ES2202707T3 - Evaporador. - Google Patents
Evaporador.Info
- Publication number
- ES2202707T3 ES2202707T3 ES98117944T ES98117944T ES2202707T3 ES 2202707 T3 ES2202707 T3 ES 2202707T3 ES 98117944 T ES98117944 T ES 98117944T ES 98117944 T ES98117944 T ES 98117944T ES 2202707 T3 ES2202707 T3 ES 2202707T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- refrigerant
- tube
- parts
- evaporator
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
- F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
UN EVAPORADOR (1) COMPRENDE PARTES DE COLECTOR FRONTAL Y TRASERA (6, 7) Y PARTES TUBULARES PLANAS EN FORMA DE U DISPUESTAS EN PARALELO Y CONECTADAS CADA UNA EN LOS EXTREMOS OPUESTOS DE LA MISMA CON LAS PARTES DEL COLECTOR (6, 7). CADA UNA DE LAS PARTES DEL COLECTOR (6, 7) ESTA PROVISTA DE UNA DIVISION (12, 13, 14) PARA BLOQUEAR UN REFRIGERANTE QUE FLUYE DENTRO DE LAS MISMAS Y PARA DIRIGIR EL REFRIGERANTE HACIA ALGUNA DE LAS PARTES TUBULARES PLANAS (5) PARA FORMAR DE ESTA MANERA UN CANAL DE REFRIGERANTE QUE COMPRENDE UNA PLURALIDAD DE TRAYECTORIAS CADA UNA DE ELLAS DESVIADA POR LA DIVISION (12, 13, 14). LA PARTE TRASERA DEL COLECTOR DE LA TRAYECTORIA FINAL ESTA PROVISTA DE UNA PARED DE DIVISION DEL REFRIGERANTE QUE TIENE ABERTURAS PARA EL REFRIGERANTE PARA QUE PASE A TRAVES DE LAS MISMAS UNA PARTE DEL REFRIGERANTE QUE FLUYE Y QUE PROCEDE DE LA TRAYECTORIA INMEDIATAMENTE CORRIENTE ARRIBA DE LA TRAYECTORIA FINAL, BLOQUEANDO LA PARTE RESTANTE DEL REFRIGERANTE MEDIANTE LA PARED Y DIRIGIENDOLO HACIA ALGUNA DE LAS PARTES TUBULARES PLANAS.
Description
Evaporador.
La presente invención se refiere a un evaporador,
particularmente para su utilización en un acondicionador de aire de
un automóvil, según el preámbulo de la reivindicación 1.
En el documento U.S.A-4.274.482
se da a conocer un evaporador del tipo mencionado, el cual
representa el estado de la técnica más próximo. Este documento da a
conocer un evaporador de tubos adosados que presenta una pluralidad
de tubos de paso de líquido dispuestos uno al lado de otro para
formar tubos de paso de líquido planos que se comunican en sus
extremos con partes ensanchadas que forman depósitos, cada uno de
ellos se comunica a través de una perforación en la pared del mismo
con el depósito de líquido adyacente, formando de este modo un
colector de entrada y un colector de salida. Además, el documento
EP-A 727 625 da a conocer un evaporador convencional
que comprende una primera y una segunda parte de tubo colector
conectadas con las partes tubulares planas y una pluralidad de
divisiones para bloquear y dirigir el refrigerante hacia posiciones
predeterminadas.
Ya es conocido que los evaporadores para su
utilización en acondicionadores de aire de automóvil y similares,
comprenden una primera y una segunda partes de tubo colector
dispuestas en paralelo, y unas partes tubulares planas dispuestas en
paralelo y cada una conectada en sus extremos opuestos a las partes
de tubo colector, estando previstas cada una de dichas partes de
tubo colector con un tabique para bloquear un refrigerante que
circula en su interior y dirigirlo hacia algunas de las partes
tubulares planas para formar de este modo un canal de refrigerante
que comprende un primer recorrido, por lo menos un recorrido
intermedio y un recorrido final.
Con el evaporador convencional anteriormente
descrito, se altera el número de recorridos, es decir, el número de
divisiones de bloqueo, para obtener circulaciones de refrigerante
óptimamente divididas. Sin embargo, con la disminución de la
anchura de los evaporadores en los últimos años, las aberturas de
paso de refrigerante son reducidas en superficie, y el refrigerante
se desplaza de recorrido a recorrido a una mayor velocidad,
perjudicando la división del refrigerante en un recorrido corriente
abajo (especialmente en el recorrido final) y permitiendo que el
refrigerante pase de manera irregular a través de las partes
tubulares planas que proporciona este recorrido, circulando una
mayor cantidad de refrigerante a través de la parte tubular plana
en la extremidad corriente abajo. Esto implica una limitación en la
mejora de la capacidad de refrigeración.
Un objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un evaporador en el que la división del refrigerante
en circulaciones separadas en un recorrido corriente abajo se
optimiza mediante un procedimiento distinto del de variar el número
de recorridos para proporcionar mayor capacidad de refrigeración al
evaporador.
Para cumplir este objetivo, la invención está
caracterizada por las características de la reivindicación 1.
