ITPI20120088A1 - Apparecchiatura per il recupero, la rigenerazione e la ricarica di refrigerante provvisto di un contenitore ermetico di olio lubrificante di tipo perfezionato - Google Patents
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Description
Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: “APPARECCHIATURA PER IL RECUPERO, LA RIGENERAZIONE E LA RICARICA DI REFRIGERANTE PROVVISTO DI UN CONTENITORE ERMETICO DI OLIO LUBRIFICANTE DI TIPO PERFEZIONATO†.
DESCRIZIONE
Ambito dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un contenitore ermetico ed alla strumentazione connessa, utilizzato per il ricambio dell’olio in un impianto di aria condizionata d’auto (A/C) mediante una macchina più complessa per il recupero, la depurazione e la ricarica di refrigerante in detto impianto.
Brevi cenni alla tecnica nota
Come noto, negli impianti di condizionamento, in particolare quelli a bordo di veicoli quali le autovetture, à ̈ presente un fluido refrigerante al quale à ̈ addizionata una certa quantità di olio lubrificante, necessario al funzionamento del compressore presente nel circuito A/C.
La miscela viene periodicamente recuperata e riciclata per eliminare le impurità accumulate durante il ciclo di funzionamento. A tale scopo, il fluido viene prelevato dall’impianto e sottoposto ad un ciclo di rigenerazione nel quale viene separato l’olio e depurato dalle impurità in esso presenti.
Con riferimento alle figure 1 e 2, una apparecchiatura 230 à ̈ atta a recuperare il refrigerante da un impianto di condizionamento 200 mediante tubazioni di connessione flessibili 245, 246 rispettivamente connesse agli attacchi di “alta†pressione 221 e di “bassa†pressione 222 dell’impianto di condizionamento 200. Quest’ultimo comprende, come noto, un condensatore 201, un filtro 202, una valvola di laminazione 203, un evaporatore 204 e un compressore 206. Il recupero del refrigerante, attraverso i condotti 245 e 246, avviene prevalentemente in fase liquida dall’attacco di alta pressione 221 e in fase gassosa dall’attacco di bassa pressione 222.
Grazie al lavoro della macchina 230, il refrigerante aspirato dai condotti 245 e 246 arriva, attraverso un collettore 235 e un condotto di alimentazione 101, ad un gruppo di purificazione 230a, comprendente un separatore 232, un compressore 233 e un condensatore 236, descritti in dettaglio in figura 2. Quindi, il refrigerante, condensato e purificato dopo il processo di rigenerazione, viene accumulato in una bombola di stoccaggio 234. Infine, terminata la messa sottovuoto dell’impianto 200, il refrigerante viene reimmesso nell’impianto attraverso il condotto 102, il collettore 235 e le tubazioni di connessione flessibili 245 e 246.
Durante questa operazione di reimmissione del refrigerante, la valvola 237’ viene aperta, e una quantità predeterminata di olio lubrificante fuoriesce dal contenitore ermetico 237, per la differenza di pressione esistente tra il contenitore ermetico 237 e l’impianto A/C, e va a miscelarsi al refrigerante stesso.
Va sottolineato il fatto che tutte le operazioni avvengono evitando il più possibile infiltrazioni di aria, la quale, anche per la presenza di umidità , risulterebbe particolarmente dannosa per i componenti del circuito e per le prestazioni dell’intero impianto. A questo si aggiunge la forte caratteristica igroscopica dell’olio utilizzato e la tendenza a formare sostanze acide in presenza di molecole di acqua, per questo l’immissione del nuovo olio risulta una fase molto delicata, la quale deve avvenire in modo ermetico senza alcun contatto con l’aria.
Un metodo attualmente utilizzato, mostrato nelle figure 3A, 3B e 3C, prevede l’utilizzo di un contenitore a volume variabile 30, essenzialmente costituito da un cilindro 31 e un pistone 32, che permette di immettere le quantità desiderate di olio senza dover compensare la variazione di volume nel contenitore dell’olio con aria.
