ES2303272T3 - Procedimiento para la fabricacion de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera. Download PDF

Info

Publication number
ES2303272T3
ES2303272T3 ES05793482T ES05793482T ES2303272T3 ES 2303272 T3 ES2303272 T3 ES 2303272T3 ES 05793482 T ES05793482 T ES 05793482T ES 05793482 T ES05793482 T ES 05793482T ES 2303272 T3 ES2303272 T3 ES 2303272T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
heat exchanger
surface treatment
welding
channels
fins
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.)
Active
Application number
ES05793482T
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Casenave
Frederic Meslin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES2303272T3 publication Critical patent/ES2303272T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0012Brazing heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/14Heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/03Heat-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
    • F28D1/0308Heat-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
    • F28D1/0325Heat-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
    • F28D1/0333Heat-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-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
    • F28D1/02Heat-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
    • F28D1/04Heat-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 tubular conduits
    • F28D1/053Heat-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 tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-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 tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0085Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2245/00Coatings; Surface treatments
    • F28F2245/02Coatings; Surface treatments hydrophilic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/20Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing development of microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor, en particular de un evaporador, que comprende la preparación (A), el montaje (B) y la soldadura (C) de los componentes del intercambiador de calor (1), realizándose la soldadura (C) en condiciones de una temperatura dada, caracterizado por el hecho de que comprende, antes del montaje (B) y de la soldadura (C), una operación de tratamiento de superficie (A101, A114) que consiste en aplicar sobre por lo menos un componente (6) elegido un recubrimiento (102) que comprende un soporte, por lo menos un agente activo susceptible de conferir propiedades elegidas al intercambiador de calor (1) en su funcionamiento, y por lo menos un agente para permitir que el recubrimiento (102) resista las condiciones de temperatura de soldadura.

Description

Procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera.
La invención se refiere a intercambiadores de calor y a procedimientos de fabricación de los mismos.
La invención se refiere más especialmente a un procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor de tipo soldado, en el cual se realiza un tratamiento de superficie.
Este procedimiento es utilizado por ejemplo para la fabricación de evaporadores utilizados en circuitos de climatización de vehículos automóviles.
La invención se refiere también a un intercambiador de calor fabricado según este procedimiento de fabricación, en particular un evaporador para un circuito de climatización de un vehículo automóvil.
Se conocen tratamientos de superficie previstos para conferir a la superficie de un intercambiador de calor unas propiedades determinadas. Por ejemplo, la superficie en contacto con el aire ambiente se trata de manera que debe evitarse o suprimir el crecimiento de los microorganismos sobre esta superficie, siendo estos propios microorganismos una fuente o un medio favorable a los olores perceptibles después del funcionamiento de este intercambiador.
El tratamiento de superficie se realiza generalmente sumergiendo el intercambiador de calor en una serie de baños que contienen alternativamente agentes activos destinados a conferir a la superficie propiedades buscadas, y líquidos de enjuague destinados a preparar el intercambiador de calor para el baño siguiente. Es conocido también aplicar un recubrimiento por pulverización.
Así, el documento US 5.376.411 sugiere aplicar un recubrimiento sobre un intercambiador de calor sumergiéndolo en un baño de película absorbente y a continuación aplicando sobre este recubrimiento un agente antimicrobiano antes de que el recubrimiento no se haya secado completamente.
Por otra parte, el documento EP-1 201 788 describe la aplicación sobre la superficie de un intercambiador de calor de aluminio dos películas que presentan propiedades anticorrosivas y absorbentes.
Hay que tener en cuenta que en estos dos documentos, la aplicación de un recubrimiento solamente se hace una vez el intercambiador de calor se ha armado y soldado. En efecto, los recubrimientos descritos no son susceptibles de resistir altas temperaturas tales como las encontradas después de un fuerte proceso de soldadura. Una fuerte soldadura es una soldadura realizada a temperaturas superiores a 400ºC y que pueden alcanzar 630ºC.
Estos procedimientos de fabricación y los intercambiadores de calor resultantes presentan numerosos inconvenientes. En primer lugar, dado que se realizó el tratamiento de superficie después de la soldadura, es necesario tratar el intercambiador de calor de una sola pieza. Eso implica que el tratamiento de superficie no se requeriría de manera inevitable y, en consecuencia, una pérdida de productividad.
