CAJA DE DESGASIFICACIÓN PROVISTA DE UN TUBO SUMERGIDO Y DE UNA CÁMARA DE TRANQUILIZACIÓN.

Caja de desgasificación (1) de líquido de un circuito de circulación de líquido,

en particular del circuito de enfriamiento de un motor de combustión interna, comprendiendo la citada caja un recinto cerrado que delimita al menos dos cámaras (2, 3) comunicantes, que comprenden, una, denominada primera cámara (2) de tranquilización, al menos una entrada (4) de alimentación de líquido, presentándose la citada entrada (4) de alimentación en forma de un tubo sumergido (7) que desemboca en la parte baja de la citada primera cámara, la otra, denominada segunda cámara (3), al menos una salida (6) de evacuación de líquido al exterior de la caja de desgasificación (1), estando dispuesta la citada salida (6) de evacuación en la cara (12) que forma el fondo de la citada segunda cámara (3), caracterizada porque la citada primera cámara (2) de tranquilización comprende al menos una salida (5) de líquido que desemboca en la citada segunda cámara y dispuesta en un punto bajo de la citada primera cámara (2) de tranquilización, estando situada la citada al menos una salida (5) en la proximidad inmediata, por una parte, de la desembocadura (10) del tubo sumergido (7) en la citada primera cámara (2) y, por otra, de la salida (6) de evacuación de líquido de la segunda cámara (3) al exterior de la caja de desgasificación (1)

La presente invención se refiere de manera general a las cajas de desgasificación de líquido de un circuito de circulación de líquido.

La invención se refiere de modo más particular a una caja de desgasificación de líquido de un circuito de circulación de líquido, en particular del circuito de enfriamiento de un motor de combustión interna, comprendiendo la citada caja un recinto cerrado que delimita al menos dos cámaras comunicantes, que comprenden, una, denominada primera cámara de tranquilización, al menos una entrada de alimentación de líquido, presentándose la citada entrada de alimentación en forma de un tubo sumergido que desemboca en la parte baja de la citada primera cámara, la otra, denominada segunda cámara, al menos una salida de evacuación del líquido al exterior de la caja de desgasificación, estando dispuesta la citada salida de evacuación en la cara que forma el fondo de la citada segunda cámara.

Ejemplos de tales cajas de desgasificación están descritos en las patentes FR-2.841.187, FR-2.890.109 y DE 202 17

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En los vehículos automóviles, la caja de desgasificación es un elemento importante del circuito de enfriamiento. En efecto, ésta asegura la separación de los gases, en particular el aire, que se encuentran en solución en el líquido y cuya presencia en el circuito de enfriamiento es nefasta para su buen funcionamiento. Esta caja de desgasificación, por su función de depósito, constituye igualmente una capacidad de reserva permanente para compensar las pérdidas por microfugas del circuito, en particular por defecto de estanqueidad de los diferentes empalmes de los que elcircuito está provisto. Ésta constituye igualmente un volumen de expansión apto para absorber las dilataciones del líquido de enfriamiento en función de las condiciones de temperatura y de presión. Por otra parte, ésta sirve para el llenado del circuito y para el control del nivel del líquido de enfriamiento. Finalmente, ésta asegura la puesta en carga y la presurización del circuito de enfriamiento, siendo regulada esta presurización por un tapón obturador que hace la función de válvula tarada.

A lo largo de estos últimos años, se ha explorado ampliamente la función de desgasificación de una caja de desgasificación de este tipo, que hace la función de depósito de expansión y de desgasificación. Generalmente, en los depósitos de expansión y de desgasificación tradicionales, la separación de las fases gaseosa y líquida se hace bajo el efecto de la gravedad, haciendo el empuje de Arquímedes que los gases más ligeros que el líquido suban a la superficie de éste hacia la parte superior del depósito, como ilustra en particular la solicitud de patente WO 2004/001204. Así pues, las cajas de desgasificación están provistas todas de un recinto que delimita, por una parte, una fase gaseosa, correspondiente al espacio dejado libre y que contiene aire en la parte superior del recinto y, por otra, una fase líquida, correspondiente a la parte baja del recinto.

