ES2648990T3

ES2648990T3 - Intercambiador térmico, especialmente para vehículo automóvil

Info

Publication number: ES2648990T3
Application number: ES13789210.5T
Authority: ES
Inventors: Nicolas Vallee
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: FR2997485B1; US10279648B2; WO2014064086A2; WO2014064086A3; PL2912396T3; EP2912396A2; CN104884890B; US20150283875A1; FR2997485A1; KR20150080535A; CN104884890A; EP2912396B1; KR101757996B1

Abstract

Intercambiador térmico para vehículo automóvil, que comprende: - un haz de intercambio térmico (3) entre al menos un primer fluido y un segundo fluido que comprende unos primeros canales de circulación (12a) del primer fluido y unos segundos canales de circulación (12b) del segundo fluido, - un cárter (5) de recepción de dicho haz (3) y - un colector (9) para el segundo fluido, que comprende: - una placa colectora (37) que presenta aberturas (53, 53') en las que abocan los segundos canales de circulación (12b) del segundo fluido, y - al menos una tapa de cierre (41) del colector (9) para el segundo fluido, - dicha al menos una tapa de cierre (41) del colector (9) presenta al menos un borde elevado (45), y la placa colectora presenta una correspondiente porción de unión plana (47), estando la porción de unión plana (47) adyacente a al menos un borde perimetral de la placa colectora (37), y caracterizado por que - la placa colectora (37) presenta un número predefinido de primeras aberturas (53) de primera altura (h) y al menos una segunda abertura (53') de segunda altura (h') diferente de la primera altura (h), y por que la segunda altura (h') es inferior a la primera altura (h) y dicha al menos una segunda abertura (53') se establece en un extremo de la placa colectora (37), de modo que, disminuyendo la altura (h') de la segunda abertura (53') de la placa colectora (37), es mayor el material restante para realizar dicha porción de unión (47).

Description

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DESCRIPCION

Intercambiador termico, especialmente para vetuculo automovil

La invencion se refiere a un intercambiador termico, especialmente para vetuculo automovil, segun el preambulo de la reivindicacion 1. Por el documento US 20050161206 se conoce un intercambiador de este tipo.

Un campo de aplicacion preferente de la invencion es el de los motores termicos sobrealimentados, especialmente de vetuculos automoviles, que emplean un intercambiador de calor particular, tambien denominado refrigerador de aire de sobrealimentacion (abreviado como RAS), para enfriar un fluido, a saber, el aire de sobrealimentacion del motor.

En efecto, los motores termicos sobrealimentados, o turbosobrealimentados, en particular los motores diesel, son alimentados con aire comprimido, denominado aire de sobrealimentacion, proveniente de un turbocompresor accionado por los gases de escape del motor.

No obstante, esta compresion tiene como efecto el de calentar el aire que se encuentra a una temperatura demasiado elevada, y es deseable enfriarlo, para un correcto funcionamiento del motor, con el fin de rebajar su temperatura antes de su admision en los cilindros del motor.

Se utiliza para ello, segun es convencional, un intercambiador termico denominado refrigerador de aire de sobrealimentacion.

Este refrigerador tiene como funcion enfriar el aire de sobrealimentacion por intercambio termico con otro fluido, como aire exterior, o un lfquido, como el agua glicolada del circuito de refrigeracion del motor, determinando asf un intercambiador del tipo aire/aire o lfquido/aire.

Tal refrigerador puede ir implantado en un lugar elegido del compartimento motor, en particular cerca del motor, y se encarga especialmente de la funcion de admision del aire de sobrealimentacion hacia cada uno de los cilindros del motor.

De manera conocida, un intercambiador termico, y mas exactamente un refrigerador de aire de sobrealimentacion, comprende elementos de intercambio termico y de flujo de fluido por los que circulan fluidos que intercambian calor entre st

Se pueden contemplar numerosas asociaciones de fluidos, ya se trate de lfquidos y/o de gases. En particular, en el caso de los intercambiadores llamados refrigeradores de aire de sobrealimentacion, cabe prever un intercambio termico entre el aire de sobrealimentacion, destinado a alimentar el motor del vetuculo, y un fluido de refrigeracion, especialmente un lfquido de refrigeracion tal como una mezcla de agua y de glicol.

Son concebibles numerosas configuraciones estructurales.

Son conocidos intercambiadores que comprenden un haz de intercambio termico entre los dos fluidos, tales como el aire de sobrealimentacion y el lfquido de refrigeracion, un carter de recepcion que aloja el haz de intercambio termico, y al menos una caja colectora para el fluido gaseoso tal como el aire de sobrealimentacion, que permite la circulacion del aire de sobrealimentacion a traves del intercambiador.

