(57)【要約】【課題】本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、汎用の冷媒回収器に接続して回収作業ができると共に、冷媒を短時間で効率よく回収できるアダプタ装置及び冷媒回収装置を提供する。【解決手段】冷媒回収器１００と冷媒回収タンク３００との間に接続可能なアダプタ装置２００であって、冷媒回収器１００から冷媒回収タンクに向かう冷媒の熱エネルギを運動エネルギに変換する機能を有し、細径の伝熱管をコイル巻きして形成した第１段コイル細管路３と、第１段コイル細管路３に類似の構造の第２段コイル細管路４とを直列に接続して形成される熱変換要素の単列体または二つ以上からなる多並列体により構成された熱変換回路５と、冷媒回収タンク３００内のガス冷媒を冷媒回収器１００に戻す機能を有すると共に、この戻すガス冷媒の圧力を減ずる減圧手段８を備えたリターン回路６と、冷媒回収器１００と被冷媒回収器４００との間を接続可能な吸込回路７とを備え、吸込回路７とリターン回路６とにそれぞれ電磁開閉弁９，１１を備えた。【選択図】図１
2009229028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒回収器と冷媒回収タンクとの間に接続可能なアダプタ装置であって、
前記冷媒回収器から冷媒回収タンクに向かう冷媒の熱エネルギを運動エネルギに変換する機能を有し、細径の伝熱管をコイル巻きして形成した第１段コイル細管路と、前記第１段コイル細管路に類似の構造の第２段コイル細管路とを直列に接続して形成される熱変換要素の単列体または二つ以上からなる多並列体により構成された熱変換回路と、
前記冷媒回収タンク内のガス冷媒を前記冷媒回収器に戻す機能を有すると共に、前記戻すガス冷媒の圧力を減ずる減圧手段を備えたリターン回路と、
前記冷媒回収器と被冷媒回収器との間を接続可能な吸込回路とを備え、
前記吸込回路と前記リターン回路とにそれぞれ電磁開閉弁を備えたことを特徴とするアダプタ装置。
【請求項２】
前記電磁開閉弁の下流で前記吸込回路と前記リターン回路とを合流したことを特徴とする請求項１に記載のアダプタ装置。
【請求項３】
前記冷媒回収器に前記熱変換回路、前記リターン回路、前記吸込回路及び前記電磁開閉弁を組み込んだことを特徴とする冷媒回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用、住居用等のエアコンその他機器用の冷媒回収器に接続可能なアダプタ装置及び冷媒回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒回収器から冷媒回収タンクに向かう冷媒の熱エネルギを運動エネルギに変換する機能を有し、細径の伝熱管をコイル巻きして形成した第１段コイル細管路と、第１段コイル細管路に類似の構造の第２段コイル細管路とを直列に接続して形成される熱変換要素の単列体または二つ以上からなる多並列体により構成された熱変換回路を有した冷媒回収装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２７７１１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の構成では、冷媒回収用の回路構成が複雑化すると共に、冷媒の回収作業時には、これら回路要素及び圧縮機を組み込んだ専用の冷媒回収器が必須となり、汎用の冷媒回収器を利用した回収作業ができない。また、上記冷媒回収器では冷媒回収時に、冷媒回収タンク内のガス冷媒の圧力が高くなったとき、上記圧縮機の吐出圧力では冷媒回収タンク内に冷媒を回収できなくなる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、汎用の冷媒回収器に接続して回収作業ができると共に、冷媒を短時間で効率よく回収できるアダプタ装置及び冷媒回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、冷媒回収器と冷媒回収タンクとの間に接続可能なアダプタ装置であって、前記冷媒回収器から冷媒回収タンクに向かう冷媒の熱エネルギを運動エネルギに変換する機能を有し、細径の伝熱管をコイル巻きして形成した第１段コイル細管路と前記第１段コイル細管路に類似の構造の第２段コイル細管路とを直列に接続して形成される熱変換要素の単列体または二つ以上からなる多並列体により構成された熱変換回路と、前記冷媒回収タンク内のガス冷媒を前記冷媒回収器に戻す機能を有すると共に、前記戻すガス冷媒の圧力を減ずる減圧手段を備えたリターン回路と、前記冷媒回収器と被冷媒回収器との間を接続可能な吸込回路とを備え、前記吸込回路と前記リターン回路とにそれぞれ電磁開閉弁を備えたことを特徴とする。
