ITTO20120203A1 - Gruppo filtro non sostituibile per un condensatore con sezione superiore di sottoraffreddamento - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO: "Gruppo filtro non sostituibile per un condensatore con sezione superiore di sottoraffreddamento"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce in generale ai sistemi di climatizzazione. Più in particolare, la presente invenzione si riferisce ad un gruppo filtro per un condensatore per veicoli, comprendente
un recipiente tubolare avente una parete laterale ed opposte estremità chiuse da rispettivi coperchi, detto recipiente avendo un ingresso di fluido ed un’uscita di fluido ricavati sulla sua parete laterale, ed atti ad essere collegati rispettivamente ad una sezione di condensazione e ad una sezione di sottoraffreddamento del condensatore, in cui detta uscita di fluido à ̈ disposta in uso ad un quota superiore rispetto a detto ingresso di fluido; ed
una cartuccia filtro alloggiata all’interno del recipiente tubolare, detta cartuccia filtro comprendendo una struttura di supporto a gabbia di materiale plastico, ed un mezzo filtrante per particelle portato da detta parte a gabbia.
La sezione di condensazione del condensatore serve per raffreddare il fluido refrigerante gassoso ad alta temperatura e pressione inviato dal compressore, e per provocarne la condensazione in fluido refrigerante liquido. La sezione di sottoraffreddamento serve per raffreddare ulteriormente il fluido refrigerante liquido per aumentarne l’entalpia. Il recipiente del gruppo filtro serve da accumulatore per separare refrigerante gassoso e liquido provenienti dalla sezione di condensazione, ed a garantire che alla sezione di sottoraffreddamento pervenga solamente refrigerante liquido. Utilizzando un filtro per particelle ed un materiale essiccatore, il gruppo filtro provvede inoltre a rimuovere umidità e materiale estraneo dal refrigerante.
Tipicamente, la sezione di sottoraffreddamento in uso à ̈ disposta al disotto della sezione di condensazione. A causa del ricircolo di aria calda in basso nella parte anteriore degli autoveicoli, talvolta vi à ̈ la necessità di disporre invece la se zione di sottoraffreddamento al disopra della sezione di condensazione.
Sul mercato sono presenti soluzioni per condensatori con sezione di sottoraffreddamento superiore dotate di gruppi filtro sostituibili. Per ragioni di riduzione di costi e di perdite di refrigerante vi à ̈ tuttavia la necessità di sviluppare soluzioni con gruppi filtro non sostituibili.
Uno scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di proporre un gruppo filtro adatto per un condensatore con sezione di sottoraffreddamento superiore, che sia inoltre non sostituibile.
Tale scopo à ̈ raggiunto secondo l’invenzione da un gruppo filtro del tipo sopra definito, in cui detti coperchi sono entrambi fissati ad accoppiamento di materiale alle rispettive estremità del recipiente;
detta struttura di supporto à ̈ disposta in uso in prossimità dell’estremità superiore del recipiente, e comprende un bordo periferico che impegna a tenuta di fluido la parete laterale del recipiente ad una quota intermedia fra ingresso ed uscita di fluido, ed una base attraverso la quale à ̈ ricavata un’apertura di comunicazione; e
detta cartuccia filtro comprende inoltre un tubo di flusso refrigerante connesso da una sua estremità a detta apertura di comunicazione ed estendentesi verso l’estremità inferiore del recipiente.
La costruzione del gruppo filtro secondo l’invenzione garantisce che tutto il refrigerante passi attraverso la maglia del filtro (rimozione di particolato) senza alcuna perdita di refrigerante.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, la cartuccia filtro comprende inoltre un elemento distanziatore calzato su detto tubo di flusso refrigerante, detto elemento distanziatore comprendendo una porzione a bussola ed una porzione aggettante atta ad impegnare la parete laterale del recipiente.
Vantaggiosamente, tale disposizione garantisce che il tubo della cartuccia filtro sia sempre nella corretta posizione di lavoro. Da un punto di vista del processo produttivo, ciò permette di sigillare il recipiente del gruppo filtro mediante saldatura (in particolare saldatura TIG) senza il rischio di danneggiare la cartuccia filtro, nonché di facilitare l’installazione della cartuccia filtro all’interno del recipiente.
Secondo un’ulteriore forma di realizzazione dell’invenzione, la base della struttura di supporto presenta una formazione a gancio prevista per appendere una sacca contenente un materiale essiccante, e l’elemento distanziatore presenta anch’esso una formazione a gancio, prevista quale secondo punto di ancoraggio per detta sacca contenente materiale essiccante.
