CN105209837A - 制冷剂回收装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种制冷剂回收单元包括制冷剂存储单元、制冷剂回路、处理器以及存储器。制冷剂存储单元被配置为存储制冷剂。制冷剂回路与制冷系统流体连通。制冷剂回路被配置为从制冷系统回收制冷剂并且用制冷剂再填充制冷系统。处理器被配置为控制制冷剂回收单元并且处理器被配置为控制风扇。风扇被配置为向制冷系统提供空气流。存储器存储诊断软件和操作软件以操作制冷剂回收单元。

Description

制冷剂回收装置及方法

技术领域

本发明大体涉及一种制冷剂回收单元。更具体地，涉及一种从制冷系统收集比传统制冷剂回收单元更高百分比的制冷剂的改进的制冷剂回收单元。

背景技术

便携式制冷剂回收单元或回收车与制冷系统如车辆的空调系统的维修与维护关联使用。制冷剂回收单元连接至车辆的空调系统从而从系统回收制冷剂、从制冷剂分离出油和杂质以使得制冷剂再循环、并且以附加的制冷剂再灌充系统。

由于制冷剂的相变性质，随着制冷剂从车辆的空气调节系统或其他此类的制冷系统被移除，压力下降从而导致制冷剂蒸发。随着该制冷剂蒸气被移除，蒸发热从空气调节系统中去除从而导致空气调节系统变得更冷。由于空气调节系统的温度降低，剩余其中的制冷剂可被冷却到低于其沸点，这使得液体制冷剂很难彻底除去。

因此，需要提供至少在一定程度上能够克服本文所描述的缺点的方法和装置。

发明内容

前述需要在很大程度上由本发明所满足，其中，在一个方面中，提供一种改进的制冷剂回收单元。

本发明的一个实施例涉及一种制冷剂回收单元。制冷剂回收单元包括制冷剂存储单元，制冷剂回路，处理器，和存储器。制冷剂存储单元被配置为存储制冷剂。制冷剂回路与制冷系统流体连通。制冷剂回路被配置为从制冷系统回收制冷剂并且用制冷剂再填充制冷系统。处理器被配置为控制制冷剂回收单元并且处理器被配置为控制风扇。风扇被配置为提供空气流至制冷系统。存储器用于存储诊断软件和操作软件以操作制冷剂回收单元。

本发明另一实施例涉及一种制冷剂回收系统。制冷剂回收系统包括制冷剂回收单元，一对软管，温度传感器以及通信缆线。制冷剂回收单元包括制冷剂存储单元，制冷剂回路，处理器和存储器。制冷剂存储单元被配置为存储制冷剂。制冷剂回路与制冷系统流体连通并且制冷剂回路被配置为从制冷系统回收制冷剂以及用制冷剂再填充制冷系统。处理器被配置为控制制冷剂回收单元并且处理器被配置为控制风扇。风扇被配置为提供空气流至制冷系统。存储器用于存储诊断软件和操作软件以操作制冷剂回收单元。所述一对软管用于将制冷系统流体连通至制冷剂回收单元。温度传感器被配置为感测制冷系统的温度。通信缆线用于从温度传感器传递信号至处理器。处理器被配置为接收感测到的温度并且响应于感测到的温度超出预定温度范围而控制风扇启动。

本发明的又一实施例涉及一种改进从制冷系统中回收制冷剂的方法。在这种方法中，制冷剂回收单元流体连通到制冷系统，风扇由制冷剂回收单元中的处理器控制以提供穿过制冷系统的空气流，并且收集进入到制冷剂回收单元的制冷剂。

因此已经相当广泛地概述了本公开的某些实施例，以便在本文中可更好地理解详细说明书，和以便更好地认识到本公开对现有技术的贡献。当然，本公开的其他实施例将在下文描述，并将形成权利要求的主题。

在这方面，在详细解释本公开的至少一个实施例之前，应当理解，本公开在其应用方面不限于说明书中阐述的或附图中示出的构造细节和部件布置方式。本发明能够具有其他实施例且能够以各种方式被实践和执行。此外，应当理解，这里使用的措辞和术语以及摘要是为了描述的目的，而不应被认为是限制性的。

因此，本领域的技术人员将理解，本公开所基于的概念可容易地被用作设计其它结构、用于实施本发明的若干目的的方法和系统的基础。因此，重要的是，权利要求被认为包括这些等同构造，只要它们不脱离本公开的精神和范围。

附图说明

图1是根据一个实施例的制冷剂回收单元的透视图。

图2是示出图1所示的制冷剂回收单元构件的示意图。

图3是示出图1制冷剂回收单元控制系统方面的框图。

图4是适于与图1的制冷剂回收单元进行通信的车辆通信接口的前视图。

图5是示出根据图4的车辆通信接口的构件的框图。

图6示出了耦接到适合的车辆并与图1的制冷剂回收单元进行通信的车辆通信接口。

图7示出了直接耦接车辆到并与车辆进行通信的图1的制冷剂回收单元。

具体实施方式

根据本文所描述的各种实施例，提供了便于维护制冷系统的制冷剂回收单元。如本文所使用的，术语“维护”是指在制冷系统或空气调节系统上进行编程的任何适合的过程，例如，回收制冷剂，将制冷剂再填充到制冷系统，检测制冷剂，对制冷系统进行泄露检测，回收润滑剂，更换润滑剂，等。这里公开的制冷剂回收单元的一个实施例可用于改进空气调节系统或其他制冷系统的维护。在该实施例或其他实施例中，这里所描述的制冷剂回收单元可通过控制与空气调节系统相关联的风扇以促使空气流在空气调节系统内流动而有助于改善维护。在这方面，空气调节系统通常包括配置为在空气调节系统运行期间启动的风扇。然而，当空气调节系统未运行时，这些风扇通常停用。在维护期间，停用空气调节系统以防止无制冷剂和润滑剂运行而损坏压缩机。

