專利名稱：模制芯干燥過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于制冷系統(tǒng)的干燥過濾器，尤其是涉及一殼體以及一個(gè)模制干燥過濾器芯，所述干燥過濾器芯的結(jié)構(gòu)特性使其具有較高的抗磨損性、強(qiáng)度及滲透性，同時(shí)其通過與所述殼體的結(jié)構(gòu)結(jié)合而可靠地定位。
背景技術(shù)：
制冷系統(tǒng)使用干燥過濾器以由制冷劑和潤(rùn)滑劑中過濾固態(tài)雜質(zhì)并去除可溶雜質(zhì)。三種已知的干燥過濾器中的組成物分別是松散填料，密實(shí)顆粒以及模制芯。
在松散填料結(jié)構(gòu)中，干燥劑被捕獲在網(wǎng)篩內(nèi)以防干燥劑顆粒進(jìn)入系統(tǒng)中。所述顆粒被捕獲在所述殼體及網(wǎng)篩之間形成一干燥劑床，然而，所述顆粒在所述干燥劑床中只是松散地受到支撐。制冷劑流過所述干燥劑床或者其他原因帶來的所述干燥過濾器殼體的振動(dòng)造成各個(gè)顆粒在所述干燥劑床內(nèi)不期望的移動(dòng)。所述干燥劑顆粒與所述殼體、網(wǎng)篩或其他干燥劑的接觸將導(dǎo)致所述干燥劑顆粒的磨損。隨著所述干燥劑顆粒磨損的加重，所述干燥劑細(xì)粒將脫離所述網(wǎng)篩并在所述制冷系統(tǒng)中循環(huán)。
密實(shí)顆粒結(jié)構(gòu)使用和松散料設(shè)計(jì)類似的干燥劑顆粒，但是其中混有多孔金屬、網(wǎng)篩、過濾墊以及彈簧以使得所述干燥劑床密實(shí)。與所述松散料結(jié)構(gòu)相比，所述密實(shí)的干燥劑床限制了每個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)降低了磨損的危險(xiǎn)性，但是，這種結(jié)構(gòu)無法消除磨損。
一個(gè)模制芯單元包括一個(gè)利用支撐網(wǎng)，過濾墊及彈簧定位的模制干燥劑塊。所述模制芯由比所述松散料或密實(shí)顆粒結(jié)構(gòu)中粒度更小的顆粒制造而成。所述干燥劑顆粒通過有機(jī)或無機(jī)的粘結(jié)劑結(jié)合在一起而形成一固體形狀。這種結(jié)構(gòu)以不允許所述顆粒運(yùn)動(dòng)的方式來抑制磨損。
通常，用于容納所述干燥過濾器中的干燥劑的殼體是由鋼管構(gòu)成的焊接鋼殼體和/或焊接在一起的壓制件以形成一個(gè)密封的殼體。另外，在所述銅管被減小至一特定的安裝尺寸時(shí)，銅離心鑄造殼體可被使用。在焊接鋼管或拉制以減小所述銅管的直徑之前，包括諸如多孔網(wǎng)、網(wǎng)篩、過濾墊、干燥劑以及彈簧的內(nèi)部組件被裝配在一起。使用所述網(wǎng)和彈簧的目的是為了容納干燥劑顆?；蚋稍飫┬?。
已知的具有模制芯并且結(jié)合在此作為參考的干燥過濾器在專利號(hào)為No2556292，No5440898，No5562427及No2551426的美國(guó)專利中得以披露。美國(guó)專利No2556892公開了一種由模制盤制成的芯，美國(guó)專利No5440898公開了一種利用纖維增加強(qiáng)度的模制芯。在上述兩種情形中，所述芯與外部金屬殼體間隔開并且通過在每一端部的橫向支撐系統(tǒng)定位。美國(guó)專利No5562427公開了一種銅殼體，其具有沿縱向間隔開的凹槽以支撐預(yù)制的固體芯。所述凹槽拉制而成，并且位于所述芯的每一端部。美國(guó)專利No2551426公開了一種預(yù)制的由沿縱向間隔開的內(nèi)部突起支撐的干燥劑塊。
本發(fā)明克服了對(duì)支撐系統(tǒng)的需求，其以一種在現(xiàn)有技術(shù)中未披露的方式使得所述芯定位。

發(fā)明內(nèi)容
所述模制芯過濾器無需其它的部件來使得所述芯在所述殼體中定位，所述芯在所述殼體中形成并利用芯與所述殼體之間的結(jié)構(gòu)連接而在所述殼體中定位。所述模制芯中使用的粘結(jié)劑將干燥劑粘結(jié)在一起，此外，還將所述干燥劑芯與所述殼體粘結(jié)在一起。因此，所述芯和所述殼體之間的運(yùn)動(dòng)能夠被抑制，故實(shí)質(zhì)上消除了干燥劑的磨損。
所述干燥過濾器通過去除濕氣而使得在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥，其包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口。所述殼體包括相對(duì)置的端部以及介于所述端部之間的中間部分。模制芯被設(shè)置成位于所述殼體中且介于所述入口和出口之間，制冷劑流過其中，此外支撐裝置介于所述殼體和所述芯之間以使得所述芯在所述殼體中定位。
按照本發(fā)明的一方面，其提供了一支撐裝置，所述裝置包括至少一個(gè)由所述殼體內(nèi)表面形成的與所述芯的外表面結(jié)合的突起，從而抑制所述芯的軸向移動(dòng)。
按照本發(fā)明的另一方面，其提供了一支撐裝置，所述裝置包括位于所述殼體之內(nèi)表面和所述芯外表面之間的粘接裝置，以限制所述芯的軸向移動(dòng)。
按照本發(fā)明的另一方面，其提供了一突起，所述突起呈環(huán)形并且伸至所述芯的外表面中。
按照本發(fā)明的再一方面，其提供了一殼體，所述殼體包括一個(gè)圓柱形的中間部分，同時(shí)所述相對(duì)的端部呈漏斗狀。
按照本發(fā)明的一方面，所述芯包括一圓柱形部分。
