Verfahren zur gesteuerten Entfernung von Fremdgasen aus einer Sorptionsvorrichtung mit Inertgasfalle

Stand der Technik Sorptionsvorrichtungen, insbesondere Sorptionskältemaschinen sind im Stand der Technik bekannt.

In einem Sorptionssystem befindliche Materialien und Stoffe können ausgasen oder zum Beispiel durch chemische Umwandlung Gase freisetzen. Diese störenden Gase oder Dämpfe verhindern einen schnellen Sorptionsvorgang, da sie bei der Adsorption bzw.

Absorption den Zutritt des dampfförmigen Arbeitsmittels zum Sorptionsmittel erschweren sowie bei der Desorption den Zutritt des dampfförmigen Arbeitsmittels zu den

Kondensationsflächen verhindern oder erschweren, was beides zu einer extremen

Verlangsamung der Kälte- bzw. Wärmeerzeugung führt. Ein erheblicher Leistungsabfall dieser Sorptionssysteme ist die Folge. Als störende Gase bezeichnet man dabei ganz allgemein Stoffe, die den Zutritt des Arbeitsmitteldampfes zum Sorptionsmittel beeinflussen und somit den Sorptionsvorgang behindern (beispielsweise Kohlendioxid, Stickstoff etc.). Die Gase werden auch als Inertgase oder Fremdgase bezeichnet. Diese Stoffe können im Sorptionsmittel vorsorbiert sein, durch chemische Reaktionen freigesetzt werden, aus den vorhandenen Gehäusematerialien entgasen oder über Undichtigkeiten des Systems eintreten. Zusammengefasst besteht bei derartigen Unterdruck-Sorptionsvorrichtungen also prinzipiell das Problem, dass entweder Ausgasungen oder Undichtigkeiten zu einem

Druckanstieg und damit zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Vorrichtung führen können.

Im Stand der Technik sind Verfahren und Methoden beschrieben, um ein Inertgas aus einer Sorptionsmaschine, insbesondere einer Adsorptionsmaschine zu entfernen. Beispielsweise erläutert die DE 103 10 748 B3, dass nach Ermittlung von Fremdgasen im System einer Adsorptionskältemaschine eine Entfernung der Gase erfolgt.

Die DE 44 44 252 B4 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Bindemittel in die

Sorptionsmaschine eingebracht wird. Um für den Sorptionsvorgang das System von störendem Inertgas oder -dampf frei zu halten, so dass in der Dampfphase nur

Arbeitsmitteldampf vorhanden ist, wird dem Sorptionssystem ein Bindemittel hinzugefügt. Das Bindemittel hat dabei die Aufgabe, die im Sorptionssystem vorhandenen oder freiwerdenden Inertgase oder -dämpfe zu binden und damit dem Arbeitsm itteldampf räum zu entziehen. Es muss dabei in der Lage sein, soviel Inertgas oder -dampf zu binden, wie im Sorptionssystem durch Entgasung oder chemischer Reaktion der darin enthaltenen Stoffe und Materialien frei wird. In einem hermetisch geschlossenen Sorptionssystem kann deshalb nur eine begrenzte Menge an Inertgas oder -dampf anfallen und dies meist zu Beginn der Sorptionszyklen. Das Bindemittel braucht innerhalb dieses Zeitraums nur diese bestimmte Menge an Inertgas zu binden. Als Bindemittel eignen sich prinzipiell alle Stoffe, die in der Lage sind, die in einem Sorptionssystem anfallenden Inertgase oder -dämpfe zu binden. Das Bindemittel sollte dabei aber in der Lage sein, das gebundene Inertgas auch bei

systembedingten Temperaturschwankungen nicht wieder freizusetzen. Da die meisten Bindemittel hierzu bei hohen Temperaturen neigen, sollte das Bindemittel an einer Stelle angebracht sein, wo möglichst niedrige Temperaturen und nur leichte

Temperaturschwankungen vorherrschen. In einem Sorptionssystem treten im

Sorptionsmittelbehälter bei der Sorption sowie der Desorption die höchsten Temperaturen auf. Gemäß der DE 44 44 252 B4 wird das Bindemittel in einem Bereich angebracht, wo die vergleichsweise tieferen Systemtemperaturen vorliegen, z.B. im Kondensator, Verdampfer oder Sammelbehälter.

