專利名稱：流體凈化系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體凈化系統(tǒng)和方法。特別地，該流體凈化系統(tǒng)和方法涉及從油、液壓流體、石油產(chǎn)品或者其他希望去除揮發(fā)物的液體(下文中簡稱為“油”)中去除粒子和揮發(fā)物的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
油和其他流體(包括例如機(jī)械潤滑油)用途廣泛，其向各種致動(dòng)器提供液壓動(dòng)力。這些系統(tǒng)可在例如引擎潤滑油應(yīng)用時(shí)實(shí)質(zhì)上是封閉的，或者在例如具有通風(fēng)罐(ventedtank)的液壓系統(tǒng)中時(shí)是打開的。此兩種系統(tǒng)中，流體可能會(huì)頻繁地更換。這種更換可能不是因?yàn)榱黧w本身無效而必需的，而是因?yàn)榱黧w變得充滿了不希望的材料，如粒子、水或不可燃物。因此，有必要提供凈化系統(tǒng)和方法來提高這些流體的潔凈度以降低勞動(dòng)成本和更換 流體的成本。更有必要提供凈化系統(tǒng)和方法來提高這些流體(例如油和液壓流體)的潔凈度以最小化資源浪費(fèi)，這些流體一旦凈化后可繼續(xù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及通過使用熱傳導(dǎo)流體容器來加熱含揮發(fā)物流體而從流體中去除揮發(fā)物的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供一種流體凈化裝置，包括粒子過濾器單元(particulate filter section);鄰近該粒子過濾器單元設(shè)置的蒸發(fā)器單元；以及至少部分地設(shè)于該蒸發(fā)器單元內(nèi)的熱傳導(dǎo)流體容器。該加熱器包括卡口管道(bayonet tube)，且該卡口管道具有脊結(jié)構(gòu)(ridge)表面。在一實(shí)施例中，還提供一種蒸發(fā)管道，該蒸發(fā)管道具有圍繞該加熱器設(shè)置的圓錐形外表面。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供一種從流體中去除揮發(fā)物的方法。該方法包括使用熱流體流經(jīng)設(shè)于腔室內(nèi)的管道來加熱腔室；促使油流經(jīng)該腔室；以及促使氣體流經(jīng)該腔室。在此方法中，流經(jīng)該管道的熱流體可加熱該腔室，藉此促使油中的揮發(fā)物轉(zhuǎn)化成氣體；流經(jīng)該腔室的氣體可混合該氣態(tài)的揮發(fā)物，藉此將該氣態(tài)的揮發(fā)物運(yùn)出該腔室。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供一種蒸發(fā)腔，包括殼體，具有至少部分地伸入該殼體的蒸發(fā)管道；熱傳導(dǎo)流體入口，穿過該殼體；熱傳導(dǎo)流體出口，穿過該殼體；熱傳導(dǎo)流體通道，從該熱傳導(dǎo)流體入口經(jīng)由該蒸發(fā)管道貫通至該熱傳導(dǎo)流體出口 ；含揮發(fā)物流體入口，穿過該殼體；含揮發(fā)物流體出口，穿過該殼體；含揮發(fā)物流體通道，從該含揮發(fā)物流體入口貫通至該蒸發(fā)管道附近；揮發(fā)物去除入口，穿過該殼體；以及揮發(fā)物去除出口，穿過該殼體。操作時(shí)，此實(shí)施例可利用流入該蒸發(fā)腔的熱傳導(dǎo)流體來加熱該蒸發(fā)管道，其中該熱傳導(dǎo)流體是經(jīng)由該熱傳導(dǎo)流體入口，經(jīng)過該熱傳導(dǎo)流體通道，并經(jīng)由該熱傳導(dǎo)流體出口流出該蒸發(fā)腔的；含揮發(fā)物流體經(jīng)由該含揮發(fā)物流體入口進(jìn)入該蒸發(fā)腔，在該蒸發(fā)腔中被加熱使得包含在該含揮發(fā)物流體中的揮發(fā)物轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，然后經(jīng)由該含揮發(fā)物流體出口運(yùn)出該蒸發(fā)腔；該氣態(tài)的揮發(fā)物可通過流入該蒸發(fā)腔的空氣或其他氣體從該蒸發(fā)腔中去除，其中，該空氣或其他氣體是從該揮發(fā)物去除入口流入，經(jīng)過該蒸發(fā)腔，并經(jīng)由該揮發(fā)物去除出口運(yùn)出該蒸發(fā)腔的。本發(fā)明流體凈化裝置提供的有益效果包括改善流體的加熱和揮發(fā)物的去除。本發(fā)明流體凈化裝置還為流體和供應(yīng)有流體的系統(tǒng)提供了更好的安全性。因此，本發(fā)明提供了現(xiàn)有流體凈化系統(tǒng)和方法的缺陷的解決方案。因此，流體凈化和粒子去除領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將容易意識(shí)到，本發(fā)明的上述詳細(xì)描述、其他細(xì)節(jié)、特征以及有益效果將在下面的本發(fā)明優(yōu)實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更顯而易見。


