BR102017000967A2 - Heat exchanger system - Google Patents

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Description

“SISTEMA DE TROCADOR DE CALOR” CAMPO TÉCNICO
[001] A presente descrição se refere a um sistema de trocador de calor.
FUNDAMENTOS
[002] Em um sistema de trocador de calor para um veículo, um refrigerador de ar de carga e um refrigerador de óleo pode ser montado a montante do radiador. Em um arranjo específico, o ar que transpassou tanto o refrigerador de ar de carga quanto o refrigerador de óleo pode transpassar o radiador e, consequentemente, o resfriamento alcançado pelo radiador pode ser menos efetivo.
SUMÁRIO
[003] É um objeto a presente descrição produzir um sistema de trocador de calor configurado para exibir um desempenho intensificado alcançado pelo radiador.
[004] De acordo com um aspecto da presente descrição, o sistema de trocador de calor compreende um radiador. O sistema de trocador de calor compreende adicionalmente um refrigerador de ar de troca. O refrigerador de ar de troca inclui pelo menos dois núcleos interconectados, incluindo um primeiro núcleo montado próximo a radiador em uma direção perpendicular à direção do fluxo de ar e geralmente no plano do radiador, nem a montante nem a jusante do radiador, e o segundo núcleo montado no ângulo com radiador e a montante do radiador no trajeto de ar, de modo que a saída de ar do primeiro núcleo não transpasse o radiador.
[005] A medida que o ar que transpassa um dos núcleos do refrigerador de ar de carga não transpassa o radiador, o [006] O núcleo do refrigerador de ar de carga pode ser montado em um lado do radiador ou debaixo do radiador. O primeiro núcleo pode ser montado no topo do radiador. O primeiro núcleo e o segundo núcleo podem ser do mesmo tamanho. O segundo núcleo pode estar em um ângulo com o radiador na faixa de 30 a 60°C. O segundo núcleo pode estar em um ângulo com o radiador na faixa de 40 a 50°. O sistema de trocador de calor pode incluir adicionalmente um refrigerador de óleo a montante do radiador. O refrigerador de óleo pode ser inclinado para fora do radiador. Isto significa que um refrigerador de ar longo pode ser usado, e também significa que existe um acesso melhor para a limpeza entre o refrigerador de ar de carga e o radiador. O ângulo de inclinação do refrigerador de ar pode estar na faixa de 5 a 20°. Um ângulo de inclinação do refrigerador de óleo pode estar na faixa de 8 a 12°. O segundo núcleo pode ser montado próximo a refrigerador de óleo. O segundo núcleo pode ser montado sobre o refrigerador de óleo. Os pelo menos dois núcleos interconectados podem incluir somente o primeiro núcleo e o segundo núcleo.
[007] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[008] Os objetos outros ou acima, características e vantagens da presente descrição se tomarão mais aparentes a partir da seguinte descrição detalhada feitos com referência aos desenhos acompanhantes. Nos desenhos: a F1G. 1 é uma elevação lateral esquemática em uma seção transversal de um sistema de trocador de calor sob o capô de um veículo rodovia; a FIG. 2 é a mesma vista esquemática de um sistema de trocador de calor de acordo com a primeira modalidade da descrição; a FIG. 3 é uma vista em perspectiva do refrigerador de ar de carga da primeira modalidade; a FIG. 4 é uma elevação lateral esquemática mais detalhada do sistema de trocador de calor da primeira modalidade; e a FIG. 5 é uma elevação lateral do sistema de trocador de calor da primeira modalidade.
DESCRIÇÃO
[009] Conforme se segue, as modalidades da presente descrição serão descritas com referência às FIGS. 1 a 5. (Modalidade Comparativa) [0010] A F1G. 1 mostra um sistema de trocador de calor para um veículo de rodovia. Por baixo de um capô 12 do veículo, um refrigerador de ar de carga 14 e um refrigerador de óleo 16 estão montados a montante de um radiador 18, o qual está a montante de uma ventoinha 20.
[0011] O refrigerador de ar de carga 14 é montado sobre o refrigerador de óleo 16. O sistema é compacto, mas todo o ar que chega ao radiador 18 transpassou tanto do refrigerador de ar de carga 14 quanto do refrigerador de óleo 16. O ar, portanto, foi aquecido a alguns graus de modo que a refrigeração alcançada pelo radiador 18 pôde ser menos eficaz. (Primeira Modalidade) [0012] Um sistema de trocador de calor 10 da primeira modalidade compreende um radiador 18, um refrigerador de óleo 16 e um refrigerador de ar de carga de núcleo múltiplo (CAC) 14. O CAC 14 compreende dois núcleos interligados 14a, 14b. O sistema 10 está arranjado para ser alojado sob o capô ou uma grelha 12 de um veículo de rodovia.
[0013] A FIG. 2 é uma vista esquemática que destaca as diferenças do exemplo comparativo. Um primeiro núcleo CAC (primeiro núcleo) 14a é montado diretamente acima do radiador 18, em outras palavras, é montado em uma direção perpendicular à direção de fluxo de ar e geralmente no plano do radiador 18 de modo que não seja nem a montante nem a jusante do radiador 18. Este recebe ar ambiente não aquecido na sua entrada e a saída do primeiro núcleo CAC 14a é emitida a jusante do radiador 18.
[0014] O segundo núcleo CAC (segundo núcleo) 14b permanece a montante do radiador 18, mas é inclinado.
[0015] O refrigerador de óleo 16 é também inclinado para fora do radiador 18, de modo que a parte superior do refrigerador de óleo 16 esteja mais afastada do radiador 18 do que a parte inferior do refrigerador de óleo 16.
