[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spülautomat für Flüssigkeitskreisläufe gemäss
Patentanspruch 1 und eine entsprechende Spülmethode gemäss Patentanspruch 7.
[0002] In Wärmepumpenheizungen, Solarthermieanlagen oder anderen Anlagen zur Regelung der
Temperatur in Gebäuden wird im Flüssigkeitskreislauf meist ein Gemisch aus zwei oder
mehr Flüssigkeiten benutzt, insbesondere ein Frostschutzgemisch mit Wasser und Frostschutzmittel.
Vor der Inbetriebnahme oder im Rahmen einer Wartung oder Reparatur müssen die Flüssigkeitskreisläufe
gespült werden, um Gasblasen, Rückstände oder andere Verunreinigungen aus dem System
zu entfernen, bevor der Flüssigkeitskreislauf neu befüllt wird.
[0003] Zur gründlichen Spülung wird der Flüssigkeitskreislauf mit einer Spülflüssigkeit
durch eine Vor- und Rückspülung in beiden Fliessrichtungen gespült. Dafür kann ein
Schlauch benutzt werden, der mittels Wasserdruck oder mit einer Druckpumpe hintereinander
mit beiden Enden des Flüssigkeitskreislaufes verbunden wird, damit in beide Richtungen
gespült werden kann. Das Umhängen der Anschlüsse für die Vor- und Rückspülung ist
allerdings mit Aufwand verbunden und verursacht jeweils Auslaufen von Flüssigkeit
und Spritzer in der Umgebung, so dass am Ende eine Reinigung gemacht werden muss.
[0004] Für die neue Befüllung des Flüssigkeitskreislaufs muss zudem das Gemisch, welches
idealerweise bereits in einem Behälter vorbereitet ist, mit dem richtigen Mischverhältnis
in den Kreislauf eingefüllt werden. Bei einem Gemisch bestehend zu einem relevanten
Teil aus Wasser macht es Sinn, das Gemisch erst vor Ort vorzubereiten, damit nur die
zusätzlichen Flüssigkeiten oder Stoffe zur Anlage transportiert werden müssen. Dazu
bedarf es einerseits einer Mischvorrichtung und andererseits muss das Verhältnis der
Flüssigkeiten richtig abgemessen/eingestellt werden können.
[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich nunmehr die Aufgabe, einen kompakten und transportablen
Spülautomat für Flüssigkeitskreisläufe und eine entsprechende Spülmethode bereitzustellen,
mit welchen ein geeignetes Gemisch für Flüssigkeitskreisläufe vorbereitet werden kann
und Flüssigkeitskreisläufe einfach und effizient gespült werden können.
[0006] Diese Aufgabe lösen ein Spülautomat für Flüssigkeitskreisläufe mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 und eine Spülmethode mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.
Weitere Merkmale und Ausführungsbeispiele gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor
und deren Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
[0007] Die Zeichnungen zeigen:
- Figur 1a
- Spülautomat
- Figur 1b
- Ausführungsvariante des Vierwege-Ventils
- Figur 2
- Ausführungsvariante des Spülautomats mit Rücklaufschlaufe
- Figur 3
- Ausführungsvariante des Spülautomats mit Rücklaufschlaufe und Mischvorrichtung
[0008] Die Figuren stellen mögliche Ausführungsbeispiele dar, welche in der nachfolgenden
Beschreibung erläutert werden.
[0009] In der einfachsten Ausführungsvariante der Erfindung umfasst der Spülautomat einen
Behälter 1, eine Druckpumpe 2, ein steuerbares Vierwege-Ventil 3 und ein Steuerelement
4 zur Steuerung der Druckpumpe 2 und des Vierwege-Ventils 3 (Figur 1a).