附圖是說明書的組成部分，其包括了本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例，結(jié)合上文綜述和下文詳細(xì)描述，用于根據(jù)本發(fā)明的最佳方式揭露本發(fā)明的原理以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。圖I是流體凈化裝置一實(shí)施例的截面示意圖； 圖2是用于過濾裝置一實(shí)施例的蒸發(fā)腔加熱器一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3是過濾裝置中蒸發(fā)腔的實(shí)施例的截面示意圖，其適用于小型引擎；圖4是過濾裝置中蒸發(fā)腔的實(shí)施例的截面示意圖，其適用于液壓系統(tǒng)；圖5繪示了一種組合有流體凈化裝置的引擎的實(shí)施例；圖6繪示了一種組合有流體凈化裝置的液壓系統(tǒng)的實(shí)施例；以及圖7繪示了一種具有氣流開口的罩體的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下文將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，說明書和附圖中僅顯示和介紹了與本發(fā)明尤其相關(guān)的元件單元，同時(shí)，為了清楚起見，省略了應(yīng)用在流體凈化裝置和方法的典型系統(tǒng)中的其他元件單元。說明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的提及表示結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征可包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中各個(gè)位置出現(xiàn)的短語如“在一個(gè)實(shí)施例中”未必全指同一實(shí)施例。提及的“或”是進(jìn)一步包括一個(gè)、另一個(gè)或者其他的幾個(gè)。圖I繪示了流體凈化裝置100 —實(shí)施例的截面示意圖。流體凈化裝置100包括過濾器腔102、蒸發(fā)器腔104以及過濾器基體105，該過濾器基體105可形成封圍該過濾器腔102、該蒸發(fā)器腔104中一者或二者的外殼的部分。該過濾器基體105可由鋁或者其他希望的材料以擠壓、機(jī)加工、鑄造或者其他希望的方法成形。該流體凈化裝置100可用于各種應(yīng)用，包括各種類型的引擎和加壓流體應(yīng)用中的潤滑劑過濾，如液壓流體過濾。油、液壓流體或者其他流體可以連續(xù)可分別流經(jīng)該過濾器腔102和該蒸發(fā)器腔104，或者，單獨(dú)或平行地流經(jīng)該過濾器腔102或者該蒸發(fā)器腔104。圖I中，該流體凈化裝置100包括具有過濾器入口 107和蒸發(fā)器入口 109的入口106、具有過濾器出口 117的出口 108以及腔內(nèi)開口 111。該過濾器腔102進(jìn)一步包括過濾器腔室110以及過濾器濾罐112。螺紋圓形部122自間隔部116于相對(duì)圓形壁118的方向延伸以接合該過濾器濾罐112。該螺紋圓形部122可形成封圍該過濾器腔102的外殼的部分，該圓形壁118可形成封圍該蒸發(fā)器腔104的外殼的部分。
該過濾器濾罐112配置成易于從該流體凈化裝置100移除以便于更換過濾器媒質(zhì)。例如，在一實(shí)施例中，該過濾器媒質(zhì)固定地設(shè)于可更換、可可丟棄的過濾器濾罐112內(nèi)，該過濾器濾罐112螺接于該過濾器基體105，類似于傳統(tǒng)的油過濾器上的罩體。在圖I繪示的實(shí)施例中，該腔內(nèi)開口 111耦接于穿過該過濾器媒質(zhì)的中心圓孔的穿孔管道114。在此實(shí)施例中，已過濾的流體經(jīng)由穿孔115流入該穿孔管道114并經(jīng)由該腔內(nèi)開口 111進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104。