DE8916152U1 - Device for environmentally friendly maintenance, in particular of air conditioning systems - Google Patents
Device for environmentally friendly maintenance, in particular of air conditioning systemsInfo
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Description
Behr GmbH & Co.
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89-B-20 G 16.02.199489-B-20 G 16.02.1994
Titel: Vorrichtung zur umweltschonenden Wartung, insbesondere von Klimaanlagen Title: Device for environmentally friendly maintenance, especially of air conditioning systems
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft /b eine Vorrichtung zur umweltschonenden Wartung und/oder Entsorgung des Kältemittelkreislaufs, insbesondere von Autoklimaanlagen, bei dem dem Kältemittelkreislauf zur Wartung, Reinigung oder Entsorgung das Kältemittel- Schmiermittelgemisch entnommen und ggf. das gereinigte Kältemittel wieder dosiert zugeführt wird.The invention relates to a device for environmentally friendly maintenance and/or disposal of the refrigerant circuit, in particular of car air conditioning systems, in which the refrigerant-lubricant mixture is removed from the refrigerant circuit for maintenance, cleaning or disposal and if necessary, the cleaned refrigerant is metered back in.
Bei der Wartung oder Entsorgung von Kältemittelkreisläufen war es seither üblich, das Kältemittel einfach ins Freie entweichenWhen servicing or disposing of refrigerant circuits, it has been common practice since then to simply let the refrigerant escape into the open air
zu lassen und nur ggf. das zurückbleibende Kälteöl aufzufangen. Wegen des Aufwands war es nicht üblich den Kältemittelkreislauf turnusmäßig zu warten und zu reinigen, mit der Folge, daß oft Schaden auftraten^deren Beseitigung besonders aufwendig war. Insbesondere das Ergänzen des Kältemittels geschah nach Gefühl, weil eine exakte Mengendosierung ohne vorherige vollständige Entleerung des Kältemittelkreislaufs nicht möglich ist.and only collect the remaining cooling oil if necessary. Because of the effort involved, it was not usual to regularly maintain and clean the cooling circuit, with the result that damage often occurred, which was particularly difficult to repair. In particular, the addition of the cooling agent was done by feel, because it is not possible to dose the exact amount without first completely emptying the cooling circuit.
In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, bei der eine einfache und sichere und umweltfreundliche Wartung und exakte Kontrolle der Kältemittelfüllmenge ermöglicht wird.In order to avoid the disadvantages described, the present invention is based on the object of creating a device which enables simple, safe and environmentally friendly maintenance and precise control of the refrigerant filling quantity.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Kältemittelkreislauf der Klimaanlage mit seiner Saugseite und/oder seiner Hochdruckseite mit einem Wartungsgerätekältemittelkreislauf verbunden werden und mittels eines Kompressors und gegebenenfalls einer Vakuumpumpe das Kältemittel- Schmiermittelgemisch vorzugsweise vollständig abgesaugt wird und über Filter und/oder Verdampfer hindurch einem Akkumulatortank Ölabscheider zugeführt wird und das über einen Trockner geführte gereinigte Kältemittel einem Füllzylinder zugeführt und abgemessen wird und anschließend die dosierte ggf. auf die Soll-Menge ergänzte Menge aus demTo solve this problem, the invention provides that the refrigerant circuit of the air conditioning system is connected with its suction side and/or its high pressure side to a maintenance device refrigerant circuit and the refrigerant-lubricant mixture is preferably completely sucked out by means of a compressor and, if necessary, a vacuum pump and is fed to an accumulator tank oil separator via a filter and/or evaporator and the cleaned refrigerant fed through a dryer is fed to a filling cylinder and measured and then the metered amount, possibly supplemented to the target amount, is taken from the
Füllzylinder in den entleerten ggf. instandgesetzten Kältemittelkreislauf der Klimaanlage zurückgeführt wird.filling cylinder is returned to the emptied or repaired refrigerant circuit of the air conditioning system.
