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EP 0 317 709 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.05.1992 Patentblatt 1992/20 |
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Anmeldetag: 28.07.1988 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F25B 45/00 |
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Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung eines Kältemittelsystems
Method and apparatus for the evacuation of a refrigerant system
Procédé et dispositif d'évacuation pour un système à réfrigérant
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT SE |
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Priorität: |
26.11.1987 DE 3740029
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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31.05.1989 Patentblatt 1989/22 |
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Patentinhaber: Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH |
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60596 Frankfurt (DE) |
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Erfinder: |
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- Niessen, Wilhelm
D-5135 Selfkant (DE)
- Gehring, Ludwig, Dipl.-Ing.
D-8520 Erlangen (DE)
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Vertreter: Breiter, Achim, Dipl.-Ing. (FH) |
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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH
Theodor-Stern-Kai 1 60596 Frankfurt 60596 Frankfurt (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 324 680 DE-A- 3 622 423 GB-A- 2 122 734
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DE-A- 3 001 224 GB-A- 2 074 709
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entsorgen eines Kältemittelsystems
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruche 3.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale
der Ansprüche 1 bzw. 3.
[0005] 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.
[0006] Andere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen und der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
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.
1. Process for disposing of a sealed refrigerant system filled with a vaporisable refrigerant,
which system is opened at a temperature which is higher than the boiling point of
the refrigerant at atmospheric pressure, whereupon the refrigerant is conducted into
a collecting vessel, characterised in that the refrigerant is passed without counterpressure
through an activated carbon compound in the collecting vessel, which is left open
to the surroundings in the direction of flow towards the activated carbon compound,
in order to permit the air in the collecting vessel to flow out.
2. Process according to claim 1, characterised in that the collecting vessel is cooled.
3. Apparatus for carrying out the process according to claim 1, characterised in that
a collecting vessel (1) is provided, which has a joining piece (2) for connecting
to the tube system of the refrigerant system and, at a distance therefrom, an aperture
for communication with the surrounding air, and in that an activated carbon compound
(4), which fills the free cross-section of the collecting vessel (1) between the joining
piece (2) and the aperture, is located between the joining piece (2) and the aperture.
4. Apparatus according to claim 3, characterised in that the activated carbon compound
(4) is a granular material .
5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterised in that the collecting vessel (1)
carries joining pieces (2) on opposite sides and in that the activated carbon compound
(4) is located between them in the flow cross-section.
6. Apparatus according to claim 5, characterised in that the joining piece (2) has locking
devices.
7. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
a plurality of vessels (1) are connected to the refrigerant circuit.
8. Apparatus according to claim 7, characterised in that the vessels (1) are connected
in series to one another in the direction of flow via their joining pieces (2).
9. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
a fine filter (3) is located between each joining piece (2) and the activated carbon
compound (4).
10. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
the joining pieces (2) carry threaded members for locking devices and hose connections.
11. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
the vessel (1) is an elongate filter cartridge with a round cross-section, which is
provided at its ends with the joining pieces (2).
12. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
the vessel (1) is surrounded by a refrigeration store.
13. Apparatus according to claim 3 or one of the subsequent claims, characterised in that
a flow throttle is connected upstream of the vessel (1) in the in-flow section.
14. Apparatus according to claim 13, characterised in that the flow throttle is formed
as an adjustable throttle valve.
1. Procédé d'évacuation d'un système à réfrigérant fermé alimenté par un réfrigérant
pouvant s'évaporer, qui est ouvert à une température supérieure au point de vaporisation
du réfrigérant sous pression atmosphérique, le réfrigérant est envoyé ensuite dans
un récipient collecteur, caractérisé en ce que l'on fait passer le réfrigérant sans
contre-pression à travers une masse de charbon actif dans le récipient collecteur,
qui reste ouvert dans le sens d'écoulement, en aval de la masse de charbon actif,
vers l'environnement, pour permettre un dégagement de l'air se trouvant dans le récipient
collecteur.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient collecteur
est refroidi.
3. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce qu'il est prévu un récipient collecteur (1) qui présente un tuyau de raccordement
(2) pour le raccordement, à la tuyauterie, du système à réfrigérant et, dans une certaine
distance par rapport à celui-ci, une ouverture destinée à établir une liaison avec
l'atmosphère, et en ce que, dans le récipient collecteur (1), entre le tuyau de raccordement
(2) et l'ouverture, est disposée une masse de charbon actif (4) qui remplit la section
transversale libre du récipient collecteur (1) entre le tuyau de raccordement (2)
et l'ouverture.
4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la masse de charbon actif
(4) est un granulé.
5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le récipient collecteur
(1) comporte des tuyaux de raccordement (2) à des extrémités opposées, et en ce que
la masse de charbon actif (4) est placée entre ceux-ci dans la section transversale
d'écoulement.
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que des organes d'arrêt sont
associés aux tuyaux de raccordement (2).
7. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que
plusieurs récipients (1) sont raccordés au circuit de réfrigérant.
8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les récipients (1) sont
disposés en série dans le sens de l'écoulement, par leurs tuyaux de raccordement (2).
9. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérise en ce qu'un
filtre fin (3) est placé entre chaque tuyau de raccordement (2) et la masse de charbon
actif (4).
10. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que
les tuyaux de raccordement (2) comportent des pièces filetées pour des organes d'arrêt
et des raccordements de conduits.
11. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que
le récipient (1) est une cartouche filtrante oblongue à section transversale ronde
qui comporte à ses extrémités les pièces de raccordement (2).
12. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce que
le récipient (1) est entouré par un dispositif de stockage du froid.
13. Dispositif suivant la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisé en ce qu'une
vanne d'écoulement est placée en amont du récipient (1) sur la conduite d'arrivée.
14. Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la vanne d'écoulement
est réalisée en tant que vanne papillon réglable.
