专利名称：由空调机中回收冷媒的方法
技术领域：
本发明涉及在安装于住宅或大厦中的空调机里，在不能进行抽出冷媒操作的情况下，在进行拆卸空调机的操作时回收冷媒的方法，或者涉及为了修理空调室外机冷冻循环零件的故障，在现场回收冷媒的方法。
背景技术：
历来在使用破碎机等将由铁、铝、铜、塑料等及其复合材料构成的产业废弃物破碎以后，经过分离、筛选进行回收再利用。
而空调机等的废弃物，由于在其内部封入了冷媒、油等，因此，需在现场进行抽出操作，先将冷冻循环系统内室外机本体中的冷媒回收，然后，拿回到设备齐全的工厂等中进行解体。如果此时将其原封不动地投入破碎机，冷媒喷出和油的泄漏会造成对环境的破坏，且有很高的危险性，所以，有义务回收冷媒气体和油。为此，一般使用以电动压缩机为冷媒回收动力、利用强制吸引进行冷媒回收的装置。
但是，在市场上存在着各式各样的空调机，有时需要拆卸因故障而完全不能运转的所安装的空调压缩机或已经停止供电的空调机。此时就需要不使用电源也能进行充分回收冷媒的操作的开发技术。而现状是，现在市场中为修理室外机冷冻循环零件故障需回收冷媒时，只有使用电动压缩机的冷媒回收装置，而该冷媒回收装置大且重，价格还很昂贵，因此，一般来说几乎不能普及，而不得不向大气排放。
发明内容
本发明提供由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在通过连接管连接室内机和室外机而构成的空调机当中，在室外机上设有作为连接口的二通阀和三通阀。作为冷媒回收方法，包括将二通阀和三通阀同时切换到闭合状态的工序；将三通阀的工作口与冷媒回收泵连接的工序；然后将冷媒回收泵与冷媒回收用容器连接的工序。通过驱动圆筒状容器内的活塞，冷媒回收泵使吸气止逆阀和排气止逆阀工作而产生吸排作用的效果，从而将残留在室内机内部和连接管内部的冷媒回收到冷媒回收容器中。
图1为本发明一个实施例的空调机的主要结构示意图；图2为本发明实施方式1中所用的冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系的示意图；图3为本发明实施方式1中所用的吸气止逆阀的剖面结构示意图；图4为本发明实施方式1中所用的油分离器的剖面结构示意图；图5为本发明实施方式2中所用的冷媒回收方法的主要结构和连接关系的示意图；图6为本发明实施方式3中所用的冷媒回收方法的主要结构和连接关系的示意图；图7为本发明实施方式4中所用的冷媒回收方法的主要结构和连接关系的示意图；图8为本发明实施方式5中所用的冷媒回收方法的主要结构和连接关系的示意图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)图1为空调机的主要结构示意图。
实施方式1用来说明假设空调机有一台室外机和一台室内机，使用填充量750g的冷媒R22，装载在室外机中的压缩机(图中未显示)发生故障而不能抽出的情况。空调机的主要部分由室内机1、连接管2、3和室外机4构成，连接管2、3上覆盖着覆管材5。具体而言，由室内机1引出的辅助管(图中未显示)通过扩口和连接管2、3连接。
图2为冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系示意图。在室外机4上设有二通阀6和三通阀7，经连接管2、3和室内机1连接。通过耐压管10一端连接着连接在室外机4的三通阀7的工作口的连通阀8，另一侧连接着冷媒回收泵9的吸气止逆阀95。在通往耐压管10的管路中途，设有针形阀11、油分离器12和低压表13。冷媒回收泵9的排气止逆阀96经耐压管14连接着冷媒回收用容器15。冷媒回收用容器15的设计耐压是30kg/cm2，内部容积是500cm3，由不锈钢制成，在冷媒导入口设有阀门151。在实施方式1中，冷媒填充量是750g，因此需要回收残留在室内机1内部和连接管2、3内部的冷媒，此时，由于冷媒回收量大致不超过200g，所以使用内部容积500cm3的冷媒回收容器15。冷媒回收用容器15事先用冷媒回收泵9抽成50torr以下的负压状态，然后关闭阀门151。
冷媒回收泵9在圆柱形容器91的内部设有活塞92，而被分隔为两个室，活塞92连接着驱动轴93，驱动轴93贯通圆柱形容器91，并与外部手柄94连接，在没有驱动轴93的一室侧，在活塞92下死点位置设有吸气止逆阀95和排气止逆阀96。在活塞92上设有氯丁橡胶制O形圈97，这种设计能防止冷媒从活塞92的外周部泄漏。
图3为吸气止逆阀95的剖面结构示意图。吸气止逆阀95在铜管951的两处用辊加工成槽，而在加工出的槽部951a处固定着黄铜制阀座952。压缩螺旋弹簧953连接着PPS制的树脂板954，由压缩螺旋弹簧的弹力使PPS制的树脂板954与黄铜制阀座955接触，阀座955和树脂板954的面接触使管路闭塞，这就形成了止逆阀结构，使得冷媒气体只能沿箭头方向流动。压缩螺旋弹簧953使用SUS304制弹性系数为0.4N/mm的压簧。黄铜制阀座955由加工的槽部951b固定，在阀座955的上游一侧呈锥形。所用的排气止逆阀96和吸气止逆阀95的结构几乎一样，故在此省略其说明，弹性系数为0.6N/mm。
