DE60215261T2

DE60215261T2 - Entspannungsventil

Info

Publication number: DE60215261T2
Application number: DE60215261T
Authority: DE
Inventors: Fujikoki Corporation Masamichi Yano; Fujikoki Corporation Daisuke Watari
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2007-06-06
Also published as: US20030010834A1; EP1275916A3; DE60215261T8; EP1275916B1; JP2003090647A; CN1239865C; EP1275916A2; DE60215261D1; KR100876046B1; JP4142290B2; CN1397778A; US6702188B2; KR20030006945A

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Entspannungsventil, welches einen Kühlzyklus darstellt.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Obwohl es verschiedene Entspannungsventiltypen gibt, wird weit verbreitet ein Entspannungsventil verwendet, in welchem in Stromaufwärtsrichtung gesehen ein Ventilelement gegenüber einer Öffnung angeordnet ist, welche durch Verengen eines Hochdruck-Kühlmittelkanals gebildet ist, durch welchen ein Hochdruck-Kühlmittel strömt, das einem Verdampfer zuzuführen ist, und wobei das Ventilelement dazu veranlasst wird, Öffnungs- und Schließvorgänge in Reaktion auf die Temperatur und den Druck eines Niederdruck-Kühlmittels durchzuführen, welches aus dem Verdampfer abgelassen wird.
Ein Entspannungsventil dieser Art kann in einem Kühlzyklus 1 in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen eingesetzt werden, wie in 11 dargestellt. Dieser Kühlzyklus 1 umfasst einen von einem Motor getriebenen Kühlmittelkompressor 2, einen an den Kühlmittelkompressor 2 auf dessen Ablass-Seite angeschlossenen Kondensator 3, ein an den Kondensator 3 angeschlossenes Sammelgefäß 4 und ein Entspannungsventil 5, welches veranlasst, dass sich das Flüssigphasen-Kühlmittel aus dem Sammelgefäß 4 adiabatisch ausdehnt, um es in ein Zweiphasen-Kühlmittel (Gas/Flüssigkeit) umzuwandeln, und einen Verdampfer 6, der an das Entspannungsventil 5 angeschlossen ist. Das Entspannungsventil 5 ist innerhalb des Kühlzyklus 1 positioniert.
Das Entspannungsventil 5 ist mit einem Hochdruckseiten-Kanal 5b, durch den das Flüssigphasen-Kühlmittel in den Ventilkörper 5a eintritt, und mit einem Niederdruckseiten-Kanal 5c versehen, durch den das adiabatisch ausgedehnte Zweiphasen-Kühlmittel (Gas-Flüssigkeit) austritt. Der Hochdruckseiten-Kanal 5b und der Niederdruckseiten-Kanal 5c kommunizieren miteinander über eine Öffnung 7. Ferner ist das Entspannungsventil 5 in der Ventilkammer 8d mit einem Ventilelement 8 versehen, welches die Menge des Kühlmittels anpasst, das durch die Öffnung 7 strömt.
Ein Niederdruckseiten-Kanal 5d erstreckt sich durch den Ventilkörper 5a des Entspannungsventils 5 hindurch. Ferner ist innerhalb dieses Niederdruckseiten-Kanals 5d ein verschiebbarer Kolben 9a angeordnet. Der Kolben 9a wird von einem die Temperatur messenden Antriebsabschnitt 9 getrieben, der am oberen Teil des Ventilkörpers 5a befestigt ist. Das Innere dieses Temperatur messenden Antriebsabschnitts 9 ist durch eine Membran 9d aufgeteilt, so dass im die Temperatur messenden Antriebsabschnitt 9 eine obere luftdichte Kammer 9c und eine untere luftdichte Kammer 9c' gebildet werden. Ein Plattenabschnitt 9e am oberen Ende des Kolbens 9a stößt an die Membran 9d an.
Ferner ist eine Druckschraubenfeder 8a, die das Ventilelement 8 mittels eines Stützglieds 8c in Schließrichtung des Ventils drückt, innerhalb der Ventilkammer 8d im unteren Teil des Ventilkörpers 5a angeordnet. Diese Ventilkammer 8d ist durch eine Justierschraube 8b, die in den Ventilkörper 5a eingeschraubt ist, blockiert und wird von einem O-Ring 8e in einem luftdichten Zustand gehalten.
