐圧ホース１０の途中には低圧ゲージ１４、オイルセパレータ１５が配設されている。冷媒回収用ポンプ１１はシリンダー容器１１１内部にピストン１１２が配置されることで二室に仕切られ、ピストン１１２には可動軸１１３が連結され、可動軸１１３はシリンダー容器１１１を貫通して歯車Ａとなる外部スプロケット１１４と連結され、可動軸１１３が配設されていない一室側のピストン１１２下死点位置に吸気用逆止弁１１５と前記排気用逆止弁１１６が配設されている。ピストン１１２と可動軸１１３とはスラスト軸受け構造で連結され、可動軸１１３に円盤状回転部１１３１が設けられるとともに、ピストン１１２には円盤状回転部１１３１を挟みこむようにボールベアリング１１２１、１１２２が埋設され、可動軸１１３がピストン１１２に対して自由に回転できる構成となっている。またピストン１１２にはＣＲ製のＯリング１１７が配設され、ピストン１１２外周部での冷媒ガス漏れを防止する設計となっている。
【００１９】
図３は図２における要部Ｂの拡大図を示す。可動軸１１３の外周およびシリンダー１１１が可動軸１１３と接する隔壁部分にはネジ対偶機構が設けられている。シリンダー１１１は基板１６上にボルトで固定されているとともに基板１６上には支持柱１７がボルトで固定されている。支持柱１７の内部には可動軸Ｂとなる可動軸１７１が配設され、支持柱１７内部側と可動軸１７１とはネジ対偶機構関係となっている。可動軸１７１は上部を歯車Ｂとなるスプロケット１７２と連結され、スプロケット１７２には作業者が力を加える場所となるハンドル部１７３が配設されている。スプロケット１７２とスプロケット１１４とはチエーン１８にて連結され、スプロケット１７２の回転力がスプロケット１１４へと伝達されるようになっている。図４は図２におけるα方向からの外観図であり、スプロケット１７２とスプロケット１１４とローラチエーン１８との構成を示している。スプロケット１７２はスプロケット１１４よりも歯数が数倍大きくなっており、スプロケット１７２が回転するとチエーン１８を介してスプロケット１１４も回転するようになっている。スプロケット１７２はスプロケット１１４よりも歯数が数倍大きくなっているのでスプロケット１７２はスプロケット１１４よりも低負荷力で回転させることができる。また可動軸１７１が上下に駆動する時、可動軸１１３と連動して上下に駆動できるように、スプロケット１７２とスプロケット１１４の歯数を考慮しながら、可動軸１７１のほうが可動軸１１３よりもネジ山のピッチ巾が大きくなっている。支持柱１７の要部Ｃ拡大図は図３とほぼ同じであるがネジ山のピッチ巾が大きくなる。
【００２０】
図５にピアシングプライヤーの外観図を示し、図６にピンチオフプライヤーの外観図を示す。ピアシングプライヤー９の具体的な構成について説明すると、先端部で接続配管となる銅管が固定支持できるようにＬ字形をした支持棒９１に対して可動ハンドル９２が配置され、可動ハンドル９２を操作することによって前後に移動する可動部９３があり、可動部９３の先端には銅管へ直接貫通穴をあけることにできる刃先９４が配設されている。可動部９３の内部には連通孔が設けられ、上部にはボールバルブ９５が配設されている。銅管へ刃先９４によって貫通穴をあけると可動部９３の連通孔を介して、ボールバルブ９５が開状態では耐圧ホース１０と連通状態とすることになる。次にピンチオフプライヤー１３の具体的な構成について説明すると、支持棒１３１に対して固定部１３２が連結され、可動ハンドル１３３はビス軸１３４を起点として連結軸１３５と関係を持つとともに、ビス軸１３６を起点として可動部１３７と関係を持つととも、可動部１３７はビス軸１３８によって支持棒１３１とも連結されている。その結果、可動ハンドル１３３を操作させることによって可動部１３７がビス軸１３８を中心として固定部１３２側に動作することで銅管を押しつぶすことができる構成となっている。
【００２１】
