装置和方法与流程

文档序号:12140764阅读:229来源:国知局
装置和方法与流程

许多发动机使用一种或多种流体用于其运行。这种流体经常是液体。例如,内燃发动机使用液体润滑油。另外,电控发动机例如使用热交换液在不同的运行状态期间冷却发动机、加热发动机、或者冷却并加热发动机。这种流体一般被容纳于与发动机相关联的贮器中并且会需要定期更换。

车辆发动机中的发动机润滑油的更换通常包括将润滑油组合物从发动机集油池中排出。该过程也可包括发动机的机油滤清器的拆卸和更换。这一步骤通常需要从发动机的下侧接近发动机集油池的放油塞和机油滤清器,这需要使用手持工具并且通常需要用于收集所排出润滑油组合物的合适方法。

也存在闭合循环的流体系统。具体地,液压系统、和热交换器(例如制冷装置和热泵)提供了流体循环系统的例子,其中流体的性能品质会随时间推移而降低。

本公开的各方面和实施例可涉及流体从这种闭合循环系统中的回收,并且在所附权利要求中对本公开的各方面和实施例进行陈述。

现在将仅通过举例并参照附图来描述一些实施例,在附图中:

图1a示出了一个装置;

图1b示出了另一个装置;

图2a示出了适用于图1的装置的可拆卸的流体容器的示意图;

图2b示出了适用于图1的装置的另一个可拆卸的流体容器的示意图;

图2c示出了适用于图1的装置的另一个可拆卸的流体容器的示意图;

图3示出了图解说明本公开的方法的流程图。

在附图中,用类似的附图标记来标示类似的元件。

具体实施方式

合成油的制造成本高,并且矿物油可从不可再生资源中获得。本公开的各方面涉及这些流体和其它流体的回收。

本公开的各方面涉及对用于对流体加以回收的多种不同回收方法中的最佳方法的选择。本公开的各实施例还涉及避免不同类型流体的混合,由此使它们能够在无需将组合物分离的情况下被回收。闭合流体循环系统可使用可拆卸的可更换流体容器。本公开的各方面的目的在于识别这些容器,并且确认它们的内容物从而使它们的内容物能够利用适合于它们所容纳流体的具体类型的过程而加以回收。

本公开涉及一种用于确认要被回收流体的方法。此方法可包括从容器中获取标识符并且利用该标识符而获得描述应由该容器所装载流体的信息。例如,该标识符可以用于从对被认为该容器所装载流体的特性进行描述的存储器中检索数据。该方法可包括:对由容器所装载流体进行测试、和针对利用标识符所获得信息对该测试的结果进行核实。

图1a示出了包括处理器2、数据获取器6、特性确定器4、标识确定器8、和流体提供器12的装置1。

处理器2联接到数据获取器、流体提供器12和特性确定器。数据获取器6联接到标识确定器。

如图1a所示,装置1可联接到可拆卸的流体容器10以便在将流体从容器中抽出之前确认容器和/或容器中所容纳的流体。

特性确定器构造成获取描述第一特性(例如由容器所装载流体的特性)的数据,并且将该第一特性提供给处理器。特性确定器可构造成通过对由容器所装载流体进行测试来确定此特性,或者其可包括用于从由容器所搭载的转换器中获取数据的接口。下面将参照图2a、图2b和图2c对此进行更详细的描述。

标识确定器8被布置为用于从流体容器中获取标识符并且将该标识符提供给数据获取器。数据获取器6构造成利用标识符来获取描述容器的第二特性的数据并且将此数据提供给处理器2。例如,数据获取器6可构造成利用标识符从数据存储器件(例如存储器)中检索数据,例如通过使用标识符作为进入查找表(LUT)的索引。该存储器可由装置承载,或者数据获取器6可构造成通过网络进行通信,以便从远程数据存储器件(例如服务器)中检索数据。

流体提供器12布置为由处理器2控制,并且可操作地将流体从流体容器中排放出并将该流体提供给装置或另一个装置。例如,流体提供器12可由处理器2控制从而通过将流体抽出(例如通过将流体从容器中移出或者通过将流体取出)而将流体排放出。

处理器2构造成从特性确定器中获取第一特性数据,并且从数据获取器6中获取第二特性数据。处理器2还构造成对第一特性与第二特性进行比较,并基于此比较来控制流体提供器12。

如图1a中所示,可拆卸的流体容器10可包括流体进口22、流体出口24,并且任选地包括布置成允许将流体导入流体容器或者从流体容器中取出的排出孔20。流体容器可包括标识符、和构造成感测由容器所装载流体的特性的传感器。流体容器也可包括数据存储器件18,例如存储器。可使用于本公开的实例的容器的例子描述于国际专利申请PCT/EP2013/074209,该专利申请的全部内容以参考的方式并入本文中。

