DE3142744C2 - Einrichtung zum Heizen oder Kühlen - Google Patents

Einrichtung zum Heizen oder Kühlen

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DE3142744C2
DE3142744C2 DE3142744A DE3142744A DE3142744C2 DE 3142744 C2 DE3142744 C2 DE 3142744C2 DE 3142744 A DE3142744 A DE 3142744A DE 3142744 A DE3142744 A DE 3142744A DE 3142744 C2 DE3142744 C2 DE 3142744C2
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Sumihisa Kotani
Akira Shimizu Murayama
Kazutaka Suefuji
Yoshikatsu Shizuoka Tomita
Naoshi Uchikawa
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Abstract

Ein Kälteerzeugungssystem umfaßt einen Kältekreislauf und einen Spiralverdichter mit zwei Volumenregelvorrichtungen (13), so daß das System selektiv im Vollast- und im lastfreien Betrieb gefahren werden kann. Der Spiralverdichter weist zwei Spiralelemente (5, 6) bekannter Bauart auf, die miteinander in Eingriff stehen und Verdichtungsräume (9, 9Δ) sowie eine Saugkammer (8) bilden, und ist mit dem Kältekreislauf verbunden, der einen externen Wärmetauscher (21), ein Expansionsventil (23), einen internen Wärmetauscher (22) und ein Vierweg-Umschaltventil (20) aufweist, so daß ein Kälteerzeugungssystem mit Wärmepumpe gebildet ist. Jede Volumenregelvorrichtung (13) umfaßt zwei Umgehungsöffnungen (41a, 41b bzw. 42a, 42b) im ortsfesten Spiralelement (5), die mit einer Ventilkammer (43a bzw. 43b) verbunden sind, in der ein Ventilkörper verschiebbar angeordnet und normalerweise durch eine Feder (45) in die Offenstellung beaufschlagt ist. Die Umgehungsöffnungen (41a, 41b bzw. 42a, 42b), deren eine mit der Saugkammer (8) und deren andere mit einem der Verdichtungsräume (9, 9Δ) in Verbindung steht, und die Ventilkammer (43a bzw. 43b) bilden eine Umgehungsleitung. Eine Druckeinlaßleitung (14) öffnet sich in die Ventilkammer (43a bzw. 43b). Eine Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers (44) bringt die beiden Umgehungsöffnungen (41a, 41b bzw. 42a, 42b) über die Ventilkammer (43a bzw. 43b) miteinander in Verbindung, so daß das System eine Volumenregelung durchführen kann. Bei einer anderen ........

Description

ίο Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen oder Kühlen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE-OS 29 15 979 ist eine Wärmepumpenanlage mit einem Verdichter, zwei Wärmetauschern und einer Entspannungsvorrichtung bekannt, wobei die beiden Wärmetauscher miteinander und mit dem Verdichter über ein Mehrwegeventil verbunden sind. Beiden Wärmetauschern ist ferner eine Expansionsvomchtung zugeordnet, welche die Kältemittelströme steuert.
Durch Verstellen des Umschaltventil und damit entsprechende Wahl der Strömungsricbtung des Kältemittels kann jeder der beiden Wärmetauscher entweder im Heiz- oder im Kühlbetrieb arbeiten.
Aus der DE-OS 28 52 977 ist ein Spiralverdichter für
u. a. Kälteanlagen bekannt, wie er in ähnlicher Ausführung auch beim Erfindungsgegenstand eingesetzt wird. Das von einem Eltstromotor angetriebene Spiralelement ist an seiner von Spiralstegen freien Fläche einem Zwischendruck ausgesetzt, durch den die beiden Spiralelemente entgegen der vom verdichteten Gas erzeugten Kraft in dichter Anlage gehalten werden. Dieser zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßdruck liegende Zwischendruck wird erhalten durch Rückführung einer teilverdampften Kondensatmenge in eine Gegendruckkammer, die in einem ortsfesten Gehäuse ausgebildet ist und von der durchgehenden Deckplatte des angetriebenen Spiralelementes einseitig begrenzt wird. Von dieser Gegendruckkammer gelangt das gasförmige Kältemittel über eine Leitung und fcderbete~<t«:te Absperrventile in der Deckplatte des ortsfesten Spiralelcments in Verdichtungsräume, die von den beide»! miteinander in Eingriff stehenden Spiralstegen der beiden Spiralelemente begrenzt sind und in denen ein mittlerer Druck herrscht. Diese Absperrventile haben lediglich eine Druckbegrenzungsfunktion und öffnen, sobald der Gasdruck in der Leitung den Innendruck in den Verdichtungsräumen übersteigt. Die zu diesem Spiralverdichter gehörende Kälteanlage besteht aus einem Kondensator, einer Drosseleinrichtung und einem Verdampfer, die ohne die
so Möglichkeit einer Umkehr der Strömungsrichtung miteinander in Reihe geschaltet sind.
