(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーフロロカーボン液に溶け込んだ気体を脱気する脱気タンクと、この脱気タンクより低い位置に配置され脱気したパーフロロカーボン液を貯蔵する貯蔵タンクと、この貯蔵タンクと前記脱気タンクを結ぶ連絡配管と、を備え、前記貯蔵タンクは可撓材で上室と下室に仕切られ、上室にパーフロロカーボン液を貯蔵し、下室には室内の圧力を調整する圧力調整装置が接続されており、前記脱気タンクより前記連絡配管を介して貯蔵タンク上室に脱気したパーフロロカーボン液を導く際は、前記圧力調整装置により下室の圧力を脱気タンクのパーフロロカーボン液の蒸気圧より低くなるようにすることを特徴とするパーフロロカーボンの脱気貯蔵充填装置。
【請求項２】
前記貯蔵タンクの上室と冷媒を必要とするループとを充填配管で接続し、前記圧力調整装置で下室を加圧し、上室に貯蔵されたパーフロロカーボン液を前記ループに充填することを特徴とする請求項１記載のパーフロロカーボンの脱気貯蔵充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒として用いられるパーフロロカーボンを脱気し、脱気した液を貯蔵し、この貯蔵したパーフロロカーボンを冷媒を必要とするループに充填する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
環境を破壊するとしてその使用が禁止されつつあるフロン冷媒に代わり、パーフロロカーボンの使用が進められている。パーフロロカーボンは、フロリナートという商品名で販売されており、不燃性、無毒、無臭で安全な液体である。物理的性質は、沸点５６℃、比重１．７、蒸気圧２３２ｍｍＨｇ、熱伝導度0.00014 cal/cm・sec ・℃であり、空気溶解度は４８mlgas/100mlliquid である。
【０００３】
従来、冷媒を冷媒使用ループに充填するには、図３に示すように、冷媒の入った容器に、上部から加圧空気を加え、容器底部から冷媒を押し出し、冷媒使用ループに充填していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
パーフロロカーボンは空気溶解度が高いため、空気に触れた場合、数秒で空気がその許容量まで溶け込んでしまう。このように空気が溶け込んでしまうと冷媒としての機能が大きく低下する。パーフロロカーボン液は缶に詰められて市販されているが、この液も空気が溶解している。故に、図３に示した方法ではパーフロロカーボン液を冷媒使用ループに充填することができない。このため、空気を溶解させないで、パーフロロカーボン液を冷媒使用ループに充填する装置が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、パーフロロカーボン液を脱気し、空気を溶解させないで貯蔵し、充填するパーフロロカーボンの脱気貯蔵充填装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、パーフロロカーボン液に溶け込んだ気体を脱気する脱気タンクと、この脱気タンクより低い位置に配置され脱気したパーフロロカーボン液を貯蔵する貯蔵タンクと、この貯蔵タンクと前記脱気タンクを結ぶ連絡配管と、を備え、前記貯蔵タンクは可撓材で上室と下室に仕切られ、上室にパーフロロカーボン液を貯蔵し、下室には室内の圧力を調整する圧力調整装置が接続されており、前記脱気タンクより前記連絡配管を介して貯蔵タンク上室に脱気したパーフロロカーボン液を導く際は、前記圧力調整装置により下室の圧力を脱気タンクのパーフロロカーボン液の蒸気圧より低くなるようにする。
【０００７】
脱気タンクでは沸騰点の近傍で加熱され、脱気タンクの上部はパーフロロカーボンの蒸気が蒸気圧で充満している。一方貯蔵タンクの下室は圧力調整装置により圧力を貯蔵タンクのパーフロロカーボン液の蒸気圧より低くなるようにする。脱気タンク上部の蒸気圧と貯蔵タンクの下室の圧力との圧力差により脱気タンクのパーフロロカーボン液は貯蔵タンクの上室に流入する。この流入は脱気タンクが貯蔵タンクより高い位置にあるので、重力の作用により加速される。かかる作用により脱気したパーフロロカーボン液は空気を溶解することなく貯蔵タンクに貯蔵される。
【０００８】
請求項２の発明では、前記貯蔵タンクの上室と冷媒を必要とするループとを充填配管で接続し、前記圧力調整装置で下室を加圧し、上室に貯蔵されたパーフロロカーボン液を前記ループに充填する。
【０００９】
貯蔵タンクの上室と冷媒を必要とするループとを充填配管で接続し、圧力調整装置で下室を加圧すると、上室に貯蔵されたパーフロロカーボン液は押し出され、冷媒を必要とするループに充填されてゆく。下室と上室とは可撓材で分離されているので下室の加圧ガスは上室に混入せず、この充填操作でパーフロロカーボンに空気が溶解することはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態のパーフロロカーボンの脱気貯蔵充填装置の構成を示す。図２は貯蔵タンクを充填装置として用いた状態を示す。図１において、１はパーフロロカーボン（以下冷媒と称する）液を脱気する脱気タンク、２は脱気した冷媒を貯蔵する貯蔵タンクである。脱気タンク１は貯蔵タンク２よりも高い位置に取り付けられている。なお、ｖ１〜ｖ１２は止め弁、ｖ１３、ｖ１４はリリーフ弁、ｃ１〜ｃ１０は接続金具を示す。３は脱気タンク１に空気を溶解した冷媒を供給する冷媒供給ラインで、冷媒ポンプ３ａにより接続金具ｃ２に接続された図示しない冷媒容器より空気を溶解した冷媒を吸引する。
