專利名稱：用于沖洗蒸汽壓縮系統(tǒng)的沖洗單元和沖洗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖洗單元，更準(zhǔn)確地，涉及一種特別適合沖洗蒸汽壓縮系統(tǒng)(例 如HVAC以及制冷系統(tǒng))的沖洗單元帽組件。
背景技術(shù)：
空調(diào)和其他系統(tǒng)需要定期對(duì)例如在改造、制冷劑轉(zhuǎn)化(refrigerant conversion) 以及壓縮機(jī)燒毀的過程中的制冷劑和/或污染物進(jìn)行沖洗，就和定期維護(hù)一樣。通常使用 不可燃的沖洗溶劑，它們一般情況下是與CFC和HFC制冷劑以及壓縮機(jī)油相兼容的。這樣 的溶劑必須嚴(yán)格遵守EPA的重大新替代品(SNAP)標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠從線路組和其他系統(tǒng)部件 中移除微粒，污泥，渣油，水分以及酸。例如，空調(diào)或者熱泵的更換、以及伴隨的由R-22制冷劑升級(jí)到R-410A制冷劑會(huì)導(dǎo) 致兼容性問題，因?yàn)樵赗-22系統(tǒng)中使用的礦物油與R-410A制冷劑和油不相容。R-22是一 種氟氯氫碳化物(HFCF)，并且氯的存在使得HCFC對(duì)礦物油具有親合性。相反，R-410A是一 種氫氟烴(HFC)并且對(duì)礦物油不具有親合力。任何存留在系統(tǒng)中的礦物油都具有令管線和 其他系統(tǒng)部件中止或阻斷的趨勢(shì)。這降低效率并且會(huì)引起不希望的與R-410A制冷劑的化 學(xué)反應(yīng)。去除系統(tǒng)的水分同樣重要，因?yàn)樗帜苁沟冒殡SR-410A使用的合成油分解并且最 小化或者消除其具有的潤(rùn)滑特性，導(dǎo)致壓縮機(jī)故障。因此，系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到允許利用受壓力的沖洗劑對(duì)HVAC和制冷系統(tǒng)的線路組和 系統(tǒng)部件進(jìn)行快速和簡(jiǎn)單的沖洗。然而，由于容納沖洗劑的缸體會(huì)在不經(jīng)意間過壓，使得對(duì) 安全性的關(guān)注提升。過壓會(huì)導(dǎo)致爆炸，對(duì)人身和/或財(cái)產(chǎn)造成損害。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題已被這里闡述的組件和設(shè)備所克服。在特定的實(shí)施例中，沖 洗單元包括一種用以確保容納沖洗劑的儲(chǔ)存容器不會(huì)過壓的壓力釋放構(gòu)件。在特定的實(shí)施 例中，沖洗單元適應(yīng)于與例如惰性氣體或者沖洗氣體這樣的驅(qū)動(dòng)流體或者推進(jìn)劑相連通， 還適用于與沖洗劑源相連通，例如一種儲(chǔ)存容器，該儲(chǔ)存容器可以是能夠重復(fù)灌裝的缸體。 沖洗單元包括一種閥，當(dāng)其打開時(shí)，驅(qū)動(dòng)流體流入到容納沖洗劑的儲(chǔ)存容器中、并且從儲(chǔ)存 容器中置換沖洗劑，使其最終流入到被清洗的系統(tǒng)中，例如通過一種適合的手持噴射器。如 果儲(chǔ)存容器中的壓力超過一個(gè)預(yù)定水平，沖洗單元中的壓力釋放閥會(huì)自動(dòng)被激活，由此釋 放原本封閉的系統(tǒng)中的壓力。沖洗單元可以與包括但不限于蒸發(fā)器、冷凝器以及線路組這 樣的壓縮系統(tǒng)一起使用。
