説明

冷却ユニット用メンテナンス機

冷却ユニット用メンテナンス機には、冷却ユニットの冷媒を保持及び圧縮することが可能であることが必要とされる。さらに、冷媒を空にした冷却路に接続され、湿気と空気を吸引する真空ポンプを必要とする。本発明のメンテナンス機は、一方の方向に回転するとフリーホイール(47)を介してコンプレッサ(49)を作動させるモーター(34)を備える。また、前記モーターは、他方の方向に回転すると第2フリーホイール(50)を介して真空ポンプ(52)を作動させる。メンテナンス機は、2つの異なった機能を果たすが、これが備えるモーターは1つである。前記メンテナンス機は、メンテナンス係が運べるように軽量である。さらに、前記メンテナンス機は、小型であり、効率の良い方法で製造可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モーターで起動するコンプレッサを備える冷却ユニット用メンテナンス機に関する。
【背景技術】
【0002】
空調措置や冷凍装置等の冷却ユニットのメンテナンスを行う際には、メンテナンス技術者は、使用場所ごとに運搬しなければならない様々なメンテナンス機を使用する。通常、メンテナンス機は、車両で運搬して使用場所で降ろす必要があるが、場合によっては、階段の上にある使用場所やかなり離れた使用場所まで運ばなければならないこともある。メンテナンス機は、冷媒回収機(RRM)と真空ポンプ(VP)とからなるものである。これらの機器は、異なる場所で別個独立して使用されるものである。各機器は、非常に重量があり(12−14kg)、小型のスーツケースぐらい程の大きさをしている。冷媒回収装置は、貯留タンクと計器類とを備える。技術者が冷却路内の漏れをシールしようとする場合、まず、冷却炉内の冷媒を空にしなければならない。このような状況下においては、装置から回収する冷媒を収集するだけでなく、冷媒蒸気も冷媒と一緒に冷媒回収タンクに処理するという環境保護規制が要求されることになる。かかる目的を達成するため、メンテナンス機には、回収冷媒を圧縮して貯留タンクに吸い上げるコンプレッサが設けられる。
【0003】
別のタイプのメンテナンス機は、内蔵のモーターで駆動する真空ポンプを備える。真空ポンプは、冷媒を空にした後、冷却装置のパイプシステムから空気や水蒸気を吸引する。湿気と冷媒は、同時に処理されることはない。真空ポンプは、パイプシステムを乾燥させる機能を果たす。かかる目的を達成するため、特定の真空状態が一定時間維持されなければならない。
【0004】
米国特許第5606862号及び米国特許第5678415号には、請求項1の前提部分が記載されている。メンテナンス機は、2つのモーターを有し、モーターの一方は、第1クラッチを介してコンプレッサを駆動するように構成されるとともに、第2シャフトは第2クラッチを介して真空ポンプを駆動するように構成されている。クラッチの切換は、制御オペレーターを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第5606862号明細書
【特許文献2】米国特許第5678415号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、多機能と軽量化を実現し、サービス業者の投資コストを軽減する冷却ユニットのメンテナンス機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のメンテナンス機は、請求項1に記載されており、同一のモーターで、コンプレッサ又は真空ポンプへの接続を選択していずれか一方を駆動することができることを特徴とするものである。
【0008】
本発明によれば、第1フリーホイールがモーターとコンプレッサとの間に設けられるとともに、第2フリーホイールがモーターと真空ポンプとの間に設けられることになる。モーターは、逆方向に回転させることもでき、第1、第2フリーホイールが同調する回転方向は逆向きとなるため、モーターが一方の方向に回転するとコンプレッサが駆動し、モーターが別の方向に回転すると真空ポンプが駆動する。これにより、各機器とモーターとの接続にクラッチは必要とならない。操作が必要な機器であるコンプレッサ又は真空ポンプは、モーターの回転方向スイッチを切り換えることによって選択される。
【0009】
本発明の好ましい実施形態によれば、コンプレッサが作動している時には、モーターがブロワーを作動させ、コンプレッサに接続された冷却器へ送風するように構成される。ブロワーは、モーターに接続されていてもよく、この場合、モーターがいずれの方向に回転しても作動可能となる。
【0010】
使用される真空ポンプは、簡易な構造で構成された製造コストの安いポンプであり、特に回転羽根ポンプ(rotary vane pump)がよい。コンプレッサは、ピストンが直線的に配置されたピストンコンプレッサであってもよい。
【0011】
本発明の好ましい実施形態によれば、バルブ装置は、コンプレッサと真空ポンプの各吸気口に接続される第1コネクタと、冷却ユニットの冷却路に接続される2つの別コネクタとを備える。バルブ装置は、第1状態においては、第1コネクタを別コネクタの一方に接続し、第2状態においては、第1コネクタを別コネクタの他方に接続する。このため、メンテナンス技術者が、1台の機械を使って冷媒と湿気を除去するには、2本のホースで冷却装置をメンテナンス機に接続すればよい。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に後述することとする。
