專利名稱：采用稠密的清潔液并使用流體位移裝置的洗滌物品的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保存蒸汽并收集液體二氧化碳用于清潔系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及保存蒸汽并收集液體二氧化碳用于二氧化碳干洗系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
干洗系統(tǒng)是已知的。另外，使用蒸汽和液體二氧化碳的干洗系統(tǒng)也是已知的。這種系統(tǒng)采用了洗滌容器，待洗的物品放置在該容器內(nèi)。蒸汽和液 體二氧化碳被傳遞給洗滌容器。二氧化碳在洗滌容器內(nèi)被加壓。在容器內(nèi)的壓力可以達(dá)到約700-900psi。液體和蒸汽狀態(tài)的二氧化碳能夠清潔物品?？梢蕴砑颖热缬袡C(jī)溶劑的添加劑。在洗滌后，洗滌容器被泄壓。液體和蒸汽的二氧化碳從洗滌容器內(nèi)排出。衣物從洗滌容器內(nèi)取出，之后可以啟動(dòng)新的洗滌循環(huán)。已知系統(tǒng)和方法的缺陷是蒸汽二氧化碳的損失。為了使洗滌容器降壓，蒸汽二氧化碳被放出，這就導(dǎo)致材料的損失。另外，在系統(tǒng)的其它部分，即，在管道系統(tǒng)和連接件內(nèi)，也可能發(fā)生二氧化碳的損失。二氧化碳的損失需要在新的洗滌循環(huán)內(nèi)補(bǔ)充。另外，液體和蒸汽的二氧化碳的損失會(huì)導(dǎo)致相對(duì)較低的熱力學(xué)效率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供將液體二氧化碳干洗系統(tǒng)內(nèi)的二氧化碳損失降到最低的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供改進(jìn)液體二氧化碳干洗系統(tǒng)的熱力學(xué)效率的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的還一個(gè)目的是提供降低液體二氧化碳干洗系統(tǒng)的資本費(fèi)用的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供一種采用清潔溶液洗滌物品的干洗系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括洗滌罐，洗滌罐用清潔液洗滌待洗的物品。所述洗滌罐在相對(duì)于大氣壓而言的增壓狀態(tài)(超大氣壓)下洗滌物品。所述系統(tǒng)包括流體位移裝置，比如泵，該裝置連接洗滌罐并用于在第一工作模式下傳送流過(guò)干洗系統(tǒng)的清潔液。按照本發(fā)明，流體位移裝置可在第二工作模式下用于把洗滌罐的壓力降向大氣壓。替代排放洗滌罐的成分，這些成分保持在干洗系統(tǒng)內(nèi)。由此防止材料的損失。另外，防止熱量的損失。流體位移裝置，其用于既傳送清潔液也降低洗滌罐的壓力，保證可以使用相對(duì)簡(jiǎn)單的干洗系統(tǒng)，這種簡(jiǎn)單的干洗系統(tǒng)具有最小量的部件。系統(tǒng)的復(fù)雜性被降低。部件(比如流體位移裝置和洗滌罐)之間的連接相對(duì)簡(jiǎn)單。這減少了清潔液的損失，更具體來(lái)說(shuō)降低了系統(tǒng)內(nèi)二氧化碳的損失，比如在系統(tǒng)的連接點(diǎn)處發(fā)生的損失。系統(tǒng)的復(fù)雜性降低也進(jìn)一步降低了資本費(fèi)用。洗滌罐設(shè)為在大約700_900psi比如715psi或875psi的壓力下洗滌物品。然而，
應(yīng)當(dāng)指出，更高或者更低的壓力是可以想到的。清潔液可以是稠密的清潔液。清潔液包括蒸汽和液體，比如蒸汽和液體的二氧化碳。在一個(gè)實(shí)施方案中，干洗系統(tǒng)包括與洗滌罐連接的降壓?jiǎn)卧?，用于把洗滌罐?nèi)的壓力降向大氣壓。所述降壓?jiǎn)卧梢允情y。降壓?jiǎn)卧戳黧w位移裝置可以用于精確地控制洗滌罐內(nèi)的壓力。然而，優(yōu)選地，降壓?jiǎn)卧橇黧w位移裝置。洗滌罐的成分被保留在干洗系統(tǒng)內(nèi)，防止材料的損失。有可能的是，流體位移裝置用于在第二工作模式下把洗滌罐的蒸汽排出。在洗滌后，液體清潔液借助在第一工作模式下工作的流體位移裝置，從洗滌罐被排出。蒸汽清潔液將保留在洗滌罐內(nèi)。洗滌罐內(nèi)的壓力相對(duì)于大氣壓而言還是升高的。流體位移裝置用于排放來(lái)自洗滌罐的成分比如蒸汽或氣體，像蒸汽二氧化碳 。由此，洗滌罐內(nèi)的壓力被降向大氣壓。被排出的成分可以在系統(tǒng)內(nèi)重新利用。由此，實(shí)現(xiàn)比如二氧化碳這樣的清潔液的保留、材料的損失降到最小，而且同時(shí)增加了熱力學(xué)效率。在一個(gè)實(shí)施方案中，流體位移裝置用于壓縮從洗滌罐排出的蒸汽。被排出的蒸汽壓力可以到達(dá)需要的水平。例如，壓力可以增至系統(tǒng)的工作壓力。這時(shí)，被排出的蒸汽可以成為在干洗系統(tǒng)比如在新的洗滌循環(huán)可用的適當(dāng)壓力。這確保，整個(gè)系統(tǒng)的壓力，除了洗滌罐外，都可以保持在一致的水平。