CZ297706B6

CZ297706B6 - Zpusob promývání chladicích nebo klimatizacních okruhu a zarízení pro provádení tohoto zpusobu

Info

Publication number: CZ297706B6
Application number: CZ20040678A
Authority: CZ
Inventors: Janda@Frantisek
Original assignee: Ekotez, Spol. S.R.O.
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2007-03-07
Also published as: DE502005006765D1; ATE424536T1; EP1805464A1; US7827808B2; WO2005119140A1; US20080022715A1; CZ2004678A3; EP1805464B1

Abstract

Pri zpusobu promývání chladicích nebo klimatizacních okruhu (27) se chladicím nebo klimatizacním okruhem (27) prohání promývací prostredek rozpoustející a absorbující v chladicím nebo klimatizacním okruhu (27) uchycené rozpustné látky a vynásející mechanické necistoty. Promývací prostredek se promývaným chladicím nebo klimatizacním okruhem (27) prohání v uzavreném cyklu a bez úniku do vnejsího prostredí rozdílem tlaku mezi tlakovou nádobou (9) adestilacní komorou (1) a po vycistení v destilacní komore (1), stlacení kompresorem (14) a ochlazení v kondenzátoru (11) je vracen zpet do tlakové nádoby (9). Zarízení pro promývání chladicích nebo klimatizacních okruhu (27) sestává z tlakové nádoby(9) s promývacím prostredkem, která je svým vývodem (91) pro kapalinu spojena s promývaným chladicím nebo klimatizacním okruhem (27), za kterým je zarazen kompresor (14) a kondenzátor (11), který je propojen s prívodem (92) pro kapalinu do tlakové nádoby (9). Mezi promývaným chladicím nebo klimatizacním okruhem (27) a kompresorem (14) je zarazena destilacní komora (1) a v tlakové nádobe (9) se nad promývacím prostredkem nachází stlacený inertní plyn.

Description

Způsob promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů a zařízení pro provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů, při kterém se tímto chladicím nebo klimatizačním okruhem prohání promývací prostředek rozpouštějící a absorbující v chladicím nebo klimatizačním okruhu uchycené rozpustné látky a vynášející mechanické nečistoty. Vynález se dále týká zařízení pro provádění tohoto způsobu, které sestává z tlakové nádoby s promývacím prostředkem, která je svým vývodem pro kapalinu spojena s promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem, za kterým je zařazena destilační komora, kompresor a kondenzátor, který je propojen s přívodem pro kapalinu do tlakové nádoby.

Dosavadní stav techniky

Promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů se provádí po odčerpání chladivá za účelem odstranění nežádoucího znečistění, zejména při servisu a opravách.

Dosud známá zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů pracují tak, že chladicím nebo klimatizačním okruhem se prohání promývací prostředek rozpouštějící a absorbující v chladicím nebo klimatizačním okruhu uchycené rozpustné látky a vynášející mechanické nečistoty. Promývací prostředek, který sám musí být pro životní prostředí neškodný, musí mít současně pokud možno vysokou rozpouštěcí schopnost a musí také existovat metoda jeho snadné regenerace, to jest separování rozpuštěných látek, zejména oleje a mechanických nečistot.

Dosud známá zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů pracují tak že:

a) Pomocí kapalinového čerpadla je promývací prostředek proháněn opakovaně promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem.

b) Promývací prostředek je uzavřen v nádobě pod tlakem obvykle dusíku. K promývání se používá jednorázový průchod čištěným chladicím nebo klimatizačním okruhem a vypuštění do sběrné nádoby.

c) Pomocí kompresoru jsou nasávány páry promývacího prostředku. Ke změně skupenství dochází obvykle v tepelném výměníku za využití kondenzačního tepla z kompresoru.

Nevýhodou známých zařízení je zejména dlouhá doba celé operace, která je zapotřebí pro promytí chladicího nebo klimatizačního okruhu, vysoká hmotnost těchto zařízení, promývání již znečištěným promývacím prostředkem v operaci ad a), nemožnost opakování cyklu v operaci ad b) a nemožnost dokonale a rychle odstranit zbytky promývacího prostředku z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu. Nevýhodou jsou i možné úniky médií do okolního prostředí.

