DE2905504A1

DE2905504A1 - Einfuellvorrichtung

Info

Publication number: DE2905504A1
Application number: DE19792905504
Authority: DE
Inventors: Berthold Zipfel
Original assignee: GEFAS GES fur ANGEWANDTE SOLA
Current assignee: GEFAS GES fur ANGEWANDTE SOLA
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-02-14
Publication date: 1980-08-28

Description

Ei nflill vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einfüllvorrichtung zum Einfüllen von Flüssigkeiten und/oder Gas in FTüssigkeitskreisi auf-Systeme, insbesondere für Sonnenheizanlagen, in denen vorzugsweise ein mit einem Zusatzmittel versehenes Wassergemisch als Wärmeträger dient.

Das Zusatzmittel hat dabei die Aufgabe, ggf. die Siedetemperatur des Wärmeträgers zu erhöhen, vor allem aber die Frostsicherheit dieser Flüssigkeit sicherzustellen, üblicherweise wird vor der Inbetriebnahme z. B. von Sonnenheizanlagen od. dgl. die Dichtigkeit des Systemes mittels Wasser und erhöhtem Betriebsdruck überprüft. Anschließend wird die Wärmeträgerflüssigkeit eingebracht. Bei Verwendung von Wasser als Wärmeträger kann das Einfüllen in den FlUssigkeitskreislauf direkt vom Wasserleitungsnetz her erfolgen. Bei einem Wärmeträger, der jedoch aus einem Gemisch aus Wasser und einem Zusatzmittel besteht, muß entweder das Zusatzmittel nachträglich zugefüllt werden, oder aber es wird das mit Zusatzmittel versehene Wassergemisch eingefüllt. Dies kann beispielsweise über eine zugängliche Einfüllöffnung am höchsten Punkt des FlUssigkeitskreislauf-Systemes erfolgen. Aus örtlichen Gegebenheiten bei solchen Anlagen ist es jedoch häufig schwierig, derartige EinfUHstellen zu erreichen. Häufig sind deshalb zusätzliche Installationen notwendig.

Weiterhin ist es bereits auch bekannt, eine fest montierte, insbesondere elektrische Einfüllpumpe vorzuseherr. Dies be-L_ deutet jedoch einen erheblichen Aufwand und erfordert zu- j

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ORIGINAL INSPECTED

sätzliche Kosten» Insbesondere ist dabei auch nachteilig, daß derartige., vergleichsweise aufwendige Einrichtungen nur einmal bei der Füllung des FlUssigkeitskreislauf-Systemes benötigt werden₅ so daß dies einen unrentablen Mehraufwand bedeutet.

Man hat sich auch schon damit geholfen, die Heizsysteme durch die Entlüftung aufzufüllen. Dies ist jedoch in nachteiliger Weise zeitraubend und der Füllstand läßt sich dabei nur schlecht kontrollieren. Außerdem ist dabei eine luftfreie Füllung nicht immer gewähr!ei stet,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es_s eine Einfüllvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen welche insbesondere das Einfüllen eines Wassergemisches bzw. eines Zusatzmittels auf einfache Weise ermöglicht., dabei einfach im Aufbau sowie betriebssicher ist und welche darüber hinaus gegebenenfalls auch gut z. B₀ von Hand transportierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einfüllvorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen,, die insbesondere dadurch gekennzeichnet ist_s daß sie einen Zwischenbehälter zur Aufnahme des einzufüllenden Mediums sowie eine Verbindung zu dem Flüssigkeitskreislauf-System aufweist und daß der Zwischenbehälter einen Druckanschluß für Druckluft od. dgl. hat. Mittels dieser Einfüllvorrichtung kann ein als Wärmeträger dienendes Wassergemisch oder gegebenenfalls auch nur Zusatzmittel insbesondere am tiefsten Punkt eines Flüssigkeitskreislauf-Systemes eingefüllt werden. Durch den vorgesehenen Zwischenbehälter wird dabei vermieden,, daß der mit Zusatzmittel versehene Wärmeträger bzw. das Zusatzmittel selbst mit zur Druckerzeugung vorgesehenen Einrichtungen in Berührung kommt. Das Zusatzmittel könnte nämlich unter Umständen insbesondere bewegliche Teile der Einrichtung für die Druckerzeugung in ihrer Lebensdauer ungünstig beeinflussen, da häufig eine gewisse Aggressivität der Zusatzmittel vorhanden ist.

