(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器を収納した室内機と、モータ駆動のコンプレッサおよび室外熱交換器を収納した室外機とからなり、室外機と室内機とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成し、上記冷媒配管を室外機側で閉塞可能に接続したスプリット型空気調和機に対し、交流出力が可能な可搬式インバータ装置の出力を前記コンプレッサの電源入力端子に接続し、上記インバータ装置でコンプレッサを駆動させ、室内機側冷凍サイクルの冷媒を室外機側冷凍サイクルに回収することを特徴とする空気調和機の冷媒回収方法。
【請求項２】
前記インバータ装置は、インバータ出力を低周波数から開始し、その後徐々に出力周波数を上昇させて所定の周波数に到達させ、所定周波数にてコンプレッサの冷媒回収運転を行なう請求項１記載の空気調和機の冷媒回収方法。
【請求項３】
前記インバータ装置をコンプレッサの電源入力端子に接続する前もしくは後に液側冷媒配管の開閉バルブを閉じ、この開閉バルブを閉じた状態で前記インバータ装置によるコンプレッサの冷媒回収運転を所定時間行ない、コンプレッサによる冷媒回収運転が終了する直前にガス側冷媒配管の開閉バルブを閉じて室内機側冷凍サイクルの冷媒を室外機側に回収して封じ込め、冷媒を室外機側に封じ込めた後、室外機および室内機を取り外す請求項１記載の空気調和機の冷媒回収方法。
【請求項４】
前記インバータ装置は出力電流を電流検出器で検出し、電流検出器が過大電流を検出したとき、上記インバータ装置によるコンプレッサの冷媒回収運転を停止させる請求項１ないし３のいずれか記載の空気調和機の冷媒回収方法。
【請求項５】
室内熱交換器を収納した室内機と、モータ駆動のコンプレッサおよび室外熱交換器を収納した室外機とを備え、上記室内機と室外機とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成し、上記冷媒配管を室外機側で開閉バルブにより閉塞可能に接続したスプリット型空気調和機に対し、前記コンプレッサの電源入力端子に電気的に接続され、コンプレッサを駆動して室内機冷凍サイクルの冷媒を室外機側冷凍サイクルに回収する可搬式インバータ装置からなることを特徴とする空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項６】
前記インバータ装置は、商用電源あるいは車載用バッテリ等の蓄電池を電源とした請求項５記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項７】
前記インバータ装置は蓄電池を電源としたとき、入力電圧をコンプレッサ駆動に必要な電圧に昇圧させる昇圧回路を備えた請求項６記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項８】
前記インバータ装置は、冷媒回収運転時間を制御するタイマー手段を備え、このタイマー手段によりインバータ装置の出力運転時間を制御し、運転開始から所定時間後に自動的に停止させるように設置された請求項５記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項９】
前記インバータ装置はタイマー手段で設定された所定時間経過前にコンプレッサの冷媒回収運転停止予告を報知する報知手段を備えた請求項８記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項１０】
前記インバータ装置は出力電流を検出する電流検出器を備え、この電流検出器が過大電流検出時にインバータ装置は出力を停止するように制御回路が設定された請求項５記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項１１】
前記インバータ装置には、電流検出器が過大電流を検出したとき、異常を報知する異常報知器が設けられた請求項１０記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【請求項１２】
空気調和機の冷凍サイクルに接続可能に可搬式の冷媒回収機を設け、この冷媒回収機は冷媒吸出用の吸引ポンプと吸い出された冷媒を回収する冷媒回収タンクを備える一方、上記冷媒回収機に交流出力が可能な前記可搬式インバータ装置が設けられたことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれか記載の空気調和機の冷媒回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和機の撤去あるいは廃棄時の冷媒回収技術に係り、特にスプリット型空気調和機の冷媒回収方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内の冷暖房等の空気調和を行なう空気調和機の中には室内機と室外機とを分離したスプリット型空気調和機がある。この空気調和機は、室内熱交換器を収納した室内機とモータ駆動のコンプレッサおよび室外熱交換器を収納した室外機とを冷媒配管である２本の渡り配管で接続して構成されており、室内空気が室内熱交換器で熱交換されて室内に吹き出されることで室内の冷暖房や除湿等の空気調和を行なっている。
【０００３】
スプリット型空気調和機は、長期間の使用により古くなったり、また故障して動作しなくなったり、引越し等で転居する場合、廃棄等のために撤去される。空気調和機の撤去時には、環境対策から空気調和機の冷凍サイクルに封入されている冷媒が漏出することがないように冷媒回収を行う必要があり、種々の冷媒回収対策が採られている。
【０００４】
ウインド据付型空気調和機や冷蔵庫の場合には、撤去された空気調和機や冷蔵庫をそのまま単体で廃棄工場（冷媒回収工場）に運搬し、廃棄工場にて大型の冷媒回収装置を用いて空気調和機や冷蔵庫の冷凍サイクルに封入されている冷媒を回収している。
