DE69200814T2 - Vorrichtung zum Schützen eines Verdichters in einem Kältemittel-Rückgewinnungssystem. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung Das Gebiet der Erfindung
• Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Zurückgewinnen und Reinigen von kompressibeln Kühlmitteln die in einem Kühlsystem enthalten sind. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zum Rückgewinnen eines ausserordentlich hohen Prozentsatzes des Kühlmittels, das in einem vorhandenem System enthalten ist.
Beschreibung des Standes der Technik
• Eine breite Vielfalt von mechanischen Kühlsystemen ist zur Zeit im Gebrauch in einer breiten Vielfalt von Anwendungen. Diese Anwendungen umfassen Kühlung im Haushalt, Kühlen im Handel, Klimatisieren, Entfeuchtung, Gefrieren von Nahrungsmitteln, Kühl- und Herstellverfahren und eine Anzahl anderer Anwendungen. Die grosse Mehrzahl der mechanischen Kühlsysteme arbeiten nach gleichen, gut bekannten Prinzipien, indem sie einen geschlossenen Kreislauf verwenden, durch den ein Kühlmittel fliesst. Eine Anzahl gesättigter Fluorkohlenstoff Verbindungen und Azeotrope werden gewöhnliche als Kühlmittel im Kühlsystem verwendet. Kühlmittel, die zu diesen Kühlmitteln gehören sind R - 22, R - 500 und R - 502.
• Diejenigen, die mit mechanischen Kühlsystemen vertraut sind, werden anerkennen, dass solche Systeme periodischen Service brauchen. Dieser Service kann das Entfernen von und Ersetzen oder Reparieren von einem Teil des Systems umfassen. Beim normalen Betrieb des Systems kann weiter das Kühlmittel durch Fremdstoffe verunreinigt werden, die in den Kühlkreis gelangen oder durch übermässige Feuchtigkeit im System. Die Anwesenheit von übermässiger Feuchtigkeit kann die Bildung von Eis im Entspannungsventil und Kapillarröhren verursachen, zu Korrosion von Metall, Beschlagen mit Kupfer und chemischen Schäden an der hermetischen Isolation führen. Solches Aussetzen kann vorübergehend oder in der Natur der Sache liegen, wie im Fall eines Reibung erzeugenden Spans, der einen heissen Bereich erzeugt, in welchem das Kühlmittel überhitzt. Die Säure, die hauptsächlich Sorgen macht, ist HCl, aber andere Säuren und Verunreinigungen können entstehen als Zerfallprodukte von Öl, Isolationsmitteln, Lack, Dichtungen und Klebstoffen. Solche Verunreinigungen können zu Defekten in Teilen führen, oder es kann erwünscht sein, das Kühlmittel zu wechslen um den Wirkungsgrad des Systems zu verbessern.
• Bei der Wartung eines Kühlsystems war es gebräuchlich, das Kühlmittel in die Atmosphäre abzulassen, bevor die Vorrichtung gewartet und repariert wurde. Der kreis wird dann mit einer Vakuumpumpe evakuiert und mit neuem Kühlmittel wieder aufgeladen. Dieses Vorgehen wurde nun aus Umweltgründen unzulässig, insbesondere glaubt man, dass das loslassen solcher Fluorkohlenstoffe die Konzentration des Ozons in der Atmosphäre vermindert. Man glaubt, dass dieser Abbau der Ozonschicht einen ungünstigen Einfluss auf die Umwelt und die Gesundheit der Menschen hat. Weiter werden die Kosten für das Kühlmittel ein wichtiger Faktor bei den Unterhaltskosten und eine solche Verschwendung von Kühlmittel, das wieder zurückgewonnen werden, gereinigt und wieder verwendet werden könnte ist nicht länger annehmbar.
• Um das Entweichen von Fluorkohlenstoffen in die Atmosphäre zu vermeiden, wurden Vorrichtungen geschaffen, welche dazu dienen, die Kühlmittel vom Kühlsystem zurückzugewinnen. Die Vorrichtungen enthalten häufig Mittel zum Verarbeiten der so zurückgewonnen Kühlmittel, so dass das Kühlmittel wieder verwendet werden kann. Repräsentative Beispiele solcher Vorrichtungen sind in den folgenden US Patenten gezeigt: 4.441.330 "System zum Zurückgewinnen und Wiedereinfüllen von Kühlmittel" von Lower et al.; 4.476.688 "System zum Zurückgewinnen und Reinigen von Kühlmittel" von Goddard; 4.766.733 "Vorrichtung zum Rückgewinnen und Einfüllen von Kühlmittel" von Scuderi; 4.809.520 "System zum Rückgewinnen und Reinigen von Kühlmittel" von Manz et al.; 4.862.699 "Verfahren und Vorrichtung zum Rückgewinnen, Reinigen und Trennen von Kühlmittel von seinem Schmiermittel" von Lounis; 4.903.499 "System zum Rückgewinnen von Kühlmittel" von Merritt; und 4.942, 741 "Einrichtung zum Rückgewinnen von Kühlmittel" von Hancock et al.
• Beim Betrieb der meisten dieser Systeme wird ein Kompressor zum Rückgewinnen verwendet, um das Kühlmittel von der zu wartenden Einheit abzuziehen. Da der Druck in der Einheit, die zu warten ist, hinunter gebracht wird, erhöht sich die Druckdifferenz über den Kompressor zu Rückgewinnen, weil der Druck auf der Saugseite des Kompressors zunehmend niedriger wird, während der Druck auf der Entladeseite des Kompressors konstant bleibt. Hohe Unterschiede im Druck können Teile im Inneren des Kompressors beschädigen, wegen der unzulässig hohen Temperatur im Innern des Kompressors, die damit verbunden ist und den zunehmenden Belastungen auf den Oberflächen der Lager. Beschränkungen der Druckdifferenz oder der Druckverhältnisse über die Kompressoren zum Rückgewinnen sind somit notwendig und solche Beschränkungen können umgekehrt den Prozentsatz des von der gesamten Ladung wiedergewinnbaren Kühlmittels begrenzen, die in der Einheit, die zu warten ist, enthalten ist.
