Expansionsventil

  • Expansionsventile kommen beispielsweise in Kühlschränken, aber auch in Klimaanlagen und Wärmepumpen zum Einsatz. Diese drei Geräte alle auf dem Prinzip der Aggregatzustände. Um davon aber gebrauch machen zu können, muss man den Teil mit hohen Druck und Temperatur von dem Teil trennen, welcher niedrigen Druck und niedrige Temperatur hat.


    Das macht man mit einem Expansionsventil. Es trennt die beiden Kreise von einander mittels einem Ventil, dem Stopfen in der Mitte:


    Expansionsventil


    Dieser wird mit einer Feder dauerhaft in der geschlossenen Position gehalten. Wiederum mit Hilfe einer Sensorbirne und einem getrennten Druckbereich wird praktisch eine zweite Feder geschaffen, welche auf diesen Stopfen wirkt. Sie wird an einem Punkt weiter hinten im Kreislauf angebracht und gibt praktisch Feedback zum Stopfen, ob er öffnen oder schließen soll. Entsprechend lässt er weiteres Klimagas vom Kondensator zum Verdampfer.

    Ab welchem Druckunterschied das Ventil öffnet, ist das Ergebnis aus der Balance zwischen dem Druck der Sensorbirne und der unteren Feder. Um dies verstellen zu können, hat man eine Schraube unter der Feder. Je nachdem, ob man sie hoch oder runter schraubt, verändert sich der Druck der Feder und entsprechend das Gleichgewicht zwischen Federdruck und Sensorbirne.


    Im hier gezeigten Beispiel ist es eine stark vereinfachte Grafik und natürlich gibt es in der Praxis dann unterschiedliche exakte Ausführungen. Expansionsventile sind sehr filigrane Bauteile und je nach Anwendung dann entsprechend im Detail angepasst. Das Grundprinzip funktioniert aber vollmechanisch und ohne Elektronik. Wenngleich mal natürlich statt der Stellschraube auch beispielsweise einen Servomotor integrieren könnte.

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