DE112015000105T5 - Absorptionseinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absorptionseinrichtung, umfassend eine hohle, umschlossene Kammer (1), welche aus zwei topfförmigen Teilen (3) besteht, welche mit ihren offenen Enden durch Verlöten oder Verschweißen miteinander verbunden werden können, wobei der Boden (4) von jedem topfförmigen Teil (3) ein fester Bestandteil von einem der beiden Enden des Klimatisierungskanals (2) ist, welche zueinander ausgerichtet sind, und mit einer verkleinerten Durchgangsöffnung (5) versehen ist, welche mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals (2) verbunden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die gegenwärtig bekannten und verwendeten Absorptionseinrichtungen zur Reduzierung von Druckimpulsen, welche durch einen Verdichter in einem Klimatisierungskanal von einem Klimatisierungssystem erzeugt werden, bestehen aus einem hohlen, umschlossenen Gehäuse mit einer zumeist zylindrischen Form, welches zwischen zwei Enden des Klimatisierungskanals, welche zueinander ausgerichtet sind, integriert ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Das Maß der Absorptionsfähigkeit einer solchen Vorrichtung wird durch eine sogenannte Expansionsrate vorgegeben. Die Expansionsrate wird als das Verhältnis des Innendurchmessers der Kammer zu dem Innendurchmesser der Einlasskanäle und/oder der Auslasskanäle definiert.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der Absorptionseinrichtung findet sich in dem US-Patent Nr. 4,122,914 , wobei ein Einlassrohr in einen Innenraum des Absorptionselement führt, wobei ein entsprechendes Ende des Einlassrohrs sich in Form von einer länglichen Düse verjüngend ausgebildet ist und Perforationen vor der sich verjüngenden Verlängerung ausgebildet sind. Ein Auslassrohr erstreckt sich in den Raum des Absorptionselements, derart, dass Teile von beiden Rohre parallel zueinander angeordnet und durch Trennwände gestützt sind.
  • In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist eine Ausgestaltung von einer Absorptionseinrichtung dargestellt, welche in der Druckschrift JP 1986-184808 beschrieben ist, und zeigt eine einfachere Konstruktionslösung, wobei beide Einlass- und Auslasskanäle in einen Kammerinnenraum führen, wobei ein Innendurchmesser der Einlass- und Auslasskanäle in der Absorptionskammer zunächst verkleinert und anschließend vergrößert wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Ein Nachteil dieser baulichen Ausgestaltung besteht einerseits in einer komplizierteren Innenanordnung des Absorptionselements und, andererseits, der Notwendigkeit einer kostenintensiven Herstellung eines weiteren, separaten Teils des Klimatisierungssystems.
  • Lösung des Problems
  • Die vorstehend genannten Nachteile werden durch die Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Absorptionseinrichtung beseitigt, welche eine hohle, umschlossene Kammer umfasst, welche durch ihre Eingangs- und Ausgangsenden zwischen zwei Enden des Klimatisierungskanals integriert ist, welche zueinander ausgerichtet sind, wobei der Kerngedanke der Erfindung durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass die hohle, umschlossene Kammer aus zwei topfförmigen Teilen besteht, welche mit ihren offenen Enden miteinander verbunden werden können, wobei jeder topfförmige Teil ein fester Bestandteil von einem der entsprechenden zwei Klimatisierungskanalenden ist, welche zueinander ausgerichtet sind, und mit einer verkleinerten Durchgangsöffnung versehen ist, welche mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals verbunden ist.
  • Der Kerngedanke dieser Konstruktionslösung der Absorptionseinrichtung ist ferner durch die Tatsache gekennzeichnet, dass die verkleinerte Durchgangsöffnung mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals durch einen sich zunehmend aufweitenden Übergangsbereich verbunden ist, wobei beide topfförmige Teile mit ihren offenen Enden durch Verlöten oder Verschweißen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise werden die Expansionsrate sowie die Leistung des Absorptionselements gleichzeitig sowohl mit dem Innendurchmesser als auch dem Außendurchmesser des Absorptionselements reduziert.