• Es wurde ein System zum Rückgewinnen von Kühlmittel entwickelt (EP-A-0.485.873, publiziert 20.05.92) das abwechselnd in verschiedenen Betriebsarten arbeitet, einer ersten Betriebsart, in der Kühlmittel mittels Verwendung eines Kompressors zu Rückgewinnen entzogen wird und dieses in einen Lagerbehälter liefert. Eines zweiten Kühlmodus, bei dem Temperatur und Druck des zurückgewonnenen Kühlmittel im Lagerbehälter erniedrigt werden, wobei das Rückgewinnen von weiterem Kühlmittel in einem nachfolgenden Rückgewinnungsschritt erleichtert wird. Beim Ingangsetzen des Kühlmodus, kann unter gewissen Bedingungen die am Anfang hohe Temperatur des Lagerbehälters zu einem unzulässig hohen Entladedruck des Kompressors führen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen extrem hohen Prozentsatz des Kühlmittels aus einem Kühlsystem zu entziehen, das zu warten ist.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen hohen Prozentsatz der Kühlmittelladung aus einem zu wartenden System zu entziehen, ohne dass der Kompressor des Systems zum Rückgewinnen in einen ungünstigen Betriebszustand gebracht wird.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Verbessern der Arbeitsweise eines Systems zum Rückgewinnen von Kühlmittel, das mit abwechselnden Betriebsmodi arbeitet, wobei in einem ersten Modus Kühlmittel rückgewonnen wird und in einem zweiten Modus die Temperatur und der Druck des rückgewonnen Kühlmittels im System zur Rückgewinnung erniedrigt werden, um dabei das Rückgewinnen von Kühlmittel in einem nachfolgenden Schritt zur Rückgewinnung zu verbessern.
• Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden erreicht, indem eine Vorrichtung zum Entziehen von kompressibelm Kühlmittel von einem Kühlsystem geschafft wird und das rückgewonnene Kühlmittel in eine Vorrichtung zum Lagern von Kühlmittel geführt wird, wie dies in Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Der Betrieb dieser Vorrichtung umfasst die Schritte des Entziehens von Kühlmittel aus dem Kühlsystem, das zu warten ist und das entzogenen Kühlmittel in einem Kompressor zu komprimieren um ein gasförmiges Hochdruck-Kühlmittel zu bilden. Das Hochdruck-Kühlmittel wir zu einem Verdichter geführt, wo es zu einer Flüssigkeit kondensiert. Das flüssige Kühlmittel wird vom Verdichter wird zu einer Vorrichtung zum Lagern von Kühlmittel geleitet. Es ist eine Vorrichtung zum Verhindern des Zurückziehens des Kühlmittels aus dem Kühlsystem das zu warten ist, vorgesehen, wenn ein vorbestimmtes Ereignis eintritt.
• In diesem Zeitpunkt beginnt das System das gelagerte Kühlmittel aus der Vorrichtung zum Lagern abzuziehen. das Kühlmittel, das aus der Vorrichtung zum Lagern abgezogen wird, wird dann im selben Kompressor komprimiert, der verwendet wurde, das aus dem Kühlsystem abgezogene Kühlmittel zu komprimieren. Dieses Kühlmittel wird dann kondensiert, um ein flüssiges Kühlmittel zu bilden, das direkt zurück in die Vorrichtung zum Lagern geführt wird, um so die Lagervorrichtung und das darin enthaltene Kühlmittel vorzukühlen. Dieser Vorkühlzyklus wird während einer vorbestimmten Zeitdauer durchgeführt. Nach der vorbestimmten Zeitdauer wird das vorgekühlte Kühlmittel dem Behälter entnommen und durch eine Entspannungvorrichtung geleitet, bevor sie in den Lagerbehälter zurückgeführt wird, wobei der Lagerbehälter gekühlt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die neuen Merkmale, die als charakteristisch für die Erfindung betrachtet werden, sind im Einzelnen in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung selbst jedoch, sowohl ihre Anordnung, als auch ihr Betriebsverfahren, zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorzügen werden am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, von denen;
• Fig. 1 eine schematische Darstellung eines System zum Rückgewinnen und Reinigen von Kühlmittel ist, welche das Prinzip der vorliegenden Erfindung verwirklicht;
• Fig. 2 ein Flussdiagramm eines typischen Programms zum Regeln der Komponenten der vorliegenden Erfindung in einem Rückgewinnzyklus ist;
• Fig. 3 ist ein Flussdiagramm eines typischen Programms zum Regeln der Komponenten der vorliegenden Erfindung in einem Rückgewinnungsmodus; und
• Fig. 4 ist eine Tabelle, welche den Betrieb der verschiedenen Komponenten der vorliegenden Erfindung, bei den verschiedenen Betriebsmodi zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungform
• Eine Vorrichtung zum Wiedergewinnen und Reinigen des Kühlmittels, die in einem Kühlsystem enthalten ist, ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Kühlsystem, das evakuiert werden muss, ist mit 12 bezeichnet und kann praktisch irgend ein mechanisches Kühlsystem sein.
• Wie gezeigt, ist das Interface oder der Anschluss zwischen dem Rückgewinnungs- und Reinigungssystem 10 und dem zu wartenden System 12 ein Standardventil und Service- Verteiler 14. Der Verteiler 14 ist an das zu wartende Kühlsystem in üblicher Weise mit einer Leitung 16 an der Niederdruckseite und mit einer anderen Leitung 18 an der Hochdruckseite des Systems 12 angeschlossen. Eine Hochdruckleitung 20 für Kühlmittel ist zwischen der Serviceverbindung 22 des Verteilers und einer geeigneten Kupplung (nicht gezeigt) angeordnet, um die Leitung 20 am Rückgewinnungs-System 10 anzuschliessen.
• Das Rückgewinnungssystem 10 umfasst zwei Bereiche, wie in Fig. 1 gezeigt sind die Komponenten und die Regelung des Rückgewinnungssystems in einem abgeschlossenen Gehäuse (nicht gezeigt) enthalten, das schematisch mit den gestrichelten Linien 24 dargestellt ist. Ein Bereich für das Lagern des Kühlmittels ist innerhalb des Bereichs der gestrichelten Linien 26 enthalten. Die Einzelheiten jeder dieser Bereiche und deren Verbindung und Wechselwirkung miteinander wird jetzt in Einzelheiten beschreiben.
• Kühlmittel das durch die Verbindungsleitung 20 fliesst, fliesst durch ein elektrisch betätigbares Magnetventil SV3, das selektiv Kühlmittel durchlässt, wenn es in seine Offenstellung geschaltet ist oder den Durchfluss von Kühlmittel verhindert, wenn es elektrisch in seine Geschlossenstellung gebracht ist. Zusätzliche elektrisch betätigbare, die im System enthalten sind, arbeiten in der gleichen konventionellen Art. Von SV3 gelangt Kühlmittel durch einen Kanal 28 durch ein Einwegventil 98 zu einem zweiten, elektrisch betätigbaren Magnetventil SV2. Von SV2 führt ein entsprechender Kanal 30 Kühlmittel zum Eingang der Kombination Akkumulator/Ölabscheider 32 mit dem Ablassventil 34. Kühlgas wird dann aus dem Ölabscheider durch den Kanal 36 abgezogen, zu einem Säurereiniger Filter-Trockner 38, wo Verunreinigungen wie Säure, Feuchtigkeit, Fremdpartikel und ähnliches entfernt werden, bevor die Gase über einen Kanal 40 zum Sauganschluss 42 der Kompressors 44 durchgelassen werden. Ein Akkumulator 46 mit einer Saugleitung ist im Kanal 42 angeordnet, um sicherzustellen, dass keine Flüssigkeit durch den Sauganschluss 42 des Kompressors läuft. Der Kompressor 44 ist vorzugsweise ein Rotationskompressor, der im Handel von einer Anzahl Kompressorenherstellern leicht erhältlich ist, aber es kann auch ein Kolbenkompressor, ein Spiralkompressor oder ein Schraubenkopressor sein.
