DE3635604C2 - Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an einem Refrigerator, Vorrichtung und Refrigerator zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an einem Refrigerator, Vorrichtung und Refrigerator zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Durch
führung von Wartungsarbeiten an einem Refrigerator mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung
und auf einen Refrigerator zur Durchführung dieses Ver
fahrens.
Refrigeratoren sind Tieftemperatur-Kältemaschinen, in
denen thermodynamische Kreisprozesse ablaufen. Ein ein
stufiger Refrigerator umfaßt im wesentlichen einen Ar
beitsraum mit einem Verdränger. Der Arbeitsraum wird in
bestimmter Weise alternierend mit einer Hochdruck- und
einer Niederdruckgasquelle verbunden, so daß während
der erzwungenen Hin- und Herbewegung des Verdrängers der
thermodynamische Kreisprozeß abläuft. Dabei wird das
Arbeitsgas in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Die
Folge ist, daß einem bestimmten Bereich der Arbeitskam
mer Wärme entzogen wird. Mit zweistufigen Refrigeratoren
dieser Art und Helium als Arbeitsgas lassen sich Tempe
raturen bis unter 10 K erzeugen.
Reparatur- und Wartungsarbeiten an im Refrigeratorge
häuse befindlichen Bauteilen können in der Weise durch
geführt werden, daß der Refrigerator abgeschaltet und
eine Erwärmung der kalten Bereiche des Refrigerators auf
Zimmertemperaturen abgewartet wird. Ohne Erwärmung wür
den nach dem Öffnen des Refrigeratorgehäuses kondensier
bare Gase an den
kalten Flächen niederschlagen und die Wiederinbetriebnahme
des Refrigerators gefährden. Da die Temperaturen an den
kalten Stellen eines mit Helium betriebenen Refrigerators
nur wenige Grad K (60 bis 80 K bei einem einstufigen
Refrigerator oder an der ersten Kältestufe eines zwei
stufigen Refrigerators bzw. ca. 10 K an der zweiten Stufe
eines zweistufigen Refrigerators) betragen, sind nahezu
alle in der Atmosphäre vorkommenden Gase als kondensierbare
Gase anzusehen und deshalb unerwünscht. Nach einer ausrei
chenden Erwärmung werden das Gehäuse geöffnet und die
notwendigen Arbeiten durchgeführt. Nach dem Schließen und
nach einer gründlichen Spülung des Gehäuses mit dem Arbeits
gas erfolgt die Wiederinbetriebsetzung des Refrigerators.
In dieser Weise durchgeführte Wartungsarbeiten dauern sehr
lange, da die Aufwärmzeiten und die Wiederinbetriebnahme
zeiten zu den eigentlichen Arbeitszeiten hinzutreten.
Außerdem ist der Betrieb des Gerätes oder Instrumentes,
welches vom Refrigerator mit Kälte versorgt wird, während
dieser Zeiten unterbrochen. Bei Instrumenten mit einem
hohen Füllgrad an flüssigem Helium (100 l und mehr)
verbietet sich die Erwärmung des Refrigerators allein der
Wartungsarbeiten wegen bereits aus wirtschaftlichen
Gründen. Sie setzt eine Entfernung des flüssigen Heliums
voraus. Dient z. B. ein Refrigerator der Kühlung des
Magneten eines Kernspin-Tomographen, dann ist mit einem
Ausfall des Gerätes für 2 bis 3 Wochen und mit Helium-
Kosten von 50 TDM bei der Durchführung von Wartungsarbeiten
in der herkömmlichen Art und Weise zu rechnen.
Um lange Betriebsunterbrechungen zu vermeiden, ist es
bekannt, die Wartungsarbeiten mit Hilfe einer Glovebox
vorzunehmen. Die Verwendung der Glovebox ermöglicht es,
diese Arbeiten unter einer Schutzgasatmosphäre vorzunehmen.
Dadurch kann verhindert werden, daß z. B. kondensierbare
Gase in den Arbeits- oder Zylinderraum des Verdrängers
eindringen und an noch kalten Bereichen kondensieren.
