MÓDULO DE REFRIGERACIÓN CON DERIVACIÓN, EN ESPECIAL PARA VEHÍCULO AUTOMÓVIL.

Módulo de refrigeración, en especial para vehículo automóvil, que comprende al menos un intercambiador de calor (10) que tiene un cuerpo (12) que delimita unos primeros canales de circulación (14) para un fluido a refrigerar, que se alternan con unos segundos canales de circulación (16) para un fluido de refrigeración, una entrada (28) y una salida (30) para el fluido a refrigerar que se comunican con los primeros canales (14), así como una entrada (32) y una salida (36) para el fluido de refrigeración que se comunican con los segundos canales (16), comprendiendo dicho módulo además un canal de derivación (26) que establece una conexión directa entre la entrada (28) y la salida (30) del fluido a refrigerar, y que aloja a al menos en parte una válvula de control (44) desplazable entre una posición de derivación en la cual el fluido a refrigerar pasa por el canal de derivación (26) sin circular por los primeros canales (14) cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en un intervalo de temperatura determinada, y una posición normal en la cual el fluido a refrigerar circula por los primeros canales (14) sin pasar por el canal de derivación (26) cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en otro intervalo de temperatura, estando la válvula de control (44) pilotada o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar:

- solamente por los primeros canales (14) para bajas temperaturas, - a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y - solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas, o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar: - a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para bajas temperaturas, - solamente por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y - solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas

La invención se refiere a los intercambiadores de calor, en especial para vehículos automóviles.

Se refiere más especialmente a un módulo de refrigeración que comprende al menos un intercambiador de calor que tiene un cuerpo que delimita unos primeros canales de circulación para un fluido a refrigerar, que se alternan con unos segundos canales de circulación para un fluido de refrigeración, una entrada y una salida para el fluido a refrigerar que se comunican con los primeros canales, así como una entrada y una salida para el fluido de refrigeración que se comunican con los segundos canales.

Un tal módulo de refrigeración halla una aplicación particular en los vehículos automóviles para enfriar el aceite de lubricación del motor y/o el aceite de la caja de velocidades.

En un tal módulo de refrigeración, los primeros canales y los segundos canales del intercambiador de calor están en la mayor parte de los casos delimitados por una serie de placas apiladas cuyos bordes respectivos están soldados para aislar mutuamente los canales.

Los primeros canales sirven para la circulación del fluido a refrigerar, por ejemplo aceite, mientras que los segundos canales, que se alternan con los primeros canales, sirven para la circulación de un fluido de refrigeración que puede ser, por ejemplo, el liquido de refrigeración del motor del vehículo o también un flujo de aire.

Se sabe que las condiciones de refrigeración del aceite dependen en especial de su temperatura y por lo tanto de su viscosidad.

Así, durante el arranque del motor, y mientras la temperatura del aceite se encuentra por debajo de un determinado umbral, no es necesario reducirla. En cambio, cuando la temperatura del aceite alcanza o sobrepasa un umbral determinado, es necesario reducirla para que se encuentre en su temperatura de funcionamiento óptima.

Es conocido para ello prever, fuera del refrigerador de aceite, un circuito de derivación controlado por una válvula, lo cual permite, en determinadas condiciones de temperatura, hacer pasar el aceite por el circuito de derivación sin atravesar el refrigerador de aceite e, inversamente, en otras condiciones de temperatura, hacer pasar el aceite por el refrigerador de aceite, sin pasar por el circuito de derivación.

Las leyes que definen el paso del aceite, ya sea en el refrigerador de aceite, o en el circuito de derivación, pueden ser más complejas y necesitan adaptaciones particulares.

Estas soluciones conocidas tienen como inconveniente el de necesitar la presencia de un circuito de derivación y de una válvula, en el exterior del refrigerador de aceite, lo cual aumenta el número de componentes presentes en el compartimiento motor, lo cual genera una ocupación de espacio suplementaria, y tal vez una fuente de fugas suplementaria.

Además, al estar la válvula constituida por un componente separado, no puede ser integrada en el módulo de refrigeración.

El documento US 3353590 describe un refrigerador de aceite y una válvula ensamblados entre sí. Sin embargo, la solución propuesta no es totalmente satisfactoria.

La invención tiene en especial como objetivo superar los inconvenientes precitados.

Se propone en particular proporcionar un módulo de refrigeración con derivación que ofrezca la ventaja, con respecto a la técnica anterior, de ser más simple, de ocupar menos espacio y cuya naturaleza tienda a minimizar los riesgos de incidentes, en especial las fugas.

La invención también se propone proporcionar un tal módulo de refrigeración que sea susceptible de integrar un determinado número de componentes y de funciones, lo cual permita disminuir el número de componentes exteriores al módulo de refrigeración propiamente dicho.