該腔內(nèi)開口 111與蒸發(fā)器腔104中的流體加熱通道136對(duì)齊使得自該過濾器腔102進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104的流體被引入形成于蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138和加熱器130 (下文繼續(xù)描述)之間的加熱空間136。該過濾器媒質(zhì)可為任意希望類型的過濾器媒質(zhì)，包括如紙過濾器、玻璃纖維過濾器以及由現(xiàn)在或?qū)砜捎玫降母鞣N材料制成的過濾器。該過濾器媒質(zhì)成形為中心具有孔的圓筒狀，穿孔管道114穿過該孔設(shè)置。該過濾器媒質(zhì)進(jìn)一步褶皺化(pleated)以提供一高表面區(qū)域，該高表面區(qū)域上可俘獲、去除以及置換粒子。如圖I所示，過濾器基體105包括間隔部116，該間隔部116至少部分地將該過濾·器腔102與該蒸發(fā)器腔104分離。該過濾器基體105還包括圓形壁118，該圓形壁118自該間隔部116延伸以至少部分地封圍該蒸發(fā)器104。蒸發(fā)腔罩體120連接于該過濾器基體105以覆蓋和提供進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104的通道。該蒸發(fā)腔罩體120可以以希望的方式接合于該過濾器基體105，如通過螺釘伸入罩體120中的透孔119并旋入形成于圓形壁118內(nèi)的螺孔121的方式接合。在一實(shí)施例中，該加熱器130為具有供應(yīng)管道131和回流管道133的流體容器165，其從該流體容器165至熱傳導(dǎo)流體源，經(jīng)由該流體凈化裝置100中的加熱器開口 134至熱流體源。在汽車應(yīng)用中，例如，熱傳導(dǎo)流體源可為引擎的冷卻系統(tǒng)，如圖5中所示的引擎300。例如，該冷卻系統(tǒng)可引導(dǎo)流體(如水或者乙二醇)流經(jīng)該引擎以攜取該引擎的熱能進(jìn)入流經(jīng)該冷卻系統(tǒng)的流體并將熱量釋放于大氣中?；蛘?，采用其他熱傳導(dǎo)流體源為該流體容器165供應(yīng)熱傳導(dǎo)流體。該流體容器165為包括兩同軸熱傳導(dǎo)流體管道137和139的卡口管道。該外部熱傳導(dǎo)流體管道137具有封閉終端，流經(jīng)該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139的熱傳導(dǎo)流體直至其到達(dá)該卡口管道的終端，并于此處沖擊該外部熱傳導(dǎo)流體管道137的封閉終端以反轉(zhuǎn)其流向并流回該外部熱傳導(dǎo)流體管道137和該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139之間的環(huán)形空間，經(jīng)由該回流管道133離開加熱器。在一實(shí)施例中，通過在蒸發(fā)器管道132循環(huán)熱傳導(dǎo)流體而將熱量提供給該蒸發(fā)器腔104。在這一實(shí)施例中，該蒸發(fā)器腔104罩體120包括熱傳導(dǎo)流體入口 160和熱傳導(dǎo)流體出口 162。該熱傳導(dǎo)流體入口 160和熱傳導(dǎo)流體出口 162耦接于外部熱傳導(dǎo)流體源，如作為引擎冷卻液的水和乙二醇混合物。該熱傳導(dǎo)流體入口 160和熱傳導(dǎo)流體出口 162流體連通熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管(engaging bore) 164,該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164包括自大直徑轉(zhuǎn)接管168延伸小直徑轉(zhuǎn)接管166。根據(jù)需要，該熱傳導(dǎo)流體入口 160可與該小直徑轉(zhuǎn)接管166直接流體連通，該熱傳導(dǎo)流體出口 162可與該大直徑轉(zhuǎn)接管168直接流體連通，或者，該熱傳導(dǎo)流體出口 162可與該小直徑轉(zhuǎn)接管166直接流體連通，該熱傳導(dǎo)流體入口 160可與該大直徑轉(zhuǎn)接管直接流體連通168。該蒸發(fā)管道132可為任意希望的形狀，包括圖I繪示的圓錐形、塊形、球形或者其他希望的形狀。該蒸發(fā)管道132還可包括任意尺寸和形狀的流體通道，包括圖I繪示的直立型流體加熱通道136、曲折通道、蜿蜒通道或者導(dǎo)向腔室(未圖示)的通道，其可包括自該腔室直通該蒸發(fā)腔132的其他通道。