Die Verwendung der Glovebox hat deshalb den Vorteil, die
Wartungsarbeiten bei noch tiefen Temperaturen vornehmen zu
können, d. h., eine Aufwärmung der kalten Bereiche des
Refrigerators und des angeschlossenen Gerätes oder Instru
mentes nicht abwarten zu müssen.
Der Einsatz der relativ kostspieligen Glovebox ist aller
dings nur dort möglich, wo ausreichend Platz vorhanden ist.
Außerdem ist die Dauer der Wartungsarbeiten immer noch
recht groß (mindestens 2 h). Grund dafür ist zum einen
die Notwendigkeit mehrerer, mit relativ hohem Schutzgas
verbrauch verbundenen Spülvorgänge, um eine ausreichend
reine Schutzgasatmosphäre innerhalb der Glovebox zu
erzeugen. Ein anderer Grund liegt in der schwierigeren
Handhabung der Werkzeuge mit den Handschuhen der Glovebox.
Weiterhin besteht die Gefahr, daß z. B. ein auszuwechseln
der Verdränger nach dem Herausziehen mit seiner kalten
Seite die Wandungen oder Handschuhe der Glovebox berührt.
Dieses hat eine Zerstörung der üblicherweise aus Kunst
stoffolien bestehenden Teile und damit eine Verseuchung
der Schutzgasatmosphäre zur Folge. Die während der
Wartungsarbeiten eintretenden Temperaturerhöhungen, die
wegen der Verwendung der Glovebox relativ lange dauern,
sind nicht vernachlässigbar, so daß immer noch zu den
Zeiten der direkten Wartungsarbeiten Inbetriebnahmezeiten
hinzutreten. Schließlich sind die Kosten, die mit dem
hohen Schutzgasverbrauch verbunden sind, nicht unerheblich,
wenn Helium verwendet werden muß.
Weiterhin wurde bereits ein Verdränger-Austauschverfahren
vorgeschlagen, bei dem während des Öffnens des Refrigera
tor-Gehäuses, während des Austauschens des Verdrängers
und während des Schließens des Gehäuses ein Schutzgas
strom derart aufrechterhalten wird, daß unerwünschte
Gase möglichst nicht in den Zylinderraum des Verdrängers
eindringen können. Bei diesem Austauschverfahren besteht
jedoch noch immer die Gefahr, daß kondensierbare Gase
in den Verdrängerraum gelangen, und zwar insbesondere in
dem Moment, wenn der auszuwechselnde Verdränger aus dem
Refrigerator-Gehäuse herausgenommen wird. Geschieht das
beispielsweise zu schnell, dann strömt nicht nur Schutz
gas, sondern auch Luft in den Verdrängerraum und konden
siert sofort an den kalten Innenwandungen des Gehäuses.
Das Kondensat behindert den Einbau des neuen Verdrängers
und kann nur mit großem technischen Aufwand wieder ent
fernt werden.
Zum Stand der Technik gehört außerdem noch der Inhalt
der folgenden Druckschriften:
US-Zeitschrift Cryogenic, May 1984, Seiten 243-244
DE-Zeitschrift Ki Klima-Kälte-Heizung 4/1981, Seiten 165-169
DE-Zeitschrift Die Kälte und Klimatechnik 3/1978, Seiten 112-120
H.L. von Cube, Lehrbuch der Kältetechnik 1975, Seiten 783-786 und Seiten 466-472.
US-Zeitschrift Cryogenic, May 1984, Seiten 243-244
DE-Zeitschrift Ki Klima-Kälte-Heizung 4/1981, Seiten 165-169
DE-Zeitschrift Die Kälte und Klimatechnik 3/1978, Seiten 112-120
H.L. von Cube, Lehrbuch der Kältetechnik 1975, Seiten 783-786 und Seiten 466-472.