在此说明实施方式1中所用油分离器12。图4为油分离器的剖面结构示意图。油分离器12在圆筒状不锈钢容器121的内部设有圆筒状的内圈122，内圈122使用的是32目的不锈钢网，分成三段间隔配置着同样呈圆板状的32目不锈钢网123、124和125。形成冷媒气体由导入口126进入、由排出口127排出的结构。由此，使伴随着冷媒气体的压缩机油与不锈钢网碰撞，而仅将油分离出来。
下面说明回收冷媒的操作顺序。
首先，将阀门151处于闭合状态的冷媒回收用容器15和冷媒回收泵9连接，同时将耐压管10也与冷媒回收泵9连接。然后通过转动六角扳手关闭室外机4的二通阀6和三通阀7。此后，在三通阀7的工作口上将处于闭合状态的针形阀11连接到连通阀8。此时，对于连通阀8，使用了安装在三通阀7上的阀芯突起部分闭合的同时向内压的形式。由此，耐压管10与连接管内部呈连通状态，冷媒气体达到针形阀11而停止。然后将处于闭合状态的针形阀11稍微打开，残留在室内机1内部和连接管2、3内部的冷媒由冷媒回收泵9的吸气止逆阀95吸入圆筒状容器91中，通过排气止逆阀96经耐压管14径直导入到冷媒回收用容器15入口处的阀门151。此后，冷媒回收用容器15的阀门151处于开启状态。由此使冷媒气体进一步移向冷媒回收用容器15内部。随着针形阀11缓慢开启，就将残留在室内机1内部和连接管2、3内部的冷媒气体导入冷媒回收用容器15中。在针形阀11缓慢开启时，此时，残留在室内机1内部和连接管2、3内部的压缩机油由配置在中途的油分离器12将冷媒气体和油分离，从而可以防止油进入冷媒回收泵9一侧。当冷媒气体径直移向冷媒回收泵9一侧时，手柄94向甲方向运动，因此优选为事前将手柄94配置在活塞92上死点的位置，使针形阀11打开。在针形阀11全开启以后，一面倾听冷媒气体的声音，同时，经一段时间等待冷媒气体的动作停止。此后，如果冷媒回收用容器15和室内机内部以及连接管内部达到均压，冷媒气体的流动就会停止，此时，将冷媒回收泵9的手柄94向乙方向驱动，圆筒状容器91内部的冷媒气体就由排气止逆阀96排出，将冷媒导入冷媒回收用容器15中。手柄94再向甲方向驱动时，室内机内部和连接管内部残留的冷媒又被吸入圆筒状容器91的内部。手柄如此往复操作，最终就强制性地将残留在室内机1内部和连接管2、3内部的冷媒回收到冷媒回收用容器15中。并可通过低压表13读取压力状态以把握残留的冷媒气体量。冷媒R22在20℃时冷媒气体的压力是9.28kgf/cm2，如果冷媒回收泵9的升压能力是10kgf/cm2，就能够将冷媒在冷媒回收用容器15中液化而实现充分回收。如果操作者利用手柄94直接操作，作用在手柄94上的负荷将相当大，因此，优选为活塞92的受压面积在4cm2以下。当低压表13由正压变成负压时，将冷媒回收用容器15的阀门151关闭，由三通阀7的工作口卸下连通阀8，完成冷媒回收。
(实施方式2)实施方式2用来说明假设空调机有一台室外机和一台室内机，使用冷媒填充量800g的冷媒R407C，电力公司停止供电时的情况。图5为实施方式2的冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系示意图。在室外机16上设有二通阀17和三通阀18，经连接管19、20和室内机(图中未显示)连接。室外机16的三通阀18的工作口连接着连通阀21，通过耐压管23连接着冷媒回收泵22的吸气止逆阀225。在通往耐压管23的中途设有针形阀24、油分离器25和低压表26。冷媒回收泵22的排气止逆阀226一侧经耐压管27连接着冷媒回收用容器28。冷媒回收用容器28的设计耐压是30kg/cm2，内部容积是700cm3，由不锈钢制成，在冷媒导入口设有阀门281。在冷媒回收容器28内部填充有合成沸石282，用遮挡板283定位。所用合成沸石是13X型，粒径为1/12inch，共600g。冷媒回收用容器28事前用冷媒回收泵22抽到50torr以下的负压状态而关闭阀门281。所用油分离器25与实施方式1相同。
冷媒回收泵22在圆筒状容器221内由所配置的活塞222分隔为两个室，活塞222连接着驱动轴223，驱动轴223贯通圆筒状容器221，并与外部手柄224连接，在配置有驱动轴223的一室侧的活塞222的上死点位置设有吸气止逆阀225，在没有驱动轴223的另外一室侧的活塞222的下死点位置设有排气止逆阀226。在活塞222上还设有止逆阀227，该结构能够防止冷媒气体从没有配置驱动轴另外一侧的室中流到配置驱动轴223一侧的室中。在活塞222的外周安装有氢化丁腈橡胶(HNBR)制O形圈228，其设计能防止冷媒气体从活塞222的外周部泄漏。而驱动轴223和圆筒状容器221相接的贯通孔也设有HNBR制O形圈(图中未显示)，这种设计可防止冷媒气体由驱动轴223处泄漏。吸气止逆阀225、排气止逆阀226和止逆阀227的结构与实施方式1中所说明的大致相同，在此省略其说明。
下面说明回收冷媒的操作顺序。
