DISPOSITIVO COMBINADO CONSTITUIDO POR UN INTERCAMBIADOR DE CALOR INTERNO Y UN ACUMULADOR, Y PROVISTO DE UN COMPONENTE INTERNO CON MÚLTIPLES FUNCIONES.

Dispositivo combinado (12) que comprende un recinto (26) constituido por un tabique superior (27),

un tabique inferior (28) y al menos una pared periférica (29), alojando el citado recinto (26) un intercambiador de calor interno(5), una zona de separación (19) y una zona de acumulación (20), caracterizado porque el recinto (26) aloja también un componente interno monobloque (30), que está constituido por una pared de delimitación (31) de la zona de separación (19) y de la zona de acumulación por una pared de confinamiento (32) del intercambiador de calor interno (5) con respecto a la zona de acumulación y por un conducto (33) que une la pared de confinamiento (32) y la pared de delimitación (31).

Dispositivo combinado constituido por un intercambiador de calor interno y un acumulador, y provisto de un componente interno con múltiples funciones.

Ímbito técnico de la invención.

La presente invención es del ámbito de los bucles de climatización que cooperan con una instalación de ventilación, de calefacción y/o de climatización de un vehículo automóvil. Ésta tiene por objeto un dispositivo combinado que asocia un intercambiador de calor interno y un acumulador que participa en un bucle de este tipo. Ésta, finalmente, tiene por objeto un bucle de climatización que comprende un dispositivo combinado de este tipo.

Estado de la técnica.

Un vehículo automóvil está equipado habitualmente con una instalación de ventilación, de calefacción y/o de climatización para regular los parámetros aerotérmicos del aire contenido en el interior del habitáculo del vehículo. La instalación está constituida principalmente por una caja de material plástico que está alojada debajo de un cuadro de instrumentos del vehículo. La caja canaliza la circulación de al menos un flujo de aire previamente a la liberación de este último en el interior del habitáculo.

Una instalación de este tipo coopera con un bucle de climatización para enfriar el flujo de aire previamente a la evacuación de este último fuera de la caja hacia el habitáculo. El citado bucle comprende una pluralidad de elementos por el interior de los cuales circula sucesivamente un fluido refrigerante, tal como un fluido supercrítico, especialmente dióxido de carbono conocido con la referencia R744. Estos elementos comprenden al menos un compresor, un enfriador de gas, un intercambiador de calor interno, un órgano de expansión, un evaporador y un acumulador.

El fluido refrigerante circula desde el compresor hacia el enfriador de gas, después a través de un ramal de " alta presión " del intercambiador de calor interno, después hacia el órgano de expansión, a continuación a través del evaporador, después hacia el acumulador, y finalmente a través de un ramal de " baja presión " del intercambiador de calor interno, para retornar al compresor.

El compresor esta destinado a recibir el fluido refrigerante en estado gaseoso y a comprimirlo para llevarlo a alta presión. El enfriador de gas es apto para enfriar el fluido refrigerante comprimido, a presión relativamente constante, cediendo calor a su entorno. El órgano de expansión es capaz de disminuir la presión del fluido refrigerante que sale del enfriador de gas llevándole al menos en parte al estado líquido. El evaporador, por su parte, es apropiado para hacer pasar al estado gaseoso el fluido refrigerante en estado líquido que proviene del órgano de expansión, a presión relativamente constante, tomando calor del citado flujo de aire que atraviesa el evaporador. El fluido refrigerante vaporizado es a continuación aspirado por el compresor. Estas disposiciones son tales que el fluido refrigerante está a alta presión en el interior del ramal de " alta presión " del intercambiador de calor interno mientras que está a baja presión en el interior del ramal de " baja presión " del intercambiador de calor interno.

El acumulador asegura una función de separación entre una fase gaseosa y una fase líquida del fluido refrigerante. A tal fin, el acumulador comprende una zona de separación en el interior de la cual las citadas fases se disocian una de la otra por gravedad.

El acumulador asegura también una función de almacenamiento de una carga circulante de fluido refrigerante en función de las condiciones de utilización del bucle de climatización. Para esto, el acumulador comprende una zona de acumulación del fluido refrigerante en estado líquido que la zona de acumulación recoge proveniente de la zona de separación.

En su generalidad, el acumulador está constituido por un recinto que aloja la zona de separación y la zona de acumulación, comprendiendo el recinto un tabique interior que delimita la zona de acumulación en la parte baja del recinto. Así, el fluido refrigerante en estado líquido proveniente del evaporador se separa en fase gaseosa y en fase líquida, acumulándose esta última por gravedad por encima del tabique inferior, en el interior de la zona de acumulación.

El intercambiador de calor interno está configurado de manera que el fluido refrigerante que circula por el interior del ramal de " alta presión " pueda ceder calor al fluido refrigerante que circula por el interior del ramal de " baja presión ".

El documento JP10019421 (NIPPON SOKEN; DENSO CORP) propone asociar el intercambiador de calor interno y el acumulador en un dispositivo combinado. En su generalidad, este último comprende el citado recinto que está provisto de una abertura obturada por una tapa. El recinto aloja el intercambiador de calor interno que sobresale de la zona de acumulación de fluido refrigerante en estado líquido en posición de utilización del dispositivo combinado en el bucle de climatización.

El documento JP A 2004028525 muestra un dispositivo combinado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Un dispositivo combinado de este tipo presenta inconvenientes relativos a una complejidad estructural excesiva que merece ser simplificada.

De modo más particular, dicho dispositivo combinado está constituido por un número consecuente de piezas heterogéneas, lo que genera costes de fabricación que conviene reducir.

De modo más particular todavía, un dispositivo combinado de este tipo se considera voluminoso y su compacidad merece ser aumentada.

