DE2702230A1

DE2702230A1 - Waermepumpe mit einem reversiblen drehkolbenkompressor mit spiralfoermigen schrauben hohen wirkungsgrades

Info

Publication number: DE2702230A1
Application number: DE19772702230
Authority: DE
Inventors: David Norton Shaw
Original assignee: Dunham Bush Inc
Current assignee: Dunham Bush Inc
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1977-08-04
Also published as: BR7700522A; GB1571528A; SE7700668L; ZA77332B; US4086072A; FR2339822A1; FR2353816A1; AU2174077A; CA1040445A; JPS5295356A; AU500607B2; MX142962A; US4058988A

Description

DIPL-PHYS. UOO ALTENBURG TELEFON: 0·9/59β·30 · MÖNCHEN 2 PETTENKOFERSTRAS8E S BANK: DEUTSCHE BANK AG 28/4S0M TELEGRAMME: PATENTKOFER MÖNCHEN POSTSCHECKKONTO ι MÖNCHEN SItI-MtT

DUNHAM-BUSH, INC. 19.1.1977

175 South Street

West Hartford, Connecticut, U.S.A.

Wärmepumpe mit einem reversiblen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben hohen Wirkungsgrades

Die Erfindung betrifft Wärmepumpensysteme zum wahlweisen Wärmen oder Kühlen einer Umgebung oder eines abgegrenzten Raumes, in dem sich mindestens eine Wärmeaustauschschlange des Wärmepumpensystems befindet, welche diesem Raum Wärme entzieht oder Wärme hinzufügt mit Hilfe einer zweiten Schlange, die außerhalb des abgegrenzten Raumes angeordnet und der Umgebung ausgesetzt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung eines Kompressors mit spiralförmigen Schrauben mit mehreren Schieberventilen innerhalb eines solchen Wärmepumpensystems zur Erzielung eines verbesserten Wirkungsgrades und geringer Betriebskosten.

Da die Erdölvorräte schnell abnehmen, ist es unvermeidlich, daß in der Welt mehr und mehr zu Zentralstationen zur Erzeugung elektrischer Energie übergegangen wird. Eine der praktischsten Lösungen für die Heiz- und Kühlbedürfnisse liegt in der Verwendung einer äußerst wirksamen, zuver-

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lässigen und kostensparenden elektrisch angetriebenen Wärmepumpe. Eine Wärmepumpe weist aufgrund ihrer Natur ein reversibles geschlossenes Kühlsystem auf, in welchem ein innerhalb des Kreises angeordneter Kompressor ein gasförmiges Kühlmittel von einem niedrigen Druck auf einen hohen Druck komprimiert, eine erste stromabwärts vom Kompressor angeordnete Schlange das gasförmige unter hohem Druck stehende Kühlmittel zu einer Flüssigkeit kondensiert und ein zwischen der ersten und zweiten Schlange angeordnetes Entspannungsventil die Entspannung des flüssigen Hochdruckkühlmittels innerhalb der zweiten und stromabwärts angeordneten Schlange zum Kühlen der Umgebung, innerhalb welcher diese Schlange angeordnet ist, mit Hilfe der latenten Verdampfungswärme des Kühlmittels ermöglicht, wobei der Kühlmitteldampf über den geschlossenen Kreis zum Kompressor zur erneuten Kompression zurückgeführt wird. Normalerweise wird ein solcher Kompressor in einer einzigen Richtung angetrieben. Um eine umgekehrten Betrieb der Wärmepumpe zu bewirken, bei welchem die erste Schlange Wärme aus der Umgebung aufnimmt und die zweite Schlange Wärme abgibt bei der Kondensation des komprimierten Kühlmittelgases, ist ein Umschaltventil vorgesehen, um die Druckseite des Kompressors mit der anderen der beiden Schlangen und die Saugseite mit der vorher mit der Druckseite verbundenen Schlange zu verbinden.

In den letzten Jahren ist der Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben in Mode gekommen, der einen von Natur aus zuverlässigen Maschinentyp darstellt mit einem volumetrlachen . Wirkungsgrad, der in chrakteristischer Weise am besten für den Betrieb einer Wärmepumpe geeignet ist. Im Gegensatz zu den hin- und her bewegten Kompressoren,

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bei denen der volumetrische Wirkungsgrad schnell abnimmt, wenn das dem Kompressor durch das System auferlegte Druckverhältnis ansteigt, gibt es keine solche schnelle Abnahme des volumetrischen Wirkungsgrades bei einem Schraubenkompressor. Der Schraubenkompressor ist daher in idealer Weise für die Anforderungen einer Wärmepumpe geeignet, da bei fallender Umgebungstemperatur während der Heizungsperiode das vom Kompressor gepumpte Druckmittel (CPM) sich nicht verschlechtert, was bei einem konventionellen, einstufigen, hin- und herbewegten Kompressor geschieht.

Bei dem Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben gemäß der US-PS 3 936 239 ißt ein Schieberventilelement vorgesehen, das den Förderdruck des Kompressors regelt und einen Anschluß aufweist, der sich zu einem geschlossenen Gewindegang in der Nähe des Endes des Schieberventilelementes öffnet, das den Druckanschluß an dem geschlossenen Gewindegang verschließt, zunMessen des Druckes in dem geschlossenen Gewindegang. Der Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben weist darüber hinaus eine Einrichtung zum Regeln der Verschiebung dieses Schieberventilelementes auf, um diese Drücke auszugleichen und somit eine Unterkompression und Überkompression des Arbeitsetrömungsmittele des Kompressors innerhalb des gesohlossenen Gewindeganges vor der Abgabe zu vermeiden. Der Drehkolbenkompressor mit spJialf örmigen Sohrauben kann eine reversible Bauart aufweisen und ein zweites identisch ausgebildetes, axial verschiebbares Schieberventilelement verwenden, wobei die beiden Sohieberventilelemente austauschbar die Punktionen der Regelung der Kompressor-Ieistung und der Verhinderung von Unter- oder Überkompression des Kompressors bewirken.

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In Kühl- und Kliinaanlageneystemen ist es bekannt, einen Teil des flüssigen Hochdruckkühlmittels stromabwärts vom Systemkondensator abzuzapfen und dieses flüssige Kühlmittel in einer Wärmeaustauschschlange zu entspannen, die betriebsfähig in Bezug zur Kühlmittelleitung angeordnet ist, die von dem Kondensator zu einer oder mehreren Verdampferschlangen führt, um das kondensierte Hochdruokkühlmittel zu unterkühlen, bevor sein Energiegehalt zum Kühlen der Verdampfungslast verwendet wird. Darüber hinaus ist es bekannt, mehrfache Verdampfer zu verwenden, die auf die verschiedenen Kühllasten zugeschnitten sind, wobei die verdampften Kühlmittel, welche die Verdampferschlangen der verschiedenen Verdampfer verlassen und zum Kompressor zurückkehren, verschiedene Brücke aufweisen.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, einen Drehkolbenkompresso mit spiralförmigen Schrauben innerhalb eines Wärmepumpensystems zum Heizen und Kühlen zu schaffen, der durch ein veränderliches eingebautes Druckverhältnis gekennzeichnet ist, wobei sich der Kompressor automatisch und vollständig auf vom Kühlsystem auferlegte Druck- und Lastanforderungen einstellt. Darüber hinaus soll ein verbessertes Wärmepumpensystem zum Heizen und Kühlen geschaffen werden, das einen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben verwendet, der den Förderdruck an den Leitungsdruck anpaßt und bei dem die Rückströmung des Kühlmitteldampfeβ von der Unterkühlunge- oder Vorwärmeohlange oder einer Verdampfersohlange mittleren Druckes in einen geschlossenen Gewindegang des Sohraubenkompressors eingespritzt werden kann, der zwischen dem Saug- und Druckansohluß des Kompressors liegt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll darüber hinaus ein

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Kompressor mit spiralförmigen Schrauben zur Verwendung in einem Wärmepumpensystem zum Heizen und Kühlen geschaffen werden, der mehrfache axial verschiebbare Schieberventile aufweist, um folgende Punktionen zu bewirken; (1) Regeln der Leistung des Kompressors; (2) Anpassen des Druckes des geschlossenen Gewindeganges des Kompressors an der Druckseite an den Förderleitungsdruck; (3) Regeln des Einspritzpunktes eines Kühlmittelgases, das von einer ünterkühlungs- oder Vorwärmerschlange^der einer Verdampferschlange hohen Drucks zurückkehrt in Abhängigkeit von den Systembedingungen; und(4) axiales Einstellen des Punktes der Entfernung und Rückführung des Arbeitsmitteldampfes zu den geschlossenen Gewindegängen des Kompressors, wobei ein zweiter geschlossener Kühlkreis beliefert wird zum Unterkühlen der Kühlmittelflüeeigkeit des Hauptkreises oder für eine andere Punktion.

Bei einer Ausführungsform des Drehkolbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben weist ein axial verschiebbares Sohieberventil am Kompressor einen Anschluß auf, der den Druck des Kühlarbeitsmittels in dem eingeschlossenen Volumen oder dem geschlossenen Gang abkühlt, gerade bevor der geschlossene Gang zum Druckansohluß hin aufgedeckt wird, und diesen Druck mit dem Leitungsdruck an der Druckseite des Kompressors vergleicht und automatisch das Schieberventil versohiebt, um die Drücke auszugleichen und eine Überkompression oder Unterkompression des Kompressors zu verhindern. Auf dem gleichen Kompressor wird ein zweites axial verschiebbares Schieberventil verwendet, das in Verbindung mit dem Saugansohluß arbeitet, um die Leistung des Kompressors zu regeln« Es kann eine Umkehr der Drehung oder des Antriebs der spiralförmigen Schrauben des Kompressors vorgesehen sein, wobei die

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Schieberrentile die Punktionen in einem Wärmepumpensystein austauschen, wodurch auf das Umschaltventil relativ zu den beiden ersten Wärmeaustauschschlangen verzichtet werden kann, die alternativ als Kondensator- und Verdampferschlangen Innerhalb des Wärmepumpensystems arbeiten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungebeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Sarin zeigen χ

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Ausfuhrungsform eines verbesserten Wärmepumpensystems zum Heizen und Kühlen gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben und mehreren Schieberventilen verwendet wird unter Bedingungen, unter welchen das System den zu klimatisierenden abgetrennten Raum kühlt,

Fig. 2 ein sohematisches Diagramm einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei das verbesserte Wärmepumpensystem eine Kühlfunktion bewirkt.

Das geschlossene Wärmepumpensystem, das bei der in Fig. dargestellten Ausführungsform einen Drehkolbenkompressor 10 mit spiralförmigen Schrauben aufweist, der abwechselnd Heiz- und Kühlfunktionen bewirkt, enthält zwei maßgebende Systemwärmeaustauscher, eine Kühl- und Heizschlange oder -Einheit 14 zum Regeln der Temperatur eine Abgegrenzten Raumes 24, welcher durch gestrichelte Linien angedeutet let, und eine Wärmequelle oder Wärme wandle rechlange oder -Einheit 12, welche der Umgebung ausgesetzt 1st, um unerwünschte Warne

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"beim Kühlen des abgegrenzten Raumes 24 abzugeben und beim Heizen des abgegrenzten Raumes 24 erwünschte Wärme aus der Umgebung aufzunehmen. Das System ist gekennzeichnet durch zusätzliche Schlangen, z.B. eine Kühleinheit/ Wiedergewinnungsschlange 16, welche in einem Flussigkeitskühler verwendet werden kann, um eine relativ konstante Temperatur in einem gesonderten Computerraum 26 innerhalb der Umgrenzungen des abgegrenzten Raumes 24 aufrechtzuerhalten. Der abgegrenzte Raum 24, in welchem die Kühl- und Heizeinheit 14 angeordnet ist, ist vom Computerraum 26 durch eine Wand 30 getrennt, die mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Weiterhin ist eine Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 vorgesehen innerhalb des Systemes zum Unterkühlen des flüssigen Kühlmittels, das von der Wärmequelle oder Wärmewandlerschlange 12 zur Kühl- und Heizeinheit 14 strömt, oder umgekehrt vor der Entspannung. Zur Umkehrung der Punktion der Schlange 14 wird ein Umschaltventil 20 in Bezug auf die Saug- und Druckseiten des Schraubenkompressors 10 verwendet. Mit diesen maßgebenden Komponenten des Systems vor Augen erfolgt nunmehr eine detailierte Beschreibung der Wärmepumpe.