首先，将阀门281处于闭合状态的冷媒回收用容器28和冷媒回收泵22连接，同时将耐压管23也与冷媒回收泵22连接。然后通过转动六角扳手关闭室外机16本体上的二通阀17和三通阀18的阀门。此后，在三通阀18的工作口上将处于闭合状态的针形阀24连接到连通阀21。此时，对于连通阀21，使用安装在三通阀18上的阀芯突起部分在闭合的同时向内压的形式。由此，使耐压管23与连接管内部呈连通状态，冷媒气体达到针形阀24而停止。然后稍微开启处于闭合状态的针形阀24，使残留在室内机1内部和连接管19、20内部的冷媒气体由冷媒回收泵22的吸气止逆阀225进入圆筒状容器221的甲侧，经安装在活塞222上的止逆阀227移向圆筒状容器221的乙侧，再由排气止逆阀226经耐压管27径直导入到冷媒回收用容器28入口处的阀门281。此后，使冷媒回收用容器28的阀门281处于开启状态。由此使冷媒气体向冷媒回收用容器28内部移动，用物理吸附方法吸附在填充于内部的合成沸石282上。随着针形阀24缓慢开启，就将残留在室内机1内部和连接管19、20内部的冷媒气体导入冷媒回收用容器28中。此时，残留在室内机内部和连接管内部的压缩机油在针形阀24慢慢开启的过程中由配置在中途的油分离器25使冷媒气体和油分离，从而能够防止油进入冷媒回收泵22一侧。当冷媒气体径直移向冷媒回收泵22一侧时，如果止逆阀227的流通阻力大，手柄224就移向下方。如果止逆阀227的流通阻力小，甲侧室和乙侧室就迅即形成等压。因此可认为，如果使用如实施方式2所示的冷媒回收泵22，操作者犯错的可能就很小。最终针形阀24全部开启以后，一段时间后，冷媒回收用容器28与室内机1内部和连接管19、20内部形成等压。此后，估计冷媒气体停止流动时，将冷媒回收泵22的手柄224向乙方向驱动，圆筒状容器221内部的冷媒气体就由排气止逆阀226排出，同时，通过吸气止逆阀225吸入残留在室内机1内部和连接管19、20内部的冷媒气体。排出的冷媒气体回收到冷媒回收用容器28中。通过将冷媒回收泵22的手柄224向甲方向移动，使圆筒状容器221内部的冷媒气体经安装在活塞222上的止逆阀227由甲侧室向乙侧室移动。而通过手柄224向乙方向移动，将冷媒气体压缩，同时，经排气止逆阀226回收到冷媒回收用容器28中。通过此手柄的往复操作，就将残留在室内机1内部和连接管19、20内部的冷媒气体强制性地回收到冷媒回收用容器28中。并可通过低压表26读取压力状态，以把握冷媒气体残留量。冷媒R407C在20℃时冷媒气体的压力最大是10.56kgf/cm2，如果冷媒回收泵的升压能力是15kgf/cm2，就能够将冷媒充分回收。但是当升压能力为10kgf/cm2时也采用实施方式2所示结构的冷媒回收泵22，则圆筒状容器的两室没有压差，因此，在该状态下可达到冷媒充分回收的水平。当低压表26由正压变成负压时，将冷媒回收用容器28的阀门281关闭，由三通阀18的工作口卸下连通阀21，完成冷媒回收。
(实施方式3)实施方式3用来说明假设空调机有一台室外机和一台室内机，使用冷媒填充量800g的冷媒R410A，在压缩机因故障而不工作的情况。图6为冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系示意图。在室外机29上设有二通阀30和三通阀31，经连接管32、33和室内机(图中未显示)连接。室外机29的三通阀31的工作口连接着连通阀34，通过耐压管36连接着冷媒回收泵35的吸气止逆阀一侧。在通往耐压管36的中途设有针形阀37、油分离器38和低压表39。冷媒回收泵35的排气止逆阀一侧经耐压管40连接着冷媒回收容器41。冷媒回收容器41的设计耐压是45kg/cm2，内部容积是700cm3，由不锈钢制成，在冷媒导入口设有阀门411。在冷媒回收容器41内部填充有合成沸石412，用遮挡板413定位。所用合成沸石是13X型，粒径为1/12inch，共600g。冷媒回收用容器41事前用冷媒回收泵35抽到50torr以下的负压状态，然后关闭阀门411。所用油分离器38与实施方式1相同。
冷媒回收泵35在圆筒状容器351内由配置的活塞352分隔为两个室，活塞352连接着驱动轴353，驱动轴353贯通圆筒状容器351，并与外部手柄354连接，在配置驱动轴353的一室侧活塞352的上死点位置设有吸气止逆阀355a和排气止逆阀356a，而在没有驱动轴353的另外一室侧的活塞352的下死点位置设有吸气止逆阀355b和排气止逆阀356b。由吸气止逆阀355a、355b引出的通路都在途中由耐压管36连接，而由排气止逆阀356a、356b引出的通路也在途中由耐压管40连接。活塞352的外周安装有HNBR制O形圈357，这种设计能防止冷媒气体从活塞352的外周部泄漏。而驱动轴353和圆筒状容器351相接的贯通孔也设有HNBR制O形圈(图中未显示)，这种设计可防止冷媒气体由驱动轴353处泄漏。吸气止逆阀355a、355b和排气止逆阀356a、356b的结构与实施方式1中所说明的大致相同，在此省略其说明。
下面说明回收冷媒的操作顺序。
首先，将阀门411处于闭合状态的冷媒回收用容器41和冷媒回收泵35连接，同时将耐压管36也与冷媒回收泵35连接。然后通过转动六角扳手关闭室外机29上的二通阀30和三通阀31的阀门。此后，在三通阀31的工作口上将处于闭合状态的针形阀37连接到连通阀34。此时，对于连通阀34，使用安装在三通阀31上的阀芯突起部分在闭合的同时向内压的形式。由此，使耐压管36与连接管32、33内部呈连通状态，冷媒气体达到针形阀37而停止。然后稍微开启处于闭合状态的针形阀37，使残留在室内机内部和连接管32、33内部的冷媒气体经冷媒回收泵35的吸气止逆阀355a和355b进入圆筒状容器351的甲乙两侧，再通过排气止逆阀356a、356b经耐压管40径直导入到冷媒回收用容器41入口处的阀门411。