Nonostante gli accorgimenti del metodo illustrato non si può considerare l’olio completamente protetto dal contatto con l’aria. Come evidenziato nelle figure 3B e 3C, si può notare come il movimento del pistone 32 e l’azione della guarnizione 33 lascino comunque un residuo di olio presente sulla superficie del cilindro, il quale, a contatto con l’aria, tende ad assorbire particelle di acqua e a trasportarle per diffusione tra molecole verso l’olio del contenitore.
Tale processo viene inoltre accentuato dalle successive e ripetute ricariche del contenitore che riportano il pistone 32 nella posizione iniziale e quindi mettendo a contatto il residuo “contaminato†presente sul cilindro 31 con l’intero volume di olio.
Nelle figure 4A, 4B, 4C e 4D sono mostrate soluzioni adottate, che prevedono l’utilizzo di contenitori monouso, ossia usa e getta deformabili 40 e 41, essenzialmente costituiti da materiale plastico quale il polietilene. In questo caso, tuttavia, non si realizza un completo svuotamento del contenitore, producendo uno spreco di olio residuo nel contenitore stesso.- In aggiunta a quanto sopra, il fatto di usare contenitori monouso comporta elevati costi.
Inoltre, attualmente i contenitori dell’olio nuovo, quello dell’olio usato e quello del tracciante vengono solitamente collegati ad un'unica cella di carico che permette di rilevare quanto fluido da un contenitore viene prelevato, o immesso per differenza di peso. Con questo metodo non à ̈ possibile avere un controllo specifico per ogni contenitore. Pertanto, per sapere se un contenitore à ̈ vuoto o contiene ancora una certa quantità di olio, à ̈ necessario effettuare un controllo visivo, o, nel caso si desideri avere un controllo elettronico su ogni contenitore, à ̈ necessario impiegare più celle di carico con evidente svantaggio economico.
Sintesi dell’invenzione
È, quindi, scopo della presente invenzione fornire un contenitore ermetico capace di caricare l’impianto A/C con olio lubrificante, preservando quest’ultimo da contaminazioni di particelle di aria e umidità , mediante una macchina di recupero e riciclo del refrigerante.
E’ inoltre scopo della presente invenzione quello di fornire tale contenitore con caratteristiche meccaniche in grado di essere riutilizzato per più cicli e facilmente ispezionabile con mezzi per la misurazione del volume.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da una apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante da un impianto di condizionamento, detta apparecchiatura comprendendo:
- un collettore atto a connettere idraulicamente, tramite due apposite tubazioni di connessione, una linea di “alta†pressione ed una linea di “bassa†pressione dell’impianto di condizionamento con una linea di alimentazione del fluido nella apparecchiatura;
- un evaporatore atto a separare il fluido refrigerante da impurità in esso presenti attraverso una evaporazione di frazioni liquide residue del fluido refrigerante con ottenimento di un fluido refrigerante purificato che risale nella parte alta dell’evaporatore e di impurità che si concentrano sul fondo dell’evaporatore;
- una unità di aspirazione e circolazione del fluido refrigerante purificato uscente dall’evaporatore, l’unità di aspirazione essendo in comunicazione idraulica con la linea di alimentazione attraverso l’evaporatore, l’unità di aspirazione e circolazione comprendendo un compressore;
- un condensatore in comunicazione idraulica con la unità di aspirazione e circolazione del fluido refrigerante, il condensatore essendo atto a raffreddare e condensare il fluido refrigerante in uscita dalla unità di aspirazione e circolazione;
- un contenitore di stoccaggio in comunicazione idraulica con il condensatore, il contenitore di stoccaggio essendo atto a contenere il fluido refrigerante condensato dal condensatore;
- un contenitore ermetico, posto su una linea di immissione che mette in comunicazione idraulica il contenitore di stoccaggio con il collettore, detto contenitore ermetico essendo atto a contenere un olio lubrificante e ad immettere tale olio lubrificante nell’impianto di condizionamento, impedendo all’aria di entrare in contatto con detto olio lubrificante;
in cui il suddetto contenitore ermetico comprende un serbatoio comprimibile atto a contenere detto olio lubrificante, detto serbatoio comprimibile essendo atto a passare reversibilmente, e lungo una direzione predeterminata, da una configurazione espansa ad una configurazione collassata quando l’olio lubrificante fuoriesce dal serbatoio comprimibile, e, viceversa, da detta configurazione collassata a detta configurazione espansa quando l’olio lubrificante viene reimmesso nel serbatoio comprimibile.
