BR112015031899B1 - tubo com reservatório de material com mudança de fases, feixe de troca de calor, trocador de calor e processo de montagem de trocador de calor - Google Patents
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Abstract
TUBO COM RESERVATÓRIO DE MATERIAL COM MUDANÇA DE FASES PARA FEIXE DE TROCA DE CALOR, NOTADAMENTE PARA UM EVAPORADOR DE UM CIRCUITO DE CLIMATIZAÇÃO DE UM VEÍCULO A invenção se refere a um tubo (13) com reservatório de material M com mudança de fases para um feixe (3) de troca de calor de um trocador de calor (1), notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um habitáculo de um veículo, o dito tubo (13) compreendendo uma primeira placa (15) configurada para formar uma primeira face externa (17) do tubo, uma segunda placa (19) configurada para ser unida de modo estanque à dita primeira placa (15) e formar uma segunda face externa (21), oposta à dita primeira face externa (17), e uma placa intermediária (23) configurada para ser unida de modo estanque às ditas primeira e segunda placas (15, 17), entre essas últimas, e delimitar de um lado e de outro dela própria pelo menos um canal (9) para a circulação do dito fluido frigorígeno F dentro do dito feixe (3) e pelo menos um alojamento (25) para o dito material M com mudança de fases. A invenção também se refere a um feixe de troca de calor e a um processo de montagem de um trocador de calor que compreende o dito tubo.
Description
[0001] A presente invenção se refere a um tubo com reservatório de material com mudança de fases para feixe de troca de calor de trocador de calor, notadamente para um evaporador de um circuito de climatização de um veículo. A invenção se refere também ao feixe e ao trocador obtidos assim como a um processo de montagem do dito trocador.
[0002] São conhecidos trocadores que compreendem um feixe de tubos paralelos formados por placas que contêm um fluido refrigerante, o feixe sendo atravessado por um fluxo de ar forçado externo, que varre os tubos dos quais a superfície, aumentada pela adição de perturbadores ou intercalações entre os tubos, otimiza a troca térmica.
[0003] É conhecido prover esses trocadores de calor com reservatórios de material com mudança de fases associados aos tubos do feixe que servem para a circulação do fluido refrigerante. Tais trocadores permitem manter o resfriamento de um habitáculo do veículo durante um período de tempo dado quando o motor do veículo está parado ou não aciona mais o compressor de colocação em circulação do fluido refrigerante, notadamente para os veículos munidos de um sistema de paralisação automática do motor, o material com mudança de fases restitui de fato frigorias ao ar que atravessa o trocador.
[0004] É conhecido em especial um evaporador para circuito de climatização de veículo, que compreende um feixe de troca de calor provido de um conjunto de tubos de circulação do fluido refrigerante, um reservatório de estocagem de material com mudança de fases que é contíguo aos tubos e uma passagem de ar que é prevista entre os tubos e os reservatórios de estocagem de frio, notadamente por protrusões e recessões formadas entre esses últimos. Nesses trocadores a transferência térmica de frio entre os tubos de fluido refrigerante e os reservatórios de material com mudança de fases é reduzida por um lado, pela existência das ditas protrusões e recessões que se estendem em uma superfície grande de cada um dos tubos e por outro lado, pela espessura de matéria implicada na transferência térmica do tubo para o reservatório. De fato, essa última compreende a parede do tubo e a parede do reservatório.
[0005] A presente invenção tem como objetivo corrigir na totalidade ou em parte esses inconvenientes.
[0006] Com essa finalidade, foi proposto de acordo com a invenção um tubo com reservatório de material com mudança de fases para um feixe de troca de calor de um trocador de calor, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um habitáculo de um veículo.
[0007] De acordo com a invenção, o dito tubo compreende uma primeira placa configurada para formar uma primeira face externa do tubo, uma segunda placa configurada para ser unida de modo estanque à dita primeira placa e formar uma segunda face externa, oposta à dita primeira face externa, e uma placa intermediária configurada para ser unida de modo estanque às ditas primeira e segunda placas, entre essas últimas, e delimitar de um lado e de outro dela própria pelo menos um canal para a circulação do dito fluido refrigerante dentro do dito feixe e pelo menos um alojamento para o dito material com mudança de fases.