圖1是根據(jù)特定實(shí)施例，附連到?jīng)_洗劑缸體的一種沖洗單元的正視圖；圖2是根據(jù)特定實(shí)施例，示出附連有汲取管的一種沖洗單元的正視圖；圖3是根據(jù)特定實(shí)施例，一種沖洗單元被部分分解的俯視圖4是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的帽的側(cè)剖面圖；圖5是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的帽的局部剖切俯視圖；圖6是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的軟管連接件的側(cè)視圖；圖6A是根據(jù)特定實(shí)施例，圖6的軟管連接件的正視圖；圖7是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的擴(kuò)口連接件(flare connector)的側(cè)視 圖；圖7A是根據(jù)特定實(shí)施例，圖7的擴(kuò)口連接件的正視圖；圖8是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的的安全閥帽的剖面圖；圖9是根據(jù)特定實(shí)施例，用于沖洗單元的球閥的局部剖切的側(cè)視圖；并且圖10是根據(jù)特定實(shí)施例，一種偏置構(gòu)件底座支持件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式不加以特別限定的適用沖洗劑，包括商業(yè)上可購得的、其中可以溶解或者混合污 染物的溶劑，例如萜烯，酯，聚烷撐二醇(polyalkylene glycol)，多元醇酯，聚乙烯醚等。沖 洗劑可以包括一種或多種清潔劑。用于推動(dòng)沖洗劑從儲(chǔ)存容器流出并且流入到蒸汽壓縮系 統(tǒng)內(nèi)的適宜的驅(qū)動(dòng)流體或推進(jìn)劑包括惰性氣體。優(yōu)選的一種驅(qū)動(dòng)流體是壓縮氮?dú)?，最?yōu)選 的是干燥的氮?dú)?。參見附圖，其中相同的數(shù)字表示相同的元素，圖1示出沖洗劑儲(chǔ)存容器10，其在所 示實(shí)施例中為鋁制的缸體。儲(chǔ)存容器10可以被重復(fù)灌裝，例如通過儲(chǔ)存容器10上的一個(gè) 入口，或者可以是一種當(dāng)其空了以后被處理掉的一次性的容器。儲(chǔ)存容器10包括提供進(jìn)入 容器內(nèi)部的通路的一種開口 12。在所示的實(shí)施例中，開口 12具有內(nèi)螺紋(未示出)，其以 密封關(guān)系與沖洗單元15的帽20的連接構(gòu)件16上的相應(yīng)的外螺紋13相配合。0形環(huán)14可 以被承載于連接構(gòu)件16的環(huán)形槽18中以確保儲(chǔ)存容器10和沖洗單元15的帽20之間的 有效密封。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以采用其他密封手段將沖洗單元15附連到儲(chǔ) 存容器10，并且所示出的螺紋連接僅僅是示例性的。圖4示出了帽20的一個(gè)實(shí)施例。在所示的實(shí)施例中，帽20包括第一徑向孔21和 第二相對(duì)著的徑向孔22。優(yōu)選地，如圖所示，每個(gè)徑向孔21、22具有內(nèi)螺紋?？?1的內(nèi)直 徑配置成接納具有外螺紋的軟管連接件30(圖6)。徑向孔21通過軸向通道24與軸向孔 23成流體連接。通道24的內(nèi)直徑優(yōu)選地稍微小于軸向孔23的內(nèi)直徑。徑向孔22的內(nèi)直 徑被配置成接納球閥50 (圖9)的外螺紋構(gòu)件44。徑向孔22通過軸向通道28與軸向孔27 成流體連通。通道28的內(nèi)直徑優(yōu)選地稍微小于軸向孔27的內(nèi)直徑。圖5示出具有縱向軸線X并位于帽20上的第三徑向孔32，縱向軸線X與由軸向孔 23,27的縱向軸線Y和Z定義的平面垂直，并且與徑向孔21和22的同軸縱向軸線相垂直。 