EP2304343A2 - Klimasystem - Google Patents

Klimasystem

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EP2304343A2
EP2304343A2 EP09761366A EP09761366A EP2304343A2 EP 2304343 A2 EP2304343 A2 EP 2304343A2 EP 09761366 A EP09761366 A EP 09761366A EP 09761366 A EP09761366 A EP 09761366A EP 2304343 A2 EP2304343 A2 EP 2304343A2
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EP
European Patent Office
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pressure
conditioning system
air conditioning
valve
piston
Prior art date
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EP09761366A
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English (en)
French (fr)
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EP2304343B1 (de
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Doan Nguyen Van
Tilo SCHÄFER
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Magna Powertrain Bad Homburg GmbH
Original Assignee
ixetic Bad Homburg GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to an air conditioning system with a refrigerant compressor, which has a low-pressure inlet and a high-pressure outlet, and with a variable flow resistance, which is arranged in a main mass flow from the high-pressure outlet of the refrigerant compressor to a consumer.
  • European Patent Application EP 1 091 125 A2 discloses a swash plate compressor with a control valve in the form of a solenoid valve which comprises a control piston. By varying an equilibrium of forces on the control piston by means of a magnetic force, it is possible to vary the main mass flow which flows through a constant throttle or a flow resistance.
  • the object of the invention is to provide an air conditioning system with a refrigerant compressor, which has a low-pressure inlet and a high-pressure outlet, and with a variable flow resistance, which is arranged in a main mass flow from the high-pressure outlet of the refrigerant compressor to a consumer, which is simple and inexpensive to produce ,
  • the object is achieved in a climate system with a refrigerant compressor, which has a low-pressure inlet and a high-pressure outlet, and with a variable flow resistance, which is arranged in a main mass flow from the high-pressure outlet of the refrigerant compressor to a consumer, characterized in that a mass flow control device in the main mass flow a variable Contains flow resistance, which is adjustable by means of a control device.
  • the arranged in the main mass flow flow resistance is actively adjustable according to an essential aspect of the invention from the outside and provides, inter alia, the advantage that the main mass flow of the refrigerant compressor can be varied depending on demand in a simple manner.
  • the main mass flow can be kept constant regardless of the drive speed of the refrigerant compressor.
  • the mass flow control device according to the invention fulfills high requirements with regard to the control quality and the dynamics.
  • the mass flow control device according to the invention is compact and inexpensive to produce.
  • variable flow resistance is designed as a variable throttle.
  • the main mass flow is varied by adjusting the flow cross sections at the variable throttle.
  • a further preferred exemplary embodiment of the air conditioning system is characterized in that the mass flow control device comprises a piston slide valve with a valve piston which is acted on by control pressure surfaces in front of and behind the variable flow resistance.
  • the control pressure surfaces are preferably provided at the two ends of the valve piston.
  • a valve spring is biased against one end of the valve piston.
  • a further preferred embodiment of the air conditioning system is characterized in that the spool valve has a pressure port, which is acted upon by the pressure before the variable flow resistance.
  • the pressure connection is connected directly or indirectly, for example with the interposition of an oil separator, to the high-pressure outlet of the refrigerant compressor.
  • a further preferred exemplary embodiment of the air conditioning system is characterized in that the piston slide valve has a drive chamber pressure connection, which is acted on by a drive chamber pressure of the refrigerant compressor.
  • the drive-chamber pressure connection is preferably in direct communication with a drive chamber of the refrigerant compressor.
  • a further preferred exemplary embodiment of the air conditioning system is characterized in that the valve piston of the piston slide valve has a control edge which opens or closes a connection between the pressure connection and the drive chamber pressure connection in dependence on a pressure difference at the control pressure surfaces of the valve piston.
  • a piston valve with only one control edge is also referred to as a single edge regulator.
  • a further preferred embodiment of the air conditioning system is characterized in that the valve piston of the spool valve has a further control edge, the one Connection between the engine pressure port and a low pressure port of the spool valve in response to the pressure difference at the control pressure surfaces of the valve piston opens or closes.
