DE102006030698B3

DE102006030698B3 - Kältemittelaustauschanordnung

Info

Publication number: DE102006030698B3
Application number: DE102006030698A
Authority: DE
Inventors: Ole Mortensen; Claus Cornett Nielsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2026-07-01
Also published as: WO2008000266A1; US20090320518A1; EP2035760A1; CN101484762A

Abstract

Es wird eine Kältemittelaustauschanordnung angegeben mit einer ersten Ölabscheidekammer (10) und einer zweiten Ölabscheidekammer (11). Man möchte eine Kältemittelaustauschanordnung mit einem einfachen Aufbau realisieren. Hierzu ist vorgesehen, dass die zweite Ölabscheidekammer (11) innerhalb der ersten Ölabscheidekammer (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kältemittelaustauschanordnung mit einer ersten Ölabscheidekammer und einer zweiten Ölabscheidekammer.
Eine derartige Kältemittelaustauschanordnung ist aus US 5,076,063 bekannt. Das aus einer Kälteanlage abgezogene Kältemittel wird über einen Filtertrockner in einen Akkumulator geleitet und gelangt von dort über einen ersten Ölabscheider in einen Kompressor. Das im Ölabscheider abgeschiedene Öl wird in einem Öltank gesammelt. Hinter dem Kompressor ist ein zweiter Ölabscheider angeordnet, der Öl, das im Kompressor in das Kältemittel gelangt, wieder aus dem Kältemittelstrom entfernt. Danach wird das Kältemittel in einem Kondensator kondensiert und über einen weiteren Filtertrockner einem Sammeltank zugeführt.
Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit dem Austausch eines Kältemittels in der Klimaanlage eines Fahrzeugs beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Anwendungen anwendbar, bei denen ähnliche Probleme auftreten.
Bei der Wartung der Klimaanlage eines Fahrzeugs ist es in vielen Fällen erforderlich, das Kältemittel auszutauschen. Der Begriff "Austauschen" bedeutet dabei nicht unbedingt, daß das in der Klimaanlage enthaltene Kältemittel vollständig durch ein neues Kältemittel ersetzt wird. In vielen Fällen reicht es aus, das Kältemittel zu entwässern und/oder das im Kältemittel enthaltene Öl durch neues Öl zu ersetzen. Daneben sollte natürlich bei einer derartigen Wartung überprüft werden, ob irgendwelche Teile der Klimaanlage ersetzt werden müssen und ob die Klimaanlage dicht ist.
Wenn das Kältemittel aus der Klimaanlage entnommen wird, ist es zunächst erforderlich, das Öl aus dem Kältemittel zu entfernen. Dies gilt unabhängig davon, ob das Kältemittel später wieder in die Klimaanlage zurückgespeist wird oder auf andere Weise verwendet wird. Zum Abscheiden des Öles wird das Kältemittel mit dem darin enthaltenen Öl in die erste Ölabscheidekammer geleitet. Dort wird der Durchfluß der Mischung aus Kältemittel und Öl so verlangsamt, daß das Öl aus dem Kältemittel ausfällt. Das Öl findet sich dann am Boden der ersten Ölabscheidekammer. Wenn man dann die erste Ölabscheidekammer erwärmt, dann kann das Kältemittel verdampfen, weil es einen niedrigeren Siedepunkt als das Öl hat. Das Kältemittelgas wird dann über einen Filtertrockner geleitet, der Wasser aus dem Kältemittelgas entfernt. Das Kältemittelgas wird dann durch einen Kompressor komprimiert. Im Kompressor kommt das Kältemittelgas erneut in Kontakt mit Öl, das dann in der zweiten Ölabscheidekammer aus dem Kältemittelgas entfernt wird. Dieses Kompressoröl wird dem Kompressor wieder zugeführt und das Kältemittelgas aus der zweiten Ölabscheidekammer wird über einen Kondensator und vielfach auch einen weiteren Filtertrockner einem Sammler zugeführt.
