[0001] Die Erfindung betrifft ein thermostatisches Expansionsventil für an Bord eines Kraftfahrzeugs
betriebene Kälteanlagen mit einer Drosselstelle, durch die das im Kondensator verflüssigte
Kältemittel hindurchtritt, und deren Öffnung durch die Stellung eines Drosselköpers
bestimmt wird, die von einem Druck- und/oder Temperaturweggeber oder von einer Membran
beeinflußt wird, deren eine Seite von dem Kältemitteldampf zwischen Verdampfer und
verdichter und deren andere Seite durch ein Steuermedium beaufschlagt wird, wobei
der Drosselkörper durch eine Feder vorgespannt wird.
[0002] Ein derartiges Expansionsventil ist bekannt. Es ist in Figur 1 dargestellt. Dabei
wird Kältemitteldampf (Sauggas) bei niedrigem Druck und tiefer Temperatur von einem
Verdichter 1 angesaugt und auf einen höheren Druck gebracht. Dabei erfolgt eine Erwärmung
des Kältemittels. Danach folgt im Kondensator 2 die Verflüssigung bei hohem Druck
unter Wärmeabgabe an die Umgebung. Das verflüssigte Kältemittel wird dann durch die
Drosselstelle 3 des Expansionsventils 4 geführt. Die Drosselung führt zu einer Druck-
und Temperaturabnahme bei teilweiser Verdampfung der flüssigen Kältemittel. Das Kältemittel
gelangt dann von der Drosselstelle 3 zum Verdampfer 5. Dort wird dem Kältemittel aus
der zu kühlenden Umgebung, also z.B. dem Innenraum des Kraftfahrzeugs, Wärme zugeführt.
Dabei wird der restliche Teil des Kältemittels verdampft. Darauf beginnt der Kreislauf
aufs neue.
[0003] Bei der Rückführung des Sauggases vom Verdampfer 5 zum Verdichter 1 wird das Kältemittel
durch den Sauggasraum 6 des Expansionsventils 4 geleitet. Über dem Sauggasraum 6 befindet
sich der Steuerkopf 7, in dem eine Membran 8 angeordnet ist. Ihre untere Fläche hat
Wärmekontakt mit dem Sauggasraum 6 und damit mit dem vom Verdampfer 5 zum Verdichter
1 strömenden Kältemitteldampf. Oberhalb der Membran 8 ist der Steuerkopf 7 mit Steuermedium
9 gefüllt. Dies ist in der Regel identisch mit dem Kältemittel im Kreislauf. Das Steuermedium
ist so ausgelegt. daß es unter Betriebsbedingungen mit Verdampfungstemperaturen unter
ca. + 10°C als Naßdampfgemisch, oberhalb ca. 15°C bei maximalem Betriebsdruck als
überhitztes Gas vorliegt. Mit der Membran 8 ist eine Übertragungsstange 10 verbunden.
An ihrem unteren Ende ist der Drosselkörper 11 befestigt. Seine relative Stellung
gegenüber der Drosselstelle 3 bestimmt den durchströmten Querschnitt derselben und
damit den Grad der Drosselung des Kältemittels. Das vom Kondensator 2 kommende verflüssigte
Kältemittel gelangt zuerst in den Raum 26 (Hochdruckseite) und von dort über die Drosselstelle
3 in Raum 29 (Niderdruckseite). Auf den Drosselkörper 11 wirkt von unten eine Feder
12, deren Vorspannung mittels einer Spindel 13 einstellbar ist. Die Übertragungsstange
10 ist mittels einer Dichtung 14, die Spindel 13 mittels einer Dichtung 15 im Gehäuse
abgedichtet. Stellt sich ein bestimmter Betriebszustand ein, so befinden sich die
aus dem Druck des Steuermediums 9 im Steuerkopf 7 resultierende Kraft auf die Membran
8 die aus dem Druck des Sauggases im Sauggas 6 auf die Membran 8 ausgeübte Kraft,
sowie durch die Feder 12 auf den Drosselkörper 11 ausgeübte Kraft im Gleichgewicht.
