DD209511A1 - ARRANGEMENT FOR CLEANING AND RECOVERY OF FLUORO CHLORINE HYDROCARBON CHEMICALS - Google Patents

Abstract

Anordnung zur Reinigung und Rueckgewinnung von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kaeltemitteln zur Verwendung bei Kaelte-und Klimaanlagen im Bereich der Klein-und Mittelkaelte,um verschmutzte Kaeltetraeger, insbesondere bei Reparaturen und anderen Eingriffen in die Anlage, zu entfernen, zu reinigen und mit annaeherd der Ursprungsqualitaet zurueckzufuehren. Diese Anordnung soll die auftretenden Umweltbelastungen und oekonomischen Verluste der Einrichtungen undVerfahren des Standes der Technik beseitigen,indem durch geeignete Filterelemente nach einem Verdichter das gasfoermige Kaeltemittel und nach einem Verfluessiger das fluessige Kaeltemittel gereinigt, umgewaelzt und in einem Sammelbehaelter aufgefangen wird, von wo aus die Wiederbeschickung der Kaelteanlage erfolgen kann.Arrangement for the purification and recovery of fluoro-chloro-hydrocarbon refrigerants for use in refrigeration and air conditioning systems in the field of small and medium-sized bins, in order to remove, clean and soon to remove soiled refrigerants, in particular during repairs and other interventions in the system Originating quality. This arrangement is intended to eliminate the environmental pollution and economic losses of the prior art devices and methods by cleaning the gaseous refrigerant and, after a liquefier, the liquid refrigerant by means of suitable filter elements after a compressor, and is collected and circulated in a sump, from where the re-charge the Kaelteanlage can be done.

Description

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Titel der Erfindung;Title of the invention;

Anordnung zur Reinigung und Rückgewinnung von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff KältemittelnArrangement for the purification and recovery of fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerants

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Anordnung zur Reinigung und rückgewinnung von j?luor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemitteln wird speziell "bei Kälteanlagen im Bereich der Klein— und Hittelkälte, some bei Klimaanlagen angewendet·The arrangement for purifying and recovering hydrotreating-chlorine-hydrocarbon refrigerants is used especially "for refrigeration plants in the area of small and medium cold, and some in air conditioning systems.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Systeme und Aggregate zur Entfernung und Reinigung von Kältemitteln aus Kältemittelkreisläufen sind bekannt« Es ist üblich, bei der Reparatur von Kälte- und Klimaanlagen, insbesondere bei hermetischen Kreisläufen, im Verläufe notwendiger Eingriffe in die Anlage, das Kältemittel teilweise bzw. vollständig zu entfernen. Vorwiegend wird das Kältemittel in die Atmosphäre abgelassen. Heben den dabei auftretenden Umweltbelastungen, die von der Gefährdung von Menschen bis hin zur Veränderung der Ozonschicht in der Stratosphäre (globale Auswirkung auf die.Systems and units for the removal and cleaning of refrigerants from refrigerant circuits are known «It is common in the repair of refrigeration and air conditioning systems, especially in hermetic circuits, in the course of necessary intervention in the system to remove the refrigerant partially or completely. Predominantly, the refrigerant is released into the atmosphere. Lift the resulting environmental impact, ranging from the endangerment of humans to the change in the ozone layer in the stratosphere (global impact on the.

Biosphäre möglich) reichen, treten dabei erhebliche ökonomische Nachteile durch den Verlust der Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemittel ein» Bereits in der OS 30 01 224 wird eine Kälteträgerentfernungs- und Beschickungsanlage beschrieben, die die Entfernung des Kältemittels, die Zv/ischenlagerung in einem Auffangbehälter und das Beschicken einer Kälteanlage mit des gespeicherten Kälteträger ermöglicht.Biosphere possible) rich, thereby entering considerable economic disadvantages by the loss of fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerant »Already in the OS 30 01 224 a Kälteträgerentfernungs- and charging system is described, the removal of the refrigerant, the Zv / ikchenlagerung in a collecting container and the charging of a refrigeration system with the stored refrigerant allows.

Die beschriebene Vorrichtung enthält keine Einrichtung zur · Reinigung der Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemittel, um deren Ausgangsqualität wieder herzustellen und diese unmittelbar den Anlagen wieder zuzuführen.The device described contains no means for the purification of the fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerant in order to restore their initial quality and to supply these directly to the plants again.

