(57)【要約】【課題】可燃性冷媒の冷媒回収において、回収装置の可搬性が良く、簡易に安全に冷媒を回収する冷媒回収装置を提供する。【解決手段】冷媒回収容器６と回収容器に設けられた開閉バルブ７と一方を接続配管９、残りの一方を穴あけ機能付きバルブ８に接続して構成される冷媒回収装置において、回収容器の容積を冷媒の可燃範囲下限値と冷媒充填量と冷蔵庫庫内容積と冷凍サイクル内容積および冷媒蒸気密度により決定し、冷凍サイクル内残留冷媒が冷蔵庫内に漏れても可燃範囲下限値となり、安全に回収することが可能になる。【選択図】　　　　図１
2004116929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから前記冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、前記接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の前記冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積を有した冷媒回収容器からなることを特徴とする可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項２】
前記冷媒回収容器の内容積Ｖが次式を満たすように構成したことを特徴とする請求項１記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
Ｖ＞Ｖｃ×（Ｍ／（Ａ×Ｖｒｅｆ×ρ）−１）　［ｍ３］
ただし、Ｖｃ［ｍ３］：冷凍サイクル内容積
Ｍ［ｋｇ］：冷媒充填量
Ｖｒｅｆ［ｋｇ］：回収後の冷凍サイクル内残留冷媒量
Ａ［ｖｏｌ％］：可燃性冷媒の可燃範囲下限値
ρ：冷媒蒸気密度
【請求項３】
冷媒回収時に前記冷媒回収容器内を大気圧以下に保持することを特徴とする請求項１記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項４】
前記開閉バルブを前記冷媒回収容器の上部に配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項５】
前記冷媒回収容器に冷熱源を近設して、回収した冷媒を冷却させことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項６】
前記冷熱源としてペルチェ冷凍機を用いたことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項７】
前記冷熱源としてスターリング冷凍機を用いたことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項８】
前記冷熱源としてパルス管冷凍機を用いたことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項９】
前記冷熱源の冷却面を前記冷媒回収容器の側面に配設したことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項１０】
前記冷熱源の冷却面を前記冷媒回収容器の上部に配設したことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項１１】
前記冷熱源の冷却面を常に回収した冷媒の蒸気冷媒と接触する位置に配設したことを特徴とする請求５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項１２】
前記冷熱源の冷却面を回収した冷媒の液冷媒が溜まりこまない位置に配設したことを特徴とする請求項５記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置。
【請求項１３】
可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから前記冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、前記接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の前記冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積の冷媒回収容器とを有し、予め前記冷媒回収容器を真空引きするステップと、前記冷媒回収容器に配管接続された前記接続手段を前記冷凍サイクルに接続して前記冷媒を冷媒回収容器へ流し込んで冷媒回収を行うステップとを備えたことを特徴とする可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法。
