ITUB20153867A1 - Giunzione per tubi di un autoveicolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

"GIUNZIONE PER TUBI DI UN AUTOVEICOLO"

La presente invenzione si riferisce ad una giunzione per tubi di un autoveicolo, in particolare ad una giunzione per tubi di uno scambiatore di calore in un impianto di condizionamento di un autoveicolo.

L'impianto di condizionamento di un autoveicolo necessita, per il suo ciclo di funzionamento, di raffreddare un fluido di lavoro dell'impianto ed è consueto a tal fine utilizzare degli scambiatori di calore.

E' noto utilizzare scambiatori di calore comprendenti due tubi coassiali, uno in cui scorre internamente il fluido di lavoro dell'impianto di condizionamento, preferibilmente allo stato gassoso, ed un tubo esterno in cui scorre, attorno al tubo interno, un fluido refrigerante per il fluido di lavoro, preferibilmente lo stesso fluido di lavoro allo stato liquido.

Gli scambiatori di calore d'arte nota comprendono inoltre un raccordo realizzato per mezzo di un manicotto calzato sul tubo interno e comprendente un'apertura atta a calzare il tubo esterno. Il manicotto comprende usualmente un foro perpendicolare all'asse dello scambiatore di calore entro il quale si innesta, o è saldato, un tubo che consente il passaggio del fluido refrigerante.

Gli scambiatori di calore d'arte nota necessitano dunque di un ampio alloggiamento in quanto il tubo di scorrimento del fluido refrigerante ha un notevole ingombro nella direzione perpendicolare all'asse dello scambiatore di calore.

E' dunque sentita l'esigenza di avere una giunzione per tubi di uno scambiatore di calore del circuito di condizionamento per autoveicoli in grado di avere basso ingombro e maggiore versatilità.

E' inoltre sentita l'esigenza di avere una giunzione realizzabile in modo semplice, veloce ed economico.

Scopo della presente invenzione è realizzare una giunzione che consenta di risolvere i problemi tecnici sopra descritti.

Il suddetto scopo è raggiunto da una giunzione secondo la rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali;

- la figura 1 è una vista in sezione di uno scambiatore di calore comprende una giunzione secondo 1'invenzione;

- la figura 2 è una sezione rispetto alla linea II-II dello scambiatore di figura 1; e

- la figura 3 è una vista laterale dello scambiatore di figura 1.

In figura 1 è illustrato uno scambiatore di calore 1 di un impianto di condizionamento per autoveicolo. Lo scambiatore di calore 1 comprende un tubo interno 2 di asse A nel quale scorre un fluido di lavoro dell'impianto di condizionamento, preferibilmente allo stato gassoso, ed un tubo esterno 3 coassiale al tubo interno 2 entro il quale scorre un fluido refrigerante per il fluido di lavoro, preferibilmente lo stesso fluido di lavoro allo stato liquido, che fluisce nel tubo interno 2.

Il tubo interno 2 è realizzato in materiale metallico, preferibilmente in alluminio o in una delle sue leghe, e presenta una sezione costante lungo l'asse A, preferibilmente circolare.

Il tubo esterno 3 è realizzato in materiale metallico, preferibilmente in alluminio o in una delle sue leghe, , comprende una porzione 6 coassiale e di sezione costante lungo l'asse A, preferibilmente di sezione circolare di diametro maggiore rispetto al tubo interno 1, ed una porzione deformata 7 lavorata meccanicamente.

La porzione 6 ed il tubo interno 2 definiscono una camera 8 anulare cilindrica delimitata radialmente dalla superficie radiale interna 6a della porzione 6 e dalla superficie radiale esterna 2a del tubo interno 2 ed assialmente delimitata dalle estremità della porzione 6.

La porzione 7 è deformata meccanicamente a freddo e comprende una porzione sfalsata 9 in direzione perpendicolare rispetto all'asse A e radialmente rastremata fino ad accoppiarsi in estremità con la superficie esterna 2a del tubo interno 2.

La porzione 7 comprende inoltre un risaltoll estendentesi radialmente in direzione perpendicolare rispetto all'asse A e raccordata alla porzione sfalsata 9. La risalto 11 (figura 2) comprende un profilo Ila sostanzialmente a forma di U rovesciata e raccordato con la porzione sfalsata 9.

