DE112005001687T5

DE112005001687T5 - Kühlmittelfüllsystem und Verfahren mit Patronen

Info

Publication number: DE112005001687T5
Application number: DE112005001687T
Authority: DE
Inventors: Anwar Barrington Suharno; Dean P. Elgin Pfefferle; Craig F. Gurnee Govekar; Kenneth R. Fox Lake Meldahl; Larry G. Harvard Moller
Original assignee: Snap On Inc; Snap On Tools Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-06-06
Also published as: WO2006019527A1; US7210300B2; US20060010888A1

Abstract

Verfahren zum Füllen eines Kühlsystems mit Kühlmittel, aufweisend die folgenden Schritte:
Bestimmen einer Kühlmittelmasse zum Füllen des Kühlsystems;
Hinüberleiten des Kühlmittels aus einer Kühlmittelquelle zu einer Patrone;
Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle;
Verbinden der gefüllten Patrone mit dem Kühlsystem nach Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle;
Hinüberleiten von Kühlmittel aus der Patrone zum Kühlsystem; und
Trennen der Patrone vom Kühlsystem, nachdem sich Drücke des Kühlmittels in der Patrone und dem Kühlsystem ausgeglichen haben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Kühlmittelfüllsysteme und insbesondere auf ein Hochpräzisions-Kühlmittelfüllsystem, das tragbar ist.
STAND DER TECHNIK
Die meisten Kühlsysteme sind nicht zu 100% frei von Leckstellen. So nimmt die Menge (bzw. die Masse) an Kühlmittel im Innern des Kühlsystems im Laufe der Zeit ab. Allerdings sind Kühlsysteme entworfen, um mit einer spezifischen Menge an Kühlmittel zu arbeiten. Deshalb verringert der Verlust von Kühlmittel in einem Kühlsystem mit der Zeit typischerweise die Leistungsfähigkeit des Kühlsystems. Wenn die Kühlmittelmenge im Kühlsystem unter ein bestimmtes Niveau fällt, ist es außerdem möglich, dass das Kühlsystem seinen Betrieb einstellt und/oder Schaden nimmt. Aus diesen Gründen besteht eine gängige Wartungsarbeit beim Kühlsystem im Nachfüllen des Kühlmittels.
Der Nachfüllvorgang beinhaltet kennzeichnenderweise das Herausspülen jeglichen restlichen Kühlmittels aus dem Kühlsystem und, falls vorhanden, anderer Materialien im Innern des Kühlsystems. Sobald das Kühlsystem durchgespült ist, wird eine vorgegebene Menge an neuem Kühlmittel in das Kühlsystem eingelassen. Eine wichtige Komponente herkömmlicher Kühlmittelfüllsysteme stellt jene Vorrichtung beim Kühlsystem dar, welche die Menge des in das Kühlsystem eingelassenen Kühlmittels misst. Da das Kühlsystem so entworfen ist, dass es mit einer spezifischen Kühlmittelmenge arbeitet, kann zu wenig oder zu viel Kühlmittel die Effizienz des Nachfüllvorgangs senken.
Eine herkömmliche Vorrichtung, die zur Messung der in das Kühlsystem eingelassenen Kühlmittelmenge eingesetzt wird, ist eine Wägezelle (oder Waage). Die Wägezelle misst im Wesentlichen das Gewicht eines das Kühlmittel enthaltenden Tanks, bevor das Kühlmittel in das Kühlsystem eingelassen wird und danach. Die Differenz zwischen den beiden Messwerten stellt die in das Kühlsystem eingelassene Kühlmittelmenge dar. Allerdings treten gewisse Probleme auf, die mit der Verwendung einer Wägezelle bei herkömmlichen Auffüllsystemen einhergehen. Wägezellen sind gegenüber Vibration empfindlich, was die Messungen verfälschen kann. Da die Wägezelle das Gewicht des gesamten, zur Kühlmittelversorgung eingesetzten Tanks bestimmt, dessen Gewicht sich auf einige hundert Pfund oder mehr belaufen kann, verringert sich die Empfindlichkeit der Wägezelle.
