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Dokumentenidentifikation DE60312410T2 29.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001331459
Titel Klimaanlage mit einem Gitter mit verminderter Geräuschentwicklung
Anmelder Carrier Corp., Farmington, Conn., US
Erfinder Qiu, Yuan, Glastonbury Connecticut 06033, US;
Lavrich, Philip, Manlius, New York 13104, US
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 60312410
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 13.01.2003
EP-Aktenzeichen 032501769
EP-Offenlegungsdatum 30.07.2003
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse F24F 13/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F24F 13/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf die Strömung von Luft durch das Gitter einer Klimaanlageneinheit und insbesondere auf das Reduzieren des durch eine solche Strömung erzeugten Geräuschniveaus.

Klimaanlageneinheiten, die Wärmepumpeinheiten aufweisen, weisen typischerweise eine Gitterstruktur auf, die den Eintritt von Fremdkörpern in die Einheit verhindert, während sie die freie Strömung von Luft zulässt. Die Luftströmung geht in die Einheit hinein, wenn es die Kondensatoreinheit oder der Kondensatorabschnitt eines Klimaanlagensystems ist. Die Luftströmung geht aus der Einheit heraus, wenn es eine Verdampfereinheit ist.

Normalerweise definiert ein Ventilator die Strömung der Luft in die Einheit hinein oder aus der Einheit heraus. Die heutigen Ventilatoren sind dazu in der Lage, eine hohe Luftströmung durch das Gitter zu erzeugen. Dies kann zu unakzeptablen Geräuschniveaus führen, wenn die Luft durch die Gitterstruktur strömt. JP 09303828A beschreibt ein Gitter, das Drähte aufweist, die konzentrisch auf eine Zickzackart gefaltet und an Speichen befestigt sind, die von einem zentralen Element radial angeordnet sind. Ansprüche 1 und 5 sind über diese Beschreibung gekennzeichnet. Es wäre vorzuziehen, eine Gitterstruktur zu haben, die diese unakzeptablen Geräuschniveaus reduziert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlageneinheit nach Anspruch 1 und ein Gitter einer Klimaanlageneinheit nach Anspruch 5 vorgesehen. Das Gitter kann jede beliebige Form haben, die notwendig ist, um an die spezielle Einheit angepasst zu sein, in der es installiert wird. Das Gitter hat vorzugsweise ein oder mehrere Gitterelemente, die mit Draht umwickelt sind, um für die Luftströmung über das Gitterelement eine variierende topographische Oberfläche darzustellen. Die Drahtumwicklung kann auf verschiedene Weisen, wie gedrehte Drahtlitzen, die danach um das eine oder die mehreren Gitterelemente gewickelt werden, aufweisen, gebildet sein. Der Draht kann auch ein einzelnes Stück Draht mit beabstandeten Vorsprüngen sein, um die Luftströmung zu unterbrechen, wenn er um ein oder mehrere Gitterelemente gewickelt ist. Eine andere Ausführungsform ist eine runder Draht, der in verschiedenen Intervallen abgeflacht ist, um einen diskontinuierlich geformten Draht darzustellen, der um ein oder mehrere Gitterelemente gewickelt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich. Für die gilt:

1 zeigt eine Klimaanlageneinheit mit einem darin montierten Gitter;

2 zeigt eine Konfiguration eines inneren Ventilators und inneren Wärmetauschers in der Klimaanlageneinheit aus 1;

3 zeigt eine spezielle Drahtumwicklung von Gitterelementen, um dadurch das von der Luftströmung durch das Gitter erzeugte Geräusch zu reduzieren;

4 ist eine alternative Drahtumwicklung eines Elements des Gitters aus 3;

5 ist noch eine andere alternative Drahtumwicklung eines Gitterelements;

6 ist noch eine andere alternative Drahtumwicklung eines Gitterelements; und

7 ist eine Darstellung einer Drahtumwicklung eines Gitters, das anders geformt ist als das in 16 gezeigte.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die hierin beschriebene bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf ein rechteckig geformtes Gitter in einer rechteckig geformten Klimaanlageneinheit. Man sollte jedoch verstehen, dass diese Erfindung eine ähnliche Anwendbarkeit auf anders geformte Gitter in anders geformten Klimaanlageneinheiten, einschließlich der typischen kreisförmig geformten Gitter für die Kondensatoreinheit eines Klimaanlagensystems im Freien oder die Verdampfereinheit eines Luftwärmepumpsystems im Freien, hat.