  • Such a piston valve with exactly two control edges is also referred to as two-edge rule.
  • the low pressure port of the spool valve is in communication with the low pressure input of the refrigerant compressor.
  • a further preferred embodiment of the air conditioning system is characterized in that an oil separator between the high pressure outlet of the refrigerant compressor and the pressure port of the spool valve is arranged. Oil is separated from the main mass flow via the oil separator. The separated oil is returned via the spool valve back into the drive chamber of the refrigerant compressor.
  • a further preferred exemplary embodiment of the air conditioning system is characterized in that the refrigerant compressor comprises a drive chamber, which is connected to the low-pressure inlet of the refrigerant compressor with the interposition of an outlet throttle.
  • the pressure prevailing in the engine room is called the engine room pressure.
  • the drive chamber communicates with the drive chamber pressure port of the spool valve.
  • a further preferred embodiment of the air conditioning system is characterized in that a bypass flow flows from the oil separator into the drive chamber even when the valve piston is closed. As a result, the lubrication of the drive room is maintained.
  • bypass flow is represented by a leakage flow through the spool valve.
  • the leakage flow is ensured, for example, by appropriate tolerances of the individual parts, such as the valve piston, of the piston slide valve.
  • bypass flow flows through a bypass channel.
  • the bypass channel is preferably arranged separately from the spool valve.
  • a further preferred embodiment of the air conditioning system is characterized in that a filter device between the oil separator and the spool valve ange- is orders. As a result, an impairment of the operation of the mass flow control device is avoided by impurities contained in the lubricating oil.
  • FIG. 1 shows an air conditioning system according to a first embodiment with a
  • FIG. 2 shows a similar air conditioning system as in FIG. 1 with a two-edge regulator.
  • FIGS. 1 and 2 each show an air conditioning system 1 with a refrigerant compressor 4 in the form of a hydraulic circuit diagram.
  • the refrigerant compressor 4 is preferably designed as a swivel ring compressor or swash plate compressor and is supplied via a low-pressure inlet 11 with refrigerant, which is acted upon by low pressure.
  • the refrigerant is then subjected to high pressure and conveyed via a high-pressure outlet 12 to a consumer.
  • the consumer is, for example, a gas cooler or condenser, which may be equipped with a blower.
  • the air conditioning system 1 may further include an accumulator having a coolant dryer, an evaporator, an expansion valve, an internal heat exchanger, a blower, and a temperature controller.
  • a branch 15 is provided, whose function will be explained later.
  • the outlet of the refrigerant compressor is connected via a high-pressure line 18 with an oil separator 20 in connection.
  • the oil separator 20 is connected via a further high pressure line 22 to the high pressure outlet 12 in connection.
  • two further branches 24, 25 are provided, whose function will also be explained later.
  • the climate system 1 comprises for mass flow control of the main mass flow an adjustable measuring device in the form of a variable flow resistance 28, which is designed as a variable throttle.
  • a bent arrow 29 is symbolically indicated that the adjusting throttle 28 via an amplifier 30 by means of a control device 32nd is controlled.
  • the controller 32 as indicated by arrows, setpoint values, such as a desired temperature supplied.
  • a connecting line 34 in which the oil separator 20 is arranged, extends to a pressure port 35 of a piston valve 40.
  • the spool valve 40 further comprises a drive pressure chamber 36, which via a further connecting line 37 with a drive chamber 38 of the refrigerant compressor 4 in Connection stands.
  • the drive chamber 38 is connected via a further connecting line 39, in which an outlet throttle 42 is arranged, with the branch 15 of the connecting line 14 in connection.
  • the piston valve 40 includes a longitudinally displaceable valve piston 44 which is acted upon at one end by the biasing force of a valve spring 45.