【請求項１４】
冷媒回収の際、前記冷媒回収容器内を大気圧以下に保持した状態で前記開閉バルブを閉止するステップを備えたことを特徴とする請求項１３記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法。
【請求項１５】
前記接続手段を前記冷凍サイクルに接続する際、少なくとも前記冷凍サイクルを構成する圧縮機の吐出側配管および吸入側配管に接続するステップを備えたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法。
【請求項１６】
冷媒回収の際、前記冷凍冷蔵庫が有する庫内温度調整用ヒータを通電加熱させるステップを備えたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法。
【請求項１７】
冷媒回収の際、前記冷凍サイクルを構成する圧縮機の３相モータの２相のみに通電を行い前記モータを発熱させるステップを備えたことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン層破壊や地球温暖化などの地球環境に悪影響を与える冷媒もしくは可燃性のある冷媒を用いた冷蔵庫の冷媒回収に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、冷凍冷蔵庫の冷媒には、主にフロン系冷媒と可燃性の炭化水素系冷媒がが用いられている。フロン系冷媒の中でもＣＦＣ系およびＨＣＦＣ系冷媒は大気へ放出された場合、オゾン層を破壊するため、ＨＦＣ系冷媒への移行が進められている。また、炭化水素系冷媒はオゾン層破壊係数が非常に小さいが可燃性を有するため安全対策には万全な対策を施して用いられている。冷凍冷蔵庫において冷媒サイクルの修理や廃棄およびリサイクルを実施する場合、そのサイクル内に充填された冷媒を回収して、冷媒の再利用や分解作業を実施している。ＨＦＣ系冷媒を回収する際には回収袋を用いて冷媒を回収、または回収容器と回収用ポンプを用いて回収をするが、前者は冷媒漏れの可能性が高く、後者は回収装置の可搬性に課題がある。一方、炭化水素系冷媒はオゾン層破壊係数および地球温暖化係数が非常に小さいため大気に開放することが多く、冷媒を安全で簡易に回収する方法はあまり存在しない。
【０００３】
従来の冷蔵庫の冷媒回収の一例として図１４に示すように、冷凍回路中の圧縮機５２に管路５９および開閉弁５７を介して冷媒を吸着できる固体吸着剤６１を収容した冷媒回収本体５６から構成された冷媒回収装置により冷蔵庫の冷媒回路中の冷媒を回収するものがある（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この固体吸着剤の冷媒回収効率が低いことや回収容器の大型化などの問題がある。
【０００４】
また、この問題を解決するために図１５に示すように、冷凍回路中の冷媒を吸着する固体吸着剤６１を内蔵した開閉可能な密閉容器５６が冷蔵庫の冷媒回路に接続された冷媒回収装置を使用し、前記固体吸着剤を設置した容器内を真空にして冷媒を回収することにより、回収効率の優れた回収方法、回収装置を提供するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、上記のように容器に内蔵された吸着剤を用いることにより、その吸着剤からの冷媒の回収工程が必要となり手間が大幅に増加する。さらに吸着剤のコストなど問題が多く存在する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６５４４７号公報（第３−４頁、第２図）
【特許文献２】
特開２０００−７０６５２号公報（第３−４頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような冷媒回収方法および冷媒回収装置を用いる場合、簡易に冷媒を回収することができ、更に効率良い冷媒回収が必要である。また、環境保護の観点から可能な限り、不必要な物質は回収再利用すべきである。
【０００８】
さらに、修理等の出先で冷媒回収を行う場合等、可搬性が高い回収装置であることも重要な課題となる。
【０００９】
