DE3529885A1 - Method and device for operating heat pumps and cooling systems - Google Patents

Method and device for operating heat pumps and cooling systems

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DE3529885A1
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Hans Kempter
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00Machines, plant, or systems, using particular sources of energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system

Abstract

A heat pump or cooling system having heat and energy recovery, the novel feature consisting of a multi-zone air channel for an air flow which can be deflected, having air channels or flaps which can be switched over and are automatically controlled by differential thermostat control in such a manner that the hotter air mass flow is always supplied to the evaporator. In the case of the environmentally independent air heat pump, the air mass flow is passed into an annular air channel via the heat exchanger and compressor, the residual heat from cooling is extracted there, and it is thereafter supplied to the evaporator. In the case of the environmentally independent heat pump with the coolant medium, the coolant medium flows through the heat-exchanger evaporator and through a heat exchanger in the compressor which extracts the residual heat from the coolant and passes it to the evaporator. In the case of a further energy recovery possibility, series-connected expansion valves are replaced by expansion motors. The first expansion motor drives the second compressor (unit), the second expansion motor the third compressor (unit), etc. Combinations of all three solution proposals are possible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben Wärmepumpe oder Kühlanlage mit Wärme und Energie-Rückgewinnung und umweltunabhängiger Wärmepumpe.The invention relates to a method and Device for operating a heat pump or cooling system with heat and energy recovery and more environmentally independent Heat pump.
Als Wärmepumpen und Kühlanlagen werden heute allgemein Kältemaschinen eingesetzt, die einen Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil (Expansionseinrichtung), Verdampfer aufweisen, und als Massestrom Außenluft oder Wasser, Erdreich, Absorber etc. als Wärmeenergie nutzen.As heat pumps and cooling systems are common today Chillers used that a compressor, condenser, Expansion valve (expansion device), Evaporators have, and as a mass flow outside air or water, soil, absorber etc. as thermal energy use.
Nach DOS 27 58 737 ist bekannt mit einem zusätzlichen Wärmetauscher und nach DOS 3 00 01 315 ist bekannt mittels einer Expansionsdampfmaschine Energie zu gewinnen.According to DOS 27 58 737 is known with an additional Heat exchanger and according to DOS 3 00 01 315 is known energy by means of an expansion steam engine win.
Die Lösung Massestrom Außenluft hat bei Wärmepumpen den Nachteil, daß die Temperatur der Wärmequelle in gleichem Maße absinkt, wie der Wärmebedarf des Gebäudes zunimmt. Dadurch verschlechtert sich die Leistungsziffer der Wärmepumpe fortschreitend mit absinkender Außentemperatur. Man muß deshalb eine Wärmepumpe mit hoher Leistung installieren, die nur geringe Zeit voll ausgelastet wird. The solution of mass flow outside air has for heat pumps the disadvantage that the temperature of the heat source in decreases to the same extent as the heat requirement of the building increases. This worsens the performance figure the heat pump progressively with falling outside temperature. You therefore have to have a high performance heat pump install that is only fully utilized for a short time.  
Die DOS 27 58 737 beschreibt eine Lösung eines gemeinsamen Wärmetauschers. Hier wird nicht ausreichend die Möglichkeit eines Umweltunabhängigen Betriebes berücksichtigt.The DOS 27 58 737 describes a solution to a common Heat exchanger. Here is not enough Possibility of an environmentally independent operation considered.
Hier geht es darum, die Rest-Kaltwärme teils zu rückgewinnen, aber es wird der Vorteil der im Folgenden beschriebenen Erfindung, nämlich das der Nutzbarmachung der Wärme-Energie durch den Verdichter und dessen Antrieb verloren geht, zu wenig berücksichtigt.This is about partially recovering the residual cold heat, but it will take advantage of below described invention, namely that of harnessing the heat energy by the compressor and its Drive lost, too little considered.
Die Lösung nach DOS 27 58 737 hat den Nachteil, daß sie zwar die Leistungsziffer erhöht, aber trotzdem noch Außenluft oder Wasser, Absorber etc. als Wärmequelle benötigt. Sie verfolgt das Ziel einer größeren Leistungsziffer der Wärmepumpe und einer Kleineren Wärmeübertragungsfläche im Verdampfer. Dabei wird nicht berücksichtigt, daß bei größerer Verdampferfläche die Wärmerückgewinnung durch einen Tauscher im Verdichter die Wärme besser genutzt wird und so ein Betreiben ohne zweite Umweltenergie Luft, Wasser, Erdreich, Absorber etc. ermöglicht.The solution according to DOS 27 58 737 has the disadvantage that it increases the performance figure, but still Outside air or water, absorber etc. is required as a heat source. It pursues the goal of a larger performance figure the heat pump and a smaller heat transfer surface in the evaporator. It does not take into account that with a larger evaporator surface, the heat recovery the heat through an exchanger in the compressor is better used and so an operation without a second Environmental energy air, water, soil, absorber etc. enables.
Die Lösung nach DOS 3 00 01 315 hat den Nachteil, daß sie nur einen Teil der möglich nutzbaren Energiemenge rückgewinnt.The DOS 3 00 01 315 solution has the disadvantage that it only part of the possible usable amount of energy recovered.
Sie beschreibt eine Lösung mit Antrieb einer Expansions- Dampf-Kraftmaschine. Hier wird nicht ausreichend die Möglichkeit des mehrfachen, (mehrstufigen) Energierückgewinnung berücksichtigt. It describes a solution with the drive of an expansion Steam engine. Here is not enough Possibility of multiple, (multi-stage) energy recovery considered.  
Das im Folgenden beschriebene Verfahren und Vorrichtung eliminieren die Mängel der vorgenannten Lösungen auf folgende Weise.The method and device described below eliminate the shortcomings of the above solutions following way.
Aufgabe der Erfindung nach Fig. 1 ist es, immer den wärmeren gasförmigen Massestrom Luft dem Verdampfer zu zuführen, um so eine höhere Leistungsziffer zu erzielen, dies geschieht durch einen Mehrzonen-Luftkanal, für einen umlenkbaren Luftstrom, durch umschaltbaren Luftkanal oder umschaltbare Luftklappen etc. mit Differenz- Thermostatsteuerung.The object of the invention according to FIG. 1 is to always supply the warmer gaseous mass flow of air to the evaporator in order to achieve a higher performance figure, this is done by a multi-zone air duct, for a deflectable air flow, by switchable air duct or switchable air flaps etc. with differential thermostat control.
