ES2575583T3 - Intercambiador de calor del gas de escape del motor y dispositivo de suministro de energía que lo utiliza - Google Patents

Intercambiador de calor del gas de escape del motor y dispositivo de suministro de energía que lo utiliza Download PDF

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ES2575583T3 ES11753434.7T ES11753434T ES2575583T3 ES 2575583 T3 ES2575583 T3 ES 2575583T3 ES 11753434 T ES11753434 T ES 11753434T ES 2575583 T3 ES2575583 T3 ES 2575583T3
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Abstract

Intercambiador de calor del gas de escape del motor (1) que es un intercambiador de calor entre el gas de escape del motor y el refrigerante y en el que se proporcionan una pluralidad de aberturas (30) orientadas hacia a un paso de refrigerante (20) en una dirección circunferencial y en una dirección de flujo de gas de un conducto de gas de escape para permitir que la totaldiad de gas de escape colisione con el paso del refrigerante (20), el intercambiador de calor de gas de escape del motor (1) comprende un catalizador para purificación de gases de escape (4) caracterizado porque dicho intercambiador de calor de gas de escape del motor (1) está provisto de múltiples etapas de una unidad para el conducto de gas de escape (3a, 3b, 3c) que está configurada con un primer conducto de gas de escape (A) en la que se un plano orientado hacia una entrada se bloquea y que tiene una pluralidad de aberturas (30) en una dirección circunferencial y en una dirección de flujo, y un segundo conducto de gas de escape (B) que tiene una pared divisoria frente a las aberturas (30) y que también sirve como paso del refrigerante (20) y una salida (36a) que también sirve como una entrada del primer conducto de gas de escape (A) de una siguiente etapa (3b, 3c) o una salida del intercambiador de calor de gas de escape del motor (26), y en el que un área total de las aberturas (30) en cada unidad de conducto de gas de escape (3a, 3b, 3c) es diferente para todas las etapas (3a, 3b, 3c) o parcialmente diferente y cuanto más hacia la etapa inferior, donde la diferencia de temperatura entre la temperatura del gas de escape del motor y la temperatura del refrigerante es más baja, más reducido es el número de las aberturas (30) o el diámetro de las aberturas (30), y en el que el catalizador para la purificación de gases de escape (4) está parcial o totalmente alojado en el primer conducto de gases de escape (A) de una unidad de conducto de gas de escape (3a) de una primera etapa, y un sensor de temperatura del gas de escape (6) se proporciona entre un plano de salida del catalizador y el plano bloqueado (31a) del primer conducto de gas de escape (A).

Description

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DESCRIPCION
Intercambiador de calor del gas de escape del motor y dispositivo de suministro de energia que lo utiliza
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un intercambiador de calor para el gas de escape del motor para uso en sistemas de aire acondicionado accionados por el motor, en sistemas de cogeneracion y similares.
Antecedentes de la tecnica
Hasta ahora, lo que se conoce en relacion con un intercambiador de calor entre el gas de escape del motor y el refrigerante es una configuracion en la que una pluralidad de aberturas orientadas hacia el paso del refrigerante se proporcionan en direccion circunferencial y la direccion del flujo del gas de escape del conducto de gas de escape a fin de permitir que la totalidad del gas de escape colisione con el paso del refrigerante (vease los documentos de patente 1 y 2).
Documentos antecedentes en la tecnica Documentos de patentes
[Documento de patente 1] Patente japonesa N° 4324216 [Documento de Patente 2] Patente japonesa N° 4324219
Los documentos WO 2009/048090 A y EP 2 196 648 A divulgan un dispositivo de recuperacion del calor de escape del motor en el que un tubo exterior de un tubo de entrada de gas de escape esta provisto de orificios de boquilla dirigidos hacia una camara de aire de paso del refrigerante. Un catalizador para la limpieza del gas de escape del motor esta alojado en el tubo exterior del tubo de entrada del gas de escape.
El documento US 5 228 513 A da a conocer un intercambiador de calor con camaras de transferencia de calor colocadas secuencialmente, que se producen por una disposicion de una pluralidad de deflectores de configuracion similar espaciadas axialmente una de otra. Cada deflector tiene una primera y segunda porcion de pata extendidas transversalmente y una parte de pared intermedia entre y contigua con la primera y segunda porcion de pata. Una pared de transferencia de calor que se extiende axialmente esta fijada en el extremo de una de las partes de pata de cada deflector para el intercambio de calor con un medio de transferencia de calor dispuesto en el lado opuesto de la pared de transferencia de calor. Se proporciona una disposicion de orificios en cada porcion intermedia de cada deflector para formar y dirigir una corriente de chorro sostenida de forma libre de gas de transferencia de calor contra la pared de transferencia de calor, mientras que proporciona la unica fuente de comunicacion de fluido entre las camaras de transferencia de calor adyacentes.
El documento US 4 694 894 A da a conocer un intercambiador de calor, que comprende: una carcasa que tiene una forma cilmdrica hueca y provista de orificios de entrada y de salida; al menos un tubo exterior conectado de forma fija y posicionado dentro de dicha carcasa; al menos un tubo interior de modo fijo que se inserta en dicho tubo exterior a fin de formar un espacio entre ellos y provisto de una pluralidad de orificios formados en una superficie circunferencial de la misma para pulverizar directamente un primer fluido calentado a una pared interior de dicho tubo exterior y a traves del mismo en el que una pared exterior del tubo exterior comprende ademas una primera superficie de transferencia de calor directamente orientada frente a un segundo fluido a calentar pasando a traves de dicha carcasa; medios de paso para dicho primer fluido caliente, los medios de paso que estan entre la carcasa y el tubo exterior y que comunican con un primer extremo abierto de dicho espacio formado entre dicho tubo exterior y dicho tubo interior y que tiene una segunda superficie de transferencia de calor para directamente enfrentar a dicho segundo fluido hacia una superficie circunferencial exterior de dicha segunda superficie de transferencia de calor; y medios de sellado situados en dicho tubo exterior para el cierre de un extremo de dicho tubo interior y para cerrar un segundo extremo de dicho espacio opuesto a dicho primer extremo abierto.
