熱交換器の処理装置および処理方法

【課題】熱交換器をリサイクルする際に、熱交換器の配管内に残留する潤滑油を効率よく分離する熱交換器の処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】熱交換器を構成する配管の複数の開口部が現れるように熱交換器を切断する切断工程と、熱交換器を、駆動手段によって回転可能な回転手段に配管の複数の開口部が回転手段の回転中心に対して外側を向くように設置する熱交換器設置工程と、駆動手段により回転手段を回転させて熱交換器の配管内の物質を熱交換器から分離する遠心分離工程を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機や冷凍装置に用いられる熱交換器の処理装置および処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
資源の有効活用を図り、地球環境の悪化を防止することを目的として各製品のリサイクルが盛んに行われるようになっている。
【０００３】
家電製品においても、２００１年４月に施行された家電リサイクル法の対象となる４製品（テレビ、洗濯機、エアコン、冷蔵庫）を中心としてリサイクルが行われている。
【０００４】
そのなかで、エアコンと冷蔵庫は共に冷媒を封入した冷凍サイクルを有するとともに、その冷凍サイクルには冷媒を圧縮するコンプレッサと放熱あるいは吸熱を行う熱交換器が含まれる。
【０００５】
そのため、エアコンや冷蔵庫のリサイクルでは少なくともコンプレッサおよび熱交換器の破砕工程、分別工程（金属の種類による分別）が含まれるが、冷凍サイクルを構成する配管の中には、冷媒だけではなくコンプレッサの駆動部分の磨耗防止の働きをする潤滑油が含まれている。
【０００６】
配管のなかの潤滑油を除かずに破砕工程に進んだ場合、破砕箇所あるいは破砕手段の熱により残っていた潤滑油が加熱され、油煙が発生し作業環境が著しく悪化する。
【０００７】
そこで、冷凍サイクルを構成するコンプレッサの潤滑油を抜き取る方法として、コンプレッサに冷媒や潤滑油抜き取り用のバルブを設ける構成が開示されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−３３６６６７号公報（第２頁、図８、図９等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来例はコンプレッサに冷媒や潤滑油抜き取り用のバルブを設けたことにより、冷媒や潤滑油の抜き取りが容易になるものであるが、抜き取りには冷媒や潤滑油の自然落下に頼るものであり、多くの時間を費やす可能性がある。
【０００９】
特に作業場所の温度あるいはコンプレッサ内温度が低い場合、潤滑油の粘度が上昇し、自然落下に頼る冷媒や潤滑油の抜き取りでは、さらに多くの時間を費やすことになる。
【００１０】
熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取りの場合も、図１４に示すような自然落下に頼る方法では多くの時間を費やすとともに、自然落下では流れ落ちない潤滑油が残る可能性がある。さらに、潤滑油抜き取り中の熱交換器を並べておく場所が必要である。
【００１１】
なお、図１４において熱交換器１０１は熱交換器１０１を構成する配管１０２と垂直な面で切断されており、切断された熱交換器１０１は、配管１０２の複数個の開口部１０３を下にして置き台１０４に置かれ、配管１０２の開口部１０３から自然落下で流れ落ちる潤滑油１０５は受け部１０６で回収される。
【００１２】
本発明は上記課題を解決するものであり、熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取り作業を短時間で、かつ残留する潤滑油を極力少なくすることが可能な熱交換器の処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、熱交換器を構成する配管の複数の開口部が現れるように熱交換器を切断する切断工程と、熱交換器を、駆動手段によって回転可能な回転手段に配管の複数の開口部が回転手段の回転中心に対して外側を向くように設置する熱交換器設置工程と、駆動手段により前記回転手段を回転させて前記熱交換器の配管内の物質を前記熱交換器から分離する遠心分離工程からなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、熱交換器を構成する配管の複数の開口部が現れるように前記熱交換器を切断する切断工程と、熱交換器を、駆動手段によって回転可能な回転手段に前記配管の複数の開口部が前記回転手段の回転中心に対して外側を向くように設置する熱交換器設置工程と、前記駆動手段により前記回転手段を回転させて前記熱交換器の配管内の物質を前記熱交換器から分離する遠心分離工程からなるものであり、熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