專利名稱：清潔系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及對熱交換器使用的用于清潔熱交換器的清潔系統(tǒng)。
背景技術：
熱交換系統(tǒng)在各種產(chǎn)業(yè)中用于大量應用。熱交換系統(tǒng)的常見應用包括采暖通風與空氣調節(jié)(HVAC)設施。在這樣的設施中，流體循環(huán)通過熱交換系統(tǒng)以在構成熱交換系統(tǒng)一部分的一束管中發(fā)生熱交換。該束管中的熱交換效率要求基本上清除在該束管中累積的碎片和污垢沉積物。將熱交換系統(tǒng)取下進行物理沖刷不僅是效率低的，而且還不允許在熱交換系統(tǒng)處于取下狀態(tài)的期間使用熱交換系統(tǒng)。與熱交換系統(tǒng)結合使用的清潔系統(tǒng)使用由在熱交換系統(tǒng)中注入和循環(huán)的流體輸運的彈性球。當在熱交換系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)期間彈性球穿過該束管時，在該束管中的任何碎片或污垢沉積物被推送出。然后，清潔系統(tǒng)收回彈性球。然而，本領域已知，這樣的清潔系統(tǒng)使用復雜的機構來將彈性球引入熱交換系統(tǒng)并且隨后從熱交換系統(tǒng)中收回彈性球。復雜的機構需要頻繁的維護以及在使用過程中機構之間的正確配合。此外，本領域已知的現(xiàn)有清潔系統(tǒng)的構造是復雜的且需要對熱交換系統(tǒng)進行大規(guī)模改變來使清潔系統(tǒng)與相應的熱交換系統(tǒng)合并一起使用。因此，顯然需要一種用于解決上述問題的改進的清潔系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的方面，公開了一種用于熱交換系統(tǒng)的多個管的清潔系統(tǒng)。所述熱交換系統(tǒng)具有引入口和排出口，并且包括排量系統(tǒng)、歧管和流改向系統(tǒng)。所述排量系統(tǒng)具有第一口和第二 口，所述排量系統(tǒng)可操作來在第一操作模式時將液體提取到所述第二 口內(nèi)并將所提取的液體排出所述第一口外以及在第二操作模式時將液體提取到所述第一口內(nèi)并將所提取的液體排出到所述第二 口外。所述歧管限定第一室和第二室，所述歧管包括布置在所述第一室和所述第二室之間的隔離器。所述第一室用于容納至少一個清潔球。所述隔離器限定用于將所述第一室與所述第二室流體連通的至少一個孔，并且所述隔離器的形狀和尺寸被構造成基本上阻礙所述至少一個清潔球穿過。所述流改向系統(tǒng)適于在所述第一操作模式時將所述排量系統(tǒng)的所述第一口和所述引入口與所述歧管的所述第一室流體連通并且基本上阻礙所述第一口和所述排出口分別與所述第二室和所述第一室的流體連通。所述流改向系統(tǒng)進一步適于在所述第二操作模式時將所述第一口和所述排出口分別與所述第二室和所述第一室流體連通并且基本上阻礙所述排量系統(tǒng)的所述第一口和所述引入口中的每個口與所述歧管的所述第一室的流體連通。在所述第一操作模式時所述至少一個清潔球從所述第一室排放到所述清潔系統(tǒng)的所述引入口來穿過所述多個管，在所述第二操作模式時所述至少一個清潔球從所述清潔系統(tǒng)的所述排出口被提取到所述第一室內(nèi)。所述至少一個清潔球穿過所述多個管來清潔所述多個管。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的與熱交換系統(tǒng)聯(lián)接的清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖；圖2示出圖1的單泵構造且操作在第一操作模式下的清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖；圖3示出圖1的單泵構造且操作在第二操作模式下的清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖；圖4示出圖1的多泵構造且操作在第一操作模式下的清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖；以及圖5示出圖1的多泵構造且操作在第二操作模式下的清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的示例圖示在附圖中。盡管將結合實施例描述本發(fā)明，但是將理解，這些并不旨在將本發(fā)明局限于這些實施例。相反，本發(fā)明旨在覆蓋可以包含在由所附權利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等價。