DE102012205058A1 - Refrigeration apparatus has capillary that is arranged surrounding portion of main tube so that outer periphery of capillary is smaller than inner circumference of main tube, and space between main tube and capillary is filled with gas - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät mit mindestens einem Kühlraum und einem Kühlkreislauf. Der Kühlkreislauf weist mindestens einen Kompressor, einen Verflüssiger, einen Verdampfer und mindestens eine Kapillaren auf. Die Kapillare ist zu mindestens auf einem Teilbereich von einem ersten Schlauch umgeben. Bei dem Kältegerät handelt es sich insbesondere um ein Haushaltskältegerät wie Kühlschrank, Gefrierschrank oder eine Kühlgefrierkombination.The invention relates to a refrigeration device having at least one cooling space and a cooling circuit. The cooling circuit has at least one compressor, a condenser, an evaporator and at least one capillary. The capillary is surrounded by at least a portion of a first tube. The refrigerator is in particular a household refrigerator such as a refrigerator, freezer or a Kühlgefrierkombination.
Ein derartiges Kältegerät, als Kühl- oder Gefriergerät bezeichnet, ist aus der
Aus der
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Bei allen Kältegeräten wird der Betrieb des Kühlkreislaufes durch Geräusche wahrgenommen. Aus dem zuvor diskutierten St.d.T. ist zu ersehen, dass bereits verschiedene Maßnahmen ergriffen worden sind, um eine Geräuschbildung im Bereich der Kapillare, insbesondere im Einspritzbereich, zu reduzieren. In all refrigeration appliances, the operation of the refrigeration cycle is perceived by noise. From the previously discussed St.d.T. It can be seen that various measures have already been taken to reduce noise in the region of the capillary, in particular in the injection area.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beim Betrieb des Kühlkreislaufes entstehenden Geräusche weiter einzudämmen. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde den Geräuschcharakter zu verbessern. It is an object of the present invention to further curb the noise generated during operation of the refrigeration cycle. Furthermore, the invention has the object to improve the noise character.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die erste Kapillare zu mindestens auf einem Teilbereich von einem ersten Schlauch umgeben wird, der einen größeren Innenumfang aufweist, als ein Außenumfang der Kapillare. Auf Bereichen des Umfanges der Kapillaren liegt der Schlauch nicht an der Kapillare an. Der Zwischenraum zwischen erstem Schlauch und Kapillare ist gasgefüllt. Wird die Kapillare zum Schwingen angeregt, so trifft der durch die Schwingung der Kapillare erzeugte Schall über den Zwischenraum auf den Schlauch. Der Schlauch mit dem Zwischenraum stellt eine Schalldämmung dar. Schalldämmung bezeichnet die Behinderung der Schallausbreitung von Luftschall oder Körperschall durch Schallreflexion des sich ausbreitenden Schalls an einzelnen Unstetigkeitsstellen, wie z.B. Begrenzungsflächen. Die Reflexion wird angegeben als Schallreflexionsfaktor r. Der Schallreflexionsfaktor r ist gegeben durch den Quotienten aus dem Schalldruck einer reflektierten Schallwelle und dem Schalldruck der einfallenden Welle. Je größer der Reflexionsfaktor ist, desto stärker ist die schalldämmende Wirkung. Dies wird in der Praxis durch einen möglichst großen Impedanzsprung an der reflektierenden Grenzfläche erreicht. Die Impedanz eines Mediums, in dem sich die Welle ausbreitet, ist eine Eigenschaft des Mediums. Eine diese Eigenschaft des Mediums bezeichnende Größe ist die Schallkennimpedanz. Das Verhältnis von reflektierter und transmittierter Amplitude der Welle an einer Grenzfläche wird durch die Wellenwiderstände, Schallkennimpedanzen, der beiden Medien bestimmt. Bewegen sich Schallwellen von einem Medium in ein anderes, so werden sie an der Grenzfläche umso stärker reflektiert, je größer die Differenz der Schallkennimpedanzen beider Medien ist. Der Schallreflexionsfaktor r ist das Verhältnis von Schalldruck der an der Grenzfläche reflektierten Welle zu Schalldruck der einfallenden Welle. Dieser ist auch das Verhältnis von der Differenz der beiden Schallkennimpedanzen zur Summe der Schallkennimpedanzen bei senkrechtem Schalleinfall.The object of the invention is achieved in that the first capillary is surrounded to at least a portion of a first tube having a larger inner circumference, as an outer periphery of the capillary. In areas of the circumference of the capillaries, the tube does not