Der reversible Drehkolbenkompressor 10 mit spiralförmigen Schrauben ist ein modifizierter Kompressor der in der US-PS 3 936 239 beschriebenen Bauart. In dieser Hinsicht wird der Kompressor 10 durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) in einer einzigen Richtung angetrieben.

Der Kompressor 10 weist an seinem linken Ende einen Sauganschluß 22 und an seinem rechten Ende einen DruckanschluS 28 auf. Eine Leitung 32 verbindet den Saugan-

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schluß 22 mit einem Anschluß 34 des Umschaltventile 20. Der Druckanschluß 28 des Kompressors ist über eine Leitung 36 mit einem Anschluß 38 des Umschaltventils verbunden. Bas Umschaltventil weist darüber hinaus zwei Anschlüsse 40 und 42 auf, wobei der Anschluß 40 über eine Leitung 44 mit der Kühl- oder Heizschlange oder -Einheit und der Anschluß 42 über ehe Leitung 46 mit der Wärmequelle oder Wärmewandlerschlange oder -Einheit 12v*rbunden ist. Eine Leitung 48 verbindet die Wärmequelle oder Wärmewandlerschlange 12 mit der Kühl- und Heizeinheit 14 und bildet mit dem Kompressor 10 und dem Umschaltventil einen geschlossenen Kühlkreis, der durch Betätigung des Umschaltventils 20 umkehrbar ist, das einfach dieVerbindungen zwischen den Anschlüssen 34-38 und 40-42 umkehrt in Abhängigkeit davon, ob das Wärmepumpensystem zum Kühlen oder Heizen betrieben wird.

Die Punktion und der Aufbau des Umschaltventils ist bekannt und kehrt einfach die Strömung des vom Kompressor am Druckanschluß 28 geförderten Kühlmittels relativ zu den Schlangen 12 und 14 um. Da die Schlangen 12 und 14 abwechselnd als Kondensatorsohlange und Verdampferechlange arbeiten, ist die Leitung 48 mit parallelen Strömungsabschnitten 48a und 48b versehen, die sich zur Wärmequelle oder Wärmewandlerschlange 12 öffnen, und mit parallelen Strömungsabschnitten 48c und 48d, die eich zur Kühl- oder Heizeinheit 14 öffnen. Innerhalb dee Strömungsabschnittes 48a ist ein Entspannungsventil 50, innerhalb des Strömungsabschnitt es 48b ein Rückschlagventil 52, innerhalb des Strömungsabschnittes 48o ein Rückschlagventil 54 und innerhalb des Strömungsabschnittes 48d ein Entspannungsventil 56 vorgesehen. Die Entspannungeventile arbeiten,

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wenn Schlange 12 oder 14 als Verdampfer arbeiten, um flüssiges Hochdruckkühlmittel innerhalb der Schlangen zu entspannen und Wärme an diesem Punkt innerhalb dee Systems aufzunehmen, während die Rückschlagventile dazu vorgesehen sind, um die Kühlmittelströmung durch die Entspannungsventile zu erzwingen. Wenn die Schlangen 12 und 14 als Kondensatoren arbeiten, ermöglichen die Rückschlagventile automatisch einen Durohgang des kondensierten flüssigen Hochdruckkühlmittels durch eine Einheit und zu einer eine Verdampferfunktion bewirkenden Einheit.

Im Unterschied zu dem Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben der US-PS 3 636 239 weist der Kompressor 10 vier Sohieberventile oderElemente 60, 62, 64 und 66 auf. Die Punktion des ersten Sohieberventils besteht darin, die Leistung des Drehkolbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben zu regeln. In dieser Hinsicht verhindert es den Zutritt von unnötigem Gas zu den Kompressorrotoren. Das Schieberventil 60 wird von einem Motor wie einem Hydromotor 68 betätigt, der seinerseits von einer lastempfindlichen Steuervorrichtung 70 gesteuert wird. Die Steuervorrichtung 70, der Motor 68 und das Sohieberventil 60 sind von herkömmlicher Bauart und Betriebsweise. Die Steuervorrichtung 70 kann z.B. ein Tempera tür signal von einer Thermokugel 72 empfangen, die innerhalb des abgegrenzten Raumes 24 angeordnet ist, um die grundlegende Systemlast zu messen, und die Flüssigkeit z.B. von einer Quelle 76 über eine Leitung und von der Steuervorrichtung 70 über eine Leitung 80 zum Motor 68 steuern, welcher direkt das Schieberventil 60 mit Hilfe einer mechanischen Verbindung 82 betätigt.

Darüber hinaus regelt das Steuerventil 62 den Punkt, an

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welchem eich der geschlossene Gewindegang, der die Kompressionskammern zwischen den spiralförmigen Schrauben bildet, zu dem Druckanschluß 28 dee Schraubenkompressors öffnet. Das Schieberventil 62 wird mit Hilfe einer mechanischen Verbindung 84 und eines auf den Betrieb einer Steuervorrichtung 88 ansprechenden Hydromotors 86 axial verschoben. Die Vorrichtung 88 liefert Druckflüssigkeit od. dgl. über eine Leitung 92 zu dem Motor 86, wobei die Druckflüssigkeit aus der Quelle 56 über eine Leitung 90 kommt, in Abhängigkeit vom Vergleich zwischen einem Gasdruck des geschlossenen Gewindeganges am Abgabepunkt und dem Förderdruck innerhalb der Leitung 36 am Druckanschluß 28 des Kompressors. Hierzu führt eine Leitung 98 vom Druckanschluß 28 zu der Steuervorrichtung 88, während eine andere Leitung 100 einen Meßanschluß 102 innerhalb des Sohieberventils 62 und au dem geschlossenen Gewindegang offen mit der Steuervorrichtung 88 verbindet, welche die Einrichtung zum Vergleich dieser Drücke enthält und in selektiver Welse Druckflüssigkeit zum Hydromotor 86 liefert, wodurch die Position des Schieberventile 62 gesteuert wird. Auf die Funktionsweise, den Aufbau und den Betrieb des Schieberventils 62 wird hier nur kurz Bezug genommen, da Einzelheiten hierüber in der US-PS 3 936 239 gefunden werden können.

Wie vorher erwähnt worden ist, verwendet das verbesserte Wärmepumpensystem eine Kühleinheit oder eine Wiedergewinnungsschlange 16, um innerhalb eines Computerraumes od. dgl. 26, der von dem abgegrenzten Hauptraum 24 getrennt ist, der in Abhängigkeit von der Außenumgebung geheizt oder gärihlt wird, eine feste Temperatur aufrechtzuerhalten. Unabhängig von der Jahreszeit wird laufend

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Wärme aus dem Computerraum 26 abgeführt. Alternativ hierzu könnte die Punktion der Schlange oder Einheit darin bestehen, Wärme von einer anderen Quelle innerhalb der Umgebung des abgegrenzten Raumes 24 wiederzugewinnen, deren Temperatur auf einem vorbestimmten Niveau gehalten werden soll, oder von einem solaren Sammler. Um den Wirkungsgrad des Systems möglichst groß zu machen, ist eine Vorwärm- oder Unterkühlungsschlange 18 in Wärmeaustauschposition in Bezug auf die Leitung 48 vorgesehen, welche die Schlangen 12 und 14 verbindet, wobei diese Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 flüssiges Hochdruckkühlmittel unabhängig von der Strömungsrichtung innerhalb der Leitung 48 unterkühlt, d.h. unabhängig davon, ob die Einheit 12 oder die Einheit 14 als Verdampferschlange arbeitet. Die Funktionen des dritten und vierten Schieberventils 64 und 66 bestehen jeweils darin, die Einspritzung des Kühlmittelgases oder Dampfes, der von der Kühleinheit 16 gewonnen wird, zu steuern und das Kühlmittelgas mit Zwisohendrücken relativ zu den Saug- und Druckanschlüssen 22 und 28 des Kompressors für die Unterkühlungsfunktion usw. auszustoßen und einzuspritzen. Beide Schieberventile decken das Gehäuse dicht ab.

Das Schieberventil 64 ist mechanisch durch eine Verbindung 104 mit einem Hydromotor 106 verbunden, der über eine Leitung 108 Druckflüssigkeit von der Quelle 76 über eine Steuervorrichtung 109 empfängt, welche mit dieser Quelle über eine Leitung 110 verbunden ist. Das Schieberventil 64 ist axial verschiebbar, um den Einspritzpunkt eines Einspritzanschlusses 112 innerhalb des Schieberventile 64, der sich zu einem geschlossenen Gewinfegang innerhalb des Kompressors 10 mit spiralförmigen Schrauben öffnet, zu verändern. Die Kühleinheit oder Wiedergewinnungsschlange

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1st an einer zwischen den Schlangen 12. und 14 befindlichen Stelle 114 über eine Leitung 116 mit der Leitung 48 verbunden. In der Leitung 116 ist ein Entspannungeventil 118 vorgesehen, das eine Entspannung und Druckreduzierung des flüssigen Kühlmittels bewirkt, um die Temperatur innerhalb des Computerraumes 26 auf ihrem vorbestimmten Wert zu halten, während über eine Rückführleitung 119 verdampftes Kühlmittel von dieser Schlange mit einem höheren Druck abgegeben wird als der Druck des geschlossenen Ganges des Einspritzanschlusses 112 des Schraubenkompressors. Die Rückführleitung 119 endet am ElnspritzanschluQ 112 Innerhalb des Schieberventils 64. In der Leitung 119 iet zwischen der Schlange 16 und dem Schieberventil 64 ein Rückschlagventil 120 angeordnet, das eine Gasströmung mittleren Druckes von der Einheit oder der Schlange zu dem Schieberventil 64 des Kompressors aber nicht in umgekehrter Richtung ermöglicht. Die Leitung 119 weist darüber hinaus ein Hochdruckventil (EPR valve) stromabwärts vom Rückschlagventil 120 auf, dessen Funktion darin besteht, die Rückführung des Dampfes oder Kühlmittelgases mittleren Druckes von der Schlange 16 zu dem geschlossenen Gang des Kompressors über den Einspritzanschluß 112 zu begrenzen und einen gegebenen Druck Innerhalb der Schlange 16 aufrechtzuerhalten. Das Hochdruckventil ist von konventioneller Bauart und Funktionsweise. Man kann auf das Hochdruckventil verzichten, wenn das Kühlmittelgas in den Kompressor eingespritzt wird durch ein Schieberventil, wie im vorliegenden Falle. Um den Wiedergewinnungsvorgang optimal zu gestalten, wird das Sohieberventil 64 axial verschoben, um die Position des Einspritzansohlußes 112 zu verändern. In diesem Fall empfängt die Steuervorrichtung 109 ein Signal über eine Leitung 126, die in einer Thermokugel 128 endet, die in thermischer Verbindung in Bezug zur Kühleinheit 16 angeordnet ist. Wenn

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die Kühleinheit 16 z.B. einen Flüssigkeitskühler enthält, kann die Thermokugel 128 die Temperatur des Kühlwassers messen und die Verschiebung des Schieberventile 64 in geeigneter Weise derart steuern, daß, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit abnimmt, das Schieberventil 64 näher zur Saugseite bewegt wird, um hierdurch eine erhöhte Strömung des zurückgeführten Kühlmittelgases über die Leitung 119 zu dem geschlossenen Gewindegang innerhalb des das Gas aufnehmenden Kompressors zu bewirken.

Unter den in Fig. 1 gezeigten Bedingungen, bei welchen die Schlange H als Kühlschlange arbeitet und Kühlmitteldampf relativ geringen Druckes über die Leitungen 44 und 32 zum Sauganschluß 22 des Kompressors liefert, verbindet eine Querleitung 130 die Leitungen 119 und 44 stromaufwärts vom Rückschlagventil 120 und zwischen der Schlange 14 und dem Umschaltventil 20. Die Querleitung 130 enthält ein Rückschlagventil 132, dessen Funktion darin besteht, eine Strömung des Kühlmitteldampfes von der Leitung 119 zur Leitung 44 aber nicht umgekehrt zu ermöglichen, Dies erlaubt ungewöhnliche Lastspitzen bei einer Kühlbetriebsart.

