ES2627555T3 - Intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos - Google Patents

Intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos Download PDF

Info

Publication number
ES2627555T3
ES2627555T3 ES13814690.7T ES13814690T ES2627555T3 ES 2627555 T3 ES2627555 T3 ES 2627555T3 ES 13814690 T ES13814690 T ES 13814690T ES 2627555 T3 ES2627555 T3 ES 2627555T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fin
heat exchange
bank
tubes
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13814690.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Michael F. Taras
Arindom Joardar
Tobias H. Sienel
Mel WOLDESEMAYAT
Bruce J. Poplawski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Application granted granted Critical
Publication of ES2627555T3 publication Critical patent/ES2627555T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0066Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00Fins
    • F28F2215/10Secondary fins, e.g. projections or recesses on main fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2240/00Spacing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/32Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for limiting movements, e.g. stops, locking means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Un intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos (10) que comprende: un primer banco de tubos (100) que incluye al menos un primer segmento de tubos de intercambio de calor aplanados y un segundo segmento de tubos de intercambio de calor aplanados que se extienden longitudinalmente y se disponen en relación paralela espaciada entre un primer colector (102) y un segundo colector (104); un segundo banco de tubos (200) que incluye al menos un segmento de tubos de intercambio de calor aplanados y un segundo segmento de tubos de intercambio de calor aplanados que se extienden longitudinalmente y se disponen en relación paralela espaciada entre un primer colector (202) y un segundo colector (204), el segundo banco de tubos (200) dispuesto en relación espaciada en un hueco de espaciado (15) detrás del primer banco de tubos (100); una aleta plegada (20) que se extiende longitudinalmente dispuesta entre los mencionados segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y entre los mencionados segmentos de tubo de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200) y abarcando dicho hueco de espaciado (15), teniendo dicha aleta plegada (20) una pluralidad de facetas de aleta (22) espaciadas que se extiende entre dichos segmentos de tubo de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y entre dichos segmentos de tubo de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200) y una pluralidad de casquillos de aleta (24) interconectando las facetas de la aleta (22) y adyacente a los mencionados segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y dichos segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200); y una pluralidad de muescas de aleta (26) que sobresalen hacia afuera desde dicha aleta plegada (20) al hueco de espaciado (15) mencionado, dicha muesca de aleta (26) sobresaliendo hacia afuera desde una de las mencionadas pluralidades respectivas de los casquillos de aleta (24) en el hueco de espaciado (15) mencionado); caracterizado porque: cada muesca de aleta (26) tiene una altura en el rango de al menos una mitad del grosor de dichos segmentos de tubos de transferencia de calor hasta el grosor de los segmentos de tubos de transferencia de calor.

Description

DESCRIPCION
Intercambiador de calor con tubos aplanados y multiples bancos 5 ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Esta invencion se refiere generalmente a intercambiadores de calor, y mas particularmente, a intercambiadores de calor con aletas, con tubos aplanados y con multiples bancos de tubos.
10 Los intercambiadores de calor se han utilizado durante mucho tiempo como evaporadores y condensadores en aplicaciones de calefaccion, ventilacion, aire acondicionado y refrigeracion (HVACR por sus siglas en ingles). Historicamente, estos intercambiadores de calor han sido intercambiadores de calor con tubos redondos y con planchas en forma de aleta (RTPF por sus siglas en ingles). Sin embargo, los intercambiadores de calor con planchas en forma de aleta y tubos aplanados unicamente de aluminio estan experimentando un uso cada vez 15 mayor en el sector, incluida la industria HVACR, debido a su caracter compacto, a su rendimiento termico-hidraulico, a su rigidez estructural, menor peso y carga de refrigeracion reducida en comparacion con los intercambiadores de calor RTPF convencionales. Los tubos aplanados usados comunmente en las aplicaciones HVACR normalmente tienen un interior subdividido en una pluralidad de canales de flujo paralelos. Dichos tubos aplanados se denominan comunmente en la tecnica como tubos multi-canal, tubos mini-canal o tubos micro-canal.
20
Un intercambiador de calor con aletas y tubos aplanados tfpico incluye un primer colector, un segundo colector y un banco de tubos unico formado por una pluralidad de tubos de intercambio de calor planos que se extiende longitudinalmente dispuesta en una relacion paralela espaciada entre el primer colector y el segundo colector. El primer colector, el segundo colector y el conjunto de banco de tubos se conoce comunmente en la tecnica de 25 intercambiadores de calor como una placa. Adicionalmente, una pluralidad de aletas se dispone entre los pares colindantes de los tubos de intercambio de calor para aumentar la transferencia de calor entre un fluido, comunmente aire en las aplicaciones HVACR, que fluye sobre la superficie externa de los tubos aplanados y a lo largo de las superficies de la aleta y un fluido, comunmente refrigerante en las aplicaciones HVACR, que fluye dentro de los tubos aplanados. Dichos intercambiadores de calor con banco individual de tubos, tambien conocidos como 30 intercambiadores de calor de placa unica, tienen una configuracion pura de flujo cruzado.