減少了系統(tǒng)內(nèi)的壓力損失。由此，熱力學(xué)效率可以增加。在洗滌罐內(nèi)，壓力被降低，從而洗滌的物品可以從洗滌罐取出。流體位移裝置可以用作壓縮機(jī)，而且可以增加排出的蒸汽的壓力到大約例如715psi或875psi。其它的壓力比如更高或者更低的壓力當(dāng)然也是可能的。流體位移裝置可以是用于泵送和壓縮清潔液的泵送/壓縮單元。在第一工作模式下，流體位移裝置用于在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)以液體形式泵送清潔液。在第二工作模式下，排出裝置可以用于在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)以蒸汽形式泵送清潔液。在第二工作模式下，流體位移裝置還用于增加蒸汽的壓力。一個(gè)流體位移裝置內(nèi)兩個(gè)工作模式的組合可以降低資本費(fèi)用。在一個(gè)實(shí)施方案中，流體位移裝置是容積式裝置。容積式裝置是往復(fù)式裝置或活塞裝置，其使用一個(gè)或多個(gè)由曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞對(duì)流體加壓。帶有一個(gè)或多個(gè)活塞的容積式裝置的使用使得能夠使用單個(gè)流體位移裝置，用于傳送流體比如液體和蒸汽，以及用于壓縮流體，更具體地說(shuō)是壓縮蒸汽。在一個(gè)實(shí)施方案中，流體位移裝置包括與泵室連接的入口，其中活塞在泵室內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。泵室包括與所述入口連接的泵室入口開口。泵室還可包括與出口連接的泵室出口開口。泵室包括與泵室出口開口連接的排放單元。排放單元用于當(dāng)泵室內(nèi)壓力小于預(yù)設(shè)壓力時(shí)閉合泵室出口開口。由此，有可能壓縮蒸汽，傳送液體。因此，流體位移裝置充當(dāng)泵送/壓縮單元。泵室入口開口可設(shè)在泵室的一個(gè)端部附近，泵室出口開口設(shè)在相反的端部附近。這種方式下，活塞可以用于閉合泵室入口開口。就不需要在流體位移裝置的壓縮沖程過(guò)程使用復(fù)雜而昂貴的系統(tǒng)來(lái)閉合泵室的入口。在一個(gè)實(shí)施方案中，排放單元是彈簧加載閥。排放單元保證流體比如氣體或蒸汽可以被壓縮，以增加流體的壓力。流體位移裝置能夠充當(dāng)泵送/壓縮單元，用于既泵送又壓縮清潔液。可能的是，流體位移裝置包括附加的泵室，該附加的泵室與入口和出口相連。所述泵室包括泵室入口開口、泵室出口開口、活塞。也可以設(shè)置附加的排放閥。流體位移裝置的多個(gè)泵室用于泵送流體以及壓縮流體。即，多個(gè)泵室具有不同的功能，對(duì)應(yīng)流體位移裝置的不同模式?？赡艿氖牵莘e式裝置包括至少三個(gè)泵室，連接單個(gè)入口，并連接單個(gè)出口。由此，通過(guò)流體位移裝置能夠?qū)崿F(xiàn)有效的泵送和壓縮。干洗系統(tǒng)還可包括用于儲(chǔ)存清潔液的中央儲(chǔ)存罐。中央儲(chǔ)存罐能夠儲(chǔ)存未用的清潔液。流體位移裝置可以用于把中央儲(chǔ)存罐的清潔液傳送到洗滌罐，反之亦然。在一個(gè)實(shí)施方案中，干洗系統(tǒng)可包括第一管道系統(tǒng)，該管道系統(tǒng)用于把中央儲(chǔ)存罐與洗滌罐流體連通。第一管道系統(tǒng)被用于把來(lái)自中央儲(chǔ)存罐的液體二氧化碳傳送到洗滌罐。從洗滌罐傳送到中央儲(chǔ)存罐也是可能的。傳送可以通過(guò)流體位移裝置實(shí)現(xiàn)。流體位移裝置充當(dāng)?shù)谝还艿老到y(tǒng)的泵。所述系統(tǒng)還可包括第二管道系統(tǒng)，用于把洗滌罐與中央儲(chǔ)存罐達(dá)成蒸汽連通。第二管道系統(tǒng)用于把洗滌罐的蒸汽傳送到 中央儲(chǔ)存罐。從中央儲(chǔ)存罐傳送到洗滌罐也是可能的。所述系統(tǒng)還可包括由第二管道系統(tǒng)和第一管道系統(tǒng)的重合部分形成的共用管道系統(tǒng)。由此，共用管道系統(tǒng)用于單獨(dú)傳送液體和蒸汽，使得流體位移裝置能夠在兩個(gè)工作模式下工作。優(yōu)選地，流體位移裝置位于共用管道系統(tǒng)內(nèi)。共用管道系統(tǒng)提高熱效率，因?yàn)閷?duì)環(huán)境的損失達(dá)到最小程度。此外，成本得到降低。干洗系統(tǒng)能夠包括臨時(shí)儲(chǔ)存清潔液的中間儲(chǔ)存罐。中間儲(chǔ)存罐可連接洗滌罐。流體位移裝置用于在清潔裝置和洗滌罐之間傳送清潔液。中間儲(chǔ)存罐允許已經(jīng)用過(guò)的清潔液(可以再利用)進(jìn)行儲(chǔ)存以備再使用。中間儲(chǔ)存罐可用來(lái)存儲(chǔ)液體清潔液。中間儲(chǔ)存罐可連接第一管道系統(tǒng)。有可能的是，用過(guò)的臟清潔液在同一或任何進(jìn)一步的洗滌循環(huán)中再利用。中間儲(chǔ)存罐保證清潔液儲(chǔ)存起來(lái)以備再使用，而沒有影響中央儲(chǔ)存罐內(nèi)的清潔液。干洗系統(tǒng)能夠包括用于清潔清潔液的清潔裝置。清潔裝置可連接洗滌罐。流體位移裝置用于傳送清潔液到清潔裝置。已經(jīng)用過(guò)的清潔液可以利用這個(gè)裝置進(jìn)行清潔。清潔后的清潔液被傳送到中央儲(chǔ)存罐。清潔裝置可以是共用管道系統(tǒng)的一部分，于是蒸汽和液體清潔液都可以得到清潔。一個(gè)實(shí)施方案中，流體位移裝置用于壓縮蒸汽清潔液，傳送壓縮后的蒸汽到清潔
