CONDUCTO PROVISTO DE UN DISPOSITIVO REDUCTOR DE RUIDO PARA CIRCUITO DE CLIMATIZACIÓN DE VEHÍCULO AUTOMÓVIL, Y CIRCUITO QUE LO INCORPORA.

Conducto (110, 210, 310) para fluido frigorígeno gaseoso o supercrítico y bajo presión de un circuito de climatización (1) para vehículo automóvil,

estando el conducto provisto en su espacio radialmente interno de un dispositivo reductor de ruido (107, 207, 307) montado en contacto con este conducto, definiendo este dispositivo un canal o varios canales sensiblemente paralelos de paso del fluido en la dirección del eje (X) del conducto y presentando un extremo anterior (108, 208, 308) que converge hacia un tramo intermedio (116, 216, 316) sensiblemente cilíndrico o prismático del dispositivo, cuyo tramo intermedio se une en un extremo posterior (109, 309) de este dispositivo por un tramo posterior divergente (117, 217), caracterizado por que este dispositivo delimita con el conducto, axialmente entre estos extremos, al menos un volumen muerto anular (119, 219, 319) que no comunica con él o con cada canal por uno al menos de los dichos extremos anterior y posterior

La presente invención se relaciona con un conducto para fluido frigorígeno gaseoso o supercrítico y bajo presión de un circuito de climatización para vehículo automóvil, estando este conducto provisto en su espacio interno de un dispositivo reductor de ruido, y un tal circuito de climatización que incorpora este conducto.

De una manera general, un dispositivo reductor de ruido para circuito de climatización de un vehículo automóvil está formado de una capacidad acústica que se monta en línea en una canalización de este circuito entre un compresor y un evaporador, de manera que atenúa la transmisión de ondas sonoras generadas principalmente por el compresor y se propagan en el fluido frigorígeno en el interior del conducto, a través de un ensanchamiento brusco de la sección de paso del fluido que penetra en esta capacidad. En efecto, este ensanchamiento de la sección de paso a la entrada en la capacidad se traduce de manera conocida por la creación de una onda sonora en oposición de fase que se suma con la onda perturbadora para generar una onda atenuadora de amplitud más reducida.

Una tal capacidad acústica se sitúa usualmente en un emplazamiento de la canalización del circuito de climatización que está relativamente alejado del compresor, esencialmente a causa del volumen que ocupa esta capacidad y del lugar que a menudo hace falta en el grupo motopropulsor del vehículo automóvil que comprende este compresor, para instalar la capacidad en proximidad inmediata de este último y, en el caso en el cual esta instalación de la capacidad en proximidad inmediata del compresor sería no obstante factible, a causa de las vibraciones mecánicas indeseables que son generadas por la presencia de la masa adicional formada por esta capacidad y que pueden ser una fuente de ruptura de la canalización correspondiente.

Este ensanchamiento relativo de la capacidad acústica con respecto al compresor tiene particularmente por efecto generar una zona de resonancia entre estos dos elementos, en la cual el ruido puede autoalimentarse. Da como resultado que la atenuación del ruido en la canalización del circuito de climatización es todavía sujeto de perfeccionamiento.

Estas capacidades acústicas permiten así atenuar en una cierta medida el ruido generado por el compresor y se propagan en la canalización del circuito de climatización. Sin embargo, presentan al mismo tiempo el inconveniente de generar pérdidas de cargas significativas para el fluido que los atraviesa, debido a la modificación brusca de la sección del paso que los caracteriza. Además, presentan un coste de fabricación y de implantación en la canalización del circuito de climatización que es relativamente elevado.

El documento EP-A-1 864 838 a nombre de la Solicitante que se considera como la técnica anterior más próxima, presenta en su contexto un conducto para fluido frigorígeno de un tal circuito de climatización según el preámbulo de la reivindicación 1 anexa, que permite remediar este inconveniente procurando una atenuación acústica satisfactoria en este circuito. Este conducto está provisto en su espacio interno de un dispositivo reductor de ruido cuya cara radialmente externa impulsa la pared del conducto y que presenta dos extremos de entrada y de salida formando al menos un canal axial de paso del fluido en el dispositivo.