Úkolem vynálezu je proto nalezení způsobu a zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů, kterými se dosáhne dokonalého promytí chladicího nebo klimatizačního okruhu za krátkou dobu. Dalším úkolem vynálezu je snížení hmotnosti zařízení a zajištění bezpečného odstranění promývacího prostředku z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu. Úkolem vynálezu je kromě toho také zajištění bezpečné funkce zařízení při nízkých okolních teplotách.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých způsobů tohoto druhu do značné míry odstraňuje způsob promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů, při kterém se tímto chladicím nebo

- 1 CZ 297706 B6 klimatizačním okruhem prohání promývací prostředek rozpouštějící a absorbující v chladicím nebo klimatizačním okruhu uchycené rozpustné látky a vynášející mechanické nečistoty, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že promývací prostředek se promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem prohání v uzavřeném cyklu a bez úniku do vnějšího prostředí rozdílem tlaků mezi tlakovou nádobou a destilační komorou a po vyčištění v destilační komoře, stlačení kompresorem a ochlazení v kondenzátoru je vracen zpět do tlakové nádoby.

Pro zvýšení intenzity promývání a snažší uvolněni nečistot je výhodné, jestliže promývací prostředek se promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem prohání pulsně.

Pro úsporu nákladů na energii je dále výhodné, jestliže promývací prostředek se mezi kompresorem a kondenzátorem vede tepelným výměníkem v destilační komoře.

Pro zajištění maximální rychlosti odstranění promývacího prostředku z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu je dále výhodné, jestliže promývací prostředek se rozdílem tlaků mezi plynnou fází v tlakové nádobě a destilační komorou vytlačuje z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu v kapalném stavu přímo do destilační komory.

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů pro provádění uvedeného způsobu, které sestává z tlakové nádoby s promývacím prostředkem, která je svým vývodem pro kapalinu spojena s promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem, za kterým je zařazen kompresor a kondenzátor, který je propojen s přívodem pro kapalinu do tlakové nádoby, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem a kompresorem je zařazena destilační komora a v tlakové nádobě se nad promývacím prostředkem nachází stlačený inertní plyn.

Pro ovládání zařízení a dosažení pulsního průtoku promývacího prostředku je dále výhodné, jestliže mezi promývaným chladicím zařízením a tlakovou nádobou je zařazen první solenoidový ventil a mezi promývaným chladicím zařízením a destilační komorou může být zařazen druhý solenoidový ventil.

Uvnitř destilační komory je s výhodou uspořádán snímač hladiny promývacího prostředku pro ovládání solenoidových ventilů.

Konečně, pro snížení spotřeby energie je dále výhodné, jestliže mezi výstupem kompresoru a kondenzátorem je zařazen tepelný výměník, který je uspořádán uvnitř destilační komory.

Způsob a zařízení podle vynálezu jsou založeny na tom, že rychlého průtoku promývacího prostředku promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem se dosahuje především pomocí rozdílu tlaků mezi tlakovou nádobou a destilační komorou, takže výkon kompresoru není z tohoto hlediska podstatný a dostatečného výkonu zařízení se dosáhne i při použití kompresoru poměrně malého výkonu a za nízkých teplot okolí.

Přetlak v tlakové nádobě je dále využit k rychlému vytlačení kapalného čistého promývacího prostředku v kapalném stavu z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu do destilační komory.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, který znázorňuje blokové schéma zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů.