[0004] Es ist Ziel der Einstellung der Arbeitsbedingungen des Expansionsventils 4, aus Gründen
der Effektivität der Kälteleistung mit einer relativ großen ,"Überhitzung" des Saugdampfes
hinter dem Verdampfer 5 und somit auch im Sauggasraum 6 zu arbeiten. Das ist u.a.
erforderlich, weil ein Teil des flüssigen Kältemittels in dem zur Schmierung des Kompressors
beigemischten Öl gelöst bleibt und somit zur Kühlung nichts beiträgt. Dieser im Öl
gelöste Kältemittelanteil nimmt mit zunehmender Überhitzung ab. Andererseits soll
das Kältemittel hinter dem Verdichter 1 eine maximale Temperatur tmax von z.B. 150°C
nicht überschreiten. Im Mittel soll die Temperatur sogar nicht höher als z.B. 130°C
sein. Als Überhitzung bezeichnet man dabei den Temperaturunterschied des Kältemitteldampfes
gegenüber dem als Naßdampfgemisch vorliegenden Kältmittels bei gleichem Druck. Zur
Verdeutlichung wird auf das Enthalpie(log p/h)-Diagramm nach Figur 2 Bezug genommen.
Die Kurve K bezeichnet die Siede- bzw. Taulinie, d.h. sie schließt den Nassdampfbereich
ein. Die Linien AB bzw. A′B′, BC bzw. B′C, CD und DA bzw. CA′ bezeichnen die Zustandsänderungen
im Verdichter 1, im Kondensator 2, im Expansionsventil 4 und im Verdampfer 5. Zur
Verdeutlichung sind einige Temperaturwerte eingetragen. Bei einer Auslegung, die durch
die Punkte A und B gekennzeichnet ist, beträgt die Überhitzung tü nach dem Verdampfer
5 z.B. 5°C. Dies führt unter den angenommenen Betriebsbedingungen dazu, daß hinter
dem Verdichter 1 der Kältemitteldampf die maximal zulässige Temperatur tmax von 150°C
erreicht. Bei einer anderen Auslegung, die durch die Punkte A′ und B′ gekennzeichnet
ist, beträgt die Überhitzung nach dem Verdampfer 5 z.B. 3°C mit der Folge, daß hinter
dem Verdichter 1 lediglich die als Durchschnittswert tolerierbare Temperatur des Kältemitteldampfes
von ca. 130°C erreicht wird. In Figur 2 ist zur Vervollständigung noch der bei Durchtritt
durch das Expansionsventil 4 auftretende Druckverlust P
EX, sowie ferner der im Verdampfer 5 auftretende Druckverlust P
V eingetragen.
[0005] Bei Kälte-Anlagen in Kraftfahrzeugen besteht das Problem darin, daß sich die Betriebsbedingungen
dauernd ändern; die Leistung des Verdichters, der vom Motor des Kraftsfahrzeuges angetrieben
wird, ändert sich laufend mit der Drehzahl: In Figur 3 sind in das Enthalpie-Diagramm
typische Betriebszustände, nämlich die Betriebszustände 64/2, 32/2 und IT eingezeichnet.
Es handelt sich dabei um in der Kfz-Technik übliche Abnahmefahrwerte, in denen maximale
Kälteleistung = minimale Innenraumtemperatur gefordert wird. IT (Idle-Test) ist ein
Betriebszustand einer Kfz-Klimaanalge, bei dem sich das Fahrzeug im Stillstand befindet
und der Verdichter von dem mit Leerlaufdrehzahl laufenden Fahrzeugmotor angetrieben
wird. Die Belüftung des Kondensators ist in diesem Fall am ungünstigtsten, so daß
besonders hohe Drücke und Heißgastemperaturen auftreten können. Im Betriebszustand
32/2 beträgt die Fahrgeschwindigkeit 32 km/h, die Getriebeschaltstellung ist der zweite
Gang. Dies ist ein im allgemeinen unkritischer Fahrzustand. 64/2 (64 km/h; 2. Gang)
ist ein Fahrzustand, bei dem zur Zeit die kritischsten Heißgastemperaturen auftreten.
