ES2312143T3 - COLLECTION BOX WITH LID FOR HIGH PRESSURE FLUIDS, HEAT EXCHANGER INVOLVING SUCH BOX AND METHOD FOR MANUFACTURING. - Google Patents

COLLECTION BOX WITH LID FOR HIGH PRESSURE FLUIDS, HEAT EXCHANGER INVOLVING SUCH BOX AND METHOD FOR MANUFACTURING. Download PDF

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ES2312143T3 ES07001090T ES07001090T ES2312143T3 ES 2312143 T3 ES2312143 T3 ES 2312143T3 ES 07001090 T ES07001090 T ES 07001090T ES 07001090 T ES07001090 T ES 07001090T ES 2312143 T3 ES2312143 T3 ES 2312143T3
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Frederic Meslin
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Claude Besombes
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Abstract

The box has a collector plate (26) comprising openings (28) for inserting heat exchange tubes (18). A cover (44) is formed by machining a metal bar and comprises an internal surface (72) and external surface. Distribution channels (70) e.g. groove, are formed in the metal bar by emerging on the internal surface while permitting material of the bar to close a volume of the cover at the level of longitudinal ends of the cover, where the channels communicate with the heat exchange tubes. An independent claim is also included for a method for fabricating a collector box.

Description

Caja colectora con tapa para fluidos de alta presión, intercambiador de calor implicando tal caja y método para su fabricación.Collector box with lid for high fluids pressure, heat exchanger involving such box and method for its manufacture

La invención se refiere al campo de los intercambiadores de calor y especialmente a los intercambiadores destinados a ser recorridos por un fluido de alta presión.The invention relates to the field of heat exchangers and especially to exchangers intended to be traveled by a high pressure fluid.

A este efecto, la invención se refiere más concretamente a los evaporadores de climatización susceptibles de ser recorridos por un fluido refrigerante gaseoso, como por ejemplo gases naturales como el dióxido de carbono o CO_{2}. Este tipo de intercambiadores se aplican particularmente en los vehículos automóviles.To this effect, the invention relates more specifically to the air conditioning evaporators susceptible to be traversed by a gaseous refrigerant fluid, such as natural gases such as carbon dioxide or CO2. This type of exchangers are particularly applied in vehicles cars

Se recordará que, en un circuito de climatización recorrido por un fluido refrigerante de este tipo, este fluido permanece esencialmente en estado gaseoso y a una presión muy elevada comprendida entre 100 y 150 baros. Por consiguiente este tipo de intercambiadores de calor, y especialmente sus cajas colectoras, deben poder resistir a dichas presiones elevadas, siendo generalmente el valor la presión de estallido preconizada tres veces el del valor de la presión nominal de funcionamiento.It will be remembered that, in a circuit of air conditioning traveled by a refrigerant fluid of this type, this fluid essentially remains in a gaseous state and at a very high pressure between 100 and 150 baros. By consequently this type of heat exchangers, and especially their collector boxes must be able to withstand these pressures high, generally the value being burst pressure recommended three times that of the nominal pressure value of functioning.

Ya se conocen cajas colectoras, obtenidas por soldadura, que están concebidas para resistir a dichas presiones elevadas.Collector boxes are already known, obtained by welding, which are designed to resist these pressures high.

Así, el documento FR 2 793 016 divulga una caja colectora formada por una multiplicidad de placas apiladas que comportan ranuras de paso de fluido. La distribución está asegurada por estas placas planas y la caja colectora comporta una tapa compuesta igualmente por una multiplicidad de placas apiladas. Todas estas placas están ensambladas entre ellas por soldadura.Thus, document FR 2 793 016 discloses a box collector formed by a multiplicity of stacked plates that they involve fluid passage grooves. The distribution is assured for these flat plates and the collector box has a lid It also consists of a multiplicity of stacked plates. All These plates are assembled together by welding.

El documento JP 2002-1588722 divulga una caja colectora que comporta un depósito extruido cerrado por placas planas de extremo. El tope de los tubos está asegurado ya sea por una placa plana intermedia, dispuesta entre los tubos y el depósito, ya sea por un perfil específico de la sección del depósito.JP 2002-1588722 discloses a collection box with a closed extruded tank by flat end plates. The tube stop is secured either by an intermediate flat plate, arranged between the tubes and the deposit, either by a specific profile of the section of the Deposit.

Otras cajas colectoras de este tipo también están divulgadas por los documentos JP 2002-43332, WO/03 102 486 y EP 0 563 471.Other collector boxes of this type too are disclosed by documents JP 2002-43332, WO / 03 102 486 and EP 0 563 471.

El documento FR 2 793 015 divulga una caja colectora según el preámbulo de la reivindicación 1.Document FR 2 793 015 discloses a box collector according to the preamble of claim 1.

Todas estas cajas colectoras conocidas, o son difíciles de soldar, o requieren un considerable número de operaciones de fabricación que hacen su procedimiento de fabricación complejo y costoso de realizar.All these known collector boxes, or are difficult to weld, or require a considerable number of manufacturing operations that do their manufacturing procedure complex and expensive to perform.

La invención tiene especialmente por objeto solventar los inconvenientes citados.The invention is especially intended solve the aforementioned inconveniences.

La invención propone a este efecto una caja colectora de intercambiador de calor, que comprende una placa colectora provista de aberturas para la inserción de tubos de intercambio de calor, y una tapa que delimita canales de distribución que comunican con los tubos.The invention proposes for this purpose a box heat exchanger manifold, comprising a plate collector provided with openings for the insertion of tubes heat exchange, and a lid that delimits channels of distribution that communicate with the tubes.

Según la invención, la tapa es una barra metálica que presenta una cara interior y una cara exterior opuesta, mientras que los canales de distribución son gargantas realizadas en el grosor de material de la barra metálica, desembocando en la cara interior, dejando que quede material de manera que cierre el volumen de la tapa a nivel de sus extremos longitudinales.According to the invention, the lid is a bar metallic that has an inner face and an outer face opposite, while the distribution channels are throats made in the thickness of metal bar material, flowing into the inner face, leaving material of way to close the volume of the lid at the level of its ends Longitudinal

De este modo, la tapa está realizada por mecanizado de una barra metálica gruesa, lo que simplifica su fabricación y permite realizar un elemento que pueda resistir a presiones elevadas.In this way, the cover is made by machining of a thick metal bar, which simplifies its manufacturing and allows to realize an element that can resist high pressures

Están ventajosamente previstos pasos de comunicación entre la tapa y la placa colectora.Steps of advantageously are provided communication between the cover and the collector plate.

En una primera forma de realización de la invención, los pasos de comunicación están delimitados por una placa de distribución interpuesta entre la placa colectora y la cara interior de la tapa.In a first embodiment of the invention, the communication steps are delimited by a distribution plate interposed between the collector plate and the face inside of the lid.

En una segunda forma de realización de la invención, los pasos de comunicación son gargantas de la barra metálica que por una parte desembocan en los canales de distribución y por otra parte en la cara interior de la tapa. Esta forma de realización permite realizar de esta manera economizar la placa de distribución de la forma de realización anterior, con lo que se suprime un componente.In a second embodiment of the invention, the communication steps are bar throats metal that on the one hand flow into the distribution channels and on the other hand on the inside face of the lid. This form of realization allows in this way to economize the plate distribution of the previous embodiment, whereby delete a component

Según una característica ventajosa de la invención, los canales de distribución y los pasos de comunicación se mecanizan.According to an advantageous feature of the invention, distribution channels and communication steps They are mechanized.