此外，在下面對本發(fā)明實施例的詳細描述中，闡述多個特定細節(jié)來提供對本發(fā)明的充分理解。然而，本領域的普通技術人員將認識到本發(fā)明可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下實踐。在其它情況中，未詳細描述眾所周知的方法、過程、組件和電路，以便不多余地模糊本發(fā)明實施例的方面。為了簡潔和清楚，下面對本發(fā)明實施例的描述限制在對熱交換系統(tǒng)使用的清潔系統(tǒng)。然而，這不阻礙需要在本發(fā)明各個實施例中普遍存在像操作、功能或性能特征這樣的基本原理的本發(fā)明實施例。參考圖1至圖5描述本發(fā)明的示例性實施例一清潔系統(tǒng)20。清潔系統(tǒng)20優(yōu)選地用于清潔熱交換系統(tǒng)24的多個管22。多個管22例如是采暖通風與空氣調節(jié)(HVAC)系統(tǒng)或類似熱交換系統(tǒng)的蒸發(fā)器或冷凝器。對于這樣的熱交換系統(tǒng)來說，在包含多個管22的一個或多個部分發(fā)生熱傳遞。這些多個管22通常聚集為具有引入口 26和排出口 28的模塊，液體通過引入口 26導入且通過多個管22的液體隨后從排出口 28排出。優(yōu)選地,排量泵(未不出)用于使液體(包括處于氣態(tài)時)循環(huán)通過熱交換系統(tǒng)24,特別地循環(huán)通過多個管22。清潔系統(tǒng)20通過可固定地與熱交換系統(tǒng)24集成在一起作為熱交換系統(tǒng)24的集成組件或者可脫離地與熱交換系統(tǒng)24集成在一起來使清潔系統(tǒng)20能夠在不使用時與熱交換系統(tǒng)24脫離。清潔系統(tǒng)20包括具有第一口 32和第二口 34的排量系統(tǒng)30、歧管36和流改向系統(tǒng)38。優(yōu)選地,清潔系統(tǒng)20包括第一操作模式和第二操作模式。流改向系統(tǒng)38將歧管36聯(lián)接至多個管22的引入口 26和排出口 28。排量系統(tǒng)30可操作來將液體從熱交換系統(tǒng)24通過歧管36排出。優(yōu)選地，在歧管36中包含多個清潔球(未示出)。清潔球優(yōu)選地是彈性球。然而，清潔球可以由其它類型的彈性材料制成。在第一操作模式時，由排量系統(tǒng)30排出的液體流動被改向成將多個清潔球輸送出歧管36和輸送到多個管22的引入口 26內(nèi)。當通過多個管22的液體流動是從引入口 26向排出口 28時，被導入引入口 26的多個清潔球經(jīng)過多個管22來清潔多個管22。優(yōu)選地，清潔球的尺寸被構造成小于多個管22的內(nèi)徑。優(yōu)選地，清潔球的形狀被構造成在穿過多個管來從多個管中移除碎片和沉積物并清潔多個管時在多個管的內(nèi)表面上彈回?？商娲?，清潔球的形狀和尺寸被構造成與多個管22緊配
口 o
優(yōu)選地，清潔系統(tǒng)20包括在流改向系統(tǒng)38與多個管22的排出口 28聯(lián)接的位置附近布置的捕獲器42。捕獲器42限定一個或多個開口(未示出)，該一個或多個開口能使流體流過，但是形狀和尺寸被構造成阻礙多個清潔球穿過。這允許離開多個管22的多個清潔球被捕獲器42捕捉，并且防止多個清潔球進一步輸送通過熱交換系統(tǒng)24的余下部分。在第二操作模式時，排量系統(tǒng)30排出的液體流被重改向，以將由捕獲器42捕捉的多個清潔球拉回歧管36內(nèi)。為了使多個清潔球能夠被導入多個管22內(nèi)來清潔多個管22和隨后被收回，首先優(yōu)選的是排量系統(tǒng)30可操作來在第一操作模式時將液體提取到第二口 34內(nèi)并將所提取的液體排出第一口 32外以及在第二操作模式時提取液體到第一口 32內(nèi)并將所提取的液體排出第二口 34外。進一步優(yōu)選的是，歧管36限定第一室44和第二室46，隔離器48置于第一室44和第二室46之間。隔離器48限定用于使第一室44與第二室46流體連通的多個孔(未示出)，多個孔中的每個孔的形狀和尺寸被構造成阻礙多個清潔球的穿過。流改向系統(tǒng)38適于在第一操作模式時，將排量系統(tǒng)30的第一 口 32和引入口 26流體連通至歧管36的第一室44，同時基本上阻礙第一口 32和排出口 28分別與第二室46和第一室44的流體連通。在第二操作模式下，流改向系統(tǒng)38進一步適于將第一口 32和排出口 28分別流體連通至第二室46和第一室44并且基本上阻礙排量系統(tǒng)30的第一口 32和引入口 26中的每個口與歧管36的第一室44的流體連通。