JP2014137220A

JP2014137220A - 圧力脈動減衰デバイス

Info

Publication number: JP2014137220A
Application number: JP2014007922A
Authority: JP
Inventors: Czyz Petr; チジュペトル; Kastriot Shaska; シャスカカストリオット
Original assignee: Halla Visteon Climate Control Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-07-28
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: CN103940155B; US20140202201A1; DE102014100347A8; CN103940155A; KR101565233B1; DE102014100347A1; JP5856630B2; US8827034B2; KR20140093643A

Abstract

【課題】流体システムを通じて循環する流体によって生成された音響エネルギーを弱めるように構成される圧力脈動減衰デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の減衰デバイスは、第１端部、第２端部及び第１端部と第２端部との間に挟み込まれるカラーを持つ中空の管状体を持つ。管状体は、流体システムの少なくとも１つの導管内に配置され、導管の内部面と管状体の第１端部との間に１つの空間と、導管の内部面と管状体の第２端部との間に他の空間とを形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般的に圧力脈動減衰デバイスに係り、特に、空調回路のための圧力脈動減衰デバイスに関する。

圧縮器は、空調システムにある複数の構成要素のうち１つである。圧縮器は、気調和システムで循環する冷媒を圧縮し、冷媒の圧力及び温度を上昇させる。典型的に、圧縮器は必要な空間を加熱または冷却させるために凝縮器、膨脹弁、及び蒸発器と結合して使われる。空調システムを通じる冷媒のフロー方向によって、空調システムは必要な空間から／に熱を除去／提供するように使われる。

空調システム内のノイズ及び振動は、圧縮された冷媒での圧脈波（ｐｒｅｓｓｕｒｅｐｕｌｓａｔｉｏｎｗａｖｅ）によって引き起こされる。冷媒での圧脈波は、典型的に圧縮器の動作速度の高調波音（ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）で離散狭域トーン（ｄｉｓｃｒｅｔｅｎａｒｒｏｗｂａｎｄｔｏｎｅ）を発生させる。圧縮された冷媒での圧脈波は、通常的に圧縮器の排出ポートから始まって下流に伝播され、空調システムの他の構成要素との接触時にさらなるノイズ及び振動を導く。ノイズ及び振動は、空調システムが自動車内に位置する時に特に望ましくない。

空調システムで、圧脈波を弱めるように多様な減衰デバイスが設計されてきた。ピストン−駆動圧縮器について、減衰デバイスは、典型的にシリンダーヘッドの排出側上に圧縮器のハウジング内部に位置している膨脹室を備える。このような減衰デバイスは圧脈波の下流への伝播を防止できるものの、シリンダーヘッドに隣接している膨脹室の配置は圧縮器の動作効率を低め、かつ圧縮器の全体サイズを増大させる。

圧力下で流体を運ぶシステム（例えば、自動車のパワーステアリングシステム）で圧脈波を弱めるための他の公知の減衰デバイスがある。１つのかかる減衰デバイスは、圧脈波を弱める手段であり、１つの穿孔導管から他の穿孔導管に圧力下で流体のフローを伝達する。特に、減衰デバイスは、その内に形成されたチャンバを持つハウジング、システムから前記チャンバへの流体のフローを許容する複数の孔を持つ入口導管、及び流体がチャンバから出口導管内に流れてシステムに復帰することを許容する、複数の孔を持つ前記出口導管を備える。たとえ減衰デバイスが流体ポンプによって発生した圧脈波を弱めるとしても、減衰デバイスは、システムの全体サイズ及び複雑性を増大させる。

したがって、空調システムの圧縮器によって発生した圧脈波を弱めつつ、圧縮器の動作効率への影響、空調システムの構造的複雑性及びパッケージサイズを最小化する減衰デバイスを製造する必要がある。

本発明によって、空調システムの圧縮器によって発生した圧脈波を弱めつつ、圧縮器の動作効率への影響、空調システムの構造的複雑性及びパッケージサイズを最小化する減衰デバイスの目覚しい進展がなされた。

一実施形態で、流体システムは、少なくとも１つのホース部材によって形成された導管と、前記導管内に配置された減衰デバイスと、を備え、前記減衰デバイスは、第１端部、第２端部及び前記第１端部と前記第２端部との間に挟み込まれるカラーを持つ中空の管状体を持ち、前記導管の内部面と前記管状体の前記第１端部との間に１つの空間が形成され、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に他の空間が形成され、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間は、第１要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進し、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間は、第２要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進する。

