CN105841411B - 用于增大残留物的去除率的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置和方法，以通过改善从废弃制冷剂分离油的油去除率来改善废弃制冷剂的再使用率。该装置包括：汽化器，其配置成使从车辆收集的废弃制冷剂汽化，并包括出油口，其配置成排出从废弃制冷剂分离的油。另外，油分离器配置成接收从汽化器传送来的汽化的废弃制冷剂，并从废弃制冷剂分离余留在废弃制冷剂中的油雾。

Description

用于增大残留物的去除率的装置及方法

技术领域

本发明涉及从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置和方法，并更具体地涉及从废弃制冷剂去除高沸点残留物，以便改善存在于收集自车辆的废弃制冷剂中的油的去除率。

背景技术

现今，全球正在努力减少由于全球变暖引起的温室气体，并且已经通过目标管理系统和全球排放交易促进了温室气体的减少。用于车辆的制冷剂(HFC134a)具有二氧化碳的全球变暖潜势的1340倍的全球变暖潜势。因此，要求处理每年都在增加的废弃车辆的制冷剂的方法。

根据韩国技术标准院的标准(KSI 3004)，应当满足六个物性标准，以再使用制冷剂。其中，蒸发残留物的再使用标准为0.01％或更小。然而，可使用过滤器去除酸度或水分，而高沸点蒸发残留物可不被去除。具体地，由于几十克的油与制冷剂一起被注入，因此在所有车辆的制冷剂收集期间，它们与制冷剂一起被收集。

以下表1示出从废车场收集的制冷剂中油含量的测量结果。制冷剂由于其特征而包含大量油，即使在制冷剂收集器中已经安装了用于去除油的根据相关技术的热交换器，仍然确认出如以下表1所示的油含量。这些数值为大于0.01％的数值，其为蒸发残留物的再使用标准，并且由于其中所包含的油，可难于再使用废弃制冷剂，其中所包含的油为高沸点蒸发残留物。

表1

废弃制冷剂	A	B	C	D	E	F	G
								油含量(％)	8.8	2.8	26.8	7.9	3.9	2.0	9.5

发明内容

本发明提供从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置和方法，以通过改善余留在从车辆收集的废弃制冷剂中的油从废弃制冷剂分离的去除率来改善废弃制冷剂的再使用率。

根据本发明的示例性实施例，从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置可包括：汽化器，其配置成汽化从车辆收集的废弃制冷剂并可包括出油口，该出油口配置成排出从废弃制冷剂分离的油；以及油分离器，其配置成接收从汽化器传送来的汽化的废弃制冷剂，并从废弃制冷剂分离余留在废弃制冷剂中的油雾。

根据本发明的另一个示例性实施例，从废弃制冷剂去除高沸点残留物的方法可包括如下步骤：通过使废弃制冷剂汽化从收集自车辆的废弃制冷剂分离油；以及从废弃制冷剂分离余留在汽化的废弃制冷剂中的油雾。

附图说明

本发明的以上和其他目的、特征及优点将从以下结合附图的具体实施方式中更加明显。

图1为根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置的示例性示意图；

图2为根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂去除高沸点残留物的方法的示例性流程图；

图3为根据图2的示例性实施例从废弃制冷剂去除高沸点残留物的方法的另一个示例性流程图；以及

图4为根据图2的示例性实施例从废弃制冷剂去除高沸点残留物的方法的另一个示例性流程图。

附图标记说明

100：汽化器；

110：废弃制冷剂收集容器；

120：主体；

121：出油口；

122：加热设备；

130：废弃制冷剂压缩机；

200：油分离器；

210：收纳容器；

220：盘管；

221：外部存储器；

230：压缩机；

240：过滤器；

250：网(mesh)；

260：加热带；

R：废弃制冷剂；

O：油雾。

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”(vehicle)或“车辆的”(vehicular)或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)在内的乘用车、公交车、卡车、各种商务车、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆、燃料电池车辆和其它代用燃料车辆(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。

本文使用的术语仅仅是为了说明示例性实施方式的目的而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种(a、an和the)”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括(comprises和/或comprising)”是指存在所述特征、整数(Integer，整体)、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