La presente invención proporciona un evaporador
que comprende una primera y una segunda partes de tubo colector
dispuestas en paralelo, y unas partes tubulares planas dispuestas
en paralelo y cada una conectada en sus extremos opuestos a las
partes de tubo colector, estando prevista cada una de dichas partes
de tubo colector con un tabique para bloquear un refrigerante que
circula en su interior y dirigirlo hacia algunas de las partes
tubulares planas para formar de este modo un canal de refrigerante
que comprende una primer recorrido, por lo menos un recorrido
intermedio y un recorrido final, estando el evaporador caracterizado
porque por lo menos una de las partes de tubo colector está
prevista con por lo menos una pared divisoria de refrigerante que
presenta por lo menos una abertura de refrigerante para que pase a
través de la misma una parte del refrigerante que circula desde uno
de los recorridos hacia el recorrido corriente abajo de dicho un
recorrido, bloqueando la pared la parte restante del refrigerante y
dirigiéndola hacia algunas de las partes tubulares planas.
En el caso de que esté prevista una pared
divisoria de refrigerante en la primera parte de tubo colector del
evaporador de la invención, el refrigerante que sale de un
recorrido hacia la primera parte de tubo colector del recorrido
inmediatamente corriente abajo del primer recorrido pasa
parcialmente a través de la abertura para refrigerante de la pared
divisoria hasta llegar a la parte corriente abajo de la primera
parte de tubo colector del recorrido corriente abajo y a
continuación circula a través de las partes tubulares planas en
comunicación con la parte corriente abajo hacia la parte corriente
abajo de la segunda parte de tubo colector del recorrido corriente
abajo. Por otra parte, la parte del refrigerante bloqueado por la
pared divisoria circula a través de las partes tubulares planas en
la parte corriente arriba del recorrido corriente abajo hacia la
parte corriente arriba de la segunda parte de tubo colector del
recorrido corriente abajo. Las partes del refrigerante dividido por
la pared se unen entre sí en el interior de la segunda parte de
tubo colector, y el refrigerante combinado sale de la segunda parte
de tubo colector hacia el recorrido que está situado más corriente
abajo. En consecuencia, circula una cantidad mayor de refrigerante
a través de las partes tubulares planas en la parte corriente
arriba del recorrido corriente abajo que cuando el evaporador no
presenta ninguna pared divisoria de refrigerante, lo cual
proporciona de este modo una distribución uniforme de temperaturas
de refrigerante en todo el evaporador que da como resultado una
capacidad de refrigeración mejorada. Se consigue el mismo resultado
en el caso de que esté prevista una pared divisoria de refrigerante
en la segunda parte de tubo colector y en el caso de que esté
prevista una pared divisoria de refrigerante en cada una de las
partes de tubo colector. De este modo, dicho evaporador presenta
una distribución uniforme de temperaturas de refrigerante en su
totalidad y una capacidad de refrigeración mejorada a diferencia de
los evaporadores que no presentan ninguna pared divisoria de
refrigerante.
Preferentemente, el recorrido final hace que el
refrigerante vuelva a un extremo cerrado de la primera parte de
tubo colector y salga de un extremo de la segunda parte de tubo
colector cuyo extremo presenta un orificio de salida de
refrigerante, y la pared divisoria de refrigerante está prevista
únicamente en la primera parte de tubo colector del recorrido
final. En este caso, el refrigerante que circula hacia la primera
parte de tubo colector del recorrido final pasa parcialmente a
través de la abertura para refrigerante de la pared divisoria hasta
llegar a la parte corriente abajo de la primera parte de tubo
colector del recorrido final y a continuación circula a través de
las partes tubulares planas en comunicación con la parte corriente
abajo hacia la parte corriente abajo de la segunda parte de tubo
colector del recorrido final. Por otra parte, la parte del
refrigerante bloqueado por la pared divisoria circula a través de
las partes tubulares planas en la parte corriente arriba del
recorrido final hacia la parte corriente arriba de la segunda parte
de tubo colector del recorrido final. Las partes del refrigerante
dividido por la pared se unen entre sí en el interior de la segunda
parte de tubo colector, y el refrigerante combinado sale de la
salida de refrigerante de la segunda parte de tubo colector. Esto
asegura una distribución uniforme de temperaturas de refrigerante
en el recorrido final lo cual muy probablemente impedirá la
división del refrigerante en circulaciones separadas, obteniéndose
de hecho una mejora en la capacidad de refrigeración.
Preferentemente, la pared divisoria de
refrigerante presenta una a seis aberturas para refrigerante. Si el
número de aberturas es mayor de seis, la pared requerirá mucho
trabajo de mecanizado, y por otra parte no se conseguirá una
distribución de temperaturas de refrigerante de manera eficaz.
Preferentemente, las aberturas para refrigerante
están dispuestas en una pluralidad de pares, y cada par de
aberturas para refrigerante están colocadas de forma simétrica.
Esta disposición evita que se produzca una circulación irregular en
el interior de la parte de tubo colector, eliminando por lo tanto
la desventaja resultante de la disposición de las aberturas para
refrigerante.
Las aberturas para refrigerante son circulares y
presentan un diámetro comprendido preferentemente entre 2,5 y 4,0
mm.
