(57)【要約】【目的】  簡単安価な構成により、冷媒回収時間の大幅な短縮及び全量回収を実現する。【構成】  冷媒の除水及び濾過を行うフィルタドライヤー９、高圧液化冷媒を減圧気化するエバボレータ１０、回収フロンからオイルを分離するオイルセパレータ１３、気化冷媒を圧縮するコンプレッサー１４、前記オイルセパレータ１３に内蔵され、圧縮された冷媒を凝縮液化するコンデンサー１５、冷媒を貯留する冷媒回収タンク１６とを備え、前記フィルタドライヤー９の下流側とコンプレッサー１４の吸込側とを連通するバイパス管路２１を設け、冷媒回収初期には空調システム６０の高圧側より高速に回収し、回収後期には高圧側及び低圧側より気化している冷媒を回収する冷媒処理装置。【選択図】  図１
2005127542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調システムの高圧・低圧各サービスバルブと接続する接続手段と、車両用空調システムの圧力を検出する圧力センサーと、低圧高圧被回収冷媒から不純物及び水分を除去するフィルタドライヤーと、被回収冷媒を減圧気化するエバボレータと、被回収冷媒からオイルを分離するオイルセパレータと、被回収冷媒を吸引圧縮するコンプレッサーと、前記オイルセパレータに内蔵され被回収冷媒を凝縮液化するコンデンサーと、被回収冷媒を貯蔵する冷媒回収タンクと、回収した冷媒を計量する計量手段と、管路切換手段と、前記各機器の駆動・停止・切換を行う制御手段とを備えた冷媒処理装置において、
前記フィルタドライヤーの下流側と前記コンプレッサーの吸込側とを接続するバイパス管路を設け、
冷媒回収初期には、前記高圧サービスバルブより被回収冷媒を高圧液体の状態で導入し、前記フィルタドライヤーで濾過及び除水し、前記エバボレータにて減圧気化させ、前記オイルセパレータにてオイルを分離し、前記コンプレッサーにて圧縮して、前記コンデンサーにて凝縮液化した後、前記冷媒回収タンクに回収し、
前記圧力センサーが第一所定圧以下を検出すると、前記高圧・低圧両サービスバルブより被回収冷媒を低圧気体の状態で導入し、前記フィルタドライヤーで濾過及び除水し、前記前記バイパス管路で迂回させ、前記コンプレッサーにて圧縮して、前記コンデンサーにて凝縮液化した後、前記冷媒回収タンクに回収し、
前記圧力センサーが第二所定圧以下を検出すると、回収を終了する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、車両用空調システム内などに充填されている冷媒から不純物、水分、及びオイル除去して一旦冷媒回収タンク内に回収し、その後、回収したフロンを破壊処理したり、再度空調システム内に戻したりする冷媒処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用空調システム内の冷媒を回収する際には、下記特許文献１に記載されているように、空調システムの低圧側サービスバルブより、回収装置内のコンプレッサーを利用して、低圧の気体状の冷媒を引き込み、液化して装置内のタンクに回収したり、より回収時間の短縮を図るため、下記特許文献２に記載されているように、空調システムの高圧側サービスバルブより、液体状の冷媒を引き込み、オイルセパレータで気化させ、さらに液化して装置内のタンクに回収したりする回収装置があった。
【特許文献１】実願平０２−０３７２３７号全文明細書
【特許文献２】実開平０７−０４３８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１に記載された装置では、冷媒回収時には、低圧の気体状冷媒を装置内に引き込み回収を行っていたため、相当な回収時間が必要であった。
そこで、前記特許文献２に記載された装置では、回収時間を短縮させるために、高圧の液体状冷媒を装置内に引き込み回収するようにしているが、この装置によると確かに回収時間は短縮できるが、空調システム内に残留している低圧の気体状冷媒までは回収できるものではなく、よって、新たに冷媒を空調システム内に充填する場合、空調システムに定められた規定の冷媒量をそのまま充填すると、過充填となる場合があり、最悪空調能力の低下を招くおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を解決するために本発明は、車両用空調システムの高圧・低圧各サービスバルブと接続する接続手段と、車両用空調システムの圧力を検出する圧力センサーと、低圧高圧被回収冷媒から不純物及び水分を除去するフィルタドライヤーと、被回収冷媒を減圧気化するエバボレータと、被回収冷媒からオイルを分離するオイルセパレータと、被回収冷媒を吸引圧縮するコンプレッサーと、前記オイルセパレータに内蔵され被回収冷媒を凝縮液化するコンデンサーと、被回