[發(fā)明專利]從空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)回收制冷劑的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310203156.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103453703B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·桑哈基
• 申請（專利權(quán)）人: 易科泰克尼克公司
• 主分類號: F25B45/00
• 分類號: F25B45/00;B01D1/28;B01D5/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于從空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（例如，汽車的A/C系統(tǒng)）回收制冷劑的方法。

此外，本發(fā)明涉及用于回收、凈化制冷劑和將制冷劑再填充到所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，存在于空調(diào)系統(tǒng)中，特別是例如汽車的交通工具上的A/C系統(tǒng)中的制冷劑被定期地回收和循環(huán)，以便消除在運(yùn)行期間積累的雜質(zhì)。EP1367343A1中公開了一種類型的回收和再生機(jī)器。

此外，為了抵制由于空調(diào)系統(tǒng)中使用的制冷劑氣體的分散導(dǎo)致的溫室效應(yīng)，法律和法規(guī)對廢氣回收過程限定了越來越嚴(yán)格的限制，例如大多數(shù)汽車的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中目前已知的制冷劑R-134a。特別地，目前已知的法規(guī)要求空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中包含的總氣體的至少95.0%被回收。

隨著新汽車的引進(jìn)，例如，根據(jù)被稱為HFO-1234yf的制冷劑的2006/40/CE規(guī)定，其中所述HFO-1234yf對全球升溫的影響比HFC-134a低，但成本較高，回收氣體的步驟就環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面而論變得重要。

與回收和再生步驟的安全有關(guān)的另一個(gè)缺點(diǎn)與制冷劑HFO-1234yf易燃的事實(shí)有關(guān)。實(shí)際上，系統(tǒng)中存在的殘余部分制冷劑的回收需要太多時(shí)間，當(dāng)制冷劑回收機(jī)器的真空泵運(yùn)行時(shí)，該殘余部分制冷劑通常排放到環(huán)境中。真空步驟是在再填充氣體前所做的必要步驟。將與空氣中存在的氧氣混合的少量制冷劑的排放可以產(chǎn)生一種能夠爆炸或著火的氣體混合物，隨之而來的是對物體和人員的危險(xiǎn)。

受EP1367343A1中所述的機(jī)器影響的回收、再生和再填充制冷劑的操作必須遵守特定標(biāo)準(zhǔn)，如SAE J2843和SAE J2788，這些標(biāo)準(zhǔn)超出限定最小閥值回收制冷劑（例如，95%），也限定執(zhí)行這些步驟的安全條件和時(shí)間限制。特別地，在21°和24℃之間的外部溫度范圍內(nèi)，至少95.0%的制冷劑必須在30分鐘的最大時(shí)間內(nèi)回收，而不加熱系統(tǒng)的部件。

上述標(biāo)準(zhǔn)不能容易地由現(xiàn)有回收機(jī)器完成。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)周圍的溫度非常低時(shí)，在該低溫下甚至難以回收90%的制冷劑時(shí)，發(fā)生不能滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的特別不利的情況。事實(shí)上，在這樣的低外部溫度下，系統(tǒng)中存在的制冷劑主要處于液體形式，并且難以回收。

存在配備有加熱系統(tǒng)的電路/回路，以便幫助回收。然而，這些電路使空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)較不安全并且更昂貴。加熱該系統(tǒng)的操作也是危險(xiǎn)的和復(fù)雜的，因?yàn)槠嘇/C系統(tǒng)的制冷劑的儲存庫通常位于不容易接近的區(qū)域，在電動(dòng)機(jī)的后面。

參照圖1，已知類型的汽車A/C系統(tǒng)200的示意圖包括冷凝器201、過濾器202、校準(zhǔn)孔203、蒸發(fā)器204、分離液相和氣相的制冷劑的存儲容器205，以及壓縮機(jī)206。在壓縮機(jī)的下游，設(shè)有高壓連接221，而在存儲容器上設(shè)有低壓連接222。

目前，與EP1367343A1中所述的機(jī)器類似的用于回收和再生制冷劑的已知類型的機(jī)器230（圖1）可以從封閉式壓縮機(jī)233回收制冷劑，該封閉式壓縮機(jī)233通過到達(dá)收集器235以及高壓連接221和低壓連接222的柔性管連接到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于壓縮機(jī)233的工作，制冷劑被抽吸到低于大氣壓力的壓力，并且在用于在存儲汽缸234中再生的過程后積累。

更準(zhǔn)確地，當(dāng)系統(tǒng)200關(guān)閉時(shí)，制冷劑的液體部分傾向于通過壓力差從高壓區(qū)域221朝向存儲容器205轉(zhuǎn)移，穿過校準(zhǔn)孔203和壓縮機(jī)206。主要在來自高壓連接221的液相和在來自低壓連接222的氣相中回收制冷劑。然而，在低溫度的環(huán)境條件下，制冷劑的大量液體部分在存儲容器205中，并且從蒸發(fā)回收制冷劑的步驟可以僅通過由壓縮機(jī)單元233顯著地降低機(jī)器的抽吸負(fù)壓來執(zhí)行。然而，為了達(dá)到這些條件，用于回收和處理制冷劑的時(shí)間的大幅增加是必要的。直到回收至少95%，為了滿足規(guī)定，用于回收的時(shí)間可以超過30分鐘。

制冷劑的回收和再生步驟要求真空泵231達(dá)到可能的最大真空等級，在環(huán)境中排出通過之前的回收步驟不可回收的制冷劑，并輔助再生制冷劑的隨后再填充，其中真空泵231與壓縮機(jī)單元233完全分離并執(zhí)行真空步驟。必須注意的是，在回收步驟之后剩余的制冷劑越少，排放在大氣中的制冷劑就越多，具有上面所描述的污染、著火危險(xiǎn)和昂貴制冷劑浪費(fèi)的缺點(diǎn)。

因此，加快用于排空空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和增加回收制冷劑量的時(shí)間是可取的。

昂貴解決方案將使用一種用于在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生制冷劑的最大抽吸的高功率壓縮機(jī)。然而，不僅由于壓縮機(jī)的較高成本，而且由于承受壓縮機(jī)的更有力動(dòng)作的整體更大尺寸的抽吸系統(tǒng)，此解決方案將過多地增加機(jī)器成本。此外，這樣的解決方案不會完全解決上述問題，并且將使再生過程變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容