• Vom Auslass 48 des Kompressors wird gasförmiges Kühlmittel durch den Kanal 50 zu einem gewöhnlichen Ölabscheider 52 abgelassen, wo Öl vom Kompressor 44 des Rückgewinnungssystems vom gasförmigen Kühlmittel getrennt und über die geregelte Rückführung 54 zum Kanal 40 geleitet wird der mit dem Sauganschluss des Kompressors verbunden ist. Vom Ausgang des Ölabscheiders 52 gelangt gasförmiges Kühlmittel über den Kanal 56 zum Eingang eines Wärmetauscher / Verflüssiger Schlangenkühlers 60. Ein elektrisch betriebenes Verflüssigergebläse 62 ist beim der Spirale 60 angeordnet um den Fluss der Umgebungsluft durch die Spirale zu leiten, wie im Zusammenhang mit der Arbeitsweise des Systems beschrieben wird.
• Vom Auslass 64 der Verflüssigerspirale 60 führt ein Kanal 66 Kühlmittel zu einem T-Stück 68. Vom T 68 führt ein Kanal 77 zu einem anderen elektrisch betätigbaren Magnetventil SV4 während der andere Zweig 72 des T zu einer geeigneten Entspannungvorrichtung 74 führt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Entspannungvorrichtung 74 ein Kapillarrohr und ein im Kühlmittelkanal 72 ist vor dem Kapillarrohr ein Sieb 76 angeordnet, um irgendwelche Partikel, welche die Kapillare blockieren könnten zu entfernen. Die Entspannungsvorrichtung könnte auch irgend eine der anderen bekannten Entspannungsvorrichtungen enthalten die im Handel erhältlich sind. Die Leitung 72, welche die Entspannungsvorrichtung 74 enthält und die Leitung 70, welche das Magnetventil SV4 enthält, vereinigen sich beim zweiten T-Stück 78, das nach diesen Vorrichtungen angeordnet ist. Es ist zu erkennen, dass das Magnetventil SV4 und die Entspannungsvorrichtung 74 parallel zueinander Fluid führen. Als Folge davon, wird das Kühlmittel weitgehend ungehindert durch das Magnetventil SV4 fliessen wenn dieses geöffnet ist, wegen des hohen Widerstandes der Entspannungsvorrichtung. Andererseits, wenn das Magnetventil SV4 geschlossen ist, wird das Kühlmittel durch den Weg mit hohem Widerstand der Entspannungsvorrichtung fliessen. Kombinierte Vorrichtungen, wie elektronisch betätigte Entspannungsventile sind bekannt, welche die Funktion des Ventils SV4 und des Kapillarrohrs 74 kombinieren, aber wie oben angeordnet und beschrieben, wird die gewünschte Funktion mit minimalen Kosten erzielt.
• Vom zweiten T - 78 führt eine Leitung 80 zu einer geeigneten Kupplung (nicht gezeigt) um das System, das mit den gestrichelten Linien 24 begrenzt ist, über eine flexible Kühlmittelleitung 82 mit einem Eingang 84 für Flüssigkeit eines wieder auffüllbaren Kühlmittelbehälters 86 zu verbinden. Der Behälter 86 ist von konventioneller Bauart und hat einen zweiten Anschluss 88 der als Ausgang für Dampf ausgebildet ist. Der Zylinderbehälter 86 umfasst weiter einen nicht verflüssigbaren Auslass 90 und ist weiter mit einer Füllstandsanzeige 92 versehen. Die Füllstandsanzeige umfasst z.B. einen kompakten, kontinuierlichen Fühler für das Niveau der Flüssigkeit von der Art, wie sie erhältlich sind von Imo Delaval Inc., Gems Sensor Division. So eine Anzeige ist in der Lage, ein elektrisches Signal zu erzeugen, welches das Niveau des Kühlmittels, das sich im Zylinderbehälter 86 befindet, angibt.
• Die Kühlmittelleitung 94 verbindet den Dampfauslass 88 des Zylinders 86 mit einem T-Verbindungsstück 96 in der Leitung 28, welche zwischen dem Magnetventil SV3 und dem Magnetventil SV2 verläuft. Ein weiteres elektrisch betätigbares Magnetventil SV1 ist in der Leitung 94 angeordnet. Ein Einwegventil 98 ist in der Leitung 28, nach T - 96 angeordnet, welche ausgebildet ist, um den Fluss in der Richtung von SV3 nach SV2 zu ermöglichen und den Fluss in der Richtung von SV2 nach SV3 zu verhindern.
• Weiterhin bezugnehmend auf Fig. 1 ist im System ein Kreis 100 zum Erfassen von Verunreinigungen im Kühlmittel vorgesehen, der in eine parallelen Leitung für Fluid, mit dem Kompressor 44 besteht. Der Kreis 100 zum Erfassen von Verunreinigungen enthält einen Ausgang 102 der mit der Leitung 56 verbunden ist, die vom Ölabscheider 52 zum Eingang 58 des Verflüssigers verläuft. Die Eingangsleitung 102 hat einen elektrisch betätigtes Magnetventil SV6, das dort montiert ist und von dort zum Eingang eines Halters 104 einer Vorrichtung für die Entnahme von Proben führt. Der Ausgang des Halters 104 für die Proben ist über die Leitung 106 mit der Leitung 40 verbunden, welche mit dem Sauganschluss 42 des Kompressors verbunden ist. Ein elektrisch gesteuertes Magnetventil SV5 befindet sich in der Leitung 106.
• Die Magnetventile SV5 und SV6 isolieren, wenn sie geschlossen sind den Rohrhalter 104 vom System und erlauben das leichte Ersetzten des Probenrohrs, das darin enthalten ist. Der Halter für das Probenrohr kann von der Art sein, wie sie im US patent 4.389.372 "Tragbare Halteranordnung für ein "Gasdetektor-Rohr" beschrieben ist. Weiter ist das System zum Prüfen von Verunreinigungen in Kühlmitteln mit Vorteil von der Art, wie sie im US Patent 4.923.806 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Kühlmitteln in einem geschlossenen System" beschrieben ist und das auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist.
• Jedes der oben angeführten Patente ist hiermit durch Referenz in seiner Gesamtheit eingeführt.