Por otra parte, la obligación de tratar el intercambiador de calor entero implica la ausencia de control sobre la cantidad de recubrimiento aplicada sobre cada componente del intercambiador de calor.
Finalmente, la necesidad de preparar el intercambiador de calor y de retirar los residuos de la soldadura antes de los baños, o la pulverización tiende a reducir la productividad de la cadena de producción.
La presente invención tiene por objeto un procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor que remedia estos inconvenientes.
A este efecto, la invención propone un procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor, en particular de un evaporador, que comprende la preparación, el montaje y la soldadura de los componentes del intercambiador de calor, efectuándose la soldadura en condiciones de temperatura dadas, en el cual se efectúa, previamente al montaje y a la soldadura, una operación de tratamiento de superficie que consiste en aplicar sobre por lo menos un componente elegido un recubrimiento que comprende un soporte, por lo menos un agente activo susceptible de conferir las propiedades elegidas al intercambiador de calor después de su funcionamiento, y por lo menos un agente de protección térmica susceptible de permitir una soldadura fuerte.
La realización del tratamiento de superficie antes del montaje y la soldadura de los componentes del intercambiador de calor permite obtener un intercambiador de calor poseedor de las propiedades de superficie buscadas y esto desde el final de la soldadura. Eso permite simplificar la producción del intercambiador de calor tratando los componentes que se pueden elegir.
Este procedimiento favorece también un mejor rendimiento de la cadena de producción, puesto que los riesgos asociados al tratamiento de superficie se transmiten a los componentes que lo sufren y ya no al intercambiador de calor entero.
En una alternativa del procedimiento de la invención, el agente activo es un agente absorbente. En una segunda alternativa del procedimiento de la invención el agente activo es un agente antimicrobiano.
La utilización de estos agentes activos permite ofrecer al intercambiador de calor fabricado según el procedimiento de la invención unas propiedades de superficie especialmente interesantes. El agente absorbente es especialmente útil en el marco de los intercambiadores de calor que tienden a deshumedecer el fluido que se busca enfriar o calentar. Este agente activo permite evitar las proyecciones de agua, pasando el agua por la longitud de la superficie del intercambiador. El agente antimicrobiano es ventajoso en este mismo tipo de intercambiadores de calor, ya que evita el desarrollo o garantiza la destrucción de los microbios (bacterias, mohos, hongos) que se desarrollan a raíz de la humedad del ambiente y que tienden a producir olores desagradables.
En una alternativa preferida del procedimiento de la invención, el recubrimiento comprende un soporte, un agente absorbente, un agente antimicrobiano y un agente de protección térmica. Esta alternativa del procedimiento de la invención ofrece al intercambiador de calor las propiedades de la superficie especialmente interesantes. Tal procedimiento permite fabricar un intercambiador de calor especialmente adaptado a las necesidades de los evaporadores utilizados en los circuitos de climatización de vehículos automóviles. En efecto, los evaporadores deshumedecen el aire que los atraviesa, lo que tiene como efecto generar un condensado que tiene consecuencias dañinas que los agentes antimicrobianos y absorbentes pueden controlar, tal como se describe más arriba.
Ventajosamente, el agente de protección térmica comprende un bronce de aluminio y/o una argamasa a base de silicio. La utilización de un agente de protección térmica de este tipo permite ofrecer al recubrimiento utilizado en el tratamiento de superficie de la invención las propiedades térmicas especialmente favorables en el marco de soldaduras blandas (temperatura de soldadura inferior a 450ºC) o fuertes y las condiciones de temperaturas que los caracterizan. Estas propiedades térmicas permiten, en particular, que el recubrimiento soporte estas condiciones de temperatura y ofrezca al intercambiador de calor las propiedades de la superficie de los agentes activos después de la soldadura.
Según una otra alternativa preferida del procedimiento de la invención, los componentes del intercambiador de calor comprenden por lo menos un colector, canales de circulación de un fluido y aletas en contacto con los canales, y se caracteriza el procedimiento por el hecho de que el tratamiento de superficie se realiza sobre el material de las aletas.
La restricción del tratamiento de superficie en solamente las aletas permite reducir el ciclo de producción tratando solamente los componentes que la requieren, permitiendo esta restricción también ahorrar en materiales de recubrimiento y controlar mejor el grosor del recubrimiento aplicado.