按照本發(fā)明的另一方面，所述芯包括一個(gè)截頭圓錐形部分和一通道，所述通道的封閉端接近所述入口，開口端接近所述出口。
按照本發(fā)明的再一方面，所述芯的圓柱形部分與所述殼體的圓柱形部分粘接在一起。
按照本發(fā)明的再一方面，所述芯由模制的干燥劑以及一粘結(jié)劑制造而成。
本發(fā)明還提供了一種制造干燥過濾器的方法，在所述干燥過濾器的入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括在所述管狀殼體內(nèi)模制所述干燥劑芯以及在所述殼體與所述芯之間設(shè)置支撐裝置以使得所述芯定位的步驟。
按照本發(fā)明的一方面，所述方法包括在所述管狀殼體內(nèi)形成一凹槽，環(huán)繞所述凹槽模制干燥劑芯以形成支撐裝置的步驟，以及連接芯與殼體以形成支撐裝置的步驟。
按照本發(fā)明的一方面，所述方法包括使得所述芯上形成有通道的另外的步驟，其中所述通道的封閉端接近所述入口，開口端接近所述出口，所述方法還包括使得所述凹槽呈U狀環(huán)形凹槽的附加步驟。
按照本發(fā)明的一方面，所述方法包括由多段細(xì)長(zhǎng)管的部分形成管狀殼體以及在將所述細(xì)長(zhǎng)管切割成幾段之前形成所述凹槽的步驟，以及通過金屬拉制方法拉成一個(gè)漏斗形的結(jié)構(gòu)以減少至少一個(gè)端部。
按照本發(fā)明一個(gè)重要的方面，其為所述干燥過濾器的一個(gè)變形提供了一個(gè)與所述芯結(jié)合的過濾器。
所述干燥過濾器的變化形式通過去除濕氣而使得在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥，其包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口。所述殼體包括相對(duì)置的端部和介于所述端部之間的中間部分。一個(gè)包括入口和出口端部的模制芯被設(shè)置成位于所述殼體中且介于所述入口和出口之間，制冷劑流過其中，此外支撐裝置介于所述所述殼體和所述芯之間以使得所述芯在所述殼體中定位，同時(shí)一過濾器通過模制與所述芯粘接。
按照本發(fā)明的一方面，所述過濾器與所述模制芯端部中的至少一個(gè)粘接。
按照本發(fā)明的另一方面，所述過濾器與所述模制芯出口端部粘接。
按照本發(fā)明的另一方面，所述芯包括一個(gè)通道，所述通道的封閉端接近所述入口部，開口端接近所述出口部；所述通道的至少一部分中具有過濾器。
按照本發(fā)明的另一方面，所述芯的通道包括傾斜的側(cè)面。
按照本發(fā)明的一方面，所述芯的通道大致呈圓錐形。
按照本發(fā)明的另一方面，所述芯通道的開口端包括一個(gè)環(huán)形部分，所述過濾器與所述環(huán)形部分相粘接。
按照本發(fā)明的另一方面，其提供了一種包括一殼體的干燥過濾器，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口。所述殼體包括相對(duì)置的端部和介于所述端部之間且具有內(nèi)表面的中間部分。一個(gè)包括外表面以及入口和出口端部的模制芯被設(shè)置成位于所述殼體中且介于所述入口和出口之間，制冷劑流過其中，此外支撐裝置介于所述殼體的內(nèi)表面和所述芯的外表面之間以使得所述芯在所述殼體中定位，同時(shí)一過濾介質(zhì)被模制在所述芯上。
按照本發(fā)明的另一方面，所述支撐裝置包括至少一個(gè)在所述殼體內(nèi)表面上形成的突起，所述突起與所述芯的外表面結(jié)合以防所述芯的軸向移動(dòng)。
按照本發(fā)明的再一方面，所述支撐裝置包括位于所述殼體內(nèi)表面和所述芯外表面之間的粘接通道，用以防止所述芯的軸向移動(dòng)。
本發(fā)明提供了一種制造干燥過濾器的方法，在所述干燥過濾器的入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括如下的步驟提供一個(gè)管狀模；提供一個(gè)與所述管狀模相連的?；?；將一過濾介質(zhì)放置在所述?；希粚⒏稍飫?粘結(jié)劑混合物放置于所述模內(nèi)并且位于所述過濾介質(zhì)之上以將其與所述芯相連；在所述干燥劑芯的上方設(shè)置一個(gè)模蓋；以及當(dāng)所述芯被制得時(shí)，移去所述?；澳Ｉw。
按照本發(fā)明的另一方面，其提供了一種方法，其中所述過濾介質(zhì)放置在所述芯的出口，同時(shí)所述方法還包括使用模蓋壓縮所述干燥劑/粘結(jié)劑的另外的步驟。
按照本發(fā)明的一方面，所述過濾介質(zhì)被模制至所述芯上。
所述干燥過濾器的另一變形通過去除濕氣而使得在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥，其包括殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口。所述殼體包括相對(duì)的端部以及一個(gè)介于所述端部之間的中間部分。一個(gè)包括入口端及出口端且在兩者之間具有一通道的模制芯被設(shè)置成位于所述殼體中且介于所述入口和出口之間，制冷劑流過其中，此外支撐裝置介于所述所述殼體及所述芯之間以使得所述芯在所述殼體中定位，同時(shí)過濾器通過模制與所述芯結(jié)合。
按照本發(fā)明的一方面，所述過濾器與所述模制芯的兩個(gè)端部相粘接。
按照本發(fā)明的另一方面，所述芯通道具有相對(duì)置的端部并且在其上具有一個(gè)過濾器。