其中，該熱傳導(dǎo)流體流可從該熱傳導(dǎo)流體入口 160流入，流經(jīng)該蒸發(fā)管道132，并經(jīng)由該熱傳導(dǎo)流體出口 162流出。在圖I繪示的實(shí)施例中，外部熱傳導(dǎo)流體管道137配設(shè)于該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164的大直徑轉(zhuǎn)接管168，該外部熱傳導(dǎo)流體管道137伸入該流體加熱通道139，內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139配設(shè)于該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164的小直徑轉(zhuǎn)接管166，伸入該外部熱傳導(dǎo)流體管道137。如此一來，流經(jīng)該熱傳導(dǎo)流體入口 160的熱流體可經(jīng)由該小直徑轉(zhuǎn)接管166引入該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139，從該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139流向該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139和該外部熱傳導(dǎo)流體管道137之間的空間，然后經(jīng)由該大直徑轉(zhuǎn)接管168和該熱傳導(dǎo)流體出口 162流出?；蛘撸鹘?jīng)該熱傳導(dǎo)流體入口 160熱流體可經(jīng)由該大直徑轉(zhuǎn)接管168引入該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139和該外部熱傳導(dǎo)流體管道137之間的空間，從該空間流向該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139，然后經(jīng)由該小直徑轉(zhuǎn)接管166和該熱傳導(dǎo)流體出口 162流出。 在一實(shí)施例中，該熱傳導(dǎo)流體入口 160、熱傳導(dǎo)流體出口 162以及該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164組合于該蒸發(fā)器罩體120內(nèi)。在該實(shí)施例中，外部熱傳導(dǎo)流體管道137和內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139配設(shè)于該蒸發(fā)器腔104罩體120的熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164，以允許該熱傳導(dǎo)流體從該熱傳導(dǎo)流體入口 160流經(jīng)該外部熱傳導(dǎo)流體管道137和該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139并于該熱傳導(dǎo)流體出口 162流出。例如，如圖I所示，該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139通過螺旋、干涉配合、焊接或者其他希望方式配設(shè)于該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164的小直徑轉(zhuǎn)接管166 ;該外部熱傳導(dǎo)流體管道137以類似的方式配設(shè)于該熱傳導(dǎo)流體管道轉(zhuǎn)接管164的大直徑轉(zhuǎn)接管168。在該實(shí)施例中，與熱傳導(dǎo)流體組件168配套的罩體120可作為伸入該蒸發(fā)器管道132的具有該熱傳導(dǎo)流體組件168的單元配設(shè)于該蒸發(fā)器腔104。在一實(shí)施例中，選擇該外部加熱流體管道137的直徑和該內(nèi)部加熱流體管道139的直徑，以形成介于該內(nèi)部加熱流體管道139的外表面175和該外部加熱流體管道137的內(nèi)部表面169之間的第一軸向容量(axial volume)及位于該內(nèi)部加熱流體管道139內(nèi)部的第二軸向容量，其中，該第一軸容量和該第二軸容量基本相同。該內(nèi)部加熱流體管道139的終端177伸入該外流體加熱管道137的終端167，該內(nèi)部加熱流體管道139的終端177在該內(nèi)部加熱流體管道139的終端附近具有一個(gè)或多個(gè)孔，加熱流體可流經(jīng)該一個(gè)或多個(gè)孔。或者，該內(nèi)部加熱流體管道139不伸入該外流體加熱管道137的終端167使得加熱流體從該內(nèi)部加熱流體管道139的終端流入或流出。