Segun una solucion conocida, el haz de intercambio termico comprende un apilamiento de placas dispuestas paralelamente entre sf en una o varias filas paralelas entre sf, estableciendose estas placas para definir, por una parte, unos primeros canales de circulacion de un primer fluido y, por otra, unos segundos canales de circulacion de un segundo fluido intercambiando calor con el primer fluido.

Estas placas se pueden alternar con elementos perturbadores del flujo de un fluido, por ejemplo, de un fluido gaseoso como el aire de sobrealimentacion.

De manera conocida, las placas grnan el lfquido de refrigeracion por un circuito que comprende una o varias pasadas. Estas placas tienen la forma general de un rectangulo alargado que tiene dos laterales mayores y dos laterales menores, e incluyen respectivamente dos pronunciaciones, presentando una primera de las pronunciaciones una entrada del circuito de circulacion de lfquido de refrigeracion y presentando la otra de las pronunciaciones una salida del circuito de circulacion del lfquido de refrigeracion. Las pronunciaciones estan situadas a lo largo de un mismo lateral menor de la placa. Las pronunciaciones de una placa estan destinadas a entrar en contacto con las pronunciaciones de una placa adyacente, para permitir que el lfquido de refrigeracion pase de un canal de circulacion a otro.

De este modo, el fluido de refrigeracion es repartido entre las placas por las pronunciaciones de entrada. A continuacion, fluye a lo largo de la o las pasadas de los circuitos de circulacion del lfquido de refrigeracion, hasta salir de las placas en correspondencia con las pronunciaciones de salida.

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As^ cada placa comprende una zona de intercambio de calor entre el Kquido de refrigeracion y el aire de sobrealimentacion, situada en correspondencia con la o las pasadas de circulacion, y una zona de entrada/salida que permite que el fluido de refrigeracion entre y salga de las placas.

Un inconveniente de esta configuracion es que la zona en la que quedan situadas las pronunciaciones concentra tensiones mecanicas que pueden originar una ruptura de los elementos soldados entre st

Adicionalmente, esta zona que presenta las pronunciaciones es muy perjudicial para el rendimiento termico. En efecto, el aire de sobrealimentacion que atraviesa esta zona no pasa por la zona de intercambio entre los dos fluidos y, por tanto, no intercambia calor, o apenas lo hace, con el lfquido de enfriamiento.

Para soslayar esta problematica, se conoce modificar los componentes del intercambiador o anadir una pieza suplementaria en funciones de pantalla y que permite limitar el paso por esta zona del fluido que ha de enfriarse. Pero esto eleva la complejidad de los componentes y/o del proceso de fabricacion del intercambiador, lo cual puede originar un sobrecoste y, ocasionalmente, un aumento del peso del intercambiador.

Para paliar estas dificultades, ya se han contemplado por parte del solicitante, en una solicitud de patente aun no publicada, intercambiadores termicos que comprenden un colector de fluido de refrigeracion, exterior a las placas del haz de intercambio termico. El fluido de refrigeracion alimenta entonces el intercambiador termico, desde el colector, por una placa colectora a traves de la cual abocan en el colector unos canales de circulacion del fluido de refrigeracion del haz de intercambio termico.

Esta organizacion precisa prever suficiente espacio de union entre la placa colectora y al menos una tapa de cierre del colector.

Adicionalmente, tal placa colectora comprende generalmente unos collarines que rodean los canales de circulacion del fluido de refrigeracion. Estos collarines participan en la sujecion mecanica de las placas del haz de intercambio termico con respecto al carter.

Sin embargo, estos collarines precisan prever un espacio de union suplementario, y nada desdenable, para el ensamblaje de la placa colectora a las paredes del carter y a la tapa de cierre del colector.

La invencion tiene como objetivo paliar estos inconvenientes del estado de la tecnica, proponiendo un intercambiador termico que presenta buenas prestaciones de intercambio termico, al propio tiempo que mejora el ensamblaje entre una tapa de cierre del colector y la placa colectora.

A tal efecto, la invencion tiene por objeto un intercambiador termico para vehnculo automovil segun la reivindicacion 1.

De este modo, la solidarizacion entre la tapa de cierre del colector y la placa colectora se opera en plano.

Adicionalmente, adaptando la altura de al menos una abertura de la placa colectora, disminuyendo la altura de al menos una de estas aberturas, es mayor el material restante de la placa colectora para realizar una porcion de union para el ensamblaje de la tapa de cierre del colector.

