EP0317709B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung eines Kältemittelsystems - Google Patents

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EP0317709B1 EP88112218A EP88112218A EP0317709B1 EP 0317709 B1 EP0317709 B1 EP 0317709B1 EP 88112218 A EP88112218 A EP 88112218A EP 88112218 A EP88112218 A EP 88112218A EP 0317709 B1 EP0317709 B1 EP 0317709B1
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activated carbon
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Wilhelm Niessen
Ludwig Dipl.-Ing. Gehring
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2345/00—Details for charging or discharging refrigerants; Service stations therefor
    • F25B2345/002—Collecting refrigerant from a cycle

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for disposing of a refrigerant system according to the preamble of claim 1 and of claim 3.
  • the refrigerant flowing in is then also cooled and the vapor pressure in the collecting container is kept low.
  • a disadvantage of this structure and the procedure to be carried out with it is that a cooling device for the collecting container is essential for satisfactory disposal. For this, dry ice or a compressed gas bottle with carbon dioxide as a coolant must be provided, these tools to the The location of the refrigerant system must be transported.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for disposing of a refrigerant system which, with simple handling, require little outlay on equipment.
  • the refrigerant is passed through an activated carbon mass provided in the collecting container without counterpressure, the collecting container being left open in the flow direction after the activated carbon mass.
  • the refrigerant emerging from the refrigerant system accumulates on the activated carbon mass or is adsorbed by the same.
  • the air previously in the collecting container can escape from the activated carbon mass and the collecting container into the free atmosphere.
  • the collecting container has a connecting piece for connection to the pipe system of the refrigerant system and an opening at a distance therefrom for connection to the environment.
  • the activated carbon mass is arranged in the collecting container between the connecting piece and the opening and fills the free cross section of the collecting container between the connecting piece and the opening.
  • a container 1 in the form of an elongated filter cartridge with a round cross-section has at each axially opposite ends a connecting piece 2 which carries at its free outer end a threaded piece or part of a screw coupling.
  • Each connection piece can additionally be equipped with a closure cap or a shut-off valve (Schrader valve), with which the cavity of the container can be sealed when refrigerant has been adsorbed.
  • Within the container are adjacent to the connecting piece 2 fine sieves 3, which extend over the inner cross section of the container 1 and between which the cavity of the container is fully filled with an activated carbon mass 4, in particular in the form of granules.
  • a piercing valve is connected to one of the connecting pieces 2 via a connecting hose and is tightly connected to a tube of the refrigerant system. The pipe is then perforated using the piercing valve.
  • the ambient heat is sufficient for the evaporation of the refrigerant.
  • the ambient heat is sufficient for the evaporation of the refrigerant.
  • it flows automatically via the piercing valve and the connecting line into the container 1.
  • the activated carbon is provided therein, which adsorbs the inflowing refrigerant.
  • a significantly higher quantity of refrigerant vapor can be deposited in the space occupied by the activated carbon mass than corresponds to the volume of the space. If larger quantities of refrigerant have to be disposed of, several of the tanks can be connected in parallel or in series with each other.
  • thermal energy can also be supplied to the refrigerant system by external heat sources.
  • connection port facing away from the inflow side is left open during the disposal process, then the air, in particular in the container, can escape from the container, while the harmful fluorocarbons are sucked up by the same as through a sponge when flowing through the activated carbon mass. It is not necessary to overcool the cartridge-shaped container. It is only important to ensure that the amount of refrigerant in the refrigerant circuit does not exceed the adsorbing capacity of the activated carbon mass. With larger quantities of refrigerant to be disposed of, several containers can therefore be connected to the refrigerant circuit, the series connection of the containers being particularly advantageous because the first container then absorbs as much refrigerant as its adsorptive capacity and only then consecutively applies refrigerant to the other container or containers will.
  • a flow restrictor is switched into the inflow path to the container 1, which is designed by appropriate dimensioning of the cross section of the inflow line or by a flow orifice or an adjustable throttle valve inserted therein .