En una alternativa preferida del procedimiento de la invención, para cada aleta, la preparación comprende una etapa de tratamiento de superficie y una etapa de conformación de la aleta. En esta alternativa, el tratamiento de superficie puede ser realizado por inmersión, por pulverización o por inducción de la banda, o después de la fabricación de la banda de aluminio destinada a la fabricación de la aleta, o después de la fabricación de esta banda.
En otra alternativa preferida del procedimiento según la invención, para cada aleta, la preparación comprende en un primer tiempo una etapa de conformación de la aleta y en un segundo tiempo el tratamiento de superficie. En esta otra alternativa, el tratamiento de superficie puede ser realizado por inmersión o por pulverización.
Como el tratamiento de superficie se realiza después de la fabricación de la banda de aluminio, la invención presenta la ventaja suplementaria de controlar los rechazos orgánicos por oxidación térmica del soporte. Esta oxidación es favorecida por la temperatura de la banda a la salida del procedimiento de obtención por laminado y por la presencia de oxígeno en el aire. La aplicación del recubrimiento no daña la longevidad, teniendo en cuenta su comportamiento en temperatura. Presenta la ventaja de secar el recubrimiento sin la utilización de medios suplementarios. La banda el aluminio se enrolla a continuación para transportarse a su lugar de utilización, en el cual se conforma en forma de aletas, y se montan éstas con los otros componentes del intercambiador.
Estas alternativas permiten ofrecer una gran flexibilidad en la cadena de producción, con lo que es posible, según la complejidad de la conformación de la aleta, realizar el tratamiento de superficie antes o después de la conformación de la aleta.
El procedimiento de la invención puede también comprender, después de la preparación de los componentes, una etapa de secado, y la soldadura puede además realizarse según el protocolo de la fuerte soldadura, que puede realizarse bajo vacío o en atmósfera controlada.
La invención se refiere también a un intercambiador de calor fabricado según un procedimiento tal como se describe anteriormente y comprende componentes que por lo menos uno se ha sometido al tratamiento de superficie tal como se describe anteriormente. Además, el intercambiador de calor según la invención puede comprender por lo menos una caja colectora, canales de circulación de un fluido y aletas en contacto con los canales, ya que se realizó el tratamiento de superficie sobre el material de las aletas.
En una forma de realización preferida de la invención, los canales son tubos. En una segunda forma de realización preferida de la invención, los canales están constituidos por una multiplicidad de pares de placas apiladas. Estas dos formas de realización preferidas de la invención permiten ofrecer intercambiadores de calor clásicos, tales como intercambiadores de tubos/aletas o de placas/aletas, cuyas propiedades de superficie se mejoran tal como se describe más arriba.
\global\parskip0.930000\baselineskip
Finalmente, los componentes del intercambiador de calor según la invención pueden ser de aleación de aluminio, de cobre o de cualquier otro material metálico susceptible de soldarse, y este intercambiador puede ser un evaporador utilizado en circuitos de climatización y más especialmente en los circuitos de climatización de vehículos automóviles.
Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la lectura de la descripción que sigue de ejemplos de realización representados con carácter ilustrativo y no restrictivo con referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
- La figura 1 es una vista esquemática frontal de un intercambiador de calor de tubos/aletas fabricado según el procedimiento de la invención, antes de la soldadura;
- La figura 2 es un esquema de bloques que representa distintas etapas del procedimiento de la invención;
- La figura 3 es un esquema de bloques que representa parcialmente una etapa del procedimiento de la figura 2;
- La figura 4 es un esquema de bloques que representa parcialmente una etapa del procedimiento de la figura 2 según una alternativa preferida del procedimiento de la invención;
- La figura 5 es un esquema de bloques que representa parcialmente una etapa del procedimiento de la figura 2 según otra alternativa preferida del procedimiento de la invención;
- La figura 6 es una vista parcial lateral de un evaporador de placas fabricado según el procedimiento de la figura 2;
- La figura 7 es una vista esquemática de una realización del tratamiento de superficie de las aletas por inmersión;
- La figura 8 es una vista esquemática de una realización del tratamiento de superficie de las aletas por pulverización;
- La figura 9 es una vista esquemática de una realización del tratamiento de superficie de las aletas por inducción; y
- La figura 10 es una vista esquemática de una parte del esquema de bloques de la figura 4.