他の実施形態で、流体システムは、第１ホース部材及び第２ホース部材によって形成された導管と、前記導管内に配置された減衰デバイスと、を備え、前記減衰デバイスは、第１端部及び第２端部を持つ中空の管状体を持ち、前記減衰デバイスの前記第１端部の少なくとも一部分は、前記第１ホース部材に配置され、前記第２端部の少なくとも一部分は、前記第２ホース部材に配置される。

さらに他の実施形態で、車両用空調システムは、流体を圧縮するように構成された圧縮器と、前記圧縮器と流体連通し、前記流体を凝縮させるように構成される凝縮器と、前記圧縮器と前記凝縮器のうち少なくとも１つと流体連通し、流体の相を変化させるように構成される蒸発器と、少なくとも１つの導管内に配置され、第１端部及び第２端部を持つ中空の管状体を持つ減衰デバイスと、を備え、前記圧縮器、前記凝縮器及び前記蒸発器は、前記少なくとも１つの導管によって流動的に連結され、前記少なくとも１つの導管の内部面と前記管状体の前記第１端部との間に１つの空間が形成され、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に他の空間が形成され、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間は、第１要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進し、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間は、第２要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進する。

通常本発明の技術分野で公知の空調システムを備える、その一部分が切断されて内部が見える車両の断片的な斜視図である。空調システムの導管に配置され、実際に均一なフロー断面積を持つ本発明の実施形態による減衰デバイスの部分正面断面図である。空調システムの導管に配置され、可変フロー断面積を持つ本発明の他の実施形態による減衰デバイスの部分正面断面図である。導管の第１ホース部材の一部分及び導管の第２ホース部材の一部分を示す、空調システムの導管内に配置された本発明の他の実施形態による、切断されて内部が見える減衰デバイスの断片的な斜視図である。空調システムの導管の代案的な実施形態に配置された、図２に例示された減衰デバイスの部分正面断面図である。

以下の詳細な説明及び添付した図面は、本発明の多様な例示的な実施形態を記述して図示する。詳細な説明及び図面は、当業者が本発明を製造及び使用可能にする役割を行い、いかなる方式でも本発明の範囲を制限しない。

本発明の多様な特徴が、以下で自動車の空調システムのためのノイズまたはエネルギー減衰デバイスを提供すると図示及び記述されているが、流体、特に、例えば、車両のパワーステアリングシステムのように、圧力下で流体を運ぶ他の適用物またはシステムで本発明の多様な特徴が用いられるといえる。

図１は、通常本発明の技術分野で公知の車両１０の単純化した空調システム８を示す。空調システム８は、高圧及び低圧冷媒のフロー（図示せず）を運ぶように構成された関連導管２０、２２、２４、２６によって流動的に連結される凝縮器１２、膨脹デバイス１４、蒸発器１６、及び圧縮器１８を備える。空調システム８は、作動のために必要なものであり、さらなる構成要素、センサーライト（図示せず）も備えるといえる。図示されたように、凝縮器１２は、エンジンルーム２８に配置されるか、またはさらに正確には、車両１０のラジエータ（図示せず）の正面に配置され、蒸発器１６は、車両１０の客室３２に供給される空気を調和させるように構成された加熱、空調、及び通気モジュール３０に配置される。凝縮器１２が客室３２から、及び圧縮工程で吸収した熱を客室３２外部の周りの空気に伝達することで、凝縮器１２内で、高圧蒸気冷媒は高圧、低温液体冷媒に凝縮される。凝縮器１２から出る高圧液体冷媒は、膨脹デバイス１４を通過し、膨脹デバイスは、高圧液体冷媒を低圧液体冷媒内に膨脹させる。低圧液体冷媒は、次いで膨脹デバイス１４から蒸発器１６内に流れる。低圧液体冷媒が蒸発器１６を通過することで、低圧液体冷媒は、客室３２からの熱の吸収によって沸く。蒸発器１６から出る低圧蒸気冷媒は、圧縮器１８の吸入側内に収容される。圧縮器１８内で、低圧蒸気冷媒は高温蒸気冷媒に圧縮される。圧縮された高温蒸気冷媒は、次いで圧縮器１８の排出側から凝縮器１２に流れるように誘導される。

