DE102013223992A1

DE102013223992A1 - Universelle Dämpfungseinrichtung für einen Klimatisierungskreislauf

Info

Publication number: DE102013223992A1
Application number: DE102013223992.0A
Authority: DE
Inventors: David William Bertrand; Kastriot Shaska; Zhou Yafei
Original assignee: Halla Visteon Climate Control Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: CN103868221A; JP2014115653A; US20140158461A1; DE102013223992B4; JP5760071B2; US9243543B2; KR20140074225A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug bereit, umfassend eine darin ausgebildete Kammer. Das Gehäuse ist mit einem Klimatisierungskreislauf des Fahrzeugs verbunden und steht mit diesem in Fluidverbindung. Ein Dämpfungselement ist innerhalb der Kammer des Gehäuses angeordnet. Das Dämpfungselement umfasst eine Trennplatte mit zumindest einem in der Trennplatte angeordneten Rohr. Das Dämpfungselement ist derart ausgelegt, Schallenergie zu dämpfen, die durch ein Fluid in dem Klimatisierungskreislauf erzeugt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Dämpfungseinrichtung und im Besonderen eine Dämpfungseinrichtung für einen Klimatisierungskreislauf.
Hintergrund der Erfindung
Dämpfungseinrichtungen zur Glättung von Druckspitzen in Fluidsystemen und zur Reduzierung der entstehenden Schwingungen und Geräusche lassen sich hauptsächlich in zwei bekannte Gruppen von Dämpfungseinrichtungen unterteilen. Die erste Gruppe umfasst hydropneumatische Dämpfer, zum Beispiel Hydraulikspeicher, welche beispielsweise ein zusätzliches Gasvolumen enthalten. Die zweite Gruppe umfasst Fluid-Schalldämpfer, so genannte Geräuschdämpfer, in welchen eine Dämpfungswirkung durch Reflexion oder Absorption ohne ein zusätzliches Gasvolumen erzielt wird.
Die hydropneumatischen Dämpfungseinrichtungen dämpfen typischerweise einen Frequenzbereich, der von sehr niedrigen Frequenzen bis hin zu etwa 400 Hz reichen kann. Die hydropneumatischen Dämpfungseinrichtungen sind an sich besonders zur Verwendung in Fluidsystemen geeignet, in denen Druckschwankungen aufgrund des Betriebs von Verdichtern, Einschalt- oder Abschaltvorgänge der Verdichter sowie die Betriebsprozesse der Verdichter in diesem Frequenzbereich auftreten. Da die hydropneumatischen Dämpfer mit zusätzlichen Gasvolumen sowohl sperrig als auch schwer sind, können die hydropneumatischen Dämpfer in vielen Anwendungsfällen, bei denen der Bauraum begrenzt und eine Leichtbauweise erforderlich ist, wie die beispielsweise in Klimatisierungsanlagen in Kraftfahrzeugen der Fall ist, nicht eingesetzt werden. Weitere Nachteile von Dämpfungseinrichtungen mit einem zusätzlichen Gasvolumen bestehen darin, dass sich die Dämpfungswirkung in Abhängigkeit von der Temperatur verändert, und dass die Dämpfungswirkung durch die Gasverluste infolge der Permeation insgesamt verschlechtert wird.
Im Gegenteil, die Fluid-Schalldämpfer sind weitaus kompakter und in Leichtbauweise ausgeführt. Der Einsatz von Fluid-Schalldämpfern ist allerdings durch die Dämpfungswirkung begrenzt, die nur bei höheren Frequenzen ausreichend ist. Aufgrund dieser Begrenzung sind die Fluid-Schalldämpfer typischerweise für den Einsatz in Klimatisierungskreisläufen, bei denen sehr breitbandige Frequenzen entstehen, die von sehr niedrigen Frequenzen bis zu sehr hohen Frequenzen reichen können, nicht ideal.
Es wäre wünschenswert, eine Dämpfungseinrichtung herzustellen, die derart ausgelegt ist, Schallenergie über einen breiten Frequenzbereich zu dämpfen, wobei die strukturbedingte Komplexität und Packdichte der Dämpfungseinrichtung minimiert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde überraschenderweise eine Dämpfungseinrichtung entwickelt, die derart ausgelegt ist, Schallenergie über einen breiten Frequenzbereich zu dämpfen, wobei die strukturbedingte Komplexität und Packdichte minimiert sind.