Ferner stößt eine Betätigungsstange 9b, die sich aufgrund der Gleitwirkung eines Kolbens 9a in Öffnungsrichtung des Ventils bewegt, an das untere Ende des Kolbens 9a an.
Und der Kolben 9a im die Temperatur messenden Antriebsabschnitt 9 überträgt die Temperatur des Niedertemperatur Kühlmittel-Kanals 5d in die obere luftdichte Kammer 9c. Der Druck der oberen luftdichten Kammer 9c ändert sich in Reaktion auf die übertragene Temperatur. Wenn zum Beispiel die in die obere luftdichte Kammer 9c übertragene Temperatur hoch ist, steigt der Druck in der oberen luftdichten Kammer 9c, so dass die Membran 9d den Kolben 9a nach unten drückt. Folglich bewegt sich das Ventilelement 8 in Öffnungsrichtung des Ventils, so dass sich die Menge des Kühlmittels, welches durch die Öffnung 7 strömt, erhöht, wodurch die Temperatur des Verdampfers 6 gesenkt wird.
Andererseits, wenn die in die obere luftdichte Kammer 9c übertragene Temperatur niedrig ist, fällt der Druck in der oberen luftdichten Kammer 9c, die Kraft, die den Kolben 9a mittels der Membran 9d nach unten drückt, verringert sich, und das Ventilelement 8 bewegt sich aufgrund der Wirkung der Druckschraubenfeder 8a, die das Ventilelement 8 in Schließrichtung des Ventils drückt, in Schließrichtung des Ventils, was zur Folge hat, dass die Menge des durch die Öffnung 7 strömenden Kühlmittels verringert wird und dass die Temperatur des Verdampfers 6 steigt.
Auf diese Weise bewirkt das Entspannungsventil 5 entsprechend der Änderung der Temperatur im Niederdruckseiten-Kanal 5d eine Bewegung des Ventilelements 8, wodurch sich der Durchlassquerschnitt der Öffnung 7 ändert und die Menge des durch die Öffnung 7 strömenden Kühlmittels angepasst wird, wodurch wiederum die Temperatur des Verdampfers angepasst wird.
Somit kann in dem Entspannungsventil 5 dieses Typs die Beziehung zwischen der Temperatur in dem Niederdruckseiten-Kanal 5d und dem Durchlassquerschnitt der Öffnung 7, die eine adiabatische Ausdehnung des Flüssigphasen-Kühlmittels zur Umwandlung desselben in ein Zweiphasen-Kühlmittel (Gas-Flüssigkeit) bewirkt, dadurch eingestellt werden, dass man die Federkraft der Druckschraubenfeder 8a, die das Ventilelement 8 in Schließrichtung des Ventils drückt, durch Verstellen der Einschraubmenge der Justierschraube 8b anpasst.
Auf der Stromaufwärtsseite im Kühlzyklus können jedoch manchmal Druckschwankungen im Hochdruck-Kühlmittel, welches dem Entspannungsventil zugeführt wird, auftreten, wobei diese Druckschwankungen durch das als Medium dienende Hochdruck-Kühlmittel auf das Entspannungsventil übertragen werden.
Wenn dann bei einem konventionellen Entspannungsventil, wie dem oben beschriebenen, der Kühhnitteldruck auf der Stromaufwärtsseite mit Druckschwankungen auf das Ventilelement übertragen wird, kann das Problem auftreten, dass der Betrieb des Ventilelements unstabil wird. In diesem Fall findet keine exakte Durchflussregelung durch das Ventilelement statt. Oder es ist möglich, dass Unregelmäßigkeiten in Form von Vibrationen des Ventilelements auftreten, die sich als Geräusche manifestieren.
Als Maßnahme zur Lösung dieses Problems wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Feder eine seitliche Drängungskraft auf eine Stange ausübt, die derart angeordnet ist, dass sie sich ungehindert vorwärts und rückwärts in axialer Richtung zwischen einem Kraftelement und einem Ventilelement bewegen kann, so dass der Betrieb stabilisiert wird (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 2001-141335).