[0010] Das Vierwege-Ventil 3 umfasst einen Einlass 31, einen Auslass 32, einen Zulauf 33
und einen Rücklauf 34 und ist zwischen zwei Stellungen einstellbar:
- einer Vorlaufstellung, in welcher eine durch den Einlass 31 einfliessende Flüssigkeit
aus dem Zulauf 33 herausfliesst, und eine durch den Rücklauf 34 einfliessende Flüssigkeit
aus dem Auslass 32 herausfliesst; und
- einer Rücklaufstellung, in welcher eine durch den Einlass 31 einfliessende Flüssigkeit
aus dem Rücklauf 34 herausfliesst, und eine durch den Zulauf 33 einfliessende Flüssigkeit
aus dem Auslass 32 herausfliesst.
[0011] Das Vierwege-Ventil 3 kann in jeder Ausführungsvariante der Erfindung entweder in
Form eines einzigen einstückigen Teils vorliegen, oder aus einem ersten steuerbaren
und einem zweiten steuerbaren Dreiwege-Ventil 35, 36 bestehen, die gemäss Figur 1b
kombiniert angeschlossen sind. Der Einlass 31 und der Auslass 32 sind sowohl mit dem
ersten Dreiwege-Ventil 35 wie auch mit dem zweiten Dreiwege-Ventil 36 verbunden. Das
erste Dreiwege-Ventil 35 ist ausserdem mit dem Zulauf 33 verbunden und das zweite
Dreiwege-Ventil 36 ist mit dem Rücklauf 34 verbunden. Das erste Dreiwege-Ventil 35
ist zwischen zwei Stellungen einstellbar: einer Vorlaufstellung, in welcher eine durch
den Einlass 31 einfliessende Flüssigkeit aus dem Zulauf 33 herausfliesst und einer
Rücklaufstellung, in welcher eine durch den Zulauf 33 einfliessende Flüssigkeit aus
dem Auslass 32 herausfliesst. Das zweite Dreiwege-Ventil 36 ist ebenfalls zwischen
zwei Stellungen einstellbar: einer Vorlaufstellung, in welcher eine durch den Rücklauf
34 einfliessende Flüssigkeit aus dem Auslass 32 herausfliesst, und einer Rücklaufstellung,
in welcher eine durch den Einlass 31 einfliessende Flüssigkeit aus dem Rücklauf 34
herausfliesst.
[0012] Die Druckpumpe 2 ist zwischen dem Behälter 1 und dem Vierwege-Ventil 3 angeordnet.
In speziellen Fällen könnte alternativ dazu eine Saugpumpe nach dem Auslass 32 des
Vierwege-Ventils 3 angeordnet werden.
[0013] In der bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung sind der Zulauf 33 und der Rücklauf
34 mit Anschlüssen zur Verbindung mit einem Flüssigkeitskreislauf, beispielsweise
einem Heizungskreislauf, versehen.
[0014] Zum Spülen eines Flüssigkeitskreislaufes wird zuerst der Behälter 1 mit einer Flüssigkeit
vollständig oder teilweise aufgefüllt und der Zulauf 33 und der Rücklauf 34 des Vierwege-Ventils
3 werden mit dem Flüssigkeitskreislauf verbunden. Dann wird die Flüssigkeit durch
die Druckpumpe 2 vom Behälter 1 zum Vierwege-Ventil 3 und in den Flüssigkeitskreislauf
befördert. Die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit fliesst durch
das Vierwege-Ventil 3 und in der einfachsten Ausführungsvariante der Erfindung verlässt
sie den Spülautomat durch einen Ablauf 5. Die Umstellung des Vierwege-Ventils 3 zwischen
der Vor- und Rücklaufstellung erlaubt ausserdem Spülungen in beiden Fliessrichtungen
durch den Flüssigkeitskreislauf.
[0015] Ein typische Spülmethode für einen Flüssigkeitskreislauf umfasst die folgenden Schritte:
- Auffüllen des Behälters 1 mit einer Flüssigkeit;
- Verbindung des Zulaufs 33 und des Rücklaufs 34 des Vierwege-Ventils 3 mit dem Flüssigkeitskreislauf;
- Stellung des Vierwege-Ventils 3 in die Vor- oder Rücklaufstellung;
- Ansteuerung der Druckpumpe 2 und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes für eine bestimmte
Zeit in einer Fliessrichtung;
- Umstellung des Vierwege-Ventils 3 in die andere Stellung und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes
für eine bestimmte Zeit in der anderen Fliessrichtung.