• Automatische Regeln von allen Komponenten des Systems 10 zum Wiedergewinnen von Kühlmittel wird von einem elektronischen Regler 108 ausgeführt, der aus einem Mikroprozessor besteht, der einen Speicher aufweist und der programmierbar ist, um sowohl die Arbeitsweise aller Magnetventile SV1 bis SV6, als auch den Motor des Kompressors und den Motor des Ventilators des Verflüssigers zu regeln. Die Eingänge zum Regler 108 umfassen eine Anzahl gemessener oder gefühlter Regelparameter für das System. Die Ausführungsform zeigt diese Regelparameter als die Temperatur des Zylinderbehälters Tstor, der einen Temperaturwandler aufweist, der in der Lage ist genaue Signale zu erzeugen, die für die Temperatur des Kühlmittels im Zylinderbehälter 86 repräsentativ sind. Die Umgebungstemperatur wird mit einem Temperatursensor gemessen, der am Eingang zur Verflüssigerspirale oder zum Kondensator angeordnet oder zum Ventilator 62 beim Verflüssiger angeordnet ist und ist mit Tamb bezeichnet. Die Temperatur des Kühlmittel, das durch die Ausgangsleitung 50 vom Kompressor fliesst wird mit einem Temperaturwandler 110 gefühlt, der in der Ablassleitung 50 vom Kompressor angebracht ist.
• Beim Regelprinzip des Systems von grosser Wichtigkeit sind der Saugdruck des mit P2 bezeichneten Kompressors und der Entladedruck des Kompressors, der mit P3 bezeichnet ist. Wie in Fig. 1 a angegeben, ist der mit P2 bezeichnete Druckwandler in Flüssigkeitskontakt mit der Saugleitung 40 des Kompressors, während ein zweiter Druckwandler P3 im Flüssigkeitskontakt mit dem Kühlmittel unter Hochdruck in der Leitung 56 ist, die zum Verflüssiger führt. Das Druckverhältnis über den Kompressor 44 ist definert mit P3/P2. Ein zusätzliches Eingangssignal zum Regler 108 ist das Signal von der Füllstandsanzeige 92.
• Schaut man jetzt auf Fig. 4, so kann festgestellt werden, dass die Betriebsmodi des Systems festgestellt werden und der Zustand der elektrisch betätigbaren Bauteile des Systems sind in verschiedenen Betriebszuständen gezeigt. Im Wartezustand wurde das System eingeschaltet und alle elektrisch betätigbaren Systeme sind ausgeschaltet und betriebsbereit. Im Arbeitsmodus werden die elektrisch betätigbaren Magnetventile SV1 bis SV4 geöffnet, wobei der Druck im System ausgeglichen wird, so dass dieses gewartet werden kann ohne dass befürchtet werden muss, dass irgendwo Kühlmittel unter Hochdruck steht.
• Der Rückgewinn-, Vorkühl- des Zylinders und der Kühlmodus des Zylinders werden jetzt in Einzelheiten beschrieben im Zusammenhang mit dem Flussdiagramm von Fig. 2. Der Rückgewinnmodus ist jene Betriebsart, bei welcher die Vorrichtung 10 an ein Klimaanlage-System 12 angeschossen ist, um davon Kühlmittel zu entnehmen. Betrachtet man jetzt Fig. 2, so kann festgestellt werden, dass der erste vom Regler 108 auszuführende Schritt, wenn der Rückgewinnungs Vorgang gewählt wird, der Vergleich des Entladedrucks P3 mit dem Eingangsdruck P2 des Kompressors ist. Wenn die Druckdifferenz (P3 - P2) grösser als 2.1 bar (30 psi) ist, öffnet der Regler 108 die Ventile SV1 bis SV4, um den Druck im System auszugleichen. Wenn die Differenz zwischen P3 und P2 auf weniger als 0.7 bar (10 psi) fällt, geht das System in den Modus der Rückgewinnung. Wenn der anfängliche Vergleich von P3 und P2 einen Unterschied von weniger oder gleich 2.1 bar (30 psi) zeigt, geht das System direkt in den Rückgewinnungsmodus. Der Grund für diesen Vergleich ist der, dass der Kompressor leicht aufgestartet werden kann, wenn der Druckunterschied weniger oder gleich 2.1 bar (30 psi) ist, während, wenn der Druckunterschied grösser als 2.1 bar (30 psi) ist, das Aufstarten des Kompressors schwierig ist und eine Verminderung des Druckunterschiedes darüber erfordert.
• Beim Einschalten des rückgewinnungsmodus wird der Regler 108 die Ventile SV2, SV3 und SV4 öffnen, das Ventil SV1 wird geschlossen bleiben. Die Ventile SV5 und SV6 arbeiten zusammen, wie in Fig. 4 bemerkt als ein einziger Ausgang am Mikroprozessor (Regler) und diese Ventile werden nur geöffnet, wenn der Vorgang zur Prüfung auf Verunreinigungen ausgeführt wird. Diese Ventile werden nicht weiter besprochen in Verbindung mit den anderen Betriebsarten des Systems. Der Kompressor 44 und der Ventilator 62 des Verflüssigers werden auch betätigt, wenn der Rückgewinnungsmodus ausgelöst wird.
• Betrachtet man jetzt den Betrieb des Systems im Rückgewinnungsmodus und bezieht man sich auf Fig. 1, bei offenem Ventil SV3 wird Kühlmittel vom zu wartenden System 12 durch den Druck des Kühlmittels im System und durch Saugen des Kompressors 44 durch die Leitung 20 durch das Ventil SV3, das Einwegventil 98, das Ventil SV2 und die Leitung 30 ins Lagergefäss/in den Ölabschneider 32 gezwungen. Im Lagergefäss/Ölabscheider wird das im Kühlmittel enthaltene Öl, das aus dem zu wartenden System entfernt wurde abgetrennt, fällt auf den Boden des Abscheiders, zusammen mit flüssigem Kühlmittel, das dem System entzogen wurde. Gasförmiges Kühlmittel wird aus dem Auffanggefäss/Ölabscheider 32 abgesogen durch den Filtertrockner 38, wo Feuchtigkeit, Säure und irgendwelches besonderes Material von diesem getrennt wird und von dort gelangt das Kühlmittel über eine Leitung 40 durch das Sauggefäss 46 zum Kompressor 44.
• Der Kompressor 44 komprimiert das gasförmige, Kühlmittel das mit niedrigem Druck in den Kompressor gelangt zu einem gasförmigen Kühlmittel unter hohem Druck, das über die Leitung 50 zum Ölabscheider 52 gelangt. Das Öl das vom gasförmigen Hochdruckkühlmittel im Ölabscheider abgetrennt wurde, ist das Öl vom Wiederaufbereitungs-Kompressor 44 und dieses Öl wird über die Leitung 54 zur Saugleitung 40 des Kompressors rückgeführt, um die Schmierung des Kompressors sicherzustellen. Vom Ölabscheider 52 wird das gasförmige Hochdruck-Kühlmittel über die Leitung 56 zum Spiralverflüssiger 60 geführt, wo das heisse, komprimierte Gas zu einer Flüssigkeit kondensiert. Flüssiges Kühlmittel gelangt durch die T 68 durch das offene Magnetventil SV4 und gelangt über die Flüssigkeitsleitungen 80, 82, durch den Flüssigkeitseinlass 84 zum Zylindergefäss 86 für das Kühlmittel.
