ES2234674T3 - Instalacion de climatizacion con intercambiador de calor interior. - Google Patents
Instalacion de climatizacion con intercambiador de calor interior.Info
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Abstract
Instalación de climatización, en especial para un vehículo automóvil, que presenta - un circuito de medio refrigerante con un compresor (1) que transporta el medio refrigerante desde un lado de baja presión a un lado de alta presión, un evaporador (4), un colector (5) dispuesto por el lado de baja presión entre el evaporador y el compresor y un intercambiador de calor interior, con un canal de intercambiador de calor por el lado de alta presión y un canal de intercambiador de calor por el lado de baja presión, en contacto térmico con el primero, caracterizada porque - el intercambiador de calor interior contiene una tubería coaxial con un tubo exterior (13) y un tubo interior (11), la cual presenta unos nervios (12a a 12d) en forma de espiral, formados en el lado interior del tubo exterior y/o en el lado exterior del tubo interior, entre el tubo exterior y el tubo interior y/o al menos están formados por secciones como tubo helicoidal coaxial (44), estando uno de los canales de intercambiador de calor formado por el espacio interior del tubo interior y estando el otro canal de intercambiador de calor formado por el espacio anular entre el tubo exterior y el tubo interior, y - el canal de intercambiador de calor del lado de baja presión forma una sección de circuito de medio refrigerante por el lado de baja presión entre el evaporador (4) y el colector (5) y/o entre el colector y el compresor (1).
Description
Instalación de climatización con intercambiador
de calor interior.
La invención se refiere a una instalación de
climatización provisto de un circuito de medio refrigerante el cual
comprende un evaporador, un compresor que transporta el medio
refrigerante desde un lado de baja presión a un lado de alta
presión, un colector dispuesto por el lado de baja presión entre el
evaporador y el compresor y un intercambiador de calor interior, que
presenta un canal de intercambiador de calor por el lado de alta
presión y un canal de intercambiador de calor por el lado de baja
presión, que está en contacto térmico con éste.
Este tipo de instalaciones de climatización se
utilizan en especial en vehículos automóviles p. ej. en forma de
instalaciones de climatización de CO_{2}. El intercambiador de
calor interior sirve para trasmitir calor del medio refrigerante en
el lado de alta presión al medio refrigerante en el lado de baja
presión, con lo cual se puede aumentar con claridad el llamado
índice de eficacia, es decir, la relación entre la potencia
frigorífica y la potencia motriz de la instalación de
climatización.
La publicación
US-A-3 012 414 da a conocer una
instalación de climatización con un colector en el cual desembocan
únicamente tuberías monocanal.
Una instalación de climatización de este tipo se
da a conocer en la publicación de la solicitud de la patente DE 196
35 454 A1. Allí el intercambiador interior está integrado con el
colector en una unidad constructiva, gracias a que está albergado en
el interior de una carcasa de colector, por ejemplo en forma de una
espiral de tubo plano con espiras distanciadas entre sí.
Además es conocido utilizar, como intercambiador
de calor interior para una instalación de climatización, una tubería
coaxial con dos canales longitudinales de tubo con fluidos
separados, que están entre sí en contacto térmico, para subenfriar
el medio refrigerante del lado de alta presión antes de una válvula
de expansión mediante intercambio de calor hacia el medio
refrigerante del lado de baja presión. En la publicación de
solicitud de patente DE 1 208 314 se describe una tubería coaxial
que sirve para este propósito en la cual un tubo interior está
rodeada concéntricamente por un tubo exterior y por el lado interior
está dotado con una nervadura longitudinal la cual aumenta la
superficie de transmisión de calor. Entre el tubo exterior y el tubo
interior puede estar introducida una hélice de alambre para la
prolongación del recorrido de circulación eficaz para el intercambio
de calor. Allí se indican como conocidas además estructuraciones de
tubo interior en las cuales el tubo interior está plegado en forma
de estrella o en las cuales en el tubo interior está introducida una
espiral de chapa para la generación de una corriente espiral.