  • Im Falle von einer erforderlichen hohen Absorptionsleistung ist es zudem möglich, eine Absorptionseinrichtung gemäß der zweiten Variante der Erfindung zu verwenden, welche eine hohle, umschlossene Kammer umfasst, welche durch ihre Eingangs- und Ausgangsenden zwischen zwei benachbarten Enden des Klimatisierungskanals integriert ist, wobei der Kerngedanke durch die Tatsache gekennzeichnet ist, dass jedes Ende des Klimatisierungskanals zum Zwecke der Befestigung in den Eingangs- oder Ausgangsöffnungen in der hohlen, umschlossenen Kammer mit einem koaxialen Mundstück versehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Enden des Klimatisierungskanals. Auf diese Weise erhöht sich die Expansionsrate, während noch immer der gleiche Innendurchmesser des Absorptionselements erhalten bleibt. Infolgedessen wird die Leistung erheblich gesteigert.
  • Es ist somit für die Absorptionseinrichtung gemäß der ersten Variante wesentlich, auch deren Herstellungsverfahren zu berücksichtigen. An jedem Ende des Klimatisierungskanals erfolgt eine Verkleinerung des Innendurchmessers des Rohrs durch Rohrdurchpressung, und auch die Dicke der Wand des Rohrs wird erhöht, um eine hinreichende Materialmenge für die nachfolgenden Ausformungsvorgänge bereitzustellen, bei welchen des Ende des Rohrs anschließend in mehreren Schritten bis zu seinem finalen Durchmesser aufgeweitet wird, und gleichzeitig die Form der topfförmigen Teile abgestimmt wird, und der Innendurchmesser des Rohrs verkleinert wird, wobei in dem Fall, wenn ein topfförmiges Teil auch einen Umfangsrandflansch aufweist, in einem weiteren Schritt ein am Umfang vorgesehener Flansch zur Verbindung mit dem benachbarten Teil des Absorptionselements durch Verlöten oder Verschweißen ausgebildet wird.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Ein Vorteil der Konstruktion gemäß der ersten Variante der Erfindung basiert insbesondere auf der Tatsache, dass der Absorptionskörper im Allgemeinen aufgrund der vorgeschlagenen Verkleinerung des Durchmessers der Einlass- und Auslassteile des Klimatisierungskanals einen kleineren Durchmesser aufweist. Durch die Verkleinerung der Durchmesser des Mundstücks und der Absorptionseinrichtung unter Beibehaltung der gleichen Expansionsrate wird die ursprüngliche Leistung erzielt.
  • Zudem wird durch die optimierte Geometrie der Einlass- und Auslassverkleinerung des Mundstücks der Druckverlust dieses Bauteils nicht erheblich erhöht; wobei dabei gleichfalls die Gesamtleistung des Klimatisierungssystems nicht erheblich gesenkt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Absorptionseinrichtung zur Reduzierung von Druckimpulsen, welche durch einen Verdichter in einem Klimatisierungskanal von einem Klimatisierungssystem erzeugt werden, sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, wobei:
  • 1 eine axiale Längsschnittdarstellung der ersten Konstruktionsvariante der Absorptionseinrichtung darstellt;
  • 2 eine axiale Längsschnittdarstellung der zweiten Konstruktionsvariante der Absorptionseinrichtung darstellt;
  • 3 ein Verfahren zur Herstellung einer Hälfte der Absorptionseinrichtung gemäß 1 gemäß den Herstellungsschritten darstellt; und
  • 4 eine axiale Längsschnittdarstellung von einer Variante mit eingesetztem, aufgeweiteten Abschnitt als separates Element darstellt.