• Während das Rückgewinnen abläuft, erhält der Regler 108 Signale von den Druckwandlern P3 und P2, rechnet das Druckverhältnis P3/P2 und vergleicht das berechnete Verhältnis mit einem vorgegebenen Wert. Der Saugdruck P2 des Kompressors wird ebenfalls überwacht und mit einem vorgegebenen Rückgewinnungs-End-Saugdruck verglichen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der vorgegebene Rückgewinnungs-End- Saugdruck 1.3 bar (4psia) und wenn P2 unter diesen Wert fällt, wird der Rückgewinnungvorgang beendet und der Regler 108 löst den Kühlmittel-Qualitätstest aus, der als Totaltest bezeichnet wird. Dieser Vorgang wird unten nach der vollständigen Beschreibung der andern Betriebsarten beschrieben. TOTALTEST ist eine eingetragene Marke von Carrier Corporation für "Tester Für Verunreinigungen in Einem Kühlmittel".
• Die Auswahl der vorgegebenen Beendigung des Rückgewinnens, bei einem Saugdruck von 1.3 bar (4 psia) kommt von Rückgewinnungssystem, für welches gezeigt wurde, dass ein Saugdruck des Kompressors P2 von 1.3 bar (4 psia) oder weniger zur Rückgewinnung von 98 % bis 99 % des Kühlmittel von dem zu wartenden System führt. Diesen Druck beim ersten Zyklus im Rückgewinnungsmodus zu erreichen ist ungewöhnlich. aber es ist erreichbar. Beispielsweise kann P2 auf 1.3 bar (4 psia) Endpunkt hinuntergezogen werden bei niedrigen Umgebungstemperatur-Bedingungen, wo die Temperatur die Spirale des Verflüssigers (die von der Umgebung gekühlt wird) niedrig genug ist, um zu erlauben, dass P3 tief genug bleibt, dass P2 1.3 bar (4 psia) erreichen kann, bevor die Grenze des Druckverhältnisses erreicht ist.
• Geht man nun zum Druckverhältnis des Kompressors zurück, wie in Fig. 2 in der dargestellten Ausführungsform angegeben, und wenn das Druckverhältnis gleich 16 wird oder diesen Wert übersteigt, führt der Regler 108 das aus, was man Rückgewinnungs Vorgang Test nennt. Wenn der Rückgewinnungsvorgang, der eben durchgeführt wurde, der erste Rüchgewinnungszyklus ist, und der Saugdruck P2 des Kompressors grösser als oder gleich 1.7 bar (10 psia) ist, wird das System umschalten in das, was Zylinder- Vorkühlmodus genannt wird und dann in einen Zylinder- Kühlmodus. Wenn der Rückgewinnungszyklus, der eben durchgeführt wurde ein zweiter oder ein nachfolgender Rückgewinnungszyklus ist und der Saugdruck P2 des Kompressors weniger als 1.7 bar (10 psia) beträgt, betrachtet der Regler die Rückgewinnung von Kühlmittel als beendet und wird die Prüfung des Kühlmittels auf Verunreinigungen auslösen (Totaltest).
• Die letzteren Bedingungen, d.h. zweite oder weitere Rückgewinnungszyklen und P2 von weniger als 1.7 bar (10 psia) sind Bedingungen, die bei hohen Umgebungstemperaturen auftreten können. Z.B. können solche Bedingungen auftreten, wenn R-22 Zurückgewonnen wird von einem Klimaanlagen- System, bei einer Umgebungstemperatur von 40º C (105º F) und darüber. Unter solchen Bedingungen wurde gefunden, dass Versuche, den Saugdruck P2 des Kompressors auf Werte von weniger als 1.7 bar (10 psia) zu reduzieren deshalb insofern kontraproduktiv sind, als eine beträchtliche Betriebszeit notwendig wäre, um einen eine sehr kleine, zusätzliche Erniedrigung im Saugdruck zu erhalten. Weiter wurde bei diesen Bedingungen gefunden, dass der Wechsel in den Modus des Vorkühlen des Zylinders und des Kühlen des Zylinders, die unten beschrieben werden, die Menge des zurückgewonnen Kühlmittels hicht wesentlich erhöhen würde, das schliesslich vom System entnommen und dementsprechend den Rückgewinnungsmodus beenden und wie angegeben den Verunreinigungs-Testvorgang auslösen würde.
• Angenommen, dass der Rückgewinnungstest angezeigt hat entweder: es ist der erste Rückgewinnungsvorgang oder der Saugdruck P2 des Kompressors ist grösser oder gleich 1.7 bar (10 psia), dann wird der Regler 108 einen Vorkühlbetriebsmodus für den Zylinder auslösen.
• Im Vorkühlbetriebsmodus für den Zylinder, wie er in Fig. 4 angegeben ist, werden die Ventile SV1, SV2 und SV4 betätigt und dabei geöffnet. Das Magnetventil SV3 ist geschlossen und der Motor des Kompressors und der Motor für den Ventilator des Verflüssigers werden weiter betrieben. Wenn das Magnetventil SV3 geschlossen ist, wird das System 10 zur Rückgewinnung und zum Reinigen von Kühlmittel vom Kühlsystem, das zu warten ist, abgetrennt. Das Öffnen des Magnetventil SV1 öffnet einen Weg für Fluid, zwischen dem Dampfausgang 88 des Lagerzylinders 86 und der Leitung 28, die mit der Niederdruckseite des Kompressors in Verbindung steht. Das Ventil SV4 bildet weiterhin einen freien Weg für fliessendes Fluid zwischen dem Verflüssiger 62 und dem Lagerzylinder.
• Am Ende des Rückgewinnungsmodus ist der Lagerzylinder 86 teilweise mit Hochdruck-Kühlmittel von hoher Temperatur gefüllt. Wenn die Regelmagnetventile eingestellt werden wie oben für den Zylinder-Vorkühlmodus beschrieben, zieht der Kompressor 44 einen Teil dieses Hochdruck-Kühlmittels hoher Temperatur direkt aus dem Lagerzylinder und zirkuliert das Kühlmittel frei durch den Kreis. Dieses freie Zirkulieren dient dazu, die Temperatur und den Druck des zurückgewonnen Kühlmittels im Kreis schnell zu vermindern, bevor der Zylinder-Kühlvorgang anläuft. Die Dauer des Vorkühlens wird mit einem Zeitkreis im Regler 108 geregelt und es wurde gefunden, dass eine Zeitdauer von etwa 30 Sekunden bis zu drei Minuten ausreicht, den Druck und die Temperatur im System zu ausreichend zu reduzieren und zu stabilisieren. Im System nach der beschriebenen Ausführungsform wurde eine Vorkühldauer von 90 Sekunden gebraucht. Nach dem Vorkühlen löst der Regler das Kühlen des Zylinders aus.
