发明内容
确切地说,为了解决上述问题,根据本发明,提供了一种连接于致冷剂回路用于再生致冷剂的致冷剂再生装置,它包括:配置在密封容器内的用于吸收致冷剂的固态吸附剂;在所述密封容器内容纳所述固态吸附剂的透气的袋子;所述密封容器的盖子可装卸,用以进行所述固态吸附剂的更换。
根据本发明的一种与致冷剂回路相连以便再生致冷剂的致冷剂再生装置,它包括:一条用于与致冷剂回路相连的管路;一个设置在管路前端的且具有夹紧/刺透功能的阀;一个致冷剂再生主体,它含有一种可有选择地吸收致冷剂的固态吸附剂,其中通过将所述的具有夹紧/刺透功能的阀与致冷剂回路相连并在致冷剂回路中开设一个小孔,致冷剂被固态吸附剂吸收/再生。
另外,在本发明的致冷剂再生装置中,根据可以吸附的致冷剂种类来对所述的致冷剂再生主体进行颜色编码。
另外,本发明的致冷剂再生装置包括至少两个致冷剂再生主体,使得能够选择性吸收不同致冷剂的固态吸附剂被包含在不同的致冷剂再生主体中。
此外,本发明的致冷剂再生装置包括致冷剂再生主体,其中许多种能够有选择地吸附不同致冷剂的固态吸附剂被包含在一个致冷剂再生主体中。
另外,在本发明的致冷剂再生装置中,固态吸附剂是从粉末、颗粒、纤维状和模塑活性碳、气体吸附树脂、粘土、活性铝、分子筛、骨炭、瓷土、硅胶和由这些组分中的至少两种组成的混合物中选出的。
另外,在本发明的致冷剂再生装置中,致冷剂再生主体是按照能够进行空冷和/或水冷的方式构造的。
根据本发明,一种致冷设备事先配备了上述各种致冷剂再生装置中的任一种致冷剂再生装置。
另外,根据本发明,一种致冷剂再生装置的回收装置还包括:一个用于加热致冷剂再生主体或用于加热已经吸附了致冷剂的致冷剂再生装置的加热装置;一条一端与致冷剂再生主体相连以便排出被解除吸附的致冷剂的管路;一个设置在管路中间的冷却装置;以及一个与该管路另一端相连的致冷剂容器。
另外,本发明致冷剂再生装置的回收方法包括以下步骤:将包含有已经吸附了致冷剂的固态吸附剂的致冷剂再生主体加热到至少500℃以便解吸释放出被吸收的致冷剂;冷却并液化被解除吸附的致冷剂;以及将液化致冷剂回收到致冷剂容器中。
根据本发明,提供了这样一种致冷设备,它包括:一个致冷剂再生装置,它包括一条与一致冷剂回路相连的管路、一个设置在管路中的启闭阀,以及一个与该管路相连的致冷剂再生主体,该致冷剂再生主体用于容纳可有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂的固态吸附剂。其中当至少一个设置在例如致冷设备和/或其中装有致冷设备的房间内的传感器探测到致冷剂从致冷剂回路中泄漏出来时,根据来自该传感器的信号开启该启闭阀以便将致冷剂回路与致冷剂再生装置连接,致冷剂回路中的致冷剂被固态吸附剂吸收。
另外,在本发明的致冷设备中,致冷剂是象包括氨、丙烷和丁烷的烃类这样的天然致冷剂。
此外,致冷剂含有标引物质。
另外,本发明的致冷设备包括一盏报警灯和/或警报蜂鸣器,当所述传感器探测到致冷剂从致冷剂回路中泄漏出来时,根据来自传感器的信号启动报警灯和/或警报蜂鸣器。
在本发明的致冷剂再生装置中,在一个密封容器内装有一种固态吸附剂,在密封容器内部抽成真空。
在本发明的致冷剂再生装置中,该密封容器包括一条管路,在管路前端上设置了一个具有夹紧/刺透功能的阀。
根据本发明,提供了一种致冷剂再生方法,它包括以下步骤:将一种固态吸附剂盛装在一个密封容器内;将一个在密封容器内部抽成真空的致冷剂再生装置与一条致冷剂回路相连;以及对致冷剂回路中的致冷剂进行吸附和再生。
根据本发明,提供了一种致冷剂再生装置,它包括:一条与一致冷剂回路相连的管路;一个与该管路相连的致冷剂再生主体,其用以容纳一种可吸附/解除吸附致冷剂回路中的致冷剂的固态吸附剂;以及用于加热固态吸附剂的加热装置。
另外,该管路包括一个启闭阀。
另外,在该致冷剂回路中的致冷剂包括氟化烃(hydrocarbonfluoride)致冷剂和/或烃类致冷剂。
此外,在该致冷剂回路中的致冷剂包括致冷剂混合物,该固态吸附剂有选择地吸收致冷剂混合物中的定量致冷剂。
而且,通过涂覆来沉积超细微颗粒而使该固态吸附剂具有有选择的吸附能力。
而且,加热装置利用了在该致冷剂回路中的压缩机排放致冷剂的热量。
另外,在该致冷剂回路的蒸发器中设置了一个温度传感器,当温度传感器探测到蒸发器缺少致冷能力时,根据来自传感器的信号开启设置在该管路中的启闭阀并且固态吸附剂吸收了致冷剂回路中的所有致冷剂。
