ES2616371T3 - Procedimiento de fabricación de un intercambiador de calor - Google Patents

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Sébastien Devedeux
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
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    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
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Abstract

Procedimiento de fabricación de un intercambiador de calor (1), comprendiendo dicho intercambiador de calor (1): - un haz de intercambio de calor (3) que comprende unos tubos en los que circula un primer fluido termoportador entre una entrada (3a) y una salida (3b) de dicho primer fluido termoportador, - al menos una carcasa de entrada (5a) o salida (5b) de un segundo fluido termoportador y que comprende una zona de apoyo (57), - al menos un dispositivo de fijación (7) de la carcasa (5a, 5b) sobre el haz de intercambio de calor (3), comprendiendo dicho dispositivo de fijación (7) una base (71) sobre la que está destinada a descansar la zona de apoyo (57) de la carcasa (5a, 5b), comprendiendo la carcasa (5a, 5b) al menos un resalte (51) orientado hacia el exterior de dicha carcasa (5a, 5b), al nivel de su zona de apoyo (57), y comprendiendo el dispositivo de fijación (7), en uno de sus lados, al menos un reborde (73) orientado hacia el interior del haz de intercambio de calor (3) y extendiéndose paralelamente a la base (71), estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende las siguientes etapas de colocar, al menos, una carcasa (5a, 5b): - poner en contacto el resalte (51) y el reborde (73), al nivel de la cara de dicho reborde (73) enfrentado con la base (71), - hacer pivotar la carcasa (5a, 5b) alrededor del eje formado por el contacto entre el resalte (51) y el reborde (73) de modo que la zona de apoyo (57) de la carcasa (5a, 5b) descansa contra la base (71) del dispositivo de fijación (7) y que el resalte (51) se inserta entre el reborde (73) y la base (51), - fijar la carcasa (5a, 5b) a dicho haz de intercambio de calor (3).

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de fabricacion de un intercambiador de calor
La invencion se refiere a un procedimiento de fabricacion de un intercambiador de calor de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Un procedimiento de este tipo se conoce por el documento WO 2011/073038.
Un intercambiador de calor, como por ejemplo un refrigerador del aire de sobrealimentacion, comprende, en general, un haz de intercambio de calor que comprende unos tubos, en cuyo interior circula un primer fluido termoportador. El intercambiador de calor comprende igualmente unas carcasas de entrada y salida de un segundo fluido termoportador, en este caso, procediendo de un turbocompresor el aire de sobrealimentacion. Las carcasas de entrada y salida estan fijadas al haz de intercambio de calor de modo que el segundo fluido termoportador circula entre los tubos y puede intercambiar energfa calonfica con el primer fluido termoportador.
Durante el procedimiento de fabricacion del intercambiador de calor, las carcasas se fijan al haz de intercambio de calor mediante un dispositivo de fijacion. Este dispositivo de fijacion puede ser, por ejemplo, una lamina metalica sobre la periferia del haz de intercambio de calor, que es doblada sobre la carcasa mediante utiles de engaste para engastarla.
Sin embargo, en el caso en el que la carcasa tenga una conformacion particular, es posible que los utiles que permiten la fijacion de dicha carcasa sobre el haz de intercambio de calor no puedan llegar al dispositivo de fijacion.
Asf, uno de los objetivos de la presente invencion es solucionar, al menos parcialmente, los inconvenientes de la tecnica anterior y proponer un procedimiento de fabricacion de un intercambiador de calor, en el que se mejora la fijacion de las carcasas sobre el haz de intercambio de calor.
La presente invencion se refiere, por lo tanto, a un procedimiento de fabricacion de un intercambiador de calor, comprendiendo dicho intercambiador de calor:
- un haz de intercambio de calor que comprende unos tubos en los que circula un primer fluido termoportador entre una entrada y una salida de dicho primer fluido termoportador,
- al menos una carcasa de entrada o salida de un segundo fluido termoportador y que comprende una zona de apoyo,
- al menos un dispositivo de fijacion de la carcasa sobre el haz de intercambio de calor, comprendiendo dicho dispositivo de fijacion una base sobre la que esta destinada a descansar la zona de apoyo de la carcasa,
comprendiendo la carcasa al menos un resalte orientado hacia el exterior de dicha carcasa, al nivel de su zona de apoyo, y comprendiendo el dispositivo de fijacion, en uno de sus lados, al menos un reborde orientado hacia el interior del haz de intercambio de calor y extendiendose paralelamente a la base,
comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas de colocar, al menos, una carcasa:
- poner en contacto el resalte y el reborde, al nivel de la cara de dicho reborde enfrentado con la base,
- hacer pivotar la carcasa alrededor del eje formado por el contacto entre el resalte y el reborde de modo que la zona de apoyo de la carcasa descansa contra la base del dispositivo de fijacion y que el resalte se inserta entre el reborde y la base,
- fijar la carcasa a dicho haz de intercambio de calor.