Los intercambiadores de calor de tubos aplanados y aletas de doble banco tambien son conocidos en la tecnica. Los intercambiadores de calor de tubo aplanado y aleta de doble banco convencionales estan formados normalmente de dos placas de aleta y tubo convencionales, una espaciada detras de la otra. Un desaffo a la hora de fabricar 35 intercambiadores de calor con bancos multiples es mantener un espaciado deseado entre los bancos de tubos individuales, particularmente durante el montaje y la soldadura en horno del intercambiador de calor de bancos multiples.
DE 198 08 202 muestra que los tubos planos de los transmisores de calor estan alineados unos con otros, dejando 40 espacios intermedios. Los al menos dos transmisores de calor a lo largo de sus tubos planos tienen nervaduras acanaladas que se extienden. Las nervaduras acanaladas, al menos a la altura de los bordes laterales opuestos de los tubos planos en el area de los espacios intermedios se proporcionan con formaciones en punta de fijacion de una pieza que se extienden a los espacios intermedios al menos parcialmente. Estas formaciones en punta al menos flanquean parcialmente los bordes laterales de los tubos planos alineados.
45
RESUMEN DE LA INVENCION
Una unidad de intercambio de calor con tubos planos y aleta plegada, de multiples bancos se proporciona donde el espaciado entre los bancos de tubos se consigue mediante una muesca en la aleta que sobresale hacia afuera de 50 los casquillos de la aleta de la aleta(s) plegada(s) a un hueco entre los bordes posteriores de los segmentos del tubo de intercambio de calor de un primer banco de tubos y los bordes anteriores de los segmentos del tubo de intercambio de calor de un segundo banco de tubos dispuesto proximo a la parte trasera del primer banco de tubos. La muesca de la aleta tiene una anchura de la muesca que define la profundidad deseada del hueco que se mantendra entre los dos bancos de tubos. La muesca de la aleta puede tener una altura de la muesca igual al 55 menos una mitad del grosor de los segmentos de tubo de intercambio de calor de tubo aplanado. En una realizacion, la muesca de la aleta puede tener una altura de la muesca en un rango desde al menos una mitad del grosor de los segmentos de tubo de intercambio de calor aplanado hasta un grosor igual al de los segmentos de tubo de intercambio de calor aplanado. En una realizacion, la muesca de la aleta puede tener una altura de la muesca en un
rango desde al menos una mitad del grosor de los segmentos de tubo de intercambio de calor aplanados hasta un grosor menor que el grosor de los segmentos de tubo de intercambio de calor aplanado.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
5
Para una comprension mas a fondo de la descripcion, se hara referencia a la siguiente descripcion detallada que ha de leerse en relacion con el dibujo adjunto, donde:
La FIG. 1 es una ilustracion esquematica de una realizacion de una unidad de intercambio de calor con tubo 10 aplanado, aletas y banco de tubos multiple como se describe en el presente documento;
La FIG. 2 es una vista de planta superior, parcialmente seccionada, de la realizacion de la unidad de intercambio de calor con tubo aplanado, aletas y banco de tubos multiple de la FIG. 1;
La FIG. 3 es una vista elevada seccionada de un lateral de la realizacion de la unidad de intercambio de calor con tubo aplanado, aletas y banco de tubos multiple de la FIG. 1;
15 La FIG. 4 es una vista elevada frontal esquematica de un segmento de una realizacion de la aleta plegada de la FIG. 3 que tiene una realizacion de ranuras de aletas como se describe en el presente documento;
La FIG. 5 es una vista en perspectiva de un segmento de la realizacion de la aleta plegada de la FIG. 4;
La FIG. 6 es una vista en perspectiva de una ranura de aleta de la aleta plegada de la FIG. 4;
La FIG. 7 es una vista ampliada que ilustra el montaje de la unidad de intercambio de calor con tubo aplanado, 20 aletas y banco de tubos multiple de la FIG. 1 que incorpora la realizacion de la aleta plegada de la FIG. 4;
La FIG. 8 es una vista en perspectiva de un segmento de la realizacion de la aleta plegada de la FIG. 3 que tiene otra realizacion de ranuras de aletas como se describe en el presente documento; y
La FIG. 9 es una vista en perspectiva de un segmento de la realizacion de una aleta plegada que tiene otra realizacion de ranuras de aletas como se describe en el presente documento.