優(yōu)選地，歧管36的第一室44的形狀和尺寸被構造成當液體在第一操作模式下被排放到第一室44內(nèi)時產(chǎn)生氣旋渦流。氣旋渦流用于產(chǎn)生將多個清潔球排出第一室44外并排入多個管22的引入口 26內(nèi)的慣性。歧管36可以包括在第一室44內(nèi)布置的球篩選單元(未示出)。在使用一段時間后，多個清潔球的一部分可能被磨損且下降至有效清潔多個管22的可接受尺寸以下。球篩選單元限定多個孔，多個孔的形狀和尺寸被構造成使清潔球40的低于可接受尺寸的一部分清潔球穿過。氣旋渦流有助于通過球篩選單元將清潔球中不可接受尺寸的部分與可接受尺寸的部分篩分和分離。優(yōu)選地，流改向系統(tǒng)38包括第一入口閥50、第一出口閥52、第二入口閥54和第二出口閥56，第一入口閥50將排量系統(tǒng)30的第一 口 32與歧管36的第一室44相互聯(lián)接，第一出口閥52將歧管36的第一室44與熱交換系統(tǒng)24的引入口 26相互聯(lián)接，第二入口閥54將熱交換系統(tǒng)24的排出口 28與歧管36的第一室44相互聯(lián)接，并且第二出口閥56將歧管36的第二室46與排量系統(tǒng)30的第一 口 32相互聯(lián)接。第一入口閥50、第一出口閥52、第二入口閥54和第二出口閥56中的每個閥均具有開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)，開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)分別用于使流體流通過和基本上阻礙流體流通過。在第一操作模式時，第一入口閥50和第一出口閥52處于開啟狀態(tài)，而第二入口閥54和第二出口閥56處于關閉狀態(tài),并且在第二操作模式時，第一入口閥50和第一出口閥52處于關閉狀態(tài)，而第二入口閥54和第二出口閥56處于開啟狀態(tài)。優(yōu)選地，第一入口閥50、第一出口閥52、第二入口閥54和第二出口閥56中的每個閥均是止回閥?？商娲兀谝蝗肟陂y50、第一出口閥52、第二入口閥54和第二出口閥56中的每個閥均是電磁致動(solenoid actuated)雙通閥。流改向系統(tǒng)38進一步適于和可操作來在第一操作模式時使排量系統(tǒng)30的第二口34與熱交換系統(tǒng)24的引入口 26流體連通，以及在第二操作模式時將第二口 34與熱交換系統(tǒng)24的排出口 28流體連通。因此，在第一操作模式時，從引入口 26提取用于將來自歧管36的清潔球排出到引入口 26的液體。類似地，在第二操作模式時，從排出口 28提取的用于將清潔球排回歧管36內(nèi)的液體隨后被引導回多個管22的排出口 28。因此，流改向系統(tǒng)38阻礙液體在引入口 26和排出口 28之間的混合。由于在熱交換系統(tǒng)24的引入口 26處的液體和排出口 28處的液體之間一般存在溫差，所以阻礙液體在引入口 26和排出口 28之間的通過清潔系統(tǒng)20的混合減輕了通過與熱交換系統(tǒng)24 —起操作清潔系統(tǒng)20貢獻的熱交換系統(tǒng)24的熱交換效率。因此，清潔系統(tǒng)20進一步包括第三入口閥58和第三出口閥60，第三入口閥58將排量系統(tǒng)30的第二 口 34與熱交換系統(tǒng)24的引入口 26相互聯(lián)接，并且第三出口閥60將排量系統(tǒng)30的第二口 34聯(lián)接至熱交換系統(tǒng)24的排出口 28。第三入口閥58和第三出口閥60中的每個閥均可在開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間操作，開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)分別用于使液體流過和基本上阻礙液體流過。優(yōu)選地，排量系統(tǒng)30包括在單泵構造中布置的雙向泵62，第一口 32和第二口 34由雙向泵62限定。雙向泵62是離心泵、正排量泵或類似的適于和可操作來在兩個流向之間交替液體排出的泵?？商娲?，排量系統(tǒng)30包括在多泵構造中布置的第一泵66和第二泵68，第一泵66和第二泵68中的每個泵可操作來如圖4和圖5所示在一個流向上排出液體。在多泵構造中，第一口 32可聯(lián)接至第一泵66的輸出口和第二泵68的輸入口。優(yōu)選地，第一泵66和第二泵68的操作由控制器(未不出)協(xié)調，以在第一操作模式時第一泵66從輸出口排出液體和在第二操作模式時第二泵68通過輸入口 74提取液體。優(yōu)選地，第一泵66和第二泵68的輸入口和輸出口(未標出)可分別聯(lián)接至第二口 34。