  • a control line 46 is connected to the spool valve 40. The control line 46 starts from the branch 25, so that the valve spring 45 facing the end of the valve piston 44 is acted upon by the pressure after the adjusting throttle 28.
  • the pressure in front of the adjusting throttle 28 is supplied via a further control line 48 to the end of the valve piston 44 facing away from the valve spring 45.
  • the pressure in the drive chamber 38 which also prevails in the connecting line 37 as well as on the drive chamber pressure connection 36, is referred to as drive-chamber pressure.
  • the piston slide valve 40 shown in FIG. 1 comprises a valve piston 44 with exactly one control edge 51.
  • a piston slide valve is also referred to as a single-edge regulator.
  • a connection between the pressure port 35 and the drive pressure chamber 36 of the spool valve 40 is interrupted by a collar of the valve piston 44 with the control edge 51.
  • valve piston 44 shifts to the right, that is to the valve spring 45, due to the pressure difference applied to the control pressure surfaces 45, the control edge 51, as soon as the pressure difference exceeds a certain value, the connection between the pressure port 35th and the engine pressure port 36, so that coolant and lubricating oil separated in the oil separator 20 are returned via the spool valve 40 and the connecting pipe 37 back into the driving space 38 of the refrigerant compressor 4 is promoted.
  • the valve piston 44 is moved back into its initial position shown by the biasing force of the valve spring 45.
  • the valve piston 44 of the spool valve 40 in addition to the control edge 51, a further control edge 52 which is provided on the same collar as the control edge 51. Because of the two control edges 51 and 52, the spool valve 40 shown in Figure 2 is also referred to as two-edge rule.
  • the first control edge 51 performs the same function as in the embodiment shown in Figure 1.
  • the second control edge 52 cooperates with a low-pressure connection 56, which communicates via a connecting line 55 with a further branch 54, which is provided between the inlet of the refrigerant compressor 4 and the low-pressure inlet 11.
  • the drive-chamber pressure connection 36 communicates with the low-pressure connection 56.
  • the adjusting throttle 28 is thus combined in the main mass flow with a pressure compensator for the drive chamber pressure in the drive chamber 38 of the refrigerant compressor 4.
  • the spool valve 40 operates as a pressure compensator as a function of a substantially constant pressure drop across the variable throttle 28.
  • the mass flow is varied by adjusting the flow cross sections of the variable throttle 28.
  • the oil separator shown in Figure 2 can also be when using a two-edge controller with a separate throttled line connected to the drive chamber (not shown), so that the oil supply of the drive chamber is secured regardless of the position of the two-edge controller.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klimasystem mit einem Kältemittelkompressor, der einen Niederdruckeingang und einen Hochdruckausgang aufweist, und mit einem variablen Strömungswiderstand, der in einem Hauptmassenstrom vom Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors zu einem Verbraucher angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Massenstromregeleinrichtung im Hauptmassenstrom einen variablen Strömungswiderstand umfasst, der mit Hilfe einer Steuerungseinrichtung verstellbar ist.