Wenn ein derartiger Spiralverdichter in einem wahlweise als Heizaggregat oder als Kälteerzeuger arbeitenden System eingesetzt wird, treten einige Probleme auf. Da das Förder- bzw. Verdrängungsvolumen eines Spiralverdichters unabhängig vom Einlaß- und Auslaßdruck konstant ist, müssen Laständerungen, die beim Umschalten des Systems vom Kühlbetrieb auf Heizbetrieb — und umgekehrt — durch eine geeignete Steue-
bo rung des Verdichters ausgeglichen werden. Ferner ist das Leistungsverhältnis im Kühl- bzw. Heiz-Bctrieb einer derartigen Einrichtung kleiner als das Verhältnis der Kühllast zur Heizlast. Wenn daher eine derartige Einrichtung hinsichtlich ihrer Leistungsabgabe auf die vom
b5 Verbraucher verlangte Kälteleistung ausgelegt wird, dann wäre im Heizbetrieb die erziclbare Wärmeleistung zu gering, so daß cine zusätzliche Raumheizung vorgesehen werden müßte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Hetzen oder Kühlen der angegebenen Art zu schaffen, Dei welcher die Förderleistung des Spiralverdichters während des Heiz- oder Kühlbetriebs entsprechend der Verbraucherbelastung gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht eine automatische Änderung der Verdichterleistung beim Umschalten zwischen Kühl- und Heizbetrieb, wenn die erfindungsgemäße Einrichtung zur Klimatisierung von Räumen eingesetzt wird. Daneben erfolgt auch eine selbsttätige Volumenregelung im Anfahrbetrieb des Spiralverdichters, wodurch die Stromaufnahme beim Anfahren des Elektromotors verringert werden kann.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Einrichtung zum Heizen und Kühlen mit einem Spiralverdichter im Axialschnitt und einem Kältemittelkreislauf;
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Spiralverdichters;
Fig.3 einen Schnitt IH-111 in Fig.2 mit einem Kältemittelkreislauf;
Fig.4 einen Schnitt UI-III in Fig.2 in einem anderen Betriebszustand;
F i g. 5 einen Querschnitt durch einen Teil eines anderen Spiralverdichters;
F i g. 6 die Volumenregelvorrichtung und einen Kältemittelkreislauf nach F i g. 5.
Bei der in den F i g. 1,2 dargestellten Einrichtung umfaßt der Spiralverdichter einen geschlossenen Behälter 1, in dem ein Verdichterteil 2 und ein Elektromotor 3 angeordnet sind. Der Verdichterteil 2 besteht aus einem ortsfesten Spiralelement 5 und einem damit in Eingriff stehenden angetriebenen Spiralelement 6, die zwischen sich eine Einlaßkammer 8 und Verdichtungsräume 9 begrenzen. Das ortsfeste Spiralelement 5 besteht aus einer scheibenförmigen Platte 5a mit einem abstehenden Spiralsteg 5b in Form einer Evolvente oder einer gleichartigen Kurve \ind weitt eine Auslaßbobvung 10 im Mittelteil sowie eine Einlaßbohrung 7 am Außenrand auf. Das angetriebene Spiralelement 6 besteht aus einer scheibenförmigen Platte 6a mit einem Spiralslcg 6b gleicher Form wie der Spiralstey 5b des ortsfesten Spiralelements und aus einer Nabe 6c an der Unterseite der Platte 6a.