Bei dem oben erwähnten konventionellen Verfahren jedoch, obwohl das Problem der Druckschwankungen des Hochdruck-Kühlmittels zur Stabilisierung des Betriebs beseitigt wurde, muss die Feder, die die sich vorwärts und rückwärts in axialer Richtung bewegende Stange seitwärts drückt, in einem stabilen Zustand angeordnet werden, so dass, was die komplexe Struktur und die Zusammenbauarbeiten anbelangt, mit hohen Kosten zu rechnen ist.
Die US 6145753 bezieht sich auf ein Wärmeentspannungsventil, welches in Kühlzyklen von Klimaanlagen, Kühlgeräten und dergleichen zum Einsatz kommt.
ZIELE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der Erfindung ist, ein Entspannungsventil bereitzustellen, welches einen stabilen Betrieb gegenüber Druckschwankungen eines Hochdruck-Kühlmittels ermöglicht, wobei einfache und kostengünstige Mittel zum Einsatz kommen.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Entspannungsventil nach Anspruch 1 vorgesehen. Bevorzugte Merkmale sind in den Ansprüchen 2–15 angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorerwähnten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine Teilquerschnittsansicht eines Entspannungsventils gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist;
2 eine perspektivische Ansicht eines ersten Beispiels eines Stützrings ist, der in dem Entspannungsventil von 1 zum Einsatz kommt;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die zeigt, wie der Stützring von 2 ein Ventilelement zurückhält;
4 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Beispiels eines Stützrings ist, der in dem Entspannungsventil von 1 zum Einsatz kommt;
5 eine perspektivische Ansicht eines dritten Beispiels eines Stützrings ist, der in dem Entspannungsventil von 1 zum Einsatz kommt;
6 eine perspektivische Ansicht ist, die zeigt, wie der Stützring von 5 am Entspannungsventil befestigt ist;
7 eine perspektivische Ansicht ist, die zeigt, wie der Stützring von 6 ein Ventilelement zurückhält;
8 eine perspektivische Ansicht eines vierten Beispiels eines Stützrings ist, der in dem Entspannungsventil von 1 zum Einsatz kommt;
9 eine perspektivische Ansicht ist, die zeigt, wie der Stützring von 8 am Entspannungsventil befestigt ist;
10 eine perspektivische Ansicht ist, wie der Stützring von 9 ein Ventilelement zurückhält;
11 eine perspektivische Ansicht eines konventionellen in einem Kühlzyklus angeordneten Entspannungsventils ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als erstes soll eine Ausführungsform des Entspannungsventils gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Teilquerschnittsansicht von 1 beschrieben werden.
Das in 1 dargestellte Entspannungsventil ist dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Ventilelements 8 des konventionellen Entspannungsventils 5 von 11 durch Rückhaltemittel 10 einer an späterer Stelle beschriebenen Struktur abgestützt wird, und folglich sollen hier hauptsächlich Beispiele der Struktur dieses Rückhaltemittels beschrieben werden. In der folgenden Erklärung des Entspannungsventils von 1 werden dieselben Bezugszeichen für diejenigen Elemente benutzt, die die gleichen wie im Entspannungsventil von 11 sind.
Ein Ventilelement 8 eines Entspannungsventils 5 wird von einem die Temperatur messenden Antriebsabschnitt 9 getrieben, der in Reaktion auf die Temperatur eines vom Verdampfer 6 zugeführten Niederdruck-Kühlmittels in Aktion tritt, so dass die Durchflussgeschwindigkeit des in den Verdampfer 6 strömenden Kühlmittels angepasst wird. Das Rückhaltemittel 10 (an späterer Stelle beschrieben), das diesem Ventilelement 8 eine Rückhaltekraft verleiht, ist dauerhaft in einem Gehäuseraum eines kreisringförmigen Abschnitts befestigt, der im Ventilkörper 5a in der Nähe des Ventilelements 8 ausgebildet ist. Und mit diesem Rückhaltemittel 10 wird der Gegenstand der Erfindung, das heißt die Eliminierung des unstabilen Betriebs des Ventilelements aufgrund von Druckschwankungen in einem Hochdruck-Kühlmittel, erzielt.