図７に吸気用逆止弁の断面構成図を示す。吸気用逆止弁１１５は、銅管１１５１が２ヶ所でロール溝加工されており、溝加工部１１５１ａには真鍮製弁受け座体１１５２が固定されている。圧縮コイルバネ体１１５３はＰＰＳ製樹脂板１１５４に接合され、圧縮コイルバネ力によってＰＰＳ製樹脂板１１５４が真鍮製弁受け座体１１５５にぶつかり、受け座体１１５５と樹脂板１１５４とが面接触で流路を閉塞し、矢印の方向にしか空気は流れない逆止弁構造となっている。圧縮コイルバネ体１１５３はＳＵＳ３０４製のバネ定数が０．４Ｎ／ｍｍのものを使用した。真鍮製弁受け座体１１５５は溝加工部１１５１ｂで固定され、弁受け座体１１５５の上流側流路にはテーパー部が設けられている。排気用逆止弁としても吸気用逆止弁とほぼ同様な構造のものを使用したので説明は省略する。
【００２２】
次に冷媒回収の操作手順について説明する。
【００２３】
まず室外機４本体の三方弁７のサービスポート部に接続バルブ８側を連結する。この時接続バルブ８には三方弁７に設けられたバルブコア突起部分を締め付けと同時に奥方向へと押せるタイプを使用する。それによって耐圧ホース１２は接続配管内部と連通状態となり、冷媒ガスが冷媒回収用ポンプ１１の排気用逆止弁１１６まで達して止まる。次に冷媒回収装置のピアシングプライヤー９側を接続配管３に直接貫通孔を設ける構成で連結する。この時ピアシングプライヤー９のボールバルブ９５は閉状態となっている。この結果ピアシングプライヤー９から耐圧ホース１０、冷媒回収用ポンプ１１、耐圧ホース１２、接続バルブ８へとつながるバイバス経路を構成できる。次にそれと重複する接続配管３のＡ地点にピンチオフプライヤー１３を配置することで重複ことになる接続配管経路が完全に閉鎖し、室外機４本体の側面に位置する二方弁６のバルブを六角レンチの回転で閉じる。次にハンドル部１７３でスプロケット１７２を回転させて可動軸１７１を上方向へ駆動させることでローラチェーン１８を介してスプロケット１１４も連動して回転し、可動軸１１３も上方向へ駆動させ、ピストン１１２を上死点位置に配置させる。その後ピアシングプライヤー９のボールバルブ９５を徐々に開状態とすることで、室内機１内部および接続配管２、３内部の冷媒ガスは吸気用逆止弁１１５を介してシリンダー容器１１１内部へと導入され、冷媒回収用ポンプ１１のシリンダー容器１１１内部乙側は高圧状態となる。次にハンドル部１７３でスプロケット１７２を回転させて可動軸１７１を下方向へ駆動させることでローラチェーン１８を介してスプロケット１１４も連動して回転し、可動軸１１３も下方向へ駆動させる。この時シリンダー容器１１１内部乙側の冷媒ガスは圧縮されながら排気用逆止弁１１６を介して室外機４本体へと強制的に冷媒充填を行う構成となる。再度ハンドル部１７３でスプロケット１７２を回転させて可動軸１７１を上方向へ駆動させることでローラチェーン１８を介してスプロケット１１４も連動して回転し、可動軸１１３も上方向へ駆動させ、室内機１内部および接続配管２、３内部の冷媒ガスをシリンダー容器１１１内部乙側へ吸入させる。この操作を繰り返すことによって室内機１内部および接続配管２、３内部の冷媒ガスは冷媒回収用ポンプ１１を介して室外機４本体へと強制的に冷媒回収されることになる。室内機内部および接続配管２、３内部が正圧から負圧状態に達していることを耐圧ホース１０の途中に設けられた低圧ゲージ１４で確認した後、三方弁７のバルブを六角レンチの回転で閉じる。その後、ピアシングプライヤー９とピンチオフプライヤー１３を接続配管３から外すとともにサービスポート部の接続バルブ８を外すことで冷媒回収は完了する。室内機１内部および接続配管２、３内部に残留する圧縮機用オイルはオイルセパレーター１５によって分離され、冷媒ガスだけが室外機４へと冷媒回収されることになる。
【００２４】