取り作業を短時間で、かつ残留する潤滑油を極力少なくすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、熱交換器を構成する配管の複数の開口部が現れるように熱交換器を切断する切断工程と、熱交換器を、駆動手段によって回転可能な回転手段に配管の複数の開口部が回転手段の回転中心に対して外側を向くように設置する熱交換器設置工程と、駆動手段により回転手段を回転させて熱交換器の配管内の物質を前記熱交換器から分離する遠心分離工程からなるものであり、熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取り作業を短時間で、かつ残留する潤滑油を極力少なくすることが可能である。
【００１６】
また、本発明は、駆動手段と、駆動手段によって回転可能であり、かつ熱交換器をその熱交換器を構成する配管の複数の開口部を回転中心に対して外側に向くように設置可能な据付手段を有する回転手段と、回転手段の回転に伴う飛散物を受ける飛散物回収手段とを有するものであり、熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取り作業を短時間で、かつ残留する潤滑油を極力少なくすることが可能である。
【００１７】
また、本発明は、少なくとも熱交換器の配管内温度を一定温度以上に上げる加熱手段を有するものであり、配管内の潤滑油の粘度を低く抑えることができ、熱交換器を構成する配管内の潤滑油抜き取り作業をさらに短い時間で、かつ残留する潤滑油を極力少なくすることが可能である。
【００１８】
また、本発明は、回転手段の据付手段は回転手段に設置される熱交換器の倒れ防止のため熱交換器の側面を支持するとともに、少なくとも熱交換器の側面端部の一部は覆わない構成としたものであり、回転手段に熱交換器を設置する際、および回転手段から熱交換器を抜き取る際、据付手段が熱交換器を持つ手の妨げにはならず、作業効率の向上および安全性の向上につながる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
以下図面とともに、本発明の一実施例における熱交換器の処理方法および処理装置について説明する。
【００２０】
図１に本発明の一実施例における熱交換器の処理方法に関するフローチャートを示す。
【００２１】
図１において、まず熱交換器を配管の開口部が複数現れるように切断する切断工程（ステップＳ５１）から開始される。
【００２２】
切断工程（ステップＳ５１）について図２〜図４を用いて説明する。図に示すように、エアコンなどに用いられる熱交換器１は通常冷媒を通す銅製の配管２と、配管２を通る冷媒の熱を放熱あるいは吸熱するためのアルミ製のフィン３を有する。
【００２３】
そして、切断工程（ステップＳ５１）では、熱交換器１は配管２に対して垂直に切断され、その切断面には配管２の開口部４が複数現れる。熱交換器１には図２に示すＩ字状のもの、図３に示すＬ字状のもの、図４に示すＣ字状のものが代表的であるが、いずれの形状の熱交換器１についても同様に配管２に対して垂直に切断される。
【００２４】
次に、切断した熱交換器を回転手段に設置する熱交換器設置工程（ステップＳ５２）に移る。
【００２５】
熱交換器設置工程（ステップＳ５２）について図５〜図８を用いて説明する。図５に示すように本発明の実施例における熱交換器の処理装置は熱交換器（図示せず）を設置する回転手段５を有し、回転手段５は回転軸６と回転軸６から放射状に配置された据付手段７と据付手段７の外周端をつなぐ位置決め固定する輪状の輪状固定部材８を有する。
【００２６】
回転手段５は円筒状の飛散物回収手段９に内蔵され、図６に示すように回転手段５の回転軸６の下端は飛散物回収手段９の底部に設けられた軸受１０に係合し、回転軸６の上端は飛散物回収手段９の上方開口部１１に着脱自在に固定される板状の支持部材１２に形成された支持孔１３に係合する。また、飛散物回収手段９の底部には飛散物回収孔１４に飛散物が流れるように傾斜面１５が形成されている。なお、レバー１２ａは支持部材１２を飛散物回収手段９の上方開口部１１に着脱する際に用いる。
【００２７】
駆動手段１６は飛散物回収手段９の上方開口部１１に固定した支持部材１２上に設置され、駆動手段１６に設けたモータ（図示せず）が回転手段５の回転軸６上端と係合する。駆動手段１６にはモータの回転速度を調整するスピードコントローラ１７および回転時間を設定するタイマ１７が設けられている。
【００２８】
図５では回転手段５の据付手段７を模式的に示したが、据付手段７は図７に示すように、棒状の金属部材の組合せにより構成されている。図７（ａ）は据付手段７の分解斜視図であり、切断した熱交換器１の側面を支える側面保持部７ａと、熱交換器１の底部を支える底面保持部７ｂと、熱交換器１の配管の開口部４を支える外周面保持部７ｃを有する。
【００２９】