Más preferentemente, el diámetro de las aberturas
de refrigerante está comprendido entre 3,0 y 3,5 mm.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra el aspecto de un evaporador que incluye la invención;
la figura 2 es una vista fragmentaria en sección
horizontal que muestra el interior de las partes de tubo colector
del evaporador;
la figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra un canal de refrigerante del evaporador;
la figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra un par de placas intermedias estándar que constituyen el
evaporador;
la figura 5 es una vista en sección horizontal de
una parte tubular plana del evaporador;
la figura 6 es una vista en perspectiva de una
placa intermedia de división del tubo colector posterior que
constituye el evaporador;
la figura 7 es una vista en perspectiva de una
placa intermedia de división del tubo colector posterior que
constituye el evaporador;
la figura 8 es una vista en perspectiva de una
placa intermedia de conformación de pared divisoria de refrigerante
que constituye el evaporador;
la figura 9 es una vista en perspectiva de una
placa intermedia de extremo y una placa intermedia estándar
apareada con ésta, constituyendo dichas placas el evaporador; y
la figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra otra forma de realización de la placa intermedia de
conformación de pared divisoria de refrigerante
representada en la figura 8.
representada en la figura 8.
A continuación se describen unas formas de
realización de la invención haciendo referencia a los dibujos.
Los términos "frontal", "posterior",
"izquierdo" y "derecho" se utilizan según la figura 2; se
menciona el lado superior del dibujo como el "posterior", el
lado inferior del mismo como el "frontal", y el lado izquierdo
y el lado derecho del mismo como el "izquierdo" y el
"derecho", respectivamente.
Un evaporador 1 que incorpora la invención está
realizado a partir de aluminio (incluyendo una aleación de
aluminio) y comprende unas partes planas en forma de U 5 dispuestas
en paralelo, y unas partes de tubo colector frontal y posterior 6,
7, formándose dichas partes montando conjuntamente placas
intermedias 2, 3, 3A, 3B, 3C como se describirá más adelante. Entre
cada par de partes tubulares planas adyacentes 5 están interpuestas
unas aletas corrugadas 4. En cada uno de los lados exteriores
opuestos del conjunto de placas intermedias 2, 3, 3A, 3B, 3C
montadas conjuntamente se monta una placa lateral 8. También están
previstas unas aletas corrugadas 4 entre la placa lateral 8 y las
partes tubulares 5 adyacentes a la misma. Acoplado al extremo
derecho de la parte de tubo colector posterior 7 se encuentra un
tubo de entrada de refrigerante 10 que presenta una parte de tubo
interior 10a. Un tubo de salida de refrigerante 11 está unido al
extremo derecho de la parte de tubo colector frontal 6.
Haciendo referencia a la figura 2, las placas
intermedias 2, 3, 3A, 3B, 3C son las placas intermedias de extremo
2, dispuestas en los extremos izquierdo y derecho del evaporador 1,
una placa intermedia de división de tubo colector posterior 3A
colocada a una distancia de aproximadamente 1/3 de la longitud del
evaporador hacia la derecha desde el extremo izquierdo, una placa
intermedia de división de tubo colector frontal 3B, dispuesta a una
distancia de aproximadamente 1/3 de la longitud del evaporador hacia
la izquierda desde el extremo derecho, una placa intermedia de
conformación de pared divisoria de refrigerante 3C, colocada a una
distancia de aproximadamente 1/6 de la longitud hacia la izquierda
desde el extremo derecho, y las placas restantes, es decir, placas
intermedias estándar 3. En cada uno de los extremos izquierdo y
derecho del evaporador 1, la placa intermedia estándar 3 y la placa
intermedia de extremo 2 están apareadas. El número de placas
representadas en la figura 2 es menor que las que son realmente en
aras de una mayor sencillez en el dibujo. En realidad, el
evaporador presenta, por ejemplo, 21 pares de placas en total: una
del séptimo par de placas desde el extremo izquierdo puede servir
como la placa intermedia de división de tubo colector posterior 3A,
una del séptimo par de placas desde el extremo derecho puede servir
como la placa intermedia de división de tubo colector frontal 3B, y
una del cuarto par de placas desde el extremo derecho puede servir
como la placa intermedia de conformación de pared divisoria de
refrigerante 3C.
La figura 4 muestra un par de placas intermedias
estándar 3. Haciendo referencia a este dibujo, la placa intermedia
3 comprende un tubo plano generalmente en forma de U que forma la
parte rebajada 21 que incluye una parte vertical frontal 21a, una
parte vertical posterior 21b y una parte horizontal 21c que
interconecta dichas partes 21a, 21b; y unas partes rebajadas de
conformación de tubo colector frontal y posterior 22, 23 solidarias
con los extremos superiores de las respectivas partes verticales
frontal y posterior 21a, 21b y que presentan una profundidad mayor
que la parte rebajada 21. La placa estándar 3 presenta dos aberturas
para refrigerante 24, 25, cada una de ellas en forma de un círculo
alargado transversalmente con respecto al evaporador,
respectivamente en las paredes inferiores 22a, 23a de las partes
rebajadas de conformación de tubo colector 22, 23. La parte rebajada
de conformación de tubo 21 de la placa intermedia 3 presenta
centralmente un nervio largo vertical 26 que se extiende desde el
extremo superior de la parte rebajada 21 hasta una posición en la
proximidad del extremo inferior de la misma para proporcionar un
canal de refrigerante en forma de U. Con el par de placas estándar
ilustradas 3, acopladas entre sí, las partes rebajadas 21 de las
mismas proporcionan una parte tubular plana 5. Entre las paredes
inferiores de las partes verticales frontal y posterior 21a, 21b de
las partes rebajadas 21 de conformación de tubo del par de placas
intermedias 3, están interpuestos unos elementos de aletas
interiores 29 que presentan pasos verticales paralelos, con lo cual
dichos pasos paralelos verticales están formados en la parte tubular
plana 5 como se aprecia en la figura 5. La pared inferior de la
parte horizontal 21c de la parte rebajada 21 de conformación de
tubo presenta un resalte cuadrante 27 para formar una parte de giro
en arco semicircular para mantener la parte vertical frontal de la
parte tubular plana 5 en comunicación con la parte vertical
posterior de la misma, y unos resaltes generalmente triangulares 28
dispuestos en las caras frontal y posterior de la zona inferior de
la parte horizontal 21c para reforzar las correspondientes esquinas
de la placa 3 y permitir que el refrigerante circule a través de la
parte de giro suavemente. En la parte periférica alrededor de la
abertura para refrigerante 25 de la parte rebajada de conformación
de tubo colector posterior 23 de la placa 3, a la izquierda de la
figura 4, está formado mediante rebabado un borde sobresaliente
25a. En la parte periférica alrededor de la abertura para
refrigerante 24 de la parte rebajada de conformación de tubo
colector frontal 22 de la placa 3, a la derecha en la figura 4 (ver
fig. 2), está formado mediante rebabado un borde sobresaliente 24a.