収冷媒を貯蔵する冷媒回収タンクと、回収した冷媒を計量する計量手段、管路切換手段と、前記各機器の駆動・停止・切換を行う制御手段とを備えた冷媒処理装置において、前記フィルタドライヤーの下流側と前記コンプレッサーの吸込側とを接続するバイパス管路を設け、冷媒回収初期には、前記高圧サービスバルブより被回収冷媒を高圧液体の状態で導入し、前記フィルタドライヤーで濾過及び除水し、前記エバボレータにて減圧気化させ、前記オイルセパレータにてオイルを分離し、前記コンプレッサーにて圧縮して、前記コンデンサーにて凝縮液化した後、前記冷媒回収タンクに回収し、前記圧力センサーが第一所定圧以下を検出すると、前記高圧・低圧両サービスバルブより被回収冷媒を低圧気体の状態で導入し、前記フィルタドライヤーで濾過及び除水し、前記前記バイパス管路で迂回させ、前記コンプレッサーにて圧縮して、前記コンデンサーにて凝縮液化した後、前記冷媒回収タンクに回収し、前記圧力センサーが第二所定圧以下を検出すると、回収を終了する冷媒処理装置を提供することを要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の装置は以上のように構成されるので、冷媒回収時間の大幅な短縮が図れ、また、そのための構成も簡単なものであり、コストアップも最小限にとどめることができるものである。また、冷媒を回収した後、空調システム内に新たに冷媒を充填する場合にでも、正確に空調システムに定められた規定量を充填することができる。
【実施例】
【０００６】
以下、図面を用いて本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の全体構成図であり、装置本体１外には、車両の空調システムに設けられた高圧・低圧各サービスバルブと嵌合するための逆止弁付のカプラ２、３が先端に取り付けられた所定長さの高圧・低圧各ホース４、５が延出してあり、高圧ホース４は本体１内の管路６に、低圧ホース５は管路７にそれぞれ接続されている。
管路６には高圧用圧力センサ８、液化フロン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、液化フロンを減圧気化するためのエバポレータ１０が配設されている。
更に管路６、７の管路端には管路１１が、管路６、７の途中には管路１２が接続されており、管路１１は、回収フロンからオイルを分離する所定容積を持ったオイルセパレータ１３、コンプレッサー１４、オイルセパレータ１３内に内蔵されたコンデンサー１５を経由して冷媒回収タンク１６に配管されている。
オイルセパレータ１３で分離されたオイルは排油パイプ１７からオイル受け１８に適宜排出されるようになっている。
冷媒回収タンク１６上部には安全弁１９が取り付けられ、冷媒回収タンク１６内の圧力が所定以上になると大気開放して冷媒回収タンク１６上部の空気を逃がすようになっている。また、冷媒回収タンク１６内に貯留される液化フロンの重量は冷媒回収タンク１６に取り付けられたロードセル２０により計量されるようになっている。
さらに、フィルタドライヤー９下流側とコンプレッサー１４の吸込側を直接連通させるためのバイパス管路２１と、冷媒回収タンク１６から再生した冷媒を一旦キャピラリーチューブ２２で気化させ、管路７を経由して、空調システムの低圧側から充填するための充填管路２３と、再生冷媒充填時、冷媒回収タンク１６内の圧力を管路１１にかけ、再生冷媒が管路１１に流れてこないようにするため、オイルセパレータ１３の下流側に配管された補助管路２４とが設けてある。
管路７には再生冷媒充填時、オイルを補充するためのオイル缶２５が、また、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フロンを冷媒回収タンク１６内に補充するためのフロン缶２６が接続できるようになっている。
そして、それぞれの管路には管路切換用の電磁弁３０乃至３８と逆流防止用のチェック弁４０乃至４４が介装されている。
【０００７】
図２は操作部５０で、上部には、液化フロン充填量を表示する充填量表示部５１、高圧側の圧力を表示する高圧用圧力表示部５２が配されている。また下部には、真空引き再生コースを選択するための真空引き再生キー５３、プリセット量を設定したり、充填量を微調整したりするための＋キー５４及び−キー５５、追加充填コースを選択するための追加充填キー５６、選択されたコースを開始させるスタートキー５７、作業を一時中断させるためのストップキー５８、全作業終了後、装置を初期状態に戻すための終了キー５９が左から順に操作性を考慮して配されている。そして、現在作業状況や、次に行う作業や、メンテナンスの内容をなどを報知するため、表示部やキー部周辺に小丸で示すようにＬＥＤがそれぞれ配置されている。
【０００８】
