(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが充填された圧縮機に少なくとも二つの開口部を設け、第１開口部を上記圧縮機の上方に設けてオイル回収経路と接続するとともに、第２開口部を上記圧縮機の上記第１開口部より下方に設けて溶媒注入経路と接続し、オイルとの密度差が０．０５ｇ／ｍｌ以上の溶媒を圧縮機内部に上記第２開口部より注入して貯留することによりオイルを遊離させ、遊離したオイルを上記第１開口部と上記オイル回収経路を介して回収するようにしたことを特徴とする圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【請求項２】
圧縮機に注入する溶媒として水を使用し、該水に水溶性物質を添加した請求項１に記載の圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【請求項３】
上記水溶性物質が糖質類である請求項２に記載の圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【請求項４】
圧縮機に注入する溶媒に電解質を所定濃度含有するようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【請求項５】
上記電解質としてアルカリ土類金属の硫酸塩または硝酸塩を０．００１〜０．０１モル濃度含有した請求項４に記載の圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【請求項６】
上記電解質としてアルカリイオン水を０．００１〜０．０１モル濃度含有した請求項４に記載の圧縮機からのオイル抜き取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和器、電気冷蔵庫等の圧縮機を解体あるいは破砕する前に行われるオイル抜き取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄、アルミニウム、銅、プラスティック等、あるいは、これらの複合材からなる産業廃棄物は破砕機等を使用して破砕した後、分離・選別することによりリサイクルを行っていた。
【０００３】
また、圧縮機等の廃棄物は内部にオイルが封入されているため、そのままの状態で破砕機に投入すると、オイルが燃焼し爆発の危険性があることから、ランニング設備及びコスト高の低温破砕、不活性ガス中での破砕等しかなかった。したがって、一般的には安価で危険な溶断等による手解体が主に行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶断等による手解体は火炎が飛び、火災ややけどの危険を伴う作業で、発煙により周囲環境を悪化させ、かつ、作業者の処理能力にも限界があることから、破砕機等を使用して安全に処理するためには、あらかじめ廃棄物からオイルを効率良く抜き取る必要があった。
【０００５】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、オイルを含む圧縮機を破砕機等により解体処理する前に効率良くオイルを抜き取ることにより、周囲環境を汚染することなく解体を安全に行うことのできる圧縮機からのオイル抜き取り方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、オイルが充填された圧縮機に少なくとも二つの開口部を設け、第１開口部を上記圧縮機の上方に設けてオイル回収経路と接続するとともに、第２開口部を上記圧縮機の上記第１開口部より下方に設けて溶媒注入経路と接続し、オイルとの密度差が０．０５ｇ／ｍｌ以上の溶媒を圧縮機内部に上記第２開口部より注入して貯留することによりオイルを遊離させ、遊離したオイルを上記第１開口部と上記オイル回収経路を介して回収するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、圧縮機に注入する溶媒として水を使用し、該水に水溶性物質を添加したことを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、上記水溶性物質が糖質類であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、圧縮機に注入する溶媒に電解質を所定濃度含有するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、上記電解質としてアルカリ土類金属の硫酸塩または硝酸塩を０．００１〜０．０１モル濃度含有したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、上記電解質としてアルカリイオン水を０．００１〜０．０１モル濃度含有したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は産業廃棄物となった密閉型圧縮機１を示しており、電動部と圧縮機構部が内蔵された密閉容器２と、密閉容器２に並設されたアキュムレータ３とを備えている。アキュムレータ３には吸入管４が連結される一方、密閉容器２の上部には吐出管５が連結され、圧縮機電動部への入力ターミナル６も配設されている。この密閉型圧縮機１には、使用時圧縮機構部を潤滑していた例えば０．９７ｇ／ｍｌのエステルオイル（日本石油製：ＲＢ６８Ａ）が充填されており、廃棄物となった密閉型圧縮機１をそのままの状態で破砕機に投入すると、オイルが燃焼し爆発の危険性がある。
