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Die
Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung für einen
inneren Wärmetauscher, der in einem Kältekreislauf
vorgesehen ist.
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Aus
der
US 2006/0117793
A geht ein Kältekreislauf hervor, der in einer
Klimaanlage für ein Fahrzeug eingesetzt wird. Das kondensierte
Kältemittel wird über einen internen Wärmetauscher
und über eine sich daran anschließende Leitung
einem Expansionsventil zugeführt. Das unter Hochdruck stehende
Kältemittel wird vom Expansionsventil expandiert und strömt
mit Niederdruck zum Verdampfer. Der Verdampfer steht wiederum über
eine separate Leitung mit dem inneren Wärmetauscher in
Verbindung. Ausgangsseitig am inneren Wärmetauscher ist
ein Anschluss vorgesehen, der zum Verdichter führt. Eine
solche Anordnung weist den Nachteil auf, dass eine Vielzahl von
Schraubverbindungen zur Sicherung des Expansionsventils zwischen
dem inneren Wärmetauscher und dem Verdampfer vorgesehen
sind. Darüber hinaus ist aufgrund der Vielzahl von Anschlussstellen
die Leckagegefahr erhöht und eine bauraumaufwändige
Anordnung gegeben. Die Erstellung und Montage ist kosten- und zeitintensiv.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anschlusseinrichtung
für einen inneren Wärmetauscher zu schaffen, der
die Anzahl der Anschlüsse reduziert und eine bauraumsparende
Anordnung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anschlusseinrichtung
gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung eine
Querschnittsverengung im Anschlussblock in der ersten Durchgangsbohrung zwischen
der Einlassöffnung und der Auslassöffnung vor,
die als Drosselstelle ausgebildet ist. Durch diese Anordnung wird
somit ermöglicht, dass zwei zusätzliche Anschlussstellen
zur Einbindung einer Drosselstelle zwischen dem inneren Wärmetauscher
und dem Verdampfer eingespart werden können. Darüber
hinaus kann eine bauraumsparende Anordnung vorgesehen sein, da die
Drosselstelle in dem Anschlussblock der Anschlusseinrichtung integriert
ist. Insbesondere wird durch die unmittelbare Ausbildung der Drosselstelle
in dem Anschlussblock durch eine Querschnittsverengung der ersten
Durchgangsbohrung des Weiteren eine einfache und kostengünstige Fertigung
ermöglicht. Zusätzliche Bauteile zur Ausgestaltung
der Drosselstelle sind nicht erforderlich, da diese Drosselstelle
als Querschnittsverengung unmittelbar in den Anschlussblock eingearbeitet
ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Querschnittsverengung kanal- oder düsenförmig
ausgebildet und vorzugsweise ein Vielfaches kleiner als der mittlere Querschnitt
der ersten Durchgangsbohrung zwischen der Ein- und Auslassöffnung
ausgebildet ist. Dadurch kann in konstruktiv einfacher Weise eine Drosselstelle
in den Anschlussblock eingebracht werden, der bevorzugt aus einem
Vollmaterial besteht, in welchem die erste und zweite Durchgangsbohrung
durch Bohr-/Fräsarbeiten oder dergleichen eingearbeitet
sind. Die Querschnittsverengung kann auch gestuft ausgebildet sein.
Diese Drosselstelle ist bevorzugt als Fixdrossel ausgebildet, das
heißt, dass die Anschlusseinrichtung mit einer ersten und
zweiten Durchgangsbohrung in der ersten Durchgangsbohrung eine Fixdrossel
umfasst, um ein unter Hochdruck stehendes Kältemittel an
der Drosselstelle zu expandieren und mit Niederdruck zum Verdampfer zu
führen.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass ein durch die Querschnittsverengung durchströmender
Massenstrom mit einem Ventilschließglied eines in die Durchgangsbohrung
einsetzbaren Expansionsventil steuerbar ist. Diese Anordnung weist
den Vorteil auf, dass die Anschlusseinrichtung mit einem Expansionsventil ausgebildet
werden kann, ohne dass zusätzliche Schnittstellen für
Anschlüsse zwischen dem Expansionsventil und Schlauchleitungen
vom inneren Wärmetauscher und zum Verdampfer erforderlich
sind.