La figura 1 ilustra esquemáticamente una vista frontal de un intercambiador de calor 1 fabricado según el procedimiento de la invención.
El intercambiador de calor 1 comprende de manera conocida, unos componentes, entre los cuales dos cajas colectoras 2, unos canales 4, y unas aletas 6 (también conocidas por un experto en la materia bajo la denominación "intercalados"). Las dos cajas colectoras 2 están superpuestas y en comunicación mediante los canales 4, que están dispuestos y alineados y en los cuales circula un fluido destinado a transferir su calor al aire que atraviesa el intercambiador. Las aletas 6 se sitúan entre las cajas colectoras 2 transversalmente respecto al eje de los canales 4, y están en contacto directo con el aire exterior al intercambiador.
El intercambiador de calor 1 aquí descrito se fabricó según el procedimiento de la invención pero se presenta antes de la soldadura de los canales 4 y de las aletas 6. Los canales 4 son aquí tubos planos, pero podrían ser también tubos de sección circular u oval, o de cualquier otra forma conocida por el experto en la materia.
Las aletas 6 son aquí onduladas, pero podrían también ser planas o de cualquier forma conocida por parte del experto en la materia. Son de forma sensiblemente rectangular. Sufrieron después de su preparación un tratamiento de superficie característico del procedimiento según la invención, y que será descrito a continuación.
La figura 2 representa un esquema funcional del procedimiento de la invención. El procedimiento de la invención comprende tres etapas representadas respectivamente por los bloques A, B y C.
El bloque A corresponde a una etapa de preparación de los componentes del intercambiador 1. El bloque A consta de tres sub-bloques A1, A2 y A3 que corresponden a tres etapas simultáneas sobre la cadena de producción. El sub-bloque A1 corresponde a la etapa de preparación de las aletas 6, el bloque A2 corresponde a la preparación de los canales 4, y el bloque A3 corresponde a la preparación de las cajas colectoras 2.
El bloque B corresponde a una etapa de montaje de los componentes del intercambiador 1. Después de esta etapa, las cajas colectoras 2, los canales 4 y las aletas 6 se arman con vistas a una etapa representada por el bloque C.
El bloque C representa la etapa de soldadura durante la cual se aplica a los componentes montados en la etapa de montaje una soldadura que, en el ejemplo que se describe aquí, es una soldadura fuerte bajo atmósfera controlada que puede alcanzar temperaturas de 630ºC y realizado en un horno. La atmósfera de este horno contiene nitrógeno en una cantidad elegida, lo que permite controlar los problemas de oxidación y permite ofrecer una soldadura de calidad. La soldadura podría también ser una soldadura débil o cualquier otro procedimiento de soldadura conocido por el experto en la materia.
La figura 3 es un esquema funcional que ilustra el bloque A2 representado en la figura 2. El bloque A2 representa la etapa de preparación de los canales 4 antes del montaje.
La etapa representada por el bloque A2 comprende una etapa A200, una etapa A201, una etapa A202 y una etapa A203.
Se selecciona una materia prima después de la etapa A200. Esto es, un material de aleación de aluminio compuesto de dos capas, un alma de una aleación elegida en la serie 3000, por ejemplo 3003 y una capa compuesta de una aleación elegida en la serie 4000, por ejemplo 4045 ó 4343, que constituye el material de contribución que constituye la soldadura. Después de la etapa A201, la materia prima sufre transformaciones para darle la forma elegida para los canales 4. A raíz de la etapa A201, la etapa A202 comprende el desengrasado de los canales obtenidos, a continuación la aplicación sobre éstos de un flujo que favorece la soldadura. Se obtienen así los canales 4 que se desplazan hacia un lugar de montaje después de la etapa A203.
Vamos ahora a describir con la ayuda de las figuras 4 y 10 una parte del procedimiento según una alternativa preferida de la invención.
Tal como se puede ver en la figura 4, el bloque A1 de la etapa de preparación representada en la figura 2 comprende una etapa A101, una etapa A102, una etapa A103, una etapa A104, una etapa A105, y una etapa A106.
Se selecciona una materia prima 100 para formar las aletas después de la etapa A100. Esto es, una aleación de aluminio elegida en la serie 3000, por ejemplo 3003. Como puede verse en la figura 10, esta aleación de aluminio está acondicionada en carrete 101. La etapa A101 consiste en aplicar sobre la superficie desenrollada del carrete 101 una capa de un recubrimiento 102 que se describirá a continuación.
