(57)【要約】【課題】使用済みなどの家庭用冷蔵庫あるいは低沸点冷媒を用いた超低温フリーザの冷凍回路に存在する冷媒を容易に低コストで回収できる、小型でポータブルな冷媒回収装置、およびこの冷媒回収装置を用いて冷媒を回収する方法を提供する。【解決手段】冷媒を吸着する活性炭を収容した冷媒回収タンクを備えた冷媒回収装置において、前記回収タンクには着脱自在の蓋が備えられ、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて前記回収タンクに収容されている。この冷媒回収装置を冷凍回路に接続し、冷凍回路の冷媒を回収する前に冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出した後、活性炭に吸着して冷媒を回収する。【選択図】　　図１
2004125200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸着する活性炭を収容した冷媒回収タンクを備えた冷媒回収装置において、前記回収タンクには着脱自在の蓋が備えられ、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて前記回収タンクに収容されていることを特徴とする冷媒回収装置。
【請求項２】
請求項１記載の冷媒回収装置を冷凍回路に接続し、冷凍回路の冷媒を回収する前に冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出することを特徴とする冷媒回収方法。
【請求項３】
前記真空引きの経路には、前記活性炭の活性炭の粒子径より目の細かい不織布のフィルターが配置されていることを特徴とする請求項２記載の冷媒回収方法。
【請求項４】
冷媒が沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物であることを特徴とする請求項２あるいは請求項３記載の冷媒回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒回収装置およびそれを用いた冷媒回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷凍機などの冷凍装置の冷媒として用いられているものとして、オゾン層を破壊する危険性のあるジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）や共沸混合冷媒のＲ−１２と１，１−ジフルオロエタン（Ｒ−１５２ａ）とからなるＲ−５００や、オゾン層を破壊する危険性は少ないが地球温暖化効果が高い塩素基の含有量を減少させた代替冷媒として、例えば、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、塩素基を含まない冷媒、例えば、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、Ｒ−３２）、トリフルオロメタン（ＨＦＣ−２３、Ｒ−２３）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ−１２５）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ、Ｒ−１３４ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ、Ｒ−１４３ａ）、塩素基と水素を含まないフルオロカーボン系冷媒（ＦＣ系冷媒）、あるいはこれらの混合物や、またプロパン、ブタン、ペンタンなどの可燃性のある炭化水素類や、ヘリウムや、アンモニアや、空気などがある。
【０００３】
これらの冷媒を用いた家庭用冷蔵庫、エアコンデイショナーや産業用冷凍機器が使用済みなどの理由でその冷凍回路から冷媒を回収する必要が生じた際は、冷媒回収機を用いて冷媒を吸引して冷凍回路外へだし、それを液化してボンベなどに入れる方法あるいは冷蔵庫などを冷凍回路中の冷媒を液化させる運転（ポンプダウン運転）して冷媒を全て液化させてから冷媒回収機を用いて液化冷媒を吸引して冷凍回路外へだし、それをボンベなどに入れる方法が行われている。
しかし、前者の方法は、使用済みの家庭用冷蔵庫などを冷媒回収機のある場所に多数集めて処理するには便利であるが、遠方の地域にある冷蔵庫などの冷凍装置の場合や、産業用冷凍機器、特にメデイカル機器のような特殊冷媒を封入した機器では収集自体に困難が伴うとともに、大きくて重い冷媒回収機を遠方まで運搬するのも大変であり、手間がかかり、コストアップになり、また、超低温フリーザ用ガス冷媒はこの回収機では回収できないといった問題があった。
