CH717990A2 - Spülautomat und Spülmethode für Flüssigkeitskreisläufe. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spülautomat für Flüssigkeitskreisläufe und eine entsprechende Spülmethode. Der Spülautomat umfasst 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) . Der Behälter (1) ist mit dem Einlass (31) des Vierwege-Ventils (3) verbunden. Das Vierwege-Ventil (3) umfasst einen Einlass (31), einen Auslass (32), einen Zulauf (33) und einen Rücklauf (34) und ist zwischen einer Vorlaufstellung und einer Rücklaufstellung steuerbar. In der Vorlaufstellung fliesst eine durch den Einlass (31) einfliessende Flüssigkeit aus dem Zulauf (33) heraus, und eine durch den Rücklauf (34) einfliessende Flüssigkeit fliesst aus dem Auslass (32) heraus. In der Rücklaufstellung fliesst eine durch den Einlass (31) einfliessende Flüssigkeit aus dem Rücklauf (34) heraus, und eine durch den Zulauf (33) einfliessende Flüssigkeit fliesst aus dem Auslass (32) heraus.
Description
[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.
Claims (10)
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.
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CH01370/20A CH717990A2 (de) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Spülautomat und Spülmethode für Flüssigkeitskreisläufe. |
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