此外，該內(nèi)部加熱管道139具有一個(gè)或多個(gè)接觸或接近該外部加熱流體管道137的外散套(outwardradiating braces),其用于在該外部加熱流體管道137內(nèi)的希望的位置把持該內(nèi)部加熱流體管道139。在另一實(shí)施例中，該外部加熱管道可省略，該熱傳導(dǎo)流體可從該熱傳導(dǎo)流體入口160流經(jīng)密封于該蒸發(fā)管道132的該大直徑轉(zhuǎn)接管168。該大直徑轉(zhuǎn)接管168可由鋁等材料構(gòu)成。然后，該熱傳導(dǎo)流體沿該蒸發(fā)管道132的大部分或全部長度方向流經(jīng)該蒸發(fā)管道132和該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139之間，藉此加熱該蒸發(fā)管道132以促進(jìn)該蒸發(fā)器腔104內(nèi)的揮發(fā)物的蒸發(fā)。該蒸發(fā)管道132可由黃銅等材料構(gòu)成。該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139可延伸入該蒸發(fā)管道132的大部分或全部長度方向內(nèi)，并在該蒸發(fā)管道132的端部附近設(shè)置一個(gè)或多個(gè)孔，或其他方式設(shè)置，使得流入該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139的熱傳導(dǎo)流體接近該蒸發(fā)管道132的封閉終端(未圖示)，并經(jīng)由該內(nèi)部熱傳導(dǎo)流體管道139、該小直徑轉(zhuǎn)接管166以及水出口流出該蒸發(fā)器腔104。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到的是，在這一實(shí)施例中，流向可反轉(zhuǎn)。此夕卜，在這一實(shí)施例中，去除了揮發(fā)物的油或者已過濾流體可以不經(jīng)由該蒸發(fā)管道132的中心進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104，而以其他方式沉積于該蒸發(fā)管道132的外部表面140上。在另一實(shí)施例中，該熱傳導(dǎo)流體流經(jīng)該蒸發(fā)管道132中的一或多個(gè)通道(未圖示)以與去除了揮發(fā)物的油或者其他流體保持分離，藉此防止 熱傳導(dǎo) 流體混合去除了揮發(fā)物的流體。因此，該熱傳導(dǎo)流體流經(jīng)、接近或者鄰近該蒸發(fā)管道132以加熱該蒸發(fā)管道132，而去除了揮發(fā)物的油或者其他流體可分別流經(jīng)、接近或者鄰近該蒸發(fā)管道132使得去除了揮發(fā)物的油或者其他流體藉由經(jīng)由該蒸發(fā)管道132從該熱傳導(dǎo)流體傳導(dǎo)至去除了揮發(fā)物的油或者其他流體的熱量來加熱。圖7繪示了罩體120的一實(shí)施例。如圖7所示,該罩體120包括一個(gè)或多個(gè)允許氣流從該蒸發(fā)器腔104去除揮發(fā)物的開口。在圖7繪示的實(shí)施例中，該罩體120包括揮發(fā)物移除入氣口，在某些實(shí)施例中其可為空氣入口 180，而揮發(fā)物移除出氣口在某些實(shí)施例中可為空氣出口 182。為了增強(qiáng)氣運(yùn)揮發(fā)物的移除，空氣流可經(jīng)由該蒸發(fā)器腔104、該蒸發(fā)器氣體入口 129以及該蒸發(fā)器氣體出口 126產(chǎn)生。在某些實(shí)施例中，該揮發(fā)物移除入氣口亦指空氣入口 180，其可流體連通潔凈空氣源，如內(nèi)燃引擎的空氣過濾器，或流體連通加壓空氣源，如渦輪增壓器或者引擎曲柄軸箱。該揮發(fā)物去除出氣口亦指空氣出口 182，其可空流體連通潔凈空氣源或者真空源，如內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管。空氣入口 180和其來源之間、空氣出口 182和釋放空氣的位置之間的流體連通可通過各空氣入口 180、空氣出口 182與其來源和釋放位置之間的連接管道分別實(shí)現(xiàn)?？諝馊肟?180和該空氣出口 182中的一或二者可配設(shè)閥門以防止已過濾的流體從蒸發(fā)器腔104中流出。例如，在圖7繪示的實(shí)施例中，腔室通道孔184伸入該蒸發(fā)器腔104，氣孔188于相對(duì)該蒸發(fā)器腔104的方向穿過該罩體120的側(cè)邊，閥孔186位于各空氣入口180和空氣出口 182的腔室通道孔184和188之間。