また、後者の方法は、ポンプダウン運転により冷媒を全て液化できるような冷媒であればよいが、冷媒が沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物である場合は全ての冷媒を液化できないか、一部しか液化できないので回収できない問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、冷媒を吸着できる固体吸着剤を容器内に収容した冷媒回収本体を備えた冷媒回収装置やそれを用いた冷媒回収方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−６５４４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、固体吸着剤として活性炭を使用した場合、活性炭は微粉状や細かな粒状であるため取り扱い難く、容器への活性炭の収容や活性炭の交換を行い難く、計量に手間取ったり、容器外に活性炭が散逸するなどの問題があり、また、冷媒回収装置を冷凍回路に接続し、冷凍回路の冷媒を回収する前に冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出する際に、活性炭の微粒が容器から排出されて真空ポンプに吸い込まれるなどの問題もあった。
【０００７】
本発明の第１の目的は、活性炭の取り扱い性がよく外部に散逸するなどの問題がなく、容器への活性炭の収容や活性炭の交換を容易に行うことができ、また、冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出する際に真空ポンプに吸い込まれるなどの問題もなく、冷媒を低コストで回収できる、小型でポータブルな冷媒回収装置を提供することであり、
本発明の第２の目的は、その冷媒回収装置を用いて冷凍装置の冷凍回路から冷媒を容易に低コストで回収する方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するため請求項１の発明は、冷媒を吸着する活性炭を収容した冷媒回収タンクを備えた冷媒回収装置において、前記回収タンクには着脱自在の蓋が備えられ、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて前記回収タンクに収容されていることを特徴とする冷媒回収装置である。
【０００９】
活性炭は活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて回収タンクに収容されているので、取り扱い性がよくなるとともに、外部に散逸するなどの問題がなくなる。回収タンクに着脱自在に備えた蓋を開け閉めして、活性炭を不織布で包んだたまま取り扱うことができ、活性炭の収容や活性炭の交換を容易に行うことができる。また、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて回収タンクに収容されているので、冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出する際に真空ポンプに吸い込まれるなどの問題もなく、冷媒を低コストで回収でき、小型化してポータブルにすることもできる。
【００１０】
本発明の請求項２は、請求項１記載の冷媒回収装置を冷凍回路に接続し、冷凍回路の冷媒を回収する前に冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出することを特徴とする冷媒回収方法である。
【００１１】
冷媒回収タンク内の気体を真空引き後、冷凍回路の冷媒を回収するようにすれば効率よく冷媒を回収できる。
【００１２】
本発明の請求項３は、請求項２記載の冷媒回収方法において、前記真空引きの経路には、前記活性炭の活性炭の粒子径より目の細かい不織布のフィルターが配置されていることを特徴とする。
【００１３】
真空引きの経路に活性炭の活性炭の粒子径より目の細かい不織布のフィルターを配置することにより、真空引きする時に万一冷媒回収タンクから活性炭が漏洩してもこのフィルターにより捕捉されるので、真空ポンプに吸い込まれることを防止できる。
【００１４】