In einer Ausführungsform umfasst die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit zumindest einer darin ausgebildeten Kammer; und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein sich durch die Trennplatte erstreckendes Rohr aufweist, wobei das Dämpfungselement und das Gehäuse derart ausgelegt sind, Schallenergie mit einer Frequenz zwischen etwa 200 Hz bis etwa 2000 Hz zu dämpfen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit einem Gehäusehauptabschnitt, einen Einlassabschnitt und einen Auslassabschnitt, wobei zumindest der Gehäusehauptabschnitt, der Einlassabschnitt oder der Auslassabschnitt derart zusammenwirken, dass zumindest eine Kammer ausgebildet wird, und wobei das Gehäuse derart ausgelegt ist, einem Einschluss eines Fluids in der Kammer entgegenzuwirken; und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein sich durch die Trennplatte erstreckendes Rohr aufweist, wobei das zumindest eine Rohr ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug ein Gehäuse mit zumindest einer darin ausgebildeten Kammer, wobei das Gehäuse mit einem Klimatisierungskreislauf verbunden ist und in Fluidverbindung steht, und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, um die durch ein Fluid in dem Klimatisierungskreislauf erzeugte Schallenergie zu dämpfen, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein sich durch die Trennplatte erstreckendes Rohr umfasst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden und weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen für den Fachmann anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ohne Weiteres offensichtlich sein, wobei:
1 eine Seitenansicht im Aufriss einer Dämpfungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine Schnittdarstellung im Aufriss der in 1 gezeigten Dämpfungseinrichtung entlang Schnittlinie 2-2 und ein Dämpfungselement der Dämpfungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Dämpfungseinrichtung entlang Schnittlinie 3-3 und das in der Dämpfungseinrichtung angeordnete Dämpfungselement gemäß 2 darstellt;
4 eine Schnittdarstellung im Aufriss der in 1 gezeigten Dämpfungseinrichtung entlang Schnittlinie 4-4 und ein Dämpfungselement der Dämpfungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
5 eine Schnittdarstellung der in 1 gezeigten Dämpfungseinrichtung entlang Schnittlinie 5-5 und das in der Dämpfungseinrichtung angeordnete Dämpfungselement gemäß 4 darstellt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschreiben und zeigen verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen sollen den Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung umzusetzen und anzuwenden und sollen den Umfang der Erfindung in keiner Weise beschränken.
Die 1 bis 5 zeigen eine Dämpfungseinrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Es ist vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung 10 in einem Klimatisierungskreislauf (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. Vom Fachmann soll erkannt werden, dass die Dämpfungseinrichtung 10 gegebenenfalls in weiteren Anwendungsfällen eingesetzt werden kann. Die Dämpfungseinrichtung 10 ist derart ausgelegt, Schallenergie mit Frequenzen in einem Bereich zwischen ca. 200 Hz und zwischen etwa 2000 Hz zu dämpfen, wobei die Schallenergie durch die Impulswellen eines Fluids (z.B. ein Kältemittel des Klimatisierungskreislaufs) erzeugt wird. Insbesondere ist die Dämpfungseinrichtung 10 derart ausgelegt, Schallenergie mit Frequenzen in einem Bereich zwischen ca. 250 Hz und zwischen ca. 1700 Hz zu dämpfen.
Dementsprechend kann die Dämpfungseinrichtung 10 in einer Vielzahl von Fahrzeugplattformen oder Systemen eingesetzt werden.
Die Dämpfungseinrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 11 mit einem im Wesentlichen zylinderförmigen Gehäusehauptabschnitt 12, einen Einlassabschnitt 14 und einen Auslassabschnitt 16. Jeder der Abschnitte 12, 14 und 16 der Dämpfungseinrichtung 10 kann aus einem beliebigen geeigneten Material, beispielsweise einem metallischem Material oder einem nicht-metallischem Material, ausgebildet sein. In bestimmten Ausführungsformen weist der Gehäusehauptabschnitt 12 einen inneren hydraulischen Durchmesser D1 in einem Bereich zwischen etwa 30 mm und zwischen etwa 80 mm auf und hat eine Länge L1 in einem Bereich zwischen etwa 30 mm und zwischen etwa 135 mm. In einem nicht beschränkendem Beispiel beträgt der innere hydraulische Durchmesser ca. 38 mm und die Länge L1 etwa 70 mm. Es soll allerdings erkannt werden, dass der Gehäusehauptabschnitt 12 jede beliebige gewünschte Form und Größe aufweisen kann.