根据本发明,提供了一种对致冷剂回路中的致冷剂的控制方法,它包括以下步骤:将一个装有一种可吸附/解除吸附致冷剂的固态吸附剂的致冷剂再生主体与一条致冷剂回路相连;以及吸附/解吸释放出致冷剂回路中的致冷剂以便控制致冷剂回路中的致冷剂量。
另外,一个启闭阀设置在装有固态吸附剂的致冷剂再生主体与致冷剂回路之间,开启该启闭阀以便吸收一部分致冷剂。
另外,通过加热装置加热已经吸收了致冷剂的固态吸附剂以便解吸释放出致冷剂,使致冷剂返回到致冷剂回路中。
此外,该致冷剂包括致冷剂混合物,固态吸附剂有选择地吸收致冷剂混合物中的至少一种致冷剂。
此外,该致冷剂包括由可燃致冷剂和不可燃致冷剂构成的致冷剂混合物,固态吸附剂有选择地吸收可燃致冷剂,将致冷剂混合物设定到不可燃区域。
根据本发明,提供一种致冷剂再生装置,它包括一个装有一种固态吸附剂的致冷剂主体,该固态吸附剂可有选择地吸收至少一种选自装在一容器内的R23、R116、R508的致冷剂。
另外,根据本发明提供了一种与致冷剂回路相连以便再生致冷剂的致冷剂再生装置,它包括:一条用于与致冷剂回路相连的管路;一个设置在管路中的启闭阀;以及一个装有一种固态吸附剂的致冷剂再生主体,该固态吸附剂可吸附至少一种选自R23、R116、R508的致冷剂,该管路与致冷剂回路相连并且开启该启闭阀以使该固态吸附剂对致冷剂进行吸收和再生。
实施本发明的最佳实施方式
以下将参见附图来描述本发明的实施例。
图1是表示根据本发明一个实施例的致冷剂再生装置与致冷机相连的说明图,图2是表示本发明的致冷剂再生装置与图1所示致冷机的致冷剂回路相连的说明图。
在图1、2中,数字1表示其上装有压缩机2的致冷机。压缩机2顺序地与冷凝器3、毛细管4和蒸发器5相连而形成了致冷剂回路。一个致冷剂再生装置6A与此致冷剂回路中的压缩机2相连。致冷剂再生装置6A是由一条用于与致冷剂回路相连的管路7、设置在管路7中的启闭阀8和包含一种固态吸附剂9的致冷剂再生主体10等构成的,其中该固态吸附剂可以有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂。管路7的一端与用以将致冷剂回路的压缩机2中的致冷剂进行密封的密封管11的前端相连。数字12表示压力计。
致冷剂再生装置6A结构简单、尺寸小而易于携带并且可以简单地输送安装并易于操作和装卸。
在上述结构中,在致冷剂回路中的致冷剂(如氟里昂致冷剂、烃类、氦、氨和空气等)因致冷机1用尽和其它缘故而需要再生的情况下,通过开启启闭阀8,致冷剂在如箭头所示的方向上流动并且无需使用抽吸泵等就可以被固态吸附剂9吸收。因此,基本上在致冷剂回路中的所有致冷剂可以被回收到致冷剂再生主体10中。
在本发明中,需要根据致冷剂回路中的致冷剂情况使用固态吸附剂9,以使致冷剂可以被固态吸附剂吸收。确切地说,当致冷剂回路中的致冷剂是氟里昂致冷剂时,要求使用具有能吸附氟里昂致冷剂的吸附性能的固态吸附剂。当致冷剂回路中的致冷剂是烃类、氦、氨和空气等时,需要使用能够吸收这些致冷剂的固态吸附剂。
考虑到固态吸附剂的种类、小孔度、极性等因素,可以吸收致冷剂的固态吸附剂是从粉末、颗粒、纤维状和模塑活性碳、气体吸附树脂、粘土、活性铝、分子筛、骨炭、瓷土、硅胶和由这些组分中的至少两种组成的混合物中选出来的。
其中可以优选使用活性碳。可以使用任何活性碳粉末、活性碳颗粒或由碳材料构成的致冷剂如椰壳、煤、石油沥青和油碳。在活性碳中,可以更优先选用活性碳精细粉末,因为它在致冷剂吸附能力方面有优势。活性碳颗粒的具体表面积根据BET方法至少为400平方米/克且优选至少为1000平方米/克,而且最优选地至少为2000平方米/克。
在氟里昂致冷剂的情况下,例如R23的分子重量为70且其沸点为-82℃,R116的分子重量为138且其沸点为-78℃,而且物理性能是不同的。因此,例如当活性碳被用作固态吸附剂并且活性碳有选择地吸收R23致冷剂时,选择具有小孔度的活性碳,而当活性碳有选择地吸收R116致冷剂时,选择具有大孔度的活性碳。
另外,当含61%的R23和39%的R116的致冷剂混合物R508被吸附/再生时,由于活性碳有选择地吸收R508,所以具有小孔度的活性碳与具有大孔度的活性碳的预定比混合物可以容纳在致冷剂再生主体10中并得以使用。