この発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、地球環境に対する悪影響の大きい冷媒を用いた冷蔵庫において冷媒の回収効率を高め、可燃性冷媒の回収において安全性を大幅に向上させ、回収効率を向上させた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置および冷媒回収方法を得ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置は、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから前記冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、前記接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積を有した冷媒回収容器からなるものである。
【００１１】
また、冷媒回収時に冷媒回収用器内を大気圧以下に保持するものである。
【００１２】
また、冷媒回収装置に接続された開閉バルブを回収容器の上部に設置したものである。
【００１３】
また、冷媒回収容器に冷熱源を近設して、回収した冷媒を冷却させるものである。
【００１４】
また、冷熱源としてペルチェ冷凍機を用いたものである。
【００１５】
また、冷熱源としてスターリング冷凍機を用いたものである。
【００１６】
また、冷熱源としてパルス管冷凍機を用いたものである。
【００１７】
また、冷熱源の冷却面を冷媒回収容器の側面に配設したものである。
【００１８】
また、冷熱源の冷却面を冷媒回収容器の上部に配設したものである。
【００１９】
また、冷熱源の冷却面を常に回収した冷媒の蒸気冷媒と接触する位置に配設したものである。
【００２０】
また、冷熱源の冷却面を液冷媒が溜まりこまない位置に設置したものである。
【００２１】
また、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法は、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、前記接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積の冷媒回収容器とを有し、予め冷媒回収容器を真空引きするステップと、冷媒回収容器に配管接続された接続手段を冷凍サイクルに接続して冷媒を冷媒回収容器へ流し込んで冷媒回収を行うステップとを備えたものである。
【００２２】
また、冷媒回収時に冷媒回収用器内を大気圧以下に保持した状態開閉バルブを閉止するステップを備えたものである。
【００２３】
また、接続手段を冷凍サイクルに接続する際、少なくとも冷凍サイクルを構成する圧縮機の吐出側配管および吸入側配管に接続するステップを備えたものである。
【００２４】
また、冷媒回収の際、冷凍冷蔵庫が有する庫内温度調整用ヒータを通電加熱させるステップを備えたものである。
【００２５】
また、冷媒回収の際、冷凍サイクルを構成する圧縮機の３相モータの２相のみに通電を行いモータを発熱させるステップを備えたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態の一例を示し、冷凍冷蔵庫に冷媒回収容器を接続した状態の冷媒回収装置の冷媒回路図である。また、図２は図１に示した状態を冷蔵庫背面から見た状態を示す説明図である。この冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルに使用する冷媒には地球温暖化に非常に影響が小さい炭化水素系冷媒Ｒ６００ａを用いている。圧縮機２、凝縮器３、絞り装置である毛細管４、蒸発器５は順次配管で接続され冷凍サイクルを構成している。冷凍冷蔵庫本体１に上記冷凍サイクルの構成部品を内設し、その外部に用意した冷媒回収容器６が、開閉バルブ７、接続配管９、分岐部材１０を介して２個の穴あけ機能付バルブ８から冷凍サイクルに接続されている。
【００２７】
上記冷媒回収容器６にはこの容器内部へ流通する流路を開閉する開閉バルブ７が接続され、開閉バルブ７の冷媒回収容器６逆側には接続配管９が接続されている。この開閉バルブ７は冷媒回収容器６の上部に設置されており、回収する冷媒蒸気は空気より密度が大きく、開閉バルブが故障して開放状態となっていたとしても、容器の上方に取り付けてあるので、冷媒回収容器６内部に回収された冷媒が外部に漏れにくい構造となっており安全性に優れている。冷媒回収容器６は予め真空引きがなされ密閉された状態である。また、この容器の内容積は冷凍冷蔵庫に搭載された冷凍サイクル内容積の３０倍程度の容積を持っている。冷媒回収容器６につながる接続配管９は途中に分岐部材１０により二方の流路に分かれていて、一方は圧縮機２の吐出側配管に取付けられた穴あけ機能付バルブ８ａに、そしてもう一方は圧縮機２の吸入側配管に取付けられた穴あけ機能付バルブ８ｂにそれぞれ接続配管を介して接続されている。この分岐部材１０を設けたことにより、従来の冷媒回収での冷媒用ホース１本による回収容器と本体間の接続から分岐部材１０使用で接続配管を３本用いることにより短時間の冷媒回収が可能となり、回収作業効率が向上する。なお、上記分岐部材１０が２分岐の場合について説明したが、３分岐以上の分岐部材を用いて本体の冷凍サイクルの３箇所以上からそれぞれ冷媒を回収しても良く、さらに冷媒回収の時間が短くなる。