【０００５】
しかし、スプリット型空気調和機では室内機と室外機を取外し、撤去時に室内機と室外機に分解した状態で撤去されるために、単体構成のウインド据付型空気調和機のようにそのまま廃棄工場に運搬することができない。
【０００６】
このため、一般にスプリット型空気調和機を廃棄するための取外し、撤去時には、空気調和機の冷凍サイクルに封入されている冷媒をコンプレッサ駆動して室外機側の冷凍サイクルに集め、室外機内に封じ込めた状態で室外機と室内機を接続する冷媒配管である渡り配管を取り外し、室内機と室外機とを完全に分離した状態で廃棄工場に搬送し、廃棄工場にて室外機に封入された冷媒を回収している。
【０００７】
しかし、長期間未利用のまま放置されていた空気調和機や何らかの故障が発生した空気調和機の中には、通常の運転操作を行なってもコンプレッサが動作しないものがある。このような場合、空気調和機の室内機側に滞留している冷媒を室外機側に吸い出すことができない。
【０００８】
したがって、空気調和機のコンプレッサが動作しない場合でも、冷凍サイクルに封入されている冷媒を大気中に放散することなく、確実に回収するために可搬式の冷媒回収機が用いられる。冷媒回収機は室内機と室外機の冷媒配管接続用のパックドバルブのサービスポートに接続されて、スプリット型空気調和機内の冷媒全てを回収し、冷媒が大気中に流出するのを防止している。
【０００９】
ところが、空気調和機内の冷媒を回収する可搬式の冷媒回収機は大型でかなりの重量物であり、持運びに大きな労力を要し、冷媒回収作業に困難性を伴なう。特に、空気調和機の室外機が傾斜した屋根上に設置されていたり、高層アパートやマンションの狭いベランダ上に設置されていたり、作業足場の悪い場所に重量物である冷媒回収機を持ち上げて冷媒回収作業を行なうのに安全性が損なわれる虞があり、危険な作業である。
【００１０】
一方、コンプレッサはモータ圧縮機構からなるシンプルな構造で、かつ密封されていることから故障の確率は極めて低い。したがって、通常の運転操作を行なってもコンプレッサが動作しない空気調和機の場合、コンプレッサ自体が動作しない状態で故障しているのではなく、リモートコントローラ等の運転操作部の故障や紛失、さらには室内機または室外機の電子回路の故障が大部分を占め、コンプレッサが電気的あるいは機械的に故障しているケースは実際には殆どなく、極く少数と考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスプリット型空気調和機では、空気調和機の故障原因を調査することなく、空気調和機の冷媒を作業現場にて確実に回収できる可搬式の冷媒回収機を用いて冷媒回収を行なっている。
【００１２】
冷媒回収を行なう可搬式冷媒回収機は、作業性を考慮して小型・コンパクト化ならびに軽量化が望まれている。しかし、小型でコンパクトな冷媒回収機では冷媒を回収・貯溜する冷媒回収タンクの容量が小さく、冷媒回収できる空気調和機の台数が自ずと制限される。
【００１３】
このため、何台もの空気調和機からの冷媒回収が困難であったり、また、多数の空気調和機からの冷媒回収を行なうためには、冷媒回収機の回収タンクに貯溜された回収冷媒を一旦処理場で廃棄してから、再度回収作業を行なわなければならないという問題がある。
【００１４】
さらに、多数の空気調和機からの冷媒回収を行ない得るように、冷媒回収機に回収タンクを取外し可能に設けたものが特開２０００−８８４０４号公報に開示されている。しかし、この冷媒回収機では冷媒回収タンクを頻繁に取り換えなければならず、冷媒回収作業の作業性が悪く、作業能率を向上させることが困難であった。
【００１５】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、コンプレッサの不作動原因に着目し、コンプレッサが動作する場合には、可搬式のインバータ装置によりコンプレッサを強制的に駆動させ、冷媒を大気中に放出することなく室外機側に確実かつ効率よく回収可能で冷媒回収作業の作業性や作業効率を向上させた空気調和機の冷媒回収方法および装置を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明の他の目的は、小型、軽量で安価な可搬式インバータ装置によりコンプレッサを駆動させ、室内機側の冷媒を室外機側に効率よく回収させ、冷媒回収作業を簡素化し、簡単かつ能率的に短時間で行なうことができる空気調和機の冷媒回収方法および装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の別の目的は、可搬式冷媒回収機にインバータ装置を備え、コンプレッサが駆動可能な場合にはインバータ装置でコンプレッサを駆動させ、コンプレッサ駆動不能な場合は冷媒回収機で確実に冷媒回収を行なうことができる空気調和機の冷媒回収方法および装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気調和機の冷媒回収方法は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、室内熱交換器を収納した室内機と、モータ駆動のコンプレッサおよび室外熱交換器を収納した室外機とからなり、室外機と室内機とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成し、上記冷媒配管を室外機側で閉塞可能に接続したスプリット型空気調和機に対し、交流出力が可能な可搬式インバータ装置の出力を前記コンプレッサの電源入力端子に接続し、上記インバータ装置でコンプレッサを駆動させ、室内機側冷凍サイクルの冷媒を室外機側冷凍サイクルに回収する方法である。