El documento US 5 468 384 A da a conocer un modulo para filtrar, separar y purificar fluidos tales como gases o
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Kquidos, o para la conversion catalftica, que comprende una carcasa cilmdrica, al menos un elemento ngido dentro de la carcasa, que esta hecho de un material denso o poroso seleccionado de entre ceramica, carbono, vidrio sinterizado y metal sinterizado, que tiene extremos opuestos, de los cuales al menos uno de los extremos opuestos es cilmdrico, que tiene una superficie externa, y que tiene un eje paralelo al de la carcasa, al menos una parte de metal en forma de un anillo elasticamente deformable, fijado en primer lugar a la carcasa y conectado en segundo lugar a uno de dicho elemento, una conexion, entre dicho anillo y dicho un extremo de dicho elemento, que comprende un aro termico o mecanico apropiado, estando dicho anillo de montado como un aro en dicho extremo, o viceversa; y un espacio abierto, limitado por la superficie interna de dicho alojamiento y la superficie externa de dicho elemento, a traves del cual dichos fluidos pueden propagarse.
El documento US 3 117 559 da a conocer un intercambiador de calor de contra-flujo a chorro que comprende dentro de su carcasa en primer lugar un numero de tubos que transportan un fluido secundario y estan dispuestos en uno o mas grupos espaciados coaxiales cilmdricos y en segundo lugar, un cierto numero de casquillos cilmdricos coaxiales perforados. Los distintos niveles de casquillos son similares entre sf, pero la longitud de los niveles y los diametros, numero y pasos de agujeros longitudinales pueden variar de un nivel a otro.
Resumen de la invencion
Problemas a resolver por la invencion
Sin embargo, el intercambiador de calor del gas de escape del motor convencional antes mencionado esta configurado para descargar la totalidad del gas de escape a la vez a lo largo del intercambiador de calor en la direccion del flujo de gas de escape, y por lo tanto en caso de que aumente el numero de aberturas para agrandar la transferencia de calor zona, la velocidad de flujo por la abertura se reduce, por lo que es diffcil mantener un coeficiente medio de transferencia de calor espedfico (valor K).
Ademas, el intercambiador de calor para el gas de escape del motor convencional antes mencionado se describe como simplemente que tiene aberturas que estan abiertas de forma cilmdrica y no se da a conocer ninguna forma espedfica.
La presente invencion se concibio en vista de esta circunstancia y un objeto de la misma es proporcionar al respecto, un intercambiador de calor de gas de escape del motor que permita que el gas de escape colisione con un paso de refrigerante a traves de aberturas, un intercambiador de calor para el gas de escape del motor que tiene aberturas que puede mejorar la eficiencia del intercambio de calor.
Tambien, un objeto de la presente invencion es proporcionar una configuracion con la que, al tiempo que se aumentan el numero de aberturas para agrandar el area de transferencia de calor, se evita una disminucion de la velocidad de flujo por la abertura, con lo que es posible mantener un coeficiente de transferencia de calor espedfico.
Formas de resolver los problemas
El intercambiador de calor para el gas de escape del motor de la presente invencion que se utiliza para resolver el problema antes mencionado es un intercambiador de calor entre el gas de escape del motor y el refrigerante, en el que se proporciona una pluralidad de aberturas frente a un paso de refrigerante en una direccion circunferencial y una direccion de flujo del gas de escape de un conducto de gas de escape que permite que la totalidad de gas de escape a colisione con el paso del refrigerante, el intercambiador de calor de gas de escape del motor esta provisto de multiples etapas de una unidad para el conducto de gas de escape que esta configurada con un primer conducto de gas de escape en el que hay un plano de frente a una entrada que esta bloqueado y que tiene una pluralidad de aberturas en una direccion circunferencial y en una direccion de flujo, y un segundo conducto de gas de escape que tiene una pared divisoria de frente a las aberturas y que tambien sirve como paso de refrigerante y como una salida que tambien sirve como una de entrada del primer conducto de gas de escape de una etapa siguiente o una salida del intercambiador de calor de gas de escape del motor, en el que un area total de las aberturas en cada conducto de gas de escape unidad esta configurada para disminuir al reducir el numero de aberturas o el diametro de las aberturas en todas las etapas, desde una parte superior de la corriente hacia la parte inferior de la corriente, o esta configurado para disminuir al reducir el numero de las aberturas o el diametro de las aberturas en una parte de las etapas una parte superior de la corriente hacia la parte inferior de la corriente,
y en el que un catalizador para purificacion del gas de escape esta parcial o totalmente alojado en el primer conducto de gas de escape de una unidad de primer conducto de gas de escape de la primera etapa, y donde se proporciona un sensor de temperatura de los gases de escape entre un plano de salida del catalizador y el plano bloqueado del
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primer conducto de gas de escape.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, el paso de refrigerante se proporciona en ambos lados circunferenciales interior y lado circunferencial exterior de la unidad de conducto de gas de escape, y las aberturas que se orientan hacia los pasos de refrigerante respectivos se proporcionan en el primer conducto de gas de escape.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, las aberturas que estan orientadas al paso de refrigerante en el lado circunferencial exterior se proporcionan en mayor numero que las aberturas que se orientan hacia el paso de refrigerante en el lado circunferencial interior.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, para cada unidad de conducto de gas de escape, hay una pared divisoria que tiene las aberturas del primer conducto de gases de escape que se apoya elasticamente en una direccion axial del conducto de gas de la unidad de escape de la pared de separacion del segundo conducto de gas de escape orientada frente a las aberturas y que tambien sirve como el paso de refrigerante.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, la totalidad del area de las aberturas en cada conducto de gas de escape unidad es diferente en todas las etapas o en algunas etapas.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, cada abertura tiene una forma tal que el area a traves de la cual se desplazan los gases de escape gradualmente disminuye desde una entrada a una salida.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, el area de cada abertura a traves de la cual viaja el gas de escape es la misma desde una seccion intermedia hasta la salida.
En el intercambiador de calor para el gas de escape del motor, el procesamiento de ranura se realiza en una superficie de colision del gas de escape del paso del refrigerante.
Ademas, el dispositivo de suministro de energfa de la presente invencion usado para resolver el problema antes mencionado es un dispositivo de suministro de energfa como por ejemplo una bomba de calor accionada por motor o por cogeneracion en la que se utiliza el intercambiador de calor de gas de escape del motor antes mencionado en un conducto de gas de escape del motor .
Efectos de la invencion
[0022] Como se ha descrito anteriormente, la presente invencion proporciona una configuracion en la que el conducto de gas de escape esta dividido en unidades de pasos de gas de escape y la totalidad del gas de escape se inyecta en cada unidad de paso, y por lo que asf se evita una disminucion de la velocidad de flujo por la abertura mientras que el area de transferencia de calor se amplfa al aumentar el numero de aberturas, lo que hace posible mantener un coeficiente promedio de transferencia de calor espedfico.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1(a) es un diagrama en seccion transversal de un intercambiador de calor del gas de escape del motor de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, y la figura 1 (b) es un diagrama en seccion transversal tomada a lo largo de la lmea I-I de la figura 1(a).