[0016] Este arranjo é mostrado com mais detalhes na FIG. 4. O segundo núcleo CAC 14b é inclinado para a frente em um ângulo de 50° em relação à horizontal. O refrigerador de óleo 16 é inclinado para trás em um ângulo de 10° em relação à vertical. O primeiro e segundo núcleos CAC 14a, 14b são idênticos.
[0017] A FIG. 4 mostra um invólucro 22 que vai da ventoinha 20 para a extensão inferior do radiador 18 e a extensão superior do primeiro núcleo CAC 14a. Uma placa defletora 24 é provida entre a borda inferior do primeiro núcleo CAC 14a e o lado adjacente do segundo núcleo CAC 14b de modo que o ar pré-aquecido pelo segundo núcleo CAC 14b e o refrigerador 16 de óleo não possam entrar no primeiro núcleo CAC 14a. É provido um invólucro 26 entre o refrigerador de óleo 16 e o radiador 18 para melhorar a eficácia da ventoinha 20 na extração de ar através do sistema 10.
[0018] A FTG. 3 mostra como o primeiro e o segundo núcleos CAC 14a, 14b estão interligados. Em uma extremidade do primeiro núcleo CAC 14a está uma entrada 30 de ar de carga que conduz ao tanque de entrada do refrigerador de ar de carga 32 que está conectado às extremidades de entrada de ambos os núcleos 14a, 14b de ar de carga. As extremidades de saída dos núcleos CAC 14a, 14b estão ligadas a um tanque de saída CAC 34 que conduz a uma saída de ar de carga 36.
[0019] O refrigerador de ar de carga de núcleo múltiplo 14 da modalidade pode melhorar o desempenho do radiador 18 e do sistema 10 como um todo. Como o ar do primeiro CAC 14a não entra no radiador 18, o radiador 18 recebe menos ar pré-aquecido e assim o seu desempenho é melhorado. A melhoria do desempenho pode ser tal que pode ser utilizado um radiador menor do que no exemplo comparativo de modo a obter o mesmo ou melhor desempenho. A inclinação do refrigerador de óleo 16 significa que é mais fácil limpar a área entre o refrigerador de óleo 16 e o radiador 18, mas também significa que o refrigerador de óleo 16 pode ser mais alto, aumentando a área para troca de calor e melhorando assim o desempenho da troca de calor do sistema 10.
[0020] Na modalidade ilustrada, existe um defletor completamente fechado 24. O defletor 24 pode ser variado em outras modalidades e pode ser parcialmente ou totalmente aberto (sem defletor), de modo que a extensão do defletor possa ser utilizada para equilibrar ainda mais termicamente o sistema.
[0021] Embora a modalidade mostre dois núcleos CAC 14a, 14b, podería haver em outras modalidades mais do que dois núcleos, em particular três ou quatro núcleos.
[0022] Dever ser apreciado que enquanto os processos das modalidades da presente descrição foram aqui descritos incluindo uma sequência específica de etapas, outras modalidades alternativas incluindo várias outras sequências destas etapas e/ou etapas adicionais não descritas aqui se destinam a estar dentro das etapas da presente descrição.
[0023] Embora a presente descrição tenha sido descrita com referência às suas modalidades, deve ser entendido que a descrição não está limitada às modalidades e construções. A presente descrição pretende cobrir várias modificações e arranjos equivalentes. Além disso, enquanto as várias combinações e configurações, que são preferidas, outras combinações e configurações, incluindo mais, menos ou apenas um único elemento, estão também dentro do espírito e âmbito da presente descrição.
REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Sistema de trocador de calor, caracterizado pelo fato de que compreende: um radiador (18); e um refrigerador de ar de carga (14), em que inclui pelo menos dois núcleos interconectados, incluindo um primeiro núcleo (14a) montado próximo ao radiador (18) em uma direção perpendicular à direção do fluxo de ar e geralmente no plano do radiador (18) nem a montante nem a jusante do radiador (18) e um segundo núcleo (14b) montado em um ângulo com o radiador (18) e a montante do radiador (18) no trajeto de ar, de modo que a saída de ar do primeiro núcleo, não transpassa o radiador.
2. Sistema de trocador de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro núcleo (14a) é montado no topo do radiador (18).
3. Sistema de trocador de calor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro núcleo (14a) e o segundo núcleo (14b) são do mesmo tamanho.
4. Sistema de trocador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o segundo núcleo (14b) está em um ângulo com o radiador (18) na faixa de 40 a 60°.
5. Sistema de trocador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o segundo núcleo (14b) está em um ângulo com o radiador (18) na faixa de 40 a 50°.
6. Sistema de trocador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um refrigerador de óleo (16) a montante do radiador (18).
7. Sistema de trocador de calor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o refrigerador de óleo (16) é inclinado para fora a partir do radiador (18).
8. Sistema de trocador de calor de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um ângulo de inclinação de um refrigerador de óleo (16) está na faixa de 5 a 20°.
9. Sistema de trocador de calor de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação do refrigerador de óleo (16) está na faixa de 8 a 12°.
10. Sistema de trocador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a o segundo núcleo (14b) é montado sobre o refrigerador de óleo (16).
11. Sistema de trocador de calor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os pelo menos dois núcleos interconectados incluem somente o primeiro núcleo (14a) e o segundo núcleo (14b).
BR102017000967-0A 2016-01-22 2017-01-17 Sistema de trocador de calor BR102017000967B1 (pt)

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