DE10062666A1 - Magnetventil - Google Patents
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Abstract
Als Schutz vor dem Eindringen von Fremdpartikeln in den Eingang (8) eines Magnetventils (1) während der Montage in einem Kältemittelkreislauf ist dem Eingang (8) ein Partikelfilter (6) vorgeschaltet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Magnetventil für den
Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts.
Derartige Magnetventile werden üblicherweise von den Herstellern der Kältegeräte als
Fertigteile eingekauft und in den Kältemittelkreislauf montiert. Die eingekauften
Magnetventile sind üblicherweise an Ein- und Ausgängen mit einer Schutzkappe
versehen, die das Eindringen von Fremdkörpern in das Ventil vor dessen Einbau
verhindern. Im Fertigungsablauf ist es jedoch erforderlich, diese Kappen zu entfernen.
Folge ist, dass Schmutz in das Ventil eindringen kann. Diese Möglichkeit stellt für den
Hersteller des Kältegeräts ein erhebliches Problem dar, denn eine solche Verschmutzung
führt meist nicht unverzüglich zum Versagen des Ventils, so dass eine Erfassung noch im
Werk durch Qualitätskontrolle möglich wäre, sondern häufig führt ein solches
Magnetventil noch eine große Zahl von Schaltvorgängen korrekt durch, bevor ein solcher
Schmutzpartikel eine Stelle erreicht, wo er die Schaltwirkung des Ventils beeinträchtigen
oder blockieren kann und zu einer Störung führt. Derartige Störungen sind kostspielig und
aufwendig zu beheben, denn sie treten im allgemeinen erst beim Anwender des
Kältegeräts auf, so dass zu Ihrer Behebung ein Servicetechniker den Anwender
aufsuchen muss
Es besteht daher erhebliches Interesse daran, ein Magnetventil, insbesondere für einen
Kältemittelkreislauf eines Kältegeräts, aber nicht ausschließlich für diesen Zweck, zu
schaffen, bei dem das Eindringen von Fremdkörpern in das Ventil auch während dessen
Montage praktisch ausgeschlossen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Eingang des Magnetventils
ein Partikelfilter vorgeschaltet ist.
Vorzugsweise ist dieses Magnetventil mit einem Kältemitteltrockner zu einer Baueinheit
verbunden, und das Partikelfilter ist Teil dieses Kältemitteltrockners. Eine solche
Baueinheit kann genauso wie bislang das Magnetventil oder der Kältemitteltrockner für
sich alleine als Baueinheit vorgefertigt und bei der Montage in einem Kältemittelkreislauf
eingefügt werden. Durch die Verbindung von Magnetventil und Trockner zu einer
Baueinheit verringert sich die Zahl der Teile eines solchen Kältemittelkreislaufs und damit
auch der für die Montage erforderliche Arbeitsaufwand bzw. deren Kosten.
Alternativ kann das Partikelfilter durch ein Fein- oder Sintersieb gebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn es sich bei dem Partikelfilter um ein Fein- oder
Sintersieb handelt, das als ein Teil des Kältemitteltrockners ein Entweichen des - zumeist
körnigen - Kältemittels aus diesem verhindert.
Ein solcher Kältemitteltrockner hat herkömmlicherweise ein im wesentlichen rohrförmiges
Gehäuse, das bei der Montage des Kältemittelkreislaufs über eine zwischengeschaltete
Rohrleitung mit dem Magnetventil verbunden wird. Erfindungsgemäß hingegen ist das
Rohr, dass das einteilige Gehäuse des Kältemitteltrockners bildet, mit einem Ende direkt
an den Eingang des Magnetventils angeschlossen.
Um das Anschließen des Trockners an das Magnetventil zu erleichtern, ist das Gehäuse
von letzterem vorzugsweise zu seinem an den Eingang des Magnetventils
anzuschließenden Ende hin durch Umformung verjüngt, so dass es bequem, z. B. durch
Löten, in einer seitlichen Öffnung des Gehäuses des Magnetventils eingefügt und
befestigt werden kann.