Das vierte Schieberventil 66 des Schraubenkompressors weist eine einzigartige Funktion innerhalb des Drehkolbenkompressors mit spiralförmigen Schrauben auf, d.h. es dient sowohl zum Ausstoßen von Arbeitsströmungsmittel des Kompressors als auch zum Einspritzen desselben bei Drüoken zwischen den Drücken an der Saugseite und der Druckseite der Maschine. Ss ist besonders nützlich zum Unterkühlen des flüssigen Kühlmittels innerhalb des Hauptkreises des Systems. In dieser Hinsicht ist das

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Schieberventil 66 mit einem Niederdruckeinspritzanschluß 134 und einem Hochdruck-Ausetoßanschluß 136 versehen, die an in Längsrichtung beanstandeten Positionen angeordnet sind und jeweils zu verschiedenen geschlossenen Gewindegängen oder zu Kompressorkammern, die zwischen den miteinander kämmenden spiralförmigen Schrauben innerhalb des Schraubenkompressors 10 gebildet werden, öffnen. Der Hochdruck-Ausstoßanschluß 136 läßt Hochdruck-Kühlmitte1-dampf oder Gas über eine Leitung 138 zu der Unterkühlungsoder Vorwärmschlange 18 passieren. Dieses Kühlmittelgas wird zunächst mit einer Schlange 140 mittels eines Wärmeaustausches mit de i/Saugleitung 132 des Hauptkreises, welche von dem Umschaltventil 20 zu dem Saugansohluß 22 des Kompressors führt, verflüssigt. Die Schlange 140 weist daher eine Überhitzerschlange auf, die im wesentlichen als ein Kondensator für das Gas wirkt, welches dann mittels eines Entspannungsventil 142 innerhalb der Schlange 18 entspannt wird, bevor es parallel zur Leitung 48 strömt, und das flüssige Kühlmittel innerhalb der Leitung 48 unterkühlt, worauf hin das innerhalb der Schlange 18 verdampfte Kühlmittelgas über eine RüokfUhrleitung 144 zu dem Niederdruck-Einspritzansohluß 134 des Schieberventils 66 zurückgeführt wird.

Um die Position des vierten Schieberventils 66 zu regeln, ist vorgesehen, daß das Schieberventil mechanisch mit Hilfe der gestrichelt angedeuteten Verbindung 146 mit einem Hydromotor 148 od. dgl. verbunden ist, der strömungsmittelmäßig über eine Leitung 150 mit einer Steuervorrichtung 152 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 152 ist mit der Druokflüssigkeitsquelle 76 über eine Leitung 154 verbunden. Die Regelung der Beaufschlagung des Motors 148 mit Druckflüssigkeit wird durch eine Messung von £P oder des Differenzdruokes zwischen

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der Saug- und Druckseite des Schraubenkompressors 10 erzielt. Hierzu ist eine Leitung 156 von der Leitung 32, die zum Sauganschluß 22 führt, abgezweigt und zu einem Eingang der Steuervorrichtung 152 geführt, während eine Zweigleitung 158 von der Leitung 98 zum Messen des Druckes, die zum Druckanschluß 28 offen ist und zur Steuervorrichtung 88 verläuft, zur Steuervorrichtung 152 führt, um dieser ein Maß des Förderdruckes am Anschluß 28 des Kompressors zu liefern. Wenn daher der Kompressor unbelastet ist und die Druckdifferenz zwischen dem Sauganschluß 22 und dem Druckanschluß 28 abnimmt, entsteht innerhalb der Leitung 150 ein Steuersignal, das den Hydromotor 148 veranlaßt, das vierte Schieberventil 66 in Längsrichtung nach links zu verschieben, wodurch A P und das Volumen der Gasströmung in dem geschlossenen Kreis durch die Leitungen 138 und 144 reduziert und dadurch der Unterkühlungseffekt der Unterkühlungsschlange 18 verringert wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform eines Schieberventils wie des Schieberventils 66 kann der Einspritzanschluß 134 weggelassen werden. Der Ausirtoßanschluß sorgt hierbei für einen veränderlichen Abzweigpunkt zum Entfernen komprimierten Kühlmittelgases vor der Abgabe am Druckanschluß 28 der Maschine innerhalb eines gegebenen geschlossenen Gewindeganges, und zum Fördern des Gases zunächst zur Überhitzerschlange 140 und zur Schlange 18 zur Entspannung, wobei die Rückführung über die Leitung 119 stromabwärts von der Schlange 16 erfolgt. Die Regelung der Stellung des Ausstoßanschlußes würde vorzugsweise entsprechend einer Veränderung von Δ P für den Kompressor erfolgen, d.h. einer Veränderung der Druckdifferenz zwischen der Saug- und Druckseite der Maschine.

Die Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs-

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form ergibt sich in einfacher Weise aus der obigen Beschreibung. Wenn das Wärmepumpensystem in einem vollen Kühlzyklus betrieben wird, sind die Verbindungen des Umschaltventils von der Leitung 44 zur Leitung 32 über die Anschlüsse 40 und 34 mit Strömung versehen, wodurch verdampftes Kühlmittel von der Einheit 14_f die alsVerdampferschlange wirkt, zu dem Sauganschluß 22 der Maschine geliefert wird, während die Anschlüsse 38 und 42 strömungsmittelmäßig durch das Umschaltventil verbunden werden, derart, daß vom Kompressor am Kompressoranschluß 28 abgegebenes komprimiertes Kühlmittelgas über die Leitung 36 zur Leitung 46 und dann zur Schlange 12 strömt, die als Kondensator wirkt und innerhalb der Umgebung angeordnet ist. Das kondensierte flüssige Hochdruckkühlmittel strömt über die Leitung 48b und das Rückschlagventil 52 zur Leitung 48, von der es durch den Strömungsabschnitt 48d und das Entspannungsventil strömt und den abgegrenzten Raum 24 durch die latente Verdampfungswärme des verflüssigten Kühlmittels kühlt. Anschließend wird es über die Leitung 44 zum Saugansohluß 22 des Kompressors zurückgeführt. Während dieses Betriebes regelt das Schieberventil 60 die Leistung der Maschine entsprechend der Kompressorlast· Das Schieberventil 62 paßt den Druck am Druckanschluß 28 dem Druck an, der in einem geschlossenen Gewindegang kurz vor dem Abgabepunkt herrscht, mit Hilfe eines Meßanschlusses 102, um zu verhindern, daß der Kompressor das Arbeitsmittel tiber- oder unterkomprimiert.

Der Computerraum 26 wird durch die Schlange 16 gekühlt, die immer als Verdampferschlange arbeitet unabhängig davon, ob die Wärmepumpe im Kühlzyklus oder im Heizzyklus betrieben wird, und welche flüssiges Kühlmittel über die Leitung 116 von der Leitung 48 empfängt, wobei mit Hilfe

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des Entspannungsventils 118 das Kühlmittel auf einen Zwischendruck im Hinblick auf den Saugdruck und Förderdruck des Kompressors 10 reduziert wird und wärme aus den Computerraum 26 aufnimmt, woraufhin das verdampfte Kühlmittel über die Rückführleitung 119 durch das Rückschlagventil 120 zurück zum Kompressor über den Einspritzanschluß 112 innerhalb des dritten Schieberventils 64 gelangt. Die Position des Einspritzanschlusses 112 und des Rückführpunkte8 des verdampften Kühlmittels von der Schlange 16 hängt von der Temperatur des Kühlwassers dieser Einheit ab, welche durch die Thermokugel 128 gemessen wird und für ein Steuersignal über die Leitung 126 zur Steuervorrichtung 109 sorgt.

Unterkühlung wird im Hinblick auf das flüssige Kühlmittel, das von der Schlange 12 am Rückschlagventil 52 abgegeben wird, durch die Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 erzielt, welche die Leitung 48 in Wärmeübertragungsposition stromaufwärts von der Abzweigstelle 114 zu der Schlange 16 des Computerraumes umgibt. Der Ausstoßansohluß 136 liefert gasförmiges oder verdampftes Kühlmittel mit relativ hohem Druck zur Leitung 138, wo der Dampf innerhalb der Überhitzerschlange 140 kondensiert als Ergebnis des Wärmeaustausches zwischen dieser Schlange und der Saugrückführleitung 32, die zum Sauganschluß 22 des Kompressors für die Kühlmittelströmung des Hauptkreises führt, wobei eich das kondensierte flüssige Kühlmittel mit relativ hohem Druck an dem Entspannungsventil 142 entspannt und eine Kühlung des flüssigen Kühlmittels innerhalb der Leitung 48 stromaufwärts von der in diesem Pail als Verdampferschlange wirkenden Einheit 14 und der Abzweigstelle 114 bewirkt. Die Rückführung des geschlossenen Kreises erfolgt über die Rückführleitung 144 zum Einspritzanschluß 134 des

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vierten Sohieberventils 66. Da sich die Maschinenlast ändert, was durch einen Vergleich zwischen dem Saugdruck: und dem Förderdruck der Maschine gemessen wird, verschiebt sich das vierte Schieberventil 66 in Abhängigkeit davon, um jeweils die Position des Ausstoßanschlusses 136 und des Einspritzanschlusses 134 relativ zu getrennten geschlossenen Gewindegängen oder Kompressionskammern des Schraubenkompressors 10 zu verändern, wodurch die Strömungsrate des Kühlmittels durch den zweiten die Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 enthaltenden Kreis geregelt wird.

Während des umgekehrten Betriebes, d.h. des Betriebes eines vollen Heizzyklus, wirkt die Schlange 14 als Heizeinheit für den abgegrenzten Raum 24 und die Schlange 12 als Verdampferschlange innerhalb der Umgebung, wobei das Umschaltventil die Verbindungen zwischen dem Druckanschluß 28 und der Schlange 12 und dem Sauganschluß 22 und der Schlange 14 umkehrt. Die Schlange 14 wirkt dann als Kondensatorschlange und die Schlange 12 als Verdampferschlange. Während dieses Betriebes strömt das von der Schlange 14 gelieferte flüssige Hochdruckkühlmittel durch das Rückschlagventil 54 und den Strömungsabschnitt 48c zur Leitung 48, wo es mit Hilfe der Schlange 18 unterkühlt wird, bevor es am Entspannungsventil 50 innerhalb des Strömungsabschnittes 48a entspannt wird, wodurch eine Wärmeaufnahme durch die Schlange 12 bewirkt wird, die als Wärmequelle dient und als Verdampfer innerhalb der Umgebung arbeitet. Die Betriebsweise der Unterkühlungsschlange 18 und der Kühlschlange 16 des Computerraumes bleibt identisch mit der Betriebsweise, die im Vorhergehenden für den Kühlzyklus beschrieben worden ist.

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Es wird daran erinnert, daß, wenn die Schlange 14 ale Kühleinheit für den abgegrenzten Raum 24 arbeitet, die KühlmittelBtrömung innerhalb der Schlange 14 und 16 parallel ist und das Rückschlagventil 132 eine direkte Strömung des Kühlmitteldampfes durch die Leitung 44 zum Sauganschluß 22 der Maschine von beiden Schlangen 14 und 16 ermöglicht. Wenn jedoch die Schlange 14 als Kondensator arbeitet und den Ausstoß des Kompressors empfängt, verhindert das Rückschlagventil 132 eine umgekehrte Strömung durch die Querleitung 130. In diesem Falle muß die Rückführung von der Schlange 16, welche weiterhin alsVerdampferschlange zum Kühlen des Computerraumes 26 arbeitet, durch die Leitung 119, das Rückschlagventil 120, das Hochdruckventil 122 und den EinspritzanschTnß 112 des Schieberventils 64 erfolgen. Die Punktion des Hochdruckventils beim vollen Heizzyklus besteht darin, zu verhindern, daß der Druck der Kühleinheit 16 zu gering wird. Es wird angemerkt, daß sich während des Heizzyklus die Strömung durch die Unterkühlungsschlange 18 in Gegenströmung befindet in Bezug auf das flüssige Kühlmittel innerhalb der Leitung 48 von der Einheit 14, die als Kondensator wirkt, zur Einheit 12, die als Verdampfer wirkt.