Die gegenüberliegenden Enden 18, 20 des Gehäusehauptabschnitts 12 sind jeweils durch den Einlassabschnitt 14 und den Auslassabschnitt 16 bedeckt. Verschiedene Verfahren und Vorgänge können eingesetzt werden, um den Einlassabschnitt 14 und den Auslassabschnitt 16 mit dem Gehäusehauptabschnitt 12 zu verbinden, beispielsweise durch Kaltschweißen, Heißschweißen, Hartlöten, Weichlöten oder unter Verwendung beispielsweise eines Klebstoffes oder zumindest eines Befestigungsmittels. Der Einlassabschnitt 14 und der Auslassabschnitt 16 erstrecken sich seitlich nach außen in entgegengesetzte Richtungen weg von dem Gehäusehauptabschnitt 12. Wie dargestellt, umfasst der Gehäusehauptabschnitt 12 eine darin ausgebildete Kammer 22. Zusätzliche Kammern 22 zu den dargestellten Kammern können gegebenenfalls in dem Gehäuse 11 ausgebildet sein. Es soll erkannt werden, dass sich die Kammer 22 gegebenenfalls in zumindest einen Teil des Einlassabschnitts 14 und zumindest einen Teil des Auslassabschnitts 16 hinein erstrecken kann. Sowohl der Einlassabschnitt 14 als auch der Auslassabschnitt 16 umfassen einen darin ausgebildeten Durchgang 24. Die Kammer 22 und die Durchgänge 24 sind derart ausgelegt, darin einen Fluidstrom aufzunehmen.
In bestimmten Ausführungsformen sind der Einlassabschnitt 14 und der Auslassabschnitt 16 derart ausgelegt, die Herstellung und Reinigung der Dämpfungseinrichtung 10 zu vereinfachen. In einem nicht beschränkendem Beispiel weist der Einlassabschnitt 14 eine im Allgemeinen konische Form auf und umfasst einen im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitt 26, der ein radial nach außen aufgeweitetes erstes Ende 28 aufweist, das neben dem Gehäusehauptabschnitt 12 angeordnet ist. In ähnlicher Weise weist der Auslassabschnitt 16 eine im Allgemeinen konische Form auf und umfasst einen im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitt 30 mit einem radial nach außen aufgeweiteten zweiten Ende 32, das neben dem Gehäusehauptabschnitt 12 angeordnet ist. Da das jeweils erste Ende 28, 32 des Einlassabschnitts und des Auslassabschnitts 14, 16 sich nicht in die Kammer 22 des Gehäusehauptabschnitts 12 erstrecken, kann einem Einschluss von Feuchtigkeit und anderen Fluiden (d.h. Wasser, Öl etc.) innerhalb der Kammer 22 entgegengewirkt werden. Außerdem fungiert das erste Ende 28 des Einlassabschnitts 14 als Diffusor und verteilt den Fluidstrom im Wesentlichen gleichmäßig in den Gehäusehauptabschnitt 12. Andererseits fungiert das erste Ende 32 des Auslassabschnitts 16 als Kanal und sammelt den Fluidstrom aus dem Gehäusehauptabschnitt 12. In bestimmten Ausführungsformen weist jeder der im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitte 26, 30 einen inneren hydraulischen Durchmesser D2 in einem Bereich zwischen etwa 7.5 bis etwa 20 mm und weist eine beliebige gewünschte Länge L2 auf. In einem nicht beschränkendem Beispiel beträgt der innere hydraulische Durchmesser D2 von jedem der im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitte 26, 30 etwa 9,4 mm. Es soll allerdings erkannt werden, dass der Einlassabschnitt 14 und der Auslassabschnitt 16 jede beliebige gewünschte Form und Größe aufweisen können. In bestimmten Ausführungsformen ist die Dämpfungseinrichtung 10 mit dem Klimatisierungskreislauf verbunden. In einem nicht beschränkendem Beispiel steht ein zweites Ende 34 des im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitts 26 des Einlassabschnitts 14 mit einer Auslassseite eines Verdichters des Klimatisierungskreislaufs in Fluidverbindung, und ein zweites Ende 36 des im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitts 30 des Auslassabschnitts 10 steht mit einer Einlassseite eines Kondensators des Klimatisierungskreislaufs in Fluidverbindung. Es soll erkannt werden, dass die Dämpfungseinrichtung 10 gegebenenfalls mit weiteren Bauteilen des Klimatisierungskreislaufs verbunden sein kann.