Das Magnetventil selbst kann ebenfalls ein rohrförmiges Gehäuse aufweisen, das zu
jedem seiner Enden, das einen Ausgang bildet, hin verjüngt ist. Genauso wie beim
Gehäuse des Kältemitteltrockners wird diese Verjüngung vorzugsweise nach Einfügen
aller erforderlichen Komponenten ins Innere des Rohres durch Umformen erzeugt.
Die Ausgänge des Magnetventils sind durch das Eindringen von Schmutz bzw.
Fremdpartikeln weniger gefährdet als der Eingang, da in einen Ausgang eingedrungene
Fremdpartikel im Laufe des Betriebs des Kältemittelkreislaufs dazu neigen, aus dem
Magnetventil herausgespült zu werden und spätestens nach einem Durchgang durch den
Kältemittelkreislauf an dem Partikelfilter abgefangen werden. Um dennoch auch hier das
Eindringen von Fremdpartikeln zu bekämpfen, kann es zweckmäßig sein, einen Ausgang
des Magnetventils als Kapillare auszubilden. Eine solche Kapillare, die sich vorzugsweise
über eine Länge von mehreren Zentimetern erstreckt, kann gleichzeitig als Vorrichtung
zum Entspannen des unter hohem Druck in das Magnetventil eintretenden Kältemittels
eingesetzt werden. Durch die Möglichkeit, das stromabwertige Ende einer solchen
Kapillare direkt an den Verdampfer des Kältemittelkreislaufs anzuschließen, vereinfacht
sich dessen Aufbau weiter.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Figur. Die Figur
zeigt in einer Draufsicht im Teilschnitt eine Baueinheit mit einem Magnetventil 1 und
einem Kältemitteltrockner 2, die zum Einbau in einem Kältemittelkreislauf eines
Kombinations-Kältegeräts vorgesehen sind. Magnetventil 1 und Kältemitteltrockner 2
weisen jeweils ein einteiliges, rohrförmiges Gehäuse 3 bzw. 4 auf, das jeweils aus einem
Kupferrohr von konstantem Durchmesser geschnitten und nach Einfügen der
funktionsnotwendigen Einbauten an seinen Enden verjüngt worden ist. Das Gehäuse 4
des Kältemitteltrockners 2 ist weitgehend mit einem körnigen Trocknermaterial 5
ausgefüllt. Ein Partikelsieb 6 am stromabwärtigen Ende 7 des Gehäuses 4 erstreckt sich
quer durch das Gehäuse 4 und verhindert den Durchtritt von Trocknermaterial 5 sowie
von Fremdpartikeln, die möglicherweise im Laufe der Montage in das Gehäuse 4 an
einem dem Ende 7 gegenüberliegenden, in der Figur nicht dargestellten Ende eintreten
können, ins Innere des Magnetventils 1.
Das verjüngte Ende 7 des Trocknergehäuses 4 ist in eine seitliche Bohrung des
Ventilgehäuses 3 eingefügt und darin verlötet. Diese Bohrung bildet den Eingang 8 des
Magnetventils 1. Er mündet auf eine Kammer 9, in der ein Ventilglied 10 in Längsrichtung
des Gehäuses 3 unter der Einwirkung von in der Figur nicht gezeigten Magneten zwischen
zwei Endstellungen hin und her beweglich ist, die jeweils der Verbindung des Eingangs 8
mit einem der zwei Ausgänge 11, 12 des Magnetventils 1 entsprechen. Anordnung und
Wirkungsweise der Magnete wird hier nicht im Detail beschrieben, da sie nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die Arbeitsweise eines solchen Magnetventils
ist z. B. in DE 37 18 490 A1 beschrieben.
Die Figur zeigt das Ventilglied 10 in einer Stellung, in der ein Dichtkegel 13 des
Ventilgliedes 10 von einem zugewandten Ventilsitz 14 an einem Längsende der Kammer
9 beabstandet ist und so den Fluss von Kältemittel vom Eingang 8 zum Ausgang 12
zuläßt, wohingegen ein in der Figur nicht gezeigter Dichtkegel 13 am gegenüberliegenden
Ende des Ventilglieds 10 an einem diesem Ende zugeordneten Ventilsitz dichtend anliegt
und so den Durchgang von Kältemittel zum Ausgang 11 sperrt. Durch Verlagern des
Ventilglieds 10 nach unten in der Figur wird der Durchgang zum Ausgang 12 versperrt
und zum Ausgang 11 geöffnet.
