(57)【要約】【課題】パイプを通る液化フロンの冷却効率に優れると共に、パイプ内のオイル溜まりの発生を抑制できる液化フロン用圧力抑制装置を実現する。【解決手段】液化フロンを通すパイプ部材14と、ドライアイス16を備えた液化フロン用圧力抑制装置10であって、上記パイプ部材14は、液化フロン導入部26と、液化フロン導出部28と、上記液化フロン導入部26と液化フロン導出部28の間に介在する銅より成るパイプ30を有すると共に、上記パイプ30に、該パイプ30を同一平面上において複数回折り返して構成した液化フロン冷却部32を形成して成り、上記液化フロン冷却部32の上下両面に、上記ドライアイス16を密着させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化フロンを通すパイプ部材と、ドライアイスを備えた液化フロン用圧力抑制装置であって、
上記パイプ部材は、液化フロン導入部と、液化フロン導出部と、上記液化フロン導入部と液化フロン導出部の間に介在するパイプを有すると共に、上記パイプに、該パイプを同一平面上において複数回折り返して構成した液化フロン冷却部を形成して成り、
上記液化フロン冷却部の上下両面に、上記ドライアイスを密着させたことを特徴とする液化フロン用圧力抑制装置。
【請求項２】
上記液化フロン冷却部において、パイプを折り返すことにより隣接したパイプ同士を隙間無く密着状態と成したことを特徴とする請求項１に記載の液化フロン用圧力抑制装置。
【請求項３】
上記パイプが銅で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液化フロン用圧力抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液化フロン用圧力抑制装置に係り、特に、フロン回収装置によりフロンガスを液化して成る液化フロンをフロン回収容器に充填する場合に、液化フロンの圧力を低く抑制することにより、高効率でフロン回収を行うことができる液化フロン用圧力抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、家庭、オフィス、工場、学校、病院等で使用されいてる空調機や冷蔵庫等の冷媒としてフロンガスが用いられている。
フロンガスは大気中に放出されると、オゾン層破壊や地球温暖化の原因となるため、フロンガス使用製品の廃棄時や、フロンガスを使用した冷媒部品の修理・交換時において、フロンガスを回収することが行われている。
【０００３】
図１３は、従来のフロンガス回収方法を示す説明図であり、フロンガスを使用した冷媒部品60を有する空調機62と、フロン回収装置64と、フロン回収容器66を回収管68を介して接続した上で、空調機62の冷媒部品60内のフロンガスを、フロン回収装置64の圧縮機（コンプレッサ）70で吸引・圧縮した後、凝縮機（コンデンサ）72で凝縮して液化フロンと成し、この液化フロンをフロン回収容器66へ充填している。
【０００４】
ところで、上記フロン回収容器66に充填された液化フロンの飽和圧力が上昇すると、フロン回収容器66内に収納できる液化フロンの量が減少するため、フロン回収効率が悪化することとなる。
近年、従来使用されていた旧フロンガスのＲ−２２に代わって、オゾン破壊係数が０の新フロンガスＲ４１０Ａが使用されるようになっているが、この新フロンガスＲ４１０Ａはそのガス圧が、旧フロンガスＲ−２２の約１．６倍も高いことから、今後、回収量の急増が予想される新フロンガスＲ４１０Ａの回収は、旧フロンガスＲ−２２の回収に比べて回収効率の低下を招くこととなる。
また、フロンガスの種類に拘わらず、夏場等の高温環境でフロンガスの回収作業を行う場合には、液化フロンの温度上昇に伴ってフロン回収容器66内の液化フロンの飽和圧力も上昇し、フロン回収効率が悪化することなる。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、特開２０１０−２６１６５７号「液化フロン用圧力抑制装置」（特許文献１）を提案した。
図１４〜図１７に示すように、特許文献１の液化フロン用圧力抑制装置80は、液化フロンを通すパイプ82と、該パイプ82を収納する円筒状の容器84を有している。
上記パイプ82は、１本の細長いパイプ82を中央部分で折り曲げ、該折り曲げ部分を下端に配置させた状態で、下端から上端に向かって上下方向に螺旋状に複数回巻回して構成した巻回部86と、パイプ82の一端側に形成した液化フロン導入部88と、パイプ82の他端側に形成した液化フロン導出部90を有している。
【０００６】
パイプ82の上記巻回部86は、上端から下端に向かって螺旋径が徐々に小さくなっていく略逆円錐状と成されていると共に、上下に配置されるパイプ82同士が密着状態で巻回されている。
さらに、上記パイプ82の液化フロン導入部88及び液化フロン導出部90は、容器84外に導出されている。
【０００７】
また、パイプ82の上記巻回部86の内側には、円筒体で構成された空間占有部材92が配置されている。該空間占有部材92は、上記巻回部86内側の中央に配置されており、巻回部86の下端から上端に至る高さを有している。
【０００８】
ドライアイス94は、上記巻回部86の内側の空間内に充填されて、パイプ82の巻回部86に密着させるものであり、図１４及び図１５に示すように、パイプ82の巻回部86の内面と空間占有部材92との間の空間内に塊状のドライアイス94を多数充填し、ドライアイス94をパイプ82の巻回部86に密着させている。
【０００９】
この液化フロン用圧力抑制装置80は、パイプ82の巻回部86内面と空間占有部材92間の空間内にドライアイス94を充填し、ドライアイス94をパイプ82の巻回部86に密着させていることから、液化フロン導入部88よりパイプ82内に導入された液化フロンは、巻回部86のパイプ82を通る過程で、該巻回部86に密着させたドライアイス94が気化する際の昇華熱と熱交換されて低温冷却されることとなる。
