EP3353478B1 - Kältegerät mit einem kältemittelrohr - Google Patents

Kältegerät mit einem kältemittelrohr Download PDF

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EP3353478B1
EP3353478B1 EP16760102.0A EP16760102A EP3353478B1 EP 3353478 B1 EP3353478 B1 EP 3353478B1 EP 16760102 A EP16760102 A EP 16760102A EP 3353478 B1 EP3353478 B1 EP 3353478B1
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EP
European Patent Office
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refrigerant
section
constriction
flow cross
line
Prior art date
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Active
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EP16760102.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3353478A1 (de
Inventor
Daniel Micko
Michael Thevessen
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3353478A1 publication Critical patent/EP3353478A1/de
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Publication of EP3353478B1 publication Critical patent/EP3353478B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027—Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055—Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/12—Sound

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration device with a refrigeration circuit with a high-pressure region comprising a compressor, a condenser for condensing the refrigerant and a refrigerant pipe connecting them.
  • the invention relates to a refrigeration device with the features of the preamble of the first claim.
  • Such a device is made of EP 2 060 861 A1 known.
  • Compressors in a refrigeration device compress gaseous refrigerant cyclically, thereby causing a pressure pulsation in the high-pressure area of the refrigeration circuit. This pressure pulsation can be perceived as an annoying noise.
  • the WO 2008/030060 describes a refrigeration circuit with a high-pressure area comprising a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant and a refrigerant pipe between the compressor and condenser for transporting the refrigerant.
  • the refrigerant pipe between the compressor and condenser has pipe sections that are parallel in terms of flow, in which sound waves propagate, which meet at the pipe nodes and cancel each other out, thus reducing noise.
  • Silencers in the refrigerant pipe between compressor and condenser are known, for example, from CN 203501571 , the EP 2 060 861 , for automotive air conditioning systems from the US 5,183,974 .
  • WO 2014/166805 proposes that an inlet pipe for admitting the refrigerant into an evaporator has a pipe region with a first flow cross-section and a constriction region with a second flow cross-section which is smaller than the first flow cross-section.
  • the US 5,521,340 provides a sound-damping pipe section with extensions or constrictions in a hydraulic system, which US 5,435,699 in a vehicle air conditioning system.
  • a refrigeration device has a refrigeration circuit with a high-pressure region comprising a compressor for compressing a refrigerant with a refrigerant transfer point, a condenser for condensing the refrigerant and a refrigerant line between the refrigerant transfer point and the condenser for transporting the refrigerant, wherein the refrigerant line comprises a compressor connection piece and a refrigerant pipe.
  • the refrigerant transfer point transfers the refrigerant from the condenser to the refrigerant line.
  • the refrigerant line has a line region with a first flow cross-section and a constriction region with a second flow cross-section that is smaller than the first flow cross-section.
  • the geometry of the refrigerant pipe is changed in such a way that an improved noise behavior results due to a changed flow.
  • This achieves the technical advantage, for example, of reducing the noise caused by pressure pulsation in the high-pressure region of the refrigeration circuit.
  • a refrigeration appliance is understood to mean, in particular, a household refrigeration appliance, i.e. a refrigeration appliance that is used for housekeeping in households or in the catering sector, and in particular is used to store food and/or drinks at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a fridge-freezer combination, a freezer chest or a wine refrigerator.
  • a household refrigeration appliance i.e. a refrigeration appliance that is used for housekeeping in households or in the catering sector, and in particular is used to store food and/or drinks at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a fridge-freezer combination, a freezer chest or a wine refrigerator.
  • the constriction region is formed by at least one concave curvature of a pipe wall of the refrigerant line.
  • a chamber is formed in the refrigerant line through the constriction area. This achieves the technical advantage, for example, that the chamber forms a buffer space for the incoming refrigerant and the noise development is further reduced.
  • the refrigerant line includes several constriction areas. This achieves the technical advantage, for example, of further reducing noise levels.
  • At least two constriction areas (109) have different second flow cross-sections. This achieves the technical advantage, for example, that the noise development can be reduced in different frequency ranges.
