TR201706545A2 - Bi̇r di̇nami̇k ti̇treşi̇m sönümleyi̇ci̇ ve kullanildiği ev ci̇hazi - Google Patents

Abstract

Bu buluş, içerisinde kurutma işlemi gerçekleştirilen, soğutkanın emilip basılmasını sağlayan bir kompresöre (6), dolaşım kanalındaki (4) kurutma havasının neminin alınmasını sağlayan bir evaporatöre (8) ve kurutma havasının ısıtılmasını sağlayan, bir kondensere (9) ve kompesör (6), evaporatör (8) ve kondenserin (9) sıvı iletişimli şekilde birbirlerine bağlanmasını sağlayan soğutkan borularına (4) sahip bir ısı pompası (7) içeren bir ev cihazında kullanılmaya uygun, soğutkan borusunun (4) titreşimlerin sönümlenmesini sağlayan bir dinamik titreşim sönümleyici (1) ve bir dinamik titreşim sönümleyicinin (1) kullanıldığı ev cihazı ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR DINAMIK TITRESIM SÖNÜMLEYICI VE KULLANILDIGI EV CIHAZI Bulus, içerisinde kurutma islemi gerçeklestirilen bir ev cihazinda titresimden kaynakli gürültünün giderilmesini saglayan bir dinamik titresim sönürrileyici ve dinamik titresim sönümleyicinin kullanildigi ev cihazina iliskindir.

Ev cihazi ve alt elemanlari üzerinde meydana gelen titresimler kontrol edilmesi gereken durumlarin basinda gelmektedir. Titresim kontrolü basitçe, bir yapida ortaya çikan istenmeyen titresimlerin uygun limitler içerisinde tutulmasidir. Isi pompali ev cihazlarinda yasanan gürültü probleminin kaynaklarindan biri sogutkan borularindaki titresimdir. Sogutkan borusunda olusan titresim ev cihazinin yan panellerini uyararak ev cihazinin ses gücü düzeyinin artmasina neden olmaktadir. Bu tip istenmeyen titresimlerin uygun limitler dâhilinde tutulmasi ev cihazinin müsteri üzerindeki algisini olumlu yönde etkilemektedir. Teknigin bilinen durumunda, ev cihazlarinda ve özellikle çamasir yikama/kurutma makinesi ve alt elemanlarindan kaynakli olusan titresimlerin azaltilmasina yönelik dinamik titresim sönümleyiciler yer almaktadir. Dinamik titresim sönümleyiciler titresimlerin ana gövde yerine kendi üzerinde olusmasini saglayarak titresimlerin sönümlenmesini saglamaktadir.

Dinamik titresim sönümleyicileri, titresen mekanik yapilarin titresim genliklerini düsürerek kontrol altina almaya yarayan ve ana titresim sistemine monte edilerek kullanilan ikincil mekanik titresim sistemleridir. Bu sistemler basitçe, kütle, yay ve/veya sönüm elemanindan olusurlar. Asil sistemin rezonans durumundan kaçinilmasi için çok uygundurlar. Tek serbestlik dereceli bir sisteme baglandiginda iki serbestlik dereceli bir sistem ortaya çikar. Tek serbestlik dereceli sistemin bir, olusan yeni sistemin iki tane dogal frekansi bulunmaktadir. Bu frekanslardan biri dinamik titresim sönümleyici kullanilmadan önceki sistemin dogal frekansindan daha büyük, digeri ise daha küçüktür.

Dinamik titresim sönümleyicileri, dogal frekansa yakin bir tahrik ile uyarilan sistemlerdeki titresim problemlerinin çözülmesi için kullanilabilirler. Örnegin bir sisteme uygulanan tahrik frekansi, sistemin dogal frekanslarindan biri ile çakisiyorsa, bu çalisma frekansinda sistem rezonansa girer ve çok yüksek genlikli deplasmanlar gözlenir. Sisteme bir adet dinamik titresim sönümleyici eklendiginde; ise yüksek genlikli titresimler dinamik titresim sönümleyicide görülür. Böylelikle ana sistemin rezonansa girmesi önlenmis olur.

Sekil l”de dinamik titresim sönümleyicilerin teorik yapisi ve çalisma sekli, yay ve kütleden (A,B) olusan titresim sistemleri ile sematik olarak açiklanmaktadir.