Wie in den 2 bis 5 dargestellt, ist in der Kammer 22 der Dämpfungseinrichtung 10 ein Dämpfungselement 50 angeordnet. Es soll erkannt werden, dass das Dämpfungselement 50 getrennt von dem Gehäusehauptabschnitt 12 oder einteilig mit dem Gehäusehauptabschnitt 12 ausgeformt sein kann, um eine einheitliche Struktur zu bilden. Das dargestellte Dämpfungselement 50 umfasst eine Trennplatte 52 und ein oder mehrere in der Trennplatte angeordnete im Wesentlichen zylinderförmige Rohre 54. Es soll vom Fachmann erkannt werden, dass die Rohre 54 und die Trennplatte 52 gegebenenfalls getrennt oder einteilig ausgebildet sein können. In bestimmten Ausführungsformen ist das Dämpfungselement 50 aus Kunststoff ausgebildet. Es soll allerdings erkannt werden, dass gegebenenfalls auch andere Materialien zur Ausbildung des Dämpfungselements 50 verwendet werden können.
Die Trennplatte 52 ist innerhalb der Kammer 22 beliebig positioniert, um eine erste Zwischenkammer 56 und eine Zwischenkammer 58 zu bilden. Wie dargestellt, ist die Trennplatte 52 derart innerhalb der Kammer 22 positioniert, dass die erste Zwischenkammer 56 und die zweite Zwischenkammer 58 im Wesentlichen gleiche Volumen aufweisen. Es soll allerdings erkannt werden, dass die Trennplatte 52 derart innerhalb der Kammer 22 positioniert sein kann, dass die erste Zwischenkammer 56 ein größeres Volumen als die zweite Zwischenkammer 58 aufweist, oder die erste Zwischenkammer 56 ein geringeres Volumen als die zweite Zwischenkammer 58 aufweist. In bestimmten Ausführungsformen ist die Trennplatte 52 im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Strömung des Fluids in die Kammer 22 positioniert. In einem nicht beschränkendem Beispiel ist die Trennplatte 52 mit einem Winkel größer als 45° in Bezug auf die Längsachse der Dämpfungseinrichtung 10 positioniert. Vom Fachmann soll erkannt werden, dass die Trennplatte 52 in der Kammer 22 der Dämpfungseinrichtung 10 in jeder beliebigen Position und mit jedem gewünschten Winkel positioniert sein kann. Die dargestellte Trennplatte 52 ist eine im Wesentlichen ebene, im Allgemeinen kreisförmige Platte. Es soll allerdings erkannt werden, dass die Trennplatte 52 weitere gewünschte Formen und Konfigurationen aufweisen kann. Zum Beispiel kann die Trennplatte 52 eine im Wesentlichen gebogene Platte mit zumindest einer konvexen oder konkaven Fläche in Bezug auf die Richtung der Strömung des Fluids durch die Dämpfungseinrichtung 10 sein. Eine Außenumfangsfläche 60 der Trennplatte 52 liegt an einer Innenfläche 62 der Gehäusehauptabschnitts 12 an. Eine fluiddichte Verbindung kann zwischen der Umfangsfläche 60 der Trennplatte 52 und der Innenfläche 62 des Gehäusehauptabschnitts 12 ausgebildet sein, um einem dazwischen strömenden Fluidstrom entgegenzuwirken.