本実施例で使用したオイルセパレータについて説明する。図８にオイルセパレータの断面構成図を示す。オイルセパレータ１５は円筒形のステンレス容器１５１内部に円筒状の内リング１５２が配設され、内リング１５２として３２メッシュのステンレス網が使用されるとともに、円板形状で同じく３２メッシュのステンレス網１５３、１５４、１５５が３段階に間隔を置いて配設されている。冷媒ガスは導入口１５６から入って、排出口１５７から出る構造となっている。これによって冷媒ガスに随伴する冷凍機油はステンレス網に衝突することでオイルだけが分離される。
【００２５】
厳密に言えば三方弁７と接続配管３のＡ地点との配管内部に残留する冷媒ガスと排気用逆止弁１１６から接続バルブ８に至る耐圧ホース１２内部に残留する冷媒ガスは大気放出することになる。したがって三方弁７と接続配管３のＡ地点との距離と耐圧ホース１２の長さを短くすることで、全体量に比較するとわずかな重量に抑えることができた。冷媒Ｒ２２の２０℃における冷媒ガス圧力は９．２８ｋｇｆ／ｃｍ２であるので冷媒回収用ポンプに１０ｋｇｆ／ｃｍ２の昇圧能力があれば十分な冷媒回収が行える。
【００２６】
本実施例では冷媒回収を行う耐圧ホース１０の途中にオイルセパレータを配設した。空気調和機の構成で室内機が室外機よりも位置的に高い場所に設置されている場合には室内機内部および接続配管内部に残留している圧縮機用オイルは少ないが、室内機が室外機よりも位置的に低い場所に設置されている場合には、空気調和機の運転中に一旦圧縮機から吐出したオイルが戻りにくいため、室内機内部および接続配管内部に残留しているオイルは多い場合がある。たとえば通常の４．０ｋＷクラスで最大３０ｍｌ程度残留している場合がある。したがってそのような場合にはオイルセパレータで一旦冷媒とのオイル分離を行った後に冷媒回収用ポンプで冷媒回収作業を行うほうが作業性も良好であった。
【００２７】
本実施例ではボールバルブ付きのピアシングプライヤーを使用し、最初は閉状態として徐々に開状態とした。またボールバルブを開状態とする前にピストン１１２は上死点位置に配置して作業を行った。ボールバルブなしのピアシングプライヤーで連結した場合にはシリンダー容器１１１の乙側一室へ一気に冷媒ガスが導入されるので、可動軸１１３が急激に上昇し、それと連動してスプロケット１７２が回転し、ハンドル部も急激に動作するため、場合によっては作業者がケガをすることも懸念される。したがって本実施例のような構成の冷媒回収用ポンプではボールバルブ付きのピアシングプライヤーを使用するとともピストン１１２を上死点位置に配置してから作業することが作業の安全上好ましかった。
【００２８】
（実施例２）
本実施例では室外機１台に室内機１台の冷媒Ｒ４１０Ａを使用した空気調和機に対して電力会社からの電源供給を停止される場合を想定して説明する。図９は冷媒回収装置の主要構成図と接続関係を示している。室外機本体１９には二方弁２０、三方弁２１が配設され、接続配管２２、２３を介して室内機（図示せず）と連結されている。まず室外機１９本体の二方弁２０の近傍に冷媒回収用ポンプの排気用逆止弁側のピアシングプライヤー２４を接続配管２２に直接貫通孔を設ける構成で連結するとともに、約１５ｃｍ間隔をあけて室内機側へ冷媒回収用ポンプの吸気用逆止弁側のピアシングプライヤー２５を接続配管２２に直接貫通孔を設ける構成で連結する。この結果ピアシングプライヤー２５から耐圧ホース２６、冷媒回収用ポンプ２７、耐圧ホース２８、ピアシングプライヤー２４へとつながるバイバス経路が構成でき、それと重複する接続配管２２のＤ地点にピンチオフプライヤー２９を配置することで重複ことになる接続配管２２経路が完全に閉鎖される。ここでピアシングプライヤー２４、２５とピンチオフプライヤー２９は実施例１と同じ構造のものを使用した。耐圧ホース２６の途中には低圧ゲージ３０、オイルセパレータ３１が配設されている。冷媒回収用ポンプ２７はシリンダー容器２７１内部にピストン２７２が配置されることで二室に仕切られ、ピストン２７２には可動軸２７３が連結され、可動軸２７３はシリンダー容器２７１を貫通して歯車Ａとなる外部スプロケット２７４と連結され、可動軸２７３が配設されていない一室側のピストン２７２下死点位置に吸気用逆止弁２７５と排気用逆止弁２７６が配設されている。