在具体的实施例中，由于维护之前的运行状况、周围环境等，车辆发动机室的温度可在车辆之间变化巨大。如果空气调节系统的温度比预期低，可能需要更长的时间来从空气调节系统回收制冷剂。而且，因为车辆空气调节系统根据压力被再填充，由于更低的温度导致比预期更低的压力，因此空气调节系统可能过充。相反，比预期更温暖的车辆可能导致空气调节系统填充不足。此外，回收和再填充空气调节系统导致空气调节系统的温度以不总是可预测的、并且通常无利于维护的方式下降和上升。启动吹过空气调节系统的风扇使空气调节系统的温度快速且高效地达到环境温度。在维护期间通过控制风扇启动，本公开的制冷剂回收单元提供一个或多个以下好处：提高制冷剂回收效率；降低制冷剂回收时间；改善再填充空气调节系统的精度；降低再填充时间。

如图1所示，制冷剂回收系统100包括制冷剂回收单元100和具有连接器14的通信缆线12。连接器14被配置为符合任何适合的通信标准或协议。适合的通信标准的示例包括在线诊断(OBD)和OBDII，J1850(可变脉冲宽度(VPW)和脉冲宽度调制(PWM))，国际标准化组织(ISO)9141-2信号，通信冲突检测(CCD)(例如，Chrysler冲突检测)，数据通信链路(DCL)，串行通信接口(SCI)，控制器区域网(CAN)，Keyword2000(ISO14230-4)，OBDII或其他通信协议。根据各实施例，连接器14被配置为传递任何适合的数据/命令控制信息。适合的数据的示例包括调制风扇、温度传感器测量、状态指示器等的命令。

如图1所示，制冷剂回收系统100可选地包括将制冷剂回收单元100连接至制冷系统(如图2所示)的一对软管30和32。在多种实施例中，制冷系统可为独立的单元、和/或设置在车辆、装置、设备、结构或类似器具中。车辆可为任何合适的车辆如机动车、火车、飞机、船、舰和类似交通工具。合适的装置或设备例如包括空调单元、除湿器、制冰机、冷藏/冷冻机、饮料分配器、冰激凌制造机或类似设备。

制冷剂回收单元100可是来自Owatonna，MN(ServiceSolutionsU.S.，LLC)基于的AC1234^TM。制冷剂回收单元100包括舱室102以容纳系统的构件(见图2)。舱室102可由任何适合材料(例如热塑性塑料、钢等)制成。

舱室102包括允许用户操作制冷剂回收单元100的控制面板104。控制面板104可是如图1所示的舱室的部分或是独立的。控制面板104包括相应的高和低计量器106，108。出于本公开的目的，术语，“高”和”低”通常相应地是指制冷系统的高压侧和低压侧。计量器可是模拟的或数字的。控制面板104具有显示器110以向用户提供信息。所述信息例如可包括制冷剂回收单元100的操作状态，或者可向用户提供消息或菜单。控制面板104可包括指示器112以向用户指示制冷剂回收单元100的操作状态、风扇启动等。如果包括在内，指示器112可包括发光二极管(LED)或类似部件，当发光二极管(LED)或类似部件启动时，可指示制冷剂回收单元100处于回收模式、再循环模式或再填充模式或者指示需要更换过滤器或出现故障。

根据一个实施例，控制面板104包括用户接口114，以向用户提供用于与制冷剂回收单元100交互或操作制冷剂回收单元100的界面。用户接口114可包括任何适合的界面，例如字母数字键盘、方向箭头、功能键、压力或触摸敏感显示器等。可选地，提供打印机116以打印信息，例如测试结果。

舱室102还包括分别将软管30、32连接至制冷剂回收单元100的一对维护耦接器124、128。还如图1所示，提供了车辆连接器接口130，由此使得通信缆线12可从车辆连接器接口130连接至车辆(图1中未示出)的数据链路连接器。这允许制冷剂回收单元100与车辆进行通信并且访问车辆中的各种控制器(例如风扇电机速度控制器)和/或诊断关于车辆和其子系统的任何问题。为了使制冷剂回收单元100是可移动的，在舱室102的底部提供了一个或多个轮子120。

在制冷系统200(图2所示)维护期间，软管30和32通常连接到制冷系统200并且连接器14通常连接到与制冷系统200相关的控制器。在操作中，制冷剂回收系统100被用来从制冷系统200收集制冷剂。例如，一个或两个软管30和32可被连接到制冷系统200，并且制冷剂回收系统100被配置为从制冷系统200接收或汲出制冷剂并且然后凝结从制冷系统200回收的制冷剂。一旦制冷剂从制冷系统已被回收，制冷系统200可被再填充。例如，可利用一个或两个软管30和32将适当量的合适的制冷剂从制冷剂回收系统100传送到制冷系统200。

然而，当制冷剂从制冷系统200被汲出时，制冷系统200内的压力下降从而导致制冷剂蒸发，这进而从制冷系统200除去了蒸发热。取决于具体条件，制冷系统200的这种冷却可能变得如此极端以至于制冷剂不再蒸发。因此，这种冷却可减慢回收(通过为制冷系统200要求一等待时间来经由热量的自然对流进行升温)和/或导致一些制冷剂残留在制冷系统200内(这可能导致制冷剂污染和/或制冷剂在再填充期间的过充)。如本文所描述的，制冷剂回收系统100被配置为控制风扇(在图2所示)，以操作并且加热制冷单元至环境温度。