Por el documento FR 2.866.064, que pertenece a la solicitante, se conoce una caja de desgasificación tal como la descrita anteriormente que comprende una cámara de tranquilización y un tubo sumergido que desemboca en la parte baja de la cámara de tranquilización de manera que limita la emulsión del líquido entrante y que favorece la desgasificación del citado líquido. La cámara de tranquilización, en el interior de la cual desemboca el tubo sumergido, tiene varias funciones. Ésta permite evitar que el líquido, que abandona el recinto por la salida de evacuación, denominada también orificio de puesta en carga del circuito, esté en un estado de turbulencia demasiado importante. Ésta permite igualmente evitar el descebado de la desembocadura del tubo sumergido a consecuencia de los movimientos del líquido provocados por una aceleración del vehículo durante el rodaje de este último y, por consiguiente, una aspiración de aire. La utilización de un tubo sumergido permite limitar la emulsión del líquido entrante en la parte alta de la caja de desgasificación. En efecto, sin tubo sumergido, el líquido, por una parte, desembocaría directamente en la fase gaseosa situada en la parte alta de la caja de desgasificación y, por otra, caería a la parte baja con un efecto de cascada, lo que provocaría la emulsión del líquido.

Con una caja de desgasificación tal como la descrita en el documento FR 2.866.064, el líquido entrante pasa de la cámara de tranquilización hacia la salida de evacuación de la segunda cámara por desbordamiento de la cámara de tranquilización. Sin embargo, la alimentación de líquido de la segunda cámara por desbordamiento de la cámara de tranquilización necesita un volumen importante de líquido en la caja de desgasificación para asegurarse de que la salida de evacuación esté alimentada permanentemente de líquido incluso cuando la caja de desgasificación esté inclinada en las condiciones normales de funcionamiento del vehículo o cuando la caja de desgasificación sea sometida a sacudidas.

Actualmente, se desea disminuir el volumen de líquido necesario en el circuito de enfriamiento.

Además, durante el desbordamiento de la segunda cámara, el líquido que pasa a la segunda cámara se recarga parcialmente de gases, lo que disminuye la eficacia de desgasificación de la caja de desgasificación.

La presente invención tiene por objeto limitar el volumen de líquido en la caja de desgasificación, al tiempo que asegure, por una parte, la alimentación continua de la salida de evacuación de la segunda cámara y, por otra, una desgasificación eficaz del líquido en el seno de la caja de desgasificación.

A tal efecto, la invención se refiere a una caja de desgasificación de un líquido de un circuito de circulación de líquido, en particular del circuito de enfriamiento de un motor de combustión interna, comprendiendo la citada caja un recinto cerrado que delimita al menos dos cámaras comunicantes, que comprenden, una, denominada primera cámara de tranquilización, al menos una entrada de alimentación de líquido, presentándose la citada entrada de alimentación en forma de un tubo sumergido que desemboca en la parte baja de la citada primera cámara, la otra, denominada segunda cámara, al menos una salida de evacuación del líquido al exterior de la caja de desgasificación, estando dispuesta la citada salida de evacuación en la cara que forma el fondo de la citada segunda cámara, caracterizada porque la citada primera cámara de tranquilización comprende al menos una salida de líquido que desemboca en la citada segunda cámara y dispuesta en un punto bajo de la citada primera cámara de tranquilización, estando situada la citada al menos una salida en la proximidad inmediata, por una parte, de la desembocadura del tubo sumergido en la citada primera cámara y, por otra, de la salida de evacuación de líquido de la segunda cámara al exterior de la caja de desgasificación.

Estando dispuestas la salida de la cámara de tranquilización y la salida de evacuación de la caja de desgasificación, por una parte, en la proximidad inmediata una de la otra y, por otra, en el fondo de la caja de desgasificación, las citadas salidas están continuamente sumergidas incluso cuando la caja de desgasificación está inclinada durante el funcionamiento del vehículo o durante las sacudidas. Así, no es necesario disponer de un volumen importante de líquido en la caja de desgasificación para asegurar que la salida de evacuación esté alimentada continuamente de líquido por la salida de la cámara de tranquilización, lo que permite un funcionamiento fiable del circuito de enfriamiento del motor.

Además, gracias a la disposición de la desembocadura del tubo sumergido en la proximidad inmediata de la salida de evacuación de la caja de desgasificación, la desembocadura del tubo sumergido está igualmente sumergida permanentemente, lo que reduce el riesgo de emulsión de líquido y favorece la desgasificación del citado líquido, sin que sea necesario prever un volumen importante de líquido.