ピストン２７１と可動軸２７３はスラスト軸受け構造で連結され、可動軸２７３に円盤状回転部２７３１が設けられている。ピストン２７２には円盤状回転部２７３１を挟みこむようにボールベアリング２７２１、２７２２が埋設されている。またピストン２７２外周部にはＨＮＢＲ製のＯリング２７７が配設され、ピストン２７２外周部での冷媒ガス漏れを防止する設計となっている。また吸気用逆止弁２７５、排気用逆止弁２７６は実施例１で説明したものとほぼ同様な構造のものを使用したので説明は省略する。可動軸２７３の外周およびシリンダー２７１が可動軸２７３と接する隔壁部分にはネジ対偶機構が設けられている。図９のＥ部拡大図は図３とほぼ同様である。シリンダー２７１は基板３２上にボルトで固定されているとともに基板３２上には支持柱３３がボルトで固定されている。支持柱３３の上部には歯車Ｂとなるスプロケット３３１が配設され、スプロケット３３１には作業者が力を加える場所となるハンドル部３３２が外周近傍へ配設されている。支持柱３３とスプロケット３３１とはころ軸受け３３３で連結され、スプロケット３３１が支持柱３３に対して自由に回転できるようになっている。スプロケット３３１とスプロケット２７４とはローラチエーン３４にて連結され、スプロケット３３１の回転力がスプロケット２７４へと伝達されるようになっている。スプロケット２７４は固定部３５の内部でスラスト軸受け構造にて保持されている。スプロケット２７４はボールベアリング３５１、３５２で挟みこまれ、固定部３５の中心部は可動軸２７３が通過できる貫通口が設けられている。また可動軸２７３とスプロケット２７４との関係はネジ対偶機構で構成され、スプロケット２７４の回転によって可動軸２７３が上下方向へ駆動できる。固定部３５の下部には固定足３５３があり、固定足３５３がシリンダー容器２７１の上面にボルト固定されている。図１０は図９におけるβ方向からの外観図であり、スプロケット３３１とスプロケット２７４とローラチエーン３４と固定部３５の構成を示している。スプロケット３３１はスプロケット２７４よりも歯数が数倍大きくなっている。
【００２９】
次に冷媒回収の操作手順について説明する。
【００３０】
まず室外機１９本体の二方弁２０の近傍に冷媒回収用ポンプ２７の排気用逆止弁２７６側のピアシングプライヤー２４を接続配管２２に直接貫通孔を設ける構成で連結する。この時ピアシングプライヤー２４のボールバルブは閉状態とする。またピアシングプライヤー２４と約１５ｃｍ間隔をあけて室内機側へ、冷媒回収用ポンプ２７の吸気用逆止弁２７５側のピアシングプライヤー２５を接続配管２２に直接貫通孔を設ける構成で連結する。この時もピアシングプライヤー２５のボールバルブは閉状態とする。この結果ピアシングプライヤー２５から耐圧ホース２６、冷媒回収用ポンプ２７、耐圧ホース２８、ピアシングプライヤー２４へとつながるバイバス経路が構成できる。バイパス経路と重複する接続配管２２のＤ地点にピンチオフプライヤー２９を配置することで重複ことになる接続配管２２経路が完全に閉鎖し、室外機１９本体の側面に位置する三方弁２１のバルブを六角レンチの回転で閉じる。次にハンドル部３３２でスプロケット３３１を回転させることでチェーン３４を介してスプロケット２７４も連動して回転し、可動軸２７３も上方向へ駆動させ、ピストン２７２を上死点位置に配置させる。その後ピアシングプライヤー２５のボールバルブを徐々に開状態とすることで、室内機内部および接続配管２２、２３内部の冷媒ガスは吸気用逆止弁２７５を介してシリンダー容器２７１内部へと導入され、冷媒回収用ポンプ２７のシリンダー容器２７１内部乙側は高圧状態となる。さらにピアシングプライヤー２４のボールバルブを開状態とすることでバイパス経路は完全に連通状態となる。