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Zweckmäßigerweise liegt der Druckarischluß an dem Zwischenbehälter höher als ein Ablaßanschluß für die Verbindung zu dem Flüssigkeitskreisiauf-System. Insbesondere ist dabei vorteilhaft, wenn der Druckanschluß sowie eine Einfü'l 1 stel Ie für das einzufüllende Medium etwa an der höchsten Stelle des Zwischenbehälters vorgesehen sind und wenn sich etwa an dessen tiefster Stelle der Auslaß für das Medium befindet. Dadurch läßt sich einerseits oberhalb der in dem Zwischenbehälter befindlichen Flüssigkeit ein Druckpolster aufbauen, wobei die zugeführte Druckluft od. dgl. sich direkt oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ansammeln und nicht erst die Flüssigkeit durchlaufen muß. Dies könnte gegebenenfalls nämlich zu einem unerwünschten Schäumen des in dem Zwischenbehälter befindlichen Zusatzmittels führen. Die Anordnung des Auslasses für das Medium an der tiefsten STelle ermöglicht ein vollständiges Entleeren des Zwischenbehälters.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung, für den selbständiger Schutz beantragt wird, ist es vorgesehen, daß an den Druckanschluß eine Luftpumpe angeschlossen ist. Mittels dieser Luftpumpe läßt sich bei geringem Aufwand der notwendige Druck zum Entleeren des Zwischenbehälters erzeugen. Zweckmäßigerweise dient dabei als Luftpumpe eine Fuß- oder Handpumpe, gegebenenfalls eine elektrische Pumpe. Eine Fußoder Handpumpe hat dabei den Vorteil, daß man unabhängig von einer Stromversorgung ist. Eine elektrische Pumpe hat insbesondere bei größeren Füllmengen und vergleichsweise hohen zu erzeugenden Drücken Vorteile.

Vorzugsweise sind der Zwischenbehälter und die Luftpumpe od. dgl. miteinander - als Baueinheit - verbunden. Man erhält dadurch einen kompakten Aufbau mit allen Funktionseinheiten der Einfüllvorrichtung.

Zweckmäßigerweise kann als Zwischenbehälter ein stirnseitig verschlossenes Rohr od. dgl. Zylinderkörper dienen, welches in Funktionslage mit seiner Längsachse zur Horizontalen vorzugsweise schräg verläuft. Ein derartiger Zwischenbehälter

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ist besonders einfach herstellbar und läßt sich gut mit der notwendigen Druckfestigkeit fertigen. Durch die gegebenenfalls schräge Anordnung des Rohres kann das Füllen des Zwischenbehälters und auch das Entleeren einfach vorgenommen werden.

Um nach dem Einfüllen des Zusatzmittels in den Zwischenbehälter dieses Zusatzmittel mittels Druckbeaufschlagung in das Flüssigkeitskreislauf-System drücken zu können, ist bei der Einfüllstelle für das einzufüllende Medium ein Absperrventil vorgesehen.

Um zu verhindern, daß z. B. bei noch zu geringem aufgebautem Druck innerhalb des Zwischenbehälters Zusatzmittel in die Druckleitung gelangen kann, ist insbesondere beim Druckanschluß ein Rückschlagventil vorgesehen.

Gegebenenfalls besteht auch die Möglichkeit, daß der Druckanschluß einen Anschlußstutzen od. dgl. zum Kuppeln mit einer Druckluft- bzw. Gasflasche, einem Druckluftnetz oder einem Kompressor aufweist. Unter anderem auch je nach den örtlichen Gegebenheiten kann dadurch die jeweils zur Verfügung stehende Druckeinrichtung verwendet bzw. angeschlossen werden. Dieser Anschlußstutzen für die unterschiedlichen, vorerwähnten Druckeinrichtungen kann auch zusätzlich zu einer Fuß- oder Handpumpe od. dgl. vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die Einfüllvorrichtung als transportables Handgerät ausgebildet. Sie läßt sich dadurch von den die Heizanlagen od. dgl. in Betrieb nehmenden Personen von einem zum anderen Montageort leicht mitführen.