La figura 2 es un diagrama que muestra un circuito refrigerante de un motor proporcionado con el intercambiador de calor del gas de escape del motor se muestra en la figura. 1.
La figura 3(a) es un diagrama en seccion transversal que muestra otra realizacion de un intercambiador de calor del gas de escape del motor de la presente invencion, y la figura 3(b) es un diagrama en seccion transversal tomada a lo largo de la lmea II-II de la figura 3(a).
La figura 4 es un diagrama en seccion transversal parcialmente ampliada que muestra un miembro de conexion de un intercambiador de calor del gas de escape del motor de acuerdo con la presente invencion.
La figura 5 es un diagrama en seccion transversal tomada a lo largo de la lmea III-III de la figura 3(a).
La figura 6 (a) es un diagrama en seccion transversal ampliada que muestra las aberturas de un
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intercambiador de calor del gas de escape del motor de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion, y la figura 6(b) es un diagrama en seccion transversal ampliada que muestra aberturas en una forma diferente.
Las figuras de la 7(a) a la 7(h) son diagramas en seccion transversal parcial que muestra las configuraciones de varias superficies circunferenciales internas de los tubos cilmdricos interiores para un intercambiador de calor del gas de escape del motor de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
Modo de realizar la invencion
Las realizaciones de la presente invencion se describiran ahora con referencia a los dibujos.
La figura 1 muestra un intercambiador de calor de gas de escape del motor 1 de acuerdo con la presente invencion, y la figura 2 muestra un ejemplo de un diagrama de circuito refrigerante de un motor de gas 11 que se proporciona con el intercambiador de calor de gas de escape del motor 1.
Es decir, el intercambiador de calor del gas de escape del motor 1 esta configurado con unidades de conductos de gas de escape 3a, 3b, 3c, que forman tres etapas, compuestas de un primer conducto de escape de gas A y un segundo conducto de gas de escape B proporcionados en el interior de un tubo cilmdrico interior 21 de un intercambiador de calor 2.
El intercambiador de calor para el gas de escape del motor 1 es, como se muestra en las figuras 1 y 2, esta provisto siempre de manera tal que los gases de escape desde el motor 11 a un silenciador 12 se desplazan a traves de una camara frontal 5, un catalizador de purificacion de gas de escape del motor (en adelante referido simplemente como catalizador) 4, y las unidades de los conductos de gas de escape 3a, 3b , 3c, en el interior del intercambiador de calor de gas de escape del motor 1, y de que el refrigerante del motor 11 viaja a traves del intercambiador de calor 2 del intercambiador de calor del gas de escape del motor 1 y entonces entra en el motor 11. El refrigerante que ha viajado a traves del motor 11 esta configurado para que recircule por medio de una bomba 13. Ademas, la temperatura del refrigerante puede ser controlada por un termostato 14, y el flujo del refrigerante se puede cambiar para que vaya hacia un radiador 16 o un intercambiador de calor 17 por medio de una valvula de tres vfas 15.
El intercambiador de calor 2 esta formado por el tubo cilmdrico interior 21 y un tubo cilmdrico exterior 22, asf como de tapas interiores 21a, 21b y cubiertas exteriores 22a, 22b proporcionadas en sus respectivos extremos y el espacio entre ellos es un paso de refrigerante 20 a traves del cual pasa el refrigerante.
En el intercambiador de calor 2, la cubierta exterior 22b esta provista de un tubo de introduccion de refrigerante 23 que esta en comunicacion con el paso de refrigerante 20 en el segundo extremo, y el tubo cilmdrico exterior 22 esta provisto de un tubo de refrigerante efluente 24 que esta en comunicacion con el paso de refrigerante 20 en el primer extremo. En consecuencia, el lfquido refrigerante se introduce en el paso de refrigerante 20 desde el tubo de introduccion de refrigerante 23, se desplaza hacia el primer lado de extremo del segundo lado extremo del intercambiador de calor 2, y luego se descarga a traves del tubo de efluente de refrigerante 24.
Ademas, el intercambiador de calor 2 esta provisto en el primer extremo de una tubena de introduccion de gas de escape 25 que penetra en el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo cilmdrico exterior 22 y que esta en comunicacion con el interior del tubo cilmdrico interior 21, y esta provisto en el segundo extremo de un tubo de efluente de gas de escape 26 que penetra en el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo cilmdrico exterior 22 y que esta en comunicacion con el interior del tubo cilmdrico interior 21. En consecuencia, los gases de escape estan configurados de manera que se introducen en el tubo cilmdrico interior 21 a traves de la tubena de introduccion de gas de escape 25, desplazandose desde la camara frontal 5 formada en el tubo cilmdrico interior 21 a traves del catalizador 4 y de la unidad de tres etapas del conducto gas de escape 3a, 3b, 3c, y luego se descarga a traves del tubo de efluente de gas de escape 26.
La camara delantera 5 esta configurada de tal manera que un miembro tubular 51, que es cilmdrico y que tiene un diametro ligeramente menor que el tubo cilmdrico interior 21 y un extremo del que se forma una superficie curvada y cuyo diametro disminuye gradualmente, se proporciona en el interior del tubo cilmdrico interior 21 a fin de formar un espacio S entre el tubo cilmdrico interior 21 y el miembro tubular 51. El primer extremo que esta en el lado de menor diametro del miembro tubular 51 se fija a la cubierta 21a interior provista en el primer extremo del intercambiador de calor 2. La tubena de introduccion de gas de escape 25 esta en comunicacion con el interior del elemento tubular 51. El segundo extremo del miembro tubular 51 esta provisto de un miembro cilmdrico 52 de conexion para recibir y ser conectado con el catalizador 4 y un tubo de descarga de gas de escape 31. El miembro de conexion 52 esta configurado de tal manera que el diametro de una parte cilmdrica de un cuerpo principal 52a que esta en contacto con la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 se reduce en forma de dos etapas a fin de
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formar un tubo de descarga de gas de escape que conecta la parte 52b y una parte del catalizador de conexion 52c. La parte principal 52a del cuerpo que tiene el diametro mas grande esta situada entre el tubo cilmdrico interior 21 y el miembro tubular 51, y se fija con el fin de mantener el espacio S entre el tubo cilmdrico interior 21 y el miembro tubular 51. La parte 52b de conexion de tubena de descarga de gas de escape recibe y esta conectada con el tubo de descarga de gas de escape 31 en el exterior a fin de formar un espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga de gas de escape 31. La parte de conexion 52c del catalizador recibe y esta conectada con el catalizador 4 en el interior.