另外,如图3所示,例如当由三种致冷剂A、B、C构成的致冷剂混合物被吸附/再生时,可以选择性吸附致冷剂A的固态吸附剂9A装在致冷剂再生主体10A中,可以选择性吸附致冷剂B的固态吸附剂9B装在致冷剂再生主体10B中,可以选择性吸附致冷剂C的固态吸附剂9C装在致冷剂再生主体10C中,致冷剂再生主体10A、10B、10C串列相连并加以使用,通过使固态致冷剂9A吸收致冷剂A、使固态致冷剂9B吸收致冷剂B、使固态致冷剂9C吸收致冷剂C来吸附和再生由致冷剂A、B、C构成的致冷剂混合物。
当用颜色给致冷剂再生主体10A、10B、10C编码时,可以方便地通过颜色知道被选择性吸收的致冷剂的类型,并且可以简单地选择在吸收/再生致冷剂混合物时用于组合的致冷剂再生主体。
另外,致冷剂再生主体(在这里是10D)优选地如此设置,即它可以如图4所示地简单装卸。致冷剂再生主体10D在左右端部设置有法兰18,致冷剂再生主体10D被固定件22如螺栓和螺母固定在设置于管路7一端上的法兰19和设置在另一管路20一端上的法兰21之间。数字23表示用于过滤掉外来物如灰尘的过滤器,数字24表示一个设置在另一管路20中的启闭阀。
在图4的结构中,在致冷剂回路中的致冷剂(如氟里昂致冷剂、烃类、氦、氨和空气等)因致冷机1用尽和其它缘故而需要再生的情况下,开启启闭阀8而启闭阀24仍然是关闭的,于是致冷剂在如箭头所示方向上流动并且无需使用抽吸泵就可被固态吸附剂9吸附掉,从而基本上在致冷剂回路中的所有致冷剂可以被回收到致冷剂再生主体10D中。
当已经将致冷剂吸收到致冷剂再生主体10D中的固态吸附剂9要更换、焚化/丢弃或回收时,取掉固定件22以便从致冷剂再生装置6C上拆下致冷剂再生主体10D,从取下的致冷剂再生主体10D中拆下过滤器23,从而可以简单地取出固态吸附剂9。一个新的固态吸附剂9或再生的固态吸附剂9被装在致冷剂再生主体10D中并可以按照与上述相反的程序简单地被安装到致冷剂再生装置6C上。
在这里,当固态吸附剂9吸附致冷剂时,产生了热。在这种情况下,如图5所示,优选地用空冷来冷却致冷剂再生主体(在此情况下为10E)。在这种情况下,致冷剂再生主体10E是按照与图24所示的致冷剂再生主体10D相同的方式构成的,但是基本上与外周边平行地且几乎等间隔地布置了许多薄翅片25(由铝、铝合金等构成)。
在致冷剂回路中的致冷剂(如氟里昂致冷剂、烃类、氦、氨和空气等)因致冷机1用尽和其它缘故而需要再生的情况下,开启启闭阀8而启闭阀24仍然是关闭的,于是致冷剂在如箭头所示的方向上流动并且无需使用抽吸泵等即可被固态吸附剂9吸附,并且产生了热。但是,由于使用了常用于空冷的风扇来有效地冷却带有翅片25的致冷剂再生主体10E,所以基本上在致冷剂回路中的所有致冷剂可以被回收到致冷剂再生主体10E中。
另一方面,如图6所示,致冷剂再生主体(在此情况下为10F)可以是水冷的。这个致冷剂再生主体10F是与图4所示的致冷剂主体10D相似地构成的,但是一个冷却管26缠绕在外周边上。
在致冷剂回路中的致冷剂因致冷机1用尽和其它缘故而需要再生的情况下,开启启闭阀8而启闭阀24仍然是关闭的,于是致冷剂在如箭头所示的方向上流动并且无需使用抽吸泵即可被固态吸附剂9吸收,并且产生了热,但是通过使冷却管26中的冷却水如箭头所示地流动,从而基本上在致冷剂回路中的所有致冷剂可以被回收到致冷剂再生主体10F中。
另外,为了水冷图4所示的致冷剂再生主体10D,整个或一部分致冷剂再生主体10D可以在固态吸附剂9吸附/再生致冷剂的过程中被浸入在一个冷却水槽中。另外,也可以通过组合上述空冷和水冷方式来进行冷却。
图7是表示检验活性碳的致冷剂吸附性能的检验装置的截面视图。此检验装置13是由配有压力计14和活性碳出入口15的密封容器16构成,从而可以大约在100毫升-1000毫升之间变化内容积。
在正常温度下,按照预定重量比(活性碳/致冷剂=0.75,1,2和3)将致冷剂和活性碳放入密封容器16内,检验活性碳的致冷剂吸附能力。使用致冷剂R134a。
图8是一个曲线图,当密封容器16的内容积在大约100毫升-1000毫升之间变化(横坐标)并且(活性碳/致冷剂)的重量比变化为0.75、1、2和3时,它在一个坐标轴上示出了密封容器16内的气相部分的压力(巴)。检验致冷剂回路体积对内部压力的影响。
图9是一个曲线图,当密封容器16的内容积在大约100毫升-1000毫升之间变化(横坐标)并且(活性碳/致冷剂)的重量比变化为0.75、1、2和3时,它示出了活性碳吸附量g/g(坐标轴)。当(活性碳/致冷剂)的重量比等于0.75且当密封容器16的内容积增大时,活性碳吸附量降低。