【００１９】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る空気調和機の冷媒回収方法は、請求項２に記載したように、前記インバータ装置は、インバータ出力を低周波数から開始し、その後徐々に出力周波数を上昇させて所定の周波数に到達させ、所定周波数にてコンプレッサの冷媒回収運転を行なう方法であり、さらに、請求項３に記載したように、前記インバータ装置をコンプレッサの電源入力端子に接続する前もしくは後に液側冷媒配管の開閉バルブを閉じ、この開閉バルブを閉じた状態で前記インバータ装置によるコンプレッサの冷媒回収運転を所定時間行ない、コンプレッサによる冷媒回収運転が終了する直前にガス側冷媒配管の開閉バルブを閉じて室内機側冷凍サイクルの冷媒を室外機側に回収して封じ込め、冷媒を室外機側に封じ込めた後、室外機および室内機を取り外す方法であり、またさらに、請求項４に記載したように、前記インバータ装置は出力電流を電流検出器で検出し、電流検出器が過大電流を検出したとき、上記インバータ装置によるコンプレッサの冷媒回収運転を停止させる方法である。
【００２０】
一方、本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置は、上述した課題を解決するために、請求項５に記載したように、室内熱交換器を収納した室内機と、モータ駆動のコンプレッサおよび室外熱交換器を収納した室外機とを備え、上記室内機と室外機とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成し、上記冷媒配管を室外機側で開閉バルブにより閉塞可能に接続したスプリット型空気調和機に対し、前記コンプレッサの電源入力端子に電気的に接続され、コンプレッサを駆動して室内機冷凍サイクルの冷媒を室外機側冷凍サイクルに回収する可搬式インバータ装置からなるものである。
【００２１】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置は、請求項６に記載したように、前記インバータ装置は、商用電源あるいは車載用バッテリ等の蓄電池を電源としたものであり、また、請求項７に記載したように、前記インバータ装置は蓄電池を電源としたとき、入力電圧をコンプレッサ駆動に必要な電圧に昇圧させるものであり、さらに、請求項８に記載したように、前記インバータ装置は、冷媒回収運転時間を制御するタイマー手段を備え、このタイマー手段によりインバータ装置の出力運転時間を制御し、運転開始から所定時間後に自動的に停止させるように設置されたものであり、またさらに、請求項９に記載したように、前記インバータ装置はタイマー手段で設定された所定時間経過前にコンプレッサの冷媒回収運転停止予告を報知する報知手段を備えたものである。
【００２２】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置は、請求項１０に記載したように、前記インバータ装置は出力電流を検出する電流検出器を備え、この電流検出器が過大電流検出時にインバータ装置は出力を停止するように制御回路が設定されたものであり、さらに、請求項１１に記載したように、前記インバータ装置には、電流検出器が過大電流を検出したとき、異常を報知する異常報知器が設けられたものである。
【００２３】
さらに、本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置は、上述した課題を解決するために、請求項１２に記載したように、空気調和機の冷凍サイクルに接続可能に可搬式の冷媒回収機を設け、この冷媒回収機は冷媒吸出用の吸引ポンプと吸い出された冷媒を回収する冷媒回収タンクを備える一方、上記冷媒回収機に交流出力が可能な可搬式インバータ装置が設けられたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る空気調和機の冷媒回収方法および装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は冷媒回収の対象となるスプリット型空気調和機１０の一例を示すものであり，この空気調和機１０は室外機１１と室内機１２とがセパレートして設置される。室外機１１は渡り配管としての一対の冷媒配管１３，１４を介して室内機１２に接続される。
【００２６】
室外機１１にはボックス状本体ケーシングであるキャビネット１５内に冷媒の圧縮作用を行うコンプレッサ１６が設置される一方、コンプレッサ１６の吐出口側に四方弁１７を介して室外熱交換器１８が接続され、コンプレッサ１６の吸込側にアキュムレータ１９が設けられる。符号２０は減圧機構としてのキャピラリチューブを示す。キャピラリチューブ２０に代えて膨脹弁を用いてもよい。
【００２７】
また、室内機１２にはボックス状の本体ケーシング２２内に室内熱交換器２３が内蔵されており、この室内熱交換器２３はガス冷媒が流れる管径の太いガス側冷媒配管１４により四方弁１７およびアキュムレータ１９を経てコンプレッサ１５の吸込側に接続される。コンプレッサ１５の吐出口側は四方弁１７から室外熱交換器１８およびキャピラリチューブ２０を経て液冷媒が流れる管径の細い液側冷媒配管１３により室内熱交換器２３に接続され、閉じた冷凍サイクル２５を構成している。
【００２８】
室外機１１を室内機１２に接続する一対の冷媒配管１３，１４には、室外機１１側に配管接続用パックドバルブ２７，２８が設けられる。このバックドバルブ２７，２８は開閉バルブとして機能し、室外機１１と室内機１２とが互いに冷媒配管１３，１４を介して接続される。パックドバルブ２７，２８には冷媒を充填したり、回収するサービスポート２９を備えたバルブや、サービスポートを備えないバルブがある。サービスポート２９を備えたバルブ２８は例えばガス側冷媒配管１４に設けられる。
【００２９】
また、スプリット型空気調和機１０は運転用インバータ装置３０によりコンプレッサ１６が駆動され、空調運転が開始される。空気調和機１０の運転は四方弁１７の切換えにより冷房運転と暖房運転が切り換えられる。
