DE19611038A1 - Thermisches Expansionsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein thermisches Expansionsventil. Ins­ besondere betrifft die Erfindung ein thermisches Expansions­ ventil zur Verwendung in einem Kühlkreis, das ein dort hin­ einströmendes Kühlmittel von der Hochdruckseite eines Flüs­ sigkühlmittelkreises durch Reduzieren des Drucks dieses Kühl­ mittels entsprechend der Überhitzung des Kühlmittels am Aus­ laß eines Verdampfers expandieren läßt, und findet die Erfin­ dung beispielsweise bei einem thermischen Expansionsventil für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage Anwendung.

In herkömmlicher Weise ist als thermisches Expansionsventil dies er Gattung ein thermisches Expansionsventil wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Hei 6-26 741 offen­ bart bekannt, bei dem ein wärmeempfindliches Element zur Feststellung der Temperatur des Kühlmittels am Auslaß eines Verdampfers in einem Gehäuse zusätzlich zu einer eingebauten Expansionseinrichtung eingebaut ist.

Das wärmeempfindliche Element ist am Gehäuse befestigt. Ande­ rerseits wird das Ventilelement der Expansionseinrichtung in Abhängigkeit von der Verschiebung einer Membran betätigt, die innerhalb des Käfigs des wärmeempfindlichen Elements vorgese­ hen ist.

Als Ergebnis von Versuchen und einer Überprüfung durch die Erfinder ist festgestellt worden, daß bei dem Betrieb des Ex­ pansionsventils Lärm aus dem nachfolgend angegebenen Grund verursacht worden ist.

Das Ventilelement der Expansionseinrichtung stellt die Öff­ nung eines Drosselkanals ein, die den Druck eines dort von der Hochdruckseite eines Flüssigkühlmittelkreises aus ein­ strömenden flüssigen Hochdruck-Kühlmittels stark reduziert und dadurch das Kühlmittel expandieren läßt. Daher wiederholt das Ventilelement eine winzige Vibration durch den Einfluß der starken Druckreduzierung und der Expansion des Kühlmit­ tels innerhalb des Drosselkanals.

Die Vibration des Ventilelements wird an das Gehäuse über einen mit dem Ventilelement verbundenen Ventilschaft, ein mit dem Ventilschaft in Berührung stehendes metallisches Berüh­ rungsteil, die mit dem Berührungsteil in Berührung stehende Metallmembran und das Gehäuse eines Thermoelements übertra­ gen, das zum befestigten Halten des Außenumfangsbereichs der Membran dient.

Daraus ergibt sich, daß der durch die Vibration des Ventil­ elements verursachte Lärm über das Gehäuse, eine mit dem Ge­ häuse verbundene Kühlmittelleitung und andere Bauteile nach außen übertragen wird.

In Hinblick auf die vorstehenden Angaben besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den durch die Vibration des Ventilele­ ments des thermischen Expansionsventils verursachten Lärm zu reduzieren.

Erfindungsgemäß besitzt ein thermisches Expansionsventil für einen Kühlkreis ein Gehäuse mit einem darin befindlichen Drosselkanal zum Expandieren des Kühlmittels, das dort von der Hochdruckseite des Flüssigkühlmittelkreises einströmt, ein Ventilelement, das innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, zum Einstellen des Öffnungsgrades des Drosselkanals, und ein wärmeempfindliches Element, das innerhalb des Gehäuses beweg­ bar angeordnet ist. Das wärmeempfindliche Element besitzt einen Käfig und ein auf Druck reagierendes Element, das in­ nerhalb des Käfigs angeordnet ist und sich entsprechend der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels am Auslaß des Ver­ dampfers verschiebt. Der Käfig des wärmeempfindlichen Ele­ ments ist einstückig mit dem Ventilelement verbunden, und das wärmeempfindliche Element und das Ventilelement sind so ge­ staltet, daß sie sich entsprechend der Verschiebung des auf Druck reagierenden Elements einstückig bewegen.

Durch die einstückige Bewegung des wärmeempfindlichen Ele­ ments und des Ventilelements entsprechend der Verschiebung des auf Druck reagierenden Elements des wärmeempfindlichen Elements wird der Öffnungsgrad des Drosselkanals eingestellt, und kann dadurch die Überhitzung des Kühlmittels am Auslaß des Verdampfers eingestellt werden.

Selbst wenn das Ventilelement infolge der starken Expansion des Kühlmittels innerhalb des Drosselventils vibriert und die Vibration an den Käfig des wärmeempfindlichen Elements über­ tragen wird, wird, da der Käfig des wärmeempfindlichen Ele­ ments in Hinblick auf das Gehäuse beweglich ist und das Ge­ häuse von dem Käfig des wärmeempfindlichen Elements getrennt ist, der größte Teil der Vibration an einer Übertragung an das Gehäuse gehindert.

Als Folge kann die Übertragung der Vibration über die Gehäu­ seteile nach außen wirksam verhindert werden, und kann damit ein Expansionsventil mit geringer Geräuschentwicklung ge­ schaffen werden.

Des weiteren kann ein Ende des Federelements durch die Ein­ stellschrauben einstellbar abgestützt sein. Daher kann die Einstell-Last des Federelements durch die Einstellschrauben leicht eingestellt werden, und kann der Einstellwert der Kühlmittelüberhitzung infolge des thermischen Expansionsven­ tils leicht eingestellt werden.

Des weiteren kann die Einstell-Last des Federelements durch Preßdeformieren der Wandfläche des Gehäuses eingestellt wer­ den. Daher kann der Einstellwert der Kühlmittelüberhitzungs­ größe leicht durch Einstellen der Einstell-Last des Federele­ ments durch äußeres Deformieren der Wandfläche nach dem Ein­ bau der Gehäuseteile leicht eingestellt werden.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men der Erfindung bei gemeinsamer Betrachtung mit den beige­ fügten Zeichnungen leicht ersichtlich; in diesen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein­ schließlich der Gestaltung eines Kühlkreises;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das thermische Expansionsventil von Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht des thermischen Expansionsventils von Fig. 1;

Fig. 4A und 4B vergrößerte Schnitte durch den Hauptbereich des thermischen Expansionsventils von Fig. 1, wobei Fig. 4A das Ventilelement in der Öffnungsstellung des Ventils und Fig. 4B das Ventilelement in der Schließstellung des Ventils zeigen;

Fig. 5 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ein­ schließlich der Gestaltung eines Kühlkreises;

Fig. 6A und 6B Ansichten der Einstellschraube bei der zwei­ ten Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 6A eine Draufsicht und Fig. 6B eine Seitenansicht zei­ gen;

Fig. 7 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer dritten Ausführungsform der Erfindung ein­ schließlich der Gestaltung eines Kühlkreises;

Fig. 8 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer vierten Ausführungsform der Erfindung ein­ schließlich der Gestaltung eines Kühlkreises;

Fig. 9 eine Vorderansicht des thermischen Expansionsventils von Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer fünften Ausführungsform der Erfindung ein­ schließlich der Gestaltung eines Kühlkreises;

Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt durch den Hauptbereich des thermischen Expansionsventils einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt durch den Hauptbereich des thermischen Expansionsventils einer siebten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13A und 13B Ansichten der Einstellschraube der siebten Ausführungsform, wobei Fig. 13A eine Draufsicht und Fig. 13B einen Schnitt zeigen;

Fig. 14A und 14B Ansichten der Einstellschraube einer achten Ausführungsform, wobei Fig. 13A eine Draufsicht und Fig. 13B einen Schnitt zeigen;

Fig. 15 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil der achten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 16 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer neunten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17A und 17B des Federhaltemittel einer neunten Ausfüh­ rungsform, wobei Fig. 17A eine Draufsicht und Fig. 17B einen Schnitt zeigen, und

Fig. 18 einen Schnitt durch das thermische Expansionsventil einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben.