Diesen Druckschriften ist zwar entnehmbar, daß Konden
sationen mit Hilfe einer Heizung beseitigt werden kön
nen. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Problematik offenbaren sie jedoch nicht, auch nicht de
ren Lösung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an
in einem Refrigerator befindlichen Bauteilen vorzuschla
gen, das schnell durchführbar ist und bei dem störende
Kondensationen sicher vermieden sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
die durch Kondensationen gefährdeten Bereiche des Refri
geratorgehäuses lokal auf eine Temperatur aufgeheizt
werden, die derart gewählt ist, daß bis zum die War
tungsarbeiten abschließenden Spülvorgang der Taupunkt
kondensierbarer Gase nicht unterschritten wird. Der be
sondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß Tau
punkt-Unterschreitungen mit Sicherheit vermieden werden
können, d. h., daß die durch eine Glovebox nicht mehr
behinderten und deshalb schnell durchführbaren Wartungs
arbeiten auch nicht mehr durch unerwünschte Kondensatio
nen behindert sind.
Das lokale Aufheizen durch Kondensation gefährdeter Be
reiche kann dadurch geschehen, daß nach dem Öffnen des
Gehäuses und nach der Entfernung des Verdrängersystems
in
das Refrigeratorgehäuse so lange Heißgas eingeblasen wird,
bis die durch Kondensation gefährdeten Bereiche eine solche
Temperatur angenommen haben, daß sie auch nach dem
Abschalten des Heißgasstromes und in der Zeit der weiteren
Durchführung der Wartungsarbeiten, des Schließens des
Gehäuses und des abschließenden Spülvorganges keine Tempera
tur annehmen, die unterhalb des Taupunktes kondensierbarer
Gase liegt. Als besonders zweckmäßige Aufheiztemperatur
haben sich etwa 50 bis 60°C erwiesen. Bei einer Aufheiz
temperatur dieser Größenordnung ist sichergestellt, daß
in der Zeit, in der das Refrigerator-Gehäuse nach dem
Abschalten des Heißgasstromes noch geöffnet ist, die
Temperaturen nicht auf Werte unterhalb des Taupunktes
kondensierbarer Gase absinken. Unmittelbar nach dem Spül
vorgang steht der gewartete Refrigerator betriebsbereit zur
Verfügung.
Eine andere Möglichkeit der lokalen Aufheizung durch
Kondensationen gefährdeter Bereiche besteht darin, die
Temperatur dieser Bereiche während der Durchführung der
Wartungsarbeiten mit Hilfe von in diesen Bereichen befind
lichen Heizeinrichtungen auf Werte oberhalb des Taupunktes
kondensierbarer Gase zu halten. Zweckmäßigerweise werden
dazu elektrische Heizer verwendet, die im Bereich der
Kältestufe(n) angeordnet sind. Heizeinrichtungen dieser
Art können im Wartungsfall bereits vor dem Öffnen des
Gehäuses eingeschaltet und derart lange betrieben werden,
daß Kondensationen im Verdrängerraum nach dem Öffnen des
Refrigeratorgehäuses mit Sicherheit vermieden sind. Der
besondere Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß auch
durch Verunreinigung festgefrorene Verdränger mit Hilfe
von Heizeinrichtungen dieser Art gelöst und wieder
funktionstüchtig gemacht oder problemlos ausgetauscht
werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen
anhand von in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Refrigerator der
betroffenen Art,
Fig. 2 schematisch einen Schnitt durch ein mit einem
tiefkalten Gerät verbundenes Refrigerator-
Gehäuse sowie ein darin eingesetztes Heiß
gasgebläse,
Fig. 3 ein mit einer Druckgasflasche verbundenes
Heißgasgebläse und
Fig. 4 einen mit elektrischen Heizeinrichtungen
ausgerüsteten Refrigerator.
Der in der Fig. 1 dargestellte Refrigerator 1 hat ein
Gehäuse, welches aus den beiden Teilen 2 und 3 besteht.
Im Gehäuseteil 2 sind die zylindrischen Arbeitsräume 4
und 5 für die beiden Verdrängerstufen 6 und 7 unter
gebracht.
Die obere Verdrängerstufe 6 ist mit einem Antriebskolben 8
ausgerüstet, dessen zugehöriger Zylinder 9 in einer
Führungsbuchse 10 untergebracht ist. Diese schließt den
Arbeitsraum 4 zum Gehäuseteil 3 hin ab. Die Führungs
buchse 10 ist mit den Bohrungen 11, 12 und 13 ausgerüstet.