本発明の請求項４は、請求項２あるいは請求項３記載の冷媒回収方法において、冷媒が沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物であることを特徴とする。
【００１５】
ポンプダウン運転により液化できないような沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物であっても、冷媒回収タンク内の活性炭に吸着させることにより回収できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、冷蔵庫などの冷凍回路に本発明の冷媒回収装置を連結した状態を示す説明図である。
図１において、１は圧縮機２を搭載した冷蔵庫などの冷凍回路であり、圧縮機２には凝縮器３、キャピラリチューブ４及び蒸発器５が順次接続され、冷凍回路を構成している。この冷凍回路中の圧縮機２に本発明の冷媒回収装置６が連結されている。
冷媒回収装置６は、冷凍回路に接続するための管路７と、この管路７に設けた開閉弁８と、冷凍回路１中の冷媒を吸着できる活性炭９を収容した冷媒回収タンク１０などから構成されている。冷凍回路１の圧縮機２へ冷媒を封入するための封入パイプ１１の先に管路７の一端が連結されている。１２は圧力計である。
冷媒回収タンク１０には着脱自在の蓋１３が備えられており、活性炭９は活性炭９の粒子径より目の細かい不織布１４で包まれて冷媒回収タンク１０内に収容されている。１５は蓋１３を冷媒回収タンク１０に着脱自在に固定するボルト・ナットであり、不織布１４で包まれた活性炭９を冷媒回収タンク１０内に収容した後、ボルト・ナット１５を用いて固定する。そして、不織布１４で包まれた活性炭９を交換するなどの場合はボルト・ナット１５を取り外し蓋１３を開けて冷媒回収タンク１０から一体的に取り出すことができるようになっている。
【００１７】
１６は蓋１３に設けた真空引きライン、１７は真空引きライン１６に設けた開閉弁である。１８は１６に設けた、活性炭の活性炭の粒子径より目の細かい不織布を備えたフィルターである。冷媒回収タンク１０内を真空引きする際は開閉弁８を閉じ、開閉弁１７を開けて図示しない真空ポンプに真空引きライン１６を接続して、真空ポンプを作動させて真空引きを行う。
フィルター１８を１６に配置することにより、真空引きする時に万一冷媒回収タンク１０から活性炭の微粒が漏洩してもこのフィルターにより捕捉される。
冷媒回収装置６は、構成が簡単で、小型でポータブルであり、容易に運搬したり、据付したりでき、取り扱いや操作が簡単である。
【００１８】
以上の構成において、冷蔵庫１が使用済みになるなどの理由で冷凍回路中の冷媒を回収する必要が生じた場合は、開閉弁８を開けると、吸引用ポンプなどを使用することなく、冷媒は矢印で示した方向に流れて活性炭９に吸着されるので、冷凍回路中の実質的に全ての冷媒を冷媒回収タンク１０内に回収できる。
そして、冷媒回収タンク１０内を予め真空引きしておき、回収の際には開閉弁８を開けると、さらに効率よく冷凍回路中の冷媒を冷媒回収タンク１０内に回収できる。すなわち、先ず開閉弁８を閉じ、開閉弁１７を開けて図示しない真空ポンプに真空引きライン１６を接続して、真空ポンプを作動させて真空引きを行い、冷媒回収タンク１０内を予め真空引きしておき、冷凍回路中の冷媒回収の際には開閉弁１７を閉じ、開閉弁８を開けて、冷媒を活性炭９に吸着させて回収することができる。
【００１９】
本発明で用いる活性炭は、粉末状、粒状、繊維状、あるいは成型した形状の活性炭などから選択される。本発明で用いる活性炭は、やし殻、石炭、石油系ピッチ、オイルカーボンなどの炭素質材料を原料とする活性炭であって、好ましくはＢＥＴ法による比表面積が、４００ｍ２　／ｇ以上、より好ましくは、１０００ｍ２　／ｇ以上である活性炭である。
本発明で用いる活性炭の使用量は、冷凍回路中の冷媒の量により適宜決定されるものである。
【００２０】
本発明で用いる不織布は、前記活性炭の粒子径より目の細かい不織布であり、活性炭を包んだ時に包まれた活性炭が不織布の目から外部にでないが、目を通して冷媒を通過させて活性炭に吸着して回収でき、活性炭を不織布で包んだたまま一体的に取り扱うことができ、活性炭の収容や活性炭の交換を一体的に容易に行うことができるようなものであれば、材質は、例えばプラスチック、炭素繊維、天然繊維、金属繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などでよく、形状や形態なども多孔性フィルム状、多孔性シート状、袋状、あるいは冷媒回収タンク内に収納可能な各種容器の形態のものなどいずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例により本発明を更に詳しく述べるが、この発明の主旨と範囲に反することなしに、広範に異なる実施態様を構成することができることは明白なので、この発明は前記の特許請求の範囲において限定した以外は、これらの特定の実施態様に制約されるものではない。