在操作中,可将容纳要被回收流体的流体容器从车辆中取出,其中该流体容器已被用于将流体提供给车辆的流体循环系统。然后,可以将该容器提供给装置1并且布置成使得标识确定器8可以读出由容器所携带的标识符,并且特性确定器可以从容器中获取第一特性数据。例如,特性确定器可提供基于对容器所装载流体的测试所获取的测试数据,例如此测试数据可包括流体的不透明度、电导率、粘度、介电常数、酸度中的至少一种。

标识确定器8将标识符提供给数据获取器6,然后该数据获取器6将第二特性数据提供给处理器。例如,第二特性可包括标识符所表示的由容器所装载流体的类型,例如第二特性可与容器的使用历史有关并且可以例如描述其中流体容器已被使用的车辆。

特性确定器将第一特性数据提供给处理器2并且处理器2执行基于第一特性和第二特性的比较。例如,第一特性数据可以是流体的使用时间相关特性,例如其粘度或不透明度。如上所述,第二特性可与使用历史有关,例如第二特性可包括被认为储存在容器中的流体的使用时间。

因此,处理器2可构造成利用第二特性(例如流体的使用时间)来确定第一特性(例如使用时间相关特性)的期望的值或者值的期望范围。然后,处理器2可以对第一特性的实际值与此期望的值或值的范围进行比较以确认流体符合这些期望值。然后,处理器2可以基于该比较来控制流体提供器12从而控制流体从容器中的排出。例如,如果第一、测试(例如测量的)的流体特性不符合基于标识符所期望的特性,那么该流体会是受污染的或假冒的,因此可以将其从回收过程中剔除。

标识确定器8可构造成读出由容器所携带的机器可读标记。例如,标识确定器8可包括无线通信接口,这种无线通信接口的例子包括光学、电容式和/或电感式通信装置。这种接口的例子包括近场通信装置,例如电容式或电感式耦合接口,例如可以由近场RF通信装置(例如NFC和RFID通信装置)所提供。在标识确定器8包括光接口的情况下,它可构造成基于光学标识符来识别容器,例如序列号、条形码、QR码、或者一个或多个颜色编码标记。在一些实施例中,标识确定器8可构造成基于容器的一个或多个几何特征来识别容器,例如几何键控、表面特征、截面或形状。

标识确定器8可包括有线通信接口,其布置成与由容器所搭载的接触件连接,以便进行电子或光学通信。例如,容器可承载数据提供器,例如包括电子存储器的数据存储装置,并且标识确定器8可构造成对此存储器进行读取以获取容器的标识符。

无论容器的标识是如何被确定的,数据获取器6都可利用该标识来获取第二特性数据,该第二特征数据包括与选自包括以下的组群的流体的至少一种性质相关的值或值的范围:流体的量、流体的温度、流体的压力、流体的粘度、流体的粘度指数、流体的密度、流体的电阻、流体的介电常数、流体的不透明度、流体的化学组成、流体的来源、及其中的两个以上的组合。

流体容器可预先利用车辆中的底座可拆卸地安装,以便在车辆运行期间将流体提供至车辆的流体循环系统,例如与车辆发动机相联的流体循环系统。作为另一种可能性,流体容器可预先利用底座可拆卸地安装,以便在运行期间将流体提供至与除车辆发动机外的发动机相联的流体循环系统或提供至反转发动机或发电机或涡轮机(例如风力机)。流体容器在被可拆卸地安装之前将具有所容纳的流体。

如上所述,可基于流体容器的标识来确定第二特性,现在将参照图1a对此进行更详细的描述。

图1a示出了联接到可拆卸的流体容器的装置。装置1构造成接收流体容器的标识。该流体容器具有预定的标识,并且装置1的标识确定器8可以基于流体容器10的标识符16来确定该预定的标识。在图1a中所示的实例中,流体容器10的标识符16可以是条形码,装置1的标识确定器8通过扫描条形码而确定流体容器的标识。

流体容器中的流体的一个或多个特性是与容器的标识一起存储。因此,该装置可以基于所确定的流体容器的标识来确定一个或多个特性。在图1a中所示的实例中,装置包括具有查找表的数据存储器件(未图示),该查找表包括流体容器的标识和流体容器中流体的一个或多个特性。