Die erste erfindungsgemäße Ausführungsform wird unter Bezug­ nahme auf Fig. 1 bis 4 beschrieben. Fig. 1 zeigt den Gesamt­ aufbau des Kühlkreises einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei der das erfindungsgemäße thermische Expansionsventil Anwen­ dung findet. Die Ausstattung des Kühlkreises für die Klimaan­ lage dieser Ausführungsform umfaßt eine Kondensations-Ausrü­ stungsgruppe 1, die innerhalb eines Motorraums E eingebaut ist, eine Kühlgruppe 2, die innerhalb eines Fahrgastraums R eingebaut ist, und ein thermisches, Expansionsventil 3, das innerhalb eines Armaturenbretts (nicht dargestellt) eingebaut ist, das den Motorraum E vom Fahrgastraum R trennt und auch als Verbindungsteil dient, das das Kühlmittelleitungssystem auf der Motorraumseite mit demjenigen auf der Fahrgastraum­ seite verbindet.

Die Kondensations-Ausrüstungsgruppe 1 umfaßt einen Kompressor 10, der von einem Fahrzeugmotor angetrieben ist, einen Kon­ densator 11 zum Kühlen und Kondensieren des Kühlmittelgases, das vom Kompressor 10 abgegeben wird, einen Flüssigkeitsbe­ hälter 12 zum Sammeln des kondensierten Kühlmittels des Kon­ densators 11 und zum Abführen ausschließlich des flüssigen Kühlmittels nach unten und andere Bauteile, wie bekannt ist. Der Betrieb des Kompressors 10 wird mittels einer elektro­ magnetischen Kupplung 10a ein- und ausgeschaltet. Der Konden­ sator 11 wird durch Kühlen der Blasluft eines Kühlgebläses 11a gekühlt.

Die Kühlgruppe 2 besitzt ein aus Kunststoff bestehendes Kühl­ gruppengehäuse 20 für die Kraftfahrzeug-Klimaanlage und einen innerhalb dieses Gehäuses 20 eingebauten Verdampfer 21, um die Luft zu kühlen und zu entfeuchten, die von einem Innen­ luft/Außenluft-Wählkasten (nicht dargestellt) der Kraftfahr­ zeug-Klimaanlage aus angesaugt und mittels eines Luftklimati­ sierungsgebläses 22 geblasen wird.

Auf der hinsichtlich der Luft stromabwärtigen Seite der Kühl­ gruppe 2 sind eine Heißwasser-Heizeinheit, eine Luftauslaß- Wähleinrichtung, verschiedene Luftauslässe etc. vorgesehen, wie bekannt ist.

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf das thermische Expansionsventil 3. Nachfolgend wird der Aufbau des thermischen Expansionsventils 3 detailliert beschrieben. Ein Gehäuse zur Aufnahme der inneren Einrichtung des thermi­ schen Expansionsventils besteht aus zwei Gehäuseteilen: einem ersten Gehäuseteil 31 und einem zweiten Gehäuseteil 32. Die beiden Gehäuseteile 31 und 32 bestehen aus einem Metall, das leicht und hoch korrosionsfest ist, wie Aluminium. Gemäß Dar­ stellung in Fig. 3 sind die Gehäuseteile 31 und 32 als zwei entlang der Axialrichtung ihrer zylindrischen Gestalt ge­ teilte Teile ausgebildet.

Bei der ersten Ausführungsform ist das zylindrische Gehäuse nicht exakt in der mittleren Position unterteilt, sondern ex­ zentrisch in einer oberen Position derart, daß das erste Ge­ häuseteil 31 kleiner als das zweite Gehäuseteil 32 ist. In Fig. 3 bezeichnet 30 die Trennfläche zwischen dem ersten Ge­ häuseteil 31 und dem zweiten Gehäuseteil 32.

Das erste Gehäuseteil 31 und das zweite Gehäuseteil 32 sind einstückig und lösbar über zwei Schraubenbolzen 33 und 33 miteinander verbunden. Damit die Bolzen 33 und 33 so dicht angesetzt werden können, daß ihre Köpfe die Nähe der Trenn­ fläche 30 erreichen, ist in jedem Gehäuseteil 31 und 32 ein Bolzenloch 33a vorgesehen.

In der Stirnfläche des ersten Gehäuseteils 31 ist auf der Seite des Fahrgastraums R ein erstes Kühlmittel-Einströmloch 34 vorgesehen, damit das Kühlmittel von der Austrittsseite des Niederdruck-Kühlmittelkreises 23 des Verdampfers 21 in das erste Gehäuseteil 31 einströmen kann. Andererseits ist in der Stirnfläche des ersten Gehäuseteils 31 auf der Seite des Motorraums E ein erstes Kühlmittel-Ausströmloch 35 vorgese­ hen, damit das Kühlmittel vom Auslaß des Verdampfers 21 zum ersten Gehäuseteil 31 ausströmen kann. Das erste Kühlmittel- Ausströmloch 35 ist mit der Ansaugseite des Kühlmittelkreises 13 des Kompressors 10 verbunden.

Zwischen dem ersten Kühlmittel-Einströmloch 34 und dem ersten Kühlmittel-Ausströmloch 35 ist die Niederdruckseite eines Kühlmittelkanals 36 ausgebildet, um das erste Kühlmittel-Ein­ strömloch 34 und das erste Kühlmittel-Ausströmloch 35 mitein­ ander zu verbinden.

Innerhalb des ersten Gehäuseteils 31 ist eine Kammer 38 für ein wärmeempfindliches Element ausgebildet, die mit der Nie­ derdruckseite des Kühlmittelkanals 36 über ein Verbindungs­ loch 37 in Verbindung steht. Die Kammer 38 für das wärmeemp­ findliche Element ist an der innerhalb des ersten Gehäuse­ teils 31 befindlichen Seite der Trennfläche 30 angeordnet. Innerhalb der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element ist ein wärmeempfindliches Element 39 des Expansionsventils 3 be­ wegbar angeordnet.

Das wärmeempfindliche Element 39 besitzt einen Kühlmittelgas- Abdichtungszylinder 40 aus einem kupferartigen Metall oder dergleichen. Des weiteren besitzt das wärmeempfindliche Ele­ ment 39 ein Metallmembran-Käfigteil 41, mit dem der Kühlmit­ telgas-Abdichtungszylinder 40 einstückig hartverlötet ist, ein weiteres Metallmembran-Käfigteil 42, das mit dem Membran­ käfigteil 41 verbunden ist, und eine Metallmembran 43, die zwischen den beiden Metallmembran-Käfigteilen 41 und 42 fest gehalten ist. Die Teile 41 bis 43 sind aus einem Metall mit hoher Korrosionsbeständigkeit, wie rostfreiem Stahl, herge­ stellt und einstückig miteinander verschweißt.