【００１７】
したがって、密閉型圧縮機１を破砕機に投入する前にオイルを抜き取る必要があるが、図１に示される縦型圧縮機の場合、アキュムレータ３は吸入口７を介して密閉容器２に強固に固定されており、アキュムレータ３を切り離すと、充填されているオイルが吸入口７から流出するので、オイル抜き取り作業はアキュムレータ３が連結された状態で行われる。
【００１８】
以下、上記構成の密閉型圧縮機１をワークとして使用した場合の本発明にかかるオイル抜き取り方法について説明する。
【００１９】
実施の形態１
図２は、本発明の実施の形態１にかかるオイル抜き取り方法を実施する装置を示している。
図２に示されるように、ワーク１をまず所定位置にセットし、吐出管５を第１開口部としてオイル回収経路８と接続するとともに、吸入管４を圧縮機構部への吸入口となる第２開口部として注水経路（あるいは溶媒注入経路）９に接続する。
【００２０】
オイル回収経路８と注水経路９は、一時回収オイルタンクを兼ねた貯水タンク１０に連結され、注水経路９の途中には注水ポンプ（あるいは溶媒注入ポンプ）１１が配設されるとともに、オイル回収経路８の途中にはオイル溜め１２が配設されている。
【００２１】
また、密閉型圧縮機１とオイル溜め１２との間のオイル回収経路８には第１弁１３が取り付けられる一方、密閉型圧縮機１と注水ポンプ１１との間の注水経路９には第２弁１４が取り付けられている。さらに、貯水タンク１０には、その側部に回収オイルを最終排出するための第３弁１５が取り付けられるとともに、その上部には空気口１６が設けられており、貯水タンク１０内には、注水ポンプ１１により密閉型圧縮機１に供給する水を一定温度に加温するためのヒータ１７が配設されている。なお、貯水タンク１０内の水にはブドウ糖が添加されて、密度１．１０ｇ／ｍｌに高密度化されている。
【００２２】
上記構成のオイル抜き取り装置の動作につき以下説明する。
まず、オイル回収経路８及び注水経路９をそれぞれ吐出管５及び吸入管４を介して密閉型圧縮機１と連結した後、第１弁１３及び第２弁１４を開放して注水ポンプ１１を駆動すると、所定温度に加温された、例えば５０℃の温水が注水経路９を通って圧縮機内部に注水される。圧縮機１よりオーバーフローしたオイル及び水はオイル回収経路８を通ってオイル溜め１２に至る。
【００２３】
この状態で、注水ポンプ１１の運転を停止するとともに第２弁１４を閉じ、所定時間放置すると、圧縮機内部のオイルは高密度化された水との密度差により浮上し、充填されていたオイルのほとんどはオイル溜め１２に回収され貯留される。
【００２４】
次に、第２弁１４を開放して注水ポンプ１１を再駆動すると、オイルとオーバーフロー水は一時回収オイルタンクを兼用する貯水タンク１０に至る。その後、第１弁１３及び第２弁１４を閉じるとともに、密閉型圧縮機１をオイル回収経路８と注水経路９から分離し、内部にある水を排水して圧縮機からのオイル抜き取り作業が終了する。
【００２５】
貯水タンク１１内のオイルは、貯水タンク１１の内部をモニターしながら定期的に第３弁１５を開放して、最終的にはオイル回収タンク（図示せず）に回収される。
【００２６】
この実施の形態においては、圧縮機内部に導入する水を温水とした。この場合、圧縮機本体内部を予熱することなく、導入する温水でオイルが分離し易くなる条件を作り出すため、ある程度高温の温水を使用したほうが作業性がよい。例えば、４０℃と５０℃では５０℃の場合の方がオイル分離回収を迅速に行うことができ、連続的な作業性は良好であった。また、圧縮機本体がオイル抜き取り作業前に冬場の低温状態にある場合には、かなり高温の温水が必要である。
【００２７】
また、この実施の形態では、０．９７ｇ／ｍｌのエステルオイルに対して１．１０ｇ／ｍｌのブドウ糖水溶液を使用して０．１３ｇ／ｍｌの密度差を設けることにより充分な浮力を生じさせることができた。充分な浮力を生じさせる密度差としては、０．０５ｇ／ｍｌ以上が好ましく、さらに好ましくは０．１ｇ／ｍｌ以上であった。また、密度差が大きすぎても、オイルと溶媒との分離性を良くする方向に作用するので、特に不具合は生じない。
【００２８】
