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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR CHANGING A COOLANT LIQUID OF A COOLED DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/046005
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (1) for changing a coolant of a cooled device (10), comprising a closed system (1) having valves (V1-V16) as check valves, ventilation valves, and dosing valves; containers (B1-B5) as containers for highly pure water (B1), coolant mixture (3) and degassed fluid (B3); and separators for gas bubbles (B4) and chambers for a conductivity measurement (B5) using a conductivity meter (11), a depot (D1) as a collector tank for the wastewater, and filters (f1-f3), wherein the device (10) is connected by means of pipelines (2, 3) to said system (1) in an airtight manner. Changing at site is thus enabled.

Inventors:
SCHMID WILLY (CH)
STUBBE ANDREAS (DE)
URECH MARTIN (CH)
WITTBERGER WERNER (CH)
Application Number:
PCT/EP2009/006696
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
September 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
RHEINMETALL AIR DEFENCE AG (CH)
SCHMID WILLY (CH)
STUBBE ANDREAS (DE)
URECH MARTIN (CH)
WITTBERGER WERNER (CH)
International Classes:
F25B45/00
Domestic Patent References:
WO2000016027A12000-03-23
Foreign References:
DE3914252A11990-10-31
US4367637A1983-01-11
JP2005127610A2005-05-19
Attorney, Agent or Firm:
THUL PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:

PATENTANSPRüCHE

1. Vorrichtung zum Wechseln eines Kühlmittels eines gekühlten Gerätes (10) aufweisend:

- ein in sich geschlossenes System (1) a. mit Ventilen (V1-V16) als Absperr-, Belüftungs- und Dosierventile, b. Behältern (B1- B5) als Behälter für Reinwasser (B1), Kühlmittelgemisch (2) und entgaster Flüssigkeit (B3) sowie Abscheider für Gasblasen (B4) und Kammer für eine Leitwertmessung (B5) mit Leitwertmesser (11 ), c. einem Depot (D1) als Sammelbehälter für das Abwasser sowie Filtern (F1- F3),

- wobei das Gerät (10) über Leitungen (2, 3) mit diesem System (1) luftdicht verbunden wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- das erste Ventil (V1) ist ein Absperrventil zum das Reinwasser enthaltenen Behälter (B1) ist,

- das zweite Ventil (V2) eine Dosierventil zum Behälter der entgasten Flüssigkeit (B3) ist,

- das dritte Ventil (V3) ein Belüftungsventil zum Behälter (B3) für die entgaste Flüssigkeit ist,

- das vierte Ventil (V4) ein Absperrventil für einen Unterdruck Behälter (B3) für die entgaste Flüssigkeit ist,

- das fünfte Ventil (V5) ist ein Absperrventil zum Unterdruck zum Abscheider (B4) ist,

- das sechste Ventil (V6) zum Unterdruck zum Depot ( D1 ) ist,

- das siebente Ventil (V7) ein Belüftungsventil für das Depot (D1) ist

- das achte und das neunte Ventil (V8, V9) zwei Absperrventile zum Zulauf zum Abscheider (B4) sind,

- das zehnte Ventil (V10) als Belüftungsventil des Abscheiders (B4) und

- das elfte Ventile (V11) der Umgehung des Gerätes (10) dienen,

- wobei das zwölfte Ventil (V12) sowie das dreizehnte Ventil (V13) Absperrventile für den Zulauf und den Rücklauf des Gerätes (10) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Ventile (V14, V15, V 16) Zusatzoptionen darstellen, wobei das vierzehnte Absperrventil (V14) für eine Drainage zum Leitwertmessbehälter (B5) dient, das fünfzehnte Absperrventil (V15) zum Depot (D1) weist und das sechzehnte Absperrventil (V16) für eine Drainage des Abscheiders (B4) dient.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das neue Kühlmittel gasfrei ist und aus einer Mischung aus hochreinem Wasser und Glykol besteht.

5. Verfahren zum Wechseln eines Kühlmittels eines gekühlten Gerätes (10) mit den Schritten:

- Entleeren des Gerätes 10, Ablassen des alten Kühlmittels;

- Herstellen des neuen Kühlmittelgemischs (wenn nicht bereits als solches vorhanden);

- Befüllen des Gerätes 10 mit dem neuen Kühlmittelgemisch;

- Entgasen des Gemischs;

- Spülen des Gerätes 10; Messen des Leitwertes des Gemischs.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät (10) in bestimmten Zeitintervallen zur vollständigen Durchspülung bewegt wird.