[0006] Aus Figur 2 ergibt sich die strichpunktierte Kurve als typischer Verlauf der Überhitzung
Δ tü. In den Betriebszuständen IT und 64/2 wird die maximal zulässige Temperatur des
Kältemitteldampfes tmax erreicht. Im Betriebszustand 32/2 ist dies nicht der Fall.
Hier wird bei B′ lediglich eine geringere Temperatur hinter dem Verdichter erreicht.
Es wäre aus Gründen der Erhöhung der Effektivität der Kälteanlage in diesem
[0007] Betriebszustand durchaus wünschenswert und auch möglich mit einer höheren Überhitzung
zu arbeiten, und zwar maximal soweit, daß B′ ebenfalls auf der Kurve tmax liegen würden.
Aus diesen Forderungen ergibt sich die strichpunktiert eingezeichnete Linie als gewünschte
Kennlinie Δ tü/Soll. Vereinfacht kann man die Forderung dahingehend ausdrücken, daß
die Überhitzung aus Gründen der Effektivität um 8 K betragen sollte, daß sie aber
zur Vermeidung unzulässig hoher Kältemitteldampftemperaturen sowie zur Vermeidung
zu früher Verdampfervereisung bei bestimmten Betriebsbedingungen bis auf 1 bis 2 K
herab regelbar sein sollte.
[0008] Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Expansionsventil der eingangs
genannten Art zu schaffen, das eine Regelung der Überhitzung Δ tü des Kältemitteldampfes
nach dem Verdampfer in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen derart ermöglicht,
daß die maximal zulässige Temperatur tmax nach dem Verdichter nicht überschritten
wird.
[0009] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen definiert.
[0010] Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden
im folgenden beschrieben. Die Zeichnungen stellen dar:
Figur 1 den Kreislauf einer Kälteanlage nach dem vorbekannten Stand der Technik;
Figur 2 das Enthalpie-Diagramm für den Kreislauf nach Figur 1;
Figur 3 verschiedene Betriebszustände eines Kraftfahrzeugs im Enthalpie-Diagramm;
Figuren 4 bis 8 5 Ausführungsbeispiele
[0011] Soweit die Teile in den Figuren 4 bis 8 nicht besonders gezeichnet sind, sind sie
dieselben wie in Figur 1; außerdem sind in den Figuren 4 bis 8 Verdichter Kondensator
und Verdampfer der Einfachheit halber weggelassen.
[0012] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Feder 12, die den Drosselkörper 11
in Schließstellung drückt, auf einem Einstellteller 20 abgestützt, der höhenverschiebbar
in einer Druckdose 21 angeordnet ist. Der Raum 22 unterhalb des Einstelltellers 20
steht druckmäßig mit dem Sauggasraum 6 über eine Leitung 23 in Verbindung. Der Raum
24 oberhalb des Einstelltellers 20 steht über eine Leitung 25 mit dem Raum 26 (Hochdruckseite)
in Verbindung, in den das verflüssigte Kältemittel vom Kondensator her einströmt.
Auf den Einstellteller 20 wirkt ferner eine weitere Feder 27, deren Druck auf den
Einstellteller 20 mittels des Einstellrades 28 einstellbar ist. Der Einstellteller
20 unterliegt also zusätzlich zur Kraft der Federn 12, 27 noch dem Differenzdruck
zwischen dem Druck im Raum 26 (Hochdruckseite) und dem Druck im Sauggasraum 6 (Niederdruckseite).