>J-U裝直。一個(gè)實(shí)施方案中，清潔裝置是蒸餾單元。蒸餾單元用于蒸餾用過(guò)的并且相對(duì)較臟的清潔液。已經(jīng)用過(guò)的清潔液的蒸餾保證雜質(zhì)被去除。蒸餾相對(duì)比較簡(jiǎn)單。蒸餾還具有相對(duì)較高的效率。蒸餾保證獲得相對(duì)干凈的清潔液，而清潔液可能在進(jìn)一步的洗滌循環(huán)中重新利用。所述系統(tǒng)還可包括用于儲(chǔ)存清潔液的中央儲(chǔ)存罐。中央儲(chǔ)存罐可連接到洗滌罐。蒸餾單元可連接中央儲(chǔ)存罐，用于把清潔后的清潔液返回到中央儲(chǔ)存罐。所述系統(tǒng)還包括第三管道系統(tǒng)，該第三管道系統(tǒng)用于把蒸餾單元與中央儲(chǔ)存罐實(shí)現(xiàn)流體連通，以便把相對(duì)干凈的清潔液返回到中央儲(chǔ)存罐。于是，用過(guò)的清潔液被清潔并被傳送到中央儲(chǔ)存罐，之后在接下來(lái)的洗滌循環(huán)中繼續(xù)使用這些清潔液。所述系統(tǒng)可包括冷卻單元，冷卻單元用于把清潔后并返回的清潔液變成液體形式。冷卻單元設(shè)置在第三管道系統(tǒng)內(nèi)。優(yōu)選地，清潔液以液體形式返回到中央儲(chǔ)存罐。在蒸餾過(guò)程中，清潔液會(huì)蒸發(fā)。蒸汽清潔液之后通過(guò)第三管道系統(tǒng)，比如在浮力的影響下，被傳送到中央儲(chǔ)存罐。為了把蒸汽變?yōu)橐后w形式，使用冷卻單元使蒸汽冷卻。優(yōu)選地，清潔液包括液體二氧化碳。當(dāng)在干洗系統(tǒng)中使用時(shí)，二氧化碳產(chǎn)生滿意的效果。如前所述，清潔液中可以存在添加劑比如有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)有用于清潔洗滌罐的清洗單元。清洗單元可以是干洗系統(tǒng)的一部分。洗滌罐的清潔優(yōu)選在新的洗滌循環(huán)啟動(dòng)之前或開始時(shí)進(jìn)行。清洗單元用于去除洗滌罐的氮和氧氣。清洗單元可包括用于儲(chǔ)存清洗流體的清洗罐，其中清洗罐可與洗滌罐實(shí)現(xiàn)流體連通，而且清洗流體用于清洗洗滌罐。在一個(gè)實(shí)施方案中，清洗流體是蒸汽二氧化碳。清洗流體的壓力可以在72和230psi之間。清洗流體有效地去除來(lái)自洗滌罐的空氣，更 具體地是去除氮?dú)夂脱鯕狻８上聪到y(tǒng)可包括用于儲(chǔ)存蒸汽清潔液的中央儲(chǔ)存罐。蒸汽清潔液可以是蒸汽二氧化碳。中央儲(chǔ)存罐可連接洗滌罐，用于把蒸汽清潔液傳送到洗滌罐。干洗系統(tǒng)還可包括用于用于把中央儲(chǔ)存罐與洗滌罐實(shí)現(xiàn)蒸汽連通的另一管道系統(tǒng)。優(yōu)選地，另一管道系統(tǒng)用于把來(lái)自中央儲(chǔ)存罐的蒸汽清潔液傳送到洗滌罐。在一個(gè)實(shí)施方案中，設(shè)有用于蒸汽和液體清潔液的中央儲(chǔ)存罐。按照本發(fā)明的另一方面，提供在采用清潔液的干洗系統(tǒng)中洗滌物品的方法。清潔液可以是稠密的清潔液。所述系統(tǒng)包括用清潔液洗滌待洗物品的洗滌罐，和與洗滌罐連接并用于傳送清潔液的流體位移裝置。所述方法包括操作流體位移裝置以在干洗系統(tǒng)內(nèi)傳送清潔液的步驟，和操作同一流體位移裝置以對(duì)洗滌罐降壓的步驟。流體位移裝置可以用于傳送液體清潔液遍及整個(gè)干洗系統(tǒng)。另外，同一流體位移裝置可以用于在洗滌后使洗滌罐降壓。替代吹走洗滌罐內(nèi)的成分，所述成分可以重新利用。由此，防止材料的損失。此外，在該方法中，只使用單個(gè)部件為干洗系統(tǒng)提供兩種功能。操作同一流體位移裝置使洗滌罐降壓的步驟包括，使洗滌罐內(nèi)的壓力降向大氣壓的步驟。洗滌罐內(nèi)的壓力可以相對(duì)可控的方式從大約700-800psi降到大約100-200psi。由此，壓力被降向大氣壓。另外，可以執(zhí)行進(jìn)一步的降壓，壓力到達(dá)約14.7psi。操作同一流體位移裝置降低洗滌罐壓力的步驟包括，排出來(lái)自洗滌罐的蒸汽。在洗滌罐內(nèi)，可存在蒸汽清潔液比如蒸汽二氧化碳。該蒸汽具有的壓力大約為700-800psi。洗滌罐壓力的降低可以通過(guò)流體位移裝置實(shí)現(xiàn)。由此，蒸汽清潔液保留在干洗系統(tǒng)內(nèi)，而且能夠重新利用蒸汽清潔液。例如，氣體可以臨時(shí)儲(chǔ)存以備進(jìn)一步使用。還有可能的是，蒸汽清潔液被清潔。此外，有可能的是蒸汽清潔液被液化。在一個(gè)實(shí)施方案中，操作同一流體位移裝置降低洗滌罐壓力的步驟包括，壓縮從洗滌罐排出的蒸汽的步驟。由此，在洗滌罐降壓的過(guò)程中被降低的蒸汽壓力可以增至需要的水平。例如，壓力可以增至相對(duì)恒定的水平。例如,壓力可以增至700-900psi范圍內(nèi)的恒定值，比如725psi或875psi。中間值也是可能的。恒定值取決于系統(tǒng)其它部分使用的值。