La unidada de conducto de gas 3a de escape esta configurada con el tubo de descarga de gas de escape 31 que esta conectado con la parte de conexion 52b del tubo de descarga de gas de escape del miembro de conexion 52 y un miembro de conexion 32 previsto en la parte inferior de la tubena de descarga de gases de escape 31.
El tubo de descarga de gases de escape 31 puede formar el espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga de gas de escape 31, y esta conformado de forma cilmdrica con un diametro y una longitud que permiten que el catalizador 4 sea acomodado en su interior. En la pared circunferencial de la tubena de descarga de gas de escape 31, se proporcionan una pluralidad de aberturas 30 a intervalos regulares en direccion longitudinal y en direccion circunferencial. El tubo de descarga de gas de escape 31 esta bloqueado por una cubierta 31a en el extremo inferior. El tubo de descarga de gases de escape 31 se fija dentro del tubo cilmdrico interior 21 por nervaduras 31b proporcionadas adecuadamente en posiciones que estan entre la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga de gas de escape 31 y que no interfieren con las aberturas 30. Las nervaduras 31b tambien se proporcionan en la superficie circunferencial interior de la tubena de descarga de gases de escape 31, por lo que es posible retener el catalizador 4 ensamblado mas hacia el centro de la tubena de descarga de gases de escape 31. Mientras que el catalizador 4 se retiene, se proporciona un termometro 6 entre el catalizador 4 y 31a la cubierta con el fin de penetrar en el tubo cilmdrico exterior 22 y en el tubo cilmdrico interior 21, asf como en la tubena de descarga de gases de escape 31 del intercambiador de calor 2. Es aconsejable controlar la temperatura del catalizador 4 ya que el efecto de purificacion no se demuestra eficazmente en funcion de la temperatura del gas de escape, y la medicion de la temperatura por el termometro 6 en una posicion inmediatamente despues de que los gases de escape han viajado a traves del catalizador 4 hace posible de alcanzar, en cierta medida, el estado de purificacion del catalizador 4.
Mas alla de la parte cilmdrica principal 32a del cuerpo, el diametro del miembro de conexion 32 disminuye aun mas, formando de este modo una parte de conexion 32b de un tubo de descarga de gas de escape. En el inferior de la tubena de descarga de gas de escape adyacente 31, la parte principal 32a del cuerpo que tiene el diametro mas grande esta fijada a la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21. La parte 32b de conexion de tubo de descarga de gas de escape recibe y esta conectada con en el exterior de un tubo de descarga de gas de escape 33 que constituye la unidad del conducto de gas de escape 3b de la siguiente etapa con el fin de formar un espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga 33 del gas de escape.
En consecuencia, la unidad de conducto de gas de escape 3a forma el primer conducto de escape de gas A en el que los gases de escape que han viajado a traves del catalizador son bloqueados por la cubierta 31a y descargados a traves de las aberturas 30 y el segundo conducto de gas de escape B en los que los gases de escape despues de haber sido descargdos a traves de las aberturas 30 se desplazan a traves del espacio d entre el tubo de descarga de gas de escape 31 y el tubo cilmdrico interior 21 y viajan al tubo de descarga 33 de la proxima etapa a traves del tubo de descarga que conecta la parte 32b del miembro de conexion 32.
La unidad 3b del conducto de gas de escape esta configurada con el tubo de descarga 33 del gas de escape conectado a la parte de conexion 32b de la tubena de descarga de gas de escape del miembro de conexion 32 y un miembro de conexion 34 provisto en el lado inferior de la tubena de descarga 33 de los gases de escape.
El tubo de descarga 33 de los gases de escape esta conformado en forma cilmdrica lo que hace que sea posible formar el espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga 33 de gas de escape. En la pared circunferencial de la tubena de descarga 33 de gas de escape, hay una pluralidad de aberturas 30 que se proporcionan a intervalos regulares en la direccion longitudinal y en la direccion circunferencial. El tubo de descarga 33 de gas de escape esta bloqueado por una cubierta 33a en el extremo inferior. El tubo de descarga 33 de gases de escape se fija dentro del tubo cilmdrico interior 21 por nervaduras 33b proporcionadas de manera adecuada en posiciones en la superficie circunferencial exterior en el extremo inferior, que estan entre la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga 33 del gas de escape y no interfieren con las aberturas 30.
Mas alla de una parte de un cuerpo cilmdrico principal 34a, el diametro del miembro de conexion 34 disminuye aun mas, formando de este modo la parte de conexion 34b de un tubo de descarga de gas de escape. En el lado inferior de la tubena de descarga de gas de escape adyacente 33, la parte principal 34a del cuerpo que tiene el diametro mas grande esta fijada a la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21. La parte de conexion 34b del tubo de descarga de gas de escape recibe y esta conectado con en el exterior de un tubo de descarga de gas de escape 35 que constituye la unidad de conducto de gas de escape 3c de la siguiente etapa con el fin de formar un espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga 35 del gas de escape.
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En consecuencia, la unidad de conducto de gas de escape 3b forma el primer conducto A de gas de escape en el que los gases de escape que han viajado a traves de la parte de conexion 32b de la tubena de descarga del miembro de conexion 32 esta bloqueado por la cubierta 33a y se descarga a traves de las aberturas 30 y el segundo conducto B de gas de escape en el que los gases de escape despues de ser descargados a traves de las aberturas 30 viajan a traves del espacio d entre el tubo de descarga 33 de gas de escape y el tubo cilmdrico interior 21 y se desplaza a la tubena de descarga de la proxima etapa 35 a traves de la tubena de descarga que conecta la parte 34b del miembro de conexion 34.
La unidad de conducto 3c de gas de escape esta configurada con el tubo de descarga de gases de escape 35 conectado a la parte de conexion 34b del tubo de descarga de gas de escape del miembro de conexion 34 y el tubo de efluente de gas de escape 26.
El tubo de descarga de gases de escape 35 esta conformado de una forma cilmdrica que hace que sea posible formar el espacio d entre el tubo cilmdrico interior 21 y el tubo de descarga de gas de escape 35. En la pared circunferencial de la tubena de descarga de gas de escape 35, hay una pluralidad de aberturas 30 que se proporcionan a intervalos regulares en la direccion longitudinal y en la direccion circunferencial. La longitud de la tubena de descarga de gases de escape 35 se ajusta de modo que el extremo inferior esta bloqueada por la cubierta interior 21b en el segundo lado extremo del intercambiador de calor 2. El extremo inferior del tubo de descarga de gases de escape 35 se fija a la cubierta interior 21b en el segundo lado extremo del intercambiador de calor 2.