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Das
in den Anschlussblock der Anschlusseinrichtung einsetzbare Expansionsventil
ist bevorzugt als Druckdifferenzventil ausgebildet. Der Arbeitsbereich
dieses Druckdifferenzventils bestimmt sich nach der Druckdifferenz
zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Durchgangsbohrung,
also durch den an der Eingangsöffnung der ersten Durchgangsbohrung
anliegenden Hochdruck und den an der Ausgangsöffnung der
ersten Durchgangsbohrung anliegenden Niederdruck.
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Das
in den Anschlussblock einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt
ein das Ventilschließglied aufnehmendes Führungselement,
eine Rückstelleinrichtung und eine Justiereinrichtung auf. Durch
die integrierte Anordnung ist ermöglicht, dass ein solches
Expansionsventil mit einer äußerst geringen Anzahl
an Bauteilen ausgebildet sein kann. Diese Bauteile können
beispielsweise einzeln nacheinander in die Durchgangsbohrung, bevorzugt über
die Auslassöffnung der ersten Durchgangsbohrung, nacheinander
einsetzbar sein.
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Das
einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt ein Führungselement
auf, welches als lochscheibenförmige Hülse oder
als Hülse mit federförmigen Laschen ausgebildet
ist. Die Ausgestaltung als lochscheibenförmige Hülse
weist den Vorteil auf, dass ein einfacher geometrischer Aufbau gegeben ist,
wobei beispielsweise zentral ein Ventilschließglied angeordnet
sein kann, welches von einem oder mehreren Durchgangsbohrungen umgeben
ist. Eine äußere Mantelfläche des Führungselementes
stützt sich an einer Bohrungswand der ersten Durchgangsbohrung
ab und kann koaxial zu dieser verschiebbar geführt sein.
Die alternative Ausgestaltung der Hülse mit federförmigen
Laschen stellt eine alternative Herstellungsweise als Blechbiegeteil
dar. Die federförmigen Laschen greifen ebenfalls an den
Wandabschnitt der Durchgangsbohrung an, so dass das Führungselement
koaxial verschiebbar angeordnet ist.
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Des
Weiteren ist bevorzugt bei dem einsetzbaren Expansionsventil vorgesehen,
dass das Führungselement und das Ventilschließglied
fest miteinander verbunden oder einteilig ausgebildet sind. Dadurch
wird ein sicheres Abheben und Führen des Ventilschließgliedes über
das Führungselement ermöglicht. In Abhängigkeit
eines konstruktiven Aufbaus kann die einteilige Ausführungsform
auch als eine Ausführungsform gewählt werden,
bei der das Ventilschließglied mit dem Führungselement
fest verbunden wird, wie beispielsweise durch eine Schweiß- oder
Klemmverbindung.
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Das
einsetzbare Expansionsventil weist bevorzugt eine Justiereinrichtung
auf, welche zumindest eine Justiermutter umfasst. Diese Justiermutter greift
in einen Gewindeabschnitt in der ersten Durchgangsbohrung ein, der
vorzugsweise stromab der Querschnittsverengung vorgesehen ist. Dadurch kann
eine Vorspannkraft der Rückstelleinrichtung eingestellt
werden, wodurch wiederum der Öffnungszeitpunkt des Expansionsventils
bestimmt ist. Vorzugsweise weist die Justiereinrichtung einen Halter zur
Aufnahme oder Abstützung der Rückstelleinrichtung
auf, um eine zentrische Aufnahme zu ermöglichen. Dieser
Halter kann auch einstückig an der Justiermutter vorgesehen
oder mit diesem fest verbunden sein.