Im Zentrum eines Trägers 11 ist ein Lager 1 la für eine Welle 4 angeordnet, deren exzentrischer Kurbelzapfen 4a in die Nabe 6c eingreift. Am Träger 11 ist das ortsfeste Spiralelement 5 durch Bolzen befestigt. Das ang.> triebcne Spiralclement 6 ist auf dem Träger 11 über eine Oldham-Kupplung mit einer Oldham-Scheibe und -Leisten abgestützt, so daß es auf einer durch die Exzentrizität des Kurbelzapfens 4a bestimmten Kreisbahn ohne Eigendrehung um seine Achse bewegt wird. Die Welle 4 ist mit einer Ausgangswelle 46 eines Elektromotors 3 verbunden.
In der Platte 5;) des ortsfesten Spiralclements 5 angeordnete Volumenregelvorrichtungen in Form von Steuer cntilen 13 sind mit einer Stcuerdrucklciiung 14 verbunden. Eine Einlußlciiung 15 mündet in die F.inUißkammer 7 und ein Fördcrdruckraum la ist über eine Zentrülbohrung 10 in der Platte 5a mit der I Inchdruckkammer im Verdichter und über einen Kanal 16 im Träger 11 und im ortsfesten Spiralelement 5 mit dem Motorraum \b im Behälter 1 verbunden, von dem eine Förderleitung 17 abgeht. Bei diesem Spiralverdichter bewirkt die Rotation der Welle 4 und die exzentrische Bewegung des Kurbelzapfens 4a eine Kreisbewegung des angetriebenen Spiralelements 6. Dabei bewegen sich die Verdichtungsräume 9 allmählich zur Mitte und ihr Volumen wird verringert. Durch die Einlaßleitung 15 in die
ίο Einlaßkammer 8 strömendes Gas wird verdichtet und über die Zentralbohrung 10, den Förderdruckraum la, den Kanal 16 und den Motorraum lözur Förderleitung 17 geführt.
Die Leitungen 15 und 17 sind mit einem Vier-Wege-Ventil 20 verbunden, dessen zwei weitere Anschlüsse über Leitungen 31,32 mit einem raumäußeren Wärmetauscher 21 und mit einem in einem Raum befindlichen — inneren — Wärmetauscher 22 verbunden sind. Die beiden Wärmetauscher 21, 22 stehen miteinander über eine Leitung 33 und ein Entspannung.' .entil 23 in Strömungsverbindung, in einer Stellung des Vier-Wege-Ventils 20 wird ein geschlossener Kältemittelkreislauf (vgL Vollinienpfeile) gebildet, der die Förderleitung 17 über den äußeren Wärmetauscher 21, das Entspannungsve~til 23 und den inneren Wärmetauscher 22 mit der Einlaßleitung 15 verbindet. In diesem Kreislauf wirkt der äußere Wärmetauscher 21 als Kondensator und der innere Wärmetauscher 22 als Verdampfer zur Raumkühlung. Durch Umschalten in einen durch Strich-
jo linien angedeuteten Zustand entsteht ein Kältemittelkreislauf, bei dem die Förderleitung 17 über den inneren Wärmetauscher 22, das Entspannungsventil 23 und den äußeren Wärmetauscher 21 mit der Einlaßleitung 15 in Verbindung steht. In diesem Kreislauf wirkt der innere Wärmetauscher 22 als Kondensator zur Raumheizung und der äußere Wärmetauscher 21 bildet den Verdampfer.
Von jeder das Vier-Wege-Ventil 20 mit eiern inneren bzw. dem äußeren Wärmetauscher 22 bzw. 21 verbindenden Leitung 31 bzw. 32 zweigt eine Leitung 34 bzw. 35 ao, die an je einen Anschluß eines Drei-Wege-Ventils 24 angeschlossen sind. Ein weiterer Anschluß des Drei-Wege-Ventils 24 ist mit der Steuerdruckleitung 14 verbunden. Durch Betätigen des Drei-V/ege-Ventils 24 kann eine der beiden Zweigleitungen 34 bzw. 35 wahlweise mit der Steuerdruckleitung 14 durchgeschaltet werden.
Anhand der F i g. 2, 3 wird im folgenden die Arbeitsweise der durch die Steuerventile 13 gebildeten VoIumenrcgelvorrichtunjicn erläutert.