按照本發(fā)明的再一方面，所述芯通道通常為圓柱形。
按照本發(fā)明的再一方面，所述芯通道的開口端包括一個(gè)環(huán)形部分，所述過濾器與所述環(huán)形部分相連。
按照本發(fā)明的一方面，其提供了一殼體，所述殼體包括一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口以及相對(duì)置的端板，所述每一端板具有入口和出口，使用單向閥確定流向。一個(gè)包括入口端和出口端且在兩者之間具有一通道的模制芯被設(shè)置成位于所述殼體中且在所述相對(duì)置的端板之間定位，制冷劑流過其中，所述芯包括相對(duì)的入口和出口端面，所述通道成圓柱形。所述過濾介質(zhì)包括位于所述通道中的圓柱形部分和環(huán)形端部，其通過模制與所述芯結(jié)合。
按照本發(fā)明的另一方面，所述每一端板包括兩個(gè)開口，其中一個(gè)開口與所述通道對(duì)齊，另一個(gè)開口偏置所述通道。
按照本發(fā)明的再一方面，所述端板的入口偏置，出口與所述通道對(duì)齊。
按照本發(fā)明的另一方面，其提供了一種制造用于熱泵干燥過濾器之干燥劑芯的方法，所述干燥過濾器具有一個(gè)管狀殼體以及一個(gè)使得流體在所述芯的入口和出口之間雙向流動(dòng)的雙向閥系統(tǒng)，所述方法包括如下的步驟提供一個(gè)管狀模以形成所述芯的外徑；在所述管狀模內(nèi)設(shè)置一個(gè)中心柱以形成所述芯的內(nèi)徑；提供一個(gè)與所述管狀模在所述芯的一端相連的?；?；將過濾介質(zhì)放置于所述?；八鲋行闹希粚⒏稍飫?粘結(jié)劑混合物放置于所述模內(nèi)并且位于所述過濾介質(zhì)之上；將過濾介質(zhì)放置于所述干燥劑/粘結(jié)劑之上且位于所述芯的一端以將其與所述芯連接，以及當(dāng)所述芯被制得時(shí)，移去所述模。
按照本發(fā)明的類一方面，所述方法包括壓縮所述干燥劑/粘結(jié)劑以確保良好連接的步驟以及使得所述過濾介質(zhì)通過模制與所述芯連接的步驟。
所述干燥過濾器相當(dāng)便宜且易于制造，同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的尤為有效。


圖1是在液體線路及抽吸線路使用一干燥過濾器總成的制冷系統(tǒng)的草圖；圖2是所述干燥過濾器總成的縱向剖視圖；圖3是所述支撐凹槽的放大局部視圖；圖4是所述干燥過濾器總成的側(cè)視圖；圖5是沿圖2線5-5的剖視圖；圖6是沿圖2線6-6的剖視圖；圖7是所述干燥過濾器總成之變形體的縱向剖視圖；圖8是沿圖7線8-8的剖視圖；圖9是所述干燥過濾器總成之另一變形體的縱向剖視圖；圖10是沿圖9線10-10的剖視圖；圖11是所述干燥過濾器總成之另一變形體的縱向剖視圖；圖12是沿圖11線12-12的剖視圖；圖13是沿圖11線13-13的剖視圖；圖14是在可逆流體線路中使用圖11-13之所述干燥過濾器的一個(gè)熱泵的草圖；圖15-17概括地示出了形成圖9之所述干燥過濾器第一、第二及第三階段；以及圖18-20概括地示出了形成圖11之所述干燥過濾器芯的第一、第二及第三階段。
具體實(shí)施例方式
參考附圖首先是圖1中的附圖標(biāo)記，可以明白一個(gè)或多個(gè)干燥過濾器10被用于一個(gè)制冷系統(tǒng)1中，所述制冷系統(tǒng)包括一個(gè)壓縮機(jī)2，一個(gè)汽化器3，一個(gè)冷凝器4以及一個(gè)諸如恒溫調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)裝置5。
在附圖所示的實(shí)施例中，一個(gè)熱汽管線6位于所述壓縮機(jī)2及所述冷凝器4之間。一個(gè)液體管線7位于所述冷凝器4及所述調(diào)節(jié)裝置5之間，同時(shí)一個(gè)抽吸管線8位于所述汽化器2以及所述壓縮機(jī)2之間。第一干燥過濾器10位于所述冷凝器4以及所述調(diào)節(jié)裝置5之間的管線7上。此外，在附圖所示的實(shí)施例中，第二干燥過濾器110位于所述汽化器3以及所述壓縮機(jī)2之間的抽吸管線8上。
更準(zhǔn)確地說，所述干燥過濾器10包括一個(gè)殼體12和一個(gè)模制的芯30。所述殼體12包括入口和出口噴嘴接頭16、18以及一個(gè)圓柱形的中間部分20。正如圖3以及圖6所示，所述中間部分20包括一個(gè)向內(nèi)凸起的U狀環(huán)形凹槽22以及相對(duì)的漏斗形過渡部24，如圖所示，所述出口18較所述入口16更接近所述凹槽22。
所述模制的芯30位于所述殼體12內(nèi)并且包括一個(gè)與所述圓柱形殼體部20相結(jié)合的圓柱形部分32。所述模制的芯30還可以包括一個(gè)和所述殼體間隔開的且位于所述入口端的截頭圓錐形部分34以及一個(gè)具有一封閉端38和一開口端40且位于所述殼體之出口端的通道36。