[0016] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist der Spülautomat
ausserdem ein drittes steuerbares Dreiwege-Ventil 6 auf (Figur 2), welches hinter
dem Auslass 32 angeordnet ist. Das dritte Dreiwege-Ventil 6 umfasst einen Ventileintritt
61, einen ersten Ventilaustritt 62, welcher mit dem Behälter 1 verbunden ist, und
einen zweiten Ventilaustritt 63 und ist zwischen zwei Stellungen steuerbar:
- einer Kreislaufstellung, in welcher eine durch den Ventileintritt 61 einfliessende
Flüssigkeit aus dem ersten Ventilaustritt 62 in Richtung des Behälters 1 herausfliesst;
und
- einer Ablaufstellung, in welcher eine durch den Ventileintritt 61 einfliessende Flüssigkeit
aus dem zweiten Ventilaustritt 63 in Richtung des Ablaufs 5 herausfliesst.
[0017] In der Ausführungsvariante des Spülautomats mit dem dritten Dreiwege-Ventil 6 sind
der Behälter 1, die Druckpumpe 2, der Vierwege-Ventil 3 und das dritte Dreiwege-Ventil
6 wie folgt miteinander verbunden:
- ein Flüssigkeitsaustritt 11 des Behälters 1 führt zum Einlass 31 des Vierwege-Ventils
3;
- der Auslass 32 des Vierwege-Ventils 3 führt zum Ventileintritt 61 des dritten Dreiwege-Ventils
6;
- der erste Ventilaustritt 62 des dritten Dreiwege-Ventils 6 führt zu einem ersten Flüssigkeitseintritt
12 des Behälters 1. Diese Verbindung bildet eine Rücklaufschlaufe 13 zwischen dem
dritten Dreiwege-Ventil 6 und dem Behälter 1;
- der zweite Ventilaustritt 63 des dritten Dreiwege-Ventils 6 führt zum Ablauf 5;
- die Druckpumpe 2 ist entweder zwischen dem Behälter 1 und dem Vierwege-Ventil 3 oder
eine Saugpumpe ist zwischen dem Vierwege-Ventil 3 und dem dritten Dreiwege-Ventil
6 angeordnet.
[0018] Jede erwähnte Verbindung zwischen dem Behälter 1, der Druckpumpe 2, dem Vierwege-Ventil
3 und dem dritten Dreiwege-Ventil 6 kann unmittelbar sein oder weitere dazwischengekoppelte
Elemente umfassen.
[0019] Die Spülung erfolgt gleich wie bei der einfachsten Ausführungsvariante des Spülautomats
ohne drittes Dreiwege-Ventil 6 mit dem Unterschied, dass die aus dem Flüssigkeitskreislauf
austretende Flüssigkeit durch das Vierwege-Ventil 3 diesmal ans dritte Dreiwege-Ventil
6 geleitet wird. Das dritte Dreiwege-Ventil 6 befindet sich entweder in der Ablaufstellung,
in welcher die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit den Spülautomat
verlässt, oder in der Kreislaufstellung, in welcher die aus dem Flüssigkeitskreislauf
austretende Flüssigkeit über die Rücklaufschlaufe 13 zurück in den Behälter 1 gelangt.
Diese letzte Möglichkeit ist besonders vorteilhaft, weil die aus dem Flüssigkeitskreislauf
austretende Flüssigkeit für die Spülung immer wider neu verwendet wird und beliebig
oft durch den Flüssigkeitskreislauf befördert werden kann. Dies ermöglicht also gründliche,
beliebig lange Spülungen mit minimalem Flüssigkeitsbedarf.
[0020] In dieser Ausführungsvariante des Spülautomats umfasst eine typische Spülmethode
für einen Flüssigkeitskreislauf die folgenden Schritte:
- Auffüllen des Behälters 1 mit einer Flüssigkeit;
- Verbindung des Zulaufs 33 und des Rücklaufs 34 des Vierwege-Ventils 3 mit dem Flüssigkeitskreislauf;
- Stellung des Vierwege-Ventils 3 in der Vor- oder Rücklaufstellung und des dritten
Dreiwege-Ventils 6 in der Kreislaufstellung;
- Ansteuerung der Druckpumpe 2 und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes für eine bestimmte
Zeit in einer Spülrichtung;
- Umstellung des Vierwege-Ventils 3 in der anderen Stellung und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes
für eine bestimmte Zeit in einer anderen Spülrichtung.