Zwei Umgehungsbohrungen 41a, 416 sind auf entgegengesetzten Seilen des Spiralsteges 5 in der Endplatte 5;.· de ortsfesten Spiralelements 5 mit radialem Zwischenabstand vorgesehen. Zwei weitere radial beabstandetc Umgehungsbohrungen 42a, 42b sind in der Endplatte 5a punktsymmetrisch zu den Umgehungsbohrungen 41a, 41 b angeordnet. Die beiden Gruppen von Umgehungsbohrungen 41a, 416 und 42a, 42£> führen zu Ventilkammern 43a, 43£>, mit denen sie jeweils einen Umgehungskanal bilden. In jeder Ventilkammer 43a, 43b ist ein Ventilkörper 44 axial verschiebbar angeordnet, der von einer Feder 45 nach oben gedrückt wird. Jede Ventilkammer 43a, 436 ist durch einen Stopfen 45' abgedeckt, in dessen Bohrung die Steuerdruckleitung 14
μ mündet. Eine Aufwärtsbewegung des Ventilkörpers 44 verbindet die Umgehungsbohrungen 41a, 41£> bzw. 42a, 42έ> miteinander über die jeweilige Ventilkammer 43a bzw. 436, so daß eine Volumenregelung und auch ein
Kurzschlußbeirieb möglich ist.
Wenn die Umgehungsbohrungen 4la, 41£> bzw. 42a, 426 miteinander in freier Strömungsverbindung stehen, sind — gemäß Fig. 2 — die beiden Verdichtungsräumc 9 und 9' mit der Saugkammer 8 verbunden und es voll- ■> zieht sich daher keine Gasverdichtung. Die Verdichtung beginnt erst, nachdem die beiden Kontaktpunkte ;/ und a'der beiden Spiralstege 56 und 66 an den Umgehungsbohrungen 41a und 41 6 vorbeigeiaufen sind. Das bedeutet, daß das maximale Fördervolumen verringert wird, to Die Abwärtsbewegung der Ventilkörper 44 schließt die Umgehungsbohrungen, was den Vollastbetrieb crmög licht.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Kältemittelkreislauf herrscht bei einem Kühlvorgang in der Leitung 34 For- r> derdruck und in der Leitung 35 der Einlaßdruck des Spiralverdichters, wenn das Kältemittel in Richtung der Voüinienpfeilp urnmt. Wenn das Vier-Wege-Ventil 20 in die gestrichelt dargestellte Position umgeschaltet wird, strömt Kältemittel in Richtung der Strichlinicn- 2n pfeile und es erfolgt ein Heizvorgang, bei welchem die Leitung 35 Förderdruck und die Leitung 34 den Vcrdichter-Einlaßdruck führt. Wenn im Kühlbetrieb das Vier-Wege-Ventil 20 in den durch Vollinienpfcile gezeigten Zustand geschaltet ist. wird der Einlaßdruck in 2^ der Leitung 35 zur Steuerdruckleitung 14 übertragen und wirkt auf die Rückflachen der Ventilkörper 44. Auf die Vorderflächen der Ventiikörper 44 wirkt in diesem Zustand der gleichgroße Einlaßdruck der Einlaßkammer 8, so daß die V entilkörper 44 von den Federn 45 nach oben gedrückt werden. Wenn im Kühlbetrieb das Drei-Wege-Ventil 24 in die durch Strichlinien gekennzeichnete Betriebsstellung geschaltet ist. wirkt der Förderdruck in der Leitung 34 auf die Rückseiten der Ventilkörper 44 über die Steuerdruckleitung 14 (vgl. F i g 4) J5 und überwindet die auf die Ventilkörper 44 wirkenden Gegendrücke sowie die Vorspannkräfte der Federn 45. Dadurch werden die Ventilkörper nach unten gedruckt und das System arbeitet im Vollastzustand. Wenn sich jedoch das Vier-Wegc-Vcntil 20 im Heizbetrieb in der gestrichelt dargestellten Stellung befindet, arbeitet das System im Vollastbetrieb, falls das Drei-Wege-Ventil 24 in seiner durch Vollinien gekennzeichneten Stellung steht. Der Spiralverdichter kann — je nach der Ausfüh rung der Spiralstege und damit der Verdichtungsräume — im Heizbetrieb vom Vollastzustand in einen entlasteten Zustand gebracht werden, wenn das Drei-Wege-Ventil 24 in die gestrichelt gezeichnete Stellung umgeschaltet wird.