Im US-Patent 3 699 781 wird eine Anlage beschrieben, in der ein Kälteträger gefiltert, entfeuchtet und auf seine ursprüngliche Qualität zurückgeführt wird. Der Nachteil dieser sehr aufwendigen Anlage zeigt sich vor allem darin, daß sie nur für den Einsatz bei Großkälteanlagen verwendet werden kann und im stationären Betrieb arbeitet. . Kühlanlagen bei Kühlschränken und Klimaanlagen arbeiten nur dann leistungsfähig, wenn die Kältemittel den vorgeschriebenen Reinheitsnormen, entsprechen. Im Reperattirfall oder bei starker Verschmutzung müssen sie von Zeit zu Zeit erneuert werden, wobei im Fall des US-Patentes eine Reinigung nur im gasförmigen Zustand erfolgt und somit unter Energiezufuhr das Kältemittel verdampft werden muß.In US Pat. No. 3,699,781 a system is described in which a brine is filtered, dehumidified and returned to its original quality. The disadvantage of this very complex system is especially evident in that it can be used only for use in large refrigeration systems and works in stationary mode. , Cooling systems for refrigerators and air conditioning systems only work efficiently if the refrigerants comply with the prescribed purity standards. In Reperattirfall or heavy pollution they must be renewed from time to time, in the case of the US patent, a cleaning only in the gaseous state takes place and thus the refrigerant must be evaporated with energy.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit weitestgehend bekannten technischen Mitteln eine Anordnung hervorzubringen die es ermöglicht, hochwertige Import-Kältemittel durch Rückgewinnung einzusparen, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Kälteanlagen zu erhöhen, sowie Umweltbelastungen zu vermeiden.The object of the invention is to produce, with the most widely known technical means, an arrangement which makes it possible to save high-quality import refrigerants by means of recovery, to increase the reliability and service life of refrigeration systems, and to avoid environmental pollution.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Reinigung und Rückgewinnung von Fluor-Chlor-Kdhlenwasserstoff Kältemitteln zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, die !!achteile des Standes der Technik zu "beseitigen und eine transportable Kältemittelreinigungs- und Beschickungsanordnung herausteilen, in dem die Anordnung so gestaltet ist, das aus Kälte- und Klimaanlagen nach Erreichung eines bestimmten Verschmutzungsgrades bzw. bei Reperatureingriffen, das Kältemittel durch geeignete Reinigungselemente und Zusatzaggregate entfernt, sowie gereinigt und wahlweise sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt in annähernd gleicher Qualität wiederverwendbar zur Verfügung gestellt wird.The object of the invention is to provide an arrangement for purifying and recovering fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerants, with the aid of which it is possible to eliminate the disadvantages of the state of the art and to divulge a transportable refrigerant purification and charging arrangement the arrangement is designed so that from refrigeration and air conditioning after reaching a certain degree of contamination or in repair operations, the refrigerant removed by suitable cleaning elements and ancillary equipment, and cleaned and optionally immediately or at a later date in approximately the same quality reusable provided becomes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Kombination zweier Punktionssysteme erfolgt, die sowohl die Reinigung und Rückgewinnung von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemitteln in flüssiger als auch gasförmiger Phase ermöglicht.According to the invention the object is achieved in that a combination of two puncture systems takes place, which allows both the purification and recovery of fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerants in the liquid and gaseous phase.

Das erste Punkt!onssyst em besteht aus einem Verdichter, dem ein Ölabscheider, ein mechanischer Filter und ein Verflüssiger nachgeordnet sind. Das verunreinigte Kältemittel wird dabei über ein Absperrventil in gasförmigem Zustand vom Verdichter der Reinigungsanlage aus der Kälte- und Klimaanlage aage saugt ♦*The first point onssyst em consists of a compressor, which is followed by an oil separator, a mechanical filter and a condenser. The contaminated refrigerant is sucked via a shut-off valve in gaseous state from the compressor of the cleaning system from the refrigeration and air conditioning aage ♦ *

Das zweite Funktionssystem arbeitet mit verflüssigtem Kältemittel, das sowohl aus der Reinigungsanlage als auch direkt aus der Kälte-Klimaanlage bereitgestellt wird, wobei entweder aus einem Sammelbehälter oder aus der Kälte-Klimaanlage das Kältemittel mittels einer Kältemittelpumpe abgesaugt und durch einen Aktivkohlefilter sowie einen Festbettfilter mit sorptiv wirkenden Stoffen gereinigt wird,The second functional system operates with liquefied refrigerant, which is provided both from the cleaning system as well as directly from the refrigeration air conditioning system, wherein sucked either from a sump or from the refrigeration air conditioning, the refrigerant by means of a refrigerant pump and through an activated carbon filter and a fixed bed filter with sorptive is cleaned acting substances,

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bevor es wieder in den Sammelbehälter bzw. in die Kälte-Klimaanlage"zurückgeführt werden kann.before it can be returned to the collection container or in the cold-air conditioning ".