徑向孔32優(yōu)選地具有內(nèi)螺紋并且配置成接納在下面進(jìn)一步詳細(xì)說明的壓力釋放閥35(圖 3)?？?2朝向狹窄通道33并在內(nèi)部逐漸徑向減小，通道33在徑向孔21、22之間延伸并且 在34處具有與徑向孔22流體連通的入口。圖2、6和6A示出了軟管連接件30。連接件30包括六邊形擴(kuò)口件31，用于便利通 過旋轉(zhuǎn)方式(例如借助于扳手)將連接件附連到徑向孔21。從擴(kuò)口件31延伸出來的是一 個(gè)外螺紋構(gòu)件36，其配置成接納著與例如噴槍(未示出)這樣的分配或者噴射裝置成流體連通的軟管(未示出)。同樣從擴(kuò)口件31延伸出來與構(gòu)件36同軸、但是位于相反方向上的 是一個(gè)配置成由帽20中的徑向孔21所接納的外螺紋構(gòu)件37。軟管連接件30具有中心通 道38(圖6和6A)以提供介于所連接的軟管與帽20中的徑向孔21之間的流體連通。球閥50經(jīng)由外螺紋構(gòu)件44與帽20連接，外螺紋構(gòu)件44諸如通過旋轉(zhuǎn)而擰入到 徑向孔22中。如在圖9剖視圖中陰影中部分地所示，球閥50具有縱向通道51，優(yōu)選地居中 定位，其可通過對(duì)桿52的致動(dòng)而打開或者關(guān)閉，使得半球構(gòu)件53進(jìn)入通道51，由此允許或 者阻止流體流動(dòng)流過通道51。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，盡管僅示出了球閥，其他允許 通過其實(shí)現(xiàn)選擇性流體連通的閥類型也屬于本公開的范圍內(nèi)?？v向通道51擴(kuò)展到內(nèi)螺紋 入口 54，內(nèi)螺紋入口 54配置成接納擴(kuò)口連接件43(圖7和7A)的外螺紋構(gòu)件46。與外螺 紋構(gòu)件46同軸相對(duì)著的是一種直徑更大的外螺紋構(gòu)件49，其例如配置成經(jīng)由合適的軟管， 與(諸如氮?dú)膺@樣的)沖洗流體的源成流體連通。擴(kuò)口連接件43包括了在圖7的陰影中 示出的縱向通道45，其允許流體流動(dòng)通過。在圖1和2中清晰地看出，量桿(dip stick) 55諸如通過壓配合的方式被聯(lián)接到 帽20的軸向孔23上。量桿55是一種大致柱狀延長(zhǎng)的空心管。量桿55的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)足夠延 伸到儲(chǔ)存容器10內(nèi)、并且在裝配的狀態(tài)下浸入其中容納的流體中，經(jīng)由軸向通道24和徑向 孔21而在儲(chǔ)存容器10的內(nèi)部空間與軟管連接件30之間提供流體連通。圖3示出根據(jù)特定實(shí)施例的壓力釋放閥組件35。組件35包括大致柱狀的安全帽 (reliefcap)61，同樣在圖8中示出。安全帽61具有大致中空的內(nèi)部66，并且包括具有開口 63的頭部62，開口 63優(yōu)選為六邊形的以便用于容納通用扳手(Allen wrench)來便利其旋 轉(zhuǎn)而將安全帽61固定于帽20的軸向孔32中。安全帽61還包括一個(gè)或多個(gè)位于安全帽61 側(cè)壁上的端口 64。優(yōu)選地，存在著兩個(gè)在直徑方向上相對(duì)著的端口，并且它們的位置被布 置成使得當(dāng)安全帽61被聯(lián)接到帽20上時(shí)，端口 64的至少一部分向外界環(huán)境敞開。如圖所 示，一個(gè)或幾個(gè)端口 64在外螺紋部分65的里面沿徑向延伸，并且允許經(jīng)由徑向通道33和 徑向孔22(圖5)實(shí)現(xiàn)在徑向孔22與外界環(huán)境之間的流體連通。安全帽61的外螺紋部分 65被配置成與帽20中的徑向孔32的內(nèi)螺紋相配合。釋放閥組件35還包括偏置構(gòu)件70，優(yōu)選地為壓縮彈簧，其在運(yùn)行過程中布置在安 全帽60的大致中空的內(nèi)部66中。