次にハンドル部３３２でスプロケット３３１を回転させることでローラチェーン３４を介してスプロケット２７４も連動して回転し、可動軸２７３も下方向へ駆動させる。この時シリンダー容器２７１内部乙側の冷媒ガスは圧縮されながら排気用逆止弁２７６を介して室外機１９本体へと強制的に冷媒充填を行う構成となる。再度ハンドル部３３２でスプロケット３３１を回転させることでローラチェーン３４を介してスプロケット２７４も連動して回転し、可動軸２７３も上方向へ駆動させ、室内機内部および接続配管２２、２３内部の冷媒ガスをシリンダー容器２７１内部乙側へ吸入させる。この操作を繰り返すことによって室内機内部および接続配管２２、２３内部の冷媒ガスは冷媒回収用ポンプ２７を介して室外機１９本体へと強制的に冷媒回収されることになる。室内機内部および接続配管２２、２３内部が正圧から負圧状態に達していることを耐圧ホース２６の途中に設けられた低圧ゲージ３０で確認した後、ニ方弁２０のバルブを六角レンチの回転で閉じる。その後、ピアシングプライヤー２４、２５とピンチオフプライヤー２９を接続配管から外すことで冷媒回収は完了する。
【００３１】
ここでも厳密に言えば二方弁２０と接続配管２２のＤ地点との配管内部に残留する冷媒ガスと排気用逆止弁２７６からピアシングプライヤー２４に至る耐圧ホース２８内部に残留する冷媒ガスは大気放出することになる。したがって二方弁２０と接続配管２２のＤ地点との距離と耐圧ホース２８の長さを短くすることで、全体量に比較するとわずかな重量に抑えることができた。冷媒Ｒ４１０Ａの２０℃における冷媒ガス圧力は最大１４．７１ｋｇｆ／ｃｍ２であるので冷媒回収ポンプに１５ｋｇｆ／ｃｍ２の昇圧能力があれば十分な冷媒回収が行える。さらに３０℃における冷媒ガス圧力は最大１９．２０ｋｇｆ／ｃｍ２であるので冷媒回収ポンプに２０ｋｇｆ／ｃｍ２の昇圧能力があればより十分な冷媒回収を行える。
【００３２】
（実施例３）
本実施例では、室外機１台に室内機１台の冷媒Ｒ４０７Ｃ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。図１１は冷媒回収装置の主要構成図と接続関係を示している。室外機３６本体には二方弁３７、三方弁３８が配設され、接続配管３９、４０を介して室内機（図示せず）と連結されている。室外機３６本体の三方弁３８のサービスポート部に接続バルブ４１側を連結するとともに、冷媒回収装置の銅配管直結用治具として使用されるピアシングプライヤー４２側を接続配管４０に直接貫通孔を設ける構成で連結されている。この結果ピアシングプライヤー４２から耐圧ホース４３、冷媒回収用ポンプ４４、耐圧ホース４５、接続バルブ４１へとつながるバイバス経路が構成でき、それと重複する接続配管３９のＦ地点にピンチオフプライヤー４６を配置されている。耐圧ホース４３の途中には低圧ゲージ４７、オイルセパレータ４８が配設されている。
【００３３】
冷媒回収用ポンプ４４はシリンダー容器４４１内部にピストン４４２が配置されることで二室に仕切られ、ピストン４４２には可動軸４４３が連結され、可動軸４４３はシリンダー容器４４１を貫通して歯車Ａとなる外部スプロケット４４４と連結され、可動軸４４３が配設されていない一室側のピストン４４２下死点位置に吸気用逆止弁４４５と排気用逆止弁４４６が配設されている。ピストン４４２２と可動軸４４３とはスラスト軸受け構造で連結され、可動軸４４３に円盤状回転部４４３１が設けられるとともに、ピストン４４２には円盤状回転部４４３１を挟みこむようにボールベアリング４４２１、４４２２が埋設され、可動軸４４３がピストン４４２に対して自由に回転できる構成となっている。またピストン４４２にはＨＮＢＲ製のＯリング４４７が配設され、ピストン４４２外周部での冷媒ガス漏れを防止する設計となっている。また吸気用逆止弁４４５、排気用逆止弁４４６は実施例１で説明したものとほぼ同様な構造のものを使用したので説明は省略する。