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Die vorliegende Erfindung betrifft ein temperaturgeregeltes Drosselventil zur Durchflussregulierung eines in einer Flussrichtung in einem Kältenetz fließenden Kühlfluids.
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Thermostatdrosselventile sind grundsätzlich bei Heizkreisläufen bekannt. Derartige Ventile weisen zumeist einen Fluideinlass und einen Fluidauslass sowie eine zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass gebildete Ventilkammer auf. Ein Ventilkörper wirkt mit einem Ventilsitz und einer thermischen Dehnungsvorrichtung zusammen. In Abhängigkeit von der auf die Dehnungsvorrichtung einwirkenden Temperatur wird der Ventilkörper von einer Öffnungsposition in eine Schließposition, in der der Ventilkörper in Anlage an dem Ventilsitz liegt, bewegt. Dabei ist die Dehnungsvorrichtung der Umgebungstemperatur des Thermostatdrosselventils ausgesetzt. Bei Thermostatventilen in Heizkreisläufen wird der Ventilkörper bei zunehmender Umgebungstemperatur durch die Dehnungsvorrichtung in Richtung der Schließposition und in Anlage an den Ventilsitz bewegt.
DE 27 55 466 A1 offenbart ein thermostatisches Regelventil, das als Dreiwegeventil ausgebildet ist und bei dem ein thermostatisches Stellglied auf drei Ventile arbeitet. Weitere thermisch geregelte Ventile sind aus
DE 10 2011 056 774 A1 und
DE 38 43 827 A1 bekannt.
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Derartige Anordnungen sind jedoch in Kältenetzen für die Kühlung von Verbrauchern nur schwierig verwirklichbar. Hier ist es derzeit Standard, dass die Leistungsregelung der Umluftkühlgeräte über die Ansteuerung der integrierten Lüfter erfolgt, in dem die Luftmenge angepasst wird.
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Auf der Kaltwasserseite ist in der Regel lediglich ein Ventil eingebaut, dass bei Anforderung an die Kühlung den Durchfluss voll öffnet.
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Wenn mittels eines Kältenetzes die Temperatur eines Verbrauchers geregelt werden soll, sind häufig aufwändige Thermosensoren notwendig, um die Temperatur an dem zu kühlenden Teil des Verbrauchers zu sensieren. Für eine Durchflussregulierung müssen die Temperatursignale wiederum an dem Ventil umgesetzt werden, so dass zumeist motorbetriebene Ventile notwendig sind.
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Somit ist ein großer vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein thermisches Drosselventil zur Durchflussregulierung in einem Kältenetz bereitzustellen, das von vereinfachtem Aufbau ist und das ohne aufwändige Sensoren eine Durchflussregulierung ermöglicht.
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Die Erfindung ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Aus
EP 2 728 656 A1 ist ein Thermostatdrosselventil nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.
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Bei dem erfindungsgemäßen thermischen Drosselventil zur Durchflussregulierung eines in einer Flussrichtung in einem Kältenetz fließenden Kühlfluids, mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass und einem zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass gebildeten Ventilkammer, ist ein Ventilkörper mit einem mit dem Ventilkörper zusammenwirkenden ersten Ventilsitz und einer thermischen Dehnungsvorrichtung vorgesehen. Die thermische Dehnungsvorrichtung bewegt den Ventilkörper in Abhängigkeit von der auf die Dehnungsvorrichtung einwirkenden Temperatur von einer Schließposition, in der der Ventilkörper in Anlage an den ersten Ventilsitz liegt in eine erste Öffnungsposition. Das erfindungsgemäße thermisches Drosselventil ist dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb das Kühlfluid die Dehnungsvorrichtung umspült, und dass neben oder in dem Ventilkörper eine Bypassleitung angeordnet ist, durch den in der Schließposition des Ventilkörpers ein Minimalvolumenstrom von Kühlmittel den Ventilkörper um- bzw. durchfließt und eine Umspülung der Dehnungsvorrichtung sicherstellt.
