ES2269932T3 - Intercambiador de calor con una brida de conexion unida al tubo colector. - Google Patents
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Abstract
Intercambiador de calor (1), en particular un condensador para instalaciones de climatización, en particular de vehículos automóviles, que presenta unos tubos y al menos un tubo colector (4) que comunica con los tubos y con al menos una brida de conexión (5) la cual, por un lado, está conectada de manera estanca con el tubo colector (4) así como, por otro lado, se puede conectar con una conducción, estando la brida de conexión (5) y el tubo colector (4) fijados entre sí en unión positiva mediante una tubuladura que se puede atravesar, la cual está dispuesta en el tubo colector (4) y está alojada en una abertura de alojamiento (13a) en la brida de conexión (5) y, presentando la brida de conexión (5) un extremo de conexión (13) por el lado del tubo colector, el cual está adaptado al contorno del tubo colector (4), así como un canal (12) que comunica con el tubo colector (4), caracterizado porque el canal (12) está alineado con unas tubuladuras (10).
Description
Intercambiador de calor con una brida de
conexión unida al tubo colector.
La presente invención se refiere a un
intercambiador de calor, en particular a un condensador para
instalaciones de climatización de vehículos automóviles, según el
preámbulo de la reivindicación 1, como se da a conocer en la patente
US nº 5.383.910.
Condensadores para instalaciones de
climatización - como los que se conocen por ejemplo por el documento
EP-A 915 308 - son atravesados por un medio
refrigerante, el cual entra a través de una brida de conexión de
medio refrigerante en el condensador y sale de nuevo del
condensador a través de otra brida de medio refrigerante. Las
bridas de conexión presentan un canal continuo de medio refrigerante
el cual, por un lado, está conectado con el tubo colector del
condensador y, por el otro, con una conducción de estrada o salida
de medio refrigerante. La totalidad del condensador, formado
esencialmente por un bloque de tubos/nervios, los tubos colectores y
las bridas de conexión, es soldado en un horno para soldeo fuerte
"de un golpe". Para ello es necesario fijar para el proceso de
las bridas de conexión con los tubos colectores. Hasta ahora esto
tenía lugar mediante piezas o dispositivos de soldadura adicionales,
lo que retrasaba el desarrollo de la fabricación.
Una brida de conexión de dos piezas para la
sujeción de una conducción de medio refrigerante a un condensador
fue dada a conocer por el documento US-A 5.163.716.
El condensador presenta una caja colectora con una superficie de
conexión plana, sobre la cual está puesto un bloque de conexión en
forma de paralelepípedo y está soldado con la caja colectora. Una
conducción de medio refrigerante está soldada con una pieza
adaptadora, la cual es atornillada con el bloque de conexión. La
conexión de medio refrigerante de la conducción de medio
refrigerante tiene lugar a través del adaptador y un canal de medio
refrigerante en el bloque de conexión. Esta conexión de medio
refrigerante presenta un gran número de piezas y pasos de montaje y
está por ello implica unos costes de fabricación relativamente
altos.
Mediante el documento EP-A 1 167
897 se dio a conocer un condensador de tubos planos con dos tubos
colectores y un colector, el cual está dispuesto paralelo respecto
de uno de los tubos colectores y está conectado con este tubo
colector, por el lado del medio refrigerante, a través de un bloque
de conexión con dos canales de conexión. Mediante este bloque de
conexión, el cual está soldado con el tubo colector del condensador,
circula medio refrigerante desde el condensador al colector y desde
el colector de nuevo de vuelta al condensador. El bloque de
conexión presenta en cada caso, en prolongación de los canales de
conexión de medio refrigerante, tubuladuras las cuales están
insertadas en aberturas del tubo colector y las cuales son fijadas
con éste mediante soldadura discontinua o ajuste prensado. A
continuación tiene lugar una soldadura de las piezas. El recipiente
colector es, a continuación del proceso de soldadura, atornillado
con el bloque de conexión y obturado con respecto a éste. El
recipiente colector está conectado, por su zona superior, de forma
adicional mediante una abrazadera con el tubo colector. El bloque de
conexión es, por consiguiente, una pieza de conexión y sujeción
entre el tubo colector y el recipiente colector. Las conducciones de
medio refrigerante están conectadas, de una forma no representada,
con los tubos colectores a través de una brida de entrada y una
brida de salida.