图10是曲线图,当密封容器16的内容积在大约100毫升-1000毫升之间变化(横坐标)并且(活性碳/致冷剂)的重量比变化为0.75、1、2和3时,它示出了未吸收到密封容器16的气相部分中的残余致冷剂的百分比(坐标轴)。当密封容器16的内容积增大时,残余量增大。
图11是一个曲线图,当密封容器16的内容积在100毫升并且(活性碳/致冷剂)的重量比变化为0.75、1、2和3时,它在坐标轴线上分别示出了密封容器16内的气相部分的压力(巴)、活性碳吸附量g/g(坐标轴)、未吸收到密封容器气相部分中的残余致冷剂的百分比。
可以从图8-11中看到,活性碳可以在(活性碳/致冷剂)重量比至少为1时有效地吸收致冷剂134a。
随后,图12是表示本发明的另一个致冷剂再生装置与致冷机的致冷剂回路相连的说明图。
在图12中,本发明的另一个致冷剂再生装置6F是由用于与致冷剂回路相连的管路7、一个设置在管路7前端上的夹紧/刺透功能阀17和装有可吸收致冷剂的固态吸附剂9的致冷剂再生主体10A构成的,夹紧/刺透功能阀17与致冷剂回路的一条适当管路30相连以便连接压缩机2和冷凝器3。数字12表示压力计。
图13(a)是作为一个具有如图12所示夹紧/刺透功能的阀17的来示例性地示出一个管通阀17A的说明图,图13(b)是表示管通阀17A与一条管路30相连的截面图。
管通阀17A是由一个配有半圆形固定部31的下部34和一个配有半圆形固定部32的上部33构成的,从而从上面和下面牢牢固定住管路30,半圆形固定部31、32的表面分别衬有橡胶垫31A、32A。上部33和下部34的两个端部都配有蝶形螺栓35,从而将管路30固定在半圆形固定部31、32之间,拧紧蝶形螺栓35以便牢牢固定住管路30。
上凸的突起部36一体成型于上部33的上表面上,其前端具有用于在管路30中穿孔的针37的阀杆38在气密的状态下被固定在突起部36的轴承39中。数字40表示用于向下拧或向上移动阀杆38的手柄。
由于将轴承39下部的内径设计得大于阀杆38下部的外径,所以在轴承39的下部与阀杆38的下部之间形成了空隙41。另外,通过使致冷剂再生主体10A的管路7与突起部36的一个侧面相连而与空隙41相连。
当在致冷剂回路中的致冷剂因致冷机1已用尽和其它缘故而需要再生的情况下,用管通阀17A将管路30固定在半圆形固定部31、32之间,拧紧蝶形螺栓35来紧固住管路30,于是转动手柄40以使阀杆38下移并操作与杆前端相连的针37,从而针的前端穿透管路30的管壁并扎出一个小孔。
此时,致冷剂没有漏出小孔以外,但是当手柄40反向转动而略微使阀杆38上移时,在小孔与针37之间形成了间隙,致冷剂通过此间隙流出管路30并通过间隙41流入管路7中,从而进入管路7的致冷剂沿箭头所示方向流动并且在没有使用抽吸泵的情况下即可被固态吸附剂9吸收。
图14是作为另一个具有如图12所示的夹紧/刺透功能的阀17的例子来表示刺透/夹紧管通阀17B的说明图。
刺透/夹紧管通阀17B的前端是由一个配有半圆形固定部42的上部44和一个配有半圆形固定部43的下部45构成的,从而从上面和下面牢牢固定住管路30,半圆形固定部42、43的表面分别衬有橡胶垫。上部44和下部45配有手柄,从而将管路30固定在半圆形固定部42、43之间并牢牢固定住管路30。
一个用于在管路30上穿孔的针46被固定在上部44的半圆形固定部42上。穿过针46、上部44和手柄的相应内侧形成了一条引导致冷剂从小孔中流到外面的通道47,该通道的出口与管路7相连。
当在致冷剂回路中的致冷剂因致冷机1已用尽和其它缘故而需要再生的情况下,用刺透/夹紧管通阀17B将管路30固定在半圆形固定部42、43之间,拧紧手柄以便紧固住管路30,从而启动针46的前端以便刺破管壁并扎出小孔。
此时,致冷剂没有漏出小孔以外,但是当手柄40反向操作而略微使针46上移时,在小孔与针46之间形成了间隙,致冷剂通过此间隙流出管路30并通过通道47流入管路7中,从而进入管路7的致冷剂沿箭头所示方向流动并且在无需使用抽细泵的情况下即可被固态吸附剂9吸收。
如图13、14所示的具有夹紧/刺透功能的阀在市场上有售,在本发明中,例如可以根据管路30的1/2英寸管径或3/8英寸管径使用尺寸适当的市售阀。作为一个具有夹紧/刺透功能的市售阀的实例,在日本例举出富士光辉(Fuji Koki)有限公司生产的阀;作为刺透/夹紧管通阀的一个实例,可以例举出由罗宾耐尔(ROBINAIR)有限公司生产的EA401A型;作为刺透/夹紧管通阀的一个实例,可以例举出由REFCO有限公司生产的14210型,诸如此类。当使用管通阀17A或刺透/夹紧管通阀17B时,图1-6所示的启闭阀8变得不必要了,由此进一步简化了致冷剂再生装置的结构。