Debido al hecho de que las gargantas que forman los canales no son desembocantes, se evita tener que recurrir a placas de extremo y permite así disminuir el número de piezas.Due to the fact that the throats that form the channels are not draining, avoiding having to resort to end plates and thus reduce the number of pieces.

Según otra característica de la invención, la tapa se obtiene a partir de una barra metálica extruida.According to another feature of the invention, the Cap is obtained from an extruded metal bar.

En una realización ventajosa, la cara exterior de la barra metálica extruida está conformada de manera que presente un perfil que comporta una pluralidad de domos, o arcos, en correspondencia con los canales. Los canales de distribución pueden tener una sección interior constante en toda su longitud, o incluso una sección interior variable en toda su longitud.In an advantageous embodiment, the outer face of the extruded metal bar is shaped so that present a profile that involves a plurality of domes, or arcs, in correspondence with the channels. The distribution channels can have a constant interior section throughout its length, or even a variable inner section throughout its length.

La tapa puede comportar una única serie de canales cada uno de los cuales se extiende a lo largo de la barra metálica. Concretamente, es el caso de una tapa que forma retorno, situada en el lado contrario de una tapa que comporta disposiciones para la entrada y la salida del fluido.The lid can have a single series of channels each of which extends along the bar metallic Specifically, it is the case of a lid that forms a return, located on the opposite side of a cover that contains provisions for the entry and exit of the fluid.

La tapa también puede comportar por lo menos dos series de canales cada uno de los cuales se extiende a una parte de la longitud de la barra metálica. Es el caso especialmente de una tapa que comporta, como se ha citado anteriormente, disposiciones para la entrada y la salida del fluido.The lid can also have at least two series of channels each of which extends to a part of The length of the metal bar. This is especially the case with a lid that includes, as mentioned above, provisions for the entry and exit of the fluid.

En la invención, los canales tienen ventajosamente un fondo con un perfil transversal en U, lo que permite mejorar la resistencia a la presión del fluido.In the invention, the channels have advantageously a bottom with a transverse U-profile, which allows to improve the resistance to the pressure of the fluid.

Los canales tienen ventajosamente, cerca de una cara de extremo de la barra metálica, un perfil longitudinal curvo delimitado por un radio.The channels advantageously have about one end face of the metal bar, a curved longitudinal profile delimited by a radius.

Según otro aspecto, la invención se refiere a un intercambiador de calor que comporta un haz de tubos y por lo menos una caja colectora como se ha descrito anteriormente. Este intercambiador de calor está ventajosamente realizado en forma de un evaporador.According to another aspect, the invention relates to a heat exchanger that involves a bundle of tubes and at least a collecting box as described above. This heat exchanger is advantageously made in the form of an evaporator

Un modo de realización particular propone que el intercambiador de calor comporte por lo menos dos pasos y que las secciones interiores de los canales de distribución permitan controlar y equilibrar el caudal del fluido en los pasos.A particular embodiment proposes that the heat exchanger behaves at least two steps and that the interior sections of the distribution channels allow control and balance the flow of the fluid in the steps.

Aún bajo otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una caja colectora para intercambiador de calor, como se ha definido anteriormente, que comprende las siguientes operaciones:Still under another aspect, the invention relates to a manufacturing process for a collecting box for heat exchanger, as defined above, that It includes the following operations:

a)to)
realizar una placa colectora que comporta aberturas para alojar tubos;make a collector plate that It involves openings to accommodate tubes;

b)b)
realizar medios de distribución que comportan pasos de comunicación;make means of distribution that they involve communication steps;

c)C)
realizar una tapa a partir de una barra metálica que presenta una cara interior y una cara exterior opuesta, mecanizando canales de distribución en forma de gargantas obtenidas por mecanizado de la barra metálica según la dirección longitudinal de esta que desembocan en la citada cara interior; ymake a lid from a bar metallic that has an inner face and an opposite outer face,  machining distribution channels in the form of throats obtained by machining the metal bar according to the longitudinal direction of this which flow into said inner face; Y

d)d)
ensamblar la tapa en la placa colectora con interposición de los medios de distribución de manera que los pasos de comunicación desembocan por una parte en los canales de distribución y por otra parte en las aberturas de la placa colectora.assemble the cover on the collector plate with interposition of the means of distribution so that communication steps lead on the one hand to the channels of distribution and on the other hand in the plate openings collector

En una primera forma de realización, la operación b) comprende la preparación de una placa de distribución que delimita los pasos de comunicación, mientras que la operación d) comprende la interposición de la placa de distribución entre la placa colectora y la cara interior de la tapa.In a first embodiment, the operation b) comprises the preparation of a distribution plate which delimits the communication steps, while operation d) comprises the interposition of the distribution plate between the collector plate and the inside face of the lid.

En una segunda forma de realización, la operación b) comprende la realización de los pasos de comunicación en forma de gargantas realizadas por mecanización según la dirección transversal de la barra metálica, que por una parte desemboca en los canales de distribución y por otra parte en la cara interior de la tapa, mientras que la operación b) comprende el ensamblaje directo de la placa colectora contra la cara interior de la tapa.In a second embodiment, the operation b) includes the completion of the communication steps in the form of throats made by mechanization according to the direction cross section of the metal bar, which on the one hand flows into the distribution channels and on the other hand on the inside of the cover, while operation b) comprises the assembly direct from the collector plate against the inside of the top.

Ventajosamente, la operación c) comprende la preparación de una barra metálica extruida y la mecanización de los canales por medio de una herramienta rotativa multietapas adecuada para mecanizar simultáneamente los canales en una parte por lo menos de la barra metálica.Advantageously, operation c) comprises the preparation of an extruded metal bar and mechanization of channels by means of a suitable multistage rotary tool to mechanize the channels simultaneously in one part so less than the metal bar.

En la siguiente descripción, hecha solamente a título de ejemplo, se hace referencia a los dibujos anexos, en los cuales:In the following description, made only to example title, reference is made to the attached drawings, in the which:

- la figura 1 es una vista en perspectiva del despiece de un intercambiador de calor, en el ejemplo un evaporador para circuito de climatización, que comporta un haz de tubos montado entre dos cajas colectoras según la invención;- Figure 1 is a perspective view of the Exploded view of a heat exchanger, in the example an evaporator for air conditioning circuit, which includes a mounted beam of tubes between two collecting boxes according to the invention;

- la figura 2 es una vista en sección transversal parcial de una de las cajas colectoras del intercambiador de calor de la figura 1;- Figure 2 is a sectional view partial transverse of one of the collector boxes of the heat exchanger of figure 1;

- la figura 3 es una vista de extremo de la tapa de la caja colectora de la figura 2, antes del mecanizado;- Figure 3 is an end view of the lid of the collecting box of figure 2, before machining;

- la figura 4 es una vista análoga a la figura 3, después del mecanizado de los canales de la tapa;- Figure 4 is a view analogous to the figure 3, after machining the lid channels;

- la figura 5 representa esquemáticamente la mecanización por medio de una herramienta rotativa multietapas;- Figure 5 schematically represents the mechanization by means of a multistage rotary tool;