Das Magnetventil 1 kann auf einfache Weise zusammengesetzt werden, in dem
nacheinander ein erster, einen Ventilsitz tragender hohlzylindrischer Körper 15, das
Ventilglied 10 und ein zweiter Körper 15 unter Belassung einer Bewegungsfreiheit des
Ventilgliedes 10 in ein Rohrstück eingeführt werden, anschließend das Rohrstück in Höhe
der hohlzylindrischen Körper 15 verpresst wird, um letzteren einen festen Halt in dem
Rohrstück zu geben, und anschließend die über die hohlzylindrischen Körper 15
überstehenden Enden 16, 17 des Rohrstücks zu der in der Figur gezeigten Form verjüngt
werden. In die verjüngten Enden 16, 17 wird anschließend eine Ausgangs-Rohrleitung
eingefügt und dicht verlötet. Bei dieser Ausgangsrohrleitung handelt es sich vorzugsweise
um eine Kapillare 18, die als Mittel zum Entspannen des Kältemittels nach dessen
Durchgang durch den Kältemitteltrockner 2 und das Magnetventil 1 und vor dessen Eintritt
in einen (nicht dargestellten) Verdampfer des Kältemittelkreises dient. In Folge des
geringen Innendurchmessers der Kapillare, der bei einem Haushalts-Kältegerät
typischerweise einige Hundert µm beträgt, und ihrer Länge von typischerweise 10 cm und
mehr ist es praktisch ausgeschlossen, dass im Laufe der Montage der aus Magnetventil
1, Kapillaren 18 und Kältemitteltrockner 2 bestehenden Baueinheit in einem
Kältemittelkreislauf Fremdpartikel durch das zeitweilig offene freie Ende der Kapillare
eindringen und das Magnetventil erreichen können.
Einer alternativen Ausgestaltung zufolge kann der Eingang 8 des Magnetventils vor dem
Eindringen von Fremdpartikeln auch dadurch geschützt werden, dass ihm ein einzelnes
Partikelsieb vorgeschaltet ist, das nicht gleichzeitig Teil eines Trockners ist. Ein solches
Partikelsieb kann z. B. in eine dem Eingang 8 vorgeschaltete Rohrleitung von
gleichbleibendem Querschnitt eingeschoben und darin verpresst sein.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Magnetventile mit zwei Ausgängen
beschränkt; das durch das Partikelsieb geschützte Ventil kann auch einen einzelnen
Ausgang oder mehr als zwei haben.
Claims (8)
1. Magnetventil (1) für einen Kältemittelkreis, mit einem Eingang (8) und wenigstens
einem Ausgang (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass dem Eingang (8) ein
Partikelfilter (6) vorgeschaltet ist.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das es mit einem
Kältemitteltrockner (2) zu einer Baueinheit verbunden ist, und dass das
Partikelfilter (6) Teil des Kältemitteltrockners (2) ist.
3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Partikelfilter (6) durch ein Fein- oder Sintersieb gebildet ist.
4. Magnetventil nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Fein- oder Sintersieb zwischen einer Trockenmittelkammer des
Kältemitteltrockners (2) und dem Eingang (8) des Magnetventils (1) angeordnet
ist.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittel
trockner (2) ein einteiliges Gehäuse (4) in Form eines Rohres aufweist, von dem
ein Ende (7) an den Eingang (8) des Magnetventils (1) angeschlossen ist.
6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4)
des Kältemitteltrockners zu seinem an den Eingang (8) angeschlossenen Ende
(7) hin durch Umformung verjüngt ist.
7. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass es ein rohrförmiges Gehäuse (3) aufweist, das zu jedem
seiner Enden (16, 17), das einen Ausgang (11, 12) bildet, hin verjüngt ist.
8. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass es wenigstens einen als Kapillare (18) ausgebildeten Ausgang
(11, 12) aufweist.
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