此后，冷媒回收用容器41的阀门411处于开启状态。由此，使冷媒气体向冷媒回收容器41内部移动，用物理吸附方法吸附在填充于内部的合成沸石282上。随着针形阀37缓慢开启，就将残留在室内机内部和连接管32、33内部的冷媒气体导入冷媒回收用容器41中。此时，残留在室内机内部和连接管32、33内部的压缩机油在针形阀37缓慢开启的过程中由配置在中途的油分离器38使冷媒气体和油分离，从而能够防止油进入冷媒回收泵35一侧。由于当冷媒气体径直移向冷媒回收泵35一侧时，是向圆筒状容器351的甲乙两侧导入，因此，手柄354几乎不动。因此可认为，如果使用如实施方式3所示的冷媒回收泵35，操作者犯错的可能就很小。最终在针形阀37全部开启以后，等待一段时间后，冷媒回收用容器41与室内机内部和连接管32、33内部形成等压。此后，估计冷媒气体停止流动时刻，将冷媒回收泵35的手柄354向乙方向驱动，圆筒状容器351内部的冷媒气体就由排气止逆阀356b排出，同时，通过吸气止逆阀355a将残留在室内机内部和连接管32、33内部的冷媒气体吸入到圆筒状容器351内部的甲侧。由排气止逆阀356b排出的冷媒气体回收到冷媒回收用容器41中。通过将冷媒回收泵35的手柄354向甲方向移动，使圆筒状容器351内部甲侧的冷媒气体经排气止逆阀356a排出，而回收到冷媒回收用容器41中。同时，经吸气止逆阀355b将残留在室内机内部和连接管32、33内部的冷媒气体吸入到圆筒状容器351内部的乙侧。通过此手柄的往复操作，无论手柄354向何方驱动，都能将残留在室内机内部和连接管32、33内部的冷媒气体强制性地回收到冷媒回收用容器41中。并可通过低压表39读取压力状态，以把握冷媒气体残留量。冷媒R410A在20℃时冷媒气体的压力最大是14.71kgf/cm2，如果冷媒回收泵35的升压能力是15kgf/cm2，就能够将冷媒充分回收。但是当升压能力为10kgf/cm2时也采用实施方式3所示结构的冷媒回收泵39，则圆筒状容器的两室没有压差，因此，在该状态下可达到冷媒充分回收的水平。当低压表39由正压变成负压时，将冷媒回收用容器41的阀门411关闭，由三通阀31的工作口卸下连通阀34，完成冷媒回收。
在实施方式2、3中，进行冷媒回收时，冷媒回收容器中填充有13X型合成沸石，这样，即使在常压条件下也具有相对于合成沸石重量大约25wt％的吸附能力，因此相当程度地减轻了冷媒回收用容器中回收冷媒的操作负担。
(实施方式4)实施方式4用来说明假设空调机有一台室外机和一台室内机，使用冷媒填充量750g的冷媒R22，在压缩机因故障而不工作，需要在现场更换零件而回收冷媒的情况。图7为冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系示意图。在室外机42上设有二通阀43和三通阀44，经连接管45、46和室内机(图中未显示)连接。室外机42的三通阀44的工作口连接着连通阀47，通过耐压管49连接着冷媒回收泵48的吸气止逆阀。在通往耐压管49的中途设有针形阀50、油分离器51和低压表52。冷媒回收泵48的排气止逆阀一侧经耐压管53连接着冷媒回收用容器54。冷媒回收用容器54的设计耐压是30kg/cm2，内部容积是1200cm3，由不锈钢制成，在冷媒导入口设有阀门541。在冷媒回收用容器54事前利用冷媒回收泵48抽到50torr以下的负压状态而关闭阀门541。所用油分离器51与实施方式1相同。
冷媒回收泵48的结构与实施方式1中所用泵的结构相似。在圆筒状容器481内由所配置的活塞482分隔为两个室，活塞482连接着驱动轴483，连接部分安装着具有球轴承的螺纹轴484。驱动轴483贯通圆筒状容器481，突出在外。而在没有驱动轴483的另外一室侧的活塞482的下死点位置设有吸气止逆阀485和排气止逆阀486。活塞482上设有HNBR制O形圈487，该结构可防止在活塞482的外周部分产生冷媒气体泄漏。驱动轴483沿上下方向动作时与圆筒状容器481相接触的部分设有弹性体488。吸气止逆阀485和排气止逆阀486的结构与实施方式1中所说明的大致相同，在此省略其说明。
冷媒回收泵48由螺栓固定在基板55上，支持柱56也由螺栓固定在基板55上。冷媒回收泵48的驱动轴483和支持柱56通过手柄杆57连接。手柄杆57的端部由作为第一连接部的螺纹轴571与驱动轴483相连，而手柄杆57的中间部由作为第二连接部的螺纹轴572与支持柱56相连。螺纹轴571上设有球轴承，螺纹轴572上也设有球轴承。手柄部573成为操作者实际加力的部位。比如，当螺纹轴571和螺纹轴572之间的距离为1时，对此，螺纹轴572和手柄部573之间的距离为3。在手柄部573上所施加的力以螺纹轴572为支点，该结构使得以螺纹轴571为作用点施加到手柄部573上的力为施加到直接驱动轴483上的力的1/3。手柄部573沿上下方向移动，对此，螺纹轴571在手柄轴向以螺纹轴572为支点运动，使得冷媒回收泵48的驱动轴483沿上下方向运动。此时，由于螺纹轴571和螺纹轴572固定，驱动轴483的动作方向在横向上稍稍偏离与基板55垂直的方向。为了应对此横向偏离，在驱动轴483和圆筒状容器481相接触的部分设有弹性体488，同时还通过螺纹轴484将活塞482和驱动轴483连接起来。当操作者进行将手柄部向上推拉的操作时，就会增大作为冷媒压缩功的负荷。