空調システム８の動作中に圧縮器１８は圧脈波を発生させ、圧脈波は、導管２０、２２、２４、２６を通じて流れる冷媒によって伝導される。共鳴及び振動によって圧縮器１８で発生するノイズを最小化するために、例えば、本発明の減衰デバイス１００は、図２に示されたように導管２０、２２、２４、２６のうち少なくとも１つに配置される。特定の実施形態で、減衰デバイス１００は、圧縮器１８と凝縮器１２との間の導管２６（すなわち、圧力ライン）に配置されるか、または蒸発器１６と圧縮器１８との間の導管２４（すなわち、復帰ライン）に配置される。他の実施形態で、減衰デバイス１００は、２つの導管２４、２６ともに配置される。単純化のために、導管２６に配置された減衰デバイス１００を持つ空調システム８のみ後述される。しかし、導管２６に配置された減衰デバイス１００の構造が他の導管２０、２２、２４に配置された減衰デバイスの構造と実質的に類似しているといえる。

図２ないし図４に示されたように、導管２６は、第１端部（図示せず）と、第１端部４６及び第２端部（図示せず）を持つ第２ホース部材４４に結合された第２端部４２を持つ第１ホース部材４０によって形成される。特に、第１ホース部材４０の第２端部４２は、第２ホース部材４４の第１端部４６に結合される。特定の実施形態で、第１ホース部材４０の第１端部は圧縮器１８に流動的に連結され、第２ホース部材４４の第２端部は凝縮器１２に流動的に連結される。当業者ならば、導管２６が、図５に示され、かつ後述されるように単一ホース部材で形成されてもよく、図示された以外にさらなるホース部材を備えるてもよいということを予測できるであろう。その多様な材料及び組み合わせがホース部材４０、４４を形成するように使われる。例えば、第１ホース部材４０は、纎維補強ゴム配管などの高伸縮性の重合物質で形成され、第２ホース部材４４は、鋼製配管などの高剛性の金属物質で形成される。

図示されたように、第２ホース部材４４の第１端部４６は、肩部４８と、その外部面５２上に提供された複数の離隔している、放射状の外向き延長角型のアゴ（ｂａｒｂ）５０と、を備える。第２ホース部材４４のアゴのある第１端部４６は、第２端部４２の表面５３が第２ホース部材４４の肩部４８と接境するように第１ホース部材４０の第２端部４２に配置される。アゴ５０は、そこから第１ホース部材４０の分離を防止するための積極的抵抗（ｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を提供するように、第１ホース部材４０の第２端部４２の内部面５４を結合するように構成される。略円筒状のスリーブ５６は、第２ホース部材４４の第１端部４６の外部面５２だけではなく第１ホース部材４０の第２端部４２の外部面５８を取り囲む。スリーブ５６は、開放端部６０及び終決端部６２を備える。終決端部６２は、肩部４８と第２ホース部材４４のロール形成環状ビード（ｒｏｌｌ−ｆｏｒｍｅｄａｎｎｕｌａｒｂｅａｄ）６４との間に配置され、スリーブ５６の軸線変位を防止するビードロック（ｂｅａｄｌｏｃｋ）を形成する。図示されたように、スリーブ５６は、第１ホース部材４０の第２端部４２上でしわ状になり、実質的に流体気密性連結を形成し、第２ホース部材４４から第１ホース部材４０の分離をさらに防止するために、スリーブ５６と第２ホース部材４４のアゴのある第１端部４６との間で第２端部４２を介在させる。第１ホース部材４０の第２端部４２の内部面５４及び／または外部面５８が、第１ホース部材４０と第２ホース部材４４との間の実際の流体気密性の連結をさらに向上させてその間の分離をさらに防止するように、少なくとも１つの表面不規則性（例えば、ナーリング（ｋｎｕｒｌｉｎｇ））を含んでもよい。第１ホース部材４０は、例えば、必要に応じてクランピング、溶接、硬ろう付け、半田付け、接着剤、締結具などの他の手段によって第２ホース部材４４に結合されてもよい。