[0021] Falls die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit für die Spülung nicht
weiterzuverwenden ist, kann das dritte Dreiwege-Ventil 6 jederzeit vor, während oder
nach der Spülung in die Ablaufstellung umgestellt werden. In der Ablaufstellung läuft
die Flüssigkeit vom Behälter 1 nur einmal durch den Flüssigkeitskreislauf und verlässt
dann den Spülautomat durch den Ablauf 5. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die
aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit bestimmte Voraussetzungen für
ihre Weiterverwendung in der Spülmethode nicht erfüllt. Diese Voraussetzungen werden
durch den Benutzer festgelegt und können beispielsweise eine Schwelle für die maximal
zulässige Konzentration von Verunreinigungen in der Flüssigkeit sein. Wenn diese Schwelle
überschritten wird, kann die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit
für die Spülung oder Befüllung nicht weiterverwendet werden, und das dritte Dreiwege-Ventil
6 kann in die Ablaufstellung gesetzt werden. Andernfalls kann das dritte Dreiwege-Ventil
6 in die Kreislaufstellung gesetzt werden, um die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende
Flüssigkeit für die Spülung oder Befüllung weiterzuverwenden. So kann beispielsweise
vor der Spülung eine verschmutzte, bereits im Flüssigkeitskreislauf vorhandene Flüssigkeit
zuerst aus dem Flüssigkeitskreislauf und dem Spülautomat entfernt werden. Am Ende
der Spülung kann auch die durch die Spülung verschmutzte Flüssigkeit entfernt werden,
bevor der Flüssigkeitskreislauf neu befüllt wird. Es ist auch denkbar, unterschiedliche
Flüssigkeiten für die Spülung und für die neue Befüllung des Flüssigkeitskreislaufes
nach der Spülung zu verwenden. In diesem Fall ist die Spülflüssigkeit am Ende der
Spülung aus dem Flüssigkeitskreislauf zu entfernen bevor die gewünschte Füllmischung
eingebracht werden kann. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Spülung bereits mit der neuen
Füllmischung, so dass der Flüssigkeitskreislauf am Ende der Spülung bereits neu befüllt
ist.
[0022] Bei einer Spülung mit dem dritten Dreiwege-Ventil 6 in der Kreislaufstellung dient
der Behälter 1 nicht nur der Aufnahme der Flüssigkeit, bevor sie erneut durch den
Flüssigkeitskreislauf befördert wird, aber auch der Entfernung von Gasblasen oder
Verunreinigungen, die sich im Flüssigkeitskreislauf befinden. Dafür muss der Behälter
1 genug hoch und breit sein, dass die in der eingehenden Flüssigkeit vorhandenen Gasblasen
an die Flüssigkeitsoberfläche steigen können, ohne von der Flüssigkeitsströmung zum
Flüssigkeitsaustritt 11 mitgerissen zu werden. Vorzugsweise wird ein offener Behälter
1 unter Atmosphärendruck eingesetzt, damit Gase beim Durchfliessen durch den Behälter
1 in die Umgebung entweichen können, während die gasfreie Flüssigkeit durch die Druckpumpe
2 aus dem Flüssigkeitsaustritt 11 im unteren Bereich des Behälters 1 angesaugt wird.
Im Fall von Verunreinigungen können sich diese im Behälter aufgrund der Schwerkraft
absenken, wobei in diesem Fall sinnvollerweise der Flüssigkeitsaustritt 11 des Behälter
oberhalb des Bereichs angeordnet sind, in welchem sich Verunreinigungen absetzen können.