【００３０】
運転用インバータ装置３０を収容する室外機１１は図２および図３に示すように構成される。
【００３１】
室外機１１は図２に示すように、ボックス状キャビネット１５内にコンプレッサ１６や室外熱交換器１８、送風ファンを収容している。キャビネット１５内の上部には電装部品を収納する収納ボックス３３が設けられる。収納ボックス３３は図３に示すようにキャビネット１５の上部隅部に位置し、内部にコンプレッサ１６を周波数運転させる運転用インバータ装置３０を内蔵している。インバータ装置３０には室内機１２側からの電源ケーブル３４を介して交流電源が供給されるようになっている。
【００３２】
電源ケーブル３４はキャビネット１５側板に開口されたケーブル取出口３５から取り出される一方、電源ケーブル３４はケーブル取出口３５に露出する電源端子板３６に取り付けられる。ケーブル取出口３５は着脱可能な配電蓋３７により開閉自在に覆われる。
【００３３】
また、収納ボックス３３に収納されるインバータ装置３０は、図３および図４に示すように構成される。インバータ装置３０は交流電源４０からの交流電圧を整流化させるダイオードブリッジなどの整流回路４１と、平滑コンデンサ４２と、インバータ回路を構成するトランジスタモジュール４３とを組み合せたインバータ構造を有し、インバータ駆動回路４４により駆動されるようになっている。インバータ装置３０は、リード線４５によりコネクタ４６を介してコンプレッサ１６の電源入力端子に接続される。
【００３４】
インバータ装置３０は、交流電源４０からの交流電流を整流回路３６で一旦直流電流に変換し、この直流電流をインバータ回路としてのトランジスタモジュール３８で所要運転周波数の交流電流に変換し、出力線としてのリード線４０を介してコンプレッサ１６のモータに電流を供給し、可変周波数運転を行なうものである。
【００３５】
この室外機１１では、キャビネット１５側板の配電蓋３７を取り外すことにより、コンプレッサ１６およびインバータ装置３０の電気系統のチェックを行なうことができる。チェック作業は従来のように室外機１１のキャビネット１５を分解させる必要がない。なお、符号４８は冷媒配管１３，１４を被覆するカバーである。
【００３６】
また、電源ケーブル３４の取出口３５周辺は空気調和機１０の設置時のケーブル接続作業のため、充分なスペースが確保されており、設置後の電気系統のチェックにおいても充分な作業スペースを確保でき、電気系統のチェック作業を円滑且つスムーズに行なうことができる。また、空気調和機１０の据付状態如何によっては、キャビネット１５の分解が困難な場合でも、キャビネット側面一部の蓋体３７の取外しスペースさえあればチェック作業を実施できる。
【００３７】
このように、室外機１１の電気系統のチェック、故障判定にキャビネット１５取外しの必要がなく、かつ電源ケーブル取出口３５付近のスペースを充分に活用してチェック作業ができるため、作業性がよく、電気系統のチェック、故障判定が簡単かつ迅速に行なえ、保守、点検、修理等の効率化を容易に行ない得る。
【００３８】
また、コネクタ４６は難燃性であるから高温に対しても充分耐え得るので故障時の火災発生の虞はない。また絶縁被覆が施してあるので、通電状態でチェックする際にコネクタ４６表面に手が触れても感電の虞がなく、作業の安全性も確保できる。
【００３９】
ところで、スプリット型空気調和機１０の冷媒回収時には、図１に示すように、冷媒回収用として可搬式のインバータ装置５０がコネクタ５１により室外機１１のコンプレッサ１６の電源入力端子側に接続される。これは、空気調和機１０に通常の運転操作を行なってもコンプレッサ１６が動作しない原因が、コンプレッサ１６自体ではなく、他の原因に起因する場合が殆どであるという新しい知見に基づくものである。
【００４０】
可搬式の携帯用インバータ装置５０の電源は、商用電源（交流電源）からとってもよいが、引越しや不在の場合で空気調和機１０が取り付けられている家庭に商用電源が供給されていない場合が想定されるため、車載用のバッテリ（蓄電池）５２が好ましい。バッテリ５２はインバータ装置５０に蓄電池として内蔵しても、車に搭載した車載バッテリを利用してもよい。
【００４１】
図５は、可搬式インバータ装置５０の電源を商用電源５３とした例を示す。
【００４２】
インバータ装置５０は交流電源を整流化させる整流回路５５、平滑コンデンサ５６およびインバータ回路としてのトランジスタモジュール５７を組み合せて構成され、インバータ駆動回路５８により動作開始する。インバータ駆動回路５８にはＯＮ−ＯＦＦスイッチ５９のＯＮ作用により駆動させるＣＰＵ等の制御回路６０と、この制御回路６０からの制御信号により駆動されるベースドライブ回路６１が設けられ、ベースドライブ回路６１の駆動によりコンプレッサ１６を所定の周波数で運転するようになっている。
【００４３】
可搬式インバータ装置５０によりコンプレッサ１６が駆動されるが、このコンプレッサ１６の冷媒回収運転時間は内蔵されたタイマー手段６３により予め設定される。その際、コンプレッサ１６の運転状態は電流検出器としての電流検出回路６４により検出され、インバータ装置５０の出力周波数は周波数表示器６５に表示される。運転電流が過大な異常時には、異常表示手段としての異常表示ランプ６６が点燈せしめられる。一方、タイマー手段６３に報知手段としての終了予告ランプ６７が接続され、コンプレッサ１６の運転終了前の所定時間、終了予告ランプが点滅あるいは点燈し、運転終了予告が行なわれる。
【００４４】
また、図６は可搬式インバータ装置５０Ａの電源を車載用バッテリ５２あるいは蓄電池とした例を示す。
【００４５】
