ES2235775T3 - Acumulador deshidratante para sistemas de refrigeracion y procedimiento de ensamblado del mismo. - Google Patents

Acumulador deshidratante para sistemas de refrigeracion y procedimiento de ensamblado del mismo.

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ES2235775T3 ES00301678T ES00301678T ES2235775T3 ES 2235775 T3 ES2235775 T3 ES 2235775T3 ES 00301678 T ES00301678 T ES 00301678T ES 00301678 T ES00301678 T ES 00301678T ES 2235775 T3 ES2235775 T3 ES 2235775T3
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Abstract

Un dispositivo deshidratante (11) para refrigerante, que tiene: una carcasa externa (12) que tiene paredes laterales, una base (13) en un primer extremo y un segundo extremo (33) con un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16) formado en la mencionada base (13), siendo dicha base relativamente más gruesa que las mencionadas paredes laterales; un medio filtrante desecante (20); un tubo esencialmente con forma de U (19); y un medio de difusión (26), en el que un primer extremo del mencionado tubo (19) se conecta al mencionado orificio de salida (16); un segundo extremo del mencionado tubo (19) está abierto y está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión (26); y el mencionado medio de difusión (26) se localiza en una porción superior de la mencionada carcasa (13), caracterizado porque: la carcasa externa es un cuerpo extrudido y el segundo extremo (33) de la mencionada carcasa se cierra herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en una operación dedeformación rotacional.

