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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Entspannungsventil,
das in einem Kältemittelkreislauf
verwendet wird.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Ein
thermisches Entspannungsventil der oben genannten Art ist beispielsweise
in EP-A-1 052 464 genannt, welches Dokument den nächstliegenden
Stand der Technik repräsentiert.
Dieses Dokument ist im Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPÜ enthalten.
Es offenbart ein thermisches Entspannungsventil, welches mit einem
Kältemittelkanal von
einem Verdampfer zu einem Kompressor versehen ist, der in einem
inneren Bereich desselben vorgesehen ist, und einem Temperaturfühler- und Druckübertragungselement
mit einer Wärmefühlerfunktion,
und welches in seinem inneren Bereich einen hohlen Bereich aufweist
und in dem Kanal installiert ist. Ein entferntes Ende des hohlen
Bereichs des Temperaturfühler-
und Druckübertragungselements ist
an einem zentralen Öffnungsbereich
einer Membran befestigt, die einen Antriebselementbereich zum Antrieb
des Temperaturfühler-
und Druckübertragungselements
bildet, wobei eine obere Druckkammer innerhalb des Antriebselementsbereichs,
der durch die Membran gebildet wird, und der hohle Bereich miteinander
in Verbindung stehen, so daß sie einen
abgedichteten Raum bilden, in welchem ein Arbeitsfluid eingefüllt ist,
und ein Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
ist zwischen einem Wärmeballastelement,
das in dem hohlen Bereich enthalten ist, und einer inneren Wand
des hohlen Bereichs vorgesehen. In herkömmlicher Weise wird ein thermisches
Entspannungsventil, wie es in 5 dargestellt
ist, in einem Kältemittelkreislauf
zur Steuerung des Strömungsdurchsatzes
des Kältemittels verwendet,
das einem Verdampfer zugeleitet wird, sowie zur Dekompression des
Kältemittels.
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In 5 umfaßt ein prismatischer
Aluminium-Ventilkörper 510 einen
ersten Kältemittelkanal 514 mit
einer Öffnung 516 und
einem zweiten Kältemittelkanal 519,
welche beiden Kanäle
voneinander unabhängig
sind. Ein Ende des ersten Kältemittelkanals 514 steht
in Verbindung mit dem Einlaß eines Verdampfers 515,
und der Auslaß des
Verdampfers 515 steht durch den zweiten Kältemittelkanal 519 in Verbindung
mit einem Kompressor 511, einem Kondensator 512 und
einem Sammelbehälter 513 am
anderen Ende des ersten Kältemittelkanals 514.
Eine Vorspanneinrichtung 517, bei welcher es sich um eine
Vorspannfeder handelt, die ein kugelförmiges Ventilelement 518 vorspannt,
ist an einer Ventilkammer 524 angebracht, die mit dem ersten
Kältemittelkanal 514 kommuniziert,
und die Ventileinrichtung 518 wird auf die Öffnung 516 zu
oder von dieser weg angetrieben. Ferner wird die Ventilkammer 524 durch einen
Stopfen 525 abgedichtet, und die Ventileinrichtung 518 wird
durch ein Lagerelement 526 vorgespannt. Ein Antriebselement 520 mit
einer Membran 522 ist an dem Ventilkörper 510 dem zweiten
Kältemittelkanal 519 benachbart
angeordnet. Eine obere Kammer 520a in dem Antriebselement 520,
die durch die Membran 522 begrenzt wird, wird luftdicht
gehalten und ist mit einem auf Temperatur ansprechenden Arbeitsfluid
gefüllt.