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Die Erfindung sieht vor, dass der erste Ventilsitz an einem in die Ventilkammer ragenden Rohrkörper gebildet ist, wobei die Dehnungsvorrichtung zumindest teilweise in dem Rohrkörper angeordnet ist. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass der Rohrkörper die Dehnungsvorrichtung zumindest teilweise führen kann. Ferner wird auf konstruktiv einfache Art und Weise ein Ventilsitz geschaffen. Alternativ sieht die Erfindung vor, dass der erste Ventilsitz an einem vollständig in der Ventilkammer angeordneten Rohrkörper gebildet ist, wobei die Dehnungsvorrichtung zumindest teilweise in dem Rohrkörper angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil reguliert somit den Durchfluss des Kühlfluids in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlfluids, da die thermische Dehnungsvorrichtung von der Temperatur des Kühlfluids beeinflusst wird. Dabei kann auf separate Antriebe des Ventilkörpers verzichtet werden, da die thermische Dehnungsvorrichtung den Ventilkörper bewegt.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil kann beispielsweise im Rücklauf eines Kältenetzes, z.B. mit Umluftkühlgeräten (FanCoils) angeordnet sein.
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Bei Einsatz des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils wird der Volumenstrom an einen Verbraucher des Kältenetzes lastabhängig begrenzt.
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Bei einem hohen Kühlungsbedarf am Verbraucher wird eine hohe Wärmeleistung an das Kühlfluid übertragen, so dass eine entsprechende Temperaturspreizung am Verbraucher vorliegt, d.h. ein hoher Temperaturunterschied zwischen dem Vorlauf und dem Rücklauf des Verbrauchers. Das Kühlfluid in dem Rücklauf besitzt somit eine erhöhte Temperatur, so dass eine thermische Dehnung der Dehnungsvorrichtung vorliegt und somit der Ventilkörper in Richtung der ersten Öffnungsposition gedrückt ist. In der ersten Öffnungsposition kann das Kühlfluid mit einem hohen Durchfluss in Flussrichtung fließen, so dass die aufgenommene Wärmeenergie in vorteilhafter Weise abgeführt werden kann.
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Sinkt nun der Kältebedarf des Verbrauchers, wird weniger Wärme auf das Kühlfluid übertragen. Dadurch liegt eine geringere Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf des Verbrauchers vor und somit ist die Rücklauftemperatur geringer. Aufgrund der geringeren Temperatur des die thermische Dehnungsvorrichtung umströmenden Kühlfluids zieht sich diese zusammen und bewegt den Ventilkörper in Richtung des Ventilsitzes. Dadurch wird der Durchfluss von Kühlfluid verringert. Durch die somit erfolgte Drosselung des Volumenstroms erhöht sich die Temperatur des Kühlfluids im Rücklauf, so dass die Temperaturspreizung und somit die Rücklauftemperatur wieder erhöht werden. Auf diese Weise reguliert sich die Rücklauftemperatur automatisch auf eine maximal mögliche Temperaturspreizung zum Vorlauf wobei gleichzeitig der Durchfluss auf ein Minimum begrenzt wird.
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Durch die Bypassleitung, die neben oder in dem Ventilkörper angeordnet ist, wird sichergestellt, dass auch bei sehr niedriger Rücklauftemperatur, bei der der Ventilkörper an dem ersten Ventilsitz anliegt, sichergestellt ist, dass ein Minimalvolumenstrom von Kühlfluid den Ventilkörper passieren kann und eine Umspülung der Dehnungsvorrichtung sicherstellt.
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Bei einer Anordnung des thermischen Drosselventils im Rücklauf eines Kältenetzes drückt die Dehnungsvorrichtung den Ventilkörper bei der Bewegung in die erste Öffnungsposition entgegen der Flussrichtung des Kühlfluids, wobei der Ventilsitz auf der in Flussrichtung des Kühlfluids flussabwärts von dem Ventilkörper angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil kann auch in einer Ausführungsform in dem Vorlauf eines Kältenetzes angeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung drückt die Dehnungsvorrichtung den Ventilkörper bei der Bewegung in die Schließposition entgegen der Flussrichtung des Kühlfluids. Der Ventilsitz ist somit auf der in Flussrichtung des Fluids flussaufwärts gerichteten Seite des Ventilkörpers angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung kann das thermische Drosselventil ebenso verwendet werden, um den Durchfluss in dem Kältenetz zu regulieren und um eine gewünschte Kühlfluidtemperatur zu erreichen. Wenn die Kühlfluidtemperatur beispielsweise zu hoch ist, wird der Durchfluss durch das thermische Drosselventil reduziert, indem der Ventilkörper von der thermischen Dehnungsvorrichtung in Richtung der Schließposition gedrückt wird.