Die Verwendung von zwei Ölabscheidekammern macht den Aufbau einer derartigen Kältemittelaustauschanordnung kompliziert. Da die Kältemittelaustauschanordnung gelegentlich ebenfalls gewartet werden muß, muß sie demon tierbar sein und wieder zusammengesetzt werden können. Hierzu müssen dann verschiedene Teile miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet werden.
US 2003/0196450 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Kältemittel und einen dafür geeigneten Ölabscheider. Der Ölabscheider weist einen beheizbaren Boden auf, mit dem eine Flüssigkeitsphase, die aus flüssigem Kältemittel und Öl besteht, erwärmt werden kann, um das Kältemittel zu verdampfen.
DE 41 23 988 A1 zeigt ein Kühlmittelrückgewinnungs-, Reinigungs- und Wiederbeschickungssystem. Öl, das aus einem Kältesystem abgezogen wird, wird durch einen Kompressor verdichtet. Vor dem Kompressor ist ein erster Ölabscheider angeordnet, mit dem Öl aus dem Kältemittel entfernt wird. Dieses Öl wird in einem Tank gesammelt. Hinter dem Kompressor ist ein zweiter Ölabscheider angeordnet. Das dort abgeschiedene Öl wird wieder dem Kompressor zugeführt.
DE 43 31 769 A1 zeigt eine Spülanlage für Kältemittel enthaltende Einrichtungen. Um ein umweltgefährdendes Kältemittel gegen ein umweltverträgliches Kältemittel auszutauschen, ist ein Hochdruckspülkreis und ein Regenerierungskreis vorgesehen. Der Hochdruckspülkreis ist so ausgestaltet, dass er die flüssige Phase des umweltverträglichen Kältemittels durch die Kälteanlage leiten kann. Der Regenerierungskreis enthält einen Kompressor, dem ein Ölabscheider nachgeschaltet ist.
DE 41 43 111 A1 beschreibt eine Flon-Rückgewinnungsvorrichtung, bei dem Kältemittel, das aus einer Kälte anlage abgezogen wird, zunächst durch einen Trocknungsfilter geleitet wird. Der Trocknungsfilter entfernt Verunreinigungen oder Fremdstoffe, wie Wasserinhalte, Öle etc. Das so gereinigte Kältemittel wird durch einen Wärmetauscher geführt und dann in einem Kompressor komprimiert. Dem Kompressor ist ein Ölabscheider nachgeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kältemittelaustauschanordnung mit einem einfachen Aufbau anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer Kältemittelaustauschanordnung dadurch gelöst, daß die zweite Ölabscheidekammer innerhalb der ersten Ölabscheidekammer angeordnet ist.
Damit ist es nur noch erforderlich, die äußere Ölabscheidekammer, also die erste Ölabscheidekammer, gegenüber der Umwelt abzudichten. Dementsprechend ist auch nur eine Dichtung erforderlich, nämlich nach außen. Eine entsprechende Abdichtung zwischen den beiden Ölabscheidekammern ist nicht erforderlich. Sollte hier Kältemittel oder Öl von einer Ölabscheidekammer in die andere Ölabscheidekammer übertreten, ist dies unkritisch. Da man weniger Teile benötigt, ist die Herstellung kostengünstiger. Da nur eine Kammer nach außen abgedichtet werden muß, sinkt das Leckagerisiko.
Vorzugsweise ist ein Gaspfad aus der zweiten Ölabscheidekammer heraus durch eine Wand der ersten Ölabscheidekammer begrenzt. Das Kältemittel, das in die zweite Ölabscheidekammer eingespeist wird, ist durch die zuvor erfolgte Kompression auf einer erhöhten Temperatur. Man kann nun diese erhöhte Temperatur nutzen, um die erste Ölabscheidekammer zu beheizen. Um einen möglichst direkten Wärmeübergang von der zweiten Ölabscheidekammer zur ersten Ölabscheidekammer zu realisieren, wird das Gas entlang der Wand der ersten Ölabscheidekammer geführt. Dies hat zwei Vorteile. Zum einen wird das erhitzte Kältemittelgas nach dem Abscheiden des Öls in der zweiten Ölabscheidekammer gekühlt. Zum anderen geht die Wärme nicht verloren, sondern kann verwendet werden, um die erste Ölabscheidekammer zu beheizen.