Darüber hinaus wird aufgrund jüngster Fortschritte in der Kühltechnologie Kohlendioxid als Kühlmittel eingesetzt, das bei einem Druck gespeichert wird, der zehnmal höher ist, als jener Druck, bei dem die Speicherung herkömmlicher Kühlmittel erfolgt, und der daraus resultierende Anstieg an Speicherdruck macht dickere Tankwände erforderlich. Diese dickeren Wände verleihen dem Tank zusätzliches Gewicht, das die Empfindlichkeit der Wägezelle weiter verringert.
Eine weitere herkömmliche Vorrichtung, die zur Messung der in das Kühlsystem eingelassenen Kühlmittelmenge eingesetzt wird, macht sich Massenflusstechnologie zunutze. Wie von Fachleuten auf diesem Gebiet erkannt, implementiert Massenflusstechnologie einen Sensor, der die Strömungsrate von Fluid (d.h. des Kühlmittels) misst, das an einem gewissen Punkt vorbeifließt. Allerdings ist der Einsatz von Massenflusstechnologie sehr teuer, und die Kosten sind noch höher, wenn eine gesteigerte Empfindlichkeit zwecks Berechnung der zugeleiteten Kühlmittelmenge erwünscht ist. Die Genauigkeit von Massenflusstechnologie hängt vom Zustand des Fluids ab, da die Massenflusssensoren Gas nicht so genau messen wie Flüssigkeit. Obwohl sich die meisten Kühlmittel während des Nachfüllvorgangs in flüssiger Form befinden, tritt Kohlendioxid während eines Nachfüllvorgangs in gasförmigem Zustand auf. Darüber hinaus ist Massenflusstechnologie bei 2-Phasen-Fluiden nicht effizient. Deshalb besteht Bedarf nach einem Kühlmittelfüllsystem und -verfahren, das präziser und widerstandsfähiger gegenüber Vibrationen ist und weniger kostspielig als herkömmliche Kühleinfüllsysteme, insbesondere, wenn es sich bei dem Kühlmittel um Kohlendioxid handelt.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Beschrieben ist ein System zum Einfüllen von Kühlmittel in ein Kühlsystem. Das Einfüllsystem umfasst eine Kühlmittelquelle, eine oder mehrere Patronen, eine Einfüllleitung und eine Waage. Die Einfüllleitung verbindet die Kühlmittelquelle mit der Patrone. Außerdem ist ein Ventil zwischen der Kühlmittelquelle und der Patrone angeordnet. Die Waage misst das Gewicht der Patrone. Gegebenenfalls kann eine Heizvorrichtung mit der Kühlmittelquelle verbunden werden, um die Temperatur des Kühlmittels im Innern der Kühlmittelquelle zu erhöhen. Es besteht die Möglichkeit, eine Steuerungseinheit an die Komponenten des Kühlmittelfüllsystems anzuschließen. Beim Kühlmittel handelt es sich vorzugsweise um Kohlendioxid.
Das Kühlsystem wird mit Kühlmittel gefüllt, indem die zu seiner Füllung benötigte Kühlmittelmasse bestimmt wird und Kühlmittel aus der Kühlmittelquelle zu einer Patrone hinübergeleitet wird. Nachdem das Kühlmittel zur Patrone hinübergeleitet ist, wird die gefüllte Patrone von der Kühlmittelquelle getrennt. Dann wird die gefüllte Patrone mit dem Kühlsystem verbunden. Nachdem das Kühlsystem und die Patrone verbunden sind, wird das Kühlmittel zum Kühlsystem hinübergeleitet. Die Patrone wird vom Kühlsystem getrennt, nachdem der Druck des Kühlmittels in der Patrone und jener des Kühlsystems die gleiche Höhe erreicht haben.