Por ende, la zona de fijacion es mayor. Y, en el caso de un ensamblaje por soldadura de aleacion, la resistencia a la soldadura se ve mejorada.

Ademas, la cooperacion entre esta porcion de union de la placa colectora y un correspondiente borde elevado de la tapa de cierre del colector permite un ensamblaje proximo a las aberturas terminales de la placa colectora desprovistas de collarines. Se puede obtener un ahorro de material con respecto a las soluciones del estado de la tecnica que presentan collarines y, asf, reducir el coste.

Dicho intercambiador puede incluir ademas una o varias de las siguientes caractensticas, tomadas por separado o conjuntamente:

- la diferencia de altura es superior o igual a 0,2 mm,

- la segunda altura es inferior a la primera altura,

- la primera altura es del orden de 4 mm y la segunda altura es del orden de 3,5 mm,

- la placa colectora presenta al menos dos segundas aberturas establecidas en yuxtaposicion,

- el correspondiente borde elevado de dicha al menos una tapa de cierre del colector presenta una superficie sensiblemente plana cooperante con dicha porcion de union plana,

- el carter presenta al menos dos paredes laterales, y al menos dos paredes de cierre superior e inferior, y la placa colectora determina una pared lateral del carter,

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- la placa colectora presenta al menos un borde elevado adyacente a la porcion de union y cooperante con una pared de cierre del carter,

- el borde elevado de la placa colectora presenta una superficie sensiblemente plana cooperante con una superficie sensiblemente plana de la pared de cierre del carter,

- dicho intercambiador comprende una caja colectora para el primer fluido, conformada sobre una pared lateral del carter,

- el haz de intercambio termico incluye un apilamiento de placas que respectivamente presentan un borde terminal elevado, fijado al borde de las aberturas de la placa colectora,

- dicho intercambiador esta ensamblado por soldadura de aleacion.

Las caractensticas y ventajas de la invencion se pondran mas claramente de manifiesto con la lectura de la descripcion siguiente, dada a tftulo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos que se acompanan, de los cuales:

la figura 1a es una vista en perspectiva en despiece ordenado que representa parcialmente un intercambiador termico que comprende un carter segun una primera forma de realizacion,

la figura 1b es una vista en perspectiva en despiece ordenado que representa parcialmente un intercambiador termico que comprende un carter segun una segunda forma de realizacion,

la figura 2 representa parcialmente una vista en seccion del intercambiador termico, y

la figura 3 ilustra una placa colectora de un colector del intercambiador termico.

En estas figuras, los elementos sensiblemente identicos llevan las mismas referencias.

La invencion se refiere a un intercambiador termico, en particular, para enfriar el aire de sobrealimentacion para motor termico, tal como un motor diesel de vehnculo automovil.

Tal intercambiador puede ser un intercambiador llamado “aire-agua”, es decir, un intercambiador en el que los fluidos que intercambian calor son el aire y el agua. En el caso de un refrigerador de aire de sobrealimentacion, el agua es, preferentemente, agua del circuito de refrigeracion llamado “de baja temperatura” de dicho motor; se trata tfpicamente de agua glicolada, es decir, una mezcla de agua y de glicol.

Por supuesto, la invencion no queda limitada a los refrigeradores de aire de sobrealimentacion de vehnculos automoviles, y puede aplicarse en otros tipos de intercambiadores termicos.

En la figura 1a, se ha representado un intercambiador termico 1 segun una primera forma de realizacion.

Se trata, por ejemplo, de un refrigerador de aire de sobrealimentacion para un motor del vetnculo automovil. Tal intercambiador 1 puede ir fijado en la culata del motor (no representado) para permitir la admision del aire enfriado al motor. A tal efecto, el intercambiador 1 puede incluir una caja de admision de aire (no representada) apta para ir fijada en la culata del motor (no representada).

Este intercambiador 1 incluye:

- un haz de intercambio termico 3 entre un primer fluido tal como aire de sobrealimentacion y un segundo fluido tal como el fluido de refrigeracion, por ejemplo agua glicolada,

- un carter 5 de recepcion del haz de intercambio 3,

- al menos una caja colectora 7 del primer fluido, en el presente caso, aire de sobrealimentacion, y

- un colector 9 del segundo fluido, en el presente caso, el agua glicolada.

El haz 3 presenta, por ejemplo, una forma general sensiblemente paralelepipedica con dos laterales mayores opuestos y dos laterales menores opuestos.

El haz 3 comprende un apilamiento de tubos planos.

De acuerdo con la forma de realizacion descrita, todos los tubos planos son identicos.