图2根据本公开的实施例示出了图1中制冷剂回收系统100的构件。总的来说，制冷剂回收系统100被配置为便于测试、移除和再填充制冷系统200中的制冷剂和/或润滑剂。此外，制冷剂回收系统100可配置为净化来自从制冷系统200回收的制冷剂的某些类型的污染物。此外，制冷剂回收系统100被配置为控制风扇206。风扇206可包括适于引导流体(例如空气)在环境温度下朝着制冷系统200流动的任何风扇。适当的风扇的示例包括一般设置在电机车辆内的笼罩风扇，以为发动机和机动车辆的各种其他构件提供冷却。通过控制风扇206在回收和/或再填充期间运行，制冷剂回收系统100被配置为提高制冷剂回收和/或再填充的速度和/或提高再填充的准确性或再现性。

在这个或其他实施例中，风扇206的运行被配置为给制冷系统200或与制冷系统200热接触的构件提供空气流。以这种方式，风扇206的运行被配置为促使制冷系统200的温度比自然对流会提供的情况更快速地接近或邻近空气温度(例如，环境温度)。在制冷剂回收操作期间，当制冷系统200的温度由于其中制冷剂的蒸发可能趋于下降时，可控制风扇206操作以提高制冷系统200的温度。在制冷剂再填充操作期间，当制冷系统200的温度由于其中制冷剂的压缩可能趋于上升时，可控制风扇206操作以降低制冷系统200的温度。以这种方式，风扇206的控制可趋向于保持制冷系统200的温度达到或接近环境温度。

在示出的具体实施例中，制冷剂回收系统100的控制器216经由以下耦接到风扇206：控制器216耦接到车辆连接器接口130；车辆连接器接口130耦接到通信缆线12；通信缆线12连接到本文所描述的车辆通信接口630；车辆通信接口630连接到电子控制单元(ECU)208或车辆的其他这种电机速度控制器(在图6和图7中示出)；并且ECU208被配置为：控制或调制电机210或配置为促使风扇206转动的其他这种致动器。然而，在其他实施例中，制冷剂回收系统100可直接连接到ECU208。

在某些实施例中，在回收制冷剂之前、在回收期间、或响应于感测到的温度在预定温度范围以外，可促使风扇206转动。例如，在准备开始回收时，可控制风扇206开启。以这种方式，制冷系统200可达到或接近环境温度。此外，这可能有助于使车辆发动机舱中的其他构件的热质(thermalmass)达到或接近环境温度。在另一实施例中，可在回收期间控制风扇206开启。在又一实施例中，可响应于感测到的温度在预定范围以外而控制风扇206开启。在这方面，制冷剂回收单元100和/或车辆(图6和图7所示)可可选地包括温度传感器218。如果包括温度传感器218的话，温度传感器218可配置为感测环境温度、发动机舱中的温度、制冷系统200的温度和/或类似温度。温度传感器218可进一步配置为将感测到的温度直接地、经由ECU208、经由车辆通信接口630和/或以类似方式传送至控制器216。在示出的具体实施例中，温度传感器218被配置为直接感测制冷系统200的温度并且将感测到的温度经由ECU208传送至控制器216。

在从制冷剂系统200回收制冷剂之前，维护软管30和32分别经由耦接器226(高压侧)和230(低压侧)耦接到车辆的制冷系统200。耦接器被设计成闭合的，直到它们被耦接到制冷剂系统200。在一个实施例中，响应于开始回收过程而控制风扇206开启。

回收过程分别通过高压和低压电磁阀276，278的打开而启动。这允许车辆制冷系统200内的制冷剂流经回收阀280和止回阀282。制冷剂从止回阀282流到系统油分离器262，在系统油分离器262处，制冷剂行进通过过滤器/干燥器264到压缩机256的输入口。制冷剂通过压缩机256通过正常排出电磁阀284并通过压缩机油分离器286被汲出，压缩机油分离器286使油通过油回流阀288循环回到压缩机256。制冷剂回收单元100可包括与控制器216进行通信的高压开关290，对控制器进行编程以确定压力上限，例如435psi，而可选地关闭压缩机256来保护压缩机256免受过多压力。控制器216还可例如是微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。控制器216经由有线或无线连接(未示出)控制制冷剂回收单元100的各种阀和其他构件(例如真空模块、压缩机)。在本公开的一些实施例中，电子电磁阀或电启动阀中的任一个或全部都可由控制器216连接并控制。

此外，控制器216可配置为：经由ECU208控制风扇206、接收从温度传感器218读取的感测到的温度、比较感测到的温度和预定温度范围、存储预定温度范围、和/或等等。特别地，控制器216可配置为比较感测到的温度和预定温度范围，响应于温度在预定温度范围以外而打开风扇206，并且响应于温度在预定温度范围内而关闭风扇206。预定温度范围可包括任何适当的温度范围。总的来说，适当温度范围包括在大气压下制冷剂沸点以上以及在标准低侧压力下制冷剂液体温度以下的温度。更具体的，预定温度范围可以是在大约40°F(4℃)和大约120°F(49℃)之间或本领域技术人员已知的其他范围。应注意的是，在这个或其它实施例中，可手动(例如，用户控制或超控(override))或自动地进行风扇206的控制。