En consecuencia, la unidad de paso 3c de gas de escape forma el primer conducto A de gas de escape en el que los gases de escape que han viajado a traves de la parte de conexion 34b de la tubena de descarga del miembro de conexion 34 esta bloqueada por la cubierta 21b interior y se descarga a traves de las aberturas 30 y el segundo conducto B de gas de escape en el que los gases de escape despues de ser descargados a traves de las aberturas 30 viajan a traves del espacio d entre el tubo de descarga de gas de escape 35 y el tubo cilmdrico interior 21 y se descarga a traves del tubo de efluente de gas de escape 26.
De acuerdo con el intercambiador de calor de gas de escape del motor 1 configurado de este modo, el gas de escape del motor se desplaza a traves de la tubena de introduccion de gas de escape 25, la camara frontal 5 de gases de escape, el catalizador 4 y la unidad de conductos de gases de escape 3a, 3b, 3c, y luego se descarga a traves del tubo de efluente de gas de escape 26. En este caso, el gas de escape esta configurado para no ser descargado a traves de todas las aberturas 30, pero esta configurado de manera que se descarga a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3a del gas de escape y luego se recupera, se descarga a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3b de gas de escape de la siguiente etapa y luego se recupera de nuevo, y se descarga a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3c de gas de escape de la siguiente etapa. Por lo tanto, la velocidad de descarga del gas de escape descargado hacia la tubena cilmdrica interno 21 del intercambiador de calor 2 a traves de las aberturas 30 se puede mantener a un nivel constante sin que sea reducido en la unidad de pasos 3a, 3b, 3c de gas de escape. En consecuencia, se evita una disminucion de la velocidad de flujo por la abertura 30, por lo que es posible mantener un coeficiente medio de transferencia de calor espedfico (valor K).
Ademas, la camara frontal 5 forma el espacio S entre el miembro tubular 51 y el tubo cilmdrico interior 21, por lo que es posible evitar que el gas de escape que entra a traves de la tubena de introduccion de gas de escape 25 sea enfriado por el refrigerante a traves del tubo cilmdrico interior 21. En consecuencia, se evita una disminucion de la temperatura de los gases de escape antes de fluir en el catalizador 4, por lo que es posible activar la reaccion en el catalizador 4.
Hay que tener en cuenta que el coeficiente promedio de transferencia de calor (valor K) depende de la velocidad de descarga del gas de escape descargado hacia la tubena cilmdrica interno 21 del intercambiador de calor 2 a traves de las aberturas 30 (la tasa de movimiento a traves de las aberturas), y el calor coeficiente promedio de transferencia caractenstica se incrementa a medida que aumenta la velocidad de flujo.
Como un medio para aumentar aun mas la cantidad de intercambio de calor del intercambiador de calor del gas de escape del motor en su conjunto, el numero de las aberturas 30 en una etapa superior, donde la temperatura de los gases de escape del motor es alta se reduce o el diametro de la las aberturas 30 se hace pequena para aumentar la velocidad de flujo. Por tanto, es posible aumentar el coeficiente promedio de transferencia de calor (valor K) en un lugar donde la diferencia de temperatura entre la temperatura del gas de escape del motor y la temperatura del refrigerante es muy alta, lo que hace posible la obtencion de una mayor cantidad de intercambio de calor que el aumento del coeficiente promedio de transferencia termica (valor K) en una etapa inferior en la que la diferencia de temperatura entre la temperatura del gas de escape del motor y la temperatura del refrigerante es baja.
El gas de escape que ha viajado a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3a de gas de escape de la primera etapa es intercambiado con calor, se descarga a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3b de gas de escape de la segunda etapa y allf mas adelante se intercambia con calor, y luego se descarga a traves de las aberturas 30 de la unidad de paso 3c de gas de escape de la tercera etapa. En consecuencia, la temperatura del gas
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de escape se reduce a medida que viaja hacia estadios mas bajos, incluso si se evita la disminucion de la velocidad de flujo cuando se descarga el gas de escape a traves de las aberturas 30. Si esto resulta en un aumento de la densidad del gas de escape y una tasa de flujo disminuido y hace que sea diffcil mantener un coeficiente promedio espedfico de transferencia de calor (valor K), que puede estar configurado de tal manera que cuanto mas hacia la etapa inferior, mas reducido es el numero de las aberturas 30 o el diametro de las aberturas 30, a fin de aumentar la velocidad de flujo. Esto hace que sea posible mantener un coeficiente promedio de transferencia de calor espedfico (valor K) de las aberturas 30. De esta forma, la superficie total de las aberturas (el numero de las aberturas 30 x zona 30 por abertura) en las respectivas unidades de los pasos de gas de escape estan configuradas para ser diferentes en todas las etapas o parcialmente diferentes de acuerdo a la intercambiabilidad de calor requerida por el intercambiador de calor de los gases de escape del motor, por lo que es posible obtener uns intercambiabilidad de calor optima.
Ademas, el intercambiador de calor del gas de escape del motor 1 de acuerdo con esta forma de realizacion crea una gran diferencia de temperatura entre el tubo cilmdrico interior 21 y los tubos de descarga 31, 33, 35 de los gases de escape a traves de los cuales viaja el refigerante y se decargan los gases de escape. En este caso, el tubo cilmdrico interior 21 es enfriado y encoje debido al refrigerante y los tubos de descarga de gas de escape 31, 33, 35 se calientan y expanden por el gas de escape. Por lo tanto, los tubos de descarga de gas de escape 31, 33, 35 se alargan con respecto al tubo cilmdrico interior 21. En este sentido, como se muestra en, por ejemplo, la figura 4, si el diametro disminuido de la parte 32c entre el cuerpo principal 32a y el tubo de descarga de gas de escape de la parte de conexion 32b del miembro de conexion 32 esta compuesto de un material elasticamente deformable, es posible que responda a un cambio de longitud resultante de dicha expansion termica del tubo de descarga de gas de escape 33. Del mismo modo la configuracion del miembro de conexion 34 hace que sea posible responder a un cambio de longitud resultante de la expansion termica del tubo de descarga de gas de escape 35.
La figura 3 muestra un intercambiador de calor de gas de escape del motor 1a de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. En la figura. 3, a los miembros que son identicos a los de las figuras 1 y 2 se le dan las mismas referencias y por tanto se omiten sus descripciones.