Der Kühlmittelgas-Abdichtungszylinder 40 mündet an einem Ende einer wärmeempfindlichen Kammer 44, die mit dem Membrankäfig­ teil 41 und dem Membrankäfigteil 42 ausgebildet ist. Inner­ halb des geschlossenen Innenraums, der durch die wärmeemp­ findliche Kammer 44 und den Kühlmittelgas-Abdichtungszylinder 40 gebildet ist, ist das gleiche Kühlmittel wie das im Kühl­ mittelkreis der Klimaanlage zirkulierende Kühlmittel einge­ füllt. Daher ist der Innendruck der wärmeempfindlichen Kammer 44 der Sättigungsdruck bei der umgebenden Kühlmitteltempera­ tur.

Die Temperatur des durch die Niederdruckseite des Kühlmittel­ kanals 36 strömenden Kühlmittels wird an das Kühlmittel in­ nerhalb der wärmeempfindliche Kammer 44 mittels des Kühlmit­ tels übertragen, das in die Kammer 38 für das wärmeempfindli­ che Element und um die wärmeempfindliche Kammer 44 eingefüllt ist. Wenn die Temperatur des durch die Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36 strömenden Kühlmittels sinkt, kondensiert das Kühlmittel innerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44, wodurch der Kühlmitteldruck absinkt. Wenn andererseits die Temperatur des durch die Niederdruckseite des Kühlmittelka­ nals 36 strömenden Kühlmittels ansteigt, verdampft das in flüssiger Phase vorliegende Kühlmittel innerhalb der wärme­ empfindlichen Kammer 44, wodurch der Kühlmitteldruck an­ steigt. Auf diese Weise bleibt der Druck innerhalb der wärme­ empfindlichen Kammer 44 der Sättigungsdruck bei der Tempera­ tur des durch die Niederdruckseite Kühlmittelkanals 36 strö­ menden Kühlmittels.

Des weiteren wird der Kühlmitteldruck (d. h. der Kühlmittel­ druck an der Ausgangsseite des Verdampfers 21) der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element in eine Druckkammer 45 ein­ geführt, die mit dem Membrankäfig 42 und der Membran 43 aus­ gestattet ist, und zwar über ein Durchgangsloch 46, das im Membrankäfigteil 42 vorgesehen ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Innerhalb der Druckkammer 45 ist ein Berührungselement 47 an­ geordnet, das sich entsprechend der Verschiebung der Membran 43 verschiebt. Das Berührungselement 47 ist als Scheibe aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, in solcher Weise ausge­ bildet, daß eine Fläche (die Oberseite) der Scheibe mit der Membran 43 in Berührung stehen kann.

Eine Vielzahl von zylindrischen Beinabschnitten 47a (bei dieser Ausführungsform 3 Beinabschnitte) erstreckt sich ein­ stückig von der anderen Fläche (der Unterseite) der Scheibe des Berührungselements 47 aus.

Gemäß Darstellung in Fig. 4 ist das Durchgangsloch 46 im Mem­ brankäfigteil 42 in solcher Weise ausgebildet, daß der zylin­ drische Beinabschnitt 47a darin verschiebbar angeordnet ist, und die anderen Enden (die unteren Enden) der zylindrischen Beinabschnitte 47a des Berührungselements 47 sind so ausge­ bildet, daß sie mit einer flachen Kreisfläche 320 des zweiten Gehäuseteils 32 in Berührung stehen, die dem Membrankäfigteil 42 zugewandt ist (die Fläche, die Teil der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element bildet).

Weiter ins Detail gehend ist die Länge der zylindrischen Beinabschnitte 47a des Berührungselements 47 so eingestellt, daß die Beinabschnitte 47a an ihren Enden die Kreisfläche 320 berühren, bevor das Membrankäfigteil 42 der Kreisfläche 320 zur Berührung kommt (Fig. 4).

Andererseits ist ein zweites Kühlmittel-Einströmloch 56 in der Stirnfläche des zweiten Gehäuseteils 32 an der Seite des Motorraums E ausgebildet, damit das Kühlmittel von der Hoch­ druckseite eines Kühlmittelkreises 14, der mit der stromab­ wärtigen Seite des Flüssigkeitsbehälters 12 in Verbindung steht, in das zweite Käfigteil 42 einströmen kann. Das ein­ strömende Kühlmittel strömt durch einen Drosselkanal 51, des­ sen Öffnungsgrad mittels eines Ventilelements 50 einer Expan­ sionseinrichtung 48 eingestellt wird, wodurch das einströ­ mende Kühlmittel dekomprimiert wird und in den zweiphasigen Dampf/Flüssigkeits-Zustand expandiert.

Ein zweites Kühlmittel-Ausströmloch 57 ist in der Stirnfläche an der Seite des Fahrgastraums R ausgebildet, damit das Kühl­ mittel in dem zweiphasigen Dampf/Flüssigkeits-Zustand dort ausströmen kann. Dieses zweite Flüssigkeits-Ausströmloch 57 steht mit der Eingangsseite eines Niederdruck-Kühlmittelkrei­ ses 24 des Verdampfers 21 in Verbindung.

Das Ventilelement 50 ist aus Metall, beispielsweise aus rost­ freiem Stahl, in der Gestalt einer Kugel hergestellt. Ein Ende des Ventilschafts 49, der aus Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, hergestellt ist, ist einstückig mit dem Ventilelement 50 durch Verschweißen oder anderweitig verbun­ den. Das andere Ende des Ventilschafts 49 ist einstückig mit dem Membrankäfigteil 42 durch Verschweißen, Verkrimpen oder anderweitig verbunden.

Das Membrankäfigteil 42 und der Ventilschaft 49 können ein­ stückig als einziges Teil durch maschinelle bzw. spanabhe­ bende Bearbeitung ausgebildet sein, anstelle einer Struktur, bei der zwei separate Teile einstückig miteinander verbunden sind.

Der Ventilschaft 49 ist in einem im zweiten Gehäuseteil 32 vorgesehenen Loch 321 verschiebbar angeordnet, und der Gleit­ teil des Ventilschafts 49 und das Loch 321 sind mit einem O- Ring (einem elastischen Dichtteil) 322 zur Aufrechterhaltung der Luftdichtigkeit zwischen diesen Teilen ausgestattet.

Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist der Teil des wärmeempfindli­ chen Elements 39 rund um die Membrankäfigteile 41 und 42 zwi­ schen der Innenwandfläche des ersten Gehäuseteils 31 und der des zweiten Gehäuseteils 32 angeordnet, und ist eine Schrau­ benfeder 52 aus einem Federmetall zwischen dem ersten Gehäu­ seteil 31 und dem oberen Membrankäfig 41 angeordnet.

Wenn das erste Gehäuseteil 31 und das zweite Gehäuseteil 32 zusammengebaut werden, wird die Schraubenfeder 52 elastisch zusammengedrückt und durch die Befestigungskräfte der Bolzen 33 und 33 deformiert, und wirkt die Federkraft der Schrauben­ feder 52, die durch die elastische Zusammendrückung und De­ formation erzeugt wird, an den Membrankäfigteilen 41 und 42, wodurch das wärmeempfindliche Element 39 in Fig. 2 nach unten gedrückt wird.

Diese nach unten gerichtete Drückkraft, die an dem wärmeemp­ findlichen Element 39 wirkt, wirkt auf das Ventilelement 50 in Ventilöffnungsrichtung (in der Richtung, in der der Öff­ nungsgrad des Drosselkanals 51 abnimmt).