Im Stand der Technik erfolgt jedoch keine Abstimmung der Entfernung der Fremdgase mit der Betriebsweise der Sorptionsmaschine.

Es war demgemäß die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine Entfernung eines Inertgases aus einer Inertgasfalle im laufenden Betrieb einer

Sorptionsmaschine, insbesondere einer Adsorptionsmaschine, ermöglicht und dabei ein verbesserte Steuerung der Entfernung gewährleistet.

Beschreibung

Gelöst wird die Aufgabe durch den Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Entfernung eines Fremdgases aus einer Sorptionsmaschine, wobei die Sorptionsmaschine mindestens

• einen Adsorber und einen Desorber, oder eine Adsorber-Desorber-Einheit, oder einen Absorber und einen Desorber, · einen Verdampfer und einen Kondensator, oder eine Verdampfer-Kondensator- Einheit

• ein Arbeitsmittel, • ein Drosselelement und

• eine Inertgasfalle umfasst, wobei die Inertgasfalle mindestens ein Kühlelement und eine Ablasseinrichtung umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a. Kühlung der Inertgasfalle durch das Kühlelement auf eine Temperatur, die niedriger, gleich oder nahezu gleich der Temperatur des Kondensators ist, b. Einbringung eines dampfförmigen Arbeitsmittel aus dem Desorber oder der Adsorber- Desorber-Einheit in den Kondensator, wobei das Arbeitsmittel in dem Kondensator zumindest teilweise kondensiert und sich Fremdgas im Kondensator sammelt, c. Öffnen eines zwischen dem Kondensator und der Inertgasfalle angeordneten Drosselelements, wobei das Fremdgas und dampfförmiges Arbeitsmittel aus dem Kondensator in die Inertgasfalle einströmen, d. Aufheizen der Inertgasfalle, e. Öffnen einer Ablasseinrichtung durch welche das Fremdgas aus der Inertgasfalle ausströmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Schritte durch ein Steuersignal initiiert wird, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Inertgasmenge, Leistungsabfall, Zyklenzahl und/oder Betriebsdauer. Durch die Erfindung wird die Inertgasfalle somit durch eines der genannten Steuersignale aktiviert und somit zum Laufen gebracht. Die Inertgasentfernung findet daher nicht zu einem beliebigen Zeitpunkt statt, sondern wird auch den Sorptionsprozess abgestimmt. Dies führt zu einer Leistungssteigerung, da das Inertgas so zu einem idealen Zeitpunkt entfernt werden kann. So wird verhindert, dass es durch das Inertgas zu einem Leistungsabfall kommt. Durch die Erfindung kann somit die Leistung der Sorptionsmaschine gesteigert werden, was letztlich zu einer Kostenersparnis führt.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Steuersignal die Intergasfalle aktiviert, sobald vordefinierte Parameterwerte erreicht werden. Diese Parameterwerte beziehen sich entweder auf die Inertgasmenge, die Leistung, die Zyklenzahl oder die Betriebsstunden. Die Inertgasmenge wird dabei bevorzugt durch den Inertgas-Partialdruck wiedergegeben. Insbesondere kann im Sinne der Erfindung der Kondensator als separater Kondensator oder in einer kombinierte Verdampfer/Kondensator-Einheit vorliegen.

Ein Desorber im Sinne der Erfindung ist insbesondere entweder als separater Desorber oder in einer Adsorber-Desorber-Einheit vorliegen. Im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Inertgasfalle bevorzugt eine Vorrichtung zur

Entfernung von Inertgas aus einer Sorptionsmaschine, insbesondere einer

Adsorptionsmaschine und besonders bevorzugt einer Adsorptionskältemaschine.

