用于制冷劑維護(hù)系統(tǒng)的換熱器的制造方法
【專利說明】用于制冷劑維護(hù)系統(tǒng)的換熱器
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002]本申請要求在2013年12月4日提交的、名稱為“用于制冷劑維護(hù)系統(tǒng)的換熱器”的共同待決美國臨時(shí)申請N0.61/911，643的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其公開內(nèi)容通過弓I用被全部結(jié)合到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]該公開總地涉及制冷系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于制冷系統(tǒng)的制冷劑回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)在在家庭，辦公室建筑和多種交通工具(包括例如汽車)中是平常事。隨著時(shí)間的流逝，包括在這些系統(tǒng)中的制冷劑被耗盡和/或被污染。因而，為了維持空調(diào)系統(tǒng)的總體效率和效能，包含在其中的制冷劑會(huì)被周期性地更換或再裝填。
[0005]便攜式小車，也被稱為回收，再循環(huán)，再裝填(“RRR”)制冷劑維護(hù)小車或空調(diào)維護(hù)(“ACS”)單元，被用于連接維護(hù)制冷回路，例如交通工具的空調(diào)單元。該便攜式機(jī)器包括聯(lián)接到要被維護(hù)的制冷回路的軟管。真空栗和壓縮機(jī)運(yùn)行來從交通工具的空調(diào)單元回收制冷劑，沖洗制冷劑，并隨后從回收的制冷劑和/或來自制冷劑罐的新制冷劑的供給源再裝填該系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)入ACS單元的制冷劑蒸汽首先通過系統(tǒng)油分離器或儲(chǔ)液器以從空調(diào)系統(tǒng)除去在制冷劑中攜帶的油。接著，該制冷劑通過過濾器和干燥器單元以從回收的制冷劑除去污染物和水分，并且然后該制冷劑被壓縮機(jī)加壓。
[0007]在AC回收循環(huán)期間制冷劑蒸汽在其離開壓縮機(jī)時(shí)是非常熱的。在典型的流路中，該熱的制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)油分離器，壓縮機(jī)油分離器從制冷劑蒸汽分離從壓縮機(jī)經(jīng)過攜帶在制冷劑中的任何壓縮機(jī)油。該壓縮機(jī)油然后返回壓縮機(jī)，并且該制冷劑蒸汽繼續(xù)沿著流路進(jìn)入換熱器，換熱器在流路中的早先設(shè)立的系統(tǒng)油分離器或儲(chǔ)液器內(nèi)進(jìn)行協(xié)助。該壓縮機(jī)油分離器和系統(tǒng)換熱器在標(biāo)準(zhǔn)流路中是兩個(gè)完全不同的實(shí)體。
[0008]在現(xiàn)在的ACS單元中，儲(chǔ)液器，翅片管換熱器，過濾器和干燥器單元，以及壓縮機(jī)油分離器全部安裝到同一鋁歧管塊。這能夠在塊內(nèi)的組件之間實(shí)現(xiàn)高效的選路。這也允許容易訪問在流路內(nèi)的用于閥門和傳感組件(例如壓力傳感器或高壓開關(guān))的特定區(qū)域。
[0009]在現(xiàn)在的系統(tǒng)中，相對大的歧管塊覆蓋區(qū)是必要的以在物理上容納組件，特別是較大的組件，例如換熱器，過濾器和干燥器單元，以及壓縮機(jī)油分離器。此外，制冷劑在壓縮機(jī)油分離器中和在位于壓縮機(jī)，壓縮機(jī)油分離器以及換熱器之間的流管中損失熱量，限制傳遞給儲(chǔ)液器的熱量的量并降低回收單元的總效率。因此，需要的是用于制冷劑回收單元的改進(jìn)的換熱器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)本公開的制冷劑維護(hù)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)入口和壓縮機(jī)出口 ；入口管道；出口管道；和儲(chǔ)液器，該儲(chǔ)液器包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的內(nèi)殼。第一室被限定在儲(chǔ)液器中在內(nèi)殼和外殼之間，該第一室被配置為從入口管道接收制冷劑并向壓縮機(jī)入口排出制冷劑。第二室被限定在儲(chǔ)液器中在內(nèi)殼內(nèi)與第一室分開，該第二室被配置為從壓縮機(jī)出口接收制冷劑并向出口管道排出制冷劑。該第一和第二室被布置為使得熱量從在該第二室內(nèi)的制冷劑通過內(nèi)殼傳遞給在該第一室內(nèi)的制冷劑。根據(jù)本公開的制冷劑維護(hù)系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)液器包括兩個(gè)室，使得壓縮機(jī)油分離和系統(tǒng)油分離在同一儲(chǔ)液器中進(jìn)行，需要較少的安裝空間。此外，來自在第二室中的制冷劑的熱量被用于加熱在第一室中的制冷劑，減少制冷維護(hù)系統(tǒng)中的能量損失以及系統(tǒng)中的功率消耗。
