DE4026868C2 - Bedien- und Serviceeinrichtung für eine gesplittete Klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedien- und Serviceeinrich­ tung für eine gesplittete Klimaanlage mit einem geschlosse­ nen Kältemittelkreislauf.

Eine gesplittete Klimaanlage, die beispielsweise aus Haustechnische Rundschau, Heft 11/1976, S. 511 bis 517 be­ kannt ist, besteht üblicherweise aus zwei Teilen, nämlich einer Außen- und einer Innenbaugruppe, insbesondere einem Kälteteil und einem Klimateil.

Eine derartige Klimaanlage verläßt den Herstellerbe­ trieb mit einer Außenbaugruppe, die mit einer großen Menge des Kältemittels beladen ist, und mit einer Innenbaugruppe, die aus Gründen des Korrosionsschutzes nur mit einer gerin­ gen Kältemittelmenge beladen ist. Die Innen- und die Außen­ baugruppe werden an den passenden Stellen angeordnet und über Leitungen miteinander verbunden.

Nach dem Aufbau der Klimaanlage sollte die eingefangene Luft von den Kältemittelströmungswegen entfernt werden, da die Feuchtigkeit in der eingefangenen Luft gefriert und dadurch die Strömungswege blockiert oder einen gleichmäßigen Betrieb der Klimaanlage verhindert.

Wenn weiterhin die Klimaanlage in ihren Baugruppen transportiert wird, sollte das Kältemittel rückgewonnen und in der Außenbaugruppe aufgenommen werden, bevor die Klimaan­ lage demontiert wird, um zu verhindern, daß übermäßig viel Kältemittel ausfließt, und die eingefangene Luft von den Kältemittelwegen künftig leichter entlüften zu können.

Die Rückgewinnung des Kältemittels und die Belüftung der eingefangenen Luft sowie der Wiederaufbau einer Klimaan­ lage sollten üblicherweise durch einen Fachmann erfolgen. Diese Arbeitsvorgänge können jedoch auch unter Verwendung einer automatischen Vorrichtung ausgeführt werden, die in der US-PS 4 285 206 beschrieben ist, die jedoch den Benutzer zusätzlich belastet.

Aus Althouse et al. "Modern Refrigeration and Air Con­ ditioning", The Goodheart-Willcox Company, Inc. 1988, S. 519-523, ist es darüber hinaus bekannt, in Klimaanlagen bzw. in deren Leitungen Steuerventile vorzusehen, mittels derer die Strömungswege zwischen den Baugruppen wahlweise zu öffnen oder zu schließen sind. So ist insbesondere bei Ser­ vicearbeiten das Kältemittel aus der betreffenden Baugruppe zu entfernen oder zumindest auf die jeweils andere Baugruppe zu übertragen. Hierzu werden die entsprechenden Leitungswege über die vorgesehenen Steuerventile geschaltet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, eine Bedien- und Serviceeinrichtung für eine gesplittete Klimaanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die für die normale Betriebsweise sowie den Belüftungsbetrieb und den Kältemittelrückgewinnungsbe­ trieb erforderlichen Leitungswege in einfacher Weise ge­ schaltet werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Aus­ bildung gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruchs 1 angegeben ist.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Bedien- und Serviceeinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Bei einer Klimaanlage mit dem erfindungsgemäßen Aufbau können die Demontage der Klimaanlage in einzelne Teile und der Wiederaufbau der Klimaanlage durch einen Benutzer ohne jede besondere Erfahrung durchgeführt werden, wobei keine zusätzlichen Einrichtungen zur Belüftung oder zur Kältemit­ telrückgewinnung benötigt werden.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht des Ausführungsbei­ spiels der erfindungsgemäßen Klimaanlage und

Fig. 2 eine schematische Ansicht der elektrischen Schaltung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klimaanlage, die neben dem normalen Betrieb im Belüftungsbe­ trieb und im Kältemittelrückgewinnungsbetrieb arbeiten kann.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt eine Außenbau­ gruppe 1 einen Verdichter 1c, einen Gebläsemotor 1d, einen Verflüssiger 1e und ein Kapillarrohr 1f und weist eine Innenbaugruppe 2 Wärmetauschereinrichtungen wie beispielswei­ se eine Kühlschlange auf, die nicht dargestellt ist. Leitungen 3a, 3b, die über Anschlußteile 7 mit den Außen- und Innenbaugruppen 1, 2 verbunden sind, bilden einen geschlosse­ nen Kältemittelkreislauf.