下面说明回收冷媒的操作顺序。
首先，将阀门541处于闭合状态的冷媒回收用容器54和冷媒回收泵48连接，同时将耐压管49也与冷媒回收泵48连接。然后使室外机42的二通阀43和三通阀44的阀门保持开启状态，在三通阀44的工作口连接连通阀47，使针形阀50处于闭合状态。此时，对于连通阀47，使用安装在三通阀44上的阀芯突起部分在闭合的同时向内压的形式。由此，使耐压管49与连接管内部呈连通状态，使冷媒气体达到针形阀50而停止。然后稍微开启处于闭合状态的针形阀50，使残留在室外机42、室内机内部和连接管45、46内部的冷媒气体由冷媒回收泵48的吸气止逆阀485进入圆筒状容器481的乙侧，由排气止逆阀486经耐压管53径直导入到冷媒回收用容器54入口处的阀门541。此后，使冷媒回收用容器54的阀门541处于开启状态。由此，再使冷媒气体向冷媒回收用容器54内部移动。随着针形阀50缓慢开启，就将残留在室外机42、室内机内部和连接管45、46内部的冷媒气体导入冷媒回收用容器54中。此时，在针形阀50慢慢开启时，由室外机42、室内机内部和连接管45、46内部导入耐压管49中的压缩机油由配置在中途的油分离器51使冷媒气体和油分离，就能够防止油进入冷媒回收泵48一侧。当冷媒气体径直向冷媒回收泵48一侧移动时，由于手柄部57向下运动，因此优选为事先使手柄部57向下运动，活塞482配置在上死点位置时就开启针形阀50。在针形阀50完全开启后，等待一段时间后，冷媒气体就停止流动。此时，手柄部573向上方运动，活塞482向乙方运动，圆筒状容器481内部的冷媒气体就由排气止逆阀486排出，导入到冷媒回收容器54中。并通过使手柄部573向下方运动，将残留在室外机42、室内机内部和连接管45、46内部的冷媒气体吸入圆筒形容器481内部。通过此手柄部573多次的上下操作，最终将残留在室外机42内部、室内机内部和连接管45、46内部的冷媒气体强制性地回收到冷媒回收用容器54中。可通过低压表52读取压力状态，以把握冷媒气体残留量。在实施方式4中，由于溶解在压缩机油中的冷媒气体缓慢气化排放到冷媒回收泵，所以当低压表52上有一定程度的压力变动值时，就需要始终注意这种变动。
如果采用如本实施方式4结构的冷媒回收泵，在灵活运用其原理的情况下，即使采用手动式也能达到30kgf/cm2，且还具有该水平以上的升压能力。
(实施方式5)实施方式5用来说明假设空调机有一台室外机和一台室内机，使用冷媒填充量800g的冷媒R410A，当搭载在室外机中的压缩机(图中未显示)因故障而不工作，需要在现场更换零件而回收冷媒的情况。图8为冷媒回收方法的装置的主要结构和连接关系示意图。在室外机58上设有二通阀59和三通阀60，经连接管61、62和室内机(图中未显示)连接。室外机58的三通阀60的工作口连接着连通阀63，通过耐压管65连接着冷媒回收泵64的吸气止逆阀644。在通往耐压管65的中途设有针形阀66、油分离器67和低压表68。冷媒回收泵64的排气止逆阀645一侧经耐压管69连接着冷媒回收用容器70。冷媒回收用容器70的设计耐压是45kg/cm2，内部容积是1200cm3，由不锈钢制成，在冷媒导入口设有阀门701。冷媒回收用容器70事前利用冷媒回收泵64抽到50torr以下的负压状态而关闭阀门701。所用油分离器67与实施方式1相同。
冷媒回收泵64与图5所示实施方式2中所用结构大致相同，在圆筒状容器641内部由所配置的活塞642分隔为两个室，活塞642连接着驱动轴643，驱动轴643贯通圆筒状容器641，突出在外。在设有驱动轴643一侧室内的活塞632的上死点位置设有吸气止逆阀644。而在没有安装驱动轴643一侧室内的活塞642的下死点位置设有排气止逆阀645。在活塞642上还设有止逆阀646，该结构使得防止冷媒气体由没有安装驱动轴643一侧的室中流向设有驱动轴643一侧的室中。在活塞642的外周部分设有HNBR制O形圈647，该结构可防止在活塞642的外周部分产生冷媒气体泄漏。驱动轴643与圆筒状容器641相接触的贯通孔处，也设有HNBR制O形圈(图中未显示)，该结构可防止冷媒气体由驱动轴643处泄漏。吸气止逆阀644、排气止逆阀645和止逆阀646结构与实施方式2中所说明的大致相同，在此省略其说明。
冷媒回收泵64由螺栓固定在基板71上，支持柱72也由螺栓固定在基板71上。冷媒回收泵64的驱动轴643和支持柱72通过手柄杆73连接。手柄杆73的端部由作为第二连接部的螺纹轴731与支持柱72相连，而手柄杆73的中间部由作为第一连接部的螺纹轴732与驱动轴643相连。螺纹轴732上设有能够在手柄轴向动作的直线方向用滚针轴承，在螺纹轴731上设有旋转方向用滚针轴承。手柄部733成为操作者实际加力的部位。比如，当螺纹轴731和螺纹轴732之间的距离为1时，对此，螺纹轴732和手柄部733之间的距离为3。在手柄部733上所施加的力以螺纹轴731为支点，使得以螺纹轴732为作用点施加到手柄部733上的力，以1/4的比例直接施加到驱动轴643上。由于设有能沿手柄的轴向滑动的直线方向用滚针轴承，所以手柄部733沿上下方向移动，对此，螺纹轴732在手柄的轴向以螺纹轴731为支点运动，从而使冷媒回收泵64的驱动轴643的上下移动方向可维持着与基板71垂直的方向。当操作者进行将手柄部向上推拉的操作时，就会增大作为冷媒压缩功的负荷。