Vantaggiosamente, tale disposizione evita movimenti della sacca di materiale essiccante durante la marcia del veicolo.
Forma inoltre oggetto dell’invenzione un procedimento per l’assemblaggio di un gruppo filtro ad un condensatore per veicoli, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di:
predisporre un corpo condensatore comprendente una sezione di condensazione ed una sezione di sottoraffreddamento, disposta in uso al disopra della sezione di condensazione;
predisporre un recipiente tubolare avente una parete laterale e presentante un ingresso di fluido ed un’uscita di fluido ricavati su detta parete laterale;
unire mediante brasatura detto recipiente tubolare al corpo condensatore in modo che detti ingresso di fluido ed uscita di fluido siano collegati rispettivamente alla sezione di condensazione e alla sezione di sottoraffreddamento del condensatore, un’estremità superiore del recipiente essendo chiusa ad accoppiamento di materiale da un coperchio;
predisporre una cartuccia filtro comprendente una struttura di supporto a gabbia di materiale plastico, ed un mezzo filtrante per particelle portato da detta struttura di supporto, in cui detta struttura di supporto comprende una base attraverso la quale à ̈ ricavata un’apertura di comunicazione, ed un tubo di flusso refrigerante connesso da una sua estremità a detta apertura di comunicazione; posizionare detta cartuccia filtro nel recipiente tubolare, inserendola dall’estremità inferiore di questo, in modo tale che un bordo periferico della struttura di supporto impegni a tenuta di fluido la parete laterale del recipiente ad una quota intermedia fra ingresso ed uscita di fluido, e che detto tubo di flusso refrigerante si estenda verso l’estremità inferiore del recipiente; e chiudere l’estremità inferiore del recipiente con un coperchio, e sigillarla mediante saldatura.
Forme di realizzazione preferite dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti, che sono da intendersi come parte integrante della presente descrizione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del gruppo filtro secondo l’invenzione diverranno più chiari con la seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione del trovato, fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo puramente illustrativo e non limitativo, in cui
la figura 1 à ̈ una vista in sezione longitudinale di un gruppo filtro secondo l’invenzione;
le figure 2 e 3 sono viste rispettivamente in prospettiva ed in sezione longitudinale di una parte di una cartuccia filtro del gruppo filtro di figura 1;
le figure 4 a 6 sono viste in prospettiva di un componente della cartuccia filtro, secondo diverse forme di realizzazione dell’invenzione; e le figure 7 a 9 sono viste in sezione longitudinale di un gruppo filtro secondo l’invenzione applicato ad un condensatore, in differenti fasi di produzione.
Con riferimento alle figure 1 a 3 un gruppo filtro per un condensatore per veicoli à ̈ indicato complessivamente con 1.
Il gruppo filtro 1 comprende un recipiente tubolare 10 avente una parete laterale 11 ed opposte estremità 13, 14 chiuse da rispettivi coperchi 15, 16. Nella condizione d’uso rappresentata in figura 1, le estremità 13, 14 del recipiente 10 sono rispettivamente l’estremità superiore e l’estremità inferiore del recipiente 10.
I coperchi 15, 16 sono entrambi fissati ad accoppiamento di materiale, in particolare brasati o saldati, alle rispettive estremità 13, 14 del recipiente 10, in modo da sigillare tali estremità rispetto a perdite di fluido refrigerante.
Il recipiente 10 presenta inoltre un ingresso di fluido 17 ed un’uscita di fluido 18 ricavati sulla sua parete laterale 11, atti ad essere collegati rispettivamente ad una sezione di condensazione SC e ad una sezione di sottoraffreddamento SSR del condensatore. La sezione di sottoraffreddamento SSR del condensatore à ̈ disposta al disopra della sezione di condensazione SC, per cui l’uscita di fluido 18 à ̈ disposta ad un quota superiore rispetto all’ingresso di fluido 17.
Il gruppo filtro 1 comprende inoltre una cartuccia filtro 20 alloggiata all’interno del recipiente tubolare 10. La cartuccia filtro 20 comprende una struttura di supporto a gabbia 21 di materiale plastico, ed un mezzo filtrante per particelle 23 portato dalla struttura di supporto 21.
La struttura di supporto 21 à ̈ disposta in prossimità dell’estremità superiore 13 del recipiente 11, e comprende essenzialmente una base 24 ed un telaio di gabbia 25 fissato ad accoppiamento di materiale, in particolare saldato od incollato, alla base 22.
Nell’esempio illustrato, la base 24 della struttura di supporto 21 comprende una porzione principale 24a a forma di disco o piastra, lungo la periferia della quale à ̈ ricavata una nervatura di centraggio 24b sporgente da una faccia della porzione principale 24a verso il telaio di gabbia 25.