Cada tubo esta determinado, por ejemplo, por el ensamblaje de una pareja de placas 11 encaradas. Por lo tanto, el intercambiador 1 es de los de placas.

Una placa 11 presenta una forma general rectangular. Se trata, por ejemplo, de placas embutidas 11.

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Las placas 11 estan realizadas, por ejemplo, en aluminio o en aleacion de aluminio.

Con referencia a la figura 2, el apilamiento de las placas 11 permite delimitar, por una parte, unos primeros canales 12a para la circulacion del primer fluido, en el presente caso, el aire y, por otra, unos segundos canales 12b para la circulacion del segundo fluido, en el presente caso, el fluido de refrigeracion, tal como agua glicolada.

Los primeros canales 12a para la circulacion del aire estan definidos entre dos parejas de placas 11.

Las placas 11 ensambladas definen entre sf un paso para el flujo de un fluido, en particular el fluido de refrigeracion, tal como el agua glicolada. Tal paso puede presentar un espesor sensiblemente constante. Este paso determina un segundo canal 12b para la circulacion del agua glicolada en nuestro ejemplo.

De este modo, las placas 11 ensambladas por parejas delimitan entre sf unos canales de circulacion alternados 12b, 12a, por una parte para un fluido de refrigeracion, la mayona de las veces el agua glicolada de refrigeracion del circuito del motor y, por otra, para el aire de sobrealimentacion que ha de enfriarse.

Los tubos planos pueden ir dispuestos alternadamente con intercalarios 13 (cf. figuras 1a, 2). Por lo tanto, los intercalarios 13 se establecen dentro de los primeros canales 12a para la circulacion del aire en nuestro ejemplo.

Un intercalario 13 esta conformado, por ejemplo, a partir de una lamina delgada ondulada conductora del calor, cuyas crestas se hallan alternativamente en contacto con los dos tubos planos a uno y otro lado del intercalario 13. Se trata, por ejemplo, de una lamina de aluminio o de aleacion de aluminio.

A traves de los intercalarios 13 puede circular un flujo de aire para intercambiar calor, con el fluido, en el presente caso, el agua glicolada, circulante por los tubos planos. Los intercalarios 13 perturban el flujo del aire al objeto de aumentar la superficie de intercambio.

Por lo tanto, los intercalarios 13 determinan elementos de perturbacion. La perturbacion permite facilitar los intercambios termicos entre el aire y el agua glicolada a traves de las paredes de las placas 11.

Tal como anteriormente se ha comentado, el haz de intercambio 3 es recibido dentro de un carter 5.

El carter 5 esta realizado, por ejemplo, en una aleacion de aluminio.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado, el carter 5 incluye, por ejemplo:

- dos placas de cierre 15, a uno y otro lado del haz 3 en el sentido de apilamiento de las placas 11, y

- al menos una pared lateral 17 que une las dos placas de cierre 15.

El carter 5 incluye una placa superior de cierre y una placa inferior de cierre. La placa superior puede ser sensiblemente plana. Igualmente, la placa inferior puede ser sensiblemente plana.

Tal como se ilustra en la figura 1a, el carter 5 puede presentar una pared lateral 17 de forma sensiblemente en “L”.

De acuerdo con la primera forma de realizacion ilustrada en la figura 1a, esta pared lateral 17 comprende una primera parte 17a situada en correspondencia con la llegada del aire de sobrealimentacion con respecto al sentido de flujo de aire. Se habla, pues, de primera parte frontal 17a con respecto al sentido de flujo del fluido.

Esta primera parte frontal 17a cierra un lateral mayor del haz 3 segun el ejemplo ilustrado.

La pared lateral 17 sensiblemente en “L” presenta una segunda parte terminal 17b. Esta segunda parte terminal 17b cierra un lateral menor del haz 3 segun el ejemplo ilustrado.

La primera parte frontal 17a y la segunda parte terminal 17b de la pared lateral 17 estan realizadas de una sola pieza segun la forma de realizacion ilustrada en la figura 1a.

La primera parte frontal 17a y la segunda parte terminal 17b pueden estar unidas por una parte de union 17c sensiblemente redondeada.

Adicionalmente, de acuerdo con la forma de realizacion descrita, la caja colectora 7 se integra en el carter 5. Esta caja colectora 7 esta unida a un circuito de aire en el que esta montado el intercambiador 1. Por lo tanto, el aire es introducido en las placas 11 por mediacion de la caja colectora 7.