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Eine
kleine Leitung 521, die sich von der oberen Kammer 520a des
Antriebselements 520 her erstreckt, wird dazu verwendet,
die obere Kammer 520a zu entlüften und das auf Temperatur
ansprechende Arbeitsfluid in die obere Kammer 520a einzufüllen, bevor
das Ende der Leitung verschlossen wird. Das erweiterte Ende eines
Ventilantriebselements 523, das als Wärmefühler-/Übertragungselement wirkt, welches
innerhalb des Ventilkörpers 510 angeordnet
ist, sich von der Ventileinrichtung 518 her erstreckt und
den zweiten Kältemittelkanal 519 durchdringt,
ist in der unteren Kammer 520b des Antriebselements 520 angeordnet
und berührt
die Membran 522. Das Ventilantriebselement 523 besteht
aus einem Material mit einer großen thermischen Kapazität und überträgt die Temperatur
des Kältemitteldampfes,
der aus dem Verdampfer 515 austritt und durch den zweiten
Kältemittelkanal 519 strömt, auf
das temperaturempfindliche Arbeitsfluid, das die obere Kammer 520a des
Antriebselements 520 füllt,
wodurch ein Arbeitsgas erzeugt wird, dessen Druck der übertragenen
Temperatur entspricht. Die untere Kammer 520b steht mit
dem zweiten Kältemittelkanal 519 durch
den Raum in Verbindung, der um das Ventilantriebselement 523 innerhalb
des Ventilkörpers 510 gebildet
wird.
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Dementsprechend
benutzt die Membran 522 des Antriebselements 520 das
Ventilantriebselement 523 zur Einstellung der Ventilöffnung der
Ventileinrichtung 518 gegen die Öffnung 516 (d.h.,
den Strömungsdurchsatz
des Kältemittels
in der flüssigen Phase,
das in den Verdampfer eintritt) entsprechend der Differenz zwischen
dem Druck des Arbeitsgases des temperaturempfindlichen Arbeitsfluids,
das die obere Kammer 520a füllt, und dem Druck des Kältemit tel-Dampfes,
der aus dem Verdampfer 515 in der unteren Kammer 520b austritt,
unter dem Einfluß der Vorspannkraft
der Vorspanneinrichtung 517, die an der Ventileinrichtung 518 vorgesehen
ist.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen thermischen Entspannungsventil
ist das Antriebselement 520 der äußeren Atmosphäre ausgesetzt,
und das temperaturempfindliche Antriebsfluid in der oberen Kammer 520a erfährt nicht
nur den Einfluß der
Temperatur des Kältemittels,
das aus dem Verdampfer austritt und welche Temperatur durch das
Ventilantriebselement 523 übertragen wird, sondern auch
durch die äußere Atmosphäre, insbesondere
durch die Motorraumtemperatur. Darüber hinaus bewirkt die vorstehend
genannte herkömmliche
Ventilkonstruktion häufig
ein sogenanntes Nachlaufphänomen,
bei welchem das Ventil zu empfindlich auf die Kältemittel-Temperatur am Auslaß des Verdampfers
reagiert und die Öffnungs-
und Schließbewegung
der Ventileinrichtung 518 wiederholt. Das Nachlaufphänomen wird
beispielsweise durch die Konstruktion des Verdampfers, die Art der Anordnung
der Leitungen des Kältemittel-Kreislaufs, die
Art der Verwendung des Entspannungsventils und den Ausgleich mit
der Wärmelast
verursacht.
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Bisher
wurde ein Zeitkonstanten-Verzögerungselement
wie etwa ein Absorptionsmittel oder ein thermischer Ballast zur
Unterdrückung
eines solchen Nachlaufphänomens
verwendet. 6 ist eine Schnittansicht, die
das herkömmliche
thermische Entspannungsventil unter Verwendung von Aktivkohle als
Absorptionsmittel zeigt, deren Struktur im wesentlichen die gleiche
ist wie beim herkömmlichen thermischen
Entspannungsventil in 5, abgesehen von der Konstruktion
der Membran und der Konstruktion des Ventilantriebselements, welches
als angetriebenes Wärmefühlerelement
wirkt. Gemäß 6 umfaßt das thermische
Entspannungsventil einen prismatischen Ventilkörper 50, und der Ventilkörper 50 umfaßt eine Öffnung 52,
durch welche das Kältemittel
in der flüssigen
Phase, das durch einen Kondensator 512 strömt und von
einem Sammeltank 513 her eintritt, in den ersten Kanal 62 eintritt,
eine Öffnung 58,
die das durch den ersten Kanal 62 strömende Kältemittel zu einem Verdampfer 515 ausläßt, eine
Einlaßöffnung 60 eines
zweiten Kanals 63, durch welchen das aus dem Verdampfer
austretende gasförmige
Kältemittel
zurückkehrt,
und eine Auslaßöffnung 64,
durch welche das Kältemittel
zum Kompressor 511 hin austritt.