Vantaggiosamente, il serbatoio comprimibile ha una forma a soffietto atta a deformarsi in maniera controllata durante la fuoriuscita dell’olio lubrificante dal contenitore ermetico, e senza riportare deformazioni permanenti.
In particolare, il contenitore ermetico può comprendere un corpo cavo rigido, chiuso ermeticamente, atto a contenere il serbatoio comprimibile, detto serbatoio comprimibile e detto corpo cavo rigido essendo configurati in modo tale da permettere al serbatoio comprimibile di schiacciarsi su una base del corpo cavo rigido e di utilizzarne la parete interna come guida durante la deformazione.
Più in particolare, nel caso del paragrafo precedente, possono inoltre essere previsti:
- un magnete solidale al serbatoio comprimibile; - un sensore, solidale al corpo cavo rigido, atto a rilevare mediante un segnale elettrico la posizione del magnete e, quindi, la quantità di olio lubrificante presente nel contenitore ermetico, sulla base del livello di schiacciamento del serbatoio comprimibile. In una forma realizzativa dell’invenzione può essere prevista una struttura di sostegno supplementare atta a supportare il corpo cavo rigido. In questo caso il sensore à ̈ solidale a tale struttura di sostegno anziché al corpo cavo. Questa soluzione realizzativa semplifica, ad esempio, gli interventi di manutenzione per la sostituzione dei corpi contenitori.
Vantaggiosamente, il serbatoio comprimibile può essere realizzato in un materiale elastico, ad esempio miscele di polietilene ed EVA, ossia Etilene Vinil Acetato, che garantisce un ulteriore recupero delle deformazioni dovute alla riduzione di volume durante la fuoriuscita dell’olio lubrificante, in modo tale che il serbatoio comprimibile abbia una vita di utilizzo superiore ad un predeterminato numero di cicli di deformazione.
In particolare, il passaggio nella configurazione collassata del serbatoio comprimibile può essere causato da una differenza di pressione tra il serbatoio comprimibile stesso e la suddetta linea di immissione.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e/o vantaggi del metodo e dell’apparecchiatura di recupero e rigenerazione di refrigerante per impianti di condizionamento, secondo la presente invenzione, risulteranno più chiaramente con la descrizione che segue di una loro forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:
- la figura 1 mostra una apparecchiatura di recupero e rigenerazione secondo la tecnica nota, collegata ad un impianto di condizionamento;
- la figura 2 mostra il circuito della apparecchiatura di recupero e rigenerazione secondo la tecnica nota di figura 1;
- le figure 3A, 3B, e 3C mostrano una possibile forma realizzativa, secondo la tecnica nota, del contenitore ermetico di olio lubrificante;
- le figure 4A e 4B mostrano una ulteriore possibile forma realizzativa, secondo la tecnica nota, del contenitore ermetico di olio lubrificante;
- le figure 5A e 5B mostrano una forma realizzativa, secondo l’invenzione, del contenitore ermetico di olio lubrificante;
- le figure 6A e 6B mostrano una forma realizzativa, secondo l’invenzione, del contenitore ermetico di olio lubrificante. Tale forma realizzativa à ̈ del tutto analoga alla precedente, ma vi à ̈ l’aggiunta del sensore 237d e del magnete 237c.
- le figure 7A e 7B mostrano una forma realizzativa, secondo l’invenzione, del contenitore ermetico di olio lubrificante. Tale forma realizzativa à ̈ alternativa alla precedente, in quanto il sensore 237d viene connesso ad una struttura di sostegno, esterna al corpo cavo rigido, anziché al corpo cavo rigido stesso.