下面说明回收冷媒的操作顺序。
首先，将阀门701处于闭合状态的冷媒回收用容器70和冷媒回收泵64连接，同时将耐压管65也与冷媒回收泵64连接。然后使室外机58的二通阀59和三通阀60的阀门保持开启状态，在三通阀60的工作口连接连通阀63，使针形阀66处于闭合状态。此时，对于连通阀63，使用安装在三通阀60上的阀芯突起部分在闭合的同时向内压的形式。由此，使耐压管65与连接管内部呈连通状态，使冷媒气体达到针形阀66而停止。然后稍微开启处于闭合状态的针形阀66，使残留在室外机58、室内机内部和连接管61、62内部的冷媒气体由冷媒回收泵64的吸气止逆阀644进入圆筒状容器641的甲侧，再经安装在活塞642上的止逆阀646移向圆筒状容器641的乙侧，并由排气止逆阀645经耐压管69径直导入到冷媒回收容器70入口处的阀门701。此后，使冷媒回收用容器70的阀门701处于开启状态。由此，再使冷媒气体向冷媒回收用容器70内部移动。随着针形阀66缓慢开启，就将残留在室外机58、室内机内部和连接管61、62内部的冷媒气体导入冷媒回收用容器70中。此时，在针形阀66慢慢开启时，由室外机、室内机内部和连接管61、62内部导入耐压管65中的压缩机油由配置在中途的油分离器67使冷媒气体和油分离，就能够防止油进入冷媒回收泵64一侧。当冷媒气体径直向冷媒回收泵64一侧移动时，如果止逆阀646的流通阻力小，则甲侧室和乙侧室马上形成压力平衡。因此，如果使用如实施方式5所示的冷媒回收泵64，就能防止手柄杆73的急剧动作。最终在针形阀66完全开启后，由于冷媒回收容器70和室外机58内部、室内机内部和连接管61、62内部实现均压，估计冷媒气体停止流动时刻，将冷媒回收泵64的手柄部733向下方驱动，活塞642也向乙方向驱动，圆筒状容器641内部的冷媒气体就由排气止逆阀645排出，排出的冷媒气体回收到冷媒回收用容器70中。与此同时，残留在室外机58内部、室内机内部和连接管61、62内部的冷媒气体由吸气止逆阀644吸入。当手柄部733向上运动时，活塞642也向甲方向运动，在圆筒状容器641内部的冷媒气体经设在活塞642上的止逆阀646由甲室一侧移动到乙室一侧。而由于手柄部733向下方移动，冷媒气体一边受到压缩，一边经排气止逆阀645回收到冷媒回收容器70中。通过此手柄部733多次的上下操作，最终将残留在室外机58内部、室内机内部和连接管61、62内部的冷媒气体强制性地回收到冷媒回收用容器70中。可通过低压表68读取压力状态，以把握冷媒气体残留量。在本实施方式5的情况下，由于溶解在压缩机油中的冷媒气体缓慢气化排放到冷媒回收泵64，所以当低压表68上有一定程度的压力变动值时，就需要始终注意这种变动。如果采用如本实施方式5结构的冷媒回收泵，在灵活运用其原理的情况下，即使采用手动式也能达到30kgf/cm2，其还具有该水平以上的升压能力。
在本实施方式中，冷媒回收泵的O形圈，在冷媒R22的情况下采用氯丁橡胶，在冷媒R407C和R410A的情况下采用HNBR橡胶。对于O形圈需考虑其耐冷媒性、耐油性，同时还要选择最合适的硬度。
在本实施方式中，在连接冷媒回收泵的驱动轴的螺纹轴上使用了直线方向用滚针轴承，在连接支持柱的螺纹轴上使用了旋转方向用滚针轴承。作为在螺纹轴上配置直线方向用滚针轴承的情况下，优选采用设置在手柄杆中间部位的连接部。而可用于本发明的结构并不限于此。优选为可利用杠杆原理使得该支点或作用点部分能够平滑地动作的结构，且连接部分的一侧能够向手柄杆方向滑动。因此，优选为滚动轴承的结构或者滑动轴承的结构。作为滚动轴承结构，可使用球轴承的方式，而作为滑动轴承的结构，可使用聚四氟乙烯系、石墨系的材料。为了提高滚动轴承结构或滑动轴承结构的润滑性能，可使用润滑脂。
在本实施方式中，冷媒回收泵的吸气止逆阀、排气止逆阀等都使用利用压缩弹簧弹力的止逆阀，但可用于本发明的结构不限于此。由于排气止逆阀与冷媒直接接触，因此要求阀门结构具有足够的强度。而在吸气止逆阀无球阀等可调节压力的情况下，阀门结构同样有强度要求。但是在吸气止逆阀的情况下，如果压缩弹簧的弹力过强，会降低冷媒的回收率。也即，由于根据吸气止逆阀的压差切换阀门，在压缩弹簧的弹力过强时，在冷媒回收操作中切换阀门的时点，冷媒回收的操作会停止。因此，可认为，用于吸气止逆阀的压缩弹簧的弹性系数优选为0.3～0.6N/mm左右。而排气止逆阀应更大一些，优选为0.4～0.8N/mm左右。
在本实施方式中，对于填充冷媒R22、R407C和R410A的空调机进行冷媒回收，但本发明的用途不限于此。由于冷媒R410A与冷媒R22相比，在同一温度条件的冷媒压力大约为其1.6倍，因此需要进行能与此相应的冷媒回收装置的升压设计。如果是如实施方式1的冷媒回收泵的结构，圆筒状容器的一个室处于大气压状态，与此相对，另一室为压缩冷媒气体作功的结构，因此伴随有相当大的压缩负荷；而如果按照实施方式2或实施方式3的冷媒回收泵的结构，由于圆筒状容器的两个室是均衡的压力关系，所以能够在残留冷媒液体的最初时期以比较小的负荷进行回收冷媒的操作。但是在进行冷媒回收操作的同时，由于只形成气体冷媒，因而加大了对冷媒气体压缩功的负荷。因而，为了提高由不能进行抽出的空调机的冷媒回收或者在室外机内部也含有冷媒时的冷媒回收的回收率，冷媒回收泵的升压能力必须为10～30kg/cm2。由于人力操作时是有限度的，所以，所设计的用于冷媒回收泵的圆筒状容器的剖面积必然要小。而当冷媒回收容器中填充细孔径的大块合成沸石时，可由物理吸附作用而吸附到合成沸石上达到30wt％的程度，因此，灵活应用这一点也能够减轻操作负担。因此作为合成沸石优选为具有在25℃时分压为500mmHg的二氧化碳中的二氧化碳吸附量达20wt％以上的物理特性的沸石。