Das oben beschriebene System sorgt für eine äußerst wirksame Verwendung verfügbarer Energie. Während die dargestellte Ausführungsform vier getrennte Schieberventile verwendet, wird angemerkt, daß es möglich ist, das vierte Schieberventil 66 wegzulassen. In diesem Falle ist es wünschenswert, daß die Unterkühlungeβchlange 18 strömungsmittelmäßig mit der Leitung 48 an der Abzweigstelle 114 oder irgendeiner anderen Stelle zwischen den

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Schlangen 12 und 14 zur Aufnahme von flüssigem Kühlmittel verbunden ist und daß ein Entspannungsventil zwischen dieser Abzweigstelle und der Schlange angeordnet ist, wobei die Rückführung des verdampften Kühlmittels von der Schlange 18 sich zur Rückführleitung 179 stromabwärts vom Rückschlagventil 120 und dem Hochdruckventil 122, aber stromaufwärts vom Einspritzanschluß 112 des dritten Schieberventils 64 öffnet. Auch bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist die Position des Schieberventils 64 und des Einspritzanschlusses 112 abhängig von der Wassertemperatur der Schlange 16, die durch die Thermokugel gemessen wird. Alternativ hierzu könnte das dritte Schieberventil 64 mit zwei Einspritzanschlüssen versehen sein, einer an der Stelle des Einspritzanschlusses 112 zum Einspritzen des Gases von der Schlange 16, während der andere in Längsrichtung im Abstand angeordnet würde und durch die Rückführleitung der Tinterkühlungsschlange Kühlmitteldampf empfangen würde zum Einspritzen in einen geschlossenen Gewindegang getrennt von demjenigen, der den verdampften Rückführgehalt der Schlange 16 bei einem etwas unterschiedlichen Druck empfängt. Die thermodynamisch akzeptablere Lösung besteht jedoch darin, die Funktionen des Schieberventils 64 der Wiedergewinnungseinheit von der Vorwärmschlange 118 durch Einführung eines vierten Schieberventils zu trennen, das den Einspritzanschluß für die Vorwärmschlange immer richtig positioniert, um den Wirkungsgrad des Zyklus möglich groß zu machen.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform eines geschlossenen Wärmepumpensystems dargestellt, das einen zweiseitig gerichteten oder reversiblen Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben verwendet, bei dem auf ein Umschaltventil, das bei der ersten Aueführungsform verwendet worden ist, verzichtet werden kann. Gleiche Elemente sind

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- vt -

mit den gleichen Bezugszeichen wie in Pig. 1 versehen. Der Kompressor 10' mit spiralförmigen Schrauben hat die Aufgabe, das Arbeitskühlmittel in zwei Richtungen durch den geschlossenen die Einheiten oder Schlangen 12 und 14 aufweisenden Kreis zu fördern, wobei das Arbeitsmittel ein konventionelles Kühlmittel wie z.B. R-22 Preon ist. Ein geeigneter Regler 200 regelt die elektrische Energie von der Quelle 202 über Leitungen 204 zu einem Elektromotor 206, der mechanisch mittels einer Welle 208 mit dem Drehkolbenkompressor 10' mit spiralförmigen Schrauben verbunden ist, wobei der Regler dazu dient, die Verbindungen zwischen der Quelle 202 und den Wicklungen des Motors 206 umzukehren, um eine Umkehr des Kompressors zu bewirken. Dies geschieht zu dem Zeitpunkt, an dem eine Kühlung des abgegrenzten Raumes 24 nicht mehr erforderlich ist und die Heizung dieses Raumes gestartet wird und umgekehrt. Ein Raumthermostat 210, der innerhalb des abgegrenzten Raumes 24 befestigt ist, sorgt z.B. für ein Steuersignal auf der Leitung 212, die zum Regler 200 führt. Hierdurch wird der Motor erregt und eine Umkehr seiner Drehrichtung bei einer vorbestimmten Temperatur bewirkt. Das in Pig. 2 dargestellte System ist in vielerlei Hinsicht identisch mit dem in Fig. 1 gezeigten System. Das Element 12 weist eine kombinierte Wärmequelle oder Wärmewandlerschlange oder -Einheit auf, die außerhalb des abgegrenzten Raumes 24 innerhalb der Umgebung angeordnet ist, während das Element 14 aus der kombinierten Kühl- und Heizeinheit oder -Schlange innerhalb des abgegrenzten Raumes 24 besteht, die entweder als Kondensator oder als Verdampfer arbeitet, in Abhängigkeit davon, ob das System als Heiz- oder Kühlsystem eingesetzt wird. Darüber hinaus enthält das System eine Kühleinheit oder Wiedergewinnungsschlange 16, die in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Pig. 1 eine Verdampfer-

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- anschlänge darstellt, welche kontinuierlich dazu dient, die Temperatur innerhalb des Computerraumes 26 od. dgl., der vom Rest des abgegrenzten Raumes 24 durch eine Wand 30 abgetrennt ist, unter der Temperatur des abgegrenzten Raumes 24 zu halten. Darüber hinaus ist die Vorwärm- oder Unterkühlungsschlange 18 in Wärmeübertragungsposition in Bezug zur Leitung 48, welche die Schlangen 12 und 14 strömungsmittelmäßig verbindet, durch Umschließung der Leitung 48 angeordnet. Im Falle der Vorwärmschlange 18 ist kein zweiter Kühlmittelkreis in geschlossener Form durch ein Schieberventil mit einem Einspritz- und Ausstoßanschluß vorgesehen, wie bei der Aueführungsform gemäß Fig. 1. Das vierte Schieberventil ist daher eliminiert. Es sind drei Schieberventile für den Drehkolbenkompressor 10* mit spiralförmigen Schrauben vorgesehen, nämlich das Schieberventil 60', das Schieberventil 62' und das Schieberventil 64*. Da in diesem Falle der Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben reversibel ist und tatsächlich umgekehrt wird, um das System von der Betriebsart des Kühlens zur Betriebsart des Heizens umzuwandeln, tauschen die Schieberventile 60' und 62' periodisch ihre Funktionen relativ zu den Anschlüssen 22' und 28* an den jeweiligen Enden der Maschine aus. Bei der Betriebsart des Kühlens arbeitet der Ansohluß 22' als Sauganschluß und der Anschluß 28* als Druckanschluß, während das Umgekehrte gilt, wenn der Motor umgekehrt wird und das System in der Betriebsart des Heizens betrieben wird, wobei die Schlange 14 dazu dient, Wärme in den abgegrenzten Raum 24 abzugeben, die aus der Umgebung mit Hilfe der Schlange 12 aufgenommen worden ist, welche in diesem Falle als Verdampferschlange für den Hauptkühlkreis arbeitet. Wann das Wärmepumpensystem in der Betriebsart des Kühlens arbeitet und dem abgegrenzten Raum 24 Wärme entnommen wird, arbeitet das

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Schieberventil 60' als Schieberventil zur Regelung der Leistung des Schraubertfcompressors 10' und dient dazu, einen Teil des durch den Kompressor strömenden Gases zurück zum Sauganschluß 22' oder zur Saugseite der Maschine zurückzuführen, während das Schieberventil 62' dazu dient, den Druck des geschlossenen Gewindeganges desjenigen Ganges, der sich gerade zur Druckseite der Maschine öffnet,dem Förderdruck des Kompressors am Anschluß 28', der dann als Druckanschluß arbeitet, anzupassen. Wenn die Drehung des Schraubenkompressors umgekehrt wird, tauschen das Schieberventil 60' und das Schieberventil 62' ihre Punktionen aus. D.h., das Schieberventil 62' dient dazu, die Leistung der Maschine zu verändern durch Rückführung eines Teils des Gases, das nun durch die Leitung 46 von der Schlange 12, die als Verdampferschlange arbeitet, zum Anschluß 28', der als Sauganschluß der Maschine arbeitet, gefördert wird. Zur gleichen Zeit bewirkt das Schieberventil 60' eine Anpassung des Förderdruckes des Kompressors an den Druck des Arbeitsmittels des Kompressors innerhalb des geschlossenen Gewindeganges, der gerade vor dem Abgabepunkt steht, um Unter- bzw. Überkompression des Gases durch die Maschine zu verhindern. Darüber hinaus dient das Schieberventil 64' in irgendeiner Betriebsweise dazu, Kühlmitteldampf oder Gas in eine gerneiiseme Rückführleitung in Bezug zur Schlange 16 innerhalb des Computerraumes und der Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 einzuspritzen.

Es folgt Jetzt eine ausführlichere Beschreibung dieser Ausführungsform. Der geschlossene Hauptkühlkreis enthält die Leitung 46, die vom Anschluß 28· auf der rechten Seite des Kompressors 10* ausgeht und zur Schlange 12 führt. Ein Paar

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von Leitungsabschnitten 48a und 48b führen von der Einheit 12 zu einer gemeinsamen Leitung 48, welche die Schlange 12 mit der Schlange 14 mit Hilfe von weiteren parallelen Leitungsabschnitten 48c und 48d strömungsmittelmäßig verbindet, wobei die Leitungsabschnitte genauso funktionieren wie bei der Ausführungeform gemäß Fig. 1. Die Leitungsabschnitte 48a und 48d enthalten jeweils ein Entspannungsventil 50 und 56, während die Leitungsabschnitte 48b und 48o Rückschlagventile 52 und 54 aufweisen. Wie vorher erwähnt worden ist, verbindet die Leitung H die Schlange innerhalb des abgegrenzten Raumes mit dem Anschluß 22* des Kompressors 10* an der linken Seite des Kompressors« Die Abzweigstelle 114 innerhalb der Leitung 48 erfüllt zwei Punktionen. Sie zweigt flüssiges Kühlmittel unabhängig von der Betriebsart des Kühlens oder Heizens ab und liefert dieses Kühlmittel durch das Entspannungeventil 142 zur Uhterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18, wobei das Kühlmittelgas mit einem Zwischendruck zum Kompressor 10* über eine Leitung 144' zurückgeführt wird. Darüber hinaus ermöglicht die Abzweigstelle 114 mittels der Leitung 116, daß flüssiges Kühlmittel mit hohem Druck zur Kühleinheit 16 über das Entspannungsventil 118 strömt, um den Computerraum 26 bei einer niedrigeren Temperatur zu halten als derjenigen des abgegrenzten Raumes 24 und um somit diesem weiterhin Wärme zu entnehmen, die vom abgegrenzten Raum höherer Temperatur zu dem Computerraum, der einen Teil desselben bildet, durch eine Wand 30 übergeht. Die Leitung ist mit der stromabwärtigen Seite der Schlange 16 verbunden und enthält ein Hochdruckventil 122, das in der gleichen Weise wie das Hochdruckventil 122 bei der Ausführungeform gemäß Pig. 1 arbeitet. Im vorliegenden Fall

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vereinigt eich jedoch die Leitung 119 mit der Leitung 144', welche über den Einspritzanschluß 112 innerhalb des Schieberventils 64* mit einem geschlossenen Gewindegang innerhalb des Kompressors 10· verbunden ist mit einem Druck, der zwischen dem Saug- und Förderdruck des Kompressors liegt unabhängig von der Drehrichtung der spiralförmigen Schrauben. Das Schieberventil 64' ist über eine mechanische Verbindung 214 mit einem Hydromotor 216 verbunden, der über eine Leitung 218 Druckflüssigkeit von einer Steuervorrichtung 220 empfängt, die über eine Versorgungsleitung 222 mit einer Druckflüssigkeitsquelle strömungsmittelmäßig verbunden ist. Die Zufuhr solcher Druckflüssigkeit durch die Steuervorrichtung 220 ist abhängig von der Temperatur der Kühleinheit, welche die Form eines Kühlers wie bei der ersten Ausführungsform aufweisen kann, wobei eine Thermokugel 128, welche in die Kühlflüssigkeit eingetaucht werden kann, ein Signal über die Leitung 126 zur Steuervorrichtung 220 liefert, das die Zufuhr der Druckflüssigkeit zum Motor 216 steuert, um das Schieberventil 64' in Längsrichtung zu verschieben und somit die Position des Einspritzanschlusses 112 zu verändern. Die Steuervorrichtung 220 ist in geeigneter Weise mit einem Mechanismus zum Messen der Drehrichtung des Kompressors 10' mit spiralförmigen Schrauben versehen, derart, daß unabhängig von dieser Drehrichtung das Schiebeventil 64' in geeigneter Weise verschoben wird, in Abhängigkeit davon, ob die Kühleinheit 16 eine erhöhte oder verringerte Last aufweist, um in geeigneter Weise den Funkt der Graseinspritzung durch den Einspritzanschluß 112 dem Druck eines geschlossenen Ganges innerhalb des Kompressors 10' und des Einspritzanschlusses 112 anzupassen.