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Dies kann z.B. in einem einem Kälteverbraucher parallel geschaltetem Bypass als thermisch geregeltes Überströmventil genutzt werden, um bei einem ausgedehnten Kältenetz an relevanten Verbrauchern sicherzustellen, dass Kühlfluid bei Bedarf direkt ansteht.
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Durch den temperaturabhängigen Durchfluss wird dies mit deutlich geringerem Volumenstrom im Bypass erreicht als bei klassischen Überströmventilen.
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Ebenso kann durch den verringerten Durchfluss an einem Verbraucher sichergestellt werden, dass beispielsweise an einem durch das Kühlfluid abkühlendem Wärmetauscher die gewünschte Vorlauftemperatur begrenzt wird z.B. im Anfahrbetrieb bei Freikühlung o.ä. um z.B. den Anfall von Kondensat zu begrenzen.
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Wird die gewünschte Vorlauftemperatur erreicht, wird der Ventilsitz durch die nunmehr vorliegende geringere Temperatur an der thermischen Dehnungsvorrichtung in die Öffnungsposition gezogen und ein größerer Volumenstrom an Kühlfluid ist möglich.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil hat insbesondere bei der Anordnung in dem Rücklauf eines Kältenetzes den Vorteil, dass bei gleicher Leistungsfähigkeit des Kältenetzes ein geringerer Volumenstrom gefahren werden kann, wodurch Pumpen zur Beförderung des Kühlfluids entlastet werden können und somit eine geringere Antriebsenergie notwendig wird.
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Zudem wird eine höhere Temperaturspreizung im Kältenetz erreicht, wodurch die Effizienz bei der Kälteerzeugung (Kältemaschine, Wärmetauscher) steigt und das Potential für einen Freikühlbetrieb erhöht wird.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil ist auch von Vorteil, wenn an dem Kältenetz unterschiedliche innere und äußere Lasten anliegen. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße thermische Drosselventil bei einer Anordnung im Rücklauf automatisch den Durchfluss regulieren, wenn unterschiedliche Verbraucher oder eine unterschiedliche Anzahl von Verbrauchern an dem Kältenetz angeschlossen sind. Auch kann das thermische Drosselventil den Kühlfluidvolumenstrom einem beispielsweise tageszeitabhängigen Bedarf eines Verbrauchers automatisch anpassen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Dehnungsvorrichtung eine Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder, aufweist. Eine Schraubenfeder hat sich hinsichtlich ihrer Umströmungseigenschaften von Kühlfluid als besonders vorteilhaft herausgestellt, da diese nur einen geringen Strömungswiderstand in der Ventilkammer darstellt. Das Vorsehen einer Feder in der Dehnungsvorrichtung im Allgemeinen kann von Vorteil sein, da hierüber Sicherungsfunktionen ausgeübt werden können, z.B. kann bei der Anordnung des thermischen Drosselventils im Rücklauf durch die Feder sichergestellt werden, dass bei einem zu hohen Druck im Kühlfluid auf die Ventilkörper dieser automatisch entgegen der Federkraft auf den Ventilsitz verbleibt. Bei einer Anordnung des thermischen Drosselventils im Vorlauf kann beispielsweise über die Feder sichergestellt werden, dass bei einem zu hohen Druck, der an dem Ventilkörper in Schließposition anliegt, der Ventilkörper automatisch in Richtung der Öffnungsposition entgegen der Federkraft gedrückt wird, so dass es zu einer Druckentlastung kommt.
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Ferner kann mit einer Feder in vorteilhafter Weise ein thermisches Dehnungselement geschaffen werden, das sich in Abhängigkeit von der Temperatur entsprechend ausdehnt oder zusammenzieht.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die Dehnungsvorrichtung einen fluidgefüllten Dehnkörper aufweist. Ein derartiger Dehnkörper ist hinsichtlich seiner thermischen Dehnungseigenschaften besonders vorteilhaft und darüber hinaus auf konstruktiv einfache Art und Weise zu schaffen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bypassleitung zumindest teilweise durch eine Durchgangsbohrung in dem Ventilkörper gebildet ist. Eine derartige Anordnung ist von besonderem Vorteil, da keine aufwändigen Bypassleitungen um den Ventilsitz und dem Ventilkörper herum geschaffen werden müssen. Bei einem Anliegen des Ventilkörpers an dem Ventilsitz in Schließposition wird durch die in dem Ventilkörper gebildete Durchgangsbohrung automatisch die Bypassleitung geschaffen. Ferner hat eine derartige Anordnung den Vorteil, dass eine Umströmung der thermischen Dehnungsvorrichtung in der Schließposition des Ventilkörpers sichergestellt werden kann. Die thermische Dehnungsvorrichtung ist mit dem Ventilkörper auf der in Strömungsrichtung des Kühlfluids stromabwärts gerichteten Seite in Wirkverbindung. Das durch die Durchgangsbohrung in dem Ventilkörper fließende Kühlfluid kommt somit unmittelbar in Kontakt mit der Dehnungsvorrichtung, so dass eine Umspülung sichergestellt ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das von dem ersten Ventilsitz abgewandte Ende des Rohrkörpers mit dem Fluidauslass verbunden ist. Somit wird mittels des Rohrkörpers in vorteilhafter Weise eine Verbindung zu dem Fluidauslass des thermischen Drosselventils geschaffen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass das zu dem Fluidauslass fließende Kühlfluid durch den Rohrkörper geleitet wird und somit die in dem Rohrkörper angeordnete Dehnungsvorrichtung umspült.