當使用多泵構造時，排量系統(tǒng)30進一步包括第一止回閥76和第二止回閥78，第一止回閥76將第一泵66的輸出口與排量系統(tǒng)30的第一口 32相互連接，并且第二止回閥78將第二泵68的輸入口 74與排量系統(tǒng)30的第一 口 32相互連接。當在第一操作模式時，第一止回閥76用于將第一泵66的輸出口與第一 口 32流體連通,第二止回閥78用于基本上阻礙第二泵68的輸入口 74與第一口 32之間的流體連通。在第二操作模式下，第一止回閥76用于基本上阻礙第一泵66的輸出口和第一口 32之間的流體連通，并且在第二操作模式下，第二止回閥78用于將第二泵68的輸入口 74與第一口 32流體連通。以上述方式描述了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的清潔系統(tǒng)。雖然在本文中僅公開了本發(fā)明的一個實施例，但是對本領域的技術人員而言根據(jù)本公開顯而易見的是，可以對所公開的實施例進行各種變化和/或改變，而不背離本發(fā)明的范圍和精神。
權利要求
1.一種用于熱交換系統(tǒng)的多個管的清潔系統(tǒng)，所述熱交換系統(tǒng)具有引入口和排出口，所述清潔系統(tǒng)包括: 排量系統(tǒng)，具有第一口和第二口，所述排量系統(tǒng)可操作來在第一操作模式時將液體提取到所述第二口內(nèi)和將所提取的液體排出到所述第一口外以及在第二操作模式時將液體提取到所述第一口內(nèi)和將所提取的液體排出到所述第二口外； 歧管，限定第一室和第二室，所述歧管包括在所述第一室和所述第二室之間布置的隔離器，所述第一室用于容納至少一個清潔球，所述隔離器限定用于使所述第一室與所述第二室流體連通的至少一個孔并且所述至少一個孔的形狀和尺寸被構造成基本上阻礙所述至少一個清潔球通過；以及 流改向系統(tǒng)，適于在所述第一操作模式時將所述排量系統(tǒng)的所述第一口和所述引入口流體連通至所述歧管的所述第一室并且基本上阻礙所述第一口和所述輸出口分別與所述第二室和所述第一室的流體連通，所述流改向系統(tǒng)進一步適于在所述第二操作模式時將所述第一口和所述排出口分別與所述第二室和所述第一室流體連通并且基本上阻礙所述排量系統(tǒng)的所述第一口和所述弓I入口中的每個口與所述歧管的所述第一室的流體連通，所述至少一個清潔球在所述第一操作模式時被從所述第一室排出至所述清潔系統(tǒng)的所述引入口來使所述至少一個清潔球穿過所述多個管，并且所述至少一個清潔球在所述第二操作模式時被從所述清潔系統(tǒng)的所述排出口提取到所述第一室內(nèi)； 其中所述至少一個清潔球穿過所述多個管來清潔所述多個管。
2.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述排量系統(tǒng)包括: 雙向泵，具有所述第一口和所述第二口，所述雙向泵可在第一排出方向上操作來提取來自所述第二口的液體并從所述第一口排出，以及在第二排出方向上操作來通過所述第一口提取液體并從所述第二口排出。
3.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述排量系統(tǒng)包括: 第一泵，具有與所述第一口聯(lián)接的輸出口 ；以及 第二泵，具有與所述第一口聯(lián)接的輸入口，所述第一泵和所述第二泵可操作地相互配置成在所述第一操作模式時從所述第一泵的所述輸出口且通過所述第一口排出液體以及在所述第二操作模式時將液體通過所述第一口提取到所述第二泵的所述輸入口內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的清潔系統(tǒng)，所述排量系統(tǒng)進一步包括雙通閥，所述雙通閥可操作來在所述第一操作模式時將所述第一泵的所述輸出口與所述第一口流體連通且基本上阻礙所述第二泵的所述輸入口與所述第二口的流體連通，以及在所述第二操作模式時將所述第二泵的所述輸入口與所述第一口流體連通并且基本上阻礙所述第一泵的所述輸出口與所述第一口的流體連通。
5.根據(jù)權利要求3所述的清潔系統(tǒng)，所述排量系統(tǒng)進一步包括: 第一止回閥，將所述第一泵的所述第二口與所述排量系統(tǒng)的所述第一口相互聯(lián)接；以及 第二止回閥，將所述第二泵的所述輸入口與所述排量系統(tǒng)的所述第一口相互聯(lián)接，在所述第一操作模式時，所述第一止回閥用于將所述第一泵的所述輸出口與所述第一口流體連通并且所述第二止回閥用于基本上阻礙所述第二泵的所述輸入口和所述第一口之間的流體連通，并且在所述第二操作模式時， 所述第一止回閥用于基本上阻礙所述第一泵的所述輸出口和所述第一口之間的流體連通并且所述第二止回閥用于將所述第二泵的所述輸入口與所述第一口流體連通。