  • Beste Ausführungsform zur Realisierung der Erfindung
  • Wie in 1 gezeigt, besteht die Absorptionseinrichtung aus einer hohlen, umschlossenen Kammer 1, welche zwei topfförmige Teile 3 umfasst, welche mit ihren offenen Enden miteinander verbunden werden können, wobei jedes topfförmige Teil 3 ein fester Bestandteil von einem der beiden Enden des Klimatisierungskanals 2 ist, welche zueinander ausgerichtet sind, und mit einem Durchgang 5 versehen ist, welcher durch den sich zunehmend aufweitenden Abschnitt 6 mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals 2 verbunden ist. Aus dem vorangehend Erläuterten ist offensichtlich, wie in 4 gezeigt, dass der Innendurchmesser D2 des Klimatisierungskanals größer ist als der Innendurchmesser D5 des Durchgangs 5 an dem Ausgang des Klimatisierungskanals, welcher in das topfförmige Teil 3 hineinführt.
  • Beide topfförmige Teile 3 sind mit ihren offenen Enden durch Verlöten und Verschweißen miteinander verbunden.
  • An jedem Ende des Klimatisierungskanals erfolgt eine Verkleinerung des Innendurchmessers durch Rohrdurchpressung und die Dicke der Wand des Rohrs wird ebenfalls erhöht, um eine hinreichende Materialmenge für die nachfolgenden Ausformungsvorgänge bereitzustellen, wobei der ursprüngliche Außendurchmesser des Rohrs erhalten bleibt. Bei weiteren Arbeitsgängen wird das Ende des Rohrs zunehmend in mehreren Schritten bis auf seinen finalen Durchmesser aufgeweitet. Parallel zu diesen Arbeitsgängen erfolgt eine Abstimmung der Form der topfförmigen Teile und eine Verengung des Rohrinnendurchmessers. Im Falle von einem topfförmigen Teil mit einem Umfangsrandflansch wird in einem weiteren Schritt zudem ein am Umfang angebrachter Flansch zur Verbindung mit dem benachbarten Teil des Absorptionselements durch Verlöten oder Verschweißen ausgebildet.
  • Neben der Anordnung, bei welcher der aufgeweitete Abschnitt 6 als fester Bestandteil des Klimatisierungskanals 2 ausgebildet ist, ist eine zusätzliche Variante möglich, bei welcher der zunehmend aufgeweitete Abschnitt 6 als separater Teil ausgebildet ist und an dem Ausgang des Klimatisierungskanals 2 befestigt ist, welcher in das topfförmige Teil 3 hineinführt, wie in 4 gezeigt.
  • Typischerweise werden während des technischen Verfahrens (wie in 3 dargestellt) zur Erzielung der Verkleinerung des Einlass- und Expansionskammerdurchmessers die folgenden Schritte durchgeführt: In dem ersten Schritt wird ein erforderlicher Abschnitt mit einer erforderlichen Länge an den beiden Enden des zugeschnittenen Rohrs durch Rohrdurchpressung ausgebildet, um den Innendurchmesser zu verkleinern und um die Dicke der Wand zu erhöhen, um eine hinreichende Materialmenge für die nachfolgenden Ausformungsvorgänge bereitzustellen, wobei der ursprüngliche Außendurchmesser des Rohrs erhalten bleibt.
  • Des Weiteren wird das Rohrende in dem zweiten Schritt bis auf seinen finalen Durchmesser vergrößert, wobei die Abstimmung der Aufweitung des Rohrinnendurchmessers gleichzeitig durchgeführt wird. Anschließend wird das Ende des Rohrs bis zur Erzielung des finalen Durchmessers unter Verwendung eines Stanzwerkzeugs aufgeweitet. In dem nächsten Schritt erfolgt die Abstimmung des finalen Durchmessers zur Erzielung der gewünschten topfförmigen Teile 3 der Absorptionseinrichtung.
  • Im Falle von einem topfförmigen Teil 3 mit einem Umfangsrandflansch wird der Umfang dieses topfförmigen Teils 3 zusätzlich mit einem am Umfang angebrachten Flansch versehen.