25
DESCRIPCION DETALLADA
Una realizacion ejemplar de una unidad de intercambio de calor con tubos aplanados y aletas de multiples bancos, generalmente designada como 10, de acuerdo con la descripcion representada en las FIGS. 1, 2 y 3. Como se 30 describe en el presente documento, el intercambiador de calor con tubos aplanados y aletas de multiples bancos 10 incluye un primer banco de tubos 100 y un segundo banco de tubos 200 que esta dispuesto detras del primer banco de tubos 100, de forma descendente con respecto al flujo de aire A, a traves del intercambiador de calor. El primer banco de tubos 100 tambien puede referirse en el presente documento como la placa delantera 100 del intercambiador de calor y el segundo banco de tubos 200 tambien puede referirse en el presente documento como la 35 placa trasera 200 del intercambiador de calor.
El primer banco de tubos 100 incluye un primer colector 102, un segundo colector 104 espaciado a distancia del primer colector 102, y una pluralidad de segmentos de tubo de intercambio de calor 106, incluyendo al menos un primer y un segundo segmento de tubo, que se extienden longitudinalmente en relacion paralela espaciada entre y 40 conectando el primer colector 102 y el segundo colector 104 en comunicacion fluida. El segundo banco de tubos 200 incluye un primer colector 202, un segundo colector 204 espaciado a distancia del primer colector 202, y una pluralidad de segmentos de tubo de intercambio de calor 206, incluyendo al menos un primer y un segundo segmento de tubo, que se extienden longitudinalmente en relacion paralela espaciada entre y conectando el primer colector 202 y el segundo colector 204 en comunicacion fluida. El segundo banco de tubos 200 esta dispuesto de 45 forma alineada con el primer banco de tubos 100, donde los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200 estan alineados con los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100, por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 3.
Haciendo referencia en particular a la FIG. 3, cada uno de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 50 comprenden un tubo de intercambio de calor aplanado con un borde anterior 108, 208, un borde posterior 110, 210, una superficie superior plana 112, 212 y una superficie inferior plana 114, 214. El borde anterior 108, 208 de cada segmento de tubo de intercambio de calor 106, 206 es ascendente de su respectivo borde posterior 110, 210 con respecto al flujo de aire a traves del intercambiador de calor 10. En la realizacion mostrada en la FIG. 3, las partes anteriores y posteriores respectivas de los segmentos del tubo aplanado 106, 206 estan redondeadas 55 proporcionando asf bordes posterior 108, 208 y bordes anteriores 110, 210 romos. Sin embargo, debe comprenderse que las partes anteriores y posteriores respectivas de los segmentos de tubos aplanados 106, 206 pueden estar formadas en otras configuraciones. El segundo banco de tubos 200 se espacia detras del primer banco de tubos 100 con el borde anterior 208 de cada uno de los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco de
tubos 200 espaciado del borde posterior 110 de cada uno de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 a un hueco de espaciado 15 deseado.
El conducto de flujo interior de cada uno de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 del primer y 5 segundo banco de tubos 100, 200 respectivamente, puede dividirse por medio de paredes interiores en una pluralidad de canales de flujo diferenciados 116, 216 que se extiende longitudinalmente por la longitud del tubo desde un extremo de entrada del tubo a un extremo de salida del tubo, y establece una comunicacion fluida entre los respectivos cabezales del primer y segundo banco de tubos 100, 200. Los canales de flujo 116, 216 proporcionan una pluralidad de rutas de flujo a traves de las cuales el refrigerante, R, puede pasar entre los colectores 102, 104 y 10 202, 204 respectivamente, en relacion de intercambio de calor con el flujo de aire, A, pasando sobre las superficies externas de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206. Los canales de flujo 116, 216 pueden tener una seccion transversal circular, una seccion transversal rectangular u otra seccion transversal no circular. Ademas, los conductos de flujo interiores de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 pueden estar divididos en un numero igual o distinto de los canales de flujo 116, 216 diferentes.
15
En la realizacion de los segmentos de tubos de intercambio de calor multi canal 106, 206 representados en la FIG. 3, los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 tienen una profundidad, que es una extension en una direccion perpendicularmente transversal a los ejes longitudinales de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 paralelos, que es diferente, en esta realizacion menor que, a la profundidad de los 20 segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco. Sin embargo, debe comprenderse que la profundidad de los segmentos de intercambio de calor 106 y 206 puede ser la misma, o la profundidad de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 puede ser mayor que la profundidad de los segmentos de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200.