高侧清除电磁阀323可可选地耦接到压缩机256的输出口，代替通过经正常排放电磁阀284的通道，将从压缩机256传送的回收的制冷剂直接释放到存储罐212中。

受热的压缩制冷剂离开油分离器286，并且随后通过管道的环路或热交换器291，以便冷却或冷凝。随着受热的制冷剂流过热交换器291，受热的制冷剂在系统油分离器262中释放出热量给冷制冷剂，并且帮助将系统油分离器262中的温度保持在工作范围内。耦接到系统油分离器262例如可以是开关或变换器292，例如低压开关或压力变换器，其感测压力信息并通过适合的接口电路将输出信号提供给控制器216，接口电路被编程为检测回收的制冷剂的压力何时降低到例如13英寸汞柱。油分离器排泄阀293将回收的油排放到容器257中。最后，回收的制冷剂流过正常排放止回阀294并且流入到存储罐212中。

排空循环通过打开高压和低压电磁阀276和278以及阀296而启动，从而与真空泵258的输入口导通。在开启阀296之前，开启空气进气阀(未示出)，允许真空泵258开始排出空气。随后通过关闭空气进气阀且开启阀296，允许真空泵258排出剩余的任何痕量气体，例如直到压力大约为29英寸汞柱，来排空车辆的制冷剂系统200。当这种情况发生时，如可选地通过耦接到车辆的制冷系统200的高侧226和低侧230以及控制器216的压力变换器231和232所检测到的，控制器216关闭阀296，从而开始再填充循环。

在再填充循环之前，可控制风扇206自动地开启和/或响应于感测到温度高于预定温度范围或在预定温度范围外而开启。通过开启填充阀298以允许在约70psi或更高压力下的存储罐212中的制冷剂流过车辆的制冷系统200的高侧来开始再填充循环。这种流动在预置的时间段内经过灌充阀298，从而向车辆提供制冷剂的完全填充。可选地，可开启填充阀299来填充低侧。可单独或与填充阀298一起开启填充阀299以填充车辆的制冷剂系统200。存储罐212可布置在测量存储罐中的制冷剂重量的秤(未示出)上。

图2中示出的其他构件包括注油回路，注油回路具有注油阀202和注油软管或管路211。注油软管211是流体输送装置的一个示例，用于为制冷剂回收单元100传输油。注油软管211可是一段软管或多段软管或管道或用于输送流体的任何其他适合的装置。注油软管211在一端连接到注油瓶214并且另一端耦接到制冷剂回收单元100中的制冷剂回路。沿着注油软管211的长度布置着注油阀202和油止回阀204。注油通道从注油瓶214、通过注油电磁阀202，到达高侧填充管路的接合点，并到达车辆的制冷剂系统200。

图2还示出了真空泵排油回路250，其包括沿着真空泵排油管道254设置的真空泵排油阀252，真空泵排油管道将真空泵排油出口259连接到容器257，以便容纳排出的真空泵油。真空泵排油阀252可是由控制器216控制的电子启动电磁阀。连接可是无线或有线连接。在其他实施例中，阀252可是手动启动阀并由用户手动启动。管道254可是挠性软管或任何其他适合的管道，用于在出口259和容器257之间提供流体连通。

图2还示出了空气排除装置308。空气排除装置308允许排除制冷剂回收单元100的非冷凝气体，例如空气。从制冷剂回收单元100排除的空气可通过孔口312、通过排除阀314并且阀阀空气扩散器316离开存储罐212。在一些实施例中，孔口可以是0.028英寸。压力变换器310可测量存储罐212中的压力并使装置308排气。压力变换器310可向控制器216发送压力信息。而且当由控制器计算的压力过高时，就需要排气。可选择性地驱动阀314以允许或不允许排除装置308向周围环境开放。温度传感器317可耦接到主罐以测量其中的制冷剂温度。温度传感器317的设置可在罐上任何位置或者可选地温度传感器可设置在制冷剂管路322内。测量的温度和压力可用于为在制冷剂回收单元中使用的该类型制冷剂计算理想蒸气压。理想蒸气压可用于确定何时需要排除非冷凝气体以及进行多大量的排放以便使得制冷剂回收单元适当地运行。

高侧清除阀318可用于清除系统的高压侧部分。高侧清除阀318可包括阀323和止回阀320。阀323可是电磁阀。当希望清除高侧部分时，开启阀323。压缩机256的操作将会迫使制冷剂通过阀323和320离开高压侧并进入存储罐212中。在这个过程期间，可关闭正常排放阀284。

提供了深度回收阀324以帮助制冷剂的深度回收。当来自制冷剂系统200的制冷剂大部分进入了制冷剂回收单元100时，可通过开启深度回收阀324并接通真空泵258来从制冷剂系统200中抽取剩余的制冷剂。

在另一个实施例中，为了填充制冷剂系统200，可开启动力充填阀(powerchargevalve)326并可使用罐填充结构332。可替换地或者另外，罐填充结构332也可用于填充存储罐212。为了从制冷剂源获得制冷剂，制冷剂回收单元100可包括罐填充结构332，以及阀328和330。罐填充结构332可配置为连接到制冷剂源。阀330可以是电磁阀并且阀328可以是止回阀。在其他实施例中，阀330可以是手动操作阀。

当希望允许来自制冷剂源的制冷剂进入制冷剂回收单元100时，将罐填充结构332连接到制冷剂源并开启罐填充阀330。止回阀328防止来自制冷剂回收单元100的制冷剂通过罐填充结构332流出制冷剂回收单元100。当罐填充结构332没有连接到制冷剂源时，保持罐填充阀330关闭。罐填充阀330可连接到控制器216并由控制器216控制。