- la figura 6 es una vista parcial en sección longitudinal de la tapa que muestra el extremo de un canal, realizado de manera no desembocante;- Figure 6 is a partial sectional view longitudinal of the lid showing the end of a channel, performed in a non-leading way;

- la figura 7 es una vista en sección longitudinal de una tapa que comporta dos series de canales;- Figure 7 is a sectional view longitudinal of a cover that includes two series of channels;

- la figura 8 es una vista en sección longitudinal de una tapa que comporta una sola serie de canales;- Figure 8 is a sectional view longitudinal of a cover that involves a single series of channels;

- la figura 9 es una variante de la figura 7 en la cual la sección de los canales tiene una forma evolutiva;- Figure 9 is a variant of Figure 7 in which the section of the channels has an evolutionary form;

- la figura 10 es una variante de la figura 8 en la cual la sección de los canales tiene una forma evolutiva;- figure 10 is a variant of figure 8 in which the section of the channels has an evolutionary form;

- la figura 11 es una vista en sección longitudinal de una tapa cuyo canal presenta otra forma evolutiva;- Figure 11 is a sectional view longitudinal of a cover whose channel has another shape evolutionary;

- la figura 12 es una vista análoga a la figura 11 en otra variante de realización;- figure 12 is a view analogous to figure 11 in another embodiment variant;

- la figura 13 ilustra esquemáticamente una distribución de circulación para un evaporador de cuatro pasos que comporta dos cajas colectoras según la invención;- Figure 13 schematically illustrates a circulation distribution for a four-step evaporator that It has two collector boxes according to the invention;

- la figura 14 ilustra la cara interior de una tapa que comprende al mismo tiempo gargantas longitudinales y gargantas transversales paralelas realizadas por mecanización;- Figure 14 illustrates the inside face of a cap that includes at the same time longitudinal throats and parallel transverse throats made by mechanization;

- la figura 15 es una vista en sección transversal parcial de una caja colectora que comprende una tapa según la figura 14; y- Figure 15 is a sectional view partial transverse of a collecting box comprising a lid according to figure 14; Y

- la figura 16 es otra vista en sección transversal parcial de la caja colectora de la figura 15.- Figure 16 is another sectional view partial transverse of the collecting box of figure 15.

En primer lugar, se hace referencia a la figura 1 que muestra el despiece de un intercambiador de calor 10 que comporta un haz 12 montado entre una caja colectora superior 14 y una caja colectora inferior 16, estando el intercambiador de calor considerado en posición vertical.First, reference is made to the figure 1 showing the exploded view of a heat exchanger 10 which it comprises a beam 12 mounted between an upper collecting box 14 and a lower collecting box 16, the heat exchanger being considered in an upright position.

El haz 12 está compuesto, en el ejemplo, por dos hileras de tubos 18 (de las cuales solo una es visible en la figura 1) y por chapas intercaladas onduladas 20 comunes a las dos hileras de tubos. La caja colectora 14 está provista de dos tubos de entrada/salida 22 y 24 que sirven respectivamente para la admisión y la evacuación de un fluido que recorre los tubos del haz.Beam 12 is composed, in the example, by two rows of tubes 18 (of which only one is visible in the figure 1) and by 20 interleaved corrugated sheets common to the two rows of tubes. The collection box 14 is provided with two tubes of entry / exit 22 and 24 that serve respectively for admission and the evacuation of a fluid that runs through the beam tubes.

En el ejemplo, el intercambiador de calor 10 está realizado en forma de un evaporador adecuado para ser recorrido por un fluido refrigerante en estado supercrítico, en particular CO_{2}, cuya presión puede alcanzar valores del orden de 100 a 150 baros. Este fluido intercambia calor con un flujo de aire que barre el haz de tubos para producir un flujo de aire climatizado, en particular en un vehículo automóvil.In the example, heat exchanger 10 it is made in the form of an evaporator suitable to be run through a supercritical refrigerant fluid, in particular CO2, whose pressure can reach values of the order 100 to 150 baros. This fluid exchanges heat with a flow of air that sweeps the tube bundle to produce an air flow air-conditioned, in particular in a motor vehicle.

Se observa que la caja colectora 14 comporta una placa colectora 26 provista de aberturas 28 para alojar tubos del haz. Las aberturas 28 tienen forma alargada y están dispuestas según dos hileras en correspondencia con las dos hileras de tubos.It is observed that the collecting box 14 involves a collector plate 26 provided with openings 28 to accommodate tubes of the make. The openings 28 have an elongated shape and are arranged according to two rows in correspondence with the two rows of tubes.

La placa colectora 26 tiene forma general rectangular y comporta, a lo largo de sus dos lados mayores, elementos de engaste 30. Comporta una prolongación 32 en la cual están dispuestos orificios 34 y 36 para el montaje respectivo de los tubos 22 y 24.The collector plate 26 has a general shape rectangular and behaves, along its two major sides, crimping elements 30. It involves an extension 32 in which holes 34 and 36 are arranged for the respective assembly of tubes 22 and 24.

Encima de la placa colectora 26, está situada una placa de distribución 38 que comporta dos hileras de pasos de comunicación 40, en forma de ranuras, cada uno de los cuales comunica con un tubo 18 y una hilera de pasos de comunicación 42, en forma de ranuras, de mayor anchura cada una de las cuales comunica con dos tubos adyacentes que pertenecen a las dos hileras del haz. Los pasos 40 y 42 contribuyen a la distribución del fluido y a su circulación en los tubos del haz según un recorrido definido, que se describirá más adelante con referencia a la figura 13.Above the collector plate 26, it is located a distribution plate 38 which comprises two rows of steps of communication 40, in the form of slots, each of which communicates with a tube 18 and a row of communication steps 42, in the form of grooves, of greater width each of which communicates with two adjacent pipes that belong to the two rows of the beam. Steps 40 and 42 contribute to fluid distribution and its circulation in the beam tubes according to a defined path, which will be described later with reference to figure 13.

Encima de la placa de distribución 38 está situada una tapa 44 destinada a estar sostenida contra la placa colectora, aprisionando la placa de distribución 38, por la acción de los elementos de engaste 30.Above the distribution plate 38 is located a cover 44 intended to be held against the plate collector, clamping the distribution plate 38, by action of the crimping elements 30.

La caja colectora inferior 16 está realizada de manera similar, excepto que no comporta prolongación. Se compone de una placa colectora 46, de una placa de distribución 48 y de una tapa 50. Se observará que la placa de distribución 48 comporta dos hileras de pasos 52, en forma de ranuras, cada uno de los cuales comunica con un tubo del haz en su parte inferior.The lower collecting box 16 is made of similar way, except that it does not involve prolongation. It consists of a collecting plate 46, a distribution plate 48 and a cover 50. It will be noted that the distribution plate 48 has two rows of steps 52, in the form of slots, each of which communicates with a tube of the beam at its bottom.

Se hace referencia ahora a la figura 2 que representa una vista en sección transversal de la caja colectora 14. Vuelve a estar presente en la figura 2 la placa colectora 26, la placa de distribución 38 y la tapa 44. La placa colectora 26 es una placa embutida que presenta una cara interior plana 54 para alojar la placa de distribución 38 y una cara exterior 56 a partir de la cual se extienden collarines 58 que rodean respectivamente las aberturas 28 que alojan los tubos.Reference is now made to Figure 2 which represents a cross-sectional view of the collecting box 14. The collector plate 26, the distribution plate 38 and cover 44. Collector plate 26 is a embedded plate presenting a flat inner face 54 to accommodate the distribution plate 38 and an outer face 56 from the which extend collars 58 that respectively surround the openings 28 that house the tubes.