Así, el volumen de líquido en la caja de desgasificación puede ser reducido con respecto a una caja de desgasificación del estado de la técnica, al tiempo que asegura, por una parte, la alimentación continua de la salida de evacuación de la caja de desgasificación y, por otra, una desgasificación eficaz del líquido en el seno de la caja de desgasificación.

De acuerdo con una primera característica ventajosa de la invención, la citada primera cámara... [Seguir leyendo]

1. Caja de desgasificación (1) de líquido de un circuito de circulación de líquido, en particular del circuito de enfriamiento de un motor de combustión interna, comprendiendo la citada caja un recinto cerrado que delimita al menos dos cámaras (2, 3) comunicantes, que comprenden, una, denominada primera cámara (2) de tranquilización, al menos una entrada (4) de alimentación de líquido, presentándose la citada entrada (4) de alimentación en forma de un tubo sumergido (7) que desemboca en la parte baja de la citada primera cámara, la otra, denominada segunda cámara (3), al menos una salida (6) de evacuación de líquido al exterior de la caja de desgasificación (1), estando dispuesta la citada salida (6) de evacuación en la cara (12) que forma el fondo de la citada segunda cámara (3), caracterizada porque la citada primera cámara (2) de tranquilización comprende al menos una salida (5) de líquido que desemboca en la citada segunda cámara y dispuesta en un punto bajo de la citada primera cámara (2) de tranquilización, estando situada la citada al menos una salida (5) en la proximidad inmediata, por una parte, de la desembocadura (10) del tubo sumergido (7) en la citada primera cámara (2) y, por otra, de la salida (6) de evacuación de líquido de la segunda cámara (3) al exterior de la caja de desgasificación (1).

2. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la citada primera cámara (2) de tranquilización, que presenta una sección transversal de dimensión inferior a la sección transversal de la segunda cámara, toma la forma de una columna.

3. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la primera y la segunda cámaras (2, 3), separadas una de la otra por una pared en cuya base está dispuesta la salida (5) de líquido de la primera cámara (2) hacia la segunda cámara (3), son aptas para comunicar entre sí por desbordamiento del contenido de la primera cámara (2) hacia la segunda cámara (3), estando equipada la pared de separación entre la primera y la segunda cámaras (2, 3), en el lado de la segunda cámara (3), de medios de deflexión (8) del líquido que proviene de un desbordamiento del contenido de la primera cámara (2) hacia la segunda cámara (3), imponiendo estos medios de deflexión (8) al líquido vertido en la citada segunda cámara (3), un camino de circulación en el interior de la segunda cámara (3), antes de la evacuación de la citada segunda cámara (3) por intermedio del orificio (6) de evacuación.

4. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la desembocadura del tubo sumergido (7) en la primera cámara, formada por la extremidad libre del citado tubo sumergido, está biselada, estando orientado el bisel según una dirección opuesta a la que conduce a la salida (5) de la citada primera cámara (2) de tranquilización.

5. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el tubo sumergido (7) está provisto en la parte alta de un orificio (9) suplementario de alimentación de fluido de la primera cámara (2).

6. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la citada primera cámara (2) de tranquilización comprende al menos otra entrada (11) de alimentación de líquido, denominada entrada de alimentación inferior, situada en la parte baja de la citada primera cámara (2) de tranquilización.

7. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la citada entrada (11) de alimentación inferior desemboca en la primera cámara (2) al mismo nivel que la desembocadura del tubo sumergido

(7) y, preferentemente, sensiblemente enfrente de la desembocadura (10) del tubo sumergido (7).

8. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque al menos una parte del contorno de la salida (5) de la cámara (2) de tranquilización está delimitada por la cara (12) que forma el fondo de la caja de desgasificación.

9. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la salida (5) de líquido de la primera cámara (2), que desemboca en la segunda cámara (3), está formada por un orificio (5) de vaciado calibrado que mantiene el nivel del líquido en la primera cámara (2) por encima del nivel de la desembocadura

(10) del tubo sumergido (7) en la citada primera cámara (2).

10. Caja de desgasificación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque está formada por ensamblaje de dos partes (1A, 1B) superpuestas.