La aplicación del recubrimiento 102 se realiza aquí por inmersión, tal como se muestra en la figura 7. Esta aplicación podría, sin embargo, realizarse por pulverización, tal como se representa en la figura 8 o por inducción, tal como se representa en la figura 9.
La etapa A102 consiste en secar el recubrimiento que se acaba de aplicar sobre la superficie de la materia prima 100 desenrollada, lo que da un producto intermedio 103.
El producto intermedio 103 obtenido después de la etapa A102 se envuelve en el transcurso de la etapa A103 y se desplaza hacia un sector diferente de la cadena de producción. Se deforma entonces en el transcurso de la etapa A104 para dar una forma elegida a las aletas. Las aletas así formadas se desengrasan a continuación en el transcurso de la etapa representada A105. Al final de esta etapa se obtienen las aletas 6, que se desplazan hacia el lugar de montaje después de la etapa A106.
El procedimiento según la invención presenta la ventaja de avanzar la integración del tratamiento de superficie de las aletas 6 sobre la cadena de producción. Eso puede ser especialmente ventajoso cuando la geometría de las aletas 6 obtenidas después de la formación de las mismas no se presta fácilmente a una aplicación uniforme de un recubrimiento, tal que el descrito por la tabla adjunta.
1
2
Tal como se muestra en esta tabla, el recubrimiento utilizado en el ejemplo aquí descrito comprende un soporte, dos agentes activos y un agente de protección térmica que comprende una ligando y una pantalla térmica.
El soporte es una mezcla de xileno y 1-metoxipropilacetato-2. Este soporte sirve para depositar el recubrimiento sobre la superficie de las aletas.
Uno de los dos agentes activos es un tensioactivo a base de Bentone al 7,5%. Este tensioactivo permite mejorar la absorbencia del recubrimiento antes de la soldadura, lo que permite una aplicación más fácil.
El segundo agente activo es un agente de resistencia a la contaminación microbiana constituido por una mezcla de Sylosiv A 100 impregnada de sal de cobre, que confiere al intercambiador soldado excelentes propiedades antimicrobianas.
El agente de protección térmica es una mezcla de un ligando a base de silicio, que es aquí la resina Baysilone P500, y de una pantalla térmica que es aquí un bronce de aluminio.
El ligando a base de silicio permite, antes de la soldadura, mejorar la adherencia del recubrimiento sobre la superficie de las aletas. Permite a continuación que el recubrimiento resista a las condiciones de temperatura de la soldadura. Tras la soldadura, ofrece al intercambiador de calor las propiedades absorbentes y garantiza una mejor adherencia del recubrimiento sobre la superficie. La pantalla térmica es un bronce de aluminio, cuya función es proteger el recubrimiento después de la soldadura.
Las aletas 6 representan típicamente alrededor un 90% de la superficie total externa del intercambiador de calor 1, y son los componentes cuya superficie es la solicitada después de su funcionamiento. El hecho de no tratar más que la superficie de las aletas 6 y no la superficie externa de los canales 4, tal como aparece en el ejemplo de realización aquí descrito, garantiza pues las propiedades de la superficie óptimas para el intercambiador de calor 1, simplificando al mismo tiempo en gran parte el procedimiento de fabricación.
La figura 5 es un esquema funcional que ilustra parcialmente una segunda alternativa preferida del procedimiento según la invención, en particular, el bloque A1 de la figura 2. Por semejanza con la primera alternativa descrita en la figura 4, las referencias numéricas se han conservado y los elementos diferentes vieron su numeración añadida con el número diez. Esta alternativa comprende la etapa A100, una etapa A111, una etapa A112, una etapa A113, una etapa A114, una etapa A115, y la etapa A106.
La etapa A111 consiste en modificar la materia prima para darle la forma elegida para las aletas. Formada una vez, la materia prima se desengrasa después de la etapa A112 y se obtiene un producto intermedio desplazado después de la etapa A113.
Se aplica a continuación sobre el producto intermedio el recubrimiento de la figura 5 después de la etapa A114. Esta aplicación se realiza aquí por inmersión pero podría realizarse por pulverización. Por último, la aleta 6 se obtiene después de la etapa de secado A115, a raíz de la aplicación del recubrimiento, luego desplazada según la etapa A106.