Sulla faccia opposta della porzione principale 24a della base à ̈ ricavata una porzione a manicotto 24c, attraverso la quale à ̈ ricavata un’apertura di comunicazione 24d che collega fluidicamente una porzione sovrastante della cavità interna del recipiente con una porzione sottostante di tale cavità .
Il telaio di gabbia 25 comprende una porzione anulare 25a accoppiata alla nervatura di centraggio 24b della base 24, una porzione sommitale 25b il cui bordo impegna la parete laterale 11 del recipiente 10, ed una pluralità di porzioni a barra 24c che interconnettono la porzione anulare 25a e la porzione sommitale 25b del telaio di gabbia. Fra porzioni a barra successive sono quindi definite aperture laterali affacciate sulla parete laterale 11 del recipiente, ed in particolare sull’uscita di fluido 18. In corrispondenza delle porzioni a barra 24c à ̈ posizionato il mezzo filtrante, disposto in modo da coprire completamente le aperture fra le porzioni a barra 24c.
In corrispondenza della porzione anulare 25a del telaio di gabbia 25 à ̈ ricavata una porzione a labbro di tenuta, definente un bordo periferico 25d che impegna a tenuta di fluido la parete laterale 11 del recipiente 10 ad una quota intermedia fra ingresso di fluido 17 ed uscita di fluido 18. Secondo un modo di realizzazione alternativo non illustrato, il bordo periferico suddetto potrebbe essere ricavato sulla base 24 della struttura di supporto 21. L’interferenza fra il bordo periferico 25d e la parete laterale 11 serve anche a mantenere in posizione il telaio a gabbia 25 rispetto al recipiente 10.
La cartuccia filtro 20 comprende inoltre un tubo di flusso refrigerante 27 connesso da una sua estremità 27a all’apertura di comunicazione 24d ed estendentesi verso l’estremità inferiore 14 del recipiente 10. Il tubo di flusso refrigerante 27 collega direttamente il fondo del recipiente 10 allo spazio interno della struttura di supporto a gabbia 21.
La disposizione sopra descritta fa sì che tutto il refrigerante che esce dal recipiente 10 verso la sezione di sottoraffreddamento SSR attraverso l’uscita di fluido 18 passi dal tubo 27 attraverso l’apertura di comunicazione 24d e quindi attraverso il mezzo filtrante 23 per la rimozione di eventuali particelle indesiderate, senza alcuna perdita.
Con riferimento anche alle figure 4 e 5, la cartuccia filtro 20 comprende inoltre un elemento distanziatore 28 calzato sul tubo di flusso refrigerante 27. L’elemento distanziatore 28 evita che l’estremità libera del tubo 27 a causa di flessioni impreviste del tubo sia portata troppo vicino alla parete laterale, con la creazione di strozzamenti indesiderati del passaggio di fluido.
L’elemento distanziatore 28 comprende una porzione a bussola 28a atta ad essere calzata sul tubo di flusso refrigerante 27, ed una porzione aggettante 28b ricavata sulla superficie esterna della porzione a bussola ed atta ad impegnare la parete laterale 11 del recipiente 10, mantenendo così la corretta posizione operativa del tubo 27. Nell’esempio illustrato in figura 4, la porzione aggettante 28b à ̈ realizzata a forma di piastra o piatto, mentre nell’esempio di figura 5 comprende una pluralità di naselli 28c angolarmente distanziati.
La cartuccia filtro 20 comprende inoltre una sacca 29 di materiale permeabile, contenente un materiale essiccante. Tale sacca à ̈ appesa da una sua estremità ad una formazione a gancio 24e ricavata sulla porzione a manicotto 24c della base 24 della struttura di supporto 21.
Preferibilmente, sull’elemento distanziatore 28 à ̈ ricavata un’ulteriore formazione a gancio 28d prevista quale secondo punto di ancoraggio per detta sacca contenente materiale essiccante. Nell’esempio illustrato in figura 6, la formazione a gancio 28d à ̈ ricavata su un bordo della porzione aggettante 28b a forma di piatto. Secondo un modo di realizzazione alternativo non illustrato, la formazione a gancio potrebbe essere ricavata sulla porzione a bussola 28a dell’elemento distanziatore 28, realizzato ad esempio nella forma rappresentata in figura 4 od in quella di figura 5.
La previsione delle formazioni a gancio garantisce che la sacca 29 sia mantenuta nella sua corretta posizione nonostante le vibrazioni che si generano durante la marcia del veicolo.