[0008] Assim o fluido refrigerante está em contato com o material com mudança de fases pela dita placa intermediária e a transferência térmica do frio é realizada através da parede dessa última. Nenhum volume de ar isolante térmico reduz a dita transferência térmica como no trocador precitado. Além disso, só se encontra uma única espessura de parede para assegurar essa transferência, aquela da placa intermediária da qual a espessura poderá vantajosamente ser reduzida relativamente àquela de uma placa externa visto que ela não está exposta a choques ou agressões externas. Por outro lado, a repartição do conjunto do material com mudança de fases de um lado da placa intermediária e do material refrigerante do outro lado da placa intermediária permite dispor de um tubo confiável e robusto.
[0009] De acordo com outras características da invenção, que poderão ser tomadas sozinhas ou em combinação;
[00010] - a dita segunda placa é provida de uma superfície externa configurada para estar em contato com um fluxo de ar externo que atravessa o dito feixe, notadamente para permitir uma troca térmica entre o material com mudança de fases e o dito fluxo de ar,
[00011] - a dita superfície externa é provida de alvéolos, configurados para aumentar a superfície de transferência térmica,
[00012] - os ditos alvéolos compreendem cada um deles um topo troncocônico, o que favorece o escoamento do dito fluxo de ar sobre a superfície e diminui as perdas de carga no fluxo de ar,
[00013] - os ditos alvéolos são idênticos um ao outro,
[00014] - os ditos alvéolos são adjacentes um ao outro,
[00015] - os ditos alvéolos são dispostos em quincôncio um em relação ao outro,
[00016] - a dita placa intermediária é feita em um material idêntico àquele das primeira e segunda placas,
[00017] - a dita placa intermediária é feita em um material com poder de transferência térmica superior àquele das primeira e segunda placas,
[00018] - a dita placa intermediária é provida de nervuras de rigidez, o que permite reduzir ainda mais a espessura de sua parede,
[00019] - a dita placa intermediária é provida de pelo menos uma nervura de ligação própria para ser unida com a dita primeira placa, para definir o ou os ditos canais para o fluido refrigerante,
[00020] - a dita primeira placa é configurada para receber uma intercalação de transferência térmica com o dito fluxo de ar, sobre a primeira face externa do tubo,
[00021] - a dita primeira placa tem um formato que corresponde a uma placa de tubo padrão do feixe, a saber que não compreende reservatório de material com mudança de fases,
[00022] - as ditas primeira e segunda placas e/ou a dita paca intermediária são configuradas para ser unidas uma à outra em seu contorno,
[00023] - a dita primeira e/ou a dita segunda placa são configuradas para permitir uma pré-montagem das ditas primeira e segunda placas e/ou da dita placa intermediária, por exemplo por abas periféricas da primeira placa rebatíveis sobre a borda da segunda placa,
[00024] - o dito tubo com reservatório de material com mudança de fases é configurado para ser unido a um segundo tubo idêntico, notadamente posicionando- se para isso as superfícies externas alveoladas dos mesmos substancialmente confrontantes,
[00025] - a dita segunda placa é configurada para ser unida a uma segunda placa do dito segundo tubo, em posição confrontante, os alvéolos de cada uma das ditas segundas placas sendo unidos um com o outro por seu topo,
[00026] - o dito tubo com reservatório de material com mudança de fases é configurado para que, quando ele é unido ao dito segundo tubo, na dita posição confrontante, a dita união de tubos seja trocável com uma união de um tubo padrão do dito feixe e de uma intercalação padrão do dito feixe, a saber uma intercalação compreendida entre dois tubos padrão do dito feixe.
[00027] A invenção também se refere a um feixe de troca de calor para um trocador de calor, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel, que compreende pelo menos um tubo com reservatório de material com mudança de fases, tal como descrito acima.
[00028] O dito feixe é vantajosamente configurado para compreender uma pluralidade dos ditos tubos com reservatório de material com mudança de fases, o número desses últimos entre os tubos padrão sendo adaptado à necessidade de produção de frio dentro do dito habitáculo do veiculo.
[00029] O dito feixe compreende vantajosamente pelo menos uma dita união de dois ditos tubos com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante.
[00030] A invenção também se refere a um trocador de calor, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel, que compreende pelo menos um feixe de troca de calor tal como descrito acima.
[00031] A invenção também se refere a um processo de montagem de um trocador de calor que compreende as etapas que consistem em realizar pelo menos uma pré- montagem de dois tubos com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante, e dispor a dita pré-montagem entre dois tubos padrão do dito feixe para permitir uma pré-montagem do trocador antes de sua montagem.
