[发明专利]回收和再生来自A/C设备的制冷剂的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及清除来自用于例如汽车空调系统的回收和纯化装置中制冷剂的空气的方法。

此外，本发明涉及实现所述方法的装置。

发明背景

众所周知，存在于空调系统中的制冷剂，特别是交通工具如汽车上的那些，定时地回收和再循环，用于除去操作循环期间累积的杂质。为了该目的，使制冷剂通过回收和再生装置从空调系统净化，如EP1367343A1中所描述的。

在这些类型的机器中制冷剂易于再生循环，其中制冷剂被纯化，去除存在其中的杂质。空气是不得不清除的这些杂质之一。

目前，在如EP1367343A1的机器中，空气的除去通过打开在存在于回收和再生环路的容器顶部的清除阀而进行。事实上，空气，如同其它任何不凝性气体，在容器的最高部分累积，然后清除阀的开口使其可能向外排出。然而，清除步骤具有不可避免地引起气相的制冷剂丧失的缺点，这由空气拖累。偶然地，丧失量可高于规定允许的界限。

考虑到这样的处理每天在非常大量的空调系统上进行，可以理解这在环境中产生制冷剂的高度累积，引起环境损害。此外，由于制冷剂成本，制冷剂的累积的排出导致不可忽略的经济损害，这随着称作HFO1234yf的新型制冷剂而显著增长。环境中制冷剂的排出还引起安全问题，因为制冷剂HFO 1234yf是高度易燃的，环境中过度累积的排出可产生可爆炸或燃烧的气氛，引起对物或人非常严重的损害。

通常，空气和其它不凝性气体从再生的制冷剂的储存器清除。第一类已知的清除装置提供由手控阀组成的机构，其被直接安装到现存的回收和纯化机器的再生的制冷剂的储存容器，由压力计和由温度传感器辅助。

储存容器的压力和温度值用相对于纯的气体的来自表的那些值检查之后，打开阀，将存在于制冷剂中的空气直接清除到环境中。清除操作进行，直到压力达到平衡蒸汽压。通过以这种方式清除空气，由于储存容器的气相中空气夹杂着蒸汽排出，显然制冷剂的丧失不能被控制。

第二类已知的清除装置提供由电磁阀组成的机构，电磁阀被直接安装到制冷剂储存容器，由压力转换器和由温度传感器操作。

一旦测量了温度，相应的压力就利用纯的制冷剂的状态方程来测定：如果压力转换器检测到高于参考压力的压力，则微处理器能够打开电磁阀，将存在于制冷剂的空气直接清除到环境中。当压力达到平衡蒸汽压时，电磁阀自动地阻断。当达到再循环的制冷剂的阈重量丧失比时，进行第二控制，关闭电磁阀。在第三方法中，在检查平衡蒸汽压和纯化的制冷剂的重量丧失比的值之后关闭电磁阀。

第三类已知的清除装置提供由电磁阀组成的机构，电磁阀被直接安装到制冷剂的储存容器，由用于测量储存容器压力的压力转换器和由与充满相同类型的纯的制冷剂的球连接的压力转换器辅助，与容器接触和与外部环境隔离。可选地，这样的装置可提供储存容器中用纯的参考气体直接定位球。

具有充满纯的气体的球和热连接到储存器的压力转换器的使用允许直接测量蒸汽压。以该方式，在直接检查纯的气体的蒸汽压和容器压力之间的差异之后，装置可触发电磁阀。

上面描述的方法具有空气夹杂着制冷剂的蒸汽量排出的缺点。如果试图减少制冷剂的丧失，例如通过对制冷剂的重量丧失的控制而停止排出，则存在不完全清除存在于制冷剂中的空气的相反的缺点。

制冷系统还存在，例如EP1681523中描述的类型，其中提供多孔膜，包括气相制冷剂和不凝性气体的流通过多孔膜运输，以膜阻断制冷剂通过的方式，只留下不凝性气体通过。

然而，该方案，对制冷系统可以是可接受的，但是不能用于制冷剂再生系统，因为在不具有其废物和污染环境的情况下，它将不保证制冷剂的合适的纯化。

发明内容

然后，本发明的特点是提供一种装置，其能以精确的方式清除(purging)存在于再生的制冷剂中的空气，限制到制冷剂的最小丧失和同时提高再生的制冷剂的纯度，以满足当前生效的规定，该规定限定更限制的纯度和制冷剂最大可容许的向环境中的丧失。

本发明的特点还提供这种装置，其可作为改型安装到制冷剂回收和再生装置用于自动执行回收、再生、真空处理和再填充制冷剂的循环——如同现存的用于汽车的A/C系统的那些。

这些和其它目的通过用于回收和再生来自空调系统的制冷剂的装置实现，所述装置包括：

-蒸发器，其被布置以接收来自空调系统的制冷剂和将它与其中存在的杂质分离，获得纯化的制冷剂；

-压缩机，其被布置以循环从蒸发器离开的纯化的制冷剂；

-冷凝器，其与压缩机液压连接和被布置以冷凝从压缩机离开的制冷剂；