Normalerweise verläßt eine Klimaanlage den Herstellerbe­ trieb mit einer Außenbaugruppe 1, die mit dem größten Teil des Kältemittels beladen ist. Es ist gleichfalls bekannt, daß das flüssige Kältemittel von der Außenbaugruppe 1 über die Kältemittelversorgungsleitung 3a den Wärmetauschereinrich­ tungen der Innenbaugruppe 2 zugeführt wird, in denen das flüssige Kältemittel Wärme von der Umgebungsinnenluft absorbiert, während es verdampft. Die gekühlte Luft kann dann in dem zu kühlenden Raum verteilt werden. Das verdampfte Kältemittel von der Innenbaugruppe 2 kehrt zum Verdichter 1c über die Kältemittelleitung 3b zurück. Im Verdichter 1c wird das verdampfte Kältemittel weiter durch die Verdichtungsarbeit aufgeheizt und das sich ergebende erhitzte verdampfte Kältemittel wird im Verflüssiger 1e durch die Umgebungsaußenluft verflüssigt, die durch das Gebläse zugeblasen wird. Das verflüssigte Kältemittel beginnt einen weiteren Kühlzyklus für die Klimaanlage.

Gemäß der Erfindung ist ein erstes Kältemittelströmungs­ steuerventil 4 an der Auslaßseite der Außenbaugruppe 1 in der Kältemittelversorgungsleitung 3a vorgesehen und befindet sich ein zweites Kältemittelströmungssteuerventil 5 an der Einlaßseite der Außenbaugruppe 1 in der Kältemittelrück­ leitung 3b, so daß der Kältemittelstrom zwischen den Innen- und Außenbaugruppen 1, 2 gesteuert werden kann. In der Kältemittelrückleitung 3b ist eine Zweigleitung 3c vorge­ sehen, die einen mit der Außenluft in Verbindung stehenden Auslaß aufweist und mit einem dritten Strömungssteuerventil 6 versehen ist. Die Strömungssteuerventile 4, 5, 6 sind vorzugsweise Solenoidventile.

Fig. 2 zeigt die elektrische Schaltung des Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Klimaanlage. Die Anschlüsse A, B und C können wahlweise über den Schalter 11, beispielsweise einen Matrixschalter, zum Wählen der Betriebs­ art der Klimaanlage mit einem der Pole des Energieversor­ gungssteckers 10 verbunden werden.

Der erste Anschluß A weist eine Relais RL1 auf, dessen einer Kontakt direkt mit dem Anschluß A verbunden ist und dessen anderer Kontakt gemeinsam mit einem Ende des Verdich­ ters 1c und mit dem zweiten Strömungssteuerventil 5 verbunden ist. Der zweite Anschluß B ist mit einem Kontakt eines Relais RL2 verbunden, dessen anderer Kontakt mit dem dritten Strömungssteuerventil 6 verbunden ist. Der dritte Anschluß C ist gemeinsam mit einem Ende des Gebläsemotors 1d und dem ersten Strömungssteuerventil 4 verbunden, an dem ein Kontakt des dritten Relais RL3 liegt. Der andere Kontakt des Relais RL3 ist mit dem anderen Kontakt des zweiten Relais RL2 verbunden. Die Relais RL1, RL2, RL3 sind vorzugsweise Relais mit Schließerkontakten.

Im folgenden werden die verschiedenen Arbeitsweisen der Klimaanlage näher beschrieben.

Im Kältemittelrückgewinnungsbetrieb der Klimaanlage verbindet der Wählschalter 11 den ersten Anschluß A der elektrischen Schaltung über den Stecker 10 mit einer elektri­ schen Energiequelle. Die Spule des Relais RL1 wird dann erregt, so daß sich ihre Kontakte schließen, um den Verdich­ ter 1c zu betreiben und das zweite Strömungssteuerventil 5 zu öffnen. Somit wird das in der Innenbaugruppe 2 und in der Leitung 3a vorhandene Kältemittel über die Rückleitung 3b zwangsweise in die Außenbaugruppe 1 strömen, so daß die Klimaanlage mit einem minimalen Verlust an Kältemittel in Teile auseinander genommen werden kann, indem die Anschluß­ teile 7 getrennt werden.

Nach dem Wiederaufbau der in einzelne Teile demontierten Klimaanlage muß die Luft in den Leitungen 3a, 3b und in der Innenbaugruppe 2 entfernt werden. Zu diesem Zweck wird der Wählschalter 11 auf den Belüftungsbetrieb der Klimaanlage umgeschaltet und wird somit der zweite Anschluß B mit der Energiequelle verbunden.

