DE68907940T2

DE68907940T2 - Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiedereinfüllungsanlage für Kältemittel.

Info

Publication number: DE68907940T2
Application number: DE89301155T
Authority: DE
Inventors: Dennis W Hickman; Kenneth W Manz; Richard D Parks; Roger D Shirley
Original assignee: SPX Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2009-02-08
Also published as: JPH0730976B2; IN171611B; AU616376B3; AU2841089A; EP0329321A3; EP0329321A2; ZA891213B; DE68907940D1; CA1311622C; EP0329321B1; US4805416A; JPH01266478A; BR8900524A; ES2018144A4; AU609240B2; DE329321T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Wiedergewinnung von Kältemittel aus Kältemittelsystemen, beispielsweise Klimaanlagen und Wärmepumpsysteme, Reinigung von wiedergewonnenem Kältemittel zur Entfernung von Wasser und anderen Kontaminierungsstoffen, Speicherung von gebrauchtem und/oder gereinigtem Kältemittel und Wiederbefüllen des Kältesystems unter der Verwendung des gespeicherten und gereinigten Kältemittels.
Viele Wissenschaftler behaupten, daß die Freigabe von halogenhaltigem Kältemittel in die Atmosphäre deren Ozonschicht schädlich beeinträchtigt, welche die Erde umgibt und diese gegen ultraviolettes Sonnenlicht schützt. Internationale Diskussionen und Verträge aus der jüngsten Vergangenheit in Verbindung mit gesetzlichen Bestimmungen haben das Interesse an Vorrichtungen zur Wiedergewinnung und Speicherung von gebraucht ein Kältemittel aus Kältemittelsystem en zwecks späterer Reinigung und Wiederverwend eng oder für eine geeignete Entsorgung erneuert. US-A-4.261.178 offenbart eine Kältermittel- Wiedergewinnungsanlage, bei welcher der Eingang eines Kompressors über einen Verdampfer und ein Handventil mit dem Kältemittelsystem verbunden ist, aus dem das Kältemittel wiedergewonnen werden soll. Der Kompressorausgang ist über einen Kondensor mit einem Kältemittelspeicherbehälter verbunden. Der Kondensor und Verdampfer sind in einer einzelnen Anordnung kombiniert, durch welche Kühlluft mittels eines Ventilators streicht. Der Inhalt des Speicherbehälters wird über eine Waage überwacht, auf welcher der Behälter montiert ist, um das Gewicht des flüssigen Kältemittels in dem Behälter festzustellen, und über einen Druckschalter, der mit der Fluidleitung zwischen dem Kondensor und dem Behälter geschaltet ist und zur Abtastung des Dampfdruckes innerhalb des Speicherbehälters dient. Der Zustand "Behälter voll", wie er an der Waage festgestellt wird, oder der Zustand "Hochdruck", wie durch den Druckschalter festgestellt, beendigt den Betrieb des Kompressormotors. Ein Unterdruckschalter ist zwischen dem Einlaßventil und dem Verdampfer angeordnet, um die Absaugung des Kältemittels aus der Kältemittelanlage abzutasten und automatisch den Betrieb des Kompressormotors zu beendigen.
US-A-4.441.330 offenbart ein System zur Wiedergewinnung, Reinigung und Wiedereinfüllung von Kältemittel in eine Kältemittelanlage, in welcher ein Kompressor infolge Magnetventile über eine Kondensor-/Verdampfereinheit und einen Ölseparator mit einer Kältemittelanlage verbunden ist, aus welcher das Kältemittel wiederzugewinnen ist, und mit einem Speichertank oder Behälter zur Speicherung des wiedergewonnenen Kältemittels. Eine getrennte Flüssigkeitspumpe wird über Elektronik auf Mikroprozessorbasis gesteuert, um Kältemittel von dem Speicherbehälter abzuziehen, das Kältemittel durch ein Filter und eine Reinigungseinheit zu treiben und dann die Kältemittelanlage erneut mit Kältemittel aus der Reinigungseinheit zu füllen. Eine getrennte Saugpumpe ist mit der Kältemittelanlage über Magnetventile verbunden, um die Kältemittelanlage zur Atmosphäre hin zu evakuieren, nachdem das Kältemittel daraus wiedergewonnen und während das Kältemittel gereinigt wird.