25 En la realizacion del intercambiador de calor de tubos aplanados, y bancos multiples representada en los dibujos, los segmentos de los tubos de intercambio de calor 106, 206 comprenden una pluralidad de segmentos lineales paralelos donde cada segmento individual se conecta directamente a un colector en cada extremo. Sin embargo, debe comprenderse que los bancos de tubos 100, 200 podnan incluir tubos en serpentina con los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 siendo segmentos de tubos lineales paralelos conectados por un codo en U o 30 en horquilla para formar un tubo en serpentina conectado a sus respectivos extremos entre los colectores espaciados del banco de tubos.
El intercambiador de calor de tubos aplanados y multiples bancos 10 descrito en el presente documento ademas incluye una pluralidad de aletas plegadas 20. Cada aleta plegada 20 se forma, por ejemplo, mediante la estampacion 35 de una plancha continua de material de aleta, como por ejemplo aluminio o una aleacion de aluminio, en forma de serpentina o lazo, proporcionando asf una pluralidad de facetas de aleta 22 conectadas entre ellas por casquillos de aleta 24. Por ejemplo, como se ilustra esquematicamente en la FIG. 4, en una realizacion, la aleta plegada 20 incluye una pluralidad de facetas de aleta espaciadas en paralelo 22 interconectadas en sus extremos con los casquillos de aletas 24 para formar una aleta plegada continua en forma de cinta en serpentina. Se comprende, sin 40 embargo, que en otras realizaciones de la aleta plegada 20, las facetas de la aleta 22 pueden extenderse de forma oblicua en vez de en paralelo.
Una aleta plegada 20 que se extiende longitudinalmente se dispone entre cada par de segmentos de tubo de intercambio de calor 106 colindantes con el primer banco de tubos 100 y un par alineado de segmentos de tubo de 45 intercambio de calor 206 colindantes con el segundo banco de tubos 200. Cada aleta plegada 20 se extiende longitudinalmente, es decir, a lo largo de los ejes longitudinales de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206, y transversalmente, es decir, perpendicularmente a los ejes longitudinales de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206. Las aletas plegadas 20 estan dispuestas entre cada par de tubos de intercambio de calor 106, 206 colindantes, a lo largo del ancho del area de transferencia de calor efectiva de la unidad de 50 intercambio de calor 10, por donde el flujo de aire A que pasa a traves de la unidad de intercambio de calor 10 pasa sobre las superficies de las facetas de la aleta 22. Cada aleta plegada 20 se dispone entre un par respectivo de segmentos de tubos 106 colindantes y un par respectivo de segmentos de tubos de intercambio de calor 206 con los casquillos finales 24 en los lados opuestos de la aleta plegada 20 en contacto con las facetas 112, 212 y 114, 214 respectivamente de los segmentos de tubos de intercambio de calor.
Como se ilustra en la FIG. 3, las facetas de la aleta 22 y los casquillos de la aleta 24 de las aletas plegadas 20 se extienden a lo largo de la profundidad del intercambiador de calor con tubo aplanado y multiples bancos 10 entre un primer segmento del tubo de intercambio de calor 106 y un segundo segmento de tubo de intercambio de calor 106
colindante al primer banco de tubos 100, abarcan el hueco de espaciado 15 entre los bordes posteriores 110, los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y los bordes anteriores 208 de los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200, y de allf se extienden entre un primer segmento de tubo de intercambio de calor 206 y un segundo segmento de tubo de intercambio de calor 206 5 colindante del segundo banco de tubos 200. La aleta plegada 20 puede incluir una pluralidad de lamas 40 cortadas en las facetas de la aleta 22, por ejemplo, como se describe en la Solicitud Internacional de Patente N° PCT/US2011/0060506, depositada el 14 de noviembre del 2011, y publicada el 31 de mayo del 2012 como Publicacion Internacional N°WO 2012/071196 A2, cuya publicacion se incorpora al presente documento en su totalidad.
10
En la realizacion representada en la FIG. 3, las facetas de la aleta 22 y los casquillos de la aleta 24 de las aletas plegadas 20 se extienden a toda la profundidad del intercambiador de calor 10 desde los bordes anteriores 108 de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer (es decir, delantero) banco de tubos 100 hasta los bordes posteriores 210 de los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo (es decir, trasero) banco 15 de tubos 200. Sin embargo, debe comprenderse que las aletas plegadas pueden sobresalir de los bordes anteriores 108 de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y/o sobresalir de los bordes posteriores 210 de los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200.