所述模制的可滲透干燥劑芯30包括粘結(jié)劑并且在所述環(huán)形凹槽24形成之后、所述過渡部分24形成之前被模制定位。在附圖所示的實(shí)施例中，所述相當(dāng)短的管狀殼體12可以由從一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的銅管切割下的部分形成。在這種情況下，所述凹槽可以在所述細(xì)長(zhǎng)的銅管被切割前產(chǎn)生。此外，在附圖所示的實(shí)施例中，所述管狀殼體由離心澆鑄的銅制造而成，所述過渡部分通過拉制工序產(chǎn)生。在所述芯被模制后，所述芯得以定位，同時(shí)其外表面之圓柱形部分32與所述圓柱形殼體部分20的內(nèi)側(cè)壁粘附接觸結(jié)合。通過這一結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述環(huán)形凹槽22被模制至所述芯材中。隨著所述芯的模制工序，所述過渡部分被縮減至附圖所示的漏斗形結(jié)構(gòu)，同時(shí)所述入口和出口接頭16及18位于相對(duì)的端部。
通過附圖所示的殼體及芯部的結(jié)構(gòu)布置，所述芯之外表面與所述殼體之內(nèi)表面之間的結(jié)合使得所述被模制的芯得以定位，所述結(jié)合構(gòu)成了一個(gè)支撐裝置。此外，所述環(huán)形凹槽22的設(shè)置使得所述芯30在其與所述殼體12之間的舌部及凹槽的作用下機(jī)械定位并且構(gòu)成了另外的支撐裝置。這樣一來，所述芯可以受到兩個(gè)支撐裝置中的一個(gè)或兩個(gè)的支撐。
環(huán)繞所述凹槽模制所述干燥劑芯利用了所述被模制的芯的強(qiáng)度并通常增大了使得所述芯30在所述殼體12內(nèi)移動(dòng)所需的力。由于粘結(jié)劑的使用帶來的所述被模制的芯以及所述殼體間的結(jié)合在生產(chǎn)工序或安裝工序期間被破壞時(shí)，所述凹槽帶來的機(jī)械阻擋足以防止所述芯在所述殼體內(nèi)移動(dòng)。
所述被模制的芯的結(jié)構(gòu)及滲透性最優(yōu)以確保充分的制冷流動(dòng)特性，干燥劑芯的重量以及過濾性能。
在操作過程中，流過所述系統(tǒng)的制冷劑由所述入口16進(jìn)入所述殼體12，并且由截頭圓錐形部分34的表面進(jìn)入所述芯30。所述制冷劑如箭頭所示經(jīng)由所述截頭圓錐形部分34以及所述圓柱形部分32進(jìn)入所述通道36，并且由出口18排出。應(yīng)當(dāng)明白，盡管所述截頭圓錐形部分34具有能夠通過一個(gè)較大的表面來接收所述制冷劑的某些優(yōu)點(diǎn)，但是所述芯30可以不具有一截頭圓錐形部分。
圖7及8示出了一個(gè)與圖1-6所示干燥過濾器10類似的干燥過濾器110，其包括一個(gè)具有一被模制的芯130的殼體112，所述殼體112之內(nèi)表面與所述芯130之外表面之間的結(jié)合以及一個(gè)環(huán)形凹槽122的設(shè)置使得所述被模制的芯130定位，其中所述環(huán)形凹槽122通過所述芯130以及所述殼體120之間的舌部及凹槽的作用而使得所述芯130機(jī)械定位?；谶@一原因，相同的部件除了前綴“1”外，采用了類似的附圖標(biāo)記。所述干燥過濾器之變形體110與所述干燥過濾器10的區(qū)別處是在所述芯130的出口處一個(gè)與所述芯相連的過濾介質(zhì)墊150。所述過濾墊150以及所述芯130之間的結(jié)合強(qiáng)度使得所述過濾墊150被牢固地定位并消除了對(duì)出口支撐網(wǎng)的需求。所述制冷系統(tǒng)如圖1所示未發(fā)生變化。
更準(zhǔn)確地說，參見圖7及圖8，所述干燥過濾器110包括一個(gè)殼體112和一個(gè)被模制的芯130。所述殼體112包括入口和出口噴嘴接頭116，118以及一個(gè)圓柱形的中間部分120。所述中間部分120包括一個(gè)位于所述出口118及所述入口116之間的向內(nèi)凸起的凹槽122，同時(shí)所述殼體112包括相對(duì)的漏斗形部分124。
所述被模制的芯130位于所述殼體112中，呈圓柱形結(jié)構(gòu)，具有為所述環(huán)形芯提供一入口和出口的大致平的環(huán)形端部138，140。
所述被模制的可滲透干燥劑芯130包括一粘結(jié)劑并且在所述環(huán)形凹槽122形成之后及所述過渡部124形成之前在所述殼體112中定位。在所述芯130被模制后，所述芯130的外表面與所述殼體112之內(nèi)壁粘附結(jié)合接觸。如同前面的實(shí)施例，所述芯130可通過所述殼體凹槽122以及/或通過所述被模制的芯130與所述殼體112之間的結(jié)合所帶來的粘附作用而定位。
與圖1-6所示的實(shí)施例不同，所述干燥過濾器110包括一個(gè)與所述殼體112相連的過濾介質(zhì)環(huán)形墊150。在附圖所示的實(shí)施例中，所述墊150位于所述被模制的芯130之所述平直的出口端140。由于在這一結(jié)構(gòu)中，所述墊150未受到所述制冷劑的流動(dòng)帶來的壓縮力的作用，因此所述墊之厚度明顯的減小不會(huì)造成對(duì)所述制冷劑流動(dòng)的限制，應(yīng)當(dāng)明白，所述過濾墊150的壓縮改變了流動(dòng)及過濾特性。由于所述過濾墊150未受壓縮，因此其初始的特性得以保持。在所述入口端138以及/或出口端使用一個(gè)墊還具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其可以消除使用金屬網(wǎng)或類似裝置使得所述過濾墊定位的需求。一個(gè)與所述干燥劑芯模制在一起的過濾介質(zhì)可以用于圖1所示的制冷系統(tǒng)之所述液體管線或抽吸管線。