Estos bordes sobresalientes 24a, 25a se ajustan en las aberturas
para refrigerante 24, 25 de las partes rebajadas de conformación de
tubo colector 22, 23 adyacentes a los mismos como se aprecia en la
figura 2, con lo cual las placas intermedias 3 correspondientes se
colocan con seguridad en su lugar una en relación con la otra. El
elemento de aletas interior 29 puede sustituirse por una pluralidad
de nervios formados en la pared inferior de cada una de las partes
verticales frontal y posterior 21a, 21b de la parte rebajada de
conformación de tubo 21 para formar pasos pequeños rectos en la
parte tubular 5.
La figura 6 muestra la placa intermedia de
división de tubo colector posterior 3A. Haciendo referencia al
dibujo, la placa intermedia 3A presenta una parte rebajada de
conformación de tubo colector frontal 22 que presenta en su pared
inferior 22a una abertura para refrigerante 24 generalmente en
forma de un círculo alargado transversalmente con respecto al
evaporador, y una parte rebajada de conformación de tubo colector
posterior 23 formada en su pared inferior 23a con un orificio
pasante 30 que presenta un diámetro igual al diámetro exterior de
la parte de tubo interior 10a del tubo de entrada de refrigerante
10. Con el extremo izquierdo de la parte de tubo interior 10a
introducido a través del orificio 30, la pared inferior 23a de la
parte rebajada 23 sirve como un tabique de tubo colector posterior
12. El borde de pared inferior que determina el orificio pasante 30
está rebabado para proporcionar una superficie de contacto
aumentada con la parte de tubo 10a. La placa intermedia 3A presenta
la misma construcción que la placa intermedia estándar 3 con la
excepción de la característica anterior, y las partes iguales se
designan mediante números de referencia iguales y no se describen
de forma repetida.
La figura 7 muestra la placa intermedia de
división de tubo colector frontal 3C. Haciendo referencia al
dibujo, la placa intermedia 3B presenta una parte rebajada de
conformación de tubo colector posterior 23, formada en su pared
inferior 23a con una abertura para refrigerante 25 generalmente en
forma de un círculo alargado transversalmente con respecto al
evaporador, y una parte rebajada de conformación de tubo colector
frontal 22, formada sin ninguna abertura para refrigerante en su
pared inferior 22a. La pared inferior 22a que no presenta ninguna
abertura sirve como un tabique de tubo colector frontal 13. La
placa intermedia 3B presenta la misma construcción que la placa
intermedia estándar 3 con la excepción de la característica citada,
y las partes iguales se indican mediante números de referencia
iguales y no se describen de manera repetida.
La figura 8 muestra la placa intermedia 3C de
conformación de pared divisoria de refrigerante. Haciendo
referencia al dibujo, la placa intermedia 3C presenta una parte
rebajada de conformación de tubo colector frontal 22, formada en su
pared inferior 22a con una abertura para refrigerante 24
generalmente en forma de un círculo alargado transversalmente con
respecto al evaporador, y una parte de conformación de tubo colector
posterior 23 formada en su pared inferior 23a con un orificio
pasante 30 que presenta un diámetro igual al diámetro exterior de
la parte de tubo interior 10a del tubo de entrada de refrigerante 10
y dos aberturas para refrigerante 31 respectivamente en los lados
frontal y posterior del orificio 30. Estas aberturas 31 son
pequeñas, de manera que cuando la parte de tubo interior 10a se
introduce a través del orificio 30, el refrigerante que circula
hacia la derecha en la parte de tubo colector posterior 7 pasa
parcialmente a través de las aberturas 31 como se indica mediante
las flechas de trazo continuo en la figura 2, mientras que la parte
restante del refrigerante se bloquea mediante la placa inferior 23a
y se dirige hacia la parte tubular plana en forma de U 5 como se
indica mediante una flecha de línea de trazos. De este modo la pared
inferior 23a, que presenta la abertura 31, de la parte rebajada de
conformación de tubo colector posterior 23 sirve como una pared
divisoria de refrigerante 14.