También se propone proporcionar un tal módulo de refrigeración cuyo intercambiador de calor pueda ser utilizado en especial como refrigerador de aceite.

La invención propone a tal efecto un módulo de refrigeración del tipo definido en la introducción, el cual comprende además un canal de derivación que establece una conexión directa entre la entrada y la salida del fluido a refrigerar, y que aloja en parte a al menos una válvula de control desplazable entre una posición de derivación en la cual el fluido a refrigerar pasa por el canal de derivación sin circular por los primeros canales cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en un intervalo de temperatura determinada, y una posición normal en la cual el fluido a refrigerar circula por los primeros canales sin pasar por el conducto de derivación cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en otro intervalo de temperatura.

De este modo, el módulo de refrigeración de la invención incorpora un canal de derivación y una válvula de control que permiten controlar selectivamente el paso del fluido a refrigerar, ya sea en el canal de derivación, o en los primeros canales, en función de leyes determinadas.

Más precisamente, según la invención, la válvula de control está pilotada o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar:

- solamente por los primeros canales (14) para bajas temperaturas,

- a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y

- solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas, o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar:

- a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para bajas temperaturas,

- solamente por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y

- solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas.

El hecho de alojar a la válvula de control en el módulo de refrigeración permite simplificar la estructura del módulo reduciendo el número de componentes. De este modo es posible que una parte al menos de la válvula esté realizada directamente en uno de los componentes del módulo, por ejemplo en una caja que comprende al módulo.

La válvula de control es ventajosamente una válvula termostática. En este caso, comprende un elemento termosensible y un obturador desplazable bajo la acción del elemento termosensible.

Según una forma de realización preferida de la invención, la válvula termostática comprende un tubo fijo alojado en la entrada del fluido a refrigerar y que tiene al menos una primera abertura lateral que se comunica con el canal de derivación y al menos una segunda abertura lateral que se comunica con los primeros canales, mientras que el obturador está hecho bajo la forma de un tubo móvil montado para deslizarse por el tubo fijo y dispuesto para controlar las aberturas laterales del tubo fijo, estando el elemento termosensible interpuesto entre el tubo fijo y el tubo deslizante.

Así, el tubo fijo, que se aloja axialmente en la entrada del fluido a refrigerar, constituye una caja de distribución que, por unas aberturas apropiadas, es capaz de comunicarse por un lado con el canal de derivación y por otro lado con los canales que sirven para la circulación del fluido a refrigerar. La circulación del fluido a refrigerar en el canal de derivación o en los canales de circulación del fluido a refrigerar, se efectúa selectivamente por el deslizamiento del tubo móvil cuya pared comprende unas perforaciones o aberturas apropiadas.

Según otra característica de la invención, el tubo móvil comprende unas partes perforadas dispuestas para abrir la primera abertura lateral y simultáneamente cerrar la segunda abertura lateral cuando el obturador está en posición de derivación e, inversamente, cerrar la primera abertura lateral y simultáneamente abrir la segunda abertura lateral cuando el obturador está en posición normal.

El tubo fijo comprende ventajosamente un extremo abierto que desemboca en una cara de extremo del cuerpo del intercambiador de calor, y por la cual penetra el fluido a refrigerar, y un extremo cerrado situado sobre una cara de extremo opuesto del cuerpo del intercambiador de calor, extendiéndose el canal de derivación del lado de esta cara de extremo opuesto.

Es concebible también realizar el canal de derivación del lado de la cara de extremo del cuerpo donde se encuentra el extremo abierto del tubo fijo.

Ventajosamente, la válvula termostática está interpuesta entre un extremo cerrado del tubo fijo y una arandela perforada montada en el interior... [Seguir leyendo]

1. Módulo de refrigeración, en especial para vehículo automóvil, que comprende al menos un intercambiador de calor (10) que tiene un cuerpo (12) que delimita unos primeros canales de circulación (14) para un fluido a refrigerar, que se alternan con unos segundos canales de circulación

(16) para un fluido de refrigeración, una entrada (28) y una salida (30) para el fluido a refrigerar que se comunican con los primeros canales (14), así como una entrada (32) y una salida (36) para el fluido de refrigeración que se comunican con los segundos canales (16), comprendiendo dicho módulo además un canal de derivación (26) que establece una conexión directa entre la entrada (28) y la salida (30) del fluido a refrigerar, y que aloja a al menos en parte una válvula de control (44) desplazable entre una posición de derivación en la cual el fluido a refrigerar pasa por el canal de derivación (26) sin circular por los primeros canales (14) cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en un intervalo de temperatura determinada, y una posición normal en la cual el fluido a refrigerar circula por los primeros canales (14) sin pasar por el canal de derivación (26) cuando la temperatura del fluido a refrigerar está en otro intervalo de temperatura, estando la válvula de control (44) pilotada o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar:

- solamente por los primeros canales (14) para bajas temperaturas,

- a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y

- solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas,

o bien según una ley definida que permite al fluido a refrigerar pasar:

- a la vez por los primeros canales (14) y por el canal de derivación (26) para bajas temperaturas,

- solamente por el canal de derivación (26) para temperaturas intermedias, y

- solamente por los primeros canales (14) para altas temperaturas.