Hierbei ist bevorzugt, daß in der zweiten Ölabscheidekammer ein Einsatz angeordnet ist, der den Gaspfad gemeinsam mit der Wand der ersten Ölabscheidekammer begrenzt. Mit der Hilfe des Einsatzes kann man den Pfad entlang der Wand der ersten Ölabscheidekammer relativ genau bestimmen. Ein Einsatz läßt sich leicht fertigen und in die zweite Ölabscheidekammer einsetzen. Der bauliche Aufwand wird dadurch gering gehalten. Vor allem kann man den Einsatz bei einer Wartung aus der zweiten Ölabscheidekammer herausnehmen und reinigen. Die Gefahr, daß sich der Gaspfad auf Dauer zusetzt, kann dadurch klein gehalten werden. Wenn der Einsatz aus der zweiten Ölabscheidekammer herausgenommen ist, dann ist der Gaspfad von außen zugänglich, weil die Wand der ersten Ölabscheidekammer als Abdeckung fehlt.
Vorzugsweise weist der Einsatz auf seiner Außenseite mindestens eine schraubenlinienförmige Nut auf. Die schraubenlinienförmige Nut umgibt also den Einsatz mit einer geringen Steigung. Damit erreicht man eine relativ große Länge des Gaspfades und damit eine ausreichende Zeit, über die das erhitzte Kältemittelgas seine Wärme an die erste Ölabscheidekammer abgeben kann.
Vorzugsweise ist der Einsatz aus einem Kunststoff gebildet. Ein Kunststoff läßt sich leicht in die ge wünschte Form bringen. Er läßt sich in der Regel auch leicht reinigen, so daß die Wartung erleichtert ist.
Vorzugsweise ist zumindest eine Außenwand der ersten Ölabscheidekammer einstückig mit einer Bodenplatte ausgebildet. Der Begriff "Bodenplatte" muß nicht bedeuten, daß die Bodenplatte eben ist. Die Bodenplatte bildet einfach eine Begrenzung der Ölabscheidekammer zusätzlich zu der Außenwand. Wenn die Außenwand einstückig mit der Bodenplatte ausgebildet ist, dann ergibt sich sozusagen ein "Topf", der die erste Ölabscheidekammer umgibt. Wenn die Außenwand einstückig mit der Bodenplatte ausgebildet ist, dann sind bei der Demontage der Kältemittelaustauschanordnung weniger Teile zu handhaben, so daß die Handhabung insgesamt vereinfacht wird. Auch sind weniger Teile gegeneinander abzudichten.
Vorzugsweise ist eine Trennwand zwischen der ersten Ölabscheidekammer und der zweiten Ölabscheidekammer einstückig mit der Bodenplatte ausgebildet. Sowohl bei der Außenwand als auch bei der Trennwand bedeutet der Begriff "einstückig", daß die Wände mit der Bodenplatte fest verbunden sind, also nicht mit einfachen Maßnahmen voneinander gelöst werden können. Eine derartige Verbindung kann durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen gebildet sein. Auch kann man die entsprechenden Teile miteinander verpressen oder ohne Hilfsfügeteile auf andere Weise dauerhaft miteinander verbinden. Wenn die Trennwand zwischen der ersten Ölabscheidekammer und der zweiten Ölabscheidekammer einstückig mit der Bodenplatte ausgebildet ist, dann ist zumindest im Bereich der Bodenplatte automatisch eine Abdichtung zwischen der ersten Ölabscheidekammer und der zweiten Ölabscheidekammer gegeben. Man kann also auf einfache Weise dafür Sorge tragen, daß das Öl, das im Kompressor in das Kältemittel eingetragen wird, und das Öl, das im Kältemittel in der Klimaanlage enthalten war, voneinander getrennt gehalten werden.