第二特性可以是流体容器中流体的固有特性,例如化学组成、流体的类别、和/或流体的粘度。第二特性也可以是基于流体的使用历史的流体特性,例如在使用期间的流体的操作。在其中将流体容器安装在发动机中的一个实例中,可将发动机的发动机运行历史加以存储,并且第二特性可以是基于发动机的运行历史。

在图1a中所示的实例中,装置1基于来自流体容器10的传感器14的流体测量而获得流体容器10中流体的一个或多个特性。流体容器10将基于传感器14的流体测量所确定的一个或多个特性存储于数据存储器件中。装置1的特性确定器4可构造成联接到数据存储器件18,例如由流体容器10所承载的存储器,以便装置可以经由联接装置从此数据存储器件中获取与一个或多个测量特性相对应的数据。

如上所述,特性确定器可构造成通过对由容器所装载流体进行测试而确定第一特性,或者特性确定器可包括用于从由容器所搭载的转换器中获取数据的接口,现在将参照图2a、图2b和图2c对此进行更详细的描述。如图2a、图2b和图2c中所示,可利用原位测量(不从流体容器取出流体)对流体容器10的流体进行测试,其中流体容器10和/或装置1包括传感器从而允许流体容器中流体的测量。

可用位于流体容器上的传感器对特性进行测量,图2a和图2c中所示的实例示出了联接到流体容器的流体贮器的传感器。该传感器可基于传感器14的输出将数据存储于流体容器的存储器中。原位测量也可由联接到装置的传感器而完成,如图2b中所示。

图1a中所示装置的实施例可包括构造成与传感器(例如电容)联接的接口,例如导电接触件;例如特性确定器可包括构造成将测试信号提供给传感器(例如图2a中所示的电容)的电联接装置。在一些实例中,由容器所搭载的传感器可以在无需施加测试信号的情况下工作,例如传感器可联接到由容器所搭载的电源,或者传感器可构造成从一些其它源中获得动力。特性确定器的接口可包括电感耦合装置或电容耦合装置。例如,特性确定器可包括电感耦合器,该电感耦合器构造成提供时变H-场,用于与由容器所搭载的类似的电感耦合器耦合。此电感耦合器可构造成从H-场中获得动力并且将此动力提供给由容器所搭载的传感器以便将第一特性提供给特性确定器。作为另一个例子,接口可包括电容耦合装置。例如,该传感器可包括设置在容器的流体中的单个电容板,例如靠近容器的壁,并且特性确定器可包括互补的电容板,该电容板构造成经过容器壁与容器中的电容板电容耦合。

图2a示出了具有电容式传感器14a的流体容器10。图2a中所示的电容式传感器包括联接到流体贮器12中的流体的两个板。流体贮器中的流体的一个或多个特性可以基于此电容的电性能的变化而确定。例如,流体的电导率可取决于流体的状态,其中流体的电导率的变化改变电容的输出,例如电容对测试信号(例如测试电压和/或电流)的响应。

图2b示出了流体特性的远程测量的一个实例,例如可由图1的装置的特性确定器而执行。在图示的实例中,利用光学测量对流体进行测量。容器包括至少一个透光部,例如窗口(例如第一窗口21和第二窗口23),该透光部允许电磁辐射从电磁辐射源20传输进入由检测器22所接纳的容器中的流体。

在此实例中,特性确定器包括光学电磁辐射源,例如微波、红外、光学、紫外或X射线源,例如激光器或发光二极管(LED)。此辐射源可布置成被引导经过容器的透光部(例如窗口)并且经过部分的流体。特性确定器可包括检测器,该检测器被布置成确定由经过流体的传输所导致辐射的光学性质的变化。特性确定器可构造成利用此来确定流体特性。电磁辐射源可发出在红外光谱中的电磁辐射,并且检测器可包括红外光谱仪。对光谱的特征波长的吸收可用于确定流体的组成,因此这可允许确定流体的一个或多个特性。

图2c中所示的实例包括具有多通道传感器14c的流体贮器。可利用多通道探头对流体容器中的流体电性能进行测量。在联接到流体的一个或多个探头之间的电响应中的变化将允许对流体的一个或多个电子特性加以确定。因此,应当理解的是,特性确定器可构造成基于上面参照图2a和图2b所描述的一种或多种技术而获得流体的测量值的组合。

图1b示出了类似于上面参照图1a所描述装置的另一个装置。图1b的装置包括上面参照图1a所描述的全部特征,除了特性确定器外。图1b中所示的特性确定器联接到流体提供器12以便完成流体的离位测量(例如,在容器的外部)。