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Die
Justiermutter des einsetzbaren Expansionsventils ist zumindest mit
bogensegmentförmigen Aussparungen am Außenumfang
oder Durchgangsbohrungen oder beidem versehen. Dadurch wird einerseits
eine optimale Durchströmung des Massenstromes gewährleistet,
und ande rerseits kann eine einfache und schnelle Befestigung des
Expansionsventils in der Durchgangsbohrung durchgeführt
werden.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Einlassöffnung der ersten Durchgangsbohrung und
die Auslassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung in einer gemeinsamen
Anschlussbohrung im Anschlussblock liegt, die an eine Seitenwand
des Anschlussblockes und vorzugsweise als Sacklochbohrung angrenzt. Dadurch
kann eine weitere Reduzierung der Anzahl an nach außen
abzudichtenden Anschlussstellen erzielt werden. Bei dieser Ausführungsform
sind die Auslassöffnung der ersten Durchgangsbohrung und die
Einlassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung sowie die
Anschlussstelle der Anschlussbohrung gegenüber der äußeren
Umgebung abzudichten, so dass nur drei nach außen abzudichtenden
Anschlussstellen vorliegen.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Anschlussblockes ist
die Anschlussbohrung als gestufte Bohrung zum Anschluss eines doppelrohrförmigen
inneren Wärmetauschers ausgebildet. Durch diese gestufte
Bohrung kann ein Innenrohr des doppelrohrförmigen Wärmetauschers
an einer ersten Stufe und das Außenrohr des inneren Wärmetauschers
an einer zweiten Stufe der gestuften Anschlussbohrung zugeordnet
werden, wodurch eine konstruktiv einfache Trennung des zuzuführenden und
unter Hochdruck stehenden Kältemittels und des abzuführenden
und unter Niederdruck stehenden Kältemittels ermöglicht
ist.
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Des
Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass bei der Einbringung einer
Anschlussbohrung in den Anschlussblock die Längsachse der
Querschnittsverengung radial zur Anschlussbohrung ausgerichtet ist
und in die Anschlussbohrung mündet. Somit können
wiederum konstruktiv einfache Verhältnisse geschaffen werden.
Die Querschnittsverengung mündet stromauf in einen Ringkanal,
der vorzugsweise nach dem Einbringen des doppelrohrförmigen
inneren Wärmetauschers mit der Anschlussbohrung in die
gestufte Anschlussbohrung gebildet wird. Dieser Ringkanal bildet
nach dem Einsetzen des doppelrohrförmigen inneren Wärmetauschers die
Einlassöffnung der ersten Durchgangsbohrung.
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Die
im Anschlussblock angeordnete Auslassbohrung ist bevorzugt koaxial
zur Auslassöffnung der zweiten Durchgangsbohrung angeordnet.
Dadurch kann eine Anordnung mit einem reduzierten Strömungswiderstand
geschaffen werden.
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Des
Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ein doppelrohrförmiger
innerer Wärmetauscher in die Anschlussbohrung einsetzbar
und dazwischen liegend zumindest ein Siebelement angeordnet ist. Dadurch
kann die Querschnittsverengung vor Verschmutzungen und somit vor
Beeinträchtigungen der Expansionswirkung geschützt
werden.
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Das
in die Anschlussbohrung des Anschlussblockes einsetzbare Siebelement
ist bevorzugt rohr- oder kegelstumpfförmig ausgebildet
und weist vorzugsweise zumindest an den jeweiligen Stirnflächen
ringförmige Dichtungselemente auf. Das eine Dichtungselement
dichtet die Umgebung zur Hochdruckseite, und das andere Dichtungselement dichtet
die Hochdruckseite zur Niederdruckseite ab. Somit kann das Siebelement
gleichzeitig auch zur Aufnahme der Dichtungselemente und der jeweiligen Abdichtung
vorgesehen sein.