图15是作为配备有本发明的致冷剂再生装置的致冷设备来示出一个致冷机实施例的说明图。
数字1A表示其上装有压缩机2的致冷机,本发明的致冷剂再生装置6与用于密封此致冷机1A之压缩机2中致冷剂的密封管11的前端相连。致冷剂再生装置6是由一条用于与致冷剂回路相连的管路7、设置在管路7中的启闭阀8和包含一种固态吸附剂9(未示出)的致冷剂再生主体10构成的,该固态吸附剂9可以有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂。
由于此致冷机1A事先与致冷剂再生装置6相连,所以即使当在致冷剂回路中的致冷剂因致冷机1A已用尽和其它缘故而需要再生时,也不必运转本发明的致冷剂再生装置,由于开启事先安装的启闭阀8,致冷剂如上所述地被固态吸附剂9(未示出)吸收而无需使用抽吸泵,从而基本上所有在致冷剂回路中的致冷剂都被回收到致冷剂再生主体10中。随后,当致冷剂回收主体10被取掉并回收使用时,完成了致冷机1A的致冷剂再生。
在这种情况下,如果错误地开启启闭阀8,则致冷剂完全被固态吸附剂9(未示出)吸收/再生。因此,为防止误操作,最好给启闭阀8配备一个挡块,从而在除去挡块之前都不可能启动阀,最好给启闭阀8上配备有一个其上具有所述指令的标记,或者给阀配备一个防障机构或防止误操作机构,从而防止了启闭阀8因人为错误或机械故障或电气故障等被启动/关闭。
图16是示出了本发明的另一个致冷剂再生装置实施例的说明图。
在图16中,本发明的致冷剂再生装置51是立式的并且配备有包含可吸附容器52内致冷剂的固态吸附剂9(如活性碳颗粒)的致冷剂再生主体53。固态吸附剂9被包围和容纳在透气的非织造袋54内。透气非织造袋54的局部等被放大了并且在图16的圆圈A中示出了。透气非织造袋54的孔54A的开d的大小能够传递空气、致冷剂等但能够防止固态吸附剂9漏到外面。因此,包裹在透气非织造袋54内的固态吸附剂9没有泄漏到透气非织造袋54的外面,固态吸附剂9被容纳在非织造袋54中。
容器52是由上盖子52A和主体52B构成,可以密封盖子52A和主体52B并可以与接头55相连。通过装卸接头55,可以启闭盖子52A。当开启盖子52A时,其中装有固态吸附剂9的非织造袋54可以从容器52中取出来以便进行更换等。数字56表示一个与盖子52A的中部相连的阀。
图17是表示本发明的另一个致冷剂再生装置的说明图。
在图17中,本发明的致冷剂再生装置51A是卧式的并且配备有包含可吸附容器62内致冷剂的固态吸附剂9(如活性碳颗粒)的致冷剂再生主体53A。容器62在左右端部上配有法兰57并且用固定件60如螺栓固定法兰58和另一个法兰59。数字61表示过滤器,56表示阀。装在致冷剂再生主体53A内的固态吸附剂9被过滤器61挡住,从而防止了它们泄漏到外面。
上述透气的非织造袋子和过滤器防止了固态吸附剂泄漏到外面(致冷剂回路),并且它们根据固态吸附剂的颗粒大小而可以是金属网。另外,当固态吸附剂凝固或成块体时,这些部件是不必要的。
对于按照上述方式构成的本发明致冷剂再生装置51或51A来说,已经描述了与致冷剂回路相连以便回收致冷剂的目的,但是此装置也可以与高压罐或装有致冷剂的容器、以及一个用于回收发泡剂如聚氨酯泡沫塑料(用作致冷剂的氟里昂等被用作了发泡剂)以便再生致冷剂和发泡剂的装置相连。
接着,图18表示本发明的另一个致冷剂再生装置与致冷机相连的说明图。图19是表示致冷剂再生装置与图18所示的致冷机致冷剂回路相连的说明图。
在图18、19中,数字1表示其上装有压缩机2的致冷机。压缩机2按照顺序与冷凝器3、毛细管4和蒸发器5相连而形成了致冷剂回路。致冷剂再生装置6与此致冷剂回路中的压缩机2相连。致冷剂再生装置6是由一条用于与致冷剂回路相连的管路7、设置在管路7中的启闭阀8和包含一种固态吸附剂9的致冷剂再生主体10等构成的,该固态吸附剂可以有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂。
管路7的一端与用以对致冷剂回路之压缩机2中的致冷剂进行密封的密封管11的前端相连。数字12表示压力计。73表示一条与致冷剂再生主体10的另一端相连的管路,74表示一个设置在管路73中的启闭阀。