Se conoce también una instalación de
climatización para un vehículo automóvil en la cual un
intercambiador de calor interior está reunido con un evaporador y
una válvula de expansión para formar una unidad constructiva
integral. Una combinación de este tipo del intercambiador de calor
interior junto al o en el evaporador está relacionada sin embargo
frecuentemente con una necesidad de espacio constructivo
relativamente elevada lo que, en especial en el caso de las
relaciones de montaje estrechas de los vehículos automóviles, puede
dar lugar a dificultades.
En la solicitud de patente alemana nº 199 03
833.3 anterior, no publicada, se da a conocer una unidad
constructiva colector-intercambiador de calor
integrada en la cual el intercambiador de calor interior está
formado por una tubería coaxial arrollada en hélice, la cual está
alojada en la carcasa de colector.
La invención se plantea como problema técnico
proponer una instalación de climatización del tipo mencionado al
principio con un intercambiador de calor interior, el cual sea
relativamente fácil de fabricar y que, para una potencia de
intercambio de calor dada, necesite relativamente poco espacio
constructivo adicional.
La invención resuelve este problema mediante una
instalación de climatización que presenta las características
previstas en la reivindicación 1, 3 ó 4.
En la instalación de climatización según la
reivindicación 1, el intercambiador de calor interior contiene en
especial una tubería coaxial la cual presenta nervios en forma de
espiral entre un tubo exterior y un tubo interior y/o la cual está
globalmente arrollada en hélice, al menos por secciones. Los nervios
en forma de espiral están formados en el tubo exterior y/o en el
tubo interior y son por ello relativamente fáciles de realizar desde
el punto de vista de la técnica de fabricación. Gracias a su forma
espiral prolongan, para una longitud constructiva dada de la tubería
coaxial, el recorrido de circulación para el medio refrigerante que
circula entre el tubo exterior y el tubo interior, p. ej. el medio
refrigerante del lado de baja presión, el cual está en contacto
térmico con el medio refrigerante que es conducido a través del tubo
interior, p. ej. el medio refrigerante del lado de alta presión.
Adicional o alternativamente a esta medida el tubo coaxial puede
estar hecho arrollado en hélice, con lo cual la longitud de espacio
constructivo que se necesita se puede mantener claramente menor que
la longitud de recorrido de circulación eficaz para el intercambio
de calor. Al mismo tiempo el canal de intercambiador de calor del
lado de baja presión forma una sección de circuito de medio
refrigerante entre el evaporador y el colector y/o entre el colector
y el compresor.
En una instalación de climatización perfeccionada
según la reivindicación 2, la tubería coaxial está formada, de forma
ventajosa desde el punto de vista de la técnica de fabricación, por
un tubo interior extrusionado con nervios exteriores, el cual está
insertado en un tubo exterior, o por un tuvo exterior extrusionado
con nervios interiores, en el cual está insertado el tubo interior,
o por un tubo extrusionado de una sola pieza con nervios integrados
entre el tubo interior y el exterior.
En la instalación de climatización según la
reivindicación 3, se extiende la extensión del intercambiador de
calor interior, formado por una tubería de varios canales, por el
lado de baja presión hacia ambos lados de colector, para lo cual el
canal longitudinal de tubo del lado de baja presión presenta una
sección que desemboca en la carcasa del colector y una que sale de
ésta, mientras que el canal longitudinal de tubo del lado de alta
presión atraviesa la carcasa de colector como canal continuo o
desemboca con una primera sección en un espacio de paso de alta
presión formado dentro de la carcasa de colector y sale de éste con
una segunda sección. Dependiendo de la estructuración dentro de la
carcasa de colector, el canal longitudinal de tubo del lado de baja
presión que desemboca y/o sale está allí en contacto térmico con el
canal longitudinal de tubo del lado de alta presión o con el espacio
de paso de alta presión, de manera que por consiguiente el
intercambiador de calor interior se extiende, también al menos
parcialmente, dentro de la carcasa de colector.