Adicionalmente, cada aleta plegada 20 incluye una pluralidad de muescas 26 que sobresalen hacia afuera desde los 20 casquillos de la aleta 24 de la aleta plegada 20 al hueco de espaciado 15 entre el borde posterior 110 del segmento de tubo de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y el borde anterior 208 del segmento de tubo de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200 alineados con las mismas. Las muescas de la aleta 26 que se extienden al hueco de espaciado 15 definen la profundidad del hueco de espaciado 15 y mantiene el hueco de espaciado 15 a esa profundidad durante el montaje y soldado de la unidad de intercambiador de calor 10. En una 25 realizacion, una muesca de aleta 26 que sobresale hacia afuera se proporciona en cada casquillo de aleta 24. Sin embargo, debe comprenderse que en otras realizaciones de la unidad intercambiadora de calor con tubos aplanados y multiples bancos 10 descrita en el presente documento, alguna pluralidad de casquillos 24 menos de todos los casquillos 24 tienen una muesca de aleta 26 formada en los mismos.
30 Consultando ahora las FIGS. 4 a 8, cada muesca de aleta 26 tiene una dimension 28 que define la profundidad del hueco de espaciado 15 entre el borde posterior 110 del segmento de tubo de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y el borde anterior 208 del segmento de tubo de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200. Cada muesca de aleta 26 tiene una altura 30 que es una dimension que define el alcance hasta el cual la muesca de aleta 26 sobresale hacia afuera desde la superficie del casquillo de aleta 24. En una realizacion, la altura 35 de la aleta 30 es al menos igual a la mitad de grosor de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206. En una realizacion, la altura de la aleta 30 puede estar en el rango desde al menos la mitad del grosor de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 hasta el grosor total de los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206.
40 En la realizacion de la aleta plegada 26 como se ilustra en las FIGS. 4 a 6, cada muesca 26 esta formada en un casquillo de aleta 24 respectivo como una muesca tipo carpa continua que sobresale hacia afuera desde el casquillo de la aleta 24, teniendo la altura de aleta deseada 30 segun se mide desde el casquillo de la aleta 24 hasta el apice de la muesca de aleta sin romper 26. La aleta continua 26 puede estar formada simultaneamente con la formacion de la aleta plegada 20 durante un proceso de laminacion o un proceso de estampado, o puede estamparse en los 45 casquillos de aletas 24 en una operacion secundaria tras la formacion de la aleta plegada 20. En la realizacion ilustrada en las FIGS. 8 y 9, cada muesca 26 esta formada en un casquillo de aleta 24 respectivo como una muesca discontinua que tiene generalmente dos laterales que se extienden verticalmente, espaciados y hacia afuera que sobresalen hacia afuera desde el casquillo de la aleta 24, los lados teniendo la altura de la aleta 30 deseada. En la realizacion mostrada en la FIG. 8, los lados de la muesca discontinua 26 tienen una dimension 28 que se extiende a 50 lo largo del casquillo de aleta 24 definiendo la profundidad del hueco de espaciado 15. En la realizacion mostrada en la FIG. 9, los lados de la muesca discontinua 26 estan espaciados a una dimension 28 definiendo la profundidad del hueco de espaciado 15. Las muescas discontinuas 26 pueden formarse, por ejemplo, en una operacion secundaria, por ejemplo, estampado, tras haberse formado la aleta plegada 20 en un proceso de laminacion.
55 Consultando ahora la FIG. 7, durante la fabricacion del intercambiador de calor con tubos aplanados y multiples bancos 10 descrito en el presente documento, el conjunto del banco de tubos multiple puede construirse primero colocando un segmento de tubo de intercambio de calor 106 base y un segmento de tubo de intercambio de calor 206 en relacion espaciada paralela al hueco de espaciado deseado, luego instalando una aleta plegada 20 sobre los
segmentos del tubo de intercambio de calor 106, 206 base, con las muescas de la aleta 26 sobresaliendo de los casquillos de la aleta 24 en un lado 32 de la aleta plegada 20 extendiendose en el hueco espaciado 15. A continuacion, un segundo par alineado de segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206 se coloca sobre la aleta plegada 20 con el borde posterior 110 del segmento de tubo de intercambio de calor 106 y el borde anterior 5 208 del segmento de tubo de intercambio de calor 206 adyacentes a las muescas de la aleta 26 sobresaliendo desde los casquillos de la aleta 24 en el otro lado 34 de la aleta plegada 20. El resto del conjunto del banco de tubos se construye alternando aletas plegadas 20 y tubos alineados 106, 206 de esta forma. El banco de tubos montado se envuelve con alambre o se sujeta mediante grapas de soporte para sujetar temporalmente el conjunto del banco de tubos unido y los colectores 102, 104, 202, y 204 y luego se montan en el conjunto del banco de tubos. Un 10 compuesto de soldadura adecuado se aplica como sea aprobado a los diferentes componentes del conjunto, y todo el conjunto se coloca y se calienta en un horno de soldadura.