Nach Fig. 2 und 3 Betreiben einer Wärmepumpe ohne zweite Energie Umwelt, außer der Energie, die die Wärmepumpe z. B. Strom benötigt erforderlich ist. Denn diese zweite Energie hat die Aufgabe, das abgekühlte im Kreisprozeß der Wärmepumpe strömende Kältemittel z. B. v. ca. 5° auf 10° im Verdampfer zu erwärmen. Diese Energie wurde bisher von der Umwelt z. B. durch Luft, Wasser, Absorber, Erdwärme etc. gewonnen. Dies ergibt in der Praxis besonders hohe Anschaffungskosten und bei Außenluft, besonders im Winter sehr schlechten Leistungsgrad (Leistungsziffer) oder Ausfall.According to Fig. 2 and 3 operating a heat pump without a second energy environment, except for the energy for the heat pump. B. Electricity is required. Because this second energy has the task of cooling the refrigerant flowing in the cycle of the heat pump z. B. v. heat approx. 5 ° to 10 ° in the evaporator. This energy has so far been used by the environment. B. won by air, water, absorber, geothermal energy, etc. In practice, this results in particularly high acquisition costs and in the case of outside air, especially in winter, a very poor level of performance (performance figure) or failure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, daß an Stelle von Umweltenergie Luft, Wasswer etc. die Rest Kaltwärme von ca. 30°-45°, die vom Verflüssiger kommt den Verdampfer durchströmt und das von der Expansionseinrichtung Kommende ca. 0°-5° Kältemittel den Verdampfer durchfliessende Kältemittel des Wärmepumpenkreisprozeßes erwärmt und zum verdampfen bringt. Um den Rest des kalten Kältemittel, das evt. noch nicht restlos verdampft ist zum Verdampfen zu bringen, und die Leistungszahl zu erhöhen, fliest erfindungsgemäss das Kältemittel durch einen Tauscher im Verdichter um Wärme vom Verdichter und Motor aufzunehmen.This object is achieved in that instead of environmental air, water, etc. the rest Cold heat of approx. 30 ° -45 °, which comes from the condenser Evaporator flows through and that from the expansion device Coming approx. 0 ° -5 ° refrigerant flowing through the evaporator Refrigerant of the heat pump cycle process is heated and vaporizes. To the rest of the cold refrigerant, which may not yet be completely evaporated to evaporate to bring, and to increase the coefficient of performance, flows According to the invention, the refrigerant through an exchanger Compressor to absorb heat from the compressor and motor.
Aufgabe der Erfindung ist es auch, Betreiben von mehrstufigen Wärmepumpen oder Kühlanlagen mit mehrfacher Energierückgewinnung, die durch das Expansionsventil verlorengeht. Nach der Wärme-abgabe an den Verflüssiger, hat das Kältemittel nicht nur die Energie Wärme abzugeben, sondern auch noch die Energie mit der sie beim Verdichten zusammengepresst wurde, diese noch vorhandene Energie wird wieder genutzt um den zweiten Verdichter (Aggregat-Wärmepumpe oder Kühlanlage) anzutreiben. Das zweite (Aggregat-Wärmepumpe od. Kühlanlage) hat wiederum einen Expansionsmotor und treibt das dritte Aggregat (Verdichter) an, das dritte Aggregat hat ebenfalls einen Expansionsmotor und treibt das vierte Aggregat an. So können z. B. 3; 4 und mehr Aggregate (Wärmepumpen und Kühlanlagen) hintereinander gereiht werden, der letzte Expansionsmotor kann noch das erste Aggregat mit antreiben und die Priemär-Energie teils entlasten.The object of the invention is also to operate multi-stage Heat pumps or cooling systems with multiple energy recovery, which is lost through the expansion valve. After the heat has been given off to the condenser, that has  Refrigerants not only give off the energy to heat, but also the energy with which they are compressed during compression was, this still existing energy will be back used around the second compressor (aggregate heat pump or Cooling system). The second (unit heat pump or Cooling system) has an expansion engine and drives the third unit (compressor) on, the third unit also has an expansion engine and drives the fourth Unit. So z. B. 3; 4 and more units (heat pumps and cooling systems) are arranged one after the other last expansion engine can still use the first unit drive and partially relieve the Priemär energy.
Nach schematischer Darstellung der Erfindung gemäss Fig. 1 wird der gasförmige Massestrom Luft durch einen Ventilator 1 über Ansaugkanal 2 mit z. B. einer Luft-leitklappe 3 z. B. aus dem Freien oder z. B. innen (Keller) angesogen, die Luftleit- klappen 3 und 4 werden mit zwei Thermostaten 5 mit zwei Themperaturfühler gesteuert. Der Massestrom Luft 6 strömt durch einen Verdampfer 7 um das Kältemittel zu erwärmen und zum Verdampfen zu bringen. Der Massestrom Luft 6 wird über einen Kanal 8 wiederum mit der Luft-leitklappe 4 ins Freie oder in den Keller etc. geleitet. Ist die Luft im Freien wärmer als z. B. im Keller, wird die Luft 6 von außen angesogen und ins Freie zurückgeführt, ist die Luft im Keller wärmer schalten die Thermostaten 5 über die Steuerung 9 und Magnete 10 oder etc. die Kanalluftleitklappen 3; 4 um, und der Massestrom Luft 6 strömt durch den Keller etc. und nimmt Wärme vom Kellerboden, Kellerwänden und wenn vorhanden Abwärme von Wäschetrockner, Heizung etc. aufnehmen und wird wieder über Kanal 2 angesogen und ergibt somit ein Umluftverfahren im Keller, so ergibt sich ein wesentlicher höhere Leistungsziffer, denn im Herbst und Winter wenn es kälter ist, kann die Wärmepumpe mit guter Leistungsziffer betrieben werden. According to a schematic representation of the invention according to FIG. 1, the gaseous mass flow of air through a fan 1 via intake duct 2 with z. B. an air flap 3 z. B. from the outdoors or z. B. sucked inside (basement), the air dampers 3 and 4 are controlled by two thermostats 5 with two temperature sensors. The mass flow of air 6 flows through an evaporator 7 in order to heat the refrigerant and cause it to evaporate. The mass flow of air 6 is in turn conducted through a duct 8 with the air guide flap 4 into the open or into the basement etc. Is the air outside warmer than e.g. B. in the basement, the air 6 is sucked in from outside and returned to the outside, the air in the basement is warmer, the thermostats 5 switch via the control 9 and magnets 10 or etc. the duct air flaps 3; 4 um, and the mass flow of air 6 flows through the basement etc. and takes up heat from the basement floor, basement walls and, if available, waste heat from the tumble dryer, heating, etc. and is sucked in again via duct 2 and thus results in a circulating air process in the basement a significantly higher performance figure, because in autumn and winter when it is colder, the heat pump can be operated with a good performance figure.