Die Bohrungen 11 münden in den Arbeitsraum 4 und dienen
der Versorgung dieses Raumes mit Arbeitsgas. Die zentrale
Bohrung 13 mündet in einer Querbohrung 14, die mit einer
Ringnut 15 in der Außenwandung der Führungsbuchse 10
verbunden ist. Zwei weitere Bohrungen 12 sind durch
strichpunktierte Linien angedeutet und dienen dem pneuma
tischen Antrieb des aus den Verdrängern 6 und 7 bestehenden
Systems. Die verschiedenen Bohrungen liegen in von der
Zeichenebene unterschiedlichen Ebenen, so daß sie einander
nicht kreuzen, was durch die Strichelung bzw. Strich
punktierung angedeutet ist.
Im Gehäuseteil 3 ist der Steuermotor 16 untergebracht, der
über die Welle 17 das Steuerventil 18 betätigt. Dieses
Steuerventil 18 dient in an sich bekannter Weise der
Versorgung der verschiedenen Bohrungen mit unter Hochdruck
und unter Niederdruck stehendem Arbeitsgas, vorzugsweise
Helium.
Die Anschlüsse für das Hochdruck- und das Niederdruck
arbeitsgas sind mit 19 und 20 bezeichnet. Die Trenn
ebene 21 zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 liegt in Höhe
des Steuerventils 18. Nach dem Abnehmen des oberen
Gehäuseteils 3 mit Motor 16 und Ventil 18 sowie nach der
Entfernung der Führungsbuchse 10 ist der Verdränger 6, 7
zugänglich und kann im Rahmen von Wartungsarbeiten
ausgetauscht werden.
Während des Betriebs des dargestellten Refrigerators
strömt das unter Hochdruck stehende Arbeitsgas über den
Anschluß 19 in den Refrigerator 1. Mit Hilfe des Steuer
ventils 18 werden die verschiedenen Bohrungen 11 und 12
versorgt. Das Arbeitsgas gelangt nach seiner Entspannung
in den Refrigeratorstufen in die Bohrungen 13, 14 und
strömt über die Ringnut 15 und den Niederdruckanschluß 20
ab. Der am Hochdruckanschluß 19 anstehende Druck des
Arbeitsgases beträgt üblicherweise 22 bar, während der
am Niederdruckanschluß 20 anstehende Arbeitsgasdruck
ca. 7 bar beträgt.
Von den im Inneren des Refrigeratorgehäuses befindlichen
Bauteilen sind insbesondere der Motor 16, das Ventil 18 und
die nur teilweise dargestellten Dichtungen am Verdränger
system 6, 7 einem Verschleiß unterworfen, so daß Reparatur-
und Wartungsarbeiten daran unerläßlich sind. Diese können
nur nach der Entfernung des Gehäuseteils 3 durchgeführt
werden, so daß selbst dann, wenn die Führungsbuchse 10
und das Verdrängersystem 6, 7 im Gehäuseteil 2 verbleiben
könnten, Kondensationen im Bereich der Kältestufen
unvermeidlich sind.
Die erfindungsgemäße Art und Weise der Durchführung von
Wartungsarbeiten soll anhand der Fig. 2 erläutert werden.
Fig. 2 stellt schematisch das Unterteil 2 des Refrigera
torgehäuses dar, das mit einem tiefkalten, nicht darge
stellen Gerät, z. B. einem supraleitenden Magneten,
verbunden ist. Dazu ist das Gehäuse 2 selbst mit einem
Flansch 22 ausgerüstet, der seinerseits mit dem Gehäuse
des tiefkalten Gerätes verbunden ist. An den beiden
Kältestufen des dargestellten Refrigerators ist ebenfalls
jeweils ein Flansch 23 bzw. 24 gut wärmeleitend befestigt.
Diese Flansche stehen ihrerseits über strichpunktiert
angedeutete Kältebrücken mit jeweils einem Temperaturschild
der gewünschten Temperatur (1. Stufe, Flansch 23:
ca. 60 bis 80 K; 2. Stufe, Flansch 24: ca. 10 K) in
Verbindung.