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Die Öffnung 52,
durch welche das Kältemittel eingeführt wird,
steht mit einer Ventilkammer 54 in Verbindung, die auf
der Mittelachse des Ventilkörpers 50 angeordnet
ist, und die Ventilkammer 54 ist durch einen geschraubten
Stopfen 130 abgedichtet. Die Ventilkammer 54 steht
durch eine Öffnung 78 mit
einer Öffnung 58 in
Verbindung, durch welche das Kältemittel
zum Verdampfer 515 hin austritt. Eine kugelförmige Ventileinrichtung 120 ist
am Ende einer Stange 114 kleinen Durchmessers angebracht,
die die Öffnung 78 durchdringt,
und die Ventileinrichtung 120 wird durch ein Lagerelement 122 gelagert.
Das Lagerelement 122 spannt die Ventileinrichtung 120 in Richtung
der Öffnung 78 unter
Verwendung einer Vorspannfeder 124 vor. Der Querschnitt
des Strömungswegs
des Kältemittels
wird eingestellt durch Variieren des Zwischenraums zwischen der
Ventileinrichtung 120 und der Öffnung 78. Das vom
Behälter 514 ausgeschickte
Kältemittel
dehnt sich aus, während
es die Öffnung 78 passiert,
und strömt
durch den ersten Kanal 62 und tritt aus der Öffnung 58 zum Verdampfer
hin aus. Das aus dem Verdampfer austretende Kältemittel tritt durch die Öffnung 60 ein
und strömt
durch den zweiten Kanal 63 und tritt aus der Öffnung 64 in
Richtung des Kompressors aus.
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Der
Ventilkörper 50 ist
mit einem ersten Loch 70 versehen, das von seinem oberen
Endbereich her axial ausgebildet ist und ein Antriebselementbereich 80 ist
in dem ersten Loch unter Verwendung eines Gewindebereichs oder dergleichen
angebracht. Der Antriebselementbereich 80 umfaßt Gehäuse 81 und 91,
die den Wärmefühlerbereich
bilden, sowie eine Membran 82, die zwischen diesen Gehäusen einliegt und
an diesen durch Schweißen
befestigt ist. Der obere Endbereich eines angetriebenen Wärmefühlerelements 100 aus
rostfreiem Stahl oder Aluminium ist auf einem runden Loch oder einer Öffnung am mittleren
Flächenbereich
der Membran 82 mit einem Membran-Lagerelement 82' zusammengeschweißt. Das
Membran-Lagerelement 82' wird
durch das Gehäuse 81 gelagert.
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Ein
Inertgas ist in das Gehäuse 81, 91 als temperaturempfindliches
Arbeitsfluid eingefüllt
und darin durch das kleine Rohr 21 abgedichtet. Ferner kann
ein an das Gehäuse 91 angeschweißter Stopfenkörper anstelle
des kleinen Rohrs 21 verwendet werden. Die Membran 82 teilt
den Raum innerhalb des Gehäuses 81, 91 in
eine obere Kammer 83 und eine untere Kammer 85.
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Das
angetriebene Wärmefühlerelement 100 wird
durch ein hohles leitungsartiges Element gebildet, das zu dem zweiten
Kanal 63 hin freiliegt, wobei Aktivkohle 40 in
seinem Inneren gelagert wird. Das obere Ende des Wärmefühler-/Druckübertragungselements 100 steht
mit der oberen Kammer 83 in Verbindung und begrenzt einen
Druckraum 83a durch die obere Kammer 83 und den
hohlen Bereich 84 des angetriebenen Wärmefühlerelements 100.
Das rohrartige angetriebene Wärmefühlerelement 100 durchdringt
ein zweites Loch 72, das entlang der Achse des Ventilkörpers 50 ausgebildet
ist, und ist in ein dritten Loch 74 eingesetzt. Ein Zwischenraum
wird zwischen dem zweiten Loch 72 und dem angetriebenen
Wärmefühlerelement 100 gebildet,
durch welchen das Kältemittel
in dem Kanal 63 in die untere Kammer 85 der Membran
eindringt.