Das erste und zweite Schiebeventil 60* und 62* können

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in ähnlicher Weise in der geeigneten Richtung und unter Bedingungen verschoben werden, unter welchen sie jeweils entweder als Schieberventil zur Regelung der Leistung oder als Schieberventil zur Druckanpassung arbeiten. Hierzu ist das Schieberventil 60· mechanisch mit seinem Betätigungsmotor 226 durch eine mechanische Verbindung 228 verbunden. Der Motor 226 ist ein Hydromotor und erhält Druckflüssigkeit zum Antrieb über eine Leitung 230, die von einer Steuervorrichtung 232 ausgeht. Die Steuervorrichtung 232 erhält ihrerseits Hochdruokflüssigkeit von der Druckflüssigkeitsquelle 224 über eine Leitung 234, welche von der Leitung 222 abzweigt. Ein Anschluß 236 zum Messen des Druckes eines geschlossenen Gewindeganges an dem Schieberventil 60' sorgt für ein Drucksteuersignal durch eine Leitung 238 zu der Steuervorrichtung 232, wobei diese Leitung durch ein Magnetventil 240 geschlossen werden kann. Dieser Druck wird dem Förderdruck am Anschluß 22' des Kompressors angepasst, indem der Förderdruck durch die Leitung 242 abgefüllt wird, die ebenfalls von einem Magnetventil 244 gesteuert wird, wobei die Leitung 242 an der Steuervorrichtung 232 endet. Wenn das Ventil 60· als Ventil zur Regelung der Leistung arbeitet zum Umleiten oder Rückführen eines Teils des Gases zur Saugseite der Maschine, sind Anschluß 22', Magnetventil 244 und Magnetventil 240 geschlossen und das einzige der Steuervorrichtung 232 zugeführte Steuersignal ist ein Signal über die Leitung 246, welche aun Thermostaten 210 innerhalb des abgegrenzten Raumes 24 führt, wobei der Kompressor in der Betriebsart des Kühlens arbeitet, um heißen komprimierten Kühlmitteldampf zur Schlange 12 zu schaffen, die als Kondensator innerhalb der Umgebung arbeitet.

Das Schieberventil 62' ist in ähnlicher Weise aufgebaut,

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aber arbeitet im entgegengesetzten Sinn. Es ist mit einem Meßanschluß 250 für den Druck eines/geschlossenen Gewindeganges versehen, der ein Drucksignal über eine Leitung 252 zu einer Steuervorrichtung 254 liefert, die Druckflüssigkeit über eine Leitung 256 erhält, die über die Leitung 222 mit der Druckflüssigkeitsquelle 224 verbunden ist. Diese Druckflüssigkeit wird über eine Leitung 258 zum Motor 260 geliefert, der mechanisch mittels der Verbindung 262 mit dem Schieberventil 62' verbunden ist. Um eine Bewegung des Schieberventils 62' zu bewirken, v/enn dieses dazu dient,den Förderdruck des Kompressors und den Druck eines geschlossenen Gewindeganges einander anzupassen, ist eine Leitung 264 mit dem Anschluß 28· verbunden, welche ein Magnetventil 274 enthält und ein Vergleichssignal zu dem Druck des geschlossenen Gewindeganges mittels des Meßanschlusses 250 innerhalb des Schieberventils 62* liefert. Eine Leitung 266 führt vom Thermostat 210 des abgegrenzten Raumes zu der Steuervorrichtung 254, um ein die Kompressorlast anzeigendes Steuersignal zu schaffen und hierdurch eine Verschiebung des Schieberventils 62' in Längsrichtung zu bewirken, um die Leistung der Maschine zu verändern, wenn die Maschine in der Betriebsart des Heizens betrieben wird, wobei die Schlange 14 ale Kondensator wirkt. Innerhalb der Leitungen 252 und 26Φ sind jeweils geeignete Magnetventile 270 und 274 vorgesehen, welche einen wahlweisen Eingang zur Steuervorrichtung ermöglichen in Abhängigkeit davon, ob die Maschine in einer oder der anderen Richtung betrieben wird. Die Erregung der Magnetventile 240 und 244 sowie der Ventile 270 und 274 wird durch eine Hauptsteuervorrichtung des Systems (nicht gezeigt) bewirkt.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich ohne weiteres die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform. Es folgt trotzdem

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eine kurze Beschreibung der besonderen Betriebsweise in der Betriebsart des Heizens und der Betriebsart des Kühlens.

Wenn das Wärmepumpensystem als Kühlsystem betrieben werden soll, wobei der abgegrenzte Raum 24 durch Absorption von Wärme innerhalb der Schlange 14 gekühlt wird und zur gleichen Zeit die Schlange 16 dazu dient, Wärme innerhalb des Computerraumes 26 zu absorbieren, ist der Betrieb des Kompressors derart, daß das Schieberventil 60' dazu dient, die Leistung der Maschine zu regeln, daß das Schieberventil 62' dazu dient, den Förderdruck des Kompressors am Anschluß 28* dem Druck des geschlossenen Gewindeganges anzupassen gerade vor dem Funkt der Öffnung zum Anschluß 28·, und daß das Schieberventil 64* dazu dient, um Kühlmitteldampf zum Einspritzen in einen geschlossenen Gewindegang über den Einspritzanschluß 112 zurückzuführen, der im wesentlichen dem Druck des geschlossenen Gewindeganges angepaßt ist und auf die Temperatur des mit der Schlange 16 verbundenen Kühlwassers anspricht· Der Kühlmitteldampf unter hohem Druck, der von der Maschine am Anschluß 28* abgegeben und über die Leitung 46 zur Schlange 12 geliefert wird, wird unter Abgabe von Wärme an die Atmosphäre kondensiert. Das flüssige Kühlmittel strömt über das Rückschlagventil 52 innerhalb des Leitungsabschnittes 48b zur Leitung 48, woraufhin ein Teil desselben durch das Entspannungsventil 142 und die Unterkühlungsschlange 18 abgezweigt wird zum Kühlen des flüssigen Kühlmittels stromaufwärts von der Abzweigstelle 114, während ein zweiter Teil des von der Leitung 48 an der Abzweigstelle il* abgezweigten flüssigen Kühlmittele mit Hilfe des Entspannungsventils 118 innerhalb der Schlange 16 entspannt wird, um Wärme aus dem Computerraum

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-Vt-

zu entfernen, wobei das verdampfte Kühlmittel über die Leitungen 119 und 144{ die von der-Unterkühlungs- oder Vorwärmschlange 18 zum Einspritzanschluß 112 des Schieberventils 64' führt, zum Einspritzen in einen geschlossenen Gewindegang bei einem Zwischendruck in Bezug auf den Saugdruck und Förderdruck der Maschine zurückgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform regelt die Thermokugel 128 den Punkt oder die Position des Anschlusses 112, bei dem der Dampf zurück in den Kompressor eingespritzt wird, wobei das Schieberventil 64' und der EinspritzanschluQ 112 nicht die Bedingungen des Teils des Dampfes in Rechnung stellen, der zum gemeinsamen Kreis über die Leitung 144' von der Schlange 18 zurückgeführt wird. Das Schieberventil 62' dient unter diesem Satz vonBetriebsbedingungen dazu, um unter der Steuerung der Steuervorrichtung 254 verschoben zu werden zur Anpassung des Druckes des geschlossenen Gewindeganges, der am Meßanschluß 250 gemessen wird, gerade vor Entleerung des Kompressors mit dem Förderdruck des Kompressors am Anschluß 28· mittels der Leitungen 252 und 264. Unter diesen Bedingungen für das Schieberventil 62· sind die Magnetventile 270 und 274 offen. In Bezug auf das Schieberventil 60' sind die Magnetventile 240 und 244 geschlossen und das/3chieberventil 60* verändert die Leistung des Kompressors in Abhängigkeit von der Last, die vom Thermostaten 210 des abgegrenzten Raumes gemessen wird. In der Zwischenzeit strömt der Hauptteil des flüssigen Hochdruckkühlmittels innerhalb der Leitung 48 über das Entspannungsventil 56 im Leitungsabschnitt 48d zur Schlange 14» die als Kühleinheit in Bezug zum abgegrenzten Raum 24 arbeitet und Wärme aus diesem durch die latente Verdampfungswärme des Kühlmittels entfernt. Der resultierende Dampf wird über die Leitung 44 zum Anschluß 22* zurückgeführt, der als Sauganschluß für die Maschine dient.

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Unter Betriebsbedingungen, bei welchen der Thermostat 210 die Notwendigkeit für eine Motorumkehr und eine Heizungsbetriebsart abfühlt, veranlaßt das Signal auf der Leitung 212 den Regler 200,den Motor umzukehren. Zu diesem Zeitpunkt kann das über die Leitung 212 kommende Signal auch dazu verwendet werden, um den Zustand der Magnetventile 240, 244, 270 und 274 umzukehren, wobei die Schieberventile 60· und 62' ihre Punktionen umkehren und das Schieberventil 62· für die Leistungsregelung sorgt und das Schieberventil 60* dazu dient, den Druck des geschlossenen Gewindeganges am Meßanschluß 236 dem Druck am Anschluß 22' des Kompressors anzupassen, wobei der Anschluß 22· als Druckanschluß für den Kompressor dient und das Kühlmittel über die Leitung 44 zur Einheit 14, die als Kondensator arbeitet, fördert· Der innerhalb des abgegrenzten Raumes angeordnete Thermostat 210 liefert ein Steuersignal über die Leitung 266 zu der Steuervorrichtung 254, wodurch über den Motor 260 die Position des Schieberventils 62' eingestellt wird zum Umleiten des Kühlmittelgases zurück zur Saugseite der Maschine, das den Anschluß 28·, der als Sauganschluß des Kompressors 10' dient, über die Leitung 46 betritt, welche die Schlange 12 mit dem Kompressor verbindet, wobei diese Schlange als Verdampfer arbeitet und Wärme aus der Umgebung außerhalb des abgegrenzten Raumes 24 absorbiert. Mit der Ausnahme, daß das dritte Schieberventil 64* entgegengesetzt versohoben werden muß bei Veränderung der Drehrichtung der spiralförmigen Schrauben, arbeitet der Hauptteil des Wärmepumpensysteme im wesentlichen in der gleichen Weise wie vor der Umkehr des Motors 206. Die Schlange 16 fahrt fort, Wärme zu entfernen, die von dem abgegrenzten Raum 24 durch die Wand 30' in den Computerraum 26 gelangt, während die Schlange 18 dazu dient,

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flüssiges Kühlmittel zu unterkühlen, das von der Schlange 14, die innerhalb des abgegrenzten Raumes 24 als Kondensator wirkt, zu der Schlange 12 strömt, die in der Umgebung als Verdampferschlange wirkt.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, wird angemerkt, daß der Durchschnittsfachmann ohne weiteres Abänderungen hinsichtlich der Form und Einzelheiten vornehmen kann, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. So kann z.B. der Drehkolbenkompressor mit spiralförmigen Schrauben durch eine andere Art des Drehkolbenkompressors ersetzt werden und die mehrfachen Sohieberventile könnten an den Enden des Kompressors angeordnet sein und sich um die Kompressorachse drehen.