可動軸４４３の外周およびシリンダー４４１が可動軸４４３と接する隔壁部分にはネジ対偶機構が設けられている。図１１のＧ部拡大図は図３とほぼ同様である。シリンダー４４１は基板４９上にボルトで固定されているとともに基板４９上には支持柱５０がボルトで固定されている。支持柱５０の内部には可動軸Ｂとなる可動軸５０１が配設され、支持柱５０内部側と可動軸５０１とはネジ対偶機構関係となっている。可動軸５０１は上部を歯車Ｂとなるスプロケット５０２と連結され、スプロケット５０２には作業者が力を加える場所となるハンドル部５０３が配設されている。スプロケット５０２とスプロケット４４４とは歯車が直接噛み合わさるように連結され、スプロケット５０２の回転力がスプロケット４４４へと伝達されるようになっている。図１２は図１１におけるγ方向からの外観図であり、スプロケット５０２とスプロケット４４４との構成を示している。スプロケット５０２はスプロケット４４４よりも歯数が数倍大きくなっており、スプロケット５０２はスプロケット４４４よりも低負荷力で回転させることができる。また可動軸５０１が上下に駆動する時、可動軸４４３と連動して上下に駆動できるように、スプロケット５０２とスプロケット４４４の歯数を考慮しながら、可動軸５０１のほうが可動軸４４３よりもネジ山のピッチ巾が大きくなっている。支持柱５０のＨ部拡大図は図３とほぼ同じであるがネジ山のピッチ巾が大きくなる。
【００３４】
次に冷媒回収の操作手順については実施例１とほぼ同様なので説明を省略する。
【００３５】
実施例では歯車Ａと歯車Ｂを直接噛み合せた場合およびローラチェーンによって連結した場合について説明したが、この他に歯付きゴムベルトで連結させることもできる。
【００３６】
実施例では銅配管直結用治具の代用的なものとしてピアシングプライヤーを使用して説明したが、本発明に使用できる銅配管直結用治具はこれに限定されるものではない。接続ポートのない銅配管に対して直接連結部を設けることができ、冷媒ガスを大気へと漏らすことなく冷媒回収作業を行うことができる治具であればその他の治具を利用することができる。また銅配管直結用治具へのボールバルブも冷媒回収用ポンプの構造によっては必要とならない場合もあるが、ボールバルブを設けてあって不都合はない。冷媒回収ポンプの構造を考慮しながら、冷媒回収作業の安全性を鑑みて判断すれば良い。
【００３７】
実施例では接続配管経路を閉鎖する道具としてピンチオフプライヤーを使用したが、本発明に使用できる接続配管経路の閉鎖用道具としてピンチオフプライヤーに限定されるものではない。銅配管に対して冷媒ガス流路を簡単に遮断できるような道具であれば他のものも使用できる。
【００３８】
実施例ではＯリングとして冷媒Ｒ２２の場合にはＣＲ製のゴムを使用し、冷媒Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４１０Ａの場合にはＨＮＢＲ製のゴムを使用した。Ｏリングについても耐冷媒性、耐冷凍機油性を考慮しながら、最適な硬度のものを選択する必要がある。
【００３９】
実施例ではスラスト軸受け構造として円盤状回転部をボールベアリングにて両側から挟みこむ構成を用いたが、本発明に使用できる構造はこれに限定されるものではない。ころ軸受けでスラスト荷重を受ける構造としてもよいし、すべり軸受け構造として、ポロテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系、グラファイト系の材料を使用することもできる。また支持柱と歯車Ｂとの連結部にもころ軸受けを使用したが、この他にボールベアリングを使用することもできるし、すべり軸受け構造とすることもできる。さらに軸受け部の潤滑性を向上させるためグリースを供給することも可能である。可動軸Ａがシリンダー容器と接する部分あるいは可動軸Ｂが支持柱内部で駆動する部分はネジ対偶機構としたが、このネジ対偶機構部の潤滑性を向上させるためグリースを供給することも可能である。