Inertgas kann auch als Fremdgas bezeichnet werden. Eine Sorpionsmaschine kann auch als Sorptionsvorrichtung bezeichnet werden. Bevorzugt ist das Drosselelement ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ventile, Durchgangsventil, Eckventil, Schrägsitzventil, Magnetventil, Rückschlagklappe und/oder Schwimmkörper. Das Drosselelement ist bevorzugt in ein Verbindungsmittel integriert und bewirkt eine lokale Verengung des Strömungsquerschnittes. Vorteilhafterweise können unterschiedliche Ventile, die nach ihrer geometrischen Form eingeteilt werden können, in ein Drosselelement integriert sein. Durch die Verwendung der Ventile lässt sich durch Änderung der Nennweite die Durchflussmengen in den Verbindungsmitteln exakt und präzise dosieren, sowie sicher gegen die Umgebung abschließen. Die Drosselelemente können vorteilhafterweise per Hand, per Medium, maschinell oder elektromagnetisch betätigt werden. Besonders bevorzugt ist, dass das Drosselelement was zwischen der Inertgasfalle und dem Kondensator angeordnet ist ein Ventil, Magnetventil, Schieber, Rückschlagklappen, Kapillarrohr und/oder eine Membran ist. Diese bevorzugte Drosselelemente haben sich als besonders geeignet erwiesen, da ein leichtes Öffnen und ein festes Verschließen auch bei unterschiedlichen Druck- und Temperaturbedingungen möglich ist. Es ist bevorzugt ist, dass das Drosselelement zwischen dem Kondensator und der Inertgasfalle mit einer Steuerung versehen ist, die das Drosselelement öffnet, sobald in dem Kondensator ein höherer Druck als in der Inertgasfalle entsteht. Falls das Drosselelement als Schwimmkörper ausgeführt ist, muss das Gewicht des Schwimmkörpers groß genug sein, um eine Öffnung, auf oder an der er aufliegt, sicher verschließt. Während der Desorptionsphase wird der Schwimmkörper von dem in den Sammelbehälter einströmendem Arbeitsmitteldampf angehoben. Der Schwimmkörper kann beispielsweise aus Kunststoff, z. B. Polypropylen gefertigt sein. Es ist außerdem bevorzugt, dass ein Temperatursensor am Kondensator angeordnet ist und/oder ein Drucksensor am Kondensator und/oder Desorber oder der Adsorber-Desorber- Einheit angeordnet ist, wobei das Steuersignal von den Messwerten des Druck- und/oder des Temperatursensors abhängt. Es ist besonders bevorzugt, dass die Inertgasmenge über den Inertgas-Partialdruck bestimmt wird. Die Inertgasermittlung erfolgt bevorzugt im Kondensator und/oder im

Desorber. Eine vorteilhafte Bestimmung der Inertgasmenge erfolgt dabei über ein

Temperatursensor, welcher im Kondensator angeordnet ist. Außerdem wird bevorzugt ein Drucksensor verwendet, welcher entweder im Kondensator und/oder im Desorber angeordnet ist. Da beide Behälter zum Zeitpunkt der Messung den gleichen Druck aufweisen, ist es nicht von Bedeutung, wo der Drucksensor angeordnet ist.

Das heißt bevorzugt nimmt der Temperatursensor Temperaturmesswerte auf, während der Drucksensor Druckmesswerte erfasst. Es ist daher besonders bevorzugt, dass die

Intergasermittlung über eine Temperatur- und/oder Druckmessung erfolgt. Dabei werden die Messungen mit den genannten Sensoren durchgeführt. Es hat sich gezeigt, dass dies eine besonders genaue und dabei günstige Methode ist, um die Menge von Inertgas zu bestimmen.

Es ist besonders bevorzugt, dass der Temperatursensor nicht im Vakuumbereich des Kondensators, sondern so angeordnet ist, dass die Rücklauftemperatur des Kondensators gemessen wird. Es wird also die Austrittstemperatur des Arbeitsmittels bestimmt. Der

Kondensator ist insbesondere ein Wärmetauscher, der extern, also nicht vakuumseitig, mit Rückkühlmittel (bevorzugt Wasser) versorgt wird. Intern, also vakuumseitig, kondensiert das Arbeitsmittel (bevorzugt Wasser) auf seiner Oberfläche. Insbesondere sind dabei drei Temperaturen von Bedeutung: die Vorlauf- und Rücklauftemperatur des Rückkühlmittels (extern) und die Temperatur des kondensierten Arbeitsmittels (Kondensat, vakuumseitig).

Für die Inertgasbestimmung ist es bevorzugt, die Temperatur des Kondensats im Vakuum zu ermitteln. Da die Messung dieser Temperatur jedoch kompliziert ist, wird diese bevorzugt durch die Rücklauftemperatur des Kondensators indirekt bestimmen.