Description

Klimasvstem
Die Erfindung betrifft ein Klimasystem mit einem Kältemittelkompressor, der einen Niederdruckeingang und einen Hochdruckausgang aufweist, und mit einem variablen Strömungswiderstand, der in einem Hauptmassenstrom vom Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors zu einem Verbraucher angeordnet ist.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 091 125 A2 ist ein Schwenkscheibenkompressor mit einem als Magnetventil ausgeführten Kontrollventil bekannt, das einen Regelkolben umfasst. Durch Verändern eines Kräftegleichgewichts am Regelkolben mit Hilfe einer Magnetkraft kann der Hauptmassenstrom variiert werden, der durch eine Konstantdrossel oder einen Strömungswiderstand strömt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Klimasystem mit einem Kältemittelkompressor, der einen Niederdruckeingang und einen Hochdruckausgang aufweist, und mit einem variablen Strömungswiderstand, der in einem Hauptmassenstrom vom Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors zu einem Verbraucher angeordnet ist, zu schaffen, das einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einem Klimasystem mit einem Kältemittelkompressor, der einen Niederdruckeingang und einen Hochdruckausgang aufweist, und mit einem variablen Strömungswiderstand, der in einem Hauptmassenstrom vom Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors zu einem Verbraucher angeordnet ist, dadurch gelöst, dass eine Massenstrom- regeleinrichtung im Hauptmassenstrom einen variablen Strömungswiderstand umfasst, der mit Hilfe einer Steuerungseinrichtung verstellbar ist. Der im Hauptmassenstrom angeordnete Strömungswiderstand ist gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung aktiv von außen verstellbar und liefert unter anderem den Vorteil, dass der Hauptmassenstrom des Kältemittelkompressors auf einfache Art und Weise bedarfsabhängig variiert werden kann. Darüber hinaus kann der Hauptmassenstrom unabhängig von der Antriebsdrehzahl des Kältemittelkompressors konstant gehalten werden. Des Weiteren erfüllt die erfindungsgemäße Massen- stromregeleinrichtung hohe Anforderungen im Hinblick auf die Regelgüte und die Dynamik. Schließlich ist die erfindungsgemäße Massenstromregeleinrichtung kompakt und kostengünstig herstellbar.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der variable Strömungswiderstand als Verstelldrossel ausgeführt ist. Der Hauptmassenstrom wird durch Verstellen der Durchflussquerschnitte an der Verstelldrossel variiert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenstromregeleinrichtung ein Kolbenschieberventil mit einem Ventilkolben um- fasst, der an Steuerdruckflächen mit dem Druck vor und hinter dem variablen Strömungswiderstand beaufschlagt ist. Die Steuerdruckflächen sind vorzugsweise an den beiden Enden des Ventilkolbens vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Ventilfeder gegen ein Ende des Ventilkolbens vorgespannt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenschieberventil einen Druckanschluss aufweist, der mit dem Druck vor dem variablen Strömungswiderstand beaufschlagt ist. Der Druckanschluss steht direkt oder indirekt, zum Beispiel unter Zwischenschaltung eines Ölabscheiders, mit dem Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors in Verbindung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenschieberventil einen Triebraumdruckanschluss aufweist, der mit einem Triebraumdruck des Kältemittelkompressors beaufschlagt ist. Der Triebraumdruckanschluss steht vorzugsweise direkt mit einem Triebraum des Kältemittelkompressors in Verbindung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben des Kolbenschieberventils eine Steuerkante aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Druckanschluss und dem Triebraumdruckanschluss in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz an den Steuerdruckflächen des Ventilkolbens öffnet oder verschließt. Ein derartiges Kolbenschieberventil mit nur einer Steuerkante wird auch als Einkantenregler bezeichnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben des Kolbenschieberventils eine weitere Steuerkante aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Triebraumdruckanschluss und einem Niederdruckanschluss des Kolbenschieberventils in Abhängigkeit von der Druckdifferenz an den Steuerdruckflächen des Ventilkolbens öffnet oder verschließt. Ein derartiges Kolbenschieberventil mit genau zwei Steuerkanten wird auch als Zweikanten regier bezeichnet. Der Niederdruckanschluss des Kolbenschieberventils steht mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelkompressors in Verbindung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölabscheider zwischen dem Hochdruckausgang des Kältemittelkompressors und dem Druckanschluss des Kolbenschieberventils angeordnet ist. Über den Ölabscheider wird Öl aus dem Hauptmassenstrom abgeschieden. Das abgeschiedene Öl wird über das Kolbenschieberventil wieder in den Triebraum des Kältemittelkompressors zurückgefördert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkompressor einen Triebraum umfasst, der unter Zwischenschaltung einer Ablaufdrossel mit dem Niederdruckeingang des Kältemittelkompressors in Verbindung steht. Der in dem Triebraum herrschende Druck wird als Triebraumdruck bezeichnet. Der Triebraum steht mit dem Triebraumdruckanschluss des Kolbenschieberventils in Verbindung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass auch bei geschlossenem Ventilkolben ein Bypassstrom von dem Ölabscheider in den Triebraum strömt. Dadurch wird die Schmierung des Triebraums aufrechterhalten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom von einem Leckagestrom durch das Kolbenschieberventil dargestellt wird. Der Leckagestrom wird zum Beispiel durch entsprechende Toleranzen der Einzelteile, wie dem Ventilkolben, des Kolbenschieberventils sichergestellt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom durch einen Bypasskanal strömt. Der Bypasskanal ist vorzugsweise separat zu dem Kolbenschieberventil angeordnet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Klimasystems ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Filtereinrichtung zwischen dem Ölabscheider und dem Kolbenschieberventil ange- ordnet ist. Dadurch wird eine Beeinträchtigung des Betriebs der Massenstromregelungsein- richtung durch im Schmieröl enthaltene Verunreinigungen vermieden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 ein Klimasystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem
Einkantenregler und
Figur 2 ein ähnliches Klimasystem wie in Figur 1 mit einem Zweikantenregler.