Erfindungsgemäss muss der Kanal nach Fig. 1 und 7 so gestaltet sein, daß der Massestrom Luft 6 möglichst an allen Wänden und Boden entlang strömen und Wärme aufnehmen kann. Der Kältemittelkreisprozeß ist wie bei den bisherigen Luft-Wasserwärmepumpen.According to the invention, the channel according to FIGS. 1 and 7 must be designed in such a way that the mass flow of air 6 can flow along all walls and floors and absorb heat. The refrigerant cycle process is the same as for the previous air-water heat pumps.
Nach Fig. 2 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer umwelt unabhängigen Wärmepumpe nach dem Anspruch 4; 5; 6 u. 7 wird erfindungsgemäss ereicht, daß an Stelle von Umwelt energie Luft, Wasser etc. die Rest-Kaltwärme von ca. 30°-45° die vom Verflüssiger 11 kommt den Verdampfer 12 durchströmt und das von der Expansionseinrichtung 13 kommende ca. 0° kalte Kältemittel den Verdampfer 12 durch-fließende Kältemittel des Wärempumpenkreisprozeß erwärmt und zum verdampfen bringt, um den Rest kalte Kältemittel, das evt. noch nicht restlos verdampft ist zum verdampfen zu bringen, und die Leistungsziffer zu erhöhen.Referring to Figure 2 method and device for operating an environmentally independent heat pump according to claim 4. 5; 6 u. 7 is achieved according to the invention that instead of environmental energy air, water etc., the residual cold heat of approx. 30 ° -45 ° which comes from the condenser 11 flows through the evaporator 12 and the coming from the expansion device 13 approx. 0 ° cold refrigerant the evaporator 12 through-flowing refrigerant of the heat pump cycle process is heated and evaporated in order to evaporate the rest of the cold refrigerant, which may not yet be fully evaporated, and to increase the power factor.
Fließt erfindungsgemäss, das Kältemitteldurch einen Tauscher etc. 14 im Verdichter 15 Wärme aufnimmt das Kältemittel weiter erwärmt und restlich verdampft, erst dann vom Verdichter 15 angesaugt wird. Nach diesem Kreisprozeß wird das erwärmte Kältemittel wie bei den z. Zeit üblichen Wärmepumpen weiter verwendet und dem Verdichter 15 zugeführt verdichtet dem Verflüssiger zugeführt zum erneuten Kreisprozeß.According to the invention, the refrigerant flows through a exchanger, etc. 14 in the compressor 15, absorbs heat, the refrigerant is further heated and evaporated, only then is the compressor 15 sucking it in. After this cycle, the heated refrigerant as in the z. Time usual heat pumps continue to be used and supplied to the compressor 15 compresses the condenser for the renewed cycle.
Die mit dieser Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine durch diese Wärmepumpenanlage betriebene Heizungsanlage jederzeit und unabhängig von jedweder 2. Umweltenergie betrieben und aufgestellt werden kann.The advantages achieved with this invention are in particular in that through this heat pump system operated heating system at any time and independently of any 2. environmental energy are operated and installed can.
Nachteile von bisherigen befindlichen Wärmepumpen im Handel entfallen.Disadvantages of previous heat pumps on the market omitted.
Abweichend von Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt, daß der Wärmeüberträger des Verdampfer 12 und Tauscher 17 der Massestrom Luft 6 ist. Der Massestrom Luft 6 strömt im Kreislauf durch einen Ringkanal 16, den Verdichter 15, Kaltewärmetauscher 17 mit Verdampfer 12, Expansionsventil 13 und den Ventilator 1 aufweist. Der Massestom Luft 6 strömt über den Verdichter 15 und Tauscher 17 und entzieht Wärme vom Verdichter 15 und Tauscher 17 und führt diese Wärme durch den Massestom 6 dem Verdampfer 18 zu, der diese Wärme aufnimmt und das Kältemittel abgibt und zum verdampfen bringt. Der Massestrom Luft 6 macht so seinen Kreislauf.Deviating from FIG. 2, 3 is shown in Fig., That the heat transfer of the evaporator 12 and exchanger 17, the mass flow is air 6. The mass flow of air 6 flows in the circuit through an annular channel 16 , which has the compressor 15 , cold heat exchanger 17 with evaporator 12 , expansion valve 13 and fan 1 . The mass flow of air 6 flows over the compressor 15 and exchanger 17 and extracts heat from the compressor 15 and exchanger 17 and feeds this heat through the mass flow 6 to the evaporator 18 , which absorbs this heat and releases the refrigerant and causes it to evaporate. The mass flow of air 6 thus makes its cycle.
Der Kältemittelkreisprozeß ist abweichend von Fig. 2 daß das Kältemittel vom Verflüssiger 11 zum Tauscher 17 fließt, der die Restkaltwärme an den Massestrom Luft 6 abgibt, vom Tauscher 17 fließt das Kältemittel zum Expansionsventil 13 wo es sich entspannt, abkühlt und zum Verdampfer fließt, der Wärme vom Massestrom Luft 6 entzieht, das Kältemittel fließt weiter zum Tauscher 14 im Verdichter 15 und dann zum Verdichter 15 nach Fig. 2 und beginnt den Kreisprozeß von neuem.The refrigerant cycle is different from Fig. 2 that the refrigerant flows from the condenser 11 to the exchanger 17 , which gives off the residual cold heat to the mass flow of air 6 , from the exchanger 17 , the refrigerant flows to the expansion valve 13 where it relaxes, cools and flows to the evaporator, which Extracts heat from the mass flow of air 6 , the refrigerant flows further to the exchanger 14 in the compressor 15 and then to the compressor 15 according to FIG. 2 and starts the cycle again.
Der Ringkanal kann erfindungsgemäss auch einen Mehrzonen- Luftkanal mit einem umlenkbaren Luftstrom mit Zwei- Thermostatensteuerung nach Fig. 1 aufweisen. Das hat den Vorteil, daß bei ungünstigen Verhältnissen mit der zweiten Umweltenergie Massestrom Luft 6 (Umgebungsenergie) betrieben werden kann, die z. B. im Sommer wärmer sein kann. Somit wird die höchste Leistungsziffer erzielt und der Betrieb wird mit oder ohne Umweltenergie möglich.According to the invention, the annular duct can also have a multi-zone air duct with a deflectable air flow with two-thermostat control according to FIG. 1. This has the advantage that in unfavorable conditions with the second environmental energy mass flow air 6 (ambient energy) can be operated, the z. B. can be warmer in summer. The highest performance figure is thus achieved and operation is possible with or without environmental energy.
