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Kurzfassung

Scrollmaschinen werden als Kompressoren z.B. in Wärmepumpen und Klimaanlagen eingesetzt. Nach dem Stand der Technik sind Regelmechanismen entweder konstruktiv sehr aufwändig oder ineffizient durch Überströmverluste. Diese neue Idee erlaubt eine einfache Einstellung des Volumenverhältnisses.

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Hintergrund

Die Geometrie des Scrollverdichters bestimmt die Verdichtung des Fluids über das Verhältnis aus zwei Volumen: Zum einen das eingeschlossene Volumen im Moment des Abschlusses der Ansaugkammer (V1) und zum anderen das Volumen im Moment des Austritts an der Kammeröffnung (V2).  V1 im Übergangsbereich der Ansaugkammer – also am äußeren Umfang der Scroll-Spirale – kann mit dieser neuen Technik eingestellt werden.

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Bilder & Videos

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Lösung

Zur Veränderung des angesaugten Volumens V1 wird ein beweglicher, nierenförmiger Schieber in der Grundplatte so platziert, dass entweder ein größeres oder kleineres Ansaugvolumen entsteht. Auf diese Weise ändert sich das Volumenverhältnis und damit auch die Leistung des Verdichters, während Überstromverluste vermieden werden.

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Vorteile

Mit einem beweglichen Element zur Veränderung des Ansaugvolumens ist eine stufenlose Leistungsregelung der Scrollmaschine möglich, die durch das Vermeiden von transientem Überströmen auch besonders effizient ist. Der Schieberegler ist eine konstruktiv einfach umsetzbare Lösung, die sogar während des Betriebs regulierbar bleibt. Die Scrollmaschine ist dabei sowohl als Verdichter als auch als Expander nutzbar.

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Anwendungsbereiche

• Scrollmaschinen
• Expander
• Verdichter