Description:

BESCHREIBUNG

Vorrichtung und Verfahren zum Wechseln einer Kühlflüssigkeit eines gekühlten

Gerätes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wechseln einer Kühlflüssigkeit.

In technischen Anlagen werden Geräte eingesetzt, deren hochreine Kühlflüssigkeit periodisch gewechselt werden muss. Dabei ist auch entscheidend, dass diese Kühlflüssigkeit den primären physikalischen Prozess des Gerätes nicht beeinträchtigt. Die Kühlflüssigkeit wird heute mittels eines aufwendigen Verfahrens, einer speziellen Vorrichtung und unter kontrollierten, labortechnischen Bedingungen gewechselt. Der Kunde muss das Gerät an den Hersteller senden. Dieser wechselt die Kühlflüssigkeit in seinem Labor mittels spezieller Vorrichtung, mit speziell ausgebildetem Fachpersonal unter Laborbedingungen, welches zu unerwünschten hohen Kosten und Standzeiten der Anlage führt.

Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren anzugeben, welche einen Wechsel einer Kühlflüssigkeit von Geräten bevorzugt vor Ort erlauben.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Art Vacuum Flushing Equipment (VFE) zu schaffen, das über eine geregelte Vakuum-Pumpe verfügt, die das Equipment und das angeschlossenen Gerät mit festgelegtem Unterdruck in ein Vakuum versetzt. Der Flüssigkeitstausch erfolgt über Anschlussleitungen, wobei zwei angeschlossene Leitungen ausreichend sind. Hierbei dient eine Leitung zum Ableiten der zu tauschenden Flüssigkeit, die andere zur Zuleitung der neuen Kühlflüssigkeit. Diese besteht aus hochreinem Wasser und Glykol und wird über eine Dosiereinheit in dem notwenigen Mischungsverhältnis gemischt. Anschließend wird die gemischte Flüssigkeit über eine Gasfalle (Fritte) entgast und in das Gerät geleitet. Die auszutauschende Flüssigkeit wird ihrerseits über ein Leitwertmessgerät geführt und in einen Behälter abgeleitet, der nach Abschluss der Tätigkeit entsprechend entsorgt wird. Die neue Flüssigkeit wird so lange zugeführt, bis über das Leitwertmessgerät das er-

reichbare Optimum der Flüssigkeitsreinheit erreicht ist. Somit kann in allen Zuständen die Leitfähigkeit gemessen und protokolliert werden.

Zur Entfernung von eventuell im Gerät befindlichen Gasvorkommens wird das Gerät in bestimmten Zeitintervallen nach genauer Vorgabe (mechanisch) bewegt. So wird sichergestellt, dass das Gerät vollständig durchspült wird und keine Flüssigkeitsreste in Ecken und Hohlräumen stehen bleibt. Dazu ist das zu füllende Objekt / Gerät schwenkbar in der Vorrichtung gelagert.

Sämtliche Anschlüsse, Leitungen, Verbindungen etc. sind dabei so beschaffen, dass ein Gaseintritt auch im Betrieb nicht möglich ist. Es versteht sich, dass die Vorrichtung auf Dichtigkeit überprüft wird.

Abschließend wird der Druck langsam auf den Umgebungsdruck erhöht. Ist dies beendet, werden die Zu- und Ablaufrohre am Gerät (Objekt) demontiert und mit den richtigen Verschlüssen verschlossen. Eine Leistungskontrolle des Objektes vervollständigt den letzten Arbeitsgang.

Der Reinwasserbehälter besitzt in der Praxis vorzugsweise ein Füllvolumen, das dem eines Wasserlieferanten entspricht. Die Vorrichtung kann vor der Benutzung selbst auf Dichtigkeit geprüft werden. Das Spülen ist mit Kühlflüssigkeit als auch mit hochreinem Wasser möglich. In allen Zuständen kann die Leitfähigkeit gemessen werden.

Diese Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau (Konstruktion) und eine hohe Zuverlässigkeit aus. Die Reparatur / Wartung kann vor Ort beim Lieferanten und / oder Kunden durchgeführt werden. Die einfache Konstruktion erlaubt ein Versenden der Vorrichtung in Kisten oder dergleichen, sodass die Vorrichtung vor Ort zur Verfügung steht.

Durch professionelle Anleitung und den immer gleich stattfindenden Vorgängen wird die Streuung der Ausführung pro Gerät minimierbar. Das macht es möglich, mit exakteren, eventuell sogar längeren Wartungsintervallen zu arbeiten.

Anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiel mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste Variante eines Austauschers;

Fig. 2 eine weitere Variante mit Sonderfunktion;

Fig. 3a-f Darstellung der Verfahrensschritte anhand einer der beiden Varianten.