Ein Vorsprung 53, der ringförmig in Richtung auf das zweite Gehäuseteil 32 vorsteht, ist einstückig mit dem ersten Gehäu­ seteil 31 ausgebildet. Die äußere Umfangsfläche des Vor­ sprungs 53 ist mit einer Ringnut 53a ausgebildet, und in der Ringnut 53a ist ein O-Ring 54 eingesetzt. Andererseits ist ein Vorsprung 55 mit einer ringförmigen inneren Umfangsflä­ che, an der die äußere Umfangsfläche des Vorsprungs 53 ange­ setzt ist, einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil 32 ausge­ bildet. Durch die Kombination der Anbringungsstrukturen der Vorsprünge 53 und 55 und des O-Rings 54 ist die Zwischenflä­ che zwischen dem ersten Gehäuseteil 31 und dem zweiten Gehäu­ seteil 32 abgedichtet.

Die Kühlmittellöcher 34 und 35 des ersten Gehäuseteils 31 und die Kühlmittellöcher 56 und 57 des zweiten Gehäuseteils 32 sind als kreisförmige, gestufte Löcher ausgebildet, um die jeweiligen Verbindungsleitungsteile von Leitungsverbindungs­ elementen (nicht dargestellt) eingesetzt aufzunehmen, wobei die Leitungsverbindungsteile lösbar am ersten Gehäuseteil 31 bzw. am zweiten Gehäuseteil 32 über Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) angeschraubt sind. In in Fig. 3 darge­ stellten Schraubenlöchern 58 sind die Befestigungsschrauben für die Leitungsverbindungsteile eingeschraubt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Erfindung in Hinblick auf die vorstehend beschriebene Bauweise beschrieben.

Mittels des Verdampfers 21 in der Kühlgruppe 2 verdampftes gasförmiges Kühlmittel strömt durch die Ausgangsseite des Niederdruck-Kühlmittelkreises 23 und strömt in die Nieder­ druckseite des Kühlmittelkanals 36 vom Kühlmittel-Einström­ loch 34 im ersten Gehäuseteil 31 aus ein und strömt dann durch diesen Kanal 36. Zu diesem Zeitpunkt wird die Tempera­ tur des durch die Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36 strömenden Kühlmittels an die wärmeempfindliche Kammer 44 über das Verbindungsloch 37 und die Kammer 38 für das wärme­ empfindliche Element übertragen, und als Folge wird der Druck in der wärmeempfindlichen Kammer 44 entsprechend der übertra­ genen Kühlmitteltemperatur gesteuert.

Andererseits wird der Kühlmitteldruck der Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36 von der Kammer 38 für das wärmeemp­ findliche Element durch das Durchgangsloch 46 hindurch in die Druckkammer 45 unter der Membran 43 eingeführt. Wenn die Kühlmitteltemperatur der Niederdruckseite des Kühlmittelka­ nals 36 ansteigt und dann der Druck in der wärmeempfindlichen Kammer 44 entsprechend ansteigt, drückt die Membran 43 die Oberseite des Berührungselements 47 in Fig. 1 nach unten.

Da jedoch die Beinabschnitte 47a des Berührungselements 47 bereits mit der Kreisfläche 320 des zweiten Gehäuseteils 32 in Berührung gestanden haben, kann sich das Berührungselement 47 in Fig. 2 nicht nach unten bewegen.

Da die Beinabschnitte 47a des Berührungselements 47 ver­ schiebbar in dem Durchgangsloch 46 im Membrankäfig 42 einge­ setzt sind, wirkt die "Drückkraft der Membran 43 am Berüh­ rungselement 47", die durch die Zunahme des Drucks in der wärmeempfindlichen Kammer 44 erzeugt wird, als eine Kraft, die die Gesamtheit des wärmeempfindlichen Elements 39 in Fig. 2 hebelartig nach oben anhebt, wobei die jeweiligen Ab­ schnitte der Beinabschnitte 47a des Berührungselements 47, die mit der Kreisfläche 320 des zweiten Gehäuseteils 32 in Berührung stehen, als Schwenkpunkte benutzt werden.

Da das wärmeempfindliche Element 39 mit einem Druck in Fig. 2 in Richtung nach unten durch die Schraubenfeder 52 beauf­ schlagt wird, drückt die nach oben gerichtete Bewegung des wärmeempfindlichen Elements 39 in Fig. 1 die Schraubenfeder 52 zusammen, und vergrößert sie die Federkraft der Schrauben­ feder 52. Das wärmeempfindliche Element 39 bewegt sich in Fig. I weiter nach oben, bis die Federkraft der Schraubenfe­ der 52 und die "Drückkraft der Membran 43 am Berührungsele­ ment 47" miteinander ins Gleichgewicht kommen.

Da das Ventilelement 50 mit dem Membrankäfigteil 42 unter dem wärmeempfindlichen Element 39 über den Ventilschaft 49 ein­ stückig verbunden ist, bewegen sich der Ventilschaft 49 und das Ventilelement 50 zusammen mit dem wärmeempfindlichen Ele­ ment 39. Auf diese Weise vergrößert das Ventilelement 50 den Öffnungsgrad des Drosselkanals 51 durch die nach oben gerich­ tete Bewegung. Als Folge nimmt die Kühlmittelströmungsrate durch den Drosselkanal 51 zu, und wird die Überhitzung des gasförmigen Kühlmittels am Ausgangs des Verdampfers 21 auf einem spezifizierten Level gehalten.

Wenn andererseits die Kühlmitteltemperatur der Niederdruck­ seite des Kühlmittelkanals 36 sinkt und dann der Druck in der wärmeempfindlichen Kammer 44 entsprechend sinkt, nimmt die "Drückkraft der Membran 43 am Berührungselement 47" ab, und wird dadurch die Gesamtheit des wärmeempfindlichen Elements 39 in Fig. 1 durch die Federkraft der Schraubenfeder 52 nach unten gedrückt. Als Folge verkleinert das Ventilelement 50 den Öffnungsgrad des Drosselkanals 51.

Die Sollüberhitzung des gasförmigen Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers 21 kann durch Einstellen der Federkraft der Schraubenfeder 52 verändert werden.

Wie oben beschrieben stellt die Bewegung des wärmeempfindli­ chen Elements 39 zusammen mit dem Ventilelement 50 den Öff­ nungsgrad des Drosselkanals 51 ein, wodurch die Kühlmittel­ überhitzung am Ausgang des Verdampfers 21 auf einem spezifi­ zierten Level gehalten wird, der durch die Federkraft der Schraubenfeder 52 eingestellt ist.

Fig. 4(a) zeigt den Ventil-Öffnungszustand, bei dem die Ober­ seite des unteren Membrankäfigteils 42 mit der Unterseite des Berührungselements 47 in Berührung steht und somit die Bewe­ gung des wärmeempfindlichen Elements 49 angehalten ist, wäh­ rend Fig. 4(b) den Ventil-Schließzustand zeigt, bei dem das kugelförmige Ventilelement 50 mit der Innenwandfläche des ko­ nisch gestalteten Drosselkanals 51 in Berührung steht.