Con riferimento alle figure 7 a 9 si descrive ora un procedimento per l’assemblaggio del gruppo filtro 1 ad un condensatore per veicoli.
Inizialmente, si predispone un corpo condensatore CC comprendente una sezione di condensazione SC ed una sezione di sottoraffreddamento SSR, disposta in uso al disopra della sezione di condensazione SC.
Si predispone inoltre il recipiente tubolare 10 privo della cartuccia filtro 20.
Quindi, si unisce mediante brasatura il recipiente tubolare 11 al corpo condensatore CC in modo che ingresso di fluido 17 ed uscita di fluido 18 siano collegati rispettivamente alla sezione di condensazione SC e alla sezione di sottoraffreddamento SSR del condensatore. In figura 7 si può vedere che la sezione di condensazione SC e la sezione di sottoraffreddamento SSR sono rispettivamente collegate all’ingresso di fluido 17 ed all’uscita di fluido 18 attraverso rispettivi distributori. L’estremità superiore 13 del recipiente 11 à ̈ inoltre chiusa ad accoppiamento di materiale dal coperchio 15.
Si posiziona quindi la cartuccia filtro 20 precedentemente assemblata nel recipiente tubolare 11, inserendola dall’estremità inferiore 14 di questo, in modo tale che il bordo periferico 25d della struttura di supporto 21 impegni a tenuta di fluido la parete laterale 11 del recipiente 10 ad una quota intermedia fra ingresso di fluido 17 ed uscita di fluido 18, e che il tubo di flusso refrigerante 27 si estenda verso l’estremità inferiore 14 del recipiente 10 (figura 8).
Si chiude infine l’estremità inferiore 14 del recipiente 10 con il rispettivo coperchio 16, e la si sigilla mediante saldatura, in particolare saldatura TIG.
L’elemento distanziatore 28 impedisce che durante il processo di saldatura il tubo di flusso refrigerante vada a contatto con la parete laterale del recipiente che a causa del processo di saldatura raggiunge una temperatura elevata, evitando così una fusione indesiderata del materiale plastico del tubo. L’elemento distanziatore à ̈ pertanto di un materiale plastico rinforzato con fibre ad elevata temperatura di rammollimento, in grado di resistere alle temperature presenti durante il processo di saldatura. Ad esempio, l’elemento distanziatore può essere di PA66 rinforzata con fibra di vetro. Opzionalmente, anche il tubo di flusso refrigerante à ̈ di materiale plastico rinforzato con fibre ad elevata temperatura di rammollimento.
Durante l’inserimento della cartuccia filtro 20 le formazioni a gancio trattengono la sacca 29 del materiale essiccante, facilitando l’inserimento della cartuccia filtro nel recipiente. Durante la fase di saldatura le formazioni a gancio servono inoltre a mantenere lontana la sacca 29 dall’area di saldatura, evitando che questa possa essere danneggiata dalle alte temperature ivi raggiunte.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Gruppo filtro per un condensatore per veicoli, comprendente - un recipiente tubolare (10) avente una parete laterale (11) ed opposte estremità (13, 14) chiuse da rispettivi coperchi (15, 16), detto recipiente avendo un ingresso di fluido (17) ed un’uscita di fluido (18) ricavati sulla sua parete laterale (11), ed atti ad essere collegati rispettivamente ad una sezione di condensazione (SC) e ad una sezione di sottoraffreddamento (SSR) del condensatore, in cui detta uscita di fluido à ̈ disposta in uso ad un quota superiore rispetto a detto ingresso di fluido; ed - una cartuccia filtro (20) alloggiata all’interno del recipiente tubolare (11), detta cartuccia filtro comprendendo una struttura di supporto a gabbia (21) di materiale plastico, ed un mezzo filtrante per particelle (23) portato da detta struttura di supporto; caratterizzato dal fatto che detti coperchi sono entrambi fissati ad accoppiamento di materiale alle rispettive estremità (13, 14) del recipiente (10); detta struttura di supporto à ̈ disposta in uso in prossimità dell’estremità superiore (13) del re cipiente (10), e comprende un bordo periferico (25d) che impegna a tenuta di fluido la parete laterale (11) del recipiente (10) ad una quota intermedia fra ingresso ed uscita di fluido (17, 18), ed una base (24) attraverso la quale à ̈ ricavata un’apertura di comunicazione (24d); e detta cartuccia filtro comprende inoltre un tubo di flusso refrigerante (27) connesso da una sua estremità (27a) a detta apertura di comunicazione ed estendentesi verso l’estremità inferiore (14) del recipiente (10).
