EP0021202A1 - Thermostatisches Expansionsventil - Google Patents

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EP0021202A1
EP0021202A1 EP80103170A EP80103170A EP0021202A1 EP 0021202 A1 EP0021202 A1 EP 0021202A1 EP 80103170 A EP80103170 A EP 80103170A EP 80103170 A EP80103170 A EP 80103170A EP 0021202 A1 EP0021202 A1 EP 0021202A1
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EP
European Patent Office
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cup
expansion valve
shaped body
corrugated tube
valve
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EP80103170A
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English (en)
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EP0021202B1 (de
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Rudibert Dipl.-Ing. Götzenberger
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Ernst Flitsch GmbH and Co
Original Assignee
Ernst Flitsch GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F25B41/33—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant
    • F25B41/335—Expansion valves with the valve member being actuated by the fluid pressure, e.g. by the pressure of the refrigerant via diaphragms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
    • F25B2341/0683—Expansion valves combined with a sensor the sensor is disposed in the suction line and influenced by the temperature or the pressure of the suction gas

Definitions

  • the invention relates to a thermostatic expansion valve for installation in a refrigerant circuit consisting of a compressor, condenser and evaporator, in which the suction gas is passed through the valve housing and acts on the valve tappet via a pressure and temperature sensitive control element.
  • Thermostatic valves the control element of which is exposed to the action of the flowing suction gas, have a very high response speed and, consequently, an oscillating mode of operation.
  • a diaphragm actuating the valve tappet one side of which is acted upon by the pressure of the refrigerant and the other side, which delimits a chamber filled with a temperature-sensitive control medium, via a hollow valve tappet, exposed to the flowing refrigerant, of the temperature of the refrigerant flowing in the suction line is acted upon, surround the valve tappet with a sleeve made of cold-resistant plastic of low thermal conductivity (DE-AS 21 34 409).
  • the invention has for its object to effect the damping of the valve tappet movements in a structurally simple manner.
  • the suction line is advantageously connected to the chamber receiving the corrugated pipe via a wide ring channel.
  • valve on the end face of the cover has a bore which is kept closed by means of a sealing washer which resiliently rests against the inside of the cover.
  • the pressure acting on this sealing washer is exerted by a spring washer resting against the bottom of the cup-shaped body or a bow spring arranged on the bottom of this body.
  • an embodiment of the expansion valve according to the invention is shown in a schematic manner.
  • an inlet 1 and an outlet 2 are provided for receiving one threaded connector each connected to the suction line.
  • Two further threaded recesses 3 and 4 are used to connect the line starting from the condenser or leading to the evaporator.
  • the valve tappet 6 is guided in a sleeve 5 inserted into the housing.
  • the upper end of the plunger lies with the interposition of a cup-shaped part against the bottom of the cup-shaped body 8, which is enclosed in its upper thick-walled area by the corrugated tube 9, which has the lower end with the annular shoulder 82 of the cup-shaped body and with its upper end is soldered to a plate 10 which covers the end of the valve housing.
  • This cover plate has a bore 101, which is closed by means of a sealing washer 11, which from the
  • a filling probe having a transverse slot at its lower end is introduced into the bore and the sealing disk 101 is pressed down by means of the latter. In this way, the filling process can be carried out in a significantly shorter time than with known expansion valves.
  • the bore 101 can also be glued or soldered.

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Abstract

Um bei Expansionsventilen, die zur Steuerung des Kältemitteldurchflusses in einer Kälteanlage dienen, die Verwendung eines Temperaturfühlers in Gestalt eines am Verdampferausgang angebrachten, mit einer Membrankammer, des Expansionsventils verbundenen, mechanisch anfälligen Kapillarrohres zu vermeiden, wird das aus dem Verdampfer angesaugte Kältemittel unmittelbar zur Steuerung des Arbeitsspaltes durch das Expansionsventil geleitet. Um die hohe Ansprechgeschwindigkeit solcher Ventile zu vermindern und störende Pendelschwingungen zu dämpfen, wird die eine Wand der Membrankammer, deren andere Wand durch ein Wellrohr (9) gebildet wird, durch einen dickwandigen, eine Ringschulter (82) zur Abstützung des Wellrohrs (9) aufweisenden Becher (8) gebildet, dessen in die Saugleitung (1, 2) hineinragender Randbereich (81) eine geringere Wandstärke aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein thermostatisches Expansionsventil zum Einbau in einen aus Kompressor, Kondensator und Verdampfer bestehenden Kältemittelkreislauf, bei dem das Sauggas durch das Ventilgehäuse geleitet wird und über ein druck- und temperaturempfindliches Steuerorgan auf den Ventilstößel einwirkt.
  • Thermostatische Ventile, deren Steuerorgan der Einwirkung des strömenden Sauggases ausgesetzt ist, weisen eine sehr hohe Ansprechgeschwindigkeit und demzufolge eine pendelnde Arbeitsweise auf. Um die Ansprechgeschwindigkeit zu vermindern und die störenden Pendelschwingungen zu dämpfen, hat man bei einer Anordnung mit einer den Ventilstößel betätigenden Membran, deren eine Seite von dem Druck des Kältemittels beaufschlagt wird und deren andere Seite, die eine mit einem temperaturempfindlichen Steuermedium gefüllte Kammer begrenzt, über einen hohl ausgebildeten, dem strömenden Kältemittel ausgesetzten Ventilstößel von der Temperatur des in der Saugleitung strömenden Kältemittels beaufschlagt wird, den Ventilstößel mit einer Hülse aus kältefestem Kunststoff von geringer Wärmeleitfähigkeit umgeben (DE-AS 21 34 409).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dämpfung der Ventilstößelbewegungen auf eine konstruktiv einfache Weise zu bewirken.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Ausbildung des Expansionsventils erreicht, das die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist. Die Saugleitung ist hierbei vorteilhafterweise über einen breiten Ringkanal mit der das Wellrohr aufnehmenden Kammer verbunden.
  • Um den von dem Wellrohr einerseits und dem dickwandigen Teil des becherförmigen Körpers andererseits begrenzten Raum in einfacher Weise mit dem temperaturempfindlichen Steuermedium füllen zu können, weist der das Expansionsventil stirnseitig abschließende Deckel eine Bohrung auf, die mittels einer an die Innenseite des Deckels federnd anliegender Dichtungsscheibe geschlossen gehalten wird. Der auf diese Dichtungsscheibe wirkende Druck wird von einer gegen den Boden des becherförmigen Körpers anliegenden Federscheibe oder einer am Boden dieses Körpers angeordneten Bügelfeder ausgeübt.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Expansionsventils in schematischer Weise dargestellt. Im oberen Teil des Gehäuses des Expansionsventils ist ein Einlaß 1 und ein Auslaß 2 zur Aufnahme je eines an die Saugleitung angeschlossenen Gewindestutzens vorgesehen. Zwei weitere mit einem Gewinde versehene Aussparungen 3 und 4 dienen zum Anschluß der vom Kondensator ausgehenden bzw. zum Verdampfer führenden Leitung. In einer in das Gehäuse eingesetzten Hülse 5 wird der Ventilstößel 6 geführt. Das obere Ende des Stößels liegt unter Zwischenschaltung eines napfförmigen Teils gegen den Boden des becherförmigen Körpers 8 an, der in seinem oberen dickwandigen Bereich von dem Wellrohr 9 umschlossen wird, das mit seinem unteren Ende mit der Ringschulter 82 des becherförmigen Körpers und mit seinem oberen Ende mit einer das Ventilgehäuse stirnseitig abdeckenden Platte 10 verlötet ist. Diese Deckplatte weist eine Bohrung 101 auf, die mittels einer Dichtungsscheibe 11 verschlossen wird, die von der
  • Federscheibe 16 gegen die Deckplatte 10 . gepreßt wird. Mit seinem dünnwandigen freien Randbereich 81 ragt der becherförmige Körper 8 in den zwischen dem Einlaß 1 und dem Auslaß 2 gelegenen Teil der Saugleitung hinein. Am unteren Ende des Ventilstößels 6 ist ein kugelförmiger Ventilkörper 12 angeordnet, der gegen den Ventilsitz 13 anliegt, der von der Überhitzungsfeder 14 gehalten wird, deren Spannung mittels des Gewindenippels 15 eingestellt werden kann.
  • Die ungleiche Wandstärke des von dem Wellrohr 9 umschlossenen Bereichs und des in die Saugleitung hineinragenden Randbereichs 81 des becherförmigen Körpers 8,. ergibt eine wirksame Dämpfung der Bewegungen des Ventilstößels 6.
  • Zur Füllung des von dem Wellrohr 9 umschlossenen Raums mit einem temperaturempfindlichen Steuermedium sowie zu seiner vorhergehenden Evakuierung wird in die Bohrung eine an ihrem unteren Ende einen Querschlitz aufweisende Füllsonde eingeführt und mittels dieser die Dichtungsscheibe 101 niedergedrückt. Auf diese Weise kann der Füllvorgang in wesentlich kürzerer Zeit als bei bekannten Expansionsventilen durchgeführt werden. Die Bohrung 101 kann zusätzlich noch verklebt oder verlötet werden.

Claims (3)

1. Thermostatisches Expansionsventil zum Einbau in einen aus Kompressor, Kondensator und Verdampfer bestehenden Kältemittelkreislauf, bei dem das Sauggas durch das Ventilgehäuse geleitet wird.und über ein druck- und temperaturempfindliches Steuerorgan auf den Ventilstößel einwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuerorgan ein das obere Ende des Ventilstößels (6) aufnehmender becherförmiger, zur Saugleitung (1,2) offener Körper (8) ist, der in einem von einem Wellrohr (9) umschlossenen Mantelbereich eine größere Wandstärke aufweist als in einem in die Saugleitung (1,2) hineinragenden Randbereich (81), wobei das Wellrohr (9) an seinem einen Ende mit einer Deckplatte (10) des Ventilgehäuses und an seinem anderen Ende mit einer Ringschulter (82) des becherförmigen Körpers (8) verbunden ist.
2. Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der von dem Wellrohr (9) umschlossene Teil des becherförmigen Körpers (8) in einer zylindrischen Aussparung des Ventilgehäuses angeordnet ist, die über einen den Randbereich (81) des becherförmigen Körpers (8) umschließenden Ringkanal mit der Saugleitung (1,2) verbunden ist.
3. Expansionsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß an der Außenfläche des Bodens des becherförmigen Körpers (8) eine Feder (16) angeordnet ist, die eine Dichtungsscheibe (11) gegen eine Bohrung 101 der Deckplatte (10) anpreßt.
EP80103170A 1979-06-06 1980-06-06 Thermostatisches Expansionsventil Expired EP0021202B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE2922872 1979-06-06

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EP0021202A1 true EP0021202A1 (de) 1981-01-07
EP0021202B1 EP0021202B1 (de) 1983-11-23

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