Vorzugsweise ist eine Deckelplatte auf der der Bodenplatte gegenüberliegenden Seite der ersten Ölabscheidekammer angeordnet, mit der die Trennwand in Eingriff steht. Die Deckelplatte hat also eine Nut, in die die Trennwand hineinragt. Dadurch wird auf einfache Weise eine relativ gute Abdichtung zwischen der ersten Ölabscheidekammer und der zweiten Ölabscheidekammer im Bereich der Deckelplatte erzeugt. Diese Abdichtung muß nicht vollständig dicht sein. Ein größerer Übertritt von Kältemittelgas oder einer Kältemittel-Öl-Mischung von der ersten Ölabscheidekammer in die zweite Ölabscheidekammer wird vermieden.
Vorzugsweise steht der Einsatz mit der Deckelplatte in Eingriff. Auf diese Weise kann man dafür sorgen, daß die zweite Ölabscheidekammer und der Gaspfad, der aus der zweiten Ölabscheidekammer herausführt, voneinander getrennt sind und zwar durch den Einsatz. Auch hier ist eine hermetische Abdichtung nicht unbedingt erforderlich, weil Öl und Kältemittel von einer Ölabscheidekammer in die andere übertreten können.
Vorzugsweise weist die Außenwand im Bereich der Deckelplatte einen Befestigungsflansch auf. Der Befestigungsflansch verstärkt einerseits die Außenwand dort, wo eine Befestigung mit der Deckelplatte vorgesehen ist. Andererseits kann der Befestigungsflansch auch verwendet werden, um Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, anzuordnen.
Vorzugsweise ist der Ausgang der zweiten Ölabscheidekammer mit einem Kältemittelsammler verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei zweckmäßigerweise über einen Kondensator und einen Filtertrockner. Mit dem Kältemittelsammler ist es möglich, einen intermittierenden Betrieb zu fahren, bei dem man Kältemittel chargenweise behandelt. Im Kältemittelsammler steht dann ein größerer Kältemittelvorrat zur Verfügung, der später wieder genutzt werden kann, um die Klimaanlage zu befüllen.
Vorzugsweise ist eine Hauptleitung über eine erste Ventilanordnung mit der ersten Ölabscheidekammer und über eine zweite Ventilanordnung mit dem Kältemittelsammler verbunden, wobei die Hauptleitung mindestens einen Aussenanschluß aufweist. Der Außenanschluß dient dazu, die Klimaanlage (oder eine andere Anlage) anzuschließen, deren Kältemittel ausgetauscht werden soll. Die Verwendung einer Hauptleitung vereinfacht den Aufbau. Über die einzelnen Ventilanordnungen kann man immer den Teil der Kältemittelaustauschanordnung mit der entsprechenden Klimaanlage verbinden, der gerade benötigt wird.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Hauptleitung über eine dritte Ventilanordnung mit einer Unterdruckpumpe verbunden ist. Die Unterdruckpumpe erzeugt einen Unterdruck, mit dem es beispielsweise möglich ist, die Dichtigkeit der Klimaanlage zu testen. Wenn der Unterdruck über einen bestimmten Zeitraum erhalten bleibt, ist dies ein Zeichen dafür, daß die Klimaanlage dicht ist. Wenn der Druck in der mit der Klimaanlage verbundenen Hauptleitung ansteigt, ist dies ein Zeichen dafür, daß irgendwo eine Undichtigkeit besteht.
Auch ist von Vorteil, wenn die Hauptleitung über eine vierte Ventilanordnung mit einer Markierungsstoffquelle verbunden ist. Wenn eine Undichtigkeit aufgetreten ist, dann kann man aus der Markierungsstoffquelle einen Markierungsstoff entnehmen und in der Hauptleitung mit dem Kältemittel vermischen. Diese Mischung wird dann durch die Klimaanlage geleitet. Bei dem Markierungsstoff kann es sich beispielsweise um einen Farbstoff handeln. Wenn dieser Farbstoff irgendwo austritt, hat man ein Leck entdeckt.