罐填充结构332可配置为安置在秤334上，秤334配置为对罐填充结构332称重，以便确定存储在罐填充结构332中的制冷剂的量。秤334可操作地耦接到控制器216并向控制器216提供罐填充结构332的重量的测量值。控制器216可使得在显示器110上显示罐填充结构332的重量。

可经由使用软件或软件与硬件的组合的控制系统400来实施制冷剂回收单元100的多个方面。在一个变型中，本发明的方面可针对能够完成本文所述的功能的控制系统400。图3中示出了这样的控制系统400的一个示例。

图3是示出用于图1中制冷剂回收系统100的控制系统400的方面的框图。控制系统400可与控制器216集成，以例如准许自动回收、排空和再填充过程和/或分别对每一个过程的一个或多个进行手动控制。在一个实施例中，控制系统400允许制冷剂回收单元直接与正在保养的车辆进行通信并对其进行诊断。在另一个实施例中，控制系统400允许与耦接到正在保养的车辆的诊断工具(例如车辆通信接口(VCI))进行通信。应理解，VCI不必耦接到车辆以便车辆与制冷剂回收单元100进行通信。这允许制冷剂回收单元100从车辆接收信息，所述信息例如是VIN(车辆识别号)、制造商、品牌、型号和里程表信息，以及与车辆上的加热、通风和空气调节传感器以及系统有关的车辆传感器数据。数据可包括A/C和HVAC系统传感器读数、与A/C和HVAC相关的诊断故障代码、系统压力和交互式测试，如各种构件(例如风扇控制模块)的启动。所有这些数据和信息都将显示在制冷剂回收单元100的显示器110上。可使用制冷剂回收单元来显示菜单选择、诊断故障代码和交互式测试，并且可执行某些诊断。

控制系统400还可提供对车辆信息的可配置的数据库的访问，因此例如与特定车辆有关的规范可用于提供对本文所描述的功能的确切控制和维护。控制系统400可包括连接到通信基础设施404(例如，通信总线、交叉条(cross-overbar)或网络)的处理器402。从示例性控制系统的方面描述了本文所描述的各种软件和硬件特征。相关领域中的技术人员将认识到，其他计算机相关系统和/或体系结构可用于实现所公开的发明的方面。

控制系统400可包括例如经由通信基础设施404从存储器和/或用户接口114转发图形、文本和其他数据以用于在显示器110上显示的显示接口406。通信基础设施404例如可包括用于在控制系统的各种构件之间传送电、声和/或光信号的线路和/或用于在控制系统的各种构件之间提供通信的其他已知装置，包括无线装置。控制系统400可包括主存储器408，随机存取存储器(RAM)，并且还可包括次存储器410。次存储器410可包括硬盘驱动器412或用于允许计算机程序装入控制系统400和/或从控制系统400进行传送的其他装置，计算机程序包括诊断数据库(DTC信息和维修以及诊断信息)或其他指令和/或数据。这样的其他装置可包括接口414和可移动存储单元416，例如包括通用串行总线(USB)端口和USB存储装置、程序盒式存储器和盒式存储器接口(例如视频游戏设备所设置的)、可移动存储器芯片(例如可擦除可编程只读存储器(EPROM)，或可编程只读存储器(PROM))和相关联的插槽，以及其他可移动存储单元416。

控制系统400还可包括通信接口420，以便允许在控制系统400和外部设备之间传送软件和数据。通信接口的示例包括调制解调器、网络接口(例如以太网卡)、通信端口、无线发射机和接收器、蓝牙、近场通信(NFC)、Wi-Fi、红外、蜂窝、卫星、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)插槽和卡等。

控制系统400还包括在各种通信协议中与车辆电子控制单元进行通信所必需的收发机和信号转换器，各种通信协议例如是J1850(VPM和PWM)、ISO9141-2信号、通信冲突检测(CCD)(例如，Chrysler冲突检测)、数据通信链路(DCL)、串行通信接口(SCI)、控制器区域网(CAN)、Keyword2000(ISO14230-4)、OBDII或在车辆中实现的其他通信协议。这允许制冷剂回收单元与车辆直接进行通信而不使用VCI(例如，直接连接到车辆)或VCI简单地充当传递通道。

软件程序(也称为计算机控制逻辑)可存储在主存储器408和/或次存储器410中。还可通过通信接口420来接收软件程序。这样的软件程序当被执行时，使控制系统400能够执行本发明的特征，如在本文中所讨论的。特别地，软件程序当被执行时，使处理器402能够执行本发明的特征。因此，这样的软件程序可代表控制系统400的控制器。

在使用软件来实现本发明的变型中，软件可存储在计算机程序产品中并且使用硬盘驱动器412、可移动存储驱动器416、和/或通信接口420将软件装入控制系统400中。当控制逻辑(软件)由处理器402执行时，使例如控制器216执行如本文所描述的本发明的功能。在另一变型中，可使用例如硬件构件(例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA))主要在硬件中实现本发明的方面。实现硬件状态机以便执行本文所描述的功能，这对于相关领域中的技术人员而言将是显而易见的。

图4是示出了根据本发明的实施例的诊断工具500的平面图。诊断工具500可是任何计算机装置，例如来自Warren，Michigan的ServiceSolutionsU.S.LLC的HondaVCI。诊断工具500包括壳体502，以容纳诊断工具的各种构件，例如显示器504、用户接口506、电源键508、存储器读卡器(可选的)、连接器接口512以及连接514。