在圖7繪示的實(shí)施例中，各腔室通道孔184配設(shè)有球體190，各閥孔186配設(shè)有脊結(jié)構(gòu)181。保持夾(未圖示)配設(shè)于各脊結(jié)構(gòu)181以防止位于該空氣入口 180和該空氣出口 182中的一或二者的閥孔186內(nèi)的球體190進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104。在圖7繪示的實(shí)施例中，輔助座183形成于各空氣入口 180和空氣出口 182中的氣孔188和閥孔186之間。當(dāng)油滲入閥孔導(dǎo)致該球體190在閥孔186內(nèi)上升時(shí)，該輔助座183的存在使得該球體190密封該輔助座183。例如，該保持夾可包括金屬絲，該金屬絲彎曲成具有適配該脊結(jié)構(gòu)181中之一者的拐角的矩形狀。配設(shè)于每一閥孔186的球體190具有使得該球體190將漂浮于油上比重，藉此在油充入該蒸發(fā)器腔104和流入空氣入口 180或者空氣出口 182中任一者的腔室通道孔184時(shí)可上升以密封該輔助座183。因此，破裂(breached)的空氣入口 180或者空氣出口 182中的球體190將浮起以阻擋氣孔188中之一者并密封形成于各氣孔188和閥孔186之間的輔助座183以防止油經(jīng)由該空氣入口 180或者空氣出口 182從該蒸發(fā)器腔104流出。取決于應(yīng)用需要，該蒸發(fā)腔罩體120可由鋁、塑膠，或者其他材料形成。在圖I繪示的實(shí)施例中，該蒸發(fā)管道132配設(shè)于該加熱器130周圍，流體經(jīng)由形成于由該加熱器130和該蒸發(fā)管道132組成的內(nèi)部表面138之間的加熱空間136從該過濾器腔102進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104。然后，已加熱的流體流過該蒸發(fā)管道132的外表面140，而揮發(fā)物，如水和不燃物轉(zhuǎn)化成氣體，且該氣體可經(jīng)該空氣出口 182從該蒸發(fā)器腔104排出。圖2繪示了該加熱器130的一實(shí)施例，該加熱器130具有表面144和金屬絲142，該金屬絲142沿該加熱器130的表面144螺旋繞制。當(dāng)然，除使用金屬絲142繞制外，還可在該加熱器130的表面144或者該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138設(shè)置脊結(jié)構(gòu)或者溝槽。或者，在該加熱器130或蒸發(fā)器管道132上設(shè)置其他形狀，或者采用其他裝置以任意希望的方式置于該加熱器130和該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138之間以增加流體接近或鄰近該加熱器的停留持續(xù)時(shí)間以改善流體加熱。例如，該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138可包括螺旋溝槽或者其他表面形狀。該蒸發(fā)管道132可配設(shè)于該加熱器130上或者周圍，而其金屬絲142繞制是用于該加熱器130，藉此在該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138和該加熱器130的表面144之間創(chuàng)
造流體加熱通道136，流體經(jīng)該流體加熱通道136流入該蒸發(fā)器腔104。進(jìn)一步，該蒸發(fā)管道132可配設(shè)于該加熱器130上使得至少一部分于該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138和該加熱器130之間流動(dòng)的流體沿金屬絲142繞制或脊結(jié)構(gòu)或溝槽限定的路徑流動(dòng)。在該蒸發(fā)管道132的內(nèi)部表面138和該加熱器130的表面144之間創(chuàng)造窄流體加熱通道136促進(jìn)流體接觸或接近該加熱器130的表面144。相較于如果流體被引入光滑加熱器130和蒸發(fā)管道132的光滑內(nèi)部表面138之間可能發(fā)生的情況，包含溝槽、脊結(jié)構(gòu)或者金屬絲142繞制可進(jìn)一步促進(jìn)這些接觸保持較長的周期時(shí)間。在流體流過該加熱器130時(shí)，這些在該加熱器130上延長的暴露依次允許大量的熱量從該加熱器130轉(zhuǎn)移給流體。加熱的流體流經(jīng)流體加熱通道136后從蒸發(fā)管道132的終端147流出。圖3和圖4描繪的流體凈化裝置100配置以改善各種應(yīng)用中的實(shí)施。