優(yōu)選地，壓力增至洗滌罐所需的壓力。所述方法可包括操作流體位移裝置泵送液體形式的清潔液的步驟；和，操作流體位移裝置壓縮蒸汽形式的清潔液的步驟。因此流體位移裝置可以作為泵進(jìn)行工作，用于泵送液體。流體位移裝置還可作為壓縮機(jī)進(jìn)行工作，用于傳送和壓縮蒸汽。按照另一方面，流體位移裝置用于干洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)在超大氣壓下采用清潔液在洗滌罐內(nèi)洗滌物品，流體位移裝置用于降低洗滌罐的壓力。替代吹走洗滌罐的成分，這些成分保留在系統(tǒng)內(nèi)，使材料的損失降到最小。此外，可使用單個(gè)裝置傳送流體到洗滌罐并降低洗滌罐的壓力。另外，這樣的流體位移裝置的使用能夠精確地控制洗滌罐的降壓過(guò)程。此夕卜，因?yàn)樵趦蓚€(gè)工作模式下使用該流體位移裝置，由此提供了相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。按照另一方面，在干洗系統(tǒng)中使用流體位移裝置，用于位移和壓縮流體，所述干洗系統(tǒng)用于在超大氣壓狀態(tài)使用清潔液洗滌物品。由此，因?yàn)榱黧w位移裝置可以在兩個(gè)工作模式下使用，所以獲得相對(duì)簡(jiǎn)單的干洗系統(tǒng)。流體位移裝置的使用包括壓縮蒸汽形式的清潔液。流體位移裝置還可作為壓縮機(jī)進(jìn)行工作，用于傳送和壓縮蒸汽。為此，蒸汽的壓力可以增加，而同時(shí)洗滌罐內(nèi)的壓力有效地降低；在干洗系統(tǒng)的其它部分內(nèi)的壓力可以保持在恒定值。因此，這種使用確保獲得相對(duì)較高熱力學(xué)效率的系統(tǒng)。所述壓力可以為工作壓力。工作壓力可以是700-900psi范圍內(nèi)的恒定值，比如725psi或875psi。當(dāng)然不同的值也是可能的 。流體位移裝置可以用于把蒸汽清潔液朝向工作壓力壓縮。


圖I表示按照本發(fā)明采用流體位移裝置的干洗系統(tǒng)；圖2表示按照本發(fā)明的流體位移裝置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，圖示的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。然而，本發(fā)明可以表現(xiàn)為各種形式，不應(yīng)理解為限于這里展示的實(shí)施方案。參照?qǐng)D1，圖示的是二氧化碳干洗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括使用液體/蒸汽二氧化碳清潔液的洗滌罐2，衣服等被放置在洗滌罐內(nèi)洗滌。除了洗滌罐2，所述系統(tǒng)還包括可以獲得令人滿意的洗滌效果的其它部件，這些部件在后面進(jìn)行描述。洗滌罐2通過(guò)管路101，102連接清洗罐3，干凈的氣態(tài)二氧化碳通過(guò)清洗罐被放進(jìn)洗滌罐2。洗滌罐還連接中間儲(chǔ)存室4，在洗滌循環(huán)過(guò)程中，液體二氧化碳清潔液可以臨時(shí)儲(chǔ)存在中間儲(chǔ)存室內(nèi)。所述系統(tǒng)還包括蒸餾器6，用于清潔的液體二氧化碳清潔液被放置在此。清潔后的溶液通過(guò)管路110、111被傳送到用于儲(chǔ)存液體二氧化碳清潔液的中央儲(chǔ)存罐5。儲(chǔ)存罐5連接洗滌罐2，從而干凈的液體二氧化碳在洗滌循環(huán)過(guò)程中被放入洗滌罐2。所述系統(tǒng)還包括流體位移單元1，該裝置用于使液體/氣態(tài)的二氧化碳清潔液傳遍整個(gè)系統(tǒng)和它的各個(gè)部件。流體位移單元I用于泵送液體和蒸汽，還可以用于壓縮液體和/或蒸汽，目的是將流體位移單元I的壓力側(cè)的壓力保持在需要的水平，如后面所述。幾個(gè)閥20-32用于彼此連接不同的部件，見后面詳細(xì)所述。通常，洗滌循環(huán)包括下述步驟0)比如向中央儲(chǔ)存罐5提供二氧化碳清潔液；1)把待洗的衣服放在洗滌罐2內(nèi)；2)向洗滌罐2里充二氧化碳蒸汽，對(duì)其加壓；3)經(jīng)由流體位移單元1，把液體清潔液，包括作為溶劑的液體二氧化碳，從總的儲(chǔ)存容器(比如中央儲(chǔ)存罐5)傳送到洗滌罐2 ；4)在洗滌罐2內(nèi)洗滌衣服；5)把洗滌罐2的液體清潔液排放到總的儲(chǔ)存容器；6)使洗滌罐2泄壓，比如通過(guò)把二氧化碳蒸汽從洗滌罐2移除；和7)從洗滌罐2取出干凈的衣服。參照?qǐng)D1，更詳細(xì)地描述總的洗滌循環(huán)。在洗滌循環(huán)之初，洗滌罐2處于大氣壓水平(14.7psi)。所有的閥21-32處于閉合位置。待洗的衣服可以放在洗滌罐2內(nèi)。