En la instalación de climatización según la
reivindicación 4, el intercambiador de calor interior contiene una
tubería de varios canales arrollada en hélice la cual rodea el
colector. Dicho con otras palabras, el colector está albergado en
este caso en el tubo helicoidal del intercambiador de calor
interior, lo que mantiene reducida la necesidad de espacio
constructivo de la instalación de climatización.
En un perfeccionamiento de esta instalación de
climatización el lado exterior del colector está dotado, según la
reivindicación 5, con un perfil helicoidal que corresponde a la
espiral de tubería de varios canales circundante, de manera que está
guiada en contacto en unión positiva con el lado exterior del
colector.
En los dibujos están representadas formas de
realización ventajosas de la invención que se describen a
continuación.
Las figuras muestran:
la Fig. 1, un diagrama de bloques de una
instalación de climatización con un circuito de medio refrigerante
con intercambiador de calor interior en forma de una tubería de
varios canales,
las Figs. 2 a 5 representaciones esquemáticas de
posibles formas espirales para la tubería de varios canales de la
instalación de climatización de la Fig. 1,
las Figs. 6 a 10 secciones transversales de
diferentes realizaciones de la tubería de varios canales como
tubería coaxial,
la Fig. 11, una vista en sección longitudinal de
una zona de colector del circuito de medio refrigerante de la Fig. 1
con la conducción de alta presión conducida a través,
la Fig. 12, una vista en sección longitudinal
correspondiente a la Fig. 11 si bien para una variante con espacio
de paso de alta presión en el colector,
la Fig. 13, una vista en perspectiva de un
colector con tubería coaxial circundante en forma de espiral de un
intercambiador de calor interior para una instalación de
climatización según el tipo de la Fig. 1, y
la Fig. 14, una vista esquemática en sección
longitudinal de una variante de la combinación de colector e
intercambiador de calor interior según la Fig. 13 con perfil de
colector helicoidal.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente, a través de
un diagrama de bloques, la estructura de una instalación de
climatización como se utiliza, por ejemplo, en un vehículo
automóvil. En el circuito de medio refrigerante correspondientes se
encuentra, como es usual, un compresor 1, un condensador 2 conectado
a él por el lado de alta presión, el cual por ejemplo en el caso de
la utilización de CO_{2} como medio refrigerante se designa en
general mejor como refrigerador de gas, una válvula de expansión 3
postconectada a éste, un evaporador 4 conectado a ella en la
dirección de circulación del medio refrigerante, y un colector 5
dispuesto entre el evaporador 4 y el compresor 1 en el lado de baja
presión. En la medida en que la conducción de medio refrigerante del
lado de alta presión y la conducción de medio refrigerante del lado
de baja presión estén representadas en la Fig. 1 mediante líneas
estrechamente contiguas se pueden realizar, dependiendo del caso de
aplicación, una o varias de estas secciones de circuito mediante una
tubería de varios canales que forma un intercambiador de calor
interior.
El intercambiador de calor interior contiene por
consiguiente una primera sección 6a, la cual forma por el lado de la
baja presión al menos una parte de la conducción de medio
refrigerante desde el evaporador 4 al colector 5, y/o una segunda
sección 6b, que forma por el lado de la baja presión al menos una
parte de la conducción de medio refrigerante desde el colector 5 al
compresor 1 y por el lado de la alta presión, como la primera
sección 6a, al menos una parte de la conducción de medio
refrigerante desde el condensador/refrigerador de gas 2 hacia la
válvula de expansión 3, y/o una tercera sección 6c que forma, por el
lado de la alta presión, al menos una parte de la conducción de
medio refrigerante desde el compresor 1 hacia el
condensador/refrigerador de gas 2 y por el lado de baja presión,
como la segunda sección 6b, al menos una parte de la conducción de
medio refrigerante desde el colector 5 hacia el compresor 1. En una
variante indicada mediante línea de trazos la conducción de medio
refrigerante del lado de alta presión da la vuelta alrededor del
colector 5 y conduce, sin nuevo contacto térmico con el lado de baja
presión, a la válvula de expansión 3, es decir, en este caso se
suprime la primera sección 6a del intercambiador de calor interior.