Wie dargestellt, umfasst jedes Rohr 54 einen Durchgang 63 zur Aufnahme des darin strömenden Fluidstroms. Insbesondere ermöglicht der Durchgang 63 der Rohre 54 die Strömung des Fluids von der ersten Zwischenkammer 56 in die zweite Zwischenkammer 58. Die dargestellten Rohre 54 sind im Allgemeinen linear konfiguriert. Verschiedene andere Formen und Konfigurationen der Rohre 54 können gegebenenfalls eingesetzt werden. In einem nicht beschränkendem Beispiel liegt die Länge L3 von jedem der Rohre 54 in einem Bereich zwischen ca. 25 mm bis etwa 125 mm, und insbesondere 61 mm. In bestimmten Ausführungsformen beträgt das Verhältnis der Länge L3 von jedem der Rohre 54 zur Länge L1 des Gehäusehauptabschnitts 12 mindestens 0,25 mm und insbesondere etwa 0,85 mm. Das Verhältnis der Länge L3 von jedem der Rohre 54 zur Länge L1 des Gehäusehauptabschnitts 12 beeinflusst einen Übertragungsverlust der Dämpfungseinrichtung 10. Somit steigt der Übertragungsverlust der Dämpfungseinrichtung 10 auch mit dem Anstieg des Verhältnisses der Länge L3 von jedem der Rohre 54 zur Länge L1 des Gehäusehauptabschnitts 12 mit an, insbesondere im Falle von niedrigen Frequenzen. Es soll erkannt werden, dass für Dämpfer oder Dämpfungseinrichtungen der Übertragungsverlust als das Verhältnis der Schallenergie an dem Einlass der Einrichtung zum Verhältnis der Schallenergie der Vorrichtung an ihrem Auslass definiert wird. In bestimmten Ausführungsformen ist eine kumulative Strömungsfläche im Querschnitt des Rohrs 54 größer als die Hälfte einer Strömungsfläche des Querschnitts des im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitts 26 des Einlassabschnitts 14. Beispielsweise ist die kumulative Strömungsfläche im Querschnitt der Rohre 54 größer als die Hälfte einer Strömungsfläche des Querschnitts einer Kältemittelleitung des Klimatisierungskreislaufs. Vom Fachmann soll erkannt werden, dass die kumulative Strömungsfläche im Querschnitt der Rohre 54 jede beliebige Größe und Abmessung aufweisen kann, um die Impulswellen des Fluids zu dämpfen.
In bestimmten Ausführungsformen erstreckt sich jedes der Rohre 54 von gegenüberliegenden Seiten der Trennplatte 52 seitlich nach außen. Ein erstes Ende 64 der Rohre 54 erstreckt sich weg von der Trennplatte 52 in die erste Zwischenkammer 56 und in Richtung des Einlassabschnitts 14. In einem nicht beschränkendem Beispiel liegt eine Länge L4 des ersten Endes 64 in einem Bereich zwischen etwa 12,5 mm bis etwa 62,5 mm, und insbesondere 29 mm. Dahingegen erstreckt sich ein zweites Ende 66 der Rohre 54 weg von der Trennplatte 52 in die zweite Zwischenkammer 58 und in Richtung des Auslassabschnitts 16. In einem nicht beschränkendem Beispiel liegt eine Länge L5 des zweiten Endes 66 in einem Bereich zwischen etwa 12.5 mm bis etwa 62,5 mm, und insbesondere 29 mm. Obwohl die Länge L4 des ersten Endes 64 der dargestellten Rohre 54 im Wesentlichen gleich der Länge L5 des zweiten Endes 66 der Rohre 54 ist, kann die Länge L4 des ersten Endes 64 und die Länge L5 des zweiten Endes 66 jede gewünschte geeignete Länge aufweisen. In einem nicht beschränkendem Beispiel liegt ein Verhältnis der Länge L4 des ersten Endes 64 zur Länge L5 des zweiten Endes 66 in einem Bereich zwischen etwa 0,01 bis etwa 1.0, und insbesondere 0,475 mm. Das Verhältnis der Länge L4 des ersten Endes 64 zur Länge L5 des zweiten Endes 66 ist derart optimiert, den Übertragungsverlust der Dämpfungseinrichtung zu maximieren. Es soll erkannt werden, dass die Enden 64, 66 jede gewünschte geeignete Form und Größe aufweisen können.