接著，洗滌罐被加壓。這可以通過(guò)把中央儲(chǔ)存罐5與洗滌罐2連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。在中央儲(chǔ)存罐5內(nèi)，相對(duì)干凈的清潔液比如液體和蒸汽二氧化碳以大約725psi的壓力進(jìn)行儲(chǔ)存。更高的壓力比如875psi當(dāng)然也是可能的。中央儲(chǔ)存罐5通過(guò)管路104連接洗滌罐。管路104設(shè)在蓄積蒸汽二氧化碳的中央儲(chǔ)存罐5的部分內(nèi)。在該管路中，設(shè)有閥23。通過(guò)打開閥23，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存罐5和洗滌罐2之間的開放連接。結(jié)果，蒸汽二氧化碳傳到洗滌罐2，洗滌罐2內(nèi)的壓力上升到大約725psi。當(dāng)然，如果清潔液分別以更高或者更低的壓力儲(chǔ)存在儲(chǔ)存罐5內(nèi)，更高或更低的壓力是可能的。之后，閥23再次被關(guān)上。接下來(lái)，液體清潔液傳到洗滌罐2。在一個(gè)實(shí)施方案中，從中央儲(chǔ)存罐5獲得液體二氧化碳。中央儲(chǔ)存罐5通過(guò)管路112和107、流體位移單元I和管路108連接洗滌罐2。管路112連接洗滌罐2中蓄積液體二氧化碳的部分。在管 路112內(nèi)，設(shè)有閥28。在管路108內(nèi)，設(shè)有閥25。打開閥28和25，液體二氧化碳通過(guò)流體位移單元I被傳送到洗滌罐2。然后，流體位移單元I充當(dāng)泵。洗滌罐內(nèi)的壓力保持在大約725psi。傳送到洗滌罐的液體二氧化碳的量可以通過(guò)致動(dòng)泵送單元I的時(shí)間來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施方案中，洗滌罐內(nèi)的成分可以為大約50%的蒸汽和50%的液體二氧化碳。其它的成分當(dāng)然也是可能的。在已經(jīng)傳送足夠量的液體二氧化碳后，閥28和25再次被關(guān)閉。在一定量的蒸汽和液體二氧化碳放入洗滌罐2內(nèi)后，待洗的衣服可以進(jìn)行洗滌。通過(guò)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)地泵送清潔液，比如液體二氧化碳，可以實(shí)現(xiàn)洗滌。洗滌罐2的底部通過(guò)管路106和107連接流體位移單元I。閥26放于管路106中。如前所述，所述泵通過(guò)具有閥25的管路108連接洗滌罐2。打開閥26和28并開始操作泵送單元1，來(lái)自洗滌罐的液體二氧化碳可以在整個(gè)系統(tǒng)重新循環(huán)。然后，流體位移單元I充當(dāng)泵。待洗的衣服徹底地進(jìn)行洗滌。洗滌后，閥26和28再被關(guān)閉。在洗滌后，液體二氧化碳可以從洗滌罐2排出。在一個(gè)實(shí)施方案中，液體二氧化碳被傳回中央儲(chǔ)存罐5。由此，二氧化碳被重新利用。優(yōu)選地，被傳到中央儲(chǔ)存罐5的相對(duì)較臟的液體二氧化碳先被清潔。這可以通過(guò)把液體二氧化碳傳到清潔裝置比如蒸餾器6實(shí)現(xiàn)。液體二氧化碳可以通過(guò)管路106、107從所述容器傳到流體位移單元I。從這兒，二氧化碳通過(guò)帶有閥27的管路109傳到蒸餾器6。通過(guò)使用流體位移單元I以及打開閥26和29，開始傳送。之后，流體位移單元I充當(dāng)泵。在傳送后，閥26和27再次被關(guān)閉。相對(duì)較臟的液體二氧化碳將被蒸餾，蒸汽二氧化碳將通過(guò)管路110，111從蒸餾器6傳送到中央儲(chǔ)存罐5。通過(guò)將蒸餾后的二氧化碳傳送到中央儲(chǔ)存罐5，蒸餾器6保證，使用后的二氧化碳的相對(duì)大部分可以被重新利用。清潔后的二氧化碳可以是蒸汽。在一個(gè)實(shí)施方案中，冷卻單元8可以設(shè)在蒸餾器6和中央儲(chǔ)存罐5之間。冷氣單元8保證，蒸汽二氧化碳被冷卻下來(lái)，由此獲得液體二氧化碳，之后，液體二氧化碳被弓I到中央儲(chǔ)存罐5。從蒸餾工藝獲得的沉積物被收集在通過(guò)管路118連接蒸餾器6的沉積物收集器7內(nèi)。通過(guò)管路119，120在點(diǎn)11處把系統(tǒng)的沉積物排除，其中管路119和120中設(shè)有閥32。在移除液體二氧化碳之后，洗滌罐2內(nèi)剩余的蒸汽二氧化碳被移除。洗滌罐2內(nèi)的壓力可能依舊相對(duì)很高，比如725psi。洗滌罐2可以使用流體位移單元I進(jìn)行泄壓。通過(guò)把洗滌罐2的蒸汽二氧化碳傳送出去可以實(shí)現(xiàn)泄壓。蒸汽二氧化碳的傳送將使洗滌罐2降壓。蒸汽二氧化碳可以被傳到蒸餾器6，蒸汽在這里被清潔并返回到中央儲(chǔ)存罐5。蒸汽二氧化碳的傳送可以由流體位移單元I實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，蒸汽二氧化碳的壓力保持在大約725psi,以減少系統(tǒng)內(nèi)的壓力損失。為此，流體位移單元I可以在該步驟充當(dāng)壓縮機(jī)。最后，打開閥22并放出容器內(nèi)剩余的氣體，洗滌罐2被徹底地降壓到大氣壓。放出容器內(nèi)剩余的氣體會(huì)導(dǎo)致氣體損失。為了防止這種損失，剩余氣體可以被壓縮。然而，壓縮容器內(nèi)剩余的氣體可能相對(duì)耗費(fèi)時(shí)間，這使得工藝過(guò)程的效率不夠高。因此，存在時(shí)間效率和材料損失之間的最佳點(diǎn)。在對(duì)洗滌罐2泄壓后，干凈的衣服被取出。另外，可以開始如前所述的新的洗滌循環(huán)。如前所述的總的洗滌循環(huán)為了提高洗滌效果、保存二氧化碳和/或能量效率，可以借助附加步驟進(jìn)行擴(kuò)展。