図７（ｂ）は据付手段７の側面保持部７ａと据付手段７に保持された熱交換器１の位置関係を示す側面図である。図に示すように側面保持部７ａの中央部Ａは熱交換器１の高さより低い位置に形成されていることにより、熱交換器１を上方から設置する際、あるいは上方に取出す際、熱交換器１の中央上端部が側面保持部７ａの各金属部材に触れることなく作業ができる。
【００３０】
さらに、図６（ａ）に示すように、据付手段７を側面保持部７ａの間隔が外周に向って徐々に広がるように構成とすることにより、熱交換器１の設置・取出し作業が容易になる。なお、側面保持部７ａの間隔を全体的に広げるとさらに熱交換器１の設置・取出し作業が容易になるが、据付手段７の中で熱交換器１が動き易いため位置決めされず、回転手段５の回転が安定しにくいという可能性があるので、図６（ａ）に示す構成が好ましい。
【００３１】
図８（ａ）および（ｂ）に示すように、据付手段７の側面保持部７ａの間隔を広く構成するとともに、三角柱状のＬ字熱交保持部材１９を用いることにより、Ｌ字状の熱交換器１についても設置可能である。
【００３２】
このように、Ｉ字熱交換器用の据付手段７とＬ字熱交換器用の据付手段７は側面保持部７ａの間隔が異なるため、据付手段７を共用することに課題がある。ただし、例えば十字状に４つの据付手段７を配置した回転手段５の場合、同一線上の２つの据付手段７をＩ字熱交換器用に構成し、他の２つの据付手段７をＬ字熱交換器用に構成することにより、ひとつの回転手段５であっても、２種類の熱交換器の処理が可能である。
【００３３】
図１に示すように、熱交換器設置工程（ステップＳ５２）を終えると、回転手段を回転させて熱交換器の配管内の物質を熱交換器から分離する遠心分離工程（ステップＳ５３）に移る。
【００３４】
遠心分離工程（ステップＳ５３）について図７を用いて説明する。図７に示すように、駆動手段１６のモータによって回転手段５が回転すると、回転手段５に設置されている熱交換器１には遠心力が作用し、熱交換器１の配管２の開口部４からは、配管２に残留していた潤滑油が飛散する。飛散した潤滑油は円筒状の飛散物回収手段９の内面に衝突し、飛散物回収手段９の底面に形成された傾斜面１５に落ちる。
【００３５】
駆動手段１５のモータが停止し、回転手段５の回転が止まってから飛散物回収孔１４から潤滑油を飛散物回収手段９の外に流し出す。
【００３６】
遠心分離工程（ステップＳ５３）を経ることにより、熱交換器１の配管２内の潤滑油はほぼ除去でき、従来、熱交換器１を破砕する際に発生していた油煙の発生を無くすことができる。さらに遠心分離工程（ステップＳ５３）により潤滑油を強制的に熱交換器から分離するので、自然落下に頼っていた従来の潤滑油抜き取り作業に比べて格段の時間短縮（実験では約１／１０）となる。
【００３７】
また、潤滑油は温度が上がることによって粘度が低くなるので、熱交換器１の配管２をヒータあるいは高周波で暖める加熱手段、あるいは潤滑油の抜き取り作業を行う部屋全体を暖める加熱手段（暖房装置）を設けることにより、配管２内の温度を一定以上に上げて潤滑油の粘度を低く抑えることができるので、効率良く潤滑油の抜き取り作業が行えるとともに、配管２内に残留する潤滑油をさらに少なくすることができる。
【００３８】
図１に示すように、遠心分離工程（ステップＳ５３）が完了すると、熱交換器を回転手段５から取り出す熱交換器取出工程（ステップＳ５４）、熱交換器１の破砕工程（ステップＳ５５）および破砕工程（ステップＳ５５）で生まれた金属片の分別工程（ステップＳ５６）に進む。
【００３９】
（実施例２）
本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置について、図面とともに説明する。
【００４０】
図１に示す各工程において、熱交換器設置工程（ステップＳ５２）および熱交換器取出工程（ステップＳ５５）は手作業によって熱交換器１を扱うことになり、それらの作業の効率は作業者に頼ることが大きい。
【００４１】
そこで、熱交換器設置工程（ステップＳ５２）および熱交換器取出工程（ステップＳ５４）の作業をより容易にできる熱交換器の処理装置を以下に示す。
【００４２】
図９に示すように、熱交換器設置工程（ステップＳ５２）および熱交換器取出工程（ステップＳ５４）の各作業が行い易いように、熱交換器の処理装置全体を傾斜可能とする。これにより、飛散物回収手段９の上方開口部１１が低くなり、上方開口部１１からの熱交換器１の設置あるいは取出しが容易となる。
【００４３】
熱交換器の処理装置を傾斜させる傾斜手段は、ひとつの手段に限らず、飛散物回収手段９の上方開口部１１の一点を引き上げる構成であっても良いし、飛散物回収手段９の底部の一点を持ち上げる構成であっても良い。
【００４４】
（実施例３）
図１０に示すように、駆動手段１６ａを飛散物回収手段９の底部に設けることにより、飛散物回収手段９の上方開口部１１から熱交換器１の設置あるいは取出しを行う際、支持部材１２が設けられているので、上方開口部１１の開口面積は変化しないが、熱交換器１が駆動手段１５にぶつかることがないので、熱交換器１の設置あるいは取出しは確実に容易になる。
