Intercambiador de calor para vehículo automóvil.

Intercambiador (1) de calor entre un primer y un segundo fluido,

principalmente para la alimentación de aire de un motor térmico de vehículo automóvil, que incluye al menos un haz (5) de intercambio de calor recorrido por el primer fluido F1 y una carcasa (7) en la que dicho haz (5) de intercambio de calor se aloja de manera que sea atravesado por el segundo fluido F2, incluyendo el haz (5) de intercambio de calor unas placas (23) de circulación del primer fluido F1 apiladas una sobre otra, presentando al menos una de dichas placas (23) un reborde (29) dispuesto entre dicho haz (5) de intercambio de calor y dicha carcasa (7) para limitar una circunvalación del haz por el segundo fluido F2, estando cerrada dicha carcasa (7) sobre una de sus caras por una placa llamada brida frontal (15), en la que se fija dicho haz (5) de intercambio de calor y en la que dicho haz (5) de intercambio de calor incluye sobre una cara opuesta a dicha brida frontal (15) una placa, llamada placa estructural (27), caracterizada por que dicha placa estructural incluye el menos un borde (37) que pasa por un plano que contiene el o dichos rebordes (29) de las placas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2015/000722.

Solicitante: VALEO SYSTEMES THERMIQUES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 8, Rue Louis-Lormand, La Verrère 78320 Le Mesnil Saint Denis FRANCIA.

Inventor/es: ODILLARD,LAURENT, DEVEDEUX,SÉBASTIEN, FERLAY,BENJAMIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F02B29/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02B MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES DE COMBUSTION EN GENERAL (válvulas operadas cíclicamente para este efecto F01L; lubricación de los motores de combustión interna F01M; silenciadores o dispositivos de escape para este efecto F01N; refrigeración de motores de combustión interna F01P; turbinas de combustión interna F02C; plantas motrices en las que los motores utilizan productos de combustión F02C, F02G). › F02B 29/00 Motores caracterizados por   estar provistos de otros dispositivos de alimentación o de barrido   F02B 25/00,   F02B 27/00 o F02B 33/00 - F02B 39/00; Detalles por sí mismo. › Refrigeración del aire de admisión.
  • F02M26/00
  • F28D21/00 F […] › F28 INTERCAMBIO DE CALOR EN GENERAL.F28D INTERCAMBIADORES DE CALOR, NO PREVISTOS EN NINGUNA OTRA SUBCLASE, EN LOS QUE LOS MEDIOS QUE INTERCAMBIAN CALOR NO ENTRAN EN CONTACTO DIRECTO (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; calentadores de fluidos que tienen medios para producir y transferir calor F24H; hornos F27; partes constitutivas de los aparatos intercambiadores de calor de aplicación general F28F ); APARATOS O PLANTAS DE ACUMULACION DE CALOR EN GENERAL. › Aparatos cambiadores de calor no cubiertos por ninguno de los grupos F28D 1/00 - F28D 20/00.
  • F28D9/00 F28D […] › Aparatos cambiadores de calor que tienen conjuntos fijos de canalizaciones en forma de placas o láminas para los dos medios que intercambian calor, estando cada uno de los medios en contacto con un lado de la pared de la canalización.
  • F28F9/02 F28 […] › F28F PARTES CONSTITUTIVAS DE APLICACION GENERAL DE LOS APARATOS INTERCAMBIADORES O DE TRANSFERENCIA DE CALOR (materiales de transferencia de calor, de intercambio de calor o de almacenamiento de calor C09K 5/00; purgadores de agua o aire, ventilación F16). › F28F 9/00 Carcasas; Cabezales; Soportes auxiliares para elementos; Elementos auxiliares dentro de las carcasas. › Tapas; Placas tubulares.

PDF original: ES-2753365_T3.pdf

 

Intercambiador de calor para vehículo automóvil.
Intercambiador de calor para vehículo automóvil.