車載用バッテリ５２は一般的には１２Ｖの直流電源であり、この直流電源を冷媒回収用インバータ装置５０Ａに用いるためには、数十Ｖ程度、例えば４０Ｖ〜５０Ｖ程度に電圧を昇圧させる必要がある。このため、冷媒回収用インバータ装置５０Ａにはリアクトルコイル７０、スイッチング回路７１をベース信号とするトランジスタ７２およびダイオード７３を備えて昇圧回路７４が内蔵されている。この昇圧回路７４で出力電圧Ｅｏｕｔは車載用バッテリ５２の入力電圧（１２Ｖ）Ｅｉｎの数倍に昇圧される。インバータ装置５０Ａの他の構成は図５に示すものと異ならないので、同じ符号を用いて説明する。
【００４６】
ところで、スプリット型空気調和機１０の室外機１１に内蔵されたコンプレッサ１６には、図１に示す交流出力可能な運転用インバータ装置３０で駆動される三相誘導モータまたは永久磁石モータが内蔵され、冷暖房時には２０Ｈｚ〜百数十Ｈｚの間で周波数運転される。
【００４７】
三相誘導モータが内蔵されたコンプレッサ１６では、三相交流出力可能な汎用のインバータ装置３０で駆動可能であるが、一般に、永久磁石モータの場合には、ロータ位置をフィードバックさせる必要があり、誘導電動機を駆動する一般的な汎用インバータ装置３０では脱調等が生じ、駆動できない。
【００４８】
しかし、コンプレッサ１６による冷媒回収運転は、通常の空調運転と異なり、必要なモータ回転数が低く、回収運転時間も例えば１分程度でよく短い。冷媒回収運転程度の回転数と運転時間であれば、永久磁石モータを用いたコンプレッサ１６でも、可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）からの三相出力を通常空調運転の駆動交流より大きな電流を流せるように構成すると、大きな駆動トルクが得られ、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）でも駆動できる。
【００４９】
また、スプリット型空気調和機１０の据付時には、室外機１１と室内機１２を接続する冷媒配管１３，１４の配管接続作業が開閉バルブとしてのパックドバルブ２７，２８を利用して行なわれるが、パックドバルブ２７，２８は配管接続作業が完了するまで閉塞されている。
【００５０】
冷媒配管１３，１４の配管接続作業が終了すると、パックドバルブ２７，２８が開かれ、当初室外機１１側に封入されていた冷媒が渡り配管としての冷媒配管１３，１４を通して室内機１２側の冷凍サイクル２５に流れ込み、室内機１２および室外機１１の冷凍サイクル２５中に分散される。これにより、スプリット型空気調和機１０の冷暖房運転が可能な状態となる。
【００５１】
次に、スプリット型空気調和機１０の冷媒回収作用について説明する。
【００５２】
スプリット型空気調和機１０の運転が可能な場合には、室外機１１や室内機１２を取り外すことなく、四方弁１７を冷房運転側に切り換えて、液側冷媒配管１３のパックドバルブ２７を閉じる。このとき、パックドバルブ２７は開閉バルブとして機能し、バルブ本体２７ａをドライバ等を用いて押し込むことにより、バルブ本体２７ａが弁座２７ｂに着座して閉じられる。
【００５３】
液側冷媒配管１３のパッドバルブ２７を閉じた状態でコンプレッサ１６を運転させると、室内機１２側の冷凍サイクルに滞留している冷媒がガス側冷媒配管１４およびパックドバルブ２８を介してコンプレッサ１６に吸い込まれ、室外熱交換器１８に溜められる。その際、液側冷媒配管１２のパックドバルブ２７は閉じているため、室外熱交換器１８に封じ込められた冷媒が室内機１２側に流れ出ることはなく、室外機１１側に回収される。
【００５４】
コンプレッサ１６の冷媒回収運転を例えば略１分程度行なえば、室内機１２の冷媒はほぼ全て室外機１１側に吸い込まれ、真空状態となる。室内機１２側の冷媒を室外機１１側に回収した状態でガス側冷媒配管１４のパックドバルブ２８を閉じる。その後、空気調和機１０の運転を停止させ、コンプレッサ１６を止めれば冷凍サイクル２５中の冷媒は略全て室外機１１に回収される。
【００５５】
ガス側冷媒配管１４のパックドバルブ２８を閉じた後、液側およびガス側冷媒配管１３，１４をパックドバルブ２７，２８から取り外し、室内機１２および室外機１１を取り外す。取り外された室内機１２は冷媒が回収されているので、室内機１２側の冷媒が大気中に放出されることはない。
【００５６】
また、室外機１１側には回収された冷媒が封じ込められているので、パツクドバルブ２７，２８を閉塞した状態のまま取り外して廃棄工場（冷媒回収工場）に搬送させる。そして、この廃棄工場で室外機１１側に滞留された冷媒を大型の冷媒回収機を用いて回収タンクに回収する。室外機１１から冷媒が回収された後、室外機１１は解体される。室内機１２の解体も同様にして行なわれる。
【００５７】
一方、スプリット型空気調和機１０が通常の運転操作で動作しない場合や、操作用リモートコントローラを紛失した場合の冷媒回収作用は次のようにして行なわれる。
【００５８】
初めに、室外機１１の側面に設けられている図２の配電蓋３７を取り外し、配電蓋３７の内側に設けられたコンプレッサ１６と空気調和機１０の運転用インバータ装置３０との間に設けられたコネクタ４６を切り離して取り外す。
【００５９】
コネクタ４６の切離しにより、運転用インバータ装置３０をコンプレッサ１６から取り外した後、コンプレッサ１６側コネクタ４６に冷媒回収用の可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）のコネクタ５１を接続する。可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）のコネクタ５１をコンプレッサ１６側コネクタ４６に接続することにより、冷媒回収の準備作業が終了する。コンプレッサ１６と空気調和機１０のインバータ装置３０との間にコネクタがない空気調和機では、室外機１１のキャビネットパネルを取り外してコンプレッサ１６を露出させ、コンプレッサの電源入力端子側に冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）の出力端子（コネクタ５１）を直接接続させる。この接続により冷媒回収準備作業を終了させることができる。