Además, en el caso habitual en que se añada un aceite al fluido refrigerante que circula por el interior del citado bucle, la disposición de tal dispositivo combinado no prevé ni el almacenamiento, ni la reintegración en el interior del citado bucle.

Finalmente, un dispositivo combinado de este tipo merece ser mejorado con respecto a las múltiples funciones que éste asegura. De modo más particular, tal dispositivo combinado merece ser optimizado, para especialmente:

facilitar o mejorar una separación de las fases gaseosa y líquida de fluido refrigerante que proviene del evaporador, mejorar la circulación del fluido refrigerante en el interior de un ramal de " baja presión " para optimizar un intercambio de calor entre el fluido refrigerante que circula por el interior del ramal de " baja presión " y el fluido refrigerante que circula por el interior de un ramal de " alta presión ", permitir una fabricación fácil y rápida de los diferentes elementos constitutivos del citado dispositivo combinado, y permitir un ensamblaje fácil y rápido entre sí de estos diferentes elementos.

Objeto de la invención Un primer objetivo de la presente invención es proponer un dispositivo combinado que asocia un intercambiador de calor interno y un acumulador que participa en un bucle de climatización, estando dispuesto el citado dispositivo combinado para:

facilitar o mejorar una separación de fases gaseosa y líquida de un fluido refrigerante que circula por el interior de un bucle de este tipo, mejorar la circulación del fluido refrigerante en el interior de un ramal de " baja presión " del intercambiador de calor interno para optimizar un intercambio de calor entre el fluido refrigerante que circula por el interior del citado ramal de " baja presión " y el fluido refrigerante que circula por el interior de un ramal de " alta presión " del intercambiador de calor interno, aumentar una estanqueidad entre diferentes componentes que el dispositivo combinado comprende, disponer un reserva de aceite optimizada y facilitar la reinyección del aceite en el interior del bucle de climatización, permitir una fabricación fácil y rápida de los diferentes elementos constitutivos del citado dispositivo combinado, y

permitir un ensamblaje fácil y rápido entre sí de estos diferentes elementos.

Un segundo objetivo de la presente invención es proponer un bucle de climatización que comprenda un dispositivo combinado de este tipo, facilitando la disposición de este último su integración en el bucle de climatización en ciertas conformaciones de este último y que mejore un coeficiente de rendimiento " COP " del citado bucle.

El dispositivo de la presente invención es un dispositivo combinado que comprende un recinto constituido por un tabique superior, un tabique inferior y al menos una pared periférica.... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo combinado (12) que comprende un recinto (26) constituido por un tabique superior (27) , un tabique inferior (28) y al menos una pared periférica (29) , alojando el citado recinto (26) un intercambiador de calor interno (5) , una zona de separación (19) y una zona de acumulación (20) , caracterizado porque el recinto (26) aloja también un componente interno monobloque (30) , que está constituido:

por una pared de delimitación (31) de la zona de separación (19) y de la zona de acumulación (20) , por una pared de confinamiento (32) del intercambiador de calor interno (5) con respecto a la zona de acumulación (20) , y por un conducto (33) que une la pared de confinamiento (32) y la pared de delimitación (31) .

2. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado porque el conducto (33) comprende una primera extremidad (34) equipada con una primera abertura (35) que está dispuesta a través de la pared de delimitación (31) y una segunda extremidad (36) equipada con una segunda abertura (37) que está dispuesta a través de la pared de confinamiento (32) .

3. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la pared de delimitación (31) está provista de un collarín (39) que rodea a la primera abertura (35) .

4. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el collarín (39) se va ensanchando hacia la zona de separación (19) .

5. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la pared de delimitación (31) está conformada en un disco cuyo centro (42) está provisto de una abertura (35) y del cual un reborde (43) está provisto de al menos un tetón de posicionamiento (44) de la pared de delimitación (31) contra la pared periférica (29) del recinto (26) .

6. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared de confinamiento (32) comprende una cara interna (73) que está dispuesta enfrente de la pared de separación (31) .

7. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la cara interna (73) es convexa vista desde la pared de delimitación (31) .

8. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la cara interna (73) está dispuesta en una cubeta que comprende un centro de curvatura C, dispuesto indiferentemente entre la pared de delimitación (31) y la pared de confinamiento (32) o por encima de la pared de delimitación (31) .

9. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared de confinamiento (32) comprende un borde interno (74) provisto de una primera ranura (75) de recepción de una primera junta de estanqueidad (76) entre la pared de confinamiento (32) y una corona central (60) constitutiva del intercambiador de calor interno (5) .

10. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared de confinamiento (32) comprende un borde externo (80) provisto de una segunda ranura (81) de recepción de una segunda junta de estanqueidad (82) entre la pared de confinamiento (32) y la citada pared periférica (29) .

11. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque al menos un agujero (84) está dispuesto entre la cara interna (73) y un volumen interno (38) del conducto (33) .

12. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque al menos un capilar (83) está dispuesto entre la cara interna (73) y una cara externa (77) de la pared de confinamiento (32) , siendo la cara externa (77) opuesta a la citada cara interna (73) .

13. Dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pared de confinamiento (32) está provista de un faldón (45) para envolver al menos parcialmente al intercambiador de calor interno (5) .

14. ºucle de climatización (1) que comprende un dispositivo combinado (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

15. ºucle de climatización (1) de acuerdo con la reivindicación 14 recorrido por un fluido refrigerante supercrítico, caracterizado porque:

la zona de separación (19) constituye una zona de disociación entre una fase gaseosa del fluido refrigerante y una fase líquida del fluido refrigerante, y la zona de acumulación (20) constituye una zona de almacenamiento de la fase líquida del fluido refrigerante que proviene de la zona de separación (19) .