Auch ist von Vorteil, wenn die Hauptleitung über eine fünfte Ventilanordnung mit einem Ölvorrat verbunden ist. Man kann das Kältemittel dann mit "frischem" Öl versehen, so daß die Klimaanlage nach der Wartung wieder betriebsbereit ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Kältemittelaustauschanordnung,
2 eine Ölabscheideeinheit im Schnitt,
3 einen Ausschnitt aus der Darstellung nach
2 mit einem nicht geschnittenen Einsatz und
4 die Ölabscheideeinheit in perspektivischer Darstellung.
1 zeigt in Form eines Diagramms eine Kältemittelaustauschanordnung 1, mit der ein Kältemittel aus einer schematisch dargestellten Klimaanlage 2 entnommen, aufbereitet und wieder in die Klimaanlage 2 zurückgespeist werden kann.
Die Kältemittelaustauschanordnung weist eine Hauptleitung 3 auf, die mit zwei oder mehr Außenanschlüssen 4, 5 verbunden ist. Über die Außenanschlüsse 4, 5 und Ventile 4a, 5a, die diesen Außenanschlüssen 4, 5 zugeordnet sind, wird die Verbindung mit der Klimaanlage 2 hergestellt. Die Hauptleitung 3 steht über eine erste Ventilanordnung 6 mit einer Ölabscheideeinheit 7 in Verbindung. Die Ventilanordnung weist ein elektrisch betätigbares Ventil 8, beispielsweise ein Magnetventil, und ein zur Ölabscheideeinheit 7 hin öffnendes Rückschlagventil 9 auf.
Die Ölabscheideeinheit 7 weist eine erste Ölabscheidekammer 10 und eine zweite Ölabscheidekammer 11 auf. Die erste Ölabscheidekammer 10 ist über die erste Ventilanordnung 6 mit der Hauptleitung 3 verbunden. Aus der ersten Ölabscheidekammer 10 zweigt eine Leitung 12 ab, die über einen Filtertrockner 13 zu einem Kompressor 14 führt. Vom Kompressor 14 verläuft eine Leitung 15 zum Eingang der zweiten Ölabscheidekammer 11. Aus der ersten Ölabscheidekammer 10 zweigt eine Leitung 16, die durch ein elektrisch betätigbares Ventil 17 unterbrochen oder freigegeben werden kann, ab. Die Leitung 16 führt zu einem Altölsammelbehälter 18.
Aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 zweigt ebenfalls eine Leitung 19 ab, die durch ein elektrisch betätigbares Ventil 20 unterbrochen oder freigegeben werden kann. Die Leitung 19 führt zum Kompressor 14, um Öl dorthin zurückzuführen.
Aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 heraus führt ein Gaspfad 21, der durch einen schematisch dargestellten Wärmetauscher 22 verläuft und der durch ein aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 heraus öffnendes Rückschlagventil 23 unterbrochen werden kann. Der Gaspfad 21 führt durch einen Kondensator 24 und einen Filtertrockner 25 zu einem Kältemittelsammler 26. Der Filtertrockner 25 kann mit dem Filtertrockner 13 zu einem Bauelement zusammengefaßt sein.
Der Kältemittelsammler 26 steht über eine zweite Ventilanordnung 27, die ein elektrisch betätigbares Ventil 28 und ein zur Hauptleitung 3 hin öffnendes Rückschlagventil 29 gebildet ist, zur Hauptleitung 3.
Über eine dritte Ventilanordnung 30, die im Grunde nur aus einem elektrisch betätigbaren Ventil 31 gebildet sein kann, ist die Hauptleitung 3 mit einer Unterdruckpumpe 32 verbunden.
Über eine vierte Ventilanordnung 33, die wiederum durch ein elektrisch betätigbares Ventil 34 und ein zur Hauptleitung hin öffnendes Rückschlagventil 35 gebildet ist, ist eine Markierungsstoffquelle 36 mit der Hauptleitung 3 verbunden.