Zur Kontrolle des Füllstandes des Zwischenbehälters ist es vorteilhaft,, wenn als Verbindung zwischen dem Flüssigkeitskreislauf-System und dem Zwischenbehälter ein zumindest bereichsweise durchsichtiger Schlauch dient.

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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen sowie der Beschreibung aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein stärker schematisiert dargestelltes Flüssigkeitskreislauf-System einer Sonnenheizanlage und

Fig. 2 eine im Teillängsschnitt gehaltene Seitenansicht einer Einfüllvorrichtung.

Ein schematisch in Fig. 1 gezeigtes Sonnenheizanlagen-System weist einen Flüssigkeitskreislauf auf, der einen Sonnenkollektor 2, einen in einem Wärmespeicher 3 eingebauten Wärmetauscher 4 sowie eine Rückführleitung 5 zu dem Sonnenkollektor 2 durchfließt. Zur Umwälzung der Flüssigkeit ist in der Rückführleitung 5 eine Umwälzpumpe 6 vorgesehen. Außerdem erkennt man noch für den Betrieb einer derartigen Sonnenheizanlage notwendige Elemente, insbesondere ein Ausdehnungsgefäß 7, ein Sicherheitsventil 8 sowie ein Rückschlagventil 9. An der höchsten Stelle des Flüssigkeitskreislauf-Systemes ist noch eine Entlüftung vorgesehen.

Etwa an der tiefsten Stelle des Flüssigkeitskreislaufes ist ein Anschluß 11 für eine erfindungsgemäße EinfülTvorrichtung

12 erkennbar, die in Fig. 2 in einem Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Diese weist im wesentlichen einen Zwischenbehälter

13 mit einer Einfüllstelle 14 für das einzufüllende Medium, einen Druckanschluß 15 sowie einen Auslaß 16 auf. Der Druckanschluß 15 ist hier über eine Zuleitung 17 mit einer Luftpumpe 18 verbunden. Diese kann entweder mit dem Fuß oder gegebenenfalls auch von Hand betätigt werden. Die Einfüllstelle

14 sowie der Druckanschluß 15 sind an der höchsten Stelle des Zwischenbehälters 13 und der Auslaß 16 an dessen tiefster Stelle vorgesehen. Durch die im Ausführungsbeispiel vorge-

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sehene Schrägstellung des Zwischenbehälters 13 ergeben sich dabei noch günstigere Einflill- und Ablaufverhältnisse. Auch kann dadurch verhindert werden, daß im Zwischenbehälter 13 befindliche Flüssigkeit bei dem Druckanschluß 15 ansteht.

Zum Einfüllen eines als Wärmeträger dienenden Wassergemisches bzw. zum Nachfüllen eines Zusatzmittels in ein Flüssigkeitskreislauf-System wird zunächst die Füllflüssigkeit 20 bei der Einfüllstelle 14 über ein Absperrventil 19 in den Zwischenbehälter 13 eingefüllt. Der Auslaß 16 des Zwischenbehälters 13 ist dabei mittels eines Schlauches 21 und einem Anschlußmundstück 11a mit dem in Fig.1 erkennbaren Anschluß 11 verbunden. Bei dem Anschluß 11 ist ein Absperrventil 22 vorgesehen, das beim Auffüllen des Zwischeribehälters 13 noch geschlossen sein kann. Bei der Einfüllstelle 14 ist zur besseren Handhabung ein Trichter 23 angeschlossen. Nach dem Auffüllen des Zwischenbehälters 13 wird das Absperrventil 19 bei der Einfül!stelle 14 geschlossen. Jetzt oder auch gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt kann das Einfül1venti1 22 an dem Flüssigkeitskreislauf-System geöffnet werden. Durch ein beim Druckanschluß 15 vorgesehenes Rückschlagventil 24 wird verhindert, daß z. B. bei einem teilweise gefüllten Flüssigkeitskreislauf-System über das geöffnete Einfüllventil 22 die im Zwischenbehälter befindliche Füllflüssigkeit in die Zuleitung 17 für die Druckluft verdrängt wird. Mittels der Luftpumpe 18 kann jetzt in dem Zwischenbehälter 13 ein Druckpolster Zb aufgebaut werden, welches die FülIflüssigkeit 20 nach entsprechendem Druckaufbau aus dem Zwischenbehälter 13 in das Flüssigkeitskreislauf-System verdrängt.