Das Gewicht der Patrone wird sowohl vor als auch während des Überleitens des Kühlmittels zur Patrone gemessen. Wenn lediglich eine einzige Patrone zur Füllung des Kühlsystems verwendet wird, erfolgt die Trennung der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle, nachdem das Gewicht der Patrone während des Überleitens des Kühlmittels zur Patrone die gleiche Höhe angenommen hat wie oder größer ist als das Gewicht der Patrone vor der Überleitung des Kühlmittels zur Patrone zuzüglich der bestimmten Masse des Kühlmittels, die zur Füllung des Kühlsystems benötigt wird. Bei Verwendung von zwei oder mehreren Patronen zum Füllen des Kühlsystems, wird die gefüllte Patrone von der Kühlmittelquelle getrennt, nachdem das Gewicht der Patrone während der Überleitung des Kühlmittels zur Patrone genauso groß oder größer geworden ist als das Gewicht der Patrone vor der Überleitung des Kühlmittels zur Patrone zuzüglich der bestimmten Masse des Kühlmittels, die zum Füllen des Kühlsystems benötigt wird. Die Masse des zur Füllung des Kühlsystems benötigten Kühlmittels basiert auf der Masse des Kühlmittels, das in das Kühlsystem einzulassen ist und dem Volumen der Anzahl der Patronen, die zur Füllung des Kühlsystems gebraucht werden.
Zusätzliche Vorteile sind für Fachleute auf diesem Gebiet anhand der folgenden detaillierten Beschreibung rasch ersichtlich, wobei nur eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und erläutert ist, einfach durch Veranschaulichung jenes Wegs, der als der beste zur Ausführung der vorliegenden Erfindung erachtet wird. Wie zu erkennen, umfasst die Offenbarung weitere und unterschiedliche Ausführungsformen, deren zahlreiche Details sich unter verschiedenen offensichtlichen Gesichtspunkten modifizieren lassen, und dies alles ohne Abweichung von der Erfindung. Dementsprechend sind die Zeichnungen und die Beschreibung von ihrem Charakter her als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bei 1 und 2 handelt es sich um schematische Darstellungen eines Kühlmittelfüllsystems gemäß der Offenbarung; und
3 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Füllen eines Kühlsystems gemäß der Offenbarung dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Beispiel für ein Kühlmittelfüllsystem 10 ist in 1 und 2 veranschaulicht. Das Kühlmittelfüllsystem umfasst eine Kühlmittelquelle 12, eine oder mehrere Patronen 14, eine Einlassleitung 16 und eine Auslassleitung 18. Die Einlassleitung 16 verbindet die Kühlmittelquelle 12 in fluider Weise mit der Patrone bzw. den Patronen 14, und die Kühlmittelquelle 12 kann ein Quellenregel- bzw. -steuerventil 22 zum Regeln bzw. Steuern des Kühlmittelstroms von der Kühlmittelquelle 12 zur Einlassleitung 16 aufweisen. Die Auslassleitung 18 verbindet eine Patrone 14 in fluider Weise mit einem (nicht dargestellten) zu füllenden Kühlsystem eines Fahrzeugs 20. Ein Beispiel für ein Kühlmittel, das im oben beschriebenen System und im unten erläuterten Verfahren eingesetzt wird, ist Kohlendioxid.
Die Patrone 14 kann ein Patronenregel- bzw. -steuerventil 24 zum Regeln bzw. Steuern des Kühlmittelstroms vom Einlass 16 zur Patrone 14 oder des Kühlmittelstroms von der Patrone 14 zum Kühlsystem des Fahrzeugs 20 aufweisen. Die Patrone 14 und/oder die Einlassleitung 16 können außerdem einen Temperatursensor 26 und einen Drucksensor 28 umfassen, die jeweils die Temperatur und den Druck des Kühlmittels messen, das in die Patrone 14 einströmt, und das Kühlmittelfüllsystem 10 unterliegt keinerlei Einschränkungen, was den Typ oder die Gestaltung des Temperatur- und des Drucksensors 26, 28 anbelangt.
Die Kühlmittelmenge in der Patrone 14, die zum Füllen eines Kühlsystems benötigt wird, hängt von der Temperatur und dem Druck der Patrone ab. Die bestimmte Masse des Kühlmittels in der Patrone 14 ist gleich der erforderlichen Fahrzeugkühlmittelbefüllung zuzüglich des verbleibenden Kühlmittels in der Patrone nach Druckausgleich zwischen der Patrone 14 und dem Fahrzeug 20. Die verbleibende Menge wird am Ende des Patronenfüllvorgangs mittels des Druck- und des Temperatursensors 26, 28 bestimmt. Mit Veränderung des Drucks und/oder der Temperatur des verbleibenden Kühlmittels variiert auch die Masse der verbleibenden Kühlmittelmenge.