Análogamente se puede prescindir de una de las otras tres secciones
de intercambiador de calor 6a, 6b, 6c interiores o de dos de
ellas.
En las Figs. 2 a 5 están bosquejadas algunas
posibles realizaciones en forma de espiral para la tubería de varios
canales, las cuales se pueden utilizar de forma que se ahorre
espacio constructivo para la formación de las secciones de
intercambiador de calor 6a, 6b, 6c interiores. En especial la Fig. 2
muestra una tubería de varios canales 7 la cual está arrollada, en
una sección correspondiente, para dar una espiral 7a con eje
longitudinal de espiral recto. La Fig. 3 muestra una tubería de
varios canales 8 la cual presenta una sección doblada para dar un
arco en forma de U 8a. La Fig. 4 muestra una tubería de varios
canales 9 con una sección 9a enrollada en forma de lazo. La Fig. 5
muestra una tubería de varios canales 10 con dos secciones de
espiral 10a, 10b con ejes longitudinales de espiral perpendiculares
entre sí.
Las Figs. 6 a 10 muestran vistas en sección
transversal de diferentes realizaciones de la tubería de varios
canales, que forma el intercambiador de calor interior, como tubería
coaxial. En especial la Fig. 6 muestra un intercambiador de calor
interior en forma de un tubo coaxial el cual consta de un tubo
interior 11 extrusionado con cuatro nervios longitudinales 12a, 12b,
12c, 12d que discurren en forma de espiral, formados por el lado
exterior a distancias angulares iguales, el cual está insertado en
un tubo exterior 13 correspondiente. En el ejemplo de realización de
la Fig. 7 la tubería coaxial para el intercambiador de calor
interior consta de un tubo exterior 14 extrusionado en cuyo lado
interior están formados cuatro nervios longitudinales 15a a 15d que
discurren en forma de espiral, dispuestos a distancias angulares
equidistantes y en la cual está insertado un tubo interior 16
correspondiente. La Fig. 8 muestra un tubo coaxial 17 que se puede
utilizar como intercambiador de calor interior, el cual está
fabricado extrusionado como pieza constructiva de una sola pieza,
donde una pieza de tubo interior 18 y una pieza de tubo exterior 19
están conectadas entre sí mediante cuatro nervios longitudinales 20a
a 20d que discurren en forma de espiral en la dirección longitudinal
del tubo, dispuestos a distancias angulares equidistantes. En los
tres ejemplos de las Figs. 6 a 8 se puede dar lugar al recorrido en
forma de espiral de los nervios longitudinales mediante la
correspondiente torsión alrededor del eje longitudinal del tubo
interior 11 en el caso de la Fig. 6, del tubo exterior 14 en el caso
de la Fig. 7 o de la totalidad del tubo coaxial 17 en el caso de la
Fig. 8 durante el proceso de fabricación de extrusión, donde la
altura de paso de la espiral se puede ajustar variable de forma
deseada. El espacio anular entre la pieza de tubo exterior e
interior está subdividido, mediante la elección de las distancias
angulares equidistantes de los nervios, en canales individuales de
igual sección del flujo.
La Fig. 9 muestra una estructuración de tubo
coaxial para el intercambiador de calor interior, en el cual un tubo
interior 21 con sección transversal de pared de tubo en forma de
estrella redondeada, es insertado en un tubo exterior 22. En el
ejemplo de realización de la Fig. 10 la tubería coaxial para el
intercambiador de calor interior consta de un tubo interior 23, un
tubo exterior 24 y un perfil de nervios ondulados 25 insertado entre
el tubo interior 23 y el tubo exterior 24.