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Das
angetriebene Wärmefühlerelement 100 ist
gleitend in das dritte Loch 74 eingesetzt, und dessen Ende
ist mit einem Ende der Stange 114 verbunden. Die Stange 114 ist
gleitend in ein viertes Loch 76 in dem Ventilkörper 50 eingesetzt,
und ihr anderes Ende ist mit der Ventileinrichtung 120 verbunden.
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Bei
dieser Konstruktion arbeitet das Absorptionsmittel 40,
das als Zeitkonstanten-Verzögerungsmittel
wirkt, wie folgt. Wenn gekörnte
Aktivkohle als Absorptionsmittel 40 verwendet wird, ist
die Kombination des temperaturempfindlichen Arbeitsfluids und des
Absorptionsmittels 40 vom Absorbtions-Gleichgewichtstyp, bei welchem der Druck
innerhalb eines relativ breiten Temperaturbereichs einem linearen
Ausdruck der Temperatur angenähert
werden kann, und der Koeffizient des linearen Ausdrucks kann frei
entsprechend der Menge der gekörnten
Aktivkohle festgelegt werden, die als Absorptionsmittel verwendet
wird. Daher kann der Charakter des thermischen Entspannungsventils
nach Belieben festgelegt werden.
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Dementsprechend
wird eine relativ lange Zeit benötigt,
um den Druck-Temperatur-Gleichgewichtszustand vom Absorbtions-Gleichgewichtstyp zu
erreichen, wenn die Temperatur des aus dem Auslaß des Verdampfers 515 ausströmenden Kältemittel-Dampfes
entweder steigt oder fällt.
Mit anderen Worten, durch Vergrößerung der
Zeitkonstante wird die Arbeitseffizienz der Klimaanlage verbessert,
wodurch die Leistungsfähigkeit
der Klimaanlage stabilisiert wird, die in der Lage ist, den störanfälligen Betrieb
des thermischen Ent spannungsventils zu unterdrücken, der durch den Einfluß von Störungen verursacht
wird, die das Nachlaufphänomen
verursachen können.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Das
Nachlaufphänomen
hängt jedoch
von den Merkmalen jedes einzelnen Kältemittel-Kreislaufs ab. Insbesondere
wenn eine leichte Temperaturschwankung in dem Niederdruck-Kältemittel
auftritt, das dem Verdampfer entströmt, wird die kleine Fluktuation
oder das Pulsieren der Kältemittel-Temperatur
unmittelbar auf die Öffnungs-/Schließbewegung
der Ventileinrichtung übertragen,
was eine instabile Ventilbewegung verursacht, und die Verwendung
eines thermischen Ballastmaterials oder eines Absorptionsmittels
kann das Nachlaufen nicht länger unterdrücken.
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Die
vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, ein thermisches Entspannungsventil
zu schaffen, das eine stabile Steuerung der zum Verdampfer gelieferten
Menge von Niederdruck-Kältemittel
ermöglicht
und welches es ferner ermöglicht,
das Nachlaufphänomen
durch Schaffung einer angemessenen Verzögerung des Ansprechens des
Ventils auf eine Temperaturänderung
zu unterdrücken,
selbst wenn eine kleine Temperaturschwankung in dem vom Verdampfer
zugeleiteten Niederdruck-Kältemittel
auftritt. Dies wird ohne Veränderung
des grundlegenden Aufbaus des herkömmlichen thermischen Entspannungsventils
realisiert, so daß der
herkömmliche
Betrieb des Ventils aufrechterhalten wird.
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Zur
Erreichung der oben genannten Ziele schafft die vorliegende Erfindung
ein thermisches Entspannungsventil mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Wärmeübertragungselement
zylindrisch.