US-A-4.688.388 offenbart ein Gerät zur Wartung und Wiederbeladung von Kälteanlagen mit spezieller Anwendung auf Klimaanlagen für Automobile. Eine Saugpumpe sowie Öl- und Kältemittel-Ladebehälter sind in einem tragbaren Gehäuse untergebracht und zur selektiven Verbindung über elektrisch betriebene Magnetventile mit der zu wartenden Kälteanlage ausgebildet. Die Kältemittel- und Ölbehälter werden über eine Waage getragen, welche elektrische Ausgangssignale als Funktion des Gewichts des Kältemittels und des Öls abgibt, die in den Behältern verbleiben. Eine Steuerung auf Mikroprozessorbasis empfängt die Signale der Waage und Steuersignale von einem Bedienungspult, um in einer programmierten Betriebsweise automatisch Vakuum, Ölladung und Kältemittelladung zyklisch zu schalten. Die Steuerung auf Mikroprozessorbasis umfaßt die Möglichkeit der Programmierung durch die Bedienungsperson der Absaugzeit und der Ladungsmengen für Öl und Kältemittel sowie für selbst- oder bedienungsperson-implementierte Diagnostikoperationen. Die Betriebsbedingungen und Zustände werden jederzeit der Bedienungsperson angezeigt.
DD-A-209511 offenbart ein Kältemittelreinigungssystem, in welchem getrennte Wege für das Kältemittel vorgesehen sind, je nachdem, ob dieses flüssig oder dampfförmig vorliegt.
WO 89/03963 offenbart ein Kältemittel-Wiedergewinnungssystem, in welchem das wiederzugewinnende Kältemittel durch die kalte Seite eines Wärmetauschers gezogen und in Gas umgewandelt wird, welches in einen Ölseparator entlassen wird, wobei der Gasfluß plötzlich unterbrochen wird, um die Öltrennung zu bewirken.
Bei Geräten des Standes der Technik, von denen die obigen Beispiele sind, ist das Verfahren der Wiedergewinnung, Reinigung und Wiederbefüllung der Kältemittelanlage allgemein in getrennten Geräten durchgührt worden oder im kombinierten Geräten von solchen Kosten und Komplexität, so daß die Nützlichkeit in allen außer den ausgefallensten Anwendungen einen Kompromiß erforderlich macht. Im Hinblick auf zunehmendes Interesse an Umweltschutz, zunehmender Regulation der Kältemittelwiedergewinnung, Reinigung und Wiederbefüllungsverfahren und der zunehmenden Kosten und abnehmender Verfügung an neuem Kältemittel, besteht ein zunehmend vergrößerter Bedarf an einer Kältemittelwiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiedereinfüllanlage der beschriebenen Art, welche wirtschaftlich herzustellen ist, die man sich bei allen Größen von Servicezentren des Kältemittelsystems leisten kann, die kompakt und tragbar ist und die leicht durch relativ unfachmännisches Personal mit minimaler Betreiberintervention betrieben werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird in den angefügten Ansprüchen definiert und stellt eine Anlage zur Wiedergewinnung, Reinigung und Wiedereinfüllung von Kältemittel in eine Kältemittelanlage dar, das System weist einen Kältemittelkompressor mit einem Eingang auf, der über einen Verdampfer und ein Wiedergewinnungs-Steuerventil mit einem Kältemittelsystem verbunden ist, von dem das Kältemittel wiedergewonnen, gereinigt und wiedereingefüllt werden soll. Ein Kondensor ist mit dem Ausgang des Kompressors in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Verdampfer verbunden, um Kältemittel aus dem Kompressorausgang zu verflüssigen. In dem Kondensor verflüssigtes Kältemittel wird einem ersten Anschluß eines Kältemittelspeicherbehälters zugeführt. Während eines Reinigungszyklus, der entweder gleichzeitig oder nachfolgend zu der Kältemittelwiedergewinnung durch den Kompressor, den Verdampfer und den Kondensor läuft, wird Kältemittel von einem zweiten Anschluß des Kältemittelspeicherbehälters in einem geschlossenen Weg durch ein Umlaufventil und eine Filtereinheit umlaufen lassen, um Wasser und andere kontaminierende Stoffe zu entfernen, und dann wird das Kältemittel zum ersten Behälteranschluß rückgeführt. Die Kältemittelanlage, von welcher das Kältemittel wiedergewonnen worden ist, wird gegenüber Atmosphäre über ein Saugventil evakuiert, und zwar entweder getrennt oder gleichzeitig mit dem Reinigungsprozeß. Nach der Evakuierung wird der zweite Anschluß des Kältemittelspeicherbehälters über ein Wiederbefüllungsventil mit der Kältemittelanlage verbunden, um Kältemittel von dem Speicherbehälter zu der Kältemittelanlage zu fördern und dabei die Kältemittelanlage für den normalen Gebrauch wieder zu befüllen.