La figura 9 muestra la placa intermedia de
extremo izquierda 2 y la placa intermedia estándar 3 apareada con
la misma. Haciendo referencia al dibujo, la placa de extremo
izquierdo 2 presenta unas partes de conformación de tubo colector
frontal y posterior 22, 23, formados en sus paredes inferiores 22a,
23a sin ninguna abertura para refrigerante. Las dos placas de
refuerzo en forma de U 15 están previstas entre, y montadas en, cada
una de las placas intermedias de extremo izquierdo y derecho 2 y la
placa intermedia estándar 3 apareada con las mismas, estando
montadas cada una de las placas de refuerzo 15 en la mitad inferior
de la periferia interior de la pared periférica de cada parte
rebajada 22 (23). La placa de refuerzo 15 presenta una anchura
igual a la profundidad de la parte rebajada 22 (23) de la parte de
extremo 2 más la profundidad de la parte rebajada 22 (23) de la
placa estándar 3. La placa de refuerzo 15 presenta una pluralidad
de aberturas para refrigerante 15a para mantener la parte de tubo
colector 6 (7) en comunicación con la parte tubular plana 5. En el
caso de la placa intermedia del extremo derecho 2, la pared
inferior 22a de la parte rebajada de conformación de tubo colector
frontal 22 está formada con un orificio pasante que sirve como una
salida de refrigerante 32 que presenta un diámetro igual al diámetro
exterior del tubo de salida de refrigerante 11, y la pared inferior
23a de la parte rebajada de conformación de tubo colector posterior
23 está formada con un orificio pasante 30 que presenta un diámetro
igual al diámetro exterior de la parte de tubo interior 10a del tubo
de entrada de refrigerante 10.
Las placas intermedias 2, 3, 3A, 3B, 3C están
dispuestas una al lado de la otra y unidas adecuadamente una a la
otra, con sus partes rebajadas 21, 22, 23 orientadas hacia
direcciones opuestas alternativamente, con lo cual se forman las
partes tubulares planas en forma de U 5 paralelas y las partes de
tubo colector frontal y posterior 6, 7. Las partes de tubo colector
frontal y posterior 6, 7 están formadas con las respectivas
divisiones 12, 13 para bloquear el refrigerante que circula hacia
la derecha en las partes 6, 7 y dirigirlo hacia las partes
tubulares planas en forma de U 5, mientras que la pared divisoria de
refrigerante 14 está formada en la proximidad de la parte de tubo
colector posterior 7. El tubo de entrada de refrigerante 10 se
extiende a través de la placa intermedia de división de tubo
colector posterior 3A y presenta una abertura de extremo izquierdo
que está situada dentro de la parte de extremo izquierdo 7a de la
parte de tubo colector posterior 7. La parte de tubo interior 10a
del tubo de entrada de refrigerante 10 se extiende a través de una
parte intermedia 7b y la parte de extremo derecho 7c de la parte de
tubo colector posterior 7, con una separación para el paso de
refrigerante formada en cada abertura para refrigerante 25 alrededor
de la parte de tubo 10a.
El evaporador 1 puede prepararse cobresoldando de
forma colectiva los componentes incluyendo las placas de refuerzo
15 previstas entre cada placa intermedia de extremo 2 y la placa
intermedia estándar 3 adyacente a ésta. La presencia de las placas
de refuerzo 15 proporciona una resistencia mejorada al evaporador 1
contra la presión interior del mismo, haciendo que sea posible
reducir el grosor de pared de las placas laterales 8 y de los
elementos de aletas interiores 29.
El evaporador 1 construido de este modo presenta
en su interior tres recorridos como se muestra en las figuras 2 y
3: un primer recorrido 16 que se extiende desde la parte de extremo
izquierdo 7a de la parte de tubo colector frontal 7 a través de las
partes tubulares planas en forma de U 5a en comunicación con la
parte 7a hasta la parte de extremo izquierdo 6a de la parte de tubo
colector frontal 6, un recorrido intermedio 17 que se extiende
desde una parte intermedia 6b de la parte de tubo colector frontal 6
a través de la parte tubular plana en forma de U 5b en comunicación
con la parte 6b hasta la parte intermedia 7b de la parte de tubo
colector posterior 7, y un recorrido final 18 que se extiende desde
la parte de extremo derecho 7c de la parte de tubo colector
posterior 7 a través de las partes tubulares planas en forma de U
5c en comunicación con la parte 7c hasta la parte de extremo derecho
6c de la parte de tubo colector frontal 6. Estas partes
proporcionan un canal refrigerante en zigzag 16, 17, 18.
La presencia de la pared divisoria de
refrigerante 14 separa el recorrido final 18 en una primera parte
de ramal 18a y una segunda parte de ramal 18b, extendiéndose la
primera parte de ramal 18a desde las partes tubulares planas c en la
parte izquierda (parte corriente arriba) del recorrido final 18
hasta la parte izquierda (parte corriente arriba) del recorrido
final 18 hasta la parte izquierda (corriente arriba) del tubo
colector frontal 6c del recorrido final 18, extendiéndose la
segunda parte de ramal 18b desde las partes tubulares planas en
forma de U 5c en la parte derecha (corriente abajo) del recorrido
final 18 hasta la parte derecha (corriente abajo) de la parte de
tubo colector frontal 6c del recorrido final 18.