Esta alternativa del procedimiento de la invención permite obtener una cadena de producción más eficaz cuando la forma impuesta a las aletas 6 es geométricamente simple.
La figura 6 es una vista parcial de lado de un evaporador 10 de placas/aletas fabricado según el procedimiento de la invención. El evaporador 10 comprende una multiplicidad de placas 12 que están formadas, cada una, mediante el montaje de un primer elemento 14 y de un segundo elemento 16 que definen respectivamente una cara 18 y una cara 20. Las caras 18 y 20 son generalmente planas y paralelas entre las mismas.
El evaporador 10 comprende además una multiplicidad de aletas onduladas 22 dispuestas cada una entre dos placas adyacentes, en contacto con una primera cara 18 de una placa y con una segunda cara 20 de una placa adyacente.
En una porción superior 24, cada primer elemento 14 comprende dos conductos 26 que se extienden sobresaliendo hacia el exterior de la primera cara 18. Cada conducto 26 se conecta con un conducto 36 que comprende el segundo elemento 16. Cada placa 12 forma así un recinto en el cual circula un fluido refrigerante.
El primer y el segundo elementos 14 y 16 son obtenidos ventajosamente por estampado de una placa metálica a base de aluminio. Las aletas 22 fueron objeto del tratamiento de superficie descrito anteriormente.
Se pueden concebir evaporadores fabricados según el procedimiento de la invención en los cuales las placas estarían realizadas de maneras diferentes o estarían sustituidas por tubos asociados a cajas colectoras.
Los intercambiadores de la invención pueden realizarse, en particular, en forma de un radiador de refrigeración de un motor de vehículo automóvil o de un radiador de calefacción de la cabina de un vehículo automóvil, como en la realización de intercambiadores para circuitos de climatización de vehículos automóviles.
La invención no se limita a los procedimientos de realización descritos anteriormente, solamente a título de ejemplo, sino que engloba todas las alternativas que podrá prever un experto en la materia, tal como por ejemplo la realización del tratamiento de superficie después de la fabricación de la banda de aluminio destinada a la fabricación de la aleta, después del laminado de esta banda y antes de su acondicionamiento en carrete.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto la máxima atención en su realización, no pueden excluirse errores u omisiones, y la OEP declina cualquier responsabilidad en este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet US 5376411 A [0007]
\bullet US 1201788 A [0008].

Claims (19)

1. Procedimiento para la fabricación de un intercambiador de calor, en particular de un evaporador, que comprende la preparación (A), el montaje (B) y la soldadura (C) de los componentes del intercambiador de calor (1), realizándose la soldadura (C) en condiciones de una temperatura dada, caracterizado por el hecho de que comprende, antes del montaje (B) y de la soldadura (C), una operación de tratamiento de superficie (A101, A114) que consiste en aplicar sobre por lo menos un componente (6) elegido un recubrimiento (102) que comprende un soporte, por lo menos un agente activo susceptible de conferir propiedades elegidas al intercambiador de calor (1) en su funcionamiento, y por lo menos un agente para permitir que el recubrimiento (102) resista las condiciones de temperatura de sol-
dadura.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho agente activo es un agente absorbente.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que dicho agente activo es un agente antimicrobiano.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicho recubrimiento (102) comprende un soporte, un agente absorbente, un agente antimicrobiano y un agente de protección térmica.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que dicho agente de protección térmica comprende un bronce de aluminio y/o un ligando a base de silicio.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los componentes del intercambiador de calor comprenden por lo menos un colector (2), unos canales (4) de circulación de un fluido y unas aletas (6) en contacto con los canales (4), caracterizado por el hecho de que el tratamiento de superficie (A101, A114) se realiza sobre el material de las aletas (6).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que para cada aleta (6), la preparación comprende una etapa de tratamiento de superficie (A101) y una etapa de conformación (A104) de la aleta (6).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el tratamiento de superficie (A101) se realiza por inmersión.
9. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el tratamiento de superficie (A101) se realiza por pulverización.
10. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el tratamiento de superficie (A101) se realizado por inducción.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por el hecho de que la preparación (A) comprende una etapa de secado (A102, A115).
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que la soldadura (C) es una soldadura fuerte realizada bajo una atmósfera controlada a una temperatura superior a 400ºC, y sensiblemente igual a 630ºC.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que la soldadura (C) es una soldadura fuerte realizada en vacío.