【００４０】
実施例では冷媒Ｒ２２、Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４１０Ａを充填されてなる空気調和機について冷媒回収を実施したが、本発明の利用用途はこれらに限定されるものではない。冷媒Ｒ４１０Ａは冷媒Ｒ２２に比べると同一温度条件に対する冷媒圧力が約１．６倍となるため、それに対応できる冷媒回収装置の昇圧設計が必要になる。実施例のような冷媒回収用ポンプの構成であればシリンダーの一室が大気圧状態に対してもう一室にて冷媒ガス圧縮仕事を行う構成になるのでかなり大きな負荷を伴う。したがってポンプダウンのできない空気調和機からでも冷媒回収率を高くするためには冷媒回収用ポンプの昇圧能力として１５〜２０ｋｇ／ｃｍ２が必要であった。そのための作業を人力で直接的に行うには限度があるため、必然的に冷媒回収用ポンプに使用されるシリンダー容器の断面積を小さく設計することも必要である。さらに歯車Ａと歯車Ｂとの歯数比の効果をうまく利用することで作業にもとなう最大負荷を大幅に低減できる。しかしあまり極端な構成にすると冷媒回収装置の大きさが大きくなり、装置を運搬する時にかさばってしまう。したがって、歯数比の効果を利用するとしても１／３〜１／５程度に作業最大負荷低減にとどめることが好ましいと考える。
【００４１】
本発明は電力を使用することなく冷媒回収を行うことを目的としているため、本発明の実施例にもあるような歯車Ａと歯車Ｂとの歯数比の効果を利用することでどのような冷媒ガスに対しても冷媒回収装置の構成を工夫することで作業者への負担を大幅に低減させることができた。
【００４２】
【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、室内機内部および接続配管内部に残存する冷媒ガスは冷媒回収装置を使用することによって強制的に室外機本体内部へと回収され、この時使用される冷媒回収用ポンプはピストンシリンダーと逆止弁を組み合わせた簡単な構成であるため、電源等の設備を使用することなく、作業者自身による人力で冷媒回収作業を行うことができた。
【００４３】
また、請求項２記載の発明によれば、冷媒回収用ポンプのピストンを可動軸への力によって動かす時、冷媒ガスの排気操作は圧縮仕事になるのでかなり大きな負荷を要するが、歯車Ｂの歯数を歯車Ａの歯数よりも数倍大きくすることで排気操作に必要な最大負荷を低減でき、人力での作業性が大幅に改善された。
【００４４】
また、請求項３記載の発明によれば、可動軸Ａがピストンとスラスト軸受け構造で連結され、可動軸Ａがシリンダー容器と接する場所にネジ対偶機構が配され、支持柱内部にも可動軸Ｂが配設され、可動軸Ｂが支持柱内部と接する場所にネジ対偶機構が配され、ハンドル部で歯車Ｂを回転させることによって支持柱内部で可動軸Ｂを往復運動させるとともに、可動軸Ａを可動軸Ｂと連動して往復駆動させることで歯車Ａおよび歯車Ｂが同期して上下駆動する冷媒回収装置を提供できた。
【００４５】
また、請求項４記載の発明によれば、可動軸Ａがピストンとスラスト軸受け構造で連結され、可動軸Ａがシリンダー容器と接する場所にネジ対偶機構が配され、可動軸Ａが歯車Ａと連結される連結部１もネジ対偶機構が配され、歯車Ａはスラスト軸受け構造で固定部内部に保持される構造となり、支持柱が歯車Ｂと連結される連結部２は転がり軸受け構造であり、ハンドル部で歯車Ｂを回転させることによって、固定部内部に保持されるスラスト軸受け構造で歯車Ａが回転する。その結果歯車Ｂは一定の場所で回転しながら、それに伴って可動軸Ａだけが往復駆動する冷媒回収装置を提供できた。
【００４６】
また、請求項５記載の発明によれば、冷媒回収用ポンプのシリンダー容器について一室だけを利用して冷媒ガスへの吸排作用効果生じさせることができた。