La presencia del reborde permite encajar el resalte entre dicho reborde y la base antes de la fijacion de la carcasa. Uno de los lados de la carcasa esta, por lo tanto, bloqueado y no necesitara entonces la fijacion por otro medio en este lado. Asf, la carcasa puede tener una conformacion particular que bloqueana, por otra parte, el acceso a este lado para los utiles de fijacion y que impedina, por lo tanto, una fijacion de este lado.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, la fijacion de la carcasa a dicho haz de intercambio de calor se realiza por engaste.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, se dispone una junta de estanqueidad entre la zona de apoyo de la carcasa y la base del dispositivo de fijacion.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, la junta de estanqueidad se dispone en una acanaladura dentro de la base del dispositivo de fijacion.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el resalte comprende un bisel en su parte exterior enfrentada a la base del dispositivo de fijacion.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el resalte comprende una zona rebajada en su cara destinada a entrar
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en contacto con el reborde.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el dispositivo de fijacion comprende una pared lateral y el reborde se realiza por plegado de dicha pared lateral hacia el interior de dicho dispositivo de fijacion.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el dispositivo de fijacion comprende una pared lateral y el reborde se realiza por formacion de, al menos, un orificio en la pared lateral del dispositivo de fijacion.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el dispositivo de fijacion esta formado integralmente con el haz de intercambio de calor.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el dispositivo de fijacion es un colector fijado sobre la periferia del haz de intercambio de calor.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, el colector presenta un desnivel con relacion al borde del haz de intercambio de calor.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion apareceran mas claramente tras la lectura de la descripcion siguiente de un modo de realizacion de la invencion, dado a modo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos adjuntos, entre los que:
- la figura 1 muestra una representacion esquematica, en perspectiva, de un intercambiador de calor,
- la figura 2 muestra una representacion esquematica, en corte, de una zona de fijacion de una carcasa sobre un haz de intercambio de calor durante una etapa del procedimiento de fabricacion,
- la figura 3 muestra una representacion esquematica, en corte, de la zona de fijacion de la figura 3 durante otra etapa del procedimiento de fabricacion,
- las figuras 4A y 4B muestran una representacion esquematica del intercambiador de calor durante las etapas mostradas en las figuras 2 y 3,
- la figura 5 muestra una representacion esquematica, en perspectiva, de un dispositivo de fijacion de acuerdo con un primer modo de realizacion,
- la figura 6 muestra una representacion esquematica, en corte, de una zona de fijacion de una carcasa sobre un haz de intercambio de calor despues de la fijacion de acuerdo con un modo de realizacion particular,
- las figuras 7A y 7B muestran una representacion esquematica, en corte, de una zona de fijacion de una carcasa sobre un haz de intercambio de calor de acuerdo con un modo de realizacion alternativo durante dos etapas del procedimiento de fabricacion,
- la figura 8 muestra una representacion esquematica, en perspectiva, de un dispositivo de fijacion de acuerdo con un segundo modo de realizacion.
En las diferentes figuras, los elementos identicos llevan los mismos numeros de referencia.
Como ilustra la figura 1, que muestra una representacion esquematica, en perspectiva, de un intercambiador de calor 1, en este caso, un refrigerador del aire de sobrealimentacion, este ultimo comprende:
- un haz de intercambio de calor 3 que comprende unos tubos (no visibles) en los que circula un primer fluido termoportador entre una entrada 3a y una salida 3b de dicho primer fluido termoportador,
- al menos una carcasa de entrada 5a o salida 5b de un segundo fluido termoportador, y
- al menos un dispositivo de fijacion 7 de la carcasa 5a, 5b sobre el haz de intercambio de calor 3.
Como se muestra con mas detalle en las figuras 2 y 3, el dispositivo de fijacion 7 comprende una base 71 sobre la que esta destinada a descansar una zona de apoyo 57 de la carcasa 5a, 5b. El dispositivo de fijacion 7 comprende ademas, en uno de sus lados, al menos un reborde 73 orientado hacia el interior del haz de intercambio de calor 3 y extendiendose paralelamente a la base 71. La carcasa 5a, 5b comprende, como tal, al menos un resalte 51 orientado hacia el exterior de dicha carcasa 5a, 5b. Este resalte esta dispuesto al nivel de su zona de apoyo 57.
Durante el procedimiento de fabricacion del intercambiador de calor 1, la colocacion de la carcasa puede comprender, asf, las siguientes etapas:
- poner en contacto el resalte 51 y el reborde 73, al nivel de la cara de dicho reborde 73 enfrentado con la base 71, como se ilustra en la figura 2. Durante esta etapa, la carcasa 5a, 5b esta inclinada con relacion al haz de intercambio de calor, como se muestra en la figura 4A.