[00032] Outras características e vantagens da invenção aparecerão com a leitura da descrição que se segue que segue exemplos de realização dados a título ilustrativo em referência às figuras anexas. Nessas figuras:
[00033] - a figura 1 é uma vista em perspectiva de um trocador de calor de acordo com um modo de realização da invenção;
[00034] - a figura 2 é uma vista explodida de uma parte do trocador da figura 1;
[00035] - a figura 3 é uma vista explodida, ampliada e parcial, que mostra um tubo com reservatório de material com mudança de fases do trocador da figura 1;
[00036] - a figura 4 é uma vista em perspectiva parcial que mostra a face externa do tubo da figura 3; e
[00037] - a figura 5 é uma vista em corte transversa de uma montagem de dois tubos com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante, disposta entre dois tubos padrão do feixe do trocador da figura 1.
[00038] É preciso notar que as figuras expõem a invenção de maneira detalhada e que elas podem, evidentemente, servir para melhor definir a invenção se for o caso.
[00039] Finalmente, referências numéricas idênticas são utilizadas para designar elementos idênticos ou análogos.
[00040] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, a invenção se refere a um trocador de calor 1 que pode ser, por exemplo, um evaporador de um circuito de climatização de um habitáculo de veículo automóvel.
[00041] Estruturalmente, o trocador 1 compreende, de modo conhecido, um feixe 3 de tubos paralelos 5, ligados um ao outro, por exemplo, por suas extremidades. Os ditos tubos 5 permitem aqui uma circulação do fluido refrigerante F em dois canais paralelos 9 do tubo 5, respectivamente em um primeiro canal 9 de acordo com um primeiro sentido de circulação do fluido dentro do tubo e em um segundo canal 9, de acordo com uma circulação no sentido oposto. Em especial, os tubos 5 nos quais circula o fluido F têm uma seção transversal oblonga e entre esses últimos são dispostas intercalações 11 que aumentam a superfície de troca térmica entre o fluido F que circula dentro do trocador 1 e um fluxo de ar exterior A que atravessa esse último.
[00042] Os ditos tubos 5 são aqui formados por uma primeira placa 15’ e por uma segunda placa 15’. As ditas placas compreendem, por exemplo, um fundo e uma borda periférica levantadas que definem, depois de união das ditas placas, um volume interior de circulação do fluido refrigerante. Uma e/ou outra das ditas placas compreendem aqui por outro lado uma nervura longitudinal que separa cada um dos canais 9.
[00043] O dito trocador compreende vantajosamente coletores do fluido refrigerante que permitem introduzir e/ou extrair o fluido refrigerante dos ditos tubos 5, por exemplo, a partir e ou para entradas/saídas do fluido refrigerante no trocador. As ditas placas poderão para isso compreender em sua extremidade aros 7, formados notadamente por embutimento, para a circulação do fluido refrigerante de um tubo 5 ao outro. Os ditos aros 7 são configurados, notadamente, para estabelecer uma comunicação com os aros dos tubos próximos. Eles estão situados sem cada uma das extremidades dos ditos canais 9.
[00044] O interior dos tubos 5 pode também incluir perturbadores, em especial um perturbador ondulado 8, que definem condutos de circulação do fluido refrigerante no interior do tubo.
[00045] Divisórias internas, não representadas, situadas nos coletores, poderão ser utilizadas para fazer circular o fluido em várias passagens sucessivas, de acordo com as flechas em traço interrompido na figura 1, dentro do feixe.
[00046] Assim sendo, o feixe 3 compreende tubos padrão 5, tais como descritos acima, e tubos 13 de acordo com a invenção destinados a definir um reservatório de material com mudança de fases. Esses últimos são descritos abaixo.
[00047] Os tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases permitem, como mencionado precedentemente, manter o resfriamento de um habitáculo do veículo durante um período de tempo dado, em especial por ocasião das paralisações curtas do motor do veículo, no qual o material com mudança de fases M restitui frigorias ao ar A que atravessa o trocador.
[00048] Cada um dos ditos tubos 13 compreende uma primeira placa 15 configurada para formar uma primeira face externa 17 do tubo. Cada um dos ditos tubos compreende também uma segunda placa 19 configurada para ser unida de modo estanque à dita primeira placa 15 e formar uma segunda face externa 21, oposta à dita primeira face externa 17. Ele compreende também uma placa intermediária 23 configurada para ser unida de modo estanque às ditas primeira e segunda placas 15, 19 entre essas últimas. A dita placa intermediária 23 é configurada para delimitar de um lado e de outro dela própria pelo menos um canal 9 para a circulação do dito fluido refrigerante F dentro do dito feixe 3 e pelo menos um alojamento 25 para o dito material M com mudança de fases.