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Bei
dem thermischen Entspannungsventil gemäß der vorliegenden Erfindung
mit dem oben beschriebenen Aufbau ist ein Element, das die Wärmeübertragung
verzögert,
zwischen der Innenwand des hohlen Bereichs des angetriebenen Wärmefühlerelements
und dem Zeitkonstanten-Verzögerungsmittel angeordnet,
das innerhalb des hohlen Bereichs gespeichert ist. Bei diesem Aufbau
wird die Wärmeübertragung
von dem angetriebenen Wärmefühlerelement
auf das Zeitkonstanten-Verzögerungsmittel
verzögert,
und die Zeitkonstante wird im Vergleich zu einem Ventil vergrößert, bei
welchem nur ein Zeitkonstanten-Verzögerungsmittel
verwendet wird. Da ferner ein Raum zwischen dem angetriebenen Wärmefühlerelement
und dem Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
gebildet wird, wird die Veränderung der
Kältemitteltemperatur
mit einer noch größeren Verzögerung auf
das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement übertragen.
Dies führt
dazu, daß die vorliegende
Erfindung das Nachlaufen des Ventilelements in einem thermischen
Entspannungsventil wirkungsvoller unterdrückt.
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Ferner
weist das zylindrische Element Vorsprünge auf, und durch Berührung der
Vorsprünge
an der Innenwand wird der Raum zwischen der Innenwand und dem zylindrischen
Element gebildet, der die Wärmeübertragung
verzögert.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist das zylindrische Element eine polygonale Form auf, deren Ecken
die Innenwand berühren,
so daß der Raum
gebildet wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, einen Raum zwischen
der Innenwand und dem zylindrischen Element leicht zu bilden und noch
eine weitere Verzögerung
der Wärmeübertragung
auf das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
zu gewährleisten.
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Darüber hinaus
wird das zylindrische Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
vorzugsweise unter Verwendung eines Harzmaterials hergestellt, das
eine ausreichend niedrige thermische Leitfähigkeit im Vergleich zu rostfreiem
Stahl oder Aluminium aufweist, und welches zwischen dem Zeitkonstanten-Verzögerungselement
und der Innenwand des hohlen Bereichs des angetriebenen Wärmefühlerteils
vorgesehen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen
Entspannungsventils;
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2 ist
ein Schnitt entlang der Linie V-V des in 1 gezeigten
thermischen Entspannungsventils;
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3 ist
ein Schnitt durch den Hauptbereich einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen thermischen
Entspannungsventils;
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4 ist
eine Zeichnung der Konstruktion des Hauptbereichs des in 1 gezeigten
thermischen Entspannungsventils;
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5 ist
ein senkrechter Schnitt durch ein nach dem Stand der Technik bekanntes
thermischen Entspannungsventil; und
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6 ist
ein senkrechter Schnitt durch noch ein weiteres nach dem Stand der
Technik bekanntes thermisches Entspannungsventil.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
folgenden wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
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1 und 2 sind
senkrechte Schnittansichten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen
Entspannungsventils und 3(A) und (B)
zeigen eine weitere Ausführungsform
von dessen Hauptteil. Der grundlegende Aufbau der Ausführungsform
in 1 ist ähnlich
demjenigen des herkömmlichen
thermischen Entspannungsventils, so daß lediglich die voneinander
abweichenden Bereiche hier erläutert
werden, und die gleichen Teile sind mit gleichen Bezugsziffern wie
beim herkömmlichen
Ventil bezeichnet, und auf ihre Erläuterung wird hier verzichtet.
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In 1 bezeichnet
Bezugsziffer 140 ein Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
aus Harz oder dergleichen, und in dieser Ausführungsform handelt es sich
um ein zylindrischen Harz-Rohr aus Nylon oder Polyacetat, das zwischen
der Aktivkohle 40 und der Innenwand des hohlen Bereichs des
angetriebenen Wärmefühlerelements 100 montiert
ist, mit einem Raum 140' zwischen
der Innenwand. Somit ist der hohle Bereich des angetriebenen Wärmefühlerelements 100 mit
einem Absorptionsmittel 40, einem Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 aus
einem Harzmaterial und einem Raum 140' ausgestattet.
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Der
zuvor erwähnte
Raum 140' ist
so geformt, wie es in 2 dargestellt ist. 2 ist
ein Querschnitt entlang der Linie V-V in 1 und zeigt das
zylindrische Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 und
das angetriebene Wärmefühlerelement 100.