Gemäß zahlreichen Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung wird das Reinigungsverfahren durch Umleitung von wiedergewonnenem und gespeichertem Kältemittel durch den Kompressor, den Kondensor, den Verdampfer und die Filtereinheit bewerkstelligt. In ähnlicher Weise wird in zahlreichen Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung die Kältemittelanlage nach der Kältemittelgewinnung entweder mittels einer getrennten Saugpumpe evakuiert oder durch kontinuierlichen Betrieb des Kältemittelwiedergewinnungskompressors und Verbindung von dessen Ausgang mit der Atmosphäre anstelle mit dem Kältemittelspeicherbehälter. Nach dem Evakuierungsverfahren wird die Kältemittelanlage wieder befüllt, und zwar entweder durch direkte Verbindung mit dem Kältemittelspeicherbehälter, wobei Kältemittel in die evakuierte Kältemittelanlage durch den kombinierten Effekt des niedrigen Systemdrucks und der latenten Wärme in dem Speicheibehälter getrieben wird, oder durch Verbindung der Kältemittelange mit dem Speichertank über eine Kältemittelpumpe. Diese Kältemittelpumpe kann entweder der Kältemittelwiedergewinnungskompressor oder eine getrennte Flüssigkeitspumpe sein.
Anlagen zur Wiedergewinnung, Reinigung und Wiederbeladung von Kältemittel in eine Kältemittelanlage gemäß vorliegender Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kältemittelwiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiedereinfüllungsanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 bis 8 sind schematische Darstellungen von jeweilig alternativen Ausführungsformen der Erfindung mit Ausnahme der Fig. 4, 5 und 8, welche außerhalb der Schutzbereichs der Erfindung sind, und
Fig. 9 stellt eine Blockschaltung der Steuerelektronik zur Anwendung in Verbindung mit den Ausführungsformen der Erfindung dar, wie ihn Fig. 1 bis 8 illustriert.
Die Offenbarungen der gleichzeitigen EP-A-0315.296 und US-A- 4.688.388 werden durch Bezugnahme einbezogen.
Fig. 1 stellt eine zur Zeit bevorzugte Ausführungsform eines Kältemittelwiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiedereinfüllungssystems 20 dar, welches einen Kompressor 22 mit einem Einlaß aufweist, der an eine Eingangsrohrleitung 32 über den Verdampferabschnitt 24 einer kombinierten Wärmetauscher-/Ölseparationseinheit 26, ein Wiedergewinnungs- Steuermagnetventil 28 und einen Strainer 30 angeschlossen ist. Die Rohrleitung 32 umfaßt Einrichtungen zur Verbindung mit der Hochdruck- und der Niederdruckseite der Kältemittelanlage, von welcher das Kältemittel wiederzugewinnen ist. Die Rohrleitung 32 umfaßt auch die üblichen Handventile 34, 36 und Druckmanometer 38, 40. Ein Druckschalter 42 ist zwischen dem Magnetventil 28 und dem Strainer 30 geschaltet und spricht auf einen vorbestimmten niedrigen Druck am Kompressoreinlaß von dem Kältemittelsystem an, um die Entfernung oder Wiedergewinnung von Kältemittel anzuzeigen. Eine hinsichtlich des Kerns austauschbare Filter-/Trocknereinheit 44 geeigneter bekannter Art ist in Serie zwischen dem Verdampferabschnitt 24 der Einheit 26 und dem Einlaß des Kompressors 22 geschaltet. Ein Differenzdruckmanometer 46 ist parallel zur Filter-/Trocknereinheit 44 geschaltet, um den Druckabfall an der Einheit 44 oberhalb einer vorgewählten Schwelle anzuzeigen, die auf dem Druckanzeiger markiert sein kann, um dabei der Bedienungsperson anzugeben, daß der Filter-/Trocknerkern der Einheit 44 auszutauschen ist.