如果是利用杠杆作用的冷媒回收泵装置，利用杠杆原理能够降低伴随操作的最大负荷。但是，如果结构过于特殊，冷媒回收泵装置的形状就要增大，在搬运装置时就很重。因此，在利用杠杆原理时，在支点、作用点，着力点的构成时，优选为降低到1/2～1/5程度的最大操作负荷。
由于本发明的目的是由不使用电力的空调机中回收冷媒，利用如本发明实施方式中所示的杠杆的效果、向冷媒回收容器中填充合成沸石等的物理吸附效果对任何一种冷媒气体，在冷媒回收装置结构方面稍加改进，就能大幅度降低操作者的负担。
按照本发明，使用冷媒回收泵将残留在室内机内部和连接管内部的冷媒气体强制性地抽出并排放到冷媒回收容器中而进行冷媒回收。由于此时所用的冷媒回收泵是由活塞圆筒状容器和止逆阀组成的简单结构，不必使用电源等设备，因此仅凭操作者自身力量就能进行冷媒回收操作。
按照本发明，使用冷媒回收泵将残留在室外机内部、室内机内部和连接管内部的冷媒气体强制性地抽出并排放到冷媒回收容器内部进行冷媒回收。由于此时所用的冷媒回收泵是由活塞圆筒状容器和止逆阀组成的简单结构，不必使用电源等设备。因此仅凭操作者自身力量就能进行冷媒回收操作。
按照本发明，在由作用在驱动轴上的力使冷媒回收泵的活塞工作时，排出冷媒气体的操作压缩作功，因此需要相当大的负荷，而利用杠杆原理可降低排气操作时所必需的最大负荷，从而大幅度改善了人力操作性能。
按照本发明，由于在冷媒回收容器中填充了细孔径的大块合成沸石，使得合成沸石本身大约能够物理吸附20～30wt％的冷媒，从而在由冷媒回收泵将冷媒气体机械压缩在冷媒回收容器内的同时，还大幅度降低回收时人体的操作负荷。
按照本发明，在经过吸气止逆阀和工作口连通阀的路径中设有油分离器，而使残留在室内机内部和连接管内部的压缩机油充分分离，从而可只将冷媒气体导入冷媒回收泵中。
按照本发明，在以支持柱为支点的手柄杆的一端连接冷媒回收泵驱动轴作为作用点，当操作者在另外一端加力，使得因作用在驱动轴上的力而使冷媒回收泵的活塞动作时，通过利用杠杆作用能够降低冷媒气体压缩作功必需的负荷，降低排气操作时必需的最大负荷，从而大幅度改善人力的可操作性。
按照本发明，以手柄杆的一端作为与支持柱的支点，手柄杆的中间部分与冷媒回收泵驱动轴连接作为作用点，当操作者在另外一端加力，使得因作用在驱动轴上的力而使冷媒回收泵的活塞由而动作时，通过将必要的冷媒气体压缩功的负荷、作用点设置在支点和着力点之间，有效利用杠杆作用，而降低排气操作时必需的最大负荷，从而大幅度改善人力的可操作性。
按照本发明，对于冷媒回收泵的圆筒状容器，只利用一个室就能够对冷媒气体产生吸排作用的效果。
按照本发明，对于冷媒回收泵的圆筒状容器，通过在活塞上设置止逆阀，被分隔的圆筒状容器内部的两个室的压差很小，因此，能够降低操作者作功的负荷。
按照本发明，对于冷媒回收泵的圆筒状容器，通过在分隔而成的内部两个室内分别设置吸气止逆阀和排气止逆阀，当活塞沿上下两方向移动时，一方面压缩冷媒气体而排向外部，另一方面能同时进行将冷媒气体导入圆筒状容器内部的操作，因此极大地提高了可操作性。而被分隔的圆筒状容器的内部两个室之间的压差很小，因此能够降低操作者的工作负荷。
按照本发明，如果合成沸石具有25℃的二氧化碳分压500mmHg时的二氧化碳的吸附量在20wt％以上的物理特性，由于细孔径很大，因此能够迅速而有效地进行吸收。
权利要求
1.一种由空调机中回收冷媒的方法，从由连接管连接的室内机和室外机构成的空调机中回收冷媒，其特征在于，在所述室外机中具有作为连接口的二通阀和三通阀，包括(1)将所述二通阀和所述三通阀同时切换到闭合状态的工序；(2)将所述三通阀的工作口与冷媒回收泵连接的工序；(3)将所述冷媒回收泵与冷媒回收用容器连接的工序；和(4)在所述圆筒状容器的内部至少设置活塞、吸气止逆阀和排气止逆阀，通过驱动所述活塞，使所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀工作而产生吸排作用的效果的工序，从而将残留在所述室内机内部和所述连接管内部的冷媒回收到冷媒回收容器中。
2.一种由空调机中回收冷媒的方法，从由连接管连接的室内机和室外机构成的空调机中回收冷媒，其特征在于，在所述室外机中具有作为连接口的二通阀和三通阀，包括(1)将所述二通阀和所述三通阀同时切换到闭合状态的工序；(2)将所述三通阀的工作口与冷媒回收泵连接的工序；(3)将所述冷媒回收泵与冷媒回收容器连接的工序；和(4)在所述圆筒状容器的内部至少设置活塞、吸气止逆阀和排气止逆阀，通过驱动所述活塞，使所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀工作而产生吸排作用的效果的工序，从而将残留在所述室外机内部、所述室内机内部和所述连接管内部的冷媒回收到冷媒回收容器中。