【００２８】
ここで、穴あけ機能付きバルブ８の詳細を図３を用いて説明する。図３は穴あけ機能付きバルブの詳細構造図である。穴あけ機能付きバルブ８は内蔵した樹脂製アタッチメント２５と配管固定部品２６の間に冷凍サイクルの冷媒配管を固定し、ハンドル２１のバルブ内先端に取り付けられたニードル２２により、配管に穴をあけることが可能となる。上部のハンドル２１を回転させることにより、ニードル２２を上下に移動させ、固定した冷媒配管にニードル２２の先端部を突き刺して冷媒流出穴を開設するものである。
【００２９】
次に、図４の穴あけ機能付きバルブの動作説明図を用いてこの動作を述べる。まず、図４（ａ）に示すように、ハンドル２１を回転させてニードル２２の先端が冷媒配管に当たらないまでに充分引き上げた状態に維持したまま、穴あけ機能付きバルブ８を使用冷媒を回収しようとする冷媒配管に固定する。その際、配管固定部品２６により配管下部側を保持し、配管固定部品に隣接した調整部２７を回転させることにより、下側から配管固定部品２６に対向した樹脂製アタッチメント２５の方向へ配管を押付けて固定する。そして、図４（ｂ）の如く、ハンドル２１を回転させてニードル２２を配管側へ下げ、配管に押し当てて穴を開ける。その後、図４（ｃ）の如く、ハンドル２１を穴あけ時とは逆方向に回転させ上方へニードル２２を移動させると、ニードル２２が配管から抜け離れて、配管にニードル２２が突き刺さった径の穴が開くことになる。また、ニードル２２により配管に開いた穴の外側周囲は樹脂製アタッチメント２５で覆われ配管と密着固定されるため、穴あけ機能付きバルブ８の外部に配管内部からの冷媒が漏れることはない。このニードル２２で開けられた穴から噴出した冷媒は樹脂製アタッチメント２５からバルブ内流路２３へ流れ出て、そこからバルブ接続口２４を介して、そこに接続された接続配管（ホース）９に流れ込む構造となっている。
【００３０】
図２に示す冷媒回収装置の冷凍冷蔵庫１への接続状態において、予め真空引きされた冷媒回収容器６に取り付けられた開閉バルブ７は閉状態である。冷媒回収容器６は開閉バルブ７に接続された接続配管９、接続配管の途中に取り付けられた分岐部品１０、分岐部品１０から二方に分かれ、一方は接続配管９ａは圧縮機吐出側の冷媒配管に穴あけ機能付きバルブ８ａを介して接続され、残りの一方は接続配管９ｂが圧縮機吸入側の冷媒配管に穴あけ機能付きバルブ８ｂを介して接続されて、冷媒回収装置を構成している。
【００３１】
次に、前述のように構成した冷媒回収装置を用いた冷媒回収方法について説明する。最初に開閉バルブ７を開ける。そして同時に穴あけ機能付きバルブ８ａと８ｂのハンドル２１を回転させ、吐出側冷媒配管および吸入側冷媒配管に冷媒が流出する穴を開ける。その後、ハンドルを逆回転させて冷媒配管からニードル２２を引き出し、開閉バルブ７を開状態とすことにより、冷蔵庫冷凍サイクルと冷媒回収装置を連通させ、サイクル内の冷媒を冷媒回収装置側、つまり冷媒回収容器へ回収する。十分時間が経過した後に開閉バルブ７を閉じ、冷媒回収を終了する。
【００３２】
本発明における冷媒回収容器の容積決定方法について説明する。この容積決定にあたって用いる冷蔵庫、容器及び冷媒の特性表を図５に示す。図５において、左欄に項目、中央欄にその単位、そして右欄にそれぞれの値を示す。
【００３３】
冷蔵庫において、可燃性冷媒の庫内への冷媒漏洩防止は安全対策の課題の一つであり、もし仮に、冷媒が漏れるようなことがあっても、その量が可燃性範囲外であれば、安全性は確保されると考えられる。そこで、冷蔵庫内の可燃範囲下限体積濃度をＡｒｅｆとすると、Ａｒｅｆは（１）式より算出される。
Ａｒｅｆ＝Ａ×Ｖｒｅｆ　［ｍ３］　　…（１）
【００３４】
また、冷蔵庫内に漏れでた冷媒の可燃範囲下限重量をＭｍｉｎとすると、このＭｍｉｎは（２）式より算出される。
Ｍｍｉｎ＝Ａｒｅｆ×ρ　［ｋｇ］　…（２）
この値より少ない量が冷蔵庫の冷凍サイクル内に存在したとしても、冷蔵庫内に冷媒が漏れた際に可燃範囲内になることはないと考えられる。
【００３５】