In der bevorzugten Ausführungsvariante hat der Behälter 1 ein Fassungsvermögen von
ca. 20 Liter. Es ist auch denkbar, einen geschlossenen Behälter 1 einzusetzen, wobei
Gase beim Durchfliessen durch den Behälter 1 im oberen Bereich des Behälters 1 aufgefangen
werden.
[0023] In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist auf dem Fliessweg der
Flüssigkeit ein Filter 7 vorgesehen, der den Flüssigkeitskreislauf von schädlichen
Komponenten befreit, die Ventile, Heizkessel, Pumpen usw. beschädigen können. Der
Filter 7 kann ein physischer Filter für feste Partikel und andere feste Rückstände
sein, z.B. ein Magnetflussfilter. Zusätzlich oder stattdessen kann der Filter 7 ein
chemischer Filter für die Demineralisierung, insbesondere zur Entfernung von Kalk,
und/oder für den Korrosionsschutz, insbesondere zur Entfernung von aggressiven Gasen
wie Sauerstoff, und/oder für die pH-Regulierung sein. Geeignete chemische Filter bestehen
beispielsweise aus Ionentauscherharz oder aus einer Opferanode, die in Form von austauschbaren
Einwegpatronen vorliegen können. Der Filter 7 ist vorzugsweise im Behälter 1 in der
Nähe des Flüssigkeitsaustritts 11 oder zwischen dem Behälter 1 und der Druckpumpe
2 angeordnet.
[0024] In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung sind nach dem Auslass 32 des Vierwege-Ventils
3 Mittel 8 zur Messung von physischen Eigenschaften der aus dem Flüssigkeitskreislauf
austretenden Flüssigkeit vorgesehen. Diese Messmittel 8 sind beispielsweise ein durchsichtiger
Bereich in der Leitung, die je nach Ausführungsvariante direkt zum Ablauf 5 oder zunächst
zum dritten Dreiwege-Ventil 6 führt, damit optische Eigenschaften der Flüssigkeit
durch den Benutzer visuell erkannt werden können, z.B. das Vorhandensein von Gasblasen
und von Verunreinigungen, die Farbe und Klarheit der Flüssigkeit usw. Diese Messmittel
8 können auch ein Refraktometer oder ein Trübungssensor oder andere Sensoren sein,
der mit dem Steuerelement 4 verbunden ist und optische Eigenschaften der aus dem Flüssigkeitskreislauf
austretenden Flüssigkeit automatisch misst bzw. überwacht. Dank diesen Messmitteln
8 kann beispielsweise der richtige Zeitpunkt für die Umstellung des Vierwege-Ventils
3 zwischen der Vor- und Rücklaufstellung bestimmt werden. In der Ausführungsvariante
des Spülautomats mit dem dritten Dreiwege-Ventil 6 kann mit den Messmitteln 8 überprüft
werden, ob die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit die Voraussetzungen
für ihre Weiterverwendung in der Spülmethode erfüllt oder nicht, und das dritte Dreiwege-Ventil
6 entsprechend gesteuert werden.
[0025] In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst der Spülautomat eine Mischvorrichtung
zur Vorbereitung und Auffüllung des Behälters 1 mit einem Gemisch, das anschliessend
für die Spülung und Befüllung des Flüssigkeitskreislaufes verwendet wird (Figur 3).