Der Auslaß des Kompressors 22 ist über den Kondensorteil 48 der Wärmetauscher-/Öltrenneinheit 26, über ein elektrisch betätigtes Magnetventil 50 und über zwei in Serie liegende Handventile 52, 54 mit der Dampfeinlaßöffnung 56 eines wiederbefüllbaren Kältemittelspeicherbehälters 58 verbunden. Der Behälter 58 ist von üblicher Ausbildung und umfaßt eine zweite Öffnung 60, an die ein geeigneter Füllpegelanzeiger 62 angeschlossen sein kann, eine Öffnung 64 für ein Druckbegrenzungsventil und ein handbetätigtes Flüssigkeitsventil 66, welches mit einer Flüssigkeitsöffnung 68 verbunden ist. Ein geeigneter Behälter 58 wird von der Manchester Tank Company unter der Handelsbezeichnung ULTRALINE vertrieben und umfaßt die Ventile 54, 66, ein Druckbegrenzungsventil an der Öffnung oder dem Anschluß 64 und einen mit der Öffnung 60 verbundenen Füllstandsanzeiger 62 als Teil der Gesamtanordnung. Ein Druckschalter 70 ist zwischen dem Magnetventil 50 und dem Handventil 52 geschaltet und spricht auf den Dampfdruck innerhalb des Behälters 58 an, wobei die Ventile 52, 54 offen sind, um einen exzessiven Dampfdruck vorbestimmten Pegels anzuzeigen. Soweit beschrieben und mit Ausnahme der Filter-/Trocknere inheit 44 und des Manometers 46 die Ausführungsform nach Fig. 1 ähnlich der Kältegewinnungs- sind Speicheranlage, wie in der angegebenen gleichzeitigen EP-Anmeldung offenbart.
Der Behälter 58 ist auf einer Waage 72 montiert, welche ein Ausgangssignal an die Steuerelektronik des Systems (Fig. 9) abgibt, und zwar hinsichtlich des Gewichts des Kältemittels innerhalb des Behälters 58. Der Flüssigkeitsanschluß 68 des Behälters ist über das Handventil 66 und ein in Serie geschaltetes weiteres Handventil 74, einen Feuchtigkeitsanzeiger 76, ein Druckmanometer 78, ein elektrisch betriebenes Umlaufmagnetventil 80 und ein Expansionsventil 82 mit dem Eingang zum Verdampferabschnitt 24 der Einheit 26 parallel zu dem Kältewiedergewinnungs- Magnetventil 28 verbunden. Ein elektrisch betriebenes Kältemittelbefüllungs-Magnetventil 84 ist mit dem Manometer 78 parallel zum Ventil 80 geschaltet, um wahlweise Kältemittel vom Tank 58 über ein Rückschlagventil 86 zur Rohrleitung 32 zu fördern. Eine Saugpumpe 88 mit zugeordnetem Pumpenantriebsmotor 90 ist über ein elektrisch betriebenes Saugmagnetventil 92 mit der Rohrleitung 32 verbunden, um eine an der Rohrleitung 32 angeschlossene Kältemittelanlage zur Atmosphäre hin wahlweise zu evakuieren.
Im Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 1 wird die Rohrleitung 32 zuerst mit einer Kältemittelanlage verbunden, beispielsweise der Klimaanlage oder einem Wärmepumpensystem, von welchem das Kältemittel wiedergewonnen werden soll. Wenn der Behälter 58 wie in Fig 1 gezeigt geschaltet ist und alle Handventile 52, 54, 66 und 74 geöffnet sind, werden die Magnetventile 28, 50 und dar Kompressor 22 durch die Steuerelektronik (Fig. 9) elektrisch betrieben, und zwar in einer anfänglichen Betriebsweise der Wiedergewinnung von Kältemittel. Das Kältemittel wird dabei aus der Kältemittelanlage gezogen, mit der die Rohrleitung 32 über den Strainer 30, das Ventil 28, den Verdampferabschnltt 24 der kombinierten Einheit 26 und der Filter-/Trocknereinheit 44 mit dem Kompressoreinlaß verbunden ist. Wiedergewonnenes Kältemittel wird vom Kompressorauslaß durch den Kondensorabschnitt 48 der kombinierten Einheit 26 gefördert, in welchem der Wärmetausch gegenüber eingelassenem Kältemittel erfolgt, um dieses zu verdampfen und ersteres kondensieren zu lassen, und von dort wird das Kältemittel über das Ventil 50 zum Tank 58 gefördert. Wenn im wesentlichen das gesamte Kältemittel aus dem mit der Rohrleitung 32 verbundenen Kältemittelsystem abgesaugt worden ist, zeigt der Wiedergewinnungsdruckschalter 40 den Zustand niedrigen Systemdrucks an die Steuerelektronik an, welche das Ventil 28 schließt. Wenn die Reinigung des Kältemittels gewünscht wird, schreitet der Systembetrieb zu der Reinigungsbetriebsweise fort. Wenn ein höherer Dampfdruck innerhalb des Behälters 58 zur Öffnung des Druckschalters 70 führt, wird die Kältemittelwiedergewinnungsoperation automatisch beendet.