図３はブロック図で、図で示すように、マイクロコンピュータなどから構成される制御手段２８が、各キー類やセンサー類などから信号を受け取り、プログラムに基づき、装置の各機器を作動させるようになっている。図中２９は各種音声出力するためのスピーカである。
【０００９】
次にフローチャート及び流体の移動図に基づき本装置の動作を説明する。
【００１０】
図４は本発明の装置にて実行可能なコースを示すフローチャートであり、図に示すように、本装置では、真空引き再生コース、追加充填コース（本コースは本願発明と直接関係がないため、説明は省略する）の各コースが選択できるようになっている。
【００１１】
まず、図５のフローチャートに基づき、真空引き再生コースについて説明する。        
【００１２】
作業者はまず、図６に示すように、空調システム６０の高圧・低圧各サービスバルブ６１、６２にカプラ２、３を接続する。
【００１３】
このようにした状態で、操作部５０では、真空引き再生キー５３、追加充填キー５６それぞれ近傍のＬＥＤが点滅しているので、今回行う真空引き再生キー５３を選択押下する。すると、真空引き再生キー５３近傍のＬＥＤが点灯し、追加充填キー５６近傍のＬＥＤは消灯して、今回は真空引き再生を行うことを作業者に知らせると共に、空調システム６０の規定フロン量Ｃのプリセット入力を促すために＋キー５４及び−キー５５近傍のＬＥＤが点滅し、予め装置側に記憶されている標準充填量Ｄが充填量表示部５１に一旦表示される。ここで、規定フロン量Ｃが標準充填量Ｄと異なっている時には、作業者は充填量表示部５１を見ながら＋キー５４もしくは−キー５５を押下して充填量を規定フロン量Ｃに変更しておく。
【００１４】
次にスタートキー５７を押下するよう促すため、スタートキー５７近傍のＬＥＤが点滅を始める。そしてスタートキー５７を押下すると（ステップ１）、充填量表示部５１の表示は一旦消灯し、スタートキー５７近傍のＬＥＤは点滅から点灯に切り替わり、真空引き再生が開始したことを知らせる。
【００１５】
真空引き再生が開始されると、電磁弁３０が開となり、コンプレッサ１４が駆動する（ステップ２）。すると、高圧サービスバルブ６１から空調システム６０内の高圧液体フロンが高圧ホース４内に流入してくる。流入してきた高圧液体フロンはフィルタドライヤー９で濾過及び除水された後、エバボレータ１０で減圧気化され、さらに、オイルセパレータ１３で気化されつつフロンからオイルが分離される。しかしこの時、フロンが一気に気化することにより、周囲の熱を奪いオイルセパレータ１３が急冷され、このままではオイルセパレータ１３内に気化しない液体冷媒が溜まってしまうことになる。よって気化を促進するため、一旦気化した冷媒を凝縮液化し、その際高温となるコンデンサー１５をオイルセパレータ１３内に内蔵してある。これにより、オイルセパレータ１３内で熱交換が行われ、オイルセパレータ１３内での気化及びコンデンサー１５での液化が効率良く進行する。このようにして、空調システム６０内の高圧側の液体冷媒がその圧力ゆえ迅速に冷媒回収タンク１６に回収される。
【００１６】
そして、圧力センサー８で検出される圧力が第１所定圧Ｐ１（例えば０．２ＭＰａ）以下を検出すると（ステップ３）、つまり空調システム６０の高圧側に残留しているフロンがほぼ気体状態であると判断して、電磁弁３１乃至３３を開くと（ステップ４）、図７に示すように、空調システムの高圧側及び低圧側より残留している気体フロンがフィルタドライヤー９てせ濾過及び除水され、バイパス管路２１を通り、コンデンサー１５で凝縮液化され、冷媒回収タンク１６に回収される。
【００１７】
そして、圧力センサー８で検出される圧力が第２所定圧Ｐ２（例えば−０．０３ＭＰａ）以下を検出すると（ステップ５）、つまりほぼ全量のフロンを回収し終わったと判断して、コンプレッサー１４を停止し、電磁弁３０，３２，３３が閉じられ（ステップ６）、真空引きを終了する。
【００１８】
真空引きが終了したら、充填ＬＥＤが点灯し、エンジンを駆動して空調システム６０をオンするよう案内されるので作業者はその指示に従う。そして、充填が開始されるのであるが、この時、まず、オイルセパレータ１３内の分離されたオイルをオイル受け１８に排出するため、電磁弁３４、３６が開かれ（ステップ６）、所定時間ｔ１経過後（約０．５秒）（ステップ７）電磁弁３６が閉じられ（ステップ８）、さらに所定時間ｔ２経過後（約５秒）（ステップ９）には電磁弁３４が閉じられる（ステップ１０）。これにより、図８に示すように、冷媒回収タンク１６内上部に溜まっている高圧空気が所定時間ｔ１（約０．５秒）だけ所定容積を持つオイルセパレータ１３内に排気され、減圧されてオイルセパレータ１３内のオイルと共に排油パイプ１７を通ってオイル受け１８に飛散を抑えられながら排出され、さらに所定時間ｔ２経過後（約５秒）にはオイルの排出が終了する。