Wie in der Ausführungsform der in den 2–3 gezeigten Erfindung dargestellt, ist eines der Rohre 54 der Dämpfungseinrichtung 50 mittig angeordnet und von einer Anordnung aus voneinander beabstandeten Teilrohren 54 umgeben. Die dargestellten Teilrohre 54 sind im Wesentlichen gleichmäßig von dem mittig angeordneten Rohr 54 und dem jeweils daneben angeordneten Teilrohr 54 beabstandt, um eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms durch die Dämpfungseinrichtung 10 zu ermöglichen. In bestimmten Ausführungsformen sind die Rohre 54 in Bezug auf eine Mittelachse der Dämpfungseinrichtung 10 und den Durchgang 24 des Einlassabschnitts 14 gleichmäßig positioniert, um die im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms durch die Dämpfungseinrichtung 10 zu ermöglichen. Vom Fachmann soll erkannt werden, dass zumindest eines der Rohre 54 gegebenenfalls ungleichmäßig beabstandet sein kann. Wie aus der 3 deutlicher hervorgeht, liegen Randflächen 68 von jedem der Teilrohre 54 an der Innenfläche 62 des Gehäusehauptabschnitts 12 an, um den Kontakt zwischen den Teilrohren 54 und dem Gehäusehauptabschnitt 12 zu maximieren, wodurch beim Betrieb der Dämpfungseinrichtung 10 erzeugte Geräusche minimiert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 4 bis 5 umfasst das Dämpfungselement 50 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Anordnung mit voneinander beabstandeten Rohren 54. Die gezeigten Rohre 54 sind im Wesentlichen gleichmäßig von jedem benachbarten Rohr 54 beabstandet, so dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms durch die Dämpfungseinrichtung 10 ermöglicht ist. In bestimmten Ausführungsformen sind die Rohre 54 in Bezug auf die Mittelachse der Dämpfungseinrichtung 10 und den Durchgang 24 des Einlassabschnitts 14 gleichmäßig positioniert, so dass die im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms durch die Dämpfungseinrichtung 10 ermöglicht wird. Vom Fachmann soll erkannt werden, dass zumindest eines der Rohre 54 gegebenenfalls ungleichmäßig beabstandet sein kann. Wie aus der 5 deutlicher hervorgeht, ist eine Außenfläche 70 von jedem der Rohre 54 von der Innenfläche 62 des Gehäusehauptabschnitts 12 beabstandet, so dass dazwischen ein Spalt ausgebildet wird. Der Spalt wirkt einem ungewünschten Kontakt zwischen den Rohren 54 und dem Gehäusehauptabschnitt 12 entgegen, wodurch beim Betrieb der Dämpfungseinrichtung 10 erzeugte Geräusche minimiert werden.
Es soll erkannt werden, dass die Dämpfungseinrichtung 10 gegebenenfalls eine beliebige Anzahl der Rohre 54 umfassen kann. Es soll ebenfalls erkannt werden, dass die Rohre 54 in der Trennplatte 52 in jeder beliebigen Konfiguration zur Dämpfung der Impulswellen des Fluids angeordnet sein können, und dass die Rohre gegebenenfalls die im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung des Fluidstroms durch die Dämpfungseinrichtung 10 ermöglichen.
Im Betrieb tritt der Fluidstrom in die Dämpfungseinrichtung 10 über das zweite Ende 34 des Einlassabschnitts 14 ein. Das Fluid strömt durch den Durchgang 24 des Einlassabschnitts 14 und in die erste Zwischenkammer 56 des Gehäusehauptabschnitts 12 ein. Beim Eintritt in die erste Zwischenkammer 56 dehnt sich das Fluid aus, bevor es die Rohre 54 passiert, und gelangt danach in die zweite Zwischenkammer, bevor das Fluid über den Auslassabschnitt 16 ausgestoßen wird. Die anschließende Ausdehnung des Fluids in den Zwischenkammern 56, 58 und dem Dämpfungselement 50 dienen zur Dissipation der Schallenergie mit den entsprechenden Frequenzen, auf welche die Dämpfungseinrichtung 10 zur Dämpfung abgestimmt ist, so dass eine zweistufige Reduzierung der Geräusche in dem Fluid bewirkt wird.
Aus der vorangehenden Beschreibung sollen die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung für den Durchschnittsfachmann ohne Weiteres erkennbar sowie verschiedene Änderungen und Modifikationen der Erfindung ohne Abweichung vom Geiste und Umfang der Erfindung realisierbar sein, um die Erfindung an verschiedene Anwendungsfälle und Gegebenheiten anzupassen.