偏置構(gòu)件70承座于在底座支持件72上，其在圖10中可 以清晰地看出。底座保持件72包括大致柱狀部分73，優(yōu)選地在其頭部處具有倒角，其外部 直徑稍微小于偏置構(gòu)件70的內(nèi)部直徑。環(huán)形法蘭74從柱狀部分73的基底部沿徑向向外 延伸，并且其直徑優(yōu)選地與偏置構(gòu)件70的外徑實(shí)質(zhì)上一樣。由此，在組裝狀態(tài)下，隨著部分 73延伸進(jìn)入到偏置構(gòu)件70的內(nèi)部，偏置構(gòu)件被支撐在法蘭74上。從法蘭74沿軸向延伸的 是一個(gè)錐形部分75。部分75朝向其自由端76沿徑向向外漸成錐形地延伸一段距離，該段 距離足以承載起優(yōu)選為0形環(huán)的密封構(gòu)件77。當(dāng)釋放閥組件35在帽20中處于其組裝狀態(tài)時(shí)，在其正常(關(guān)閉)狀態(tài)下，偏置構(gòu) 件70推壓底座支持件72(以及密封構(gòu)件77)抵靠住介于軸向通道33與軸向孔32之間的 開口，阻斷流體從通道33流出。然而，如果徑向孔22內(nèi)的壓力足以克服偏置構(gòu)件70的力， 那么壓力沿徑向向外推壓底座支持件72，由此打開壓力釋放閥、并且允許實(shí)現(xiàn)軸向通道33 與軸向孔32之間的流體連通，并且從安全帽61上的一個(gè)或多個(gè)端口 64向外界環(huán)境流出。 結(jié)果，儲(chǔ)存容器10得到過壓保護(hù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到偏置構(gòu)件70由此被選擇為具有一定彈性常數(shù)從而防止過壓。合適的彈性常數(shù)為一個(gè)足以克服偏置構(gòu)件77的偏置力 的大概200至210psi的壓力。在運(yùn)行中，合適的驅(qū)動(dòng)流體或者推進(jìn)劑，例如氮?dú)猓辉O(shè)置成與沖洗單元15成流 體連通，例如采用合適的制冷軟管連接到球閥50的入口側(cè)(擴(kuò)口連接件43)。驅(qū)動(dòng)流體大 致提供在一種具有閥的調(diào)壓式壓縮氣體缸體中。隨著量桿55延伸進(jìn)入儲(chǔ)存容器內(nèi)部一段 足夠遠(yuǎn)的距離從而使得其開放端浸入沖洗劑中，沖洗單元15的帽20聯(lián)接到容納著沖洗劑 的沖洗劑儲(chǔ)存容器上。軟管連接件30聯(lián)接到合適的向噴射器進(jìn)行供給的軟管上，所述噴射 器例如噴槍等、且配置成引導(dǎo)沖洗劑進(jìn)入待清洗的壓縮系統(tǒng)中。驅(qū)動(dòng)流體缸體上的壓力調(diào) 節(jié)器被設(shè)置到一個(gè)合適的壓力值，例如50至60psi，并且球閥50緩慢地打開以向儲(chǔ)存容器 10加壓。由此驅(qū)動(dòng)流體流經(jīng)球閥50經(jīng)由徑向孔22進(jìn)入帽20，并且經(jīng)由軸向通道28和軸 向孔27進(jìn)入儲(chǔ)存容器。一旦儲(chǔ)存容器10得以被恰當(dāng)?shù)卦鰤簳r(shí)，球閥50 (以及驅(qū)動(dòng)流體壓 縮缸體上的閥)就可以關(guān)閉、并且驅(qū)動(dòng)流體連接可以從球閥入口處斷開連接。儲(chǔ)存容器10 經(jīng)增壓以供使用。在提供給組件的壓力過多(例如，超出大約200至210psi)的情況下，超出的壓力 在壓力釋放組件35中的偏置構(gòu)件70上施加偏置力，沿徑向向外推壓底座支持件72，并且由 此通過閥帽61中的端口 64而釋放壓力。
權(quán)利要求