En todos los ejemplos de las Figs. 6 a 10, la
tubería coaxial contiene en cada caso un canal longitudinal de tubo
de una sola pieza, formado por tubo interior circundante, y un canal
longitudinal de tubo exterior de varias piezas, formado por el
espacio intermedio entre el tubo interior y el tubo exterior, el
cual está subdividido por los nervios o el perfil de pared de tubo
interior o el perfil de nervios ondulados en varios canales
longitudinales exteriores paralelos. Un recorrido en forma de
espiral de los elementos de separación entre los canales
longitudinales exteriores individuales prolonga el recorrido de
circulación para el medio refrigerante conducido allí respecto de la
longitud de tubo e intensiva con ello el contacto térmico entre esta
corriente de medio refrigerante y la corriente de medio refrigerante
conducida a través del tubo interior. Adicionalmente, como se ha
indicado más arriba respecto de las Figs. 2 a 5, la tubería coaxial
puede estar arrollada en hélice como un todo, parcial o
completamente, con el fin de acortar su longitud constructiva y
poder, gracias a ello, introducirla con mayor facilidad en espacios
constructivos estrechados. Mediante la realización del
intercambiador de calor interior como tubería de varios canales se
necesita doblar por consiguiente únicamente un tubo de varios
canales para conseguir, tanto para el canal de intercambiador de
calor del lado de alta presión como también para el del lado de baja
presión de intercambiador de calor, una conducción de flujo que
ahorra espacio correspondientemente doblada.
Se entiende que además de las formas de
realización mostradas en las Figs. 6 a 10 son posibles otras
estructuraciones de tubos de varios canales, p. ej. aquéllas en las
cuales existen para el medio refrigerante del lado de alta presión y
para el del lado de baja presión en cada caso varios canales de tubo
individuales los cuales, además no tienen que ser indispensablemente
coaxiales, sino que por ejemplo pueden estar dispuestos también
situados alternados unos junto a otros. En lugar de la conducción,
indicada en la Fig. 1 mediante flechas, del medio refrigerante del
lado del alta presión y del lado de baja presión en las secciones de
intercambiador de calor 6a, 6b, 6c interiores puede estar prevista,
alternativamente, su conducción en flujo en el mismo sentido para
todas o para una parte de las secciones de intercambiador de calor
6a, 6b, 6c interiores. En el caso de la tubería coaxial el medio
refrigerante del lado de alta presión es conducido preferentemente
en el tubo interior, mientras que el medio refrigerante del lado de
baja presión es conducido en el espacio anular entre el tubo
interior y el tubo exterior, alternativamente es posible sin embargo
también la conducción del medio refrigerante del lado de alta
presión en el espacio anular exterior y la conducción del medio
refrigerante del lado de baja presión en el tubo interior.
La Fig. 11 muestra un ejemplo de realización en
el cual se conecta por ambos lado al colector 5 en cada caso una
sección de intercambiador de calor interior en forma constructiva de
tubo coaxial y al mismo tiempo una carcasa de colector 5a, cerrada
por el colector 5 hacia fuera, es atravesada por una conducción del
lado de presión alta. Para ello se encuentra en la carcasa de
colector 5a un bote de colector 26 a cuyo interior conduce una
primera tubería coaxial 27, que se hace pasar desde arriba a través
de la carcasa de colector 5a, y que acaba con su tubo exterior 27a a
poca distancia por encima del fondo del bote 26a, en el cual están
colocados uno o varios taladros de aspiración de aceite 28. El tubo
interior 27b de la tubería coaxial 27 se continúa conduciendo
estanco al fluido por el contrario a través de una abertura
correspondiente en el fondo del bote 26a y es conducido hacia abajo
hacia fuera de la carcasa de colector 5a. Allí forma el tubo
interior de una segunda tubería coaxial 29, cuyo tubo exterior
desemboca estanco al fluido en la zona del fondo de la carcasa de
colector 5a por debajo del bote de colector 26.