Die Patrone 14 ist nicht auf eine bestimmte Größe beschränkt. Allerdings gestattet eine Verringerung der Größe der Patrone 14 einem einzelnen Bediener, die Patrone 14 leicht und ohne Hebehilfe zu handhaben, was größere Flexibilität bei der Verwendung der Patrone 14 beim Füllen des Kühlsystems des Fahrzeugs schafft. Überdies umfasst das Verfahren zum Füllen des Kühlsystems, wie nachstehend noch detaillierter erläutert, typischerweise das Füllen des Kühlsystems mit einer einzigen Kühlmittelpatrone 14, was zur Folge haben würde, dass die Patrone 14 so bemessen ist, dass sich in ihr eine einzige Füllladung unterbringen lässt.
Das Kühlmittelfüllsystem 10 umfasst weiterhin Wägezellen 36, die zu jeder der Patronen 14 gehören. Die Wägezellen 36 werden verwendet, um das Gewicht der Patronen 14 vor, während und nach dem Füllen der Patronen 14 mit Kühlmittel zu messen. Die Wägezellen 36 des gegenwärtigen Kühlmittelfüllsystems 10 können sich von den zuvor beschriebenen Wägezellen darin unterscheiden, dass die gegenwärtige Wägezelle 36 so bemessen sein kann, dass sie nur das Gewicht der Patrone 14 bemisst.
Im Gegensatz dazu waren die zuvor erläuterten Wägezellen bemessen, um das Gewicht eines ganzen Kühlmitteltanks zu messen, der vergleichbar ist mit der gegenwärtigen Kühlmittelquelle 12. Da das Gewicht eines ganzen Kühlmitteltanks beträchtlich höher ist als das Gewicht einer einzelnen Patrone, müssen die zuvor offenbarten Wägezellen zur Messung erheblich größerer Gewichte in der Lage sein. Nimmt allerdings das von einer bestimmten Wägezelle zu messende Gewicht zu, nimmt die Empfindlichkeit der Wägezelle ab. So kann durch Verringern der Gewichtskapazität der gegenwärtigen Wägezellen 36 die Empfindlichkeit des von den gegenwärtigen Wägezellen 36 gemessene Gewicht größer sein als jenes der zuvor beschriebenen Wägezellen. Da eine Patrone 14 mit einer viel geringeren Kapazität anstelle eines Kühlmittelquellentanks 12 benutzt werden kann, erlaubt die Verringerung der Tankkapazität außerdem eine einfachere Isolation der Wägezelle 36 vor Vibration.
Die Kühlmittelquelle 12 ist nicht auf einen bestimmten Typ von Quelle zur Bereitstellung von Kühlmittel begrenzt. Allerdings handelt es sich unter einem gegenwärtigen Aspekt des Kühlmittelfüllsystems 10 bei der Kühlmittelquelle 12 um einen Tank mit konstantem Volumen. Der Kühlmitteltank 12 kann weiterhin eine Heizvorrichtung 30 zum Regulieren der Kühlmitteltemperatur im Innern des Tanks 12 enthalten, die mit Hilfe eines Quellentemperatursensors 34 gemessen wird. Die Verwendung einer Heizvorrichtung 30, um die Temperatur eines Fluids im Innern eines Tanks zu regulieren, ist nach Stand der Technik wohlbekannt, und das vorliegende Kühlmittelfüllsystem 10 ist nicht auf einen bestimmten Typ oder eine spezielle Gestaltung der Heizvorrichtung 30 beschränkt. Unter einem gegenwärtigen Gesichtspunkt handelt es sich jedoch bei der Heizvorrichtung 30 des Kühlmittelfüllsystems 10 um ein elektrisch geregeltes Widerstandsband, das sich um den Tank 12 wickeln lässt. Durch Regeln der Temperatur des Kühlmittels im Tank 12 kann ein höherer Druck im Tank 12 aufrechterhalten werden als in der Patrone 14, was im Strömen des Kühlmittels vom Tank 12 zur Patrone 14 resultiert.