用于沖洗壓縮系統(tǒng)的沖洗單元，包括具有第一孔、第二孔的帽，以及壓力釋放閥，第一孔配置成與(i)經(jīng)加壓的驅(qū)動(dòng)流體、(ii)沖洗劑儲(chǔ)存容器、以及(iii)外界環(huán)境成流體連通；第二孔配置成與所述沖洗劑和一種沖洗劑分配器成流體連通；壓力釋放閥包括用于在正常情況下阻斷流體從所述第一孔向外界環(huán)境流動(dòng)的偏置構(gòu)件；其中，當(dāng)所述第一孔中的壓力超過預(yù)定水平時(shí)，所述偏置構(gòu)件的力被克服由此允許流體從所述第一孔向外界環(huán)境流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖洗單元，其中所述壓力釋放閥還包括支撐住所述偏置構(gòu)件 的底座支持件，作為從所述偏置構(gòu)件偏置的結(jié)果，所述底座支持件在正常情況下阻斷流體 從所述第一孔向外界環(huán)境流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖洗單元，其中所述壓力釋放閥還包括具有側(cè)壁的安全帽， 所述側(cè)壁上具有至少一個(gè)端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖洗單元，其中所述驅(qū)動(dòng)流體包括氮?dú)狻?br>
5.用于沖洗壓縮系統(tǒng)的組件，包括壓縮驅(qū)動(dòng)流體源；容納著沖洗劑的儲(chǔ)存容器；以及 沖洗單元包括閥，其在所述壓縮驅(qū)動(dòng)流體源與所述儲(chǔ)存容器之間提供選擇性的流體連通；與所述閥以及與所述儲(chǔ)存容器相聯(lián)接的帽，所述帽包括壓力釋放閥，該壓力釋放閥在 通常關(guān)閉位置時(shí)，阻斷從所述壓縮驅(qū)動(dòng)流體源到外界環(huán)境的流動(dòng)；以及該壓力釋放閥在打 開位置時(shí)，當(dāng)所述儲(chǔ)存容器中的壓力超過預(yù)定壓力值時(shí)允許從所述壓縮驅(qū)動(dòng)流體源流向外 界環(huán)境的流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其中所述壓力釋放閥包括支撐住偏置構(gòu)件的底座支持 件，作為從所述偏置構(gòu)件偏置的結(jié)果，所述底座支持件通常阻斷流體從所述儲(chǔ)存容器向外 界環(huán)境的流動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其中所述壓力釋放閥還包括具有側(cè)壁的安全帽，所述 側(cè)壁上具有至少一個(gè)端口。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于沖洗蒸汽壓縮系統(tǒng)的沖洗單元和沖洗系統(tǒng)，尤其是使用沖洗劑來沖洗蒸汽壓縮系統(tǒng)的一種沖洗單元。沖洗單元包括用以確保容納著沖洗劑的儲(chǔ)存容器不會(huì)過壓的壓力釋放構(gòu)件。在特定的實(shí)施例中，沖洗單元適應(yīng)于與驅(qū)動(dòng)流體或者推進(jìn)劑，例如惰性氣體或者沖洗氣體相連通，并且與沖洗劑源如儲(chǔ)存容器相連通。沖洗單元包括閥，當(dāng)開啟時(shí)，閥使得驅(qū)動(dòng)流體流入容納著沖洗劑的儲(chǔ)存容器中、并且從儲(chǔ)存容器中置換沖洗劑，使其例如經(jīng)由適當(dāng)?shù)氖殖謬娚淦鞫罱K流入到所沖洗的系統(tǒng)中。在儲(chǔ)存容器中的壓力超過預(yù)定水平的情況下，沖洗單元中的壓力釋放閥會(huì)自動(dòng)被激活，由此釋放原本封閉的系統(tǒng)中的壓力。
文檔編號(hào)B08B3/02GK101884982SQ201010224009
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者D·S·珀?duì)柖? D·布庫爾 申請(qǐng)人:焊接設(shè)備公司