Um z. B. das während des-Betriebs des Refrigerators im
Inneren 4, 5 des Refrigeratorgehäuses 2 befindliche
Verdrängersystem 6, 7 auszutauschen, wird das Gehäuseteil 3
mit Motor 16 und Ventil 18 abgenommen und die Führungs
buchse 10 entfernt. Danach ist das Verdrängersystem 6, 7
zugänglich und kann aus dem Gehäuseunterteil 2 heraus
gezogen werden. Unmittelbar nach dem Herausnehmen des
Verdrängersystems wird Luft in den Gehäuseinnenraum 4, 5
strömen und an den kalten Flächen kondensieren. Um diese
Kondensationen zu entfernen und um die kalten Bereiche
auf Temperaturen aufzuheizen, bei denen Kondensationen
nicht mehr auftreten, wird in das Gehäuseteil 2 ein in
seiner Form dem Innenraum 4, 5 des Gehäuseteils 2 angepaßtes
Heißgasgebläse 27 eingeführt. Bei dem in Fig. 2 darge
stellten Ausführungsbeispiel wird Luft als Heißgas
verwendet. Das Heißgasgebläse 27 umfaßt ein Gehäuse 28,
in dem sich ein Ventilator 29 sowie eine vorzugsweise
regelbare Heizwicklung 31 befinden. Die Längsachse des
Systems ist mit 30 bezeichnet. Mit rohrförmigen
Abschnitten 32 und 33 ragt das Gebläse 27 in den Innen
raum 4, 5 des Refrigerators hinein. Die Durchmesser der
rohrförmigen Abschnitte 32 und 33 sind den Durchmessern
der Refrigeratorstufen derart angepaßt, daß jeweils ein
die Rohrabschnitte 32 und 33 umgebender Ringraum verbleibt.
Bei einem Gebläse 27 für einen einstufigen Refrigerator
entfällt der Rohrabschnitt 33.
Um die durch Kondensationen kontaminierten Bereiche aufzu
heizen, wird das Heißluftgebläse 27 mit einem Kragen 34
auf das Gehäuseteil 2 aufgesetzt und in Betrieb genommen.
Der Ventilator 29 fördert durch die Lufteintritts
öffnungen 35 angesaugte Luft über die Heizwicklung 31
in Richtung der Rohrabschnitte 32 und 33. Die angewärmte
Luft strömt aus den Rohrabschnitten 32, 33 aus und durch
die jeweiligen äußeren Ringräume zurück bis zum Kragen 34,
der mit Luftaustrittsöffnungen 36 ausgerüstet ist
(vgl. Pfeile 37). Die Luftaustrittsöffnungen 38 und 39 der
Rohrabschnitte 32 und 33 liegen im Bereich der kalten
Enden der jeweiligen Refrigeratorstufen, also dort, wo die
größte Heizleitung erforderlich ist.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Austrittsöffnung 38 des Rohrabschnittes 32 als
verstellbare Ringdüse ausgebildet. Dazu ist der untere
Teil 41 des Rohrabschnittes 32 sich in Strömungsrichtung
der Heißgase konisch erweiternd ausgebildet. In diese
konisch sich erweiternde Öffnung ist ein ebenfalls konisch
ausgebildetes Formstück 42 eingesetzt, das in Richtung
der Längsachse 30 des Heißgasgebläses 27 verschiebbar
(Doppelpfeil 43) gehaltert ist. Durch Verschiebung des
Formstückes 42 in axialer Richtung verändert sich die
Breite a des konischen Spaltes 44, so daß die Menge der
ausströmenden Luft einstellbar ist. Diese Einstellung
erlaubt es, das Verhältnis der aus den Rohrabschnitten 32
und 33 ausströmenden Gasmengen derart zu wählen, daß etwa
gleichzeitig die Temperaturen erreicht werden, auf die
die inneren Bereiche der Refrigeratorstufen aufgeheizt
werden sollen. Zweckmäßigerweise dient das Formstück 42
gleichzeitig der Halterung des in den Teilinnenraum 5 des
Refrigeratorgehäuses 2 hineinragenden Rohrabschnittes 33.
Nach einer Aufheizung auf ausreichend hohe Temperaturen
(zweckmäßig ca. 50 bis 60°C) kann das Gebläse 27 aus dem
Refrigeratorgehäuse 2 herausgenommen werden. Danach werden
die Temperaturen wieder absinken. Bis zum Erreichen des
Taupunktes verbleibt jedoch ausreichend Zeit, um das neue
Verdrängersystem 6, 7 einzusetzen, das Gehäuseteil 3 zu
montieren und den Innenraum 4, 5 mit Helium zu spülen.