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Durch die Möglichkeit einer vollständigen Entleerung des Kältemittelkreislaufs wird einmal sichergestellt, daß bei dem anschließenden Wiederauffüllen die exakte Menge des erforderlichen Kältemittels zugeführt wird. Üblicherweise kann bei der Wartung einer Klimaanlage nicht die vorhandene Kältemittelmenge bestimmt werden. Bei einer Ergänzung der Kältemittelmenge kann entweder zuviel Kältemittel nachgefüllt werden, dann wird durch die überschüssige Kältemittelmenge ein Teil des Wärmetauschers blockiert oder es ist zuwenig Kältemittel vorhanden. In beiden Fällen sinkt der Wirkungsgrad der Klimaanlage. Mit der vorliegenden Erfindung wird dies sicher verhindert.The possibility of completely emptying the refrigerant circuit ensures that the exact amount of refrigerant required is added during subsequent refilling. Usually, the amount of refrigerant present cannot be determined when servicing an air conditioning system. When adding to the amount of refrigerant, either too much refrigerant can be added, in which case part of the heat exchanger is blocked by the excess refrigerant, or there is too little refrigerant. In both cases, the efficiency of the air conditioning system drops. This is reliably prevented by the present invention.
Im Wartungsgerät selbst, werden durch die dort vorgesehenen Filter und ggf. Trockner die unerwünschten Beimengungen im Kältemittel- Schmiermittelgemisch sehr umweltfreundlich entfernt, so daß praktisch kein Verlust an Kältemittel beim Wartungs- oder Instandsetzungsvorgang auftritt. Im Falle der vollständigen Entsorgung einer nicht mehr reparaturwürdigen Anlage kann das Kältemittel- Schmiermittelgemisch nicht in unerwünschter Weise ins Freie gelangen, sondern kann vielmehr in einer anderen Klima- oder Kälteanlage umweltschonend und kosteneinsparend wiederverwendet werden.In the maintenance device itself, the filters and dryers provided there remove the undesirable impurities in the coolant-lubricant mixture in a very environmentally friendly way, so that there is practically no loss of coolant during the maintenance or repair process. In the case of complete disposal of a system that is no longer worth repairing, the coolant-lubricant mixture cannot be released into the open in an undesirable way, but can instead be reused in another air conditioning or refrigeration system in an environmentally friendly and cost-saving manner.
Eine vollständige materialsparende Reinigung des Kältemittel-Schmiermittel-Kreislaufs kann dadurch erreicht werden, daß der oder die Anschlüsse über ein Filter mit einemA complete cleaning of the refrigerant-lubricant circuit, which saves material, can be achieved by cleaning the connection(s) via a filter with a
Akkumulatortank verbindbar sind und daß dieser Akkumulatortank ggf. heizbar ist und daß der Akkumulatortank über einen Kompressor und einen Wärmetauscher mit dem Füllzylinder verbunden ist und dieser wieder mit dem Sauganschluß und/oder dem Hochdruckanschluß.Accumulator tank can be connected and that this accumulator tank can be heated if necessary and that the accumulator tank is connected to the filling cylinder via a compressor and a heat exchanger and this in turn is connected to the suction connection and/or the high-pressure connection.
Besonders vorteilhaft kann ein Reinigungskreislauf vorgesehen sein, der einen Filter ggf. einen Wärmetauscher, einen Akkumulatortank ggf. zusätzlich einen Filtertrockner. Besonders vorteilhaft kann zusätzlich ein Ölabscheider- Kältekompressor und eine Kälteölrückführung zum Kompressor vorgesehen sein, um den Kälteölantei1 entsprechend den Erfordernissen anzupassen. Zur Kontrolle der Funktion kann weiter vorteilhaft in der Kälteölrückführung ein Schauglas vorgesehen sein.It is particularly advantageous to provide a cleaning circuit that includes a filter, possibly a heat exchanger, an accumulator tank and possibly also a filter dryer. It is particularly advantageous to also provide an oil separator, refrigeration compressor and a refrigeration oil return to the compressor in order to adjust the refrigeration oil proportion according to requirements. To check the function, a sight glass can also be provided in the refrigeration oil return.