In der einfachsten Ausführungsvariante besteht die Mischvorrichtung aus einer Wasserleitung
91, einem steuerbaren Wasserventil 92, einer Injektor-Düse 93, einer Saugleitung 94
und einer Gemischleitung 95. Das Wasserventil 92 ist einerseits mit der Wasserleitung
91 und andererseits mit der Injektor-Düse 93 verbunden und kontrolliert den Wasserzulauf
von der Wasserleitung 91 zur Injektor-Düse 93. Die Injektor-Düse 93 dient der Mischung
des Wassers aus der Wasserleitung 91 mit einem flüssigen oder pulverigen Zusatzstoff
aus der Saugleitung 94, insbesondere einem Frostschutzmittel, zur Erzeugung eines
Gemisches. Das erzeugte Gemisch gelangt von der Injektor-Düse 93 durch die Gemischleitung
95 in den Behälter 1. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Injektor-Düse 93 eine
Venturi-Düse ist, in welcher der Durchmesser der Wasserzufuhr verringert wird, um
das unter Druck stehende Wasser aus der Wasserleitung 91 zu beschleunigen. Gemäss
dem Venturi-Prinzip entsteht dadurch ein Sog in der Saugleitung 8, so dass dem fliessenden
Wasser eine bestimmte Menge von Zusatzstoff beigemischt wird, typischerweise um 15-30%
Zusatzstoff im Wasser. Höhere Mischverhältnisse bis zu 50% Zusatzstoff können auch
erreicht werden, durch eine zusätzliche Reduktion des Durchmessers der Wasserzufuhr
und entsprechend höhere Beschleunigung des Wassers vor der Mündung der Saugleitung
94 in der Injektor-Düse 93. Es entsteht somit ein stärkerer Sog, mit welchem dem Wasser
mehr Zusatzstoff beigemischt wird. Noch besser ist die Verwendung von zwei oder mehr
Saugleitungen 8, welche idealerweise regelmässig um die Injektor-Düse 93 herum angeordnet
sind.
[0026] Von Vorteil ist es, wenn dem Gemisch, das für die Spülung und Befüllung des Flüssigkeitskreislaufes
verwendet wird, ein Zusatzmittel zur Leckabdichtung beigemischt wird. Derartige Zusatzmittel
dichten kleine Risse, versprödete Dichtungen und undichte Lötstellen in korrodierten
Leitungen ab.
[0027] Der wesentliche Vorteil der Mischvorrichtung im Spülautomat ist, dass das Gemisch
von Wasser und Zusatzstoff erst vor Ort, genau in der richtigen Menge und mit dem
richtigen Mischverhältnis vorbereitet werden kann. Es muss also nur der konzentrierte
Zusatzstoff zur Anlage transportiert werden, und nicht das gesamte vorbereitete Gemisch.
Zur Vorbereitung des Gemisches und zum Auffüllen des Behälters 1 wird die Wasserleitung
91 an einen herkömmlichen Wasseranschluss mit unter Druck stehendem Wasser, beispielsweise
eine Hauswasserleitung, angeschlossen, und das Ende der Saugleitung wird in einem
Gefäss mit flüssigem oder pulverigem Zusatzstoff eingetaucht. Das Wasserventil 92
wird dann durch das Steuerelement 4 geöffnet, in der Injektor-Düse 93 wird dem Wasser
Zusatzstoff beigemischt und der Behälter 1 wird mit dem Gemisch vollständig oder teilweise
aufgefüllt. In einer möglichen Ausführungsvariante überwacht das Steuerelement 4 den
Füllstand des Behälters 1 mit einem Schwimmer 96, der im Behälter 1 angeordnet ist.
Sobald ein definierter Füllstand erreicht wird, wird das Wasserventil 92 durch das
Steuerelement 4 automatisch geschlossen und die Füllung des Behälters 1 wird gestoppt.
[0028] In weiteren Ausführungsvarianten der Mischvorrichtung ist auf der Wasserleitung 91
eine Wasseruhr 97 vorgesehen und/oder ein Druckminderer 98. Die Wasseruhr 97 ist vorzugsweise
vor dem Wasserventil 92 angeordnet, und der Druckminderer 98 vorzugsweise zwischen
dem Wasserventil 92 und der Injektor-Düse 93.
[0029] In möglichen Ausführungsvarianten des Spülautomats ist der Behälter 1 mit einem Rührwerk
und/oder mit einer Heizung und/oder mit einem Schwimmer-Ventil 99 versehen. Das Rührwerk
gewährleistet eine bessere Einheitlichkeit des Gemisches im Behälter 1. Die Heizung
dient der Regelung der Temperatur des Gemisches im Behälter 1 und kann ein Tauchsieder
oder eine Sumpfheizung, z.B. in Form eines elektrischen Heizbandes, oder ein durch
ein Medium geführter Wärmetauscher sein. Das Schwimmer-Ventil 99 dient der Vermeidung
der Überfüllung des Behälters 1. Es könnte im Behälter 1 an der Mündung des ersten
Flüssigkeitseintritts 12 angeordnet werden, um den Zugang zur Rücklaufschlaufe 13
freizugeben, wenn der Flüssigkeitsspiegel den ersten Flüssigkeitseintritt 12 erreicht.