同样地,致冷剂再生装置6结构简单、尺寸小而且便于携带并且可以简单地输送安装并易于操作和装卸。
在上述结构中,在致冷剂回路中的致冷剂(如氟里昂致冷剂、烃类、氦、氨和空气等)因致冷机1用尽和其它缘故而需要再生的情况下,通过开启启闭阀8而同时使启闭阀74仍然关闭,使致冷剂在如箭头所示的方向上流动并且无需使用抽吸泵等即可使固态吸附剂9吸收致冷剂,从而基本上在致冷剂回路中的所有致冷剂可以被回收到致冷剂再生主体10中。
图20是表示致冷剂再生装置的回收装置的一个实施例的说明图。在图20中,数字75表示配备有电加热器h的加热装置,其中放置有包含了已经吸附有致冷剂的固态吸附剂9的致冷剂再生主体10。致冷剂再生主体10的管路7的端部是封闭的,致冷剂再生主体10的管路73伸到加热装置75的外面,端部与用于排放被解除吸附的致冷剂的管路76相连。数字73A表示连接管路的接头。
冷却被解除吸附的致冷剂所用的冷却装置77设置在管路76中央,穿过冷却装置77的管路76的端部与致冷剂容器78相连。数字79表示一个启闭阀。一个由压缩机80、螺旋管式蒸发器81等构成的致冷设备安放在冷却装置77中,螺旋管式蒸发器81缠绕着冷却装置77中的管路76,从而冷却了管路76中的致冷剂。
在具有上述结构的本发明致冷剂再生装置6的回收装置中,当包含了已经吸收有致冷剂的固态吸附剂9的致冷剂再生主体10被加热到例如至少500℃时,被吸收的致冷剂被解除吸附释放出来并且穿过管路73而进入冷却装置77的管路76中并且被冷却和液化。液化的致冷剂被回收到致冷剂容器78中。
在如此解除吸附致冷剂之后,对装有回收固态吸附剂9的致冷剂再生主体10进行冷却并且将其固定在致冷剂再生装置6上并重新使用。
当然,在将已经吸收了致冷剂的固态吸附剂9从致冷剂再生主体10取出之后,将吸附剂放入另一个密闭容器(未示出)内,用加热装置75或其它加热器件加热以便解除吸附释放出致冷剂并回收固态吸附剂9,使回收的固态吸附剂9返回致冷剂再生主体10,随后可以将致冷剂再生主体10固定在致冷剂再生装置6上并重新使用。
随后,图21是一个表示已回收了致冷剂的图16所示致冷剂再生装置51与已知致冷剂再生装置相连的说明图。在这种情况下,在致冷剂回路中的致冷剂被回收到致冷剂再生装置51(它包括使固态吸附剂9吸附或再生最大致冷剂吸附量或更多致冷剂的情况,所述固态吸附剂9是由在密封容器53内的活性碳颗粒构成的,或者包括使固态吸附剂9吸附和再生最大致冷剂吸附量或较少一些致冷剂的情况)的密封容器53内之后,取掉致冷剂再生装置51和夹紧/刺透功能阀17,致冷剂再生装置51的管路7的一端与已知致冷剂再生装置91的真空泵89相连,所述装置91如图21所示地配有真空泵89、高压罐90等,启动真空泵89以便将回收的致冷剂抽入密封容器53中,固态吸附剂9吸收的致冷剂被解除吸附释放出来并被液化且被置入高压罐90内以便回收使用。
在这种情况下,致冷剂再生装置51的固态吸附剂9(活性碳颗粒)可以直接或间接地受到加热装置(未示出)的加热,由此有助于致冷剂的解吸释放。
在如此将致冷剂回收到高压罐90内之后,致冷剂再生装置51的密封容器53的内部被抽成真空状态。因此,通过保持真空状态,致冷剂再生装置51可以简单地被用于下次致冷剂再生。
另外,图26、27是表示传统致冷剂再生方法的说明图。在这些图中,数字209表示一个使管路7与致冷剂再生袋206相连的连接器,210表示一个启闭阀。
因此,在回收致冷剂回路中的致冷剂的情况下,当致冷剂再生袋206与压缩机2相连而启闭阀210被打开时,致冷剂沿箭头所示的方向流动并流入致冷剂再生袋206,从而几乎所有在致冷剂回路中的致冷剂可以被回收到致冷剂再生袋206中。在致冷剂被回收到致冷剂再生袋6内后,致冷剂再生袋206被取出,它与一台如下所述配备有真空泵、高压罐等的已知致冷剂再生装置连接起来,启动致冷剂再生装置的真空泵以便将致冷剂吸出到致冷剂再生袋206以外并且使致冷剂液化并将其置入高压罐内以便回收利用。
但是,在此方法中,当致冷剂被放入致冷剂再生袋206中时,袋子高高隆起而增大了体积并且不利之处在于变得难于搬运。另外,当重复使用致冷剂再生袋206时,出现了袋子损旧的问题。