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Des
Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Anschluss des doppelrohrförmigen
inneren Wärmetauschers mit dem Anschlussblock hermetisch
dicht anschließbar ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen,
dass nach dem Anbringen der Anschlussstelle eine Verlötung
oder Verschweißung der Anschlussstelle erfolgt.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in
den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben
und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen
zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder
zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt
werden. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Kältekreislaufes,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer
Anschlusseinrichtung,
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3 eine
schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform
der Anschlusseinrichtung zu 2,
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4a eine
schematische Detailansicht eines Expansionsventils in der Anschlusseinrichtung,
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4b eine
schematische Detailansicht einer Justiereinrichtung des Expansionsventils
gemäß 4a,
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5 eine
schematische Detailansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Expansionsventils in der Anschlusseinrichtung und
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6 eine
schematische Schnittdarstellung einer Anschlusseinrichtung gemäß 3 mit
einem alternativen Anschluss eines inneren Wärmetauschers.
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1 zeigt
einen konventionellen Aufbau eines Kälte- beziehungsweise
Wärmekreislaufes 11, insbesondere einer Klimaanlage,
welche vorzugsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. In einem Verdichter 12 wird
ein Kältemittel, insbesondere R134a, komprimiert. Das komprimierte
Kältemittel wird einem Kondensator 13 zugeführt,
wobei ein Wärmeaustausch zwischen dem komprimierten Kältemittel
und der Umgebung stattfindet, um das Kältemittel zu kühlen.
Dem Kondensator 13 nachgeordnet kann ein Akkumulator 17 beziehungsweise
Sammler vorgesehen sein, um Kältemittel der Gasphase und der
Flüssigphase zu trennen und gleichzeitig flüssiges
Kältemittel zu sammeln. Das den Kondensator 13 beziehungsweise
Akkumulator 17 verlassende Kältemittel gelangt
an einen inneren Wärmetauscher 14. Zwischen dem
inneren Wärmetauscher 14 und einem Verdampfer 16 ist
ein Expansionsventil 15 vorgesehen. Durch das Expansionsventil 18 wird
der Massenstrom des Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufes 11 in
Abhängigkeit der anstehenden Druckdifferenz geregelt. Das
unter Hochdruck stehende Kältemittel wird durch das Expansionsventil 15 expandiert
und gelangt niederdruckseitig zum Verdampfer 16. Aus dem
Verdampfer 16 nimmt das Kältemittel Wärme
aus der Umgebung auf. Von dort aus wird das Kältemittel über
den inneren Wärmetauscher wieder dem Verdichter 12 zugeführt.
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Beim
Einsatz der nachfolgend in den weiteren Figuren beschriebenen erfindungsgemäßen
Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung 21 weicht die Darstellung
des Kältekreislaufes 11 dahingehend ab, dass das
Expansionsventil 15 nicht separat in einem Leitungsabschnitt
zwischen dem inneren Wärmetauscher 14 und dem
Verdampfer 16 angeordnet, sondern in dem inneren Wärmetauscher 14 integriert
ist.
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In 2 ist
perspektivisch eine erste Ausführungsform der Anschlusseinrichtung 21 dargestellt. Diese
Anschlusseinrichtung 21 umfasst einen Anschlussblock 22,
der vorzugsweise massiv beziehungsweise aus einem Vollmaterial ausgebildet
ist. In diesen Anschlussblock 22 ist eine erste Durchgangsbohrung 24 und
eine zweite Durchgangsbohrung 25 eingebracht. Die erste
Durchgangsbohrung 24 umfasst eine Einlassöffnung 26,
welche hochdruckseitig mit einem Anschluss eines inneren Wärmetauschers 14 verbindbar
ist. Am Ausgang der ersten Durchgangsbohrung 24 ist eine
Auslassöffnung 27 vorgesehen, welche mit einer
nicht näher dargestellten Rohrleitung oder unmittelbar
mit dem Verdampfer 16 verbindbar ist. Die zweite Durchgangsbohrung 25 weist
parallel zur Auslassöffnung 27 eine Einlassöffnung 28 auf,
so dass vom Verdampfer 16 kommendes Kältemittel
in den Anschlussblock 22 beziehungsweise die zweite Durchgangsbohrung 25 eingeleitet
werden kann. Am Ende der zweiten Durchgangsbohrung 25 ist
eine Auslassöffnung 29 vorgesehen, welche das
Kältemittel zum inneren Wärmetauscher 14 führt.