Unmittelbar danach steht der Refrigerator 1 wieder betriebs
bereit zur Verfügung.
Sind Reparaturen lediglich am Motor 16 oder Ventil 18
durchzuführen, dann muß ebenfalls das Verdrängersystem 6, 8
aus dem Gehäuseteil 2 entfernt werden, um das Heißgas
gebläse 27 einsetzen zu können. Nach ausreichender
Beheizung und Entfernung von Kondensationen sowohl im
Inneren des Gehäuseteils 2 als auch am Verdrängersystem 6, 7
und nach der Durchführung der Reparatur kann der Zusammenbau
des Refrigerators und der abschließende Spülvorgang
durchgeführt werden.
Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der anstelle von Luft als
Heißgas ein in der Druckflasche 45 befindliches Inert-
oder Arbeitsgas, vorzugsweise Helium, verwendet wird. Über
die Schlauchleitung 46 steht die Druckflasche 45 mit dem
Gebläse 27 in Verbindung. Da das Gas unter Druck in das
Gehäuse 28 eintritt, ist ein Ventilator 29 nicht erforder
lich. Die Durchführung der Wartungsarbeiten, die häufig den
Austausch des Verdrängersystems 6, 7 miteinschließen,
erfolgt im übrigen in der zu Fig. 2 beschriebenen Weise.
Diese Lösung ist dann von besonderem Vorteil, wenn aufgrund
vorhandener Magnetfelder die Gefahr der Störung eines
Ventilators 29 besteht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der Refrigerator 1
selbst mit Heizeinrichtungen 51, 52 ausgerüstet. Diese
sind jeweils im Bereich der kalten Enden der Refrigerator
stufen angeordnet und können entsprechend den geometrischen
Bedingungen als Ring-, Platten- oder Topfheizer ausgebildet
sein.
Soll z. B. das Verdrängersystem ausgewechselt werden, dann
werden die elektrischen Heizer 51, 52 bereits vor dem
Öffnen des Gehäuses 2, 3 in Betrieb gesetzt, um die kalten
Bereiche auf über dem Taupunkt liegende Temperaturen
aufzuheizen. Zweckmäßigerweise bleiben die Heizeinrich
tungen auch während des Verdrängerwechsels in Betrieb,
so daß es nicht erforderlich ist, auf überhöhte Tempera
turen aufzuheizen, um ein Sinken der Temperaturen während
der Wartungsarbeiten zu kompensieren. Es reicht z. B. aus,
wenn die Temperaturen im Bereich der beiden Kältestufen
bis zum Abschluß der Wartungsarbeiten auf Raumtemperatur
oder etwas darüber (bis zu 20°C) aufgeheizt und gehalten
werden. Bei diesem Verfahren besteht noch der weitere
Vorteil, daß es bei Reparaturen am Motor 16 oder Ventil 18
nicht unbedingt erforderlich ist, das Verdränger
system 6, 7 aus dem Gehäuseteil 2 herauszunehmen, da die
während des Betriebs kalten Bereiche des Refrigerators
bereits vor dem öffnen des Gehäuses auf ausreichend hohe
Temperaturen erwärmt werden können.
Zur Aufrechterhaltung der erwähnten Temperaturen ist es
zweckmäßig, Steuerungs- oder Regelungseinrichtungen
vorzusehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind
an beiden Kältestufen je ein Temperatursensor 53 bzw. 54
vorgesehen. Über den Stecker 54 erfolgt die Verbindung
sowohl der zu den Heizern 51, 52 führenden elektrischen
Leitungen als auch der zu den Sensoren 53, 54 führenden
Steuerleitungen mit einem nicht dargestellten Regel- und
Versorgungsgerät.