  • a line area is arranged between two constriction areas, which has a constant, first flow cross-section over a predetermined length. This achieves the technical advantage, for example, that the flow is stabilized along the length with the constant flow cross-section.
  • pipe sections with different predetermined lengths are arranged between several constriction areas. This achieves the technical advantage, for example, that the noise development can be influenced in different frequency ranges.
  • the constriction area has a circular, rectangular or star-shaped cross-section. This achieves the technical advantage, for example, that the constriction area can be easily produced with a reduced flow cross-section.
  • the constriction area is arranged close to the compressor. This achieves the technical advantage, for example, that the noise reduction takes place close to the compressor.
  • the constriction area is arranged at a distance of less than 250 mm after a compressor. This also achieves the technical advantage, for example, of further improving the noise behavior.
  • At least one line area with a constriction is arranged in the compressor outlet nozzle.
  • the noise reduction therefore begins immediately behind the actual compressor, namely behind a check valve following the outlet of a compression cylinder.
  • the refrigerant line consisting of the compressor connection piece and the refrigerant pipe, which is exposed to pressure pulsation, begins behind this valve in the direction of flow.
  • At least one line region with a constriction is arranged in the refrigerant pipe.
  • the ratio between the first flow cross-section and the second flow cross-section is greater than 3:1. This achieves the technical advantage, for example, that flow conditions are realized inside the evaporator that cause particularly little noise.
  • Fig. 1 shows a refrigerator as a representative of a refrigeration appliance 100 with an upper refrigerator door and a lower refrigerator door.
  • the refrigerator is used, for example, for cooling food and comprises a refrigerant circuit with a high-pressure region comprising a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant and a refrigerant pipe between the compressor and the condenser for transporting the refrigerant.
  • the compressor sucks refrigerant vapor from an evaporator, compresses the refrigerant and expels it at a higher pressure to the condenser.
  • the actual compressor in the sense of this invention ends behind a check valve following the outlet of a compression cylinder.
  • the compressor is provided with a connection piece as a structural unit.
  • the connection piece is part of the refrigerant line, which is subject to pressure pulsation. This pressure pulsation in the refrigerant line generates noise, which is effectively reduced by means of this invention.
  • the possibility of reducing noise according to the invention therefore begins immediately behind the actual compressor, namely behind a check valve following the outlet of a compression cylinder. From this valve begins the actual refrigerant line, which is exposed to pressure pulsation and consists of the compressor connection piece and the refrigerant pipe.
  • Fig. 2 shows a schematic view of a compressor 103 with a compressor connection piece 105 and a refrigerant pipe 106.
  • Compressor connection piece 105 and refrigerant pipe 106 are components of a refrigerant line 107 and are connected by means of a solder joint 108.
  • the refrigerant pipe 106 is guided through an evaporation tray 110 in which condensate water accumulating in the refrigeration device 100 is collected and evaporated.
  • the refrigerant pipe 106 is modified according to the invention, but the compressor connection piece 105 is not.
  • the refrigerant pipe 106 and thus the refrigerant line 107 has a line region 111 with a first flow cross-section and a constriction region 112 with a second flow cross-section that is smaller than the first flow cross-section.
  • the refrigerant pipe 106 has two further line regions 113, 115 with a first flow cross-section and two further constriction regions 114, 116 with a second flow cross-section that is smaller than the first flow cross-section.
  • the constriction regions 112, 114, 116 can have different second flow cross-sections.
  • the constriction regions 112, 114, 116 are arranged at a distance of less than 250 mm after the compressor 103.
  • the pipe sections 111, 113, 115 have different lengths, while their flow cross-section is the same as that of the refrigerant pipe.
  • Fig. 3 shows a schematic view of a refrigerant line 120 in a further embodiment.
  • a refrigerant pipe 122 is soldered to the compressor connection piece 121 at the soldering point 123.
  • the refrigerant pipe 122 has a line region 125 and a constriction region 126 repeated three times in a straight section of the refrigerant line 120 starting from the soldering point 123.