6.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述流改向系統(tǒng)進一步適于和可操作來在所述第一操作模式時將所述排量系統(tǒng)的所述第二口與所述熱交換系統(tǒng)的所述引入口流體連通，以及在所述第二操作模式時將所述第二口與所述熱交換系統(tǒng)的所述排出口流體連通。
7.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述流改向系統(tǒng)包括: 第一入口閥，將所述排量系統(tǒng)的所述第一口與所述歧管的所述第一室相互聯(lián)接； 第一出口閥，將所述歧管的所述第一室與所述熱交換系統(tǒng)的所述引入口相互聯(lián)接； 第二入口閥，將所述熱交換系統(tǒng)的所述排出口與所述歧管的所述第一室相互聯(lián)接；以及 第二出口閥，將所述歧管的所述第二室與所述排量系統(tǒng)的所述第一口相互聯(lián)接，所述第一入口閥、所述第一出口閥、所述第二入口閥和所述第二出口閥中的每個閥均具有開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)，所述開啟狀態(tài)和所述關閉狀態(tài)分別使流體流過和基本上阻礙流體流過。
8.根據(jù)權利要求7所述的清潔系統(tǒng)，在所述第一操作模式時，所述第一入口閥和所述第一出口閥處于所述開啟狀態(tài)且所述第二入口閥和所述第二出口閥處于所述關閉狀態(tài)，并且在所述第二操作模式時，所述第一入口閥和所述第一出口閥處于所述關閉狀態(tài)且所述第二入口閥和所述第二出口閥處于所述開啟狀態(tài)。
9.根據(jù)權利要求7所述的清潔系統(tǒng)，所述第一入口閥、所述第一出口閥、所述第二入口閥和所述第二出口閥中的每個閥均是止回閥。
10.根據(jù)權利要求7所述的清潔系統(tǒng)，所述流改向系統(tǒng)進一步包括: 第三入口閥，將所述排量系統(tǒng)的所述第二口和所述熱交換系統(tǒng)的所述引入口相互聯(lián)接；以及 第三出口閥，將所述排量系統(tǒng)的所述第二口聯(lián)接至所述熱交換系統(tǒng)的所述排出口，所述第三入口閥和所述第三出口閥中的每個閥可在開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間操作，所述開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)分別用于使液體流過和基本上阻礙液體流過。
11.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述至少一個清潔球是至少一個彈性球。
12.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，所述歧管的所述第一室的形狀和尺寸被構造成在所述第一操作模式下將液體排入所述第一室內(nèi)時產(chǎn)生氣旋渦流，所述氣旋渦流用于產(chǎn)生用于將所述至少一個清潔球排出所述第一室并進入所述熱交換系統(tǒng)的所述引入口內(nèi)的慣性。
13.根據(jù)權利要求1所述的清潔系統(tǒng)，進一步包括: 與所述熱交換系統(tǒng)的所述排出口配置在一起的捕獲器，用于在所述第一操作模式時捕獲離開所述多個管的所述至少一個清潔球，在所述第二操作模式時所述至少一個清潔球被從所述捕獲器中取回并進入所述歧管的所述第一室內(nèi)。
全文摘要
流體循環(huán)通過熱交換系統(tǒng)以在構成熱交換系統(tǒng)一部分的一束管中發(fā)生熱交換。該束管中的熱交換效率需要基本上清除在該束管中累積的碎片和污垢沉積物。將熱交換系統(tǒng)取下進行物理沖刷不僅是效率低的，而且還不允許在熱交換系統(tǒng)處于取下狀態(tài)的期間使用熱交換系統(tǒng)。本發(fā)明描述的是清潔系統(tǒng)的實施例，其使用排量系統(tǒng)來將在流體中攜帶的清潔球排入該束管中來清潔該束管。流改向系統(tǒng)被配置成和可操作來在第一操作模式時將所述清潔球導入該束管中和在第二操作模式時將清潔球從多個管中取回。
文檔編號B08B9/02GK103189709SQ201080069931
公開日2013年7月3日 申請日期2010年10月1日 優(yōu)先權日2010年10月1日
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