In der Betriebsweise der Reinigung des Kältemittels wird das Kältemittel-Umlaufventil 80 über die Kontrollelektronik geöffnet, während das Ventil 50 geöffnet bleibt und der Kompressor 22 im Betrieb bleibt. Flüssiges Kältemittel wird von dem Behälteranschluß 68 über das Ventil 80 gesaugt und gelangt durch das Expansionsventil 82 zum Verdampferabschnitt 24 der Wärmetauschereinheit 26. Das Expansionsventil 82 ist vorzugsweise vollautomatischer Art und auf eine geeignete Temperatur voreingestellt, beispielsweise 0ºC (32ºF). Das Kältemittel zirkuliert durch die Filter-/Trocknereinheit 44, den Kompressor 22, den Kondensorabschnitt 48 der Wärmetauschereinheit 26 und kehrt zum Dampfanschluß 56 des Behälters 58 zurück. Dieser fortlaufende Kreislauf und Reinigungsprozeß geht weiter, bis das Meßinstrument 76 anzeigt, daß das gesamte Wasser aus dem umlaufenden Kältemittel entfernt worden ist. In diesem Zusammenhang kann das Meßinstrument 76 ein Sichtgerät sein, wobei die Bedienungsperson den Reinigungszyklus manuell beendigt, oder es kann sich um ein automatisches Gerät handeln, das mit der Steuerelektronik (Fig. 9) zur automatischen Beendigung des Reinigungsverfahrens verbunden ist, wenn ein vorbestimmter Feuchtigkeitspegel angezeigt wird. Wenn das Meßinstrument 76 die Reinigung des umlaufenden Kältemittels anzeigt, werden der Kompressor 22 abgeschaltet und die Ventile 50, 80 geschlossen.
Wenn das mit der Rohrleitung 32 verbundene Kältesystem nachfolgend der Wiedergewinnungs- und Reinigungszyklen wieder befüllt werden soll, wird in eine Wiederbefüllungs-Betriebsart eingetreten. Das Absaug-Magnetventil 92 wird zunächst geöffnet und die Saugpumpe 88 über die Kontrollelektronik in Betrieb genommen, um die Kälteanlage zur Atmosphäre hin zu evakuieren. Dieses kann gemäß einer bevorzugten Betriebsart gleichzeitig mit dem Reinigungsprozeß vonstatten gehen. Wenn die Kälteanlage während einer vorbestimmten Zeitdauer evakuiert worden ist, wie in der Kontrollelektronik (Fig. 9) voreingestellt, wird das Ventil 92 geschlossen und der Pumpenmotor 90 abgestellt. Wenn der zuvor besprochene Reinigungszyklus vervollständigt worden ist, wird das Wiederbefüllungs-Magnetventil 84 durch die Kontrollelektronik geöffnet und Kältemittel wird von dem Behälter 58 durch die kombinierte Wirkung des niedrigen Drucks innerhalb der evakuierten und wieder zu befüllenden Kälteanlage und der latenten Wärme innerhalb des Behälters 58 gesaugt, und zwar nachfolgend dem Reinigungsprozeß. Das Magnetventil 84 bleibt offen und der Einfüllzyklus dauert an, bis eine vorbestimmte Kältemittelmenge in die Kältemittelanlage übertragen worden ist, wie durch die Waage 72 an die Steuerelektronik (Fig. 9) gemeldet. Zu diesem Zeitpunkt schließt das Magnetventil 84 und der Einfüllzyklus wird beendigt. Das Kältemittel in der mit der Rohrleitung 32 verbundenen Anlage ist auf diese Weise wiedergewonnen, gereinigt und wiedereingefüllt worden und die Kälteanlage kann zwecks weiteren Gebrauchs abgetrennt werden.
Die Fig. 2 bis 8 steilen schematisch jeweilig modifizierte Äusführungsformen dar. Elemente in den Fig. 2 bis 8, die solchen in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen im einzelnen entsprechen, sind mit entsprechend gleichen Bezugszeichen versehen. Nur die Unterschiede zwischen den verschiedenen modifizierten Ausführungsformen von der Ausführungsform nach Fig. 1 brauchen erläutert werden. Im System 100 der Fig. 2 sind die Saugpumpe 88 und das zugeordnete Ventil 92 sowie das Befüllungsventil 84 (Fig. 1) fortgelassen. Die Waage 72 in der Ausführungsform nach Fig. 1, welche ein Signal an die Steuerelektronik geliefert hat, welches mit dem Gewicht des enthaltenden Kältemittels variiert hat, ist durch eine Waage 102 mit einem Grenzwertschalter 104 ersetzt worden, um anzuzeigen, daß ein vorbestimmtes Behältergewicht der Bedingung "Behälter voll" entspricht. Das System 100 der Fig. 2 ist daher für Anwendungen angepaßt, die für die Wiedergewinnung und Reinigung von Kältemittel geeignet sind, wobei jedoch die Befüllung der Anlage mit Kältemittel nicht erforderlich ist.