• Im Kühlmodus für den Zylinder, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, werden die Magnetventile SV1 und SV2 betätigt und dabei geöffnet. Die Magnetventil SV3 und SV4 sind geschlossen und der Motor des Kompressors und der Motor des Ventilators des Verflüssigers bleiben im Betrieb. Der Kühlmodus für den Zylinder verändert das System in ein geschlossenes Kühlsystem, in welchem der Lagerzylinder 86 für das Kühlmittel als gefluteter Verdampfer funktioniert. Wenn das Magnetventil SV3 geschlossen wird, wird das System 10 zum Rückgewinnen und Reinigen von Kühlmittel vom Kühlsystem 12, das gewartet wird getrennt. Das Öffnen des Magnetventils SV1 öffnet einen Weg für das Fluid zwischen dem Dampfauslass 88 des Lagerzylinders 86 und der Leitung 28, die in Verbindung mit der Niederdruckseite des Kompressors 44 steht. Das Schliessen des Magnetventils SV4 leitet das Kühlmittel, das vom Verflüssiger 60 kommt durch die Entspannungvorrichtung 74.
• Wenn die Regelventile wie oben beschrieben eingestellt sind, komprimiert der Kompressor 44 im Kühlmodus für den Zylinder das gasförmige Niederdruck-Kühlmittel, das in den Kompressor gelangt und liefert gasförmiges Hochdruck- Kühlmittel über die Leitung 50 an den Ölabscheider 52. Vom Ölabscheider 52 gelangt das gasförmige Hochdruck-Kühlmittel über die Leitung 56 zur Verdichter-Schlange 60, wo das heisse, komprimierte Gas zu einer Flüssigkeit kondensiert. Flüssiges Kühlmittel verlässt die Verdichter-Schlange 60 über die Leitung 66 und läuft durch das T-Verbindungsstück 68, durch den Filter 76 und über die Leitung 72 zu einer Entspannungsvorrichtung 74 für das Kühlmittel. Das so kondensierte Kühlmittel fliesst unter hohem Druck durch die Entspannungsvorrichtung 74, wo das Kühlmittel einen Druckabfall erfährt und wenigstens zu einem Gas verdampft. Die Flüssig-Gasmischung fliesst dann über die Leitungen 78 und 82 zum Zylinderbehälter 86, wo es verdampft und Wärme aufnimmt vom Kühlmittel, im Zylinder 86 und dabei das Kühlmittel kühlt.
• Niederdruck Dampf von Kühlmittel gelangt vom Zylinderbehälter 86, über den Dampfausgang 88 durch die Leitung 84 und das Magnetventil SV1 zum T Verbindungsstück 96. Von dort gelangt es durch das Einwegventil 98, das Magnetventil SV2, den Ölabscheider/Akkumulator 32, den Saugtrockner 38 und die Leitung 40 zurück zum Kompressor 44, womit der Kreis geschlossen ist.
• Da der Kühlmodus für den Zylinder weiter geht, sinkt die Zylindertemperatur, die vom Temperaturwandler Tstor gemessen wird, weiter, da das Kühlmittel ständig durch den geschlossenen Kühlkreislauf zirkuliert. Während dieser Zeit durchläuft das Kühlmittel die Kühl- und Reinigungsteile, d.h. den Ölabschneider 32 und den Saugtrockner 38 mehrmals wobei das Kühlmittel weiter gereinigt wird.
• Wieder auf Fig. 2 Bezug nehmend endet der Kühlmodus für den Zylinder, wenn eine der drei Bedingungen eintritt; 1) die Temperatur des Zylinders, die mit Tstor gemessen wird, fällt auf einen Niveau von 21º C (70º F) unterhalb der Umgebungstemperatur (Tamb), oder 2) wenn der Kühlmodus für den Zylinder über 15 Minuten gedauert hat oder, 3) wenn die Temperatur (Tstor) um Zylinder auf -18º C (0º F) fällt. Unabhängig davon, welche der drei Bedingungen die Beendigung des Kühlmodus für den Zylinder ausgelöst hat, ist das Resultat im wesentlichen das gleiche, d.h. die Temperatur (Tstor) des im Zylinder 86 gelagerten Kühlmittels ist jetzt gut unterhalb der Umgebungstemperatur. Als Folge davon ist der Druck im Zylinder, entsprechend der gesenkten Temperatur wesentlich niedriger als an irgend einem anderen Punkt des Systems.
• Wenn irgend eines der Ereignisse eintrifft, dass der Kühlmodus für den Zylinder beendet wird, schaltet der Regler 108 das System in einen zweiten Rückgewinnungsmodus. Im zweiten Rückgewinnungsvorgang sind die Magnetventile sowie der Kompressor- und der Motor des Verflüssigers im Betrieb, wie dies oben in Verbindung mit dem ersten Verflüssigungmodus beschrieben ist. Wegen der tiefen Temperatur Tstor die erzeugt wurde im Zylinderbehälter für das Kühlmittel, wird die Fähigkeit des Systems, Kühlmittel aus der zu wartenden Einheit zu entziehen, dramatisch erhöht, ohne dass der Rückgewinnungs-Kompressor zu hohen Druckdifferenzen ausgesetzt wird.
• Das Verständnis dieses Vorgangs wird mit Bezug auf Fig. 1 erleichtert. Sie wird beschrieben indem ein Rückgewinnungsvorgang eingeleitet wird, wenn das Kühlmittel aus dem zu wartenden System vom Kompressor 44 abgesogen wird und über die Leitung 56 zum Verflüssiger 60 gelangt. In diesem Zeitpunkt ist der Druck im System, das sich vom Entladeausgang des Kompressors 48 durch und in den Lagerzyliner 86 erstreckt durch die Temperatur- und Druckbedingungen im Lagerzylinder 86 bestimmt. Als Folge davon dient der Lagerzylinder 86 jetzt als Verflüssiger für das Rückgewonnene Kühlmittel, das als überheizter Dampf durch das Magnetventil SV4 und die Leitungen 80 und 82 zum Lagerzylinder 86 läuft, wo es zu Flüssigkeit kondensiert.
• Es ist der dramatisch tiefere Entladedruck P3 des Kompressors, der es während einem zweiten oder darauffolgenden Rückgewinnungsmodus (d.h. jeder Rückgewinnungsmodus, der einem Zylinder-Kühlvorgang folgt) erlaubt, dass der Kompressor 44 zum Rückgewinnen das zu wartende System 12 auf einen Druck bringt, der tiefer ist, als dies bisher erreichbar war, während immer noch ein zulässiges Druckverhältnis über den Kompressor zum Rückgewinnen aufrechterhalten bleibt.
• Es kann erkannt werden, dass in einem zweiten Rückgewinnungsmodus das Druckverhältnis P3/P2 den vorbestimmten Wert überschreiten könnte (das im gegebenen Beispiel 16 beträgt) und, abhängig von den übrigen Bedingungen im System die im Flussdiagramm von Fig. 2 aufgeführt sind zu zusätzlichen Vorkühlvorgängen und Kühlvorgängen für den Zylinder oder zur Beendigung führen.