Ein Ölvorrat 37 ist über eine fünfte Ventilanordnung 38 mit einem elektrisch betätigbaren Ventil 39 und einem zur Hauptleitung 3 hin öffnenden Rückschlagventil 40 mit der Hauptleitung 3 verbunden. Im Ölvorrat 37 wird frisches Öl bereitgehalten, das dem Kältemittel zugeführt werden kann, das in die Klimaanlage 2 eingespeist wird.
Die Ölabscheideeinheit 7 ist im Schnitt in 2 dargestellt.
Die erste Ölabscheidekammer 10 ist von einer Außenwand 41 umgeben, die einstückig mit einer Bodenplatte 42 ausgebildet ist. Ebenfalls einstückig mit der Bodenplatte 42 ist eine Trennwand 43 ausgebildet, die zwischen der ersten Ölabscheidekammer 10 und der zweiten Ölabscheidekammer 11 angeordnet ist. Die zweite Ölabscheidekammer 11 ist demnach innerhalb der ersten Ölabscheidekammer 10 angeordnet.
Beide Ölabscheidekammern 10, 11 sind auf der der Bodenplatte 42 gegenüberliegenden Seite durch eine Deckelplatte 44 verschlossen. Die Deckelplatte 44 ist, wie aus 4 zu erkennen ist, auf einem Befestigungsflansch 45 aufgelegt und mit dem Befestigungsflansch 45 über Schrauben 46 mit dem Befestigungsflansch 45 verbunden. Es ist lediglich eine einzige Dichtung 47 zwischen der Deckelplatte 44 und der Außenwand 41 im Bereich des Befestigungsflansches 45 notwendig, um die erste und die zweite Ölabscheidekammer 10, 11 nach außen abzudichten. Ein Übertritt von Öl oder Kältemittelgas von einer Ölabscheidekammer in die andere ist un kritisch. Lediglich die Abdichtung nach außen muß gewährleistet sein.
In der zweiten Ölabscheidekammer 11 ist ein Einsatz 48 angeordnet, der mit seinem Umfang von innen an der Trennwand 43 anliegt. In seinem Umfang weist der Einsatz eine schraubenlinienförmig angeordnete Nut 49 auf, die gemeinsam mit der Trennwand 43 einen Gaspfad 50 begrenzt, der aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 herausführt und mit der Trennwand 43 den Wärmetauscher 22 (1) bildet.
Sowohl der Einsatz 48 als auch die Trennwand 43 sind, wie dies aus den 2 und 3 hervorgeht, in Nuten 51, 52 eingesteckt, die in der Deckelplatte 44 ausgebildet sind. Das Einstecken des Einsatzes 48 und der Trennwand 43 in diese Nuten 51, 52 führt zwar nicht unbedingt zu einer absoluten Dichtigkeit zwischen den unterschiedlichen Räumen, reicht aber für den Betrieb der Kältemittelaustauschanordnung vollkommen aus.
An der Deckelplatte 44 sind, wie dies aus 4 hervorgeht, im Grunde alle Ventilanordnungen und Ventile 4a, 6, 27, 30, 33, 38 angeordnet mit Ausnahme der beiden Ventile 17, 20, die den Ölabfluß aus den Ölabscheidekammern 10, 11 steuern. Das Ventil 5a ist hier nicht zu sehen.
Die Kältemittelaustauschanordnung 1 arbeitet nun wie folgt:
Nachdem die Kältemittelaustauschanordnung 1 an die Klimaanlage 2 angeschlossen worden ist, werden die beiden Ventile 4a, 5a geöffnet. Auch das Ventil 8 wird geöffnet, so daß eine Mischung von Kältemittel und "altem" Öl in die erste Ölabscheidekammer 10 gelangt. Hier werden Öl und Kältemittel voneinander getrennt und zwar dadurch, daß die Durchflußgeschwindigkeit der Mischung so weit erniedrigt wird, daß das Kältemittel das Öl nicht länger halten kann. In diesem Fall liegt das Öl auf der Bodenplatte 42 und das Kältemittel liegt in Schwerkraftrichtung oben auf dem Öl.