In der Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungsanlage 106 nach Fig. 3 ist ein zusätzlicher Kondensor 108 zwischen der Wärmetauschereinheit 26 und dem Magnetventil 50 eingefügt und enthält eine Kältemittelschlange 110 und einen elektrisch angetriebenen Ventilator 112. Wenn der Reinigungszyklus für eine längere Zeitdauer betrieben werden soll, beispielsweise Betrieb über Nacht, um den gesamten Tankinhalt von wiedergewonnenem Kältemittel zu reinigen, ist der zusätzliche Kondensor 108 dazu behilflich, die thermische Belastung des Kompressors 22 zu reduzieren. Der Ventilator 112 ist mit der Steuerelektronik (Fig. 9) zum Betrieb während des Reinigungszyklus verbunden.
In der Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungsanlage 114 nach Fig. 4 ist der Flüssigkeitsanschluß 68 des Speicherbehälters über Handventile 66, 74 mit einer Flüssigkeitspumpe 116 verbunden. Das Reinigungs-Magnetventil 80 und das Befüllungs-Magnetventil 84 sind parallel am Ausgang der Flüssigkeitspumpe 116 angeschlossen. Umlaufendes Kältemittel wird während des Reinigungszyklus von dem Magnetventil 80 über das Druckbegrenzungsventil 118 zur Filter-/Trocknereinheit 44 gefördert, zu der ein Differenzmanometer 46 geschaltet ist, und gelangt durch den Feuchtigkeitsanzeiger 76 und durch ein Rückschlagventil 120 zu einem T-Kupplungsstück 122. Ein zweites Rückschlagventil 124 ist zwischen der Wärmetauschereinheit 26 und der Kupplung 22 geschaltet und das Magnetventil 50 (Fig. 1 bis 3) ist fortgelassen. In der Anlage 114 nach Fig. 4 wird der Umlauf des Kältemittels während des Reinigungszyklus durch den Flüssigkeitsmotor 116 bewerkstelligt anstelle durch den Kompressor 22 in den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 3, und die mit der Rohrleitung 32 verbundene Kälteanlage wird durch flüssiges Kältemittel unter Druck mittels der Pumpe 116 befüllt, anstelle von dem Differenzdruck und der latenten Wärme wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 und 3.
Fig. 5 stellt eine Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 4 dar, in welcher die Absaugpumpe 88 und der zugeordnete Motor 90 fortgelassen sind und in welcher die Evakuierung oder Luftauspumpung der Kältemittelanlage zur Atmosphäre mittels des Kompressors 22 vorgenommen wird. In der Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungsanlage 126 nach Fig. 5 ist das Tankbefüllungs-Magnetventil 50 zwischen dem Auslaß des Kompressors 22 und der Wärmetauschereinheit 26 geschaltet und das Absaug-Magnetventil 92 ist zwischen dem Kompressorauslaß und der Atmosphäre parallel zu dem Ventil 50 geschaltet. Während eines Wiedergewinnungszyklus wird das Magnetventil 50 geöffnet und das Absaugventil 92 geschlossen. Der Betrieb läuft wie zuvor in Verbindung mit Fig. 1 und 3 besprochen ab. Während eines Reinigungszyklus sind beide Ventile 50 und 92 geschlossen und der Betrieb läuft wie in Verbindung mit Fig. 4 besprochen ab. Während eines Luftabsaug- oder Evakuierungszyklus, der gleichzeitig mit dem Reinigungszyklus ablaufen kann, werden die Ventil 28, 92 geöffnet und das Ventil 50 geschlossen, und der Kompressor 22 wird von der Steuerelektronik angeschaltet, damit das über die Rohrleitung 32 angeschlossene Kältemittelsystem gegenüber der Atmosphäre über das Ventil 92 evakuiert wird. In der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein Absaugdrucksensor 128 zwischen dem Strainer 30 und dem Drucksensor 42 geschaltet, um einen niedrigen oder Absaugdruck bei der Kälteanlage abzutasten und automatisch die Absaugoperation zu beendigen, wenn der niedrige Druck erreicht ist.