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Vorzugsweise mündet ein an dem von dem ersten Ventilsitz abgewandten Ende des Rohrkörpers aus gebildeter Rohrkörperauslass in den Fluidauslass. Eine derartige Ausgestaltung hat sich als konstruktiv und besonders vorteilhaft herausgestellt.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass zwischen einer Rohrkörperaußenwandung und einer Ventilkammerinnenwandung ein Spalt gebildet ist, der zumindest teilweise die Bypassleitung bildet. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Rohrkörper mindestens eine Durchgangsöffnung aufweist, die zumindest teilweise die Bypassleitung bildet. Somit ist mittels des Rohrkörpers und der Ventilkammerinnenwandung in vorteilhafter Weise die Bypassleitung verwirklichbar.
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Der Ventilkörper kann beispielsweise als Ventilteller ausgebildet sein.
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In einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils ist vorgesehen, dass der erste Ventilsitz in Flussrichtung des Kühlfluids hinter dem Ventilkörper und an dem Fluideinlass ein zweiter Ventilsitz angeordnet ist, wobei der Ventilkörper in einer zweiten Öffnungsposition an dem zweiten Ventilsitz anliegt. Ein derartiges thermisches Drosselventil ist vorzugsweise im Rücklauf des Kältenetzes anzuordnen. Durch den zweiten Ventilsitz wird erreicht, dass bei einer zu hohen Temperaturspreizung und somit bei einer zu hohen Rücklauftemperatur der Durchfluss ebenfalls beschränkt wird. Eine weitere Bypassleitung, die beispielsweise durch eine die Durchgangsbohrung in dem Ventilkörper gebildet ist, sorgt dafür, dass auch bei Anlage des Ventilkörpers an dem zweiten Ventilsitz ausreichend Kühlfluid den Ventilkörper passiert, um die Dehnungsvorrichtung zu umspülen.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil kann beispielsweise in Kältenetzen von Gebäuden verwendet werden.
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Beispielsweise können derartige Gebäude durch Bauteilaktivierung gekühlt werden. Über das erfindungsgemäße thermische Drosselventil kann somit das an den Bauteilen anliegende Kältenetz auf unterschiedliche innere Lasten reagieren. Eine Anordnung des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils im Rücklauf ist besonders vorteilhaft, da die Rücklauftemperatur eine indirekte Reaktion auf die Entladung der thermisch aktivierten Bauteile und damit indirekt eine Reaktion auf die inneren Lasten darstellt.
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Somit kann eine durch das erfindungsgemäße thermische Drosselventil verwirklichbare rücklauftemperaturabhängige Begrenzung des Durchflusses einen gleichmäßigen Betrieb auch bei unterschiedlichen inneren und äußeren Lasten realisieren. Innere Lasten können beispielsweise unterschiedlicher Kühlbedarf durch unterschiedliche Erzeugung von Wärme in Gebäuden durch eine Veränderung der Anwesenheit von Personen oder auch der Betrieb von Maschinen etc. sein. Unterschiedliche äußere Lasten werden beispielsweise durch sich ändernde solare Bestrahlung von Fassaden hervorgerufen.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1a-1c eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils,
- 2 eine schematische Darstellung einer Variante des in 1 dargestellten thermischen Drosselventils mit variabler Temperatureinstellung und
- 3a-3c eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils.