Der Schlauch 21 zwischen dem Auslaß 16 und dem Anschluß 11 ist vorzugsweise zumindest bereichsweise durchsichtig, so daß der Füllvorgang gut kontrolliert werden kann. Dies wird noch durch den meist eingefärbten Wärmeträger erleichtert. Erwähnt sei, daß der Anschluß 11 mit dem Einfüllventil auch zum Ablassen von Füllflüssigkeit aus dem Flüssigkeits-Kreislaufsystem dient. Der Zwischenbehälter 13 ist als Druckbehälter ausgebildet und für einen in einem Flüssigkeitskreislauf-System, insbesondere

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für Sonnenheizanlagen maximal auftretenden Druck ausgelegt. Er besteht im AusfUhrungsbeispiel" aus einem stirnseitig auf beiden Seiten verschlossenem Rohr 26 od. dgl. Zylinderkörper. Ein derartiger Zwischenbehälter 13 läßt sich besonders einfach herstellen. Für die vorgesehene Schrägstellung in Arbeitslage ist dieses Rohr dabei an dem Ende mit der Einfüllstelle 14 sowie dem Druckanschluß 15 durch einen Standfuß 27 unterstützt. .

Neben der in Fig. 2 gezeigten, besonders vorteilhaften und einfachen Ausführungsform eines Zwischenbehälters 13 kommen dafür jedoch auch andere Behälter praktisch beliebiger Form in Frage.

Zur Kontrolle des aufgebrachten bzw. des aufgebauten Luftdruckes bei der Luftpumpe 18 bzw. in dem Zwischenbehälter 13 kann noch ein Druckmesser 28 vorgesehen sein. Die Anordnung des Druckmessers 28 bei dem Zwischenbehälter 13 ist dabei strichliniert angedeutet.

Die Luftpumpe 18 weist zur Betätigung einen Kniehebel 29 auf. Gemäß Fig. 2 ist dabei dieser Kniehebel 29 an dem Zwischenbehälter 13 verschwenkbar gelagert und über eine Rückstellfeder 30 in Richtung des Pfeiles Pf 1 zugbeaufschlagt. Der Kniehebel 29 ist mit dem Pumpenzylinder 31 und der Kolben 32 über eine Kolbenstange 33 gelenkig mit dem Zwischenbehälter 13 verbunden. Durch Verschwenken des Kniehebels 29 entgegen der Richtung des Pfeiles Pf 1 erfolgt ein Arbeitshub der Luftpumpe 18. Durch die Anordnung der Luftpumpe 18 direkt an dem Gehäuse des Zwischenbehälters 13 ist in vorteilhafter Weise eine kompakte Baueinheit gebildet. Die Einfüllvorrichtung 12 eignet sich dadurch insbesondere auch gut als transportables Handgerät. Das Füllvolumen des Zwischenbehälters 13 kann beispielsweise 3 bis 15 Liter betragen. Der Kniehebel 29 kann auch,bei umgekehrter Anordnung des Pumpenzyiinders 31 und des Kolbens 32, mit letzterem verbunden sein, wobei dann der Pumpenzylinder 31 bei der Anlenkstelle 34 bei dem Zwischenbehältergehäuse gelagert ist.