這些附加步驟在下面進(jìn)行描述。為了提高洗滌效果，有可能執(zhí)行幾次洗滌步驟。 比如，可以使用一系列的兩個(gè)洗滌步驟。在第一洗滌步驟，比如液體二氧化碳這樣的清潔液被放進(jìn)洗滌罐2，衣服被洗滌。在洗滌后，液體二氧化碳從洗滌罐2排出。之后，可以執(zhí)行另一(第二)洗滌步驟，進(jìn)一步使液體二氧化碳進(jìn)入洗滌罐2，洗滌衣服并且再次排出液體二氧化碳。對(duì)于第二洗滌步驟，可以從中央儲(chǔ)存罐5獲得液體二氧化碳。從第一洗滌步驟排出的液體二氧化碳相對(duì)較臟。因此，優(yōu)選的是，如前所述，通過(guò)把液體二氧化碳傳到蒸餾器6，清潔液體二氧化碳。然而，從第二洗滌步驟排出的液體二氧化碳相對(duì)干凈，清潔液體二氧化碳相對(duì)耗費(fèi)能量，也耗費(fèi)時(shí)間。因此，排出的液體二氧化碳優(yōu)選地被傳送到中間儲(chǔ)存罐4，在這里二氧化碳臨時(shí)存儲(chǔ)以改變用途。這個(gè)中間儲(chǔ)存罐4通過(guò)帶有閥29的管路113連接泵I。在洗滌罐-泵管路106、107中的閥26連同閥29被打開。流體位移單元I處于工作狀態(tài)，把來(lái)自洗滌罐2的液體二氧化碳泵送到中間儲(chǔ)存罐4。之后，流體位移單元I充當(dāng)泵。當(dāng)把液體二氧化碳放進(jìn)洗滌罐2時(shí)，來(lái)自中間儲(chǔ)存罐4的液體二氧化碳可以在新的洗滌循環(huán)使用。因此，不使用來(lái)自中央儲(chǔ)存罐5的液體二氧化碳，而使用從先前的洗滌循環(huán)獲得并儲(chǔ)存在中間儲(chǔ)存罐4的液體二氧化碳。在用蒸汽二氧化碳對(duì)洗滌罐2進(jìn)行加壓之前，洗滌罐內(nèi)的空氣被預(yù)先進(jìn)行處理。優(yōu)選地，在預(yù)先處理步驟中，氮和氧從洗滌罐2清除。為此，清洗罐3通過(guò)管路101，102和閥21連接洗滌罐2。在清洗罐3中，蒸汽二氧化碳被儲(chǔ)存。清洗罐3內(nèi)的蒸汽二氧化碳的壓力大約為70-230psi。通過(guò)打開閥21并把二氧化碳蒸汽充進(jìn)洗滌罐2內(nèi)啟動(dòng)預(yù)先處理步驟。洗滌罐2內(nèi)的壓力將升至大約70-230psi。之后，閥21再被關(guān)閉。接下來(lái)，在把蒸汽二氧化碳充進(jìn)洗滌罐2后，打開閥22。洗滌罐2內(nèi)的空氣通過(guò)管路103被放進(jìn)大氣9。因此，空氣更具體地說(shuō)是氮和氧被從洗滌罐2排出。結(jié)果，洗滌罐2內(nèi)的壓力比如被降至大氣壓(14.7psi)。在使洗滌罐2降壓后，閥22再被關(guān)閉。通過(guò)(部分地)清潔容器2內(nèi)部，這個(gè)步驟可以為接下來(lái)的洗滌循環(huán)準(zhǔn)備洗滌罐2。在洗滌后，液體二氧化碳和蒸汽二氧化碳需要從洗滌罐2排出。如前所述使用流體位移單元1，液體二氧化碳可以從洗滌罐傳送到中間儲(chǔ)存罐。在洗滌罐2內(nèi)剩余的蒸汽二氧化碳可在兩個(gè)后續(xù)步驟中被清除。在第一步驟，利用流體位移單元1，蒸汽二氧化碳從洗滌罐被傳送到蒸餾器6。流體位移裝置把洗滌罐2內(nèi)的壓力向著大氣壓水平下降。優(yōu)選地，洗滌罐2的壓力被降至大約115psi。之后，在該步驟使用的流體位移單元I充當(dāng)壓縮機(jī)。流體位移單元I用于保持被傳送的介質(zhì)壓力處于大約725psi。因此，蒸汽會(huì)以相對(duì)較低的壓力進(jìn)入流體位移裝置，但會(huì)以相對(duì)較高的壓力被傳送到蒸餾器6。這就保證了系統(tǒng)的壓力側(cè)維持在相對(duì)較高的壓力(即，大約725psi)，于是防止壓力損失和能量損失。
一旦洗滌罐內(nèi)的壓力被降至大約115psi，在第二步驟就有可能把剩余的蒸汽二氧化碳傳回到清洗罐3。為此，流體位移單元I通過(guò)管路114、115和101連接清洗罐3。在管路114中設(shè)有閥30。通過(guò)打開閥30和26，利用流體位移單元1，剩余的蒸汽二氧化碳被壓縮并傳向清洗罐3。流體位移單元I在該步驟充當(dāng)壓縮機(jī)。在圖示的實(shí)施例中，熱交換器12與洗滌罐2相接觸。熱交換器用于將流過(guò)管路114，115的介質(zhì)(即蒸汽二氧化碳)的熱量傳給洗滌罐2。由于流體位移單元I的壓縮動(dòng)作，被壓縮的蒸汽二氧化碳被加熱，這種熱被傳送給洗滌罐2，以為接下來(lái)的洗滌循環(huán)對(duì)洗滌罐2進(jìn)行預(yù)加熱。這個(gè)步驟執(zhí)行到洗滌罐2內(nèi)的壓力等于大約30psi為止。之后，所有的閥再次被關(guān)閉。如前所述，通過(guò)打開閥22而把空氣排放到大氣，洗滌罐2可以被降壓。