また、請求項６記載の発明によれば、歯車Ａと歯車Ｂとをチェーンベルトあるいはゴムベルトで連結することで、作業者が加える歯車Ｂへの力を歯車Ａへ伝達できた。
【００４７】
また、請求項７記載の発明によれば、二方弁あるいは三方弁近傍の接続配管一部にバイパス回路を設けるとともに、バイパス経路と置き換わった接続配管経路を閉鎖することで、バイパス経路を室内機および接続配管と連結する回路に組み込むことができた。その経路途上に冷媒回収用ポンプを配置し、可動軸Ａへの回転運動によってシリンダー内部をピストンが往復駆動することによって吸気用逆止弁と排気用逆止弁が作動し、冷媒ガスを室外機へと強制回収させることができた。またこの時使用される冷媒回収用ポンプはピストンシリンダーと逆止弁と歯車等を組み合わせた簡単な構成であるため、電源等の設備を使用することなく、作業者自身による人力で冷媒回収作業を行うことが十分できた。
【００４８】
また、請求項８記載の発明によれば、冷媒回収用ポンプの昇圧能力を１５〜２０ｋｇ／ｃｍ２とするで、Ｒ２２、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ等の冷媒ガスを十分に凝縮可能であるため、室内機内部および接続配管内部の残留している冷媒ガスを強制的に室外機本体内部へ回収させることができた。
【００４９】
また、請求項１２記載の発明によれば、接続配管経路をピンチオフプライヤーで閉鎖することで接続配管を完全に閉鎖でき、バイパス経路を使用して冷媒回収作業を円滑に行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における空気調和機の主要構成図
【図２】本発明の実施例１における冷媒回収装置の主要構成図と接続関係図
【図３】図２における要部Ｂの拡大図
【図４】図２におけるα方向からの外観図
【図５】本発明の実施例１におけるピアシングプライヤーの外観図
【図６】本発明の実施例１におけるピンチオフプライヤーの外観図
【図７】本発明の実施例１における吸気用逆止弁の断面構成図
【図８】本発明の実施例１におけるオイルセパレーターの断面構成図
【図９】本発明の実施例２における冷媒回収装置の主要構成図と接続関係図
【図１０】図９におけるβ方向からの外観図
【図１１】本発明の実施例３において使用される冷媒回収装置の主要構成図と接続関係図
【図１２】図１１におけるγ方向からの外観図
【符号の説明】
１  室内機
２、３、２２、２３、３９、４０  接続配管
４、１９、３６  室外機
９、２４、２５、２９、４２  ピアシングプライヤー（銅配管直結用治具）
１１、２７、４４  冷媒回収用ポンプ
１１１、２７１、４４１  シリンダー容器
１１２、２７２、４４２  ピストン
１１３、２７３、４４３  可動軸（可動軸Ａ）
１１４、２７４、４４４  スプロケット（歯車Ａ）
１１５、２７５、４４５  吸気用逆止弁
１１６、２７６、４４６  排気用逆止弁
１３、４６  ピンチオフプライヤー
１５、３１、４８  オイルセパレータ
１７１、５０１  可動軸（可動軸Ｂ）
１７２、３３１、５０２  スプロケット（歯車Ｂ）
１７３、３３２、５０３  ハンドル部
１８、３４  ローラチェーン
３３３  ころ軸受け、
【図１】
2004226000.tif 000003
【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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【図７】
2004226000.tif 000009
【図８】
2004226000.tif 000010
【図９】
2004226000.tif 000011
【図１０】
2004226000.tif 000012
【図１１】
2004226000.tif 000013
【図１２】
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