Da an der Drosselstelle 3 des Expansionsventils 4 im gesamten Kältemittelkreislauf
der entscheidende Druckabfall stattfindet, ist der Druck im Raum 26 größer als der
Sauggasraum 6. Der Differenzdruck wird also in Gegenrichtung zu den Drücken der beiden
Federn 12, 27 am Einstellteller 20 am Drosselkörper 11 in Öffnungsrichtung der Drosselstelle
3 wirksam. Das hat zur Folge:
[0013] Tritt hinter dem Verdichter 1 und damit auch hinter dem Kondensator 2 ein zu hoher
Druck des in den Raum 26 des Expansionsventils 4 eintretenden verflüssigten Kältemittels
auf, der mit einer zu hohen Temperatur hinter dem Vercichter 1 einhergeht, so führt
das zu einer entsprechenden Druckerhöhung im Raum 24 und damit zu einer Entlastung
der Federn 12, 27. Damit bewegt sich der Drosselkörper 11 abwärts. Der Querschnitt
der Drosselstelle 3 wird vergrößert. Es fließt ein erhöhter Massestrom durch die Drosselstelle
3. Dies führt zu einer Verringerung der Überhitzung Δ tü im Sauggasraum 6. Derselbe
Effekt tritt ein, wenn der Druck im Sauggasraum 6 absinkt. Das System wird so ausgelegt,
daß bei Verdampfungstemperaturen von 0°C mit leistungsoptimaler Überhitzung Δ tü gefahren
wird. Es ergibt sich dabei eine Überhitzung im Betriebszustand IT bei Fahrwerten von
t(p
RVa) größer oder gleich 0°C (R: Kältemittel; V: Verdampfer; a: Austritt). Es ist also
möglich, unter Verwendung dieses Ausführungsbeispiels mit maximalem Betriebsdruck
(
Maximum
Operating
Pressure = MOP) zu fahren. Außerdem sind die bei heute in Serie befindlichen Expansionsventilen
erforderlichen Änderungen gering.
[0014] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 erfolgt eine Änderung der Federkraft durch
ein elektrisch ansteuerbares Regelorgan. Die Feder 12, die den Drosselkörper 11 in
Schließrichtung drückt, ist auf einer Plattform 30 gelagert, die auf der Oberseite
eines Steuerkolbens 31 angeordnet ist, der in einer Druckdose 32 auf und ab verschiebbar
ist. Der Steuerkolben 31 wird durch eine Feder 33 nach oben gedrückt. Die Druckdose
33 steht über den Anschlußstutzen 34 mit einem zylindrischen Raum 35 in Verbindung,
in dem ein Servokolben 36 hin und her schwingt. Der Servokolben 36 ist mit zwei Bunden
37, 38 versehen. Auf den linken Bund 37 wirkt über Öffnung 43, Raum 44 und Öffnung
45 der Hochdruck vor der Drosselstelle 3. Auf den rechten Bund 38 des Servokolbens
36 wirkt eine weitere Feder 39, die am Gehäuse abgestützt ist. Das linke Ende des
Servokolbens 36 ist mit dem Stößel 40 eines Magnetventils 41 verbunden. Der Raum rechts
des Bundes 38, in dem die Feder angeordnet ist, steht über die Öffnung 46, den Raum
47 und die Leitung 48 mit dem Niederdruck in Raum 29 hinter der Drosselstelle 3 in
Verbindung. Bei stromlosem Magnetventil 41 wirkt auf den Servokolben demgemäß links
vom Bund 37 der Hochdruck des vom Kondensator 2 her kommenden verflüssigten Kältemittels
und rechts des Bundes 38 die Feder 39. Der Servokolben 35 schwingt hin und her, wobei
in der einen Endlage der Bund 37 die Öffnung 45 und in der anderen Endlage der Bund
38 die Öffnung 46 jeweils kurzfristig öffnet, wobei dann jeweils die andere Öffnung
zum Raum 35 verschlossen ist. Demzufolge findet parallel zur (Haupt-)Drosselstelle
3 über die Öffnungen 45 und 46 und Raum 35 intermittierend ein weiterer, kleinerer
Kältemittel-Teilstrom statt. Dieser Kältemittel-Teilstrom wird unterbrochen, wenn
das Magnetventil 41 erregt und in seiner linken Endstellung fixiert wird, in der der
linke Bund 37 die Öffnung 45 mit dem Raum 35 zwischen den beiden Bunden 37, 38 verbindet.