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer mehrstufigen Wärmepumpe oder Kühlanlage mit mhrstufiger Energierückgewinnung nach dem Anspruch 8-12 Fig. 4 und 5. Die bisherigen Wärmepumpen und Kühlanlagen weisen ein Expansionsventil (Expansionseinrichtung) auf, die den Nachteil haben, daß beim expandieren des Kältemittels die noch vorhandene Energie (Druck) drucklos und nutzlos verloren geht. Method and device for operating a multi-stage heat pump or cooling system with multi-stage energy recovery according to claim 8-12 Fig. 4 and 5. The previous heat pumps and cooling systems have an expansion valve (expansion device), which have the disadvantage that when the refrigerant is expanded, the still existing energy (pressure) is lost without pressure and useless.
Aufgabe der Erfindung ist das Betreiben von Wärmepumpen und Kühlanlagen, die mehrfache Rückgewinnung der Energie die durch das Expansionsventil z. B. ca. 20 bar nutzlos verloren geht. Nach der Wärmeabgabe an Verflüssiger 11 (Kondensator) hat das Kältemittel nicht nur die Energie Wärme abzugeben, sondern auch noch die Energie mit der sie beim verdichten zusammengepresst worden ist, diese noch vorhandene Energie wird wieder genutzt um den zweiten Verdichter 19-1 (Aggregat) anzutreiben, das zweite Aggregat kann um den Wirkungsgrad und den Reibungsverlust kleiner als das erste Aggregat sein, dieses zweite Aggregat hat wiederum einen Expansionsmotor 20-2, dieser treibt das dritte Aggregat an, dieses kann wiederum um den Wirkungsgrad und den Reibungsverlust kleiner sein, so können z. B. 3; 4 und mehr hintereinandergereiht werden, diese können wiederum um den Wirkungsgrad und den Reibungsverlust kleiner sein. Der letzte Expansionsmotor 20-5 kann noch das erste Aggregat (Verdichter) 21 teils mit antreiben. Somit kann die Wärmepumpe oder Kühlanlage mit sehr minimalem Energieaufwand betrieben werden als herkömmliche Anlagen. Denn nur der erste Verdichter 21 benötigt für den Reibungswiederstand und Wirkungsgrad verlorengegangene Energie. Das auch die heutige Umwelt durch die große Energie einsparung sehr schonen würde, also viel geringere Umweltbelastung aufweist.The object of the invention is the operation of heat pumps and cooling systems, the multiple recovery of the energy through the expansion valve z. B. about 20 bar is lost useless. After the heat has been given off to condenser 11 (condenser), the refrigerant not only has the energy to give off heat, but also the energy with which it has been compressed during compression, this energy still present is used again by the second compressor 19-1 (unit) to drive, the second unit can be smaller in efficiency and friction loss than the first unit, this second unit in turn has an expansion motor 20-2 , this drives the third unit, which in turn can be smaller in efficiency and friction loss, so can e.g. B. 3; 4 and more are lined up in a row, these in turn can be smaller by the efficiency and the friction loss. The last expansion motor 20-5 can also partially drive the first unit (compressor) 21 . This means that the heat pump or cooling system can be operated with a very minimal amount of energy than conventional systems. Because only the first compressor 21 needs lost energy for the frictional resistance and efficiency. That today's environment would also be very gentle due to the large amount of energy saved, i.e. it would have a much lower environmental impact.
Eine Schema-Zeichnung nach Fig. 4 und 5 erläutern diese Funktion.A schematic drawing according to FIGS. 4 and 5 explain this function.
Der Motor 22 treibt den Verdichter 21 (Kompressor) an, dieser fördert das angesaugte, verdichtete und aufgeheizte Kältemittel über die Leitung 23 in den Verflüssiger 11 der die Wärme an die Verbraucherstelle 24; 25 z. B. Heizungsvor- und Rücklauf linkes Dreieck abgibt, bei Kühlanlagen an die Umwelt z. B. Luft, Wasser, etc. abgibt. Von dem Verflüssiger 11 ließt das Kältemittel über Leitung 26, statt zu einem Expansionsventil zu einem Expansionsmotor 20, in Form eines Zahnrad-, Flügelzellen, -Kolben, -Rotationsmotor, -Wankelmotor etc. in vielfach bekannter Bauart. Dieser Expansionsmotor 20-1 treibt gemäss dem Erfindergedanken den Verdichter 19-1 an, von dem Expansionsmotor 20-1 gelangt das Exdierte Kältemittel über Leitung 27-1 wieder in den Verdampfer 28-1, das verdampfte Kältemittel wird vom Verdampfer 28-1 über Leitung 29-1 dem Verdichter 21 zugeführt, wo für das Kältemittel der Kreiprozeß neu beginnt.The motor 22 drives the compressor 21 (compressor), which conveys the sucked-in, compressed and heated refrigerant via the line 23 into the condenser 11 which transfers the heat to the consumer point 24; 25 z. B. heating supply and return left triangle, in cooling systems to the environment z. B. releases air, water, etc. From the condenser 11, the refrigerant is read via line 26 , instead of to an expansion valve to an expansion motor 20 , in the form of a gear, vane, piston, rotary motor, rotary motor etc. in a well-known design. This expansion motor 20-1 drives the compressor 19-1 according to the inventive idea, from the expansion motor 20-1 the exited refrigerant returns to the evaporator 28-1 via line 27-1 , the evaporated refrigerant is transferred from the evaporator 28-1 via line 29-1 fed to the compressor 21 , where the refrigeration process begins anew.