In den Figuren 1 und 2 ist jeweils ein Klimasystem 1 mit einem Kältemittelkompressor 4 in Form eines Hydraulikschaltplans dargestellt. Der Kältemittelkompressor 4 ist vorzugsweise als Schwenkringverdichter oder Schwenkscheibenverdichter ausgeführt und wird über einen Niederdruckeingang 11 mit Kältemittel versorgt, das mit Niederdruck beaufschlagt ist. In dem Kältemittelkompressor 4 wird das Kältemittel dann mit Hochdruck beaufschlagt und über einen Hochdruckausgang 12 zu einem Verbraucher gefördert. Bei dem Verbraucher handelt es sich zum Beispiel um einen Gaskühler oder Kondensator, der mit einem Gebläse ausgerüstet sein kann. Das Klimasystem 1 kann des Weiteren einen Akkumulator mit einem Kühlmitteltrockner, einen Verdampfer, ein Expansionsventil, einen internen Wärmetauscher, ein Gebläse und einen Temperaturregler umfassen.
In einer Verbindungsleitung 14 zwischen dem Niederdruckeingang 11 und dem Kältemittelkompressor 4 ist eine Verzweigung 15 vorgesehen, deren Funktion später erläutert wird. Der Ausgang des Kältemittelkompressors steht über eine Hochdruckleitung 18 mit einem Ölab- scheider 20 in Verbindung. Der Ölabscheider 20 steht über eine weitere Hochdruckleitung 22 mit dem Hochdruckausgang 12 in Verbindung. In der Hochdruckleitung 22 sind zwei weitere Verzweigungen 24, 25 vorgesehen, deren Funktion ebenfalls später erläutert wird.
Das erfindungsgemäße Klimasystem 1 umfasst zur Massenstromregelung des Hauptmassenstroms eine verstellbare Messeinrichtung in Form eines variablen Strömungswiderstands 28, der als Verstelldrossel ausgeführt ist. Durch einen abgeknickten Pfeil 29 ist symbolisch angedeutet, dass die Verstelldrossel 28 über einen Verstärker 30 mit Hilfe eines Steuergeräts 32 angesteuert wird. Dem Steuergerät 32 werden, wie durch Pfeile angedeutet ist, Sollwerte, wie eine gewünschte Temperatur, zugeführt.
Von der Verzweigung 24 erstreckt sich eine Verbindungsleitung 34, in welcher der Ölabscheider 20 angeordnet ist, zu einem Druckanschluss 35 eines Kolbenschieberventils 40. Das Kolbenschieberventil 40 umfasst des Weiteren einen Triebraumdruckanschluss 36, der über eine weitere Verbindungsleitung 37 mit einem Triebraum 38 des Kältemittelkompressors 4 in Verbindung steht. Der Triebraum 38 steht über eine weitere Verbindungsleitung 39, in der eine Ablaufdrossel 42 angeordnet ist, mit der Verzweigung 15 der Verbindungsleitung 14 in Verbindung.