一方、真空引きした冷媒回収容器６を冷蔵庫の冷凍サイクルに接続して、冷媒回収作業時間が十分に経過し安定している状態において、冷凍サイクル内と冷媒回収容器６内に存在する冷媒の重量比は、（３）式に示すように冷凍サイクル内容積Ｖｃと冷媒回収容器内容積Ｖの容積比と等しくなる。
Ｍｒｅｆ：（Ｍ−Ｍｒｅｆ）＝Ｖｃ：Ｖ　…（３）
ここで、Ｍは冷凍冷蔵庫本体の冷媒充填量［ｋｇ］、Ｍｒｅｆは冷媒回収後の冷凍サイクル内冷媒量［ｋｇ］である。
【００３６】
従って、冷媒回収後のサイクル内に残る冷媒量Ｍｒｅｆは（４）式となる。
Ｍｒｅｆ＝Ｍ×Ｖｃ／（Ｖｃ＋Ｖ）　［ｋｇ］　…（４）
ここで、次の（５）式に示すように、冷蔵庫内の可燃範囲下限重量Ｍｍｉｎより冷媒回収後の冷凍サイクル内冷媒量Ｍｒｅｆが少なくなるように冷媒回収容器６の容積を決定すれば、冷媒回収後に安全な状態で冷蔵庫を取り扱うことが可能となり、安全性の向上が得られる。
Ｍｍｉｎ＞Ｍｒｅｆ　…（５）
【００３７】
従って、（５）式に（２）式、（４）式を用いて冷媒回収容器の内容積Ｖでまとめると（６）式が得られる。
Ｖ＞Ｖｃ×（Ｍ／（Ａ×Ｖｒｅｆ×ρ）−１）［ｍ３］　…（６）
（６）式より冷媒回収時の回収後冷凍サイクル内冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値となるような冷媒回収容器内容積を決定することができる。
【００３８】
本発明における冷媒回収容器１の内容積Ｖは、例えば可燃性冷媒Ｒ６００ａを用いている冷凍冷蔵庫の場合について、図６に基づいて説明する。図６はＲ６００ａ冷媒と冷蔵庫の特性説明図であり、左欄に項目、中央欄にその単位、右側欄にそれぞれの値を示している。
【００３９】
図６に示すように、可燃性冷媒Ｒ６００ａの可燃範囲は空気との体積比で１．８％〜８．４％の範囲となる場合であり、その範囲値以下でも、以上でも燃えることは無いとされている。しかし、上限値より濃度が高い場合は、可燃範囲になる可能性が高いため、可燃範囲以下に保持することにより、より安全性が向上する。また、冷凍サイクルから冷媒が漏れたとしても、閉空間となっている冷蔵庫庫内へ冷媒が漏れることを想定することが、安全性対策を検討する上で、重要な課題の一つである。
【００４０】
一般的に冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルは圧縮機、凝縮器、ドライヤー、毛細管、冷却器、アキュムレーターおよびそれぞれを接続する配管から構成される。これらの冷凍サイクル構成部品内容積の合計は庫内容積４０Ｌ〜５００Ｌ（リットル）に対して１Ｌ〜２Ｌ（リットル）程度である。そこで、冷蔵庫庫内に冷媒が漏れた時のＲ６００ａ蒸気冷媒の可燃範囲は庫内容積４０Ｌ〜５００Ｌに対して０．７２Ｌ〜４２Ｌとなり、また可燃範囲の下限値は庫内容積４０Ｌで０．７２Ｌ、庫内容積５００Ｌで９Ｌになる。ここで、２５℃、大気圧下でのＲ６００ａ冷媒蒸気の比容積が２．４４ｇ／Ｌであるので、０．７２Ｌ〜４２Ｌでは１．８ｇ〜１０２ｇが庫内容積の可燃範囲冷媒量となり、また可燃範囲の下限値は庫内容積４０Ｌで１．８ｇ、庫内容積５００Ｌで２２ｇとなる。従って、冷蔵庫庫内容積４０Ｌ〜５００Ｌの範囲で１．８ｇ〜２２ｇ程度以下の冷凍サイクル内残留冷媒量であれば庫内での可燃範囲以下となると考えられる。
【００４１】
また、Ｒ６００ａ冷媒（イソブタン）は大気圧下において０℃〜４０℃では過熱蒸気として存在し、その比容積は０．３６４４ｍ３／ｋｇ〜０．４２３８ｍ３／ｋｇである。現在、国内の冷凍冷蔵庫への可燃性冷媒使用量の上限は１００ｇと決められている。従って、冷凍サイクル中の冷凍機油への溶解を無視したとすると、Ｒ６００ａ冷媒を１気圧（大気圧）の蒸気冷媒として可燃性冷媒使用量の上限値１００ｇを回収するためには３６Ｌ〜４３Ｌの冷媒回収内容積が必要となる。
【００４２】
例えば庫内容積４０Ｌの冷凍冷蔵庫に１００ｇの冷媒を用いた場合の可燃範囲下限値より決定される冷凍サイクル内残留冷媒量は上述のように１．８ｇである。冷媒回収容器６を真空として冷蔵庫冷凍サイクルに接続する場合に、真空容器に取り込まれる冷媒量は、冷凍サイクル内容積と真空容器容積の容積比に比例する。従って、１．８ｇ：９８．２ｇ＝１：冷媒回収容器の容積、となり、冷媒回収容器６の内容積は５４．６Ｌと決定される。従って、冷媒回収容器が５４．６Ｌ以上の内容積があれば、安全性を確保して冷媒を回収することができる。
【００４３】
冷蔵庫の冷凍サイクルに１００ｇのＲ６００ａ冷媒を用いるとして、庫内容積５００Ｌの冷凍サイクル内容積が２Ｌ、庫内容積４０Ｌの冷凍サイクル内容積が１Ｌであり、冷媒回収容器の内容積が６０Ｌであるとした場合の残留冷媒量について図７に基づいて説明する。図７は図６のＲ６００ａ冷媒と冷蔵庫の特性に本体冷凍サイクルの充填冷媒量と回収容器内容積を追加して、冷凍サイクル内残留冷媒量を表した説明図である。