Es wird Bezug auf 1 genommen. Eine Klimaanlageneinheit 10 weist ein darin positioniertes Gitter 12 auf. Wie oben bemerkt, sollten die Form des Gitters und die Form der Klimaanlageneinheit kein einschränkendes Merkmal der Erfindung sein.

Es wird Bezug auf 2 genommen. Die Klimaanlageneinheit 10 ist aufgebrochen, um einen Ventilator 14 zu zeigen, der Luft durch das Gitter 12 und somit über einen Wärmetauscher 16 zieht. Es ist zu erkennen, dass der Ventilator die Luft in verschiedenen Typen von Klimaanlageneinheiten auch in die entgegengesetzte Richtung bewegen könnte. Der Ventilator 14 erzeugt eine erheblich hohe Luftströmung durch das Gitter 12, was eine Reduzierung des Geräuschniveaus erfordert.

Es wird jetzt Bezug auf 3 genommen. Ein Teil des Gitters 12 ist im weiteren Detail gezeigt. Insbesondere sind zwei waagerechte Gitterelemente 18 und 20 gezeigt, die von einer Reihe von senkrechten Gitterelementen gekreuzt werden. Die waagerechten Gitterelemente 18 und 20 sind jeweils mit einzelnen Drahtteilen 22 und 24 umwickelt. Die Umwicklung der Gitterelemente durch die einzelnen Drahtteile ist so beschaffen, dass für die eintretende Luftströmung eine bedeutende Veränderung in dem Gitterelementprofil erzeugt wird. Diese Veränderung in dem Gitterelementprofil reduziert den das Geräusch verbreitenden Wirbel, den sonst von der Luftströmung durch das Gitter 12 erzeugt würde. Es ist zu erkennen, dass die Anzahl von Drahtumwicklungen pro geradlinige Abmessung entlang der Längen der Gitterelemente abhängig vom dem speziellen Niveau der von dem Ventilator 14 erzeugten Luftströmung für jede Anwendung variiert. Das entstehende Gitterelementprofil für die Luftströmung sollte verschiedene gegenphasige Geräuschniveaus erzeugen, die dazu tendieren, einander bei dem speziellen Luftströmungsgrad aufzuheben.

Es wird jetzt Bezug auf 4 genommen, in der eine alternative Drahtumwicklung des Gitterelements 18 dargestellt wird. Insbesondere ist der Draht 22 durch ein verdrehtes Drahtpaar 26 ersetzt, das sogar noch eine weitere Veränderung in dem Gitterelementprofil für die durch das Gitter 12 eintretende Luftströmung bewirkt. Es ist zu erkennen, dass die Umwicklung aus verdrehten Drahtpaaren 26 eine tiefer greifende Veränderung in dem Gitterelementprofil für die eintretende Luft erzeugt als das von der einzelnen Drahtumwicklung aus 3. Der verdrehte Draht 26 ist vorzugsweise wenigstens einmal während jeder aufeinander folgenden Umwicklung des Elements 18 mit dem verdrehten Draht 26 verdreht. Die Anzahl von Drahtumwicklungen des verdrehten Drahtpaars pro geradliniger Abmessung entlang der Längen der Gitterelemente variiert abhängig von dem von dem Ventilator 14 erzeugten speziellen Luftströmungsniveau für jede Anwendung.

Es wird jetzt Bezug auf 5 genommen, die noch eine andere Form von Drahtumwicklung des waagerechten Elements 18 darstellt. Insbesondere weist ein Draht 28 beabstandete Vorsprünge, wie z.B. 30-1 bis 30-3, auf. Die beabstandeten Vorsprünge definieren eine Variation in dem Gitterelementprofil für die Luftströmung. Der Abstand der Vorsprünge 30-1 bis 30-3 kann entweder einheitlich oder variabel sein. Die Anzahl der Drahtumwicklungen des Drahts 28 pro geradlinige Abmessung entlang der Länge der Gitterelemente variiert abhängig von dem von dem Ventilator 14 erzeugten speziellen Luftströmungsniveau für jede Anwendung.

Es wird jetzt Bezug auf 6 genommen, in der noch eine weitere Drahtumwicklung um das horizontale Gitterelement 18 dargestellt ist. Die Drahtumwicklung ist vorzugsweise durch das Abflachen verschiedener Teile eines sonst kreisförmigen Drahts gebildet, um abgeflachte Abschnitte 34-1, 34-2, 34-3 zwischen sonst normal geformten Drahtabschnitten 36-1, 36-2, 36-3 zu erzeugen. Der Abstand der abgeflachten Abschnitte 34-1, 34-2, 34-3 zwischen den sonst normal geformten Drahtabschnitten 36-1, 36-2, 36-3 kann auch einheitlich oder variabel sein. Die von diesem Typ von Drahtumwicklung erzeugten Diskontinuitäten führen wieder zu einem variierenden Gitterelementprofil für die von dem Ventilator 14 erzeugte Luftströmung. Die Anzahl der Drahtumwicklungen des wechselweise abgeflachten Drahts pro geradlinige Abmessung entlang der Länge eines Gitterelements kann wieder so gewählt werden, dass die erwünschte Durchbrechung des Wirbels, der das Geräusch verbreitet, das sonst von dem speziellen Ventilator, der Luft über das spezielle Gitter bewegt, erzeugt würde, erreicht wird.

Es wird Bezug auf 7 genommen, in der eine Drahtumwicklung von kreisförmigen Gitterelementen eines kreisförmigen Gitters gezeigt ist. Die spezielle Drahtumwicklung 38 um jedes kreisförmige Gitterelement ist vorzugsweise die gleiche wie das in 4 gezeigte verdrehte Drahtpaar. Es ist zu erkennen, dass die Umwicklung der kreisförmigen Gitterelemente mit verdrehten Drahtpaaren durch jede der beschriebenen Drahtumwicklungen aus 3, 5, 6 oder jeder anderen Drahtumwicklung ersetzt werden könnte, die die erwünschte Durchbrechung des Wirbels, der das Geräusch verbreitet, das sonst von dem speziellen Ventilator, der Luft über das spezielle Gitter bewegt, erzeugt würde, erreichen würde.

Es ist aus dem oben Beschriebenen zu erkennen, dass verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden. Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen davon können innerhalb des Umfangs der Erfindung gemacht werden. Zum Beispiel können viele verschiedene Drahtumwicklungen außer dem gedrehten Draht oder den anderen zwei Ausführungsformen der Drahtumwicklung verwendet werden, um das Gitterelement zu umwickeln, um das die Strömung der Luft unterbrechende Gitterelementprofil zu erzeugen. Dementsprechend ist die vorhergehende Beschreibung nur ein Beispiel und soll die Erfindung durch die folgenden Ansprüche eingegrenzt werden.


Anspruch[de]
Klimaanlageneinheit, aufweisend:

einen Wärmetauscher (16);

einen Ventilator (14) für das Erzeugen einer Luftströmung durch den Wärmetauscher; und

ein Gitter (12), das so in der Einheit montiert ist, dass es sich in dem Weg der von dem Ventilator erzeugten Luftströmung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter mindestens ein mit Draht (22; 24; 26; 28) umwickeltes Element (18, 20) aufweist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Klimaanlageneinheit nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit gedrehten Drahtlitzen (26) umwickelt ist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Klimaanlageneinheit nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit Draht (28) mit beabstandeten Vorsprüngen (30-1, 30-2, 30-3) umwickelt ist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Klimaanlageneinheit nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit Draht mit beabstandeten abgeflachten Abschnitten (34-1, 34-2, 34-3) zwischen ansonsten nicht abgeflachten Abschnitten (36-1, 36-2, 36-3) umwickelt ist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Gitter (12) für eine Klimaanlageneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein mit Draht (22; 24; 26; 28) umwickeltes Gitterelement (18, 20) aufweist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde. Gitter nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit gedrehten Drahtlitzen (26) umwickelt ist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Gitter nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit Draht (28) mit beabstandeten Vorsprüngen (30-1, 30-2, 30-3) umwickelt ist, um das Geräuschniveau zu reduzieren, das sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.
Gitter nach Anspruch 5, wobei das mindestens eine mit Draht umwickelte Element aufweist:

ein Gitterelement (18, 20), das mit Draht mit beabstandeten abgeflachten Abschnitten (34-1, 34-2, 34-3) zwischen ansonsten nicht abgeflachten Abschnitten (36-1, 36-2, 36-3) umwickelt ist, um den Lärmpegel zu reduzieren, der sonst durch die Strömung von Luft durch das Gitter entstehen würde.






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