De esta manera forman la primera tubería coaxial
27 la primera sección de intercambiador de calor 6a interior y la
segunda tubería coaxial 29 la segunda sección de intercambiador de
calor 6b de la Fig. 1. El medio refrigerante 32 del lado de baja
presión procedente del evaporador llega, a través del canal anular
exterior de la primera tubería coaxial 27, al bote de colector 26
desde donde el medio refrigerante recogido es aspirado, como se
indica mediante las flechas, mediante el efecto de aspiración de
compresor en la zona entre el bote de colector 26 y la carcasa de
colector 5a y desde allí a la zona de fondo de colector y el canal
anular exterior de la segunda tubería coaxial 29, para acceder,
directamente en él o a través del condensador/refrigerador de gas,
al compresor. El medio refrigerante 31 del lado de alta presión
procedente del condensador/refrigerador de gas atraviesa en posición
central el colector 5 en el tubo interior 27b conducido sin
interrupción y está al mismo tiempo, también dentro de la carcasa de
colector 5a, a lo largo de la mayor parte de la longitud del flujo
afectada, en contacto térmico con el medio refrigerante del lado de
baja presión procedente del evaporador. Alternativamente a la
conducción en contracorriente mostrada es posible una conducción de
flujo en el mismo sentido de medio refrigerante 31 del lado de alta
presión y de medio refrigerante 32 del lado de baja presión.
La Fig. 12 muestra una variante del ejemplo de la
Fig. 11, en la cual está introducido un revestimiento intermedio 33
entre una carcasa de colector 5c por el lado exterior y un bote de
colector 26a situado en el interior. Éste cierra el bote de colector
26a estanco al fluido hacia arriba a distancia, donde un tubo
interior de baja presión 34 atraviesa estanco al fluido esta zona de
tapa del revestimiento intermedio 33 y acaba por encima del fondo
del bote de colector, en el cual está colocado al menos un taladro
de aspiración de aceite 35. El tubo interior de baja presión 34
sirve por consiguiente para el suministro del medio refrigerante 41
del lado de baja presión, procedente del evaporador, en el bote de
colector 26a. Desde el lado superior de la carcasa de colector 5c
hacia fuera es rodeado, con la formación de una tubería coaxial 37
correspondiente, por un tubo exterior 36, el cual está conectado
estanco al fluido con el lado superior de la carcasa de colector 5c
y que sale allí. Hacia abajo el revestimiento intermedio 33 se
estrecha en forma de cuello de botella para dar otro tubo interior
de baja presión 38 por el lado de la salida, el cual sale por el
lado inferior de la carcasa de colector 5c de éste y entonces en
rodeado por un tubo exterior 39 correspondiente con la formación de
otra tubería coaxial 40, donde este tubo exterior 39 es fijado
estanco al fluido por su parte en el fondo de la carcasa de colector
5c y desemboca allí.
En este ejemplo de realización forma por
consiguiente la primera tubería coaxial 37 de nuevo la primera
sección de intercambiador de calor interior y la otra tubería
coaxial 40 la segunda sección de intercambiador de calor 6b interior
de la Fig. 1. Al mismo tiempo fluye en este caso el medio
refrigerante 41 del lado de baja presión, procedente del evaporador,
a través del tubo interior 34 de la tubería coaxial 37
correspondiente, en el bote de colector 26a y es aspirado de allí a
través del espacio anular, entre el bote de colector 26a y el
revestimiento intermedio 33, desde la carcasa de colector 5c al tubo
interior 38 de la otra tubería coaxial 40 para, desde allí, llegar
al compresor directamente o a través del condensador/refrigerador de
gas. El medio refrigerante 42 del lado de alta presión llega, en
contracorriente respecto de esto, a través del canal anular de la
tubería coaxial 40 inferior en la Fig. 12, a un espacio de paso de
alta presión 43 el cual está formado en el colector mediante la
carcasa de colector 5c como limitación exterior y el revestimiento
intermedio 33 como limitación interior. Tras atravesar el espacio de
paso de alta presión 43 el medio de refrigeración 42 del lado de
alta presión abandona la carcasa de colector 5c hacia arriba y a
través del canal anular de la tubería coaxial 37 que se conecta
allí. Con ello el medio refrigerante del lado de alta presión está,
a través del revestimiento intermedio 33, también a lo largo de su
recorrido de circulación, en contacto térmico, mediante el espacio
de paso de lata presión 43 del colector, con el medio refrigerante
41 del lado de baja presión.