従って、上記液化フロン用圧力抑制装置80を用いて冷却した液化フロンを、フロン回収容器に充填することにより、フロン回収容器内の液化フロンの飽和圧力を低く抑えことができるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２６１６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１に開示された液化フロン用圧力抑制装置80は、冷却媒体として表面温度及び昇華温度が約−７９℃のドライアイス94を用い、該ドライアイス94をパイプ82の巻回部86内面に密着させ、液化フロンとドライアイス94の昇華熱とを熱交換させて液化フロンを冷却することから、冷却媒体として氷や水を用いて液化フロンを冷却する場合に比べて冷却能力が高く、液化フロンの圧力抑制効果が優れている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１の液化フロン用圧力抑制装置80は、パイプ82の巻回部86の「内面」はドライアイス94と密着しているものの、外面86ａ（図１４参照）にはドライアイス94が密着していないため、巻回部86のパイプ82を通る液化フロンの冷却効率が不十分であった。
【００１３】
また、空調機62からフロンガスを回収する際、フロンガスと共に空調機62の潤滑油等のオイルもパイプ82内に流入してくる場合があるが、特許文献１の液化フロン用圧力抑制装置80は、パイプ82の巻回部86が上下方向に配置されていることから、巻回部86下側のパイプ82内にオイル溜まりを生じることがあり、フロンガス回収に支障を来していた。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パイプを通る液化フロンの冷却効率に優れると共に、パイプ内のオイル溜まりの発生を抑制できる液化フロン用圧力抑制装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の液化フロン用圧力抑制装置は、
液化フロンを通すパイプ部材と、ドライアイスを備えた液化フロン用圧力抑制装置であって、
上記パイプ部材は、液化フロン導入部と、液化フロン導出部と、上記液化フロン導入部と液化フロン導出部の間に介在するパイプを有すると共に、上記パイプに、該パイプを同一平面上において複数回折り返して構成した液化フロン冷却部を形成して成り、
上記液化フロン冷却部の上下両面に、上記ドライアイスを密着させたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載の液化フロン用圧力抑制装置は、
上記液化フロン冷却部において、パイプを折り返すことにより隣接したパイプ同士を隙間無く密着状態と成したことを特徴とする。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の液化フロン用圧力抑制装置は、請求項１又は２に記載の液化フロン用圧力抑制装置において、
上記パイプが銅で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に記載の液化フロン用圧力抑制装置は、パイプを同一平面上において複数回折り返して構成した液化フロン冷却部の「上下両面」にドライアイスを密着させていることから、従来の液化フロン用圧力抑制装置80の如く、「パイプ82の巻回部86の一面（内面）のみ」にドライアイスを密着させる場合に比べて、パイプを通る液化フロンの冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明の請求項１に記載の液化フロン用圧力抑制装置は、液化フロンと共に潤滑油等のオイルがパイプ30内に流入してきた場合、液化フロン冷却部を構成する「パイプが同一平面上に配置」されていることから、オイルがパイプ内に留まることなく抜け易い構造であり、オイル溜まりの発生を抑制することができる。
【００２０】
請求項２に記載の液化フロン用圧力抑制装置の如く、液化フロン冷却部において、パイプを折り返すことにより隣接したパイプ同士を隙間無く密着状態と成した場合には、単位体積当たりの液化フロン冷却部を構成するパイプの長さを大きく確保することができ、パイプ内を通る液化フロンの熱交換距離も大きく確保することができる
【００２１】
請求項３に記載の液化フロン用圧力抑制装置の如く、パイプを銅で構成した場合には、銅は熱伝導率が高いことから、液化フロンとドライアイスの昇華熱との熱交換を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づき、本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置10の斜視図、図２は同正面図、図３は同右側面図、図４は同左側面図、図５はドライアイス充填前の液化フロン用圧力抑制装置10の斜視図、図６は同正面図、図７は前扉を閉めた状態の液化フロン用圧力抑制装置10の斜視図である。
【００２３】
本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、略直方体形状の箱体12と、液化フロンを通すパイプ部材14と、２個の直方体形状のドライアイス16を有しており、上記パイプ部材14及びドライアイス16は上記箱体12内に収納されている。
【００２４】
上記箱体12は前扉18を有しており、該前扉18の上部において水平方向に突設された突条部20に手指を掛けて前扉18を上下方向にスライドさせることにより、箱体12の前面が開閉するようになっている。
また、箱体12の両側面には、上下方向に延びる矩形状の開口部22ａ，22ｂが形成されており、右側面の開口部22ａは箱体12の前方側に形成され、左側面の開口部22ｂは箱体12の後方側に形成されている。