La caja colectora 7 incluye un orificio 19 conformado en el carter 5, mas exactamente, en la parte frontal 17a de la pared lateral 17, y este orificio 19 comunica con una embocadura 21. Se trata, en especial, de una embocadura 21 saliente.

Ademas, la pared lateral 17 presenta zonas de enlace con las placas superior e inferior 15.

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De acuerdo con el ejemplo ilustrado, la pared lateral 17 presenta, en sus zonas marginales perimetrales 23, unas patillas de sujecion 25 plegadas para el conexionado con las placas superior e inferior 15. Las placas superior e inferior 15 presentan, respectivamente, una zona marginal 27 de forma complementaria a una zona marginal perimetral 23 de la pared lateral 17, para una fijacion por cooperacion de forma. Las zonas marginales perimetrales 23 de la pared lateral 17 se sujetan a las placas superior e inferior 15, por ejemplo, por engaste.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado, una zona marginal 27 de una placa de cierre superior o inferior 15 presenta salientes 28, por ejemplo sensiblemente rectangulares, sobre los cuales se pliegan dos asociadas patillas de sujecion 25 de la zona marginal perimetral 23 en enfrentamiento con la pared lateral 17. Mas exactamente, la zona marginal 27 presenta una alternancia de salientes 28 y de retranqueos 28a.

El conjunto se puede soldar en lo sucesivo.

Por otro lado, la pared lateral 17 puede presentar al menos una superficie sensiblemente convexa 29 adyacente a la admision de aire.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado, la pared lateral 17 presenta dos superficies sensiblemente convexas 29 a uno y otro lado de la admision de aire. En particular, la parte frontal 17a de la pared lateral 17 es la que presenta estas dos superficies sensiblemente convexas 29.

La convexidad de las superficies 29 puede estar orientada hacia la direccion general de tensiones ejercidas sobre el carter 5 al fluir el aire de sobrealimentacion.

Estas superficies convexas 29 pueden extenderse sensiblemente en toda la altura de la pared lateral 17.

Tales superficies convexas 29 permiten especialmente limitar los desplazamientos de la superficie de la pared lateral 17 al fluir el aire de sobrealimentacion.

De acuerdo con una segunda forma de realizacion ilustrada en la figura 1b, el carter 5 ya no presenta una pared lateral 17, sino al menos dos paredes laterales: una primera pared frontal 31 y al menos una segunda pared terminal longitudinal 33.

De acuerdo con este ejemplo, la primera pared frontal 31 queda situada en correspondencia con la llegada del aire de sobrealimentacion con respecto al sentido de flujo de aire, y la caja colectora 7 se integra en esta primera pared frontal 31.

Ademas, la primera pared frontal 31 presenta, en sus zonas marginales perimetrales 23, unas patillas de sujecion 25 plegadas para el conexionado con las placas superior e inferior 15.

La primera pared frontal 31 puede presentar un borde redondeado 35 apto para ensamblarse a la pared terminal longitudinal 33.

Ademas, esta primera parte frontal 31 puede presentar una o varias superficies sensiblemente convexas 29 adyacentes a la admision de aire, tales como se han descrito anteriormente con referencia a la figura 1a.

La pared frontal 31 cierra un lateral mayor del haz 3 segun el ejemplo ilustrado, y la pared terminal cierra un lateral menor del haz 3.

La pared frontal 31 es analoga a la parte frontal 17a de la pared lateral 17 descrita con referencia a la figura 1a, y la pared terminal longitudinal 33 es analoga a la parte terminal 17b de la pared lateral 17 descrita con referencia a la figura 1a.

Por otro lado, el intercambiador 1 incluye un colector 9 para permitir la circulacion del segundo fluido, tal como el agua glicolada, dentro del intercambiador 1. Este colector 9 es, por ejemplo, postizo al carter 5.

El colector 9 incluye una placa colectora 37, embocaduras 39 de entrada y de salida de agua en el intercambiador 1, asociadas a un circuito de agua en el que esta montado el intercambiador 1 y respectivamente comunicantes con la placa colectora 37, y al menos una tapa 41 que cierra el colector 9.

La placa colectora 37 se establece en correspondencia con un lateral menor del haz 3. La placa colectora 37 se establece, segun el ejemplo ilustrado en la figura 1a, en oposicion a la parte terminal 17b de la pared lateral 17 del carter 5. Y, de acuerdo con el ejemplo representado en la figura 1b, la placa colectora 37 se establece en oposicion a la pared terminal longitudinal 33 del carter 5.