  • an adjustable flow restrictor When using an adjustable flow restrictor, a larger flow cross section can be allowed if several tanks are connected in series.
  • the active carbon mass is turned away on the flow side when open Connection spigot achieved a multiple specific capacity of the activated carbon mass compared to the disposal case with a closed outlet spigot.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen eines Kältemittelsystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruche 3.
  • Zur Entsorgungen eines mit einem verdampfbaren Kältemittel beschickten, geschlossenen Kältemittelsystems ist es bekannt (DE-A-3 622 423), einen geschlossenen Auffangbehälter vorzusehen, der über eine Anschlußleitung mit eingefügtem steuerbaren Ventil an das Rohrsystem des Kältemittelsystems anschließbar ist. Das Kältemittel wird hierbei unter Druck in den Auffangbehälter abgelassen. Dadurch wird der Druck im Kältemittelsystem auf den Auffangbehälter übertragen. Damit sich jedoch im Auffangbehälter kein Gegendruck aufbaut, der weitgehend die Entleerung des zu entsorgenden Kältemittels verhindert, muß der Auffangbehälter mit einer Kühlmanschette umgeben werden, die den Auffangbehälter soweit abkühlt, daß der sich darin aufbauende Druck zusammenbricht. Das nachströmende Kältemittel wird dann ebenso abgekühlt und der Dampfdruck im Auffangbehälter niedrig gehalten. Von Nachteil ist bei diesem Aufbau und der damit durchzuführenden Verfahrensweise, daß für eine zufriedenstellende Entsorgung eine Kühlvorrichtung für den Auffangbehälter unerläßlich ist. Hierfür muß Trockeneis oder eine Druckgasflasche mit Kohlendioxid als Kühlmittel bereitgestellt werden, wobei diese Hilfsmittel an den Aufstellungsort des Kältemittelsystems transportiert werden müssen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen eines Kältemittelsystems anzugeben, die bei einfacher Handhabung einen geringen apparativen Aufwand erfordern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 3.
  • Bei einer Verfahrensweise gemäß der Erfindung wird das Kältemittel ohne Gegendruck durch eine im Auffangbehälter vorgesehene Aktivkohlemasse hindurchgeleitet, wobei der Auffangbehälter in Strömungsrichtung nach der Aktivkohlemasse offengelassen wird. Das aus dem Kältemittelsystem austretende Kältemittel lagert sich beim Einströmen an die Aktivkohlemasse an bzw. wird von derselben adsorbiert. Gleichzeitig kann die vorher im Auffangbehälter vorhandene Luft aus der Aktivkohlemasse und dem Auffangbehälter in die freie Atmosphäre entweichen. Der Auffangbehälter weist dabei einen Anschlußstutzen zum Anschluß an das Rohrsystem des Kältemittelsystems und in einem Abstand von diesem eine Öffnung zur Verbindung mit der Umgebung auf. Dabei ist im Auffangbehälter zwischen dem Anschlußstutzen und der Öffnung die Aktivkohlemasse angeordnet, die den freien Querschnitt des Auffangbehälters zwischen dem Anschlußstutzen und der Öffnung ausfüllt. Dadurch ist sichergestellt, daß das gesamte, aus dem Kältemittelkreislauf austretende Kältemittel durch die Aktivkohlemasse hindurchströmt. Die Aktivkohlemasse adsorbiert das eintretende Kältemittel praktisch vollkommen, so daß auch nach dem Entsorgen ein Verschließen des Auffangbehälters überflüssig ist. Entsorgungseinrichtungen dieser Art sind bei Reperaturen durch den Kundendienst