この場合において、それぞれの電磁開閉弁の下流で、前記吸込回路と前記リターン回路とを合流させてもよい。
また、冷媒回収器に前記熱変換回路、前記リターン回路、前記吸込回路及び前記電磁開閉弁を一体化してもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、熱変換回路により液化した冷媒を効率的かつ円滑に冷媒回収タンクに回収することができ、冷媒回収が簡単かつ容易に行える。
また、熱変換回路を構成要素とするため、安価かつコンパクトな構造で可搬性に優れると共に運転操作が容易であって、フロン回収コストの低廉化を果たし得る。
冷媒回収器にアダプタ装置を接続するだけで、汎用の冷媒回収器を利用した効率のよい冷媒回収が可能になり、かつ熱変換回路が、リターン回路を備えるため、冷媒回収タンク内の圧力を下げることが可能になり、冷媒回収タンク内での冷媒液充填量が増大し、冷媒回収効率が向上すると共に、リターン回路中においては、冷媒回収器に戻すガス冷媒の圧力を減ずる減圧手段を備えるため、圧縮機に過度の負荷を掛けることなく、冷媒のリターンを簡易に短時間で実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１において、１００は汎用の冷媒回収器、２００はアダプタ装置、３００は冷媒回収タンク、４００は自動車用、住居用等のエアコンその他の被冷媒回収器を示す。
冷媒回収機１００は圧縮機１と、凝縮器２とを備えている。また、アダプタ装置２００は第１段コイル細管路３と、当該管路３に比し広い流通断面積を持つ大径の例えば銅管からなる短管２３と、第１段コイル細管路３に類似の構造の第２段コイル細管路４とを直列に接続した熱変換回路５を有すると共に、冷媒回収タンク３００内のガス冷媒を、冷媒回収器３００の圧縮機１の吸込部に戻すリターン回路６と、圧縮機１の吸込部と被冷媒回収器４００との間を接続可能な吸込回路７とを備えている。
リターン回路６には上流側からキャピラリチューブ（減圧手段）８、電磁開閉弁９が設けられ、吸込回路７には電磁開閉弁１１が設けられ、電磁開閉弁９，１１の下流の合流点Ａで、吸込回路７とリターン回路６とが合流している。
【０００８】
アダプタ装置２００は冷媒回収器１００と冷媒回収タンク３００と被冷媒回収器４００との間を接続可能である。アダプタ装置２００は被冷媒回収器４００に連なるホース（又は管）１２を接続する接続口１３と、圧縮機１の吸込部に連なるホース（又は管）１４を接続する接続口１５とを有し、接続口１３，１５間が吸込回路７で接続される。また、凝縮器２に連なるホース（又は管）１６を接続する接続口１７と、冷媒回収タンク３００に連なるホース（又は管）１８を接続する接続口１９とを有し、接続口１７，１９間が熱変換回路５で接続される。さらに、冷媒回収タンク３００に連なるホース（又は管）２０を接続する接続口２１を有し、接続口２１，１５間がリターン回路６で接続される。上記冷媒回収タンク３００に連なるホース（又は管）２０には圧力センサ２２が設けられる。
本構成では、リターン回路６及び吸込回路７を合流させて一つの接続口１５に接続したため、ホース（又は管）１４を兼用でき、これらを別々にした場合と比べて、後述する配管接続の作業性が向上する。
【０００９】
圧力センサ２２は、電磁開閉弁９，１１を開閉切換動作する際に機能し、電気回路としては、図示は省略したが、例えば電磁開閉弁９，１１へのそれぞれの通電経路に、圧力センサ２２のリレー接点を介装し、圧力検知値が低圧の時には電磁開閉弁９を開いて、電磁開閉弁１１を閉じ、高圧の時には電磁開閉弁９を閉じ、電磁開閉弁１１を開く構成とされる。なお、他の例として、圧力センサ２２、電磁開閉弁９，１１、及び圧縮機１を冷媒回収器１００のコントローラ５００に接続し、コントローラ５００で電磁開閉弁９，１１の開閉を制御するようにしてもよい。
【００１０】
