DE9203857U1

DE9203857U1 - Kälteanlage

Info

Publication number: DE9203857U1
Application number: DE9203857U
Authority: DE
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2002-03-24

Description

ABB Patent GmbH

Mannheim 20. März 1992

Mp.-Nr. 92/545 PAT 2-Pn/Bt

Kälteanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kälteanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und kann vorzugsweise bei Reisezugwagen angewendet werden.

Eine derartige Kälteanlage ist aus der EP 0138 094 Bl bekannt .

Es ist bei Kältemittelleitungen üblich, flexible Metallschläuche aus Platz- und Montagegründen und insbesondere zur Dämpfung der vom Verdichter produzierten Vibrationen und Pulsationen zu verwenden. Diese flexiblen Metallschläuche haben jedoch die negative Eigenschaft, das durchströmende Gas (Kältemittel) bei bestimmten Gaszuständen und Strömungsgeschwindigkeiten zu Schwingungen (auch im hörbaren Frequenzbereich) anzuregen. Insbesondere bei Kälteanlagen für Schienenfahrzeuge können hierdurch in Zusammenwirkung mit relativ langen Kältemittelleitungen im Reisezugwagen störende Resonanzschwingungen und damit Geräusche im Fahrgastraum auftreten.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kälteanlage der eingangs genannten Art anzugeben, bei der auch bei Einsatz von flexiblen Metallschläuchen bei Kältemittelleitungen keine störenden Gasschwingungen und insbesondere Geräusche auftreten.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den vorgeschlagenen Einsatz eines Schalldämpfers in die Saugleitung zwischen Verdampfer und Verdichter die durch flexible Metallschläuche bei Kältemittelleitungen angeregten Gasschwingungen wirksam gedämpft werden. Damit wird eine Schwingungs- und Geräuschbildung in vorgeschalteten Rohrleitungen vermieden. Der vorgeschlagene Schalldämpfer ist preiswert herstellbar und leicht in die Kältemittelleitungen einbaubar. Selbst eine Nachrüstung von bereits in Betrieb befindlichen Kälteanlagen ist mit einfachem Aufwand möglich. Der Druckabfall im Schalldämpfer ist nicht höher als der Druckabfall, der sich infolge ungedämpfter Schwingungen ergeben würde, so daß der Wirkungsgrad der Anlage insgesamt zumindest nicht herabgesetzt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine Kälteanlage mit flexiblen Metallschläuchen

und Schalldämpfer,
Figur 2 einen Schnitt durch einen Schalldämpfer gemäß

erster Variante,
Figur 3 einen Schnitt durch einen Schalldämpfer gemäß

zweiter Variante,
Figur 4 eine Seitenansicht eines Schalldämpfers gemäß

zweiter Variante.

In Figur 1 ist eine Kälteanlage mit flexiblen Metallschläuchen und Schalldämpfer dargestellt. Die Kälteanlage besteht aus einem Verdichter 1 mit nachgeschaltetem Verflüssiger 2 mit Lüfter 3. Es schließen sich ein Kältemittelsammler 4, ein Expansionsventil 5 und ein Verdampfer 6 an. Die Kältemittelleitungen umfassen eine Druckleitung 7 zwischen Verdichter 1 und Verflüssiger 2, eine Flüssigkeitsleitung 8 zwischen Verflüssiger 2 und Expansionsventil 5 und eine Saugleitung 9 zwischen Verdampfer 6 und Verdichter 1.

Wie in Figur 1 zu erkennen ist, befinden sich am Verdichter sowohl saugseitig als auch druckseitig flexible Metallschläuche 11a, 11b (Wellrohre), die insbesondere zur Dämpfung der vom Verdichter 1 erzeugten Vibrationen und Pulsationen dienen. Da diese Metallschläuche 11a, 11b das durchströmende Gas (Kältemittel) zu Schwingungen anregen, ist ein Schalldämpfer 10 in die Saugleitung 9 zwischen Verdampfer 6 und Verdichter 1 eingebaut.

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Bei einer Kälteanlage für ein Schienenfahrzeug befinden sich die Baueinheiten Schalldämpfer 10, Verdichter 1, Verflüssiger 2 und Kältemittelsammler 4 in einem eigenen Verdichter-Verflüssiger-Aggregat 12, während die Baueinheiten Expansionsventil 5 und Verdampfer 6 in einem getrennten Verdampfer-Expansionsventil-Aggregat montiert sind. Relativ lange Saugleitungen 9 und Flüssigkeitsleitungen 8 verbinden diese beiden Aggregate miteinander.