Somit kann die Einrichtung durch einfaches Umschalten des Drei-Wege-Ventils 24 nach Maßgabe der Verbrauchsleistung sowohl im Kühl- als auch im Heizbetrieb mit Vollast oder im Leerlauf arbeiten.
Wenn das Vier-Wege-Ventil 20 im Kühlbetrieb entsprechend den Vollinien oder im Heizbetrieb entsprechend den Strichlinien geschaltet wird, während das Drei-Wege-Ventil 24 sich in der Vollinien-Stellung nach F i g. 3 befindet, arbeitet die Einrichtung automatisch im Heizbetrieb unter Vollast und im Kühlbetrieb im Leerlauf. Somit kann durch Verringern des verdichteten Kaitemittelvolumens im Kühlbetrieb mit Teilleistung und durch Umschaltung allein des Drei-Wege-Ventils im Heizbetrieb mit Volieistung gefahren werden, ohne daß zusätzliche Vorgänge notwendig wären.
Wenn der Spiralverdichter abgeschaltet ist. erfolgt ein Ausgleich von Hochdruck und Niederdruck im Kältemittelkreislauf und an den Steuerventilen 13, da die VentilkörDer 44 durch die Kraft der Federn 45 nach oben gedrückt werden. Damit befindet sich die Einrichtung beim Anfahren stets in einem drucklosen Zustand, bis der Förderdruck ansteigt, und zwar auch dann, wenn das Drei-Wege-Ventil 24 auf Vollastbetrieb steht. Somit kann die beim Anfahren auftretende Belastung, insbesondere der Allfahrstrom des Elektromotors, verringert werden.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 10 weist zwei Paare von Volumenstcuervorrichtungen auf. so daß die Volumensteuerung in mehreren Stufen durchgeführt werden kann.
F i g. 5 zeigt flen Vordichterteil 2 in der gleichen Stellung wie Fi g. 2 und die Steuerventile 51a. 516 entsprechen den Steuerventilen 13. Zwei gleich ausgebildete Steuerventile 52,·;. 526 sind /wischen den Steuerventilen 51 i/. 516 angeordnet.
In Fig. b ist der .Spiralverdichter mit 101 be/.e ehnel, und die Volumen regelvorrichtung 51a. 516,52a. 526 sind in ihn eingebaut. Die Förderleitung 17 und die F.iniaöieitung 15 des Spiralvcrdichters 101 sind mit dem Eingangsanschluß des Vier-Wcge-Vcntils 20 verbunden, das mit dem äußeren Wärmetauscher 21, dem Entspannungsventil 23 und dem inneren Wärmetauscher 22 in der angegebenen Reihenfolge einen Kältemittelkreislauf bildet. Die erste Zweigleitung 34 ist an die Leitung 31 und. die zweite Zweigleitung 35 an die Leitung 32 angeschlossen, und beide Zweigleitungen 34, 35 führen zum Drei-Wege-Ventil 24.
Der Auslaß des Drei-Wege-Ventils 24 ist über eine Leitung 61 mit einem ersten Einlaß eines zweiten Vier-Wege-Ventils 53 verbunden. Die zweite Zweigleitung 35 ist über eine Leitung 62 mit einem zweiten Einlaß des zweiten Vier-Wege-Ventils 53 verbunden. Leitungen 6.3 bzw. 64 führen vom zweiten Vier-Wege-Ventil 53 zu einem Schieberventil 70, das einen Antriebsteil 72 und einen Steuerten 7J aufweist, die durch eine Zwischenwand ?i voneinander getrennt sind. An den Enden des Antriebsteils 72 sind öffnungen zum Anschluß der Leitungen 63 und 64 gebildet. Der Stcuertcil 73 weist an seinen Enden und im Miltenabschnitt drei öffnungen auf. Zu den beiden Endöffnungen führen parallel verzweigte Förderdruckleitungen 17a und zur Mittenöffnung eine Saugdruckleitung 15a.