  • Wie in 2 dargestellt, kann die Absorptionseinrichtung auch eine hohle, umschlossene Kammer 1 umfassen, welche zwischen zwei Enden des Klimatisierungskanals 2 durch seine Einlass- oder Auslassöffnung vorgesehen ist, wobei zum Zwecke der Befestigung der Enden in den Einlass- und Auslassöffnungen der hohlen, umschlossenen Kammer 1 alle Enden des Klimatisierungskanals 2 mit dem koaxialen Mundstück 7 versehen sind, wobei dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser vom Ende des Klimatisierungskanals 2.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    hohle, umschlossene Kammer
    2
    Klimatisierungskanal
    3
    topfförmiges Teil
    4
    Boden (des topfförmigen Teils)
    5
    Durchgangsöffnung
    6
    Übergangsbereich
    7
    koaxiales Mundstück
    D2
    Durchmesser des Klimatisierungskanals
    D5
    Durchmesser der verkleinerten Öffnung

Claims (6)

  1. Absorptionseinrichtung, welche insbesondere zur Reduzierung von Druckimpulsen eingesetzt wird, welche durch einen Verdichter in einem Klimatisierungskanal von einem Klimatisierungssystem (2) erzeugt werden, wobei ein Kühlmittelstrom geringfügig vermindert wird, umfassend eine hohle, umschlossene Kammer (1), welche zwischen zwei Klimatisierungskanalenden (2) integriert ist, welche zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle, umschlossene Kammer (1) aus zwei topfförmigen Teilen (3) besteht, welche mit ihren offenen Enden miteinander verbunden werden können, wobei jedes topfförmige Teil (3) ein fester Bestandteil von einem der beiden Enden des Klimatisierungskanals (2) ist, welche zueinander ausgerichtet sind, und mit einer verkleinerten Durchgangsöffnung (5) versehen ist, welche mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals (2) verbunden ist.
  2. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verkleinerte Durchgangsöffnung (5) durch einen sich zunehmend aufweitenden Übergangsbereich (6) mit dem Innenraum des entsprechenden Teils des Klimatisierungskanals (2) verbunden ist, wobei der Durchmesser (D5) der verkleinerten Öffnung (5) kleiner ist als der Innendurchmesser (D2) des Klimatisierungskanals (2).
  3. Absorptionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (6) als separater Teil an dem Ausgang des Klimatisierungskanals (2) eingesetzt und befestigt ist, welcher in das topfförmige Teil (3) hineinführt.
  4. Absorptionseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei topfförmigen Teile (3) mit ihren offenen Enden durch Verlöten oder Verschweißen miteinander verbunden sind.
  5. Absorptionseinrichtung, welche insbesondere zur Reduzierung von Druckimpulsen eingesetzt wird, welche durch einen Verdichter in einem Klimatisierungskanal (2) von einem Klimatisierungssystem erzeugt werden, wobei ein Kühlmittelstrom geringfügig vermindert wird, umfassend eine hohle, umschlossene Kammer (1), welche zwischen zwei Klimatisierungskanalenden (2) integriert ist, welche zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ende des Klimatisierungskanals (2) zum Zwecke der Befestigung in den Eingangs- oder Ausgangsöffnungen in der hohlen, umschlossenen Kammer (1) mit einem koaxialen Mundstück (7) versehen ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser von dem Ende des Klimatisierungskanals (2).
  6. Verfahren zur Herstellung der Absorptionseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Ende des Klimatisierungskanals eine Verengung des Innendurchmessers des Rohrs mittels Rohrdurchpressung ausgebildet wird, und die Dicke der Wand des Rohrs ebenfalls erhöht wird, um eine hinreichende Materialmenge für die nachfolgenden Ausformungsvorgänge bereitzustellen, wobei das Ende des Rohrs zunehmend in mehreren Schritten bis zu seinem finalen Durchmesser aufgeweitet wird, und gleichzeitig eine Abstimmung der Form der topfförmigen Teile und eine Verkleinerung des Innendurchmessers des Rohrs erfolgen, wobei in dem Fall, wenn ein topfförmiges Teil einen Umfangsrandflansch aufweist, in einem weiteren Schritt ein zusätzlicher Umfangsrandflansch an dem Rand des topfförmigen Teils ausgebildet wird, um diesen an dem benachbarten Teil des Absorptionselements durch Verlöten oder Verschweißen zu befestigen.
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