Dann kann sich der Druck der Hochdruckseite des Expansionsventils 4 im Raum 26, bis
in das Innere der Druckdose 32 fortpflanzen und drückt somit den Steuerkolben 31 zusätzlich
zu den Federn 12, 33 nach oben. Der Querschnitt der Drosselstelle 3 wird also verkleinert.
Entsprechend wird der Massestrom durch die Drosselstelle und damit die Kühlung verringert,
so daß die Überhitzung tü vergrößert wird. Durch gezieltes Ablassen des Druckes in
der Druckdose 32 (Steuerdruck) sind auch Zwischenstellungen möglich. Die Taktung des
Magnetventils 41 kann in Abhängigkeit einer Messung der Temperatur hinter dem Verdichter
erfolgen. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht durch entsprechende Taktung auch eine
gleitende Überhitzungseinstellung zwischen zwei Grenzwerten. Es zeichnet sich durch
eine hohe Ansprechgeschwindigkeit aus. Das Magentventil 41 hat lediglich Servofunktion,
kann also entsprechend klein ausgebildet sind. Durch eine Spülmöglichkeit und vergleichsweise
große Querschnitte in den Verbindungskanälen ist praktisch keine Verstopfungsgefahr
gegeben. Bei elektrischen Störungen arbeitet das Ventil mit kleiner Überhitzung. Das
ergibt somit gute Notlaufeigenschaften.
[0015] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 arbeitet mit einem Thermomotor 60 als Regelorgan,
der durch ein Steuermedium 62 in einem Wellbalg 61 und eine Heizplatte 63, die über
einen Anschluß 64 beheizbar ist, gebildet wird und von einer Isolierung 65 umgeben
ist. Im Wellbalg 61 ist eine weitere Feder 66 zur Hochdruckkompensation vorgesehen.
Der Thermomotor 60 befindet sich innerhalb der Isolierung 65 in einer Dose 67, die
über Leitung 68 entlüftet wird.
[0016] Der Thermomotor 60 wirkt auf einen Einstellteller 70, der zwischen den Dichtungen
71 höhenverschiebbar angeordnet ist und seinerseits die Feder 72 abstützt. Die Feder
72 drückt mit ihrem oberen Ende gegen den Drosselkörper 11, und zwar zusätzlich zu
der Feder 12, die auf einer Plattform 30 abgestützt ist, die auf den Kragen 50 aufsitzt.
Je nach Heizleistung, die der Heizplatte 63 zugeführt wird, dehnt sich das Steuermedium
62 im Wellbalg 61 aus und drückt damit den Einstellteller 70 nach oben und erhöht
somit den Druck der Feder 72 auf den Drosselkörper 11. Wegfall der Heizleistung bedeutet
also Verringerung von Δ tü. Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist noch
vorteilhaft, daß der Thermomotor 61 über Leitung 68 mit dem abgekühlten Kältemittel
im Raum 29 hinter der Drosselstelle 3 in Verbindung steht, so daß auf diese Weise
eine Kühlung des Thermomotors erfolgen kann. Die Heizplatte 63 kann vorzugsweise durch
einen eigensicheren PTC-Widerstand realisiert werden. Die Wellbalg-Konstruktion eignet
sich im Hinblick auf die erforderlichen Hubwege, die in der Praxis 1,5 bis 2 mm betragen.
Es handelt sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 um ein besonders einfaches
mechanisches System mit kleinen Zeitkonstanten. Bei Ausfall der Heizung ergeben sich
gesicherte Notlaufeigenschaften, da das Expansionsventil 4 dann mit niedriger Überhitzung
(Drosselstelle 3 weit auf) arbeitet. Eine weitere Variation (nicht gezeigt) des Ausführungsbeispiels
nach Figur 6 könnte darin bestehen, daß man den Thermomotor auch - der Kühlung wegen
- in den Sauggasraum 6 legt und die Kraftübertragung auf den Drosselkörper 11 durch
ein Hebelgestänge realisiert.