  • the line regions 125 have the same length and the same first flow cross-section.
  • the constriction regions 126 have the same second flow cross-sections.
  • the constriction regions 126 form chambers 127, 138, 129 in the refrigerant line 120.
  • the constriction areas 126 are formed by concave bulges 131 in a pipe wall of the refrigerant pipe 122.
  • the constriction areas 126 can have a circular, oval, rectangular or star-shaped cross-section.
  • the constriction areas 126 are arranged near a compressor, namely directly on the compressor connection piece 121.
  • the ratio between the first flow cross-section and the second flow cross-section is greater than 3:1 for all line regions 125 with respect to the directly following constriction regions 126.
  • the principle of reducing the inlet noise consists in a reduction of the flow cross-section in the refrigerant line 120 at the transition from one line section to the following constriction section and a subsequent increase of the flow cross-section at the transition from the constriction section to the following line section.
  • Fig. 4 shows a schematic view of a compressor 132 with a refrigerant pipe 134 in a further embodiment, in which a line region 136 with a first flow cross-section and a constriction region 137 with a second flow cross-section are arranged in the compressor outlet connection 135.
  • the refrigerant pipe 134 and the compressor outlet connection 135 are both parts of a refrigerant line 133.
  • the constriction region 137 is followed by a line region 138 with a first flow cross-section and a constriction region 139 with a second flow cross-section, wherein in the line region 138 the soldering point 140 is located between the compressor outlet nozzle 135 and the refrigerant pipe 134.
  • the constriction region 139 is followed by two further line regions 142, 144, each with a first flow cross-section and associated constriction regions 143, 145, each with a second flow cross-section.
  • Fig. 5 shows diagrams 150, 160 of the noise development of the refrigeration circuit with and without a constriction area in the refrigerant line.
  • the volume 152, 162 is plotted against the frequency 154,164 as bar diagrams.
  • the 400 Hz mark 155, 165 is also shown.
  • the comparison of the diagrams shows that the invention has been successful in reducing noise in many areas of the frequency spectrum.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät mit einem Kältekreislauf mit einem Hochdruckbereich umfassend einen Verdichter, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels und ein diese verbindendes Kältemittelrohr. Insbesondere, betrifft die Erfindung ein Kältegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des ersten Anspruchs. Solch ein Gerät ist aus EP 2 060 861 A1 bekannt.
  • Verdichter eines Kältegeräts verdichten gasförmiges Kältemittel zyklisch und bewirken dadurch eine Druckpulsation im Hochdruckbereich des Kältekreislaufs. Diese Druckpulsation kann als störendes Geräusch wahrgenommen werden.
  • Die WO 2008/030060 beschreibt einen Kältekreislauf mit einem Hochdruckbereich umfassend einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels und ein Kältemittelrohr zwischen Verdichter und Verflüssiger zum Transport des Kältemittels. Das Kältemittelrohr zwischen Verdichter und Verflüssiger weist strömungstechnisch parallele Rohrabschnitte auf, in denen sich Schallwellen ausbreiten, die an den Rohrleitungsknoten zusammentreffen und sich auslöschen und damit Geräusche reduzieren sollen.
  • Schalldämpfer in dem Kältemittelrohr zwischen Verdichter und Verflüssiger sind beispielsweise bekannt aus der CN 203501571 , der EP 2 060 861 , für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen aus der US 5,183,974 .
  • In Kältegeräten entstehen im Kältekreislauf auch Geräusche an der Einspritzstelle eines Verdampfers. Dort schlägt die WO 2014/166805 vor, dass ein Einlassrohr zum Einlassen des Kältemittels in einen Verdampfer einen Rohrbereich mit einem ersten Strömungsquerschnitt und ein Verengungsbereich mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, der kleiner als der erste Strömungsquerschnitt ist, aufweist.
  • Die US 5,521,340 sieht einen schalldämpfenden Rohrabschnitt mit Erweiterungen oder Verengungen in einem Hydrauliksystem vor, die US 5,435,699 in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage.
  • Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Kältegerät anzugeben, bei dem Geräusche verringert werden, die durch eine Druckpulsation im Hochdruckbereich des Kältekreislaufs entstehen.
  • Diese Aufgabe wird durch Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes Kältegerät hat einen Kältekreislauf mit einem Hochdruckbereich umfassend einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels mit einer Kältemittel-Übergabestelle, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels und einer Kältemittelleitung zwischen der Kältemittel-Übergabestelle und dem Verflüssiger zum Transport des Kältemittels, wobei die Kältemittelleitung einen Verdichteranschlussstutzen und ein Kältemittelrohr umfasst. Die Kältemittel-Übergabestelle übergibt das Kältemittel von dem Verflüssiger an die Kältemittelleitung. Die Kältemittelleitung weist einen Leitungsbereich mit einem ersten Strömungsquerschnitt und einen Verengungsbereich mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, der kleiner als der erste Strömungsquerschnitt ist, auf. Dadurch wird die Geometrie des Kältemittelrohrs derart geändert, dass sich aufgrund einer geänderten Strömung ein verbessertes Geräuschverhalten ergibt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Geräuschverringerung der Geräusche, die durch eine Druckpulsation im Hochdruckbereich des Kältekreislaufs entstehen, erreicht wird.
  • Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.
  • Erfindungsgemäss ist der Verengungsbereich durch zumindest eine konkave Einwölbung einer Rohrwand der Kältemittelleitung gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass durch die konkave Einwölbung die Steifigkeit und das Biegemoment der Kältemittelleitung beibehalten werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes wird durch den Verengungsbereich eine Kammer in der Kältemittelleitung gebildet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Kammer einen Pufferraum für das einströmende Kältemittel bildet und die Geräuschentwicklung weiter reduziert wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes umfasst die Kältemittelleitung mehrere Verengungsbereiche. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Geräuschentwicklung noch weiter reduzieren lässt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes weisen mindestens zwei Verengungsbereiche (109) unterschiedliche zweite Strömungsquerschnitte auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Geräuschentwicklung in unterschiedlichen Frequenzbereichen reduzieren lässt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes ist zwischen zwei Verengungsbereichen ein Leitungsbereich angeordnet, der über eine vorgegebene Länge einen konstanten, ersten Strömungsquerschnitt aufweist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Strömung entlang der Länge mit dem konstanten Strömungsquerschnitt stabilisiert wird
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes sind zwischen mehreren Verengungsbereichen Leitungsbereiche mit unterschiedlichen vorgegebenen Längen angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich die Geräuschentwicklung in unterschiedlichen Frequenzbereichen beeinflussen lässt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes weist der Verengungsbereich einen kreisförmigen, rechteckigen oder sternförmigen Querschnitt auf. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Verengungsbereich mit verringertem Strömungsquerschnitt auf einfache Weise herstellen lässt.
  • Erfindungsgemäss ist der Verengungsbereich nahe dem Verdichter angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Geräuschreduzierung nahe am Verdichter erfolgt.
  • Erfindungsgemäss ist der Verengungsbereich in einem Abstand von weniger als 250 mm nach einem Verdichter angeordnet. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass sich das Geräuschverhalten noch weiter verbessert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes ist mindestens ein Leitungsbereich mit einer Verengung in dem Verdichterauslassstutzen angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Geräuschreduzierung nahe der Kältemittel-Übergabestelle erfolgt. Die Geräuschreduzierung beginnt somit unmittelbar hinter dem eigentlichen Verdichter, nämlich hinter einem dem Auslass eines Kompressionszylinders folgenden Rückschlagventil. In Strömungsrichtung hinter diesem Ventil beginnt die der Druckpulsation ausgesetzte Kältemittelleitung bestehend aus Verdichteranschlussstutzen und Kältemittelrohr.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes ist mindestens ein Leitungsbereich mit einer Verengung in dem Kältemittelrohr angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass zur Anwendung der Erfindung nur das Kältemittelrohr bearbeitet werden muss. Ein derart bearbeitetes Kältemittelrohr ist an verschiedenartige Verdichter wie ein herkömmliches Kältemittelrohr anschliessbar.