Es ist zu beachten, daß dann, wenn das Kühlmittel, wenn es durch den Drosselkanal 51 strömt, schnell dekomprimiert wird und damit expandiert, und unter dem Einfluß der Strömung des Kühlmittels eine Vibration am Ventilelement 50 verursacht wird. Bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind jedoch wie oben beschrieben die Membrankäfigteile 41 und 42 des wärmeempfindlichen Elements 39 nicht an den jeweiligen Seiten des ersten und des zweiten Gehäuseteils 31 und 32 be­ festigt, sondern ist die Gesamtheit des wärmeempfindlichen Elements 39 gegen das erste und das zweite Gehäuseteil 31 und 32 bewegbar gemacht, und wird das Ventilelement 50 verscho­ ben, um den Öffnungsgrad des Drosselkanals 51 durch die Bewe­ gung der Gesamtheit des wärmeempfindlichen Elements 39 einzu­ stellen. Daher besteht eine geringe Möglichkeit, daß die Vi­ bration des Ventilelements 50 vom Ventilschaft 49 an die je­ weiligen Seiten des ersten und des zweiten Gehäuseteils 31 und 32 über die zugehörigen Membrankäfigteile 41 und 42 des wärmeempfindlichen Elements 39 übertragen wird.

Da es des weiteren ein sehr kleines Spiel zwischen dem Ven­ tilschaft 49 und dem Loch 321 im Gehäuseteil 32 gibt, besteht eine geringe Möglichkeit, daß die Vibration des Ventilele­ ments 50 vom Ventilschaft 49 an das zweite Gehäuseteil 32 übertragen wird. Daher kann die Erzeugung des durch die Vi­ bration des Ventilelements 50 verursachten Lärms in hohem Maße verringert werden.

Des weiteren ist erfindungsgemäß das Gehäuse des thermischen Expansionsventils 3 in zwei Gehäuseteile, nämlich das erste Gehäuseteil 31 und das zweite Gehäuseteil 32, unterteilt, und ist das wärmeempfindliche Element 39 dazwischen eingebaut. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen Deckel mit einer Ab­ dichtungseinrichtung an der Oberseite des Gehäuses entgegen der herkömmlichen Bauweise vorzusehen, und kann die Höhe des thermischen Expansionsventils 3 im Vergleich zu der herkömm­ lichen Bauweise stark verkleinert werden.

Des weiteren sind bei der ersten Ausführungsform der Erfin­ dung das Kühlmittel-Einströmloch 34 und das Kühlmittel-Aus­ strömloch 35, die Gestalten für den Leitungsanschluß besit­ zen, in solcher Weise vorgesehen, daß sie an den Membrankä­ figteilen 41 und 42 des wärmeempfindlichen Elements 39 lie­ gen. Daher kann die Breite des Gehäuses stark verkürzt wer­ den.

Da weiterhin bei der ersten Ausführungsform der Erfindung die Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36 mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element, in der das wärmeempfindli­ che Element 39 angeordnet ist, über das Verbindungsloch 37 in Verbindung steht, verändert sich die Kühlmitteltemperatur in­ nerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44 des wärmeempfindli­ chen Elements 39 etwas nach der Veränderung der Kühlmittel­ temperatur in der Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36. Daher hinkt die Reaktion der Druckänderung des Kühlmittel­ gases innerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44 ebenfalls etwas hinter der Veränderung der Kühlmitteltemperatur inner­ halb der Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36 nach, und kann das thermische Expansionsventil 3 eine Reaktionsfähig­ keit besitzen, die gut genug ist, das Rucken des Kühlkreises zu verhindern.

Da der Durchmesser (die Querschnittsfläche) oder die Gestalt des Verbindungslochs 37 frei eingestellt oder verändert wer­ den kann, kann die Reaktionsfähigkeit des wärmeempfindlichen Elements 39, das einen Einfluß auf die Stabilität des Kühl­ kreises hat, leicht eingestellt werden, indem der Durchmesser (die Querschnittsfläche) oder die Gestalt des Verbindungsl­ ochs 37 eingestellt oder verändert wird.

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 5 und 6 zeigen die zweite erfindungsgemäße Ausführungs­ form der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform kann die Fe­ derkraft der Schraubenfeder 52 eingestellt werden, nachdem das thermische Expansionsventil zusammengebaut ist. Zu diesem Zweck ist eine Einstellschraube 60 an einem Ende (dem oberen Ende) der Schraubenfeder 52 vorgesehen.

Die Einstellschraube 60 ist mit einer Federhaltefläche 60a flanschförmiger Gestalt (scheibenförmiger Gestalt), einem Au­ ßengewinde-Abschnitt 60b, dessen Außendurchmesser etwas klei­ ner als die Federhaltefläche 60a ist, und einem sechseckigen Werkzeugloch 60c ausgestattet. Das Werkzeugloch 60c dient auch zur Ausbildung des Verbindungslochs 37.

Der Außengewinde-Abschnitt 60b der Einstellschraube 60 ist in einen Innengewinde-Abschnitt 61 eingeschraubt, der an dem Teil des Verbindungslochs 37 ausgebildet ist. Nachdem das thermische Expansionsventil 3 zusammengebaut ist, kann die Federkraft der Schraubenfeder 52 eingestellt werden, indem ein Werkzeug (nicht dargestellt) in das Werkzeugloch 60c der Einstellschraube 60 eingesetzt und die Schraubstellung der Einstellschraube 60 eingestellt wird.

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 7 zeigt die dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer Modifikation des wärmeempfindlichen Elements 39. Bei dieser Ausführungsform ist ein Adsorptionsmittel 44a, das aus granulatförmiger Aktivkohle hergestellt ist, in dem oberen Raum innerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44 aufgenommen, und ist das Adsorptionsmittel 44a durch eine Adsorptionsfüh­ rung 44b gehalten. Die Adsorptionsführung 44b ist am Membran­ käfig 41 befestigt. Die Adsorptionsführung 44b besitzt eine Vielzahl von Schlitzen 44c, durch die hindurch das Kühlmit­ telgas innerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44 in den Raum an der Seite des Adsorptionsmittels 44a eintreten und von dort austreten kann.

Bei dieser Ausführungsform ändert sich entsprechend der in­ nerhalb der wärmeempfindlichen Kammer 44 festgestellten Kühl­ mitteltemperatur die Adsorptionsrate des Kühlmittelgases am Adsorptionsmittel 44a, und ändert sich dementsprechend der Druck der wärmeempfindlichen Kammer 44. Die Erfindung kann ebenso bei einem solchen Ventil des Typs mit einer Adsorpti­ onsbeladung Anwendung finden.

Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 8 und 9 zeigen die vierte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform findet die Erfindung Anwendung bei einem Kühlkreis mit einem Dampfdruck-Einstellventil (EPR) 70. Wie weit verbreitet bekannt ist, verhindert das Dampfdruck- Einstellventil 70 Frost am Verdampfer 21, indem der Drossel­ grad der Auslaßseite der Niederdruckseite des Kanals 23 des Verdampfers 21 so eingestellt wird, daß der Dampfdruck des Verdampfers 21 auf einem spezifizierten Level oder höher ge­ halten wird.

Bei dem Kühlkreis mit dem Dampfdruck-Einstellventil 70 wird der Kühlmitteldruck an der Auslaßseite des Dampfdruck-Ein­ stellventils 70 in die Druckkammer 45 eingeführt, die unter der Membran 43 des wärmeempfindlichen Elements 39 angeordnet ist.

Im wärmeempfindlichen Element 39 ist ein Zylinderabschnitt 41a einstückig mit dem zentralen Teil des oberen Membrankä­ figteils 41 ausgebildet. Innerhalb des Zylinderabschnitts 41a sind das Adsorptionsmittel 44a und die Adsorptionsführung 44b angeordnet. In der Innenwandfläche des ersten Gehäuseteils 31, die dem Außenumfangsteil des Zylinderabschnitts 41a zuge­ wandt ist, ist eine Nut 71 vorgesehen. Ein O-Ring (ein Dicht­ element 72) ist innerhalb der Nut 71 vorgesehen.