Ein Ventilkörper 5a weist eine Öffnung 7 auf, die für die Kommunikation zwischen einem Hochdruckseiten-Kanal 5b, durch welchen ein Kühlmittel eintritt, und einem Niederdruckseiten-Kanal 5c, durch welchen das Kühlmittel austritt, sorgt, wobei beide Kanäle im dem Entspannungsventil 5 ausgebildet sind. Die Menge des Kühlmittels, das durch diese Öffnung 7 fließt, wird durch den Durchlassquerschnitt des Ventilelements 8 angepasst.
Die Anpassung des Durchlassquerschnitts der Öffnung durch das Ventilelement 8 wird durch die Betätigung einer Betätigungsstange 9b, die das Ventilelement 8 in Öffnungsrichtung des Ventils betätigt, und durch den die Temperatur messenden Antriebsabschnitt 9 bewirkt, der diese Betätigungsstange 9b treibt.
Auf der Stromaufwärtsseite der Öffnung 7 (oder auf der Seite des Hochdruckseiten-Kanals 5b) ist ein Rückhaltemittel 10, welches das Ventilelement 8 zurückhält, innerhalb einer Ventilkammer 8d angeordnet. Dieses Rückhaltemittel 10 ist, wie oben beschrieben, in dem Gehäuseraum befestigt, der von dem Ventilkörper 5a gebildet wird. Unter Einsatz seiner Federkraft hält dieses Rückhaltemittel 10 das Ventilelement 8 seitwärts zurück.
Dieses Rückhaltemittel 10 ist übrigens derart konstruiert, dass die Anpassungsoperation des Durchlassquerschnitts der Öffnung 7 durch das Ventilelement 8 auch dann nicht behindert wird, wenn das Rückhaltemittel 10 die Seitenfläche des Ventilelements 8 zurückhält.
Das Ventilelement 8 ist in Form einer Kugel ausgebildet und wird von einem Stützglied 8c abgestützt, das integral mit dem Ventilelement 8 ausgebildet ist. Das Rückhaltemittel 10 umfasst einen Stützring, der entweder das Ventilelement 8 oder sowohl das Ventilelement 8 als auch das Stützelement 8c abstützt. In der folgenden Beschreibung bezieht sich das Rückhaltemittel 10 auf den Stützring. Der Stützring, der als Rückhaltemittel dient und im Folgenden beschrieben wird, stützt das Ventilelement 8 federnd ab.
Ein erstes Beispiel des Stützrings soll nun unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben werden.
Der Stützring 10 in diesem Beispiel umfasst einen kreisringförmigen Abschnitt 11, der aus Stahl mit hoher Metallelastizität, wie rostfreiem Stahl, der elastisch deformierbar ist, und einer Mehrzahl von zum Beispiel vier schwingungsabsorbierenden Federn 12 aus gebogenem Stahlblech besteht, die derart aus diesem ringförmigen Abschnitt 11 herausgeschnitten werden, dass sie aus diesem ringförmigen Abschnitt 11 herausragen. Jede der vier schwingungsabsorbierenden Federn 12 hat eine gebogene Form, so dass das führende Ende derselben eine konvexe Form annimmt, die sich in Richtung der Mitte des ringförmigen Abschnitts 11 erstreckt. Und diese vier schwingungsabsorbierenden Federn 12 stützen das kugelförmige Ventilelement 8 am Umfang desselben ab, wie in 3 dargestellt.
Des Weiteren ist in dem Stützring 10 ein Schlitz 13 in einem Teil des ringförmigen Abschnitts 11 ausgebildet, so dass der Durchmesser des ringförmigen Abschnitts 11 während des Befestigens im Gehäuseraum des Ventilkörpers 5a reduziert werden kann.