14. Intercambiador de calor, caracterizado por el hecho de que se fabrica según un procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores y comprende componentes, de los cuales por lo menos uno se ha sometido al tratamiento de superficie (A101, A114) según una de las reivindicaciones anteriores.
15. Intercambiador de calor según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que los componentes comprenden por lo menos un colector (2), unos canales (4) de circulación de un fluido y unas aletas (6) en contacto con los canales (4), y por el hecho de que el tratamiento de superficie (A101, A114) se realiza sobre el material de las aletas (6).
16. Intercambiador de calor según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que los canales son tubos (4).
17. Intercambiador de calor según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que los canales son placas (12).
\newpage
18. Intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado por el hecho de que los componentes son de aleación de aluminio.
19. Intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado por el hecho de que el intercambiador de calor es un evaporador (10) de un circuito de climatización.
ES05793482T 2004-07-30 2005-07-27 Procedimiento para la fabricacion de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera. Active ES2303272T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0408459 2004-07-30
FR0408459A FR2873797B1 (fr) 2004-07-30 2004-07-30 Procede pour la fabrication d'un echangeur de chaleur comportant un traitement de surface, et echangeur de chaleur ainsi obtenu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2303272T3 true ES2303272T3 (es) 2008-08-01

Family

ID=34949823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05793482T Active ES2303272T3 (es) 2004-07-30 2005-07-27 Procedimiento para la fabricacion de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7926556B2 (es)
EP (1) EP1817537B1 (es)
JP (1) JP5014992B2 (es)
AT (1) ATE388381T1 (es)
DE (1) DE602005005220T2 (es)
ES (1) ES2303272T3 (es)
FR (1) FR2873797B1 (es)
WO (1) WO2006024749A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2918447B1 (fr) * 2007-07-05 2015-08-21 Valeo Systemes Thermiques Revetement hydrophile pour un echangeur de chaleur
DE102008007608A1 (de) * 2008-02-04 2009-08-06 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager mit Rohren
DE102008062705A1 (de) 2008-12-18 2010-06-24 Behr Gmbh & Co. Kg Beschichtungsverfahren und Beschichtungsvorrichtung zum Herstellen eines Bauteils sowie Wärmetauscher und Verwendung des Wärmetauschers
JP2011220554A (ja) * 2010-04-05 2011-11-04 Sumitomo Light Metal Ind Ltd フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器並びにその製造方法
DE102011114836A1 (de) * 2011-10-05 2013-04-11 Witzenmann Gmbh Wärmetauscher für eine Abgasleitung, Rohrleitungsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
JP6319917B2 (ja) * 2016-10-19 2018-05-09 三菱アルミニウム株式会社 プレコートフィン材を使用した熱交換器の製造方法および熱交換器

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109355B2 (ja) * 1986-05-20 1995-11-22 日本パ−カライジング株式会社 アルミニウム製熱交換器及びその製造方法
JPH01130784A (ja) * 1987-11-14 1989-05-23 Asahi Kanko Kk 浄水剤及びその製造方法
JPH02290673A (ja) * 1989-03-24 1990-11-30 Nippondenso Co Ltd アルミニウム製熱交換器の製造方法
US5201119A (en) * 1989-07-17 1993-04-13 Nippondenso Co., Ltd. Method of manufacturing an aluminum heat exchanger
JPH0349944A (ja) * 1989-07-17 1991-03-04 Nippondenso Co Ltd アルミニウム製熱交換器およびその製法
US5042574A (en) * 1989-09-12 1991-08-27 Modine Manufacturing Company Finned assembly for heat exchangers
JPH03114654A (ja) * 1989-09-19 1991-05-15 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器