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- hacer pivotar la carcasa 5a, 5b alrededor del eje formado por el contacto entre el resalte 51 y el reborde 73 de modo que la zona de apoyo 57 de la carcasa 5a, 5b descansa contra la base 71 del dispositivo de fijacion 7 e insertar, asf, el resalte 51 entre el reborde 73 y la base 51, como se ilustra en la figura 3. Esta etapa permite igualmente fijar la zona de apoyo 57 de la carcasa 5a, 5b contra la base 71 del dispositivo de fijacion 7 sobre toda su periferia, como se muestra en la figura 4B.
- fijar la carcasa 5a, 5b al haz de intercambio de calor 3.
La presencia del reborde 73 permite encajar el resalte 51 entre dicho reborde 73 y la base 71 antes de la fijacion de la carcasa 5a, 5b. Uno de los lados de la carcasa 5a, 5b esta, por lo tanto, bloqueado y no necesitara entonces la fijacion por otro medio en este lado. Asf, la carcasa 5a, 5b puede tener una conformacion particular que bloqueana, por otra parte, el acceso a este lado para los utiles de fijacion y que impedina, por lo tanto, una fijacion de este lado.
Para asegurar la estanqueidad de la fijacion de las carcasas 5a, 5b contra el haz de intercambio de calor 3, se puede colocar una junta de estanqueidad 9 entre la zona de apoyo 57 de la carcasa 5a, 5b y la base 71 del dispositivo de fijacion 7. Cuando la carcasa esta fijada, la junta de estanqueidad 9 esta comprimida entre la zona de apoyo 57 y la base 71, como se muestra en las figuras 3, 6 y 7B. La junta de estanqueidad puede estar dispuesta particularmente en una acanaladura dentro de la base 71 del dispositivo de fijacion 7, como se muestra en las diferentes figuras. Sin embargo, es completamente posible, no obstante, imaginar que la junta de estanqueidad 9 puede estar integrada directamente en la zona de apoyo 57.
En el caso en el que la junta de estanqueidad 9 este dispuesta en una acanaladura dentro de la base 71, el resalte 51 puede comprender un bisel 55 en su parte exterior enfrentada a la base 71 del dispositivo de fijacion 7 (veanse las figuras 2 y 3). Este bisel 55 permite, durante el pivotamiento de la carcasa 5a, 5b, no enganchar la junta de estanqueidad 9 con la parte exterior del resalte 51 y evitar, asf, que dicha junta de estanqueidad 9 se arranque de la acanaladura y se reduzca la estanqueidad de la fijacion.
Como se muestra en las figuras 2 a 8, el dispositivo de fijacion 7 puede comprender una pared lateral 75.
De acuerdo con un primer modo de realizacion ilustrado en las figuras 2, 3 y 5, el reborde 73 se puede realizar por plegado de dicha pared lateral 75 hacia el interior del dispositivo de fijacion 7. Esto es particularmente visible en la figura 5, que muestra un dispositivo de fijacion 7 aislado con un reborde 73.
De acuerdo con un segundo modo de realizacion ilustrado en las figuras 7A, 7B y 8, el reborde 73 se puede realizar por formacion de, al menos, un orificio 79 en la pared lateral 75. En este modo de realizacion, la carcasa 5a, 5b comprende tanto los resaltes 51 como los orificios 79, de modo que dichos resaltes 51 se pueden insertar en dichos orificios 79.
La ultima etapa de fijacion de la carcasa 5a, 5b se puede realizar por engaste, como se ilustra en la figura 6. Este engaste se realiza mas particularmente por plegado de la pared lateral 75 sobre, al menos, el lado del dispositivo de fijacion 7 opuesto al que comprende el reborde 73. No obstante, es completamente posible imaginar otro medio de fijacion conocido por el experto en la tecnica como, por ejemplo, mediante tornillos o ganchos.
El resalte 51 puede comprender igualmente una zona rebajada 53 en su cara destinada a entrar en contacto con el reborde 73. Esta zona rebajada 53 facilita la colocacion del resalte 51 contra dicho reborde 73 y su pivotamiento.
El dispositivo de fijacion 7 puede estar formado integralmente con el haz de intercambio de calor o bien puede ser un colector fijado sobre la periferia del haz de calor 3, por ejemplo mediante soldadura. Para facilitar el paso del resalte 51 entre el reborde 73 y la base 71, el colector 7 puede presentar un desnivel 80 con relacion al borde del haz de intercambio de calor 3.