[00049] Assim, o fluido refrigerante F está em contato térmico com o material M com mudança de fases pela dita placa intermediárias 23 e a transferência térmica do frio é realizada através da parede 27 dessa última. Por outro lado, a repartição do conjunto do material M com mudança de fases de um lado da placa intermediária 23 e do fluido refrigerante F do outro lado da placa intermediária 23 permite dispor de um tubo que permite a realização de feixes de profundidade limitada.
[00050] O material M com mudança de fases é por exemplo um material dito PCM, quer dizer o acrônimo inglês de “Phase Change Material” que realiza uma restituição do frio acumulado, transmitido pelo tubo 13, a dita restituição sendo operada por ocasião de uma mudança de fases. O material M com mudança de fases é notadamente um material bifásico, do qual uma restituição do frio é realizada na mudança de uma fase para a outra, em contato com o fluxo de ar A mais quente, quando a circulação do fluido refrigerante é interrompida. A mudança de fases no outro sentido é realizada graças às frigorias produzidas pelo fluido refrigerante uma vez que esse último circula de novo.
[00051] Mais precisamente, a dita segunda placa 19 é provida de uma superfície externa 29 configurada para estar em contato com o fluxo de ar externo A que atravessa o dito feixe, notadamente para permitir uma troca térmica entre o material M com mudança de fases e o dito fluxo de ar A. O material M com mudança de fases resfria assim o dito fluxo de ar A por ocasião de sua mudança de fase.
[00052] Como pode ser visto em especial nas figuras 3 e 4, a dita superfície externa 29 poderá ser provida de alvéolos 31, configurados para aumentar a superfície de transferência térmica entre o material M com mudança de fases e o dito fluxo de ar A.
[00053] Os ditos alvéolos 31 compreendem cada um deles, aqui, um topo troncocônico 33, o que permite o escoamento do dito fluxo de ar A sobre a superfície 29 e diminui as perdas de carga no fluxo de ar. Esses alvéolos 31 são notadamente idênticos um ao outro, em especial adjacentes um ao outro, o que aumenta a superfície em contato com o fluxo de ar.
[00054] Os ditos alvéolos 31 são vantajosamente dispostos em quincôncio um em relação ao outro para favorecer a troca térmica com o fluxo de ar A.
[00055] A dita placa intermediária 23 é feita em um material idêntico àquele das primeira e segunda placas 15, 19, a saber alumínio e/ou uma liga de alumínio. Em variante, ela poderá ser feita em um material com poder de transferência térmica superior àquele das primeira e segunda placas 15, 19, e eventualmente em um material mais rígido.
[00056] A dita placa intermediária 23 é em especial provida de nervuras de rigidez 35, o que permite reduzir ainda mais a espessura de sua parede e conter a diferença de pressão entre o fluido refrigerante F de um lado dessa última e o material M com mudança de fases do outro lado.
[00057] A dita placa intermediária 23 é também provida de uma nervura 36 destinada à ligação da placa intermediária 23 com a dita primeira placa 15, de modo que essas últimas definem o ou os ditos canais 9, aqui em número de dois, para o fluido refrigerante F.
[00058] A dita primeira placa 15 poderá ser configurada para receber uma intercalação 11 de transferência térmica com o dito fluxo de ar, idêntica àquelas 11 precitadas. Sobre a primeira face externa 17 do tubo. Essa placa tem por exemplo um formato que corresponde a uma placa 15’ de tubo padrão do feixe, a saber que não compreende reservatório de material com mudança de fases. Ela poderá vantajosamente ser idêntica a uma tal placa 15’ de tubo padrão.
[00059] As ditas primeira e segunda placas 15, 19 e/ou a dita placa intermediária 23 são vantajosamente configuradas para ser unidas uma com a outro em seu contorno, por exemplo ao nível de uma borda levantada semelhante àquela das placas padrão 15’. A dita primeira placa 15 poderá por outro lado ser configurada para permitir uma pré-montagem das ditas primeira e segunda placas 15, 19 e/ou da dita placa intermediárias 23, por exemplo, como representado nas figuras 3 e 4, por abas periféricas 37 da primeira placa 15 rebatíveis sobre a borda da segunda placa 19.