[0011]在另一個(gè)實(shí)施例中，該制冷劑維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括壓縮機(jī)回油管線，其將壓縮機(jī)油出口通道連接到該壓縮機(jī)的回油端口，并配置為使從在該第二室中的制冷劑除去的壓縮機(jī)油返回該壓縮機(jī)。收集在第二室中的壓縮機(jī)油能夠方便地返回該壓縮機(jī)。
[0012]在又一個(gè)實(shí)施例中，壓縮機(jī)油出口通道被限定在內(nèi)殼中，具有通向該第二室的第一端和連接到壓縮機(jī)回油管線的第二端。收集在第二室中的壓縮機(jī)油能夠方便地通過被限定在內(nèi)殼中的壓縮機(jī)油出口通道通過壓縮機(jī)回油管線返回到該壓縮機(jī)。
[0013]在根據(jù)本公開的進(jìn)一步的實(shí)施例中，該儲(chǔ)液器包括壓縮機(jī)油吸入管，其具有連接到壓縮機(jī)回油管線的第一端和定位在該第二室中的底部區(qū)域處的第二端。收集在第二室中的壓縮機(jī)油能夠方便地通過在第二室中的壓縮機(jī)油吸入管和壓縮機(jī)回油管線返回到該壓縮機(jī)。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，該外殼的底端漸縮到最低區(qū)域，并且該最低區(qū)域包括系統(tǒng)排油道。收集在第一室中的系統(tǒng)油能夠因此被從該第一室的最低區(qū)域排出。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，該儲(chǔ)液器進(jìn)一步包括制冷劑入口端口，該制冷劑入口端口連接到入口管道；和輸入噴射管，其具有連接到制冷劑入口端口的第一端和配置為抵靠內(nèi)殼的外表面排出制冷劑的第二端。制冷劑能夠被方便地抵靠被加熱的內(nèi)殼的外表面排出，促進(jìn)制冷劑的蒸發(fā)。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施例中，該內(nèi)殼的外表面包括沿著該外表面的軸向長度的多個(gè)肋。這些肋增大了該外表面的表面面積并且?guī)椭玫貍鬟f熱量。
[0017]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，該內(nèi)殼的外表面是圓柱形且光滑的以使得在該外表面上的液體油能夠向下流動(dòng)并從該內(nèi)殼滴落。
[0018]仍在進(jìn)一步的實(shí)施例中，該制冷劑維護(hù)系統(tǒng)包括歧管塊，內(nèi)殼和外殼被安裝到歧管塊。該歧管塊限定入口管道；第一管道，制冷劑通過該第一管道在第一室和壓縮機(jī)入口之間流動(dòng)；第二管道，制冷劑通過該第二管道在壓縮機(jī)出口和第二室之間流動(dòng)；和出口管道。該歧管塊被容易地制造達(dá)緊密公差并且能夠?qū)崿F(xiàn)在該制冷劑維護(hù)系統(tǒng)中的管道的精確選路。該歧管塊進(jìn)一步充當(dāng)該儲(chǔ)液器的內(nèi)殼和外殼的堅(jiān)固的支撐。
[0019]該儲(chǔ)液器可以包括凝聚式過濾器，其位于第二室的入口處并被配置成凝聚從在第二室中的制冷劑冷凝出來的壓縮機(jī)油。該凝聚式過濾器改善壓縮機(jī)油從在第二室中的制冷劑的分尚。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，該制冷劑維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括過濾器和干燥器單元，其定位在第一室和壓縮機(jī)入口之間并被配置成從第一室接收制冷劑并向壓縮機(jī)入口排出制冷劑。該過濾器和干燥器單元在制冷劑到達(dá)壓縮機(jī)之前從制冷劑方便地除去水分和顆粒。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，該制冷劑維護(hù)系統(tǒng)包括制冷劑存儲(chǔ)容器，其被配置成從出口管道接收制冷劑。該制冷劑存儲(chǔ)容器使得回收的制冷劑能夠被存儲(chǔ)用于隨后的再利用。
[0022]在根據(jù)本公開的又一個(gè)實(shí)施例中，從空調(diào)系統(tǒng)回收制冷劑的方法包括從限定在換熱器的外殼和內(nèi)殼之間的第一室將制冷劑移動(dòng)到壓縮機(jī)，和在制冷劑離開換熱器的第一室之后用壓縮機(jī)加熱并壓縮該制冷劑。該方法進(jìn)一步包括從壓縮機(jī)將被加熱的和被壓縮的制冷劑移動(dòng)到第二室，并從在第二室中的制冷劑傳遞熱量通過外殼到在第一室中的制冷劑，以蒸發(fā)在第一室中的制冷劑并從在第一室中的制冷劑分離系統(tǒng)油以及從在第二室中的制冷劑冷凝出壓縮機(jī)油。該方法有助于在同一儲(chǔ)液器中的壓縮機(jī)油分離和系統(tǒng)油分離，能夠?qū)崿F(xiàn)更緊湊的單元來執(zhí)行該方法。此外，來自在第二室中的制冷劑的熱量被用來加熱在第一室中的制冷劑，減少能量損失和功率消耗。
【附圖說明】
[0023]圖1是制冷劑維護(hù)系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖2是圖1的制冷劑維護(hù)系統(tǒng)的歧管的側(cè)面透視圖。
[0025]圖3是圖2的歧管的剖面?zhèn)让嫱敢晥D，示出了在儲(chǔ)液器內(nèi)的組合換熱器和壓縮機(jī)油分離器。