Fragmento de la descripción:

Intercambiador de calor para vehículo automóvil

La invención se refiere a un intercambiador de calor según el preámbulo de la reivindicación 1, principalmente para la alimentación de aire de los motores de vehículos automóviles y más particularmente los motores en los que el aire de alimentación procede de un compresor o de un turbocompresor que proporciona aire llamado de sobrealimentación. Un intercambiador de calor de ese tipo se conoce por el documento US2013/0133866.

En lo que sigue, se entenderá por aire de alimentación, o de sobrealimentación, tanto el aire procedente de un único circuito de admisión de aire del motor como de una mezcla de aire y de gas de escape recuperado a la salida del motor, de acuerdo con el sistema generalmente conocido bajo el acrónimo de EGR ("Exhaust Gas Recirculation") .

Con el fin de aumentar la densidad del aire de admisión del motor turbocomprimido, es conocida la refrigeración del aire de sobrealimentación que sale del compresor por medio de un intercambiador de calor que se denomina también refrigerador de aire de sobrealimentación o RAS en abreviatura.

Un refrigerador de aire de sobrealimentación incluye al menos un haz de intercambio de calor. Se conocen en particular haces de intercambio de calor que incluyen un apilado de placas que forman alternativamente unos canales de circulación para el aire sobrealimentado a refrigerar y unos canales para la circulación del líquido de refrigeración del intercambiador.

Este intercambiador se integra generalmente en el colector de admisión del motor de combustión interna. La eficacia del intercambio térmico depende grandemente del nivel de la filtración entre el haz y el colector. Una mala configuración a este nivel implica un bajo rendimiento significativo del intercambiador. Por otra parte, es primordial garantizar un posicionamiento del haz preciso y reproducible en el colector con el fin de favorecer un buen funcionamiento.

Para ello, la invención se refiere a un intercambiador de calor entre un primer y segundo fluidos, que tiene las características de la reivindicación 1.

Por "reborde", se entiende cualquier parte del contorno de la placa situado transversalmente en el flujo del segundo fluido, en particular cualquier parte del contorno de la placa cuya función no sea el ensamblaje de la placa al resto del haz. Dicho de otro modo, el juego previsto entre el haz y la carcasa está obstruido por las placas del haz en sí mismas, por intermedio de su reborde. Gracias a esto, se impide un paso directo del segundo fluido desde una entrada hacia una salida de la carcasa sin pasar por el haz de intercambio de calor. De evita de esa forma que una fracción del segundo fluido salga del intercambiador sin haber sido refrigerado.

Ventajosamente, la carcasa se configura para unirse a unos conductos de admisión del aire de un motor. Dicho intercambiador de calor sirve principalmente de refrigerador del aire de sobrealimentación del motor.

Según otras características de la invención que pueden tomarse solas o en combinación:

- el o los rebordes son perpendiculares a un plano de extensión de su placa respectiva,

- dicho haz presenta unas caras laterales y los rebordes se extienden entre una al menos de dichas caras laterales y dicha carcasa,

- a la altura de una al menos de dichas caras laterales, incluso de cada una de las caras laterales del haz, los rebordes se disponen sucesivamente a lo largo de una misma dirección paralela a una dirección de apilado de dichas placas,

- dichos rebordes sucesivos situados a lo largo de una misma cara lateral forman un reborde lateral del conjunto, - dicha carcasa está cerrada sobre una de sus caras por una placa llamada brida frontal, a la que se fija dicho haz de intercambio de calor, principalmente de manera estanca,

- dicho borde y el o dichos rebordes forman un contorno en U del haz,

- el o dichos rebordes se sitúan a la altura de una cara de salida del haz,

- dichos rebordes sobresalen a partir de un vértice de las placas,

- dichos rebordes se disponen a lo largo de un borde de una cara longitudinal de entrada o de salida del segundo fluido del haz, en particular un borde de la cara longitudinal de salida del segundo fluido del haz,