显示器504可是任何类型的显示器，例如，液晶显示器(LCD)、视频图形阵列(VGA)、触摸显示器(其还可是用户接口)等。显示器可在不使用工具的某个时间段之后关闭。例如，当在十分钟、五分钟、三分钟或1分钟期间没有按钮被按下或没有数据从车辆取回时。然而，可设置关闭显示器的任何时间段，以便可节约电池(内部)。

用户接口506允许用户与诊断工具500进行交互，以便按需要操作诊断工具。用户接口506可包括滚动设备、功能键、箭头键或可操纵诊断工具500以便操作呈现在显示器上的各种菜单的其他任何类型的键。

所述键还可包括“后退”或”输入”或“代码连接”516键。一旦被启动，代码连接516就可显示关于DTC的附加信息或如本文所讨论的其他诊断信息。输入装置506还可以是鼠标或任何其他适当的输入装置，包括小键盘或扫描仪。用户接口506还可包括数字或是字母数字的。

电源键508允许用户按需要开启或关闭诊断工具500。诊断工具500可在用户选择的不活动(例如没有按下按钮或没有数据从车辆中收集)的时间段之后自动关闭。当诊断工具耦接到DLC或从连接(例如通过USB连接)到计算装置时，诊断工具500的电力可由工具的内部电池或车辆的电池来供应。如果电源是车辆或通过连接的(例如计算装置)，则一旦将工具连接到车辆或计算装置，工具就可自动通电。

存储器读卡器(可选的)可以是一种类型的读卡器，例如紧凑型闪存卡、软盘、记忆棒、安全数字存储器、闪速存储器或其他类型的存储器。存储器读卡器可以是读取多于一个前述存储器的阅读器，例如组合存储器读卡器。此外，存储器读卡器还可读取任何其他计算机可读介质，例如CD、DVD、UMD等。在一个实施例中，存储器读卡器可用于更新在诊断工具500中的软件或数据库。

连接器接口512允许诊断工具100通过有线或无线连接(未示出)连接到外部设备，例如车辆的ECU、计算装置、外部通信装置(例如调制解调器)、网络等。此外，连接514也可包括在诊断工具500上，以便连接到USB、火线、调制解调器、RS232、RS485和其他连接，以与外部设备(例如硬盘驱动器、USB驱动器、CD播放器、DVD播放器、UMD播放器、PC或其他计算机可读介质设备)进行通信。

图5是诊断工具500构件的框图。在图5中，根据本发明的实施例的诊断工具500包括处理器602、现场可编程门阵列(FPGA)614、第一系统总线624、显示器504、复杂可编程逻辑设备(CPLD)604、以小键盘506的形式的用户接口、存储器子系统608、内部非易失性存储器(NVM)618、读卡器620(可选地)、第二系统总线622、连接器接口611、可选择的信号转换器610、GPS天线632、GPS接收器634、可选的测高仪636以及无线通信电路638。车辆通信接口630通过连接器接口611经由外部缆线(未示出)与诊断工具500进行通信。

可选择的信号转换器610通过连接器接口611与车辆通信接口630进行通信。信号转换器610通过车辆通信接口630将从ECU单元接收的信号调节为与诊断工具500兼容的已调节的信号。信号转换器610可利用例如下面的通信协议进行通信：J1850(VPM和PWM)、ISO9141-2信号、通信冲突检测(CCD)(例如，Chrysler冲突检测)、数据通信链路(DCL)、串行通信接口(SCI)、控制器区域网(CAN)、Keyword2000(ISO14230-4)、OBDII或在车辆中实现的其他通信协议。

可由FPGA614(例如，通过三态未使用的收发机)或通过提供插入到连接器接口611中的键入装置来选择在特定的通信协议中转换并且发送的电路，连接器接口611由诊断工具500提供用于将诊断工具500连接到车辆通信接口630。信号转换器610还经由第一系统总线624耦接到FPGA614和读卡器620。FPGA614通过信号转换器610将信号(即，消息)发送到ECU单元并从ECU单元接收信号(即，消息)。

FPGA614经由各种地址线、数据线和控制线通过第二系统总线622耦接到处理器602。FPGA614还通过第一系统总线624耦接到读卡器620。处理器602还耦接到显示器504以便向用户输出所期望的信息。处理器602通过第二系统总线622与CPLD604进行通信。此外，对处理器602进行编程以通过用户接口506经由CPLD604接收来自用户的输入。CPLD604提供用于对来自诊断工具500的用户的各种输入进行解码的逻辑，并且还为各种其他接口任务提供胶合逻辑。

存储器子系统608和内部非易失性存储器618耦接到第二系统总线622，第二系统总线622允许与处理器602和FPGA614进行通信。存储器子系统608可包括依赖于应用场合的量的动态随机存取存储器(DRAM)、硬盘驱动器、和/或只读存储器(ROM)。用于运行诊断工具500的软件可存储在包括任何数据库的存储器子系统608中。数据库可包括诊断信息和与车辆相关的其他信息。在一个实施例中，数据库可包括附加的信息，比如用于从车辆取回的特定DTC的可能的修理。

数据库可包含关于附加的数据库的信息，附加的数据库包括位于远处位置而不是位于诊断工具上的附加的信息。可经由无线或有线连接来访问远程数据库。数据库还可存储在外部存储器(例如紧凑型闪存卡)或其他存储器上，并且由诊断工具在本地访问。

内部非易失性存储器618可以是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速ROM，或其他类似的存储器。如果需要的话，内部非易失性存储器618可例如提供对引导代码、自诊断、各种驱动器以及FPGA图像的空间的存储。如果少于全部的模块在FPGA614中被实现，存储器618可包含可下载的图像，以便可针对不同组的通信协议来重新配置FPGA614。