Bezugszeichenliste

10: Dämpfungseinrichtung
11: Gehäuse
12: Gehäusehauptabschnitt
14: Einlassabschnitt
16: Auslassabschnitt
22: Kammer
26,30: rohrförmiger Abschnitt
28,32,64: erstes Ende
34,36,66: zweites Ende
D2: innerer hydraulischer Durchmesser
L1: Länge 1
L2: Länge 2
L3: Länge 3
L4: Länge 4
L5: Länge 5
50: Dämpfungselement
52: Trennplatte
54: zylinderförmige Rohre 54
56: erste Zwischenkammer
58: zweite Zwischenkammern
60: Außenumfangsfläche
62: Innenfläche
70: Außenfläche

Claims

Dämpfungseinrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit zumindest einer darin ausgebildeten Kammer und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein sich durch die Trennplatte erstreckendes Rohr aufweist, wobei das Dämpfungselement und das Gehäuse derart ausgelegt sind, Schallenergie einer Frequenz zwischen etwa 200 Hz und etwa 2000 Hz zu dämpfen.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse mit einem Klimatisierungskreislauf eines Fahrzeugs in Fluidverbindung steht.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das zumindest eine Rohr im Querschnitt eine kumulative Strömungsfläche aufweist, welche größer ist als die Hälfte einer Strömungsfläche des Querschnitts einer Kältemittelleitung des Klimatisierungskreislaufs des Fahrzeugs.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das Dämpfungselement derart ausgelegt ist, Schallenergie zu dämpfen, welche durch die Impulswellen eines durch den Klimatisierungskreislauf des Fahrzeugs strömenden Fluids erzeugt werden.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen Gehäusehauptabschnitt, einen Einlassabschnitt und einen Auslassabschnitt umfasst, wobei zumindest der Einlassabschnitt oder der Auslassabschnitt ausgelegt ist, einem Einschluss eines Fluids innerhalb der zumindest einen Kammer entgegenzuwirken.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trennplatte in der zumindest einen Kammer mit einem Winkel größer als 45° in Bezug auf die Längsachse des Gehäuses positioniert ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Rohr eine Länge in einem Bereich von etwa 25 mm bis etwa 125 mm aufweist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Rohr ein Teilrohr ist, welches zur Anlage an einer Innenfläche des Gehäuses ausgelegt ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Außenfläche des zumindest einen Rohrs von einer Innenfläche des Gehäuses derart beabstandet ist, das dazwischen ein Spalt ausgebildet ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Rohr derart ausgelegt ist, eine im Wesentlichen gleichmäßige Strömungsverteilung eines das Gehäuse durchströmenden Fluids zu ermöglichen.
Dämpfungseinrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einem Gehäusehauptabschnitt, einem Einlassabschnitt und einem Auslassabschnitt, wobei zumindest der Gehäusehauptabschnitt, der Einlassabschnitt und der Auslassabschnitt derart zusammenwirken, dass zumindest eine Kammer ausgebildet wird, und wobei das Gehäuse derart ausgelegt ist, einem Einschluss eines Fluids in der Kammer entgegenzuwirken; und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein sich durch die Trennplatte hindurch erstreckendes Rohr aufweist, wobei das zumindest eine Rohr ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei der Gehäusehauptabschnitt eine Länge in einem Bereich zwischen etwa 30 mm bis etwa 135 mm aufweist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei zumindest der Einlassabschnitt und der Auslassabschnitt mit einem Klimatisierungskreislauf eines Fahrzeugs in Fluidverbindung stehen.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei das zumindest eine Rohr eine Länge in einem Bereich zwischen etwa 25 mm bis etwa 125 mm aufweist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Verhältnis zwischen einer Länge des zumindest einen Rohrs zu einer Länge des Gehäusehauptabschnitts in einem Bereich von etwa 0,05 mm bis 0,95 mm liegt.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Verhältnis der Länge des ersten Endes des zumindest einen Rohrs zu einer Länge des zweiten Endes des zumindest einen Rohrs in einem Bereich zwischen etwa 0,01 mm bis etwa 1,0 mm liegt.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei das erste Ende und das zweite Ende des zumindest einen Rohrs sich von gegenüberliegenden Seiten der Trennplatte seitlich nach außen erstrecken.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei das Dämpfungselement und das Gehäuse derart ausgelegt sind, Schallenergie einer Frequenz zwischen etwa 200 Hz und 2000 Hz zu dämpfen.
Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Gehäuse mit zumindest einer darin ausgebildeten Kammer, wobei das Gehäuse mit einem Klimatisierungskreislauf in Fluidverbindung steht, und ein Dämpfungselement, welches innerhalb der zumindest einen Kammer angeordnet ist, um Schallenergie zu dämpfen, welche durch ein Fluid des Klimatisierungskreislaufs erzeugt wird, wobei das Dämpfungselement eine Trennplatte und zumindest ein Rohr umfasst, welches sich durch die Trennplatte hindurch erstreckt.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 19, wobei das Dämpfungselement und das Gehäuse derart ausgelegt sind, Schallenergie einer Frequenz zwischen etwa 200 Hz und etwa 2000 Hz zu dämpfen.