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In den 1a-1c ist ein erfindungsgemäßes thermisches Drosselventil 1 schematisch dargestellt. Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil 1 dient zur Durchflussregulierung eines in einer Flussrichtung (durch Pfeil gezeigt) in einem Kältenetz fließenden Kühlfluid.
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Das thermische Drosselventil 1 weist einen Fluideinlass 3 und einen Fluidauslass 5 auf sowie eine zwischen dem Fluideinlass 3 und dem Fluidauslass 5 gebildete Ventilkammer 7.
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Der Fluidauslass 5 ist mit einem Rohrkörper 9 verbunden, dessen in Bezug auf die Flussrichtung flussaufwärts gerichtetes Ende 9a in die Ventilkammer 7 ragt. Das Ende 9a des Rohrkörpers 9 bildet einen Ventilsitz 11 für einen Ventilkörper 13. Der Ventilkörper 13, der ebenfalls in der Ventilkammer 7 angeordnet ist, ist als Ventilplatte ausgebildet.
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Auf der in Bezug auf die Flussrichtung flussabwärts gerichteten Seite des Ventilkörpers 13 ist eine thermische Dehnungsvorrichtung 15 angeordnet, die in dem in 1a-1c dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubenfeder ausgebildet ist. Die thermische Dehnungsvorrichtung 15 erstreckt sich zumindest teilweise in den Rohrkörper 9 und wird von diesem gehalten.
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In dem Ventilkörper 13 ist eine Durchgangsbohrung angeordnet, die eine Bypassleitung 17 für den Ventilkörper 13 bildet.
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In dem in 1a dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ventilkörper 13 in einer ersten Öffnungsposition dargestellt. Kühlfluid des Kältenetzes gelangt durch den Fluideinlass 3 durch die Ventilkammer 7, umströmt den Ventilkörper 13, fließt in den Rohrkörper 9 und gelangt zu dem Fluidauslass 5. Dabei umströmt das Kühlfluid auch die thermische Dehnungsvorrichtung 15, so dass die thermische Dehnungsvorrichtung 15 der Temperatur des Kühlfluids ausgesetzt ist. Bei der Durchströmung der Ventilkammer 7 strömt auch ein Teil des Kühlfluids durch die Bypassleitung 17.
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Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil 1 kann beispielsweise im Rücklauf eines Kältenetzes angeordnet sein. Wenn der Kältebedarf an einem Verbraucher im Kältenetz verringert ist, wirkt sich dies auf die Temperatur des Kühlfluids aus, so dass die an dem Verbraucher vorherrschende Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf geringer ist und die Rücklauftemperatur von geringerer Temperatur ist. Die geringere Temperatur wirkt unmittelbar auf die thermische Dehnungsvorrichtung 15 ein, so dass sich diese temperaturbedingt zusammenzieht. Dadurch wird der Ventilkörper 13 in Richtung der Schließposition bewegt und bei entsprechender niedriger Temperatur in Anlage an den ersten Ventilsitz 11 gebracht. Die Schließposition des Ventilkörpers 13 ist in 1b dargestellt. Durch Anlage des Ventilkörpers 13 an den ersten Ventilsitz 11 wird der Durchfluss verringert und aufgrund des geringeren Volumenstroms, das den Verbraucher passiert, steigt die Temperatur in dem Kühlfluid im Rücklauf und somit auch in dem erfindungsgemäßen thermischen Drosselventil 1. Das erfindungsgemäße thermische Drosselventil 1 regelt sich somit automatisch in eine Stellung, in der die Rücklauftemperatur konstant bleibt. Durch eine entsprechende Auslegung des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils wird somit ein für eine gewünschte Temperaturspreizung bzw. Rücklauftemperatur notwendiger Volumenstrom automatisch eingestellt. Dieser Volumenstrom ist gegenüber einem hohen Kältebedarf an dem Verbraucher geringer, so dass mögliche Pumpen in dem Kältenetz entlastet werden und dementsprechend eine geringere Antriebsenergie notwendig ist.
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Die Bypassleitung 17 in dem Ventilkörper 13 sorgt dafür, dass auch in der Schließposition des Ventilkörpers 13 ein minimaler Volumenstrom an Kühlfluid den Ventilkörper 13 passieren kann, so dass eine Umspülung der Dehnungsvorrichtung 15 sichergestellt ist und somit auch sichergestellt ist, dass die Dehnungsvorrichtung der Temperatur des Kühlfluids ausgesetzt ist. Steigt die Temperatur des Kühlfluids, dehnt sich die thermische Dehnungsvorrichtung 15 aus und bewegt den Ventilkörper 13 entgegen der Flussrichtung des Kühlfluids in einer Öffnungsposition.