さらに、箱体12の上面には、液化フロン用圧力抑制装置10の持ち運び用の把手24が設けられている。
【００２５】
上記パイプ部材14は、図８及び図９に示すように、液化フロン導入部26と、液化フロン導出部28と、上記液化フロン導入部26と液化フロン導出部28の間に介在し、熱伝導率の高い銅より成るパイプ30を有している。
【００２６】
図１〜図４に示すように、パイプ部材14の液化フロン導入部26は、箱体12の右側面の開口部22ａを通じて箱体12外部へ導出されており、また、液化フロン導出部28は箱体12の左側面の開口部22ｂを通じて箱体12外部へ導出されている。
【００２７】
パイプ部材14を構成するパイプ30には、該パイプ30を同一平面上において所定長さで複数回折り返して構成した液化フロン冷却部32が形成されている（図８及び図９）。
また、上記液化フロン冷却部32において、パイプ30を折り返すことにより隣接したパイプ30同士は隙間無く密着状態と成されていると共に、図１０に示すように、ろう材34を介して溶接接続されている。
【００２８】
上記液化フロン冷却部32は、１本の細長いパイプ30を同一平面上で複数回折り返して形成しても良いが、複数本の直管状のパイプ30を隙間無く並列配置させた状態で、パイプ30の先端の一部を切り開き、隣接するパイプ30同士の切り開き箇所を重ね合わせた状態（図１１の［Ａ］参照）で、ろう材34を介して重ね合わせ部分及びパイプ30の先端開口部を溶接接続して形成する（図１１の［Ｂ］参照）こともできる。
【００２９】
ドライアイス16は、パイプ部材14の上記液化フロン冷却部32を構成するパイプ30に密着させるものであり、図１及び図２に示すように、箱体12内に収納された液化フロン冷却部32を構成するパイプ30の上下両面に、直方体形状のドライアイス16が密着されている。
すなわち、箱体12内の底面に配置したドライアイス16の水平上面上にパイプ部材14の液化フロン冷却部32の下面を載置すると共に、該液化フロン冷却部32の上面上に、他のドライアイス16の水平下面を載置することにより、液化フロン冷却部32の上下両面にドライアイス16を密着して成るのである。
ドライアイス16は二酸化炭素を固体化したものであり、表面温度は約−７９℃、常温常圧環境下では液体とならず、直接気体に昇華する性質（昇華温度約−７９℃）を有しているものである。
【００３０】
以下、図１２に基づいて、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10を使用したフロンガスの回収方法を説明する。
本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、フロン回収装置64とフロン回収容器66との間に介在させて使用されるものである。
【００３１】
すなわち、先ず、フロンガスを使用した冷媒部品60を有する空調機62と、フロン回収装置64と、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10と、フロン回収容器66とを回収管68を介して接続する。
次に、空調機62の冷媒部品60内のフロンガスを、フロン回収装置64の圧縮機（コンプレッサ）70で吸引・圧縮した後、凝縮機（コンデンサ）72で凝縮して液化フロンと成す。
【００３２】
次に、液化フロンを、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10へと送出し、液化フロン導入部26よりパイプ30内に導入する。
上記の通り、パイプ部材14を構成するパイプ30には、該パイプ30を同一平面上において所定長さで複数回折り返して構成した液化フロン冷却部32が形成されていると共に、該液化フロン冷却部32の上下両面にドライアイス16 が密着していることから、液化フロン導入部26よりパイプ30内に導入された液化フロンは、液化フロン冷却部32のパイプ30を通る過程で、パイプ30の上下両面に密着させたドライアイス16が気化する際の昇華熱と熱交換されて低温冷却されることとなる。
尚、上記の通り、パイプ30を熱伝導率の高い銅で構成していることから、液化フロンとドライアイス16の昇華熱との熱交換を効率よく行うことができる。
【００３３】
冷却処理された液化フロンは、液化フロン導出部28からフロン回収容器66へ送出されて該フロン回収容器66内に充填されるのである。
【００３４】
尚、上記の通り、ドライアイス16の水平上面上に液化フロン冷却部32の下面を載置すると共に、該液化フロン冷却部32の上面上に、他のドライアイス16の水平下面を載置することにより、液化フロン冷却部32の上下両面にドライアイス16を密着していることから、下側のドライアイス16の昇華が進行して薄くなっても、液化フロン冷却部32の上下両面とドライアイス16との密着状態が維持されたまま液化フロン冷却部32の位置が下降するので、液化フロンの熱交換効率の低下を防止できる。
【００３５】
本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、表面温度及び昇華温度が約−７９℃のドライアイス16を液化フロン冷却部32を構成するパイプ30に密着させ、液化フロンとドライアイス16の昇華熱とを熱交換させて液化フロンを冷却することから、氷や水を用いて液化フロンを冷却する場合に比べて冷却能力が高く、液化フロンの圧力抑制効果が優れている。
従って、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10を用いて冷却した液化フロンを、フロン回収容器66内に充填すれば、冷却した液化フロンの温度での飽和圧力で保とうとする効果からフロン回収容器66内の液化フロンの飽和圧力を低く抑制でき、高効率でフロン回収を行うことができる。
しかも、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、液体とならずに直接気体に昇華するドライアイス16を用いて液化フロンを冷却するので、氷や水を用いて液化フロンを冷却する場合に比べて、取り扱いが容易である。