Die Reinigung und Rückgewinnung von Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemitteln sowohl in gasförmiger als auch in flüssiger Phase ermöglicht eine effektive Reinigung bei annähernder Erreichung der Ursprungsparameter des Kältemittels. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht die Entnahme des Kältemittels in genannten Aggregatszuständen über die dazu vorgesehenen Anschlüsse im ersten und zweiten Punktionssystem, wobei es möglich wird, das Kältemittel auch dann aus der Kälte-Klimaanlage zu entnehmen, wenn der anlageneigene Verdichter defekt ist. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung das die Kälte-Klimaanlagen direkt in einen Reinigungslauf einbezogen werden kann, so daß sie wie·" eine Art künstliche !Tiere arbeitet, -wobei Verunreinigungen systematisch entfernt und nichtkondensierbare Gase über ein entsprechendes'-Ventil abgelassen werden können. .The purification and recovery of fluorine-chlorine-hydrocarbon refrigerants in both the gaseous and the liquid phase enables effective purification while approaching the original parameters of the refrigerant. The arrangement according to the invention makes it possible to remove the refrigerant in said states of aggregation via the connections provided in the first and second puncturing systems, it also being possible to remove the refrigerant from the refrigeration air conditioning system even if the system-specific compressor is defective. In addition, the arrangement according to the invention enables the refrigeration and air-conditioning systems to be incorporated directly into a cleaning operation, so that it operates as a "kind of artificial animal, whereby impurities can be systematically removed and non-condensable gases discharged via a corresponding valve".

Ausführun^sbeispiel . Exemplary embodiment .

Im nachstehenden Ausführungsbeispiel wird der Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben. Das Schema der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Figur 1 dargestellt.In the following embodiment, the structure of the inventive arrangement will be described. The scheme of the arrangement according to the invention is shown in FIG.

Grundsätzlich lassen sich alle zur Anordnung gehörenden Bauteile auf einen gemeinsamen Grundrahmen.anbringen. Somit ist eine Realisierung als fahrbare Einrichtung möglich.In principle, all components belonging to the arrangement can be mounted on a common base frame. Thus, a realization as a mobile device is possible.

Im folgenden wird die Anordnung in ihrem Aufbau bei gleichzeitiger Darlegung der 7/irkungsweise sowohl für die flüssige, als auch für die gasförmige Phase des Kältemittels beschrieben.In the following, the arrangement will be described in its construction with simultaneous exposition of the / irkungsweise both for the liquid, as well as for the gaseous phase of the refrigerant.