Während das Schieberventil 66 in Pig.1 derart dargestellt ist, daß es sowohl den Einspritzanschluß 134 als auch den Ausstoßanschluß 136 aufweist, und während in der Beschreibung angemerkt worden ist, daß der Einspritzanschluß 134 weggelassen werden kann und der Ausstoßanschluß dazu verwendet werden kann, um Kühlmitteldampf mittleren Druckes für eine Unterkühlungsschlange nach der Kondensation zu schaffen, kann der Ausstoßanschluß unter bestimmten Umständen bei Minimallast dazu verwendet werden, um Kühlmitteldampf zu der außenseitigen Schlange/zu liefern, welche von der direkten Kompressorzufuhr abgeschnitten ist und somit an diesem Punkt den gesamten Bedarf der außenseitigen Schlange, die als Kondensator des Hauptkreises wirkt, liefert.

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st

Leerseite

Claims

Patentansprüche

. )Wärmepuropensystem mit einem Drehkolbenkompressor der '^v Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axial im Abstand angeordneten Endwänden und axial im Abstand angeordneten Saug- und Druckanschlüssen innerhalb des Gehäuses, die in das Gehäuseinnere münden, und eine Rotoreinrichtung aufweist, die drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert ist und während ihrer Drehung geschlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind, mit einer ersten innerhalb eines zu klimatisierenden abgegrenzten Raumes angeordneten Schlange zum wahlweisen Heizen und Kühlen dieses Rauines, mit einer zweiten außerhalb des abgegrenzten Raumes und innerhalb der Umgebung angeordneten Schlange, die als Wärmewandler oder Wärmequelle wirkt, mit einer Leitungseinrichtung zur Strömungsmittelserienverbindung des Kompressors und der ersten und zweiten Schlange in einem geschlossenen Kreis, wobei die Leitungseinrichtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeitsströmungsmittel zum Umlauf in dieser Einrichtung und eine Entspannungseinrichtung zwischen den Schlangen aufweist, um eine ausgewählte Schlange als Kühlmittelverdampfer zu betreiben, mit einer Motoreinrichtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung, um den Eintritt des Kühlmittelgases in den Sauganschluß zu veranlassen, das Gas innerhalb der geschlossenen Gewindegänge zu komprimieren und komprimiertes Kühlmittelgas unter hohem Druck am Druckanschluß zu liefern, und mit einem Umschaltventil zum Umkehren der Verbindungen zwischen den

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ORIGINAL INSPECTED

Kompressoranschlüssen und jeweils der ersten und zweiten Schlange, gekennzeichnet durch

ein Paar von axial sich erstreckenden Ausnehmungen innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den geschlossenen Gewindegängen der Rotoreinrichtung stehen,

ein erstes Schieberventil (60), das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und eine Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der Ausnehmung,

ein zweites Schieberventil (62), das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist, um die Öffnung der anderen Ausnehmung dicht abzudecken, wobei die Grenzfläche des zweiten Schieberventils komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der anderen Ausnehmung,

wobei das erste Schieberventil (60) zwischen Endstellungen beweglich ist und in einer Endstellung der Sauganschluß (22) vollständig offen und in der anderen Endstellung der Sauganschluß geschlossen ist, und wobei das zweite Schieberventil (62) zwischen Endstellungen beweglich ist und in einer Endstellung der Druckanschluß (28) vollständig offen und in der anderen Endstellung" der Druckanschluß geschlossen ist,

eine Einrichtung (68, 82) zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils zur Veränderung der Leistung des

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- vT- *

Kompressors, um den Lastveränderungen dee Wärmepumpensystems Rechnung zu tragen,

wobei das zweite Schieberventil (62) einen Anschluß
(102) aufweist, der in die geschlossenen Gewindegänge mündet, um den Druck des komprimierten Gases innerhalb eines geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor dem Druckanschluß zu messen, und

eine Einrichtung (88) zum Vergleichen des Druckes des geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor dessen
Öffnung zum Druckanschluß (28) mit dem Förderdruck des Kompressors (10) am Druckanschluß des Kompressors und eine Einrichtung (86, 84) zum axialen Verschieben des zweiten Schieberventils, um diese Drücke/auszugleichen und eine Unter- oder Überkompression des Arbeitsströmungsmittels des Kompressors innerhalb des geschlossenen
Gewindeganges vor der Abgabe zu verhindern.

2. Wärmepumpensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den geschlossenen Gewindegängen steht, ein drittes Schieberventil (64), das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die dritte Ausnehmung dicht abdeckt,eine dritte Schlange (16), die als Kühleinheit wirkt, eine Einrichtung (114, 116) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung der dritten Schlange mit dem geschlossenen Kreis zwischen der ersten und zweiten Schlange (14_f 12) zur Aufnahme von flüssigem Hochdruckkühlmittel unabhängig von der
Strömungsrichtung des Kühlmittels durch die erste und zweite Schlange, ein thermisches/Entspannungsventil (118) stromaufwärts von der dritten Schlange, um eine Entspannung des gasförmigen Kühlmittels innerhalb der
dritten Schlange zu bewirken, einen Einspritzanschluß

r, η

-vr-

(112), der auf dem dritten Schieberventil vorgesehen ist und in einem geschlossenen Gewindegang des Kompressors mündet mit einem Druck zwischen dem Saugdruck und dem Förderdruck des Kompressors, und durch eine Leitungseinrichtung (119) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung des Einspritzanschlusses des dritten Schieberventils mit der Ausströmungsseite der dritten Schlange, und durch eine Einrichtung (128, 126), die auf einem Betriebsparameter des Wärmepumpensystems anspricht, um die Position des dritten Schieberventils zu verändern.

3. V/ärmepumpensystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (120) innerhalb der Leitungseinrichtung (119) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung der Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) mit dem Einspritzanschluß (112) des dritten Schieberventile (64) und eine Querleitung (130) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung der Ausströmungsseite der dritten Schlange mit der Leitungseinrichtung (44) des geschlossenen Kreises, die die erste Schlange (H) mit dem Kompressor (10) verbindet, und durch ein Rückschlagventil (132) innerhalb dieser Querleitung, welche eine Strömung von der dritten Schlange in Richtung zum Kompressor und zur ersten Schlange ermöglicht, aber eine umgekehrte Strömung verhindert.

4. Wärmepumpensystem nach Anspruch 2,gekennzeichnet durch eine vierte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, ein viertes Schieberventil (56), das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die vierte Ausnehmung dioht abdeckt, eine Unterkühlungβschlange (18)

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in Wärmeaustausohbeziehung mit der. Leitungseinrichtung (48), welche die erste und zweite Schlange (14_f 12) strömungsmittelmäßig verbindet, und zwischen jeweiligen Entspannungseinrichtungen (56, 50) für die erste und zweite Schlange, durch in Längsrichtung im Abstand angeordnete Niederdruck-Einspritz- und Hochdruck-Ausstoßanschlüsse (134» 136) innerhalb des vierten Schieberventils, eine Leitungseinrichtung (144) zur Bildung eines geschlossenen zweiten Kühlkreises mit den Ausstoß- und Einspritzanschlüssen des vierten Schieberventils und der Unterkühlungsschlange und einer Überhitzerschlange (140), die in Rehe zwischen dem Ausstoßanschluß (136) und der Unterkühlungsschlange (18) innerhalb des zweiten geschlossenen Kühlkreises angeordnet ist und in Wärmeaustauschbeziehung mit der Leitung steht, die vom Umschaltventil (20) zum Sauganschluß (22) des Kompressors führt, und mit einer thermischen Entspannungseinrichtung (142) stromaufwärts von der Unterkühlungsschlange und innerhalb des zweiten Kreises zur Entspannung des flüssigen Kühlmittels innerhalb der Unterkühlungsschlange, um das flüssige Kühlmittel, das zwischen der ersten und zweiten Schlange (14, 12) in dem ersten Kühlkreis strömt, zu unterkühlen, derart, daß der Kühlmitteldampf mit relativ hohem Druok, der zum Ausstoßanschluß (136) des vierten Schieberventils ausgestoßen wird, innerhalb der Überhitzer schlange (140) kondensiert und innerhalb der Unterkühlungsschlange (18) entspannt wird, um das im ersten geschlossenen Kreis strömende flüssige Kühlmittel zu kühlen.

5· Wärmepumpensystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine vierte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die In die geschlossenen Gewindegänge

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mündet, ein viertes Schieberventil (66), das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die vierte Ausnehmung dicht abdeckt, eine Leitungseinrichtung (48), welche die erste und zweite Schlange (14, 12) strömungsraittelmäßig verbindet und zwischen jeweiligen Entspannungseinrichtungen (56, 50) der ersten und zweiten Schlange angeordnet ist, durch in Längsrichtung im Abstand angeordneten Niederdruck-Einspritz- und Hochdruck-Ausstoßanschlüsse innerhalb des vierten Schieberventils, eine Leitungseinrichtung (144) zur Bildung eines geschlossenen zweiten Kühlkreises mit den Ausstoß- und Einspritzanschlüssen des vierten Schieberventils und der Unterkühlung3schlange und einer Überhitzerschlange (140), die in Reihe zwischen dem Ausstoßanschluß (136) und der Unterkühlungsschlange (18) innerhalb des zweiten geschlossenen Kühlreises angeordnet ist und in Wärmeaustauschbeziehung mit der Leitung steht, die/vom Umschaltventil (20) zum Sauganschluß (22) des Kompressors führt, und mit einer thermischen Entspannungseinrichtung (142) stromaufwärts von der Unterkühlungsschlange und innerhalb des zweiten Kreises zur Entspannung des flüssigen Kühlmittels innerhalb der Unterkühlungsschlange, um das flüssige Kühlmittel, das zwischen der ersten und zweiten Schlange (14, 12) in dem ersten Kühlkreis strömt, zu unterkühlen, derart, daß der Kühlmitteldampf mit relativ hohem Druck, der zum Ausstoßanschluß (136) dee vierten Sohieberventils ausgestoßen wird, innerhalb der Überhitzersohlange (140) kondensiert und innerhalb der UnterkühlungSBchlange (18) entspanni/wird, um das/Lm ersten geschlossenen Kreis strömende flüssige Kühlmittel zu kühlen.

6. Wärmepumpensystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

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ein Hochdruckventil (122), das innerhalt der Leitungseinrichtung (119) zur Verbindung der Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) mit dem Einspritzanschluß (112) des dritten Schieberventils (64) und stromabwärts von der Querleitung (130) angeordnet ist, um einen zu hohen Druckabfall innerhalb der dritten Schlange zu verhindern unter Bedingungen, unter denen die erste Schlange (15) Wärme abgibt.

7. Wärmepumpensystem nach Anspruch 41 gekennzeichnet durch ein Hochdruckventil (122), das innerhalb der Leitungseinrichtung (119) zur Verbindung der Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) mit dem Einspritzanschluß (112) des dritten Schieberventils (64) und stromabwärts von der Querleitung (130) angeordnet ist, um einen zu geringen Druck innerhalb der dritten Schlange zu verhindern.

8. Wärmepumpensystem nach Anspruch 4» gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (70), die auf die Temperatur des abgegrenzten Raumes .(24) anspricht, um die Einrichtung (68, 82) zum axialen Verschieben des ersten Sohieberventils (60) zu steuern, eine Einrichtung (109)» die auf die Temperatur der dritten Sehlange (16) anspricht, um die Einrichtung (106, 104) zum axialen Verschieben des dritten Sohieberventils (64) zu steuern, um die Position des Einspritzanschlusses (112) des dritten Schieberventils (64) relativ zu einem geschlossenen Gewindegang des Kompressors (10) zu verändern, und durch eine Einrichtung (152), die auf die Differenz zwischen dem Saugdruck und dem Förderdruck des Kompressors anspricht, um die Einrichtung (148, 146) zum axialen Ver-

;
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schieben des vierten Schieberventils (66) zur Veränderung der Position der Einspritz- und Ausstoßanschlüsse (134» 136) zu steuern, wobei das Wärmepumpensystem automatisch derart arbeitet, daß der Kompressorbetrieb den Energieanforderungen des Wärmepumpensystems angepaßt ist.