El intercambiador de calor del gas de escape del motor 1a esta configurado de tal manera que el refrigerante entra en el interior de la unidad de paso 3b de gas de escape de la segunda etapa y de la unidad de paso 3c de gas de escape de la tercera etapa, y de la unidad de paso 3b de gas de escape de la segunda etapa y la unidad de paso 3c de gas de escape de la tercera etapa 3c estan configuradas a fin de someterse al intercambio de calor tambien con el refrigerante que ha entrado en el interior.
En el intercambiador de calor del gas de escape del motor 1a, hay un escudo 36 que separa el conducto de gas de la unidad de paso 3a de gas de escape de la primera etapa y el conducto de gas de la unidad de paso 3b de gas de escape de la segunda etapa se proporciona en la posicion de la parte principal 32a del cuerpo del miembro de conexion 32 que constituye la unidad del pasage de gas de escape de la primera etapa 3a.
El tubo de introduccion de refrigerante 23 se proporciona para que se extienda a traves de la cubierta interior 21b y la cubierta 22b exterior en el segundo extremo del intercambiador de calor 2 para llegar tan lejos como el escudo 36, y las aberturas 23a se proporcionan en el extremo que se extiende. Mas alla del tubo para la introduccion del refrigerante 23 se proporciona un tubo central 27. El tubo central 27 se proporciona entre la cubierta 21b interior en el segundo extremo del intercambiador de calor 2 y el escudo 36, y esta en comunicacion con el paso de refrigerante 20 dentro de la cubierta 21b interior. En consecuencia, el refrigerante se introduce en la posicion de unidad de la segunda etapa 3b de conducto de gas de escape, en donde se proporcionan las aberturas 23a de la tubena de introduccion del refrigerante 23, fluyendo en el tubo central 27, y fluyendo hacia el segundo extremo del intercambiador de calor 2, fluyendo en el paso del refrigerante 20, y luego se descarga a traves del tubo de efluente de refrigerante 24.
El escudo 36 esta provisto de una pluralidad de orificios 36a de conducto de gas de escape dispuestos en un patron circular en las posiciones de un radio espedfico de curvatura. En la superficie en el lado inferior del escudo 36, es decir, en el lado de la unidad de conducto de gas de escape de la segunda etapa 3b, se proporciona un tubo de descarga de gas de escape 37 que tiene una estructura de doble tubena compuesta por un tubo interior 37a de descarga de gas de escape y un tubo exterior 37b de descarga de gas de escape, y el gas de escape que entra a traves de los orificios 36a para el conducto de gas de escape del protector 36 se introduce entre el tubo interior 37a de descarga de gas de escape y el tubo exterior 37b de descarga del gas de escape.
La tubena de descarga de gases de escape 37 esta bloqueada por estar provista de una cubierta circular 37c en el extremo inferior del tubo de descarga de gas de escape interior 37a y del tubo exterior 37b de descargar de gas de escape. En cuanto a la tubena de descarga de gases de escape 37, en las paredes circunferenciales del tubo del tubo interior 37a de descarga de gas de escape y el tubo exterior 37b de descarga de gas de escape, se proporcionan una pluralidad de aberturas 30 a intervalos regulares en la direccion longitudinal y en la direccion circunferencial. Como se muestra en la figura 5, el tubo interior 37a de descarga de gas de escape esta provisto de las aberturas 30 con un paso de 90 grados en la direccion circunferencial, y el tubo exterior 37b de descarga de gas
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de escape esta provisto de las aberturas 30 con un paso de 45 grados en la direccion circunferencial. Es dedr, las aberturas 30 proporcionadas en el tubo exterior 37b de descarga de gas de escape expelen gases de hacia la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 que tiene un diametro mas grande que el tubo de descarga exterior 37b, mientras que las aberturas 30 proporcionadas en el tubo interior 37a de descarga de gas expelen gas de escape hacia el tubo central 27 que tiene un diametro menor que el tubo interior 37a de descarga de gas de escape. Por lo tanto, la configurarion del numero de las aberturas 30 proporcionadas en en el tubo exterior 37b de descarga de gas escape de manera que sea mayor que el numero de las aberturas 30 proporcionadas en el tubo interior 37a de descarga de escape mediante la seleccion de diferentes tonos de las aberturas 30 en el tubo exterior 37b de descarga de gas de escape y el tubo interior 37a de descarga de gas de escape como se ha descrito anteriormente, hace posible la realizacion de un espacio uniforme para la transferencia de calor por unidad de abertura 30. Hay que tener en cuenta que el nivel no esta particularmente limitado a 90 grados o 45 grados, y se determina adecuadamente de acuerdo con el tamano de la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 hacia el cual se descarga gas de escape del tubo exterior 37b de descarga de gas de gas de escape, asf como la superficie circunferencial exterior del tubo central 27 hacia el cual el gas de escape se descarga desde el tubo interior 37a de descarga de gas de escape.
En la posicion del tubo central 27 correspondiente a la posicion del miembro de conexion 34 esta provisto un miembro de conexion 38 de nucleo. El elemento de conexion nucleo 38 esta configurado de manera que forme una parte de conexion 38b del tubo interior, aumentando aun mas su diametro mas alla de una parte cilmdrica principal 38a del cuerpo que puede ser fijado a la superficie circunferencial exterior del tubo central 27. El tubo de descarga de gas de escape que conecta la parte 34b del miembro de conexion 34 recibe y esta conectado con en el exterior con un tubo exterior 39b de descarga de gas de escape que constituye la unidad de paso 3c de gas de escape de la siguiente etapa. Ademas, la parte del tubo interior 38b que conecta el elemento central de conexion 38 recibe y esta conectado con el interior con un tubo de descarga interior 39a de gas de escape que constituye la unidad de paso 3c de gas de excape de la siguiente etapa.
En consecuencia, la unidad de paso 3b de gas de escape de la segunda etapa forma el primer conducto A de gas de escape en el que los gases de escape que han viajado a traves de los orificios de conducto de gas de escape 36a del escudo 36 estan bloqueados por la cubierta 37c y se descargan a traves de las aberturas 30 previstas tanto en tubo interior 37a de descarga de gas de escape y el tubo exterior 37b de descarga de gas de escape y el segundo conducto B de gas de escape en el que los gases de escape despues de ser descargados a traves de las aberturas 30 viajan a traves del espacio d entre el tubo exterior 37b de descarga de gas de escape y el tubo cilmdrico interior 21 y el espacio d entre el tubo interior 37a de descarga de gas de escape y el tubo central 27 y entra en el tubo de descarga 39 de gases de escape de la proxima etapa a traves de la parte de conexion 34b del miembro de conexion 34 y de la parte de conexion 34b del tubo central del elemento 38 de conexion.