GPS天线632和GPS接收器634可安装在壳体502中或壳体502上或它们的任何组合。GPS天线632电子地耦接到GPS接收器634并且允许GPS接收器与绕着地球运转的各种卫星进行通信(检测并解码信号)。在一个实施例中，GPS天线和GPS接收器是一个装置而不是两个。GPS接收器634和GPS天线632电子地耦接到处理器602，处理器602耦接到存储器608、NVM618或读卡器620中的存储卡。存储器可用于存储制图数据，例如电子地图。诊断工具可包括美国(或使用国家)、北美的所有地图或可具有诊断工具所位于的区域或州。在可选的实施例中，诊断工具可具有世界地图或用户所期望的世界任何部分的所有地图。这允许诊断工具是GPS装置，由此使得驾驶员可从一个位置驾驶到另一位置。地图可与交通、本地事件和其他GPS装置(智能电话)的位置、以及对于技术人员可能有用的其他信息进行重叠或合并。通过能够利用GPS来定位其他诊断工具，然后，技术人员能够使用诊断工具来定位彼此的位置以便举行会议或进行社会活动。

GPS接收器与某数量的卫星进行通信并且“自动跟踪”某数量的卫星以便对其全球位置进行“固定”。一旦位置固定，GPS接收器就可借助于处理器来确定确切的位置，包括经度、纬度、高度、运动速度和诊断工具的其他导航数据。

如果GPS接收器不能自动跟踪最小数量的卫星以确定高度或出于任何原因而不能确定高度，则可使用测高仪636来确定诊断工具500的高度。测高仪636电子地耦接到处理器602并且可提供诊断工具500的高度或海拔。测高仪可耦接到气压传感器(未示出)以便校准由测高仪所确定的高度测量。传感器可位于诊断工具500的壳体502的内部或外部。微小的大气压变化可影响测高仪的准确度，因此，诊断工具可通过使用传感器结合测高仪连同本领域中已知的校正因子来校正这些变化。

无线通信电路638经由第二总线系统622与处理器602进行通信。无线通信电路可被配置为经由RF(射频)、卫星、蜂窝电话(模拟的或数字的)、蓝牙NFC、Wi-Fi、红外、Zigby、局域网(LAN)、WLAN(无线局域网)、其他无线通信配置和标准或其组合进行通信。无线通信电路允许诊断工具与包括制冷剂回收单元100的其他装置无线地进行通信，以便无线地发送诊断工具500所取回的车辆诊断信息。无线通信电路包括内置于其中的并且被容纳在壳体中或可位于壳体外部的天线。

需要诊断工具程序来操作诊断工具，以执行各种诊断测试。不同的车辆制造商(或甚至在同一制造商内)都需要诊断工具以使用不同的程序和通信协议来进行操作。可通过用户接口506以如下的方式将车辆信息(品牌，型号，年份等)输入到诊断工具中：例如，扫描位于待保养的车辆上的条形码VIN号码或输入车辆的信息，例如年份、品牌和型号。在另一个实施例中，诊断工具可自动扫描车辆信息，例如来自车辆ECU的信息，以确定正确的车辆或由车辆使用的通信协议。

一旦诊断工具程序正在操作并且诊断工具500连接到ECU208、DLC、DTC和/或车辆的其他这样的诊断装置。在一个实施例中，可自动地从车辆中扫描可用的车辆诊断数据并将其显示在显示器上。显示器可包括所述车辆或一般车辆可用的数据类别(例如，I/M监视器、DTC、状态OBD检查等)的列表，并且检查标记或其他指示符可紧邻具有从车辆取回的车辆数据的类别。这允许技术人员产生他想要的或能够快速地确定什么诊断数据是在测试中的车辆可用的信息。

图6示出了与连接到车辆700的诊断工具500进行通信的制冷剂回收单元100。诊断工具500经由通信缆线12被连接到ECU208。在操作中，诊断工具500可用于收集在测试中的车辆的车辆信息和诊断数据。在一个实施例中，诊断工具500可用于收集车辆信息，例如品牌、型号和年份、所有者信息、VIN、所执行的以前的诊断、以及车辆位置(间接来自诊断工具500的GPS信息)。这种类型的车辆信息可由用户手动输入或经由扫描系统(例如条形码阅读器或RFID阅读器)来进行收集。

在另一个实施例中，诊断工具500可耦接到ECU208或车辆的DLC，以便取回包括诊断信息的车辆信息。诊断信息可包括在车辆中设置的DTC，或来自各种传感器(比如温度传感器218)的车辆操作参数(温度、压力、节流等)。车辆信息可经由有线或无线连接从诊断工具500发送到制冷剂回收单元100。

在另一个实施例中，诊断工具500可充当通道装置，其简单地使车辆诊断数据通过从而到达制冷剂回收单元100。在这个实施例中，制冷剂回收单元处理诊断信息并且向技术人员提供修理。制冷剂回收单元可包括与各种计算机或车辆的电子控制单元进行通信所需的通信协议。此外，诊断软件可存储在制冷剂回收单元的存储器中，以诊断车辆并清除所设置的DTC。在一个特定示例中，诊断工具500可通过温度传感器数据、信号以调节风扇206等。

制冷剂回收单元100可使用包括DTC和其他诊断数据的车辆信息以诊断关于车辆的任何问题。制冷剂回收单元可访问包括存储在其存储器中的修理在内的诊断信息，如本文所述。在诊断或修理车辆需要的附加的信息的事件中，制冷剂回收单元或诊断工具可使用相应的通信接口从远程计算装置中取回所述附加的信息。