Der Verdichter 15-1 fördert das angesaugte verdichtete und aufgeheizte Kältemittel über Leitung 23-2 in den Verflüssiger 11-2, über Leitung 26-2 statt zu einem Expansionsventil zu einem Expansionsmotor 20-2 treibt gemäss dem Erfindergedanken den Verdichter 19-2 an. Von dem Expansionsmotor 20-2 gelangt das expandierte Kältemittel über Leitung 27-2 in den Verdampfer 28-2, das verdampfte Kältemittel wird über Leitung 29-2 dem Verdichter 19-1 zugeführt, wo wieder der Kältemittelkreisprozeß von neuem beginnt. Der Verdichter 19-2 fördert das angesaugte verdichtete und aufgeheitzte Kältemittel über Leitung 23-3 in den Verflüssiger 11-3 über Leitung 26-3 zu einem Expansionsmotor 20-3, dieser Expansionsmotor 20-3 treibt gemäss dem Erfindungsgedanken den Verdichter 19-3 an. Von dem Expansionsmotor 20-3 gelangt das expandierte Kältemittel über Leitung 27-3 in den Verdampfer 28-3, das verdampfte Kältemittel wird über Leitung 29-3 dem Verdichter 19-2 zugeführt, wo wieder der Kältemittelkreisprozeß von vorn beginnt. Der Verdichter 19-3 fördert das angesaugte verdichtete und aufgeheitzte Kältemittel über Leitung 23-4 in den Verflüssiger 11-4 über Leitung 26-4, statt zu einem Expansionsventil zu einem Expansionsmotor 20-4, dieser Expansionsmotor 20-4, treibt gemäss dem Erfindungsgedanken den Verdichter 19-4 an. Von dem Expansionsmotor 20-4 gelangt das expandierte Kältemittel über Leitung 27-4 in den Verdampfer 28-4, das verdampfte Kältemittel fließt über Leitung 29-4 dem Verdichter 19-3 zu und der Kältemittelkreisprozeß von vorn beginnt. Der Verdichter 19-4 fördert das angesaugte verdichtete und aufgeheizte Kältemittel über Leitung 23-5 in den Verflüssiger 11-5 über leitung 30 zum Expansionsventil 13-1, weil es die letzte Wärmepumpe oder Kühlaggregat der Reihe ist. Vom Expansionsventil fließt das expandierte Kältemittel über Leitung 31 in den Verdampfer 28-5, das verdampfte Kältemittel fließt über Leitung 29-5 dem Verdichter 19-4 zu, wo der Kältemittelkreisprozeß von vorn beginnt.The compressor 15-1 conveys the sucked in compressed and heated refrigerant via line 23-2 into the condenser 11-2 , via line 26-2 instead of to an expansion valve to an expansion motor 20-2 drives the compressor 19-2 according to the inventive concept. From the expansion motor 20-2 , the expanded refrigerant passes via line 27-2 into the evaporator 28-2 , the evaporated refrigerant is fed via line 29-2 to the compressor 19-1 , where the refrigerant cycle process begins again. The compressor 19-2 conveys the sucked in compressed and heated refrigerant via line 23-3 into the condenser 11-3 via line 26-3 to an expansion motor 20-3 , this expansion motor 20-3 drives the compressor 19-3 according to the inventive concept . From the expansion motor 20-3 , the expanded refrigerant passes via line 27-3 into the evaporator 28-3 , the evaporated refrigerant is fed via line 29-3 to the compressor 19-2 , where the refrigerant cycle starts again. The compressor 19-3 conveys the sucked in compressed and heated refrigerant via line 23-4 into the condenser 11-4 via line 26-4 , instead of to an expansion valve to an expansion motor 20-4 , this expansion motor 20-4 , drives according to the inventive concept the compressor 19-4 . From the expansion motor 20-4 , the expanded refrigerant passes through line 27-4 into the evaporator 28-4 , the evaporated refrigerant flows through line 29-4 to the compressor 19-3 , and the refrigerant cycle begins again. The compressor 19-4 conveys the sucked compressed and heated refrigerant via line 23-5 into the condenser 11-5 via line 30 to the expansion valve 13-1 , because it is the last heat pump or cooling unit in the series. From the expansion valve, the expanded refrigerant flows through line 31 into the evaporator 28-5 , the evaporated refrigerant flows through line 29-5 to the compressor 19-4 , where the refrigerant cycle begins again.
Abweichend von Fig. 4 ist Fig. 5, das über Leitung 26-5, statt zu dem Expansionsventil 13-1 zu dem Expansmotor 20-5, dieser Expansionsmotor 20-5 treibt gemäss dem Erfindergedanken den Verdichter 21 teils mit an. Von dem Expansionsmotor 20-5 fließt das expandierte Kältemittel über Leitung 27-5 in den Verdampfer 28-5, das verdampfte Kältemittel wird über Leitung 29-5 dem Verdichter 19-4 zugeführt, wo der Kältemittelkreisprozeß wieder von vorn beginnt. Es können gemäss dem Erfindungsgedanken auch 3; 4; 5 usw. Aggregate sein, je nach größeren Anlagen mehr Aggregate.Notwithstanding Fig. 4, Fig. 5, via line 26-5, instead of the expansion valve 13-1 to the Expansmotor 20-5, 20-5 drives the expansion engine according to the present inventors thought the compressor 21 and partly with at. From the expansion motor 20-5 , the expanded refrigerant flows via line 27-5 into the evaporator 28-5 , the evaporated refrigerant is fed via line 29-5 to the compressor 19-4 , where the refrigerant cycle starts again. According to the inventive concept, 3; 4; 5, etc. aggregates, depending on the larger systems, more aggregates.
Zur Sicherheit und um konstanten Druck einzuhalten kann erfindungsgemäss ein Sicherheitsexpansionsventil (Überdruckventil, Druckgesteuertesexpansionsventil) 32-1-5 vorgesehen werden, das zwischen Verflüssiger und Expans.- motor eingesetzt werden kann.For safety and in order to maintain constant pressure, a safety expansion valve (pressure relief valve, pressure- controlled expansion valve) 32-1-5 can be provided according to the invention, which can be used between the condenser and the expansion motor.
Zwischen letztem Expansionsmotor 20-5 und Antriebsmotor 22 kann gemäss dem Erfindungsgedanken ein Freilauf oder Fliehkraftkupplung 33 etc. angeordnet sein welche verhindern, daß der letzte Expansionsmotor 20-5 bzw. leer bzw. trocken läuft. According to the inventive concept, a free-wheel or centrifugal clutch 33 etc. can be arranged between the last expansion motor 20-5 and drive motor 22 , which prevent the last expansion motor 20-5 or from running dry or empty.