La presente invención se plantea el problema de
mejorar el intercambiador de calor mencionado al principio para que
una brida de conexión esté formada por menos piezas individuales, se
pueda fijar se forma sencilla con respecto al tubo colector para el
proceso de soldadura y, en su caso, se pueda soldar en un proceso de
trabajo con el intercambiador de calor.
Este problema se resuelve mediante las
características de la reivindicación 1. Según la invención está
previsto que la brida de conexión esté fijada en unión positiva,
con respecto al tubo colector, mediante una tubuladura, es decir,
que la brida de conexión no necesite de ninguna otra pieza para la
fijación antes del proceso de soldadura. La totalidad de
intercambiador de calor puede, por consiguiente, ser soldada junto
con la brida de conexión en un horno para soldeo fuerte.
Según la invención la tubuladura está dispuesta
en el tubo colector y, preferentemente, está formada a partir del
tubo colector. Es ventajoso cuando el tubo colector está formado en
dos partes, es decir, está constituido por un suelo y de una tapa,
a partir de la cual se puede formar sencillamente la tubuladura - de
forma similar a un paso. En la brida de conexión de medio
refrigerante está prevista una abertura de alojamiento
correspondiente, la cual está adaptada también al redondeo de la
tapa - aloja la tubuladura en unión positiva y también en unión no
positiva, de manera que se da una fijación a ambas piezas.
En otra estructuración de la invención está
prevista en la brida de conexión un taladro de orificio ciego el
cual, por ejemplo puede alojar un sujetador para la sujeción de
piezas adicionales o un muñón para el apoyo del intercambiador de
calor.
En el dibujo están representados ejemplos de
formas de realización de la invención y se explican a continuación
con mayor detalle. En el dibujo:
la Fig. 1 muestra un condensador con
brida de conexión de medio refrigerante,
la Fig. 2 muestra un tubo colector del
condensador con brida de conexión de medio refrigerante,
la Fig. 3 muestra el tubo colector del
condensador sin brida de conexión de medio refrigerante,
la Fig. 4 muestra una tapa del tubo
colector,
la Fig. 5 muestra otra vista del tubo
colector con brida de conexión de medio refrigerante,
la Fig. 6 muestra una sección a lo largo
de la línea VI-VI en la Fig. 5 a través de la brida
de conexión de medio refrigerante.
La Fig. 1 muestra un condensador de medio
refrigerante 1, el cual está constituido por un bloque de
tubos/nervios 2 y de tubos colectores 3, 4 dispuestos lateralmente.
El bloque de tubos/nervios 2 está formado por tubos planos, no
representados con mayor detalle, y nervios ondulados dispuestos
entre estos. Los extremos de los tubos planos están alojados en
pasos de los tubos colectores 3, 4. La totalidad del condensador 1,
formado por tubos planos, nervios ondulados y tubos colectores 3,
4, es soldada en un horno para soldeo fuerte. En el tubo colector 4
está sujeta una brida de conexión de medio refrigerante 5, a la cual
se puede conectar una conducción de medio refrigerante no
representada. Otra brida de conexión para una segunda conducción de
medio refrigerante no está representada aquí.
La Fig. 2 muestra el tubo colector 4 con la
brida de conexión de medio refrigerante 5 ligeramente aumentada. La
brida de conexión de medio refrigerante 5 está, por un lado,
conectada (soldada) de manera fija y obturada con el tubo colector
4 y presenta una abertura 6 para la conexión de una conducción de
entrada o salida de medio refrigerante no representada.
La Fig. 3 muestra el tubo colector 4, el cual
está formado en dos partes y consta de un suelo 7 en forma de
cubierta y una tapa 8 en forma de cubierta. El suelo presenta una
fila de pasos 9, en los cuales son insertados los tubos mencionados
más arriba.
La Fig. 4 muestra la tapa 8 como detalle,
presentando ésta en una zona central una tubuladura 10. Con esta
tubuladura 10 se fija la brida de conexión de medio refrigerante 5
con respecto a la tapa 8, lo que explica a continuación.
La Fig. 5 muestra otra vista del tubo colector
4, es decir una vista lateral. La brida de conexión de medio
refrigerante 5 está conectada únicamente con la tapa 8 y presenta
una superficie de conexión 11 plana, en la cual está dispuesta la
abertura de conexión de medio refrigerante 6.