Mit Hilfe des Stützrings 10 dieser Struktur, wenn der ringförmige Abschnitt 11 im Gehäuseraum des Ventilkörpers 5a befestigt ist, wird das Ventilelement 8 von den schwingungsabsorbierenden Federn 12 an vier Stellen auf dem Umfang abgestützt. Somit kann der Stützring 10, der als Rückhaltemittel des Ventilelements 8 fungiert, den Betrieb des Ventilelements 8 stabilisieren, auch wenn Schwankungen im Kühlmitteldruck des Kühlzyklus auftreten, und es ist somit möglich, eine exakte Steuerung der Durchflussgeschwindigkeit des Kühlmittels durchzuführen und die Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Vibration des Ventilelements 8 zu verhindern.
Ein zweites Beispiel des Stützrings soll nun mit Bezug auf 4 beschrieben werden.
Ein Stützring 10a in diesem Beispiel umfasst einen kreisringförmigen Abschnitt 11a und eine Mehrzahl von schwingungsabsorbierenden Federn 12a aus Stahlblech, die auf einer Seite dieses ringförmigen Abschnitts 11a angeordnet sind. Auch in diesem Stützring 10a ist übrigens ein Schlitz 13a in einem Teil des ringförmigen Abschnitts 11a ausgebildet, so dass der Durchmesser des ringförmigen Abschnitts 11a während des Befestigens im Gehäuseraum des Ventilkörpers 5a reduziert werden kann, und zwar in gleicher Weise wie im Fall des Stützrings 10 des oben beschriebenen ersten Beispiels.
Jede der schwingungsabsorbierenden Federn 12a weist eine gebogene Form auf, so dass das führende Ende derselben eine konvexe Form annimmt, die sich in Richtung der Mitte des ringförmigen Abschnitts 11 erstreckt. Auf dem Umfang desselben wird das Ventilelement 8 durch die Seiten der führenden Enden der schwingungsabsorbierenden Federn 12a abgestützt. In dem Stützring 10a dieses Beispiels sind die schwingungsabsorbierenden Federn 12a derart aus diesem ringförmigen Abschnitt 11a herausgeschnitten, dass sie aus diesem ringförmigen Abschnitt 11a herausragen, und zwar in gleicher Weise wie in dem Fall des Stützrings 10 des ersten Beispiels.
Mit Hilfe des Stützrings 10a dieser Struktur ist es möglich, eine exakte Steuerung der Durchflussgeschwindigkeit des Kühlmittels vorzunehmen, und die Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Vibration des Ventilelements 8 zu verhindern, wenn Schwankungen im Druck des Kühlmittels im Kühlzyklus auftreten, in gleicher Weise wie es im Fall des Stützrings 10 gemäß des ersten Beispiels (2 und 3) erfolgt.
Ein drittes Beispiel des Stützrings soll nun unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben werden.
Bei dem Stützring 10b in diesem Beispiel ist ein überlappender Abschnitt am Endabschnitt einer einen ringförmigen Abschnitt 11b bildenden Platte ausgebildet, anstatt, wie in den oben beschriebenen ersten und zweiten Beispielen gezeigt, den Schlitz 13, 13a im ringförmigen Abschnitt 11, 11a des Stützrings 10, 10a zu bilden. Wie in 5 dargestellt, ist dieser überlappende Abschnitt dadurch gebildet, dass sich eine Zunge 11b', die eine schmale Breite und eine vorgeschriebene Länge aufweist, von einem Ende eines ringförmigen Abschnitts 11b mit der gleichen Krümmung wie der ringförmige Abschnitt 11b erstreckt. Andererseits ist eine zungenaufnehmende Vertiefung 11b'', die die den überlappenden Abschnitt darstellende Zunge 11b' führt und stützt, am anderen Ende dieses ringförmigen Abschnitts 11b ausgebildet.
Diese zungenaufnehmende Vertiefung 11b'' ist derart ausgebildet, dass sie sich in Umfangsrichtung in der Nähe des anderes Endes des ringförmigen Abschnitts 11b zwischen den oberen und unteren Kantenabschnitten erstreckt. Und die Tiefe der zungenaufnehmenden Vertiefung 11b" ist in einer solchen Weise vorgesehen, dass zwischen dem ringförmigen Abschnitt 11b und der Innenwand des Gehäuseraums des Ventilkörpers 5a keine Lücke entsteht, wenn die Zunge 11b' des ringförmigen Abschnitts 11b die zungenaufnehmende Vertiefung 11b'' innerhalb des Gehäuseraums überlappt. Das heißt, die Tiefe der zungenaufnehmenden Vertiefung 11b'' ist fast die gleiche wie oder größer als die Dicke der Zunge 11b'.