圖9及10示出了所述干燥過濾器的第二個(gè)變形體210。在該實(shí)施例中，類似的部件采用類似的附圖標(biāo)記，除了前綴數(shù)字“2”。如圖所示，所述干燥過濾器210包括一個(gè)與前面之實(shí)施例類似的殼體212，但是所述芯230不同，其入口端具有一個(gè)截頭圓錐形部分234，出口端具有一個(gè)凹進(jìn)的錐形部236和一個(gè)環(huán)形部240。這種布置使得所述芯230之入口和出口的面積增大。更準(zhǔn)確地說，所述過濾介質(zhì)墊250的形狀與所述凹進(jìn)的錐形部236以及環(huán)形部240的形狀一致，由于其不受壓，因此其有助于流動(dòng)特性的最優(yōu)化。
圖11-13示出了所述干燥過濾器310的第三個(gè)實(shí)施例。這一裝置適用于圖14之簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)所示類型熱泵之雙向液體管線。所述熱泵300需要一個(gè)具有能夠雙向流動(dòng)之可逆結(jié)構(gòu)的干燥過濾器。所述熱泵300包括一個(gè)壓縮機(jī)301，一個(gè)汽化器302，一個(gè)冷凝器303以及兩個(gè)個(gè)具有一個(gè)單向閥305的熱調(diào)節(jié)閥裝置304。位于所述兩個(gè)熱調(diào)節(jié)閥裝置304之間的雙向液體管線306包括一個(gè)在圖11-13中詳細(xì)示出的熱泵干燥過濾器。
所述雙向干燥過濾器310包括一個(gè)兩箱殼體320，所述殼體包括相對(duì)置的通過焊接或其他方式在一連接點(diǎn)326處相連的半部322及324。形成了一個(gè)過濾器嵌入通道332的中空的圓柱形芯330在所述殼體320中由環(huán)形的端板340及341支撐。所述每一環(huán)形端板340及341包括一個(gè)沿軸向?qū)χ械膯蜗蜷y342和一軸向偏置的單向閥344。所述沿軸向?qū)χ械膯蜗蜷y包括一個(gè)與所述每一端板340及341之中心開口348焊接或通過其他的方式連接在一起的管狀件346。所述管狀件346包括一個(gè)位于所述外端部用于支撐一彈簧362的環(huán)形支座360，和一個(gè)位于所述內(nèi)端部用于支撐一球366的模壓支座364。所述偏置的單向閥344與所述單向閥342類似，其包括一個(gè)與所述每一端板340及341之偏置開口368焊接或通過其他的方式連接在一起的管狀件346。所述管狀件346包括一個(gè)位于所述內(nèi)端部用于支撐一彈簧362的環(huán)形支座360以及一個(gè)位于所述外端部用于支撐一球366的模壓支座364。所述每一入口和出口接頭316，318與相應(yīng)的沿軸向?qū)χ械墓軤罴?42，344之間具有一間隙370。
所述圓柱形芯320包括一個(gè)具有一個(gè)管狀部352及環(huán)形端部354，356的過濾介質(zhì)350。所述芯320以及所述過濾介質(zhì)350的組合體支撐于所述沿軸向?qū)χ械膯蜗蜷y342，344之間。
在操作過程中，在圖11所示的位置處，制冷劑進(jìn)入所述入口316，并沿徑向向內(nèi)流過所述間隙370以開啟所述單向閥344，隨后沿徑向向內(nèi)流過所述管狀芯330及所述過濾介質(zhì)350并進(jìn)入與所述單向閥342對(duì)中的通道332，接著由所述出口318流出。在反向操作中，所述程序是一樣的，只是出口變成入口。
正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知，所述干燥過濾器中最常用的干燥劑包括分子篩，活性氧化鋁以及活性碳。不太常用的是硅膠。粘結(jié)劑可以是有機(jī)物，通常是諸如環(huán)氧的或石碳酸的聚合體，或者是諸如碳酸鹽或硅酸鹽的無機(jī)物。正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的，所述芯的多孔性取決于所選擇的具體的干燥劑及粘結(jié)劑，所需的流動(dòng)率以及其他可快速確定的因素。
所述出口過濾介質(zhì)通常是諸如玻璃纖維，聚酯及聚丙烯的編制或纏繞纖維。最好可以使用一種使得能夠進(jìn)入系統(tǒng)之松散纖維得以消除的過濾介質(zhì)材料。
所述過濾介質(zhì)最好在所述模制工序期間與所述干燥劑芯連接而且無需另外的粘結(jié)劑。所述這種連接可以在第二步驟完成，但是并不希望如此，因?yàn)檫@樣還需要另外的步驟。
正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的，所述過濾介質(zhì)的類型及密度基于諸如制冷劑和潤(rùn)滑劑的可溶性，使用期限以及過濾特性而得以選擇一墊或過濾元件的深度為0.1英寸的一個(gè)5-80微米的過濾網(wǎng)對(duì)于大多數(shù)的干燥過濾器是足以的，但是對(duì)于一特定目的所用的過濾介質(zhì)而言，則需本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定這一目的適用的過濾網(wǎng)及深度。
圖15-17以及圖18-20分別概括地示出了構(gòu)成圖9及圖11所示干燥過濾器芯方法的幾個(gè)階段。