【００４４】
大気圧下において、Ｒ６００ａ冷媒の過熱蒸気１００ｇの容積は周囲温度が４０℃では４３Ｌとなる。一方、庫内容積の可燃範囲下限値より算出した冷媒回収容器の内容積は５４Ｌとなるため、５４Ｌ容器を真空にして冷媒回収すると、冷媒回収終了時の容器内圧力は大気圧以下となる。これは、過熱蒸気を理想気体とすると、Ｐ（圧力）×Ｖ（容積）＝一定より、以下のようになる。
大気圧＝０．１０１３［ＭＰａ］
１０１３×０．０４３［ｍ３］＝Ｐ（容器）×０．０５４［ｍ３］
従って、Ｐ（容器）＝０．０８０７［ＭＰａ］
【００４５】
冷凍サイクル内容積は全容積（サイクル内容積＋回収容器内容積）に対して、庫内容積５００Ｌが３．２％（充填冷媒量１００ｇに対して残留冷媒量として３．２ｇ）であり、庫内容積４０Ｌでは１．６％（充填冷媒量１００ｇに対して残留冷媒量として１．６ｇ）となり、いずれも前述の庫内容積の可燃範囲冷媒量の下限値（庫内容積５００Ｌで２２ｇ、庫内容積４０Ｌで１．８ｇ）以下となり安全性も向上する。この内容積が６０Ｌある冷媒回収容器は、例えば一辺３９．１ｃｍの立方体の容器となり、これであればコンパクトで可搬性に優れた冷媒回収装置であることがわかる。
【００４６】
本実施の形態では冷媒回収容器６を立方体形状で説明したが、直方体、円筒形、球形など如何なる形でもよく、内容積が５４．６Ｌ（リットル）以上であれば良い。また、冷媒回収容器の回収圧力は真空状態から回収作業を始めて完了時に大気圧以下になるように容積を決定している。従って、冷媒回収容器６の内側と外側の圧力は冷媒回収容器外側の方が高く、冷媒回収容器内の冷媒が回収容器から外部に漏れることはなく、回収容器運搬中の安全性にも優れるものである。
【００４７】
さらに、冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルへの残留冷媒量を低減するために、冷媒回収装置における冷媒回収容器６の一部に冷熱源１２を接触設置することによって、回収した冷媒を冷却し、回収容器６内の蒸気冷媒を液化し、回収容器内圧を減圧することにより本体の冷凍サイクルからの冷媒回収を促進させることができる。例えば、図８に示す冷媒回収装置は、回収容器外周側面にペルチェ素子を接触設置し、回収容器の上部にはペルチェ素子作動用のバッテリ１３を搭載することにより、可搬性に優れるとともに冷媒回収の時間短縮性に優れた冷媒回収装置を提供できる。さらにまた、図９に示す冷媒回収装置は冷熱源１２であるペルチェ素子を回収容器上部に設置した場合を示しており、回収容器における冷却面が天面であるため液冷媒の溜まりこみがなく、この部位は常に蒸気にさらされるので冷媒回収が促進される。
【００４８】
図１０は冷熱源をスターリング冷凍機とした場合の冷媒回収容器の概略図である。図において、冷媒回収容器６の内部に設置された冷却面１５と回収容器の外部上方に設置された放熱器であるフィン１６との間で熱移動を行うスターリング冷凍機１４が冷媒回収容器６の上部に配設され、その駆動電源となるバッテリー１３も冷媒回収容器６の上部近傍に設けてある。このように、スターリング冷凍機は冷媒回収容器６上部に設置されており、冷却面が冷媒回収用器内上部に位置しているため、スターリング冷凍機１４の設置も容易であり、さらに冷媒回収が促進される。なお、上述のスターリング冷凍機の代わりにパルス管冷凍機を配設して冷媒回収容器内上部を冷却してもよく、同様の効果が得られる。また、冷熱源の設置位置は側面や上部としたが底面でも構わない。冷媒が液化して、容器底部へ流れ込み、常に冷却面に蒸気冷媒が接触できるような位置であればさらに良い。
【００４９】
また、通常冷凍サイクルの圧縮機２内に貯留されている冷凍機油に冷媒は溶け込んでいるが、この冷凍器油の温度を上昇させることによって、冷媒回収量を増加させることができる。図１１は冷凍機油の冷媒への溶解性を示す特性説明図である。
【００５０】
図１１に示すように、大気圧下、２５℃でＲ６００ａ冷媒の冷凍機油への溶解度は１０ｗｔ％であり、冷凍機油量が３００ｇ程度とすると３３ｇ程度溶解することになる。冷凍機油の温度が上昇することにより、溶解度が低下する特性を有しており、その温度が２５℃から８０℃まで上昇すると３ｗｔ％程度に変化して、冷凍機油３００ｇに対して溶解量が９．３ｇまで低下することになる。
【００５１】