La Fig. 13 muestra un ejemplo de realización en
el cual como intercambiador de calor interior sirve una tubería
coaxial 44 arrollada en forma de espiral. En el espacio interior de
la espiral coaxial 44 está dispuesto, ahorrando espacio, un colector
5b de forma constructiva cilíndrica. El medio refrigerante 45 del
lado de alta presión es suministrado en un extremo frontal del tubo
helicoidal coaxial 44 a su canal interior y abandona éste
correspondientemente en el otro extremo frontal del tubo helicoidal
coaxial 44. El medio refrigerante 46 del lado de baja presión es
suministrado, procedente del evaporador, desde arriba al colector
5d. Bajo el efecto de aspiración del compresor es aspirado desde
allí, a través de una tubuladura de conexión radial del extremo
superior del tubo helicoidal coaxial 44 que no se puede reconocer en
la Fig. 13, a su espacio anular exterior. Para ello esta tubuladura
de conexión crea una conexión de fluido entre la zona de colector
superior y el espacio anular exterior del tubo helicoidal coaxial 44
en su zona final superior en ese lugar. Tras atravesar el espacio
anular exterior del tubo helicoidal coaxial 44 el medio refrigerante
aspirado del colector 5d abandona la sección de intercambiador de
calor interior formada por el tubo helicoidal coaxial 44 a través de
otra tubuladura de conexión 47 radial, la cual está formada en la
zona final inferior del tubo helicoidal coaxial 44 en conexión de
fluido con su espacio anular exterior. El tubo helicoidal coaxial 44
puede por consiguiente servir como segunda sección de intercambiador
de calor 6b interior de la instalación de climatización de la Fig.
1.
La Fig. 14 muestra esquemáticamente una variante
del ejemplo de realización de la Fig. 13. En esta modificación está
dotado un colector 5e cilíndrico, en su lado exterior de carcasa,
con una perfilación 48 helicoidal que sirve como ranura de
conducción para un tubo helicoidal coaxial 49 colocado de manera
conforme el cual, conducido de esta manera, rodea el revestimiento
exterior del colector 5e. Al mismo tiempo se ha suprimido la parte
inferior del tubo helicoidal coaxial 49 de la Fig. 14, para dejar
que sea visible la perfilación 48 helicoidal del colector 5e. Por lo
demás este ejemplo de realización corresponde en cuanto a su
estructura y funcionamiento al de la Fig. 13.
Las realizaciones descritas arriba en detalle
muestran que mediante la invención se puede preparar una instalación
de climatización la cual presenta un intercambiador de calor
interior que aumenta el rendimiento y al mismo tiempo requiere
relativamente poco espacio de montaje, gracias a que el
intercambiador de calor interior está formado por una tubería de
varios canales, cuyo canal de intercambiador de calor del lado de
baja presión está situado, en la dirección de circulación del medio
refrigerante, delante y/o detrás de un colector y en caso necesario
se puede extender también en el colector y/o gracias a que está
formado por una tubería coaxial, la cual está globalmente arrollada
en hélice y/o presenta nervios o elementos de separación arrollados
en hélice entre la pieza de tubo exterior e interior, de manera que
el recorrido de circulación se prolonga para los canales de tubo que
se encuentran entre la pieza de tubo exterior e interior frente a la
extensión longitudinal del tubo coaxial. La invención se puede
utilizar en especial en instalaciones de climatización de CO_{2}
de vehículos automóviles. Dado que el colector, por una parte, y el
intercambiador de calor interior, por la otra, forman componentes
separados de la instalación de climatización según la invención,
pueden ser adaptados ambos, independientemente uno del otro, al
vehículo automóvil existente en cada caso. El colector se puede
realizar, gracias a la existencia de intercambiador de calor
interior, con un volumen comparativamente pequeño. Gracias a ello se
puede reducir el llamado producto bar-litro, con lo
cual se mejora la resistencia del recipiente de colector a altas
presiones.