Claims (14)
1. Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an
in einem Gehäuse (2, 3) einer Tieftemperatur-Kälte
maschine (1) befindlichen Bauteilen (16, 17, 6, 7),
wobei das Gehäuse aus zwei Teilen (2, 3) besteht,
die derart voneinander trennbar sind, daß der In
nenraum des Gehäuses (2, 3) zugänglich ist, und von
denen das eine Teil als abnehmbares Teil (3) und
das andere Teil (2) mit einem zu kühlenden Gerät
oder Instrument in Verbindung steht; das Verfahren
wird derart ausgeführt, daß das Gehäuse (2, 3) ge
öffnet wird, die Wartungsarbeiten durchgeführt wer
den, das Gehäuse geschlossen wird und abschließen
mit Gas gespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die nach dem Öffnen des Gehäuses (2, 3) durch Kon
densationen gefährdeten Bereiche im Gehäuseteil (2)
lokal auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die
derart gewählt ist, daß bis zum die Wartungsarbei
ten abschließenden Spülvorgang der Taupunkt konden
sierbarer Gase nicht unterschritten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Öffnen des Gehäuses (2, 3) und nach
der Entfernung von Bauteilen (6, 7) in das Gehäuse
teil (2) so lange Heißgas eingeblasen wird, bis die
durch Kondensation gefährdeten Bereiche eine solche
Temperatur angenommen haben, daß sie auch nach dem
Abschalten des Heißgasstromes und in der Zeit der
weiteren Durchführung der Wartungsarbeiten, des
Schließens des Gehäuses und des abschließenden
Spülvorganges keine Temperatur annehmen, die unterhalb
des Taupunktes kondensierbarer Gase liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die durch Kondensation gefährdeten Bereiche
des Gehäuseteils (2) mit Hilfe von in diesen Berei
chen angeordneten Heizeinrichtungen (51, 52) derart
beheizt werden, daß ihre Temperatur während der
Durchführung der Wartungsarbeiten auf Temperaturen
oberhalb des Taupunktes kondensierbarer Gase gehalten
wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
einem in seiner Form dem Innenraum (4, 5) des Ge
häuseteils (2) des Refrigerators (1) angepaßten
Heißgasgebläse (27) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Heißgasgebläse (27) der Form des/der
Zylinder der Stufe(n) des Refrigerators (1) angepaßt
ist und Rohrabschnitte (32, 33) aufweist, de
ren Austrittsöffnungen (38, 39) im Bereich der kal
ten Enden der Kältestufen angeordnet sind und deren
Durchmesser so gewählt sind, daß ein die Rohrab
schnitte (32, 33) umgebender Ringraum für die Rück
strömung der Gase verbleibt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Austrittsöffnung (38) des Rohrab
schnittes (32) als Ringdüse ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Austrittsöffnung (38) des Rohrab
schnittes (32) sich in Strömungsrichtung der Heiß
gase konisch erweiternd ausgebildet ist und daß in
diese Öffnung ein ebenfalls konisch ausgebildetes
Formstück (42) axial verschiebbar eingesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Formstück (42) gleichzeitig der Hal
terung des Rohrabschnittes (33) dient.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (28) des
Heißgasgebläses (27) mit Lufteintrittsöffnungen
(35) ausgerüstet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Heißgasgebläse (27)
mit einer Druckgasflasche (45), welche Inertgas
oder Helium enthält, in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Heizleistung regel
bar ist.
12. Refrigerator zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er im Be
reich der Kältestufe(n) mit elektrischen Heizern
(51, 52) ausgerüstet ist.
13. Refrigerator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Heizeinrichtungen als Ring-, Platten-
oder Topfheizer ausgebildet sind.
14. Refrigerator nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß den Kältestufen Temperatursenso
ren (53, 54) zum Zwecke der Regelung der Temperatur
zugeordnet sind.
Priority Applications (3)
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DE3635604A DE3635604C2 (de) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an einem Refrigerator, Vorrichtung und Refrigerator zur Durchführung des Verfahrens |
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US07/110,936 US4995237A (en) | 1986-10-20 | 1987-10-20 | Method for carrying out maintenance work on a refrigerator, device and refrigerator for carrying out the method |
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DE3635604A DE3635604C2 (de) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | Verfahren zur Durchführung von Wartungsarbeiten an einem Refrigerator, Vorrichtung und Refrigerator zur Durchführung des Verfahrens |
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