Im Antriebsteil 72 ist ein Antriebskolben 74 und im Steuerteil 73 sind ein Steuerschieber 75 und ein Ausgleichskolben 76 angeordnet. Diese Kolben sind durch eine Stange 80 verbunden, die die Trennwand 71 durchsetzt. Der Antriebskolben 74 stützt sich an einer Feder 79 ab. Der Ausgleichskolben 76 wird mit dem gleichen Druck beaufschlagt, um eine Bewegung des S*?uerschiebers 75 nach rechts zu verhindern.
Wenn der Antriebskolben 74 seine Zwischenstellung einnimmt, sind voneinander durch den Steuerschieber 75 getrennte Bohrungen 77, 78 geöffnet, an die über verzweigte Druckeinlaßleitungen 67 bzw. 68 je zwei Steuervorrichtungen 51a, 51 b bzw. 52a, 526 angeschlossen sind.
Wenn sämtlich«: Steuervorrichtungen 51a, 5l£> und 52a, 526 geschlossen sind, arbeitet das System mit Vollast; wenn die beiden Vorrichtungen 51a und 516 geöffnet und die beiden anderen Vorrichtungen 52a und 52£ geschlossen sind, arbeitet das System mit Teillast; und wenn sämtliche Steuervorrichtungen 51a, 516, 52a, 52£ geöffnet sind, arbeitet das System mit Minimallast.
Diese Anlage arbeitel wie foigt: Wenn das Vier-Wege-Ventil 20. das Drei-Wege-Ventil 24 und das zweite Vier-Wege-Ventil 53 in den durch Vollinien in Fig.6 gezeigten Zustand geschaltet sind, wirkt auf die Ender
des Antriebskolbens 74 ein geringer (gleicher) Druck und der Antriebskolben 74 sowie der Steuerschieber 75 befinden sich in der gezeigten Zwischenlage. Somit strömt Hochdruckgas durch die Förderdruckleitung 17a zur DruckeinlaBleitung 68, so daß die Ventilglieder der Steuervorrichtungen 52a und 526 mit Druck beaufschlagt und ihre Umgehungskanäle geschlossen werden. Inzwischen wird das durch die Niederdruckleitung 15a strömende Niederdruckgas durch eine rechts von dem Kolben 75 liegende Kammer zur Druckeinlaßleitung 67 geführt und wirkt auf die Ventilglieder dci Steuervorrichtungen 51a und 516, so daß deren Umgehungskanä-Ic öffnen. Damit arbeitet das Kältesystem mit Teillast.
Wenn das Drei-Wege-Ventil 24 in der Vollinienstellung nach Fig.6 steht, beaufschlagt der gleiche Druck die beiden Seiten des Antriebskolbens 74 und die Kolben werden in Zwischenstellungen verschoben, und zwar unabhängig davon, in was für Lagen die Vicr-Wegc-Ventile 20 und 53 gebracht worden sind, oder das Vier-Wege-Ventil 20 wird in die Vollinienstcllung im Raumkühlmodus geschaltet, oder das Vier-Wege-Ventil 53 wird entweder in die Vollinienstellung oder in die Strichünienstellung geschaltet. Somit sind die Steuervorrichtungen 51a und 516 geöffnet und die Steuervorrichtungen 52a und 526 geschlossen, so daß das System mit Teillast arbeiten kann.
Wenn eine linke Kammer 74a des Antriebsteils 72 mit Hochdruck und eine rechte Kammer 746 mit Niederdruck beaufschlagt werden, verschieben sich der Antriebskolben 74 und der damit verbundene Steuerschieber 75 nach rechts, so daß beide Druckeinlaßleitungen 67 und 68 mit der Förderdruckleitung 17a in Verbindung gebracht werden. Infolgedessen werden die Ventilglieder aller Steuervorrichtungen 51a, 516,52a und 526 mit Förderdruck beaufschlagt und sämtliche Umgehungskanäle geschlossen. Das System arbeitet mit Voiiast.