abut the capillary. The space between the first tube and capillary is filled with gas. If the capillary is excited to oscillate, the sound produced by the oscillation of the capillary hits the tube via the intermediate space. The hose with the space represents a sound insulation. Sound insulation refers to the obstruction of the sound propagation of airborne or structure-borne noise by sound reflection of the propagating sound at individual points of discontinuity, such as boundary surfaces. The reflection is given as sound reflection factor r. The sound reflection factor r is given by the quotient of the sound pressure of a reflected sound wave and the sound pressure of the incident wave. The larger the reflection factor, the stronger sound-insulating effect. This is achieved in practice by the largest possible impedance jump at the reflecting interface. The impedance of a medium in which the wave propagates is a property of the medium. A characteristic of this characteristic of the medium is the sound characteristic impedance. The ratio of reflected and transmitted amplitude of the wave at an interface is determined by the wave impedances, acoustic characteristic impedances, of the two media. If sound waves move from one medium to another, they are all the more reflected at the interface, the greater the difference between the sound characteristic impedances of both media. The sound reflection factor r is the ratio of the sound pressure of the wave reflected at the interface to the sound pressure of the incident wave. This is also the ratio of the difference between the two sound characteristic impedances to the sum of the sound characteristic impedances at normal sound incidence.
Der Schallreflexionsfaktor r lautet:
So ist zum Beispiel die Schallkennimpedanz von Luft 414 Ns/m3 bei 20°C und von Gummi 1400000 Ns/m3. For example, the acoustic characteristic impedance of air is 414 Ns / m 3 at 20 ° C and of rubber 1400000 Ns / m 3 .
Ein derartiger Übergang in Ausbreitungsrichtung des Schalls wird als Impedanzsprung bezeichnet. Ist der Schall in den festen Körper eingedrungen, so wird von dem Festkörper ein Teil des Schalls absorbiert. Bei dem Übergang von dem Festkörper, wie dem Schlauch, auf ein gasförmiges Ausbreitungsmedium tritt der Schall ohne Reflexion an der Grenzfläche vollständig aus. Durch Reflexion an der Innenfläche des Schlauchs wird eine erhebliche Reduzierung des sich ausbreitenden Schalls erreicht. Weiterhin kommt hinzu, dass der Schlauch allein schon durch seine Masse gegenüber der dünnen Kapillare dämpfend wirkt und somit einer Schwingung der Kapillare entgegengewirkt wird. Auch wird durch den Schlauch erreicht, dass ein direktes Anliegen der Kapillare an dem Gehäuse oder einem anderen Bauteil des Kühlschrankes unterbunden ist. Weiterhin hat der Schlauch eine isolierende Wirkung, wodurch eine unerwünschte weitere Kühlung der Kapillare unterbunden wird. Durch das Vorsehen des ersten Schlauchs wird zusätzlich zur Geräuschreduzierung auch eine Verbesserung des Geräuschcharakters erreicht. Der Anteil des Schalls im Bereich von 500Hz bis 2500 Hz ist erheblich reduziert. Dadurch wird das erzeugte Geräusch für das menschliche Ohr wesentlich angenehmer. Such a transition in propagation direction of the sound is referred to as impedance jump. If the sound has penetrated into the solid body, part of the sound is absorbed by the solid. In the transition from the solid, such as the tube, to a gaseous propagation medium, the sound completely exits without reflection at the interface. By reflection on the inner surface of the tube, a significant reduction of the propagating sound is achieved. Furthermore, it is added that the tube alone by its mass against the thin capillary acts damping and thus a vibration of the capillary is counteracted. Also, it is achieved by the hose that a direct abutment of the capillary on the housing or another component of the refrigerator is prevented. Furthermore, the tube has an insulating effect, whereby unwanted further cooling of the capillary is prevented. By providing the first tube, an improvement of the noise character is achieved in addition to the noise reduction. The proportion of sound in the range of 500 Hz to 2500 Hz is considerably reduced. As a result, the generated sound for the human ear is much more pleasant.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Zwischenraum luftgefüllt ist. Der Schlauch kann damit an seinen Enden offen sein, was sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten auswirkt. In a preferred embodiment it is provided that the first intermediate space is filled with air. The tube can thus be open at its ends, which has an advantageous effect on the manufacturing cost.