【００１１】
４は冷却ラインで脱気タンク１内の冷媒液およびこの蒸気を冷却する。冷却ライン４には冷媒冷却用冷媒を循環する冷却ポンプ４ａと冷却ユニット４ｂが設けられている。５は冷媒を加熱するヒータで２系統設けられ、ヒータ切り換えスイッチ５ａで切り換えられる。ヒータスイッチ５ｂは図示しない電源とヒータ５との入り切りを行う。
【００１２】
貯蔵タンク２はベローズ１１によって上室１２と下室１３に分かれており、上室１２には脱気タンク１からの脱気した冷媒が貯蔵され、下室１３には空気等のガスが入る。脱気タンク１の底部より弁ｖ４、ｖ５、接続金具ｃ３、ｃ７、弁ｖ６までの経路は連絡ライン８で、脱気タンク１からの脱気した冷媒を貯蔵タンク２に移送する。なお接続金具ｃ３とｃ６間はホースが用いられ、ｃ３で切り離し充填ライン８ａとして使用される。真空ポンプ６より弁ｖ９、ｖ１１、接続金具ｃ５、ｃ８、弁１２までの経路は第１真空ライン９で、下室１３を真空にする。弁ｖ１０、接続金物ｃ４、ｃ７、弁ｖ７間の経路は第２真空ライン１０で、上室１２、弁ｖ５から弁ｖ６間の配管とホースを真空にする。コンプレサ等で構成されるエアー加圧源７は接合金具ｃ８を外して取り付けられる。なお、真空ポンプ６とエアー加圧源７は圧力調整装置を構成する。
【００１３】
次に動作について説明する。接続金具ｃ２に接続された図示しない冷媒容器より空気を溶解した冷媒を冷媒ポンプ３で吸引し脱気タンク１に供給する。ヒータ５に通電し冷媒を沸点の５６℃よりやや高い６０℃を保持するようヒータ５の調整と冷却ライン４による調整が行われる。次に、弁ｖ４、ｖ５を閉、ｖ８を開、v 10、ｖ１１を閉、ｖ９を開として真空ポンプ６を稼働し、ｖ４、ｖ５間の配管の空気を排除する。次にｖ８を閉、ｖ１０、ｖ６、ｖ７を開とし上室１２、ｖ５とｖ６間の配管とホース、ｖ７とｖ１０間の配管の空気を排除する。次にｖ１０を閉、ｖ１１、ｖ１２を開とし、下室１３とｖ１１とｖ１２間の配管の空気を排除する。
【００１４】
下室１３の圧力が１ｍｍＨｇ程度になるよう真空ポンプ６を運転し、弁ｖ３を閉、ｖ４、ｖ５、ｖ６を開、ｖ８を閉とし、脱気タンク１から脱気された冷媒を貯蔵タンク２の上室１２に送り込む。脱気タンク１では冷媒の沸騰により上部には蒸気圧２３０ｍｍＨｇの蒸気が充満しており、この蒸気圧と下室１３の圧との差圧が脱気タンク１の冷媒液に加わる。さらに脱気タンク１は貯蔵タンク２より高い位置に取り付けられているので重力が加わり、この両者の力により脱気された冷媒液が貯蔵タンク２の上室１２に移送される。これにより空気に触れることなく脱気された冷媒を貯蔵タンク２に移送できる。
【００１５】
このようにして貯蔵タンク２の上室１２に冷媒が満たされると、脱気及び移送を停止する。弁ｖ４、ｖ５、ｖ６、ｖ７、ｖ９、ｖ１１、ｖ１２を閉とし、冷媒ポンプ３ａ、冷却ポンプ４ａ、ヒータ５を停止する。次に、接続金物ｃ３、ｃ７、ｃ８で切り離し、ｃ８にはエアー加圧源７を接続する。これにより貯蔵タンク２に貯蔵された冷媒を他の容器等に充填する準備ができたことになる。
【００１６】
図２は冷媒を使用するループに冷媒を充填する様子を示す。充填ライン８ａを冷媒使用ループの接続ループｃ９に接続する。冷媒使用ループには真空ポンプが設けられており、充填ライン８ａの空気を排除する。次に弁ｖ１２を開としエアー加圧源７より加圧空気を送ることにより、上室１２の冷媒を冷媒使用ループに空気に触れることなく充填することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、脱気タンクを貯蔵タンクよりも高い位置に設置し、貯蔵タンクの下室の圧力を脱気タンクのパーフロロカーボンの蒸気圧より小さくすることにより、脱気したパーフロロカーボン液を貯蔵タンクに空気に触れることなく移送することができる。また貯蔵タンクを他の容器等に接続し、貯蔵タンクの下室を加圧することにより貯蔵したパーフロロカーボン液を他の容器に空気に触れることなく充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパーフロロカーボン脱気貯蔵充填装置を示す図である。
【図２】本発明のパーフロロカーボン脱気貯蔵充填装置で他の装置にパーフロロカーボンを充填する状態を示す図である。
【図３】従来の冷媒充填方法を示す図である。
【符号の説明】
１  脱気タンク
２  貯蔵タンク
３  冷媒供給ライン
３ａ  冷媒タンク
４  冷却ライン
４ａ  冷却ポンプ
４ｂ  冷却ユニット
５  ヒータ
５ａ  切り換えスイッチ
５ｂ  ヒータスイッチ
６  真空ポンプ
７  エアー加熱源
８  連絡ライン
８ａ  充填ライン
９  第１真空ライン
１0   第２真空ライン
１１  ベローズ
１２  上室
１３  下室
ｃ１〜ｃ９  接続金具
ｖ１〜ｖ１３  止め弁
ｖ１４、ｖ１５  リリーフ弁
【図１】
0004014308.tif 000002
【図２】
0004014308.tif 000003
【図３】
0004014308.tif 000004