am Aufstellungsort von Haushaltskühl- oder Gefriergeräten anzuwenden. Dabei braucht lediglich der Auffangbehälter mit einem Anstechventil verbunden zu werden, das an das Rohrsystem des Kältemittelsystems angelegt wird und das Rohrsystem an dieser Stelle perforiert. Im praktischen Betrieb hat es sich gezeigt, daß übliche Kältemittelkreisläufe in Haushaltskühl- oder Gefriergeräten, die beispielsweise eine Kältemittelfüllung von 120 g R12 aufweisen, mit einer Filterpatrone mit rundem Querschnitt und Aktivkohlefüllung entsorgt werden können, wobei die Filterpatrone eine Länge von 570 mm und einen Außendurchmesser von 40 mm aufweist und sich die Aktivkohlefüllung über die Länge und den lichten Querschnitt erstreckt. Eine Filterpratrone in dieser Ausführung ist einfach im Aufbau und leicht handhabbar. Der erforderliche Zeitraum für eine hinreichende Entleerung des Kältemittelsystems beträgt dabei ca. 10 Minuten.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Ein Behälter 1 in Form einer langgestreckten Filterpatrone mit rundem Querschnitt weist an axial gegenüberliegenden Enden je einen Anschlußstutzen 2 auf, der an seinem freien äußeren Ende ein Gewindestück bzw. einen Teil einer Schraubkupplung trägt. Jedes Anschlußstück kann zusätzlich mit einer Verschlußkappe oder einem Absperrventil (Schraderventil) ausgestattet sein, mit welchen der Hohlraum des Behälters dicht verschließbar ist, wenn Kältemittel adsorbiert wurde. Innerhalb des Behälters befinden sich benachbart zu den Anschlußstutzen 2 Feinsiebe 3, welche über den inneren Querschnitt des Behälters 1 reichen und zwischen welchen der Hohlraum des Behälters voll mit einer Aktivkohlemasse 4, insbesondere in Form von Granulat, gefüllt ist. An einen dar Anschlußstutzen 2 ist über einen Verbindungsschlauch ein Anstechventil angeschlossen, das an ein Rohr des Kältemittelsystems dicht angelegt wird. Anschließend wird mittels des Anstechventils das Rohr perforiert.
  • Nachdem diese Vorrichtung insbesondere für die Entsorgung von Haushalts-Kältemittelkreisläufen vorgesehen ist und das entsprechende Gerät bei Raumtemperatur aufgestellt ist, reicht die Umgebungswärme für das Verdampfen des Kältemittels. Es strömt dadurch selbsttätig über das Anstechventil und die Verbindungsleitung in den Behälter 1. Um das Volumen des Behälters 1 kleinhalten zu können, ist darin die Aktivkohle vorgesehen, welche das zuströmende Kältemittel adsorbiert. Es kann dadurch in dem von der Aktivkohlemasse eingenommenen Raum eine wesentlich höhere Kältemitteldampfmenge angelagert werden, als dem Raumvolumen entspricht. Sind größere Kältemittelmengen zu entsorgen, dann können mehrere der Behälter parallel oder in Serie zueinander geschaltet werden.
  • Ist die Umgebungstemperatur des zu entsorgenden Kältemittelkreislaufs niedriger als die Siedetemperatur des Kältemittels, dann kann dem Kältemittelsystem durch äußere Wärmequellen auch Wärmeenergie zugeführt werden. Daneben ist es auch möglich, den Behälter 1 zu kühlen, insbesondere mittels Trockeneis oder einer Kältespeichermasse, die den Mantel des Behälters 1 umgibt und mit einer Wärmeisolierschicht nach außen hin abgedeckt ist. Durch Evakuieren oder Erwärmen kann im übrigen das an die Aktivkohlemasse 4 angelagerte Kältemittel nach dem Trennen vom Kältemittelsystem aus dem Behälter 1 entfernt werden.