本発明の減衰デバイス１００は、図２ないし図４に示されたように、減衰デバイス１００の縦方向中央軸に対して共軸方向に延びる貫通ボア１０３を持つ単一の略細長型（ｅｎｌｏｎｇａｔｅｄ）の中空管状体１０２である。図示された管状体１０２は、第１端部１０４、第２端部１０６、及びその間に挟み込まれた放射状の外向き延長する環状カラー１０８を持つ。しかし、減衰デバイス１００の管状体１０２は、必要ならば、別途の領域（ｓｅｃｔｉｏｎｓ）によって形成されてもよい。管状体１０２の第１端部１０４は、カラー１０８の表面１１０が、減衰デバイス１００の軸線変位を防止するために第２ホース部材４４の第１端部４６の表面６６と接境するように第１ホース部材４０の第２端部４２に配置される。管状体１０２の第１端部１０４の外径は第１ホース部材４０の第２端部４２の内径より小さくて、その間に第１環状空間を形成する。第１環状空間は、カラー１０８の表面１１２で終了する。図示されたように、表面１１２は略平面であり、減衰デバイス１００の縦方向中央軸に対して約９０゜のピッチを持つ。しかし、表面１１２が冷媒の圧脈波を反射するのに好適な任意の形状及び輪郭を持つといえる。第１環状空間の長さＬ１は、減衰デバイス１００によって弱化する要求振動数Ｆ１（例えば、２５０Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、５００Ｈｚ、７５０Ｈｚなど）に基づいて定められる。特定の実施形態で、第１環状空間の長さＬ１は、管状体１０２の第１端部１０４の長さＬ２を増加または減少させることで調整される。第１環状空間の放射状幅Ｗ１は、要求振動数Ｆ１でノイズ（ｎｏｉｓｅ）、振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）、及び粗度（ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）（ＮＶＨ）の最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。

管状体１０２の第２端部１０６は、第２ホース部材４４の第１端部４６に配置される。特定の実施形態で、管状体１０２の第２端部１０６の外径は、スリーブ５６に隣接している第２ホース部材４４の第１端部４６の内径より大きい。よって、管状体１０２の第２端部１０６は第２ホース部材４４の第１端部４６内に圧入され、これは、構造的堅固性、第１ホース部材４０と第２ホース部材４４との連結についての耐久力を提供し、これによって漏れの危険性を最小化する。他の場合に、管状体１０２の第２端部１０６の外径は第２ホース部材４４の第１端部４６の内径より小さくて、その間に第２環状空間を形成する。第２環状空間は、第２ホース部材４４の第１端部４６の表面６８で終了する。図示されたように、表面６８は、略平面であり、減衰デバイス１００の縦方向中央軸に対して約９０゜のピッチを持つ。しかし、表面６８は、冷媒の圧脈波の反射に好適な任意の形状及び輪郭を持つといえる。第２環状空間の長さＬ３は、減衰デバイス１００によって弱化する要求振動数Ｆ２（例えば、３７５Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、７５０Ｈｚ、１１２５Ｈｚなど）に基づいて定められる。特定の実施形態で、第２環状空間の長さＬ３は、管状体１０２の第２端部１０６の長さＬ４、または第２ホース部材４４の表面６６から表面６８まで延ばすしわ型連結（ｃｒｉｍｐｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）の長さを増加または減少させることで調整される。第２環状空間の放射状幅Ｗ２は、要求振動数Ｆ２でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。

図２に示されたように、管状体１０２の第１端部１０４及びその第２端部１０６のそれぞれのフロー断面積は実際に均一である。しかし、特定の他の実施形態で、管状体１０２の第１端部１０４と第２端部１０６のうち少なくとも１つは、可変フロー断面積を持つ。例えば、管状体１０２の第１端部１０４のフロー断面積は、図３に示されたように、管状体１０２の開放端部からカラー１０８に隣接している地点まで段々減少し、管状体１０２の第２端部１０６のフロー断面積は、図３に示されたように、カラー１０８に隣接している地点から管状体１０２の反対側開放端部まで段々増加する。

管状体１０２の第１端部１０４が可変フロー断面積を持つ時、管状体１０２の第１端部１０４の長さＬ２は、減衰デバイス１００によって弱化する要求振動数Ｆ３（例えば、３００Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、６００Ｈｚ、９００Ｈｚなど）に基づいて定められる。管状体１０２の第１端部１０４のフロー断面積は、要求振動数Ｆ３でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。管状体１０２の第１端部１０４のフロー断面積の変化率は、例えば、１％の変化率のように、要求振動数Ｆ３でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に到逹する任意の適切な変化率である。

類似して、管状体１０２の第２端部１０６が可変フロー断面積を持つ時、管状体１０２の第２端部１０６の長さＬ４は、減衰デバイス１００によって弱化する要求振動数Ｆ４（例えば、４２５Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、８５０Ｈｚ、１２７５Ｈｚなど）に基づいて定められる。管状体１０２の第２端部１０６のフロー断面積は、要求振動数Ｆ４でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。管状体１０２の第２端部１０６のフロー断面積の変化率は、例えば、１％の変化率のように、要求振動数Ｆ４でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に到逹するための任意の適切な変化率である。

さらに、管状体１０２の第１端部１０４及び第２端部１０６のうち少なくとも１つのフロー断面積が変わる時、管状体１０２の第２端部１０６の長さＬ４に対する管状体１０２の第１端部１０４の長さＬ２の比は、減衰デバイス１００によって弱化する要求振動数Ｆ５（例えば、５００Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚなど）に基づいて定められる。

特定の実施形態で、減衰デバイス１００は、冷媒の圧脈波から生成される約２００Ｈｚないし約２０００Ｈｚの範囲にある振動数を持つ音響エネルギーを弱めるように構成される。特に、減衰デバイス１００は、約２５０Ｈｚないし約５００Ｈｚ、及びその倍数の範囲にある振動数を持つ音響エネルギーを弱めるように構成される。それぞれの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び長さＬ４に対する長さＬ２の比は、振動数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５（及びその倍数）が互いに異なるか、同じか、またはその任意の組み合わせになるように調整される。よって、減衰デバイス１００は、多様な車両プラットホームまたはシステムから採択される。例えば、減衰デバイス１００は、互いに異なるエンジン形態（例えば、ディーゼル、ガス、エチルアルコールなど）、圧縮器形態（例えば、ウォブルプレート（ｗｏｂｂｌｅｐｌａｔｅ）、スワッシュプレート（ｓｗａｓｈｐｌａｔｅ）、スクロールなど）、及びシリンダーの数（例えば、４シリンダー、６シリンダー、８シリンダーなど）を持つ多様な車両から採択されるように構成される。

減衰デバイス１００の管状体１０２の第１端部１０４及び第２端部１０６のそれぞれは、例えば、金属物質または非金属物質のような任意の好適な物質で形成される。特定の実施形態で、全体減衰デバイス１００は実際に剛性の物質で形成される。しかし、図４に示されたように、減衰デバイス１００の管状体１０２の少なくとも第１端部１０４は、減衰デバイス１００が多様な形状、サイズ及び輪郭を持つ導管に収容されることを許容するように、実際に伸縮性のある物質で形成される。

図５は、図２ないし図４に示された導管２６の代案的な実施形態に背馳する図２に示された減衰デバイスを示す。図２ないし図４に示されたものと類似した構造は、明瞭性のために同じ図面符号及びプライム（’）シンボルを含む。図５で、導管１２６は、ホース部材１４０によって形成される。その多様な物質または組み合わせは、ホース部材１４０を形成するように使われる。例えば、ホース部材１４０は、纎維補強ゴム配管のような実際に伸縮性のある重合物質、鋼製配管のような実際に剛性のある金属物質などで形成される。図示されたように、ホース部材１４０は、滑らかな内部面１４２を持つ。

減衰デバイス１００’は、減衰デバイス１００’の縦方向中央軸に対して共軸方向に延びる貫通ボア１０３’を持つ単一の略細長型の中空管状体１０２’である。図示された管状体１０２’は、第１端部１０４’、第２端部１０６’、及びその間に挟み込まれた放射状の外向き延長の環状カラー１０８’を持つ。しかし、減衰デバイス１００’の管状体１０２’は、必要ならば、適宜なセクションで形成されてもよい。減衰デバイス１００’は、カラー１０８’の外周面がホース部材１４０の内部面１４２と接境し、導管２６’内で減衰デバイス１００’の軸線変位を防止するために、干渉連結を形成するようにホース部材１４０に配置される。しかし、導管２６’内で減衰デバイス１００’の軸線動きをさらに防止するように、ホース部材１４０の内部面１４２は、少なくとも１つの表面不規則性（例えば、ナーリング）を含んでもよい。

管状体１０２’の第１端部１０４’の外径はホース部材１４０の内径より小さくて、その間に第１環状空間を形成する。第１環状空間は、カラー１０８’の表面１１２’で終了する。図示されたように、表面１１２’は、略平面であり、減衰デバイス１００’の縦方向中央軸に対して約９０゜のピッチを持つ。しかし、表面１１２’は、冷媒の圧脈波の反射に好適な任意の形状及び輪郭を持つことができる。第１環状空間の長さＬ５は、減衰デバイス１００’によって弱化する要求振動数Ｆ６（例えば、２５０Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、５００Ｈｚ、７５０Ｈｚなど）に基づいて定められる。特定の実施形態で、第１環状空間の長さＬ５は、管状体１０２’の第１端部１０４’の長さＬ２’を増加または減少させることで調整される。第１環状空間の放射状幅Ｗ３は、要求振動数Ｆ６でノイズ、振動、及び粗度（ＮＶＨ）の最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。

管状体１０２’の第２端部１０６’の外径は、ホース部材１４０の内径より小さくて、その間に第２環状空間を形成する。第２環状空間は、カラー１０８’の表面１１０’で終了する。図示されたように、表面１１０’は略平面であり、減衰デバイス１００’の縦方向中央軸に対して約９０゜のピッチを持つ。しかし、表面１１０’が冷媒の圧脈波の反射に好適な任意の形状及び輪郭を持つことができる。第２環状空間の長さＬ６は、減衰デバイス１００’によって弱化する要求振動数Ｆ７（例えば、３７５Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、７５０Ｈｚ、１１２５Ｈｚなど）に基づいて定められる。特定の実施形態で、第２環状空間の長さＬ７は、管状体１０２’の第２端部１０６’の長さＬ４’を増加または減少させることで調整される。第２環状空間の放射状幅Ｗ４は、要求振動数Ｆ７でノイズ、振動、及び粗度（ＮＶＨ）の最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。

図５に示されたように、管状体１０２’の第１端部１０４’及びその第２端部１０６’のそれぞれのフロー断面積は、かなり均一である。しかし、特定の実施形態で、管状体１０２’の第１端部１０４’及び第２端部１０６’のうち少なくとも１つは、可変フロー断面積を持つ。例えば、減衰デバイス１００’のフロー断面積は、図３に示されたような減衰デバイス１００のフロー断面積と類似して変わることもある。

管状体１０２’の第１端部１０４’が可変フロー断面積を持つ時、管状体１０２’の第１端部１０４’の長さＬ２’は、減衰デバイス１００’によって弱化する要求振動数Ｆ８（例えば、３００Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、６００Ｈｚ、９００Ｈｚなど）に基づいて定められる。管状体１０２’の第１端部１０４’のフロー断面積は、要求振動数Ｆ８でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。管状体１０２’の第１端部１０４’のフロー断面積の変化率は、例えば、１％の変化率のように、要求振動数Ｆ８でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に到逹する任意の好適な変化率である。

類似して、管状体１０２’の第２端部１０６’が可変フロー断面積を持つ時、管状体１０２’の第２端部１０６’の長さＬ４’は、減衰デバイス１００’によって弱化する要求振動数Ｆ９（例えば、４２５Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、８５０Ｈｚ、１２７５Ｈｚなど）に基づいて定められる。管状体１０２’の第２端部１０６’のフロー断面積は、要求振動数Ｆ９でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に基づいて定められる。管状体１０２’の第２端部１０６’のフロー断面積の変化率は、例えば、１％の変化率のように、要求振動数Ｆ９でＮＶＨの最小化に必要な効率及び性能に到逹する任意の適切な変化率である。

さらに、管状体１０２’の第１端部１０４’及び第２端部１０６’のうち少なくとも１つのフロー断面積が変わる時、管状体１０２’の第２端部１０６’の長さＬ４’に対する管状体１０２’の第１端部１０４’の長さＬ２’の比は、減衰デバイス１００’によって弱化する要求振動数Ｆ１０（例えば、５００Ｈｚ）、及びその倍数（例えば、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚなど）に基づいて定められる。

特定の実施形態で、減衰デバイス１００’は、冷媒の圧脈波から生成される約２００Ｈｚないし約２０００Ｈｚの範囲にある振動数を持つ音響エネルギーを弱めるように構成される。特に、減衰デバイス１００’は、約２５０Ｈｚないし約５００Ｈｚ、及びその倍数の範囲にある振動数を持つ音響エネルギーを弱めるように構成される。それぞれの長さＬ２’、Ｌ４’、Ｌ５、Ｌ６及び長さＬ４’に対する長さＬ２’の比は、振動数Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８、Ｆ９、Ｆ１０（及びその倍数）が互いに異なるか、同じか、またはその任意の組み合わせになるように調整されることができる。よって、減衰デバイス１００’は、多様な車両プラットホームまたはシステムから採択される。例えば、減衰デバイス１００’は、互いに異なるエンジン形態（例えば、ディーゼル、ガス、エチルアルコールなど）、圧縮器形態（ウォブルプレート、スワッシュプレート、スクロールなど）、及びシリンダーの数（例えば、４シリンダー、６シリンダー、８シリンダーなど）を持つ多様な車両から採択されるように構成される。

減衰デバイス１００’の管状体１０２’の第１端部１０４’及び第２端部１０６’のそれぞれは、例えば、金属物質または非金属物質のような任意の適切な物質で形成される。特定の実施形態で、全体減衰デバイス１００’は、実際に剛性の物質で形成される。しかし、減衰デバイス１００’の管状体１０２’の少なくとも第１端部１０４’は、減衰デバイス１００’が多様な形状、サイズ及び輪郭を持つ導管に収容されることを許容するように、実際に伸縮性の物質で形成されてもよい。

導管２６に配置される減衰デバイス１００と、導管２６’に配置される減衰デバイス１００’とは同じ方式で動作する。単純化のために、ただ導管２６に配置された減衰デバイス１００の動作のみ後述される。

動作において、冷媒は、減衰デバイス１００の管状体１０２の第１端部１０４が到着フロー（ａｒｒｉｖｉｎｇｆｌｏｗ）の逆の方式で、第１ホース部材４０を通じて流れる。圧脈波が管状体１０２の第１端部１０４と第１ホース部材４０との間に形成された第１環状空間に入ることで、圧脈波は、カラー１０８の表面１１２によって反射する。カラー１０８による反射は、第１環状空間内で圧脈波を減衰させ、反射した減衰波は、管状体１０２の第１端部１０４と第１ホース部材４０との間に形成された第１環状空間に入る後続の圧脈波を干渉し、圧脈波をさらに減衰させる。よって、減衰デバイス１００の管状体１０２のボア１０３を通じて第２ホース部材４４内に流れる冷媒での圧力脈動の伝導は最小化する。

同時に、圧脈波が減衰デバイス１００の管状体１０２の第２端部１０６と第２ホース部材４４との間に形成された第２環状空間に入ることで、圧脈波は、第２ホース部材４４の表面６８によって反射する。表面６８による反射は、第２環状空間内の圧脈波を減衰させ、反射した減衰波は、管状体１０２の第２端部１０６と第２ホース部材４０との間に形成された第２環状空間に入る後続の圧脈波と相互作用して、圧脈波をさらに減衰させる。よって、第２ホース部材４４を通じて流れる冷媒での圧力脈動の伝導は最小化する。

さらに、減衰デバイス１００の断面積が管状体１０２の第１端部１０４から管状体１０２の第２端部１０６に変わる時、圧脈波は、管状体１０２内でさらに減衰する。よって、減衰デバイス１００の管状体１０２のボア１０３を通じて第２ホース部材４４内に流れる冷媒での圧力脈動の伝導はさらに最小化する。

前述した説明から、当業者は本発明の本質的な特徴を容易に確認でき、本発明の思想及び範囲から逸脱せずに、本発明を多様な使用及び状態に適応するように本発明について多様な変更及び変形を加える。

本発明は、圧力脈動減衰デバイス関連の技術分野に好適に用いられる。

２６導管
４０第１ホース部材
４２第２端部
４４第２ホース部材
４６第１端部
４８肩部
５０アゴ（ｂａｒｂ）
５２外部面
５３第２端部の表面
５４第２端部の内部面
５６スリーブ
５８第２端部の外部面
６０開放端部
６２終決端部
６４ロール形成環状ビード
６６、６８第１端部の表面
１００減衰デバイス
１０２中空管状体
１０３貫通ボア
１０４第１端部
１０６第２端部
１０８環状カラー
１１０、１１２カラーの表面
Ｌ１第１環状空間の長さ
Ｌ２第１端部の長さ
Ｌ３第２環状空間の長さ
Ｌ４第２端部の長さ
Ｗ１第１環状空間の放射状幅
Ｗ２第２環状空間の放射状幅

Claims

少なくとも１つのホース部材によって形成された導管と、
前記導管内に配置された減衰デバイスと、を備え、前記減衰デバイスは、第１端部、第２端部及び前記第１端部と前記第２端部との間に挟み込まれるカラーを持つ中空の管状体を持ち、前記導管の内部面と前記管状体の前記第１端部との間に１つの空間が形成され、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に他の空間が形成され、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間は、第１要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進し、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間は、第２要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進することを特徴とする流体システム。
前記管状体の前記カラーは、前記導管内での前記管状体の軸線変位を防止するように前記導管の一部分と接境する請求項１に記載の流体システム。
前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する前記第１要求振動数に基づいて定められる請求項１に記載の流体システム。
前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する前記第２要求振動数に基づいて定められる請求項１に記載の流体システム。
前記管状体の前記第１端部の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第３要求振動数に基づいて定められる請求項１に記載の流体システム。
前記管状体の前記第２端部の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第４要求振動数に基づいて定められる請求項５に記載の流体システム。
前記管状体の前記第２端部の長さに対する前記管状体の前記第１端部の長さの比は、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第５要求振動数に基づいて定められる請求項６に記載の流体システム。
前記管状体の前記第１端部及び前記管状体の前記第２端部のうち少なくとも１つは可変フロー断面積を持つ請求項１に記載の流体システム。
前記導管は、第１ホース部材及び第２ホース部材によって形成される請求項１に記載の流体システム。
前記管状体の前記第１端部の少なくとも一部分は、前記第１ホース部材に配置され、前記管状体の前記第２端部の少なくとも一部分は、前記第２ホース部材に配置される請求項９に記載の流体システム。
前記第１ホース部材は、空調システムの圧縮器に流動的に連結され、前記第２ホース部材は、前記空調システムの凝縮器に流動的に連結される請求項９に記載の流体システム。
第１ホース部材及び第２ホース部材によって形成された導管と、
前記導管内に配置された減衰デバイスと、を備え、前記減衰デバイスは、第１端部及び第２端部を持つ中空の管状体を持ち、前記減衰デバイスの前記第１端部の少なくとも一部分は、前記第１ホース部材に配置され、前記第２端部の少なくとも一部分は、前記第２ホース部材に配置されることを特徴とする流体システム。
前記第１ホース部材は、前記流体システムの圧縮器に流動的に連結され、前記第２ホース部材は、前記流体システムの凝縮器に流動的に連結される請求項１２に記載の流体システム。
前記導管の内部面と前記管状体の前記第１端部との間に、１つの空間が形成され、前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に、他の空間が形成される請求項１２に記載の流体システム。
前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第１要求振動数に基づいて定められる請求項１４に記載の流体システム。
前記導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第２要求振動数に基づいて定められる請求項１５に記載の流体システム。
前記管状体の前記第１端部の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第３要求振動数に基づいて定められる請求項１６に記載の流体システム。
前記管状体の前記第２端部の長さは、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第４要求振動数に基づいて定められる請求項１７に記載の流体システム。
前記管状体の前記第２端部の長さに対する前記管状体の前記第１端部の長さの比は、前記減衰デバイスによって弱化する圧脈波の第５要求振動数に基づいて定められる請求項１８に記載の流体システム。
流体を圧縮するように構成された圧縮器と、
前記圧縮器と流体連通し、前記流体を凝縮させるように構成される凝縮器と、
前記圧縮器と前記凝縮器のうち少なくとも１つと流体連通し、流体の相を変化させるように構成される蒸発器と、
少なくとも１つの導管内に配置され、第１端部及び第２端部を持つ中空の管状体を持つ減衰デバイスと、を備え、
前記圧縮器、前記凝縮器及び前記蒸発器は、前記少なくとも１つの導管によって流動的に連結され、
前記少なくとも１つの導管の内部面と前記管状体の前記第１端部との間に１つの空間が形成され、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に他の空間が形成され、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第１端部との間に形成された前記空間は、第１要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進し、前記少なくとも１つの導管の前記内部面と前記管状体の前記第２端部との間に形成された前記空間は、第２要求振動数を持つ圧脈波の弱化を促進することを特徴とする車両用空調システム。