Besonders vorteilhaft kann ein Dosierkreislauf vorgesehen sein, bei dem der Kompressor über einen Wärmetauscher und ein Magnetventil mit dem Füllzylinder verbunden ist, um so bei der Wartung das Kältemittel- Schmiermittelgemisch exakt dosiert einer Kälte- oder Klimaanlage zuführen zu können.It is particularly advantageous to provide a dosing circuit in which the compressor is connected to the filling cylinder via a heat exchanger and a solenoid valve in order to be able to supply the refrigerant-lubricant mixture to a refrigeration or air conditioning system in precisely dosed amounts during maintenance.
Zur Kontrolle, ob überhaupt ein besonderer Reinigungsvorgang des abgesaugten Kältemittel- Schmiermittelgemischs notwendig ist, kann vorzugsweise im Dosierkreislauf ein Feuchtigkeitsindikator vorgesehen sein, durch den selbsttätig angezeigt wird, wenn das Kältemittel- Schmiermittelgemisch zu viel Wasser enthält. DurchTo check whether a special cleaning process of the extracted coolant-lubricant mixture is necessary at all, a moisture indicator can preferably be provided in the dosing circuit, which automatically indicates when the coolant-lubricant mixture contains too much water.
das oder die angeordneten Filter werden mechanische Verunreinigungen stets dem Kältemittel- Schmiermittelgemisch entzogen.The filter(s) installed always remove mechanical impurities from the refrigerant-lubricant mixture.
Dem Dosierkreislauf mit dem Kompressor kann ein Ölabscheider nachgeschaltet sein und es ist dann weiter eine Kälteölrückführung zwischen dem Ölabscheider und dem Kompressor vorgesehen, um das austretende Kälteöl in den Kompressor zurückzuführen.An oil separator can be connected downstream of the dosing circuit with the compressor and a refrigeration oil return is then provided between the oil separator and the compressor in order to return the escaping refrigeration oil to the compressor.
Das in den Akkumulatortank gelangende Kältemittel-Schmiermittelgemisch wird dort entmischt und das Kälteöl abgeschieden und es kann über einen Ablasshahn dem Kreislauf entnommen werden. Bei der Wiederbefüllung der Klimaanlage kann vor dem Zuführen des gereinigten Kältemittels die erforderliche Kälteölmenge separat zugeführt werden.The coolant-lubricant mixture that enters the accumulator tank is separated there and the cooling oil is separated and can be removed from the circuit via a drain tap. When refilling the air conditioning system, the required amount of cooling oil can be added separately before adding the cleaned coolant.
Der Füllzylinder kann besonders vorteilhaft aus einem durchsichtigen Material, vorzugsweise Kunststoff bestehen und eine Füllmengenmarkierung aufweisen, so daß eine exakte Mengendosierung des Kältemittel- Schmiermittelgemischs bei der Wartung mit geringem Aufwand eingehalten werden kann.The filling cylinder can particularly advantageously be made of a transparent material, preferably plastic, and have a filling level marking so that an exact dosage of the coolant-lubricant mixture can be maintained during maintenance with little effort.
Material- und gewichtssparend kann der Wärmetauscher sowohl als Verdampfer als auch als Kondensator wirken.To save material and weight, the heat exchanger can act as both an evaporator and a condenser.
Eine vollständige Absaugung des Kältemittel-A complete extraction of the refrigerant
Schmiermittelgemischs aus der zu wartenden Anlage kann dadurch mit geringem Aufwand zeitsparend gewährleistet werden, daß die Beendigung des Absaugvorgangs über einen Druckschalter erfolgt, durch den der Kompressor bei Erreichen eines entsprechend dem verwendeten Kältemittel eingestellten Drucks stillgesetzt wird.The removal of the lubricant mixture from the system to be serviced can be ensured in a time-saving manner with little effort by terminating the suction process via a pressure switch, which shuts down the compressor when a pressure set according to the refrigerant used is reached.