如本文所使用的，除非特别声明或从上下文中明显看出，术语“约(about)”应理解为处于本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“大约”可理解为在标注值(stated value)的10％，9％，8％，7％，6％，5％，4％，3％，2％，1％，0.5％，0.1％，0.05％，或0.01％内。除非从上下文中另外明确地看出，否则本文所提供的所有数值被术语“大约”修饰(限制)。

如图1所示，根据本发明的示例性实施例，从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置可包括：汽化器100，其配置成使从车辆收集的废弃制冷剂R汽化并可包括出油口121，该出油口121配置成排出从废弃制冷剂R分离的油；以及油分离器200，其配置成分离从汽化器100传送来的汽化的废弃制冷剂R，并从废弃制冷剂R分离余留在废弃制冷剂R中的油雾O。

当已经用于相关技术领域中的汽化器用作汽化器100时，油可在汽化器100中积聚，从而导致汽化器100的性能下降并导致油含量在废弃制冷剂R的汽化期间增加。因此，出油口121可形成于汽化器100中，以将从废弃制冷剂R分离的油排出到外部。根据本发明的示例性实施例的汽化器100可包括：废弃制冷剂收集容器110，其具有从车辆收集并存储在其中的废弃制冷剂R；主体120，其具有从废弃制冷剂收集容器110引入到其中的废弃制冷剂R并具有在其下部形成的出油口121；以及废弃制冷剂压缩机130，其配置成压缩汽化的废弃制冷剂R并将压缩的废弃制冷剂R注入到油分离器200中。

汽化器100还可包括加热设备122，其设置在主体120内并配置成加热被引入到主体120中的废弃制冷剂R。废弃制冷剂压缩机130可配置成向油分离器200的内壁表面喷射压缩的废弃制冷剂R，更具体地，向在下面描述的收纳容器210的内壁表面喷射压缩的废弃制冷剂R。通过废弃制冷剂压缩机130喷射的废弃制冷剂R可接触油分离器200的内壁表面以分离油雾O，更具体地，接触在下面描述的收纳容器210的内壁表面以分离油雾O。

油分离器200可包括：收纳容器210，其具有从汽化器100引入到其中的废弃制冷剂R；盘管(coil pipe)220，其垂直地设置在收纳容器210的大致中心处；以及压缩机230，其配置成压缩废弃制冷剂R并从收纳容器210将压缩的废弃制冷剂R注入到盘管220中。收纳容器210可包括：过滤器240，其设置在收纳容器210和压缩机230之间以过滤余留在废弃制冷剂R中的水分和灰尘；网250，其设置在收纳容器210的内侧以从废弃制冷剂R吸收油雾O；以及加热带(heating band)260，其设置在收纳容器210的外侧以加热废弃制冷剂R。

网250可设置在收纳容器210的内侧的上端，并可配置成防止轻油雾O与汽化的废弃制冷剂R一起泄漏到收纳容器210的外部。加热带260可配置成将来自收纳容器210的外侧的热量施加到其内侧以诱导热交换额外地在收纳容器210中产生，该热交换使废弃制冷剂R汽化且使油雾O液化。

盘管220可包括：外部存储器221，其设置在收纳容器210的外侧，并且可配置成在其中存储通过压缩机230被引入到盘管220中的废弃制冷剂R。可以以油没有露出在接触废弃制冷剂R的部分的无油类型(oil-less type)制造压缩机230。因此，可防止油与经过压缩机230的制冷剂混合。如上述结构那样的根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂R去除高沸点残留物的装置可配置成基于图2所示的流程图去除包含在废弃制冷剂R中的油。

如图2到图4所示，根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂R去除高沸点残留物的方法可包括：通过使废弃制冷剂R汽化，从收集自车辆的废弃制冷剂R分离油的步骤(S100)；以及从废弃制冷剂R分离余留在汽化的废弃制冷剂R中的油雾的步骤(S200)。