Fig. 6 stellt ein Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungssystem 130 dar, in welchem der Wiederbefüllungsbetrieb durch den Kompressor 22 bewerkstelligt wird, welcher Kältemittel in Dampfphase von dem Dampfanschluß 56 des Behälters saugt. Ein Magnetventil 132 ist zwischen dem Einlaß zur Filter-/Trocknereinheit 44 und der Verbindung des Drucksensors 70 und des Handventils 52 geschaltet. Ein Rückschlagventil 134 ist am Verdampferauslaß der Wärmetauschereinheit 26 parallel zum Ventil 132 geschaltet. Ein weiteres Magnetventil 136 ist zwischen dem Auslaß des Kompressors 22 sind dem Kondensoreinlaß der Einheit 26 geschaltet, wobei das Systembefüllungsventil 84 mit dem Auslaß des Kompressors 22 verbunden ist und parallel zum Ventil 136 liegt. Wiedergewinnung, Reinigigung und Evakuierung werden in der Ausführungsform nach Fig. 6 durchgeführt, wie im Detail in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig 3 beschrieben. Wenn die an die Rohrleitung 32 angeschlossene Anlage mit gereinigtem Kältemittel befüllt werden Soll werden die Ventil 28, 50, 80 und 136 durch die Steuerelektronik (Fig. 9) geschlossen und die Ventile 81, 32 geöffnet der Kompressor 22 betrieben, um Kältemitteldampf von dem Dampfanschluß 56 des Behälters über das Ventil 132, den Filter/Trockner 44, den Kompresser 22, das Ventil 94 sind das Rückschlagventil 96 zu der Kältemittelanlage zu fördern.
Fig. 7 stellt ein Kältemittelwiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungssytem 140 dar, in welchem die Wiederbefüllung mittels des Kompressors 22 bewerkstelligt wird, welcher Kältemittel von dem Flüssigkeitsanschluß 68 des Speicherbehälters 58 über das Umlaufventil 80, das Expansionsventil 82, die Wärmetauschereinheit 26 und die Filter-/Trocknereinheit 44 abzieht. Das Tankbefüllungs- Magnetventil 50 und das Systembefüllungs-Magnetventil 84 sind parallel am Auslaß des Kompressors 22 angeschaltet. Im System 140 nach Fig. 7 erfolgt die Wiedergewinnung, Reinigung und Evakuierung wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Wenn die Kältemittelanlage befüllt werden soll, wird das Ventil 50 geschlossen und das Ventil 84 geöffnet, wobei das Ventil 80 vom Reinigungszyklus offen bleibt. Kältemittel wird vom Behälter 68 über den Kompressor 22 angesaugt und als Dampf unter Druck durch das Ventil 84 in die Kältemittelanlage ausgestoßen.
Fig. 8 stellt ein Wiedergewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbefüllungssystem 142 als Modifikation zu System 140 der Fig. 7 dar, wobei das Umlaufventil 80 nicht mit dem Verdampfereinlaß der Wärmetauschereinheit 26, sondern mit dem Einlaß der Filter-/Trocknereinheit 44 verbunden ist. Wie in System 130 der Fig. 6 ist ein Rückschlagventil 134 am Auslaß der Wärmetauschereinheit 26 angeschlossen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Flüssigkeitsanschluß 68 und der Dampfanschluß 56 des Speicherbehälters 58 in der Ausführungsform nach Fig. 8 gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 7 vertauscht sind. Dies bedeutet, daß das wiedergewonnene und umlaufende Kältemittel zu dem Flüssigkeltsanschluß 68 des Behälters 58 und nicht zu dem Dampfanschluß wie in den Fig. 1 bis 7 gefördert wird und daß das Kältemittel für die Reinigung und Wiederbefüllung von dem Dampfanschluß 56 und nicht von dem Flüssigkeitsanschluß 68 abgesaugt wird. Da der Kompressor 22 Kältemittel in Dampfphase vom Behälter 58 sowohl während der Reinigung als auch der Wiedereinfüllung saugt, besteht keine Notwendigkeit für das Expansionsventil 82 wie in den vorhergehenden Ausführungsformen.
Fig. 9 stellt die Steuerelektronik 150 für den Betrieb der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung dar, wie sie zuvor in Verbindung mit Fig. 1 bis 8 beschrieben wurden. Die Steuerelektronik 150 ist mit einem Bedienungspult 152 einschließlich von Schaltern und Anzeigern geeigneten Charakters verbunden, um den Betrieb der Wiedergewinnung, Reinigung und Wiederbefüllung des Systems wie zuvor beschrieben auszuführen und den jeweiligen Zustand des Betriebs der Bedienungsperson anzuzeigen. Die Stammanmeldung offenbart Steuerelektronik basierend auf Relais zur Wiedergewinnung und Speicherung von Kältemittel wie zuvor beschrieben. US-A-4.688.388 offenbart auf Mikroprozessor basierende Elektronik zur gesteuerten Evakuierung und Wiederbefüllung von Kältemittelanlagen. Andere geeignete Steuerelektronik ist für Fachleute im Hinblick auf die vorhergehende Beschreibung ohne weiteres ersichtlich.