Descrizione di forme realizzative preferite
Con riferimento alle figure 5A e 5B, un contenitore ermetico di olio lubrificante, secondo l’invenzione, comprende:
- un serbatoio comprimibile 237a, con forma a soffietto, atto a contenere l’olio lubrificante, detto serbatoio comprimibile (237a) essendo atto a passare reversibilmente, e lungo una direzione predeterminata, da una configurazione espansa (figura 5A) ad una configurazione collassata (figura 5B) quando l’olio lubrificante fuoriesce dal serbatoio comprimibile 237a, e, viceversa, dalla configurazione collassata alla configurazione espansa quando l’olio lubrificante viene reimmesso nel serbatoio comprimibile 237a;
- un corpo cavo rigido 237b, chiuso ermeticamente, atto a contenere il serbatoio comprimibile 237a, detto serbatoio comprimibile e detto corpo cavo rigido essendo configurati in modo tale da permettere al serbatoio comprimibile 237a di schiacciarsi su una base del corpo cavo rigido 237b e di utilizzarne la parete interna come guida durante la deformazione.
Con riferimento alle figure 6A e 6B, una possibile variante del contenitore ermetico di olio lubrificante, secondo l’invenzione, oltre a quanto mostrato nelle figure 5Ae 6A, può inoltre comprendere:
- un magnete 237c solidale al serbatoio comprimibile 237a;
- un sensore 237d solidale al corpo cavo rigido 237b, detto sensore 237d essendo atto a rilevare mediante un segnale elettrico la posizione del magnete 237c e, quindi, la quantità di olio lubrificante presente nel contenitore ermetico 237 sulla base del livello di schiacciamento del serbatoio comprimibile 237a.
Con riferimento alle figure 7A e 7B, una possibile variante del contenitore ermetico di olio lubrificante, secondo l’invenzione, prevede l’aggiunta di una struttura di sostegno 237e, atta a sostenere il corpo cavo rigido 237b. In tal caso, il sensore 237d à ̈ solidale a tale struttura di sostegno 237e.
La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento (200), detta apparecchiatura (230) comprendendo: - un collettore (235) atto a connettere idraulicamente, tramite due apposite tubazioni di connessione (245,246), una linea di “alta†pressione (221) ed una linea di “bassa†pressione (222) dell’impianto di condizionamento con una linea di alimentazione (101) di detto fluido in detta apparecchiatura (230); - un evaporatore (232) atto a separare detto fluido refrigerante da impurità in esso presenti attraverso una evaporazione di frazioni liquide residue di detto fluido refrigerante con ottenimento di un fluido refrigerante purificato che risale nella parte alta dell’evaporatore e di impurità che si concentrano sul fondo di detto evaporatore (232); - una unità di aspirazione (233) per la circolazione del fluido refrigerante purificato uscente da detto evaporatore (232), detta unità di aspirazione (233) essendo in comunicazione idraulica con detta linea di alimentazione (101) attraverso detto evaporatore (232), detta unità di aspirazione (233) comprendendo un compressore; - un condensatore (236) in comunicazione idraulica con detta unità di aspirazione (233), detto condensatore (236) essendo atto a condensare un fluido refrigerante in uscita da detta unità di aspirazione (233); - un contenitore di stoccaggio (234) in comunicazione idraulica con detto condensatore (236), detto contenitore di stoccaggio (236) essendo atto a contenere un fluido refrigerante condensato da detto condensatore (236); - un contenitore ermetico (237), posto su una linea di immissione (102) che mette in comunicazione idraulica detto contenitore di stoccaggio (234) con detto collettore (235), detto contenitore ermetico (237) essendo atto a contenere un olio lubrificante e ad immettere detto olio lubrificante in detto impianto di condizionamento (200), impedendo all’aria di entrare in contatto con detto olio lubrificante; caratterizzata dal fatto che detto contenitore ermetico (237) comprende un serbatoio comprimibile (237a) atto a contenere detto olio lubrificante, detto serbatoio comprimibile (237a) essendo atto a passare reversibilmente, e lungo una direzione predeterminata (250), da una configurazione espansa ad una configurazione collassata quando detto olio lubrificante fuoriesce da detto serbatoio comprimibile (237a), e, viceversa, da detta configurazione collassata a detta configurazione espansa quando detto olio lubrificante viene reimmesso in detto serbatoio comprimibile (237a).