In dieser Ausführungsvariante kann das dritte Dreiwege-Ventil 6 eine dritte Stellung
einnehmen, in welcher eine durch den ersten Ventilaustritt 62 einfliessende Flüssigkeit
aus dem zweiten Ventilaustritt 63 zum Ablauf 5 herausfliesst.
[0030] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Steuerelement 4 eine Benutzerschnittstelle
aufweist, durch welche die verschiedenen steuerbaren Komponenten des Spülautomats
manuell gesteuert werden können und/oder automatische Programme angestossen werden
können. Mögliche Benutzeroberflächen sind z.B. ein Touchscreen, und/oder Druckknöpfe
usw. Die oben beschriebenen Methoden zur Vorbereitung des Gemisches, zum Auffüllen
des Behälters 1 und zum Spülen und Befüllen des Flüssigkeitskreislaufes können im
Steuerelement 4 als Programm hinterlegt und voll automatisch ausgeführt werden.
1. Spülautomat für Flüssigkeitskreisläufe umfassend:
• einen Behälter (1) mit einem Flüssigkeitsaustritt (11),
• eine Druckpumpe (2),
• ein steuerbares Vierwege-Ventil (3) mit einem Einlass (31), einem Auslass (32),
einem Zulauf (33) und einem Rücklauf (34), und
• ein Steuerelement (4) zur Steuerung der Druckpumpe (2) und des Vierwege-Ventils
(3),
wobei der Flüssigkeitsaustritt (11) des Behälters (1) zum Einlass (31) des Vierwege-Ventils
(3) führt, und die Druckpumpe zwischen dem Behälter (1) und dem Vierwege-Ventil (3)
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Vierwege-Ventil (3) zwischen zwei Stellungen steuerbar ist:
• einer Vorlaufstellung, in welcher eine durch den Einlass (31) einfliessende Flüssigkeit
aus dem Zulauf (33) herausfliesst, und eine durch den Rücklauf (34) einfliessende
Flüssigkeit aus dem Auslass (32) herausfliesst; und
• einer Rücklaufstellung, in welcher eine durch den Einlass (31) einfliessende Flüssigkeit
aus dem Rücklauf (34) herausfliesst, und eine durch den Zulauf (33) einfliessende
Flüssigkeit aus dem Auslass (32) herausfliesst.
2. Spülautomat gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Vierwege-Ventil (3) aus einem ersten steuerbaren und einem zweiten steuerbaren
Dreiwege-Ventil (35, 36) besteht, die kombiniert angeschlossen sind.
3. Spülautomat gemäss Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein durch das Steuerelement (4) drittes steuerbares Dreiwege-Ventil (6) mit einem
Ventileintritt (61), einem ersten Ventilaustritt (62) und einem zweiten Ventilaustritt
(63),
wobei das dritte Dreiwege-Ventil (6) zwischen zwei Stellungen steuerbar ist:
• einer Kreislaufstellung, in welcher eine durch den Ventileintritt (61) einfliessende
Flüssigkeit aus dem ersten Ventilaustritt (62) herausfliesst; und
• einer Ablaufstellung, in welcher eine durch den Ventileintritt (61) einfliessende
Flüssigkeit aus dem zweiten Ventilaustritt (63) herausfliesst,
und wobei der Behälter (1), das Vierwege-Ventil (3) und das dritte Dreiwege-Ventil
(6) wie folgt miteinander verbunden sind:
• der Auslass (32) des Vierwege-Ventils (3) führt zum Ventileintritt (61) des dritten
Dreiwege-Ventils (6);
• der erste Ventilaustritt (62) des dritten Dreiwege-Ventils (6) führt zu einem ersten
Flüssigkeitseintritt (12) des Behälters (1), diese Verbindung bildet eine Rücklaufschlaufe
(13) zwischen dem dritten Dreiwege-Ventil (6) und dem Behälter (1);
• der zweite Ventilaustritt (63) des dritten Dreiwege-Ventils (6) führt zum einem
Ablauf (5).