- 2 CZ 297706 B6

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů 27 podle vynálezu sestává z tlakové nádoby 9, která obsahuje promývací prostředek, například látku Genesolv® od výrobce Honeywell. Objem promývacího prostředku v kapalném stavu v tlakové nádobě 9, který je udržován pod tlakem zaplněním plynového prostoru v tlakové nádobě 9 nad hladinou promývacího prostředku například dusíkem na hodnotu řádově 500 000 Pa, tj. 5 bar, je spolehlivě, například o 30 %, větší než předpokládaný objem promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27. Tlaková nádoba 9 je opatřena nejméně jedním vývodem 91 pro kapalinu, který zasahuje až ke dnu této tlakové nádoby 9, a nejméně jedním, s výhodou dvojicí vývodů 93 pro plyn, které končí v plynovém prostoru v tlakové nádobě 9 nad hladinou promývacího prostředku. K. vývodu 91 pro kapalinu je připojen první ventil 20, za kterým je zařazena první přípojka 17, ^za kterou následuje první solenoidový ventil 8, kterým promývací prostředek prochází dále do prvního průhledítka 7, kterým prochází do jen schematicky naznačeného promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27. Po průchodu chladicím nebo klimatizačním okruhem 27 prochází znečištěný promývací prostředek druhým průhledítkem 6 k druhému solenoidovému ventilu 21, před kterým je jeho tlak měřen prvním tlakoměrem 16. Tímto druhým solenoidovým ventilem 21 prochází promývací prostředek ke dnu destilační komory 1, která je opatřena topným tělesem 4, například elektrickým. Promývací prostředek, který má za atmosférického tlaku bod varu typicky kolem 15 °C, se ohřívá a rychle odpařuje a je nasáván z horní části destilační komory 1 do kompresoru 14, odkud pak skrze zpětný ventil 25 a separátor 12 oleje prochází do tepelného výměníku 3, kde přispívá k ohřevu destilační komory 1, odkud je veden do kondenzátoru 11 s naznačeným ventilátorem, za kterým je připojen druhý tlakoměr 13. Z kondenzátoru je pak již kapalný promývací prostředek veden přes druhou přípojku 18 a druhý ventil 19 zpět do tlakové nádoby 9. Výstup oleje ze separátoru 12 oleje může být veden přes čtvrtý solenoidový ventil 15 zpět do sání kompresoru Γ4.

Za kompresorem 14 je připojen vysokotlaký pressostat 10 a přes hadici 26 je zde také připojen první vypouštěcí ventil 28. Destilační komora 1 je dále ve svém dnu opatřena druhým vypouštěcím ventilem 5 pro nečistoty a olej, nad tepelným výměníkem 3 je uvnitř destilační komory 1 uspořádán snímač 2 hladiny, například plovákový, a na stěně destilační komory 1 je uspořádán pojistný termostat 24 nádoby destilační komory 1, zatímco na topném tělese 4 je uvnitř destilační komory 1 uspořádán pracovní termostat 23 topení.

Činnost zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů podle vynálezu je v souladu s popsaným příkladem jeho provedení následující:

Promývací prostředek je uchováván v tlakové nádobě 9, která je natlakována dusíkem na tlak řádově 500 000 Pa, tj. 5 bar a promývacím prostředkem ve formě kapaliny je zaplněna maximálně do 2/3 svého objemu. Objem promývacího prostředku v tlakové nádobě 9 je minimálně o 30 % větší než předpokládaný objem promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27, spojovacích hadic a destilační komory 1.

Po zapojení promývaného chladicího zařízení 27 do okruhu vstupy IN, OUT je zapotřebí nejprve odsát kompresorem 14 vzduch z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27 a destilační komory 1. Tento vzduch je vypuštěn hadicí 26 s prvním vypouštěcím ventilem 28. Zpětný ventil 25 je při tomto kroku uzavřen. Vzduch je odsát na tlak přibližně 50 000 Pa, tj. 0,5 bar.

Otevře se první solenoidový ventil 8 a druhý solenoidový ventil 21 a promývací prostředek proudí rychlostí danou rozdílem tlaků mezi tlakovou nádobou 9 a destilační komorou 1 promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem 27 do destilační komory 1. Zároveň běží kompresor 14 a topí topné těleso 4. Jakmile dojde k naplnění destilační komory ]_, snímač 2 hladiny, například plovák, uzavře solenoidové ventily 8 a 21.. Promývací prostředek v destilační komoře 1 se

-3CL 297706 B6 zahřívá na bod varu a páry jsou odsávány kompresorem 14 a dále vedeny přes tepelný výměník 3 do kondenzátoru 11 a zkondenzované zpět do tlakové nádoby 9. Pro promytí chladicího nebo klimatizačního okruhu 27 postačí obvykle jeden cyklus, je však možno tento cyklus opakovat.

Operace je ukončena otevřením třetího solenoidového ventilu 22 při zavřeném prvním solenoidovém ventilu 8 a otevřeném druhém solenoidovém ventilu 21. Dusík natlakovaný v tlakové nádobě 9 přetlačí promývací prostředek v kapalném stavu do destilační komory L Zde je možno tento promývací prostředek efektivně ohřát a předestilovat.

Vzhledem k bodu varu promývacího prostředku, který v případě látky Genesolv® činí typicky 15°C při atmosférickém tlaku, je bez uvedeného postupu jinak prakticky nemožné odpařit kapalinu z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27, zejména při nízkých teplotách okolí.