しかしながら、高密度化のために、溶質等を含んだ溶媒の粘度があまり大きくなると、圧縮機の細部まで侵入し難くなるので、粘度は作業雰囲気での動粘度で３ｃＳｔ以下、さらに好ましくは２ｃＳｔ以下に抑える必要があった。
【００２９】
実施の形態２
図３は、本発明の実施の形態２にかかるオイル抜き取り方法を実施する装置を示している。密閉型圧縮機１には使用時の圧縮要素を潤滑する、例えば密度０．９４ｇ／ｍｌのエーテルオイル（出光製：ＦＶＣ６８ＤＸ３）が充填されている。
【００３０】
図３の装置において、第１開口部としての吐出管５はオイル回収経路８に接続され、密閉型圧縮機１の側壁上部にドリルで穿設されたφ６の貫通孔２ａは第２開口部としてシール部を介して注水経路９に接続されている。吸入管４は圧縮空気導入経路１８を介して圧縮空気供給源１９に連結され、圧縮空気導入経路１８の途中には第４弁２０が取り付けられている。
【００３１】
オイル回収経路８及び注水経路９は、一時回収オイルタンクを兼用する貯水タンク１１に連結され、注水経路９の途中には注水ポンプ１１が配設されるとともに、オイル回収経路８の途中にはオイル溜め１２が配設されている。密閉型圧縮機１とオイル溜め１２との間のオイル回収経路８には第１弁１３が取り付けられる一方、密閉型圧縮機１と注水ポンプ１１との間の注水経路９には第２弁１４が取り付けられている。
【００３２】
また、貯水タンク１０には、その側部に回収オイルを最終排出するための第３弁１５が取り付けられるとともに、その上部には空気口１６が設けられており、貯水タンク１０の内部にはオイルレベル検知器２３が取り付けられている。貯水タンク１０の内部に収容された水には、硫酸マグネシウムが０．００２モル濃度とブドウ糖が添加され、密度１．０５ｇ／ｍｌに高密度化されている。
【００３３】
一方、圧縮機１の入力ターミナル６は、３相のうち２相が電源制御部２２を介して電源２１に接続されている。
【００３４】
上記構成のオイル抜き取り装置の動作について以下説明する。
まず、電源２１から２０Ａ以下の電流が圧縮機１の入力ターミナル６に流れるように、電源制御部２２により電流値をモニター制御し、約５分間入力を継続すると、モータコイルの温度は例えば約８０℃まで上昇する。このモータコイルへの通電中に、第２開口部２ａを穿設する作業を行い、オイル回収経路８と注水経路９と圧縮空気導入経路１８を密閉型圧縮機１と連結する。なお、モータコイルは大きな熱容量を有しているので、一旦温度上昇すると、短時間に温度低下することはない。
【００３５】
その後、第１弁１３及び第２弁１４を開放して、注水ポンプ１１を駆動すると、貯水タンク１０内の水は注水経路９を通って圧縮機内部に注水され、密閉容器２よりオーバーフローしたオイルおよび水はオイル回収経路８を通ってオイル溜め１２に至る。この状態で、注水ポンプ１２を停止して第２弁１４を閉じ、所定時間放置すると、圧縮機内部のオイルは水との密度差によって浮上し、圧縮機内部に充填されていたオイルのほとんどは、オイル溜め１２に回収される。
【００３６】
次に、第４弁２０を開放すると、例えば約５ｋｇ／ｃｍ2の圧縮空気が圧縮空気源１９より吸入管４に供給され、圧縮機構部を低圧側から高圧側に通過する。さらに、吐出管５を介してオイル溜め１２に到達した時点で第４弁２０と第１弁１３が同時に閉鎖される。その結果、密閉型圧縮機１に充填されていたオイルとオイル回収のために利用した水は貯水タンク１０に排出されるので、圧縮機１をオイル回収経路８、注水経路９、圧縮空気導入経路１８から分離するとともに、入力ターミナル６から入力端子を外し、圧縮機１からのオイル抜き取り作業は終了する。なお、一時回収オイルタンクを兼用する貯水タンク１０内のオイルは、そのレベルをオイルレベル検知器２３でモニターしながら自動的に第３弁１５を開放して、最終的にはオイル回収タンク（図示せず）に回収される。
【００３７】
この実施の形態においては、圧縮機本体を予備加熱するために欠相で通電する方式を利用したが、圧縮機駆動部を低Ｈｚ、例えば３０Ｈｚ以下で回転させればオイル吐出はほとんどなく、圧縮機本体を均一に予備加熱することができる。
【００３８】
さらに、この実施の形態においては、圧縮機構部の吸入口から圧縮空気を導入することにより、内部に残留するオイル量及び水量をより少なくすることができた。また、約５kg/cm2というある程度の圧力を有する圧縮空気を使用することにより圧縮空気導入時に駆動部も付随的に駆動でき、オイルの回収率向上につながった。圧縮空気としては、圧縮機構部の複雑さにも依存するが３〜１０kg/cm2の圧力が好ましかった。
【００３９】
また、この実施の形態においては、電解質として硫酸マグネシウム０．００２モル濃度を添加したが、ある程度の電解質を添加することによりオイルと溶媒との分離性を向上させることができ、分離時間を短縮することができた。具体的には、０．００１〜０．０１モル濃度が本発明に適用できる好ましい電解質濃度であった。また、同様な効果を奏する電解質として、アルカリ土類金属の硫酸塩、硝酸塩やアルカリイオン水等が挙げられる。