Neben oder anstatt der gemäß Fig.2 vorgesehenen Luftpumpe 18 kann der Druckanschluß 15 noch einen Anschlußstutzen zum

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Kuppeln mit einer Druckluft- bzw. Gasflasche, einem Druckluftnetz oder einem Kompressor aufweisen. Dadurch ist die erfindungsgemäße Einfüllvorrichtung 12 praktisch mit allen in Frage kommenden Druckeinrichtungen wahlweise kuppelbar.

Erwähnt sei noch, daß die erfindungsgemäße Einfüllvorrichtung 12 auch zum Entleeren von Leitungssystemen, welche mit wertvolleren Wärmeträgerf Tüssigkeiten gefüllt sind und die zu Reparaturzwecken entleert werden müssen, verwendet werden kann. Die Entleerung kann dabei durch Einpumpen von Luft in das Leitungssystem erfolgen, wobei dann die Entnahme der Wärmeträgerf Vüssigkeit am Entleerungsventil dieser Anlage vorgenommen werden kann.

Darüber hinaus besteht als weiterer Anwendungsfall auch noch die Möglichkeit, die Einfüllvorrichtung 12 zur Veränderung des Betriebsdruckes des Ausdehnungsgefäßes 7 heranzuziehen.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Patentanwalt

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Claims

Patentansprüche

Einfüllvorrichtung zum Einfüllen von Flüssigkeiten und/ oder Gas in Flüssigkeitskreislauf-Systeme, insbesondere für Sonnenheizanlagen, in denen vorzugsweise ein mit einem Zusatzmittel versehenes Wassergemisch als Wärmeträger dient, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zwischenbehälter (13} zur Aufnahme des einzufüllenden Mediums (20) sowie eine Verbindung (21} zu dem Flüssigkeitskreislauf-System aufweist und daß der Zwischenbehälter (13) einen Druckanschluß (15) für Druckluft od.dgl hat.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (15) höher liegt als ein Auslaß (16) mit einem Äblaßanschluß für die Verbindung zu dem Flüssigkeit skreisi auf-System.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einfüllstelle (14) für das einzufüllende Medium sowie vorzugsweise der Druckanschluß (15) etwa an der höchsten Stelle des Zwischenbehälters (13) vorgesehen sind, und daß sich etwa an dessen tiefster Stelle der Auslaß (16) fur das Medium befindet.

Vorrichtung insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Drtick'-anschluS (15) eine Luftpumpe (18) angeschlossen ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftpumpe (18) eine Fuß- oder Handpumpe, gegebenenfalls eine elektrische Pumpe dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpe (18) zur Betätigung einen Knie- * hebel (29) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (29) mit dem Pumpenzylinder (31) und der
Kolben (32) über eine Kolbenstange (33) gelenkig,vorzugsweise mit dem Zwischenbehälter (13) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zylinder (31) eine Rückstellfeder (30) angreift
zum selbsttätigen Verstellen der Luftpumpe (18) in ihre
Ausgangslage für einen Arbeitshub.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (13) und die Luftpumpe (18) od. dgl. miteinander - als Baueinheit - verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenbehälter (13) ein stirnseitig verschlossenes Rohr (26) od. dgl. Zylinderkörper dient, welches in Funktionslage mit seiner Längsachse zur Horizontalen vorzugsweise schräg verläuft.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzuleitomg {17}
zu dem Zwischenbehälter (13) ein Rückschlagventil (24}
aufweist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einfüllstelle (14)

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für das einzufüllende Medium ein Absperrventil (19) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einfüllstelle (14) ein Trichter (23) od. dgl. angeschlossen bzw. anschließbar ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanschluß (15) einen Anschlußstutzen od. dgl» zum Kuppeln mit einer Druckluft- bzw. Gasflasche, einem Druckluftnetz oder Kompressor aufweist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß sie als transportables Handgerät ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (13) als Druckbehälter ausgebildet und für in einem Flüssigkeitskreislauf-System für Sonnenheizanlagen auftretende Drücke ausgelegt ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen dem Flüssigkeitskreislauf-System und dem Zwischenbehälter (13) ein zumindest bereichsweise durchsichtiger Schlauch (21) dient.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmesser (28) mit der Druckzuleitung bzw. dem Zwischenbehälter (13) verbunden ist.

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