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Gemäß einer
ersten nicht dargestellten Ausführungsform können
die Durchgangsbohrungen 24 und 25 als geradlinige,
sich durch den Anschlussblock 22 erstreckende Bohrungen
ausgebildet sein. Alternativ kann eine Übereckanordnung
vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in 2 dargestellt
ist. Dabei ist nicht zwingend erforderlich, dass die Einlassöffnung 26 der
ersten Durchgangsbohrung 24 an einer gleichen Seitenwand
mit der Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 angeordnet
sein muss. Analoges gilt für die Auslassöffnung 27 der ersten
Durchgangsbohrung und Einlassöffnung 28 der zweiten
Durchgangsbohrung 25. Diese können anwendungsspezifisch
versetzt zueinander angeordnet sein.
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Gemäß dem
Ausführungsbeispiel in 2 ist vorgesehen,
dass die erste Durchgangsbohrung 24 zwei Bohrungsabschnitte
aufweist, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Im Eckbereich
der aufeinander treffenden Bohrungsabschnitte ist eine Querschnittsverengung 31 ausgebildet,
die als Drosselstelle wirkt. Die Querschnittsverengung 31 ist
unmittelbar in den Anschlussblock 22 eingearbeitet. Somit
ist die Drosselstelle einteilig mit dem Anschlussblock 22 ausgebildet.
Diese Anordnung ermöglicht somit eine Anschlusseinrichtung 21 für
einen inneren Wärmetauscher 14 mit einem Regelorgan,
welches in dem Anschlussblock 22 integriert ist. Dadurch
wird eine bauraumsparende Lösung geschaffen, die darüber
hinaus in einfacher Weise herstellbar ist.
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In 3 ist
eine alternative Ausführungsform einer Anschlusseinrichtung
zu 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
sind abweichend zu 2 die Einlassöffnung 26 der
ersten Durchgangsbohrung 24 und die Auslassöffnung 29 der
zweiten Durchgangsbohrung 25 in einem gemeinsamen Anschlussbohrung 33 vorgesehen.
Bevorzugt ist eine gestufte Anschlussbohrung 33 vorgesehen.
Der Übergangsbereich 34 wird von einem Bohrungsabschnitt 35 und
der Auslassöffnung 29 der zweiten Durchgangsbohrung 25 gebildet,
wobei der Bohrungsabschnitt 35 vorzugsweise größer
als die Auslassöffnung 29 ist. Radial zum Bohrungsabschnitt 35 ausgerichtet
und mit Abstand zur Auslassöffnung 29 ist die
Querschnittsverengung 31 vorgesehen. Diese mündet
bevorzugt radial in den Bohrungsabschnitt 35.
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Diese
Anschlussbohrung 33 ist zur Aufnahme des doppelrohrförmigen
inneren Wärmetauschers 14 ausgebildet. Dabei weist
der innere Wärmetauscher 14 ein Außenrohr 36 auf,
dessen Außenumfang am Bohrungsabschnitt 35 der
Anschlussbohrung 33 anliegt und sich zumindest teilweise
in die Anschlussbohrung 33 hinein erstreckt. An dem Außenrohr 36 ist
bevorzugt ein Ringbund 37 oder ein Flansch oder manschettenartiges
Befestigungselement vorgesehen, welches an einer Stirnseite 38 des Anschlussblockes 22 anliegt
und den inneren Wärmetauscher 14 zum Anschlussblock 22 positioniert und
fixiert. Dieser Ringbund 37 kann zum hermetischen Abriegeln
durch eine Schweiß- oder Lötverbindung oder auch
durch eine Dichtung, wie beispielsweise ein O-Dichtungsring oder
dergleichen, vorgenommen werden.