9. Wärmepumpensystem nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (70), die auf die Temperatur des abgegrenzten Raumes (24) anspricht, um die Einrichtung (68, 82) zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils (60) zu steuern, eine Einrichtung (109)i die auf die Temperatur der dritten Schlange (16) anspricht, um die Einrichtung (106, 104) zum axialen Verschieben des dritten Schieberventils (64) zu steuern, um die Position des Einspritzanschlusses (112) des dritten Schieberventils (64) relativ zu einem geschlossenen Gewindegang des Kompressors (10) zu verändern, und durch eine Einrichtung (152), die auf die Differenz zwischen dem Saugdruck und dem Förderdruck des Kompressors anspricht, um die Einrichtung (148, 146) zum axialen Verschieben des vierten Schieberventils (66) zur Veränderung der Position der Einspritz- und Ausstoßanschlüsse (134, 136) zu steuern, wobei das Wärmepumpensystem automatisch derart arbeitet, daß der Kompressorbetrieb den Energieanforderungen des Wärmepumpensystems angepaßt ist.

lO.Wärmepumpensyetem mit einem Drehkolbenkompressor der Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axial im Abstand angeordneten Anschlüssen, die in strömungsmittelmäßiger Verbindung mit dem Gehäuseinneren stehen, und eine Rotoreinrichtung aufweist, die drehbar innerhalb dee Gehäuses gelagert ist und während ihrer Drehung ge-

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schlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind, mit einer innerhalb eines zu klimatisierenden abgegrenzten Raumes angeordneten Schlange zum wahlweisen Heizen und Kühlen dieses Raumes, mit einer zweiten außerhalb des abgegrenzten Raumes und innerhalb der Umgebung angeordneten Schlange, die als Wärmewandler oder V/ärmequelle wirkt, mit einer Leitungseinrichtung zur Strömungsmittelserienverbindung des Kompressors und der ersten und zweiten Schlange in einem geschlossenen Kreis, wobei die Leitungseinrichtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeitsströmungsmittel zum Umlauf in dieser Einrichtung und eine Entspannungseinrichtung zwischen den Schlangen aufweist,um eine ausgewählte Schlange als Kühlmittelverdampfer zu betreiben, mit einer zweiseitigen Motoreinrichtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung in einer der beiden Richtungen, um den Eintritt des Kühlmittelgases wahlweise in einen der Anschlüsse, der als Sauganschluß dient, zu veranlassen, das Gas innerhalb der geschlossenen Gewindegänge zu komprimieren und komprimiertes Kühlmittelgas unter hohem Druck vom Kompressor an dem anderen Anschluß abzugeben und umgekehrt, gekennzeichnet durch

ein Paar von axial sich erstreckenden Ausnehmungen innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegangen stehen,

ein erstes Schieberventil (60*), das auf dem Gehäuse relativ zu einer Ausnehmung dicht axial verschiebbar ist, wobei die Grenzfläche des Schieberventile komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch

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die Öffnung dieser einen Ausnehmung,

ein zweites Schieberventil (62¹), das auf dem Gehäuse dicht axial verschiebbar und komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der anderen Ausnehmung,

wobei die Schieberventile (6O¹, 62') zwischen Endstellungen beweglich sind und in einer Endstellung ein gegebener Anschluß vollständig offen und in der anderen Endstellung ein gegebener Anschluß geschlossen ist, wobei jedes Schieberventil einen Anschluß (236, 250) aufweist, der in den geschlossenen Gewindegang mündet, um den Druck des komprimierten Gases innerhalb eines geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor den Anschlüssen innerhalb des Gehäuses, geformt durch ihre Ausnehmung, zu messen,

Motoreinrichtungen (226, 260) zum axialen Verschieben der Schieberventile,

eine Einrichtung innerhalb des Schieberventils (62·), die dem Druckanschluß (28·) zugeordnet ist, um wahlweise einen Druck des geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor dessen Öffnung zu dem Anschluß, der als Druckanschluß für den Kompressor (ΙΟ¹) dient, mit dem Förderdruck des Kompressors an diesem Anschluß, der von der Drehrichtung des mindestens einen Rotors abhängt, zu vergleichen, eine Einrichtung (226) zum Verschieben des anderen Schieberventils (60·), das dem Anschluß zugeordnet JSb, der als Sauganschluß (22') für den Kompressor (ΙΟ¹) dient, unter solchen Bedingungen zur

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Veränderung der Leistung des Kompressors, um den Lastveränderungen des Wärmepumpensystems zu entsprechen, und

eine Einrichtung (260) zum Verschieben des Schieber-

ventils (62·), das dem Druckanschluß(28') zugeordnet ist in Abhängigkeit von der Vergleichseinrichtung (254), um den Druck des geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor dem Druckanschluß und/len Förderdruck des Kompressors am Druckanschluß des Kompressors auszugleichen, um Unterkompression und Überkompression des Kompressorarbeitsströmungsmittels innerhalb des geschlossenen Gewindeganges vor dessen Abgabe zu verhindern.

11. Wärmepumpensystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine dritte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den geschlossenen Gewindegängen steht, ein drittes Schieberventil (64^f)» das auf dem/Jehäuse axial verschiebbar ist, die dritte Ausnehmung abdichtet und zum Gehäuse komplementär ist, eine dritte Schlange (16), die als Kühleinheit arbeitet, eine Einrichtung (114, 116) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung der dritten Schlange mit dem geschlossenen Kreis zwisohen der ersten und der zweiten Schlange (14, 12) zur Aufnahme von flüssigem Kühlmittel unter hohem Druck unabhängig von der Strömungsrichtang des Kühlmittels durch die erste und zweite Schlange, ein thermisches Entepannungsventil (118) stromaufwärts von der dritten Schlange, um eine Entspannung des gasförmigen Kühlmittels innerhalb der dritten Schlange zu

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bewirken, einen Einspritzanschluß (112), der an dem dritten Schiebeventil vorgesehen ist und in einen geschlossenen Gewindegang des Kompressors mündet bei einem Druck zwischen dem Saugdruck und dem Förderdruck des Kompressors, eine Leitungseinrichtung (119) zur strömungsmittelmäßigen Verbindung des Einspritzanschlusses (112) des dritten Schieberventils (64¹) mit der Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) und durch eine Einrichtung (128, 126, 220), die auf einen Betriebsparameter des Wärmepumpensystems anspricht, um die Position des dritten Schieberventils zu verändern.

12. Wärmepumpensystem nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Hochdruckventil (122), das innerhalb der Leitungseinrichtung (119)» welche das Ausströmungsende der dritten Schlange (16) mit dem Einspritzanschluß (112) des dritten Schieberventils verbindet, und stromabwärts von der dritten Schlange angeordnet ist, um einen zu geringen Druck innerhalb der dritten Schlange zu verhindern.

13. Wärmepumpensystem nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Unterkühlungsschlange (18) in Wärmeübertragungsposition in Bezug auf die Leitungeeinrichtung (48), welche die erste und zweite Schlange (14_t 12) miteinander verbindet, und zwischen den Jeweiligen Entspannungseinrichtungen (56, 50) der ersten und zweiten Schlange angeordnet, eine/Einrichtung (114) sum Abzweigen eines Teils des flüssigen Hochdruckkühlmittels von der die erste und zweite Schlang· verbindenden Leitungseinrichtung (48) und zum Liefern dee flüssigen Kühlmittels zu der Unterkühlungsschlange, eine Entepannungeeinrichtung (142) stromaufwärts Ton

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der Unterkühlungsschlange zum Entspannen dee flüssigen Kühlmittels innerhalb der Unterkühlungeschlange für die Unterkühlung des flüssigen Kühlmittels innerhalb des geschlossenen Kreises, und durch eine Rückführle itungseinrichtung (144') zur Verbindung der Ausströmungsseite der Unterkühlungsschlange mit der Leitungseinrichtung (119), welche die Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) mit dem Einspritzanschluß (112) des dritten Schieberventils strömungsmittelmäßig verbindet.

14· Wärmepumpensystem nach Anspruoh 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitungseinrichtung (144') mit der Leitungseinrichtung (119)ι welche strömungsmittelmäßig den Einspritzansohluß (112) des dritten Schieberventils mit der Ausströmungsseite der dritten Schlange (16) verbindet, stromabwärts von dem Hochdruckventil (122) verbunden ist.

15. Kühlsystem mit einem Drehkolbenkompressor der Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axialem Abstand angeordneten Endwänden und axialem Abstand angeordneten Saug- und Druckansohlüssen innerhalb des Gehäuses, die in das Gehäuseinnere münden, und eine Rotoreinrichtung aufweist, die drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert 1st und während ihrer Drehung geschlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind, mit einer Kondensatorschlange und einer Verdampferschlange und einer Leitungseinrichtung, welche den Kompressor, die Kondensatorsohlange und die Verdampferschlange in einem geschlossenen Kreis strömungsmittelmäßig verbindet, wobei die Leitungseinriohtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeitsströmungs-

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mittel zum Umlauf in dieser Einrichtung und eine Entspannungseinrichtung stromaufwärts von der Verdampferschlange aufweist zum Entspannen des Kühlmittels innerhalb der Verdampferschlange, und mit einer Motoreinrichtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung, um zu veranlassen, daß das Kühlmittel in Lampfform in den Sauganschluß eintritt, innerhalb des geschlossenen Gewindeganges komprimiert und unter relativ hohem Druck am Druckanschluß abgegeben wird, gekennzeichnet durch

mindestens eine axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Kompressorgehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegängen steht,

ein erstes Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und eine Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die öffnung der Ausnehmung,

eine Einrichtung zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils,

einen Ausstoßanschluß innerhalb des Schieberventils, der in den geschlossenen Gewindegang mündet, um teilweise komprimierten Kühlmitteldampf zu liefern, und

eine Einrichtung, die auf einen Betriebsparameter des geschlossenen Kühlsystems anspricht, zur Steuerung der Einrichtung zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils, um den Druck des Kühlmitteldampfes am Entfernungspunkt aus dem Kompressor über den Ausstoßansohluß zu verändern.

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16. Kühlsystem nach Anspruch 15» gekennzeichnet durch einen Einspritzanschluß, der auf dem ersten Schieberventil an einer axial verschobenen Position relativ zum Ausstoßanschluß näher zum Sauganschluß dee Drehkolbenkompressor 8 als der Position des Ausstoßanschlusses vorgesehen ist und in einen geschlossenen Gewindegang mündet, der gegenüber dem zum Ausstoßanschluß offenen geschlossenen Gewindegang abgedichtet ist, und durch eine einen geschlossenen Kreis bildende Leitungseinrichtung, die strömungsmittelmäßig den Einspritz- und Ausstoßanschluß verbindet, um teilweise einen zweiten Kühlkreis zwischen diesen zu bilden.

17. Kühlsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial sich erstreckende Ausnehmungen innerhalb des Kompressorgehäuses vorgesehen sind, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegängen stehen, ein zweites Schieberventil relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die andere der beiden Ausnehmungen dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des zweiten Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse let, gegenübergestellt durch die öffnung der anderen Ausnehmung, und daß das System außerdem eine Einrichtung zum axialen Verschieben dee zweiten Schieberventils, einen Einspritzanschluß innerhalb dee zweiten Schieberventile, der in einen geschlossenen Gewindegang mündet, der verschieden ist von dem, der in Verbindung mit dem Aueetoßanechluß dee ersten Schieberventile steht, eine dritte Wärmeaustauscheohlange innerhalb des Systeme zusätzlich zur Kondensatorschlange und zur Verdampferechlange, die in etrömungemittelmäßiger Verbindung mit dem Einspritzansohluß steht und mit Kühlmittel aus dem geschlossenen Kreis versorgt wird, und eine Einrichtung

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zur Steuerung der Einrichtung zum axialen Verschieben des zweiten Ventils aufweist, um den Punkt der Kühlmitteleinspritzung in den Kompressor von der dritten Schlange aus in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter der dritten Schlange zu verändern.