[00060] O dito tubo 13 com reservatório de material com mudança de fases poderá ser configurado para ser unida a um segundo tubo idêntico 13, em posição confrontante, tal como visível nas figuras 2 e 5. A dita segunda placa 19 poderá vantajosamente ser configurada para ser unida a uma segunda placa 19 do dito segundo tubo 13, em posição confrontante, na qual os alvéolos 31 de cada uma das ditas segundas placas são unidos um ao outro por seus topos 33. Assim, a razão entre a troca térmica e a perda de carga do fluxo de ar A em contato com os alvéolos 31 é otimizada.
[00061] O dito tubo 13 com reservatório de material com mudança de fases é por outro lado aqui configurado para que, quando ele é unido ao dito segundo tubo 13, na dita posição confrontante, a dita união de tubos seja trocável com uma união de um dito tubo padrão 5 e de uma intercalação padrão 11 do dito feixe, a saber uma intercalação 11 compreendida entre dois tubos padrão 5 do dito feixe. É assim fácil configurar o trocador substituindo para isso elementos padrão, sem ter que trocar o passo de tubos.
[00062] Deve ser notado que o enchimento com material M com mudança de fases, de preferência sob a forma líquida nas condições de temperatura apropriadas poderá ser realizado com o auxílio de um orifício próprio a cada tubo com reservatório de material com mudança de fases, vantajosamente com o auxílio de uma tubuladura comum 39 a uma reunião de tubos em posição de cabeça para baixo como é visto na figura 5.
[00063] A invenção se refere também ao feixe 3 de troca de calor para o dito trocador de calor 1, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel. Um tal feixe 3 compreende pelo menos um tubo 13 com reservatório de material com mudança de fases, tal como descrito acima, vantajosamente uma pluralidade dos ditos tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases, o número desses últimos sendo adaptado à necessidade de produção de firo dentro do dito habitáculo do veículo.
[00064] O dito feixe 3 compreende vantajosamente pelo menos uma dita união de tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante, em especial uma pluralidade de ditas uniões de tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante repartidas no comprimento do feixe 3. Os pares de tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases poderão ser dispostos um ao lado do outro e/ou distribuídos entre uniões de um dito tubo padrão 5 e de uma dita intercalação padrão 11 do feixe.
[00065] A invenção também se refere a um trocador de calor 1, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel, que compreende pelo menos um feixe 3 de troca de calor tal como descrito acima.
[00066] A invenção também se refere a um processo de montagem de um tal trocador de calor 1.
[00067] O processo compreende as etapas que consistem em realizar pelo menos uma pré-montagem de dois tubos 13 com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante, e dispor a dita pré-montagem entre dois tubos padrão 5 do dito feixe, como representado na figura 5, para permitir uma pré-montagem do trocador antes de sua montagem. Essa última é realizada, por exemplo, por passagem em um forno de brasagem.
[00068] A invenção traz também um tubo com reservatório de material com mudança de fases para um feixe de troca de calor de um trocador de calor, notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um habitáculo de um veículo, que é confiável e robusto, traz uma grande eficácia de transferência térmica entre o tuno e o fluido refrigerante e entre o tubo e o fluxo de ar em contato e que facilita a colocação em configuração de trocador de calor para corresponder à necessidade de resfriamento do habitáculo.
Claims (15)
1. Tubo (13) com reservatório de material M com mudança de fases para um feixe (3) de troca de calor de um trocador de calor (1), notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um habitáculo de um veículo, caracterizado pelo fato de que o dito tubo (13) compreende uma primeira placa (15) configurada para formar uma primeira face externa (17) do tubo, uma segunda placa (19) configurada para ser unida de modo estanque à dita primeira placa (15) e formar uma segunda face externa (21), oposta à dita primeira face externa (17), e uma placa intermediária (23) configurada para ser unida de modo estanque às ditas primeira e segunda placas (15, 17), entre essas últimas, e delimitar de um lado e de outro dela própria pelo menos um canal (9) para a circulação do dito fluido refrigerante F dentro do dito feixe (3) e pelo menos um alojamento (25) para o dito material M com mudança de fases, de modo que todo o material M com mudança de fases seja distribuído em um lado da placa intermediária (23) enquanto o refrigerante F é distribuído no outro lado da placa intermediária (23).
2. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita segunda placa (19) é provida de uma superfície externa (29) configurada para estar em contato com um fluxo de ar externo A que atravessa o dito feixe (3).
3. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita superfície externa (29) é provida de alvéolos (31), configurados para aumentar a superfície de transferência térmica entre o material M com mudança de fases e o dito fluxo de ar A.
4. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os ditos alvéolos (31) compreendem cada um deles um topo troncocônico (33).
5. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que os ditos alvéolos (31) são adjacentes um ao outro.
6. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita placa intermediária (23) é feita em um material idêntico àquele das primeira e segunda placas (15, 19).
7. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita placa intermediária (23) é feita em um material com poder de transferência térmica superior àquele das primeira e segunda placas (15, 19)
8. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a dita placa intermediária (23) é provida de pelo menos uma nervura (36) de ligação própria para ser unida com a dita primeira placa (15), prevista para definir o ou os ditos canais (9) para o fluido refrigerante F.
9. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita primeira placa (15) é configurada para receber uma intercalação (11) de transferência térmica com o dito fluxo de ar A, sobre a primeira face externa (17) do tubo.
10. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a dita primeira e/ou a dita segunda placa (15, 19) são configuradas para permitir uma pré- montagem das ditas primeira e segunda placas (15, 19) e/ou da dita placa intermediária (23).
11. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que ele é configurado para ser unido a um segundo tubo idêntico (13).
12. Tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ele é configurado para que, quando ele é unido ao dito segundo tubo (13), na posição confrontante, a dita união de tubos (13) seja trocável com uma união de um tubo padrão (5) e de uma intercalação padrão (11) do dito feixe.
13. Feixe de troca de calor (3) para um trocador de calor (1), notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel, caracterizado pelo fato de que ele compreende pelo menos um tubo (13) com reservatório de material com mudança de fases conforme definido em uma qualquer das reivindicações 1 a 12.
14. Trocador de calor (1), notadamente um evaporador de um circuito de climatização de um veículo automóvel, caracterizado pelo fato de que ele compreende pelo menos um feixe de troca de calor (3) conforme definido na reivindicação 13.
15. Processo de montagem de um trocador de calor (1) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas que consistem em realizar pelo menos uma pré-montagem de dois tubos (13) com reservatório de material com mudança de fases, em posição confrontante, e dispor a dita pré-montagem entre dois tubos padrão (5) do dito feixe para permitir uma pré- montagem do trocador antes de sua montagem.
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US3757855A (en) * | 1971-10-15 | 1973-09-11 | Union Carbide Corp | Primary surface heat exchanger |
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JPH08178557A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層熱交換器 |
JPH09178384A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Toyo Radiator Co Ltd | プレート型熱交換器のろう付け方法 |
JP3972501B2 (ja) * | 1999-01-18 | 2007-09-05 | 株式会社デンソー | 蓄熱用熱交換装置および車両用空調装置 |
JP2001191175A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-17 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 熱交換器の製造方法 |
DE10156944A1 (de) * | 2001-01-05 | 2002-07-11 | Behr Gmbh & Co | Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
JP3858685B2 (ja) * | 2001-12-18 | 2006-12-20 | 株式会社デンソー | アルミニウム熱交換器の製造方法 |
FR2847973B1 (fr) * | 2002-11-29 | 2006-01-27 | Valeo Climatisation | Echangeur de chaleur a inertie thermique pour circuit de fluide caloporteur, notamment de vehicule automobile. |
DE102004052979A1 (de) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage mit Kältespeicher |
FR2878614B1 (fr) * | 2004-11-30 | 2007-05-18 | Valeo Climatisation Sa | Echangeur de chaleur avec accumulateur thermique |
DE602005018098D1 (de) * | 2004-11-30 | 2010-01-14 | Valeo Systemes Thermiques Sas | Wärmetauscher mit wärmespeicherung |
DE102006011327A1 (de) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager mit Kältespeicher |
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US20100223949A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Showa Denko K.K. | Evaporator with cool storage function |
JP5408017B2 (ja) * | 2009-06-05 | 2014-02-05 | 株式会社デンソー | 蓄冷熱交換器 |
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WO2010150774A1 (ja) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | 昭和電工株式会社 | 蓄冷機能付きエバポレータ |
DE102009034303A1 (de) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager |
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DE102010042391A1 (de) * | 2010-10-13 | 2012-04-19 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager |
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