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Schlauch im Kühlraum, insbesondere im Bereich einer Einspritzstelle des Kühlmittels in den Verdampfer, angeordnet. Auch ein im Kühlraum erzeugtes Geräusch ist für den Nutzer des Kühlgerätes störend, und insbesondere bei Öffnen des Kältegerätes unangenehm. Gerade im Bereich der Einspritzstelle wird durch die Isolierende Wirkung des Schlauchs eine zusätzliche Kühlung der Kapillarverhindert. Dadurch wird verhindert, dass sich an der Einspritzstelle ein ungünstigeres Verhältnis von Gas und Flüssigkeit an der Einspritzstelle ergibt. Durch bauliche Begrenzungen und oder die Formbebung der Kapillare ist sichergestellt, dass der erste Schlauch in seiner Position verbleibt. So kann z.B. die Kapillare gebogen sein und der erste Schlauch aufgrund der Krümmung der Kapillare fixiert sein, wobei der erste Schlauch nur punktuell an dem Außenumfang der Kapillare anliegt. In a preferred embodiment, the first hose is arranged in the cooling space, in particular in the region of an injection point of the coolant in the evaporator. A noise generated in the refrigerator is disturbing for the user of the refrigerator, and in particular unpleasant when opening the refrigerator. Especially in the area of the injection point, an additional cooling of the capillary is prevented by the insulating effect of the hose. This prevents that at the injection point results in a less favorable ratio of gas and liquid at the injection point. Structural limitations and or the shaping of the capillary ensure that the first tube remains in its position. Thus, e.g. the capillary be bent and the first tube be fixed due to the curvature of the capillary, wherein the first tube rests only at certain points on the outer circumference of the capillary.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, einen zweiten Schlauch, der den ersten Schlauch ummantelt, vorzusehen. In a preferred embodiment, it is provided to provide a second hose which encloses the first hose.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zweite Schlauch aus einem Material besteht, der im Vergleich zum Material des ersten Schlauches eine größere Schallkennimpedanz aufweist. so dass auch bei einem direkten Übergang des Schalls von dem ersten Schlauch in den zweiten Schlauch eine Reflexion des Schalls an der Begrenzungsfläche auftritt. Dadurch ist wieder ein Impedanzsprung vom ersten zum zweiten Schlauch generiert und die Schallübertragung auf den zweiten Schlauch wird aufgrund einer Schallreflexion an der inneren Oberfläche des zweiten Schlauchs erheblich reduziert. In an advantageous embodiment it is provided that the second tube consists of a material which has a greater acoustic characteristic impedance in comparison to the material of the first tube. so that even with a direct transition of the sound from the first tube into the second tube, a reflection of the sound at the boundary surface occurs. As a result, an impedance jump is again generated from the first to the second tube and the sound transmission to the second tube is considerably reduced due to a sound reflection on the inner surface of the second tube.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein erster Außenumfang des ersten Schlauchs kleiner ist als ein zweiter Innenumfang des zweiten Schlauchs. Ein zweiter Zwischenraum ist zwischen erstem Schlauch und zweitem Schlauch ausgebildet. Bei einer derartigen Ausführung kann der zweite Schlauch aus einem Material mit zu dem ersten Schlauch vergleichbarem Schallreflexionsverhalten bestehen. Es wird durch den zweiten Zwischenraum, der mit einem Gas wie Luft gefüllt ist, wieder ein Impedanzsprung herbeigeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Innenumfang des zweiten Schlauchs mindestens 5% besser 10% größer als der Außenumfang des ersten Schlauchs ist. In a preferred embodiment it is provided that a first outer circumference of the first tube is smaller than a second inner circumference of the second tube. A second space is formed between the first tube and the second tube. In such an embodiment, the second tube may be made of a material having sound reflectivity comparable to the first tube. It is caused by the second gap, which is filled with a gas such as air, again an impedance jump. In a preferred embodiment, it is provided that the inner circumference of the second tube is at least 5% better than 10% larger than the outer circumference of the first tube.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der ersten und/oder zweiten Schlauch aus einem Material der Härte im Bereich von 20 bis 40 Shore besteht. In an advantageous embodiment it is provided that the first and / or second tube consists of a material of hardness in the range of 20 to 40 Shore.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, als ersten Schlauch und/oder zweiten Schlauch einen Silikonschlauch zu verwenden. Ist der Schlauch in dem Kühlraum angeordnet, so ist es vorteilhaft einen lebensmittelechten Silikonschlauch zu verwenden. Damit ist sichergestellt, dass der Schlauch die Qualität der im Kühlraum gelagerten Lebensmittel nicht beeinträchtig. In an advantageous embodiment, it is provided to use a silicone tube as the first tube and / or second tube. If the hose is arranged in the cold room, it is advantageous to use a food-safe silicone hose. This ensures that the tube does not affect the quality of the stored food in the refrigerator.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein Ende der Kapillare im Verdampfer zur Bildung einer Einspritzstelle angeordnet ist, wobei der erste und/oder der zweite Schlauch den Verdampfer im Bereich der Einspritzstelle umgeben.In an advantageous embodiment, it is provided that one end of the capillary is arranged in the evaporator to form an injection point, wherein the first and / or the second tube surrounding the evaporator in the region of the injection point.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem mindestens ersten Schlauch im Bereich der Einspritzstelle eine Beschwerung vorgesehen ist. Durch diese Beschwerung werden im Bereich der Einspritzstelle entstehende Schwingungen nochmals zusätzlich gedämpft. Als Beschwerung hat sich insbesondere die Verwendung von einem Botylpad oder Bitumen als vorteilhaft herausgestellt. In an advantageous embodiment it is provided that in addition to the at least first hose in the region of the injection point, a weighting is provided. As a result of this weighting, vibrations occurring in the region of the injection point are additionally damped again. As a burden, in particular the use of a Botylpad or bitumen has been found to be advantageous.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten sowie Ausgestaltungen, die jeweils einzeln für sich oder beliebig miteinander kombiniert werden können, werden anhand der folgenden Zeichnung, welche die Erfindung nicht einschränken, sondern lediglich exemplarisch illustrieren, näher erläutert. Es zeigt:Further advantageous details and embodiments, which can be individually combined with each other or any desired, are explained in more detail with reference to the following drawing, which does not limit the invention, but merely exemplify. It shows:
Das aus einem Druckanschluss des Kompressors
In
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Schlauch
Bei der gezeigten Ausführung ist die Kapillare
Der erste Schlauch
Weiterhin hat der erste Schlauch
Die Schallkennimpedanz von Luft bei 0°C beträgt 428,3 Ns/m3und die Schallkennimpedanz von Gummi beträgt 1400000Ns/m3. Somit beträgt der Reflexionsfaktor r bei senkrechtem Schalleinfall, wenn als erster Schlauch
Bei Verwendung eines weichen ersten Schlauchs
In
Wie aus
Durch den zweiten Schlauch
Sowohl bei der Ausführung gemäß
Ist als Kompressor
Die zuvor beschriebene Schlauchummantelung kann in der Fertigung kostengünstig umgesetzt werden, indem der erste Schlauch
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kältegerät The refrigerator
- 33
- Kühlraum refrigerator
- 55
- Kühlkreislauf Cooling circuit
- 77
- Kompressor compressor
- 99
- Verflüssiger condenser
- 1111
- Trockner dryer
- 1313
- Verdampfer Evaporator
- 1515
- Einspritzstelle Injection site
- 1717
- Drahtrohrverdampfer Wire tube evaporator
- 1919
- Saugleitung suction
- 2121
- Kapillare capillary
- 2323
- Außenumfang der Kapillare Outer circumference of the capillary
- 2525
- erster Schlauch first hose
- 2727
- erster Innenumfang (des ersten Schlauchs) first inner circumference (of the first tube)
- 2929
- erster Zwischenraum first gap
- 3131
- erster Außenumfang (des ersten Schlauchs) first outer circumference (of the first tube)
- 3333
- zweiter Schlauch second hose
- 3535
- zweiter Innenumfang (des zweiter Schlauchs) second inner circumference (of the second tube)
- 3737
- zweiter Zwischenraum second space
- 39 39
- Beschwerungweighing down
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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