【００３６】
また、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10にあっては、パイプ30を同一平面上において複数回折り返して構成した液化フロン冷却部32の「上下両面」にドライアイス16を密着させていることから、従来の液化フロン用圧力抑制装置80の如く、「パイプ82の巻回部86の一面（内面）のみ」にドライアイス94を密着させる場合に比べて、パイプ30を通る液化フロンの冷却効率を向上させることができる。
【００３７】
さらに、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、液化フロンと共に潤滑油等のオイルがパイプ30内に流入してきた場合、液化フロン冷却部32を構成する「パイプ30が同一平面上に配置」されていることから、オイルがパイプ30内に留まることなく抜け易い構造であり、オイル溜まりの発生を抑制することができる。
【００３８】
さらにまた、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10は、液化フロン冷却部32において、パイプ30を複数回折り返すことにより隣接したパイプ30同士を隙間無く密着状態と成しているので、単位体積当たりの液化フロン冷却部32のパイプ30の長さを大きく確保することができ、パイプ30内を通る液化フロンの熱交換距離も大きく確保することができる
【００３９】
尚、液化フロン冷却部32の隣接するパイプ30間に隙間が存在する場合、液化フロン冷却部32上に載置されたドライアイス16の昇華が進行すると、ドライアイス16の一部が上記隙間から下側のドライアイス16上に落下して積もることにより、上下のドライアイス16間にドライアイス16の柱が形成されてしまう。そして、斯かるドライアイス16の柱が上側のドライアイス16を支持してしまうため、下側のドライアイス16の昇華が進行して液化フロン冷却部32の位置が下降すると、上側のドライアイス16と液化フロン冷却部32上面との密着が外れてパイプ30の冷却ができなくなるという事態を生じることとなる。
しかしながら、本発明の液化フロン用圧力抑制装置10にあっては、液化フロン冷却部32の隣接するパイプ30同士が隙間無く密着状態と成されているので、上下のドライアイス16間にドライアイス16の柱が形成されることがなく、液化フロン冷却部32の上下両面とドライアイス16との密着状態を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の正面図である。
【図３】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の右側面図である。
【図４】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の左側面図である。
【図５】ドライアイス充填前の本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の斜視図である。
【図６】ドライアイス充填前の本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の正面図である。
【図７】前扉を閉めた状態の本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置の斜視図である。
【図８】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置を構成するパイプの斜視図である。
【図９】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置を構成するパイプの平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図１１】パイプ部材の液化フロン冷却部を構成するパイプの接合方法を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る液化フロン用圧力抑制装置を使用したフロンガス回収方法を示す説明図である。
【図１３】従来のフロンガス回収方法を示す説明図である。
【図１４】従来の液化フロン用圧力抑制装置の概略断面図である。
【図１５】従来の液化フロン用圧力抑制装置の平面図である。
【図１６】ドライアイス充填前の従来の液化フロン用圧力抑制装置の概略断面図である。
【図１７】ドライアイス充填前の従来の液化フロン用圧力抑制装置の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
10    液化フロン用圧力抑制装置
12    箱体
14    パイプ部材
16    ドライアイス
18    前扉
20    突条部
22ａ  箱体右側面の開口部
22ｂ  箱体左側面の開口部
24    把手
26    液化フロン導入部
28    液化フロン導出部
30    パイプ
32    液化フロン冷却部
34    ろう材
60    冷媒部品
62    空調機
64    フロン回収装置
66    フロン回収容器
68    回収管
70    圧縮機（コンプレッサ）
72    凝縮機（コンデンサ）
【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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【図１６】
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【図１７】
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