【００１９】
引き続き、電磁弁３６を開き（ステップ１０）、図９に示すように、冷媒回収タンク１６内の圧力をオイルセパレータ１３内にかけておく。所定時間ｔ３（約１０秒）が経過したら（ステップ１１）、電磁弁３６を閉じ、その後、電磁弁３５が開かれると（ステップ１２）、空調システム６０側のコンプレッサーにより、図１０に示すように、冷媒回収タンク１６内の液体フロンがキャピラリーチューブ２２を通過することによって気化され、空調システム６０の低圧側から充填される。また、先程、オイルセパレータ１３内に圧力をかけておいたので、管路１１にフロンが流れ込まないようになっている。
【００２０】
やがて冷媒回収タンク１６内のフロン量が−Ｃ減少すると（ステップ１３）規定フロン量が空調システム６０内に充填されたとして電磁弁３１、３５が閉じられ、「再生が終了しました。カプラを外し、終了キーを押して下さい。」という音声が出力される（ステップ１４）と共に、終了キー５９近傍以外のＬＥＤが全て消灯し終了キー５９近傍のＬＥＤのみが点滅する。作業者は、この音声に従い、高圧・低圧各サービスバルブ６１、６２からカプラ２、３を外し、終了キー５９を押し（ステップ１５）、車両のエンジンを停止させる。すると、装置の管路内に残留しているフロンを全て冷媒回収タンク１６内に回収するため、電磁弁３０乃至３３が開かれると共に、コンプレッサー１４が駆動される（ステップ１６）。そして、図１１に示すように、管路内が真空引きされ、冷媒回収タンク１６内に液化フロンとして回収される。やがて、圧力センサ８で検出される圧力がＰ２以下となったら（ステップ１７）、電磁弁３０乃至３３を閉じると共に、コンプレッサ１４を停止し、管路内真空引きを終了し、もし空調システム６０より冷媒回収タンク１６内に引き込まれたフロン量が、充填したフロン量より少なかった場合には充填量表示部５１に追加充填量として表示させる（ステップ１８）。そして最後に、終了キー５９近傍のＬＥＤを消灯して真空引き再生の全工程が終了となる。
【００２１】
尚、本実施例では真空引き再生処理装置における実施例を記載してあるが、単に冷媒回収装置であっても同様に実施できることは明白である。
また、本実施例では冷媒回収時、空調システムを作動させていないが、作動させながら、回収を行ってもよく、その場合、空調システムのコンプレッサーにより、空調システム内の低圧側の気体状フロンが高圧液化されることになり、さらに回収時間の短縮が望めるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例である装置の全体構成図である。
【図２】同装置の操作部説明図である。
【図３】同装置のブロック図である。
【図４】同装置が実行可能なコースを示すフローチャートである。
【図５】同装置の真空引き再生コースを説明するフローチャートである。
【図６】同装置の真空引き再生コースにおける真空引き再生時の高圧液体フロンの流れを示す説明図である。
【図７】同装置の真空引き再生コースにおける真空引き再生時の低圧気化フロンの流れを示す説明図である。
【図８】同装置のオイル排出時におけるオイルの流れを示す説明図である。
【図９】同装置の充填前の準備工程におけるフロンの流れを示す説明図である。
【図１０】同装置の真空引き再生コースにおける充填時のフロンの流れを示す説明図である。
【図１１】同装置の管路内残留フロン回収時のフロンの流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
２、３      カプラ
８          圧力センサー
９          フィルタドライヤー
１０          エバボレータ
１３          オイルセパレータ
１４          コンプレッサー
１５          コンデンサー
１６          冷媒回収タンク
２０          ロードセル
２１          バイパス管路
２８          制御手段
３０乃至３６  電磁弁
６０      空調システム
【図１】
2005127542.tif 000003
【図２】
2005127542.tif 000004
【図３】
2005127542.tif 000005
【図４】
2005127542.tif 000006
【図５】
2005127542.tif 000007
【図６】
2005127542.tif 000008
【図７】
2005127542.tif 000009
【図８】
2005127542.tif 000010
【図９】
2005127542.tif 000011
【図１０】
2005127542.tif 000012
【図１１】
2005127542.tif 000013