De este modo, el refrigerante que circula hacia
la parte de tubo colector posterior 7c se divide en una parte que
circula a través de la primera parte de ramal 18a, y una parte que
circula a través de la segunda parte de ramal 18b, y estas partes de
refrigerante se unen dentro de la parte de tubo colector frontal 6c
para salir a través del tubo de salida 11. Cuando no presenta
ninguna pared divisoria de refrigerante, el evaporador adolece del
problema de que circula una cantidad de refrigerante aumentada
hacia la parte tubular plana en el extremo derecho del recorrido
final, lo cual por lo tanto implica una limitación del efecto
refrigerante. Sin embargo, con el evaporador 1 descrito, el
refrigerante circula de manera dividida hacia la parte izquierda y
hacia la parte derecha de la parte de tubo colector posterior 7c del
recorrido final 18 y a continuación circula hacia las partes
tubulares planas individuales 5c. Esto aumenta la cantidad de
refrigerante que circula hacia las partes tubulares planas 5c en la
izquierda del recorrido final 18, proporcionando por lo tanto una
distribución uniforme de temperaturas de refrigerante bajas en todo
el evaporador.
Cuando ha de utilizarse el evaporador 1 en un
acondicionador de aire de automóvil, el aire que pasa a través de
la media parte derecha del evaporador es enviado, por ejemplo,
hacia el asiento del conductor, y el aire que pasa a través de la
media parte izquierda hacia el asiento del pasajero. La temperatura
del aire que sale es aproximadamente igual en la izquierda y en la
derecha incluso en este caso, eliminando la probabilidad de que, por
ejemplo, el asiento del pasajero se enfríe en exceso, y el asiento
del conductor se enfríe de manera insuficiente, es decir, la
probabilidad de que se produzca un desequilibrio entre los lados
opuestos del automóvil.
Aunque la forma de realización descrita presenta
una placa intermedia de conformación de pared divisoria de
refrigerante 3C, por lo menos pueden utilizarse dos placas de este
tipo. La pared divisoria de refrigerante 14 presenta dos aberturas
para refrigerante 31, considerando que esto no es limitativo. La
figura 10 muestra otra forma de realización preferida de placa
intermedia de conformación de pared divisoria de refrigerante 3C. La
placa 3C representada en el dibujo presenta dos aberturas para
refrigerante 31 en cada uno de los lados frontal y posterior del
orificio pasante 30 en la parte rebajada de conformación de tubo
colector frontal 23. Las aberturas para refrigerante 31 están
dispuestas en los lados frontal y posterior simétricamente con
respecto a un eje vertical. Dichas aberturas para refrigerante 31
pueden ser preferentemente hasta seis. Es conveniente que las
aberturas estén previstas en uno a tres pares, estando situado cada
par simétricamente con respecto a un eje vertical. Además dichas
aberturas para refrigerante 31 presenten preferentemente un
diámetro comprendido entre 2,5 y 4,0 mm, más preferentemente entre
3,0 y 3,5 mm. El recorrido previsto con la pared divisoria de
refrigerante 14 no está limitado al recorrido final 18; la pared
puede disponerse en el recorrido inmediatamente anterior al
recorrido final o en cada uno de dichos recorridos. En suma, la
pared divisoria de refrigerante puede modificarse de diversas
maneras en su construcción en la medida en que dicha pared bloquee
parcialmente el refrigerante en un recorrido y desvíe parcialmente
el refrigerante hacia las partes tubulares planas para aumentar de
este modo la cantidad de refrigerante que ha de pasar a través de
las partes tubulares planas en la parte corriente arriba de dicho
recorrido.
Aunque las divisiones 13, 12 están previstas
respectivamente en las partes de tubo colector frontal y posterior
6, 7, una en cada parte de tubo colector, pueden disponerse dos
divisiones en cada una de las partes de tubo colector frontal y
posterior 6, 7 para proporcionar cinco recorridos.
El tubo de entrada de refrigerante 10 presenta la
parte de tubo interior 10a según la forma de realización anterior,
mientras que la parte de tubo interior puede omitirse. En este
caso, el tubo de entrada de refrigerante se conecta al extremo
izquierdo de la parte de tubo colector posterior 7, y los orificios
pasantes 30 de la placa de división de tubo colector posterior 3A y
la placa de conformación de pared divisoria de refrigerante 3C para
la introducción de la parte de tubo interior 10a están
cerrados.
Aunque la presente invención se aplica a un
evaporador del tipo vertical en el que las partes tubulares planas
se disponen una al lado de la otra cuando se colocan verticalmente
según la forma de realización anterior, la invención es igualmente
aplicable también a un evaporador del tipo horizontal en el que las
partes tubulares planas se disponen en paralelo al colocarlas
horizontalmente. La partes frontal, posterior y la izquierda,
derecha en la forma de realización anterior se determinan según
convenga; la relación parte frontal-posterior o
izquierda-derecha desde luego puede invertirse.
El tipo de evaporador no está limitado al
evaporador de un solo depósito con capas sino que la invención es
útil para evaporadores que comprenden un par de partes de tubo
colector 7, 6, dispuestas en paralelo, y partes tubulares planas 5
dispuestas una al lado de la otra y cada una de ellas unida en sus
extremos opuestos a las partes de tubo colector 7, 6, estando
previstas dichas partes de tubo colector 7, 6 con respectivas
divisiones 12, 13 para bloquear el refrigerante que circula a
través de las partes 7, 6 y dirigirlo hacia las partes tubulares
planas 5 para formar de este modo un canal de refrigerante que
comprende un primer recorrido 16, por lo menos un recorrido
intermedio 17 y un recorrido final 18. Por lo menos una de las
partes de tubo colector 7, 6 está prevista por lo tanto con una
pared divisoria de refrigerante 14 que presenta unas aberturas para
refrigerante 31 para que pase a través de ellas una parte del
refrigerante que circula del recorrido corriente arriba 16, 17 al
recorrido corriente abajo 17, 18 mientras se bloquea la parte
restante del refrigerante para su desviación hacia las partes
tubulares planas 5c. En comparación con un evaporador que no
presente ninguna pared divisoria de refrigerante, en este caso
circula una mayor cantidad de refrigerante hacia las partes
tubulares planas en la parte corriente arriba del recorrido final.