Das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 ist
mit einer Anzahl von Vorsprüngen 141 versehen
(in der Zeichnung vier), und der Raum 140' wird gebildet durch Anordnen der
Vorsprünge
zur Berührung
mit der Innenwand des Elements 100.
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Da
bei der vorliegenden Ausführungsform ein
Raum 140' zwischen
dem Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 und
der Innenwand des hohlen Bereichs des angetriebenen Wärmefühlerelements 100 gebildet
ist, ermöglicht
zusätzlich
zu der Verzögerung
der Temperaturübertragung
auf das Aktivkohle-Granulat von dem Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
die Existenz des Raums ferner eine Verzögerung der Übertragung der Kältemitteltemperatur-Schwankung
auf das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement.
Auf diese Weise kann das Nachlaufen der Ventileinrichtung noch wirkungsvoller
unterdrückt
werden.
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Ferner
ist bei dem vorliegenden thermischen Entspannungsventil die Gestaltung
des Raums 140' nicht
auf die in 2 dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern
es können
weitere, in 3 dargestellte Ausführungsformen
ebenfalls verwendet werden. 3 ist ein
Schnitt an der gleichen Stelle wie in 2, wobei
das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 polygonal
ist. In 3(a) ist das Element 140 als
ein Sechseck 140A ausgebildet, und in 3(b) ist
das Element als ein Achteck (140B) ausgebildet. Durch Anwendung
einer derartigen polygonalen Form sind die Ecken des Vielecks so
angeordnet, daß sie
die Innenwand des Elements 100 berühren und somit den Raum 140' bilden. Gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei welcher ein polygonales Wärmeübertragungs-Verzögerungselement 140 vorgesehen
wird, kann die Größe des zu
bildenden Raumes frei entsprechend dem Ausmaß des Nachlaufphänomens gewählt werden,
so daß ein
Nachlaufen in angemessener Weise unterdrückt werden kann.
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Bei
den zuvor erläuterten
Ausführungsformen
ist das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
aus zylinderförmig
geformtem Harz so montiert, daß es
den vollen Bereich der Aktivkohle 40 abdeckt, die in den
hohlen Bereich 84 eingefüllt ist, doch entsprechend
dem Ausmaß des
Nachlaufphänomens kann
das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
so ausgebildet sein, daß es
lediglich einen Teil der Aktivkohle 40 abdeckt.
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Ferner
sind der Verdampfer, der Kompressor, der Kondensator und der Behälter, die
den Kältemittel-Kreislauf
bilden, in der Zeichnung der Ausführungs form in 1 weggelassen.
Bezugsziffer 21' bezeichnet
einen Stopfenkörper
aus rostfreiem Stahl zum Einschluß eines vorbestimmten Kältemittels
in der oberen Kammer 83, das als Temperatur-Arbeitsfluid
dient, das die Membran 82 antreibt, und der Stopfenkörper ist
zur Abdichtung des Lochs 81a an dem Gehäuse 91 angeschweißt. Bezugsziffer 74a bezeichnet
eine Druckmutter, die eine Bewegung eines O-Rings verhindert, der
auf einer Stange 114 innerhalb eines dritten Lochs 74 angebracht
ist und 79 bezeichnet einen Deckel mit einem erhabenen
Bereich zum Niederdrücken
des Absorptionsmittels wie etwa der Aktivkohle innerhalb des hohlen
Bereichs des angetriebenen Wärmefühlerelements 100,
welches in den hohlen Bereich eingefräst ist.
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In
der Ausführungsform
in 1 ist Aktivkohle-Granulat in das angetriebene
Wärmefühlerelement 100 als
Absorptionsmittel 40 eingefüllt. Das angetriebene und mit
Kohle gefüllte
Element 100 und die Membran 82 werden miteinander
verschweißt, wie
anhand von 4 erläutert ist, zur Bildung eines integrierten
Raumes 84 durch den Antriebselementbereich 80 und
das angetriebene Wärmefühlerelement 100.