【００６０】
室外機１１のコンプレッサ１６に可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）の接続が完了して冷媒回収準備作業が終了した後、液側冷媒配管１３の開閉バルブとしてのパックドバルブ２７を閉じる。なお、パックドバルブ２７の閉塞作業と、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）とコンプレッサの電源入力端子との接続作業の順序は逆でも構わない。続いて、図１に示されるＯＮ−ＯＦＦスイッチ５９をＯＮ操作して冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）によるコンプレッサ１６の冷媒回収運転を開始する。
【００６１】
インバータ装置５０（５０Ａ）からの出力は、図７に示すように、最初は低い周波数の三相交流出力から徐々に周波数および電圧を増加させている。なお、このときにはＶ（電圧）／Ｆ（周波数）比は通常の空気調和機１０の運転用インバータ装置３０が出力するＶ／Ｆ比よりも大きな値に設定され、コンプレッサ１６が確実に駆動できるように設定されている。このＶ／Ｆ比を大きくとることで、コンプレッサ１６に誘導電動式モータが内蔵されていても、また永久磁石式モータが内蔵されていても、何れの場合にもスムーズに駆動させることができる。
【００６２】
冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）によるコンプレッサ１６の周波数運転において、コンプレッサ１６の運転周波数が所要周波数、例えば４０Ｈｚに達したところで、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）は出力周波数の増加を止め、所定周波数、例えば４０Ｈｚの周波数固定運転に入る。
【００６３】
冷媒回収時のコンプレッサ１６の運転周波数は適宜変更可能であり、４０Ｈｚに固定されない。ただ、冷媒回収運転だけであれば、商用電源周波数（５０／６０Ｈｚ）以上の周波数にする必要はない。したがって、高周波出力が不要のため、運転負荷は非常に小さなものでもよい。したがって、可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）の小型・コンパクトで軽量化を図ることができる。また、２０Ｈｚ以下の運転周波数では冷媒回収に時間がかかりすぎたり、また、コンプレッサ１６と構造的に共振を起こし易く、異常振動の発生原因となり易いので、２５Ｈｚ以上５０Ｈｚ以下の運転が好ましい。
【００６４】
冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）には、図５および図６に示すように電流検出回路６４が電流センサ（電流検出器）として設けられており、この電流センサにてインバータ装置５０（５０Ａ）の出力電流を検出している。この出力電流の検出により、コンプレッサ１６の故障の有無を判定できる。
【００６５】
具体的には、室外機１１のコンプレッサ１６が故障している場合、例えばコンプレッサ１６の機構部やモータそのものの故障の場合には、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）の出力電流が過大となるので、この過大電流の検出により、コンプレッサ１６の機構部やモータ自身の故障を検出・表示できる。
【００６６】
すなわち、冷媒回収運転開始後、所要周波数、例えば４０Ｈｚに達するまでに過大電流が検出されると、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）のパネルに設けられた異常表示ランプ６６が点灯するとともに、この異常状態を検出してＣＰＵ等の制御回路６０がベースドライブ回路６１を介してインバータ装置５０（５０Ａ）の出力を停止し、コンプレッサ１６の運転を停止させ、作業者にコンプレッサ異常を報知することができ、安全性をキープできる。
【００６７】
この場合には、冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）によりコンプレッサ１６を動作させて冷媒を回収することが不可能であるため、従来同様に小型の冷媒回収機を用いて冷媒回収することになる。
【００６８】
一方、過大電流の異常がない場合には、冷媒回収用の可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）からの出力でコンプレッサモータが回転する。コンプレッサ１６が動作を開始すると、室内機１２に滞留している冷媒はガス側冷媒配管１４、ガス側バルブ２８を介してコンプレッサ１６に迅速に吸い込まれ、室外熱交換器１８やコンプレッサ１６内に回収され、封じ込められる。このとき、液側のパックドバルブ２７が閉であるため、室内機１２側へは冷媒は流出しない。
【００６９】
そして、冷媒回収運転を所定の周波数、例えば４０Ｈｚで所要時間、例えば１分程度行なえば、室内機１２の冷媒は略全て室外機１１側に吸い込まれ、室内機１２側は負圧となり、真空状態となる。
【００７０】
この冷媒回収用のインバータ装置５０（５０Ａ）では運転開始から経過時間を計るタイマー手段６３が内蔵され、所要時間、例えば１分間が経過した時点で省略予告ランプ６７が点滅する。作業者は終了予告ランプ６７を見て冷媒回収状態を確認しながらガス側冷媒配管１４のパックドバルブ２８を閉じればよい。
【００７１】
冷媒回収用のインバータ装置５０（５０Ａ）は、所定時間経過後、例えば１分２０秒で自動的にインバータの出力を停止するようになっているため、作業者は例えば２０秒以内にガス側のパックドバルブ２８を閉じることが望ましい。これは、コンプレッサ１６の停止後にコンプレッサ１６の吸込側から逆に室内機１２側にガス側パックドバルブ２８を介して回収した冷媒が逆戻りするのを防止するためである。ガス側のパックドバルブ２８を閉じれば、このバルブ２８の閉鎖により室外機１１側の冷凍サイクルと室内機１２側の冷凍サイクルとが分離されるため、冷媒の逆戻りは生じない。