Durante el proceso de soldadura del intercambiador de calor montado, las aletas plegadas 20 se unen metalurgicamente a los segmentos de tubos de intercambio de calor 106, 206, con las muescas de la aleta 26 15 estableciendo el hueco de espaciado 15 deseado entre los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y los segmentos de tubos de intercambio de calor 206 del segundo banco de tubos 200. Las muescas de aleta 26 sirven para mantener ese hueco de espaciado deseado y proporcionar rigidez estructural adicional durante el envfo, instalacion, y funcionamiento del intercambiador de calor con tubos aplanados y multiples bancos 10.
20
Adicionalmente, una abertura 36 formada en el casquillo de aleta 24 tras el estampado de la muesca de aleta 26 proporciona una abertura de drenaje de condensacion/humedad a traves de la cual el agua que se recoge en los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 y las facetas de las aletas 22 durante la aplicacion puede drenarse desde el intercambiador de calor 10. La abertura 36 formada en el casquillo de aleta 24 tras el estampado de la 25 muesca de aleta 26 tambien interrumpe una ruta de flujo conductivo de calor a lo largo del casquillo de aleta 24, reduciendo asf la conduccion de calor entre los segmentos de tubos de intercambio de calor 106 del primer banco de tubos 100 y los segmentos de tubo de intercambio de calor 206 alineados respectivos del segundo banco de tubos 200.
30 Aunque ilustrado como constituido por dos bancos de tubos, debe comprenderse que el intercambiador de calor con tubos aplanados y bancos multiples 10 descrito en el presente documento puede incluir un tercer banco de tubos, o incluso mas bancos de tubos, incorporando aletas plegadas 20 que se extienden por todos los bancos de tubos del intercambiador de calor de bancos multiples e incluyendo muescas de aleta 26 en los casquillos finales 24 que sobresalen hacia afuera a los huecos de espaciado entre el borde posterior respectivo de cada banco de tubos 35 delantero y el borde anterior del siguiente banco de tubos trasero.
Aunque la presente invencion se ha mostrado y descrito en particular con referencia a las realizaciones ejemplares como se ilustra en el dibujo, se reconocera por parte de los expertos en la tecnica que pueden realizarse diversas modificaciones sin apartarse del alcance de la invencion. Por lo tanto, se pretende que la presente descripcion no 40 este limitada a la realizacion o las realizaciones particulares descritas, sino que la descripcion incluira todas las realizaciones que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un intercambiador de calor con tubos aplanados y multiples bancos (10) que comprende:
    5 un primer banco de tubos (100) que incluye al menos un primer segmento de tubos de intercambio de calor aplanados y un segundo segmento de tubos de intercambio de calor aplanados que se extienden longitudinalmente y se disponen en relacion paralela espaciada entre un primer colector (102) y un segundo colector (104); un segundo banco de tubos (200) que incluye al menos un segmento de tubos de intercambio de calor aplanados y un segundo segmento de tubos de intercambio de calor aplanados que se extienden longitudinalmente y se 10 disponen en relacion paralela espaciada entre un primer colector (202) y un segundo colector (204), el segundo banco de tubos (200) dispuesto en relacion espaciada en un hueco de espaciado (15) detras del primer banco de tubos (100);
    una aleta plegada (20) que se extiende longitudinalmente dispuesta entre los mencionados segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y entre los mencionados segmentos de tubo 15 de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200) y abarcando dicho hueco de espaciado (15), teniendo dicha aleta plegada (20) una pluralidad de facetas de aleta (22) espaciadas que se extiende entre dichos segmentos de tubo de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y entre dichos segmentos de tubo de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200) y una pluralidad de casquillos de aleta (24) interconectando las facetas de la aleta (22) y adyacente a los mencionados 20 segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del primer banco de tubos (100) y dichos segmentos de tubos de intercambio de calor primero y segundo del segundo banco de tubos (200); y una pluralidad de muescas de aleta (26) que sobresalen hacia afuera desde dicha aleta plegada (20) al hueco de espaciado (15) mencionado, dicha muesca de aleta (26) sobresaliendo hacia afuera desde una de las mencionadas pluralidades respectivas de los casquillos de aleta (24) en el hueco de espaciado (15) mencionado);
    25 caracterizado porque:
    cada muesca de aleta (26) tiene una altura en el rango de al menos una mitad del grosor de dichos segmentos de tubos de transferencia de calor hasta el grosor de los segmentos de tubos de transferencia de calor.