- 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, in cui detta struttura di supporto comprende inoltre un telaio di gabbia (25) che porta il mezzo filtrante (23), detto telaio di gabbia essendo fissato ad accoppiamento di materiale a detta base.
- 3. Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la base (24) della struttura di supporto (21) comprende una porzione a manicotto (24c) realizzata in un sol pezzo con detta base, all’interno della quale à ̈ inserita un’estremità (27a) di detto tubo di flusso refrigerante.
- 4. Gruppo secondo la rivendicazione 3, in cui detta porzione a manicotto presenta una formazione a gancio (24e) prevista per appendere una sacca (29) contenente un materiale essiccante.
- 5. Gruppo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta cartuccia filtro comprende inoltre un elemento distanziatore (28) calzato su detto tubo di flusso refrigerante, detto elemento distanziatore comprendendo una porzione a bussola (28a) ed una porzione aggettante (28b) atta ad impegnare la parete laterale (11) del recipiente (10).
- 6. Gruppo secondo la rivendicazione 5, in cui detta porzione aggettante comprende una pluralità di naselli (28c) angolarmente distanziati.
- 7. Gruppo secondo la rivendicazione 5 o 6 in combinazione con la rivendicazione 4, in cui detto elemento distanziatore presenta una formazione a gancio (28d) prevista quale secondo punto di ancoraggio per detta sacca contenente materiale essiccante.
- 8. Gruppo secondo una delle rivendicazioni 5 a 7, in cui detto elemento distanziatore à ̈ di un materiale plastico rinforzato con fibre ad elevata temperatura di rammollimento.
- 9. Gruppo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto tubo di flusso refrigerante à ̈ di materiale plastico rinforzato con fibre ad elevata temperatura di rammollimento.
- 10. Procedimento per l’assemblaggio di un gruppo filtro ad un condensatore per veicoli, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: predisporre un corpo condensatore (CC) comprendente una sezione di condensazione (SC) ed una sezione di sottoraffreddamento (SSR), disposta in uso al disopra della sezione di condensazione (SC); predisporre un recipiente tubolare (10) avente una parete laterale (11) e presentante un ingresso di fluido (17) ed un’uscita di fluido (18) ricavati su detta parete laterale; unire mediante brasatura detto recipiente tubolare al corpo condensatore (CC) in modo che detti ingresso di fluido ed uscita di fluido siano collegati rispettivamente alla sezione di condensazione e alla sezione di sottoraffreddamento del condensatore, un’estremità superiore (13) del recipiente (10) essendo chiusa ad accoppiamento di materiale da un coperchio (15); predisporre una cartuccia filtro (20) comprendente una struttura di supporto a gabbia (21) di materiale plastico, ed un mezzo filtrante (23) per particelle portato da detta struttura di supporto, in cui detta struttura di supporto comprende una base (24) attraverso la quale à ̈ ricavata un’apertura di comunicazione (24d), ed un tubo di flusso refrigerante (27) connesso da una sua estremità (27a) a detta apertura di comunicazione; posizionare detta cartuccia filtro nel recipiente tubolare (10), inserendola dall’estremità inferiore (14) di questo, in modo tale che un bordo periferico (25d) della struttura di supporto (21) impegni a tenuta di fluido la parete laterale (11) del recipiente (10) ad una quota intermedia fra ingresso ed uscita di fluido (17, 18), e che detto tubo di flusso refrigerante si estenda verso l’estremità inferiore (14) del recipiente (10); e chiudere l’estremità inferiore (14) del recipiente (10) con un coperchio (16), e sigillarla mediante saldatura.
- 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, in cui la base (24) della struttura di supporto (21) comprende una porzione a manicotto (24c) realizzata in un sol pezzo con detta base, all’interno della quale à ̈ inserita un’estremità (27a) di detto tubo di flusso refrigerante, ed in cui detta porzione a manicotto presenta una formazione a gancio (24e) alla quale à ̈ appesa una sacca (29) contenente un materiale essiccante.
- 12. Procedimento secondo la rivendicazione 10 od 11, in cui detta cartuccia filtro comprende inoltre un elemento distanziatore (28) calzato su detto tubo di flusso refrigerante, detto elemento distanziatore comprendendo una porzione a bussola (28a) ed una porzione aggettante (28b) che impegna la parete laterale (11) del recipiente (10) quando la cartuccia filtro (20) Ã ̈ inserita del recipiente (10).
- 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12 in combinazione con la rivendicazione 11, in cui detto elemento distanziatore presenta una formazione a gancio (28d) prevista quale secondo punto di ancoraggio per detta sacca contenente materiale essiccante.
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