【００７２】
また、所定時間、例えば１分２０秒以内にガス側のパックドバルブ２８を閉じることができた場合には、手動でＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９（図１参照）を操作し、ＯＦＦにすることでコンプレッサ１６を強制的に停止させることができる。
【００７３】
図９は、冷媒回収用可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）をコンプレッサに接続して冷媒回収運転を行なう場合の制御フローチャートを示す。この制御フローチャートは図７に示された冷媒回収用インバータ装置５０（５０Ａ）による制御をフローチャート化したものである。
【００７４】
具体的には、ステップＳ１にてＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９の状態が判別される。ＯＮでなければ、ステップＳ１が繰り返され、ＯＮになるとステップＳ２でタイマー手段６３の内部タイマＴがスタートされる。続いてステップＳ３でインバータ出力が所定速度で上昇を開始し、電流検出回路６４にて検出されるインバータ電流Ｉが過大電流設定値Ｉｓを超えていないかどうかがステップＳ４にてチェックされる。コンプレッサが正常に動作し、過大電流が検出されない場合にはステップＳ５で所定周波数である４０Ｈｚにインバータ出力が到達したかどうかが判別される。
【００７５】
一方、ステップＳ４にて過大電流が検出された場合には、ステップＳ６に移り、異常を表示する異常表示ランプ６６を点灯させ、次いでステップＳ７にてインバータ装置の出力を停止（０Ｈｚ）し、タイマＴをリセット（停止）させる。
【００７６】
ステップＳ５で所定周波数である４０Ｈｚにインバータ出力が到達した場合には、ステップＳ８にてインバータ出力周波数は４０Ｈｚに固定される。この状態で室内機の冷媒は室外機へと回収される。続いて、ステップＳ９にて冷媒回収運転停止を判別するために、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９の状態が判別される。
【００７７】
ここでＯＦＦ状態であった場合には、冷媒回収を行う作業者が冷媒回収運転を終了し、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９を操作した場合であるため、ステップＳ１０にてインバータ出力を停止（０Ｈｚ）し、タイマＴをリセット（停止）し、各種表示をＯＦＦする。なお、本フローチャートにおいては周波数表示器６５の表示動作はフローチャートから省略しているが、このステップＳ１０にて周波数表示器６５の表示も消灯する。一方、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９がＯＦＦ状態に操作されなければ、ステップＳ９からステップＳ１１に移行し、タイマＴの計時時間が設定時間Ｔｓ１に到達したかどうかが判別される。この設定時間Ｔｓ１は、タイマ手段による冷媒回収運転の終了の２０分程度前に設定される。例えば冷媒回収運転の終了時間ＴＥが１分４０秒であれば、１分２０秒が設定されることとなる。このステップＳ１１でタイマＴの計時時間が設定時間Ｔｓ１に到達していなければ、ステップＳ９に戻り、これが繰り返される。タイマＴの計時時間が設定時間Ｔｓ１に到達するとステップＳ１２にて終了予告ランプ６７が点滅を開始する。続いてステップＳ１３でタイマＴの計時時間が冷媒回収運転の終了時間ＴＥに到達したか否かが判別され、終了時間ＴＥに到達していれば、ステップＳ１０にて冷媒回収運転が自動的に終了される。終了時間ＴＥに到達していなければ、ステップＳ９，Ｓ１１，Ｓ１３が繰り返され、終了時間が到達するか、作業者によりＯＮ／ＯＦＦスイッチ５９がＯＦＦ状態に操作されるまでインバータ装置の出力は４０Ｈｚで運転される。
【００７８】
このように可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）によりコンプレッサ１６を駆動させて冷媒回収運転を行ない、室外機１１側の冷凍サイクルに室内機１２側冷凍サイクルの冷媒を吸引して回収した後、ガス側パックドバルブ２８を閉じることで、スプリット型空気調和機１０の冷凍サイクル２５内の冷媒を室外機１１側にほぼ全て回収させ、封じ込めることができる。
【００７９】
そして、室外機１１側に冷媒を封じ込めた状態で、パックドバルブ２７，２８を切り離し、室内機１２や室外機１１を取り外す。取り外された室内機１２や室外機１１は続いて廃棄工場を移送されて最終解体処理されるが、室外機１１は解体処理される前に冷媒回収機（図示せず）を用いて封じ込められた冷媒回収が行なわれる。
【００８０】
また、冷媒回収用インバータ装置５０Ａのように、電源に通常直流１２Ｖの車載用バッテリ５２を用いる場合には、インバータ装置５２Ａに昇圧回路７４を組み込んで数十Ｖ程度まで昇圧させる必要があるが、冷媒回収時のインバータ装置５２Ａの運転は長くても２分程度以内であり、出力周波数も低いため、車載用バッテリ５２を電源として用いても、通常の車載用バッテリ５２で３０回程度の冷媒回収が可能である。将来的には車載用バッテリ５２の小型・軽量化や性能改善が見込めるため、車載用バッテリ５２を使用した冷媒回収用インバータ回路５２Ａは将来性があり、有望でかつ一般的な冷媒回収技術に発展する可能性が極めて大きい。
【００８１】
なお、本発明の実施の形態では、可搬式インバータ装置の電源として交流電源と車載用バッテリを個別に用いたものを説明したが、図５および図６に示すインバータ装置を互いに組み合わせることで、１台の可搬式インバータ装置で双方の電源を選択して使用可能することもできる。