首先參見圖15-17，由圖15應(yīng)當(dāng)看出，所述模制裝置400最初包括一個(gè)確定所述芯之出口形狀的底部模制機(jī)座402，一個(gè)具有支撐環(huán)405且確定了所述芯的直徑的側(cè)管404以及一個(gè)確定所述芯之入口形狀的頂部模制蓋406。在形成所述芯的過程中，所述側(cè)管404放置在所述模制基座402上。在附圖所示的實(shí)施例中，在添加所述干燥劑/粘結(jié)劑混合物以使得所述過濾介質(zhì)與所述芯牢固地連接之前，一個(gè)預(yù)制的圓錐型過濾介質(zhì)250被放置在所述模制基座上。如圖16所示，所述干燥劑/粘結(jié)劑混合物被放置在所述管中較所述截頭圓錐形部分低的位置處。隨后，如圖16虛線所示，所述模制蓋406被放置于所述管內(nèi)，同時(shí)所述干燥劑混合物受壓直至圖16中的標(biāo)志擋塊408，從而完成了如圖17所示的在所述芯中消除了不必要之孔隙且確保與所述過濾介質(zhì)之良好連接的模制芯。所述芯粘結(jié)劑被放置，同時(shí)所述模制基座402及所述模制蓋406由所述模去除。在所述芯將與所述殼體模制在一起時(shí)，所述側(cè)管404成為殼體，無需由所述芯移開而是成為所述干燥過濾器的一部分。如圖17所示，所述側(cè)管404之逐漸減小的過渡端部在所述模制基座402以及所述模制蓋406被移開后形成。
參見圖18-20，由圖18可以看出，所述模制裝置用于制造一個(gè)圖11所示類型的熱泵所使用的干燥過濾器的干燥劑芯。所述模制裝置500最初包括一個(gè)模制基座502，一個(gè)中心柱504以及一個(gè)管狀模506。呈管352結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)部分以及一個(gè)環(huán)形端354被放置在所述模制基座502以及在形成所述芯之外徑的所述管506中形成所述芯之內(nèi)徑的所述中心柱504上。如圖19所示，所述干燥劑/粘結(jié)劑混合物505被添加，其高度略微高于成品芯的的長(zhǎng)度，同時(shí)一環(huán)形過濾介質(zhì)356被放置于所述模中，隨后一個(gè)模制蓋508被裝配并受壓至干燥過濾器之成品尺寸，在這種情況下，所述芯中不必要的孔隙得以消除且使得與所述過濾介質(zhì)之良好的連接得以確保。所述芯粘結(jié)劑被添加，同時(shí)所述模制基座502，中心柱504，管506以及模制蓋508被移開，只是如圖20所示留下準(zhǔn)備用于圖11所示之熱泵干燥過濾器的具有過濾介質(zhì)的所述芯。
上面已參照一個(gè)最佳的干燥過濾器芯的結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述。但是，上面的描述不應(yīng)看作是一種限制，基于所披露的理論以及權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍，各種變形可以作出。
權(quán)利要求
1.一種干燥過濾器，用于通過去除濕氣而使在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥，所述干燥過濾器包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口以及一個(gè)用于排出制冷劑的出口，所述殼體包括相對(duì)置的端部以及介于所述端部之間的中間部分；一個(gè)模制芯，所述模制芯位于所述殼體中且介于所述入口和出口之間，制冷劑流過其中；以及支撐裝置，所述支撐裝置介于所述殼體和所述芯之間以使得所述芯定位。
2.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述支撐裝置包括至少一個(gè)由所述殼體內(nèi)表面形成突起，該突起與所述芯的外表面結(jié)合，從而抑制所述芯的軸向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述支撐裝置包括位于所述殼體之內(nèi)表面和所述芯外表面之間的粘接裝置，用以限制所述芯之軸向移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的干燥過濾器，其特征在于所述突起呈環(huán)形并且伸至所述芯的外表面中。
5.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述殼體包括一個(gè)圓柱形的中間部分，同時(shí)所述相對(duì)置的端部呈漏斗狀。
6.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯包括一圓柱形部分。
7.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯包括一個(gè)截頭圓錐形部分和一通道，所述通道的封閉端接近所述入口，所述通道的開口端接近所述出口。
8.如權(quán)利要求7所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的圓柱形部分與所述殼體的圓柱形部分粘接在一起。
9.如權(quán)利要求1所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯由模制的干燥劑以及一粘結(jié)劑制造而成。
10.一種制造干燥過濾器的方法，所述干燥過濾器在入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括如下步驟在所述管狀殼體內(nèi)模制所述干燥劑芯；以及在所述殼體與所述芯之間設(shè)置支撐裝置以使得所述芯定位。
11.如權(quán)利要求10所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述方法包括將所述芯與所述殼體粘接以形成所述支撐裝置的步驟。