Gemäss Erfindungsgedanken werden die einzelnen Aggregate in der Reihe um ca. die Anzahl der Aggregate in der Reihe kleiner, z. B. Anlage bisherige Heizleistung 10 KW und Leistungsaufnahme ca. 3 KW. z. B. nach Fig. 4 und 5 1. Aggregat ca. 2,5 KW, 2. Aggregat ca. 2,25 KW, 3. Aggregat 2 KW, 4. Aggregat 1,75 KW Heizleistung und ca. 0,4 KW Leistungsaufnahme, bringt eine Energieeinsparung von ca. 2,6 KW = 80-90% Ersparnis gegenüber bisherigen Anlagen.According to the concept of the invention, the individual units in the row are reduced by approximately the number of units in the row, e.g. B. System previous heating power 10 KW and power consumption approx. 3 KW. e.g. B. in FIG. 4 and 5 1. aggregate approximately 2.5 KW, 2. Physical about 2.25 KW, 3. Physical 2 KW, 4. aggregate 1.75 KW heating power and power consumption of about 0.4 KW , brings an energy saving of approx. 2.6 KW = 80-90% savings compared to previous systems.
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer umweltunabhängigen Wärmepumpe mit mehrstufiger Energierückgewinnung nach den Ansprüch 4-15.Method and device for operating an environmentally independent Heat pump with multi-stage energy recovery according to claims 4-15.
Eine Schema-Zeichnung nach Fig. 6 erläutert diese Funktion, bei der nach dem Erfindungsgedanken die Fig. 2 oder 3 nach Anspruch 4-7 mit Fig. 4 oder 5 nach Anspruch 8-15 zusammen aufweisen.A schematic drawing according to FIG. 6 explains this function, in which according to the inventive idea FIGS. 2 or 3 according to claims 4-7 have together with FIG. 4 or 5 according to claims 8-15.
Der Motor 22 treibt den Verdichter 15 an, dieser fördert das angesaugte verdichtete aufgeheizte Kältemittel über die Leitung 29-1 in den Verflüssiger 11-1, der die Wärme an die Verbraucher 24-1; 25-1 abgibt (linkes Dreieck). Von dem Verflüssiger 11-1 aus fließt das Kältemittel über Leitung 34-1 statt zu einer Expansionseinrichtung oder Expansionsmotor zum Verdampfer 12-1 über Leitung 35-1 zum Expansionsmotor 20-1 über Leitung 27-1 zum Verdampfer 12-1, da es von der Kaltwärme Wärme aufnimmt und zum verdampfen bringt, um den Rest kalte Kältemittel, das noch nicht restlos verdampft ist zum verdampfen zu bringen und die Leistungsziffer zu erhöhen fließt das Kältemittel durch einen Tauscher (Tauscherschlange) 14-1 im Verdichter 15-1 oder um den Verdichter oder durch den Verdichter 15-1, das Wärme vom Verdichter 15-1 und Motor 22 aufnimmt und restlos verdampft und dann erst vom Verdichter 15-1 angesaugt wird und der Kreisprozeß von vorn beginnt. The motor 22 drives the compressor 15 , which conveys the sucked in compressed heated refrigerant via the line 29-1 into the condenser 11-1 , which transfers the heat to the consumers 24-1; 25-1 (left triangle). From the condenser 11-1 , the refrigerant flows via line 34-1 instead of to an expansion device or expansion motor to the evaporator 12-1 via line 35-1 to the expansion motor 20-1 via line 27-1 to the evaporator 12-1 , since it is from the cold heat absorbs heat and causes it to evaporate in order to bring the rest of the cold refrigerant, which has not yet fully evaporated, to evaporate and to increase the coefficient of performance, the refrigerant flows through an exchanger (exchanger coil) 14-1 in the compressor 15-1 or around Compressor or by the compressor 15-1 , which absorbs heat from the compressor 15-1 and the motor 22 and evaporates without residue and only then is sucked in by the compressor 15-1 and the cycle begins again.
Der Expansionsmotor 20-1 treibt den Verdichter 36-1 (Aggregat) an, gemäss Beschreibung Fig. 4-6. Der Kältemittelkreisprozeß wie oben beschrieben. Dies kann sich mehrfach wiederholen, mehrere Aggregate in der Reihe nach Fig. 4-6.The expansion motor 20-1 drives the compressor 36-1 (unit), as described in FIGS. 4-6. The refrigerant cycle as described above. This can be repeated several times, several units in the row according to Fig. 4-6.
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben von Kühlanlagen zum ausnutzen der kühleren Umweltenergie nach dem Anspruch 16.Method and device for operating cooling systems to take advantage of the cooler environmental energy claim 16.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei Kühlanlagen den kälteren gasförmigen Massestrom Luft 6 dem Verflüssiger 40 zu zuführen und die Wärme zu entziehen und das Kältemittel das verdichtet wurde auf eine niedere Temperatur zu verflüssigen und eine bessere Leistungsziffer (Wirkungsgrad) zu erzielen.The object of the invention is to supply the colder gaseous mass flow of air 6 to the condenser 40 in cooling systems and to extract the heat and to liquefy the refrigerant which has been compressed to a lower temperature and to achieve a better coefficient of performance (efficiency).
Eine Schema-Zeichnung nach Fig. 7 erläutert nach dem Erfindungsgedanken diese Funktion.A schematic drawing of FIG. 7 illustrates this function according to the inventive idea.
Der gasförmige Massestrom Luft 6 wird durch einen Ventilator 1 über Kanal 37 mit einer z. B. Luftleitklappe 3 z. B. aus dem Freien oder innen (Kellerraum) je nach dem, wo die kältere Lufttemperatur ist angesogen, die z. B. Luftleitklappen 3; 4 etc. werden mit zwei Thermostaten 5 und dessen Temperaturfühler 39 gesteuert. Der Massestrom Luft strömt durch den Verflüssiger 40 um das verdichtete und dadurch erwärmte gasförmige Kältemittel zu kühlen und so zum verflüssigen zu bringen.The gaseous mass flow of air 6 is through a fan 1 via channel 37 with a z. B. air flap 3 z. B. from outside or inside (basement) depending on where the colder air temperature is sucked in, the z. B. air flaps 3; 4 etc. are controlled with two thermostats 5 and its temperature sensor 39 . The mass flow of air flows through the condenser 40 in order to cool the compressed and thereby heated gaseous refrigerant and thus to liquefy it.
