Intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor.

Comprende un cuerpo metálico (2) fabricado a partir de al menos un perfil extruído, incluyendo dicho cuerpo metálico un conjunto de conductos (3) destinados a la circulación de los gases con intercambio de calor con un fluido refrigerante, y al menos un depósito de gas (8). Se caracteriza por el hecho de que comprende una carcasa de plástico (7) destinada a alojar dicho cuerpo metálico (2) extruído, integrando dicha carcasa de plástico (7) por lo menos un conducto (9) del fluido refrigerante. Se obtiene una reducción del peso y número de componentes.

INTERCAMBIADOR DE CALOR PARA GASES, EN ESPECIAL DE LOS GASES DE ESCAPE DE UN MOTOR

La presente invención se refiere a un 5 intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor.

La invención se aplica especialmente en intercambiadores de recirculación de gases de escape de un motor (EGRC) .

10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En algunos intercambiadores de calor para el enfriamiento de gases, por ejemplo los utilizados en sistemas de recirculación de los gases de escape hacia la admisión de un motor de explosión, los dos medios que intercambian calor están separados por una pared.

El intercambiador de calor propiamente dicho puede tener distintas configuraciones: por ejemplo, puede 20 consistir en una carcasa tubular en cuyo interior se disponen una serie de conductos paralelos para el paso de los gases, circulando el refrigerante por la carcasa, exteriormente a los conductos; en otra realización, el intercambiador consta de una serie de placas paralelas que constituyen las superficies de intercambio de calor, de manera que los gases de escape y el refrigerante circulan entre dos placas, en capas alternadas.

En el caso de intercambiadores de calor de haz de conductos, la unión entre los conductos y la carcasa 30 puede ser de diferentes tipos. Generalmente, los conductos están fijados por sus extremos entre dos placas de soporte acopladas en cada extremo de la carcasa, presentando ambas placas de soporte una pluralidad de orificios para la colocación de los respectivos conductos. Dichas placas de 35 soporte está n fijadas a su vez a unos medios de conexión

con la línea de recirculación.

Dichos medios de conexión pueden consistir en una conexión en V o bien en un reborde periférico de conexión o brida, dependiendo del diseño de la línea de recirculación donde está ensamblado el intercambiador. El reborde periférico puede estar ensamblado junto con un depósito de gas, de manera que el depósito de gas es una pieza intermedia entre la carcasa y el reborde, o bien el reborde puede estar ensamblado directamente a la carcasa.

Asimismo, el circuito de gases puede ser de tipo lineal, también denominado en forma de UI", en el cual la entrada y salida de gases está n dispuestas en extremos opuestos; o bien puede ser en forma de UU" en el cual la entrada y salida de gases está n dispuestas adyacentes en un mismo extremo abierto, estando el extremo opuesto cerrado, y definiendo un paso de ida y un paso de retorno. En este último caso, el extremo cerrado para el retorno de los gases suele estar constituido por un depósito de gas cerrado.

Los conductos de gas pueden presentar sección circular o también pueden ser planos, es decir, que presentan dos caras opuestas ná s anchas y rrá s próximas entre sí que las dos caras opuestas restantes. Por otra parte, los conductos de gas pueden presentar paredes lisas o bien pueden incluir nervios a fin de mejorar el rendimiento térmico del intercambiador de calor. Usualmente, los intercambiadores de calor EGR son metálicos, generalmente fabricados de acero inoxidable o aluminio. Tanto los intercambiadores de haz de conductos como los de placas apiladas, presentan todos sus componentes metá licos, de modo que está n ensamblados mediante medios mec::á nicos y luego soldados para asegurar un nivel de estanqueidad requerido para esta aplicación.

En consecuencia, el proceso de fabricación

plá stico que aloja en su interior un cuerpo metá lico, y que incluye unos medios de unión para fijar al menos uno de los extremos del cuerpo metálico a la carcasa de plá stico.