Gegebenenfalls kann das Kühlmittelfüllsystem 10 eine Steuerungseinheit 32 beinhalten, die mit mindestens einem der Sensoren 26, 28, 34, Regel- bzw. Steuerventilen 22, 24, Wägezellen 36 und der Heizvorrichtung 30 verbunden ist. Obgleich sich die Regel- bzw. Steuerventile 22, 24 und die Heizvorrichtung 30 manuell bedienen lassen, kann die Steuerungseinrichtung 32 dazu benutzt werden, um den Betrieb dieser Vorrichtungen automatisch zu steuern. Zusätzlich können Informationen aus den Sensoren 26, 28, 34 und den Wägezellen 36 entweder automatisch oder manuell an die Steuerungseinheit 30 gesendet werden, und die Steuerungseinheit 30 kann diese Informationen während der Überwachung der Regel- bzw. Steuerungsventile 22, 24 und der Heizvorrichtung nutzen.
Die Funktionsweise des Kühlmittelfüllsystems 10 wird im Flussdiagramm aus 3 schematisch erläutert. Im Anfangsschritt 110 wird eine erforderliche Menge (Masse) Kühlmittel bestimmt, die in das Kühlsystem des Fahrzeugs gefüllt werden soll. Viele Techniken zur Bestimmung der in ein Kühlsystem einzulassenden Kühlmittelmasse sind nach Stand der Technik wohlbekannt, und die vorliegende Methodologie zum Füllen eines Kühlsystems beschränkt sich nicht auf irgendeine spezielle Technik. Beispielsweise kann nach Herausspülen jeglichen verbleibenden Kühlmittels aus dem Kühlsystem, was das Ablassen jeglichen verbleibenden Kühlmittels und das Ziehen eines Vakuums im Kühlsystem beinhalten kann, die Masse an neuem Kühlmittel, das in das Kühlsystem einzulassen ist, durch den Hersteller des Kühlsystems vorgegeben sein.
Nach Schritt 120, in dem ein Anfangsgewicht der Patrone mittels der Wägezelle 36 bestimmt wird, erfolgt in Schritt 130 die Bestimmung des Gewichts dies Kühlmittels, das der Patrone 14 zugeführt werden soll. Diese Berechnung nutzt die benötigte, einzufüllende Kühlmittelmasse, die in Schritt 10 bestimmt wird, und außerdem Faktoren wie die Größe der Patrone 14 und die Masse des Kühlmittels, das nach Füllen des Kühlstystems in der Patrone 14 verbleibt, wenn der Druck des Kühlmittels in der Patrone 14 und das Kühlmittelsystem gleiche Höhe erreicht haben.
In Schritt 140 wird eine Kühlmittelmasse aus der Kühlmittelquelle 12 via die Einlassleitung 16 in die Patrone 14 eingelassen, und zwar durch Öffnen des Quellenregel- bzw. -steuerventils 22 und des Patronenregel- bzw. -steuerventils 24. Während dieses Schritts können eine oder mehrere Patronen 14 mit Kühlmittel gefüllt werden. In Abhängigkeit von der Kühlmittelmenge, die als jene berechnet wurde, die in die Patrone 14 einzulassen ist, kann die mit der Kühlmittelquelle 12 verbundene Heizvorrichtung 30 bedient werden, um die Temperatur des Kühlmittels zu erhöhen, das in die Patrone 14 eintritt. Dies ermöglicht, dass das Kühlmittel in der Kühlmittelquelle 12 einen höheren Druck aufweist als das verbleibende Kühlmittel in der Patrone 14 und erzeugt einen Kühlmittelstrom aus der Kühlmittelquelle 12 zur Patrone 14. Darüber hinaus resultiert dies in einem Anstieg des Kühlmitteldrucks in der Patrone 14. Wenn der Druck des Kühlmittels in der Patrone 14 ansteigt, nimmt auch die Kühlmittelmasse in der Patrone 14 zu.
In Schritt 150 wird mittels der Wägezelle 36 das Gewicht der Patrone 14 gemessen und mit dem Anfangsgewicht der Patrone zuzüglich der Kühlmittelmenge, die der Patrone 14 zuzugeben ist. Wenn das tatsächliche Gewicht der Patrone 14 dem gewünschten Gewicht der Patrone 14 entspricht, wird die Patrone 14 in Schritt 160 von der Kühlmittelquelle 12 isoliert., was das Schließen des Quellenregel- bzw. -steuerventils 22 und/oder des Patronenregel- bzw. -steuerventils 24 einschließen kann.