如圖4所示，該蒸發(fā)管道132上方可設(shè)置防濺擋板145，例如在流體加熱通道136內(nèi)的流體壓力會(huì)使得流體反推該蒸發(fā)腔罩體120的應(yīng)用場(chǎng)合，或者流出蒸發(fā)管道132的流體希望使用這樣一種防濺擋板145來引導(dǎo)。從蒸發(fā)管道132流出的流體隨后流下該蒸發(fā)管道132的外表面140。在圖I繪示的實(shí)施例中，該蒸發(fā)管道132可與該間隔部116接觸并進(jìn)一步配設(shè)于該間隔部116或者與該間隔部116 —體成形。在另一實(shí)施例中，該蒸發(fā)管道132與該過濾器基體105分體成形，并可通過螺旋或者其他希望的方式配設(shè)于該過濾器基體105。分體成形的蒸發(fā)管道132的使用可簡化該流體凈化裝置100的結(jié)構(gòu)，并可降低該蒸發(fā)管道的顫動(dòng)。該蒸發(fā)管道132可成形為各種形狀。在一實(shí)施例中，該蒸發(fā)管道132具有圓錐形外表面140，且該外表面140在該蒸發(fā)管道132接觸該間隔部116處具有收縮部141，如圖I、圖3以及圖4所示。該蒸發(fā)管道132的收縮部141在該圓錐形最寬處小于該蒸發(fā)管道132的圓周。該圓錐形蒸發(fā)管道132外表面140設(shè)有一表面使流體可沿薄膜內(nèi)流動(dòng)以增強(qiáng)揮發(fā)物的蒸發(fā)。熱量可從該加熱器130進(jìn)一步被傳送至該蒸發(fā)管道132，該收縮部141可降低從該蒸發(fā)管道132至該間隔部116和該過濾器基體105的熱傳導(dǎo)。該收縮部141還可通過促使流體經(jīng)空氣至該蒸發(fā)器腔104內(nèi)的蓄流池152來增強(qiáng)從流體至周圍空氣的揮發(fā)物傳導(dǎo)。圖3繪示了一種具有過濾器基體105的蒸發(fā)器腔104，該過濾器基體105配置以便于各種油流經(jīng)該過濾器腔102 (未圖示)和該蒸發(fā)器腔104。流入濾器腔102的油類似于圖I中所示，經(jīng)由入口 106和過濾器入口 107。然后，該油經(jīng)由該腔內(nèi)開口 111從該過濾器腔102進(jìn)入該蒸發(fā)器腔104。在穿過流體加熱通道136后，該油經(jīng)由出口 108流出該蒸發(fā)器腔
104。圖4繪示了一種蒸發(fā)器腔104，其具有可配置端口設(shè)置并包括防濺擋板145。圖5繪示了組合有流體凈化裝置100的引擎300的一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，該引擎300是用于汽車的內(nèi)燃機(jī)，該流體凈化裝置100是用于該引擎300的潤滑油系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意的是，該流體凈化裝置100可與任意引擎300配套使用并凈化任意流體。該引擎300包括電池302和發(fā)電機(jī)305。該引擎300包括具有抽液泵304的潤滑油系統(tǒng)，該抽液泵304抽取潤滑油流經(jīng)該引擎300和該流體凈化裝置100。在某些實(shí)施例中，可使用分離的抽液泵驅(qū)使?jié)櫥土鹘?jīng)流體凈化裝置100。圖6繪示了組合有流體凈化裝置100和入口過濾器352的液壓系統(tǒng)350。該液壓系統(tǒng)350包括膨脹箱354，該膨脹箱354具有入口呼吸孔356和一或多個(gè)管道358，經(jīng)該一或多個(gè)管道358，液壓流體通過使用該液壓流體的設(shè)備以希望的方式流入。通常地，在該蒸發(fā)箱354壓力值改變時(shí)會(huì)導(dǎo)致使用液壓流體的設(shè)備要求空氣進(jìn)/出該膨脹箱354。該入口過濾器352通過管道362配設(shè)于該入口呼吸器356以弄干凈進(jìn)入該膨脹箱354的空氣。該入口過濾器352的使用最小化了存在于空氣中的污染物介入該膨脹箱354。本文中描述的流體凈化裝置100可運(yùn)轉(zhuǎn)以凈化液壓流體。該流體凈化裝置100可耦接于一容器，該抽液泵360可使液壓流體循環(huán)通過該流體凈化裝置100?；蛘?，一或多個(gè)流體凈化裝置100可分布于該液壓系統(tǒng)的不同位置以從該液壓流體中去除粒子和揮發(fā)物。盡管本發(fā)明已參照某些實(shí)施例描述如上，但可以在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下對(duì)上述的實(shí)施例作大量修改、變更和改變。因此，本發(fā)明并不意圖限于所描述的實(shí)施例，其具有權(quán)利要求及其等同物所限定的全部范圍。權(quán)利要求