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Das
Außenrohr 36 des inneren Wärmetauschers 14 erstreckt
sich nahe oder bis zur Querschnittsverengung 31, ohne diese
zu überdecken. Ein Innenrohr 39 des inneren Wärmetauschers 14 ragt
gegenüber dem Außenrohr 36 hervor und
liegt bevorzugt an einer Stirnfläche 40 an, die
im Übergangsbereich 34 zwischen der Auslassöffnung 29 und
dem Bohrungsabschnitt 35 gebildet ist. Durch eine solche
Anordnung wird ermöglicht, dass die Einlassöffnung 26 der
ersten Durchgangsbohrung 24 durch einen Ringkanal zwischen
dem Innenrohr 39 und dem Bohrungsabschnitt 35 der
Anschlussbohrung 33 gebildet ist.
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Diese
Anordnung weist den Vorteil auf, dass nur eine Abdichtungsstelle
beziehungsweise Anschlussstelle zum inneren Wärmetauscher 14 vorgesehen
ist, so dass bei dieser Anschlusseinrichtung 21 die Zahl
der Anschlüsse um eine Anschlussstelle gegenüber
der Anschlusseinrichtung in 2 reduziert ist.
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Die
Anschlusseinrichtung 21 weist der Querschnittsverengung 31 in
Strömungsrichtung des Kältemittels nachgeschalten
beispielsweise ein Expansionsventil 45 auf. Dieses Expansionsventil 45 regelt
in Abhängigkeit der Druckformen zwischen der Hochdruck-
und Niederdruckseite den Massenstrom. Eine erste Ausführungsform
des Expansionsventils 45 ist vergrößert
in 4a und eine Teilansicht in 4b dargestellt.
In 5 ist eine alternative Ausgestaltung eines Expansionsventils 45 ebenfalls
vergrößert dargestellt.
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Das
Expansionsventil 45 gemäß den 4a und 4b ist
als ein sogenanntes Einbauexpansionsventil vorgesehen, welches aus
einer äußerst geringen Anzahl an Bauteilen ausgebildet
sein kann.
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An
einem Ventilsitz 36 der Querschnittsverengung 31 beziehungsweise
eines Verbindungsabstandes liegt ein Ventilschließglied 47 an.
Dieses Ventilschließglied 47, welches beispielsweise
kegelförmig ist, wird durch ein Führungselement 48 zum Ventilsitz 46 positioniert
und in der ersten Durchgangsbohrung 24 während
einer Öffnungs- und Schließbewegung durch das
Führungselement 48 axial in der Durchgangsbohrung 24 verschiebbar
geführt. Das Führungselement 48 ist bevorzugt
als lochscheibenförmige Hülse 58 ausgebildet
und nimmt zentral das Ventilschließglied 47 auf.
Eine äußere Mantelfläche der Hülse 58 greift
an einem Wandabschnitt der ersten Durchgangsbohrung 24 an,
so dass das Ventilschließglied 47 axial verschiebbar
geführt ist. Zwischen dem Führungselement 48 und
einer Justiereinrichtung 49 ist eine Rückstelleinheit 51,
vorzugsweise in Form einer Druckfeder, vorgesehen, welche das Ventilschließglied 47 in
einer Schließposition als Ruhelage oder Ausgangslage positioniert.
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Die
Justiereinrichtung 49 umfasst zumindest eine Justiermutter 50,
welche am Außenumfang Aussparungen 52, insbesondere
bogensegmentartige Aussparungen 52, aufweist, wie dies
beispielsweise in 4b dargestellt ist. Darüber
hinaus kann eine zentrale Bohrung 53 vorgesehen sein. Dadurch
kann ein hinreichend großer Querschnitt zur Durchströmung
des Kältemittels bereitgestellt werden. Diese Bohrung 53 kann
des Weiteren dazu verwendet werden, um die Justiermutter 50 an
einem Gewindeabschnitt 54 in der Durchgangsbohrung 24 zu
positionieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel greift die Rückstelleinrichtung 51 an
einem Halter 56 an, der zentrisch zur Justiermutter 50 positioniert
ist. Diese getrennte Anordnung weist den Vorteil auf, dass beim Einstellen
der Vorspannung der Rückstelleinrichtung 51, die
den Öffnungszeitpunkt des Ventilschließgliedes 47 in
Abhängigkeit der Druckdifferenz bestimmt, kein Drehmoment
von der Justiermutter 50 auf die Rückstelleinrichtung 51 übertragen
wird, sondern eine Drehentkopplung über den Halter 56 gegeben ist.