  • Es ist jedoch auch eine Kombination der vorgenannten Ausgestaltungen möglich, nämlich dass von mehreren Verengungsbereichen mindestens einer im Verdichteranschlussstutzen und mindestens einer im Kältemittelrohr liegt. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Entfernung zwischen der Kältemittel-Übergabestelle und dem nächsten Verengungsbereich auf den jeweiligen Kältekreislauf optimal abgestimmt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kältegerätes ist das Verhältnis zwischen dem ersten Strömungsquerschnitt und dem zweiten Strömungsquerschnitt größer als 3:1. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass im inneren des Verdampfers Strömungsverhältnisse realisiert werden, die besonders wenige Geräusche verursachen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Kältegerätes;
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht eines Verdichters mit einem Kältemittelrohr in einer ersten Ausführungsform;
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht des Kältemittelrohres in einer weiteren Ausführungsform;
    Fig. 4
    eine schematische Ansicht eines Verdichters mit einem Kältemittelrohr in einer weiteren Ausführungsform; und
    Fig. 5
    Diagramme der Geräuschentwicklung des Verdampfers mit und ohne Verengungsbereich.
  • Fig. 1 zeigt einen Kühlschrank stellvertretend für ein Kältegerät 100 mit einer oberen Kühlschranktür und einer unteren Kühlschranktür. Der Kühlschrank dient beispielsweise zur Kühlung von Lebensmitteln und umfasst einen Kältemittelkreislauf mit einem Hochdruckbereich umfassend einen Verdichter zum Verdichten eines Kältemittels, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels und ein Kältemittelrohr zwischen Verdichter und Verflüssiger zum Transport des Kältemittels.
  • Der Verdichter saugt Kältemitteldampf von einem Verdampfer ab, verdichtet das Kältemittel und stößt es bei einem höheren Druck zum Verflüssiger hin aus. Der eigentliche Verdichter im Sinne dieser Erfindung endet hinter einem dem Auslass eines Kompressionszylinders folgenden Rückschlagventil. Um den Anschluss eines Kältemittelrohrs zu erleichtern erhält der Verdichter als Baueinheit einen Anschlussstutzen. Der Anschlussstutzen ist jedoch im Sinne dieser Erfindung ein Teil der Kältemittelleitung, welche einer Druckpulsation ausgesetzt ist. Diese Druckpulsation in der Kältemittelleitung erzeugt Geräusche, die mittels dieser Erfindung wirksam reduziert werden.
  • Die Möglichkeit der erfindungsgemäßen Geräuschreduzierung beginnt somit unmittelbar hinter dem eigentlichen Verdichter, nämlich hinter einem dem Auslass eines Kompressionszylinders folgenden Rückschlagventil. Ab diesem Ventil beginnt die eigentliche der Druckpulsation ausgesetzte Kältemittelleitung bestehend aus Verdichteranschlussstutzen und Kältemittelrohr.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Verdichters 103 mit einem Verdichteranschlussstutzen 105 und einem Kältemittelrohr 106. Verdichteranschlussstutzen 105 und Kältemittelrohr 106 sind Bestandteile einer Kältemittelleitung 107 und sind mittels einer Lötstelle 108 verbunden. Das Kältemittelrohr 106 ist durch eine Verdunstungsschale 110 geführt, in welcher im Kältegerät 100 anfallendes Kondenswasser gesammelt und verdunstet wird.
  • In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Kältemittelrohr 106 erfindungsgemäß modifiziert, der Verdichteranschlussstutzen 105 jedoch nicht. Das Kältemittelrohr 106 und somit die Kältemittelleitung 107 weist einen Leitungsbereich 111 mit einem ersten Strömungsquerschnitt und einen Verengungsbereich 112 mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, der kleiner als der erste Strömungsquerschnitt ist, auf. Das Kältemittelrohr 106 weist im Anschluss an den Verengungsbereich 112 zwei weitere Leitungsbereiche 113, 115 mit einem ersten Strömungsquerschnitt und zwei weitere Verengungsbereiche 114, 116 mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, der kleiner als der erste Strömungsquerschnitt ist, auf.