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In 1c ist eine weitere Betriebsstellung des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils 1 gezeigt. In dieser Position befindet sich der Ventilkörper 13 in einer zweiten Öffnungsposition und liegt an einem zweiten Ventilsitz 19 an. Diese Betriebsposition wird erreicht, wenn das Kühlfluid eine zu hohe Temperatur aufweist. Beispielsweise kann mittels des erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils somit erreicht werden, dass der Kühlfluidstrom bei zu hoher Kühltemperatur reduziert wird, um eine Kühlvorrichtung in dem Kältenetz zu entlasten. Auch in dieser Position sorgt die Bypassleitung 17 für einen minimalen Kühlfluidstrom, der den Ventilkörper 13 passieren kann.
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Der Ventilsitz 19 ist an den Fluideinlass 3 angrenzend angeordnet.
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2 ist eine Variante des in 1a-1c dargestellten Ausführungsbeispiels. Der Aufbau des thermischen Drosselventils 1 gemäß 2 ist im Wesentlichen gleich zu dem in 1a-1c dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Der Unterschied besteht darin, dass der Rohrkörper 9 verschiebbar an der Ventilkammer 7 gelagert ist. Die Lagerposition der thermischen Dehnungsvorrichtung 15 im Bereich des Fluidauslasses 7 ist hingegen fest. Durch ein Verschieben des Rohrkörpers 9 in Richtung in die Ventilkammer 7 oder aus dieser heraus lässt sich die Position des ersten Ventilsitzes 11 in Bezug auf die thermische Dehnungsvorrichtung 15 und den Ventilkörper 13 verändern, so dass eine variable Temperatureinstellung des thermischen Drosselventils 1 erfolgen kann.
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In 3a-3c ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen thermischen Drosselventils 1 gezeigt.
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Das in 3a-3c dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1a-1c dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass der Rohrkörper 9 vollständig in der Ventilkammer 7 angeordnet ist. Die thermische Dehnungsvorrichtung 15, die bei diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise als fluidgefüllter Dehnkörper ausgebildet sein kann, ist in dem Rohrkörper 9 angeordnet. Ein von dem ersten Ventilsitz 11 abgewandtes Ende 9b des Rohrkörpers 9 weist einen Rohrkörperauslass 21 auf, der in den Fluidauslass 5 mündet. An dem von dem Rohrkörperauslass 21 abgewandten Ende 9c des Rohrkörpers 9 weist der Rohrkörper 9 Durchgangsöffnungen 23 auf. Ferner ist zwischen einer Rohrkörperaußenwandung und einer Ventilkammerinnenwandung ein Spalt 25 gebildet. Der Spalt 25 bildet zusammen mit der Durchgangsöffnung 23 zumindest teilweise die Bypassleitung 17. Wie aus 3a hervorgeht, in der der Ventilkörper 13 in der ersten Öffnungsposition dargestellt ist, strömt das Fluid durch den Rohrkörper 9, die Durchgangsöffnung 23, den Spalt 25 und wiederum durch die Durchgangsöffnung 23 zurück in den Rohrkörper 9, um durch den Rohrkörperauslass 21 zu dem Fluidauslass 5 zu gelangen.
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Bei der Schließposition, die in 3b dargestellt ist, ist ein ähnlicher Fließweg des Kühlfluids gegeben. Eine Drosselung des Rückstroms erfolgt dadurch, dass die Durchgangsöffnung 23 im unteren Bereich, durch den das Kühlfluid zurück in den Rohrkörper 9 strömt, um zu dem Rohrkörperauslass 23 zu gelangen, stark verkleinert ist, da der Ventilkörper auf dem Ventilsitz 11 angeordnet ist.
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In 3c ist das erfindungsgemäße thermische Drosselventil 1 in der zweiten Öffnungsposition gezeigt, in der der Ventilkörper 13 an dem zweiten Ventilsitz 19 anliegt. Dadurch ist der obere Bereich der Durchgangsöffnung 23, durch den das Kühlfluid in den Spalt 25 strömt, bevor es durch den unteren Bereich der Durchgangsöffnung 23 zurück in den Rohrkörper 9 strömt, so stark verkleinert, dass eine Drosselung des Kühlfluidstroms entsteht.