1.一種流體凈化裝置，包括 粒子過濾器單元； 蒸發(fā)器單元，鄰近所述粒子過濾器單元設(shè)置；以及 熱傳導(dǎo)流體容器，至少部分地設(shè)于所述蒸發(fā)器單元內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體凈化裝置，其中，所述熱傳導(dǎo)流體容器用于容納流自引擎冷卻系統(tǒng)的已加熱流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體凈化裝置，其中，熱傳導(dǎo)流體包括水和乙二醇中的至少一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體凈化裝置，其中，所述熱傳導(dǎo)流體容器包括兩同軸管道，第一同軸管道運(yùn)送熱傳導(dǎo)流體至所述流體凈化裝置，第二同軸管道運(yùn)送來自所述流體凈化裝置的所述熱傳導(dǎo)流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體凈化裝置，其中，所述第一同軸管道包括具有開口終端的內(nèi)管，所述第二同軸管道包括具有封閉終端的外管，使得熱傳導(dǎo)流體經(jīng)所述內(nèi)管流至所述外管的關(guān)閉終端，沖擊所述外管的所述封閉終端，并流入所述外管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體凈化裝置，其中，進(jìn)一步包括設(shè)于所述蒸發(fā)器單元內(nèi)的蒸發(fā)管道，所述蒸發(fā)管道具有轉(zhuǎn)接管，所述熱傳導(dǎo)流體容器至少部分地設(shè)設(shè)于所述轉(zhuǎn)接管內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體凈化裝置，進(jìn)一步包括與所述熱傳導(dǎo)流體容器流體連通的供應(yīng)管道及與所述熱傳導(dǎo)流體容器流體連通的回流管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體凈化裝置，其中，所述供應(yīng)管道和所述回流管道延伸通過所述流體凈化裝置以連接至熱傳導(dǎo)流體源。
9.一種從油中去除揮發(fā)物的方法，包括 使熱流體流經(jīng)設(shè)于腔室內(nèi)的管道來加熱腔室； 促使所述油流經(jīng)所述腔室；以及 促使氣體流經(jīng)所述腔室。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的從油中去除揮發(fā)物的方法，其中，所述油為液壓流體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的從油中去除揮發(fā)物的方法，其中，所述氣體為空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的從油中去除揮發(fā)物的方法，其中，流經(jīng)所述管道的熱流體加熱所述腔室，藉此促使所述油中的揮發(fā)物轉(zhuǎn)化為氣體，流經(jīng)所述腔室的所述氣體混合所述氣態(tài)揮發(fā)物，藉此將所述氣態(tài)揮發(fā)物運(yùn)出所述腔室。
13.一種蒸發(fā)腔，包括 殼體； 蒸發(fā)管道，至少部分地伸入所述殼體； 熱傳導(dǎo)流體入口，穿過所述殼體； 熱傳導(dǎo)流體出口，穿過所述殼體； 熱傳導(dǎo)流體通道，從所述熱傳導(dǎo)流體入口經(jīng)由所述蒸發(fā)管道貫通至所述熱傳導(dǎo)流體出n ； 含揮發(fā)物流體入口，穿過所述殼體； 含揮發(fā)物流體出口，穿過所述殼體；含揮發(fā)物流體通道，從所述含揮發(fā)物流體入口貫通至所述蒸發(fā)管道；揮發(fā)物去除入口，穿過 所述殼體；以及揮發(fā)物去除出口，穿過所述殼體。
全文摘要
在系統(tǒng)中使用熱傳導(dǎo)流體加熱含揮發(fā)物流體藉此從流體系統(tǒng)中去除揮發(fā)物的裝置和方法。該裝置和方法包括設(shè)于蒸發(fā)器腔內(nèi)的熱傳導(dǎo)流體容器。該裝置和方法進(jìn)一步包括貫通該蒸發(fā)器單元設(shè)置的含揮發(fā)物流體入口、含揮發(fā)物流體出口、揮發(fā)物入氣口以及揮發(fā)物出氣口。
文檔編號(hào)B01D36/00GK102784512SQ20111018852
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者肯尼思L·蓋革 申請(qǐng)人:肯尼思 L.蓋革