3.如权利要求1或2所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述活塞与驱动轴连接，所述驱动轴贯通所述圆筒状容器并突出到外部，并在所述驱动轴的一端加力。
4.如权利要求1或2所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述活塞与驱动轴连接，所述驱动轴贯通所述圆筒状容器并突出到外部，利用杠杆作用在所述驱动轴上加力。
5.如权利要求1或2所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在将所述冷媒回收泵与冷媒回收容器连接的工序中，所述冷媒回收容器内部填充有合成沸石。
6.如权利要求1或2所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在将所述三通阀的工作口与冷媒回收泵连接的工序中，连接所述三通阀的工作口和冷媒回收泵所经管路中设有油分离器。
7.如权利要求3所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述圆筒状容器内部由所述活塞分隔为两个室，在没有设置所述驱动轴的一室侧设有所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀。
8.如权利要求3中所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述圆筒状容器内部被所述活塞分隔为两个室，所述吸气止逆阀安装在设有所述驱动轴的一室侧，所述排气止逆阀安装在没有所述驱动轴的另一室侧，而在所述活塞上设置止逆阀，该结构能够防止冷媒由设有所述驱动轴的一室侧流向没有安装所述驱动轴的另外一室侧。
9.如权利要求3所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述圆筒状容器内部被所述活塞分隔为两个室，在各个室中设有所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀，设在各室中的所述排气止逆阀侧的管路与外部连接，同时，设在各室中的所述排气止逆阀侧的管路也与外部连接。
10.如权利要求4所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在利用所述杠杆作用驱动活塞的工序中，所述驱动轴由第一连接部与贯通圆筒状容器突出到外部的手柄杆的一端连接，所述手柄杆由第二连接部与支持柱连接，以所述第二连接部为支点，以所述第一连接部为作用点，而以所述手柄杆的另外一端为着力点。
11.如权利要求4所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在利用所述杠杆作用驱动活塞的工序中，所述驱动轴由第一连接部与贯通圆筒状容器突出到外部的手柄杆连接，所述手柄杆的一端由第二连接部分连接支持柱，以所述第二连接部为支点，以所述第一连接部为作用点，而以所述手柄杆的另外一端为着力点。
12.如权利要求4所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述活塞将所述圆筒状容器内部分隔为两个室，在没有安装所述驱动轴一侧的室中设置所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀。
13.如权利要求4所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述圆筒状容器的内部被所述活塞分隔为两个室，在设有所述驱动轴一侧的室中设有所述吸气止逆阀，在没有安装所述驱动轴的另外一侧室中设有所述排气止逆阀，在所述活塞上设有止逆阀，该结构能够防止冷媒由设有所述驱动轴的一室侧流向没有安装所述驱动轴的另外一室侧。
14.如权利要求4中所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在所述驱动活塞的工序中，所述圆筒状容器内部被所述活塞分隔为两个室，在各室中设有所述吸气止逆阀和所述排气止逆阀，设在各室中的所述吸气止逆阀侧的管路与外部连接，同时，设在各室中的所述排气止逆阀侧的管路也与外部连接。
15.如权利要求5所述的由空调机中回收冷媒的方法，其特征在于，在25℃和500mmHg的二氧化碳分压下，所述合成沸石的二氧化碳吸附量在20wt％以上。
全文摘要
本发明涉及一种由空调机中回收冷媒的方法，它在由连接管连接室内机和室外机而构成的空调机中，在室外机上设有作为连接口的二通阀和三通阀，并包括使二通阀和三通阀同时处于闭合状态的工序；将三通阀的工作口与冷媒回收泵连接的工序和将冷媒回收泵与冷媒回收用容器连接的工序。通过驱动圆筒状容器内部的活塞，冷媒回收泵使吸气止逆阀和排气止逆阀工作而产生吸排作用的效果。由此将残留在室内机内部和连接管内部的冷媒气体回收到冷媒回收容器中。
文档编号F25B45/00GK1502926SQ20031011548
公开日2004年6月9日 申请日期2003年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者沼本浩直 申请人:松下电器产业株式会社