図１２は冷媒回収装置の接続状態を示す冷蔵庫を背面から見た説明図である。図において、冷凍冷蔵庫１の冷凍サイクルの構成部品である圧縮機２における圧縮機モーター１９の電源供給線に冷媒回収容器６の外部に設けられたバッテリー１３からの電線が接続されるとともに、冷凍サイクルの圧縮機の吸入側と吐出側配管に穴あけ機能付きバルブ８を設け開閉バルブ７を介して冷媒回収容器６に配管接続された状態を示している。三相モーターである圧縮機モーター１８の電源供給線の二相のみにバッテリー１３からの通電を行い、このモーター発熱により冷凍機油を加熱し、冷凍機油中の冷媒を蒸発させ冷媒回収装置にて冷媒を回収することにより、さらに冷媒回収量が増加する。または、冷媒回収の作業中に、冷凍冷蔵庫の圧縮機が配設された機械室に設置された送風機を運転することによって、周囲空気により圧縮機２を加熱しても良いし、又は別に用意した送風機を用いても良く、冷媒回収量の増加が図れる。
【００５２】
また、冷媒回収中は冷凍冷蔵庫の冷凍サイクル内の冷媒はその周囲から熱を奪いながら蒸発し回収されるため、冷凍サイクル構成機器の温度が低下し、冷媒の回収効率が低下する。そこで、冷蔵庫内の温度調整用ヒータや除霜ヒータに通電を行い加熱して、冷蔵庫全体を特に冷凍サイクル構成機器を暖めながら冷媒を回収することにより、さらに回収効率が向上する。
【００５３】
本実施の形態では穴あけ機能付きバルブ８を圧縮機の吸入側と吐出側の二箇所に設置してた場合について説明したが、二箇所であると圧縮機の影響を受けずに短時間で冷媒回収が行えるためであるが、何れか一方からの回収でも、本実施例の回収装置は安全に冷媒回収を実施できる。
【００５４】
図１３は圧縮機２の底面にサービス配管１８を接続し、圧縮機低部の周囲に電気ヒータ１７を巻きつけた圧縮機を搭載した冷蔵庫の冷媒回収を行う場合の冷媒回収装置の接続状態を示す冷蔵庫背面の説明図である。このように圧縮機を構成したので、冷媒回収時に圧縮機底面に接続されたサービス配管１８により、簡便に圧縮機内に貯留された冷凍機油を回収するとともに冷媒を回収することが可能である。さらに、このサービス配管１８からの冷凍機油の回収が不可能な場合などは、周囲に巻きつけた電気ヒータに通電することにより、圧縮機を加熱し、冷凍機油内冷媒を蒸発させ回収することが可能となり、さらに回収効率が向上する。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、この発明の可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収装置は、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから前記冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積を有した冷媒回収容器からなるので、Ｒ６００ａ冷媒を用いた庫内容積５００Ｌの冷凍冷蔵庫の場合に冷媒回収容器の内容積を５４．６Ｌ以上としため簡単に持ち運びができ、簡便に冷媒回収ができる効果が得られる。
【００５６】
また、冷媒回収時に冷媒回収容器内を大気圧以下に保持しているため運搬時の冷媒漏れが飛躍的に改善される効果がある。
【００５７】
また、冷媒回収装置に接続された開閉バルブを冷媒回収容器の上部に配設したため、冷媒回収の作業性が向上している。
【００５８】
また、冷媒回収容器に冷熱源を近設して、回収した冷媒を冷却させるようにしたため、更に回収効率が向上する効果がある。
【００５９】
また、冷熱源としてペルチェ冷凍機を用いたため簡便に設置でき、回収効率もも向上する効果がある。
【００６０】
また、冷熱源としてスターリング冷凍機を用いたので回収効率が向上する効果がある。
【００６１】
また、冷熱源としてパルス管冷凍機を用いたので回収効率が向上する効果がある。
【００６２】
また、冷熱源の冷却面を冷媒回収容器の側面に配設したので冷媒回収の時間が短縮される効果がある。
【００６３】
また、冷熱源の冷却面を冷媒回収容器の上部に配設したので、更に冷媒回収時間がが短縮される効果がある。
【００６４】
また、冷熱源の冷却面を常に回収した冷媒の蒸気冷媒と接触する位置に配設したので、冷媒回収時間が短縮される効果がある。
【００６５】
また、冷熱源の冷却面を回収した冷媒の液冷媒が溜まりこまない位置に配設したので、冷媒回収時間が短縮される効果がある。
【００６６】