• Weiter Bezug nehmend auf Fig. 2 wird das System dann wie beschrieben arbeiten, bis Bedingungen bestehen, die dazu führen, dass der Regler 108 in den Verunreinigungstestmodus für das Kühlmittel (Totaltest) schaltet. Bevor der TOTALTEST ausgelöst wird, werden alle Magnetventile SV1, SV2, SV4 und SV5/SV6 betätigt und in Offenstellung gebracht. Das Magnetventil SV3 ist nicht betätigt und demnach geschlossen. Mit den Ventilen zum Regeln des Durchflusses unter den beschriebenen Bedingungen ist der Durchfluss von Kühlmittel durch das System zur Rückgewinnung gleich wie der oben im Zusammenhang mit dem Kühlmodus für den Zylinder beschriebene, ausser dass das Magnetventil SV4 offen ist und deshalb das Kühlmittel nicht durch die Entspannungsvorrichtung 74 läuft. Indem das Kühlmittel in dieser Art durch den Kreis fliesst und indem die Magnetventile SV5 und SV6 offen sind, sorgt die Druckdifferenz, die zwischen der Hoch- und der Niederdruckseite des Systems dafür, dass Kühlmittel durch die Leitung 102, das Magnetventil SV6, den Muster- Rohrhalter 104 (und das darin enthaltene Rohr), das Magnetventil SV5 und die dahin führende Leitung 106 fliesst, wobei das geprüfte Kühlmittel zur Saugseite des Kompressors 44 zurückgelangt.
• Eine geeignete Öffnung ist in der Leitung 102 oder im Halter 104 für die Probenrohre vorhanden, um den notwendigen Druckabfall zu erzeugen und um sicher zu stellen, dass der Fluss von Kühlmittel durch das Prüfrohr, das im Halter 104 für das Prüfrohr gehalten ist in einer Menge erfolgt, die gewährleistet, dass das Prüfrohr beim TOTALTEST von einem ausreichenden Fluss von Kühlmittel durchflossen ist, um sicherzustellen, dass der Test für die Qualität des durchfliessenden Kühlmittels zuverlässig ist. Bezug nehmend auf Fig. 2 kann festgestellt werden, dass die Dauer des Qualitätstests mit X Minuten bezeichnet wird. Die normale Laufzeit für einen im Handel erhältlichen TOTALTEST ist etwa zehn Minuten und der Regler kann programmiert sein, den Test während dieser Dauer oder während andere Zeiten für andere Kühlmittel durchzuführen. Der Qualitätstest kann jedoch früher beendet sein, wenn das Kühlmittel, das zu prüfen ist eine grosse Menge Säure enthält und der Indikator im Testrohr seine Farbe verändert in einer Zeit, die kürzer ist, als die programmierte Zeitdauer. Wenn dies der Fall ist, kann der Qualitätstest für das Kühlmittel beendet werden und ein zusätzlicher Reinigungslauf für das Kühlmittel kann ausgelöst werden.
• Der zusätzliche Reinigungslauf wird als Wiedergewinnungsmodus bezeichnet und ein Flussdiagramm das die Arbeitslogik des Systems zeigt, ist in Fig. 3 gezeigt. Mit Bezug auf Fig. 4 kann festgestellt werden, dass der Zustand der elektrisch betätigbaren Komponenten dere gleiche ist für den Vorkühlmodus für den Zylinder. Dies erhöht die Menge des Durchflusses von Kühlmittel im System im Rückgewinnungsmodus. Der Zweck dieses Modus ist strikt das weitere Reinigen des Kühlmittels durch mehrfaches Durchlaufen des Ölabscheiders und des Filtertrockners 38. Bezug nehmend auf Fig. 3wird die Dauer, während der das System im Rückgewinnungsmudus arbeitet durch das Bedienungspersonal bestimmt, indem eine Zahl "X" von Minuten eingestellt wird, die variiert in Abhängigkeit von Art und Qualität des Kühlmittels und der Umgebungstemperatur. Die Art des Kühlmittels ist bekannt, die Umgebungstemperatur kann gemessen werden und die Qualität wird vom Bedienungspersonal bei der Auswertung des Testrohrs bestimmt, die im Prüfvorgang für das Kühlmittel verwendet wird. Weiter Bezug nehmend auf Fig. 3, wird am Ende der gewählten Rückgewinnungszeit das System einen weiteren Qualitätstest durchführen, wenn dies vom Bedienungspersonal so eingestellt ist und wenn die Resultate dieses Tests dies ergeben, kann ein weiterer Rückgewinnungslauf ausgelöst werden, wie dies oben angezeigt ist.
• Die aufgabe des Systems und des beschriebenen Regelschemas ist es, so viel Kühlmittel wie möglich von einem zu wartenden System zu entfernen, bei bestimmten Umgebungsbedingungen oder Systembedingungen, während Überwachungparameter für das System jederzeit sicherstellen, dass der Kompressor des Rückgewinnungssystems nicht unter schädlichen Betriebsbedingungen arbeitet. Wie oben beschreiben, ist der Regelparameter für das System das Druckverhältnis P3/P2 über den Kompressor 44. Im gezeigten Beispiel wurde ein Wert P3/P2 von 16 als Druckverhältnis verwendet, über welchem der Kompressor nicht ungünstig beeinflusst werden konnte. Man muss wissen, dass für verschiedenen Kompressoren der Wert für diesen Parameter verschieden sein kann.
• Das letztendliche Ziel mit der Regelung dieses Systems ist es, die Arbeitsweise des Kompressors auf bestimmte Grenzen zu beschränken, um eine lange, zuverlässige Lebensdauer des Kompressors zu gewährleisten. Wie oben hervorgehoben, im Hintergrund der Erfindung, wird die innere Temperatur im Kompressor von Kompressorfachleuten als bestimmende Regelgrösse betrachtet, um im Betrieb Schäden im Innern des Kompressors zu verhindern. Es wurde gefunden, dass das Druckverhältnis ein äusserst wirkungsvoller Regelparameter ist, der mit der Temperatur im Innern des Kompressors in Bezug gebracht werden kann und deshalb gewählt wurde, als bevorzugter Regelparameter in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform. Druckdifferenz (d.h. P&sub3; - P&sub2; könnten auch verwendet werden um das System zu regeln.
• Es ist aber zu beachten, dass andere Regelparameter für das System, wie die Auslasstemperatur des Kompressors, wie sie vom Temperaturwandler 110 in der Ausgangsleitung 50 des Kompressors gemessen wird oder der Saugdruck P2 des Kompressors könnte auch verwendet werden, um den Betrieb des Systems zu regeln und den Betrieb des Kompressors auf Bedingungen einzuschränken die für den Kompressor nicht schädlich sind.
• Bezüglich der Temperatur besteht allgemein Übereinstimmung, dass bei einer Temperatur im Kompressor das Schmieröl bei etwa 163º C (325º F) beginnt sich zu zersetzen. Oberhalb dieser schädlichen Temperatur ist mit Schäden zu rechnen. Beim vorliegenden System wurde der Regler 108 so programmiert, dass wenn die Ausgangstemperatur des Kompressors die mit dem Temperaturwandler 110 überwacht wird 107º C (225º F) überschreiten sollte, das System unabhängig vom Druckverhältnis abgestellt wird.