12.一種制造干燥過濾器的方法，所述干燥過濾器在入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括如下步驟在所述管狀殼體內(nèi)形成一凹槽，環(huán)繞所述凹槽在所述管狀殼體內(nèi)模制干燥劑芯以使之與所述凹槽結(jié)構(gòu)一致。
13.如權(quán)利要求12所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述方法包括使得所述芯上形成有通道，其中所述通道的封閉端接近所述入口，開口端接近所述出口。
14.如權(quán)利要求12所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述方法包括使得所述凹槽呈U狀環(huán)形凹槽的步驟。
15.一種制造干燥過濾器的方法，所述干燥過濾器在入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括如下的步驟將一細(xì)長(zhǎng)管的管分割成幾個(gè)部分；在所述每個(gè)部分上形成凹槽；切割所述每一部分以形成多個(gè)具有相對(duì)的端部的管狀殼體；以及在所述每一管狀殼體中模制一個(gè)干燥劑芯，以使其與所述凹槽的結(jié)構(gòu)相一致。
16.如權(quán)利要求15所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述方法包括通過金屬拉制方法使得所述每一管部的至少一端逐漸減小至一個(gè)漏斗形結(jié)構(gòu)的步驟。
17.一種通過去除濕氣而使在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥的干燥過濾器，所述干燥過濾器包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口和一個(gè)用于排出制冷劑的出口，所述殼體包括相對(duì)置的端部以及一個(gè)介于所述端部之間的中間部分；一個(gè)模制芯，所述模制芯包括入口和出口端部，其位于所述殼體中且介于所述殼體之所述入口和所述出口之間，制冷劑流過其中；支撐裝置，所述支撐裝置介于所述殼體和所述芯之間以使得所述芯定位；以及一個(gè)與所述芯粘接的過濾器。
18.如權(quán)利要求17所述的干燥過濾器，其特征在于所述過濾器與所述模制芯端部中的至少一個(gè)粘接。
19.如權(quán)利要求18所述的干燥過濾器，其特征在于所述過濾器與所述模制芯的出口端部連接。
20.如權(quán)利要求18所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯包括一個(gè)通道，所述通道的封閉端接近所述入口部，開口端接近所述出口部；以及所述通道的至少一部分中具有過濾器。
21.如權(quán)利要求20所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道包括傾斜的側(cè)面。
22.如權(quán)利要求20所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道大致呈圓錐形。
23.如權(quán)利要求20所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道的開口端包括一個(gè)環(huán)形部分，所述過濾器與所述環(huán)形部分相連接。
24.一種通過去除濕氣而使在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥的干燥過濾器，所述干燥過濾器包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口和一個(gè)用于排出制冷劑的出口，所述殼體包括相對(duì)置的端部以及介于所述端部之間且具有內(nèi)表面的中間部分；一個(gè)模制芯，所述模制芯包括一個(gè)外表面以及入口和出口端部，其位于所述殼體中且介于所述殼體之所述入口和所述出口之間，制冷劑流過其中；支撐裝置，所述支撐裝置介于所述殼體內(nèi)表面和所述芯外表面之間以使得所述芯定位；以及一個(gè)過濾介質(zhì)，其模制于所述芯。
25.如權(quán)利要求24所述的干燥過濾器，其特征在于所述支撐裝置包括至少一個(gè)在所述殼體內(nèi)表面上形成的突起，所述突起與所述芯的外表面結(jié)合以防所述芯的軸向移動(dòng)。
26.如權(quán)利要求24所述的干燥過濾器，其特征在于所述支撐裝置包括位于所述殼體內(nèi)表面和所述芯外表面之間的、用以防止所述芯之軸向移動(dòng)的連接裝置。
27.一種制造干燥過濾器的方法，所述干燥過濾器在入口和出口之間具有管狀殼體和干燥劑芯，所述方法包括如下的步驟提供一個(gè)管狀模；提供一個(gè)與所述管狀模相連的?；?；將一過濾介質(zhì)放置在所述?；希粚⒁桓稍飫?粘結(jié)劑混合物放置于所述模內(nèi)并且位于所述過濾介質(zhì)之上以將其與所述芯相連；在所述干燥劑芯的上方設(shè)置一個(gè)模蓋；以及當(dāng)所述芯被制得時(shí)，移去所述?；澳Ｉw。
28.如權(quán)利要求27所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述過濾介質(zhì)放置在所述芯的出口。