  • Die Verengungsbereiche 112, 114, 116 können unterschiedliche zweite Strömungsquerschnitte aufweisen. Die Verengungsbereiche 112, 114, 116 sind in einem Abstand von weniger als 250 mm nach dem Verdichter 103 angeordnet.
  • Die Leitungsbereiche 111, 113, 115 weisen unterschiedliche Längen auf, während ihr Strömungsquerschnitt gleich dem des Kältemittelrohres ist.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Kältemittelleitung 120 in einer weiteren Ausführungsform. An den Verdichteranschlussstutzen 121 ist ein Kältemittelrohr 122 an der Lötstelle 123 angelötet. Das Kältemittelrohr 122 weist in einem geraden Abschnitt der Kältemittelleitung 120 ausgehend von der Lötstelle 123 in dreifacher Wiederholung einen Leitungsbereich 125 und einen Verengungsbereich 126 auf.
  • Die Leitungsbereiche 125 haben die gleiche Länge und den gleichen ersten Strömungsquerschnitt. Die Verengungsbereiche 126 weisen gleiche zweite Strömungsquerschnitte auf. Durch die Verengungsbereiche 126 werden Kammern 127, 138, 129 in der Kältemittelleitung 120 gebildet.
  • Die Verengungsbereiche 126 sind durch konkave Einwölbungen 131 einer Rohrwand des Kältemittelrohres 122 gebildet. Die Verengungsbereiche 126 können einen kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder sternförmigen Querschnitt aufweisen. Die Verengungsbereiche 126 sind nahe einem Verdichter angeordnet, nämlich unmittelbar an den Verdichteranschlussstutzen 121.
  • Das Verhältnis zwischen dem ersten Strömungsquerschnitt und dem zweiten Strömungsquerschnitt ist jeweils für alle Leitungsbereiche 125 bezüglich der jeweils direkt folgenden Verengungsbereiche 126 größer als 3:1.
  • Das Prinzip der Geräuschverminderung des Einlassgeräusches besteht in einer Verringerung des Strömungsquerschnitts in der Kältemittelleitung 120 beim Übergang von einem Leitungsbereich in den folgenden Verengungsbereich und einer anschließenden Vergrößerung des Strömungsquerschnitts beim Übergang von dem Verengungsbereich in den folgenden Leitungsbereich.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Verdichters 132 mit einem Kältemittelrohr 134 in einer weiteren Ausführungsform, in welcher in dem Verdichterauslassstutzen 135 ein Leitungsbereich 136 mit einem ersten Strömungsquerschnitt und ein Verengungsbereich 137 mit einem zweiten Strömungsquerschnitt angeordnet ist. Kältemittelrohr 134 und Verdichterauslassstutzen 135 sind beides Teile einer Kältemittelleitung 133.
  • Dem Verengungsbereich 137 folgt ein Leitungsbereich 138 mit einem ersten Strömungsquerschnitt und ein Verengungsbereich 139 mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, wobei im Leitungsbereich 138 die Lötstelle 140 zwischen Verdichterauslassstutzen 135 und Kältemittelrohr 134 liegt. Dem Verengungsbereich 139 folgen zwei weitere Leitungsbereiche 142, 144 mit jeweils einem ersten Strömungsquerschnitt und zugeordneten Verengungsbereichen 143, 145 mit jeweils einem zweiten Strömungsquerschnitt.
  • Fig. 5 zeigt Diagramme 150, 160 der Geräuschentwicklung des Kältekreislaufs mit und ohne Verengungsbereich in der Kältemittelleitung. In beiden Diagrammen sind die Lautstärke 152, 162 gegen die Frequenz 154,164 als Balkendiagramme aufgetragen. Die 400 Hz-Marke 155, 165 ist ebenfalls eingezeichnet. Der Vergleich der Diagramme erläutert als Erfolg der Erfindung eine Geräuschreduzierung in vielen Bereichen des Frequenzspektrums.
  • Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
  • Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 100 Kältegerät
    • 103 Verdichter
    • 105 Verdichteranschlussstutzen
    • 106 Kältemittelrohr
    • 107 Kältemittelleitung
    • 108 Lötstelle
    • 110 Verdunstungsschale
    • 111, 113, 115 Leitungsbereiche
    • 112, 114, 116 Verengungsbereiche
    • 120 Kältemittelleitung
    • 121 Verdichteranschlussstutzen
    • 122 Kältemittelrohr
    • 123 Lötstelle
    • 125 Leitungsbereiche
    • 126 Verengungsbereiche
    • 127, 128, 129 Kammern
    • 131 Einwölbung
    • 132 Verdichter
    • 133 Kältemittelleitung
    • 134 Kältemittelrohr
    • 135 Verdichteranschlussstutzen
    • 136, 138, 142, 144 Leitungsbereiche
    • 137, 139, 143, 145 Verengungsbereiche
    • 150, 160 Diagramme
    • 152, 162 Lautstärke
    • 154,164 Frequenz
    • 155, 165 400 Hz-Marke

Claims (10)

  1. Kältegerät (100) mit einem Kältekreislauf mit einem Hochdruckbereich umfassend einen Verdichter (103, 133) zum Verdichten eines Kältemittels mit einer Kältemittel-Übergabestelle, einen Verflüssiger zum Verflüssigen des Kältemittels und einer Kältemittelleitung (107, 120, 133) zwischen der Kältemittel-Übergabestelle und dem Verflüssiger zum Transport des Kältemittels, wobei die Kältemittelleitung einen Verdichteranschlussstutzen (121, 135) und ein Kältemittelrohr (106, 122, 134) umfasst, wobei die Kältemittelleitung einen Leitungsbereich (111, 113, 115; 125; 136, 138, 142, 144) mit einem ersten Strömungsquerschnitt und einen Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) mit einem zweiten Strömungsquerschnitt, der kleiner als der erste Strömungsquerschnitt ist, aufweist, wobei der Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) durch zumindest eine konkave Einwölbung (131) einer Rohrwand des Kältemittelrohrs (106, 122, 134) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) nahe dem Verdichter (103, 133) in einem Abstand von weniger als 250 mm nach dem Verdichter (103, 133) angeordnet ist.
  2. Kältegerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) eine Kammer (127, 128, 129) in der Kältemittelleitung (107, 120, 133) gebildet wird.
  3. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung (107, 120, 133) mehrere Verengungsbereiche (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) umfasst.
  4. Kältegerät (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelleitung (107, 133) mindestens zwei Verengungsbereiche (112, 114, 116; 137, 139, 143, 145) mit unterschiedlichen zweiten Strömungsquerschnitten aufweist.
  5. Kältegerät (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Verengungsbereichen (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) ein Leitungsbereich (113, 115; 125; 138, 142, 144) angeordnet ist, der über eine vorgegebene Länge einen konstanten, ersten Strömungsquerschnitt aufweist.
  6. Kältegerät (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mehreren Verengungsbereichen (112, 114, 116; 137, 139, 143, 145) Leitungsbereiche (111, 113, 115; 136, 138, 142, 144) mit unterschiedlichen vorgegebenen Längen angeordnet sind.
  7. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 137, 139, 143, 145) einen kreisförmigen, ovalen, rechteckigen oder sternförmigen Querschnitt aufweist.
  8. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leitungsbereich (136) mit einem ersten Strömungsquerschnitt und ein Verengungsbereich (137) mit einem zweiten Strömungsquerschnitt in dem Verdichterauslassstutzen (135) angeordnet ist.
  9. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verengungsbereich (112, 114, 116; 126; 139, 143, 145) mit einem zweiten Strömungsquerschnitt in dem Kältemittelrohr (106, 122, 134) angeordnet ist.
  10. Kältegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem ersten Strömungsquerschnitt und dem zweiten Strömungsquerschnitt größer als 3:1 ist.
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