熱変換回路５は、上記のように細径の伝熱管例えば銅製の細管を、管路内の冷媒の流れ方向を基準に例えば左コイル巻きに巻装して形成した第１段コイル細管路３と、上記伝熱管に比し広い流通断面積を持つ大径の例えば銅管からなる短管２３と、第１段コイル細管路３に類似の構造の第２段コイル細管路４とを、その内部を流れる冷媒（フロン）の流通方向を基準に上手側から下手側に至り記載順に直列に接続して形成される。本実施の態様では、その単列体により熱変換回路５が構成されており、第１段コイル細管路３及び第２段コイル細管路４は、内径が０．８〜３．２ｍｍの範囲の所定径で、１．０〜３．０ｍの範囲の所定長さの銅製細管をコイル径２０〜５０ｍｍの範囲の所定径の螺旋状にコイル巻きして形成される。
【００１１】
大径の短管２３は、例えば直径１２．７ｍｍ（１／２ｉｎ）、長さ十数ｍｍの銅製短小管が用いられ、その両端部を絞り加工などにより細径に仕上げて、その流入側端には、上述した第１段コイル細管路３の流出側端が接続され、流出側端には、第２段コイル細管路４の流入側端が接続される。第１段コイル細管路３と第２段コイル細管路４とは、同一構造であってもよく、或いは管長、管径に差を持たせてもよい。コイル巻き方向は同一方向にしてもよく、左巻きと右巻きにしてもよい。
【００１２】
つぎに、アダプタ装置及び冷媒回収装置の作用を説明する。
圧縮機１として出力１５０Ｗａｔｔのレシプロ形圧縮機を使用し、アダプタ装置２００の熱変換回路５には、内径１．５ｍｍで１．５ｍ長の銅管をコイル径２５ｍｍの螺旋状に左コイル巻きして形成した第１段コイル細管路３、直径１２．７ｍｍで１０ｍｍ長の銅製短小管で形成した大径の短管２３、及び内径１．５ｍｍで１．２ｍ長の銅管をコイル径２５ｍｍの螺旋状に左コイル巻きして形成した第２段コイル細管路４の単列体を用いて、フロンＲ−１２を回収する運転動作について述べる。
【００１３】
まずアダプタ装置２００の５つの接続口１３，１５，１７，１９，２１に、各ホース１２，１４，１６，１８，２０をそれぞれ接続する。ついで電磁開閉弁９を閉じ、電磁開閉弁１１を開いた状態で、圧縮機１を駆動する。本制御は例えばコントローラ５００が司る。圧縮機１の運転により被冷媒回収器４００から抽出したガス冷媒は、実線矢印で示すように吸込回路７を経て、圧縮機１に吸入される。この間にフィルタ・ドライヤ、酸分除去フィルタ（図示せず）等が介装されていれば、ガス冷媒中の不純物、水分、酸分などが取り除かれて圧縮機１に吸入される。圧縮機１が圧縮生成した圧力、温度の上昇したガス冷媒は凝縮器２に至り、液化して熱変換回路５に流入する。凝縮器２での液化は不十分であり、該凝縮器２出口では気液二相状態である。
【００１４】
熱変換回路５では、圧縮機１で付与した熱エネルギが回転流を伴った流動速度の増大化現象によって運動エネルギに変換され、凝縮・液化が促進される。第１段コイル細管路３においては、主として二相状態の冷媒を液化し、第２段コイル細管路４では、主として液化した冷媒を減圧する。この液化・減圧したフロン液は、ホース１８を介して冷媒回収タンク３００に効率よく回収される。
【００１５】
本実施の形態において、構成上の一つの特徴とされる熱変換回路５は、圧縮機１から吐出された被回収冷媒に対して、即ち、圧縮機１における圧縮行程で圧力エネルギ及び熱エネルギが与えられることにより圧力及び温度が上昇した被回収ガス冷媒に対して、そのうちの熱エネルギの殆ど全部を運動エネルギに変換し、かつこの変換過程でガス分を効果的に凝縮する機能を有するものである。
熱変換要素における第１段コイル細管路３及び第２段コイル細管路４では、内部を流れる冷媒に対して運動エネルギに変換するための回転流を与えかつ流動速度を増大させて、これにより、下流部側においてガス分の凝縮・液化を促進させる。他方、大径の短管２３では、第１段コイル細管路３から導出されたガス・液混合のフラッシュ冷媒を拡散流により減速させ、かつ回転流を緩和する作用を成すもので、後続の第２段コイル細管路４での回転増速作用及び凝縮・液化作用を更に向上させる機能を有する。なお、大径の短管２３は省略することが可能である。
【００１６】
冷媒回収運転中において、冷媒回収タンク３００内の回収冷媒液量が少なく、満充填までに余裕があるにもかかわらず、タンク内圧力が所定圧力（例えば８ｋｇ／ｃｍ2）以上に上昇すると、圧力センサ２２が検知し、例えばコントローラ５００が電磁開閉弁１１を閉じ、電磁開閉弁９を開く制御を行う。タンク内圧力が高圧になりすぎると、圧縮機１により冷媒回収タンク３００に冷媒を回収しにくくなるからである。上記の電磁開閉弁１１が閉じられ、電磁開閉弁９が開かれると、冷媒回収タンク３００内に充填しているガス冷媒は、想像線矢印で示すようにホース２０を経てリターン回路６に流入する。リターン回路６では、キャピラリチューブ８において冷媒を減圧した後に、合流点Ａからホース１４を経て、圧縮機１の吸込部に冷媒が戻される。そして圧縮機１で吐出され、熱変換回路５で再度液化し、冷媒回収タンク３００に回収する。