また、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷媒回収方法は、可燃性冷媒を用いた冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルから冷媒を外部へ漏れることなく導出する接続手段と、前記接続手段に開閉バルブを介して配管により接続されるとともに、冷媒回収後の冷凍サイクルに残る残留冷媒の庫内漏洩量が可燃範囲下限値以下となる内容積の冷媒回収容器とを有し、予め冷媒回収容器を真空引きするステップと、冷媒回収容器に配管接続された接続手段を冷凍サイクルに接続して冷媒を冷媒回収容器へ流し込んで冷媒回収を行うステップとを備えたので、Ｒ６００ａ冷媒を用いた庫内容積５００Ｌの冷凍冷蔵庫の場合、冷媒回収容器の内容積を５４．６Ｌ以上として冷媒を回収するため作業が簡便に、短時間に行う効果がある。
【００６７】
また、冷媒回収時に冷媒回収容器内を大気圧以下に保持した状態で開閉バルブを閉止するステップを備えたので、冷媒回収容器運搬時や保管時の冷媒の漏れが発生しにくい効果がある。
【００６８】
また、接続手段を冷凍サイクルに接続する際、少なくとも冷凍サイクルを構成する圧縮機の吐出側配管及び吸入側配管に接続するステップを備えたので、回収効率および作業効率が向上する効果がある。
【００６９】
また、冷凍冷蔵庫が有する庫内温度調整用ヒータを通電加熱させるステップを備えたので冷媒回収効率が向上する効果がある。
【００７０】
また、冷凍サイクルを構成する圧縮機の３相モータの２相のみに通電を行いモータを発熱させるステップを備えたので、冷凍機油内に溶け込んだ冷媒を回収することが可能となり回収効率が大幅に向上する効果がある。
【００７１】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る冷媒回収装置の接続状態を示す冷媒回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る冷媒回収装置の接続状態を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る冷媒回収装置の穴あけ機能付きバルブの詳細構造図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る冷媒回収装置の穴あけ機能付きバルブの動作説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係わり蔵庫、容器及び冷媒の特性表である。
【図６】この発明の実施の形態１に係わり媒と冷蔵庫の特性説明図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係わり冷凍サイクル内残留冷媒量を表した説明図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係わり別の冷媒回収装置の接続状態を示す冷媒回路図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係わり別の冷媒回収装置の接続状態を示す冷媒回路図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係わり別の冷媒回収装置の回収容器概略図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係わり冷凍機油の冷媒への溶解性を示す特性説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係わりさらに別の冷媒回収装置の接続状態を示す冷蔵庫背面説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係わりまた別の冷媒回収装置の接続状態を示す冷蔵庫背面説明図である。
【図１４】従来の冷媒回収装置の接続状態を示す冷媒回路図である。
【図１５】従来の冷媒回収装置の接続状態を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
１　冷凍冷蔵庫、　２　圧縮機、　３　凝縮器、　４　絞り装置、　５　冷却器、　６　冷媒回収容器、　７　開閉バルブ、　８　穴あけ機能付きバルブ、　９　接続配管（ホース）、　１０　分岐部材、　１１　冷媒配管、　１２　冷熱源、　１３　バッテリー、　１４　スターリング冷凍機、　１５　冷却面、　１６　放熱フィン、　１７　電気ヒータ、　１８　圧縮機サービス配管、　１９　圧縮機モータ、　２１　ハンドル、　２２　ニードル、　２３　バルブ内流路、２４　バルブ接続口、　２５　樹脂製アタッチメント、　２６　配管固定部品、　２７　調節部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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