En el ejemplo mostrado, la cara exterior 56 está dirigida hacia abajo y los collarines 58 también están dirigidos hacia abajo. Estos collarines están por lo tanto dispuestos según dos hileras en correspondencia con dos hileras de aberturas 28. En el ejemplo, los collarines y las aberturas tienen una sección general rectangular para permitir alojar tubos planos 18 de sección exterior homóloga.In the example shown, the outer face 56 is directed down and the collars 58 are also directed down. These collars are therefore arranged according to two rows in correspondence with two rows of openings 28. In the example, collars and openings have a section general rectangular to allow flat tubes 18 of section homologous exterior.

Los elementos de engaste 30, como ya se ha indicado, están formados a lo largo de los dos lados mayores de la placa colectora 26. Están realizados en forma de un borde plegado, en forma de almena, que comporta un determinado número de patas o dedos 60 (véase igualmente la figura 1).The crimping elements 30, as already indicated, are formed along the two major sides of the collector plate 26. They are made in the form of a folded edge, in the form of a battlement, which involves a certain number of legs or fingers 60 (see also figure 1).

La placa de distribución 38 comporta una cara interior plana 62 adecuada para estar en contacto con la cara interior plana 54 de la placa colectora y una cara exterior plana 64 opuesta, adecuada para alojar la tapa 44.The distribution plate 38 has a face flat interior 62 suitable to be in contact with the face flat inside 54 of the collector plate and a flat outer face 64 opposite, suitable for housing lid 44.

En el grosor de la placa de distribución, están practicados los pasos 40 y 42, en forma de ranuras, citados. En la figura 2 se observan dos pasos 40 que se comunican respectivamente con dos tubos adyacentes que pertenecen respectivamente a las dos hileras de tubos del haz.In the thickness of the distribution plate, they are practiced steps 40 and 42, in the form of grooves, cited. In the Figure 2 shows two steps 40 that communicate respectively with two adjacent tubes that belong respectively to the two rows of beam tubes.

La placa de distribución 38 forma al mismo tiempo tope de introducción para los tubos como se observa en la figura 2. Por consiguiente, los extremos respectivos de los tubos no pueden rebasar el plano definido por la cara interior 54 de la placa colectora.The distribution plate 38 forms the same time limit of introduction for the tubes as it is observed in the Figure 2. Accordingly, the respective ends of the tubes do not may exceed the plane defined by the inner face 54 of the collector plate

La tapa 44 está realizada a partir de una barra metálica gruesa que comporta dos bordes paralelos 66 (figura 2) para el apoyo de los elementos de engaste 30. Así cuando las patas 60 están plegadas, sostienen en apoyo la tapa en dirección hacia la placa colectora aprisionando la placa de distribución. La tapa 44 comporta, como ya se ha observado en la sección de la figura 2, una serie de resaltes 68, seis según la dirección transversal. Estos resaltes 68 delimitan respectivamente canales 70 que comunican con los tubos del haz a través de los pasos de comunicación 40 y 42 (en forma de ranuras) de la placa de distribución.The cover 44 is made from a bar thick metal with two parallel edges 66 (figure 2) for the support of crimping elements 30. So when the legs 60 are folded, hold the lid in the direction of the collector plate imprisoning the distribution plate. Cover 44 it implies, as already observed in the section of figure 2, a series of projections 68, six according to the transverse direction. These Highlights 68 respectively delimit channels 70 that communicate with the beam tubes through communication steps 40 and 42 (in slot shape) of the distribution board.

Estos resaltes están convenientemente dispuestos para permitir al fluido refrigerante que penetre en el interior de la caja colectora 14 a través del tubo 22, a continuación que circule en los tubos del haz entre la caja colectora 14 y la caja colectora 16 después salir del intercambiador de calor por el tubo de salida 24. La manera cuya circulación del fluido se efectúa en el haz se describirá más adelante con detalle.These highlights are conveniently arranged to allow the cooling fluid to penetrate inside the collecting box 14 through the tube 22, then that circulate in the beam tubes between the collection box 14 and the box manifold 16 then exit the heat exchanger through the tube output 24. The manner in which fluid flow is effected in The beam will be described later in detail.

Como se observa en las figuras 1 y 2, la tapa 44 presenta una forma general rectangular, extendiéndose cada uno de los resaltes 68 en dirección longitudinal.As seen in figures 1 and 2, the cover 44 It has a general rectangular shape, extending each of the protrusions 68 in the longitudinal direction.

La barra metálica que forma la tapa 44 es una barra gruesa que presenta una cara interior 72, realizada plana, adecuada para aplicarse contra la cara exterior plana 64 de la placa de distribución 38 (figura 2). Se trata más concretamente de una barra extruida cuyo perfil, antes de la mecanización, está representado en la figura 3. Se observa que esta barra comprende, en el lado opuesto a la cara interior 72, una cara exterior conformada 74, cuyo perfil define los seis resaltes 68, de perfil en domo o en arco, así como los dos bordes de apoyo 66. El perfil de la barra está además limitado por dos caras laterales 76.The metal bar that forms the lid 44 is a thick bar with an inner face 72, made flat, suitable to be applied against the flat outer face 64 of the plate of distribution 38 (figure 2). It is more specifically a extruded bar whose profile, before machining, is represented in figure 3. It is observed that this bar comprises, on the side opposite the inner face 72, an outer face conformed 74, whose profile defines the six highlights 68, of profile in dome or arch, as well as the two support edges 66. The profile of the bar is also limited by two side faces 76.

Según la invención, los canales 70 se obtienen por mecanización a partir de la cara interior 72 para obtener el perfil mostrado en la figura 4. Se observa que los canales 70 están formados por gargantas de perfil en U, por lo tanto de fondo redondeado en correspondencia con los domos o arcos citados. Por consiguiente el perfil obtenido después de la mecanización (figura 4) define una sucesión de arcos que tienen un grosor suficiente para permitir una buena resistencia a la presión. Teniendo en cuenta el hecho de que la mecanización está realizada en una barra metálica, el grosor de esta última puede controlarse de manera que cada vez se obtenga una pared de grosor suficiente para resistir a las presiones de funcionamiento de la caja colectora y por lo tanto del intercambiador de calor.According to the invention, channels 70 are obtained by machining from the inner face 72 to obtain the profile shown in figure 4. It is noted that channels 70 are formed by U-profile throats, therefore background rounded in correspondence with the domes or arches mentioned. By consequently the profile obtained after machining (figure 4) define a succession of arcs that have a sufficient thickness to allow good pressure resistance. Taking into account the fact that the mechanization is done in a bar metallic, the thickness of the latter can be controlled so that each time a wall of sufficient thickness is obtained to resist the operating pressures of the collector box and therefore of the heat exchanger.