Durch den Preßsitz des O-Rings 72 am Außenumfangsteil des Zy­ linderabschnitts 41a ist die Kammer 38 für das wärmeempfind­ liche Element luftdicht von der Niederdruckseite des Kühlmit­ telkanals 36 getrennt. Da das obere Ende des Zylinderab­ schnitts 41a des oberen Membrankäfigteils 41 direkt der Nie­ derdruckseite des Kühlmittelkanals 36 zugewandt ist, wird die Temperatur des durch die Niederdruckseite des Kühlmittelka­ nals 36 strömenden Kühlmittels an den Zylinderabschnitt 41a des oberen Membrankäfigteils 41 übertragen, und verändert sich dadurch der Druck innerhalb der wärmeempfindlichen Kam­ mer 44.

Andererseits ist im zweiten Gehäuseteil 32 ein Verbindungs­ loch 73 (Fig. 9) vorgesehen, um ein Kapillarröhrchen (nicht dargestellt) zur Einführung des Kühlmitteldrucks an der Aus­ gangsseite des Dampfdruck-Einstellventils 70 einzuführen. Das Verbindungsloch 73 ist so ausgebildet, daß es mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element rund um die Membrankä­ figteile 41 und 42 herum in Verbindung steht.

Daher kann der Kühlmitteldruck an der Ausgangsseite des Dampfdruck-Einstellventils 70 von dem Kapillarröhrchen (nicht dargestellt) aus in die Druckkammer 45, die unterhalb der Membrankäfigteile 41 und 42 angeordnet ist, durch das Verbin­ dungsloch 73, durch die Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element und durch das Durchgangsloch 46 hindurch eingeführt werden.

Auf diese Weise kann dann, wenn sich der Kühlkreis in einem Niederlast-Betriebszustand befindet, der durch das Dampf­ druck-Einstellventil 70 reduzierte niedrigere Kühlmitteldruck in die Druckkammer 45 eingeführt werden, und wird hierdurch der Öffnungsgrad des Ventilelements 50 vergrößert. Daher kann die Beeinträchtigung des zum Kompressor 10 zurückkehrenden Öls infolge der Drosselfunktion des Dampfdruck-Einstellven­ tils 70 verhindert werden.

Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 10 zeigt die fünfte Ausführungsform der Erfindung mit einer Modifikation des Gehäuseaufbaus des thermischen Expan­ sionsventils 3. Bei dieser Ausführungsform besteht ein Gehäu­ sekörper 300 aus einem einzigen zylindrischen oder quadrati­ schen Block, und ist ein oberer Öffnungsbereich 301 des Ge­ häusekörpers 300 mit einem Deckelteil 302 verschlossen.

An der Unterseite des Deckelteils 302 ist eine kreisförmige Aussparung 303 zur Abstützung des oberen Endes der Schrauben­ feder 52 ausgebildet, und an der Oberseite des Deckelteils 302 ist eine Nut zur Aufnahme eines Werkzeugs ausgebildet. Am Außenumfang des Abschnitts kleineren Durchmessers des Deckel­ teils 302 ist ein Außengewinde 305 ausgebildet. Durch Ver­ schrauben des Außengewindes 305 mit einem Innengewinde 306, das am Gehäusekörper 300 ausgebildet ist, ist das Deckelteil 302 am Gehäusekörper 300 befestigt.

Am Außenumfang großen Durchmessers des Deckelteils 302 ist eine Ringnut 307 ausgebildet. Durch Einsetzen eines O-Rings 308 in diese Nut 307 kann das Deckelteil 302 luftdicht mit dem Gehäusekörper 300 verbunden werden.

Bei dieser Ausführungsform dient das Deckelteil 302 auch als Einstellschraube zum Einstellen der Federkraft der Schrauben­ feder 52. Die Membrankäfigteile 41 und 42 sind in der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element aufgenommen, und die Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element mündet direkt an der Niederdruckseite des Kühlmittelkanals 36, wobei der In­ nendurchmesser etwas größer als die zugehörigen Außendurch­ messer der Membrankäfigteile 41 und 42 ist. Des weiteren ist der Innendurchmesser des Öffnungsbereichs 302 etwa größer als der Innendurchmesser der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element.

Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 11 zeigt die sechste Ausführungsform der Erfindung mit einer Modifikation des Verbindungsaufbaus der Druckkammer 45 mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element 39 inner­ halb der wärmeempfindlichen Kammer 38. Bei dieser Ausfüh­ rungsform sind die jeweiligen Durchmesser der Durchgangslö­ cher 46 im Membrankäfigteil 42, durch die hindurch sich die jeweiligen Beinabschnitte 47a des Berührungsteils 47 erstrecken, etwas kleiner gemacht. Bei dieser Bauweise fehlt die Funktion der Durchgangslöcher 46 zur Verbindung der Druckkam­ mer 45 mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element, und ist ein besonderes Verbindungsloch 42a im Membrankäfig­ teil 42 vorgesehen, um die Druckkammer 45 mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element zu verbinden. Es ist an sich unnötig darauf hinzuweisen, daß die gleiche Arbeitsweise und Wirkung mit diesem Aufbau erreicht werden können.

Nachfolgend wird eine siebte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Die siebte Ausführungsform betrifft eine Einrichtung zur Ein­ stellung der Federkraft der Schraubenfeder 52. Bei dieser Ausführungsform ist, wie in Fig. 12 dargestellt, eine Ein­ stellschraube 80 mit einer Modifikation gegenüber der Ein­ stellschraube 60 der zweiten Ausführungsform vorgesehen. Ge­ mäß Darstellung in Fig. 13 ist die Einstellschraube 80 dieser Ausführungsform durch Pressen zu einer zweistufigen Schüssel­ gestalt ausgebildet, indem ein Metall hoher Korrosionsbestän­ digkeit, beispielsweise rostfreier Stahl, verwölbt wird.

Im Zentralbereich des Bodenteils 81 der schüsselförmig ge­ stalteten Einstellschraube 80 ist ein kreisrundes Loch 82 vorgesehen, um den Kühlmittel-Niederdruckkanal 36 mit der Kammer 38 für das wärmeempfindliche Element über das kreis­ runde Loch 82 zu verbinden. Auch stützt die Einstellschraube 80 ein Ende (das obere Ende) der Schraubenfeder an der Innen­ fläche des Bodenteils 81 ab.

Die im Durchmesser große Zylinderfläche 83 der Einstell­ schraube 80 sitzt an der inneren Umfangsfläche des zweiten Gehäuseteils 32. An der äußeren Umfangsfläche der im Durch­ messer großen Zylinderfläche 83 ist ein Außengewinde 84 aus­ gebildet, während an der inneren Umfangsfläche des zweiten Gehäuseteils 32 ein Innengewinde 325 ausgebildet ist, das mit dem Außengewinde 84, das an der äußeren Umfangsfläche der im Durchmesser großen Zylinderfläche 83 ausgebildet ist, im Ein­ griff steht.

Mit der Bauweise der siebten Ausführungsform ist es möglich, die Schraubenfeder 52 in Hinblick auf das wärmeempfindliche Element 39 anzuordnen, nachdem das wärmeempfindliche Element 39 in das zweite Gehäuseteil 32 eingebaut worden ist, und dann die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 durch Verschrau­ ben der Einstellschraube 80 mit dem Innengewinde 325 an der inneren Umfangsfläche des zweiten Gehäuseteils 32 einzustel­ len, während ein Ende der Schraubenfeder 52 gedrückt wird, wodurch die Stellung eines Endes (des oberen Endes) der Schraubenfeder 52 eingestellt wird.

