DK157153B - Ekspansionsventil for let fordampelige vaesker, isaer for koeleanlaeg - Google Patents

Description

DK 157153 B

Opfindelsen angâr en ekspansionsventil for let fordampelige væsker, især for k0leanlæg, if0lge overbegrebet til krav 1.

Ved en kendt ventil af denne art (DE-OS 30 45 892) kan ven-tilens lukkestykke ved hjælp af en ventilspindel hæves fra 5 ventilsaedet mod kraften af en tilbagestillingsfjeder. Pâ den bort fra ventilsaedet vendte side af lukkestykket virker et skâlformet stempel, soin griber ind i den cylindriske boring af en tilbagestillingsfjederen underst0ttende indstillings-skrue. Det sâledes dannede dæmpningskammer er over en dros-10 selboring i det skâlformede stempel og/eller over ringspal-ten mellem stempel og cylindrisk boring og/eller over en drosselnot pâ stemplets udvendige side eller den cylindriske borings indvendige side forbundet med ventilens indgangsrum. Dæmpningskammeret er adskilt fra ventilsaedet af dette ind-15 gangsrum. I det pâ den over for liggende side af ventilsaedet værende udgangsrum optraeder en delfordampning af vaesken, pâ grund af hvilken det omgivende hus fratages varme.

Denne vaeskeventil har den fordel, at bevægelsen af lukkestykket sker daempet eller bremset, fordi væske skal stromme 20 over droslen mellem dæmpningskammer og indgangsrum ved en forogelse eller formindskelse af dæmpningskammerets volumen.

Især ved k0leanlæg kan der pâ denne mâde opnâs, at ventilen ikke svinger i resonans med af kompressoren forârsagede trykimpulser, hvorved der opstâr vibrationsst0j. En yderli-25 gere fordel bestàr i, at den samme væske, som strommer igen-nem ventilen, ogsâ anvendes til formâl for dæmpningen. Mens ventiler til normal væske af denne art fungerer upâklage-ligt, har der ved ventiler for let fordampelige væsker vist sig vanskeligheder. Især optrâdte der undertiden et delvist 30 eller fuldstændigt bortfald af dæmpningsvirkningen.

Endvidere kendes en ekspansionsventil (ÜS-PS 4 448 038), som aktiveres af en elektromagnet, og hvis lukkestykke indtager en med aktiveringsstr0mmen proportional position. Et dykan-

DK 157153 B

2 ker bevæges i et af en prop lukket hylster i det indre af magnetspolen. Hylsterets indre ram er over en kanal forbun-det med ventilens indgangsrum. Udgangsrummet befinder sig mellem ventilsædet og hylsteret.

5 Formâlet med opfindelsen er at videreudvikle en ventil af den i indledningen beskrevne art, især for let fordampelige væsker, sâledes, at dæmpningskammeret koles tilstrækkeligt til sikring af dæmpningsvirkningen.

Denne opgave loses ifolge opfindelsen ved den kendetegnende 10 del i krav 1.

Denne udformning beror pâ den tankegang, at ved forogelse af dæmpningskammerets volumen sker der en tryksænkning i dette.

Nâr den let fordampelige væskes temperatur pâ ventilens ind-gangsside kun ligger ubetydeligt under kogepunktet, forer 15 denne tryksænkning til en delvis fordampning, hvorved dæmpningsvirkningen nedsættes betydeligt eller endog fuldstændig ophorer. Da de beskrevne forhold afhænger af temperaturen af væsken pâ indgangssiden, og denne til gengæld ofte er pâvir-ket af omgivelsestemperaturen, er det forstâeligt, at dæmpe-20 funktionen i talrige kendte tilfælde ikke altid, men kun i perioder var virksom.

Anvender man derimod den direkte koling af dæmpningskammeret ifolge kravene, sâ er det sikret, at væsken i dæmpningskammeret har en sâ lav temperatur, at der heller ikke ved en 25 tryksænkning som folge af volumenforogelsen i dette dæmp- ningskammer sker nogen fordampning. Dermed er dæmpningsvirkningen sikret varigt. Særlig fordelagtigt er det herved, at kolingen med den let fordampelige væske sker af sig selv, sâledes at der hertil ikke kræves storre omkostningskrævende 30 foranstaltninger. Da kolingen sker langs dæmpningskammeret, fâs en intensiv varmeovergang.