El evaporador así adaptado presenta una distribución uniforme de
temperaturas de refrigerante en su totalidad disponiendo con ello
de una capacidad de enfriamiento mejorada.
Cuando ha de aplicarse la invención, por ejemplo,
a evaporadores de dos depósitos en capas, la parte de tubo colector
posterior 7 de la forma de realización anterior proporciona una
parte de tubo colector superior, y la parte de tubo colector frontal
6 de la forma de realización proporciona una parte de tubo colector
inferior, con lo cual un evaporador está fácilmente disponible,
presentado de este modo la misma ventaja que se ha descrito
anteriormente.
Claims (7)
1. Evaporador que comprende una primera y una
segunda partes de tubo colector (6, 7) dispuestas en paralelo, y
unas partes tubulares planas (5) dispuestas en paralelo y cada una
conectada en sus extremos opuestos a las partes de tubo colector,
estando prevista cada una de dichas partes de tubo colector con un
tabique (12, 13) para bloquear un refrigerante que circula en su
interior y dirigirlo hacia algunas de las partes tubulares planas
(5) para formar de este modo un canal de refrigerante que comprende
una primer recorrido (16), por lo menos un recorrido intermedio
(17) y un recorrido final (18), mientras que un tubo de entrada de
refrigerante (10) presenta una parte de tubo interior dentro de la
parte de tubo colector (7) y la parte de tubo colector (7), que
presenta la parte de tubo interior (10), está prevista con por lo
menos una pared divisoria de refrigerante (14) que presenta por lo
menos una abertura para refrigerante (31) para que pase a través de
ella una parte del refrigerante que circula desde uno de los
recorridos hacia el recorrido corriente abajo de dicho un recorrido,
bloqueando dicha pared (14) la parte restante del refrigerante y
dirigiéndola hacia algunas de las partes tubulares planas (5),
estando el evaporador caracterizado porque la pared divisoria
(14) presenta una abertura principal (30) a través de la cual se
introduce el tubo interior, y porque dicha pared divisoria (14)
también presenta unas aberturas laterales adicionales (31),
circulando una parte del refrigerante a través de dichas aberturas
laterales adicionales (31) desde uno de los recorridos hacia el
recorrido corriente abajo de dicho un recorrido, bloqueando la
pared (14) la parte restante del refrigerante y dirigiéndola hacia
algunas de las partes tubulares planas (5).
2. Evaporador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el recorrido final (18) hace que el
refrigerante gire en un extremo cerrado de la primera parte de tubo
colector (6) y salga de un extremo de la segunda parte de tubo
colector (7), presentando dicho extremo una salida para
refrigerante (11), y estando prevista por separado la pared
divisoria de refrigerante (14) en la parte de tubo colector (6) del
recorrido final (18).
3. Evaporador según la reivindicación 1,
caracterizado porque presenta de una a seis aberturas para
refrigerante (24, 25).
4. Evaporador según la reivindicación 3,
caracterizado porque las aberturas para refrigerante (24,
25) están dispuestas en una pluralidad de pares, y cada par de
aberturas para refrigerante está dispuesto simétricamente.
5. Evaporador según la reivindicación 4,
caracterizado porque las aberturas para refrigerante (24,
25) son circulares y presentan un diámetro comprendido entre 2,5 y
4,0 mm.
6. Evaporador según la reivindicación 5,
caracterizado porque el diámetro de las aberturas para
refrigerante (24, 25) está comprendido entre 3,0 y 3,5 mm.