In der gleichen Weise, wie im Fall des Stützrings 10, 10a in den oben beschriebenen ersten und zweiten Beispielen, umfasst der Stützring 10b dieses Beispiels ebenfalls einen kreisringförmigen Abschnitt 11b, der aus einem Stahlmaterial mit hoher metallischer Elastizität, wie aus rostfreiem Stahl, und einer Mehrzahl von zum Beispiel drei schwingungsabsorbierenden Federn 12b aus gebogenem Stahlblech, wie in 5 dargestellt, besteht, die derart aus diesem ringförmigen Abschnitt 11b herausgeschnitten sind, dass sie aus diesem ringförmigen Abschnitt 11b herausragen. Jede der schwingungsabsorbierenden Federn 12b weist eine gebogene Form auf, so dass das führende Ende derselben eine konvexe Form annimmt, die sich in Richtung der Mitte des ringförmigen Abschnitts 11b erstreckt. Und diese drei schwingungsabsorbierenden Federn 12b stützen das kugelförmige Ventilelement 8 am Umfang desselben ab, wie in 7 dargestellt.
Mit Hilfe des Stützrings 10b dieser Struktur wird das Ventilelement 8 von den schwingungsabsorbierenden Federn 12b an drei Stellen auf dem Umfang abgestützt, der Mindestanzahl von notwendigen Stellen, wenn dieser Stützring 10b fest in dem im Ventilkörper 5a ausgebildeten Gehäuseraum befestigt ist. Das heißt, der Stützring 10b fungiert als Rückhaltemittel des Ventilelements 8. Folglich kann der Betrieb des Ventilelements 8, auch wenn Schwankungen im Druck des Kühlmittels im Kühlzyklus auftreten, stabilisiert werden, und es ist somit möglich, eine exakte Steuerung der Durchflussgeschwindigkeit des Kühlmittels durchzuführen und die Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Vibration des Ventilelements 8 zu verhindern.
Des Weiteren, da der ringförmige Abschnitt 11b keinen Schlitz im Stützring 10b dieses Beispiels aufweist, bewirkt dies, dass bei Einsatz einer großen Anzahl von Stützringen 10b oder bei einem automatischen Befestigungsprozess der Entspannungsventile die Stützringe 10b nicht ineinander eingreifen, und dass der automatische Befestigungsprozess reibungslos durchgeführt wird.
Ein viertes Beispiel des Stützrings soll nun unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben werden.
Wie in 8 dargestellt, umfasst der Stützring 10c in diesem Beispiel einen kreisringförmigen Abschnitt 11c und drei schwingungsabsorbierende Federn 12a aus Stahlblech, die auf einer Seite dieses kreisringförmigen Abschnitts 11c angeordnet sind. In diesem Stützring 10c ist am Ende der Platte, die den kreisringförmigen Abschnitt 11c bildet, ein überlappender Abschnitt ausgebildet, in gleicher Weise wie im Fall des Stützrings 10b in dem oben beschriebenen dritten Beispiel.
Dieser überlappende Abschnitt ist dadurch gebildet, dass sich eine Zunge 11c', die eine schmale Breite und eine vorgeschriebene Länge aufweist, von einem Ende eines ringförmigen Abschnitts 11c mit der gleichen Krümmung wie der ringförmige Abschnitt 11c erstreckt. Andererseits ist das andere Ende des ringförmigen Abschnitts 11c mit einer schmalen Breite ausgebildet, um in der gleichen Ebene wie die Zunge 11c' zu überlappen. Übrigens gleichen die schwingungsabsorbierenden Federn 12c in Form, Material und Anzahl denen des Stützrings 10b des oben beschriebenen dritten Beispiels.