4. Spülautomat gemäss Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein physischer Filter (7) für feste Partikel und Rückstände und/oder ein chemischer
Filter für Kalk und/oder Sauerstoff und/oder zur pH-Regulierung, der entweder im Behälter
(1) oder zwischen dem Behälter (1) und der Druckpumpe (2) angeordnet ist.
5. Spülautomat gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Auslass (32) des Vierwege-Ventils (3) Mittel (8) zur Messung von physischen
Eigenschaften der aus dem Flüssigkeitskreislauf austretenden Flüssigkeit vorgesehen
sind, insbesondere ein durchsichtiger Bereich in einer Leitung und/oder ein Refraktometer
oder Trübungssensor.
6. Spülautomat gemäss Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Mischvorrichtung umfassend eine Wasserleitung (91),
ein steuerbares Wasserventil (92), eine Injektor-Düse (93),
eine Saugleitung (94) und eine Gemischleitung (95),
wobei das Wasserventil (92) einerseits mit der Wasserleitung (91) und andererseits
mit der Injektor-Düse (93) verbunden ist,
wobei die Injektor-Düse (93) zur Mischung von sich in der Wasserleitung (91) und in
der Saugleitung (94) befindenden Flüssigkeiten geeignet ist, und
wobei die Gemischleitung (95) von der Injektor-Düse (93) zum Behälter (1) führt.
7. Spülmethode für einen Flüssigkeitskreislauf mit dem Spülautomat gemäss Anspruch 1,
umfassend die folgenden Schritte:
• Auffüllen des Behälters (1) mit einer Flüssigkeit;
• Verbindung des Zulaufs (33) und des Rücklaufs (34) des Vierwege-Ventils (3) mit
einem Flüssigkeitskreislauf;
• Stellung des Vierwege-Ventils (3) in der Vor- oder Rücklaufstellung;
• Ansteuerung der Druckpumpe (2) und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes für eine
bestimmte Zeit in einer Fliessrichtung; und
• Umstellung des Vierwege-Ventils 3 in die andere Stellung und Spülung des Flüssigkeitskreislaufes
für eine bestimmte Zeit in der anderen Fliessrichtung.
8. Spülmethode gemäss Anspruch 7 mit dem Spülautomat gemäss Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das dritte Dreiwege-Ventil (6) vor, während oder nach der Spülung:
• in der Ablaufstellung gestellt wird, wenn die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende
Flüssigkeit bestimmte Voraussetzungen für ihre Weiterverwendung in der Spülmethode
nicht erfüllt, und
• in der Kreislaufstellung gestellt wird, wenn die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende
Flüssigkeit bestimmte Voraussetzungen für ihre Weiterverwendung in der Spülmethode
erfüllt.
9. Spülmethode gemäss Anspruch 7 mit dem Spülautomat gemäss Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
physische Eigenschaften der aus dem Flüssigkeitskreislauf austretenden Flüssigkeit
während der Spülung gemessen werden, zur Bestimmung:
• ob die aus dem Flüssigkeitskreislauf austretende Flüssigkeit bestimmte Voraussetzungen
für ihre Weiterverwendung in der Spülmethode erfüllt oder nicht; und/oder
• des richtigen Zeitpunkts für die Umstellung des Vierwege-Ventils (3) zwischen der
Vor- und Rücklaufstellung; und/oder
• des richtigen Zeitpunkts für das Ende der Spülung.
10. Spülmethode gemäss Anspruch 7 mit dem Spülautomat gemäss Anspruch 6,
umfassend die folgenden zusätzlichen Schritte:
• Verbindung der Wasserleitung (91) mit einem vor Ort vorhandenen Wasseranschluss;
• Eintauchen des Endes der Saugleitung (94) in einem Gefäss mit Zusatzstoff; und
• Öffnung des Wasserventils (92) und Auffüllung des Behälters (1) mit einem Gemisch
aus Wasser und Zusatzstoff.