另外,当大量旧家用冰箱等在安装致冷剂再生装置的地方被集中起来进行处理时,这是没有任何问题的。但是,偏远地区的致冷设备、工业致冷设备且尤其是其中封装着特殊致冷剂的设备如医用设备是难于集中的。将大型笨重的致冷再生装置搬运到遥远地区是很麻烦的并且将体积增大的高高隆起的致冷剂再生袋206搬回到致冷剂装置安装地也很费事和累人,这造成成本增加问题。但是,可以根据本发明来解决所有问题。
图22表示配备有本发明的致冷设备的另一个实施例的说明图。另外,其它方面与与图2相似。在图22中,数字1表示其上装有压缩机2的致冷机。压缩机2按照顺序与冷凝器3、毛细管4和蒸发器5相连而形成了致冷剂回路。致冷剂再生装置6的管路7的一端与用于对致冷机1之压缩机2中的致冷剂进行密封的密封管11的前端相连。数字12表示压力计,83表示报警灯。
致冷剂再生装置6由一端与致冷剂回路相连的管路7、设置在管路7中的启闭阀8(电磁阀)、包含有固态吸附剂9的致冷剂再生主体10等构成,该固态吸附剂9可以有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂。
在上述结构中,当至少一个设置在例如致冷机1内部和/或装有致冷机1的房间(未示出)这种空间内的传感器(未示出)探测到致冷剂泄漏到致冷剂回路以外时,传感器向一个控制器(未示出)传递信号。当探测到的泄漏量、泄漏持续时间、泄漏方式等超过预定标准值等时,控制器向启闭阀8传送信号以便开启启闭阀8并点亮报警灯83,由此启动报警蜂鸣器(未示出)。
当启闭阀8被启动时,致冷机1的致冷剂回路中的致冷剂(如氟里昂致冷剂、烃类、氦、氨和空气等)马上沿如图2中箭头所示的方向流动而无需采用任何抽吸泵,从而几乎所有在致冷剂回路中的致冷剂被固态吸附剂9吸收并被回收到致冷剂再生主体10中。固态吸附剂9吸收的致冷剂是以不可逆的方式被吸收的并且无法被自然解吸释放出来,从而可以事先防止各种危险如由泄漏、进一步发臭、爆炸、燃烧引起的臭氧层破坏、地球变暖、致冷能力受损等和对人体的不利影响。
在上述结构中,已经描述了当至少一个传感器探测到致冷剂泄漏到致冷剂回路以外时自动开启启闭阀8的例子,但是当报警灯83亮起时或者当警报蜂鸣器(未示出)响起时,可以手动开启启闭阀8。
当致冷机1之致冷剂回路中的致冷剂含有标引物质如彩色物质、标记物质和发味物质时,可以通过传感器探测和区别出泄漏的致冷剂是由致冷机1引起的还是由其它原因引起的。
接着,图23是表示配备有本发明的另一个致冷剂再生装置的致冷设备的说明图。图24是表示致冷剂再生装置与图23所示的致冷设备的致冷剂回路相连的说明图。另外,在图中,与那些上述数字相同的数字表示相同部件。
确切地说,在图23、24中,数字1表示其上装有压缩机2的致冷机。压缩机2按照顺序与冷凝器3、毛细管4和蒸发器5相连而形成了致冷剂回路。致冷剂再生装置6的管路7的一端与用于对致冷机1之压缩机2中的致冷剂进行密封的密封管11的前端相连。数字12表示压力计。
致冷剂再生装置6由一端与致冷剂回路相连的管路7、设置在管路7中的启闭阀8、包含有固态吸附剂9的致冷剂再生主体10、用于加热固态吸附剂9的加热装置93等构成,该固态吸附剂可以有选择地吸收致冷剂回路中的致冷剂。
以下将描述致冷剂再生装置6被用于控制在致冷剂回路中的致冷剂量的例子。
在此结构中,例如当设置在致冷机1内的传感器(未示出)探测到致冷剂泄漏到致冷剂回路以外时,传感器向控制器(未示出)传递信号,当探测到的泄漏量、泄漏持续时间、泄漏方式等超过预定标准值等时,控制器向启闭阀8传递信号以便开启启闭阀8。
当开启启闭阀8时,在致冷机1致冷剂回路中的致冷剂(HCFC致冷剂,HFC致冷剂,FC致冷剂,烃类致冷剂和由至少选自这些致冷剂、氦、氨和其它致冷剂中的一种所构成的致冷剂混合物)马上沿如图24的箭头A所示的方向流动而无需采用任何抽吸泵,从而几乎所有在致冷剂回路中的致冷剂被固态吸附剂9吸收并被回收到致冷剂再生主体10中。由于被固态吸附剂9吸收的致冷剂无法自然被解除吸附,所以如上所述地事先防止了各种由泄漏带来的危险。
作为另一个设置传感器来探测致冷剂泄漏的例子,可以举出一个其中给致冷剂回路中的蒸发器5配备有一个温度传感器的例子。当温度传感器探测到蒸发器5的致冷能力欠缺时,认为是致冷剂泄漏。因此,根据来自传感器的信号如上所述地开启启闭阀8并且使固态吸附剂9吸收在致冷剂回路中的所有致冷剂。
随后,在进行了维修泄漏部位的措施等以便完成危险防范措施并确认安全后,控制器输出信号来开启启闭阀8,加热装置93加热固态吸附剂9,由此解吸释放出被固态吸附剂9吸收的致冷剂,致冷剂沿如图24的箭头B所示方向流动并返回致冷剂回路,从而重新利用致冷剂。当然,可以手动进行启闭阀8的开启/关闭。