Nachdem die Patrone 14 von der Kühlmittelquelle 12 isoliert ist, wird die Patrone 14 mit dem Kühlmittelsystem des Fahrzeugs 20 verbunden, wobei z.B. die Auslassleitung 18 benutzt wird. Dann wird das Patronenregel- bzw. -steuerventil 24 geöffnet und dem Kühlmittel wird gestattet, in Schritt 170 aus der Patrone 14 durch die Auslassleitung 18 und in das Kühlsystem des Fahrzeugs 20 zu strömen. Der Druck des Kühlmittels im Kühlsystem des Fahrzeugs 20 und des Kühlmittels in der Patrone 14 können sich ausgleichen, woraufhin das Patronenregel- bzw. -steuerventil 24 geschlossen wird. Das Schließen des Patronenregel- bzw. -steuerventils 24 isoliert die Patrone 14 vom Kühlsystem des Fahrzeugs 20. In Schritt 180 wird die Patrone 14 vom Kühlsystem des Fahrzugs 20 getrennt, und der gesamte Vorgang kann wiederholt werden, um das Kühlsystem eines weiteren Fahrzeugs 20 zu füllen.
Durch den Einsatz des vorliegenden Kühlmittelfüllsystems kann Kühlmittel in ein Kühlmittelsystem mit vergleichbarer oder verbesserter Genauigkeit gegenüber bisheriger Technik gefüllt werden, die für den gleichen Zweck verwendet wird. Da das vorliegende Kühlmittelfüllsystem ohne Massenflusstechnologie funktioniert, ist das vorliegende Kühlmittelfüllsystem außerdem kostengünstiger als jene Systeme, welche die Massenflusstechnologie nutzen, und verfügt über verbesserte Genauigkeit, z.B. bei Kohlendioxidkühlmittel. Ferner kann die Empfindlichkeit der Wägezelle erhöht werden, weil das vorliegende Kühlmittelfüllsystem nur Nutzung einer Ladezelle mit verringerter Kapazität in der Lage ist.
Die offenbarten Konzepte können angewandt werden durch Verwenden herkömmlicher Methodologie und gebräuchlichem Gerät. Dementsprechend sind hierin die Einzelheiten solchen Geräts und derartiger Methodologie nicht im Detail dargelegt. In vorangegangen Beschreibungen werden zahlreiche spezifische Einzelheiten ausgeführt, wie z.B. spezielle Formeln, Prozesse, Verfahren, etc., um ein durchgängiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu verschaffen. Allerdings sollte anerkannt werden, dass die vorliegende Erfindung ohne Rückgriff auf die spezifisch auseinandergesetzten Details praktikabel ist.
Nur ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Offenbarung und lediglich einige wenige Beispiele für ihre Wandlungsfähigkeit sind dargestellt und beschrieben. Daraus geht hervor, dass sich die vorliegende Erfindung sowohl zum Einsatz in zahlreichen anderen Kombinationen und Umfeldern als auch für Veränderungen und Modifikationen eignet, und zwar innerhalb der Tragweite des erfinderischen Konzepts, wie es hierin erläutert ist.
Zusammenfassung:
Ein Kühlmittelfüllsystem und ein Verfahren zum Füllen eines Kühlsystems mit Kühlmittel umfassen eine Kühlmittelquelle (12), eine oder mehrere Patronen (14), eine Einlassleitung (16), eine Waage (36), einen Drucksensor (28) und einen Temperatursensor (26). Die Einlassleitung verbindet die Kühlmittelquelle mit der Patrone. Ein Ventil (22) ist zwischen der Kühlmittelquelle und der Patrone angeordnet. Die Waage misst das Gewicht der Patrone. Der Druck- und der Temperatursensor regulieren das verbleibende Kühlmittel, was eine vollständige Füllung des Kühlsystems gewährleistet. Eine Heizvorrichtung (30) kann mit der Kühlmittelquelle verbunden werden, um die Temperatur des Kühlmittels im Innern der Kühlmittelquelle zu erhöhen, und eine Steuerungseinheit (32) kann an die Komponenten des Kühlmittelfüllsystems angeschlossen werden. Das System und das Verfahren werden eingesetzt, um das Kühlsystem z.B. eines Kraftfahrzeugs zu füllen.