La unidad de conducto 3c de gas de escape esta configurada con el tubo de efluente de gas de escape 26 y el tubo de descarga de gas de escape 39 conectado a la parte de conexion 34b del miembro de conexion 34 y a la parte de conexion 38b del miembro de conexion de tubo central 38 del tubo interior.
El tubo de descarga de gas de escape 39, tal como el tubo de descarga de gas de escape 37, tiene una estructura de doble tubena compuesta por el tubo interior 39a de descarga de gas de escape y de un tubo exterior 39b de descarga de escape, y esta configurado para permitir que los gases de escape a puedan ser expulsados por las aberturas 30 previstas en el tubo exterior 39b de descarga de gas de escape y el tubo interior 39a de descarga de gas de escape hacia el tubo cilmdrica interno 21 y el tubo central 27, respectivamente. Las aberturas 30 en el tubo interior 39a de descarga de gas de escape se proporcionan con un paso de 90 grados en la direccion circunferencial, y las aberturas 30 en el tubo exterior 39b de descarga de gas de escape se proporcionan con un paso de 45 grados en la direccion circunferencial. El extremo inferior del tubo interior 39a de descarga de gas de escape tiene un diametro mayor para entrar en contacto y esta fijado al tubo exterior 39b de descarga delos gases de escape. El extremo inferior del tubo exterior 39b de descarga de gas de escape se fija a la cubierta 21b interior en el segundo lado extremo del intercambiador de calor 2 mientras esta en contacto con la misma. Ademas, cerca del extremo inferior del tubo exterior 39b de descarga de gas de escape, se proporcionan agujeros 39c que permiten el paso del gas de escape descargado desde el tubo de escape interior 39a.
De esta forma, la unidad de conducto 3c de gas de escape de la tercera etapa forma el primer conducto de gas A en el que los gases de escape que han viajado entre el tubo interior 39a de descarga de gas de escape y el tubo exterior 39b de descarga de gas de escape a traves del espacio entre la parte de conexion 34 del miembro de conexion 34 y la parte de conexion 38b del tubo interior del miembro de conexion 38 del tubo central esta bloqueado en el extremo inferior y se descarga a traves de las aberturas 30 proporcionadas en los dos tubos escape interior 39a y exterior 39b de descarga de gas de y el segundo conducto de gas B en el que los gases de escape despues de ser descargados a traves de las aberturas 30 viajan a traves del espacio d entre el tubo exterior 39b de descarga de gas de excape y el tubo cilmdrico interior 21 y el espacio d entre el tubo interior 39a de descarga de gas de escape y el tubo central 27 y se descarga a traves del tubo de efluente de gas de escape 26.
De acuerdo intercambiador de calor del gas de escape del motor 1a asf configurado, el gas de escape se descarga a
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traves de los tubos de descarga interior de gas de escape 37a y 39a, posibilitando el intercambio de calor en la superficie circunferencial exterior del tubo central 27. Por lo tanto, esto hace que sea posible asegurar una gran area de transferencia de calor sin aumentar la longitud total y el diametro total del intercambiador de calor de gas de escape 1.
La figura 6 muestra otras formas de realizacion de las aberturas 30 en el intercambiador de calor de gas de escape del motor 1 de la presente invencion. En la figura 6, se le dan las mismas referencias a los los miembros que son identicos a los de la figura 1 y se omiten las descripciones.
Es decir, las aberturas 30 tienen una forma tal que el area a traves de la cual los gases de escape se desplazan gradualmente, disminuye desde la entrada hacia la salida de las aberturas 30.
En cuanto a la forma de las aberturas 30, las aberturas pueden ser creadas en una forma de cono truncado con la que el diametro disminuye gradualmente a lo largo de toda la direccion del grosor de la tubena de descarga de gases de escape 31 como se muestra en la figura 6(a), o como se muestra en la figura 6(b), las aberturas pueden ser creadas de manera que tengan una forma de cono truncado con la que el diametro disminuye gradualmente desde el lado de entrada hasta la seccion media en la direccion del espesor del tubo de descarga de gas de escape 31 y una forma cilmdrica que tiene el mismo diametro que la salida de la seccion media.
En el caso del intercambiador de calor del gas de escape del motor 1 que tiene aberturas 30 con forma cuyo diametro disminuye gradualmente segun se ha descrito anteriormente, las aberturas 30 previstas en las tubenas de descarga de gas de escape 31, 33 y 35 estan conformadas de tal manera que el area a traves de la cual viaja el gas de escape disminuye gradualmente desde la entrada hacia la salida, posibilitando la reduccion de la presion del gas de escape con la misma tasa de apertura de viaje. En consecuencia, es posible aumentar la tasa de apertura de viaje en relacion con el valor de perdida de presion permisible disenado del intercambiador de calor 2, y es posible aumentar el coeficiente de transferencia de calor promedio y aumentar la cantidad de intercambio de calor. En particular, en el caso del intercambiador de calor de gas de escape del motor 1 que tiene la configuracion descrita anteriormente, la tasa de descarga de gas de escape se puede mantener constante sin una disminucion en el gas de la unidad de escape conductos 3a, 3b, 3c, y, por tanto, las aberturas 30 que tiene una configuracion tal funcionara eficazmente.
Ha de notarse que, en esta realizacion, se describe una modificacion de la forma de las aberturas 30 en el intercambiador de calor de gas de escape del motor 1 de la figura 1, y esta configuracion de las aberturas 30 de este tipo puede ser aplicada al intercambiador de calor de los gases de escape del motor de 1a de la figura 3. Es decir, no solo las aberturas 30 situadas hacia el tubo cilmdrico interior 21 pueden ser las aberturas mostradas en la figura 6, sino tambien las aberturas 30 hacia el tubo central 27 puede ser de las aberturas 30 mostradas en la figura 6.