Mit Hilfe des Stützrings 10c dieser Struktur wird das Ventilelement 8, wie in 10 dargestellt, von den schwingungsabsorbierenden Federn 12c an drei Stellen auf dem Umfang abgestützt, wenn dieser Stützring 10c fest in dem im Ventilkörper 5a ausgebildeten Gehäuseraum befestigt ist. Das heißt, dieser Stützring 10c fungiert als Rückhaltemittel des Ventilelements 8. Folglich, auch wenn Schwankungen im Druck des Kühlmittel im Kühlzyklus auftreten, kann der Betrieb des Ventilelements 8 stabilisiert werden, und es ist somit möglich, eine exakte Steuerung der Durchflussgeschwindigkeit des Kühlmittels durchzuführen und die Erzeugung von Geräuschen aufgrund der Vibration des Ventilelements 8 zu verhindern.
Obwohl in jedem der oben beschriebenen Beispiele des Stützrings die schwingungsabsorbierenden Federn 12, 12a, 12b, 12c alle die gleiche Breite entlang ihrer ganzen Länge aufweisen, sind andere Ausbildungen denkbar, und es erübrigt sich zu erwähnen, dass auch die Elastizität angepasst werden kann, indem man den schwingungsabsorbierenden Federn eine dreieckige Form verleiht, wobei der führende Endabschnitt zu einer Spitze geformt ist.
Des Weiteren, obwohl der Schlitz 13, 13a, der im ringförmigen Abschnitt 11, 11b des Stützrings in ersten und zweiten Beispiel ausgebildet ist, derart ausgebildet ist, dass er mit Bezug auf den Umfang des Stützrings 10 senkrecht durch diesen verläuft, kann der Schlitz 13, 13a des Stützrings 10, 10a auch schräg mit Bezug auf den Umfang des Stützrings 10, 10a ausgebildet werden.
Des Weiteren erübrigt es sich zu erwähnen, dass der überlappende Abschnitt, der am Ende der Platte ausgebildet ist, die den ringförmigen Abschnitt 11b, 11c des Stützrings im dritten und vierten Beispiel bildet, auch andere Formen als in den Zeichnungen veranschaulicht aufweisen kann.
Aus den obigen Beschreibungen ist zu ersehen, dass es bei dem erfindungsgemäßen Entspannungsventil, welches mit den oben beschriebenen Komponenten versehen ist, möglich ist, die Vibration des Ventilelements des Entspannungsventils zu unterdrücken, die mit den Druckschwankungen des Kühlmittels verknüpft ist. Des Weiteren, da das in dem Entspannungsventil vorgesehene Rückhaltemittel eine einfache Konstruktion aufweist und leicht zu betreiben ist, und da es einfach ist, das Rückhaltemittel im Ventilkörper befestigen, ist es möglich, ein Entspannungsventil zu realisieren, dass leicht zu handhaben und sehr nützlich ist.

Claims

Entspannungsventil (5), in dem ein Ventilelement (8) die Durchflussrate eines in einen Verdampfer (6) strömenden Niederdruck-Kühlmittels reguliert, wobei das Ventilelement (8) von einem tmperatur-messenden Antriebsabschnitt (9) angetrieben wird, der in Reaktion auf die Temperatur und den Druck des aus dem Verdampfer (6) kommenden Niederdruck-Kühlmittels betätigt wird, wobei das Entspannungsventil (5) umfasst: Mittel zum Zurückhalten (10) des Ventilelements (8) durch Aufbringen einer Rückhaltekraft auf dasselbe; wobei das Entspannungsventil (5) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ventilelement (8) in Form einer Kugel ausgebildet ist und das Rückhaltemittel (10) ein Stützring (10; 10a; 10b; 10c) ist, der das Ventilelement (8) abstützt.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Ventilkörper (5a) mit einer Öffnung (7), die die Kommunikation zwischen einem Hochdruckseiten-Kanal (5b), durch den ein Kühlmittel einfließt, und einem Niederdruckseiten-Kanal (5c), durch den das Kühlmittel ausfließt, ermöglicht; und eine Betätigungsstange (9b), die das Ventilelement (8) in Öffnungsrichtung des Ventils betätigt; wobei das Ventilelement (8) das Volumen des durch die Öffnung (7) strömenden Kühlmittels reguliert; der tmperatur-messende Antriebsabschnitt (9) die Betätigungsstange (9b) treibt und das Rückhaltemittel (10) zum Zurückhalten des Ventilelements (8) stromaufwärts von der Öffnung (7) des Hochdruckseiten-Kanals (5b) angeordnet ist.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rückhaltemittel (10) am Ventilkörper (5a) befestigt ist.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rückhaltemittel (10) dem Ventilelement (8) eine Rückhaltekraft durch Federkraft verleiht.