Über die Messung der Austrittstemperatur kann so indirekt die Temperatur im

Vakuumbereich ermittelt werden. Es ist dabei besonders bevorzugt, dass die

Temperaturmessung dann vorgenommen wird, wenn der Kondensator nicht seine volle Leistung bringt. Dies kann zum Beispiel bevorzugt in der zweiten Hälften eines Zyklus der Fall sein. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, weil so besonders akkurate Messwerte generiert werden und dadurch die Inertgasmenge sehr genau bestimmt werden kann. Es wird dabei bevorzugt der Dampfdruck des Arbeitsmittels für die Temperatur des

Kondensators bestimmt. Dieser Wert wird von dem gemessenen im Desorber und/oder Kondensator abgezogen. Wenn kein Inertgas vorhanden wäre, würde die Differenz gleich null sein. Die Druckdifferenz entspricht somit dem Inertgas-Partialdruck. Diese Bestimmung der Inertgasmenge über die Druck- und Temperaturmessung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da so sehr genaue Werte ermittelt werden können.

Außerdem handelt es sich um eine einfache Messung, für die keine teuren Geräte notwendig sind.

Es ist daher bevorzugt, dass die Aktivierung der Inertgasfalle durch ein Steuersignal erfolgt, wobei das Steuersignal von dem Inertgas-Partialdruck abhängt. Es werden bevorzugt

Parameterwerte für den Inertgas-Partialdruck bestimmt, die als Schwellenwerte fungieren und deren Überschreiten zur Aktivierung der Inertgasfalle über das Steuersignal führt. Die Werte für diese Schwellenwerte hängen dabei vor allem von der Größe der

Sorptionsmaschine aber auch von den Details der Vorrichtung ab. So bestimmen auch die Art des Adsorptions- oder Absorptionsmittel die Höhe des Schwellenwertes.

Es ist vorteilhaft, wenn eine Inertgasermittlung und -entfernung bei einer laufenden

Sorptionsvorrichtung, besonders bevorzugt einer Adsorptionskältemaschine erfolgt. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Inertgasfalle aktiviert beziehungsweise angeschaltet wird, wenn eine bestimmte Inertgasmenge, also ein bestimmter Inertgas-Partialdruck erreicht wurde. Die Abstimmung der Entfernung der Fremdgase mit der Betriebsweise der

Sorptionsvorrichtung bringt einen Vorteil gegenüber der Inertgasfalle ohne diese

Steuerungselement, da nun eine bessere Sorptionsleistung erzielt werden kann. Bevorzugt wird die Inertgasfalle bereits bei einem Inertgas-Partialdruck aktiviert, der noch keinen oder nur eine geringen Leistungsabfall zur Folge hatte. Dadurch wird die Leistung, bevorzugt die Kälteleistung immer in einem effektiven Rahmen gehalten. Im Stand der Technik war dies nicht auf eine solch einfache und genaue Weise möglich.

Eine andere bevorzugte Methode zur Aktivierung der Inertgasfalle ist ein von der Leistung abhängiges Steuersignal. Dieses Signal wird durch den Leistungsabfall beeinflusst. Der Leistungsabfall wird bevorzugt über eine Messung am Verdampfer bestimmt. Diese Messung erfolgt bevorzugt über ein Temperatursensor. Dieser Temperatursensor misst die

Temperatur des eintretenden und austretenden Arbeitsmittels. Sinkt die Temperaturdifferenz, ist dies ein Zeichen für einen Leistungsabfall.

Für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun ein Schwellenwert festgelegt, ab welchem die Inertgasfalle aktiviert wird. So kann verhindert werden, dass die Leistung, bevorzugt die Kälteleistung, über einen längeren Zeitraum niedrig ist. Besonders bevorzugt wird der Schwellenwert so gewählt, dass die Inertgasfalle aktiviert wird, sobald es zu einem messbaren Leistungsabfall kommt.