Sekil l,de gösterilen kütle (B) -yay sisteminden olusan dinamik titresim sönümleyici (K2), titresim genlikleri kontrol altina alinmak istenen ve ana kütle (A) -yay sistemine (Kl) monte edilmis durumdadir. Bu sekilde olusturulan bir titresim kontrol sisteminde dinamik titresim sönümleyicinin (K2) rezonans frekansi ana kütle-yay sisteminin (K1) dinamik titresim sönümleyici (K2) baglanmadan önceki rezonans frekansi ile çakistirilir ise ana kütle-yay sistemin (K1) belirlenmis olan rezonans frekansindaki titresim genlikleri sifirlanmis olacaktir. Bu fiziksel durum ana kütle-yay sistemin (K1) belirlenmis olan rezonans frekansindaki titresim enerjisinin dinamik titresim sönümleyici (K2) tarafindan sönümlendigi anlamina gelmektedir. Ana titresim sistemine ikincil bir titresim sisteminin monte edilmesi ile olusan nihai titresim sisteminin serbestlik derecesi ana kütle-yay sisteminin (K1) serbestlik derecesinden “l” fazladir.

Dinamik titresim sönümleyicileri kullanilan sistemlerde, ana titresim sisteminde problemli titresim genliklerini tasiyan rezonans frekans degerinin altinda ve üzerindeki frekanslarda önceden bulunmayan iki adet rezonans frekansi olusmaktadir. Bu durum Sekil 2'de gösterilmektedir. Sekilde kesikli çizgi ile temsil edilen egri, ana titresim sisteminin rezonans frekansini, düz çizgi ile temsil edilen egri ise dinamik titresim sönümleyici kullanilarak elde edilmis olan sistemin rezonans frekanslarini göstermektedir. Bu sekilde de görüldügü gibi, dinamik titresim sönümleyici uygulanarak olusturulan yeni sistemin dogal frekans sayisi eski sistemin dogal frekans sayisindan bir fazladir, ancak sistemin kritik rezonans bölgesinde artik bir dogal frekans bulunmamaktadir.

Istenilen sisteme uygun bir dinamik titresim sönümleyici tasarimi yapmak mümkündür; fakat tasarim yapilirken iki adet büyüklüge dikkat edilmesi gerekmektedir. Bunlar; mSISTEM f, Frekans oranini seçerken sistemin dogal frekansindan ziyade dengesiz yükten ötürü olusan zorlanma frekansini hesaba katmak gerekmektedir. Diger bir deyisle dinamik titresim sönümleyicisinin dogal frekansiyla sistemin kritik çalisma frekansinin (dinamik titresim sönümleyicisinin devreye girmesi istenen çalisma frekansi) çakisik olmasidir. (ÜDTA = @SISTEM olmasidir. Çünkü ana kütlenin genliginin enazlanabilmesi için, eklenecek dinamik titresim sönümleyicinin dogal frekansinin, sistemin zorlanma frekansina (wc) esit olmasi gerekmektedir.

Denklem 2”de u kütle oranini (u için literatürde önerilen farkli degerler bulunmaktadir), mDTA dinamik titresim sönümleyicinin kütlesini, wSISTEM ise ana sisterriin kütlesini göstermektedir. Denklem 1 ve 2 kullanilarak çalisma frekansinda dinamik titresim yazilabilir, Bu durumda yay rijitligi (kDTA), Denklem 4,ten çekilirse, kDTA - mDTA- (ÜDTA Dinamik titresim sönümleyicinin kütlesi (mDTA ), Denklem 2sden su sekilde ifade edilebilir, mDTA = li- mSISTEM Çalisma frekansi (mç` ) su sekilde belirlenmelidir, Denklem 6 ve 7, Denklem 5”te yerine konulursa yay rijitligi (km-A ), kDTA - F1- mSISTEM' (uç seklinde bulunur.

Dolayisiyla, belirli bir çalisma frekansina (wc) ve sistemin kütlesine (mSISTEM) bagli olarak ve bir kütle orani (u) seçilerek, sisteme uygun bir dinamik titresim sönümleyici tasarlanabilir. konusu dokümanda, bir mahfaza, mahfazada yer alan bir kazan, kazana döner sekilde monte edilmis bir çamasir yikama tamburu ve kazaninda bir titresim önleme aygiti içeren çamasir makinesi anlatilmaktadir. Ilgili dokümanda yer alan titresim önleme aygiti yay ve agirlik içeren sönümleyici bir sistem içermektedir ve rezonans degeri belirli iki limit deger arasindaki titresimleri sönümlemeye yöneliktir.

Teknigin bilinen durumunda yer alan EP2011912 numarali patent dokümaninda, çamasir makinesi için bir dinamik titresim emici anlatilmaktadir. Titresim emici; bir agirlik, agirligi destekleyen elastik unsurlar (yay) ve agirligin hareketini sinirlamak için bir kilavuz içermektedir. Ilgili dokümanda, titresimi dengelemek için kullanilan agirligin tek yönde hareket edebilmesi nedeniyle tek eksende olan titresimleri sönümlenmektedir. çamasir makinasi aski yayi baglanti noktasina baglanan dinamik titresim sönümleyici ile çamasir makinasinin gövde titresimlerinin azaltilmasi anlatilmaktadir. Ilgili dinamik titresim sönümleyici bir çubuk ve uç kismina baglanan bir agirliktan olusmaktadir ve aski yayi baglanti noktasina baglanarak bu noktadan gövde titresimlerini sönümlemektedir. çamasir makinesi yay ve üst panellerine baglanan dinamik titresim sönümleyici ile çamasir makinesi gövde titresimlerinin azaltilmasi anlatilmaktadir. Esnek bir elemanin (yay, kauçuk, kompozit levha vb.) ortasina ya da uç kismina baglanan agirlik ile gövde üzerine gelen titresimler sönümlenmektedir.

Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere ev cihazinda kullanilmaya uygun dinamik titresim sönümleyici ve uygulamasina iliskindir.

Bulusun amaci, kurutma islevine sahip isi pompali ev cihazlarinda sogutkan borularinda olusan titresimin etkin sekilde azaltilmasina imkan veren bir dinamik titresim sönümleyicinin elde edilmesidir.

Asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus ev cihazinda titresimden kaynakli gürültünün giderilmesini saglayan ve çalisma frekansi ayarlanabilen, sogutkan borusu üzerinde yer alan dinamik titresim sönümleyici, dinamik titresim sönümleyicinin uygulamasi ve dinamik titresim sönümleyiciyi içeren ev cihazi ile ilgilidir. Söz konusu dinamik titresim sönümleyici, sogutkan borusu üzerinde olusan yüksek genlikli titresimlerin sönümlenmesini saglayan dikdörtgen kesitli yassi ve uzun metal çubuk, metal çubugun sogutkan borusuna montajini saglayan kelepçe içermektedir.

Dinamik titresim sönümleyicinin tercih edilen bir uygulamasinda, sogutkan borusunun çevresini saran ve metal çubugun sogutkan borusu orta düzlemine paralel durmasini saglayacak biçimde sekillendirilmis kelepçe, kelepçenin Civata ve pullar ile baglandigi isi pompasi elemanlarinin olusturdugu titresimlerinin sönümlenmesini saglayan dikdörtgen kesitli yassi ve uzun metal çubuk içeren yapida olmasidir.

Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen dinamik titresim sönümleyici ekli sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden; Sekil l9de bulusta uygulanan dinamik titresim sönümleyicilerin teorik yapisi ve çalisma seklini açiklayan yay ve kütleden olusmus titresim sistemlerinin sematik olarak görünümü verilmektedir.

Sekil 2 “de bulus konusu dinamik titresim sönümleyici ile elde edilen deplasman-frekans egrisi verilmektedir.

Sekil 3 “te ev cihazinin kismi görünümü verilmektedir.

Sekil 4 “te bulusun bir uygulamasina ait dinamik titresim sönümleyicinin sogutkan borusu üzerindeki görünümü verilmektedir.

Sekil 5 “te bulusun baska bir uygulamasina ait dinamik titresim sönümleyicinin görünümü verilmektedir.

Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir.

Dinamik titresim sönümleyici Metal çubuk Sogutkan borusu Agirlik Kompresör Evaporatör Kondenser Bu detayli açiklamada bulus konusu yenilik sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Sogutkan borusunda dinamik titresim sönümleyici (1) ve içerdigi unsurlar anlatilmaktadir.

Dinamik titresim sönümleyici (1), içerisinde kurutma islemi gerçeklestirilen, sogutkanin emilip basilmasini saglayan bir kompresöre (6), kurutma havasinin neminin alinmasini saglayan bir evaporatöre (8) ve kurutma havasinin isitilmasini saglayan, bir kondensere (9) ve kompesör (6), evaporatör (8) ve kondenserin (9) sivi iletisimli sekilde birbirlerine baglanmasini saglayan sogutkan borularina (4) sahip bir isi pompasi (7) içeren bir ev cihazinda kullanilmaya uygun olup, sogutkan borusunun (4) titresimlerin sönümlenmesini saglamaktadir.

Bulus konusu dinamik titresim sönümleyici (1), sogutkan borusu (4) üzerinde olusan titresimlerin sönümlenmesini saglayacak sekilde orta kismindan sogutkan borusu (4) üzerine sabitlenen, uzatilmis (elongated) bir forma sahip en az bir metal çubuk (2) içermektedir. Sekil 3,e atfen sogutkan borusu (4) üzerindeki dinamik titresim sönümleyici (l) anlatilmaktadir. Dinamik titresim sönümleyici (1), Isi pompasi (7) elemanlarindan kaynaklanan ve sogutkan borusuna (4) aktarilan yüksek genlikli titresimlerin sönümlenmesini saglamaktadir. Bunun için sogutkan borusuna (4) baglanan inetal çubugun (2) dogal frekansindan faydalanilmaktadir. Metal Çubugun (2) dogal frekansi esnekligine ve kütlesine bagli olarak degisen bir özelliktir. Bu çubugun (2) kalinligi, kesit özellikleri, uzunlugu ve kalinligi gibi parametrelerin degistirilmesi yoluyla önceki istenen degere getirilmektedir.

Bulusun bir uygulamasinda dinamik titresim sönümleyici (l), metal çubugun (2) uç kisminda yer alan, metal çubugun (2) titresim frekansinin ayarlanmasina imkan veren en az bir agirlik (5) içermektedir. Sistemin kütlesini (mm-A) degistirmek için metal çubugun (2) her iki ucuna agirliklar (5) da baglanabilir. Böylelikle metal çubugun (2) ve üzerine baglanan kütlelerin çalisma frekansi degistirilmis olur. Sistemin kütlesi dinamik titresim sönümleyicinin (1) çalisacagi frekansa (wc) göre seçilmektedir.

Bulusun baska bir uygulamasinda, dinamik titresim sönümleyici (l), metal çubugun (2) sogutkan borusu (4) ile baglantisini saglayan en az bir kelepçe (3) içermektedir. Metal çubuk (2) ile sogutkan borusu (4) arasinda sogutkan borusunu (4) saran yapida bir kelepçe (3) yer almaktadir. Kelepçe (3), metal çubugun (2) sogutkan borusuna (4) sabit konumda kalmasini saglamaktadir.

Bulusun baska bir uygulamasinda kelepçe (3), sogutkan borusunun (4) çevresini sarmakta ve metal çubugun (2) sogutkan borusunun (4) üzerine baglandigi kismina hemen hemen paralel olarak uzanmasini saglamaktadir. Kelepçe (3), metal çubuk (2) üzerine Civata ve pullar ile sabitlenmektedir. .Kelepçenin (3) metal çubugu (2) tutus konumu titresimlerin sönümlenmesi açisindan önemlidir. Kelepçe (3) sogutkan borusunun (4) orta noktasindan geçirilerek uç noktasindan metal çubuga (2) Civata ve pul yardimiyla mekanik olarak baglanmaktadir. Metal çubugun (2) sogutkan borusunun (4) orta düzlemine paralel olarak konumlanmasi saglanmaktadir.

Bulusun bir uygulamasinda dinamik titresim sönümleyici (l), isi pompasi (7) üzerinde yer alan kompresöre (6) baglanan sogutkan borusu (4) üzerinde yer almaktadir. Bu sayede, titresimlerin ana kaynagi olan kompresörden (6) çikan sogutkan borusu (4) üzerindeki yüksek genlikli titresimlerin sönümlenmektedir. Elde edilen sonuçlar kapsaminda kompresörden (6) kaynaklanan gürültü düzeyinde de ciddi azalma olmaktadir.

Bu bulus kapsaminda metal çubugun (2) dogal frekansi sogutkan borusunun (4) frekansina göre 200 Hz olarak belirlenmistir ve titresim ölçümlerine tabi tutulmustur. Ev cihazinda sogutkan borusuna (4) uygulanan bulus sonucu olumlu sonuçlar elde edilmistir.

Dogal frekansi üzerinde olusan yüksek ivmeli titresimleri 100 m/s2 den lm/sz'ye 100 kat indirmektedir. Bu sonucun ev cihazi gövdesi üzerinde olusturdugu iyilestirme 10 kattir. Ev cihazi gövdesine Ev cihazinin gövdesinin dengelenmesini saglayan ve çalisma frekansi ayarlanabilen sogutkan borusu (4) üzerinde kullanilmaya uygun dinamik titresim sönümleyicinin (l) uygulanma yöntemi; O Sogutkan borusunun (4) titresimi sönümlenecek çalisma frekansinin belirlenmesi, 0 Metal çubugun (2) kesit, uzunluk ve agirlik parametrelerinin belirlenen çalisma frekansina göre ayarlanmasi, 0 Metal çubugun (2) kelepçe (3) ile sogutkan borusunun (4) ortasina montajlanmasi Bulus konusu ev cihazi, yukarida açiklanan dinamik titresim sönümleyiciyi (l) içermektedir.

Bulusun bir uygulamasinda ev cihazi, bir çamasir kurutma makinesi veya bir çamasir yikama-kurutma makinesidir.

Bu bulus ile, isi pompasinin (7) çalistigi sirada sogutkan borusu (4) üzerinde olusan titresimler sönümlenmektedir.

Claims (9)

1. ISTEMLER Içerisinde kurutma islemi gerçeklestirilen, sogutkanin emilip basilmasini saglayan bir kompresöre (6), kurutma havasinin neminin alinmasini saglayan bir evaporatöre (8) ve kurutma havasinin isitilmasini saglayan bir kondensere (9) ve kompesör (6), evaporatör (8) ve kondensen'n (9) sivi iletisimli sekilde birbirlerine baglanmasini saglayan sogutkan borularina (4) sahip bir isi pompasi (7) içeren bir ev cihazinda kullanilmaya uygun, sogutkan borusunun (4) titresimlerin sönümlenmesini saglayan bir dinamik titresim sönümleyici (1) olup özelligi; sogutkan borusu (4) üzerinde olusan titresimlerin sönümlenmesini saglayacak sekilde orta kismindan sogutkan borusu (4) üzerine sabitlenen, uzatilmis bir forma sahip en az bir metal çubuk (2) içermesidir.
2. Istem l,e göre bir dinamik titresim sönümleyici (1) olup özelligi; metal çubugun (2) sogutkan borusu (4) ile baglantisini saglayan en az bir kelepçe (3) içermesidir.
3. Istem 2,ye göre dinamik titresim sönümleyici (l) olup özelligi; sogutkan borusunun (4) çevresini sararak metal çubugun (2) sogutkan borusunun (4) üzerine baglandigi kismina hemen hemen paralel olarak uzanmasini saglayan kelepçe (3) içermesidir.
4. Istem 2 ya da Istem 3,e göre bir dinamik titresim sönümleyici (l) olup özelligi; kelepçenin (3) metal çubuk (2) üzerine sabitlenmesini saglayan Civata ve pullar içermesidir.
5. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre bir dinamik titresim sönümleyici (l) olup özelligi metal çubugun (2) uç kisminda yer alan, metal çubugun (2) titresim frekansinin ayarlanmasina imkan veren en az bir agirlik (5) içermesidir.
6. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre bir dinamik titresim sönümleyici (1) olup özelligi; kompresöre (6) baglanan sogutkan borusu (4) üzerinde yer almasidir.
7. Ev cihazinin gövdesinin dengelenmesini saglayan ve sogutkan borusu (4) üzerinde kullanilmaya uygun dinamik titresim sönümleyicinin (1) uygulanma yöntemi olup özelligi; o Sogutkan borusunun (4) titresimi sönümlenecek çalisma frekansinin belirlenmesi, 0 Metal çubugun (2) kesit, uzunluk ve agirlik parametrelerinin belirlenen çalisma frekansina göre ayarlanmasi 0 Metal çubugun (2) kelepçe (3) ile sogutkan borusunun (4) ortasina montajlanmasi Islem adimlarini içermesidir.
8. 8. Bir ev cihazi olup özelligi; yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir dinamik titresim sönümleyiciye (l) sahip olmasidir.
9. 9. Istem 8le göre bir ev Cihazi olup özelligi; bir çamasir kurutma makinesi veya bir çamasir yikama-kurutma makinesi olmasidir.