In Abhängigkeit der Materialien und/oder Anforderungen
kann der Halter 56 auch einteilig an der Justiermutter 50 vorgesehen
sein.
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Die
Bohrung 53 in der Justiermutter 50 kann darüber
hinaus als Werkzeugaufnahme zur Montage der Justiereinrichtung 49 ausgebildet
sein. Bei der in 4a dargestellten Ausführungsform
kann das Expansionsventil 45 beispielsweise aus nur vier
Bauteilen bestehen. Diese werden durch die Justiermutter 50,
den Halter 56, die Rückstelleinrichtung 51 und durch
das an dem Führungselement 48 angeordnete Ventilschließglied 47 gebildet.
Das Führungselement 48 und das Ventilschließglied 47 können
einteilig ausgebildet sein oder aus zwei Teilen bestehen und anschließend
fest miteinander verbunden werden.
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In 5 ist
eine alternative Ausführungsform des Expansionsventils 45 zu 4 dargestellt. Diese Ausführungsform
weicht im Hinblick auf die Ausgestaltung des Ventilschließgliedes 47 und
des Führungselementes 48 ab. Im Übrigen
sind die Bauteile vorzugsweise baugleich. Das Ventilschließglied 47 ist
anstelle einer kegelförmigen Spitze als Kugel ausgebildet,
welche auf einer Hülse 58 mit federförmigen Laschen 59 oder
Beinchen befestigt ist. Diese federförmigen Laschen 59 liegen
an der Bohrungswand der ersten Durchgangsbohrung 24 an,
so dass eine axiale verschiebbare Anordnung des Ventilschließgliedes 47 relativ
zur Querschnittsverengung 31 ermöglicht ist.
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In 6 ist
eine alternative Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung 21 mit
einem daran anschließbaren inneren Wärmetauscher 14 dargestellt. Diese
Ausführungsform weicht im Vergleich zu 3 lediglich
dahingehend ab, dass zwischen dem in der Anschlussbohrung 33 angeordneten
Ende des Außenrohres 36 und des Innenrohres 39 ein
Siebelement 61 angeordnet ist. Dieses Siebelement 61 ist beispielsweise
kegelförmig ausgebildet und weist an den jeweiligen stirnseitigen
Enden Dichtungselemente 62 beziehungsweise ringförmige
Dichtungselemente 62 auf. Diese dienen zum einen dazu,
um das Siebelement 61 lagerichtig zu positionieren und
zum anderen dazu, um eine Abdichtung zwischen dem Außenrohr 36 und
dem Bohrungsabschnitt 35 der Anschlussbohrung 33,
als auch eine Abdichtung zwischen der Einlassöffnung 26 der
ersten Durchgangsbohrung 24 und der Auslassöffnung 29 der
zweiten Durchgangsbohrung 25 zu bilden. Dieses Dichtungselement 62 kann
stirnseitig an die Stirnfläche 40 gemäß der
Ausführungsform der An schlusseinrichtung 21 in 3 anliegen
oder in einer weiteren Stufe der Anschlussbohrung 33, wie
diese in 6 dargestellt ist.
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Die
Ausgestaltung der Anschlussbohrung 33 ist unabhängig
von dem Einsatz eines Expansionsventils 45 in der Anschlusseinrichtung 31.
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Der
Durchmesser der Querschnittsverengung 31 sowie deren Länge
und/oder deren Geometrie ist an die jeweilige Anforderung zur Expansion des
Kältemittels an dieser Drosselstelle anpassbar. Die Querschnittsverengung 31 der
Durchgangsbohrung 24 ist als Verbindungskanal oder Verbindungspassage
ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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