7. Evaporador según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho evaporador comprende una
pluralidad de placas que incluyen por lo menos una placa intermedia
de conformación de pared divisoria de refrigerante (14), y la placa
intermedia de conformación de pared divisoria de refrigerante (14)
presenta una parte rebajada que forma el tubo plano y unas partes
rebajadas de conformación de tubo colector posterior, presentando
la parte rebajada de conformación de tubo colector del tubo colector
la parte de tubo interior formada en su pared inferior con un
orificio pasante que presenta un diámetro igual al diámetro
exterior de la parte de tubo interior del tubo de entrada de
refrigerante.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25819297 | 1997-09-24 | ||
JP25819297 | 1997-09-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2202707T3 true ES2202707T3 (es) | 2004-04-01 |
Family
ID=17316799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES98117944T Expired - Lifetime ES2202707T3 (es) | 1997-09-24 | 1998-09-22 | Evaporador. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6145587A (es) |
EP (1) | EP0905467B1 (es) |
AT (1) | ATE243309T1 (es) |
DE (1) | DE69815616T2 (es) |
ES (1) | ES2202707T3 (es) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001021287A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-26 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 熱交換器 |
CA2323026A1 (en) | 2000-10-10 | 2002-04-10 | Long Manufacturing Ltd. | Heat exchangers with flow distributing orifice partitions |
CN1526063A (zh) * | 2001-03-14 | 2004-09-01 | 昭和电工株式会社 | 分层型热交换器、汽车空调用的分层型蒸发器和致冷系统 |
FR2826438B1 (fr) * | 2001-06-20 | 2004-01-23 | Valeo Climatisation | Agencement de tubulures d'entree et de sortie pour un evaporateur |
FR2826439B1 (fr) * | 2001-06-26 | 2003-10-03 | Valeo Climatisation | Echangeur de chaleur, en particulier evaporateur, a perfermances ameliores |
EP1459026B1 (de) * | 2001-12-21 | 2010-02-24 | Behr GmbH & Co. KG | Wärmeübertrager, insbesondere für ein kraftfahrzeug |
EP1483539A4 (en) * | 2002-02-28 | 2012-09-05 | EVAPORATOR AND REFRIGERATION CYCLE | |
CA2381214C (en) | 2002-04-10 | 2007-06-26 | Long Manufacturing Ltd. | Heat exchanger inlet tube with flow distributing turbulizer |
DE10243522A1 (de) * | 2002-09-19 | 2004-04-01 | Modine Manufacturing Co., Racine | Plattenwärmeübertrager |
DE10257767A1 (de) * | 2002-12-10 | 2004-06-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager |
CA2420273A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-08-27 | Peter Zurawel | Heat exchanger plates and manufacturing method |
US8002024B2 (en) * | 2004-03-23 | 2011-08-23 | Showa Denko K. K. | Heat exchanger with inlet having a guide |
DE102005055676A1 (de) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Linde Ag | Wärmetauscher |
JP2007178053A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器 |
CN103890532B (zh) | 2011-10-19 | 2020-06-19 | 开利公司 | 扁平管翅片式热交换器以及制造方法 |
US9581397B2 (en) * | 2011-12-29 | 2017-02-28 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger assembly having a distributor tube retainer tab |
DE102011090182A1 (de) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Baukasten für Wärmeübertrager, einen Wärmeübertragerkern und einen Wärmeübertrager |
FR3028022B1 (fr) * | 2014-10-30 | 2019-03-22 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme de guidage de flux d'air a deux canaux comprenant un echangeur de chaleur |
CN104913548B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-05-24 | 上海交通大学 | 单集流管平行流换热器 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4217953A (en) * | 1976-03-09 | 1980-08-19 | Nihon Radiator Co. Ltd. (Nihon Rajiecta Kabushiki Kaisha) | Parallel flow type evaporator |
US4274482A (en) * | 1978-08-21 | 1981-06-23 | Nihon Radiator Co., Ltd. | Laminated evaporator |
US4712612A (en) * | 1984-10-12 | 1987-12-15 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Horizontal stack type evaporator |
JP2980631B2 (ja) * | 1990-02-23 | 1999-11-22 | カルソニック株式会社 | 積層型熱交換器 |
GB2273552A (en) * | 1992-12-11 | 1994-06-22 | Gen Motors Corp | U-flow evaporators for vehicle air-conditioning systems |
US5431217A (en) * | 1993-11-09 | 1995-07-11 | General Motors Corporation | Heat exchanger evaporator |
JP3172859B2 (ja) * | 1995-02-16 | 2001-06-04 | 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール | 積層型熱交換器 |
-
1998
- 1998-09-22 EP EP98117944A patent/EP0905467B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-22 DE DE69815616T patent/DE69815616T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-09-22 ES ES98117944T patent/ES2202707T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-22 US US09/158,067 patent/US6145587A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-22 AT AT98117944T patent/ATE243309T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0905467A2 (en) | 1999-03-31 |
DE69815616T2 (de) | 2004-05-13 |
US6145587A (en) | 2000-11-14 |
EP0905467B1 (en) | 2003-06-18 |
ATE243309T1 (de) | 2003-07-15 |
DE69815616D1 (de) | 2003-07-24 |
EP0905467A3 (en) | 1999-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2202707T3 (es) | Evaporador. | |
EP0497339B1 (en) | Evaporator | |
US9803928B2 (en) | Evaporator and vehicular air conditioner using the same | |
JP3810875B2 (ja) | 一体型熱交換器 | |
JP4734021B2 (ja) | 熱交換器 | |
US9625219B2 (en) | Evaporator and vehicular air conditioner using the same | |
JPH116693A (ja) | 車両空調用熱交換器 | |
KR20060125775A (ko) | 열교환기 | |
KR20050037407A (ko) | 증발기 및 이를 구비한 냉동 사이클이 제공된 차량 | |
EP0698773A1 (en) | Laminated heat exchanger | |
US5979544A (en) | Laminated heat exchanger | |
JP4625687B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP4686062B2 (ja) | エバポレータ | |
ES2269892T3 (es) | Intercambiador de calor. | |
US20070051504A1 (en) | Heat exchanger | |
JP4686220B2 (ja) | 熱交換器 | |
ES2346146T3 (es) | Intercambiador de calor con aireador. | |
TW593003B (en) | Evaporator and vehicle provided with refrigeration cycle having the same | |
JP2006226668A (ja) | 熱交換器 | |
JP6343541B2 (ja) | エバポレータおよびこれを用いた車両用空調装置 | |
JP4574321B2 (ja) | 熱交換器 | |
JP4104276B2 (ja) | エバポレータ | |
JP2005069670A (ja) | 熱交換器およびエバポレータ | |
JP4186143B2 (ja) | 空調用熱交換器の冷媒分流器 | |
JP2005195317A (ja) | 熱交換器 |