Auch bevorzugt ist die Verwendung der Zyklenzahl als Aktivierungssignal. Dabei ist die Zyklenzahl der Sorptionsvorrichtung gemeint. Diese Ausführungsform kann ebenso vorteilhaft sein. Hierbei handelt es sich um ein statistisches Aktivierungssignal. Es erfolgt also keine Messung von bestimmten Parametern über Sensoren, sondern es wird eine Zyklenzahl als Schwellenwert festgelegt. Bei Erreichen dieser Zyklenzahl wird die

Inertgasfalle über die genannten Schritte aktiviert. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem in der Einfachheit der Anwendung. So müssen keine speziellen Sensoren nachgerüstet werden. Diese Methode eignet sich besonders gut für Sorptionsmaschinen die bereits in Betrieb sind und über die es daher schon Erfahrungswerte gibt. Es kann aber auch bevorzugt sein, dass die optimale Zyklenzahl durch Druck- und Temperaturmessungen erfolgt. So wird an Hand der zuvor beschrieben Inertgasermittlung überprüft, bei welcher Zyklenzahl die Inertgasschwellenwerte erreicht wurden. Im Anschluss richtet sich dann das Steuersignal nur noch nach der Zyklenzahl. Eine weitere Messung von Temperatur und Druck muss nicht mehr stattfinden.

Ähnlich verhält es sich bei der Verwendung der Betriebsdauer als Aktivierungssignal. Auch hier handelt es sich um eine Ausführungsform die besonders einfach in bestehende

Verfahren implementiert werden kann. Wie schon bei der Verwendung der Zyklenzahl kann bei der Verwendung der Betriebsdauer vorher eine Messung von Druck und Temperatur stattfinden. So kann sozusagen, die am besten geeignete Betriebsdauer an Hand der Inertgasermittlung bestimmt werden. Dies ist aber nur eine Vorzugsvariante. Es ist auch möglich die am besten geeignete Betriebsdauer über andere Wege zu bestimmen, so dass keine zusätzlichen Sensoren notwendig sind.

Die Bestimmung der Schwellenwerte nach Zyklenzahl oder Betriebsdauer hängt von vielen Faktoren ab. Unter anderem sind die Art des Ad - beziehungsweise Absorptionsmittels von Bedeutung. Auch die Größe der Sorptionsvorrichtung spielt eine wichtige Rolle. Ein

Fachmann weiß, wie er die optimale Zahl an Zyklen oder Betriebsstunden festlegt, ohne dabei selbst erfinderisch tätig zu werden.

Es ist besonders bevorzugt, dass Schritt d., also das Aufheizen der Inertgasfalle, durch das Steuersignal initiiert wird und die Abfolge der Schritte bei Schritt d. beginnt. Die bevorzugte Abfolge ist daher Schritt d, Schritt e, Schritt a, Schritt b, Schritt c, Schritt d, Schritt e.

Obwohl zu dem Zeitpunkt vor Schritt d noch kein Inertgas vom Kondensator in die

Inertgasfalle geführt wurde, ist dieser Startpunkt bevorzugt. Das Einsetzen bei Schritt d. hat den Vorteil, dass Inertgas, welches eventuell durch die Umgebung in die Intergasfalle gelangt ist, zunächst evakuiert wird. Inertgas kann vor allem dann in die Inertgasfalle gelangt sein, wenn die Inertgasfalle für längere Zeit nicht in Betrieb genommen wurde. Dadurch kann es passieren, dass Umgebungsluft in die Intergasfalle eingedrungen ist. Durch ein Starten bei Schritt d. wird somit verhindert, dass zusätzliches Inertgas in das System gelangt. Die Intergasfalle wird also erst vorsichtshalber evakuiert, bevor Schritt a. beginnt. Diese

Ausführungsform hat sich als besonders bevorzugt erwiesen, da dadurch verhindert wird, dass zusätzliches Inertgas in die Vorrichtung gelangt, was dann wieder entfernt werden müsste. Bevorzugt endet das Verfahren immer mit Schritt e.

Die vorliegende Anmeldung umfasst den Offenbarungsgehalt der WO2012069048. Diese Anmeldung betrifft einen„Vakuumbehälter zur Entfernung von Fremdgasen aus einer Adsorptionskältemaschine". Der dort beschrieben Vakuumbehälter ist eine bevorzugte Ausführungsform der Inertgasfalle im Sinne der Erfindung. Allerdings ist das neue

erfindungsgemäße Verfahren nicht auf Adsorptionsvorrichtungen beschränkt. Denn das Problem der Entfernung von Fremdgasen ist zum Beispiel für die Absorption genauso relevant. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher bei allem Sorptionsmaschinen mit Inertgasfalle angewendet werden.