【００４５】
図１１は、図１０に示す熱交換器の処理装置全体を傾斜可能としたものであり、図９の熱交換器の処理装置と同様、飛散物回収手段９の上方開口部１１が低くなり、上方開口部１１からの熱交換器１の設置あるいは取出しが容易となる。
（実施例４）
図１２に示すように、駆動手段１５を飛散物回収手段９の底部に設けるとともに、回転軸６ａの剛性を持たせて、図１０に示す支持部材１２を省く構成である。上方開口部１１の開口面積が広くなるので、熱交換器１の設置あるいは取出しは確実に容易になる。
【００４６】
図１３は、図１２に示す熱交換器の処理装置全体を傾斜可能としたものであり、図９の熱交換器の処理装置と同様、飛散物回収手段９の上方開口部１１が低くなり、上方開口部１１からの熱交換器１の設置あるいは取出しが容易となる。
【００４７】
なお、上記各実施例では、駆動手段１５としてモータを用いることを前提に説明したが、手動の駆動装置とすることも可能である。
【００４８】
さらに、各実施例では回転手段５が飛散物回収手段９に内蔵されている構成であるが、熱交換器１の設置あるいは取出しの際に、回転手段５と飛散物回収手段９が分離、あるいは回転手段５の一部が飛散物回収手段９から出る構成とすることにより、熱交換器１の設置あるいは取出しの作業が容易となる。
【００４９】
また、上記実施例では熱交換器１をフィン３の存在する箇所で切断しているが、フィン３の存在しないＵ字管の部分で切断しても同様の効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように本発明にかかる熱交換器の処理方法および処理装置は、エアコンを含む各種冷凍装置に用いられる熱交換器のリサイクルにおいて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例における熱交換器の処理方法を示すフローチャート
【図２】同処理方法における熱交換器の切断工程を示す説明図
【図３】同処理方法における熱交換器の切断工程を示す説明図
【図４】同処理方法における熱交換器の切断工程を示す説明図
【図５】本発明の一実施例における熱交換器の処理装置の分解斜視図
【図６】（ａ）同処理装置の上面図、（ｂ）同断面図
【図７】（ａ）同処理装置を構成する回転手段の要部分解斜視図、（ｂ）同処理装置を構成する回転手段の要部側面図
【図８】（ａ）同処理装置の上面図、（ｂ）同断面図
【図９】本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置の斜視図
【図１０】本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置の斜視図
【図１１】本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置の斜視図
【図１２】本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置の斜視図
【図１３】本発明の他の実施例における熱交換器の処理装置の斜視図
【図１４】従来の熱交換器の処理方法を示す側面図
【符号の説明】
【００５２】
１熱交換器
２配管
３フィン
４開口部
５回転手段
６、６ａ回転軸
７据付手段
７ａ側面保持部
７ｂ底面保持部
７ｃ外周面保持部
８輪状固定部材
９飛散物回収手段
１０軸受
１１上方開口部
１２支持部材
１３支持孔
１４飛散物回収孔
１５傾斜面
１６、１６ａ駆動手段
１７スピードコントローラ
１８タイマ
１９Ｌ字熱交保持部材
Ｓ５１切断工程
Ｓ５２熱交換器設置工程
Ｓ５３遠心分離工程
Ｓ５４熱交換器取出工程
Ｓ５５破砕工程
Ｓ５６分別工程

【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を構成する配管の複数の開口部が現れるように前記熱交換器を切断する切断工程と、熱交換器を、駆動手段によって回転可能な回転手段に前記配管の複数の開口部が前記回転手段の回転中心に対して外側を向くように設置する熱交換器設置工程と、前記駆動手段により前記回転手段を回転させて前記熱交換器の配管内の物質を前記熱交換器から分離する遠心分離工程を有する熱交換器の処理方法。
【請求項２】
駆動手段と、前記駆動手段によって回転可能であり、かつ熱交換器をその熱交換器を構成する配管の複数の開口部を回転中心に対して外側に向くように設置可能な据付手段を有する回転手段と、前記回転手段の回転に伴う飛散物を受ける飛散物回収手段とを有する熱交換器の処理装置。
【請求項３】
少なくとも前記熱交換器の配管内温度を一定以上に上げる加熱手段を有する請求項２記載の熱交換器の処理装置。
【請求項４】
前記回転手段の前記据付手段は前記回転手段に設置される前記熱交換器の倒れ防止のため前記熱交換器の側面を支持するとともに、少なくとも前記熱交換器の側面端部の一部は覆わない構成とした請求項２記載の熱交換器の処理装置。

【図１】