• Es ist ferner zu beobachten, dass wenn die Ausgangstemperatur, die vom Temperaturwandler 110 gemessen wird, als primärer Regelparameter verwendet wird, eine Temperatur in der Umgebung von 93º C (200º F) gebraucht würde um das Rückgewinnungssystem vom Rückgewinnungsmodus in den Vorkühlmodus für den Zylinder zu schalten, um sicherzustellen, dass der Kompressor nicht beschädigt wird, wenn das System im Betrieb ist.
• Dementsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und wie oben angegeben, könnte der Regelparameter für das System, der gemessen wird um den Kompressor zu schützen, der Saugdruck P2 des Kompressors sein. In diesem Fall wäre der Mikroprozessor des Reglers 108 für einen saugdruck P2 programmiert, der auf einen schädlichen Betriebszustand des Kompressors hinweisen würde, für einen Temperaturbereich der Umgebungsluft und für verschiedene Kühlmittel, die mit dem System behandelt werden könnten. Wenn beispielsweise das Kühlmittel R - 22 bei einer Umgebungstemperatur von 32º C(90º F) verarbeitet wird, wäre ein Saugdruck P2 im Bereich von 1.94 bar (13 psia) bis 2.08 bar (15 psia) programmiert, um das System vom Rückgewinnungsbetrieb in einen Zylinder Vorkühlbetrieb und dann einen Kühlbetrieb zu schalten.
• Die hervorragende Eigenschaft des Systems nach der vorliegenden Erfindung, Kühlmittel rückzugewinnen wird durch das folgende Beispiel wiedergegeben. Die Rückgewinnungsvorrichtung wurde an ein Kühlsystem mit einer Füllung von 2.04 kg (4.5 Pound) Kühlmittel R - 12, bei einer Temperatur von 21º C (70º F) angeschlossen. So ein System ist typisch für das Aircondition-System eines Automobils.
• Nach dem Einschalten des Rückgewinnungssystems führte dieses einen ersten Rückgewinnungszyklus von 8.67 Minuten Dauer durch, bevor das System das Grenzdruckverhältnis P&sub2;/P&sub3; von 16 erreichte. Zu diesem Zeitpunkt waren 1.7 kg (3.73 Pound) vom System rückgewonnen. Dies sind 82.9 % der gesamten Füllung im System. Typische Systeme nach dem Stand der Technik würden an diesem Punkt anhalten und 0.35 kg (.77 Pound) oder mehr als 17 % der Füllung im System zurücklassen. Diese 0.35 kg (.77 Pound) würden eventuell in die Atmosphäre abgelassen.
• An diesem Punkt schaltet das System während 90 Sekunden in den Vorkühlmodus für den Zylinder und dann in den Kühlmodus. Die Kühlmodus lief während 15 Minuten und brachte die Zylindertemperatur (Tstor) hinunter auf -12º C (10º F). An diesem Punkt wurde ein zweiter Rückgewinnungsmodus ausgelöst durch den Regler. Der zweite Rückgewinnungsgang lief während 3.8 Minuten, nach denen die Rückgewinnung beendet wurde, wenn der Saugdruck P2 auf 1.3 bar (4.0 psia) fiel.
• Die gesamte Betriebsdauer des Systems war zu diesem Zeitpunkt 27.5 Minuten und es wurden total 2 kg (4.42 pound) Kühlmittel rückgewonnen vom System. Dies sind 98.8 % der gesamten Füllung des Systems, wobei nur 0.04 kg (.08 pound) im System zurückblieben.
• Nach beendigter Rückgewinnung und Reinigung, enthält der Lagerzylinder 86 sauberes Kühlmittel, das in das Kühlsystem zurückgebracht werden kann. Bezug nehmend auf Fig. 4, besteht der Wiederauffüllmodus, wenn er gewählt wird im gleichzeitigen Öffnen der Magnetventil SV1 und SV3 um einen direkten Weg für das Kühlmittel vom lagerzylinder 86 zum Kühlsystem 12 zu erstellen. Alle anderen Ventile und der Kompressor und der Verflüssiger sind abgeschaltet in dieser Betriebsart. Die Menge Kühlmittel, die in das System zu liefern ist, wird vom Bedienungspersonal gewählt und der Regler 108, mit dem Füllstandsmesser 92 wird das genaue Wiederauffüllen der ausgewählten Menge von Kühlmittel in das System sicherstellen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Rückgewinnen von komprimierbarem Kühlmittel aus einem Kühlsystem (12) das umfasst:

eine Kompressorvorrichtung (44) zum komprimieren von gasförmigem Kühlmittel, das zu dieser geleitet wird, wobei die Kompressorvorrichtung einen Saugeingang (42) und einen Ausgang (48) aufweist;

erste Leitungen (20, 28, 30, 36, 40) zum Verbinden des Kühlsystems mit dem Saugeingang der Kompressorvorrichtung;

eine Verdichtungsvorrichtung (60) zum Durchlassen von Kühlmittel, wobei die Verdichtungsvorrichtung einen Eingang (58) und einen Ausgang (60) aufweist;

zweite Leitungen (50, 56) zum Verbinden des Ausgangs des Kompressors mit dem Eingang der Verdichtungsvorrichtung;

eine Lagereinrichtung (86) für Kühlmittel;

dritte Leitungen (66, 80, 82) zum Verbinden des Ausgangs der Verdichtungsvorrichtung mit der Lagereinrichtung für Kühlmittel;

vierte Leitungen (94) zum Verbinden der Lagereinrichtung für das Kühlmittel mit den ersten Leitungen;

erste Ventile (SV3) zum Öffnen und Schliessen und die in den ersten Leitungen, vor der Verbindung der vierten Leitungen mit den ersten Leitungen angeordnet sind;

zweite Ventile (74, SV4) die zwischen einer Offenstellung und einer Stellung zum Entspannen des Kühlmittels betätigbar und die in den dritten Leitungen angeordnet sind;

dritte Ventile (SV1) zum öffnen und schliessen, die in den vierten Leitungen angeordnet sind;

eine Regelung (108) zum Betreiben des Systems in einem Modus zum Rückgewinnen von Kühlmittel, in welchem die ersten Ventile offen, die zweiten Ventile offen und die dritten Ventile geschlossen sind; und

zum Betreiben des Systems in einem Modus zum Kühlen des Kühlmittels bei dem die ersten Ventile geschlossen sind, die zweiten Ventile in der Stellung zum Entspannen des Kühlmittels sind und die dritten Ventil geöffnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Regelung einen Zeitschalter zum Bestimmen der Länge des Modus zum Vorkühlen über eine vorbestimmte Zeitdauer enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 bei welcher die vorbestimmte Zeitdauer zwischen etwa 30 Sekunden und drei Minuten liegt.