Im Belüftungsbetrieb ist einerseits die Spule des Relais RL2 erregt, so daß die Relaiskontakte geschlossen sind und das dritte Strömungssteuerventil 6 geöffnet ist, und ist andererseits auch die Spule des Relais RL3 erregt, so daß die Relaiskontakte geschlossen sind und der Gebläsemotor 1d arbeitet sowie das erste Strömungssteuerventil 4 geöffnet ist. Das unter Druck in der Außenbaugruppe 1 gehaltene Kältemittel strömt durch das Steuerventil 4, die Leitung 3a und die Innenbaugruppe 2 zur Leitung 3b, wobei die eingefangene Luft zwangsweise in diese Leitung 3b eingeführt wird. Die in dieser Weise in die Leitung 3b eingeführte Luft wird über den Auslaß der Zweigleitung 3c zur Außenluft entlüftet.

Wenn die Belüftung abgeschlossen ist, beginnt die Entlüftung des verdampften Kältemittels. Zu diesem Zeitpunkt kann vom Belüftungsbetrieb auf den normalen Betrieb durch den Benutzer umgeschaltet werden. Die Belüftung kann auch durch einen typischen Sensor wahrgenommen werden und es kann automatisch auf den normalen Betrieb umgeschaltet werden.

Wenn der Wählschalter 11 auf die Stellung des normalen Betriebes geschaltet ist, dann sind der erste und der dritte Anschluß A und C gemeinsam mit der Energiequelle verbunden. Die Strömungssteuerventile 4 und 5 sind daher geöffnet, so daß der Verdichter 1c und der Gebläsemotor 1d arbeiten und das Kältemittel normal zirkuliert.

Wenn die Klimaanlage abgeschaltet ist, dann verbindet der Wählschalter keinen Anschluß mit der Energiequelle, so daß die Klimaanlage abgeschaltet bleibt.

Claims (2)

1. Bedien- und Serviceeinrichtung für eine gesplittete Klimaanlage mit einem geschlossenen Kältemittelkreislauf, ge­ kennzeichnet durch

• - einen Schalter (11), der Anschlüsse (A, B, C) aufweist, die mit einer Energiequelle (10) je nach Wahl der Betriebsart durch den Benutzer verbindbar sind,
• - wobei die Anschlüsse (A, B, C) elektrisch mit Steuerven­ tileinrichtungen (4, 5, 6) verbunden sind, die Strömungswege der Klimaanlage (3a, 3b, 3c) wahlweise öffnen und/oder schließen,
• - die Anschlüsse (A, B, C) weiterhin mit Relaiseinrichtun­ gen (RL1, RL2, RL3) verbunden sind, die den Stromfluß über den wenigstens einen gewählten Anschluß (A, B, C) zu Bauelementen (1c, 1d, 1e) der Klimaanlage und den Steuerventileinrichtungen (4, 5, 6) steuern,
• - wobei ein erstes Relais (RL1), dessen einer Kontakt di­ rekt mit dem ersten Anschluß (A) und dessen anderer Kontakt gemeinsam mit dem Verdichter (1c) und dem zweiten Steuerventil (5) verbunden sind,
• - ein zweites Relais (RL2), dessen einer Kontakt direkt mit dem zweiten Anschluß (B) und dessen anderer Kontakt mit dem dritten Steuerventil (6) verbunden sind,
• - und ein drittes Relais (RL3) vorgesehen sind, dessen einer Kontakt mit dem anderen Kontakt des zweiten Relais (RL2) und dessen anderer Kontakt gemeinsam mit dem Gebläsemotor (1d) und dem ersten Steuerventil (4) verbunden sind.

2. Bedien- und Serviceeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinrichtung (4, 5, 6) ein erstes Steuerventil (4), das an der Auslaßseite der Außenbau­ gruppe (1) der gesplitteten Klimaanlage in der Kältemittelver­ sorgungsleitung (3a) vorgesehen ist, ein zweites Steuerventil (5), das an der Einlaßseite der Außenbaugruppe (1) der gesplitte­ ten Klimaanlage in der Kältemittelrückleitung (3d) vorgesehen ist, und ein drittes Steuerventil (6) umfassen, das in einer Zweigleitung (3c) vorgesehen ist, die von der Kältemittelrück­ leitung (3b) abzweigt und einen Auslaß aufweist, der mit der Außenluft in Verbindung steht, und die Anschlüsse (A, B, C) des Schalters (11) einen ersten Anschluß (A), der über eine erste Relaiseinrichtung (RL1) mit dem Verdichter (1c) und dem zweiten Steuerventil (5) verbunden ist, einen zweiten Anschluß (B), der über eine zweite Relaiseinrichtung (RL2) mit dem dritten Steuer­ ventil (6) und über eine dritte Relaiseinrichtung (RL3) mit dem ersten Ventil (4) und dem Gebläsemotor (1d) verbunden ist, und einen dritten Anschluß (C) umfassen, der mit dem Gebläsemotor (1d) und dem ersten Steuerventil (4) verbunden ist.