[發明專利]高壓安全殼容器

有效

• 申請號: 201380033112.0
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104755826B
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 馬修·薩特菲爾德;托尼·帕斯卡爾;保羅·拉什
• 申請（專利權）人: 帕克－漢尼芬公司
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;胡斌

一種容器，其被加強以耐受例如在HVACR系統中的高內部壓力。容器可以具有管狀主體，管狀主體具有中部和從中部的第一端延伸的第一錐形部和從中部的第二端延伸的第二錐形部中的至少一個。整體式加強套筒包圍管狀主體并且具有鄰近并包圍管狀構件的第一錐形部的至少部分的第一錐形端部和鄰近并且包圍管狀構件的第二錐形部的至少部分的第二錐形端部中的至少一個。

本申請要求保護在2012年4月23日提交的美國臨時申請No. 61 /636,758的權益，其以引用的方式并入到本文中。

技術領域

本發明涉及容器，例如壓力安全殼（pressure containment）容器，其可以用于容納在加熱、通風、空調和制冷(“HVACR”)系統中的部件。

背景技術

壓力安全殼容器用于多種應用中。在某些高壓應用中，需要加強所述壓力容器的外壁。

常規地，可以通過利用一個或多個剛性材料層（例如，金屬板）包裹所述容器或者通過使金屬部分或區段聯結以形成包圍所述容器的外殼體來加強壓力容器的外壁。這些技術具有某些缺陷，包括，例如，在容器周圍難以使金屬板彎曲或成型，和由不均勻的材料厚度所造成的困難，這可能使得利用加強層難以緊密地包圍容器。在加強層與容器外壁之間的間隙是可能的損毀點/故障點，在那里，容器可能會爆裂或開裂。此外，這種加強技術傾向于是勞動密集型的。

作為替代，壓力容器可能利用柔性或復合材料，例如纖維加強材料而加強。這種技術可能向制造過程增添費用，這種費用可能是昂貴材料的形式和由于通常難以加工這些材料以及增加的組裝時間所致的降低的生產效率的形式。

用于加強壓力容器的另一替代方案是增加容器外壁的厚度。這種技術可能不適合于某些壓力容器，這歸因于原材料增加的成本和總體上加工更厚材料的困難。

發明內容

HVACR系統通常利用壓力安全殼容器（通常以較小規模），壓力安全殼容器由銅管旋制（spin）而成。這種容器可能容納該系統的各種部件，諸如止回閥和/或過濾器/干燥器。常規HVACR系統使用氫氟碳制冷劑，其在顯著低于旋制銅壓力安全殼容器的爆裂壓力的壓力（例如，小于大約200-300psi）而操作。在這種系統中，旋制銅壓力安全殼系統足夠強固以提供充分的爆裂防護。

近年來，一直存在使用比常規氫氟碳制冷劑更加環保的制冷劑的趨勢。一種這樣的制冷劑是二氧化碳。使用二氧化碳作為制冷劑需要HVACR系統以比使用常規氫氟碳制冷劑的系統中的壓力顯著更高的壓力（例如，高達1500psi）操作。為了適應這些制冷劑，系統的部件必須被證明能耐受高達超過2100 psi的壓力。在這樣的高壓，系統的較大直徑部件，諸如壓力安全殼容器，可能經歷比常規HVACR系統預期耐受環向應力顯著更高的環向應力。

常規加強技術可能不適合于加強在這些系統中的壓力安全殼容器。例如，除了其它缺陷之外，制造成本可能使得利用一個或多個金屬板或纖維加強層來包裹壓力安全殼容器是不合理的或者不切實際的。而且，如上文所指出的那樣，在HVACR系統中的壓力安全殼容器通常由銅管旋制。雖然可能通過從厚壁銅形成安全殼容器來實現必需的爆裂強度，這種材料可能難以獲得和/或比較昂貴并且也顯著地更難以機械加工。機械加工特別是旋制的困難可能導致工具提早磨損和降低的制造生產率。

此外，由重型厚壁銅形成的壓力安全殼容器可能難以在HVACR系統安裝期間釬焊。當從重型厚壁銅旋制時，與該系統的其它部件形成連接的壓力安全殼容器的端部可能比常規壓力安全殼容器顯著更厚。厚端在釬焊過程期間可能充當散熱器，使得難以形成可靠的釬焊連接。而且，可能需要額外的熱來形成釬焊連接。這可能導致損壞該系統的其它部件，包括（例如）在壓力安全殼容器內側的部件。

本發明提供壓力安全殼容器，其具有改進的爆裂強度，但并不具有現有加強技術同樣的缺陷。本文所描述的容器可以耐受HVACR 系統中所用的替代制冷劑的更高壓力并且也能以具有成本效益并且高效的方式制造，例如，無需將金屬殼體部分焊接或聯結在一起以形成包圍著容器的外殼體。