Claims

Verfahren zum Füllen eines Kühlsystems mit Kühlmittel, aufweisend die folgenden Schritte: Bestimmen einer Kühlmittelmasse zum Füllen des Kühlsystems; Hinüberleiten des Kühlmittels aus einer Kühlmittelquelle zu einer Patrone; Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle; Verbinden der gefüllten Patrone mit dem Kühlsystem nach Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle; Hinüberleiten von Kühlmittel aus der Patrone zum Kühlsystem; und Trennen der Patrone vom Kühlsystem, nachdem sich Drücke des Kühlmittels in der Patrone und dem Kühlsystem ausgeglichen haben.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend die Schritte des Wiegens der Patrone vor, während und nach dem Transfer des Kühlmittels zur Patrone.
Verfahren nach Anspruch 2, aufweisend das Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle, nachdem das Gewicht der Patrone während des Transfers des Kühlmittels zur Patrone genauso hoch oder höher geworden ist als das Gewicht der Patrone vor dem Transfer des Kühlmittels zur Patrone zuzüglich der bestimmten Masse des Kühlmittels zum Füllen des Kühlsystems.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Masse des Kühlmittels zum Füllen des Kühlsystems auf der Masse des Kühlmittels, das in das Kühlsystem einzulassen ist, und dem Druck, der Temperatur und dem Volumen einer einzigen Patrone beruht.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Kühlsystem mit einer einzigen Patrone geladen wird, um vollständig gefüllt zu werden.
Verfahren nach Anspruch 2, aufweisend das Trennen der gefüllten Patrone von der Kühlmittelquelle, bevor das Gewicht der Patrone während des Transfers des Kühlmittels zur Patrone genauso hoch oder höher wird als das Gewicht der Patrone vor dem Transfer des Kühlmittels zur Patrone zuzüglich der bestimmten Masse des Kühlmittels zum Füllen des Kühlsystems.
Verfahren nach Anspruch 6, aufweisend das Laden des Kühlsystems mit mindestens zwei Patronen zwecks vollständiger Füllung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Masse des Kühlmittels zum Füllen des Kühlsystems auf der Masse des Kühlmittels, das in das Kühlsystem einzulassen ist, und dem Druck, der Temperatur und dem Volumen zweier oder mehrerer Patronen beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, aufweisend das Hinüberleiten von Kühlmittel aus der Kühlmittelquelle zu zwei oder mehreren Patronen.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend den Schritt des Anwendens von Wärme auf die Kühlmittelquelle, um die Temperatur des Kühlmittels im Innern der Kühlmittelquelle zu erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittel Kohlendioxid ist.
Kühlmittelfüllsystem zum Füllen eines Kühlsystems mit Kühlmittel, aufweisend: eine Kühlmittelquelle zum Speichern des Kühlmittels; eine oder mehrere Patronen, wobei die Patrone gestaltet ist, um mit dem Kühlsystem verbunden zu werden; eine Einlassleitung, welche die Kühlmittelquelle mit der einen oder den mehreren Patronen verbindet; und eine Waage zum Messen des Gewichts mindestens einer der einen oder der mehreren Patronen.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 12, weiterhin aufweisend mindestens ein Ventil zwischen der Kühlmittelquelle und der einen oder den mehreren Patronen.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend eine Steuerungs- bzw. Regeleinrichtung, die mit der Waage und dem Ventil verbunden ist.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 12, weiterhin aufweisend eine Heizvorrichtung, die an der Kühlmittelquelle angebracht ist.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 12, weiterhin aufweisend einen Drucksensor und einen Temperatursensor, verbunden mit mindestens einer der einen oder mehreren Patronen und der Einlassleitung.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 16, weiterhin aufweisend eine Steuerungs- bzw. Regeleinrichtung, die mit der Waage, dem Ventil, dem Drucksensor und dem Temperatursensor verbunden ist.
Kühlmittelfüllsystem nach Anspruch 12, wobei das Kühlmittel Kohlendioxid ist.