下面将更详细地描述通过使废弃制冷剂R汽化从收集自车辆的废弃制冷剂R分离油的步骤(S100)。可从车辆收集废弃制冷剂R并可在废弃制冷剂收集容器110中存储废弃制冷剂R(S110)。可从废弃制冷剂收集容器110将废弃制冷剂R引入到主体120中并可使其汽化(S120)。可通过废弃制冷剂压缩机130压缩并向收纳容器210的内壁表面喷射汽化的废弃制冷剂R，其中收纳容器210设置在油分离器200中，废弃制冷剂压缩机130设置在主体120内(S130)。然后，可通过设置在主体120中的出油口121将从汽化的废弃制冷剂R分离的油排出到主体120的外部(S140)。

下面将更详细地描述从废弃制冷剂R分离余留在汽化的废弃制冷剂R中的油雾的步骤(S200)。可通过废弃制冷剂R与收纳容器210的内壁表面碰撞的力，从废弃制冷剂R分离油雾(S210)。可通过加热带260加热废弃制冷剂R以使其移动到收纳容器210的上部，其中加热带260设置在收纳容器210的外侧(S220)，并且可通过网(mesh)吸收余留在废弃制冷剂R中的油雾O，其中网设置在收纳容器210的上部的内侧(S230)。

另外，可在设置在收纳容器210的一侧的压缩机230中取得废弃制冷剂R(S240)。可将通过压缩机230压缩且温度升高的废弃制冷剂R引入到盘管220中，该盘管220设置在收纳容器210内(S250)。热量可从被引入到盘管220中的废弃制冷剂R转移到收纳容器210中(S260)，并且可借助于转移到收纳容器210中的热量从废弃制冷剂R分离油雾O，该油雾O是余留在通过废弃制冷剂压缩机130向收纳容器210喷射的废弃制冷剂R中的油雾(S270)。具体地，从盘管220转移到收纳容器210中的热量可诱导在收纳容器210中额外地产生热交换，该热交换使废弃制冷剂R汽化并使油雾O液化。同时，可在设置在收纳容器210的外侧的外部容器中存储被引入到盘管220中并将热量排出到收纳容器210中的废弃制冷剂R。

同时，以下表2示出当应用根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂R去除高沸点残留物的装置和方法时，以及当没有应用根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂R去除高沸点残留物的装置和方法时的、废弃制冷剂R中的油含量。

表2

No.	％应用之后	％应用之前
			1	0.009	8.8
2	0.01	3.9
			3	0.01	7.8

以上表2示出当应用根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂R去除高沸点残留物的方法时，与没有应用该方法时相比，诸如油等的蒸发残留物的含量满足0.01％或更少，其中0.01％为废弃制冷剂R的再使用标准。另外，根据本发明的改善，可期望还可满足对应于新制冷剂标准的蒸发残留物含量(0.001％)，该新制冷剂标准为包含在制冷剂中的蒸发残留物允许值。

如以上所提出，通过根据本发明的示例性实施例从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置和方法，可改善从废弃制冷剂分离油的油去除率，因而改善废弃制冷剂的再使用率。

另外，在废弃制冷剂的再使用率被改善时，可降低制冷剂处理(废弃)成本，并且可出售再使用制冷剂以创造收益。进一步地，可实现用于再使用制冷剂的蒸发残留物标准(0.01％)。另外，可通过简化的结构实现改善的油率，并且因此不要求用于安装的广阔空间，并且可通过简化的处理从废弃制冷剂分离油。

在上文，尽管已经参考示例性实施例和附图描述了本发明，但本发明不局限于此，并且在不脱离所附权利要求中所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，可通过本发明所属的本领域技术人员对本发明作出各种修改和变型。

Claims (12)