US5082740A (en) * 1990-03-26 1992-01-21 The Dow Chemical Company Plastic clad metal laminate for heat transfer partitions
JP3178051B2 (ja) * 1991-12-11 2001-06-18 株式会社デンソー 熱交換器及びその製造方法
JPH06129790A (ja) * 1992-10-06 1994-05-13 Toyo Radiator Co Ltd 自動車用熱交換器の製造方法
US5544698A (en) * 1994-03-30 1996-08-13 Peerless Of America, Incorporated Differential coatings for microextruded tubes used in parallel flow heat exchangers
JPH11245080A (ja) * 1998-03-05 1999-09-14 Furukawa Electric Co Ltd:The アルミニウム材ろう付け用ペースト及びアルミニウム材
US6303225B1 (en) * 2000-05-24 2001-10-16 Guardian Industries Corporation Hydrophilic coating including DLC on substrate
JP2000317683A (ja) * 1999-05-14 2000-11-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 表面被覆アルミニウム合金材の製造方法
JP4008620B2 (ja) * 1999-06-04 2007-11-14 カルソニックカンセイ株式会社 アルミニウム合金製熱交換器
JP2001191176A (ja) * 2000-01-07 2001-07-17 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミニウムのろう付け方法およびフラックス組成物並びに該フラックス組成物被覆アルミニウム合金
JP2001276966A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Kobe Steel Ltd 熱交換器用伝熱管及びフィンチューブ型熱交換器
US6929705B2 (en) * 2001-04-30 2005-08-16 Ak Steel Corporation Antimicrobial coated metal sheet
JP2003225760A (ja) * 2002-01-30 2003-08-12 Denso Corp アルミニウム熱交換器の製造方法
US6568465B1 (en) * 2002-05-07 2003-05-27 Modine Manufacturing Company Evaporative hydrophilic surface for a heat exchanger, method of making the same and composition therefor
JP2004020174A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Union Metals Co Ltd 平板形放熱フィン、それを用いた熱交換器及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE602005005220T2 (de) 2009-03-19
US20090166012A1 (en) 2009-07-02
EP1817537B1 (fr) 2008-03-05
DE602005005220D1 (de) 2008-04-17
FR2873797B1 (fr) 2006-11-24
ATE388381T1 (de) 2008-03-15
WO2006024749A1 (fr) 2006-03-09
FR2873797A1 (fr) 2006-02-03
JP5014992B2 (ja) 2012-08-29
JP2008508103A (ja) 2008-03-21
US7926556B2 (en) 2011-04-19
EP1817537A1 (fr) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2303272T3 (es) Procedimiento para la fabricacion de un intercambiador de calor que comprende un tratamiento de superficie, e intercambiador de calor obtenido de esta manera.
ES2199510T3 (es) Tubo plano de varios canales.
KR100721080B1 (ko) 열 교환기 및 그 제조 방법
ES2673560T3 (es) Estabilizador de barra de torsión y procedimiento para su fabricación
ES2263841T3 (es) Tiras de aleacion de aluminio para intercambiadores de calor.
US20170100989A1 (en) Antimicrobial uv-c treatment for automotive hvac systems
ES2815657T3 (es) Método para la conformación en caliente de un componente de acero
ES2316967T3 (es) Dispositivo para calentar por induccion una banda metalica.
DE2846139C2 (de) Wärmeschutzanzug, der ein Kühlsystem zur Körperkühlung des Trägers aufweist
ES2616304T3 (es) Tubo para intercambiador térmico
CN111670082B (zh) 硬钎焊方法
ES2205632T3 (es) Radiador movil y de funcionamiento independiente y procedimiento para su fabricacion.
ES2694384T3 (es) Revestimiento hidrófilo para un intercambiador de calor
KR20140080830A (ko) 초발수 표면을 가지는 열교환기용 냉각핀 및 이를 이용한 열교환기
JP2008508103A5 (es)
CN108326525A (zh) 一种充填气凝胶的钛合金三维点阵防热结构制备方法
KR102010980B1 (ko) 열재생 제습필터 및 이를 구비하는 제습기
ES2288403B1 (es) Procedimiento de fabricacion de un tubo para la conduccion de un fluido de un intercambiador de calor, y tubo obtenido mediante dicho procedimiento.
ES2343384T3 (es) Elemento de conduccion para sistemas de manejo de aire.
ES2400376T3 (es) Procedimiento de soldadura con aplicación de flujo de soldadura sobre un lado de un canto de un tubo plano para un intercambiador de calor
ES2742869T3 (es) Intercambiador térmico con al menos tres fluidos de eficacia mejorada
DE202020106947U1 (de) Luftbehandlungsvorrichtung
EP0676606B2 (de) Heizkörper
DE4240854A1 (de) Isoliereinlage
KR0159613B1 (ko) 열교환기용 전도핀과 그 제조방법