Das Kolbenschieberventil 40 umfasst einen in Längsrichtung verschiebbaren Ventilkolben 44, der an einem Ende durch die Vorspannkraft einer Ventilfeder 45 beaufschlagt ist. An dem Ende mit der Ventilfeder 45 ist eine Steuerleitung 46 an das Kolbenschieberventil 40 angeschlossen. Die Steuerleitung 46 geht von der Verzweigung 25 aus, so dass das der Ventilfeder 45 zugewandte Ende des Ventilkolbens 44 mit dem Druck nach der Verstelldrossel 28 beaufschlagt ist.
Der Druck vor der Verstelldrossel 28 wird über eine weitere Steuerleitung 48 dem der Ventilfeder 45 abgewandten Ende des Ventilkolbens 44 zugeführt. Der Druck in dem Triebraum 38, der auch in der Verbindungsleitung 37 sowie an dem Triebraumdruckanschluss 36 herrscht, wird als Triebraumdruck bezeichnet.
Das in Figur 1 gezeigte Kolbenschieberventil 40 umfasst einen Ventilkolben 44 mit genau einer Steuerkante 51. Ein derartiges Kolbenschieberventil wird auch als Einkantenregler bezeichnet. In der dargestellten Stellung des Ventilkolbens 44 ist eine Verbindung zwischen dem Druckanschluss 35 und dem Triebraumdruckanschluss 36 des Kolbenschieberventils 40 durch einen Bund des Ventilkolbens 44 mit der Steuerkante 51 unterbrochen. Wenn sich der Ventilkolben 44 aufgrund der an den Steuerdruckflächen anliegenden Druckdifferenz gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 45 nach rechts, also zu der Ventilfeder 45 hin, verschiebt, dann gibt die Steuerkante 51 , sobald die Druckdifferenz einen gewissen Wert überschreitet, die Verbindung zwischen dem Druckanschluss 35 und dem Triebraumdruckanschluss 36 frei, so dass Kühlmittel und in dem Ölabscheider 20 abgeschiedenes Schmieröl über das Kolbenschieberventil 40 und die Verbindungsleitung 37 zurück in den Triebraum 38 des Kältemittel- kompressors 4 gefördert wird. Sobald die Druckdifferenz an den Steuerdruckflächen an den Enden des Ventilkolbens 44 abnimmt, dann wird der Ventilkolben 44 durch die Vorspannkraft der Ventilfeder 45 wieder in seine gezeigte Ausgangsstellung zurück bewegt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Ventilkolben 44 des Kolbenschieberventils 40 zusätzlich zu der Steuerkante 51 eine weitere Steuerkante 52, die an dem gleichen Bund wie die Steuerkante 51 vorgesehen ist. Wegen der zwei Steuerkanten 51 und 52 wird das in Figur 2 dargestellte Kolbenschieberventil 40 auch als Zweikanten regier bezeichnet. Die erste Steuerkante 51 übt die gleiche Funktion wie bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus. Die zweite Steuerkante 52 wirkt mit einem Niederdruckan- schluss 56 zusammen, der über eine Verbindungsleitung 55 mit einer weiteren Verzweigung 54 in Verbindung steht, die zwischen dem Eingang des Kältemittelkompressors 4 und dem Niederdruckeingang 1 1 vorgesehen ist. In der in Figur 2 dargestellten Stellung des Ventilkolbens 44 steht der Triebraumdruckanschluss 36 mit dem Niederdruckanschluss 56 in Verbindung. Wenn sich der Ventilkolben 44 aufgrund der an den Steuerdruckflächen an den Enden des Ventilkolbens 44 anliegenden Druckdifferenz gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 45 weit genug nach rechts, also zu der Ventilfeder 45 hin, verschiebt, dann wird diese Verbindung durch die weitere Steuerkante 52 unterbrochen.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird die Verstelldrossel 28 im Hauptmassenstrom also mit einer Druckwaage für den Triebraumdruck in dem Triebraum 38 des Kältemittelkompressors 4 kombiniert. Das Kolbenschieberventil 40 arbeitet als Druckwaage in Abhängigkeit von einem im Wesentlichen konstanten Druckabfall an der Verstelldrossel 28. Der Massenstrom wird durch Verstellen der Durchflussquerschnitte der Verstelldrossel 28 variiert. Durch diese Anordnung wird eine einfache und robuste Regeleinrichtung geschaffen, um den Hauptmassenstrom des Kältemittels an die Vorgaben und Bedürfnisse des Verbrauchers anzupassen.