- dicho haz de intercambio de calor es paralelepipédico rectangular,

- dicho haz presenta una cara grande sujeta a dicha brida frontal, una cara grande opuesta, uniendo dichas caras laterales a dichas caras grandes, estando cerrado dicho haz de intercambio de calor sobre una cara grande opuesta a dicha brida frontal mediante dicha placa estructural,

- el o dichos rebordes son perpendiculares a las caras laterales del haz,

- el o dichos rebordes y/o dicho borde se obtienen del material de las placas del haz y/o de la placa estructural, - el o dichos rebordes y/o dicho borde se montan unidos sobre las placas del haz y/o la placa estructural, - el o dichos rebordes son adecuados para acoplarse contra una pared de la carcasa y/o una parte complementaria de la carcasa, en particular por medio de una sección recta y/o plegada, principalmente regular, del o de dichos ebordes,

- el o dichos rebordes y/o dicho borde llevan una junta adecuada para acoplarse contra la pared de la carcasa y/o dicha parte complementaria de la carcasa,

- el o dichos rebordes y/o dicho borde incluyen una parte de contacto, principalmente una parte de contacto externo perfilada, adecuada para aplicarse, principalmente comprimida, contra la pared de la carcasa o de dicha parte complementaria de la carcasa, de manera que confiera una estanquidad al segundo fluido entre el haz y la carcasa, - dicha parte de contacto incluye un revestimiento de material de contacto, tal como adhesivo, resina, material termoplástico o elastómero, tal como dicha junta

- dicho revestimiento es adecuado para ser adherido y/o fijado, principalmente grapado, sobre el o dichos rebordes y/o dicho borde,

- dicho revestimiento o junta de estanquidad está conformada en U para extenderse a lo largo de dichas caras laterales del haz y de la placa estructural,

- dicho revestimiento o junta de estanquidad está provisto de dos zonas de articulación, una en cada uno de los extremos de la rama principal de la U correspondiente a la placa estructural, siendo adecuadas dichas zonas de articulación para ampliar la abertura de la U y devolverla a un perfil inicial para permitir un montaje fácil del revestimiento o junta sobre el reborde,

- dicha carcasa incluye un alojamiento para el o dichos rebordes, estando conformado dicho alojamiento en un perfil de nervadura,

- dicho alojamiento se conforma en un perfil de nervadura permitiendo principalmente el montaje deslizante del haz equipado con el o dichos rebordes en la carcasa,

- dicho alojamiento se conforma rígido para permitir una resistencia mecánica del haz en la carcasa, principalmente jugando el papel de refuerzo, lo que limita los juegos y la resistencia a fallos en el enlace del haz a la carcasa y contiene las vibraciones, de manera que se aumenten los modos de las frecuencias de vibración del haz y se atenúen las amplitudes de las vibraciones en cada modo,

- dicha junta está comprimida en dicho alojamiento,

- la junta incluye un talón de soporte que coopera con dicho alojamiento, principalmente para permitir la sujeción del haz en la carcasa.

La invención se refiere igualmente a un módulo de admisión de motor de vehículo que incluye un intercambiador de calor tal como se ha descrito anteriormente.

Surgirán otras ventajas y características más de la invención con relación a la descripción de ejemplos de realización de la invención y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva despiezada de un intercambiador de calor según un modo de realización de la invención, estando equipados el o dichos rebordes del intercambiador con una junta de estanquidad,

- la figura 2 es una vista esquemática en perspectiva del haz de intercambio de calor y de la junta de estanquidad, en curso de montaje, del intercambiador de calor según la figura 1,

- la figura 3 es una vista ampliada en perspectiva de la junta de estanquidad, mostrando en particular su sección transversal,

- la figura 4 es una vista en alzado del haz de intercambio de calor, del intercambiador de la figura 1,

- la figura 5 es una vista en sección parcial según la sección A-A de la figura 4,

- la figura 6 muestra de manera ampliada...

 

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