La figura 5 muestra como la mecanización de los canales puede realizarse por medio de una herramienta rotativa 78 realizada en forma de una fresa multietapas pudiendo girar alrededor de un eje XX y que comporta una sucesión de coronas 80 de perfil redondeado, en este caso seis, para realizar simultáneamente los seis canales 70 en la tapa 44. La mecanización se efectúa desplazando la herramienta en la dirección longitudinal de la barra, estando orientado el eje de rotación de la herramienta transversalmente.Figure 5 shows how the mechanization of channels can be realized by means of a rotary tool 78 made in the form of a multistage strawberry being able to revolve around of an axis XX and which involves a succession of crowns 80 in profile rounded, in this case six, to simultaneously perform the six channels 70 in the cover 44. The mechanization is carried out moving the tool in the longitudinal direction of the bar, the axis of rotation of the tool being oriented transversely.

Se hace referencia ahora a la figura 6 que muestra un canal 70 que presenta un extremo 82 que termina a una distancia A de una cara de extremo 84 de la tapa 44. Este extremo 82 presenta, cerca de la cara de extremo 84, un perfil longitudinal curvado delimitado por un radio R. Este último corresponde ventajosamente al radio de las coronas 80 de la herramienta de mecanización 78. Por consiguiente el extremo de cada uno de los canales 70 está realizado no desembocante lo que permite evitar el recurso tiene placas de extremo para cerrar los canales. El otro extremo de los canales 70 está realizado de manera análoga. Dicho de otro modo, las gargantas que forman los canales están realizadas en el grosor de materia de la barra metálica, desembocando en la cara interior 72, dejando que quede materia de manera que cierre el volumen de la tapa a nivel de sus extremos longitudinales (caras de extremo 84).Reference is now made to Figure 6 which shows a channel 70 having an end 82 that ends at a distance A from one end face 84 of the cover 44. This end 82 it presents, near the end face 84, a longitudinal profile curved delimited by a radius R. The latter corresponds advantageously to the radius of the crowns 80 of the tool mechanization 78. Therefore the end of each of the Channels 70 is realized non-draining which allows to avoid the resource has end plates to close the channels. The other End of the channels 70 is performed analogously. Said of otherwise, the throats that form the channels are made in the material thickness of the metal bar, leading to the face interior 72, allowing matter to remain so that it closes the volume of the lid at the level of its longitudinal ends (faces of end 84).

Se hace referencia ahora a la figura 7 que muestra, en sección longitudinal, una tapa 44 según la invención en una forma de realización. Se observa que esta tapa comporta dos series de canales 70A y 70B, presentando los canales 70A una longitud mayor que los canales 70B y se extienden del lado de la prolongación 32 (figura 1). En el ejemplo, los canales 70A y 70B tienen una sección interior constante en toda su longitud.Reference is now made to Figure 7 which shows, in longitudinal section, a cover 44 according to the invention in An embodiment. It is observed that this cover has two series of channels 70A and 70B, presenting channels 70A a length longer than channels 70B and extend from the side of the extension 32 (figure 1). In the example, channels 70A and 70B They have a constant interior section throughout its length.

La figura 8 muestra, vista en sección longitudinal, la tapa 50 de la caja colectora opuesta, que se extiende en una longitud menor que la tapa 44 y que comporta una sola serie de canales 70C para formar retorno. Los canales 70C se extienden a toda la longitud y tienen en este caso también una sección interior constante. Como se verá más adelante, la tapa 44 de la figura 7 y la tapa 50 de la figura 8 permiten definir un evaporador de cuatro pasos de circulación.Figure 8 shows, sectional view longitudinally, the lid 50 of the opposite collection box, which is extends in a length less than the cover 44 and which involves a single series of 70C channels to form return. 70C channels are they extend to the entire length and in this case they also have a constant interior section. As will be seen later, cover 44 of figure 7 and the cover 50 of figure 8 allow defining a four-step circulation evaporator.

La figura 9 ilustra una variante de la tapa 44 de la figura 7 en la cual los canales 70B tienen una sección interior constante mientras que los canales 70A tienen una sección interior variable, presentando el fondo de los canales una pendiente con un ángulo A1.Figure 9 illustrates a variant of the cover 44 of Figure 7 in which channels 70B have a section constant interior while 70A channels have a section variable interior, presenting the bottom of the channels a Slope with an angle A1.

La figura 10 ilustra una variante de la tapa 50 de la figura 8 y se ve que los canales 70C tienen igualmente una sección interior variable cuyo fondo presenta una doble pendiente definida por dos ángulos A2 opuestos.Figure 10 illustrates a variant of the lid 50 of Figure 8 and it is seen that channels 70C also have a internal variable section whose bottom has a double slope defined by two opposite A2 angles.

La figura 11 muestra otro tipo de perfil de sección interior variable para un canal 70C. Cada uno de los canales 70C presenta una parte principal 85 realizada por una primera mecanización y una parte central 86 más profunda realizada por una segunda mecanización. Este perfil requiere una primera mecanización. Este perfil requiere una primera mecanización por una herramienta análoga a la descrita anteriormente y una segunda mecanización para formar, en una parte de la longitud del canal, la parte central 86 más profunda.Figure 11 shows another type of profile of Variable inner section for a 70C channel. Each of the 70C channels features a main part 85 made by a first mechanization and a deeper central part 86 made for a second mechanization. This profile requires a first mechanization. This profile requires a first mechanization by a analogous tool to the one described above and a second mechanization to form, in a part of the length of the channel, the deepest central part 86.

La figura 12 ilustra otra variante en la cual los canales 70 tienen una sección interior variable realizada por una sola mecanización, por lo tanto por una sola herramienta. El fondo de cada canal presenta una parte inclinada 87 definida por una pendiente de ángulo A3 y una parte 89 de profundidad constante. Se comprende que la herramienta de mecanización debe desplazarse de manera controlada con respecto a la barra metálica para controlar la profundidad de mecanización.Figure 12 illustrates another variant in which the channels 70 have a variable inner section made by a single mechanization, therefore by a single tool. He bottom of each channel has an inclined part 87 defined by a slope of angle A3 and a part 89 of constant depth. It is understood that the machining tool must move from controlled way with respect to the metal bar to control The depth of mechanization.

Recurrir a canales de sección interior variable, por lo tanto de profundidad variable, permite que cada vez se controle el caudal del fluido en los tubos que desembocan en los canales en cuestión.Resort to channels of variable interior section, therefore of variable depth, it allows each time control the flow of the fluid in the tubes that flow into the channels in question.

La figura 13 muestra, de manera esquemática, la distribución de un fluido por un intercambiador de cuatro pasos, en este caso un evaporador, en el cual se ha representado esquemáticamente las tapas 44 y 50. El fluido penetra en la caja colectora asociada a la tapa 44 como se muestra por la flecha F1. Desemboca en canales 70.1 de profundidad menguante.Figure 13 shows, schematically, the distribution of a fluid by a four-step exchanger, in this case an evaporator, in which it has been represented schematically covers 44 and 50. The fluid penetrates the box collector associated with lid 44 as shown by arrow F1. It flows into 70.1 channels of diminishing depth.