Esta placa colectora 37 esta ensamblada al carter 5, por ejemplo por soldadura de aleacion, y determina una pared lateral del carter 5: una pared terminal longitudinal del carter 5 en nuestro ejemplo. La placa colectora 37 puede estar realizada en aluminio o en aleacion de aluminio.

Haciendo referencia a las figuras 1a y 1b, la placa colectora 37 puede estar ensamblada a un borde sensiblemente

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redondeado 42 de la pared lateral 17 del carter 5.

Ademas, la placa colectora 37 comprende al menos un borde perimetral elevado 43, apto para quedar apoyado contra una placa de cierre 15 del carter 5. En particular, este borde perimetral elevado 43 es apto para quedar apoyado contra un borde sensiblemente plano de la placa de cierre 15, superior o inferior.

El borde perimetral elevado 43 esta doblado, segun la forma de realizacion representada, sensiblemente a 90°, y orientado hacia las tapas 41 del colector 9.

El borde perimetral 43 puede presentar una superficie sensiblemente plana enfrentada con la placa superior o inferior 15, al objeto de determinar una parte de union plana apta para ser solidarizada con la placa superior o inferior 15 del carter 5.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado en la figura 1a y en la figura 1b, la placa colectora 37 presenta dos bordes opuestos elevados 43 destinados a la fijacion, por una parte, con la placa de cierre 15 superior y, por otra, con la placa de cierre 15 inferior.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado, el colector 9 comprende dos tapas 41 estancas respectivamente asociadas a una embocadura 39 y fijadas en la placa colectora 37, al objeto de determinar una caja colectora de entrada y una caja colectora de salida del segundo fluido, en el presente caso, el agua glicolada.

Esta fijacion se obtiene, por ejemplo, por soldadura de aleacion. Las tapas 41 pueden estar realizadas asimismo en aluminio o en aleacion de aluminio.

Para conseguir esto, una tapa 41 presenta un borde perimetral de fijacion 45 que coopera con al menos una correspondiente porcion de union 47 de la placa colectora 37, como mejor puede verse en la figura 2.

Por lo tanto, una porcion de union 47 de la placa colectora es apta para ser solidarizada a una tapa 41 asociada del colector 9.

Con referencia a las figuras 1a, 1b, la placa colectora 37 presenta dos porciones de union 47 en los extremos de la placa colectora 37 y adyacentes a un borde perimetral elevado 43 de la placa colectora 37.

Una porcion de union 47 puede presentar una superficie enfrentada con el colector 9 sensiblemente plana, al objeto de determinar una parte de union plana, apta para ser solidarizada a las tapas 41.

Por su parte, el correspondiente borde perimetral de fijacion 45 de una tapa 41 puede estar doblado sensiblemente a 90°.

Ademas, el borde elevado 45 de una tapa 41 se establece al objeto de quedar apoyado contra una porcion de union 47, en el presente caso sensiblemente plana, de la placa colectora 37.

Este borde de fijacion elevado 45 de una tapa 41 puede presentar una superficie plana 49 destinada a la

solidarizacion con la placa colectora 37.

En particular, las porciones de union 47 de la placa colectora 37 y el correspondiente borde 45 de una o de las tapas 41 presentan respectivamente una superficie plana, de modo que la fijacion entre la placa colectora 37 y una tapa 41 se opera sensiblemente en plano.

La zona de cooperacion plana entre una tapa 41 y la placa colectora 37 esta rodeada a trazos en la figura 2. En el

caso de un ensamblaje por soldadura de aleacion, se habla asimismo de zona plana de soldadura.

Adicionalmente, la placa colectora 37 presenta una parte central 51 agujereada que presenta aberturas 53, 53' (cf. figuras 2 y 3). La parte central 51 puede ser sensiblemente plana.

De acuerdo con la forma de realizacion descrita, la placa colectora 37 presenta una parte central 51 sensiblemente plana y dos bordes perimetrales elevados 43 sensiblemente a 90°, de modo que la placa colectora 37 presenta en seccion transversal una forma sensiblemente en “U”; determinando los bordes elevados 43 las dos ramas de la “U”.

Las placas 11 se establecen de modo que los segundos canales de circulacion 12b del segundo fluido, tal como el agua glicolada, abocan en las aberturas 53, 53' de la placa colectora 37. En la figura 2, solo estan representadas dos placas 11 ensambladas.

Con referencia a la figura 3, la placa colectora 37 presenta, por ejemplo, una primera columna de aberturas 53, 53' y una segunda columna de aberturas 53, 53'. Una columna de aberturas 53, 53' se establece al objeto de comunicar con una tapa 41 asociada que delimita la caja colectora de entrada o de salida del segundo fluido, tal como el agua glicolada.