[0017] Im Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist der Steuerkopf 7 mit einer Induktionsspule
80 umgeben. Auf diese Weise wird dem Steuerkopf bei Erregung der Induktionsspule mehr
Wärme zugeführt als an sich zur Ausregelung der Überhitzung Δ tü notwendig wäre. Dies
hat einen Druckanstieg der Steuerfüllung 9 oberhalb der Membrane 8 zur Folge, der
die durch Drosselkörper 11 und Übertragungsstange 10 gebildete Einheit stärker nach
unten schiebt, so daß sich dadurch ein erhöhter Massestrom und demzufolge eine bessere
Kühlung und damit eine geringere Überhitzung Δ tü ergibt. Bei einer praktischen Realisierung
dieses Ausführungsbeispiels ergab sich, daß, ausgehend von einer Basiseinstellung
von Δ tü = 8 K bei ca. 3 bar Verdampfungdruck zur Abregeglung der Überhitzung auf
2 K eine Leistung von ca. 3 W erforderlich ist. Sie setzt sich zusammen aus der für
die Zustandsänderung der Steuerfüllung 9 notwendigen Leistung und dem Wärmeverlust
über der Membranfläche 8. Einschließlich weiterer Verluste an die Umgebung kann mit
einer Leistung unter 20 W gerechnet werden. Wichtig ist, daß das Ventilgehäuse in
seiner Gesamtheit aus elektrisch schlecht leitendem Werkstoff ausgebildet sein sollte,
um die Effektivität der Einwirkung der Induktionsspule 80 auf die Steuermembran 8
zu erhöhen.
[0018] Das Ausführungsbeispiel nach Figur 8 zeigt die direkte Beheizung des Steuermediums
9 durch ein oberhalb des Steuerkopfes 7 in einer tassenartigen Vertiefung desselben
angeordnete elektrische Heizplatte 90 mit Anschluß 91, die durch einen PTC-Widerstand
(
Positive
Temperature
Coefficient) oder ein Peltier-Element gebildet werden kann und von einer Isolierkappe
92 umgeben ist. Bei dieser Anordnung ist eine elektrische Heizleistung der Heizplatte
90 von ca. 8 W erforderlich, um die Überhitzung Δ tü von 7 K auf ca. 1,5 K abzusenken.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich der Steuerkopf gegenüber herkömmlichen
Expanisionsventilen (vgl. Figur 1) geändert werden muß, eignet sich das Ausführungsbeispiel
ganz besonders für die Nachrüstung bestehender Kälteanlagen. Dieses Ausführungsbeispiel
ist besonders kostengünstig und stellt wegen der niedrigen erforderlichen elektrischen
Heizleitung nur eine sehr geringe Belastung des Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges dar.
[0019] Als Kriterien für die Ansteuerung der Ventile (Figur 5) bzw. Heizelemente (Figuren
6 bis 8) kommen in Frage:
(a) die Heißgastemperatur, ermittelt durch Temperatursensoren in oder an der Hochdruckleitung
vom Verdichter zum Kondensator bzw. im oder am Verdichtergehäuse selbst;
(b) die Drehzahl des Verdichters, ermittelt z.B. aus der Motordrehzahl oder mit Hilfe
eines Drehzahlaufnehmers am Verdichter
(c) die Oberflächentemperatur des Verdampfers ermittelt z.B. durch Temperatursensoren
im Verdampfernetz bzw. in oder an der Leitung vom Verdampfer zum Verdichter;
(d) die Lufttemperatur nach Verdampfer ermittelt durch einen Temperatursensor im Luftstrom
nach Verdampfer.