【図1】メンテナンス機を冷却ユニットに接続した状態を示した図である。
【図2】メンテナンス機の構造の概略図である。
【図3】ハウジングを開いた状態のメンテナンス機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、冷却ユニットを示しており、冷却ユニットには、例えば、ビル内の空調設備が該当する。冷却ユニット10は、フリージェン(frigen)のような冷媒が循環する冷却路11を備える。冷却路は、拡張用ノズル12とエバポレータ13とを備える。エバポレータは、熱交換器であり、冷温環境を拡張する工程によって作り出された冷気を放出するものである。ライン14は、エバポレータ13の排気口とコンプレッサ16の吸気口15とを接続している。コンプレッサ16は、コンデンサ18に接続される排出口17を有する。コンデンサ18は、熱交換器であり、気体冷媒の圧縮中に作り出された熱を放出するものである。コンデンサ18の排気口は、ライン19を介してライン20に接続されている。ライン20は、エバポレータ13の吸気口に連通している。ライン19及び20の接続ポイント21には、メンテナンス機接続用のアクセスポート22が設けられている。コンプレッサ16の吸気口15には、別のアクセスポート23が設けられている。
【0014】
メンテナンス機30は、メンテナンス技術者によって運搬され、冷却ユニット10のメンテナンス用に供される。メンテナンス機30の内部構造については、後述することとする。タンク32は、ホース31を介してメンテナンス機に接続され、冷媒を貯留する。タンク32は、密閉式の圧力タンクである。
【0015】
メンテナンス機30は、図1で別個に示されたバルブ装置35を備える。バルブ装置は、メンテナンス機に物理的に一体化されている。バルブ装置35は、手動操作式のバルブ36,37を2つ備える。バルブ装置の第1コネクタ38は、ライン39を介してメンテナンス機30のコンプレッサ及び真空ポンプに接続されている。別のコネクタ40は、ホース41を介してアクセスポート22に接続さている。もう1つの別のコネクタ42は、ホース42を介してアクセスポート23に接続されている。バルブ36は、コネクタ38及び40間の接続を制御する。バルブ37は、コネクタ38及び42間の接続を制御する。さらに、バルブ装置には、マノメーター44及び45が設けられている。
【0016】
図2は、メンテナンス機30の内部構造を示したものである。メンテナンス機は、モーターシャフトがモーターハウジングの両端から突出したモータ34を備える。シャフトエンド46aは、第1フリーホイール47を介してコンプレッサ49の入力軸48に接続されている。シャフトエンド46bは、第2フリーホイール50を介して真空ポンプ52の入力軸51に接続されている。フリーホイール47及び50は、同調方向となる回転方向においてのみ2つの隣接シャフトを連結するが、自由方向となる反対方向においては、シャフトは離脱する。2つのフリーホイール47及び50の同調方向は、モーターシャフトに対して相反する方向となる。例えば、モーターシャフトが時計周りに回転すると、フリーホイール47が同調方向に駆動し、シャフト46とコンプレッサ49の入力軸48とを連結させて同調させる。これに対して、真空ポンプ52の入力軸51は、シャフトエンド46bから離脱する。反時計周りに回転すると、コンプレッサ49の入力軸48がシャフトエンド46aから離脱して、真空ポンプ52の入力軸51はシャフトエンド46bに連結する。さらに、フリーホイール47及び50は、ボールベアリングとしての機能も果たす。フリーホイール47及び50は、ボールベアリングと同様の構成で、一方のシャフトに連結される外側リングと、他方のシャフトに連結される内側リングとを有する。フリーホイール47及び50は、ワンウェイ・クラッチと呼ばれることもある。
【0017】
モーター34は、時計回転と反時計回転の切換が可能な可逆式のモーターである。一方の回転方向においては、コンプレッサ49のみが起動し、別の回転方向においては、真空ポンプ52のみが起動する。
【0018】
コンプレッサ49は、建築物にそれぞれ連結される吸気口55と排気口56とを有する。同様に、真空ポンプ52も、吸気口57と排気口58とを有する。ライン39(図1)は、コンプレッサの吸気口55と真空ポンプの吸気口57のいずれにも接続可能なように構成されている。
【0019】
羽根状のブロワー60は、モーターシャフト46に取り付けられる。ブロワーは、軸方向に外気を吸引して半径方向に加速する。
【0020】
