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  Expansionsventil (Klimaanlage)



Das Bauteil fällt unter die Rubrik der Drosselorgane. Gemeint ist aber nicht die einfache Drossel, sondern das Expansionsventil. Es heißt so, weil es die Expansion im Verdampfer so steuert, dass möglichst kein flüssiges Kältemittel mehr übrig bleibt. Es gilt, auch den Kompressor zu schützen.

Im Grunde durchqueren eine dünne Leitung mit flüssigem Kältemittel zum Verdampfer hin und eine dicke Leitung mit gasförmigem vom Verdampfer zum Kompressor das Expansionsventil. Die dünne Leitung, also der Zufluss zum Verdampfer wird geregelt.

Stellen Sie sich zunächst ein einfaches, federbelastetes Ventil vor. Gegen die Feder wirkt eine Membran. Die versucht also, das Ventil mehr zu öffnen. Dabei hilft ihr der Druck eines Temperaturfühlers, der in dem dicken Rohr steckt. Steigt also hier die Temperatur und damit der Druck gegenüber dem Verdampfungsdruck an, durchfließt mehr Kältemittel den Verdampfer.

Das ist dann das temperaturgeregelte Expansionsventil. Es ist klar, dass es sich hierbei um eine Regelung handelt, denn wenn mehr Kältemittel den Verdampfer durchfließt, kann es sich nicht mehr so stark aufheizen. Allerdings sollte die Temperatur unmittelbar am Ausgang des Verdampfers ermittelt werden.

Wie oben schon erwähnt, erhält die Membran die Kraft, mit der sie das Ventil mehr zu öffnen versucht, unterstützend durch den Druck des Temperaturfühlers und gegenwirkend durch den Druck im verdampften Kältemittel. Das bezeichnet man als inneren Druckausgleich. Nimmt man dazu den Druck vom Ausgang des Verdampfers, so ist das ein äußerer Druckausgleich.

Solche Expansionsventile sind etwas aufwändiger, kommen aber mit weniger Überhitzung aus. Überhitzung ist die zusätzliche Erwärmung über den Siedepunkt des Kältemittels hinaus. Sie ist für den Wärmetransport der Klimaanlage eher unnötig, verschlechtert also ihren Wirkungsgrad. Bei größeren Anlagen setzt man also mehr Expansionsventile mit äußerem Druckausgleich ein. 11/13



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