Por otra parte, si el intercambiador comprende componentes fabricados de aluminio mediante un proceso de estampado, y unidos mediante soldadura en horno en atmósfera controlada, estos componentes deben estar compuestos de una capa de elevado grosor y elevado punto de fusión, llamada alma, y de capas por encima y por debajo de escaso grosor y bajo punto de fusión, llamadas placados. Todos los componentes en contacto son introducidos dentro del horno donde se incrementa la temperatura para fundir las capas de placados y soldar así

el intercambiador. Si el proceso para obtener los componentes es otro diferente al estampado, no es posible obtener de forma industrial la composición interna del alma y de los placados. En este caso, al no tener placados que fundir no resulta posible soldar al horno los diferentes componentes. Una acción para reducir el coste de los intercambiadores de calor EGR fabricados de aluminio, y solucionar el problema mencionado, consiste en fabricar el cuerpo y la carcasa de aluminio mediante extrusión. La solicitud de patente nO 200702274 del mismo titular que la presente invención, describe un intercambiador que comprende un cuerpo metá lico provisto de un conjunto de conductos paralelos, fabricado a partir de al menos un perfil extruído. Dichos perfiles de aluminio extruídos incluyen medios de unión para su ensamblaje entre sí, y/o a otros componentes extruídos del intercambiador, tales como la carcasa que alberga el cuerpo. La unión de los diferentes componentes se realiza mediante un proceso de soldadura en horno en atmósfera controlada. La carcasa también está fabricada mediante extrusión. De este modo, disminuye el número de puntos de unión, siendo factible la unión mediante un proceso de soldadura en horno en atmósfera controlada, reduciéndose así el tiempo y los costes de fabricación.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objetivo del intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor de la presente invención es solventar los inconvenientes que presentan los intercambiadores conocidos en la técnica, proporcionando un intercambiador de calor que presenta las ventajas de combinar un cuerpo metá lico extruído y una carcasa de plá stico tal como se explicará en adelante. El intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor, objeto de la presente invención, es del tipo que comprende un cuerpo metá lico fabricado a partir de al menos un perfil extruído, incluyendo dicho cuerpo metá lico un conjunto de conductos destinados a la circulación de los gases con intercambio de calor con un fluido refrigerante, y al menos un depósito de gas, y se caracteriza por el hecho de que comprende una carcasa de plá stico destinada a alojar dicho cuerpo metá lico extruído, integrando dicha carcasa de plá stico por lo menos un conducto del fluido refrigerante. De este modo, la invención presenta las ventajas 3 O de combinar una carcasa de plá stico y un cuerpo metá lico extruído, garantizando un intercambiador de calor con un coste de producción muy económico.

Por una parte, el uso de una carcasa de plá stico permite obtener una reducción de componentes al poder 35 integrar otras funciones, por lo que se reducen el peso y el coste del producto...

1. Intercambiador de calor (1) para gases, en especial de los gases de escape de un motor, que comprende 5 un cuerpo metá lico (2) fabricado a partir de al menos un perfil extruído, incluyendo dicho cuerpo metálico un conjunto de conductos (3) destinados a la circulación de los gases con intercambio de calor con un fluido refrigerante, y al menos un depósito de gas (8) , caracterizado por el hecho de que comprende una carcasa de plástico (7) destinada a alojar dicho cuerpo metálico (2) extruído, integrando dicha carcasa de plá stico (7) por lo menos un conducto (9) del fluido refrigerante.

2. Intercambiador (1) , según la reivindicación 1, en el que el conjunto de conductos (3) de gas comprende un único perfil extruído.

3. Intercambiador (1) , según la reivindicación 1

o 2, en el que el perfil extruído del conjunto de conductos

(3) de gas comprende una pluralidad de aletas (12) que

emergen desde una pared lateral del perfil (3) y se extienden hacia la pared lateral opuesta del perfil (3) .

4. Intercambiador (1) , según la reivindicación 3, en el que las aletas (12) incluyen a lo largo de su perímetro una serie de nervios (13) de pequeña longitud.

5. Intercambiador (1) , según la reivindicación 4, en el que los nervios (13) se extienden en una dirección inclinada al perímetro de las aletas (12)

6. Intercambiador (1) , según la reivindicación 1, en el que el cuerpo (2) extruído está fabricado de 3 O aluminio.

7. Intercambiador (1) , según la reivindicación 1, en el que el cuerpo metá lico (2) comprende aderrá s al menos una brida de conexión (6) con el circuito de recirculación.

8. Intercambiador (1) , según la reivindicación 1, en el que la carcasa de plá stico (7) integra aderrá s unos soportes de sujeción (10) a una superficie del entorno motor donde es fijado el intercambiador (1) .