3

DK 157153 B

Ved udformningen if0lge krav 2 fâs lige kanaler, som let kan fremstilles.

Den videre udformning if0lge krav 3 ger det muligt, at dæmp-ningskammeret ogsâ kan kales over hylsterets lukkede bund.

5 Ved valg af hylstermaterialet og vægtykkelsen af henholdsvis hylsteret og dets bund kan varmeovergangen derfor forbedres.

Med udformningen ifolge krav 4 fâs en særlig enkel konstruk-tion. Hylsteret koles umiddelbart i omrâdet af den radiale udvidelse, hvad der pâ grund af den tynde hylstervæg medfo-10 rer en god koleeffekt.

Ved udformningen fiolge krav 5 afgiver magnetventilens spo-le i drift varmeeffekt, hvorved dæmpningskammeret er særlig udsat ved opvarmning. Alligevel optræder der ingen ind-skrænkning af dæmpningen, fordi der er sikret en tilstrække-15 lig kaling af dæmpningskammeret. Netop ved magnetventiler er en sàdan dæmpning vigtig. Ved hyppige ud- og indkoblinger kan koblingsstojen reduceres stærkt. Endvidere undgâs i k0-leanlæg puisâtioner (slag) i væskeledningen mellem kondensa-tor og ekspansionsventil. Desuden forlænges magnetventilens 20 levetid betydeligt.

Den konstruktive udformning if0lge krav 6 anbefales, fordi man fâr en pladsbesparende opbygget ventil, som imidlertid alligevel opfylder samtlige funktioner upâklageligt.

Opfindelsen forklares nærmere nedenstâende ved hjælp af et 25 pâ tegningen vist, foretrukket udf0relseseksempel, der viser i fig. 1 et længdesnit gennem en ventil if0lge opfindelsen langs linien A-A i fig. 2 og fig. 2 en plantegning af spolehuset if0lge linien B-B i 30 fig. 1.

DK 157153 B

4

Den viste ventil har et hus 1 med en indgangsstuds 2 og en udgangsstuds 3. Ventilhuset 1 bestâr af en skâlformet bund 4 og et spolehus 5, som begge bestâr af magnetisk ledende mater iale og langs fugen 6 er forbundet med hinanden. Spolehu-5 set 5 har en pà den ene side âben ringnot 7, som optager en magnetspole 8 pâ sin bærer 9. Den ikke viste tilledning til-fores over en âbning 10.

Den over for udgangsstudsen 3 liggende side af spolehuset 5 er afdækket af en skilleplade 11 af magnetisk ikke ledende 10 materiale, som bærer en centrisk âbning 12 til optagelse af et hylster 13 med lukket bund 14 og ved siden af en studs 15, som danner et ventilsæde 16 og et drosselsted 17. Skil-levæg 11 og skâlformet bund 4 danner sammen et indgangsrum 18, i hvilket der ogsâ befinder sig et ringformet filter 19.

15 Skillevæggen 11 er tætnende svejset sammen med huset 5 og hylsteret 13.

I indgangsrummet 18 er der anbragt et lukkestykke 20, som kan virke sammen med ventilsædet 16, er belastet af en til-bagestillingsfjeder 21 og kan samvirke med en i midten af 20 den skâlformede bund 4 anbragt magnetflade M. Lukkestykket 20 er forsynet med et dykanker 22, som griber ind i hylsteret 13, hvorved der forbliver en ringspalte 23.

I drift danner hylsteret 13 et dæmpningskammer 24 og dykan-keret et dæmpningsstempel 22. Over ringspalten 23 stâr dette 25 dæmpningskammer 24 i forbindelse med indgangsrummet 18. Ved en frem- og tilbagegâende bevægelse af dæmpningsstemplet 22 foroges og formindskes dæmpningskammerets 24 volumen, hvorved væske henholdsvis suges ud af indgangsrummet eller tryk-kes tilbage til dette.

30 Spolehuset har en aksial gennemgang 25, som har et cylin- drisk afsnit 26 og to radiale udvidelser, der danner koleka-naler 27 og 28. Hylsteret 13 er stukket ind i det cylindri- 5

DK 157153 B

ske afsnit 26. Kolekanalen 28 ligger i forlængelse af dros-selstedet 17. Alt i ait fâs derfor et sammenhængende k0lerum 29, som omfatter kanalerne 27 og 28 samt den uden for bunden 14 liggende ende af det cylindriske afsnit 26.

5 Ved aktivering af spolen 8 trækkes lukkestykket 20 mod kraf-ten af fjederen 21 mod magnetfladen M. Dette sker under for-agelse af dæmpningskammerets 24 volumen. Trykket i dette kammer faider, og der suges væske ud af indgangsrummet 18 over ringspalten 23. Tilsvarende langsomt âbner ventilen.

10 Derefter nâr væske over drosselstedet 17 til kelerummet 29.

Da der dér hersker et lavere tryk, fordamper væsken delvist og koler dermed dæmpningskammeret. Som folge deraf har væsken i dæmpningskammeret en tilstrækkelig lav temperatur, sàledes at den trods tryksænkning ikke fordamper. Den samme 15 dæmpningsvirkning fâs ogsâ ved afbrydelse af spolen 8, nâr lukkestykket under tilbagestillingsfjederens 21 virkning bringes i lukkestillingen.

I stedet for de viste radiale udvidelser kan kelekanalerne 27 og 28 i huset 5 ogsâ dannes af aksialboringer pâ dæmp-20 ningskammerets 24 udvendige side, over hvilke væsken under delvis fordampning ledes til studsen 3.

Claims (6)

1. Ekspansionsventil for let fordampelige væsker, især for koleanlæg, hvis drosselsted (17) kan spærres af et lukkestykke (20) og kan aktiveres ved hjaelp af en elek-trisk aktiveret, fjederbelastet ventilspindel, med en 5 anordning til dæmpning af ventilspindelens bevægelse, hvilken anordning har et omtrent cylindrisk dæmpnings-kammer (24), et i dette indgribende, med lukkestykket (20) forbundet dæmpningsstempe1 (22) og mindst en dros-selkanal (23) mellem ventilens indgangsside (18) og 10 dæmpningskammeret (24), og med et mellem drosselsted (17) og ventiludgang anbragt k0lerum (29), i hvilket en del af væsken fordamper, kendetegnet ved, at kolerummet (29) har mindst en kolekanal (27, 28), som strækker sig i varmeledende forbindelse langs dæmp-15 ningskammeret (24).

2. Ventil if0lge krav 1, kendetegnet ved, at i det mindste den ene k0lekanal (27, 28) forl0ber pa-rallelt med dæmpningskammeraksen.

3. Ventil if0lge krav 1 eller 2,kendetegnet 20. e d, at dæmpningskammeret (24) er dannet af et hyl- ster (13), som har en lukket bund (14), og at k0lerum-met (29) ogsâ forlober pà bundens udvendige side.

4. Ventil ifolge et af kravene 1-3,kendetegnet v e d, at dæmpningskammeret (24) er dannet af et hyl- 25 ster (13), som er indsat i en aksial gennemgang (25) af et hus (5), at den aksiale gennemgang er cylindrisk og i det mindste i forlængelse af det ekscentrisk anbragte drosselsted (17) har en radial udvidelse til dannelse af kolekanalen (28). DK 157153 B

5. Ventil if0lge et af kravene 1-4, kendetegnet v e d, at ventilen er udformet som magnetventil, og dennes dykanker udgor dæmpningsstemplet (22), og at i det mindste den ene kolekanal (27, 28) er udformet i 5 spolehuset (5).

6. Ventil ifolge krav 5,kendetegnet v e d, at der er anbragt en udgangsstuds (3) pâ den over for luk-kestykket (20) liggende side af spolehuset (5).