Es ist besonders bevorzugt, dass das Arbeitsmittel ein Kältemittel, bevorzugt Wasser ist. Die Inertgasfalle kann auch bevorzugt eine bestimmte Anzahl von Zyklen/Prozeduren fahren. Es ist dabei bevorzugt, dass die Abfolge der Schritte a. bis e. mehrfach wiederholt wird.

Die Zahl der Wiederholungen hängt dabei von der Größe der Inertgasfalle ab. Bevorzugt sind zum Beispiel 10 bis 150 Wiederholungen, besonders bevorzugt 50 bis 100

Wiederholungen. Ganz besonders bevorzugt sind 75 Wiederholungen. Falls die Inertgasfalle groß genug ist, reicht jedoch auch ein Durchlauf der Schritte aus, um das Inertgas vollständig zu entfernen. Ein Fachmann weiß, welche Zahl an Wiederholungen für die jeweilige Auslegung der Inertgasfalle beziehungsweise der Sorptionsvorrichtung besonders bevorzugt ist.

Es ist sowohl bevorzugt, dass jede kleine Menge Inertgas sofort entfernt wird oder mit der Entfernung gewartet wird, bis ein höherer Schwellenwert erreicht wird und die Inertgasfalle erst dann aktiviert wird. Dies gilt für alle genannten Parameter. Welches der geeignete Schwellenwert ist, hängt wiederum von vielen einzelnen Faktoren ab und kann nicht pauschalisiert werden. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, die Steuerung der Inertgasfalle von der Intergasmenge in der Sorptionsvorrichtung abhängig zu machen. Für die Inertgasermittlung bei einer zyklierenden Sorptionsvorrichtung, besonders einer Adsorptionskältemaschine ist der Zeitpunkt der Ermittlung wichtig, wobei sich die Ermittlung nach mindestens einem der folgenden Kriterien richtet:

• Inertgasermittlung am Ende des Zyklus und/oder

• Inertgasermittlung in der Mitte des Zyklus und/oder

• Inertgasermittlung beim Abschluss des Kondensationsprozesses und/oder

• Ermittlung der durchschnittlichen Inertgasmenge über mehrere Sekunden am Ende des Zyklus und/oder

• Ermittlung der durchschnittlichen Inertgasmenge über den ganzen Zyklus.

Besonders bevorzugt ist die Ermittlung der Inertgasmenge, in der Mitte oder gegen Ende des Zyklus. Wann der optimale Zeitpunkt zur Ermittlung der Inertgasmenge ist, hängt auch von der verwendeten Sorptionsvorrichtung ab. Ein Fachmann ist in der Lage, die Erfindung so auszuführen, dass er den geeigneten Zeitpunkt für die Inertgasermittlung je nach

Sorptionsvorrichtung bestimmen kann. Zum Beispiel gibt es Sorptionsvorrichtungen, bei denen gegen Ende des Zyklus ein Teil des Inertgases bereits zum Verdampfer geströmt ist. Bei solchen Vorrichtungen ist das Ende eines Sorptionszyklus daher nicht der optimale Zeitpunkt zur Inertgasermittlung, da nicht mehr das gesamte Inertgas im Kondensator vorliegt.

Am Anfang des Zyklus läuft die Kondensation noch stark ab, was dazu führt, dass der Kondensator arbeitet und eine größere Menge an Dampf entsteht. Zu einem solchen Zeitpunkt kann das Inertgas in einigen Vorrichtungen nicht besonders gut bestimmt werden, sodass sich bei solchen Sorptionsvorrichtungen eher die Mitte bis Ende eines Zyklus zur Inertgasermittlung eignet.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Inertgasmenge, also der Inertgaspartialdruck, über mehrere hintereinander folgende Messungen über einen bestimmten Zeitraum bestimmt wird. Bevorzugt sind hierbei vor allem die Bestimmung von 5 bis 100 Werten in einem Zeitraum von 5 bis 150 Sekunden. Ganz besonders bevorzugt sind die Messung von 30 bis 75 Werten in 10 bis 25 Sekunden. Aus diesen Werten wird bevorzugt ein Mittelwert gebildet, welcher dann die Inertgasmenge bestimmt. Durch die Bildung des Mittelwertes aus mehreren aufeinanderfolgenden Messungen werden kleiner Schwankungen ausgeglichen und die Inertgasmenge kann besonders genau bestimmt werden.