  2. 2. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca de aleta (26) tiene una 30 dimension que define el ancho de dicho hueco de espaciado (15).
  3. 3. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca de aleta (26) tiene una altura en el rango de al menos una mitad del grosor de dichos segmentos de tubos de transferencia de calor hasta menos del grosor de los segmentos de tubos de transferencia de calor.
    35
  4. 4. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde una muesca de aleta (26) se proporciona en cada casquillo de aleta (24) de la pluralidad de casquillos de aleta (24) de dicha aleta plegada (20).
  5. 5. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca de aleta (26) se forma 40 durante un proceso de laminacion de dicha aleta plegada (20) desde una lamina de material de aleta.
  6. 6. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 5 donde cada muesca de aleta (26) se forma estampando dicha aleta plegada (20).
    45 7. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 5 donde la lamina de material de aleta comprende
    una cinta de material de aleacion de aluminio.
  7. 8. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca (26) ademas define una
    abertura en una parte de un casquillo de aleta (24) respectivo abarcando el hueco de espaciado (15), la abertura en
    50 el casquillo de aleta (24) interrumpiendo la transferencia de calor conductivo entre los segmentos de tubos de intercambio de calor adyacentes del primer y segundo banco de tubos de intercambio de calor.
  8. 9. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca (26) ademas define una
    abertura en una parte de un casquillo de aleta (24) respectivo que abarca el hueco de espaciado (15),
    55 proporcionando la abertura en el casquillo (24) un puerto de drenaje de condensacion.
  9. 10. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca (26) ademas proporciona rigidez estructural adicional a dicho intercambiador de calor (10).
  10. 11. El intercambiador de calor (10) de la reivindicacion 1 donde cada muesca (26) interrumpe una ruta de
    flujo de calor conductivo a lo largo del casquillo de aleta (24) de dicha aleta plegada (20).
    5 12. Un intercambiador de calor con tubos aplanados y multiples bancos (10) que comprende:
    un primer banco de tubos (100) que incluye una pluralidad de segmentos de tubos de intercambio de calor aplanados (106) que se extiende longitudinalmente y se dispone en una relacion paralela espaciada entre un primer colector (102) y un segundo colector (104);
    10
    un segundo banco de tubos (200) que incluye una pluralidad de segmentos de tubos de intercambio de calor aplanados (206) que se extiende longitudinalmente y se dispone en una relacion paralela espaciada entre un primer colector (202) y un segundo colector (204), el segundo banco de tubos (200) dispuesto en relacion espaciada en un hueco de espaciado (15) detras del primer banco de tubos (100) con la pluralidad dispuesta de segmentos de tubos 15 de intercambio de calor (206) del segundo banco (200) alineada con la pluralidad dispuesta de segmentos de tubos de intercambio de calor (106) del primer banco de tubos (100);
    una pluralidad de aletas plegadas (20) que se extiende longitudinalmente con una aleta plegada (20) dispuesta entre cada conjunto respectivo de segmentos de tubos de intercambio de calor (106) colindantes con el primer banco de 20 tubos (100) y entre cada conjunto alineado respectivo de segmentos de tubos de intercambio de calor (206) colindantes con el segundo banco de tubos (200) y abarcando dicho hueco de espaciado (15), teniendo cada aleta plegada (20) de dicha pluralidad de aletas plegadas (20) una pluralidad de facetas de aleta (22) espaciadas que se extiende entre dichos primero y segundo segmentos de tubo de intercambio de calor del primer banco de tubos (100) y entre dichos primero y segundo segmentos de tubo de intercambio de calor del segundo banco de tubos (200) y 25 una pluralidad de casquillos de aleta (24) interconectando las facetas de la aleta (22) y adyacentes a dichos conjuntos alineados de segmentos de tubos de intercambio de calor del primer banco de tubos (100) y el segundo banco de tubos (200); y
    una muesca de aleta (26) que sobresale hacia afuera desde al menos algunos de los casquillos de aleta (24) de 30 cada aleta de dicha pluralidad de aletas plegadas (20) a dicho hueco de espaciado (15);
    caracterizado porque:
    cada muesca de aleta (26) tiene una altura en el rango de al menos una mitad del grosor de dichos segmentos de 35 tubos de transferencia de calor hasta el grosor de los segmentos de tubos de transferencia de calor.