El fluido recorre a continuación una parte de los tubos 18 de una primera hilera correspondiente a un primer paso P1 para desembocar en una serie de canales 70.2 de perfil variable de la tapa 50. Estos canales 70.2 se extienden en toda la longitud de la tapa 50 y tienen un perfil análogo al de la figura 10. El fluido sale a continuación de los canales 70.2 por otra parte de los tubos de la primera hilera para constituir un segundo paso P2 y llegar así a los canales 70.3 de la tapa 44 que, en el ejemplo, tienen una sección constante. El fluido pasa de estos canales 70.3 a otros canales 70.4 como se muestra por la flecha F2. Estos canales 70.4 tienen asimismo una sección interior constante.The fluid then runs a part of the tubes 18 of a first row corresponding to a first step P1 to lead to a series of 70.2 channels of variable profile of the cover 50. These channels 70.2 extend over the entire length of the lid 50 and have a profile analogous to that of Figure 10. The fluid then comes out of channels 70.2 on the other hand of the tubes of the first row to constitute a second step P2 and thus reach channels 70.3 of cover 44 which, in the example, They have a constant section. The fluid passes from these channels 70.3 to other channels 70.4 as shown by arrow F2. These channels  70.4 also have a constant interior section.

El fluido sale a continuación de la caja colectora superior recorriendo una parte de los tubos de la segunda hilera para constituir un tercer paso P3 y alcanzar los canales 70.5 que se extienden generalmente a toda la longitud de la tapa 50. Estos canales 70.5 tienen un perfil análogo a los canales 70.2. El fluido deja a continuación la caja colectora inferior para constituir un cuarto paso P4 que pasa a través de una parte de los tubos de la segunda hilera. El fluido llega así a los canales 70.6 teniendo una sección interior variable análoga a la de los canales 70.1. El fluido sale a continuación del intercambiador de calor como se muestra con la flecha F3.The fluid comes out of the box upper collector running a part of the tubes of the second row to constitute a third step P3 and reach channels 70.5 which generally extend to the entire length of the lid 50. These channels 70.5 have a profile analogous to channels 70.2. He fluid then leaves the bottom collecting box to constitute a fourth step P4 that passes through a part of the Second row tubes. The fluid thus reaches channels 70.6 having a variable internal section analogous to that of the channels 70.1. The fluid then leaves the heat exchanger as  It is shown with arrow F3.

Así, se puede trabajar en la distribución del fluido en los canales realizado canales de sección interior variable. Se puede controlar y equilibrar el flujo del fluido en los distintos pasos P1 a P4, y ello jugando con la velocidad del fluido gracias a las diferentes secciones interiores de los canales.Thus, you can work on the distribution of fluid in the channels made inner section channels variable. You can control and balance the fluid flow in the different steps P1 to P4, and this playing with the speed of the fluid thanks to the different interior sections of the channels.

Los componentes de la caja colectora (placa colectora 26, placa de distribución 38 y tapa 44) están realizados cada uno a partir de una placa metálica, preferentemente de aleación de aluminio, con suficiente grosor para resistir a las presiones considerables del fluido refrigerante. El hecho de realizar varios resaltes 68 en la tapa permite formar canales 70 de pequeño volumen que delimitan el efecto de la presión del fluido sobre los componentes de la placa colec-
tora.
The components of the collection box (collecting plate 26, distribution plate 38 and cover 44) are each made from a metal plate, preferably made of aluminum alloy, thick enough to withstand the considerable pressures of the cooling fluid. The fact of making several projections 68 in the lid allows small volume channels 70 to be formed that delimit the effect of fluid pressure on the components of the collecting plate
Torah.

Estos componentes están destinados a ensamblarse por soldadura una vez que se ha obtenido un ensamblaje provisional por engaste. Por lo tanto es necesario prever un chapado de soldadura.These components are intended to be assembled. by welding once a provisional assembly has been obtained by crimping. Therefore it is necessary to provide a plating of welding.

El procedimiento de fabricación de la caja colectora 14 comprende esencialmente las siguientes operaciones:The box manufacturing procedure Collector 14 essentially comprises the following operations:

a)to)
realizar una placa colectora 26 o 46;make a collector plate 26 or 46;

b)b)
realizar medios de distribución, aquí una placa de distribución 38 o 48;make distribution media, here a distribution plate 38 or 48;

c)C)
realizar una tapa 44 o 50 a partir de una barra metálica como se ha definido anteriormente; ymake a cover 44 or 50 from a metal bar as defined above; Y

d)d)
ensamblar la tapa en la placa colectora con inserción de los medios de distribución de manera que los pasos de comunicación 40 o 42 desemboquen por una parte en los canales de distribución 38 o 48 y por otra parte en las aberturas 28 de la placa colectora 26 o 46.assemble the cover on the collector plate with insertion of the distribution means so that the steps of communication 40 or 42 lead on the one hand in the channels of distribution 38 or 48 and on the other hand in openings 28 of the collector plate 26 or 46.

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En el modo de realización precedente, la operación b) comprende la preparación de una paca de distribución 38 o 48 que delimita los pasos de comunicación 40 y 42 mientras que la operación d) comprende que se interponga la placa de distribución entre la placa colectora 26 o 46 y la cara interior 72 de la tapa.In the preceding embodiment, the operation b) includes the preparation of a distribution bale 38 or 48 delimiting communication steps 40 and 42 while operation d) comprises interposing the plate of distribution between the collector plate 26 or 46 and the inner face 72 of the lid.

A continuación, la tapa 14 se engasta en la placa colectora 26 por medio de los elementos de engaste 30, cerrando la placa de distribución.Next, the cover 14 is set in the collecting plate 26 by means of crimping elements 30, closing the distribution board.

Se hace referencia ahora a la figura 14 que muestra otra forma de realización en la cual la tapa 88 se asemeja a la tapa 44 descrita anteriormente y comporta dos series de canales 70A y 70B en forma de gargantas longitudinales paralelas realizadas según la dirección longitudinal de la barra metálica. La tapa comporta además pasos de comunicación 90 y 92 funcionalmente análogos a los pasos de comunicación 40 y 42 descritos anteriormente. Sin embargo, estos pasos de comunicación 90 y 92 son en este caso gargantas transversales paralelas realizadas por mecanización según la dirección transversal de la barra metálica, desembocando por una parte en los canales de distribución 70A y 70B y por otra parte en la cara interior 94 de la tapa (figuras 15 y 16). Los pasos de comunicación 90 y 92 están separados por un paso P correspondiente al de los tubos.Reference is now made to Figure 14 which shows another embodiment in which the lid 88 resembles to cover 44 described above and includes two series of channels 70A and 70B in the form of parallel longitudinal throats made according to the longitudinal direction of the metal bar. Cover It also includes communication steps 90 and 92 functionally analogous to communication steps 40 and 42 described previously. However, these communication steps 90 and 92 are in this case parallel transverse throats made by machining according to the transverse direction of the metal bar, leading to the distribution channels 70A and 70B and on the other hand on the inner face 94 of the lid (figures 15 and 16). Communication steps 90 and 92 are separated by a step P corresponding to that of the tubes.

Por consiguiente, ya no es necesario intercalar una placa de distribución entre la tapa y la placa colectora, lo que suprime un componente. La operación de ensamblaje d) comprende por lo tanto el ensamblaje directo de la placa colectora 28 o 46 contra la cara interior 94 de la tapa 88. La tapa está por lo tanto engastada directamente en la placa colectora.Therefore, it is no longer necessary to insert a distribution plate between the lid and the collector plate, what which deletes a component. The assembly operation d) comprises therefore the direct assembly of the collector plate 28 or 46 against the inner face 94 of the lid 88. The lid is therefore set directly on the collector plate.