In Figur 2 ist ein Schnitt durch einen Schalldämpfer gemäß erster Variante dargestellt. Dieser Schalldämpfer 10a weist ein rohrförmiges Gehäuse 14 mit Eingangsstutzen 15 und Ausgangsstutzen 16 auf. Innerhalb des Gehäuses 14 befinden sich ein Innenrohr 17 und zwei Trennwände 18, 19. Die nahe des Ausgangsstutzens 16 angeordnete erste Trennwand 18 verschließt die erste Rohröffnung des Innenrohres 17 und teilt den Innenraum des Gehäuses 14 in eine Aüsgangskammer 25 und eine Zwischenkammer 24. Beide Kammern 24, 25 sind über Bohrungen 20 in der ersten Trennwand 18 miteinander verbunden. Die nahe des Eingangsstutzens 15 angeordnete zweite Trennwand 19 wird vom Innenrohr 17 durchstoßen und teilt den Innenraum des Gehäuses 14 in eine Eingangskammer 23 und die Zwischenkammer 24 auf. Die zweite Rohröffnung 22 des Innenrohrs 17 ist zur Eingangskammer 23 hin geöffnet. Der Innenraum des Innenrohres 17 steht über Bohrungen 21 im Rohrmantel mit der Zwischenkammer 24 in Verbindung.

Wie in Figur 2 zu erkennen ist, ergibt sich eine Gasströmung vom Eingangsstutzen 15 über die Eingangskammer 23, die Rohröffnung 22 und die Bohrungen 21 zur Zwischenkammer 24 und von dieser über die Bohrungen 20 und die Ausgangskammer 25 zum Ausgangsstutzen 16. Der Strömungswiderstand und die Ausbildung des Schalldämpfers 10a ist derartig gewählt, daß

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die durch die flexiblen Metallschläuche 11a, 11b angeregten Gasschwingungen, die vorzugsweise im Bereich von 2000 Hz liegen, wirksam gedämpft werden. Durch entsprechende Dimensionierung der Durchmesser und Anzahl der Bohrungen 20, 21 sowie des Durchmessers der Rohröffnung 22 kann das Verhältnis Dämpfungsgrad/Druckabfall optimiert werden.

In Figur 3 ist ein Schnitt durch einen Schalldämpfer gemäß zweiter Variante dargestellt. Dieser Schalldämpfer 10b weist ein topfförmiges, zweigeteiltes Gehäuse 26 mit Eingangsstutzen 27 und Ausgangsstutzen 28 auf. Der Innenraum des Gehäuses 26 ist durch beispielsweise vier Lochblenden 29 bis 32 in fünf Kammern unterteilt, wobei die einzelnen Kammern über Bohrungen 33 jeweils miteinander verbunden sind.

Es ergibt sich eine Gasströmung vom Eingangsstutzen 27 über die Bohrungen 33 der einzelnen Lochblenden 29 bis 32 zum Ausgangsstutzen 27. Durch Variation der Anzahl der Lochblenden, der Anzahl der Bohrungen 33 in den Lochblenden und der Durchmesser der Bohrungen 33 kann wiederum das Verhältnis Dämpfungsgrad/Druckabfall optimiert werden, um einerseits eine zufriedenstellende Dämpfung der von den flexiblen Metallschläuchen 11a, 11b angeregten Gasschwingungen zu erzielen, andererseits jedoch einen möglichst geringen Strömungswiderstand einzustellen.

In Figur 4 ist eine Seitenansicht eines Schalldämpfers gemäß zweiter Variante dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Schalldämpfer 10b über seinen Eingangsstutzen 27 beispielsweise mit einem Rohrbogen 34 verbunden ist, wobei ein Flansch 35 am freien Rohrbogenende vorgesehen ist. Der Ausgangsstutzen 28 - der auch für die mechanische Befesti-

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gung des Schalldämpfers 10b herangezogen werden kann - ist über ein Rohrstück 36 mit einem Flansch 37 verbunden.

Beim Schalldämpfer 10b ist im Vergleich zum Schalldämpfer 10a der zusätzliche Vorteil gegeben, daß ein preiswertes Schalldämpfer-Standardgehäuse verwendet werden kann.

Claims

Mp.-Nr. 92/545 ,;!,. %,"l ' ■- ■J---'' ***■-■*■■■■ 20. März 1992 Ansprüche

1. Kälteanlage mit einem Kältemittelkreis mit Verdampfer (6), Verdichter (1), Verflüssiger (2), Expansionsventil (5) und Kältemittelsammler (6), dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalldämpfer (10,10a,10b) in die Saugleitung (9) zwischen Verdampfer (6) und Verdichter (1) eingebaut ist.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung des Schalldämpfers (10,10a,10b), daß die durch flexible Metallschläuche (11a,lib) innerhalb des Kältemittelkreises angeregten Gasschwingungen gedämpft werden.

3. Kälteanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (10,10a,10b) eine Gasschwingung im Bereich von 2000 Hz dämpft.

4. Kälteanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (10) aus einem topfförmigen Gehäuse (26) mit Eingangsstutzen (27) und Ausgangsstutzen (28) besteht, in dessen Innenraum mehrere Lochblenden (29 bis 32) angeordnet sind.

5. Kälteanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (10a) aus einem rohrförmigen Gehäuse (14) mit Eingangsstutzen (15) und Ausgangsstutzen (16) besteht, in dessen Innenraum ein Innenrohr (17) angeordnet ist, daß den Innenraum des

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Gehäuses (14) zusammen mit mindestens einer Trennwand (18,19) in mehrere Kammern (23 bis 25) aufteilt, wobei Bohrungen (20,21) in der Trennwand (18,19) und im Innenrohrmantel vorgesehen sind.