【００４０】
さらに、この実施の形態においては、取り扱いの容易な水を溶媒とし、ブドウ糖を添加して高密度化することでエステルオイルとの密度差を大きくすることにより圧縮機からのオイル抜き取り性を向上させた。
【００４１】
しかしながら、本発明で使用できる溶媒としては、水（誘電率８０）以外に、エチレングリコール（誘電率３９）、プロピレングリコール（誘電率３２）、プロピレンカーボネート（誘電率６９）等が挙げられ、これらを所定の割合で混合して混合溶媒として使用することもできる。一方、圧縮機に充填されるオイルは、一般的に誘電率の小さなものが使用される。例えば、エステルオイル（日本石油製：ＲＢ６８Ａ）は誘電率３．０８で、エーテルオイル（出光製：ＦＶＣ６８ＤＸ３）は誘電率３．１７で、合成油（日本石油製：アトモスＭ６０）は誘電率２．２５である。なお、相互溶解性を小さく抑制するためには、単独溶媒及び混合溶媒ともに好ましい特性として誘電率が３０以上であった。
【００４２】
また、上記実施の形態において、貯水タンク１０内の水にブドウ糖を添加したが、本発明に使用できる糖質類として、単糖類、二糖類、三糖類、四糖類、多糖類等があるが、汎用性の高いブドウ糖、ショ糖、果糖等が取り扱いが容易で好ましい。
【００４３】
さらに、上記実施の形態において、圧縮機内部機構部からのオイル遊離を促進する方法として、圧縮機モータ部に欠相通電する方法や圧縮機駆動部を回転させる方法を採用したが、圧縮機を直接的あるいは間接的に振動させる方法も採用することが可能で、これらの方法を組み合わせて利用することもできる。しかしながら、圧縮機内部に水を導入した後に入力ターミナルに電気を入力するのは危険を伴うので、圧縮機モータ部への欠相通電あるいは圧縮機駆動部の回転は圧縮機本体の予備加熱手段として注水の前工程で実施するのが好ましい。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、圧縮機の第１及び第２開口部をオイル回収経路及び溶媒注入経路とそれぞれ接続し、オイルとの密度差が０．０５ｇ／ｍｌ以上の溶媒を圧縮機内部に注入して貯留するようにしたので、オイルと相互溶解することがなくオイルよりも重い溶媒との密度差によりオイルは充分な浮力を受けて圧縮機内部機構部から遊離し易くなる。遊離したオイルは溶媒の上部に移動するので、容易に回収することができ、オイル回収率が向上するとともに回収時間を短縮することができる。
【００４５】
また、請求項２に記載の発明によれば、圧縮機に注入する溶媒として水を使用したので、溶媒を容易かつ安価に入手することができるとともに、水は大きな比熱を有していることから熱溶媒としても利用することができる。また、この水に水溶性物質を添加したので、溶媒密度を大きくすることができ、オイルと溶媒との分離性を向上させることができる。
【００４６】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、水溶性物質として糖質類を使用したので、容易かつ安価に入手することができるとともに溶媒管理も容易である。また、糖質類は添加量に対する粘度上昇を小さく抑えることができるばかりでなく、圧縮機内部に残留しても廃棄物リサイクルへの悪影響が小さい。
【００４７】
また、請求項４に記載の発明によれば、圧縮機に注入する溶媒に電解質を所定濃度含有するようにしたので、オイルの溶媒との分離性を向上させることができる。
【００４８】
また、請求項５あるいは６に記載の発明によれば、電解質としてアルカリ土類金属の硫酸塩または硝酸塩、あるいは、アルカリイオン水を０．００１〜０．０１モル濃度含有したので、適切に選択された電解質の少量の添加によりオイルと溶媒との分離性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ワークとして使用される縦型圧縮機の正面図である。
【図２】  本発明の実施の形態１にかかる図１の圧縮機からのオイル抜き取り方法を示す配管系統図である。
【図３】  本発明の実施の形態２にかかる図１の圧縮機からのオイル抜き取り方法を示す配管系統図である。
【符号の説明】
１    密閉型圧縮機
２    密閉容器
３    アキュムレータ
４    吸入管
５    吐出管
６    入力ターミナル
７    吸入口
８    オイル回収経路
９    注水経路
１０  貯水タンク
１１  注水ポンプ
１２  オイル溜め
１７  ヒータ
１８  圧縮空気導入経路
１９  圧縮空気供給源
２１  電源
２２  電源制御部
２３  オイルレベル検知器
【図１】
0003802694.tif 000002
【図２】
0003802694.tif 000003
【図３】
0003802694.tif 000004