Wenn man nun die erste Ölabscheidekammer 10 erhitzt, wie das weiter unten erläutert wird, dann führt dies dazu, daß das Kältemittel verdampft, während das Öl weiter flüssig bleibt, weil es einen höheren Siedepunkt aufweist, der durch die Erhitzung nicht erreicht wird. Das Kältemittelgas gelangt dann über die Leitung 12 und den Filtertrockner 13 zum Kompressor 14. Der Filtertrockner 13 entfernt Wasser aus dem Kältemittelgas. Wenn das gesamte Kältemittelgas aus der ersten Ölabscheidekammer 10 entwichen ist, wird das Ventil 17 geöffnet und das alte Öl wird dem Altölsammelbehälter 18 zugeführt.
Das Kältemittelgas wird nun im Kompressor 14 verdichtet und erwärmt sich dabei weiter. Da es bei diesem Verdichtungsvorgang praktisch unvermeidlich ist, daß erneut Öl in das Kältemittel gelangt, wird das verdichtete Kältemittelgas über die Leitung 15 der zweiten Ölabscheidekammer 11 zugeführt. Dort wird das Öl aus dem Kältemittelgas abgeschieden. Es wird vom Boden der zweiten Ölabscheidekammer 11 über das Ventil 20 wieder zum Kompressor 14 zurückgeführt.
Das nunmehr ölfreie Kältemittel, das unter einem gewissen Druck steht, kann im Grunde nur durch den Gaspfad 50, der zwischen dem Einsatz 48 und der Trennwand 43 gebildet ist, aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 entkommen. Das durch den Gaspfad 50 strömende heiße Kältemittelgas überträgt seine Wärme über die Trennwand 43 auf die erste Ölabscheidekammer 10, wie oben bereits erwähnt, um das in der ersten Ölabscheidekammer 10 befindliche Kältemittel zu verdampfen.
Das Kältemittel, das auch nach dem Durchlaufen des Gaspfades 50 noch eine erhöhte Temperatur hat, wird in dem Kondensator 24 abgekühlt und in dem Filtertrockner 25 getrocknet. Danach wird es dem Kältemittelsammler 26 zugeführt.
Sobald das Kältemittel aus der Klimaanlage 2 entfernt worden ist, kann man die Kältemittelaustauschanordnung 1 wie folgt betreiben:
Sofern der Austausch irgendwelcher Komponenten der Klimaanlage 2 notwendig ist, kann er zu diesem Zeitpunkt vorgenommen werden.
Es werden alle Ventilanordnungen 6, 27, 30, 33, 38 geschlossen. Nur die beiden Ventile 4a, 5a, die die Hauptleitung 3 mit der Klimaanlage 2 verbinden, bleiben offen.
Alsdann wird das Ventil 31 der dritten Ventilanordnung 30 geöffnet und die Unterdruckpumpe 32 in Betrieb genommen. Die Unterdruckpumpe 32 erzeugt in der Klimaanlage 2 einen Unterdruck in der Größenordnung von etwa 0,8 bar. Natürlich sind auch andere Unterdruckwerte möglich. Man prüft, ob sich auch nach Abschalten der Unterdruckpumpe 32 dieser Unterdruck hält. Wenn er nach einem vorbestimmten Prüfzeitraum sich nicht um mehr als ein vorbestimmtes Maß verändert hat, geht man davon aus, daß die Klimaanlage 2 dicht ist und man kann mit dem Wiederbefüllen beginnen.
Wenn der Unterdruck nachgelassen hat, dann ist dies ein Zeichen dafür, daß die Klimaanlage 2 nicht dicht ist.
