从空调系统回收制冷剂的方法和装置的制造方法
【专利说明】从空调系统回收制冷剂的方法和装置
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求2013年12月4日提交的共同未决的美国临时申请第61/911，654号的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
[0003]本发明总体上涉及制冷系统，更具体地涉及用于制冷系统的制冷剂回收系统。
【背景技术】
[0004]空调系统目前在家庭、办公楼以及包括例如汽车在内的各种车辆中很常见。随着时间的推移，包括在这些系统中的制冷剂逐渐耗尽和/或被污染。因此，为了维持空调系统的整体效率和功效，而定期地更换或充注包括在其中的制冷剂。
[0005]便携式车，也称为回收、再生、充注(RRR)制冷剂维护车或者空调维护(“ACS”)单元与维护制冷回路一起使用，例如车辆的空调单元。该便携式机器包括与待维护的制冷回路联接的软管。真空泵和压缩机运行，来从车辆的空调单元中回收制冷剂，冲洗制冷剂，以及随后从回收的制冷剂和/或来自制冷剂罐的新制冷剂的供应对系统进行充注。
[0006]进入ACS单元的制冷剂蒸汽首先经过过滤器和干燥器单元，以从回收物中去除污染物和湿气，然后经过贮存器，以去除夹杂在来自空调系统的制冷剂中的油。然后在制冷剂被储存在储鍾中之如，由压缩机对制冷剂加压。
[0007]在典型的ACS单元中，流入贮存器中的制冷剂的压力通过贮存器上游的膨胀阀调节。膨胀降低进入制冷剂的压力，其用于将制冷剂的状态从液态变为气态。由于在给定温度下油比制冷剂在更低压力下沸腾，因此油保持在液态并从汽化的制冷剂中分离。离开贮存器的制冷剂必须处于汽态，以防止液体制冷剂进入压缩机，这会对压缩机造成损伤。膨胀阀通常将贮存器中的压力设定为恒定值，该恒定值在制冷剂在允许操作单元的最低环境温度下的饱和蒸汽压力附近。例如，在典型的ACS单元中，将贮存器加压到35psi，这略低于R134a在50° F下的饱和蒸汽压力。
[0008]在更高压力下操作ACS单元中的贮存器缩短了回收时间，提高了回收效率，从而改进了油分离性能。因此需要一种在变化的运行贮存器压力下运行的ACS单元，以优化回收性能。
【发明内容】
[0009]在第一实施例中，根据本发明的制冷剂维护系统包括:进入端口，构造为连接到空调系统；回收阀，流体地连接到进入端口 ；贮存器，流体地连接到回收电磁阀，并包括构造为生成与贮存器中的压力对应的电子信号的压力传感器；和控制器。控制器能够操作以基于至少一个感测到的制冷剂条件来确定用于贮存器的目标压力，从压力传感器获得贮存器中的当前压力，并基于贮存器目标压力操作回收阀，从而基于所获得的当前压力和所确定的用于贮存器的目标压力来控制制冷剂从空调系统到贮存器的流动。由于控制器基于所确定的贮存器中的目标压力操作阀，所以与现有技术中的系统相比，以更高的压力操作贮存器。因此，与之前的回收系统相比，能够以更少的时间回收空调系统中的制冷剂。
[0010]在另一实施例中，构造为响应于所获得的贮存器中的当前压力小于所确定的贮存器目标压力，操作回收阀打开，并且响应于所获得的当前压力大于所确定的贮存器目标压力，操作回收阀关闭。因此，控制器通过操作阀，而有利地将贮存器中的压力保持为接近目标压力。
[0011]在又一实施例中，制冷剂维护系统还包括温度传感器，该温度传感器位于贮存器中，并构造为生成与贮存器中的制冷剂的温度对应的温度信号。控制器进一步构造为从温度传感器获得温度信号，并基于贮存器中的制冷剂的温度来确定贮存器中的目标压力。基于贮存器中的实际温度确定目标压力使得能够准确地确定贮存器中的蒸汽压力并准确地设定目标压力。
[0012]在进一步的实施例中，空调维护系统包括构造为生成与环境温度对应的环境温度信号的环境温度传感器。控制器构造为获得环境温度信号并基于该环境温度信号来确定贮存器中的目标压力。
[0013]在一些实施例中，控制器进一步构造为从贮存器中的压力传感器获得至少两个压力读数，基于该至少两个压力读数来确定贮存器压力变化率，并基于所确定的贮存器压力变化率来确定贮存器中的目标压力。控制器有利地确定目标压力而无需任何附加传感器。
[0014]在另一实施例中，制冷剂回收系统包括流体地连接到贮存器的下游的制冷剂储存容器，使得所回收的制冷剂能够储存在该制冷剂储存容器中。