18. Kühlsystem mit

einem Drehkolbenmotor der Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axial· im Abstand angeordneten Endwänden und axial im Abstand angeordneten Saug- und Druckanschlüssen innerhalb des Gehäuses, die/in das Gehäuseinnere münden, und

eine Rotoreinrichtung aufweist, die drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert ist und während ihrer Drehung geschlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind,

einer ersten innerhalb eines zu klimatisierenden abgegrenzten Raumes angeordneten Schlange und einer zweiten außerhalb des abgegrenzten Raumes und innerhalb der Umgebung angeordneten Schlange,

einer Leitungseinrichtung zur Strömungsmittelserienverbindung dee Kompressors und der ersten und zweiten Schlange in einem geschlossenen Kreis, wobei die Leitungseinrichtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeits-Btrömungsmittel zum Umlauf in der Einrichtung und Entspannungsventile zwischen denSchlangen auf v/eist, um eine der beiden Schlangen als Kühlmittelverdampfer zu betreiben,

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einer Motoreinriohtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung, um den Eintritt des Kühlmittelgases in den Sauganschluß zu veranlassen, das Gas innerhalb der geschlossenen Gewindegänge zu komprimieren und komprimiertes Kühlmittelgas unter hohemDruck am Druckanschluß zu liefern,

einer ersten axial sich erstreckenden Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die/In offenerVerbindung mit den Rotorgewindegängen steht,

einem ersten Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die erste Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des ersten Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die öffnung der ersten Ausnehmung, und wobei das erste Schieberventil zwischen Endstellungen beweglich ist und in einer Endstellung der Sauganschluß vollständig offen und in der anderen Endstellung der Sauganschluß geschlossen ist, und

einer Einrichtung zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils zur Veränderung der Leistung des Kompressors, um Lastveränderungen des Systems zu entsprechen, gekennzeichnet durch

eine dritte Wärmeaustauschschlange, die mit der Leitungseinrichtung des geschlossenen Kreises verbunden und einer Last unterworfen ist, die unabhängig von der die erste und zweite Schlange beeinflussenden Last ist,

eine zweite axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotor-

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gewindegängen entsteht,

ein zweites Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die zweite Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des zweiten Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der zweiten Ausnehmung,

einen auf dem zweiten Schieberventil vorgesehenen Einspritzanschluß,

eine Einrichtung zur strömungsmittelmäßigen Verbindung des Einspritzanschlusses mit der dritten Wärmeaustauschschlange und

eine Einrichtung zum axialen Verschieben des zweiten Schieberventils, um diesen Einspritzanschluß an einer Stelle eines geschlossenen Gewindeganges zu plazieren in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter der dritten Wärmeaustauschschlange.

19. Kühlsystem nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Ausstoßanschluß, der auf dem zweiten Sohieberventil vorgesehen ist an einer axial verschobenen Position relativ zu dem Einspritzanschluß an einem Punkt näher zum Druckanschluß des Drehkolbenkompressors als der Position des Einspritzanschlusses und der in einen geschlossenen Gewindegang mündet, der gegenüber dem geschlossenen Gewindegang, der zum Einspritzanschluß hin offen ist, abgedichtet ist, um die Kompressorlast zu vermindern durch Beschränkung der vom Kompressor vollständig komprimierten Kühlmittelmenge·

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20. Kühlsystem nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine dritte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den RotorgewindeS^sfeßt, ein drittes Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die dritte Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche dieses Schieberventils komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die öffnung der dritten Ausnehmung, einen Ausstoßanschluß, der an dem dritten Schieberventil vorgesehenÄst, um die Kompressorlast zu vermindern durch Beschränkung der vom Kompressor vollständig komprimierten Kühlmittelmenge, und durch eine Einrichtung zum axialen Verschieben des dritten Schieberventils, um den Ausstoßanschluß an einer Position eines geschlossenen Gewindeganges zu plazieren in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter des Kühlsystems.

21. Kühlsystem mit

einem Drehkolbenkompressor der Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axial im Abs taxi angeordneten Endwänden und axial im Abstand angeordneten Saug- und Druckanschlüssen innerhalb des Gehäuses, die in das Gehäuseinnere münden, aufweist,

einer Rotoreinrichtung, diedrehbar innerhalb des Gehäuses gelagert ist und während ihrer Drehung geschlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind,

einer ersten innerhalb des zu klimatisierenden abgegrenzten Raumes angeordneten Sohlange und einer zweiten

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außerhalb des abgegrenzten Raumes und innerhalb der Umgebung angeordneten Schlange,

einer Leitungseinrichtung zur Strömungsmittelserienverbindung des Kompressors und der erstentand zweiten Schlange in einem geschlossenen Kreis, wobei die Leitungseinrichtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeitsströmungsmittel zum Umlauf in der Einrichtung und Entspannungsventile zwischen den Schlangen aufweist, um eine ausgewählte Schlange als Kühlmittelverdampfer zu betreiben,

einer Motoreinrichtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung, um zu veranlassen, daß Kühlmittelgas in den

Sauganschluß eintritt, innerhalb der geschlossenen Gewindegänge komprimiert und unter hohem Druck am Druckanschluß abgegeben wird, gekennzeichnet durch

ein Paar von axial sich erstreckenden Ausnehmungen innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegängen stehen,

ein erstes Schieberventil, das relativ zum Gehäuse

axial verschiebbar ist und eine Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des Schieberventils komplementär zu dem Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die öffnung der Ausnehmung,

ein zweites Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist, um die Öffnung der anderen Ausnehmung dicht abzudecken, wobei die Grenzfläche des zweiten Schieberventils komplementär zum Gehäuse

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ist, gegenübergestellt durch die öffnung der anderen Ausnehmung, und wobei das zweite Schieberventil einen zu den geschlossenen Gewindegangen hin offenen Anschluß aufweist, um den Druck des komprimierten Gases innerhalb eines geschlossenen Gewindeganges unmittelbar in der Nähe des Druckanschlusses zu messen,

eine Einrichtung zum Vergleichen des Druckes des geschlossenen Gewindeganges unmittelbar vor dessen öffnung zum Druckanschluß mit dem Förderdruck des Kompressors am Druckanschluß des Kompressors und eine Einrichtung zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils, um diese Drücke auszugleichen und eine Unteroder Überkompression des Arbeitsströmungsmittels des Kompressors innerhalb des geschlosseneqfGewindeganges vor der Abgabe zu verhindern,

einen Einspritzanschluß innerhalb des ersten Schieberventils, der in die geschlossenen Gewindegänge mündet,

eine Einrichtung zum strömungsmittelmäßigen Verbinden des Einspritzanschlusses an ein Element des Kühlsystems, das Kühlmittel In Dampfform mit einem Druck enthält, der geringer ist als derjenige des Druokanschlusses des Kompressors, und

eine Einrichtung, dieskuf einem Betriebsparameter des geschlossenen Kühlsystems anspricht zur Steuerung der Einrichtung zum axialen Verschieben des ersten Schieberventils, um den Einspritzpunkt des Kühlmitteldampfes in den Kompressor zu verändern.

22. Kühlsystem nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch einen Ausstoßanschluß, der auf dem ersten Schieber-

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ventil vorgesehen/ist an einer axial verschobenen Position relativ zum Einspritzanschluß an einem Punkt, der weiter vom Sauganschluß entfernt ist als derjenige des Einspritzanschlusses, und der in einen geschlossenen Gewindegang mündet, der gegenüber dem geschlossenen Gewindegang, der zum Einspritzanschluß hin offen ist, abgedichtet ist, um dem System teilweise komprimierten Kühlmitteldampf zu liefern.

23. Kühlsystem nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine dritte axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewinden steht, ein drittes Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die dritte Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des Schieberventils komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der Ausnehmung, einen Ausstoßanschluß, der auf dem dritten Schieberventil vorgesehen ist und in einen geschlossenen Gewindegang mündet, der gegenüber dem geschlossenen Gewindegang, der zum Einspritzanschluß des ersten Schieberventils hin offen ist, abgedichtet ist, um teilweise komprimierten Kühlmitteldampf für das System zu schaffen, und eine Einrichtung, die auf einen Betriebsparameter des geschlossenen Kühlsystems ansprioht zum axialen Verschieben des drittenSchieberventils, um den Ausstoßpunkt des Kühlmitteldampfes aus dem Kompressor über den Ausstoßanschluß zu verändern.

24. Kühlsystem mit

einem Drehkolbenkompressor der Verdrängerbauart, der ein Gehäuse mit axial im Abstand angeordneten End-

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wänden und axial imAbstand angeordneten Saug- und Druckanschlüssen innerhalb des Gehäuses, die in das Gehäuseinnere münden, aufweist,

einer Rotoreinrichtung, die drehbar innerhalb des Gehäuses gelagert ist und während dieser Drehung geschlossene Gewindegänge bildet, die gegenüber den Anschlüssen abgedichtet sind,

einer ersten innerhalb ^x klimatisierenden abgegrenzten Raumes angeordnete Schlange und eine ^zweiten außerhalb des abgegrenzten Raumes und innerhalb der Umgebung angeordneten Schlange, einer Leitungseinrichtung zur Strömungsmittelserienverbindung des Kompressors und der ersten und zweiten Schlange in einem geschlossenen Kreis, wobei die Leitungseinrichtung eine Menge an Kühlmittel-Arbeitsströmungsmittel zum Umlauf in dieser Einrichtung und Entspannungsventile zwischen den Schlangen aufweist, um eine der Schlangen als Kühlmittelverdampfer zu betreiben,

einer Motoreinrichtung zum Antrieb der Rotoreinrichtung, um den Eintritt des Kühlmittelgases in den Sauganschluß zu veranlassen, das Gas innerhalb der geschlossenen Gewindegänge zu komprimieren und komprimiertes Kühlmittelgas unter hohem Druck am Druckanschluß zu liefern,

einer ersten axial sich erstreckenden Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegängen steht,

einem ersten Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die erste Ausnehmung dicht

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abdeckt, wobei die Grenzfläche des ersten Schieberventils komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die Öffnung der Ausnehmung,und wobei das erste Schieberventil zwischenEndstellungen beweglich ist und in einer Endstellung der Sauganschluß vollständig offen und in der anderen Endstellung der Sauganschluß geschlossen ist,

einer Einrichtung zum axialenVerschieben des ersten Schieberventils zur Veränderung der Leistung des Kompressors, um Lastveränderungen des Systeme zu begegnen,

gekennzeichnet durch

eine dritte Wärmeaustauschschlange, die mit der Leitungseinrichtung des geschlossenen Kreises verbunden und einer Last unterworfenlst, die unabhängig von der die erete und zweite Schlange berührenden Last ist,

eine zweite axial sich erstreckende Ausnehmung innerhalb des Gehäuses, die in offener Verbindung mit den Rotorgewindegangen stent_;

ein zweites Schieberventil, das relativ zum Gehäuse axial verschiebbar ist und die zweite Ausnehmung dicht abdeckt, wobei die Grenzfläche des zweiten Schieberventils komplementär zum Gehäuse ist, gegenübergestellt durch die öffnung der zweiten Ausnehmung,

einen Ausstoßanschluß, der auf obm zweiten Schieberventil vorgesehen ist und in die geschlossenen Gewinde-

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gänge des Kompressors zwischen dem Saug- und Druckanschluß des Kompressors mündet,

eine Einrichtung zum strömungsmittelmäßigen Verbinden des Ausstoßanschlusses mit der dritten Wärmeaustauschschlange, um diese mit komprimierten Kühlmitteldampf zu beliefern, und

eine Einrichtung,die auf die Wärmeaustauschlast an der dritten Schlange anspricht, zum Verschieben des zweiten Schieberventils zur Veränderung der Zufuhr des Kühlmittels, das von dem Ausstoßanschluß zur dritten Wärmeaustauschschlange geliefert wird.

25. Kühlsystem nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch einen Einspritzanschluß, der am Kompressor vorgesehen ist und in einen geschlossenen Gewindegang mündet mit einem Druck, der kleiner ist als derjenige am Ausstoßanschluß, und eine Einrichtung zum strömungsmittelmäßigen Verbinden des Einspritzanschlusses mit der dritten Wärmeaustauschschlange auf derjenigen Seite der drittenWärmeaustauschschlange, die von der strömungsmittelmäßigen Verbindung der dritten Wärmeaustauschschlange mit dem Ausstoßanschluß entfernt liegt.

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