- 2. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 1, in cui detto serbatoio comprimibile (237a) ha una forma a soffietto atta a deformarsi in maniera controllata durante la fuoriuscita di detto olio lubrificante da detto contenitore ermetico (237), e senza riportare deformazioni permanenti.
- 3. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 1, in cui detto contenitore ermetico (237) comprende un corpo cavo rigido (237b), chiuso ermeticamente, atto a contenere detto serbatoio comprimibile (237a), detto serbatoio comprimibile (237a) e detto corpo cavo rigido (237b) essendo configurati in modo tale da permettere a detto serbatoio comprimibile (237a) di schiacciarsi su una base di detto corpo cavo rigido (237b) e di utilizzare la parete interna di detto corpo cavo rigido (237b) come guida durante la deformazione.
- 4. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 3, in cui sono inoltre previsti: - un magnete (237c) solidale a detto serbatoio comprimibile (237a); - un sensore (237d) solidale a detto corpo cavo rigido (237b), detto sensore (237d) essendo atto a rilevare mediante un segnale elettrico la posizione di detto magnete (237c) e, quindi, la quantità di olio lubrificante presente in detto contenitore ermetico (237) sulla base del livello di schiacciamento di detto serbatoio comprimibile (237a).
- 5. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 1, in cui sono inoltre previsti: - un magnete (237c) solidale a detto serbatoio comprimibile (237a); - una struttura di sostegno supplementare (237e) atta a supportare detto corpo cavo rigido (237b); - un sensore (237d) solidale a detta struttura di sostegno supplementare (237e), detto sensore (237d) essendo atto a rilevare mediante un segnale elettrico la posizione di detto magnete (237c) e, quindi, la quantità di olio lubrificante presente in detto contenitore ermetico (237) sulla base del livello di schiacciamento di detto serbatoio comprimibile (237a).
- 6. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 1, in cui detto serbatoio comprimibile (237a) Ã ̈ realizzato in un materiale elastico in modo tale da garantire un ulteriore recupero delle deformazioni dovute alla riduzione di volume durante la fuoriuscita di detto olio lubrificante, in modo tale che detto serbatoio comprimibile (237a) abbia una vita di utilizzo superiore ad un predeterminato numero di cicli di deformazione.
- 7. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 1, in cui detto passaggio in detta configurazione collassata di detto serbatoio comprimibile (237a) Ã ̈ causato da una differenza di pressione tra detto serbatoio comprimibile (237a) e detta linea di immissione (102).
- 8. Apparecchiatura per il recupero di fluido refrigerante (230) da un impianto di condizionamento, come da rivendicazione 6, in cui detto serbatoio comprimibile (237a) Ã ̈ realizzato in una miscela di polietilene ed EVA, ossia Etilene Vinil Acetato.
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| IT000088A ITPI20120088A1 (it) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Apparecchiatura per il recupero, la rigenerazione e la ricarica di refrigerante provvisto di un contenitore ermetico di olio lubrificante di tipo perfezionato |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITPI20120088A1 (it) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805416A (en) * | 1987-11-04 | 1989-02-21 | Kent-Moore Corporation | Refrigerant recovery, purification and recharging system |
| DE102008002603A1 (de) * | 2008-06-24 | 2009-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Klimaservicegerät für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben desselben |
| EP2199710A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-23 | Texa S.p.A. | Tank |
-
2012
- 2012-08-02 IT IT000088A patent/ITPI20120088A1/it unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4805416A (en) * | 1987-11-04 | 1989-02-21 | Kent-Moore Corporation | Refrigerant recovery, purification and recharging system |
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