Nachdem die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 mittels der Einstellschraube 80 eingestellt worden ist, wird das erste Gehäuseteil 31 mit dem zweiten Gehäuseteil 32 verbunden.

Es wird jetzt eine achte Ausführungsform der Erfindung be­ schrieben.

Bei der achten Ausführungsform ist die Einstellschraube 80 der siebten Ausführungsform gemäß Darstellung in Fig. 14 ab­ geändert und gemäß Darstellung in Fig. 15 eingebaut. Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist die Einstell­ schraube 80 im Wege einer maschinellen oder spanabhebenden Bearbeitung statt durch Verpressen von Blech hergestellt. An­ dererseits ist am zweiten Gehäuseteil 32 ein verhältnismäßig dicker Zylindervorsprung 323 vorgesehen. An der äußeren Um­ fangsfläche des Vorsprungs 323 ist eine Ringnut 324 ausgebil­ det, und ein O-Ring 54 ist in die Ringnut 324 eingesetzt. Des weiteren ist an der äußeren Umfangsfläche des O-Rings 54 ein Zylindervorsprung 310 des ersten Gehäuseteils 31 angebaut.

An der inneren Umfangsfläche des Vorsprungs 323 ist ein In­ nengewinde 325 ausgebildet. Das Außengewinde 84 der Einstell­ schraube 80 wird am Innengewinde 325 verschraubt, um die Ein­ stell-Last der Schraubenfeder 52 einzustellen. Die übrigen Teile sind die gleichen wie bei der siebten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine neunte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Bei der in Fig. 16 und 17 dargestellten neunten Ausführungs­ form kann die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 eingestellt werden, nachdem das thermische Expansionsventil 3 zusammenge­ baut ist. Bei dieser Ausführungsform wird ein metallisches Federhalteteil 90, das zu einer zylindrischen Tasse gemäß Darstellung in Fig. 17 ausgebildet ist, verwendet. An der Un­ terseite des Federhalteteils 90 ist ein im Durchmesser klei­ ner Zylindervorsprung 91 ausgebildet. In einem Zylinderab­ schnitt 92 ist eine Vielzahl von Fenstern zur Verbindung des Inneren mit dem Äußeren vorgesehen. Des weiteren ist am ande­ ren Endbereich des Zylinderabschnitts 92 ein Tassenbereich 94 so ausgebildet, daß es sich radial zum Äußeren erstreckt, um ein Ende der Schraubenfeder 52 abzustützen.

Des weiteren ist an dem oberen Bereich des ersten Gehäuse­ teils 31 ein ausgesparter Bereich 311 an einer Stelle ausge­ bildet, die dem im Durchmesser kleinen Zylindervorsprung 91 des Federhalteteils 90 zugewandt ist. Das Ende des Zylinder­ vorsprungs 91 steht mit der Unterseite des ausgesparten Be­ reichs 311 in Berührung. Die Unterseite des ausgesparten Be­ reichs 311 ist dünner als jeder andere Bereich des Deckenbe­ reichs des ersten Gehäuseteils 31 (beispielsweise etwa 2 mm), um so leicht durch eine Drückkraft mittels einer Drückma­ schine deformiert zu werden. Das heißt, der Bodenbereich des ausgesparten Bereichs 311 bildet eine "mittels einer Presse deformierbare Wandfläche" bei dieser Ausführungsform.

Bei der vorstehend angegebenen Bauweise wird dann, wenn die Drückkraft auf den Aussparungsbereich 311 des Deckenbereichs des ersten Gehäuseteils 31 zur Einwirkung gebracht wird, der Aussparungsbereich 311 um eine voreingestellte spezifizierte Größe in Fig. 16 nach unten (in Richtung auf das Federhalteele­ ment 90) deformiert. Dann bewegt sich das Federhalteteil 90 nach unten, wodurch die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 eingestellt wird.

Eine Vielzahl von Fensterbereichen 93 im Zylinderabschnitt 92 des Federhalteteils 90 dient dazu, den Luftströmungswider­ stand des durch den Niederdruck-Kühlmittelkanal 36 strömenden Kühlmittels zu verringern.

Nachfolgend wird eine zehnte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 18 zeigt die zehnte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird in gleicher Weise wie bei der neunten Ausführungsform der Aussparungsbereich 311 des Decken­ bereichs des ersten Gehäuseteils 31 gedrückt und defor­ miert und dadurch die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 eingestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der neunten Ausführungsform dadurch, daß die Deformation des Aussparungsbereich 311 die Schraubenfeder 52 direkt zu­ sammendrückt und verschiebt.

Das heißt, durch einstückiges Ausbilden des Zylinderab­ schnitts 41a, der sich in Richtung auf den Aussparungsbereich 311 am Membrankäfigteil 41 erstreckt, und durch Verschieben der Schraubenfeder 52 zwischen der Oberseite des Zylinderab­ schnitts 41a und dem Aussparungsbereich 311 wird dann, wenn der Aussparungsbereich 311 deformiert wird, die Schraubenfe­ der 52 direkt zusammengedrückt und verschoben, und wird da­ durch die Einstell-Last der Schraubenfeder 52 eingestellt.

Wie oben beschrieben worden ist, kann die Einstellung der Einstell-Last der Schraubenfeder 52 in verschiedener Weise erreicht werden.

Die Erfindung ist zwar in Verbindung mit Ausführungsformen beschrieben worden, die gegenwärtig für die am besten prakti­ zierbaren gehalten werden. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern soll sie statt dessen alle Modifikationen und alternativen Anord­ nungen umfassen, die unter den Rahmen der beigefügten Ansprü­ che fallen.

Claims (11)

1. Thermisches Expansionsventil für einen Kühlkreis mit einem Verdampfer (21) zum Verdampfen eines Kühlmittels, wobei das thermische Expansionsventil (3) das dort einströmende Kühlmittel durch Dekomprimieren des Kühlmittels entsprechend der Überhitzung des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) expandieren läßt, wobei das thermische Expansionsventil (3) mit:
einem Gehäuse (31, 32) mit einem darin befindlichen Drossel­ kanal (51) zum Expandieren des dort von der Hochdruckseite des Flüssigkühlmittel-Kreises (14) einströmenden Kühlmittels, einem Ventilelement (50), das innerhalb des Gehäuses (31, 32) vorgesehen ist, zum Einstellen des Öffnungsgrades des Dros­ selkanals (51) und
einem wärmeempfindlichen Element (39), das innerhalb des Ge­ häuses (31, 32) beweglich angeordnet ist, wobei das wärmeemp­ findliche Element (39) einen Käfig (41, 42) und ein auf Druck reagierendes Element (43) aufweist, das innerhalb des Käfigs (41, 42) angeordnet ist und sich entsprechend der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) verschiebt, wobei
der Käfig (41, 42) des wärmeempfindlichen Elements (39) ein­ stückig mit dem Ventilelement (50) verbunden ist und
das wärmeempfindliche Element (39) und das Ventilelement (50) so gestaltet sind, daß sie sich entsprechend der Verschiebung des auf Druck reagierenden Elements (43) einstückig bewegen.