Der in Figur 2 dargestellte Ölabscheider kann auch bei Verwendung eines Zweikantenreglers mit einer separaten gedrosselten Leitung zum Triebraum verbunden werden (nicht dargestellt), so dass die Ölversorgung des Triebraums unabhängig von der Position des Zweikantenreglers gesichert ist. Bezuqszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Klimasystem mit einem Kältemittelkompressor (4), der einen Niederdruckeingang (11 ) und einen Hochdruckausgang (12) aufweist, und mit einem variablen Strömungswiderstand, der in einem Hauptmassenstrom vom Hochdruckausgang (12) des Kältemittelkompressors (4) zu einem Verbraucher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Massenstromre- geleinrichtung im Hauptmassenstrom einen variablen Strömungswiderstand (28) umfasst, der mit Hilfe einer Steuerungseinrichtung (32) verstellbar ist.
2. Klimasystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der variable Strömungswiderstand (28) als Verstelldrossel ausgeführt ist.
3. Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenstromregeleinrichtung ein Kolbenschieberventil (20) mit einem Ventilkolben (44) umfasst, der an Steuerdruckflächen mit dem Druck vor und hinter dem variablen Strömungswiderstand (28) beaufschlagt ist.
4. Klimasystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenschieberventil (40) einen Druckanschluss (35) aufweist, der mit dem Druck vor dem variablen Strömungswiderstand (28) beaufschlagt ist.
5. Klimasystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenschieberventil (40) einen Triebraumdruckanschluss (36) aufweist, der mit einem Triebraumdruck des Kältemittelkompressors (4) beaufschlagt ist.
6. Klimasystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (44) des Kolbenschieberventils (40) eine Steuerkante (51 ) aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Druckanschluss (35) und dem Triebraumdruckanschluss (36) in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz an den Steuerdruckflächen des Ventilkolbens (44) öffnet oder verschließt.
7. Klimasystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (44) des Kolbenschieberventils (40) eine weitere Steuerkante (52) aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Triebraumdruckanschluss (36) und einem Niederdruckanschluss (56) des KoI- benschieberventils (40) in Abhängigkeit von der Druckdifferenz an den Steuerdruckflächen des Ventilskolbens (44) öffnet oder verschließt.
8. Klimasystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölabscheider (20) zwischen dem Hochdruckausgang (12) des Kältemittelkompressors (4) und dem Druck- anschluss (35) des Kolbenschieberventils (40) angeordnet ist.
9. Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelkompressor (4) einen Triebraum (38) umfasst, der unter Zwischenschaltung einer Ablaufdrossel (42) mit dem Niederdruckeingang (11 ) des Kältemittelkompressors (4) in Verbindung steht.
10. Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch bei geschlossenem Ventilkolben (44) ein Bypassstrom von dem Ölabscheider (20) in den Triebraum strömt.
1 1. Klimasystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom von einem Leckagestrom durch das Kolbenschieberventil (40) dargestellt wird.
12. Klimasystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom durch einen Bypasskanal strömt.
13. Klimasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filtereinrichtung zwischen dem Ölabscheider (20) und dem Kolbenschieberventil (40) angeordnet ist.
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