29.如權(quán)利要求27所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述方法還包括使用模蓋壓縮所述干燥劑/粘結(jié)劑的步驟。
30.如權(quán)利要求27所述的制造干燥過濾器的方法，其特征在于所述過濾介質(zhì)被模制至所述芯上。
31.一種通過去除濕氣而使在制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥的干燥過濾器，所述干燥過濾器包括一個(gè)殼體，所述殼體具有一個(gè)用于接收制冷劑的入口和一個(gè)用于排出制冷劑的出口，所述殼體包括相對(duì)置的端部以及介于所述端部之間的中間部分；一個(gè)模制芯，所述模制芯包括其間具有一通道的入口端部和出口端部，位于所述殼體中且介于所述殼體之所述入口和所述出口之間，制冷劑流過其中；支撐裝置，所述支撐裝置介于所述殼體和所述芯之間以使得所述芯定位；以及一個(gè)與所述芯連接的過濾器。
32.如權(quán)利要求31所述的干燥過濾器，其特征在于所述過濾器與所述模制芯的兩個(gè)端部相連。
33.如權(quán)利要求31所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道具有相對(duì)置的開口端部，并且所述通道具有一個(gè)過濾器。
34.如權(quán)利要求31所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道通常為圓柱形。
35.如權(quán)利要求33所述的干燥過濾器，其特征在于所述芯的通道的開口端包括一個(gè)環(huán)形部分，所述過濾器與所述環(huán)形部分相連。
36.一種通過去除濕氣而使在熱泵制冷系統(tǒng)中循環(huán)的制冷劑干燥的干燥過濾器，所述干燥過濾器包括一殼體，所述殼體包括一個(gè)用于接收制冷劑的入口，一個(gè)用于排出制冷劑的出口以及相對(duì)置的端板，所述每一端板具有入口和出口，所述入口和出口具有確定流向的單向閥；一個(gè)模制芯，所述模制芯包括其間具有一通道的入口端和出口端，其位于所述殼體中且在所述相對(duì)的端板之間定位，制冷劑流過其中，所述芯包括相對(duì)的入口和出口端面，所述通道呈圓柱形；以及一種過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)包括位于所述通道中的圓柱形部分和環(huán)形端部，通過模制與所述芯結(jié)合。
37.如權(quán)利要求36所述的干燥過濾器，其特征在于所述每一端板包括兩個(gè)開口；所述一個(gè)開口與所述通道對(duì)中，所述另一個(gè)開口偏離所述通道。
38.如權(quán)利要求37所述的干燥過濾器，其特征在于所述端板的入口偏置，出口與所述通道軸向?qū)χ小?br> 39.一種制造用于熱泵干燥過濾器之干燥劑芯的方法，所述干燥過濾器具有一個(gè)管狀殼體以及一個(gè)使得流體在所述芯的入口和出口之間雙向流動(dòng)的雙向閥系統(tǒng)，所述方法包括如下的步驟提供一個(gè)管狀模以形成所述芯的外徑；在所述管狀模內(nèi)設(shè)置一個(gè)中心柱以形成所述芯的內(nèi)徑；提供一個(gè)與所述管狀模在所述芯的一端相連的模基座；將一過濾介質(zhì)放置于所述模基座及所述中心柱上；將一干燥劑/粘結(jié)劑混合物放置于所述模內(nèi)并且位于所述過濾介質(zhì)之上；將一過濾介質(zhì)放置于所述干燥劑/粘結(jié)劑之上且位于所述芯的一端以將其與所述芯連接，以及當(dāng)所述芯被制得時(shí)，移去所述模。
40.如權(quán)利要求39所述的制造干燥過濾器之干燥劑芯的方法，其特征在于所述方法包括使用一模制蓋壓縮所述干燥劑/粘結(jié)劑的步驟。
41.如權(quán)利要求39所述的制造干燥過濾器之干燥劑芯的方法，其特征在于所述過濾介質(zhì)通過模制與所述芯連接。
全文摘要
用于將制冷劑中的濕氣去除的干燥過濾器(10，110，210，310)包括一個(gè)殼體(12，112，212，312)和一個(gè)模制的芯(30，130，230，330)，所述殼體具有用于接收制冷劑的入口(16，116，216，316)和用于排除制冷劑的出口(18，118，218，318)。在一個(gè)實(shí)施例中(圖1)，所述模制芯(30)包括一個(gè)至少部分與所述殼體(12)之內(nèi)表面結(jié)合的外表面。所述芯(30)通過與所述殼體的連接和/或通過伸至其中的凹槽(22)而得以定位并防止軸向移動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施例中(圖7)，所述模制的干燥過濾器芯(130)包括一個(gè)與其相連的過濾介質(zhì)墊(150)。在另一個(gè)實(shí)施例中(圖11)，適于反向操作的干燥過濾器(310)包括一個(gè)中空的圓柱形芯(330)，所述芯確定了一個(gè)過濾介質(zhì)嵌入的通道(332)并且由所述端板(340，341)定位，其中所述端板具有相對(duì)置的軸向單向閥(342)以及偏置的單向閥(344)。本發(fā)明還對(duì)上述干燥過濾器(10，110，210，310)的制造方法進(jìn)行了描述。
文檔編號(hào)B01D53/04GK1643315SQ03806941
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月25日
發(fā)明者邁克爾·G·萊西, 斯蒂芬·P·皮爾格拉姆 申請(qǐng)人:斯伯蘭閥門公司