Das Gehäuse 91,
das diesen Raum 84 begrenzt, umschließt den Stopfenkörper 21', der das temperaturempfindliche
Arbeitsfluid darin abdichtet. Jedoch kann anstelle des Stopfenkörpers 21' ein kleines
Rohr wie in 6 dazu verwendet werden, den Raum
von einem Ende des Rohrs her zu entlüften und anschließend das
Arbeitsfluid in den Raum einzufüllen,
bevor das Ende des Rohrs abgedichtet wird.
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4 zeigt
den Aufbau des angetriebenen Wärmefühlerelements 100,
der Membran 82 und des Lagerelements 82' gemäß der Ausführungsform
in 1.
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Wie
in 4(a) dargestellt ist, ist ein Kragen 100a außerhalb
der Öffnung 100b des
angetriebenen Wärmefühlerelements 100 ausgebildet,
und an dem Kragen 100a sind ein Vorsprung 100c und
eine Nut 100d angeformt, die in der Zeichnung nach unten weisen.
Der Vorsprung 100c und die Nut 100d sind entlang
des gesamten Umfangs des Kragens 100a ausgebildet.
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Ferner
ist eine Membran 82, die beispielsweise aus einem rostfreien
Stahlmaterial hergestellt ist und eine Öffnung 82a in ihrer
Mitte aufweist, durch die Öffnung 82a in
das angetriebene Wärmefühlerelement 100 eingesetzt
und wird in der Richtung des Pfeils in 4(a) bewegt,
bis sie den Vorsprung 100c berührt. In dieser Position wird
die Membran 82 an dem angetriebenen Wärmefühlerelement befestigt.
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Ein
Lagerelement 82',
das beispielsweise aus einem rostfreien Stahlmaterial zum Lagern
der Membran 82 ausgebildet ist und eine Öffnung 82'a aufweist,
die konzentrisch mit der Öffnung 82a der Membran 82 ausgebildet
ist, ist durch die Öffnung 82'a des angetriebenen
Wärmefühlerelements 100 als
Membran-Lagerelement eingesetzt und wird in die Richtung des Pfeils
in 4(a) bewegt, bis es die Membran 82 berührt. Dann
werden der Vorsprung 100c und das Lagerelement 82' an oberen und
unteren Elektroden (nicht dargestellt) zusammengepreßt, so daß das Lagerelement
konzentrisch mit dem Vorsprung 100c ist, bevor ein Strom
an diese Elektroden angelegt wird, so daß ein sogenanntes Vorsprungsschweißen durchgeführt wird.
Wie in 4(b) dargestellt ist, werden
hierdurch der Kragen 100a, die Membran 82 und
das Lagerelement 82' zusammengeschweißt.
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Dies
führt dazu,
daß die
Membran 82 auf den Vorsprung 100c zwischen dem
Kragen 100a und dem Lagerelement 82' aufgeschweißt wird. Ferner wird der Endbereich
der Membran 82 zwischen den Gehäusen 81 und 91 eingeklemmt
und daran festgeschweißt.
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Wie
zuvor erläutert,
umfaßt
das erfindungsgemäße thermische
Entspannungsventil ein Wärmeübertragungs-Verzögerungselement,
das zwischen einem Zeitkonstanten-Verzögerungselement und der Innenwand
des hohlen Bereichs eines angetriebenen Wärmefühlerelements zur Speicherung
des Zeitkonstanten-Verzögerungselements
befestigt ist, wobei ein Zwischenraum zwischen der Innenwand und
dem Wärmeübertragungs-Verzögerungselement
gebildet wird. Erfindungsgemäß wird die
Temperaturschwankung des Kältemittels
durch den gebildeten Raum und das Wärmeübertragungs-Verzögerungselement auf
das Zeitkonstanten-Verzögerungsmittel übertragen,
so daß das
Nachlaufen des Ventils wirkungsvoll unterdrückt wird. Da ferner der Raum
so gestaltet werden kann, daß er
eine gewünschte
Größe entsprechend
der Gestaltung des Wärmeübertragungs-Verzögerungselements
aufweist, kann das Nachlaufen des Ventils noch wirkungsvoller unterdrückt werden.