圖2a表示流體位移裝置201的實(shí)施方案。流體位移裝置201可以是容積式裝置。容積式裝置可以是使用一個(gè)或多個(gè)活塞205的往復(fù)裝置或活塞裝置，所述活塞被曲軸驅(qū)動(dòng)以對(duì)流體加壓。流體位移裝置201包括連接泵室208的入口 202，活塞205可在泵室內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。泵室208還包括連接出口 204的排放單元206。該排放單元可以彈簧加載閥。彈簧210在上游方向施加力，保證閥211被關(guān)閉。相反方向的力即下游方向的力可以打開閥211，于是泵室208處于與出口 204開放連接。入口 202和排放單元206位于泵室的相反端部。然而有可能的是，把入口和排放單元設(shè)置在圓柱形泵室的一端。在圖2a至2c中，表示的是流體位移裝置的工作循環(huán)中的不同階段?；钊?05在第一位置和第二位置之間可以移動(dòng)，在第一位置，泵室208的體積最大,在第二位置,泵室208的體積最小。在圖2a中，活塞處于第一位置或靠近第一位置。在圖2c中，活塞處于第二位置或者靠近第二位置。從第一位置向第二位置的移動(dòng)被稱為壓縮沖程。從第二位置到第一位置的移動(dòng)被稱為伸展沖程。如圖2a所示，當(dāng)活塞處于第一位置時(shí)，到泵室208的入口 202是打開的。流體可以通過(guò)入口 202進(jìn)入泵室208。參照?qǐng)D2b，當(dāng)活塞205在壓縮沖程中移動(dòng)時(shí)，入口 202關(guān)閉。優(yōu)選地，恰好在開始?jí)嚎s沖程之后，入口被關(guān)閉?；钊趬嚎s沖程中的運(yùn)動(dòng)把流體推向排放單元206。在壓縮沖程，流體被壓縮，接著，當(dāng)泵室208內(nèi)的壓力超過(guò)排放單元206的預(yù)定壓力時(shí)，流體被推過(guò)排放單元206。因?yàn)檎羝苋菀椎乇粔嚎s，流體位移裝置201和排放單元206比如彈簧加載閥可以用于壓縮蒸汽。因此，排放單元206保證了，比如氣體或蒸汽的流體可以被壓縮，以增加流體壓力。當(dāng)液體被活塞205傳向排放單元206時(shí)，由液體施加的力大到足夠打開排放單元206，而且液體可以傳送到出口 204。因此，通過(guò)流體位移裝置，可以容易地泵送流體。在完成壓縮沖程之后，活塞開始伸展沖程。通過(guò)把活塞向著第一位置移動(dòng)，泵室208內(nèi)的壓力降低。結(jié)果，排放單元206關(guān)閉。泵室208現(xiàn)在完全關(guān)閉，于是活塞的運(yùn)動(dòng)增大了體積，接著降低了壓力。當(dāng)活塞到達(dá)第一位置時(shí)，泵室內(nèi)的壓力比流體位移裝置201的入口 202附近的流體壓力低。因此，流體，或者氣體或者液體被吸入泵室208，之后發(fā)生另一壓縮沖程。因此，流體位移裝置能夠充當(dāng)泵送/壓縮單元，用于泵送并加壓清潔溶液。有可能的是，為流體位移裝置設(shè)置附加的泵室，每個(gè)泵室有相應(yīng)的活塞?？梢栽O(shè)置附加的排放閥。在另一實(shí)施方案中，另一閥特別是單向閥設(shè)置在泵室的上游。在一實(shí)施方案中，進(jìn)入泵室208的流體入口設(shè)置在活塞內(nèi)，特別是穿過(guò)活塞軸。
在一個(gè)實(shí)施方案中，泵室208上游的單向閥設(shè)在活塞內(nèi)。在各個(gè)圖和說(shuō)明書中，已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施方案，盡管采用的專門術(shù)語(yǔ)，但它們是 僅以普通的描述性意義使用，而不是為了限制的目的使用，本發(fā)明的保護(hù)范圍在權(quán)利要求書中界定。
權(quán)利要求
1.一種利用清潔液洗滌物品的干洗系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用所述清潔液在超大氣壓下洗滌待洗物品的洗滌罐；和 連接到所述洗滌罐的流體位移裝置，所述流體位移裝置用于 在第一工作模式下傳送所述清潔液通過(guò)所述干洗系統(tǒng)；和 在第二工作模式下把所述洗滌罐內(nèi)的壓力降向大氣壓。
2.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，其中所述流體位移裝置用于壓縮從所述洗滌罐移除的蒸汽。
3.如權(quán)利要求2所述的干洗系統(tǒng)，其中所述流體位移裝置是泵送/壓縮單元。
4.如權(quán)利要求3所述的干洗系統(tǒng)，其中所述流體位移裝置是容積式裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的干洗系統(tǒng)，其中流體位移裝置包括具有出口和排放單元的泵室，所述排放單元與泵室出口開口連接并用于在泵室內(nèi)壓力低于預(yù)設(shè)壓力時(shí)閉合泵室出口開口。
6.如權(quán)利要求5所述的干洗系統(tǒng)，其中流體位移裝置包括連接泵室的入口，活塞能夠在泵室內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，其中所述泵室包括連接所述入口并設(shè)在泵室一端附近的泵室入口開口和連接所述出口并設(shè)在泵室相反端附近的的泵室出口開口，其中所述活塞用于在活塞的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中交替打開和關(guān)閉泵室入口開口。
7.如權(quán)利要求5所述的干洗系統(tǒng)，其中所述排放單元是彈簧加載閥。
8.如權(quán)利要求5所述的干洗系統(tǒng)，其中流體位移裝置包括與所述入口和出口連接的附加泵室。