Ademas, las aberturas 53, 53' de la placa colectora 37 presentan alturas diferentes. En efecto, la placa colectora 37

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puede incluir unas primeras aberturas 53 que presentan una primera altura h, y al menos una segunda abertura 53' que presenta una segunda altura h' diferente de la primera altura h.

En particular, una segunda abertura 53' presenta una segunda altura h' inferior a la primera altura h.

La primera altura h de las primeras aberturas 53 puede corresponder a un estandar de realizacion para las placas colectoras 37 en el campo de los intercambiadores termicos.

Esta disminucion de altura permite obtener una porcion de union 47 de la placa colectora 37 mas grande con respecto a las soluciones conocidas, para la soldadura de aleacion entre la placa colectora 37 y una tapa 41, de cara a la zona de cooperacion rodeada a trazos en la figura 2.

Por lo tanto, la reduccion de al menos una abertura 53' de la placa colectora 37 permite mejorar el ensamblaje del colector 9, en particular de las tapas 41, sobre la placa colectora 37. Asf, se mejora la resistencia a la soldadura.

De acuerdo con un forma preferida de realizacion, la diferencia de altura entre una primera abertura 53 y una segunda abertura 53' es de al menos 0,2 mm. Este valor corresponde a la tolerancia de las placas colectoras 37 en el campo de los intercambiadores termicos.

A tftulo de ejemplo ilustrativo, una primera abertura 53 presenta, por ejemplo, una primera altura h del orden de 4 mm y una segunda abertura 53' presenta, por ejemplo, una segunda altura h' del orden de 3,5 mm.

La firma solicitante ha observado que tal diferencia de altura no influye en las prestaciones del intercambiador termico 1. En efecto, las prestaciones del intercambiador termico 1 no se ven rebajadas, especialmente en cuanto a perdida de carga y a distribucion del caudal. Para conseguir esto, la diferencia de altura no debe ser superior a un ifmite superior. Cabe prever que este lfmite superior sea del orden de la mitad de la primera altura h correspondiente, por ejemplo, a un estandar en el campo de las placas colectoras de intercambiadores termicos.

Por otro lado, cabe prever una sola abertura 53' de altura h' diferente de las demas aberturas 53.

Esta abertura 53 se establece en posicion extrema de la placa colectora 37.

Tambien cabe prever mas de una abertura 53' de altura h'. A tftulo de ejemplo, cabe prever dos aberturas 53' en yuxtaposicion que respectivamente comunican con la embocadura de entrada 39 y la embocadura de salida 39 del colector 9. Por supuesto, como variante, se puede tener dos aberturas en yuxtaposicion, de las cuales una primera abertura 53 de primera altura h y una segunda abertura 53' de segunda altura h'.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado en la figura 3, las aberturas 53' terminales superior e inferior de la placa colectora 37 son segundas aberturas 53' de segunda altura h' mas pequena que la altura h de las primeras aberturas 53 en el resto de la placa colectora 37.

Por otro lado, las placas 11 estan ensambladas, por ejemplo por soldadura de aleacion, a la placa colectora 37. La zona de ensamblaje entre una placa 11 y la placa colectora 37 esta rodeada por lmeas discontinuas en la figura 2.

Para conseguir esto, las placas 11 presentan respectivamente un borde terminal elevado 55 apto para ensamblarse a la placa colectora 37.

El borde terminal elevado 55 esta doblado, segun la forma de realizacion representada, sensiblemente a 90°.

Con referencia a la figura 2, los bordes terminales 55 de las placas 11 de una pareja de placas 11 definitoria de un segundo canal de circulacion 12b para el segundo fluido, en el presente caso el agua glicolada, estan orientados segun dos sentidos opuestos. Se pone de relieve, en la figura 2, que un borde terminal 55 de una placa 11 esta orientado hacia el primer canal de circulacion 12a para el primer fluido adyacente. En otras palabras, un borde terminal 55 esta orientado, bien hacia arriba, o bien hacia abajo con referencia a la figura 2.

Por lo tanto, este borde terminal 55 define una superficie de cooperacion con la placa colectora 37, por ejemplo, con el borde de las aberturas 53 o 53' de la placa colectora 37.

Ademas, el borde terminal 55 de una placa 11 puede ser sensiblemente plano, al objeto de determinar una parte de union plana, apta para ser solidarizada a la placa colectora 37.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado en la figura 2, los bordes terminales 55 de las placas 11 son planos y se establecen al objeto de venir en torno a los bordes de las aberturas 53 o 53' de la placa colectora 37.