1.一种从废弃制冷剂去除高沸点残留物的装置，其包括：

汽化器，其配置成使从车辆收集的废弃制冷剂汽化，并包括出油口，所述出油口配置成排出从废弃制冷剂分离的油；以及

油分离器，其配置成接收从所述汽化器传送来的所汽化的废弃制冷剂，并从废弃制冷剂分离余留在废弃制冷剂中的油雾，

其中所述油分离器包括：

收纳容器，所汽化的废弃制冷剂从所述汽化器被引入到所述收纳容器中；

盘管，垂直地设置在所述收纳容器的大致中心处；以及

压缩机，配置成压缩所汽化的废弃制冷剂并将所汽化的废弃制冷剂从所述收纳容器注入到所述盘管中，并且

所述汽化器包括：

废弃制冷剂收集容器，其配置成收集从所述车辆收集的废弃制冷剂；

主体，其具有从所述废弃制冷剂收集容器中引入到其中的废弃制冷剂，并具有在其下部处形成的所述出油口；和

废弃制冷剂压缩机，配置成压缩所汽化的废弃制冷剂并将所汽化的废弃制冷剂喷射到所述收纳容器中，以与所述收纳容器的内壁表面碰撞。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述汽化器还包括：

加热设备，其设置在所述主体内并配置成加热被引入到所述主体中的废弃制冷剂。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述油分离器还包括过滤器，所述过滤器设置在所述收纳容器和所述压缩机之间，并配置成过滤余留在所汽化的废弃制冷剂中的水分和灰尘。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述收纳容器包括设置在其内侧的网，所述网配置成从所汽化的废弃制冷剂吸收油雾。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述收纳容器包括设置在其外侧的加热带，所述加热带配置成加热所汽化的废弃制冷剂。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述盘管包括外部存储器，所述外部存储器设置在所述收纳容器的外侧，并配置成在其中存储通过所述压缩机被引入到所述盘管中的废弃制冷剂。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述压缩机可被制造为无油类型，以防止油露出在与所汽化的废弃制冷剂相接触的部分处。

8.一种从废弃制冷剂去除高沸点残留物的方法，其包括如下步骤：

通过汽化废弃制冷剂，从收集自车辆的废弃制冷剂中分离油；以及

从废弃制冷剂中分离余留在所汽化的废弃制冷剂中的油雾，

其中从废弃制冷剂分离油的步骤包括：

从所述车辆收集废弃制冷剂，并在废弃制冷剂收集容器中存储废弃制冷剂；

将废弃制冷剂从所述废弃制冷剂收集容器引入到主体中，并使废弃制冷剂汽化；以及

压缩所汽化的废弃制冷剂，并将所汽化的废弃制冷剂喷射到收纳容器中，以与所述收纳容器的内壁表面碰撞，

其中分离余留在所汽化的废弃制冷剂中的油雾的步骤包括如下步骤：

将所汽化的废弃制冷剂引入到收纳容器中，

压缩所汽化的废弃制冷剂，并将所汽化的废弃制冷剂从收纳容器注入盘管中，所述盘管垂直地设置在所述收纳容器的大致中心处。

9.根据权利要求8所述的方法，其中从废弃制冷剂分离油的步骤还包括如下步骤：

从所述主体排出从所汽化的废弃制冷剂分离出的油。

10.根据权利要求8所述的方法，其中从废弃制冷剂分离余留在所汽化的废弃制冷剂中的油雾的步骤包括如下步骤：通过加热带加热废弃制冷剂，以使废弃制冷剂移动到所述收纳容器的上部，其中所述加热带设置在所述收纳容器的外侧；以及

通过网吸收余留在废弃制冷剂中的油雾，其中所述网设置在所述收纳容器的上部的内侧。

11.根据权利要求10所述的方法，其中从废弃制冷剂分离余留在所汽化的废弃制冷剂中的油雾的步骤还包括如下步骤：

在设置在所述收纳容器的一侧的压缩机中取得废弃制冷剂；

将经所述压缩机压缩并且温度升高的废弃制冷剂引入到盘管中，其中所述盘管设置在所述收纳容器中；

使热量从被引入到所述盘管中的废弃制冷剂转移到所述收纳容器中；以及

借助于转移到所述收纳容器中的热量，从废弃制冷剂分离油雾，其中该油雾是余留在通过所述废弃制冷剂压缩机向所述收纳容器喷射的废弃制冷剂中的油雾。

12.根据权利要求11所述的方法，其中将被引入到所述盘管的废弃制冷剂存储在外部容器中，所述外部容器设置在所述收纳容器的外侧。