DE2401120C3 - Verfahren und Anlage zum Befüllen von Flüssigkeitskreisläufen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Befüllung von geschlossenen Kreisläufen mit Flüssigkeit durch drück- und zeitabhängig gesteuerte Evakuierung und anschließende Befüllung. Anwendungsfälle sind z. B. das Befüllen von Automobilkühlerkreisläufen oder Kältemiuelkreisläufen.

Bei derartigen Fülivorgängen treten zwei schwierig zu lösende Probleme auf, einmal, die möglichst vollständige Befüllung des zu befüllenden Systems, zum anderen, die ausreichende Füllung in einem nur kurzen zur Verfügung stehenden Zeitraum.

Es sind Verfahren bekannt, bei denen einfach das Füllmedium in den geschlossenen Kreislauf mittels Oberdruck eingebracht wird und die im System vorhandene Luft an einem geodätisch hochgelegenen Punkt des Systems austreten kann. Diesem Veffäfifen haftet jedoch der Mangel an, daß nur eine unzureichende Befüllung des Systems erreicht wird, da das Füllmedium nicht in alle Ecken und Winkel des zu befallenden Systems eindringen kann, bzw. erst dort hingelangt, nachdem die Flüssigkeit in dem System entsprechend umgewälzt wurde. Damit ist naturgemäß auch ein gewisser Zeitaufwand verbunden. Dieses Verfahren läßt sich druckabhängig steuern, wenn an der Luftaustrittsstelle ein Rückschlagventil angeordnet ist, das den Austritt von Flüssigkeit verhindert

Bei einem weiteren Verfahren ist es bekannt, gleichzeitig über eine Vakuumpumpe das zu befüllende System zu entlüften und parallel dazu über eine Flüssigkeitspumpe mit Flüssigkeit zu füllen. Auch hier hat sich gezeigt, daß es sehr schwierig ist, das System vollständig zu befüllen, bzw. einen relativ langen

ίο Zeitraum braucht, da die aus den Ecken und Winkeln des Systems abzusaugende Luft beim Austritt durch die bereits einströmende Flüssigkeit behindert wird.

Auch wenn zunächst das zu befüllende System entlüftet und anschließend nach Erreichen eines hestimmten Unterdruckes durch nur druckabhängige sofortige Umsteuerung der Flüssigkeitspumpe mit Flüssigkeit gefüllt wird, hat es sich gezeigt daß eine restlose Befüllung des Systems nicht immer gewährleistet ist und in den Ecken und Winkeln des Systems zurückbleibende Luftreste nachträglich noch durch zusätzliche Maßnahmen aus dem System herausgebracht werden müssen.

Schließlich ist ein Befüllungsverfahren bekannt bei dem der vorgeschaltete Entlüftungsvorgang zeitab hängig durch ein einstellbares Zeitrelais gesteuert ist wobei ein Druckschalter dafür sorgt daß die anschließende Befüllung· nicht automatisch einsetzt wenn ein gewisser Unterdruck nicht erreicht wurde. Dies hat den Nachteil, daß auch solche Kreisläufe automatisch befüllt werden, bei denen der eingestellte Maximaldruck erst am Ende der eingestellten Entlüftungszeit erreicht wurde und in denen daher noch Luftreste enthalten sein können. Ferner hat das bekannte Verfahren den Nachteil, daß bei wechselnder Befüllung von Systemen unterschiedlicher Größe oder unterschiedlichen Reinheitsgrades die Entlüftungszeit auf den günstigsten Fall eingestellt werden muß und daher für die Entlüftung in günstiger gelagerten Fällen ein unverhältnismäßig großer Zeitaufwand getrieben werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, das in jedem Einzelfall eine vollständige Entlüftung vor der Befüllung gestattet wobei ferner auch eine Dichtheitsprüfung möglich sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Entlüftungsvorgang in einer ersten Phase druckabhängig und in einer zweiten Phase zeitabhängig ge·

so steuert ist, und daß das anschließende Befüllen mit Flüssigkeit in an sich bekannter Weise druckabhängig gesteuert ist. Dadurch erreicht man, daß in der ersten Phase des Enilüftungsvofganges ein bestimmtes Vakuum erreicht wird, anschließend in einer zeitabhängigen gesteuerten, kurzen weiteren Entlüftungsphase aus den schwer zugänglichen Ecken und Winkeln des zu entlüftenden Systems auch die letzten Luftreste herausgeholt werden und erst dann in das vollständig entlüftete System in an sich bekannter Weise in Flüssigkeit eingebracht wird.

Die Drucksteuerung ermöglicht darüber hinaus die Prüfung des zu füllenden Systems auf Druckdichtheit Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung läßt sich während der ersten druckabhängig gesteuerten Entlüf tungsphase des Verfahrens über ein Zeitrelais die

Überwachung der Entlüftungszeit und damit der Vakuumdichtheit des zu befüllenden Systems erreichen. Um während des Befüllungsvorganges ein Einströ-

men 4er Flüssigkeit auch durch engere Querschnitte des zu befallenden Systems zu ermöglichen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, ober ein einstellbares Drosselelement zwischen Flüssigkeitspumpe und Druckschalter die Füllgeschwindigkeit zu variieren.