Der Massestrom Luft 6 wird über einen Kanal 38 wiederum mit z. B. einer Luftführungsklappe 4 ins Freie oder in den Kellerraum etc. geleitet. Ist die Luft im Freien kälter als z. B. im Kellerraum wird die Luft von außen angesogen und ins Freie zu rückgeführt, ist die Luft z. B. im Kellerraum kälter schalten die Thermostaten 5 über die Steuerung 9 und z. B. die Magnete 10 etc., die Kanalluftführungsklappen 3; 4 um und der Massestrom Luft 6 strömt durch den Kellerraum und nimmt die Kälte vom Kellerboden und Wänden auf, wird wieder über den Kanal 37 angesogen und ergibt somit ein Umluftverfahren im Keller. So wird immer die kältere Luft dem Verflüssiger 40 zugeführt und ergibt eine wesentlich höhere Leistungsziffer (Wirkungsgrad).The mass flow of air 6 is in turn via a channel 38 with z. B. an air flap 4 passed into the open or in the basement, etc. If the air outside is colder than e.g. B. in the basement, the air is sucked in from outside and returned to the outside, the air is z. B. in the basement cooler switch the thermostats 5 via the controller 9 and z. B. the magnets 10, etc., the duct air flaps 3; 4 um and the mass flow of air 6 flows through the basement and absorbs the cold from the basement floor and walls, is sucked in again via the channel 37 and thus results in a circulating air process in the basement. Thus, the colder air is always supplied to the condenser 40 and results in a significantly higher power factor (efficiency).
Diese Kühlanlagen arbeiten so viel wirtschaftlicher als bisherige Anlagen. Bei bisherigen Kühlanlagen wurde die Leistungsziffer (Leistungszahl) immer niedriger, je wärme die Außenluft wurde, besonders im Sommer.These cooling systems work so much more economically than previous systems. With previous cooling systems the performance figure (performance figure) became lower and lower, the warmer the outside air was, especially in the Summer.
  • Beschreibung Abbildungen  1     Ventilator
     2     Ansaugkanal
     3     Luftleitklappe (Ansaugseite)
     4     Luftleitklappe (Abluft)
     5     Thermostaten
     6     Massestrom Luft
     7     Vrdampfer (Luft)
     8     Kanal (Abluft)
     9     Luftklappensteuerung
    10     Magnet (Zug, Hub, Druck, Drehmagnet oder Spindelmot. etc.
    11-1-5 Verflüssiger
    12-1-5 Verdampfer
    13     Expansionsventil (Expansionseinrichtung)
    14-1-5 Tauscher im Verdichter
    15     Verdichter im Tauscher
    16     Ringkanal
    17     Kaltwärmetauscher-Luft
    18     Verdampfer mit Tauscher (Luft)
    19-1-4 Verdichter ohne Tauscher mit Mechan. Verbind z.Exp.M
    20-1-5 Expansionsmotor
    21     1. Verdichter (m. Antriebsmotor ohne Tauscher
    22     Antriebsmotor z. B. Elektromotor
    23-1-5 Leitung v. Verdichter z. Verflüssiger
    24-1-5 Verbraucher z. B. Heizungs-Vorlauf
    25-1-5 Verbraucher z. B. Heizungs-Rücklauf
    26-1-5 Leitung v. Verflüssiger z. Expansionsmotor
    27-1-5 Leitung v. Expansionsmotor z. Verdampfer
    28-1-5 Verdampfer (Umweltenergie z. B. Luft, Wasser etc.
    29-1-5 Leitung v. Verdampfer z. Verdichter
    30     Leitung v. Verflüssiger z. Expansionsventil
    31     Leitung v. Expansionsventil z. Verdampfer
    32-1-5 Sicherheitsexpansionsventil
    33     Fliehkraftkupplung od. Freilauf
    34-1-5 Leitung v. Verflüssiger z. Verdampfer (Medium)
    35-1-5 Leitung v. Verdampfer z. Expansionsmotor
    36-1-4 Verdichter (m. Tauscher m.Mechan. Verb.z.Exp.M.
    37     Ansaugkanal (Kühlanlage)
    38     Abluftkanal (Kühlanlage)
    39     Themperaturfühler (Kühlanlage)
    40     Verflüssiger (Luft f. Kühlanlage)
    Description Figures 1 fan
    2 intake duct
    3 air flap (intake side)
    4 air flap (exhaust air)
    5 thermostats
    6 mass flow air
    7 steamers (air)
    8 channel (exhaust air)
    9 Air damper control
    10 magnet (pull, stroke, pressure, rotary magnet or spindle mot. Etc.
    11-1-5 condenser
    12-1-5 evaporator
    13 expansion valve (expansion device)
    14-1-5 exchanger in the compressor
    15 compressors in the exchanger
    16 ring channel
    17 Cold heat exchanger air
    18 evaporators with exchanger (air)
    19-1-4 compressor without exchanger with mechan. Connect to Ex
    20-1-5 expansion motor
    21 1st compressor (with drive motor without exchanger
    22 drive motor z. B. Electric motor
    23-1-5 Head of Compressor z. Condenser
    24-1-5 consumers e.g. B. Heating flow
    25-1-5 consumers e.g. B. heating return
    26-1-5 Head of Condenser z. Expansion engine
    27-1-5 Head of Expansion engine z. Evaporator
    28-1-5 evaporator (environmental energy e.g. air, water etc.
    29-1-5 Head of Evaporator z. compressor
    30 Head of Condenser z. Expansion valve
    31 Head of Expansion valve z. Evaporator
    32-1-5 safety expansion valve
    33 centrifugal clutch or freewheel
    34-1-5 Head of Condenser z. Evaporator (medium)
    35-1-5 Head of Evaporator z. Expansion engine
    36-1-4 compressor (with exchanger with mechanical connection with exp.
    37 intake duct (cooling system)
    38 exhaust air duct (cooling system)
    39 temperature sensor (cooling system)
    40 condenser (air for cooling system)

Claims (16)

1. Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Luft- Wasser Wärmepumpe, deren Kältemittelkreisprozeß einen Verdichter, einen Verflüssiger, eine Drossel oder Expansionsmotor (Expansionsmaschine) sowie einen Verdampfer, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrzonen- Luftkanal für einen umlenkbaren Luftstrom vorgesehen ist, daß der Massestrom Luft in einem Mehrzonenkanal (2; 8) geführt wird, der Umschaltbare Klappen oder Umschaltbaren Kanal (3; 4) aufweist, die automatisch mit Differenzthermostaten-Steuerung (9) gesteuert werden.1. A method and device for operating an air-water heat pump, the refrigerant circuit of a compressor, a condenser, a throttle or expansion motor (expansion machine) and an evaporator, characterized in that a multi-zone air duct is provided for a deflectable air flow that the mass flow of air is conducted in a multi-zone duct ( 2; 8 ) which has switchable flaps or switchable duct ( 3; 4 ) which are automatically controlled with differential thermostat control ( 9 ).