Pro efektivní činnost zařízení podle vynálezu je podstatné, že do tlakové nádoby 9 se po destilaci v destilační komoře 1 vrací vždy čistý promývací prostředek, takže promývaný chladicí nebo klimatizační okruh 27 je vždy promýván čistým promývacím prostředkem.

Rychlost průtoku promývacího prostředku promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem ²⁰ 27 je závislá převážně pouze na rozdílu tlaků mezi tlakovou nádobou 9 a destilační komorou 1 a je jen nepatrně závislá na výkonu kompresoru 14, jehož výkon proto nemusí být vysoký.

Promývání chladicího nebo klimatizačního okruhu 27 se uskutečňuje v pulsech způsobených otvíráním a zavíráním solenoidových ventilů 8 a 21. Tyto pulsy ve spojení s vysokou rychlostí 25 průtoku promývacího prostředku zaručují dokonalé promytí chladicího nebo klimatizačního okruhu 27 v krátké době.

Tlaková nádoba 9 má minimálně jeden oddělený vývod 91, přívod 92 pro kapalinu a jeden, popřípadě dva vývody 93 pro plyn a je natlakována dusíkem.

Destilační komora 1 je vytápěna topným tělesem 4, například elektrickým, s pracovním termostatem 23 topení a tepelným výměníkem 3 z výtlaku kompresoru 14. Hladina promývacího prostředku v destilační komoře 1 je kontrolována snímačem 2 hladiny, například plovákem. Při destilaci je od promývacího prostředku oddělován olej, mechanické nečistoty a částečně i voda. 35 Zbytek kapalného promývacího prostředku z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu 27 je na konci cyklu vytlačen do destilační komory 1 pomocí rázů tlakového dusíku způsobených otevíráním a zavíráním třetího solenoidového ventilu 22. Tím se zároveň odstraní případně zbylé mechanické nečistoty a promývací prostředek v kapalném stavu. Tímto řešením se mimoto zásadním způsobem urychluje celý postup, zejména při nízkých teplotách okolí.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

45 1. Způsob promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů (27), při kterém se tímto chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) prohání promývací prostředek rozpouštějící a absorbující v chladicím nebo klimatizačním okruhu (27) uchycené rozpustné látky a vynášející mechanické nečistoty, vyznačující se tím, že promývací prostředek se promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) prohání v uzavřeném cyklu a bez úniku do vnějšího prostředí 50 rozdílem tlaků mezi tlakovou nádobou (9) a destilační komorou (1) a po vyčištění v destilační komoře (1), stlačení kompresorem (14) a ochlazení v kondenzátoru (11) je vracen zpět do tlakové nádoby (9).

-4CZ 297706 B6
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že promývací prostředek se promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) prohání pulsně.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že promývací prostředek se mezi kompresorem (14) a kondenzátorem (11) vede tepelným výměníkem (3) v destilační komoře (1).
4. Způsob podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že promývací prostředek se rozdílem tlaků mezi plynnou fází v tlakové nádobě (9) a destilační komorou (1) vytlačuje z promývaného chladicího nebo klimatizačního okruhu (27) v kapalném stavu přímo do destilační komory (1).
5. Zařízení pro promývání chladicích nebo klimatizačních okruhů (27) pro provádění způsobu podle nároků 1 až 4, které sestává z tlakové nádoby (9) s promývacím prostředkem, která je svým vývodem (91) pro kapalinu spojena s promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27), za kterým je zařazen kompresor (14) a kondenzátor (11), který je propojen s přívodem (92) pro kapalinu do tlakové nádoby (9), vyznačující se tím, že mezi promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) a kompresorem (14) je zařazena destilační komora (1) a v tlakové nádobě (9) se nad promývacím prostředkem nachází stlačený inertní plyn.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že mezi promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) a tlakovou nádobou (9) je zařazen první solenoidový ventil (8), a mezi promývaným chladicím nebo klimatizačním okruhem (27) a destilační komorou (1) je zařazen druhý solenoidový ventil (21).
7. Zařízení podle nároků 5a 6, vyznačující se tím, že uvnitř destilační komory (1) je uspořádán snímač (2) hladiny promývacího prostředku pro ovládání solenoidových ventilů (8, 21).
8. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že mezi výstupem kompresoru (14) a kondenzátorem (11) je zařazen tepelný výměník (3), který je uspořádán uvnitř destilační komory (1) a nad ním je uvnitř destilační komory (1) uspořádán snímač (2) hladiny promývacího prostředku.