9.如權(quán)利要求8所述的干洗系統(tǒng)，其中流體位移裝置包括連接到所述入口和出口的三個(gè)泵室。
10.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，還包括連接所述洗滌罐用于臨時(shí)儲(chǔ)存清潔液的中間儲(chǔ)存罐，其中所述流體位移裝置用于在所述中間儲(chǔ)存罐和所述洗滌罐之間傳送所述清潔液。
11.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，還包括連接所述洗滌罐用于清潔所述清潔液的清潔裝置，其中所述流體位移裝置用于傳送所述清潔液到所述清潔裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的干洗系統(tǒng)，其中所述清潔裝置是蒸餾單元。
13.如權(quán)利要求3所述的干洗系統(tǒng)，還包括連接所述洗滌罐用于清潔所述清潔液的清潔裝置，所述流體位移裝置用于壓縮所述蒸汽并將壓縮后的蒸汽傳送到所述清潔裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的干洗系統(tǒng)，其中所述清潔裝置是蒸餾單元。
15.如權(quán)利要求14所述的干洗系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)還包括用于儲(chǔ)存所述清潔液的中央儲(chǔ)存罐，其中所述中央儲(chǔ)存罐連接所述洗滌罐，而且所述蒸餾單元連接所述中央儲(chǔ)存罐，用于使清潔后的清潔液返回到中央儲(chǔ)存罐。
16.如權(quán)利要求15所述的干洗系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括冷卻單元，該冷卻單元用于把清潔后并返回的清潔液變?yōu)橐后w形式。
17.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，其中所述清潔液包括液體二氧化碳。
18.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，還包括用于清潔洗滌罐的清洗單元。
19.如權(quán)利要求18所述的干洗系統(tǒng)，其中所述清洗單元包括用于儲(chǔ)存清洗流體的清洗罐，所述清洗罐能夠與所述洗滌罐流體連通,所述清洗流體用于清潔所述洗滌罐。
20.如權(quán)利要求19所述的干洗系統(tǒng)，其中所述清洗流體是蒸汽二氧化碳。
21.如權(quán)利要求I所述的干洗系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括用于儲(chǔ)存蒸汽清潔液的中央儲(chǔ)存罐，其中中央儲(chǔ)存罐連接所述洗滌罐，用于傳送蒸汽清潔液到洗滌罐。
22.—種在干洗系統(tǒng)中利用清潔液洗滌物品的方法，所述系統(tǒng)包括 用所述清潔液洗滌待洗物品的洗滌罐； 與所述洗滌罐連接并用于傳送所述清潔液的流體位移裝置； 其中所述方法包括下列步驟 操作所述流體位移裝置以在干洗系統(tǒng)內(nèi)傳送清潔液； 操作同一所述流體位移裝置以對(duì)所述洗滌罐降壓。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中操作同一所述流體位移裝置以對(duì)洗滌罐降壓的步驟包括使所述洗滌罐內(nèi)的壓力降向大氣壓的步驟。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中操作同一所述流體位移裝置以對(duì)洗滌罐降壓的步驟包括從洗滌罐移除蒸汽的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中操作同一所述流體位移裝置以對(duì)洗滌罐降壓的步驟包括壓縮從洗滌罐移除的蒸汽的步驟。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，所述方法包括下列步驟 操作所述流體位移裝置以泵送液體形式的清潔液；和 操作流體位移裝置以壓縮蒸汽形式的清潔液。
27.干洗系統(tǒng)中流體位移裝置的用途，所述干洗系統(tǒng)在超大氣壓下在洗滌罐內(nèi)利用清潔液洗滌物品，所述流體位移裝置用于使洗滌罐降壓向大氣壓。
28.用于位移和壓縮流體的流體位移裝置的用途，所述流體位移裝置用在利用清潔液洗滌物品的干洗系統(tǒng)中。
29.如權(quán)利要求22所述的流體位移裝置的用途，其中所述用途包括壓縮蒸汽形式的清潔液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用清潔液洗滌物品的干洗系統(tǒng)。所述干洗系統(tǒng)包括用清潔液洗滌待洗物品的洗滌罐(2)。所述洗滌罐(2)在高于大氣壓的增壓壓力下洗滌物品。所述干洗系統(tǒng)包括與洗滌罐(2)連接的流體位移裝置(1)，比如泵，所述排出裝置在第一工作模式下傳送清潔液通過(guò)干洗系統(tǒng)。所述流體位移裝置在第二工作模式下把洗滌罐內(nèi)的壓力降向大氣壓。
文檔編號(hào)D06F43/08GK102753747SQ201080063276
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者E-J·西韋爾斯 申請(qǐng)人:Co2奈克薩斯公司