Erfindungsgemäß ist es bei Verfahren, bei denen geschlossene Kreisläufe bis zu einem bestimmten Niveau gefüllt werden sollen, vorteilhaft, über einen zeitabhängig gesteuerten Abschalter eine Teilrücksaugung des Füllmediums aus der gefüllten Anlage vorzusehen. Voraussetzimg für diese Steuerung ist allerdings, daß die Anlage vollständig gleichmäßig gefüllt ist, da nur dann über die zeitabhängig gesteuerte Rücksaugung ein vorgeschriebener Füllstand erreicht werden kann. Vorteilhafterweise kann die Flüssigkeitsrücksaugung durch die Entlüftungspumpe selbst erfolgen, insbesondere wenn diese als Flüssigkeitsringvakuumpumpe ausgebildet ist und mit dem Füllmedium als Betriebsmedium betrieben wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert

1 ist ein Unterbaubehälter der Vorrichtung, der das Füllmedium für die zu befüllenden Kreisläufe und das Betriebsmedium für die als Entlüftungspumpe dienende Flüssigkeitsvakuumpumpe 3 enthält. Füllmedium und Betriebsmedium sind vorzugsweise gleich. Zum Füllen dient die Flüssigkeitspumpe Z Angetrieben werden beide Pumpen durch den Elektromotor 4, und die Elektrosteuerung ist in dem Vorrichtungsteil 5 enthalten. Dieser Teil der Vorrichtung ist als Ganzes transportabel und als geschlossene Einheit aufstellbar. Mit diesem Teil der Vorrichtung ist über Schläuche und Steuerleitungen 6 ein gesonderter, die Steuerventile und Steuerbedienungsknöpfe enthaltender Schrank 7 verbunden. Dieser Kasten kann von Hand bzw. über eine Laufkatze unabhängig von der übrigen Vorrichtung bewegt werden. Dieser Kasten enthält ein zeit- und druckabhängiges Ventil in der von der Entlüftungspumpe 3 kommenden Leitung und ein druckabhängiges Ventil in der von der Flüssigkeitspumpe 2 kommender« Leitung,

Die Leitungen führen weiter über einen Schlauch 9 zu einem Füllkopf 8, mit dem die Entlüftung und anschließende Befüllung des Flüssigkeitskreislaufs erfolgt

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der ersten Phase der Entlüftung arbeitet die Entlüftungspumpe 3 so lange, bis ein vorgegebener Unterdruck erreicht wird. Parallel dazu läuft ein Zeitrelais. Läuft das Zeitrelais ab, bevor der Unterdruck erreicht ist, so wird ein Alarmsignal ausgelöst, da dies eine Undichtigkeit des zu befüllenden Kreislaufes oder eine sonstige Störung anzeigt Wird der Unterdruck innerhalb der vorgegebenen Zeit erreicht so schaltet ein druckabhängiges Relais das der Entlüftungspumpe zugeordnete Ventil auf Zeitsteuerung um, so daß die Pumpe noch eine vorgegebene Zeit, die von der Art und Größe der zu befüllenden Anlage abhängt, weiterarbeitet um die Restluft aus schwer zugänglichen Teilen des Kreislaufes abzusaugen. Erst nach Ablauf dieser Zeit wird das Entlüftungsventil völlig abgeschaltet und gleichzeitig die Vorrichtung auf Befüllung umgeschaltet Die Befüllucg erfolgt dann so lange, bis der Kreislauf restlos gefüllt ist Soll nur eine unvollständige Füllung bis zu einem Flüssigkeitshöchststand erfolgen, so wird anschließend eine kleine Teilmenge der eingefüllten Flüssigkeit wieder abgesaugt

Die Aufteilung der Anlage in einen Hauptteil, der normalerweise nicht bewegt wird, und einen z. B. mit Laufkatze leicht beweglichen Kasten 7 ist besonders vorteilhaft für das Arbeiten an Fließbändern, wo der Kasten 7 mit dem Fließband mitbewegt werden kann und die Betätigung an beliebiger Stelle des Fließbandes erfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Verfahren zur Befüllung von geschlossenen Kreisläufen mit Flüssigkeit, z, B, Kühleranlagen oder Kältemittelanlagen, bei dem ein dem Befüllungsvorgang vorgeschalteter Entlüftungsvorgang für das zu füllende System druck- und zeitabhängig gesteuert ist.dadurchgekennzeichnet, daß der Entlüftungsvorgang in einer ersten Phase druckabhängig und in einer zweiten Phase zeitabhängig gesteuert ist und daß das anschließende Befüllen mit Flüssigkeit in an sich bekannter Weise druckabhängig gesteuert ist

   Z Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß während der ersten druckabhängig gesteuerten Entlüftungsphase über ein Zeitrelais die Überwachung der Entlüftungszeit und damit der Vakuumdichtheit des zu befüllenden Systems vorgesehen wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Befüllungsvorganges über ein einstellbares Drosselelement zwischen Flüssigkeitspumpe und Druckschalter die Füllgeschwindigkeit variiert werden kann.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über einen zeitabhängig gesteuerten Schalter eineTeilrücksaugung des Füllmediums aus der befüllten Anlage erfolgt

   5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend eine Entlüftungspumpe und eine Füllpumpe, die mit einem Füllkopf durch Leitungen und Ventile verbunden sind, dadurch gekennzeichnet daß der Entlüftungspumpe ein (Luck- und zeitabhängiges Steuerventil und der Fülipuroj ί mindestens ein druckabhängig gesteuertes Ventil zugeordnet ist

   6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Steuerventile in einem getrennt von der übrigen Vorrichtung beweglichen, mit dieser durch Schläuche verbundenen Kasten zusammengefaßt sind.