Das Verfahren der Erfindung beinhaltet somit ein Steuerungskonzept, welches durch ein Steuerungssignal die Inertgasfalle aktiviert und somit festlegt, wann das Inertgas ausströmt. Dadurch lässt sich der gesamte Sorptionsvorgang verbessern und eine Leistungssteigerung wird erreicht.

Es ist besonders bevorzugt, dass das neue Steuerungskonzept zusammen mit einer

Inertgasfalle gemäß der WO2012069048 verwendet wird. Eine solche Inertgasfalle kann auch als Vakuumbehälter für eine Sorptionsvorrichtung beschrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumbehälter über dampfoffene Verbindungsmittel mit einer Kondensator-Einheit einer Sorptionskältemaschine verbunden ist und der Behälter eine Ablasseinrichtung und mindestens ein Kühlelement aufweist, wobei in dem

Verbindungsmittel mindestens ein Bauteil zur Absperrung oder Regelung des Durchflusses von Fluiden vorliegt. Besonders bevorzugte ist das Verfahren zur Entfernung eines Fremdgases aus einer

Adsorptionskältemaschine, umfassend mindestens eine Adsorber- / Desorber-Einheit, eine Verdampfer- / Kondensator-Einheit und einen, mindestens ein Kühlelement aufweisenden Vakuumbehälter (bevorzugt Inertgasfalle), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Kühlung des Vakuumbehälters durch das Kühlelement auf eine Temperatur, die niedriger, gleich oder ähnlich der der Kondensator-Einheit ist, b Einbringung eines dampfförmigen Kältemittels aus der Desorber-Einheit in die Kondensator-Einheit, wobei das Kältemittel in der Kondensator-Einheit zumindest teilweise kondensiert und sich das Inertgas im Kondensator sammelt, c. Öffnung eines, zwischen der Kondensator-Einheit und dem Vakuumbehälter angeordneten Bauteils zur Absperrung oder Regelung des Durchflusses von Fluiden, wobei das Inertgas und dampfförmiges Kältemittel aus der Kondensator-Einheit in den Vakuumbehälter strömt, d Aufheizen des Vakuumbehälters, e Öffnen einer Ablasseinrichtung durch welche das Inertgas aus dem Vakuumbehälter ausströmen kann, wobei die Aktivierung des Vakuumbehälters durch ein Steuersignal erfolgt, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Inertgasmenge, Leistungsabfall, Zyklenzahl und/oder Betriebsdauer.

In der WO2012069048 wird die Inertgasfalle als Vakuumbehälter bezeichnet. Dieser

Vakuumbehälter ist bevorzugt eine Inertgas im Sinne der Erfindung. Durch die Erfindung wird dieses Verfahren nun mit einem Steuerungskonzept ergänzt, welches zum einen bestimmte Aktivierungssignale festlegt und zum anderen die Aktivierung der Inertgasfalle steuert.

Beispiel

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren erläutert ohne dabei jedoch auf diese beschränkt zu sein.

Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Inertgasfalle 1 , die mit einer Kondensator-Einheit 8 verbunden ist. Die Kondensator-Einheit 8 und die Inertgasfalle 1 sind unter Vakuum. In der Kondensator-Einheit 8 befindet sich zusätzlich zu dem dampfförmigen Arbeitsmittel auch Inertgas. Die Inertgasfalle 1 enthält in einer Ausführungsform nur flüssiges Arbeitsmittel 7 und Wasserdampf (minimale Menge oder gar kein Inertgas). Das Verbindungsmittel mit einem Ventil 2 öffnet sich und das Inertgas mit dampfförmigen Arbeitsmittel strömt in die Inertgasfalle 1. Hierfür ist eine Druckdifferenz zwischen Inertgasfalle 1 und Kondensator-Einheit 8 vorteilhaft. Die Druckdifferenz wird bevorzugt durch eine Kühlung der Inertgasfalle 1 mit einem Kühlelement 4 erreicht. Wenn das Fremdgas aus der Inertgasfalle 1 entfernt werden soll, geht vorzugsweise das Verbindungsmittel mit einem Ventil 2 zu und die Inertgasfalle 1 wird insbesondere mit einem Heizelement aufgeheizt. Wenn der Druck in der Inertgasfalle 1 über dem Umgebungsdruck liegt, öffnet die Ablasseinrichtung 3 und Wasserdampf und Inertgas strömen in die Umgebung. Eine weitere Möglichkeit der Kühlung der Inertgasfalle 1 besteht darin, dass die Verbindungsmittel mit einem Ventil 2 und 6 geöffnet werden. Flüssiges Arbeitsmittel strömt über die Verbindungsmittel mit einem Ventil 6 in die Inertgasfalle 1 , verdampfen und strömen über die Verbindungsmittel mit einem Ventil 2 zurück in die Kondensator-Einheit 8. Hierdurch wird die Inertgasfalle 1 gekühlt. Es ist ferner bevorzugt, dass eine weitere Kühlung der Inertgasfalle 1 durch Einbringung von kalten Kältemittel aus der Kondensator-Einheit 8 erfolgen kann. Hierfür kann beispielsweise eine Verbindung zwischen Kondensator-Einheit 8 und Inertgasfalle 1 bestehen.

Figur 2 zeigt eine bevorzugt Adsorptionskältemaschine 12 mit Inertgasfalle 1. Die

Adsorptionskältemaschine 12 weist vorzugsweise eine Kondensator-Einheit 8, eine Adsorber-Einheit 9, eine Desorber-Einheit 10 und eine Verdampfer-Einheit 11 auf. Die Inertgasfalle 1 entzieht der Kondensator-Einheit 8 der Adsorptionskältemaschine 12

Fremdgas. Das Fremdgas kann durch ein Heizelement aus der Inertgasfalle 1 entfernt werden, indem in der Inertgasfalle 1 ein Überdruck erreicht wird und das Inertgas durch eine Ablasseinrichtung 3 freigesetzt wird. Die Inertgasfalle 1 ist vorzugsweise durch

Verbindungsmittel 2 mit gesteuerten Ventil oder Ruckschlagventil mit der Kondensator- Einheit 8 verbunden. Während des Betriebs der Adsorptionskältemaschine 12 sammelt sich das Inertgas hauptsächlich in der Kondensator-Einheit 8.

Es ist dabei bevorzugt, dass die Inertgasfalle 1 dann aufgeheizt wird, wenn ein bestimmter Schwellenwert für den Inertgaspartialdruck erreicht wurde. Im folgenden wird ein Beispiel für die Steuerung nach Inertgasermittlung aufgeführt: typische Temperatur im Kondensator 30°C

Dampfdruck vom Arbeitsmittel (bevorzugt Wasser) bei 30°C -> 42,4mbar

Gemessener Druck über den Drucksensor im Desorber/Kondensator liegt bei 55mbar Inertgas-Partialdruck:„gemessener Druck" minus„Dampfdruck Arbeitsmittel" -> 55 mbar - 42,4 mbar = 12,6 mbar

Ohne Inertgas wäre der gemessene Druck gleich dem von der Temperatur berechneten Dampfdruck. Die Differenz entspricht dem Inertgas-Partialdruck.

Der Wert von 12,6 mbar gibt somit an, dass Inertgas in der Sorptionsvorrichtung vorliegt. Wenn der Schwellenwert 12,6 mbar oder weniger ist, wird nun die Inertgasfalle aktiviert.

Bezugszeichenliste

1 Inertgasfall

2 Verbindungsmittel zur Kondensator-Einheit

3 Ablasseinrichtung

4 Kühlelement

6 Weitere Verbindungsmittel zur Kondensator-Einheit

7 Flüssiges Arbeitsmittel

8 Kondensator-Einheit

9 Adsorber-Einheit

10 Desorber-Einheit

1 1 Verdampfer-Einheit

12 Adsorptionskältemaschine

13 Verbindungsmittel zur Verdampfer-Einheit