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus verschiedene Luftzonen, wahlweise mit Temperaturfühler umschaltbar, immer der Wärmere- Massestrom Luft (6) dem Verdampfer (7) zugeführt wird.2. The method and device according to claim 1, characterized in that from different air zones, optionally switchable with a temperature sensor, the heat mass air ( 6 ) is always supplied to the evaporator ( 7 ).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappen oder Luftkanalsteuerung (9) zwei Thermostaten und eine Waage aufweisen, die die Temperatur von verschiedene Wärmezonen messen.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the air flaps or air duct control ( 9 ) have two thermostats and a scale that measure the temperature of different heat zones.
4. Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer umweltunabhängigen Wärmepumpenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß deren Kältemittelkreisprozeß einen Verdichter (15) mit Tauscher (14), einen Verflüssiger (11), eine Expansionseinrichtung (13) und einen Verdampfer (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (12) zwischen Verflüssiger (11) und Expansionseinrichtung (13) liegt. 4. A method and device for operating an environmentally independent heat pump system, characterized in that its refrigerant cycle process has a compressor ( 15 ) with exchanger ( 14 ), a condenser ( 11 ), an expansion device ( 13 ) and an evaporator ( 12 ), characterized in that that the evaporator ( 12 ) is between the condenser ( 11 ) and expansion device ( 13 ).
5. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verflüssiger (11) kommende Rest-Kaltwärme den Verdampfer (12) durchströmt, dann der Expansionseinrichtung (13) zugeführt wird und wieder dem Verdampfer (12) im Gegenstrom durchströmt und Wärme entzieht, daß das Kältemittel verdampft.5. The method and apparatus according to claim 4, characterized in that the residual cold heat coming from the condenser ( 11 ) flows through the evaporator ( 12 ), then the expansion device ( 13 ) is fed and again flows through the evaporator ( 12 ) in counterflow and removes heat that the refrigerant evaporates.
6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (15) (Kompressor) einen Tauscher (14) enthält, der Kältemittelstrom den Tauscher (14) im Verdichter (15) durchströmt und vom Verdichter (15) mit Motor Wärme entzieht und dann dem Verdichter (15) zugeführt wird zum erneuten Kreisprozeß.6. The method and device according to claim 4 and 5, characterized in that the compressor ( 15 ) (compressor) contains an exchanger ( 14 ), the refrigerant flow through the exchanger ( 14 ) in the compressor ( 15 ) and from the compressor ( 15 ) with a motor Heat is removed and then fed to the compressor ( 15 ) for the renewed cycle.
7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 4; 5; und 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmepumpe somit ohne zweite sogenannte Umweltenergie betrieben werden kann, (Luft, Wasser, Sohle, Erdreich etc.)7. The method and apparatus according to claim 4; 5; and 6 thereby characterized in that the heat pump thus without a second so-called environmental energy can be operated (air, water, Sole, soil, etc.)
8. Verfahren und Vorrichtung für Kühlanlagen und Wärmepumpen zur Gewinnung von nicht nur Kühl und Heizenergie jedweder Art, bei welchem der Antrieb nicht nur mit Elektro, Dieselmotoren und dergleichen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Expansionseinrichtung (13) ein Expansionsmotor (20) (Expansionsmaschine) aufweist, diese eine zweite Kühlanlage oder Wärmepumpe antreibt.8. Method and device for cooling systems and heat pumps for the production of not only cooling and heating energy of any kind, in which the drive is not only carried out with electric, diesel engines and the like, characterized in that an expansion motor ( 20 ) instead of the expansion device ( 13 ) (Expansion machine), this drives a second cooling system or heat pump.
9. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kühlanlage oder Wärmepumpe einen Expansionsmotor (20) aufweist, und dieser eine dritte Kühlanlage oder Wärmepumpe (Verdichter) antreibt.9. The method and device according to claim 8, characterized in that the second cooling system or heat pump has an expansion motor ( 20 ), and this drives a third cooling system or heat pump (compressor).
10. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9 dadurch gekennzeichnet, daß dies noch mehrmals wiederholt werden kann. 10. The method and apparatus according to claim 8 and 9 thereby characterized that this is repeated several times can be.  
11. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8; 9 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Expansionsmotor (20-5) den ersten Verdichter (21) (Kühlanlage oder Wärmepumpe), mit hilft antreiben, um die Priemärenergie zu entlasten.11. The method and device according to claim 8; 9 and 10 characterized in that the last expansion motor ( 20-5 ) drives the first compressor ( 21 ) (cooling system or heat pump) to help to relieve the primary energy.
12. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8; 9; 10 und 11 dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des letzten Expansionsmotor (20-5) eine Expansionseinrichtung (13-1) aufweisen kann.12. The method and apparatus according to claim 8; 9; 10 and 11, characterized in that instead of the last expansion motor ( 20-5 ) an expansion device ( 13-1 ) can have.
13. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 4-12 dadurch gekennzeichnet, daß diese Varianten teilweise oder auch komplett kombiniert werden können.13. The method and apparatus according to claim 4-12 thereby characterized that these variants partially or also can be completely combined.
14. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8-13 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verflüssiger (25-) und dem Expansionsmotor (20-) ein Sicherheitsexpansionsventil (32- 1-5) (Überdruckventil) aufweisen kann.14. The method and device according to claim 8-13, characterized in that between the condenser ( 25- ) and the expansion motor ( 20- ) may have a safety expansion valve ( 32- 1-5 ) (pressure relief valve).
15. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8-14 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Antriebsmotor (22) und Expansionsmotor (20-5) eine Fliehkraftkupplung (33) od. ein Freilauf aufweisen kann.15. The method and device according to claim 8-14, characterized in that between the drive motor ( 22 ) and expansion motor ( 20-5 ) or a centrifugal clutch ( 33 ) can have a freewheel.
16. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1; 2; und 3 dadurch gekennzeichnet, daß dies auch für Kühlanlagen angewendet werden kann, aber der Kältemittelkreisprozeß und der Massestrom Luft (6) in umgekehrter Richtung strömen und daß der Verflüssiger (40) vom Massestrom Luft (6) durchströmt wird (Verflüssiger und Verdampfer vertauscht sind) und immer der kältere Massestrom dem Verflüssiger (40) zugeführt wird.16. The method and apparatus according to claim 1; 2; and 3 characterized in that this can also be used for cooling systems, but the refrigerant cycle and the air mass flow ( 6 ) flow in the opposite direction and that the condenser ( 40 ) is flowed through by the air mass flow ( 6 ) (condenser and evaporator are interchanged) and always the colder mass flow is supplied to the condenser ( 40 ).
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