En la forma de realización de las figuras 14 a 16, la mecanización de las gargantas de la tapa se efectúa en dos etapas:In the embodiment of figures 14 a 16, the mechanization of the throats of the lid is carried out in two stages:

1)one)
mecanización de las gargantas longitudinales (canales 70A y 70B),throats mechanization Longitudinal (channels 70A and 70B),

2)2)
mecanización de las gargantas transversales (pasos 90 y 92).throats mechanization transversal (steps 90 and 92).

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La tapa 88 agrupa de este modo las funciones de paso y de distribución del fluido. Así se permite disminuir el número de piezas del intercambiador de calor, facilitar el procedimiento de ensamblaje y disminuir los riesgos de fuga. Además la cara interior 94 de la tapa 88 puede estar mecanizada formando cavidades o escalones 96 (figuras 15 y 16) que forman topes para la introducción de los tubos 18. Una vez que se ha ensamblado la caja colectora, el conjunto del intercambiador de calor puede estar ensamblado. Los componentes del haz 12 (tubos y chapas intercaladas) están dispuestos unos contra otros y los extremos de los tubos están situados, por un lado, en las aberturas de la caja colectora 14 y, por el lado opuesto, en las aberturas de la caja colectora 16.The cover 88 thus groups the functions of passage and distribution of the fluid. This allows to reduce the number of heat exchanger parts, facilitate the Assembly procedure and decrease the risk of leakage. further the inner face 94 of the lid 88 can be machined forming cavities or steps 96 (figures 15 and 16) that form stops for the introduction of the tubes 18. Once the box has been assembled collector, the heat exchanger assembly may be assembly. The components of beam 12 (tubes and plates interspersed) are arranged against each other and the ends of the tubes are located, on the one hand, in the openings of the box collector 14 and, on the opposite side, in the openings of the box collector 16.

Cualquiera que sea la forma de realización de la caja colectora, el conjunto del intercambiador de calor puede soldarse a continuación, en una sola operación, por paso por un horno de soldadura adecuado. Durante la soldadura, un chapado de soldadura asegura la unión entre los distintos componentes.Whatever the embodiment of the collector box, the heat exchanger assembly can welded then, in a single operation, by step by a suitable welding oven. During welding, a plating of welding ensures the union between the different components.

Se puede, en variante, soldar las cajas colectoras por separado antes de ensamblarlas al haz y efectuar una soldadura del conjunto del intercambiador.You can, in variant, weld the boxes collectors separately before assembling them to the beam and making a welding of the exchanger assembly.

La caja colectora 16 está realizada de manera análoga a la caja colectora 14, excepto que no comporta prolongación para el montaje de tubos de entrada y de salida de fluido.The collection box 16 is made in a manner analogous to the collection box 14, except that it does not involve extension for the assembly of inlet and outlet pipes of fluid.

La caja colectora de la invención es susceptible de numerosas variantes de realización. Se aplica principalmente a los intercambiadores de calor recorridos por un fluido refrigerante a alta presión, en particular por un fluido en estado supercrítico como el CO_{2}, del tipo de los que se destinan a los vehículos automóviles.The collecting box of the invention is susceptible of numerous embodiments. It mainly applies to heat exchangers traveled by a cooling fluid at high pressure, in particular by a supercritical fluid such as CO_ {2}, of the type of those destined for vehicles cars

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Referencias citadas en la descripciónReferences cited in the description

Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este respecto.This list of references cited by the applicant is intended solely to help the reader and not It is part of the European patent document. Although it has been put maximum care in its realization, errors cannot be excluded or omissions and the EPO declines any responsibility in this respect.

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Documentos de patente citados en la descripciónPatent documents cited in the description

\bullet FR 2793016 [0005]FR 2793016 [0005]

\bullet JP 20021588722 B [0006]JP 20021588722 B [0006]

\bullet JP 2002043332 A [0007]JP 2002043332 A [0007]

\bullet WO 03102486 A [0007]WO 03102486 A [0007]

\bullet EP 0563471 A [0007]EP 0563471 A [0007]

\bullet FR 2793015 [0008].FR 2793015 [0008].

Claims (24)