図3は、携帯装置としてのメンテナンス機の好ましい実施形態を示したものである。メンテナンス機30は、ハウジング62を備える。ハウジング62は、地面に設置することが可能で、バルブ装置35を含めた全ての部品を収容することができる。ハウジング62には、メンテナンス機の運搬を許容するハンドル63が設けられている。ハウジングは、モーター34を収容する。モーター34の一端には、コンプレッサ49が接続され、その他端には、真空ポンプ52が接続される。モーター、コンプレッサ、及び真空ポンプは、共通の軸に沿って配列され、図3では不図示のフリーホイルにそれぞれ接続されている。ブロワー60が設置される離隔フレーム61は、モーターハウジングと真空ポンプ62との間に設けられる。ブロワー60は、吸引した空気を半径方向外側にある通気チャンネル64へ運搬する。通気チャンネル64は、冷却器65と連通する。冷却器65は、コンプレッサ49の排気口に接続されており、圧縮加熱されたガスを冷却する。流れ方向から見て冷却器65の下流に当たる部分には、通風用格子66が設置されている。冷気は、通風用格子66を通ってハウジング62から放出される。
【0021】
ハウジングは、外部からアクセス可能な制御兼接続用パネル68を備える。制御兼接続用パネル68には、スイッチが設けられている。スイッチは、モーターの方向や回転をセットすることが可能である。また、スイッチは、バルブ装置35を作動させる機能も果たす。制御兼接続用パネル68には、バルブ装置のコネクタ40及び42が設けられている。
【0022】
メンテナンス機を使用する場合、メンテナンス機のコネクタ40は、ホース41を介して、冷却ユニット10のアクセスポート22に接続される(図1)。コネクタ42は、ホース43を介して、アクセスポート23に接続される。モーター34を一方の方向に回転させることで、コンプレッサ49が起動する。コンプレッサ49は、冷却ユニット10から流入する冷媒を圧縮し、圧縮状態のまま冷媒をタンクに運搬する(図1)。冷却ユニット10の冷媒を空にしてから、冷却ユニット内の漏洩部分をシールし、冷却ユニットを補修する。その後、真空ポンプ52が冷却ユニットに接続される。モーター34を回転させることで、真空ポンプ52が起動する。このようにして、湿気がパイプシステムから吸引され、湿気が除去されて乾燥する。最終的に、冷媒は、冷却ユニットに再充填される。
【0023】
本発明によれば、メンテナンス技術者にとって冷却ユニットの冷媒を空にすることがより容易なものとなり、異なった機能を果たす複数の機械の輸送が旧式なものとなる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モーター(34)で作動するコンプレッサ(49)を備え、前記モーター(34)は、前記コンプレッサ(49)又は真空ポンプ(52)のいずれかに接続して、いずれか一方を作動させる冷却ユニット用メンテナンス機において、
第1フリーホイール(47)を、前記モーター(34)と前記コンプレッサ(49)との間に設けるとともに、第2フリーホイール(50)を、前記モーター(34)と前記真空ポンプ(52)との間に設け、前記モーターは、回転方向を逆転させることが可能であり、前記第1、第2フリーホイール(47,50)の同調方向は逆方向であるため、前記モーターが、一方の方向に回転すると前記コンプレッサ(49)を作動させ、他方の方向に回転すると前記真空ポンプ(52)を作動させることを特徴とする、冷却ユニット用メンテナンス機。
【請求項2】
モーターシャフト(46)がブロワー(60)を作動させ、該ブロワー(60)は、前記コンプレッサ(49)の作動中、前記コンプレッサ(49)に接続された冷却器(65)に送風することを特徴とする、請求項1に記載の冷却ユニット用メンテナンス機。
【請求項3】
前記真空ポンプ(52)は、回転羽根ポンプ又はスクリュー式コンプレッサであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の冷却ユニット用メンテナンス機。
【請求項4】
バルブ装置(35)に、第1コネクタ(35)と2つの別コネクタ(40,42)とを設け、該第1コネクタ(35)は、前記コンプレッサ(49)と前記真空ポンプ(52)の各吸気口に接続されるように構成され、前記2つの別コネクタ(40,42)は、冷却ユニット(10)の冷却路に接続されるように構成され、前記バルブ装置(35)は、第1状態では、前記第1コネクタ(38)を前記別コネクタ(40,42)の一方に接続し、第2状態では、前記第1コネクタ(38)を前記別コネクタ(40,42)の他方に接続することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の冷却ユニット用メンテナンス機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公表番号】特表2012−530869(P2012−530869A)
【公表日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−516611(P2012−516611)
【出願日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【国際出願番号】PCT/EP2010/057349
【国際公開番号】WO2010/149461
【国際公開日】平成22年12月29日(2010.12.29)
【出願人】(500469855)インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (43)
【氏名又は名称原語表記】Inficon GmbH
【住所又は居所原語表記】Bonner Strasse 498, D−50968 Koeln, Germany
【Fターム(参考)】