[0015]在进一步的实施例中，秤构造为生成与感测到的制冷剂储存容器的质量对应的质量信号。控制器进一步构造为从秤获得至少两个感测到的质量读数，根据该至少两个感测到的质量读数来确定制冷剂流入制冷剂储存容器的质量流速，并基于所确定的制冷剂流入制冷剂储存容器的质量流速来确定贮存器中的目标压力。控制器能够基于制冷剂储存容器质量的变化率，快速且准确地确定贮存器压力是否超过目标压力。此外，一些现有技术的制冷剂维护系统包括用于其他目的的构造为测量制冷剂储存容器的重量的秤，使得在该实施例中不需要附加设备用于使控制器确定目标压力。
[0016]在另一实施例中，制冷剂维护系统包括温度传感器，温度传感器位于制冷剂储存容器处，并且构造为生成与制冷剂储存容器中的感测到的制冷剂温度对应的温度。控制器进一步构造为从温度传感器获得至少两个温度读数，基于该至少两个温度读数来确定制冷剂储存容器中的制冷剂的温度变化率，并基于所确定的制冷剂储存容器中的制冷剂的温度变化率来确定贮存器中的目标压力。控制器能够基于制冷剂储存容器温度的变化率，快速且准确地确定贮存器压力是否超过目标压力。
[0017]在根据本发明的第二实施例中，一种从空调系统回收制冷剂的方法，包括:基于感测到的制冷剂的条件确定用于贮存器的贮存器目标压力；从构造为感测贮存器中的压力的压力传感器获得贮存器中的当前压力；以及操作定位在贮存器和空调系统之间的流体管线中的回收阀，并构造为基于所获得的当前压力信号和所确定的用于贮存器的目标压力，来控制制冷剂从空调系统到贮存器的流动。由于基于所确定的贮存器中的目标压力操作回收阀，所以与现有技术中的系统相比，以更高的压力操作贮存器。因此，与之前的回收系统相比，能够以更少的时间回收空调系统中的制冷剂。
[0018]在根据本发明的另一实施例中，回收阀的操作还包括:响应于所获得的贮存器中的当前压力小于所确定的贮存器目标压力，打开回收阀；和响应于所获得的当前压力大于所确定的贮存器目标压力，关闭回收阀。因此，通过操作阀，而有利地将贮存器中的压力保持为接近目标压力。
[0019]在进一步的实施例中，该方法包括从位于贮存器中的温度传感器获得贮存器中的温度；和基于所获得的贮存器中的温度来确定贮存器中的目标压力。基于贮存器中的实际温度确定目标压力使得能够准确地确定贮存器中的蒸汽压力并准确地设定目标压力。
[0020]在根据本发明的另一实施例中，该方法还包括:从贮存器中的压力传感器获得至少两个压力读数；基于该至少两个压力读数来确定贮存器压力变化率；以及基于所确定的贮存器压力变化率来确定贮存器中的目标压力。有利地确定目标压力而无需任何附加传感器。
[0021]在一些实施例中，该方法包括:从构造为感测流体地连接到贮存器的下游的制冷剂储存容器的质量的秤，获得制冷剂储存容器的至少两个感测的质量读数；根据该至少两个感测的质量读数，确定制冷剂流入制冷剂储存容器的质量流速；并且基于所确定的制冷剂流入所述制冷剂储存容器的质量流速，来确定贮存器中的目标压力。能够基于制冷剂储存容器质量的变化率，快速且准确地确定贮存器压力是否超过目标压力。此外，一些现有技术的制冷剂维护系统包括用于其他目的的构造为测量制冷剂储存容器的重量的秤，使得不需要附加设备用于确定目标压力。
[0022]在根据本发明的进一步的实施例中，该方法包括:从位于流体地连接到贮存器的下游的制冷剂储存容器处的温度传感器，获得与制冷剂储存容器中的制冷剂的温度对应的至少两个温度读数；基于该至少两个温度读数确定制冷剂储存容器中的制冷剂的温度变化率；和基于所确定的制冷剂储存容器中的制冷剂的温度变化率来确定贮存器中的目标压力。该方法使得能够基于制冷剂储存容器温度的变化率，快速且准确地确定贮存器压力是否超过目标压力。
[0023]在根据本发明的第三实施例中，一种制冷剂维护系统，包括:进入端口，构造为连接到空调系统；回收阀，流体地连接到进入端口 ；环境温度传感器，构造为生成与制冷剂维护系统的环境温度对应的环境温度信号；贮存器，流体地连接到回收阀，并包括构造为生成与贮存器中的压力对应的电子信号的压力传感器；和控制器。控制器能够操作以基于环境温度确定用于贮存器的目标压力，从压力传感器获得贮存器中的当前压力，并基于贮存器目标压力操作回收阀，以根据所获得的当前压力和所确定的用于贮存器的目标压力来控制制冷剂从空调系统到贮存器的流动。
【附图说明】
[0024]图1是空调维护(“ACS”)机的图示。
[0025]图2是图1的ACS机的示意图。
[0026]图3是图1的ACS机的控制部件的示意图。
[0027]图4是在回收操作期间操作ACS机的方法的处理概略图。
[0028]图5是在回收操作期间确定操作ACS机的贮存器的目标压力的方法的处理概略图。
[0029]图6是在回收操作期间