（実施例１）
図１に示した冷凍回路を２つ使用した形態の２元冷凍回路に本発明の冷媒回収装置を連結して冷媒を回収する試験を行った。
冷媒：高温側；Ｒ４０７Ｄ［ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、１，１，１．２−テトラフルオロエタン］＋６ｐｔ、低温側；Ｒ５０８［トリフルオロメタン／ヘキサフルオロメタン混合冷媒］
冷媒チャージ量：低温側２０５ｇ
冷媒回収タンク容量：約２．５リットル
活性炭：ペレット状８〜１０メッシュ、粒径１．７０〜２．００ｍｍのヤシ殻を主原料とした造粒活性炭、使用量：９３０ｇ、活性炭は不織布で図１に示すように包んで使用した。
【００２２】
高温側の冷媒は、回収機を用いた従来の方法で回収した。
そして低温側の冷媒の回収は、先ず開閉弁８を閉じ、開閉弁１７を開けて図示しない真空ポンプに真空引きライン１６を接続して、真空ポンプを作動させて真空引きを行い、冷媒回収タンク１０内を予め真空引きして（３．６Ｐａ）おき、冷媒回収の際には開閉弁１７を閉じ、開閉弁８を開けて、時間経過とともに活性炭に吸着されて回収された冷媒回収量および圧力計１２の示す圧力を測定した。測定結果を次に示す。
経過時間（ｍｉｎ．）　冷媒回収量（ｇ）　圧力（ＭＰａＧ）
０．５　　　　　　　　　−　　　　　　　０．０２
５　　　　　　　　　　１７１　　　　　−０．０１
１２　　　　　　　　　　１７１　　　　　−０．０１
以上のように約５分で８３．４％の回収率が得られた。なお、圧力が−０．０１ＭＰａＧ程度まで回収できれば、冷凍回路から残りの冷媒が大気中に実質的に放出されない。残りの冷媒は冷凍機油に溶解しているものと考えられる。
【００２３】
（実施例２）
実施例１と同様にして下記の条件で冷媒を回収する試験を行った。
冷媒：Ｒ２１［ジクロロフルオロメタン］、Ｒ２２［クロロジフルオロメタン］、Ｒ１４［テトラフルオロメタン］、Ｒ５０８［トリフルオロメタン／ヘキサフルオロメタン混合冷媒］
冷媒チャージ量：４６３ｇ
冷媒回収タンク容量：約５リットル
試験温度：３５℃
活性炭：ペレット状８〜１０メッシュ、粒径１．７０〜２．００ｍｍのヤシ殻を主原料とした造粒活性炭、使用量：２０２０ｇ、活性炭は不織布で図１に示すように包んで使用した。
測定結果を次に示す。
経過時間（ｍｉｎ．）　冷媒回収量（ｇ）　圧力（ＭＰａ）
５　　　　　　　　　　　−　　　　　　　０．０２
１０　　　　　　　　　　３２０　　　　　　０．０１
２１　　　　　　　　　　３２５　　　　　−０．０３
【００２４】
冷媒の回収は、先ず開閉弁８を閉じ、開閉弁１７を開けて図示しない真空ポンプに真空引きライン１６を接続して、真空ポンプを作動させて真空引きを行い、冷媒回収タンク１０内を予め真空引きして（３．６Ｐａ）おき、冷媒回収の際には開閉弁１７を閉じ、開閉弁８を開けて、時間経過とともに活性炭に吸着されて回収された冷媒回収量および圧力計１２の示す圧力を測定した。
以上のように約１０分で６９．１％の回収率が得られた。なお、圧力が−０．０１ＭＰａ程度まで回収できれば、冷凍回路から残りの冷媒が大気中に実質的に放出されない。残りの冷媒、特に沸点の高いＲ２１やＲ２２は冷凍機油に溶解しているものと考えられる。このためこの冷凍機油を処理することにより、残りの冷媒も処理することができる。
【００２５】
（実施例３）
実施例１と同様に２元冷凍回路でチャージ量の多い大型の機種を用い、下記の条件で冷媒を回収する試験を行った。
冷媒：高温側；Ｒ４１２Ａ［クロロジフルオロメタン、オクタフルオロプロパン、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン］、低温側；Ｒ５０８［トリフルオロメタン、ヘキサフルオロメタン混合冷媒］
冷媒チャージ量：３４５ｇ
冷媒回収タンク容量：約５リットル
試験温度：２６℃
活性炭：ペレット状８〜１０メッシュ、粒径１．７０〜２．００ｍｍのヤシ殻を主原料とした造粒活性炭、使用量：２０２０ｇ、活性炭は不織布で図１に示すように包んで使用した。