Claims (4)
1. Instalación de climatización, en especial para
un vehículo automóvil, que presenta
- un circuito de medio refrigerante con un
compresor (1) que transporta el medio refrigerante desde un lado de
baja presión a un lado de alta presión, un evaporador (4), un
colector (5) dispuesto por el lado de baja presión entre el
evaporador y el compresor y un intercambiador de calor interior, con
un canal de intercambiador de calor por el lado de alta presión y un
canal de intercambiador de calor por el lado de baja presión, en
contacto térmico con el primero,
caracterizada porque
- el intercambiador de calor interior contiene
una tubería coaxial con un tubo exterior (13) y un tubo interior
(11), la cual presenta unos nervios (12a a 12d) en forma de espiral,
formados en el lado interior del tubo exterior y/o en el lado
exterior del tubo interior, entre el tubo exterior y el tubo
interior y/o al menos están formados por secciones como tubo
helicoidal coaxial (44), estando uno de los canales de
intercambiador de calor formado por el espacio interior del tubo
interior y estando el otro canal de intercambiador de calor formado
por el espacio anular entre el tubo exterior y el tubo interior,
y
- el canal de intercambiador de calor del lado de
baja presión forma una sección de circuito de medio refrigerante por
el lado de baja presión entre el evaporador (4) y el colector (5)
y/o entre el colector y el compresor (1).
2. Instalación de climatización según la
reivindicación 1, caracterizada además porque la tubería
coaxial está formada por un tubo exterior (13) y un tubo interior
(11) extrusionado, insertado en él, con nervios exteriores (12a,
12d) o por un tubo exterior (14) extrusionado con nervios interiores
(15a a 15d) que comprende un tubo interior (16) insertado o por un
tubo coaxial (17) extrusionado en una pieza con nervios (20a a 20d)
entre la pieza de tubo interior (18) y la pieza de tubo exterior
(19).
3. Instalación de climatización, que presenta
- un circuito de medio refrigerante con un
compresor (1) que transporta el medio refrigerante desde un lado de
baja presión a un lado de alta presión, un evaporador (4), un
colector (5) dispuesto por el lado de baja presión entre el
evaporador y el compresor y un intercambiador de calor interior, con
un canal de intercambiador de calor por el lado de alta presión y un
canal de intercambiador de calor por el lado de baja presión, en
contacto térmico con el primero,
caracterizada porque
- el intercambiador de calor interior contiene un
tubería de varios canales (27, 29), de la cual un canal longitudinal
de tubo del lado de baja presión presenta una primera sección (27a)
que desemboca en una carcasa de colector (5a) y una sección (29a)
que sale de ésta y un canal longitudinal de tubo (27b; 36, 39) del
lado de alta presión atraviesa de forma continua la carcasa de
colector y desemboca, con una primera sección (39), en un espacio de
paso de alta presión (43) formado dentro de la carcasa de colector
(5c) y sale de ésta con una segunda sección (36).
4. Instalación de climatización, que presenta
- un circuito de medio refrigerante con un
compresor (1) que transporta el medio refrigerante desde un lado de
baja presión a un lado de alta presión, un evaporador (4), un
colector (5) dispuesto por el lado de baja presión entre el
evaporador y el compresor y un intercambiador de calor interior,
provisto de un canal de intercambiador de calor por el lado de alta
presión y un canal de intercambiador de calor por el lado de baja
presión, en contacto térmico con el primero,
caracterizada porque
- el intercambiador de calor interior contiene
una tubería de varios canales (44, 49) la cual rodea el colector
(5d, 5e) en forma de espiral por el lado exterior.
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