2. Módulo de refrigeración según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la válvula de control es una válvula termostática (44).

3. Módulo de refrigeración según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la válvula termostática (44) comprende un elemento termosensible (56) y un obturador (54) desplazable bajo la acción del elemento termosensible.

4. Módulo de refrigeración según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la válvula termostática (44) comprende un tubo fijo (46) alojado en la entrada (28) del fluido a refrigerar y que tiene al menos una primera abertura lateral (58) que se comunica con el canal de derivación (26) y al menos una segunda abertura lateral (60) que se comunica con los primeros canales (14), por el hecho de que el obturador (54) está hecho bajo la forma de un tubo móvil, montado para deslizarse por el tubo fijo (46) y dispuesto para controlar las aberturas laterales (58, 60) del tubo fijo, y por el hecho de que el elemento termosensible (56) está interpuesto entre el tubo fijo (46) y el tubo móvil (54).

5. Módulo de refrigeración según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el tubo móvil

(54) comprende unas partes perforadas (62, 64) dispuestas para abrir la primera abertura lateral (58) y simultáneamente cerrar la segunda abertura lateral (60) cuando el obturador está en posición de derivación e, inversamente, cerrar la primera abertura lateral (58) y simultáneamente abrir la segunda abertura lateral (60) cuando el obturador está en posición normal.

6. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado por el hecho de que el tubo fijo (46) comprende un extremo abierto (48) que desemboca en una cara de extremo

(18) del cuerpo (12) del intercambiador de calor (10), y por la cual penetra el fluido a refrigerar, y un extremo cerrado (50) situado sobre una cara de extremo opuesto (22) del cuerpo (12) del intercambiador de calor (10), y por el hecho de que el canal de derivación (26) se extiende del lado de esta cara de extremo opuesto (22).

7. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por el hecho de que la válvula termostática (44) está interpuesta entre un extremo cerrado (50, 52) del tubo fijo (46) y una arandela perforada (92) montada en el interior del tubo móvil (54).

8. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado por el hecho de que el extremo cerrado (50) del tubo fijo está hecho bajo la forma de un tapón (52) atornillado en un fileteado (86) del tubo fijo.

9. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por el hecho de que el elemento termosensible (56) comprende una caja (78) que envuelve a una materia dilatable y que actúa sobre un vástago móvil (80).

10. Módulo de refrigeración según las reivindicaciones 8 y 9, tomadas en combinación, caracterizado por el hecho de que la caja (78) del elemento termosensible es solidario de la arandela perforada (92), mientras que el vástago móvil (80) es solidario del extremo cerrado del tubo fijo.

11. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado por el hecho de que la válvula termostática (44) comprende un muelle (94) dispuesto para devolver el obturador (54) hacia la posición de derivación.

12. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que el cuerpo (12) del intercambiador de calor comprende una pluralidad de placas estándar (13; 66) dispuestas apiladas y entre las cuales quedan delimitados los primeros canales (14) y los segundos canales (16).

13. Módulo de refrigeración según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que la pila de placas estándar (13; 66) está enmarcada, en un extremo, por una embase (18) en la cual desembocan la entrada (28) y la salida (30) del fluido a refrigerar y, en un extremo opuesto, por una tapa (24) que contribuye a delimitar el canal de derivación (26) y en el cual desembocan la entrada (32) y la salida

(36) del fluido de refrigeración.

14. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que el intercambiador de calor (10) es un refrigerador de aceite.

15. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que la válvula de control (44) se aloja al menos en parte en el cuerpo (12) del intercambiador de calor (10).

16. Módulo de refrigeración según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que el canal de derivación (26) está hecho en el cuerpo (12) del intercambiador de calor (10).

17. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que comprende además un filtro de aceite (104) y/o una caja (102).

18. Módulo de refrigeración según la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que la caja

(102) es metálica, por ejemplo de aluminio.

19. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 17 y 18, caracterizado por el hecho de que la válvula de control (44) se aloja al menos en parte en la caja (102).

20. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado por el hecho de que el canal de derivación (26) está hecho en la caja (102).

21. Módulo de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado por el hecho de que comprende unos elementos fijos (20, 26, 46, 52) que se obtienen en parte directamente de la caja (102).