Um nun auch noch aus der Klimaanlage die nicht kondensierbaren Gase zu entfernen, können über eine Vakuumpumpe die unerwünschten Gasreste ins Freie abgepumpt werden. Beim Erreichen eines voreingestellten Unterdrucks wird dann die Vakuumpumpe stillgesetzt.In order to remove the non-condensable gases from the air conditioning system, the unwanted gas residues can be pumped out into the open air using a vacuum pump. When a preset negative pressure is reached, the vacuum pump is then stopped.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.Further embodiments according to the invention can be found in the dependent claims and are explained in more detail with their advantages using the attached drawing.
In der einzigen beigefügten Zeichnung ist ein Wartungsgerät und eine zu wartende Klimaanlage 28 schematisiert dargestellt. Die Klimaanlage 28 besteht im wesentlichen aus einem Kompressor 29, einem Kondensator 30 und einem Verdampfer 31 mit Gebläse. Zur Wartung der Klimaanlage 28 kann der Saugkreislauf des Kältemittel- Schmiermittelgemischs mit der Saugseite eines Prüfanschlusses 18 des erfindungsgemäßen Wartungsgeräts angeschlossen werden. Zusätzlich oder anstelle kann auch der Druckkreislauf vorzugsweise nach dem Kompressor 29 mit einemIn the only attached drawing, a maintenance device and an air conditioning system 28 to be maintained are shown schematically. The air conditioning system 28 essentially consists of a compressor 29, a condenser 30 and an evaporator 31 with a fan. To maintain the air conditioning system 28, the suction circuit of the coolant-lubricant mixture can be connected to the suction side of a test connection 18 of the maintenance device according to the invention. In addition or instead, the pressure circuit can also be connected, preferably after the compressor 29, to a
Prüfanschluß 20 der Hochdruckseite über eine flexible Schlauchleitung verbunden werden. Über einen Kompressor 11 wirdThe test connection 20 on the high pressure side can be connected via a flexible hose line. A compressor 11 is used to
das Kältemittel- Schmiermittelgemisch vollständig aus der Klimaanlage 28 abgepumpt, wobei zur Überwachung ein Saugdruckmanometer 1 evtl. mit Schalter, ein Vakumeter 2 und ein Hochdruckmanometer 3 in einer Manometerbatterie 17 vorgesehen sind. Die Manometer 1, 2, 3 der Manometerbatterie 17 können durch Handventile 11, 2', 3!, 19' zugeschaltet oder gesperrt werden. Dies kann auch automatische gesteuert über entsprechende Magnetventile zu Automatisierung und insbesondere zur Vermeidung von Schaltfehlern für eine programmierte Wartung erfolgen. Durch eine besondere Vakuumpumpe 19 kann der nicht verwertbare Rest aus der Klimaanlage 28 abgepumpt und ins Freie abgeblasen werden. Der Prüfanschluß 18 der Saugseite ist über ein Absperrventil 16, ein mechanisches Siebfilter 5, ein Rückschlagventil 7 über einen Wärmetauscher 8 und eine Drossel 6 mit einem Akkumulatortank 4 verbindbar. Weiter ist der Akkumulatortank 4 ggf. über einen Filtertrockner 22 mit einem Kompressor 11 verbunden, dessen druckseitiger Ausgang über einen Ölabscheider 24, über eine um den Akkumulatortank 4 geführte Wärmetauscherschlange mit dem Wärmetauscher 8, ein Magnetventil 10 und über einen Feuchtigkeitsindikator 12 mit einem Füllzylinder 27 verbindbar. Der Füllzylinder ist ferner über ein Absperrventil 26 im Hochdruckrücklauf und ein weiteres Absperrventil 21 mit dem Prüfanschluß 20 zur Befüllung der Klimaanlage 28 verbindbar.the coolant-lubricant