1. Caja colectora de intercambiador de calor, que comprende una placa colectora (26; 46) provista de aberturas (28) para la inserción de tubos (18) de intercambio de calor, y una tapa (44; 50; 88) que delimita canales de distribución (70) que comunican con los tubos, caracterizada por el hecho de que la tapa (44; 50; 88) es una barra metálica que presenta una cara interior (72; 94) y una cara exterior (74) opuesta, y por el hecho de que los canales de distribución (70) son gargantas realizadas en el grosor de materia de la barra metálica, que desembocan en la cara interior (72; 94), dejando que quede materia de manera que cierre el volumen de la tapa a nivel de sus extremos longitudinales.1. Heat exchanger collection box, comprising a collecting plate (26; 46) provided with openings (28) for the insertion of heat exchange tubes (18), and a cover (44; 50; 88) delimiting distribution channels (70) that communicate with the tubes, characterized by the fact that the cover (44; 50; 88) is a metal bar having an inner face (72; 94) and an opposite outer face (74), and due to the fact that the distribution channels (70) are throats made in the thickness of the metal bar material, which flow into the inner face (72; 94), allowing matter to remain so that it closes the volume of the lid at the level of its longitudinal ends. 2. Caja colectora según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que pasos de comunicación (40, 42; 90, 92) están previstos entre la tapa (44; 50; 88) y la placa colectora (26; 46).2. Collection box according to claim 1, characterized in that the communication steps (40, 42; 90, 92) are provided between the cover (44; 50; 88) and the collection plate (26; 46). 3. Caja colectora según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los pasos de comunicación (40, 42) están delimitados por una placa de distribución (38; 48) interpuesta entre la placa colectora (26; 46) y la cara interior (72) de la tapa (44; 50).3. Collection box according to claim 2, characterized in that the communication steps (40, 42) are delimited by a distribution plate (38; 48) interposed between the collection plate (26; 46) and the inner face (72) of the cover (44; 50). 4. Caja colectora según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que los pasos de comunicación (90, 92) son gargantas de la barra metálica que desembocan por una parte en los canales de distribución (70) y por otra parte en la cara interior (94) de la tapa (88).4. Collection box according to claim 2, characterized in that the communication steps (90, 92) are throats of the metal bar that flow on the one hand in the distribution channels (70) and on the other hand on the face inside (94) of the cover (88). 5. Caja colectora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución (70) y los pasos de comunicación (40, 42; 90, 92) están mecanizados.5. Collection box according to one of claims 2 to 4, characterized in that the distribution channels (70) and the communication steps (40, 42; 90, 92) are machined. 6. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la tapa (44; 50; 88) se obtiene a partir de una barra metálica extruida.6. Collecting box according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lid (44; 50; 88) is obtained from an extruded metal bar. 7. Caja colectora según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que la cara exterior (74) de la barra metálica extruida está conformada de manera que presente un perfil que comporta una pluralidad de domos (68) en correspondencia con los canales de distribución (70).7. Collecting box according to claim 6, characterized in that the outer face (74) of the extruded metal bar is shaped so that it has a profile that involves a plurality of domes (68) in correspondence with the distribution channels (70). 8. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución (70) tienen una sección interior constante en toda su longitud.8. Collection box according to one of claims 1 to 7, characterized in that the distribution channels (70) have a constant internal section throughout its length. 9. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución (70) tienen una sección interior variable en toda su longitud.9. Collection box according to one of claims 1 to 7, characterized in that the distribution channels (70) have a variable internal section throughout its length. 10. Caja colectora según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución comprenden canales (70A) de sección interior variable cuyo fondo presenta una pendiente con un ángulo (A1).10. Collecting box according to claim 9, characterized in that the distribution channels comprise channels (70A) of variable internal section whose bottom has a slope with an angle (A1). 11. Caja colectora según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución comprenden canales (70C) de sección interior variable cuyo fondo presenta una doble pendiente definida por dos ángulos (A2) opuestos.11. Collection box according to claim 9, characterized in that the distribution channels comprise channels (70C) of variable internal section whose bottom has a double slope defined by two opposite angles (A2). 12. Caja colectora según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución comprenden canales (70C) de sección interior variable que presentan una parte principal (85) realizada por una primera mecanización y una parte central (86) más profunda realizada por una segunda mecanización.12. Collection box according to claim 9, characterized in that the distribution channels comprise channels (70C) of variable internal section having a main part (85) made by a first machining and a deeper central part (86) Performed by a second mechanization. 13. Caja colectora según la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución comprenden canales (70C) de sección interior variable realizada por una única mecanización, cuyo fondo presenta una parte inclinada (87) definida por una pendiente que tiene un ángulo (A3) y una parte (89) de profundidad constante.13. Collection box according to claim 9, characterized in that the distribution channels comprise channels (70C) of variable internal section made by a single mechanization, the bottom of which has an inclined part (87) defined by a slope having a angle (A3) and a part (89) of constant depth. 14. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por el hecho de que la tapa (50) comporta una única serie de canales de distribución (70) cada uno de los cuales se extiende a toda la longitud de la barra metálica.14. Collecting box according to one of claims 1 to 13, characterized in that the lid (50) has a single series of distribution channels (70) each extending over the entire length of the metal bar . 15. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por el hecho de que la tapa (44) comporta por lo menos dos series de canales de distribución (70) cada uno de los cuales se extiende a una parte de la longitud de la barra metálica.15. Collection box according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cover (44) has at least two series of distribution channels (70) each of which extends to a part of the length of the metal bar. 16. Caja colectora según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada por el hecho de que los canales de distribución (70) tienen un fondo con un perfil transversal en U.16. Collecting box according to one of claims 1 to 15, characterized in that the distribution channels (70) have a bottom with a U-shaped transverse profile. 17. Caja colectora según la reivindicación 16, caracterizada por el hecho de que los canales (70) tienen cerca de una cara de extremo (84) de la barra metálica un perfil longitudinal curvado delimitado por un radio (R).17. Collecting box according to claim 16, characterized in that the channels (70) have a curved longitudinal profile close to an end face (84) of the metal bar delimited by a radius (R). 18. Intercambiador de calor que comprende un haz de tubos (18) y por lo menos una caja colectora (14, 16) según una de las reivindicaciones 1 a 17.18. Heat exchanger comprising a beam of tubes (18) and at least one collecting box (14, 16) according to a of claims 1 to 17. 19. Intercambiador de calor según la reivindicación 18, caracterizada por el hecho de que el citado intercambiador comporta por lo menos dos pasos y por el hecho de que las citadas secciones interiores de los canales de distribución (70) permiten controlar y equilibrar el caudal del fluido en los citados pasos (P1, P2, P3 y P4).19. Heat exchanger according to claim 18, characterized in that said exchanger comprises at least two steps and the fact that said interior sections of the distribution channels (70) allow to control and balance the flow of the fluid in the aforementioned steps (P1, P2, P3 and P4). 20. Intercambiador de calor según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que está realizado en forma de evaporador.20. Heat exchanger according to claim 19, characterized in that it is made in the form of an evaporator. 21. Procedimiento de fabricación de una caja colectora para intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada por el hecho de que comprende las siguientes operaciones:21. Method of manufacturing a collector box for heat exchanger according to one of claims 1 to 17, characterized in that it comprises the following operations:
a)to)
realizar una placa colectora (26; 46) que comporta aberturas (28) para alojar tubos;make a collector plate (26; 46) which includes openings (28) to accommodate tubes;
b)b)
realizar medios de distribución que comportan pasos de comunicación (40, 42; 90, 92);make means of distribution that they involve communication steps (40, 42; 90, 92);
c)C)
realizar una tapa (44; 50; 88) a partir de una barra metálica que presenta una cara interior (72; 94) y una cara exterior (74) opuesta, mecanizando canales de distribución (70) en forma de gargantas obtenidas por mecanizado de la barra metálica según la dirección longitudinal de esta que desembocan en la citada cara interior dejando que quede materia de manera que se cierre el volumen de la tapa a nivel de sus extremos longitudinales; ymake a cover (44; 50; 88) from of a metal bar that has an inner face (72; 94) and a opposite outer face (74), machining distribution channels (70) in the form of throats obtained by machining the metal bar according to the longitudinal direction of this which flow into said inner face allowing matter to remain so that the volume of the lid at the level of its longitudinal ends; Y
d)d)
ensamblar la tapa (44; 50; 88) en la placa colectora (26, 46) con interposición de los medios de distribución de manera que los pasos de comunicación (40, 42; 90, 92) desembocan por una parte en los canales de distribución (70) y por otra parte en las aberturas (28) de la placa colectora (26; 46).assemble the cover (44; 50; 88) in the collector plate (26, 46) with interposition of the means of distribution so that the communication steps (40, 42; 90, 92) lead on the one hand to the distribution channels (70) and on the other hand in the openings (28) of the collecting plate (26; 46).
22. Procedimiento según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que la operación b) comprende la preparación de una placa de distribución (38; 48) que delimita los pasos de comunicación (40, 42) y que la operación d) comprende la interposición de la placa de distribución (38; 48) entre la placa colectora (26; 46) y la cara interior (72) de la tapa.22. Method according to claim 21, characterized in that the operation b) comprises the preparation of a distribution board (38; 48) that delimits the communication steps (40, 42) and that the operation d) comprises the interposition of the distribution plate (38; 48) between the collector plate (26; 46) and the inner face (72) of the cover. 23. Procedimiento según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que la operación b) comprende la realización de los pasos de comunicación (90, 92) en forma de gargantas realizadas por mecanización según la dirección transversal de la barra metálica, desembocando por una parte en los canales de distribución (70) y por otra parte en la cara interior (94) de la tapa y que la operación d) comprende el ensamblaje directo de la placa colectora (28; 46) contra la cara interior (94) de la tapa (88).23. Method according to claim 21, characterized in that the operation b) comprises the realization of the communication steps (90, 92) in the form of throats made by machining according to the transverse direction of the metal bar, flowing through a part in the distribution channels (70) and on the other hand in the inner face (94) of the cover and that the operation d) comprises the direct assembly of the collecting plate (28; 46) against the inner face (94) of the cover (88). 24. Procedimiento según una de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizado por el hecho de que la operación c) comprende la preparación de una barra metálica extruida y la mecanización de los canales (70) por medio de una herramienta rotativa multietapas (78) adecuada para mecanizar simultáneamente los canales en por lo menos una parte de la longitud de la barra metálica.24. Method according to one of claims 21 to 23, characterized in that the operation c) comprises the preparation of an extruded metal bar and the mechanization of the channels (70) by means of a suitable multi-stage rotary tool (78) to simultaneously mechanize the channels in at least a part of the length of the metal bar.
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