Wenn umgekehrt die linke Kammer 74a des Antricbstcils 72 mit Niederdruck und seine rechte Kammer 74a mit Hochdruck beaufschlagt werden, wird der Antriebskolben 74 nach links bewegt, so daß beide Druckeinlaß- leitungen 67 and 68 mit der Niederdrucklcitung 15a in Verbindung gelangen. Infolgedessen werden sämtliche Steuervorrichtungen 51a, 516,52a, 526 mit Niederdruck beaufschlagt und alle Umgehungskanäle geöffnet, wodurch das System mit Minimallast arbeitet.
Somit kann das Kältesystem durch Umschalten des zweiten Vier-Wege-Ventils 53 sowohl im Raumkühlmodus als auch im Raumheizmodus mit Voll- und mit Minimallast arbeiten.
50
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

PatentansprOche:
1. Einrichtung zum Heizen oder Kühlen, bestehend aus einem Kältemittelkreislauf, der einen Spiraiverdächter, einen ersten und einen zweiten Wärmetauscher, die über Leitungen und ein Vier-Wege-Ventil miteinander und mit dem Spiralverdichter verbunden sind, sowie ein Entspannungsventil aufweist,
wobei der Spiralverdichter aus einem einen Druckanschluß aufweisenden ortsfesten Spiralelement und aus einem von einem Elektromotor angetriebenen Spiralelement besteht das ohne Eigendrehung auf einer Kreisbahn exzentrisch um die Antriebsachse bewegt wird, wobei jedes Spiralelement aus einer Platte mit daran angeformten Spiralstegen besteht, die miteinander in Eingriff stehen und dadurch eine Saugkammer und Verdichtungsräume bilden, und wobei in <ier Platte des ortsfesten Spiralelements Steuerventile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Saugkamrner (8) und mindestens einem Verdichtungsraum (9,9') eine Strömungsverbindung (42a, 42b) vorgesehen ist, die durch das Steuerventil (13) geöffnet oder geschlossen wird, und
daß ein Drei-Wege-Ventil (24) in einer ersten Stellung eine zum Steuerventil (13) führende Steuerdruckleitung (14) mit der Leitung (32) zwischen dem ersten Wäi: lctauscher (22) und dem Vier-Wege-Ventil (20) verbindet (35) und in einer zweiten Stellung die Steuerdruckleitung (14) mit der Leitung (31) zwischen dem zweiten Wärmetauscher (21) und dem Vier-Wege-Ventil (20) verbindev (34).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte (5a^des ortsfesten Spiralelements (5) als Strömungsverbindungen Oberströmbohrungen (41a, 41 b bzw. 42a, 4,2b) paarweise angeordnet sind, die in eine gemeinsame Ventilkammer (43a bzw. 4Zb) einmünden, in welche ein mit dem Druck der Steuerdruckleitung (14) beaufschte;»- barer Ventilkörper (44) zum öffnen und Schließen der Strömungsverbindung verschiebbar angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drei-Wege-Ventil (24) über die Steuerdruckleitung (14) direkt mit zwei punktsymmetrisch in der Platte (Sandes ortsfesten Spiralelements (5) angeordneten Steuerventilen (13) parallel verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Steuerventile (51a, 51/?, 52a, 52b) punktsymmetrisch in der Platte (5a,) des ortsfesten Spiralelements (5) angeordnet sind, die jeweils paarweise über ein als Steuerschieber (70) ausgebildetes Umschaltventil mit Förderdruck beaufschlagbar sind, wobei der Steuerschieber (70) durch ein dem Drei-Wege-Ventil (24) nachgeschalteles weiteres Umschaltventil (53) betätigt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (70) einen Antriebskolben (74), einen Steuerkolben (75) und einen Ausgleichskolben (76) aufweist, wobei die Kolben (74 bis 76) miteinander verbunden sind und die beiden Flächen der Antriebskolben (74) wechselweise entsprechend der Stellung des Drei-Wege-Vcntils 124) bzw. des weiteren Umschaltventils (53) mit Steuerdruck beaufschlagbar sind, wodurch die Kolben von einer Schaltstcllung in die andere bewegt werden und somit die Steuerventile (51a, 51Zj1 52.·;, 52b) jeweils paarweise mit dem Förderdruck bzw. dem Saugdruck (17a, ISa) beaufschlagbar sind.
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