mixture is completely pumped out of the air conditioning system 28, with a suction pressure gauge 1, possibly with a switch, a vacuum meter 2 and a high pressure gauge 3 in a pressure gauge battery 17 being provided for monitoring. The pressure gauges 1, 2, 3 of the pressure gauge battery 17 can be switched on or off by hand valves 11 , 2', 3 !, 19'. This can also be done automatically via corresponding solenoid valves for automation and in particular to avoid switching errors for programmed maintenance. The unusable residue can be pumped out of the air conditioning system 28 and blown off into the open air by a special vacuum pump 19. The test connection 18 on the suction side can be connected to an accumulator tank 4 via a shut-off valve 16, a mechanical sieve filter 5, a check valve 7 via a heat exchanger 8 and a throttle 6. Furthermore, the accumulator tank 4 is connected, if necessary via a filter dryer 22, to a compressor 11, the pressure-side outlet of which can be connected via an oil separator 24, via a heat exchanger coil guided around the accumulator tank 4 to the heat exchanger 8, a solenoid valve 10 and via a moisture indicator 12 to a filling cylinder 27. The filling cylinder can also be connected via a shut-off valve 26 in the high-pressure return line and a further shut-off valve 21 to the test connection 20 for filling the air conditioning system 28.
Ferner ist der Ölabscheider 24 über eine Kälteölrückführleitung,Furthermore, the oil separator 24 is connected via a cooling oil return line,
die ein Schauglas 25 für das Kälteöl aufweist, mit dem Kompressor 11 verbunden, um die erforderliche Schmierung deswhich has a sight glass 25 for the refrigeration oil, connected to the compressor 11 to ensure the required lubrication of the
Kompressors 11 sicherzustellen. Der Kompressor 11 wird über einen Pressostaten 9 oder Druckschalter geregelt.compressor 11. The compressor 11 is controlled by a pressure switch 9 or pressure switch.
Der Füllzylinder 27 ist ferner noch über ein Absperrventil 13 mit dem mechanischen Siebfilter 5 verbindbar, um so einen Reinigungskreislauf für das aus der Klimaanlage 28 abgesaugte Kältemittel- Schmiermittelgemisch schalten zu können, wobei dann das oben aus dem Füllzylinder 27 abgesaugte Kältemittel-Schmiermittelgemisch über das Siebfilter 5, das Rückschlagventil 7, den Wärmetauscher 8, die Drossel 6, den Akkumulatortank 4, den Filtertrockner 22, den Kompressor 11, den Ölabscheider 24, den Wärmetauscher 8, das Magnetventil 10, den Feuchtigkeitsindikator 12 wieder dem Füllzylinder 27 im Kreislauf zur Reinigung zuführbar ist.The filling cylinder 27 can also be connected to the mechanical sieve filter 5 via a shut-off valve 13 in order to be able to switch on a cleaning circuit for the coolant-lubricant mixture extracted from the air conditioning system 28, whereby the coolant-lubricant mixture extracted from the top of the filling cylinder 27 can then be fed back to the filling cylinder 27 in the circuit for cleaning via the sieve filter 5, the check valve 7, the heat exchanger 8, the throttle 6, the accumulator tank 4, the filter dryer 22, the compressor 11, the oil separator 24, the heat exchanger 8, the solenoid valve 10, the moisture indicator 12.
Zur Kontrolle und Druckkompensation ist am Füllzylinder 27 ein Hochdruckmanometer 14 und ein Sicherheitsventil 15 angeordnet.For control and pressure compensation, a high-pressure manometer 14 and a safety valve 15 are arranged on the filling cylinder 27.