Para asegurar la estanqueidad de la fijacion de las carcasas 5a, 5b contra el haz de intercambio de calor 3, se puede colocar una junta de estanqueidad 9 entre la zona de apoyo 57 de la carcasa 5a, 5b y la base 71 del dispositivo de fijacion 7. Cuando la carcasa esta fijada, la junta de estanqueidad 9 esta comprimida entre la zona de apoyo 57 y la base 71, como se ilustra en las figuras 3, 6 y 7B. La junta de estanqueidad puede estar dispuesta particularmente en una acanaladura dentro de la base 71 del dispositivo de fijacion 7, como se muestra en las diferentes figuras. Sin embargo, es completamente posible, no obstante, imaginar que la junta de estanqueidad 9 puede estar integrada directamente en la zona de apoyo 57.
En el caso en el que la junta de estanqueidad 9 este dispuesta en una acanaladura dentro de la base 71, el resalte 51 puede comprender un bisel 55 en su parte exterior enfrentada a la base 71 del dispositivo de fijacion 7 (veanse las figuras 2 y 3). Este bisel 55 permite, durante el pivotamiento de la carcasa 5a, 5b, no enganchar la junta de estanqueidad 9 con la parte exterior del resalte 51 y evitar, asf, que dicha junta de estanqueidad 9 se arranque de la acanaladura y se reduzca la estanqueidad de la fijacion.
Asf, se ve claramente que debido a la presencia del reborde 73 en uno de los lados del dispositivo de fijacion 7, se permite una fijacion de la carcasa 5a, 5b sobre el haz de intercambio de calor 3 en cada uno de sus lados y sea cual sea la conformacion de dicha carcasa 5a, 5b.

Claims (11)

  1. 5
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    15
    20
    25
    30
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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricacion de un intercambiador de calor (1), comprendiendo dicho intercambiador de calor (1):
    - un haz de intercambio de calor (3) que comprende unos tubos en los que circula un primer fluido termoportador entre una entrada (3a) y una salida (3b) de dicho primer fluido termoportador,
    - al menos una carcasa de entrada (5a) o salida (5b) de un segundo fluido termoportador y que comprende una zona de apoyo (57),
    - al menos un dispositivo de fijacion (7) de la carcasa (5a, 5b) sobre el haz de intercambio de calor (3), comprendiendo dicho dispositivo de fijacion (7) una base (71) sobre la que esta destinada a descansar la zona de apoyo (57) de la carcasa (5a, 5b),
    comprendiendo la carcasa (5a, 5b) al menos un resalte (51) orientado hacia el exterior de dicha carcasa (5a, 5b), al nivel de su zona de apoyo (57), y comprendiendo el dispositivo de fijacion (7), en uno de sus lados, al menos un reborde (73) orientado hacia el interior del haz de intercambio de calor (3) y extendiendose paralelamente a la base (71),
    estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende las siguientes etapas de colocar, al menos, una carcasa (5a, 5b):
    - poner en contacto el resalte (51) y el reborde (73), al nivel de la cara de dicho reborde (73) enfrentado con la base
    (71),
    - hacer pivotar la carcasa (5a, 5b) alrededor del eje formado por el contacto entre el resalte (51) y el reborde (73) de modo que la zona de apoyo (57) de la carcasa (5a, 5b) descansa contra la base (71) del dispositivo de fijacion (7) y que el resalte (51) se inserta entre el reborde (73) y la base (51),
    - fijar la carcasa (5a, 5b) a dicho haz de intercambio de calor (3).
  2. 2. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la fijacion de la carcasa (5a, 5b) a dicho haz de intercambio de calor (3) se realiza por engaste.
  3. 3. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se dispone una junta de estanqueidad (9) entre la zona de apoyo (57) de la carcasa (5a, 5b) y la base (71) del dispositivo de fijacion (7).
  4. 4. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con la reivindicacion anteriores, caracterizado porque la junta de estanqueidad (9) se coloca en una acanaladura dentro de la base (71) del dispositivo de fijacion (7).
  5. 5. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con la reivindicacion anteriores, caracterizado porque el resalte (51) comprende un bisel (55) en su parte exterior enfrentada a la base (71) del dispositivo de fijacion (7).
  6. 6. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el resalte (51) comprende una zona rebajada (53) en su cara destinada a entrar en contacto con el reborde (73).
  7. 7. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de fijacion (7) comprende una pared lateral (75) y que el reborde (73) se realiza por plegado de dicha pared lateral (75) hacia el interior de dicho dispositivo de fijacion (7).
  8. 8. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de fijacion (7) comprende una pared lateral (75) y que el reborde (73) se realiza por formacion de, al menos, un orificio (79) en la pared lateral (75) del dispositivo de fijacion (7).
  9. 9. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de fijacion (7) esta formado integralmente con el haz de intercambio de calor (3).
  10. 10. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dispositivo de fijacion (7) es un colector fijado sobre la periferia del haz de intercambio de calor (3).
  11. 11. Procedimiento de fabricacion de acuerdo con la reivindicacion anterior, caracterizado porque el colector (7) presenta un desnivel (80) con relacion al borde del haz de intercambio de calor (3).
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