Description

Acumulador deshidratante para sistemas de refrigeración y procedimiento de ensamblado del mismo.
La presente invención se refiere a acumuladores deshidratantes para sistemas de refrigeración y un procedimiento de montaje de acumuladores deshidratantes.
Se conocen los acumuladores para sistemas de refrigeración y sistemas de aire acondicionado para la separación de agua procedente del refrigerante. Realizan esta separación dispositivos conocidos, aunque permitiendo que el aceite lubricante, presente en la mezcla, continúe circulando.
En el presente documento se usa el término "sistema de refrigeración" y deberá entenderse que este término incluye también los sistemas de aire acondicionado, bombas de calor y otros sistemas relacionados que usan principios refrigerantes.
Los acumuladores conocidos proporcionan una operación aceptable pero son dispositivos complejos construidos a partir esencialmente de un gran número de piezas. Esto ocasiona problemas durante el ensamblado, dando como resultado unos costes altos de ensamblado y ocasiona susceptibilidades en término de pérdidas de componentes individuales, etc. Los acumuladores conocidos tienen una carcasa externa que aloja componentes y que se cierra por medio de una cubierta. Se ha encontrado también que existe tendencia a que la cubierta externa se encaje de forma insatisfactoria, de tal manera que no exista un sellado perfecto entre la cubierta y la carca-
sa.
Un ejemplo de un acumulador conocido se describe en el Documento EP 0 8205 399 A1. El acumulador descrito comprende un envase (12) fabricado usando un procedimiento de embutición profunda que da como resultado un extremo abierto (13), y un disco de caucho (50) que tiene un paso de entrada y un paso de salida. El disco de caucho se inserta en el extremo abierto del envase y se conecta a este usando un procedimiento de soldadura tal como un procedimiento de soldadura M.I.G.
Es un objetivo de la presente invención proporcionar un acumulador deshidratante mejorado para sistemas de refrigeración.
Es también un objetivo de la presente invención proporcionar un diseño de acumulador deshidratante que facilite una construcción relativamente simple y fiable.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo deshidratante para el refrigerante, que tiene: una carcasa externa con paredes laterales, una base en un primer extremo y un segundo extremo, con un orificio de entrada y un orificio de salida formado en la mencionada base, siendo dicha base relativamente más gruesa que las mencionadas paredes laterales; un medio filtrante desecante, un tubo esencialmente con forma de U; y un medio de difusión, en el que un primer extremo del mencionado tubo se conecta con el mencionado orificio de salida; un segundo extremo de dicho tubo está abierto y está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión; y dicho medio de difusión se localiza en una porción superior de la mencionada carcasa, caracterizado porque: la carcasa externa es un cuerpo extrudido y el segundo extremo de dicha carcasa se cierra herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en una operación de deformación rotacional.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para conectar dicho dispositivo deshidratante, tal como se define en la reivindicación 11.
La invención se describirá ahora por medio sólo de un ejemplo, con referencia a las Figuras que acompañan, de las cuales:
La Figura 1 muestra una sección de un acumulador deshidratante para sistemas de refrigeración que incorporan la presente invención;
La Figura 2 muestra una vista en planta del acumulador identificado en la Figura 1;
La Figura 3 muestra una sección a través del acumulador girado noventa grados relativa al acumulador que se muestra en la Figura 1;
La Figura 4 ilustra el montaje de un acumulador del tipo que se muestra en la Figura 1; y
La Figura 5 es una representación esquemática de un sistema que usa un acumulador del tipo que se muestra en la Figura 1.
Se ilustra en la Figura 1 un acumulador deshidratante para un sistema de refrigeración que incorpora la presente invención. El acumulador tiene una carcasa externa hueca (12) de forma cilíndrica que tiene una base (13) que es relativamente más gruesa que sus caras, y está fabricada en aluminio.
Se perforan en la base un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16) que proporcionan por tanto acceso a y desde el acumulador. Los orificios son equidistantes desde un eje paralelo (15) de la carcasa (12) y paralelos entre sí.
Los extremos externos de los orificios (14) y (16) se hacen a medida con conectores moldeados (17) y (18) respectivamente y se configuran para aceptar la entrada y salida de tuberías; no se muestran en el dibujo. Un extremo interno del orificio (16) se conecta a un tubo (19) que se conforma en forma de U y que se extiende hacia un extremo (33) de la carcasa hasta donde el mencionado tubo se desplaza hacia atrás a través de la mayor pieza de la longitud de la carcasa (12). Un extremo del tubo (19) se localiza firmemente en el orificio de salida (16) y se sujeta con seguridad mediante una soldadura o mediante una junta de expansión.
Antes de que se encaje el tubo con forma de U (19), se fija al anterior una unidad de filtro (20), constituida por un par de bolsas de poliéster que contienen el material desecante, tal como briquetas de zeolita sintética. Las bolsas (21) unidas a (22) por sus dos extremos se disponen entre las dos caras del tubo con forma de U (19) y se montan a horcajadas sobre la pieza inferior del tubo (19) casi encerrándolo. En la pieza inferior del tubo (19), en el medio de la U, existe un orificio en el que se conecta hasta cierre un filtro (24), que tiene una proyección (25) que pasa a través de dos bolsas (21), sellando internamente por tanto cada una respecto de la otra. El filtro (24) puede ser de una construcción de plástico y se configura para filtrar impurezas tales como polvo u otras partículas presentes en el aceite lubricante que han alcanzado la pieza inferior de la carcasa.
En el extremo superior de la carcasa (12) existe un elemento difusor (26), en forma de un cubo invertido que tiene un orificio (27) a través del cual puede pasar el tubo (19), fabricado en este ejemplo de poliamida. El elemento difusor (26) se diseña para proporcionar una distribución óptima de refrigerante (que contiene el aceite lubricante) y hacer este relativamente turbulento cuando entra a través del orificio de entrada (1).
En el interior del elemento difusor (26) existe un refuerzo (28) con alas laterales (29) entre las que termina el extremo (19A) del tubo (19). En el punto más ancho de su sección transversal, el elemento difusor (26) tiene aletas centradas (30) que se extienden radialmente hasta que alcanzan la superficie interna de la carcasa (12). Se proporciona un orificio (32) próximo al extremo del tubo (19) que se localiza firmemente dentro del orificio (16) para vaciar el exceso de aceite.
El extremo de la carcasa cilíndrica externa que estaba originalmente abierto se sella aplicando un procedimiento rotacional a este extremo. La operación se lleva a cabo mediante una máquina adecuada con un torno que deforma permanentemente el material de la carcasa cilíndrica externa (12) presionando ésta hacia el centro y creando un extremo redondeado que se cierra y sella con seguridad. La base (13) de la carcasa cilíndrica externa tiene orificios roscados (34), de manera adicional a los orificios de entrada y salida (14)/(16), para la localización de los pernos de fijación. De manera adicional se proporcionan dos pequeños orificios adicionales (35) para recibir los pasadores del centro.
Se muestra en la Figura 4 un procedimiento para la construcción y montaje del acumulador deshidratante ilustrado en la Figura 1 a 3.
Después de que preparar los componentes que conforman el acumulador, se acaba a máquina la base del cuerpo extrudido en el paso (41) para obtener los orificios (14), (16), (34) y (35).
En el paso (42), todas las superficies internas de la carcasa (12) se desengrasan, incluyendo la base (13).
En el paso (43), las bolsas (21) se conectan firmemente con el tubo (19) por medio de dos extremos que se sueldan en la posición (22).
En el paso (44), se cierran las bolsas (21) en el tubo (19) se cierran mediante el filtro localizado (24) o su proyección (25) en el orificio (23). La proyección pasa también a través de dos bolsas (21), sellando por tanto cada una respecto de la otra.
En el paso (45), el elemento difusor (26) se monta sobre el tubo (19), facilitado por la presencia de la cincha (28) con alas laterales (29) que están en una posición en la que termina el extremo libre (19A) del tubo (19).
En el paso (46), el elemento difusor (26) se inserta en el interior de la carcasa y se guían por las aletas de centrado (30) que se despliegan radialmente hacia el exterior. El elemento difusor (26) se alinea frente a la base (13) por medio de los separadores (31) diseñados con este objetivo.
En el paso (47), se asegura el extremo del tubo (19) en el orificio de salida (16) o en la base (13) de la carcasa por medio de una junta de expansión soldadura. Con los componentes conectados en el interior de la carcasa, la carcasa se cierra.
En el paso (48), el montaje cerrado se asegura en el mandril de un torno o máquina similar de manera que realice el procedimiento de rotación en el extremo de la carcasa (12). Se crea por tanto un extremo redondeado (33) con el fin de proporcionar un precinto impermeable.
El acumulador deshidratante completamente montado se precinta totalmente desde el exterior y contiene un número mínimo de piezas de componentes. Realizando la operación rotacional, se han eliminado el extremo cubierto y los componentes usados para juntar el extremo cubierto.
Se ilustra en la Figura 5 un ejemplo de un acumulador deshidratante para un sistema de refrigeración. Se conecta un acumulador 11 en un sistema de aire acondicionado de un vehículo a motor. El sistema incluye también un compresor (36), un condensador (37), una unidad de expansión (38) y un evaporador (39). En este sistema, el líquido de refrigeración circula mezclado con aceite y el acumulador deshidratante se localiza en una pieza a baja presión del sistema.