【００８２】
また、以上の実施の形態では可搬式インバータ装置５０（５０Ａ）を単体の例で説明したが、図８に示すように可搬式の小型・軽量の吸引ポンプ７８と冷媒回収タンク７９を用いた冷媒回収装置７７に組み込んでも良い。この場合、最初にインバータ装置５０（５０Ａ）によりコンプレッサの駆動を試み、過大電流によりコンプレッサの故障が判別された時にのみ、吸引ポンプ７８を動作させて冷媒回収タンク７９に冷媒を回収すればよい。既述したコンプレッサの故障は極めて少ないため、殆どの場合、吸引ポンプ７８を用いた冷媒回収は行わなくて済む。このため実施形態の冷媒回収装置７７では冷媒回収タンク７９を従来のこの種の冷媒回収機より小さくしても十分となり、小形化が可能となる。この冷媒回収装置７７において吸引ポンプ７８を動作させて冷媒回収を行う場合、まずパックドバルブ２８のサービスポート２９（図１参照）に接続し、吸引ポンプ７８を動作させて冷媒回収タンク７９に強制的に冷媒を回収させる。なお、符号８０は開閉バルブであり、吸引ポンプ７８の吸込口をサービスポート２９から取り外した時にタンク７９に回収した冷媒が逆流してこの吸込口から外部に放出されないようにするためのバルブである。作業者は、吸引ポンプ７８を動作させて冷媒回収を終了した時点でこの開閉バルブ８０を閉じた後、吸引ポンプ７８の吸込口をパックドバルブ２８のサービスポート２９から取り外す。
【００８３】
【発明の効果】
本発明に係る空気調和機の冷媒回収方法および装置においては、冷媒回収運転時に可搬式インバータ装置を用いて室外機のコンプレッサを強制的駆動させるようにしたので、小型で軽量な可搬式インバータ装置をコンプレッサの電源入力端子側に接続するだけで、スプリット型空気調和機の室内機側の冷媒を室外機側に簡単かつ容易に回収させることができ、冷媒回収作業の作業性や作業能率を大幅に向上させることができる。
【００８４】
可搬式インバータ装置は、ＣＰＵやトランジスタ等の電気部品を組み合わせたものであるから、小型・軽量化が図れ、持運びが容易であるので、コンプレッサの電源入力端子側への接続も容易となり、冷媒回収作業を簡素化し、簡単かつ能率的に短時間で行なうことができる。
【００８５】
また、可搬式インバータ装置の電源として車載用バッテリ等の蓄電池を利用した場合には、商用電源が使用できない場合にも、冷媒回収作業を効率よく行なうことができる。
【００８６】
さらに、冷媒回収用インバータ装置を可搬式冷媒回収機に組み込んだ場合には、コンプレッサの故障の有無に拘わらず、冷媒を確実に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和機の冷媒回収方法および装置の一実施の形態を示す系統図。
【図２】上記空気調和機の室外機を示す斜視図。
【図３】図２に示された室外機を側方から見た図であって、配電蓋を取り外した状態を示す側面図。
【図４】室外機に内蔵されるコンプレッサを駆動させる運転用インバータ装置を示す図。
【図５】本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置に用いられるもので、室外機のコンプレッサを駆動させる冷媒回収用インバータ装置を示す図。
【図６】図５に示された冷媒回収用インバータ装置の他の実施例を示す図。
【図７】本発明に係る空気調和機の冷媒回収装置における冷媒回収作用を時系列的に表示した図。
【図８】冷媒回収用インバータ装置を組み込んだ可搬式冷媒回収機の模式図。
【図９】本発明に係る空気調和機の冷媒回収運転を示す制御フローチャートを示す図。
【符号の説明】
１０  空気調和機
１１  室外機
１２  室内機
１３，１４  冷媒配管（渡り配管）
１５  キャビネット（本体ケーシング）
１６  コンプレッサ
１７  四方弁
１８  室外熱交換器
１９  アキュムレータ
２０  キャピラリチューブ（減圧機構）
２２  本体ケーシング
２３  室内熱交換器
２４  冷凍サイクル
２７，２８  パックドバルブ
２９  サービスポート
３０  運転用インバータ装置
３３  収納ボックス
３４  電源ケーブル
３５  ケーブル取出口
３６  電源端子板
３７  配電蓋
４０  交流電源
４１  整流回路
４２  平滑コンデンサ
４３  トランジスタモジュール（インバータ回路）
４４  インバータ駆動回路
４５  リード線（出力線）
４６  コネクタ
４７  電源入力端子
５０，５０Ａ  可搬式インバータ装置
５１  コネクタ
５２  バッテリ（蓄電池）
５３  商用電源
５５  整流回路
５６  平滑コンデンサ
５７  トランジスタ模し
５８  インバータ駆動回路
５９  ＯＮ−ＯＦＦスイッチ
６０  制御回路
６１  ベースドライブ回路
６３  タイマー手段
６４  電流検出回路（電流検出器）
６５  周波数表示器
６６  異常表示ランプ（異常表示手段）
６７  終了予告ランプ（報知手段）
７０  リアクトルコイル
７１  スイッチング回路
７２  トランジスタ
７３  ダイオード
７４  昇圧回路
７７  冷媒回収機
７８  吸引ポンプ
７９  冷媒回収タンク
８０  開閉バルブ
【図１】
0004176301.tif 000002
【図２】
0004176301.tif 000003
【図３】
0004176301.tif 000004
【図４】
0004176301.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004176301.tif 000007
【図７】
0004176301.tif 000008
【図８】
0004176301.tif 000009
【図９】
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