【００１７】
本実施の形態では、構成上の一つの特徴とされるキャピラリチューブ８が、圧縮機１の吸込部に冷媒を低圧にして戻す機能を有する。
このようにガス冷媒を低圧にして圧縮機１に戻すため、冷媒回収タンク３００内のガス冷媒を、圧縮機１の吸込部に確実に戻すことができる。そして、冷媒回収タンク３００内のガス圧力が所定圧力を下回ると、電磁開閉弁９が閉じられ、電磁開閉弁１１が開かれ、これにより、被冷媒回収器４００からの冷媒回収動作が続行される。このようにして、冷媒回収タンク３００内の圧力が適正値に保持される結果，冷媒回収タンク３００内に充分な量の回収冷媒液が満たされる。かくして、充填効率が高い冷媒回収運転が実現される。この場合、冷媒回収タンク３００内の回収冷媒液量が所定充填量になると、圧縮機モータを停止し圧縮機１を停止する。
【００１８】
リターン回路６の動作時には、電磁開閉弁１１が閉じており、被冷媒回収器４００からの冷媒回収動作が一時的に停止するが、リターン回路６の動作により冷媒回収タンク３００内のガス圧力が短時間で低下するため、トータルの回収時間を考慮すると冷媒回収動作を短時間のうちに完了できる。
【００１９】
本実施の形態では、汎用の冷媒回収器１００にアダプタ装置２００を接続することで、液化が不十分な凝縮器２を経た二相状態の冷媒を、液化・減圧して冷媒回収タンク３００に効率よく回収できる。また、リターン回路６を有し、リターン回路６がキャピラリチューブ８を有するため、冷媒回収タンク３００内のガス冷媒が減圧した状態で圧縮機１に戻され、したがって、圧縮機１の負荷を減じてガス冷媒をリターンできる。さらにアダプタ装置２００は動力源を持たず、回路要素のみを保有するため、小型軽量化が図れると共に、持ち運びが簡易であり、アダプタ装置２００と、その他の各種機器１００，３００，４００との接続作業性が向上する。
【００２０】
本構成では、従来のコンデンサに替わる部材である熱変換回路５が極めて小型でしかも簡易な構造であるために、装置費が安価である。また、アダプタ装置２００として、可搬形として適しており、電磁開閉弁９，１１の開閉制御で冷媒回収運転が可能なので操作が容易であって、回収コストの低廉な普及装置として好適である。
また、本構成では、冷媒回収タンク３００内のガス冷媒を圧縮機１に戻して冷媒回収タンク３００内の圧力を下げることにより、冷媒回収タンク３００内での冷媒液充填量が増大するために、冷媒回収効率が向上し、回収時間の短縮化が図れる。
【００２１】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、熱変換回路５は、第１段コイル細管路３と大径の短管２３と第２段コイル細管路４とを直列に接続して形成され、第１段コイル細管路３及び／又は第２段コイル細管路４を、二つ以上の多並列体としてもよい。第１段コイル細管路３及び／又は第２段コイル細管路４をファンで強制冷却してもよい。
本発明に係る冷媒回収装置では、圧縮機の圧縮能力に応じた液化回収能力を得させるようにするためには、熱変換回路５におけるガス冷媒凝縮・液化能力がそれに見合った適切な容量に保持されていなければならないのは当然であり、従って、熱変換要素の単列体になる熱変換回路５では能力不足が予測されるような場合、圧縮機の圧縮能力に応じて二並列、三並列又はそれ以上の多並列方式を採用することにより、熱変換回路５の能力増強を図らせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る冷媒回収装置の回路図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  圧縮機
３  第１段コイル細管路
４  第２段コイル細管路
６  リターン回路
７  吸込回路
８  キャピラリチューブ
９，１１  電磁開閉弁
２２  圧力センサ
２３  大径の短管
１００  冷媒回収器
２００  アダプタ装置
３００  冷媒回収タンク
４００  被冷媒回収器
【図１】
2009229028.tif 000003