Un objetivo de la presente invención es proponer un conducto o contera tubular para fluido frigorígeno gaseoso supercrítico y bajo presión de un circuito de climatización para vehículo automóvil, estando el conducto provisto de un nuevo dispositivo reductor de ruido montado en contacto con este conducto en su espacio radialmente interno, que presenta un comportamiento acústico mejorado particularmente en el campo de las altas frecuencias, definiendo este dispositivo un canal o varios canales sensiblemente paralelos de paso del fluido en la dirección del eje del conducto y presentando un extremo anterior (i.e. de entrada para el fluido) que converge hacia un tramo intermedio sensiblemente cilíndrico o prismático del dispositivo, cuyo tramo intermedio está unido con un extremo posterior (i.e. de salida para el fluido) de este dispositivo por un tramo posterior divergente.

Para este efecto, un conducto según la invención es tal que este dispositivo delimita con el conducto, axialmente entre dos extremos, al menos un volumen muerto anular que no comunica con el o con cada canal para uno al menos de los dichos extremos anterior o posterior.

En otros términos, este volumen muerto no comunica con este canal:

- por el extremo anterior del dispositivo, o -por el extremo posterior de este dispositivo, o aún -ni por este extremo anterior, ni por este extremo posterior.

Se notará que este volumen muerto anular que caracteriza la disposición del dispositivo según la invención en el interior del conducto, volumen que por definición no contribuye al flujo circulante del fluido frigorígeno fuera del conducto (i.e. además del fluido frigorígeno que entra en el conducto por el extremo anterior del dispositivo y en salida por el extremo posterior), tiene esencialmente por efecto restringir la sección de paso del fluido en este conducto, lo que permite mejorar la atenuación acústica en las altas frecuencias.

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Se notará igualmente que los tramos respectivamente convergentes y divergentes (vistos en la sección de derrame de fluido) que están formados de una parte y de la otra del tramo intermedio globalmente cilíndrico del dispositivo que permite reducir las pérdidas de carga durante la salida del flujo en el conducto. Por “convergente” y “divergente”, se entiende respectivamente en la presente descripción cualquier estrechamiento y ensanchamiento de la sección de paso que confiere al tramo considerado una geometría por ejemplo troncónica o ensanchada (e.g. sensiblemente en forma hiperboloide de revolución).

Se notará además que el dicho tramo intermedio del dispositivo según la invención puede presentar una sección transversal de geometría regular o no en la dirección axial (e.g. de tipo poligonal, epicicloidal, elíptica o circular).

Según otra característica preferencial de la invención, el dispositivo reductor de ruido se monta de manera hermética contra el conducto al menos en el dicho extremo posterior o anterior, que está preferiblemente formado por un collarín que prolonga la dirección radial en dicho tramo posterior o bien constituyendo el dicho extremo anterior respectivamente, estando destinado para apoyar contra una dilatación del extremo posterior (respectivamente, el anterior) del conducto.

Se notará que este extremo posterior (respectivamente, el anterior) del dispositivo según la invención que llega a cerrar el dicho volumen muerto confinándolo en el interior del conducto, podría alternativamente no formar un tal collarín o apoyo transversal por el extremo de salida (respectivamente de entrada) del conducto, pero está constituido de un borde ligeramente ensanchado hacia el exterior que prolonga el dicho tramo divergente estando montado de manera hermética bajo la cara radialmente interna de este extremo posterior (respectivamente anterior) del conducto.

Según un primer modo de realización de la invención, los dichos extremos anterior y posterior del dispositivo están montados ambos de manera hermética contra el conducto, de tal manera que el dicho volumen muerto anular puede entonces extenderse del dicho extremo anterior al dicho extremo posterior y no comunicando con el dicho canal.

En este caso, este volumen muerto anular se conoce por no recibir el fluido frigorígeno, sino únicamente para formar la restricción precitada para la sección de paso del fluido en el dispositivo.

Según un segundo modo de realización de la invención, uno solo de los llamados extremos anterior y posterior del dispositivo, o extremo comunicante, forma al contrario con el conducto al menos una zona de admisión para el fluido que se localiza radialmente entre este extremo comunicante y la pared tubular del conducto y que comunica con el dicho volumen muerto anular.

En este caso, este volumen muerto anular se destina a recibir el fluido frigorígeno por el extremo comunicante del dispositivo pero oponiéndose a su circulación fuera del conducto debido al confinamiento del fluido en este volumen por el otro extremo (no comunicante) del dispositivo.

Conforme a este segundo modo de la invención, la dicha zona de admisión para el fluido... [Seguir leyendo]

1. Conducto (110, 210, 310) para fluido frigorígeno gaseoso o supercrítico y bajo presión de un circuito de climatización (1) para vehículo automóvil, estando el conducto provisto en su espacio radialmente interno de un dispositivo reductor de ruido (107, 207, 307) montado en contacto con este conducto, definiendo este dispositivo un canal o varios canales sensiblemente paralelos de paso del fluido en la dirección del eje (X) del conducto y presentando un extremo anterior (108, 208, 308) que converge hacia un tramo intermedio (116, 216, 316) sensiblemente cilíndrico o prismático del dispositivo, cuyo tramo intermedio se une en un extremo posterior (109, 309) de este dispositivo por un tramo posterior divergente (117, 217), caracterizado por que este dispositivo delimita con el conducto, axialmente entre estos extremos, al menos un volumen muerto anular (119, 219, 319) que no comunica con él o con cada canal por uno al menos de los dichos extremos anterior y posterior.

2. Conducto (110, 210, 310) según la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo (107, 207, 307) se monta de manera hermética contra el conducto (110, 210, 310) al menos en el dicho extremo posterior o anterior (109, 309), que está preferiblemente formado por un collarín (118) que se prolonga en la dirección radial del dicho tramo posterior (117, 217) o bien que constituye el dicho extremo anterior, según el caso, estando destinado para apoyarse contra un ensanchamiento del extremo (114) del conducto.

3. Conducto (110) según la reivindicación 2, caracterizado por que el otro extremo anterior o posterior (108) del dispositivo (107) se monta igualmente de manera hermética contra el conducto (110) de tal manera que el dicho volumen muerto anular (119) se extiende desde el dicho extremo anterior hasta el dicho extremo posterior (109) y no comunica con el dicho canal.

4. Conducto (210) según la reivindicación 2, caracterizado por que uno solo de los dichos extremos o extremo comunicante (208, 208') del dispositivo (207) forma con el conducto (210) al menos una zona de admisión (221) para el fluido que se localiza radialmente entre este extremo comunicante y la pared tubular del conducto y que comunica con el dicho volumen muerto anular (219).

5. Conducto (210) según la reivindicación 4, caracterizado por que la dicha zona de admisión para el fluido está constituida de un espacio periférico continuo que está dispuesto entre el dicho extremo comunicante (208) y la pared con respecto al conducto, y que presenta por ejemplo una geometría anular.

6. Conducto (210) según la reivindicación 4, caracterizado por que el dicho extremo comunicante (208') forma con el conducto (210) una pluralidad de zonas de admisión (221) para el fluido, que están dispuestas de manera discontinua de una parte y de otra de las protuberancias radiales (222) del extremo comunicante que se apoya contra el conducto, siendo este extremo comunicante en forma sensiblemente de rueda dentada cuyos dientes están formados por estas protuberancias.

7. Conducto (210) según la reivindicación 6, caracterizado por que el dicho extremo comunicante (208') está constituido por un anillo interno rígido (223), preferiblemente en un material termoplástico tal como una poliamida 6.6, alrededor del cual se dispone un anillo externo flexible (224) que forma las dichas zonas de admisión (221) entre las dichas protuberancias (222) y que es preferiblemente en caucho o vulcanizado termoplástico (TPV).

8. Conducto (310) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dispositivo (307) presenta además, formada de manera que atraviesa la pared del dicho tramo intermedio (316) y/o del dicho tramo posterior divergente (317), al menos una serie de perforaciones (330) que están dispuestas en el contorno de este tramo y que están destinadas a comunicar con el dicho volumen muerto anular (319), preferiblemente en una circunferencia sensiblemente mediana del tramo intermedio, de tal manera que este dispositivo forma un resonador de Helmholtz que atenúa en particular altas frecuencias, por ejemplo próximas a 1500 Hz.

9. Conducto (110, 210, 310) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el dicho extremo anterior (108, 208, 308) en el dispositivo (107, 207, 307) converge hacia el dicho tramo intermedio (116, 216, 316) a través de un corto tramo anterior convergente (115, 215) que es convexo en su cara radialmente interna.

10. Conducto (110, 210, 310) según una de las reivindicaciones precedentes caracterizado por que el dicho tramo posterior divergente (117, 217, 317) del dispositivo (107, 207, 307) presenta una geometría sensiblemente troncónica y una longitud axial que es preferiblemente superior a la del dicho tramo intermedio (116, 216, 316).

11. Conducto (110, 210, 310) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo (107, 207, 307) se realiza enteramente:

- en un material plástico rígido, tal como una poliamida 6.6, o

- en un material plástico rígido, tal como una poliamida 6.6 exceptuado el dicho tramo

intermedio (116, 216, 316) que se realiza en un material flexible, tal como un caucho o un

vulcanizado termoplástico (TPV).

presentando este dispositivo preferentemente un espesor que es inferior al de la pared del conducto y que es por ejemplo del orden de 1 mm.

12. Conducto (110, 210, 310) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la relación de áreas entre la sección de paso mínimo del dicho canal y la sección transversal de la cara radialmente interna del conducto a nivel del canal del dispositivo (107, 207, 307) está comprendido entre 0,05 y 0,75, y preferiblemente entre 0,20 y 0,50.

13. Conducto (110, 210, 310) según la reivindicación 12, caracterizado por que la dicha sección de paso mínimo del dicho canal presenta un área comprendida entre 4,9 mm2 y 79 mm2, y porque la dicha sección transversal de la cara radialmente interna del conducto a nivel del dicho canal presenta un área comprendida entre 26,4 mm2 y 201 mm2, estando comprendida la relación de áreas [sección de paso mínimo del dicho canal/sección transversal interna mínima de la pared del conducto] preferiblemente entre 0,05 y 0,60, y preferiblemente entre 0,20 y 0,50.

14. Circuito de climatización (1) para vehículo automóvil, del tipo que comprende conductos (6, 6') destinados a transportar un fluido frigorígeno gaseoso bajo presión entre un compresor (2) y un evaporador (4), y un dispositivo reductor de ruido (107, 207, 307) insertado en al menos uno de los dichos conductos (6'), caracterizado por que el dicho conducto en el cual se inserta este dispositivo es tal como se define en una de las reivindicaciones precedentes.

15. Circuito de climatización (1) según la reivindicación 14, caracterizado por que el dicho conducto (6') en el cual se inserta el dicho dispositivo (107, 207, 307) está conectado directamente con la aspiración o con el retroceso del dicho compresor (2), respectivamente en una línea de baja presión (6, 6') o en una línea de alta presión (8, 8') del dicho circuito, estando montado el dicho dispositivo preferiblemente en el extremo del dicho conducto (6') que desemboca en la dicha aspiración o en el dicho retroceso del compresor (2), respectivamente en la dicha línea de baja presión (6, 6') o en la dicha línea de alta presión (8, 8').