La Fig. 6 muestra una sección a través del tubo
colector 4 y la brida de conexión de medio refrigerante 5 a lo
largo de la línea de corte VI-VI de la Fig. 5. La
brida de conexión de medio refrigerante 5 presenta un canal de
medio refrigerante 12 acodado el cual, por un lado, se comunica con
un tubo colector 4 y, por el otro, con la abertura de conexión 6. A
partir de la tapa 8 está formada la tubuladura 10, es decir, la
tubuladura 10 está formada de una sola pieza con la tapa 8. Dado que
la tapa forma una pieza individual del tubo colector 4, la
tubuladura 10 se puede fabricar de manera sencilla mediante
estampación de punzonado como paso, preferentemente con sección
transversal con forma circular. La brida de conexión de medio
refrigerante 5 presenta un extremo de conexión 13, por el lado del
tubo colector, el cual, por un lado, está adaptado al contorno de la
tapa 8 y, por el otro, presenta un taladro de alojamiento 13a con el
tamaño y la forma de la tubuladura 10. Preferentemente el diámetro
interior del taladro de alojamiento 13a y el diámetro exterior de
la tubuladura 10 están ajustados de tal manera un con respecto al
otro que resulta un ajuste por apriete sencillo. La brida de
conexión de medio refrigerante 5 está con ello, tras la colocación
sobre la tubuladura 10, fijada con respecto al tubo colector 4 y
puede ser llevada por consiguiente - sin otros medios auxiliares o
tensores - con la totalidad del condensador 1 a un horno para soldeo
fuerte para la soldadura. Tras el proceso de soldadura el extremo 13
de la brida de conexión 5 está soldado, de forma fija y obturada,
con la tubuladura 10 o con la tapa 8. La brida de conexión 5 está
con ello también en situación de absorber fuerzas que resultan de la
sujeción de una conducción de medio refrigerante no representada.
Gracias a la descripción anterior queda claro que la brida de
conexión de medio refrigerante 5 y el tubo colector 4 pueden ser
conectados entre sí, de forma estanca al medio refrigerante, sin
necesidad de otras piezas en forma de medios de conexión. El proceso
de soldadura tiene lugar, preferentemente, tras el así llamado
procedimiento Nocolok.
La invención se ha descrito para el ejemplo de
un condensador de medio refrigerante para una instalación de
climatización. Sin embargo, cabe destacar que el intercambiador de
calor según la invención resulta asimismo adecuado para otros fines
de utilización.
Claims (8)
1. Intercambiador de calor (1), en particular
un condensador para instalaciones de climatización, en particular de
vehículos automóviles, que presenta unos tubos y al menos un tubo
colector (4) que comunica con los tubos y con al menos una brida de
conexión (5) la cual, por un lado, está conectada de manera estanca
con el tubo colector (4) así como, por otro lado, se puede conectar
con una conducción, estando la brida de conexión (5) y el tubo
colector (4) fijados entre sí en unión positiva mediante una
tubuladura que se puede atravesar, la cual está dispuesta en el
tubo colector (4) y está alojada en una abertura de alojamiento
(13a) en la brida de conexión (5) y, presentando la brida de
conexión (5) un extremo de conexión (13) por el lado del tubo
colector, el cual está adaptado al contorno del tubo colector (4),
así como un canal (12) que comunica con el tubo colector (4),
caracterizado porque el canal (12) está alineado con unas
tubuladuras (10).
2. Intercambiador de calor según la
reivindicación 1, caracterizado porque la tubuladura (10)
sobresale por encima del contorno redondeado del tubo colector
(4).
3. Intercambiador de calor según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la tubuladura (10)
se forma a partir del tubo colector (4).
4. Intercambiador de calor según la
reivindicación 3, caracterizado porque el tubo colector (4)
presenta una tapa (8) y un suelo (7) para el alojamiento de los
tubos y porque la tubuladura (10) está formada a partir de la tapa
(8).
5. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tubo colector
(4) y la brida de conexión (5) están soldados en la zona de la
superficie de contacto entre una tubuladura (10) y una abertura de
alojamiento (13a).
6. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el canal (12)
está acodado.
7. Intercambiador de calor según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la tubuladura
(10) presenta una sección transversal redonda, en particular
circular.
8. Intercambiador de calor según la
reivindicación 7, caracterizado porque un diámetro interior
de la abertura de alojamiento (13a) y un diámetro exterior de la
tubuladura (10) están adaptados de tal manera uno respecto del otro
que se crea un ajuste por apriete.
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