ES13814690.7T 2013-02-13 2013-12-04 Intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos Active ES2627555T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361764011P 2013-02-13 2013-02-13
US201361764011P 2013-02-13
PCT/US2013/073077 WO2014126634A1 (en) 2013-02-13 2013-12-04 Multiple bank flattened tube heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2627555T3 true ES2627555T3 (es) 2017-07-28

Family

ID=49885393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13814690.7T Active ES2627555T3 (es) 2013-02-13 2013-12-04 Intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150377561A1 (es)
EP (1) EP2956728B1 (es)
CN (1) CN104995471A (es)
ES (1) ES2627555T3 (es)
WO (1) WO2014126634A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104567507B (zh) * 2014-12-03 2017-01-18 广东美的制冷设备有限公司 换热器及其翅带结构
WO2016139730A1 (ja) * 2015-03-02 2016-09-09 三菱電機株式会社 フィンアンドチューブ型熱交換器及びこれを備えた冷凍サイクル装置
EP3286513B1 (en) * 2015-04-21 2019-09-04 Aavid Thermalloy, LLC Thermosiphon with multiport tube and flow arrangement
CN107218822B (zh) * 2016-03-21 2019-04-19 丹佛斯微通道换热器(嘉兴)有限公司 换热器和空调系统
CN109405621A (zh) * 2018-08-30 2019-03-01 纳百川控股有限公司 水箱翅片

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0825404B2 (en) * 1996-08-12 2008-04-16 Calsonic Kansei Corporation Integral-type heat exchanger
DE19808202A1 (de) * 1998-02-27 1999-09-02 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrageranordnung für ein Kraftfahrzeug
US6561264B2 (en) * 2000-03-16 2003-05-13 Denso Corporation Compound heat exhanger having cooling fins introducing different heat exhanging performances within heat exchanging core portion
JP2002277180A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Calsonic Kansei Corp 一体型熱交換器のコア部構造
US6745827B2 (en) * 2001-09-29 2004-06-08 Halla Climate Control Corporation Heat exchanger
DE102004050160A1 (de) * 2004-10-14 2006-04-27 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen einer Wellrippe und Wärmeübertragerblock mit nach dem Verfahren hergestellten Wellrippen
WO2007088850A1 (ja) * 2006-02-01 2007-08-09 Calsonic Kansei Corporation 車両用熱交換器
EP1840494A3 (de) * 2006-03-29 2011-03-16 Erbslöh Aluminium GmbH Wärmetauscherprofil
JP4946348B2 (ja) * 2006-10-19 2012-06-06 ダイキン工業株式会社 空気熱交換器
JP5320846B2 (ja) * 2008-06-20 2013-10-23 ダイキン工業株式会社 熱交換器
CN101619950B (zh) * 2009-08-13 2011-05-04 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器
CN103270386A (zh) 2010-11-22 2013-08-28 开利公司 多管束扁平化管翅片式热交换器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2956728B1 (en) 2017-03-22
WO2014126634A1 (en) 2014-08-21
EP2956728A1 (en) 2015-12-23
CN104995471A (zh) 2015-10-21
US20150377561A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2627555T3 (es) Intercambiador de calor con tubos aplanados y múltiples bancos
ES2655427T3 (es) Conjunto intercambiador de calor de múltiples bancos de tubos y método de fabricación
ES2834434T3 (es) Intercambiador de calor
ES2701809T3 (es) Intercambiador de calor para refrigerador enfriado por aire
ES2544842T3 (es) Intercambiador de calor y acondicionador de aire
ES2729602T3 (es) Unidad de intercambio de calor con varios bancos de tubos con un conjunto de colector
ES2883139T3 (es) Colector de intercambiador de calor e intercambiador de calor proporcionado con el mismo
ES2399504T3 (es) Intercambiador de calor que comprende tubos con aletas ranuradas
US20110139428A1 (en) Heat exchanger
ES2662491T3 (es) Método para fabricar un intercambiador de calor con aletas y tubos aplanados
ES2720295T3 (es) Intercambiador de calor y acondicionador de aire
US20130240186A1 (en) Multiple Tube Bank Flattened Tube Finned Heat Exchanger
ES2699326T3 (es) Intercambiador de calor y acondicionador de aire
JP2008170041A (ja) 熱交換器
ES2967038T3 (es) Distribuidor e intercambiador de calor
JPWO2016013100A1 (ja) 熱交換器およびこの熱交換器を備えた空調冷凍装置
ES2956436T3 (es) Intercambiador de calor
KR20140099203A (ko) 열교환기
JP2014511992A5 (es)
ES2858552T3 (es) Intercambiador de calor de microtubos
ES2955923T3 (es) Intercambiador de calor
ES2960767T3 (es) Intercambiador de calor, unidad intercambiadora de calor y aparato de ciclo de refrigeración
ES2672642T3 (es) Elemento de tubería para un medio intercambiador de calor
ES2639173T3 (es) Intercambiador de calor
ES2586130T3 (es) Elemento radiador de calefacción