Bei gasförmiger Entnahme des Kältemittels aus der Kälteanlage wird das Saugabsperrventil des Verdichters der Kälteanlage mit dem Absperrventil (1) der Reinigungseinrichtung verbunden. Das Kältemittel wird dabei vom Verdichter (2) der Reinigungseinrichtung angesaugt und in den Ölabscheider (3) gedruckt, wo der überwiegende Anteil des Kälteöles abgeschieden wird. Im Filter (4) erfolgt eine Grobreinigung des Kältemittels durch Entfernung von Schmutzteilchen (und !Feuchtigkeit), bevor im Verflüssiger (5) das Kältemittel verflüssigt wird. Bas Indikatorschauglas (6) ermöglicht eine Kontrolle des Reinigungszustandes in der flüssigen Phase des Kältemittels. Über das Absperrventil (7) gelangt das Kältemittel in den Sammelbehälter (8). ITachdem das Kältemittel vollständig aus der Kälteanlage in den Sammelbehälter überführt wurde - die Kontrolle der Vollständigkeit ist durch Manometer (19) möglich - erfolgt der Reinigungslauf in der flüssigen Phase des Kältemittels über Absperrventil (9)? Pumpe (10), Aktivkohlefilter (11), Integralfilter (12) "und Kontrollschauglas (13)zurück in den Sammelbehälter. Die Absperrventile (7), (14), (15) und (16) sind dabei geschlossen. Der Aktivkohlefilter hat die Aufgabe, organische Bestandteile insbesondere Ölreste zu binden. Die Punktion des Integralfilters besteht in der Unschädlichmachung (Sorption) von Feuchtigkeit, Säure, Qliiarz und Extrakten sowie im Zurückhalten von Schmutzpartikeln· Zur vollständigen Reinigung wird das Kälte-, mittel mehrfach, in 'diesem Kreislauf umgepumpt. Verunreinigungen in Form von nichtkondensierbaren Gasen können an geeigneter Stella aus dem Kreislauf durch Abblasen entfernt werden» ITach Beendigung des Reinigungskreislaufes kann das Kältemittel entweder flüssig mittels Pumpe. (10) und. Absperrventil (15) in die Kälteanlage bsw. eine Kältemittslflasche "abgepumpt oder über Ventil (16) vom Verdichter der zu füllenden Kälteanlage gasförmig abgesaugt werden.With gaseous removal of the refrigerant from the refrigeration system Saugabsperrventil the compressor of the refrigeration system with the shut-off valve (1) of the cleaning device is connected. The refrigerant is sucked by the compressor (2) of the cleaning device and printed in the oil separator (3), where the majority of the refrigerant oil is deposited. In the filter (4), a coarse cleaning of the refrigerant takes place by removal of dirt particles (and moisture), before the liquefier (5) liquefies the refrigerant. Bas indicator sight glass (6) allows control of the cleaning state in the liquid phase of the refrigerant. About the shut-off valve (7), the refrigerant enters the sump (8). ITach after the refrigerant has been completely transferred from the refrigeration system to the collecting tank - the completeness check is possible by means of the manometer (19) - does the cleaning run in the liquid phase of the refrigerant take place via the shut-off valve (9)? Pump (10), activated charcoal filter (11), integral filter (12) "and inspection glass (13) back into the collecting tank The shut - off valves (7), (14), (15) and (16) are closed The function of the integral filter is the neutralization (sorption) of moisture, acid, Qliiarz and extracts as well as the retention of dirt particles · For complete cleaning, the cold, medium is pumped several times in 'this cycle Contaminants in the form of non-condensable gases can be removed from the circuit by blowing off at a suitable stella. "After the cleaning cycle has ended, the refrigerant can either be pumped into the refrigeration plant or a chiller bottle by pump (10) and shut-off valve (15) be exhausted in gaseous form via the valve (16) from the compressor of the refrigeration system to be filled.

man das Kältemittel aus der Kälteanlage nicht gasförmig, sondern flüssig entnehmen und in dieser Form der Reinigungseinrichtung zuführen, so wird die Kälteanlage am Sammler- bzw. Verflüssigerausgang mit dem Absperrventil(14) der Reinigungseinrichtung verbunden. Dabei sind die Absperrventile (7), (9), (15) und (16) zu. schließen und die Pumpe (10) in Gang zu setzen, iiach vollständiger Überführung des Kältemittels in den Sammelbehälter (8) der Reinigungsanlage - die-Kontrolle des _: If you remove the refrigerant from the refrigeration system not gaseous, but liquid and feed in this form the cleaning device, the refrigeration system is connected to the collector or condenser with the shut-off valve (14) of the cleaning device. The shut-off valves (7), (9), (15) and (16) are closed. closing and starting the pump (10), after complete transfer of the refrigerant to the collecting tank (8) of the cleaning system - the control of _:

Füllstandes erfolgt durch den Füllstandsanzeiger des Sammelbehälters - schließt sich der schon oben geschilderte Reinigungsiauf an, dabei wird das Ventil (14) geschlossen und das Ventil (9) geöffnet. Sollen nach einer größeren Verschmutzung der Kälteanlage infolge einer Havarie nicht nur das Kältemittel/Öl, sondern die gesamten Anlagenteile einer Reinigung unterzogen werden, so ist das ebenfalls mittels dem erfindungsgemäßen Verfahren und der beschriebenen Einrichtung möglich« !lach Einsetzen eines neuen Verdichters in der Kälteanlage wird eine Verbindung zur Reinigungseinrichtung wie folgt hergestellt:Level is carried out by the level indicator of the collection - joins the already described above Reinigungsiauf, while the valve (14) is closed and the valve (9) is opened. If after a major contamination of the refrigeration system as a result of an accident not only the refrigerant / oil, but the entire system parts are subjected to a cleaning, so this is also possible by means of the method and the described device is "lach inserting a new compressor in the refrigeration system a connection to the cleaning device is made as follows:

Der Verflüssiger- bzw. Sammlerausgang der Kälteanlage wird mit dem Ventil (15) der Reinigungseinrichtung verbunden, mit Hilfe des Verdichters der Kälteanlage wird das Kältemittel über die Heinigungseinrichtungen (11) und (12) in den Sammler gedrückt und über die Ventile (9) und (14) über ein in der Flüssigkeitsleitung der Kälteanlage einzubauendes Verbindungsstück in die Kälteanlage zurückgeführt. Die Pumpe der Reinigungseinrichtung ist dabei nicht in Betrieb. Die Einrichtung bleibt bis zur vollständigen Reinigung der Kälteanlage in den Kältekreislauf eingebunden«The condenser or collector output of the refrigeration system is connected to the valve (15) of the cleaning device, with the aid of the compressor of the refrigeration system, the refrigerant through the Heinigungseinrichtungen (11) and (12) is pressed into the collector and the valves (9) and (14) fed back into the refrigeration system via a connecting piece to be installed in the liquid line of the refrigeration system. The pump of the cleaning device is not in operation. The device remains integrated in the refrigeration cycle until the refrigeration system is completely cleaned «

Claims (4)

BrfindungsanspruchBrfindungsanspruch 1, Anordnung zur Reinigung und Rückgewinnung von Piuor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemitteln "bestehend aus Verdichter, Verdampfer und Sammelbehälter, gekennzeichnet dadurch, daß sie aus zwei Funktionssysteaien besteht, die der Entnahme, Reinigung und Verflüssigung gasförmiger Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemittel, der Entnahme, Reinigung, Zwischenlagerung und v/iederabführung flüssiger Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff Kältemittel dienen und die sowohl einzeln als auch gemeinsam benutzt v/erden können, wobei in dem ersten Punktionssystem nach einem Absperrventil (1) ein Verdichter (2) angeordnet ist, der saug- und druckseitig ein Manometer (19; 20) aufweist und dem ein ölabscheider (3), ein mechanischer oder absorptiver Filter (4), sowie ein Verflüssiger (5) nachgeordnet ist und in dem zweiten FunktionSSYStem sich ein Absperrventil (7) vor einem Sammelbehälter (8) befindet, den ein weiteres Absperrventil (9) mit einer Kältemittelpumpe (10) verbindet, der ein Aktivkohlefilter 11, sowie ein Festbettfilter mit sorptiv wirkenden Stoffen (12) nachgeordnet ist, bevor eine Zuleitung den Kreislauf zum Sammelbehälter schließt. ^#< 1, Arrangement for the purification and recovery of biochlorohydrocarbon refrigerants "consisting of compressor, evaporator and collecting container, characterized in that it consists of two Funktionsssysteaien, the extraction, purification and liquefaction of gaseous fluorine-chlorine hydrocarbon refrigerant, the removal , Purification, intermediate storage and v / re-discharge of liquid fluorine-chlorine hydrocarbon refrigerants serve and V / both can be used both individually and jointly, wherein in the first puncture system after a shut-off valve (1) a compressor (2) is arranged, the suction and a pressure separator (19, 20) and an oil separator (3), a mechanical or absorptive filter (4), and a condenser (5) is arranged downstream and in the second FunktionSSYStem a shut-off valve (7) in front of a collecting container (8), which connects another shut-off valve (9) with a refrigerant pump (10) having a Aktivkohlenfi Lter 11, as well as a fixed bed filter with sorptiv acting substances (12) is arranged downstream before a supply line closes the circuit to the sump. ^{# <} 2. Anordnung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Absperrventil (7) und dem Sammelbehälter (8) eine Leitung vorgesehen ist, die dem Ablassen der nichtkondensierbaren Gase über das Absperrventil (16) und gleichzeitig der Rückführung des gereinigten Kältemittels in gasförmiger Phase dient.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that after the shut-off valve (7) and the collecting container (8), a line is provided which the discharge of the non-condensable gases via the shut-off valve (16) and at the same time the return of the purified refrigerant in gaseous phase serves. 24322432 3. Anordnung gemäß Anspruch. 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Rückführung des Kältemittels in flüssiger Phase eine Leitung auf der Druckseite der -Kältemittel- pumpe (10) vorgesehen und der ein Absperrventil (15) nachgeordnet ist·3. Arrangement according to claim. 1, characterized in that provided for the return of the refrigerant in the liquid phase, a line on the pressure side of -Kältemittel- pump (10) and the downstream of a shut-off valve (15) · 4. Anordnung gemäß Anspruch. 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Entnahme des gasförmigen Kältemittels aus der Kälteanlage das Absperrventil (1) und. das erste Funktionssystem sowie für die Entnahme des flüssigen Kältemittels das Absperrventil (14) und das zweite Funktionssystem vorgesehen ist.4. Arrangement according to claim. 1, characterized in that for removing the gaseous refrigerant from the refrigeration system, the shut-off valve (1) and. the first functional system and for the removal of the liquid refrigerant the shut-off valve (14) and the second functional system is provided. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings