EP2304344A2 - Integration eines delta-p-expansionsventils zur cop-optimalen regelung in einem hochdruckseitigen anschluss, insbesondere einem inneren wärmeaustauscher - Google Patents

Integration eines delta-p-expansionsventils zur cop-optimalen regelung in einem hochdruckseitigen anschluss, insbesondere einem inneren wärmeaustauscher

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EP2304344A2
EP2304344A2 EP09777066A EP09777066A EP2304344A2 EP 2304344 A2 EP2304344 A2 EP 2304344A2 EP 09777066 A EP09777066 A EP 09777066A EP 09777066 A EP09777066 A EP 09777066A EP 2304344 A2 EP2304344 A2 EP 2304344A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
expansion valve
valve
base body
valve according
connection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09777066A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joan Aguilar
Peter Klug
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Fluid Power GmbH
Otto Egelhof GmbH and Co KG
Original Assignee
Eaton Fluid Power GmbH
Otto Egelhof GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Fluid Power GmbH, Otto Egelhof GmbH and Co KG filed Critical Eaton Fluid Power GmbH
Publication of EP2304344A2 publication Critical patent/EP2304344A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/18—Optimization, e.g. high integration of refrigeration components
    • 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
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    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2505—Fixed-differential control valves
    • 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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]

Definitions

  • the invention relates to an expansion valve for mass flow control by a pressure difference at the expansion valve in a refrigeration or heat cycle.
  • US 2006/0117793 A1 discloses an expansion valve which is provided for controlling a mass flow in a refrigeration cycle, in particular in an air conditioning system for a vehicle.
  • the expansion valve is between an internal heat exchanger and an evaporator
  • the expansion valve has a main body which comprises a passage opening which is surrounded by a valve seat and can be closed with a valve element in a closed position.
  • This valve element is displaceable in the opening direction to the low pressure side for regulating the high pressure.
  • the main body of the expansion valve is inserted high pressure side into a bore of the adapted to accommodate the expansion valve pipe section. By a separate screw connection, the expansion valve is secured in its position in the pipe section.
  • This arrangement has the disadvantage that through the additional screw connection for securing the expansion valve in the pipe section, a further screw connection is required, which connects to the inner heat exchanger. This has the disadvantage that an additional sealing point is required, whereby the tightness of the refrigerant circuit is reduced. In addition, an increased installation costs and material costs are given.
  • the invention is therefore based on the object to propose an expansion valve, which does not require an additional interface or components for introduction into the refrigeration or heat cycle.
  • an expansion valve with a base body which is designed for insertion into a bore portion of a connection, in particular the high-pressure side connection, an inner heat exchanger or in a connection, in particular high-pressure side connection of a pipe of the refrigeration or heat cycle, and on the outer circumference of a mounting portion has, which is releasably secured with a complementary attachment portion in the terminal, has the advantage that a simple and quick installation of the expansion valve is made possible.
  • the expansion valve can be inserted into the connection of the inner heat exchanger or the connection of the line section for attachment to the inner heat exchanger and then the pipe section or its connection can be connected to the connection of the inner heat exchanger.
  • such an arrangement further has the advantage that the refrigeration or heat cycle has a sealing point less, which increases the tightness of the entire refrigeration or heat cycle. At the same time this can be a reduction in the cost of materials, as an additional housing for receiving the valve element is not required.
  • the attachment portion is formed on the base body as a screw thread.
  • a simple production of the attachment portion and a quick insertion can be made possible.
  • the attachment portion may be formed as a bayonet closure. This also provides the benefits of a screw thread.
  • the attachment portion is formed on the base body as a preferably radially oriented support surface, which bears against a circumferential, preferably radially aligned annular surface of the bore portion of the connection point, wherein the annular surface adjacent to a bore wall of the bore portion.
  • a force storage element is still provided for the correct arrangement and fixation of the expansion valve in the connection point, which acts on an end face of the base body.
  • the energy storage element is preferably supported on a further pipe section, which is fastened to the connection point via an external screw connection, so that the main body of the expansion valve bears against the annular surface in the bore section of the termination.
  • a sealing element is provided adjacent to the base body to the attachment portion, which is preferably provided downstream of the refrigerant to the attachment portion on the base body.
  • an O-ring is provided as a sealing element, which is held fixed in a circumferential groove on the base body.
  • the expansion valve is preferably inserted from the free end of the port into the bore portion and preferably such that the main body and the valve element are completely disposed in the port.
  • valve element is pin-shaped, wherein the valve closing member is disposed downstream of the passage opening and the valve element preferably penetrates the passage opening so that upstream of a force storage element is provided which positions the valve closure member in a valve seat.
  • the expansion valve is provided with a minimum number of components, with a base body, a valve element and a force storage element and preferably with an adjusting nut, a spring seat or an adjusting nut in the assembled state, a unit and thus preferably a screw-in or plug-in cartridge form.
  • This arrangement also has the advantage that when a starting stroke of the valve element, the characteristic curve with respect to the opening cross-section is not affected, since the recess in the valve closing member from the valve seat.
  • the at least one recess is formed as a notch.
  • Such notches can be made in a simple manner.
  • the base body has a guide section for the valve element which extends upstream of the passage opening.
  • one end of the force storage element engages the guide portion.
  • additional components are not required. Rather, this arrangement and the preferably one-piece design of the guide portion to the main body a compact
  • a spring seat is provided on the adjusting nut, which acts as a floating support for the energy storage element. It can thereby be achieved that the energy storage element operates with a lower hysteresis.
  • an opening cross-section is then provided in the opening direction of the valve element to the valve seat, which forms independently of the opening position of the valve closure member with the outer periphery of a throttle.
  • the length of the opening cross-section comprises at least the length of the valve lift, so that a constant throttle cross section is created independently of the valve. This allows a Nachdrosselung be achieved, which has the advantage over a Vordrosselung that the gas formation is reduced at the throttle point. This restrictor thus limits the mass flow at higher rising pressures, creating improved working conditions of the refrigeration or heat cycle are created.
  • the expansion valve which is designed in particular as an installation cartridge, furthermore has the advantage that the at least one feed opening, which traverses the guide section and leads to the passage opening, is provided at an angle between 1 ° and 90 °, wherein preferably an angle is provided by less than 60 °.
  • This means that the feed opening is aligned upstream of the refrigerant, so that a smaller change in the flow direction is required. This can contribute to the reduction of gas formation.
  • the feed openings thus have completely or partially opposite to the flow direction, so that the formation of turbulence is reduced.
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through a connection of an internal heat exchanger
  • FIG. 3 shows a diagrammatically enlarged view of an expansion valve used in the connection according to FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a schematically enlarged view of an arrangement of the expansion valve according to FIG. 2 for post-throttling
  • FIG. 5 shows a schematically enlarged view of an alternative embodiment of an expansion valve to FIG. 3, FIG.
  • FIG. 6 shows a diagrammatically enlarged view of an expansion valve according to FIG. 5 with an alternative attachment in a connection
  • Figure 7 is a diagram for illustrating the effect of the Nachdrosselung and
  • FIG. 8 shows a perspective view of an alternative embodiment to FIG. 2.
  • FIG. 1 shows a refrigerating and / or heating circuit 11 of an air conditioning system, which is used in particular in motor vehicles.
  • a refrigerant compressor 12 a gaseous refrigerant, in particular R134a, is compressed.
  • the compressed refrigerant is subjected to a condensation
  • an accumulator 17 may be provided to separate refrigerant from the gas phase and the liquid phase while collecting liquid refrigerant.
  • the refrigerant leaving the condenser 13 or the accumulator 17 reaches an internal heat exchanger 14.
  • an expansion valve 15 is provided between the internal heat exchanger 14 and the evaporator 16.
  • the expansion valve 15 the mass flow of the air conditioner is regulated as a function of the applied pressure difference.
  • the refrigerant reaches the evaporator 16.
  • the refrigerant absorbs heat from the environment. From there, the refrigerant is fed back to the refrigerant compressor 12 via the inner heat exchanger 14.
  • connection 21 of the internal heat exchanger 14 is illustrated schematically enlarged.
  • the inner heat exchanger 14 is formed of a double tube assembly 22, wherein the outer tube cross section is in communication with the capacitor 13. Via the expansion valve 15, the refrigerant is fed to the evaporator 16.
  • the connection 21 has a first connection point 26, to which a pipeline leading to the evaporator 16 can be connected.
  • the connection 21 has adjacent thereto a second connection point 27, which leads the refrigerant from the evaporator 16 to the inner heat exchanger 14. From this connection point 27, the refrigerant passes through an inner pipe section 28 of the inner heat exchanger 14 to the refrigerant compressor 12th
  • the expansion valve 15 is thus used on the high pressure side, the expansion valve 15 being inserted in the bore section 29 of the first connection point 26 in such a way that a pipe connection at the first connection point 26 can be connected unhindered.
  • FIG. 3 shows a schematically enlarged view of an expansion valve 15 according to FIG.
  • the expansion valve 15 comprises a main body 31, which has a passage opening 32 with a thereto
  • valve member 34 which is for example designed pin-shaped and comprises a valve closure member 36 which closes the passage opening 32 in a closed position and rests against the valve seat 33.
  • a force storage element 37 is provided, which is arranged with one end on the valve element 34.
  • an adjusting nut 38 is preferably provided to adjust the spring biasing force or the opening time of the valve element 34. Opposite this adjusting nut 38 engages the force storage element 37 on a guide portion 39, which is preferably formed integrally with the base body 31.
  • the valve closing member 36 is guided directly by the guide portion 39.
  • a guide sleeve 41 can preferably be provided on the guide section 39 in order to guide the valve element 34.
  • supply openings 43 are provided, via which the refrigerant passes to the passage opening 32.
  • the main body 31 has on its outer circumference 46 a fastening portion 47, which engages in a complementary fastening portion 48 which is provided in the bore portion 29 of the first connection point 26.
  • the fastening section 47 is designed as a thread, in particular as a fine thread.
  • a shoulder 50 may be formed at the connection point 26 in order to ensure a defined position of the expansion valve 15 in the bore section 29.
  • a groove-shaped recess 52 is preferably provided on the base body 31, in which a sealing element 53, preferably an O-ring seal, is arranged.
  • a sealing element 53 preferably an O-ring seal
  • the main body 31 has an opening cone 55 so that the refrigerant flowing through the passage opening 32 can flow out. Downstream of the opening cone 55, a mounting section 56 is provided which, for example, allows the expansion valve 15 to be firmly fixed to the connection 21 with a tool in a simple manner.
  • valve element closes a valve seat arranged upstream of the passage opening 32.
  • FIG. 4 shows a schematically enlarged view of a post-throttling by the expansion valve 15.
  • an opening cross section 58 is provided adjacent to the valve seat 33, which comprises a length which at least the length of an outer circumference portion 60 of the valve closing member 36 and the stroke of a maximum opening movement of the valve element 34 comprises.
  • the opening cross-section 58 and the outer peripheral portion 60 of the valve closing member 36 is formed constant, so that a Nachdrosselung is formed, that is, despite increasing stroke, a constant throttle cross section acts and thus a Nachdrosselung is given, which also limits the mass flow in the passage opening 32.
  • a recess 45 is preferably provided to form a bypass 44, which is preferably formed as a notch.
  • This recess 45 is arranged once or more than the circumference of the valve closure member 36 and is preferably the valve seat 33 opposite. By means of this depression 45, which may also be deviating from a notch, a so-called leakage mass flow is achieved.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of an alternative embodiment of an expansion valve 15 to FIG.
  • the passage openings 43 are not aligned at right angles to the lifting movement of the valve element 34 during an opening and closing movement, but inclined in the flow direction.
  • the passage openings 43 are inclined at an angle of approximately 30 ° to the longitudinal axis of the valve element 34. This can be given a flow-favored arrangement.
  • a filter or a sieve 65 is provided which, for example, is fastened directly to the main body 31 via a thread 66.
  • this embodiment in addition to the adjusting nut 38 for the force storage element 37, for example, a spring seat 40, which allows a floating mounting of the power storage element 37, whereby the energy storage element, in particular a spring element operates with a lower hysteresis.
  • FIG. 6 shows an expansion valve 15 with a structure according to FIG.
  • the embodiment according to FIG. 6 differs from that in FIG. 5 in the attachment of the expansion valve 15 in the connection 21.
  • this embodiment has a stepped bore portion 29 with an annular surface 71 which is adjacent by the bore portion 29.
  • a support surface 70 of the base body 31 is supported, which is also preferably formed as a radial annular surface.
  • another force storage element 74 which fixes the expansion valve 15 in the bore portion 26.
  • the opposite end of the energy storage element 74 which is not shown in detail, is held by a further pipe, which is fixed by an external screw connection.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram illustrating the effect of post-throttling. From a certain opening cross-section, despite a further increasing pressure no larger opening cross-section can be released, as shown by the characteristic 61. This means that the mass flow remains limited and does not rise steadily, as represented by the characteristic curve 62.
  • FIG. 8 shows an alternative embodiment to FIG.
  • the guidance of the refrigerant flows is provided such that the high-pressure refrigerant from the condenser through the central channel 28 of the coaxial tube or the double tube of the inner heat exchanger 14 to the terminal 21 is supplied.
  • the expansion valve 15 which is arranged in the first connection point 26 of the terminal 21
  • the refrigerant subjected to low pressure flows to the evaporator 16.
  • the refrigerant is supplied to the inner heat exchanger 14 via the second connection point 27 of the connection 21 , In this connection 21, for example, it is proposed to use the expansion valve 15 on the front side.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Expansionsventil zur Massenstromregelung durch eine Druckdifferenz am Expansionsventil eines Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufs, mit einem Grundkörper (31), der eine Durchtrittsöffnung (32) umfasst, die von einem Ventilsitz (33) umgeben ist, und mit einem Ventilelement (34), welches in einer Schließposition die Durchtrittsöffnung (32) schließt und im Ventilsitz (33) anliegt und in Öffnungsrichtung verschiebbar zum Ventilsitz (33) am Grundkörper (31) vorgesehen ist, wobei der Grundkörper (31) zum Einsetzen in einen Bohrungsabschnitt (29) einer Anschlussstelle (26, 27) eines Anschlusses (21) eines inneren Wärmetauschers (14) oder in einen Anschluss (21) einer Rohrleitung im Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf ausgebildet ist und am Außenumfang (46) des Grundkörpers (31) einen Befestigungsabschnitt (47) aufweist, der mit einem komplementären Befestigungsabschnitt (48) an der Anschlussstelle (26, 27) des Anschlusses (21) lösbar befestigt ist.

Description

Mammel und Maser
Patentanwälte
European Patent and Trademark Attorneys
Ulrike Mammel, Dipl.-Chem., Dr. rer.
Jochen Maser, Dipl.-Ing.
Tilsiter Straße 3 D-71065 Sindelfingei Tel. +49(0)7031/81« Fax +49(0)7031/81? ιnfo@mammelmaser www.mammelmaser
Ust-IdNr. DE813356
Unser Zeichen: 55 700 Datum: 8. Juli 2009
Anmelder: OTTO EGELHOF GmbH & Co. KG, Stuttgarter Straße 60, 70736 Fellbach
EATON Fluid Power GmbH, Industriestraße 15, 76437 Rastatt
Integration eines Δp-Expansionsventils zur COP-optimalen
Regelung in einem hochdruckseitigen Anschluss, insbesondere einem inneren Wärmeaustauscher
Die Erfindung betrifft ein Expansionsventil zur Massenstromregelung durch eine Druckdifferenz am Expansionsventil in einem Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf.
Aus der US 2006/0117793 Al geht ein Expansionsventil hervor, welches zur Regelung eines Massenstroms in einem Kältekreislauf, insbesondere in einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, vorgesehen ist. Das Expansionsventil ist zwischen einem inneren Wärmetauscher und einem Verdampfer
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in einem Rohrleitungsabschnitt eingesetzt. Das Expansionsventil weist hierfür einen Grundkörper auf, der eine Durchtrittsöffnung umfasst, die von einem Ventilsitz umgeben und mit einem Ventilelement in einer Schließposition verschließbar ist. Dieses Ventilelement ist in Öffnungsrichtung zur Niederdruckseite zur Regelung des Hochdrucks verschiebbar. Der Grundkörper des Expansionsventils ist hochdruckseitig in eine Bohrung des zur Aufnahme des Expansionsventils angepassten Rohrleitungsabschnittes eingesteckt. Durch eine separate Schraubverbindung wird das Expansionsventil in seiner Position im Rohrleitungsabschnitt gesichert.
Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass durch die zusätzliche Schraubverbindung zur Sicherung des Expansionsventils in dem Rohrleitungsabschnitt eine weitere Schraubverbindung erforderlich ist, welche die zum inneren Wärmetauscher anschließt. Diese weist den Nachteil auf, dass eine zusätzliche Abdichtstelle erforderlich ist, wodurch die Dichtheit des Kältemittelkreislaufs verringert ist. Darüber hinaus ist ein erhöhter Montageaufwand und Materialaufwand gegeben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Expansionsventil vorzuschlagen, welches zum Einbringen in den Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf eine zusätzliche Schnittstelle oder Bauteile nicht erfordert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Expansionsventils mit einem Grundkörper, der zum Einsetzen in einen Bohrungsabschnitt eines Anschlusses, insbesondere des hochdruckseitigen Anschlusses, eines inneren Wärmetauschers oder in einen Anschluss, insbesondere hochdruckseitigen Anschluss einer Rohrleitung des Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufes, ausgebildet ist und am Außenumfang einen Befestigungsabschnitt aufweist, der mit einem komplementären Befestigungsabschnitt im Anschluss lösbar befestigt ist, weist den Vorteil auf, dass eine einfache und schnelle Montage des Expansionsventils ermöglicht ist.
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Beispielsweise kann unmittelbar vor einem Leitungsanschluss an den inneren Wärmetauscher das Expansionsventil in den Anschluss des inneren Wärmetauschers oder den Anschluss des Leitungsabschnittes zur Befestigung an dem inneren Wärmetauscher eingesetzt werden und anschließend der Rohrleitungsabschnitt beziehungsweise dessen Anschluss an dem Anschluss des inneren Wärmetauschers angeschlossen werden. Eine solche Anordnung weist neben einer platzsparenden Ausgestaltung des Weiteren den Vorteil auf, dass der Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf eine Abdichtungsstelle weniger aufweist, wodurch die Dichtigkeit des gesamten Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufes erhöht wird. Gleichzeitig kann dadurch eine Reduzierung in den Materialkosten gegeben sein, da ein zusätzliches Gehäuse zur Aufnahme des Ventilelementes nicht erforderlich ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt am Grundkörper als Schraubgewinde ausgebildet ist. Dadurch kann eine einfache Herstellung des Befestigungsabschnittes und ein schnelles Einsetzen ermöglicht sein. Bei der Verwendung des Befestigungsabschnittes als Schraubgewinde wird ein solches Expansionsventil auch als Einschraubpatrone bezeichnet. Alternativ kann der Befestigungsabschnitt als Bajonettverschluss ausgebildet sein. Dadurch werden ebenfalls die Vorteile von einem Schraubgewinde erzielt.
Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt am Grundkörper als vorzugsweise radial ausgerichtete Abstützfläche ausgebildet ist, welche sich an einer umlaufenden, vorzugsweise radial ausgerichteten Ringfläche des Bohrungsabschnitts der Anschlussstelle anlegt, wobei die Ringfläche an eine Bohrungswand des Bohrungsabschnitts angrenzt. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass dadurch ein einfaches Einstecken des Expansionsventils in die Anschlussstelle eines Anschlusses einsetzbar und anschließend durch ein weiteres Verbindungsmittel oder dergleichen in der Anschlussstelle positionierbar ist.
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Bevorzugt ist zur lagerichtigen Anordnung und Fixierung des Expansionsventils in der Anschlussstelle noch ein Kraftspeicherelement vorgesehen, welches an einer Stirnseite des Grundkörpers angreift. Gegenüberliegend stützt sich das Kraftspeicherelement vorzugsweise an einem weiteren Rohrabschnitt ab, welcher über eine äußere Schraubverbindung an der Anschlussstelle befestigt wird, so dass der Grundkörper des Expansionsventils an der Ringfläche im Bohrungsabschnitt des Abschlusses anliegt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Grundkörper zum Befestigungsabschnitt benachbart ein Dichtungselement vorgesehen, welches vorzugsweise stromab des Kältemittels zum Befestigungsabschnitt am Grundkörper vorgesehen ist. Dadurch wird die Einbausicherheit erhöht, indem das Dichtungselement nicht mit dem Befestigungsabschnitt beim Einsetzen oder Einschieben des Expansionsventils in den Anschluss des inneren Wärmetauschers oder der Rohrleitung in Berührung kommt. Bevorzugt ist ein O-Ring als Dichtungselement vorgesehen, welches in einer umlaufenden Nut am Grundkörper fixiert gehalten ist.
Das Expansionsventil wird bevorzugt vom freien Ende des Anschlusses in den Bohrungsabschnitt eingesetzt und vorzugsweise derart, dass der Grundkörper und das Ventilelement vollständig in dem Anschluss angeordnet sind. Dadurch wird quasi ein im Anschluss des inneren Wärmetauschers oder der Rohrleitung innenliegendes Expansionsventil geschaffen, deren Anschlussstellen bei der bisherigen Ausführungsform verbleiben können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilelement stiftförmig ausgebildet ist, wobei dessen Ventilschließglied stromab zur Durchtrittsöffnung angeordnet ist und das Ventilelement die Durchtrittsöffnung vorzugsweise durchdringt, so dass stromauf ein Kraftspeicherelement vorgesehen ist, welches das Ventilschließglied in einem Ventilsitz positioniert. Durch diese Anordnung kann des Weiteren eine sehr schlanke und kompakte Ausgestaltung ermöglicht werden, so dass das Expansionsventil auch in kleine Bohrungs-
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durchmesser beziehungsweise Leitungsdurchmesser einsetzbar ist. Darüber hinaus ist das Expansionsventil mit einer minimalen Anzahl von Bauteilen versehen, und zwar mit einem Grundkörper, einem Ventilelement und einem Kraftspeicherelement sowie vorzugsweise mit einer Einstellmutter, einem Federsitz oder einer Einstellmutter, die im zusammengebauten Zustand eine Einheit und somit bevorzugt eine Einschraub- oder Einsteckpatrone bilden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventilschließglied einmal oder mehrmals über dessen Umfang verteilt als Bypass eine Vertiefung umfasst, die dem Ventilsitz gegenüberliegend angeordnet ist. Dadurch kann erzielt werden, dass bei einem geschlossenen Expansionsventil ein Leckage-Massenstrom durchströmen kann. Diese Anordnung weist des Weiteren den Vorteil auf, dass bei einem beginnenden Hub des Ventilelementes die Kennlinie bezüglich des Öffnungsquerschnittes nicht beeinflusst wird, da sich die Vertiefung im Ventilschließglied vom Ventilsitz entfernt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zumindest eine Vertiefung als Kerbe ausgebildet ist. Solche Kerben können in einfacher Weise hergestellt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundkörper einen sich stromauf der Durchtrittsöffnung erstreckenden Führungsabschnitt für das Ventilelement aufweist. Dadurch kann das Ventilelement während seiner Öffnungs- und Schließbewegung geführt werden und eine ordnungsgemäße Einnahme einer Schließposition des Ventilelementes durch die Durchtrittsöffnung sichergestellt sein.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Ende des Kraftspeicherelementes an dem Führungsabschnitt angreift. Dadurch sind zusätzliche Bauteile nicht erforderlich. Vielmehr kann durch diese Anordnung sowie der vorzugsweise einteiligen Ausbildung des Führungsabschnitts zum Grundkörper eine kompakte
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und bauteilereduzierte Ausgestaltung geschaffen werden, die in sich vollständig funktionsfähig ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Einstellmutter ein Federsitz vorgesehen ist, der als schwimmende Lagerung für das Kraftspeicherelement wirkt. Dadurch kann erzielt werden, dass das Kraftspeicherelement mit einer geringeren Hysterese arbeitet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist in Öffnungsrichtung des Ventilelementes an dem Ventilsitz sich anschließend ein Öffnungsquerschnitt vorgesehen, der unabhängig der Öffnungsposition des Ventilschließgliedes mit dessen Außenumfang eine Drossel ausbildet. Dabei ist vorgesehen, dass die Länge des Öffnungsquerschnittes zumindest die Länge des Ventilhubes umfasst, so dass unabhängig des Ventilhubes ein konstanter Drosselquerschnitt geschaffen ist. Dadurch kann eine Nachdrosselung erzielt werden, welche gegenüber einer Vordrosselung den Vorteil aufweist, dass die Gasbildung an der Drosselstelle verringert wird. Diese Drosselstelle beschränkt folglich den Massenstrom bei höher ansteigenden Drücken, wodurch verbesserte Arbeitsbedingungen des Kälte- beziehungsweise Wärmekreislaufes geschaffen werden.
Das Expansionsventil, welches insbesondere als Einbaupatrone ausgebildet ist, weist des Weiteren den Vorteil auf, dass die zumindest eine Zuführöffnung, welche den Führungsabschnitt durchquert und zur Durch- trittsöffnung führt, in einem Winkel zwischen 1° und 90° vorgesehen ist, wobei vorzugsweise ein Winkel von weniger als 60° vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass die Zuführöffnung stromauf des Kältemittels ausgerichtet ist, so dass ein geringerer Wechsel in der Strömungsrichtung erforderlich ist. Dies kann zur Reduzierung der Gasbildung beitragen. Die Zuführöffnungen weisen somit vollständig oder teilweise entgegen der Strömungsrichtung, so dass die Ausbildung von Turbulenzen verringert wird.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Be-
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Schreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kältekreislaufes,
Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch einen An- schluss eines inneren Wärmetauschers,
Figur 3 eine schematisch vergrößerte Ansicht eines im An- schluss gemäß Figur 2 eingesetzten Expansionsventils,
Figur 4 eine schematisch vergrößerte Ansicht einer Anordnung des Expansionsventils gemäß Figur 2 zur Nachdrosselung,
Figur 5 eine schematisch vergrößerte Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Expansionsventils zu Figur 3,
Figur 6 eine schematisch vergrößerte Ansicht eines Expansionsventils gemäß Figur 5 mit einer alternativen Befestigung in einem Anschluss,
Figur 7 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Effektes der Nachdrosselung und
Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform zu Figur 2.
Figur 1 zeigt einen Kälte- und/oder Wärmekreislauf 11 einer Klimaanlage, welche insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. In einem Kältemittelverdichter 12 wird ein gasförmiges Kältemittel, insbesondere R134a, komprimiert. Das komprimierte Kältemittel wird einem Konden-
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sator 13 zugeführt, wo ein Wärmeaustausch zwischen dem komprimierten Kältemittel und der Umgebung stattfindet, um das Kältemittel zu kühlen. Dem Kondensator 13 nachgeordnet kann ein Akkumulator 17 vorgesehen sein, um Kältemittel der Gasphase und der flüssigen Phase zu trennen und gleichzeitig flüssiges Kältemittel zu sammeln. Das den Kondensator 13 bzw. den Akkumulator 17 verlassende Kältemittel gelangt an einen inneren Wärmetauscher 14. Zwischen dem inneren Wärmetauscher 14 und dem Verdampfer 16 ist ein Expansionsventil 15 vorgesehen. Durch das Expansionsventil 15 wird der Massenstrom der Klimaanlage in Abhängigkeit der anliegenden Druckdifferenz geregelt. Vom Expansionsventil 15 gelangt das Kältemittel an den Verdampfer 16. Im Verdampfer 16 nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebung auf. Von dort aus wird das Kältemittel über den inneren Wärmetauscher 14 wieder dem Kältemittelverdichter 12 zugeführt.
In Figur 2 ist schematisch vergrößert ein Anschluss 21 des inneren Wärmetauschers 14 dargestellt. Der innere Wärmetauscher 14 ist aus einer doppelten Rohranordnung 22 gebildet, wobei der äußere Rohrquerschnitt mit dem Kondensator 13 in Verbindung steht. Über das Expansionsventil 15 wird das Kältemittel zum Verdampfer 16 geführt. Der Anschluss 21 weist eine erste Anschlussstelle 26 auf, an welcher eine zum Verdampfer 16 führende Rohrleitung anschließbar ist. Der Anschluss 21 weist benachbart hierzu eine zweite Anschlussstelle 27 auf, welche das Kältemittel vom Verdampfer 16 zum inneren Wärmetauscher 14 führt. Von dieser Anschlussstelle 27 gelangt das Kältemittel über einen inneren Rohrleitungsabschnitt 28 des inneren Wärmetauschers 14 zum Kältemittelverdichter 12.
Das Expansionsventil 15 ist somit hochdruckseitig eingesetzt, wobei das Expansionsventil 15 derart im Bohrungsabschnitt 29 der ersten Anschlussstelle 26 eingesetzt ist, dass ungehindert eine Rohrleitungsverbindung an der ersten Anschlussstelle 26 anschließbar ist.
In Figur 3 ist eine schematisch vergrößerte Ansicht eines Expansionsventils 15 gemäß Figur 2 dargestellt. Das Expansionsventil 15 umfasst einen Grundkörper 31, der eine Durchtrittsöffnung 32 mit einem daran an-
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grenzenden Ventilsitz 33 umfasst. Der Grundkörper 31 nimmt des Weiteren ein Ventilelement 34 auf, welches beispielsweise stiftförmig ausgebildet ist und ein Ventilschließglied 36 umfasst, das in einer Schließposition die Durchtrittsöffnung 32 schließt und am Ventilsitz 33 anliegt. Zur Anordnung der Schließposition ist ein Kraftspeicherelement 37 vorgesehen, welches mit einem Ende am Ventilelement 34 angeordnet ist. Am gegenüberliegenden Ende ist vorzugsweise eine Einstellmutter 38 vorgesehen ist, um die Federvorspannkraft beziehungsweise den Öffnungszeitpunkt des Ventilelementes 34 einzustellen. Dieser Einstellmutter 38 gegenüberliegend greift das Kraftspeicherelement 37 an einem Führungsabschnitt 39 an, der vorzugsweise einteilig mit dem Grundkörper 31 ausgebildet ist. Üblicherweise wird das Ventilschließglied 36 unmittelbar durch den Führungsabschnitt 39 geführt. Ergänzend kann vorzugsweise an dem Führungsabschnitt 39 eine Führungshülse 41 vorgesehen sein, um das Ventilelement 34 zu führen. In dem Führungsabschnitt 39 sind Zuführöffnungen 43 vorgesehen, über welche das Kältemittel zur Durchtrittsöffnung 32 gelangt. Sobald der Hochdruck einen bestimmten Wert überschritten hat, öffnet das Ventilelement 34 in Strömungsrichtung, das heißt, dass eine Öffnungsbewegung nach links erfolgt.
Der Grundkörper 31 weist an seinem Außenumfang 46 einen Befestigungsabschnitt 47 auf, der in einen komplementären Befestigungsabschnitt 48 eingreift, der in dem Bohrungsabschnitt 29 der ersten Anschlussstelle 26 vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist der Befestigungsabschnitt 47 als Gewinde, insbesondere als Feingewinde, ausgebildet. Zur Einstellung der Lage beziehungsweise Position kann eine Schulter 50 an der Anschlussstelle 26 ausgebildet sein, um eine definierte Lage des Expansionsventils 15 im Bohrungsabschnitt 29 sicherzustellen. Stromab des Befestigungsabschnittes 47 ist bevorzugt am Grundkörper 31 eine rillenförmige Vertiefung 52 vorgesehen, in der ein Dichtungselement 53, vorzugsweise eine O-Ring-Dichtung, angeordnet ist. Somit kann eine Abdichtung zwischen dem Bohrungsabschnitt 29 und dem Grundkörper 31 des Expansionsventils 15 erfolgen, so dass eine dichte Anordnung geschaffen ist und kein Leckagestrom entsteht. Alternativ kann in diesem Bereich bewusst eine Vertiefung oder Ausfrä-
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sung vorgesehen sein, um einen solchen definierten Leckagestrom sicherzustellen.
Der Grundkörper 31 weist einen Öffnungskegel 55 auf, so dass das die Durchtrittsöffnung 32 durchströmende Kältemittel abströmen kann. Stromab des Öffnungskegels 55 ist ein Montageabschnitt 56 vorgesehen, der beispielsweise ermöglicht, dass mit einem Werkzeug in einfacher Weise das Expansionsventil 15 fest zum Anschluss 21 fixiert ist.
Alternativ zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement stromauf der Durchtrittsöffnung 32 einen daran angeordneten Ventilsitz schließt.
In Figur 4 ist eine schematisch vergrößerte Ansicht einer Nachdrosselung durch das Expansionsventil 15 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist benachbart zum Ventilsitz 33 ein Öffnungsquerschnitt 58 vorgesehen, der eine Länge umfasst, welche zumindest der Länge eines Außenum- fangabschnittes 60 des Ventilschließgliedes 36 sowie den Hub einer maximalen Öffnungsbewegung des Ventilelementes 34 umfasst. Bevorzugt ist der Öffnungsquerschnitt 58 und der Außenumfangsabschnitt 60 des Ventilschließgliedes 36 konstant ausgebildet, so dass eine Nachdrosselung ausgebildet ist, das heißt, dass trotz zunehmender Hubbewegung ein konstanter Drosselquerschnitt wirkt und somit eine Nachdrosselung gegeben ist, die auch den Massenstrom in der Durchtrittsöffnung 32 beschränkt.
An dem Ventilschließglied 36 ist bevorzugt zur Bildung eines Bypasses 44 eine Vertiefung 45 vorgesehen, die bevorzugt als Kerbe ausgebildet ist. Diese Vertiefung 45 ist einmal oder mehrfach über den Umfang am Ventilschließglied 36 angeordnet und liegt bevorzugt dem Ventilsitz 33 gegenüberliegend. Durch diese Vertiefung 45, die auch abweichend von einer Kerbe ausgebildet sein kann, wird ein sogenannter Leckage- Massenstrom erzielt.
In Figur 5 ist eine schematische Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform eines Expansionsventils 15 zu Figur 3 dargestellt.
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Nachfolgend wird nur auf die abweichende Bauform eingegangen. Im übrigen gelten die Ausführungen zu Figur 3.
Bei dieser Ausführungsform sind die Durchtrittsöffnungen 43 nicht rechtwinklig zur Hubbewegung des Ventilelementes 34 während einer Öffnungs- und Schließbewegung ausgerichtet, sondern in Strömungsrichtung geneigt. Bspw. sind die Durchtrittsöffnungen 43 in einem Winkel von ca. 30° zur Längsachse des Ventilelementes 34 geneigt. Dadurch kann eine strömungsbegünstigte Anordnung gegeben sein.
Des Weiteren ist bei dieser Ausführungsform bspw. ein Filter oder ein Sieb 65 vorgesehen, welches bspw. über ein Gewinde 66 unmittelbar am Grundkörper 31 befestigt ist.
Des Weiteren weist diese Ausführungsform zusätzlich zur Einstellmutter 38 für das Kraftspeicherelement 37 beispielsweise einen Federsitz 40 auf, der eine schwimmende Lagerung des Kraftspeicherelementes 37 ermöglicht, wodurch das Kraftspeicherelement insbesondere ein Federelement mit einer geringeren Hysterese arbeitet.
In Figur 6 ist ein Expansionsventil 15 mit einem Aufbau gemäß Figur 5 dargestellt. Die Ausführungsform gemäß Figur 6 weicht gegenüber derjenigen in Figur 5 in der Befestigung des Expansionsventils 15 im An- schluss 21 ab. Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen. An Stelle der Ausbildung von einem Gewinde als Befestigungsabschnitte 47, 48 weist diese Ausführungsform einen gestuften Bohrungsabschnitt 29 mit einer Ringfläche 71 auf, welche durch den Bohrungsabschnitt 29 angrenzt. An dieser Ringfläche 71 stützt sich eine Abstützfläche 70 des Grundkörpers 31 ab, welche ebenfalls vorzugsweise als radiale Ringfläche ausgebildet ist. An einer gegenüberliegenden Stirnseite 73 des Grundkörpers 31 greift ein weiteres Kraftspeicherelement 74 an, welches das Expansionsventil 15 in dem Bohrungsabschnitt 26 fixiert. Das gegenüberliegende Ende des Kraftspeicherelementes 74, welches nicht näher dargestellt ist, wird über eine weitere Rohrleitung, die über eine äußere Anschlussverschraubung fixiert ist, gehalten.
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In Figur 7 ist ein schematisches Diagramm dargestellt, welches die Wirkung der Nachdrosselung darstellt. Ab einem bestimmten Öffnungsquerschnitt kann trotz weiterhin ansteigenden Druckes kein größerer Öffnungsquerschnitt freigegeben werden, wie durch die Kennlinie 61 dargestellt ist. Dies bedeutet, dass der Massenstrom beschränkt bleibt und nicht stetig ansteigt, wie durch die Kennlinie 62 dargestellt ist.
In Figur 8 ist eine alternative Ausführungsform zu Figur 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Führung der Kältemittelströme derart vorgesehen, dass das mit Hochdruck beaufschlagte Kältemittel vom Kondensator durch den mittleren Kanal 28 des Koaxialrohres bzw. des Doppelrohres des inneren Wärmetauschers 14 dem Anschluss 21 zugeführt wird. Nach der Expansion durch das Expansionsventil 15, welches in der ersten Anschlussstelle 26 des Anschlusses 21 angeordnet ist, strömt das mit Niederdruck beaufschlagte Kältemittel zum Verdampfer 16. Vom Verdampfer 16 kommend wird das Kältemittel über die zweite Anschlussstelle 27 des Anschlusses 21 dem inneren Wärmetauscher 14 zugeführt. Bei diesem Anschluss 21 ist beispielsweise vorgeschlagen, das Expansionsventil 15 stirnseitig einzusetzen. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu den vorstehenden Figuren.
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Claims

Seite 13 von 16Ansprüche
1. Expansionsventil zur Massenstromregelung durch eine Druckdifferenz am Expansionsventil in einem Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf, mit einem Grundkörper (31), der eine Durchtrittsöffnung (32) umfasst, die von einem Ventilsitz (33) umgeben ist, und mit einem Ventilelement (34), welches in einer Schließposition die Durchtrittsöffnung (32) schließt und im Ventilsitz (33) anliegt und in Öffnungsrichtung verschiebbar zum Ventilsitz (33) am Grundkörper (31) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (31) zum Einsetzen in einen Bohrungsabschnitt (29) einer Anschlussstelle (26, 27) eines Anschlusses (21) eines inneren Wärmetauschers (14) oder in einen Anschluss (21) einer Rohrleitung im Kälte- beziehungsweise Wärmekreislauf ausgebildet ist und am Außenumfang (46) des Grundkörpers (31) einen Befestigungsabschnitt (47) aufweist, der mit einem komplementären Befestigungsabschnitt (48) an der Anschlussstelle (26, 27) des Anschlusses (21) lösbar befestigt ist.
2. Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (47, 48) als Schraubgewinde oder Bajo- nettverschluss ausgebildet ist.
3. Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (47) am Grundkörper (31) als Abstützfläche (70) ausgebildet ist, welche sich an einer umlaufenden, vorzugsweise radial ausgerichteten Ringfläche (71), die als Befestigungsabschnitt (48) ausgebildet ist, anliegt und von einem Bohrungsabschnitt (29) begrenzt ist.
4. Expansionsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite (73) des Grundkörpers (31) ein Kraftspeicherelement (74) angreift und den Grundkörper (31) zur Ringfläche (71) fixiert.
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5. Expansionsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (31) zum Befestigungsabschnitt (47) benachbart ein Dichtungselement (43) vorgesehen ist, welches vorzugsweise stromab des Kältemittels zum Befestigungsabschnitt (47) am Grundkörper (31) angeordnet ist.
6. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (31) vom freien Ende der Anschlussstelle (26, 27) des Anschlusses (21) vollständig einsetzbar ist.
7. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (34) stiftförmig ausgebildet ist, wobei dessen Ventilschließglied (36) stromab zur Durchtrittsöffnung (32) angeordnet ist und dass das Ventilelement (34) die Durchtrittsöffnung (32) vorzugsweise durchdringt, wobei stromauf ein Kraftspeicherelement (37) vorgesehen ist, welches das Ventilschließglied (36) im Ventilsitz (33) positioniert.
8. Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (36) einmal oder mehrmals über dessen Umfang verteilt als Bypass (44) eine Vertiefung (45) aufweist, die dem Ventilsitz (33) gegenüberliegend am Ventilschließglied (36) angeordnet ist.
9. Expansionsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Vertiefung (45) als Kerbe ausgebildet ist.
10. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (31) einen sich stromauf der Durchtrittsöffnung (32) erstreckenden Führungsabschnitt (39) für das Ventilelement (34) aufweist.
11. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Kraftspeicherelementes (37) an dem Führungsabschnitt (39) angreift und das gegenüber-
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liegende Ende an dem Ventilelement (34) oder einer daran angeordneten Einstellmutter (38) angreift.
12. Expansionsventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einstellmutter (28) ein Federsitz (40) vorgesehen ist, der vorzugsweise als schwimmende Lagerung für das Kraftspeicherelement (37) wirkt.
13. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Öffnungsrichtung des Ventilelementes (34) an dem Ventilsitz (33) anschließend ein Öffnungsquerschnitt (58) vorgesehen ist, der unabhängig der Öffnungsposition des Ventilschließgliedes (36) zwischen dem Außenumfang des Ventilelementes (34) und dem Öffnungsquerschnitt (58) eine Drosselstelle bildet.
14. Expansionsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Zuführöffnung (43) zur oder vor der Durchtrittsöffnung (32) in einem Winkel zwischen 1° und 90° vorgesehen ist, wobei vorzugsweise ein Winkel von weniger als 60° bezogen zur Längsachse des Ventilelementes (34) ausgebildet ist.
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