In Fig. 1 bzw. Fig. 2 ist eine Vorrichtung 1 bzw. 4 (auch System genannt) dargestellt, in welcher ein zu spülendes Gerät über zwei Leitungen 2, 3 eingebunden ist. Mit den Bezugszeichen B sind diverse Behälter gekennzeichnet, mit den Bezugszeichen V diverse Ventile und mit dem Bezugszeichen P1 eine Vakuumpumpe. Ein Depot (Sammelbehälter für Abwasser) wurde mit D1 beziffert.

Der Behälter B1 beinhaltet das für das Verfahren notwendige hochreine Wasser, der Behälter B2 das Kühlmittel-Gemisch. Eine zwischen Behälter B2 und Behälter B3 für die entgaste Flüssigkeit eingebundene Fritte F1 dient zur vollständigen Entgasung des Systems 1. Der Behälter B4 dient seinerseits als Abscheider für Gasblasen und der Behälter 5 stellt eine Kammer für die Leitwertmessung dar. F2 bezeichnet einen CO 2 Filter und F3 einen Staubfilter.

V1 ist ein Absperrventil zu B1 , V2 eine Dosierventil zu B3. V3 hingegen ist ein Belüftungsventil zu B3 und V4 ein Absperrventil für den Unterdruck zu B3. Das Ventil V5 ist ein Absperrventil zum Unterdruck zu B4 und einem Leitwertmessgerät 11 , V6 zum Unterdruck zu D1. Das Belüftungsventil V7 ist zu D1 zugehörig. Mit V8 und V9 sind zwei Absperrventile zum Zulauf B4 gekennzeichnet, V10 als Belüftungsventil zu B4. Die Ventile V11, V12, V13, als auch die weiteren Ventile V14, V15 und V 16 sind (in der Reihenfolge) ein Ventil für die Umgehung des Gerätes 10, und jeweils ein Absperrventil - für den Zulauf zum Gerät 10, den Rücklauf vom Gerät 10, eine Drainage B5, zu D1 sowie eine Drainage B4.

Geschlossene Ventile sind ausgefüllt schwarz dargestellt, offene Ventile nur umrandet. Da das Ventil V2 ein regelbares Ventil ist, sagt die dünn gezeichnete Variante aus, dass das Ventil V2 geschlossen ist, die dick gezeichnete Form, dass das Ventil V2 geöffnet ist.

Das Verfahren läuft grob wie folgt ab: Befüllen des Systems 1 (mit Vakuum);

- Entleeren des Gerätes 10, Ablassen des alten Kühlmittels;

- Befüllen des Gerätes 10 mit dem neuen Kühlmittelgemisch; dabei Mischen des Gemischs;

Entgasen des Gemischs; - Spülen des Gerätes 10; Messen des Leitwertes des Gemischs.

Als Sonderfunktion können dann noch das Entleeren der Vorrichtung 1 sowie die Eigenprüfung / Funktionsprüfung der Vorrichtung 1 vorgesehen werden.

Die Fig. 3a-d zeigen die funktionalen Kreisläufe des Verfahrens, Fig. 3e und f Sonderfunktionen, die zusätzlich einbindbar sind. Der in Betrieb befindliche Strang ist gegenüber dem nicht in Betrieb befindlichen Strang dicker dargestellt. Die Figuren sind ihrerseits selbsterklärend.

Fig. 3a stellt das Entleeren des Gerätes 10 dar. Hierbei sind die Ventile V10, V12, V13 und V15 geöffnet, die anderen entsprechend geschlossen. Fig. 3b betrifft das Befüllen des Gerätes 10. Der einzuhaltende Leitwert wird durch den Sensor 1 1 , überwacht bzw. überprüft. Geöffnete Ventile sind hier V3, V6, V9, V12, V13 und V15. Das Entgasen ist in Fig. 3c dargestellt, die Ventile V2 und V4 sind geöffnet. Für das Spülen nach Fig. 3d werden die Ventile V1 , V7, V8, V12, V13 und V15 geöffnet.

Als Sonderfunktion ist das Entleeren des Equipments vorgesehen (Fig. 3e). V1 , V3, V6, V8, V9, V10, V11 , V14, V15 und V16 werden dazu geöffnet. Als Selbsttest des Equipments durch Umgehen des Gerätes 10 dient der Bypass des Gerätes 10, wozu die Ventile V11 und V15 offen gelassen werden (Fig. 3f).

Das Gerät 10 kann beispielsweise ein Laser, ein Laserentfernungsmesser etc. sein.