图25是表示使用本发明的致冷剂再生装置来控制致冷剂回路中的致冷剂量的一个例子的流程图。
本发明所用的加热装置93可以是使用任何热源的任何加热器,只要可以加热固态吸附剂9以便解吸释放出被固态吸附剂9吸收的致冷剂即可,并且它可以从致冷剂再生主体10的外侧加热固态吸附剂9,或者可以从致冷剂再生主体10的内侧加热固态吸附剂9,而且形式、形状和能力等没有特定限制。
加热装置93的实例包括使用电加热器、珀而帖效应和从致冷剂回路之压缩机2所排出致冷剂的热量的加热装置。
在本发明中,最好根据致冷剂回路中的致冷剂优选采用可以有选择地吸收致冷剂的固态吸附剂来作为固态吸附剂9。可以选择性吸收致冷剂的固态吸附剂如上所述,但是作为其它使固态吸附剂具有选择吸附能力的例子,可以举出一个将超细微颗粒通过涂覆来沉积到活性碳或其它固态吸附剂的表面上的例子。
这样的超细微颗粒没有具体限制,但是可以例举出金属超细颗粒如直径为毫微米级或埃级的钛、镍和铝颗粒,它们是利用薄膜镀覆法而在半导体场中形成的。在本发明中,通过涂覆等在活性碳或其它固态吸附剂的表面上沉积超细颗粒而使其具有选择性吸附能力的人工固态吸附剂可以被用作固态吸附剂。
以下将描述当致冷剂回路中的致冷剂是由可燃致冷剂如烃类和不可燃致冷剂如HFC致冷剂所构成的致冷剂混合物时,采用本发明的致冷剂再生装置来控制致冷剂回路中的致冷剂量的另一个例子。
当只有可以选择性吸收可燃致冷剂的固态吸附剂9盛装在致冷剂再生主体10内且传感器等如上所述地在致冷机1的工作过程中探测到致冷剂混合物的泄漏时,如上所述地开启启闭阀8,固态吸附剂9只吸收致冷剂混合物中的可燃致冷剂。随后,当吸附了预定量的可燃致冷剂时,留在致冷剂回路中的致冷剂混合物中的可燃致冷剂混合比降低,留在致冷剂回路中的致冷剂混合物处在不可燃区域内,关闭启闭阀8。
在这种情况下,可以继续工作。另外,即使当关闭了启闭阀8并且致冷机1继续工作时,仍然是安全的,因为留在致冷剂回路中的致冷剂混合物是不可燃的。随后,在完成了维修等并且确认安全了之后,根据控制器传递信号或者通过手工操作来开启启闭阀8,加热装置93加热固态吸附剂9,被固态吸附剂9吸收的可燃致冷剂被解吸释放出来并返回到致冷剂回路中而得到使用。
以下将描述当致冷剂回路中的致冷剂是由两种HFC致冷剂构成的致冷剂混合物时采用本发明的致冷剂再生装置6来控制致冷剂回路中的致冷剂量的另一个例子。
当致冷剂回路中的致冷剂是由R-125和R-32构成的致冷剂混合物如R-410和R-407时,通过致冷剂混合物如R-410和R-407来开始工作,在稳定工作阶段内,通过使只包含固态吸附剂9的致冷剂再生主体10吸收致冷剂混合物中的预定量的R-125来进行工作,以便提高R-32的混合比,其中该固态吸附剂9可以有选择地吸收R-125。
当R-32的混合比被提高的致冷剂用于执行工作时,与用致冷剂混合物如R-410和R-407执行工作时相比,可以提高致冷效率。在工作中断时或者在开始工作前,固态吸附剂9接受加热装置93的加热,固态吸附剂9所吸收的致冷剂R125被解吸释放并返回到致冷剂回路中而得到使用。
以下将描述用本发明的致冷剂再生装置6来控制致冷剂回路中的致冷剂量的另一个例子。
当本发明的致冷剂再生装置6的启闭阀8仍保持开启状态时并且固态吸附剂9吸收了致冷剂回路中的一部分致冷剂时,致冷机1开始工作,在开始后,固态吸附剂9被加热装置93加热,固态吸附剂9所吸收的致冷剂被解吸释放并返回到致冷剂回路中,接着关闭启闭阀8以便执行工作。在这种情况下,减轻了压缩机2在开始阶段内的负担。因此,即使当使用装备了小功率马达的压缩机2时,可以获得与配备了大功率马达的压缩机2几乎相同的致冷效率,由此实现了能耗降低、尺寸缩小和噪音的减少。
在这种情况下,致冷剂再生装置6可以与致冷剂回路串联。当停止工作时,一部分致冷剂被吸收在致冷剂再生装置1中,因此即使象原来那样开始工作时,仍然减轻了负担。通过在开始后加热致冷剂再生装置6,释放出被吸收的致冷剂,并且可以在预定致冷剂压力下进行工作。
在这种情况下,由于使用压缩机2所排出致冷剂的热量来加热致冷剂再生装置6,所以无须使用另一个专用热源。另外,当致冷剂回路处于稳定状态时,加热自然进行,从而不需要任何专用控制回路。
另外,由于本发明不局限于上述实施例,所以可以在不超出后续权利要求书的范围内进行各种修改。