Claims (13)

1. Un dispositivo deshidratante (11) para refrigerante, que tiene:
una carcasa externa (12) que tiene paredes laterales, una base (13) en un primer extremo y un segundo extremo (33) con un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16) formado en la mencionada base (13), siendo dicha base relativamente más gruesa que las mencionadas paredes laterales;
un medio filtrante desecante (20);
un tubo esencialmente con forma de U (19); y
un medio de difusión (26), en el que
un primer extremo del mencionado tubo (19) se conecta al mencionado orificio de salida (16);
un segundo extremo del mencionado tubo (19) está abierto y está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión (26); y
el mencionado medio de difusión (26) se localiza en una porción superior de la mencionada carcasa (13),
caracterizado porque:
la carcasa externa es un cuerpo extrudido y el segundo extremo (33) de la mencionada carcasa se cierra herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en una operación de deformación rotacional.
2. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mencionado medio filtrante (20) incluye bolsas (21) que contienen material desecante.
3. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con la reivindicación 2, en el que las mencionadas bolsas (21) se fijan al mencionado tubo (19) en su extremo inferior.
4. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el mencionado tubo (19) tiene un orificio (23) en el que se encaja un filtro (24) con una extensión (25) que pasa a través de las mencionadas bolsas desecantes (20) sellando por tanto cada una respecto de la otra.
5. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el medio de difusión (26) se forma esencialmente similar a un cubo invertido y tiene un orificio (27) para que dicho tubo (19) pase a través.
6. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que el medio difusor (26) tiene un refuerzo (28) con alas laterales (29) dentro del cual termina un extremo libre del mencionado tubo (19).
7. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que dicho medio de difusión (26) tiene aletas centrales (30) que se extienden hacia el exterior hasta que las mencionadas aletas alcanzan el interior de dicha carcasa (12).
8. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que el mencionado orificio de entrada (14) y el mencionado orificio de salida (16) son taladrados paralelos a un eje (15) de la carcasa (12).
9. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho primer extremo del mencionado tubo (19) se asegura dentro del mencionado orificio de salida
(16).
10. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los extremos externos del mencionado orificio de entrada (14) y orificio de salida (16) se encajan con conectores moldeados (17 y 18) y se configuran para aceptar las tuberías de entrada y salida.
11. Un procedimiento para encajar un dispositivo deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende las etapas de:
obtener una carcasa externa hueca (12) que comprende un cuerpo extrudido que tiene paredes laterales, una base (13) en un primer extremo y un segundo extremo, siendo la mencionada base relativamente más gruesa que dichas paredes laterales y las piezas de componentes de un acumulador;
formar en la base (13) de dicha carcasa (12) al menos un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16);
realizar una etapa desengrasante (42);
montar bolsas (21) sobre el tubo (19) soldando sus extremos;
montar un filtro (24) en una sección central del tubo (19) que cierre los otros dos extremos de las bolsas (21);
montar un elemento difusor (26) sobre el tubo (19);
realización del montaje y ensamblado del tubo (19), las bolsas (21), el filtro (24) y el elemento difusor (26) en el interior de la carcasa externa (12);
retener este montaje dentro de la carcasa y llevar a cabo dicha operación de deformación rotacional (48) en el extremo abierto de la carcasa con el fin de crear un extremo redondeado (33) formando un precinto hermético; y
realizar un ensayo de hermeticidad al aire (49).
12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la localización del elemento difusor (26) sobre el tubo (19) se debe a la presencia de un refuerzo (28) con alas fijas laterales
(29).
13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11 ó reivindicación 12, en el que el filtro (24) se monta en una sección central del tubo (19) por medio de la inserción de su proyección (25) en un orificio(23) en el tubo (19) que pasa a través de las mencionadas bolsas (21).
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