Entspannungsventil nach Anspruch 1, wobei der Stützring (10; 10a; 10b; 10c) einen elastisch deformierbaren kreisringförmigen Abschnitt (11; 11a; 11b; 11c) umfasst, und eine Mehrzahl von schwingungsabsorbierenden Federn und die schwingungsabsorbierende Feder (12; 12a; 12b; 12c) das Ventilelement (8) abstützt.
Entspannungsventil nach Anspruch 1, wobei der Stützring (10; 10b; 10c) obere und untere kreisringförmige Abschnitte und eine Mehrzahl von plattenartigen schwingungsabsorbierenden Federn (12; 12b; 12c) aufweist, die derart aus den ringförmigen Abschnitten geschnitten werden, dass sie daraus herausragen.
Entspannungsventil nach Anspruch 1, wobei der Stützring (10; 10a; 10b; 10c) einen kreisringförmigen Abschnitt (11; 11a; 11b; 11c) und eine Mehrzahl von plattenartigen schwingungsabsorbierenden Federn (12; 12a; 12b; 12c) aufweist, die auf einer Seite des ringförmigen Abschnitts angeordnet sind.
Entspannungsventil nach Anspruch 5, wobei die schwingungsabsorbierende Feder (12; 12a; 12b; 12c) aus einer gebogenen Platte geformt ist und das Ventilelement (8) auf der Oberfläche der gebogenen Platte abgestützt wird.
Entspannungsventil nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Stützglied (8c), welches das Ventilelement (8) abstützt.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 9, wobei das Ventilelement (8) in Form einer Kugel ausgebildet ist, und das Rückhaltemittel (10) ein Stützring (10; 10a; 10b; 10c) ist, der das Ventilelement (8) und/oder das Stützglied (8c) abstützt.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 10, wobei der Stützring (10; 10a; 10b; 10c) einen elastisch deformierbaren kreisringförmigen Abschnitt (11; 11a; 11b; 11c) und eine schwingungsabsorbierende Feder (12; 12a; 12b; 12c) aufweist, und die schwingungsabsorbierende Feder (12; 12a; 12b; 12c) das Ventilelement abstützt.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 10, wobei der Stützring (10; 10b; 10c) obere und untere kreisringförmige Abschnitte und plattenartige schwingungsabsorbierende Federn (12; 12b; 12c) aufweist, die derart aus den ringförmigen Abschnitten (11; 11b; 11c) geschnitten werden, dass sie daraus herausragen.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 10, wobei der Stützring (10; 10a; 10b; 10c) einen kreisringförmigen Abschnitt (11; 11a; 11b; 11c) und eine Mehrzahl von plattenartigen schwingungsabsorbierenden Federn (12; 12a; 12b; 12c) aufweist, die auf einer Seite des ringförmigen Abschnitts (11; 11a; 11b; 11c) angeordnet sind.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 11, wobei die schwingungsabsorbierende Feder (12; 12a; 12b; 12c) aus einer gebogenem Platte geformt und das Ventilelement (8) auf der Oberfläche der gebogenen Platte abgestützt ist.
Entspannungsventil (5) nach Anspruch 7, wobei der Stützring (10; 10a) ein ringförmiges Glied (11; 11a) aus metallischem federnden Material umfasst, und ein Schlitz (13; 13a) oder ein überlappender Abschnitt, der es gestattet, die diametrische Länge davon zu ändern, in dem ringförmigen Glied (11; 11a) ausgebildet ist.