Claims

1. Kältemittelwiedergewinnungs- und Reinigungsanlage (20) mit folgenden Merkmalen:

ein Kältemittelkompressor (22) mit einem Einlaß und einem Auslaß;

eine Einrichtung (26) einschließlich von Verdampfereinrichtungen (24) zur Verbindung des Kompressoreinlasses mit einer Kältemittelanlage, deren Kältemittel wiedergewonnen werden soll;

eine Kondensoreinrichtung (48) ist mit dem Kompressorauslaß und in Wärmetauscherbeziehung mit der Verdampfereinrichtung (24) verbunden, um das vom Kompressorauslaß stammende Kältemittel zu verflüssigen;

eine Kiltemittelspeichereinrichtung (58) weist erste und zweite Anschlüsse (68, 56) auf;

eine Einrichtung (50) zur Förderung von flüssigem Kältemittel von der Köndensoreinrichtung zum ersten Anschluß (56) der Speichereinrichtung;

eine Filtereinrichtung (44) zur Entfernung von kontaminierenden Stoffen aus denen durch das Filter hindurchtretende Kältemittel;

und eine Einrichtung zur selektiven Verbindung des zweiten Anschlusses (68) der Speichereinrichtung (58) mit dem Kompressoreinlaß über die Verdampfereinrichtung (24), um selektiv Kältemittel in einem geschlossenen Weg durch das Filter (44) von dem zweiten Anschluß (68) der Speichereinrichtung durch die Verdampfereinrichtung (24) und den Kompressor zum ersten Anschluß (56) umlaufen zu lassen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur wahlweisen Verbindung eine zwischen den zweiten Anschluß der Speichereinrichtung (58) und der Verdampfereinrichtung (24) geschaltete Einrichtung (82) zur Verdampfung von dort hindurchtretendem Kältemittel aufweist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungseinrichtung ein Expansionsventil (82) umfaßt.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Kondensierungseinrichtung (108), die zwischen der Kondensoreinrichtung (22) und dem ersten Anschluß der Speichereinrichtung (58) geschaltet ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kondensoreinrichtung eine Kondensorschlange (110), einen Ventilator (112) einschließlich eines Ventilatorantriebmotors zum Umlauf von Kühlluft über die Kühlschlange und eine Einrichtung zur Erregung des Ventilatormotors, wenn das Kühlmittel in einem geschlossenen Weg von dem zweiten Anschluß der Speichereinrichtung (58) zu dem Kompressoreinlaß umläuft, aufweist.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (44) eine Einrichtung zur Entfernung von Wasserdampf aus dem dort hindurchtretenden Kältemittel aufweist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung weiterhin eine Einrichtung (46) zur Anzeige der Betriebsbedingungen der Filtereinrichtung als Funktion des Druckabfalls des durch die Filtereinrichtung hindurchtretenden Kältemittels aufweist.

8. Anlage nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung (76) zur Anzeige der Wasserkonzentration des Kältemittels, welches durch die Filtereinrichtung (44) hindurchgelangt ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung zur Befüllung der Kältemittelanlage mit Kältemittel aus der Speichereinrichtung (58) mit folgenden Merkmalen:

eine Einrichtung (88, 92), die mit der Kältemittelanlage verbunden ist und zur Evakuierung durch Ablassen zur Atmosphäre der Anlage nachfolgend der Entfernung von Kältemittel dient;

und eine Einrichtung (84), welche den zweiten Anschluß der Speichereinrichtung der Kältemittelanlage verbindet, um selektiv Kältemittel von der Speichereinrichtung zu der Kältemittelanlage nachfolgend der Evakuierung durch die Kältemitteleinrichtung zu fördern.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierungeinrichtung eine Absaugpumpe (88) und eine Einrichtung (28) zur selektiven Verbindung der Absaugpumpe mit der Kältemittelanlage (20) parallel zu der Verdampfereinrichtung (24) aufweiset.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierungseinrichtung den Kompressor (22) und eine Einrichtung (84, 86) zur selektiven Entlüftung des Kompressorauslasses zur Atmosphäre aufweist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur selektiven Förderung eine Einrichtung (84) zur direkten Kopplung einer der ersten und zweiten Anschlüsse (56, 68) der Speichereinrichtung (58) mit der Kältemittelanlage (20) umfaßt, so daß der Druck in dem Kältemittelsystem nachfolgend von dessen Evakuierung und die latente Wärme in dem Kältemittel in der Speichereinrichtung passiv das Kältemittel von der Speichereinrichtung durch die jeweils andere der ersten und zweiten Anschlüsse des Kältemittelsystems treiben.

13. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur selektiven Förderung eine Pumpeneinrichtung (116) aufweist, die detrennt von dem Kompressor (22) angeordnet ist.

14. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur selektiven Förderung den Kompressor (22), die Einrichtung (80) zur selektiven Verbindung des Kompressoreingangs mit dem zweiten Anschluß und eine Einrichtung (50) parallel zu der Kondensoreinrichtung (48) zur selektiven Verbindung des Kompressorausgangs mit der Kältemittelanlage (20) umfaßt.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur selektiven Verbindung eine parallel zur Verdampfereinrichtung (24) angeordnete Einrichtung zur Verbindung des zweiten Anschlusses der Speichereinrichtung (58) mit dem Kompressoreinlaß aufweist.