1. Thermostatisches Expansionsventil für an Bord eines Kraftfahrzeugs betriebene Kälteanlagen
mit einer Drosselstelle (3), durch die das im Kondensator (2) verflüssigte Kältemittel
hindurchtritt, und deren Öffnung durch die Stellung eines Drosselköpers (11) bestimmt
wird, die von einem Druck- und/oder Temperaturgeber oder einer Membran (8) beeinflußt
wird, deren eine Seite von dem Kältemitteldampf zwischen Verdampfer (5) und Verdichter
(1) und deren andere Seite durch ein Steuermedium (9) beaufschlagt wird, wobei der
Drosselkörper (11) durch eine Feder (12) vorgespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine extern ansteuerbare Einrichtung (20; 36, 41; 60, 63; 7,80) zur Abregelung
des Überhitzungs-Wertes (Δ tü/Soll) des Kältemitteldampfes vorgesehen ist.
2. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansteuerung der Einrichtung zur Regelung des Überhitzungs-Sollwertes nach dem
Verdampfer (5) mittels eines aus der Temperatur des Heißgases nach dem Verdichter
abgeleiteten Signals oder mittels eines aus der Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors oder
des Verdichters (1) abgeleiteten Signals oder mittels eines aus der Temperatur des
Sauggases nach dem Verdampfer (5) oder mittels eines aus der Temperatur des Luftstromes
nach dem Verdampfer (5) abgeleiteten Signals erfolgt.
3. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (12) auf einem beweglich angeordneten Einstellteller (20) angeordnet ist,
dessen eine Seite (22) vom Kältemitteldampf zwischen Verdampfer (5) und verflüssigten
Kältemittel nach dem Kondensator (2) beaufschlagt wird.
4. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Abregelung der Überhitzung (Δ tü) des Kältemitteldampfes nach
dem Verdampfer durch ein elektronisch ansteuerbares Regelorgan (36, 41; 60, 63) zur
Beeinflussung der Vorspannung (12) der Feder (12) gebildet wird.
5. Thermostatisches Expanisonsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder 12 auf einem Steuerkolben (31) sitzt, der mit dem Druck in einem Raum (35)
beaufschlagt wird, der mittels eines Servokolbens (36) entweder über eine erste Öffnung
(45) mit der Hochdruckseite (26) des Expansionsventils (4) oder über eine zweite Öffnung
(46) mit der Niederdruckseite (29) desselben in Verbindung gebracht werden kann.
6. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Servokolben (36) auf seiner einen Seite (37) über die genannte erste Öffnung (45)
mit dem Druck des verflüssigten Kältemittels und auf seiner anderen Seite (38) von
einer Feder (39) beaufschlagt wird derart, daß er (36) bei abwechselnder Freigabe
einer der beiden Öffnungen (45, 46) eine Dauerschwingung ausführt, und daß über den
Raum (35) ein Teilstrom des verflüssigten Kältemittels fließt, wobei das Regelorgan
durch ein Magnetventil (41) gebildet wird, durch das der Servokolben (36) feststellbar
ist.
7. Thermostatisches Expanisonsventil nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zur Abregelung des Überhitzungs-Sollwertes durch einen Thermomotor (60)
gebildet wird, der einen Einstellteller (70) für die Feder (12) abstützt und über
ein elektrisches Heizelement (63) betätigbar ist.
8. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Thermomotor durch einen mit einem Steuermedium (62) gefüllten Wellbalg (61) gebildet
wird.
9. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Abregelung der Überhitzung (Δ tü) des Kältemitteldampfes nach
dem Verdampfer (5) durch eine elektrisch ansteuerbare Induktionsspule gebildet wird,
die den die Membran (8) aufnehmenden Steuerkopf (7) umgibt.
10. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Abregelung der Überhitzung (Δ tü) des Kältemitteldampfes nach
dem Verdampfer (5) durch einen mit Steuermedium (9) gefüllten Steuerraum gebildet
wird, der auf der einen Seite der Membran (8) mittels eines Heizelements (90) beheizbar
ist.
11. Thermostatisches Expansionsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Heizplatte (90) außen von einer Isolierkappe (92) umgeben ist.