  • Wird der der Zuströmseite abgewandte-Anschlußstutzen während des Entsorgungsvorganges offengelassen, dann kann die insbesondere im Behälter vorhandene Luft aus dem Behälter entweichen, während die schädlichen Fluorkohlenwasserstoffe beim Durchströmen der Aktivkohlemasse von derselben wie von einem Schwamm aufgesaugt werden. Eine Unterkühlung des patronenförmigen Behälters ist dabei nicht erforderlich. Es ist nur darauf zu achten, daß die im Kältemittelkreislauf enthaltene Kältemittelmenge nicht das Adsorbtionsvermögen der Aktivkohlemasse übersteigt. Bei größeren zu entsorgenden Kältemittelmengen können daher mehrere Behälter an den Kältemittelkreislauf angeschlosen werden, wobei die Reihenschaltung der Behälter besonders vorteilhaft ist, weil dann zunächst der erste Behälter soviel Kältemittel aufnimmt, wie seinem Adsorbtionsvermögen entspricht und erst danach aufeinanderfolgend der oder die weiteren Behälter mit Kältemittel beaufschlagt werden. Um dabei ein zu schnelles, das zeitliche Adsorbtionsvermögen der Aktivkohlemasse überschreitendes Durchströmen von Kältemittel zu verhindern, wird in den Zuströmweg zum Behälter 1 eine Strömungsdrossel eingeschaltet, die durch entsprechende Bemessung des Querschnitts der Zuströmleitung oder durch eine darin eingefügte Strömungsblende bzw. ein einstellbares Drosselventil ausgebildet ist. Bei Anwendung einer einstellbaren Strömungsdrossel kann ein größerer Strömungsquerschnitt zugelassen werden, wenn mehrere Behälter in Reihe angeschlossen sind. Im übrigen wird von der Aktivkohlemasse bei offenem strömungsseitig abgewandten Anschlußstutzen eine mehrfache spezifische Aufnahmefähigkeit der Aktivkohlemasse gegenüber dem Entsorgungsfall mit geschlossenem ausgangsseitigen Anschlußstutzen erreicht.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Entsorgen eines mit einem verdampfbaren Kältemittel beschickten, geschlossenen Kältemittelsystems, das bei einer Temperatur, die höher als der Siedepunkt des Kältemittels bei Atmosphärendruck liegt, geöffnet wird, wonach das Kältemittel in einen Auffangbehälter geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel ohne Gegendruck durch eine Aktivkohlemasse im Auffangbehälter hindurchgeleitet wird, der in Strömungsrichtung nach der Aktivkohlemasse zur Umgebung hin offengelassen wird, um ein Abströmen der im Auffangsbehälter vorhandenen Luft zu ermöglichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter gekühlt wird.
  3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auffangbhälter (1) vorgesehen ist, der einen Anschlußstutzen (2) zum Anschluß an das Rohrsystem des Kältemittelsystems und in einem Abstand von diesem eine Öffnung zur Verbindung mit der Umgebung aufweist, und daß im Auffangbehälter (1) zwischen dem Anschlußstutzen (2) und der Öffnung eine Aktivkohlemasse (4) angeordnet ist, die den freien Querschnitt des Auffangbehälters (1) zwischen dem Anschlußstutzen (2) und der Öffnung ausfüllt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohlemasse (4) ein Granulat ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter (1) an gegenüberliegenden Seiten Anschlußstutzen (2) trägt und daß dazwischen die Aktivkohlemasse (4) im Strömungsquerschnitt angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Anschluß stutzen (2) Absperranordnungen zugeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Behälter (1) an den Kältemittelkreislauf angeschlossen sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (1) über ihre Anschlußstutzen (2) in Strömungsrichtung hintereinander geschaltet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Anschlußstutzen (2) und der Aktivkohlemasse (4) ein Feinsieb (3) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstutzen (2) Gewindestücke für Absperranordnungen und Schlauchanschlüsse tragen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) eine langgestreckte Filterpatrone mit rundem Querschnitt ist, die an ihren Enden mit den Anschlußstücken (2) versehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mit einem Kältespeicher umgeben ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter (1) im Zuströmweg eine Strömungsdrossel vorgeschaltet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrossel als einstellbares Drosselventil ausgebildet ist.
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