【００２６】
高温側の冷媒は、回収機を用いて従来の方法で回収した。
そして低温側の冷媒の回収は、先ず開閉弁８を閉じ、開閉弁１７を開けて図示しない真空ポンプに真空引きライン１６を接続して、真空ポンプを作動させて真空引きを行い、冷媒回収タンク１０内を予め真空引きして（３．６Ｐａ）おき、冷媒回収の際には開閉弁１７を閉じ、開閉弁８を開けて、時間経過とともに活性炭に吸着されて回収された冷媒回収量および圧力計１２の示す圧力を測定した。測定結果を次に示す。
経過時間（ｍｉｎ．）　冷媒回収量（ｇ）　圧力（ＭＰａ）
１０　　　　　　　　　　　−　　　　　　−０．０２
１５　　　　　　　　　　３１０　　　　　−０．０２
以上のように約１５分で８９．９％の回収率が得られた。なお、圧力が−０．０１ＭＰａ程度まで回収できれば、冷凍回路から残りの冷媒が大気中に実質的に放出されない。残りの冷媒は冷凍機油に溶解しているものと考えられる。
【００２７】
なお、上記の実施例においてはＲ５０８などの低沸点冷媒を回収した例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、例えば高沸点冷媒を回収するようにすることもできる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の発明は、冷媒を吸着する活性炭を収容した冷媒回収タンクを備えた冷媒回収装置において、前記回収タンクには着脱自在の蓋が備えられ、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて前記回収タンクに収容されていることを特徴とする冷媒回収装置であり、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて回収タンクに収容されているので、取り扱い性がよくなるとともに、外部に散逸するなどの問題がなくなり、回収タンクに着脱自在に備えた蓋を開け閉めして、活性炭を不織布で包んだたまま取り扱うことができ、活性炭の収容や活性炭の交換を容易に行うことができ、また、活性炭が活性炭の粒子径より目の細かい不織布で包まれて回収タンクに収容されているので、冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出する際に真空ポンプに吸い込まれるなどの問題もなく、冷媒を低コストで回収でき、小型化してポータブルにすることもできるという顕著な効果を奏する。
【００２９】
本発明の請求項２は、請求項１記載の冷媒回収装置を冷凍回路に接続し、冷凍回路の冷媒を回収する前に冷媒回収タンク内の気体を真空引きして排出することを特徴とする冷媒回収方法であり、冷媒回収タンク内の気体を真空引き後、冷凍回路の冷媒を回収するようにすれば効率よく冷媒を回収できるという顕著な効果を奏する。
【００３０】
本発明の請求項３は、請求項２記載の冷媒回収方法において、前記真空引きの経路には、前記活性炭の活性炭の粒子径より目の細かい不織布のフィルターが配置されているので、真空引きする時に万一冷媒回収タンクから活性炭が漏洩してもこのフィルターにより捕捉されるので、真空ポンプに吸い込まれることを防止できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００３１】
本発明の請求項４は、請求項２あるいは請求項３記載の冷媒回収方法において冷媒が沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物であることを特徴とするものであり、ポンプダウン運転により液化できないような沸点の低いガス冷媒であるか、あるいは沸点の低いガス冷媒とこのガス冷媒より沸点が高い液化冷媒との混合物であっても、冷媒回収タンク内の活性炭に吸着させることにより回収できるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷蔵庫などの冷凍回路に本発明の冷媒回収装置を連結した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１　冷凍回路
２　圧縮機
３　凝縮器
４　キャピラリチューブ
５　蒸発器
６　冷媒回収装置
７　管路
８　開閉弁
９　活性炭
１０　冷媒回収タンク
１１　封入パイプ
１２　圧力計
１３　蓋
１４　不織布
１５　ボルト・ナット
１６　真空引きライン
１７　開閉弁
１８　フィルター
【図１】
2004125200.tif 000003