在图1b所示的实例中,流体提供器12构造成从流体容器中获取流体的样品并将该流体提供给特性确定器。

如图1b中所示,可基于离位测量来确定流体的特性。离位测量可通过从流体容器中取出至少部分的流体并对抽出流体的一个或多个特性进行测定而完成。流体提供器12可被联接以便从流体容器10的流体进口22、流体出口24和/或排出孔20中获取样品。在图1b中所示的实例,特性确定器4联接到流体提供器12,以便特性确定器4接收来自流体提供器12的流体,该流体提供器12相应地经由流体出口24接收来自流体容器的流体。

基于对流体的测试的第一特性与流体容器中流体的特性相对应。基于流体容器的标识的第二特性与流体容器中的流体的所存储特性相对应。因此,第一特性代表测试时的流体的一个或多个特性,第二特性代表流体容器中流体的预期特性。

特性确定器4构造成通过对至少一部分的容器的流体进行测试而确定流体的第一特性,例如样品可包括由容器所装载的部分或全部的流体。例如,可对流体容器的流体进行测试,以确定流体的组成、流体的电阻、流体的介电常数、流体的粘度、和/或流体的酸度。例如,图1b的特性确定器可包括上述特性确定器中的任意一个或多个。例如,图1b的特性确定器可包括光学辐射源、和构造成测量流体的光透射率和/或吸收特性的光学检测器。图1b的特性确定器可构造成确定流体的粘度,例如基于其电导率的测量或者通过采用另一类型的测量,例如粘度杯。

装置1的处理器2可对第一特性与第二特性进行比较,以确定流体的流体预期特性是否与测试的特性相对应。例如,可对流体容器中的流体进行修改,使得流体的处理将会不同于未经修改流体的处理。例如,流体容器中的流体会已被更换或者新流体会已被添加入流体容器中。流体容器的第二特性与在流体修改或更换之前的原来流体的预期特性相对应。基于流体测量的第一特性与第二特性的比较将允许处理器2确定流体是否在使用期间已被修改、改变、和/或替换,并因此将会由处理器改变流体的处理。

流体的处理可取决于流体如何被使用的类型。例如,在流体是由发动机所接收的润滑剂的情况下,润滑剂的状态取决于发动机的运行。发动机的运行可基于一些发动机参数而确定。例如,与已被使用于以较高平均每分钟转数(RPM)而运行的发动机的润滑剂相比(例如需要处理),已被使用于以较低平均每分钟转数(RPM)而运行的发动机的润滑剂会需要不同的处理(例如流体的再处理)。基于容器的标识的第二特性可与在已经使用润滑剂期间发动机的运行状态相对应。润滑剂的处理是通过对基于第二特性的润滑剂的预期状态与基于第二特性的润滑剂的测试状态进行比较而确定。

在图1a和图1b中所示的实例中,装置1的处理器2接收第一特性和第二特性,并且将两者的差异与存储值进行比较。基于此比较,处理器2根据适当的流体处理方法来确定对流体提供器12的控制。

例如,当流体容器中的流体已被修改使得处理器2确定第一特性与第二特性的比较大于阈值时,处理器2可阻止流体从流体容器中的抽出。

图3示出了用于流体容器的处理的流程图。流体容器最初被装置300所接纳。一旦流体容器已被装置所接纳,则装置的标识符确定流体容器305的标识。基于流体容器310的标识,从数据获取器6中确定流体容器的流体的第二特性。由特性确定器315获取流体容器的流体的第一特性。流体容器的流体的第一特性和第二特性被处理器320所接收。当接收到第一特性和第二特性时,处理器2确定第一特性与第二特性之间的差异并将该差异与阈值325进行比较。如果第一特性与第二特性之间的差异大于该阈值,那么装置不将流体从流体容器335中抽出。当第一特性与第二特性之间的差异小于该阈值时,装置将流体从流体容器330中抽出。

标识确定器8基于标识符16来识别流体容器。标识符可包括视觉识别,例如条形码、QR码、和/或序列号。在另一个实例中,标识符包括电磁标识符,例如RFID标签、NFC装置、计算机可读介质、或者发出电磁信号的任何其它装置。电磁标识符可包括存储流体容器的标识的存储器。在一个实例中,标识符可从流体容器的数据存储器件中获取与流体容器的标识相对应的数据。在另一个实例中,用户可手动地输入流体容器的标识。

数据获取器6可确定流体容器10中的流体的第二特性。数据获取器6可包括存储器,并且可基于存储于存储器中的流体特性的查找表和流体容器的标识来确定第二特性。数据获取器可包括接收器,并且可构造成接收包括第二特性的网络消息。可响应于将基于标识的数据发送至远程装置(例如远程服务器)的数据获取器6,而接收网络消息。