Ademas, en esta realizacion, las aberturas 30 estan conformadas para tener un diametro que disminuye gradualmente desde el interior hacia el exterior de la pared circunferencial. En combinacion con esta configuracion de las aberturas 30, el procesamiento de la ranura se puede realizar en la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 con la que colisiona el gas descargado a traves de las aberturas 30. En este caso, la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 puede interrumpir el flujo de gas de escape que es soplado contra la superficie circunferencial interior, por lo que es posible aumentar la cantidad de intercambio termico. Como se muestra en la figura 7, con respecto a la forma alcanzada por el procesamiento de ranura, las proyecciones 21a que se proyectan hacia el lado de la superficie circunferencial interior pueden estar formadas en la direccion longitudinal del tubo cilmdrico interior 21 (vease la figura 7(a)), se puede formar en la direccion circunferencial (ver la figura 7(b)), o puede estar formada en diagonal, es decir, en forma de espiral, con respecto a la direccion circunferencial con el fin de crear un vortice en la direccion del flujo de gas de escape (vease la figura 7(c)). Como se muestra en la figura 7(d) o la figura 7(f), este procesamiento de canal puede formar ranuras de artesa como 21b de manera que tiene orificios en el lado de la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interno 21. Por otra parte, para lograr el mismo efecto que este procesamiento de ranura, el procesamiento de hoyuelo se puede realizar en la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21 contra la que colisiona el gas descargado a traves de las aberturas 30. Como se muestra en la figura 7(g), la forma de hoyuelos pueden ser depresiones 21c que tienen huecos circulares como los de una bola de golf. Como se muestra en la figura 7(h), este procesamiento de hoyuelo puede formar salientes 21d que tienen una forma circular que sobresale hacia el lado de la superficie circunferencial interior del tubo cilmdrico interior 21.
Ademas, en esta realizacion, el intercambiador de calor para el gas de escape del motor 1 esta configurado con tres unidades de conducto de gas de escape 3a, 3b y 3c, pero el numero de conductos no esta particularmente limitado a tres, y mientras tenga multiples conductos, el numero bien puede ser de dos, o cuatro, o mas.
La presente invencion puede realizarse de otras formas sin apartarse de las caractensticas esenciales de la misma. Las formas de realizacion descritas en esta solicitud son, por tanto, ilustrativas y no exhaustivas. El alcance de la invencion esta indicado por las reivindicaciones adjuntas mas que por la descripcion anterior, y todas las modificaciones y cambios que puedan incluirse dentro de la gama de equivalencia de las reivindicaciones, estan
5
10
15
20
25
30
35
destinadas a ser abarcados en las mismas.
Aplicacion Industrial
La presente invencion se puede utilizar como un intercambiador de calor para el gas de escape para varios motores utilizados en sistemas de aire acondicionado y de cogeneracion.
Lista de signos de referencia
1
11
A
B
2
20
21
21a
21b
21c
21d
22
26
27
Intercambiador de calor de gas de escape del motor Motor
Primer conducto de gas de escape primera Segundo conducto de gas de escape Intercambiador de calor Paso de refrigerante
Tubo cilmdrico interior (superficie de escape de gas en colision) Proyeccion (procesamiento de ranura)
Ranura en forma de canal (procesamiento de ranura)
Depresion (procesamiento de ranura)
Protuberancia (procesamiento de ranura)
Tubo cilmdrico exterior
Salida de gas de escape
Tubo central (paso de refrigerante)
Unidad de conducto de gas de escape
3a, 3b, 3c 30 Abertura
31, 33, 35, 37, 39
32, 34, 38 37a, 39a 37b, 39b 4
Tubo de descarga de gas de escape Miembro de conexion
Tubo de descarga de gas de escape interior Tubo de descarga de gas de escape exterior Catalizador de purificacion de gases de escape del motor

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Intercambiador de calor del gas de escape del motor (1) que es un intercambiador de calor entre el gas de escape del motor y el refrigerante y en el que se proporcionan una pluralidad de aberturas (30) orientadas hacia a un paso de refrigerante (20) en una direccion circunferencial y en una direccion de flujo de gas de un conducto de gas de escape para permitir que la totaldiad de gas de escape colisione con el paso del refrigerante (20), el intercambiador de calor de gas de escape del motor (1) comprende un catalizador para purificacion de gases de escape (4) caracterizado porque dicho intercambiador de calor de gas de escape del motor (1) esta provisto de multiples etapas de una unidad para el conducto de gas de escape (3a, 3b, 3c) que esta configurada con un primer conducto de gas de escape (A) en la que se un plano orientado hacia una entrada se bloquea y que tiene una pluralidad de aberturas (30) en una direccion circunferencial y en una direccion de flujo, y un segundo conducto de gas de escape (B) que tiene una pared divisoria frente a las aberturas (30) y que tambien sirve como paso del refrigerante (20) y una salida (36a) que tambien sirve como una entrada del primer conducto de gas de escape (A) de una siguiente etapa (3b, 3c) o una salida del intercambiador de calor de gas de escape del motor (26),
    y en el que un area total de las aberturas (30) en cada unidad de conducto de gas de escape (3a, 3b, 3c) es diferente para todas las etapas (3a, 3b, 3c) o parcialmente diferente y cuanto mas hacia la etapa inferior, donde la diferencia de temperatura entre la temperatura del gas de escape del motor y la temperatura del refrigerante es mas baja, mas reducido es el numero de las aberturas (30) o el diametro de las aberturas
    (30),
    y en el que el catalizador para la purificacion de gases de escape (4) esta parcial o totalmente alojado en el primer conducto de gases de escape (A) de una unidad de conducto de gas de escape (3a) de una primera etapa, y un sensor de temperatura del gas de escape (6) se proporciona entre un plano de salida del catalizador y el plano bloqueado (31a) del primer conducto de gas de escape (A).
  2. 2. El intercambiador de calor del gas de escape del motor (1) segun la reivindicacion 1, en el que
    el paso de refrigerante (20) se proporciona en ambos lados circunferenciales interior y exterior de la unidad de conducto de gas de escape, y se proporcionan las aberturas (30) frente a los respectivos pasos del refrigerante en el primer conducto de gas de escape (A).
  3. 3. El intercambiador de calor del gas de escape del motor (1) segun la reivindicacion 2, en el que
    las aberturas (30) que se orientan hacia el paso del refrigerante en el lado circunferencial exterior se proporcionan en mayor numero que las aberturas (30) que se orientan hacia el paso del refrigerante en el lado circunferencial interior.
  4. 4. El intercambiador de calor del gas de escape del motor (1) segun la reivindicacion 1, en el que
    el area de cada abertura (30) a traves de la cual viaja el gas de escape es la misma desde una seccion intermedia hasta la salida.
  5. 5. El intercambiador de calor para el gas de escape del motor (1) segun la reivindicacion 1, en el que
    el procesamiento de ranura se realiza en una superficie de colision de gas de escape del paso del refrigerante (20).
  6. 6. Dispositivo de suministro de energfa, tal como una bomba de calor accionada por motor y cogeneracion en la que se utiliza un intercambiador de calor de gas de escape del motor (1) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en un conducto de gas de escape del motor.
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