2. Thermisches Expansionsventil für einen Kühlkreis mit einem Verdampfer (21) zum Verdampfen eines Kühlmittels, wobei das thermische Expansionsventil (3) das dort einströmende Kühlmittel durch Dekomprimieren des Kühlmittels entsprechend der Überhitzung des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) expandieren läßt, wobei das thermische Expansionsventil (3) aufweist:
ein Gehäuse (31, 32) mit einem darin befindlichen Drosselka­ nal (51) zum Expandieren des dort von der Hochdruckseite des Flüssigkühlmittel-Kreises (14) einströmenden Kühlmittels, ein Ventilelement (50), das innerhalb des Gehäuses (31, 32) vorgesehen ist, zum Einstellen des Öffnungsgrades des Dros­ selkanals (51) und
ein wärmeempfindliches Element (39), das innerhalb des Gehäu­ ses (31, 32) beweglich angeordnet ist, wobei das wärmeemp­ findliche Element (39) aufweist:
einen Elementenkäfig (41, 42) zur dortigen Ausbildung einer wärmeempfindlichen Kammer (44) zur Erzeugung eines Drucks entsprechend der Temperatur des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) und einer Druckkammer (45) zur dortigen Ein­ führung des Drucks entsprechend dem Druck des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) und
ein auf Druck reagierendes Element (43), das innerhalb des Elementenkäfigs (41, 42) befestigt so angeordnet ist, daß es die wärmeempfindliche Kammer (44) und die Druckkammer (45) voneinander trennt und entsprechend den Drücken in den beiden Kammern (44, 45) verschoben wird, und
ein Federelement (52), das an der Außenfläche des Elementen­ käfigs (41, 42) angeordnet ist und eine Federkraft besitzt, wobei
der Elementenkäfig (41, 42) mit dem Ventilelement (50) ein­ stückig verbunden ist und
das wärmeempfindliche Element (39) und das Ventilelement (50) so gestaltet sind, daß sie sich entsprechend der Verschiebung des auf Druck reagierenden Elements (43) einstückig bewegen.

3. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, wobei der Elementenkäfig zwei Käfigteile (41, 42) aufweist, zwi­ schen denen das auf Druck reagierende Element (43) sandwich­ artig aufgenommen ist.

4. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, wobei das Federelement (52) den Elementenkäfig (41, 42) in Öff­ nungsrichtung des Ventilelements (50) drückt.

5. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, weiter aufweisend mit:
einem Druck-Einführungsmittel (46, 42a), das im Elementenkä­ fig (41, 42) angeordnet ist, zur Einführung des Druckes vom Ausgang des Verdampfers (21) in die Druckkammer (45), wobei das Gehäuse (31, 32) in seinem Inneren aufweist: einen Niederdruck-Kühlmittelkanal (36), durch den hindurch das Kühlmittel vom Ausgang des Verdampfers (21) strömt, und eine Kammer (38) für ein wärmeempfindliches Element rund um die wärmeempfindliche Kammer (44) zur dort hindurch geführten Einführung des Druckes von dem Niederdruck-Kühlmittelkanal (36) in die Druckkammer (45).

6. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, weiter mit:
einem Berührungselement (47), das innerhalb der Druckkammer (45) angeordnet und dazu geeignet und bestimmt ist, mit dem auf Druck reagierenden Element (43) in Berührung zu kommen,
wobei das Berührungselement (47) Beinabschnitte (47a) aufweist, die sich verschiebbar durch den Elementenkäfig (41, 42) hindurch erstrecken und dazu geeignet und bestimmt sind, mit der Innenwandfläche des Gehäuses (31, 32) in Berüh­ rung zu stehen, wobei
der Elementenkäfig (41, 42) und das Ventilelement (50) so ge­ staltet sind, daß sie sich bei Verwendung der Innenwandfläche des Gehäuses (31, 32) und der zugehörigen Berührungsbereiche (47) der Beinabschnitte (47a) als Drehpunkt einstückig bewe­ gen.

7. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch (6), wobei der Elementenkäfig (41, 42) ein Durchgangsloch (46) aufweist, durch das hindurch sich die Beinabschnitte (47a) des Berührungselements (47) verschiebbar erstrecken und ein Druck entsprechend dem Kühlmitteldruck am Ausgang des Verdampfers (21) in die Druckkammer (45) durch das Durch­ gangsloch (46) hindurch eingeführt wird.

8. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, weiter mit:
einem Einstellschraubenelement (60, 302, 80), das am Gehäuse (31, 32) angeschraubt ist,
wobei ein Ende des Federelements (52) durch das Einstell­ schraubenelement (60, 302, 80) einstellbar abgestützt ist.

9. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, weiter mit:
einem Federhalteteil (90) zur Abstützung eines Endes des Fe­ derelements (52), wobei
das Gehäuse (31, 32) eine unter Druck deformierbare Wandflä­ che (311) aufweist,
ein Ende des Federhalteteils (90) der sich unter Druck defor­ mierenden Wandfläche (311) des Gehäuses (31, 32) gegenüber­ liegend angeordnet ist und
das genannte Ende des Federhalteteils (90) durch Druckdefor­ mierung der Wandfläche (311) angeordnet ist.

10. Thermisches Expansionsventil (3) nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (31, 32) eine unter Druck deformierbare Wandflä­ che (311) zum Abstützen eines Endes des Federelements (52) umfaßt und das genannte Ende des Federelements (52) durch Druckdeformierung der Wandfläche (311) angeordnet ist.

11. Kühlmittelkreis für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit:
einer Kondensations-Ausrüstungsgruppe (1), die innerhalb eines Motorraums (E) vorgesehen ist und einen Kompressor (10) zum Komprimieren und Zuführen des Kühlmittels und einen Kon­ densator (11) zum Kühlen und Kondensieren des vom Kompressor (10) gelieferten gasförmigen Kühlmittels umfaßt,
einer Kühlgruppe (2), die innerhalb eines Kraftfahrzeug-Fahr­ gastraums vorgesehen ist und einen Verdampfer (21) zum Ver­ dampfen des Kühlmittels zu kühler klimatisierter Luft auf­ weist, und
einem thermischen Expansionsventil (3), das zwischen der Kon­ densations-Ausrüstungsgruppe (1) und der Kühlgruppe (2) ange­ ordnet ist, zum Expandieren des dort einströmenden Kühlmit­ telstroms durch Dekomprimieren des Kühlmittels entsprechend der Überhitzung des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21),
einem Gehäuse (31, 32) mit einem darin befindlichen Drossel­ kanal (51) zum Expandieren des Kühlmittels von der Kondensa­ tionsausrüstung (1) aus,
einem Ventilelement (50), das innerhalb des Gehäuses (31, 32) angeordnet ist, zur Einstellung des Öffnungsgrades des Dros­ selkanals (51) und
einem wärmeempfindlichen Element (39), das innerhalb des Ge­ häuses (31, 32) bewegbar angeordnet ist,
wobei das wärmeempfindliche Element (39) einen Käfig (41, 42) und ein auf Druck reagierendes Teil (43) aufweist, das inner­ halb des Käfigs (41, 42) angeordnet ist und sich entsprechend der Temperatur und dem Druck des Kühlmittels am Ausgang des Verdampfers (21) verschiebt, wobei
der Käfig (41, 42) des wärmeempfindlichen Elements (39) mit dem Ventilelement (50) einstückig verbunden ist und
das wärmeempfindliche Element (39) und das Ventilelement (39) so gestaltet sind, daß sie sich entsprechend der Verschiebung des auf Druck reagierenden Elements (43) einstückig verschie­ ben.