在制冷剂回收单元和诊断工具之间的通信可以以任何通信协议进行，例如蓝牙、NFC、和本文所描述的其他协议。通信连接可是有线或无线连接。

图7示出了根据本发明的实施例的直接耦接到车辆并且与车辆进行通信的图1的制冷剂回收单元。通信缆线702连接到制冷剂回收单元100的车辆连接器接口130并连接到车辆700的数据链路连接器(未示出)。在此实施例中，诊断工具不需要对来自车辆的信息和数据进行诊断和取回。

在操作中，使用将车辆700与制冷剂回收单元进行连接的通信缆线，可从车辆中取回包括诊断信息和车辆信息的数据以用于处理。使用经由通信缆线(或通过手动输入)从车辆取回的车辆信息，制冷剂回收单元可识别适当的诊断数据库以用于诊断在测试中的车辆。然后可从车辆取回车辆诊断数据(例如DTC)以用于处理。一旦识别出车辆的问题，可向用户提供适当的修理。修理可从存储在制冷剂回收单元中的数据库提供或从外部源(例如外部存储器或远程计算装置上的远程数据库)中取回。

应当理解，在任意方面中相关联地描述的任何特征都可单独使用，或者结合所述的其他特征来使用，并且也可结合任何其他公开的方面的一个或多个特征，或者任何其他公开的方面的任意组合来使用。

根据具体实施方式，本发明的许多特征和优点是显而易见的，因而所附权利要求书旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的本发明的所有这些特征和优点。此外，由于进行多种变型和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的，所以不希望将本发明局限于所示的和所述的准确结构和操作，并且由此，所有适合的变型和等同形式都被认为落入本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种制冷剂回收单元，包括：

制冷剂存储单元，其配置为存储制冷剂；

制冷剂回路，其与制冷系统流体连通，所述制冷剂回路配置为从所述制冷系统回收制冷剂并且用所述制冷剂再填充所述制冷系统；

处理器，其配置为控制所述制冷剂回收单元，并且所述处理器配置为控制风扇，所述风扇配置为向所述制冷系统提供空气流；以及

存储器，其用于存储诊断软件和操作软件以操作所述制冷剂回收单元。

2.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，其中，所述风扇布置在车辆的发动机舱内。

3.根据权利要求2所述的制冷剂回收单元，其中，所述风扇被配置为向所述发动机舱内的多个构件提供空气流。

4.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，其中，所述风扇是涵道风扇。

5.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，还包括：

输入接口，其配置为接收来自用户的输入；以及

显示器，其配置为向所述用户显示信息。

6.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，其中，所述制冷剂回收单元还包括通过诊断工具接收车辆诊断信息的通信接口，所述诊断信息包括从温度传感器感测到的温度。

7.根据权利要求6所述的制冷剂回收单元，其中，所述处理器被配置为接收所感测到的温度并且响应于所感测到的温度在预定温度范围外而控制所述风扇开启。

8.根据权利要求6所述的制冷剂回收单元，其中，所述诊断信息由所述诊断工具传递到所述制冷剂回收单元而不处理所述诊断信息。

9.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，还包括通信接口，所述通信接口包括直接与车辆电子控制单元进行通信的通信协议。

10.根据权利要求1所述的制冷剂回收单元，还包括：

一对软管，其将所述制冷系统流体连通到所述制冷剂回收单元。

11.一种制冷剂回收系统，包括：

制冷剂回收单元，其包括

制冷剂存储单元，其配置为存储制冷剂；

制冷剂回路，其与制冷系统流体连通，所述制冷剂回路配置为从所述制冷系统回收制冷剂并且用所述制冷剂再填充所述制冷系统；

处理器，其配置为控制所述制冷剂回收单元，并且所述处理器配置为控制风扇，所述风扇配置为向所述制冷系统提供空气流；以及

存储器，其存储诊断软件和操作软件以操作所述制冷剂回收单元；

一对软管，将所述制冷系统流体连通到所述制冷剂回收单元；

温度传感器，其配置为感测所述制冷系统的温度；以及

通信缆线，其从所述温度传感器传递信号至所述处理器，其中，所述处理器被配置为接收所感测到的温度并且响应于所感测到的温度在预定温度范围外而控制所述风扇开启。

12.根据权利要求11所述的制冷剂回收系统，其中，所述风扇布置在车辆的发动机舱内。

13.根据权利要求12所述的制冷剂回收系统，其中，所述风扇被配置为向所述发动机舱内的多个构件提供空气流。

14.根据权利要求11所述的制冷剂回收系统，其中，所述风扇是涵道风扇。

15.根据权利要求11所述的制冷剂回收系统，还包括：

输入接口，其配置为接收来自用户的输入；以及

显示器，其配置为向所述用户显示信息。

16.一种改进从制冷系统回收制冷剂的方法，所述方法包括以下步骤：

通过制冷剂回收单元的处理器接收感测到的温度；

响应于所感测到的温度在预定温度范围以外，由所述处理器控制风扇，所述风扇提供穿过所述制冷系统的空气流；并且

收集进入所述制冷剂回收单元的所述制冷剂。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括以下步骤：

感测制冷系统的温度。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：

比较所感测到的温度和所述预定温度范围，并且响应于所感测到的温度在所述预定温度范围外而控制所述风扇以提供所述空气流。

19.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：

在收集所述制冷剂之前控制所述风扇以提供所述空气流。

20.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：

再填充所述制冷系统包括以下步骤：

向具有所述制冷剂回收单元的所述制冷系统供应再填充制冷剂。