Am Akkumulatortank 4 ist ein Ablaßhahn 23 vorgesehen, durch den überschüssiges Kälteöl abgeführt werden kann. Nicht dargestellt ist ein entsprechender Anschluß zur Zuführung oder Abführung fehlender bzw. überschüssiger Kältemittelmengen des Kältemittels vorgesehen. Im Füllzylinder 27 ist ferner noch ein nicht dargestellter Sicherheitsschalter vorgesehen, der bei Erreichen einer maximalen Füllmenge den Kompressor 11 abschaltet, so daßA drain tap 23 is provided on the accumulator tank 4, through which excess refrigerant oil can be drained. Not shown is a corresponding connection for supplying or draining missing or excess refrigerant quantities. In the filling cylinder 27, a safety switch (not shown) is also provided, which switches off the compressor 11 when a maximum filling quantity is reached, so that
gewährleistet ist, daß kein unerwünschter Überdruck im Füllzylinder 27 entstehen kann. Trotzdem ist noch einIt is ensured that no undesirable overpressure can occur in the filling cylinder 27. Nevertheless, a
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Sicherheitsventil 15 vorgesehen, durch das der maximale Innendruck im Füllzylinder 27 begrenzt wird.Safety valve 15 is provided, which limits the maximum internal pressure in the filling cylinder 27.
Der Wartungsvorgang der Klimaanlage ist folgender: Über die Prüfanschlüsse 18 und/oder 20 wird das Kältemittel-Schmiermittelgemisch durch den Kompressor 11 abgesaugt und über das Siebfilter 5, das Rückschlagventil 7, den Wärmetauscher 8, die Drossel 6 in den Akkumulatortank 4 gesaugt. Anschließend können über die Vakuumpumpe 19 nicht kondensierbare Gase aus der Klimaanlage 28 abgesaugt werden.The maintenance procedure for the air conditioning system is as follows: The coolant-lubricant mixture is sucked out by the compressor 11 via the test connections 18 and/or 20 and sucked into the accumulator tank 4 via the sieve filter 5, the check valve 7, the heat exchanger 8, and the throttle 6. Non-condensable gases can then be sucked out of the air conditioning system 28 via the vacuum pump 19.
Das im Akkumulatortank 4 ölfrei gemachte Kältemittel wird im Normalfall zur Wiederbefüllung der gewarteten Klimaanlage 28 aus dem Akkumulatortank 4 über den Filtertrockner 22 vom Kompressor 11 abgesaugt und über den Ölabscheider 24, den Wärmetauscher 8, das Magnetventil 10, den Feuchtigkeitsindikator 12, dem Füllzylinder 27 zugeführt, wobei durch das Magnetventil 10 oder ein Rückschlagventil die Rückströmung nach dem Abschalten des Kompressors 11 verhindert wird. Das im Füllzylinder 27 angesammelte dosierte Kältemittel wird dann über das Absperrventil 26, 21, 16 über die Prüfanschlüsse 18, 20 der Hoch- oder Niederdruckseite der Klimaanlage 28 zugeführt und gegebenenfalls über deren Kompressor 29 aus dem Füllzylinder 27 vollständig abgesaugt.The oil-free coolant in the accumulator tank 4 is normally sucked out of the accumulator tank 4 via the filter dryer 22 from the compressor 11 in order to refill the serviced air conditioning system 28 and is fed to the filling cylinder 27 via the oil separator 24, the heat exchanger 8, the solenoid valve 10, the moisture indicator 12, whereby the solenoid valve 10 or a check valve prevents backflow after the compressor 11 is switched off. The metered coolant collected in the filling cylinder 27 is then fed to the high or low pressure side of the air conditioning system 28 via the shut-off valve 26, 21, 16 via the test connections 18, 20 and, if necessary, completely sucked out of the filling cylinder 27 via its compressor 29.
Der Wärmetauscher 8 ist doppelflutig ausgebildet und dient zugleich in Doppelfunktion als Verdampfer und Kondensator. ZurThe heat exchanger 8 is designed as a double-flow system and serves the dual function of evaporator and condenser.
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Wärme- bzw. Kälteleitung sind die zwei an und für sich' getrennten Kreisläufe über gemeinsame Lamellen gekoppeltFor heat and cold conduction, the two separate circuits are coupled via common fins
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1989
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Cited By (1)
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