Wenn man eine Undichtigkeit vermutet, wird die vierte Ventilanordnung 33 geöffnet. Aufgrund des Unterdrucks wird ein Markierungsstoff aus der Markierungsstoffquelle 36 angesaugt. Wenn danach die zweite Ventilanordnung 27 geöffnet wird, mischt sich der Markierungsstoff mit dem Kältemittel und durchströmt die Klimaanlage 2. Der Markierungsstoff tritt an Stellen aus, die eine Leckage verursachen. Dadurch können diese Stellen identifiziert werden und die Leckagen können beseitigt werden.
Wenn die Leckagen beseitigt sind oder von vornherein keine Leckagen aufgetreten sind, dann wird wieder ein Unterdruck erzeugt bzw. der Unterdruck besteht noch. In diesem Fall wird die fünfte Ventilanordnung 38 geöffnet, so daß neues Öl aus dem Ölvorrat 37 in die Hauptleitung 3 gesaugt wird. Wenn danach die zweite Ventilanordnung 27 geöffnet wird, vermischt sich das neue Öl mit dem Kältemittel und strömt in die Klimaanlage 2.
Die Kältemittelaustauschanordnung 1 ist aufgrund des einfachen Aufbaus der Ölabscheideeinheit 7 außerordentlich einfach zu Warten. Wenn die Ölabscheideeinheit 7 zu Wartungszwecken auseinandergenommen werden muß, müssen lediglich vier Schrauben gelöst werden. Danach kann die Deckelplatte 44 abgenommen werden, so daß die beiden Ölabscheidekammern 10, 11 zugänglich sind. Der Einsatz 38 kann aus der zweiten Ölabscheidekammer 11 entfernt und gereinigt werden. Der Einbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge und ist genauso einfach.

Claims

Kältemittelaustauschanordnung mit einer ersten Ölabscheidekammer und einer zweiten Ölabscheidekammer, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ölabscheidekammer (11) innerhalb der ersten Ölabscheidekammer (10) angeordnet ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gaspfad (50) aus der zweiten Ölabscheidekammer (11) heraus durch eine Wand (43) der ersten Ölabscheidekammer (10) begrenzt ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Ölabscheidekammer (11) ein Einsatz (48) angeordnet ist, der den Gaspfad (50) gemeinsam mit der Wand (43) der ersten Ölabscheidekammer (10) begrenzt.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (48) auf seiner Außenseite mindestens eine schraubenlinienförmige Nut (49) aufweist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (48) aus einem Kunststoff gebildet ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Außenwand (41) der ersten Ölabscheidekammer (10) einstückig mit einer Bodenplatte (42) ausgebildet ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (43) zwischen der ersten Ölabscheidekammer (10) und der zweiten Ölabscheidekammer (11) einstückig mit der Bodenplatte (42) ausgebildet ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckelplatte (44) auf der der Bodenplatte (42) gegenüberliegenden Seite der ersten Ölabscheidekammer (10) angeordnet ist, mit der die Trennwand (43) in Eingriff steht.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (48) mit der Deckelplatte (44) in Eingriff steht.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (41) im Bereich der Deckelplatte (44) einen Befestigungsflansch (45) aufweist.
Kältemittelaustauschanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der zweiten Ölabscheidekammer (11) mit einem Kältemittelsammler (26) verbunden ist.
Kältemittelaustauschanord^nung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptleitung (3) über eine erste Ventilanordnung (6) mit der ersten Ölabscheidekammer (10) und über eine zweite Ventilanordnung (27) mit dem Kältemittelsammler (26) verbunden ist, wobei die Hauptleitung (3) mindestens einen Außenanschluß (4, 5) aufweist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung (3) über eine dritte Ventilanordnung (30) mit einer Unterdruckpumpe (32) verbunden ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung (3) über eine vierte Ventilanordnung (33) mit einer Markierungsstoffquelle (36) verbunden ist.
Kältemittelaustauschanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung (3) über eine fünfte Ventilanordnung (38) mit einem Ölvorrat (37) verbunden ist.