Con esta configuracion, no es necesario prever collarines alrededor de las aberturas 53, 53' de la placa colectora 37.

De este modo, de acuerdo con la forma de realizacion ilustrada en la figura 2, nos encontramos, a uno y otro lado de la placa colectora 37, con un borde plano 45 del colector 9 por una parte y, por otra, con los bordes terminales planos 55 de las placas 11.

Por lo tanto, el conjunto determinado por las placas 11, ocasionalmente los intercalarios ondulados 13, el colector 9, la placa colectora 37 y el carter 5 puede ser soldado.

Se comprende, pues, que tal intercambiador termico 1 que comprende un colector 9 tal como se ha definido anteriormente, con una placa colectora 37 que presenta aberturas 53, 53' de altura variable, permite aumentar la 5 zona de soldadura entre las tapas 41 y la placa colectora 37 del colector y, asf, mejorar la resistencia a la soldadura, al propio tiempo que conserva las prestaciones del intercambiador termico 1. Y es que se puede aumentar la porcion de union 47 con respecto a una placa colectora 37 que presenta aberturas de igual altura, definiendose las dimensiones de la placa colectora 37, por ejemplo, segun un estandar en el campo de los intercambiadores termicos.

10 Ademas, la union en plano entre las tapas 41 y la placa colectora 37 permite obtener una union estanca fiable entre las tapas 41 y la placa colectora 37.

Finalmente, la union entre las tapas 41 y la placa colectora 37, merced a la porcion de union 47, puede llevarse a cabo proxima a las aberturas 53, 53' de la placa colectora 37, y estas aberturas 53, 53' carecen de collarines, lo cual tambien contribuye a aumentar la zona de soldadura entre las tapas 41 y la placa colectora 37.

15

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. Intercambiador termico para vetuculo automovil, que comprende:

- un haz de intercambio termico (3) entre al menos un primer fluido y un segundo fluido que comprende unos primeros canales de circulacion (12a) del primer fluido y unos segundos canales de circulacion (12b) del segundo fluido,

- un carter (5) de recepcion de dicho haz (3) y

- un colector (9) para el segundo fluido, que comprende:

• una placa colectora (37) que presenta aberturas (53, 53') en las que abocan los segundos canales de circulacion (12b) del segundo fluido, y

• al menos una tapa de cierre (41) del colector (9) para el segundo fluido,

- dicha al menos una tapa de cierre (41) del colector (9) presenta al menos un borde elevado (45), y la placa colectora presenta una correspondiente porcion de union plana (47), estando la porcion de union plana (47) adyacente a al menos un borde perimetral de la placa colectora (37), y caracterizado por que

- la placa colectora (37) presenta un numero predefinido de primeras aberturas (53) de primera altura (h) y al menos una segunda abertura (53') de segunda altura (h') diferente de la primera altura (h),

y por que la segunda altura (h') es inferior a la primera altura (h) y dicha al menos una segunda abertura (53') se establece en un extremo de la placa colectora (37), de modo que, disminuyendo la altura (h') de la segunda abertura (53') de la placa colectora (37), es mayor el material restante para realizar dicha porcion de union (47).
2. Intercambiador segun la anterior reivindicacion, en el que la placa colectora (37) presenta al menos dos segundas aberturas (53') establecidas en yuxtaposicion.
3. Intercambiador segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el correspondiente borde elevado (45) de dicha al menos una tapa de cierre (41) del colector (9) presenta una superficie (49) sensiblemente plana cooperante con dicha porcion de union plana (47).
4. Intercambiador segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el carter (5) presenta al menos dos paredes laterales (17, 31, 33; 37), y al menos dos paredes de cierre superior e inferior (15), y por que la placa colectora (37) determina una pared lateral del carter (5).
5. Intercambiador segun la reivindicacion 4, en el que la placa colectora (37) presenta al menos un borde perimetral elevado (43) adyacente a la porcion de union (47) y cooperante con una pared de cierre (15) del carter (5).
6. Intercambiador segun la reivindicacion 5, en el que el borde perimetral elevado (43) de la placa colectora (37) presenta una superficie sensiblemente plana cooperante con una superficie sensiblemente plana de la pared de cierre (15) del carter (5).
7. Intercambiador segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, que comprende una caja colectora (7) para el primer fluido, conformada sobre una pared lateral (17; 31) del carter (5).
8. Intercambiador segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el haz de intercambio termico (3) incluye un apilamiento de placas (11) que respectivamente presentan un borde terminal elevado (55), fijado al borde de las aberturas (53, 53') de la placa colectora (37).