可对第一特性进行原位测量(其中流体停留在流体容器中)或者进行离位测量(其中一旦流体已被从流体容器中取出则对流体进行测量)。原位测量可由联接到装置的传感器而完成,例如通过电磁辐射经过流体的传输、对流体重量和/或流体体积的测量。原位测量也可由联接到容器的传感器而完成,该传感器可对例如流体的电阻、流体的电容、流体的粘度、和/或流体的酸度进行测量。

在参照图2b所描述的实例中,利用光学测量来测量流体的第一特性。在此实例中,电磁辐射经由第一窗口被传输至流体贮器中并且从流体贮器经由第二窗口被检测器所接收。在另一个实例中,流体容器包括反射面,并且电磁辐射从第一窗口被传输至流体贮器中,被反射面反射再经由第一窗口被检测器接收。

处理器2基于第一特性与第二特性的比较来控制流体提供器12。第一特性和第二特性可以是流体的相同特性。在另一个实例中,第一特性和第二特性可以是流体的不同特性,并且基于第一特性与第二特性的关系对第一特性与第二特性之间的差异与阈值进行比较。

在上述的实例中,基于对流体容器中流体的测试来确定第一特性,并且基于流体容器的标识来确定第二特性。装置也可基于存储于流体容器的数据存储器件中的数据来获取第一特性,并且基于流体容器的标识从远程存储器中获取第二特性。

例如,本公开的实施例包括:构造成确定可拆卸的流体容器的标识的标识确定器8;构造成基于远离流体容器而存储的数据而获取第一特性的特性确定器;构造成基于标识而获取第二特性的数据获取器6;和构造成基于第一特性与第二特性的比较来控制流体提供器12以便从可拆卸的流体容器中提供流体的处理器2。在此实例中,处理器2可对从远程存储器中所获取的第二特性与局部性地存储于流体容器的数据存储器件中的第一特性进行比较。基于此比较,装置可判定局部性地存储于容器的存储器中的数据是否与远程存储的数据相对应,并且确认流体容器的流体的一个或多个特性。在一个实例中,远程存储器可以是联接到发动机的存储器,例如ECU的存储器,并且该装置可对存储于此存储器中的数据与局部存储于流体容器的数据存储器件中的数据进行比较。这些实施例也可包括通过对流体的特性进行测试而获取数据的特性确定器,处理器2可构造成基于从存储器(远程和局部的)中所获取的特性和流体的测试特性来控制流体提供器12。

在这些实施例中,装置也可包括构造成与其中容器已被用于获得第一特性的车辆进行通信的通信接口,这可包括与车辆的发动机控制单元进行通信,例如经由CANBUS协议。在一些实施例中,特性确定器构造成将网络消息发送至远程装置以获取第一特性。

通常参照附图,应当理解的是示意性的功能方框图是用于表示本文中所描述的系统和装置的功能。然而,应当理解的是该功能无需以这种方式划分,并且不应被视为意指除所描述和下面要求专利保护以外的硬件的任何特定结构。附图中所示一个或多个元件的功能可被进一步细分并且/或者分配在本公开的整个装置中。在一些实施例中,附图中所示的一个或多个元件的功能可并入单个功能单元。

上述实施例被应被理解成是说明性的例子。可设想出其它实施例。应该理解的是描述关于任一实施例所描述的任何特征可单独使用、或者结合所描述的其它特征而使用,并且也可结合任何其它实施例的一个或多个特征、或者任何其它实施例的任意组合而使用。此外,在不背离由所附权利要求中所限定的本发明范围的前提下,也可采用上面未描述的等同物和修改。

在一些实例中,一个或多个存储元件可以存储用于执行本文中所描述操作的数据和/或程序指令。本公开的实施例提供包括程序指令的有形的、非暂时性存储介质,其可操作地对处理器2进行编程以执行本文中所描述和/或要求专利保护的任何一个或多个方法并且/或者提供如本文中所描述和/或要求专利保护的数据处理装置。

本文中所概述的操作和装置可利用控制器和/或处理器而执行,该控制器和/或处理器可由固定逻辑(例如逻辑门的组件)或可编程逻辑(例如由处理器所执行的软件和/或计算机程序指令)所提供。其它类型的可编程逻辑包括可编程处理器、可编程数字逻辑(例如,现场可编程门阵列(FPGA)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM))、专用集成电路(ASIC)、或者任何其它类型的数字逻辑、软件、代码、电子指令、闪速存储器、光盘、CD-ROM、DVD-ROM、磁卡或光卡、适合于存储电子指令的其它类型机器可读介质、或者其任意适当组合。

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