La porzione sfalsata 9 definisce attorno al tubo interno 2 una camera 12 continua rispetto alla camera anulare 9 mentre la risalto 11 definisce un ingresso 13 continua rispetto alla camera 12 stessa.

Lo scambiatore di calore 1 comprende un tubo 10 di circolo del fluido refrigerante realizzato in materiale metallico, preferibilmente in alluminio o in una delle sue leghe, comprendente una porzione deformata 14 atta ad inserirsi nell'ingresso 13 ed una porzione inclinata 15 raccordata alla porzione deformata 15.

La porzione inclinata 15 è inclinata di un angolo OÌ rispetto all'asse A ed è di sezione costante lungo il suo asse, preferibilmente di sezione circolare. Preferibilmente l'angolo a ha un valore compreso tra 10° e 180°, ancor più preferibilmente tra 25° e 45°.

La porzione deformata 14 è di asse parallelo all'asse A ed è raccordata alla porzione inclinata 15. La sezione della porzione deformata 14 è complementare a quella della risalto 11 ad una sua estremità e si rastrema fino a raccordarsi con la porzione inclinata 15.

Il tubo 10 è fissato nel risalto 11 per mezzo di una saldobrasatura sul profilo d'ingresso dello stesso nel risalto 11 ed il tubo interno 2 è saldato entro il tubo esterno 3, preferibilmente il tutto mediante un'unica saldatura, preferibilmente una saldobrasatura.

Il materiale d'apporto della saldobrasatura è un materiale metallico, ancor più preferibilmente una lega di alluminio.

Il tubo esterno 3 può comprendere inoltre una pluralità di canali 16 definiti da una pluralità di nervature 17 estendentesi radialmente verso il tubo interno 2 dalla parete radiale 6a e sviluppandosi assialmente entro le estremità della porzione 6 del tubo esterno 2. I canali 16 sono configurati per aumentare la superficie di scambio termico del fluido refrigerante.

Durante la lavorazione, al fine di ottenere la porzione sfalsata 9 ed il risalto 11 del tubo esterno 3 si rende necessario asportare meccanicamente o deformare radialmente le nervature 17 per una profondità assiale minore di 50 mm, preferibilmente di 25-35 mm.

In uso, il fluido refrigerante scorre nei canali 16 passando all'interno della porzione sfalsata e di lì si convoglia nel tubo 10, Eventualmente lo scorrimento può essere effettuato nel verso controcorrente.

Durante il suo passaggio il fluido refrigerante assorbe il calore del fluido di lavoro che scorre entro il tubo interno 2 e così si raffredda.

Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi di una giunzione secondo l'invenzione.

L'uso di un tubo 10 inclinato saldato direttamente in un risalto 11 ottenuta sul tubo esterno 3 permette di non utilizzare i manicotti d' arte nota, con riduzione d'ingombro, risparmio di materiale e semplicità di montaggio.

La saldobrasatura consente di ottenere una tenuta stagna tra i tre tubi montati ed una solidità notevole.

L'inclinazione della porzione inclinata 15 del tubo 10 può essere variata secondo progetto, ottenendo così uno scambiatore 1 altamente versatile rispetto al suo posizionamento .

Risulta infine chiaro che allo scambiatore 1 realizzato secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall'ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

A titolo di esempio potrebbero non essere presenti le nervature 17 ed i relativi canali o potrebbero essere presenti altre realizzazioni atte ad aumentare lo scambio termico tra i due fluidi.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Giunzione per tubi comprendente un tubo interno (2) coassiale ad un asse (A) e configurato per far scorrere al suo interno un fluido di lavoro di un impianto di condizionamento, un tubo esterno (3) coassiale al detto tubo interno (2), un fluido refrigerante per detto fluido di lavoro scorrendo tra detti tubi interno (2) ed esterno (3), detto tubo esterno (3) comprendendo un ingresso (13) per un tubo (10) di passaggio del fluido refrigerante, detto tubo (10) essendo configurato per accoppiarsi con detto ingresso (13) ed essendo saldato entro detto ingresso (13), caratterizzato dal fatto che l'asse di detto tubo (10) è inclinato di un angolo (a) rispetto all'asse (A) di detta giunzione e detto ingresso (13) è ricavato in un risalto (11) radiale rispetto a detto asse (A). 2.- Giunzione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto tubo (10), detto tubo esterno (3) e detto tubo interno (2) sono saldati tra loro tramite un'unica saldatura. 3.- Giunzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta saldatura è una saldobrasatura. 4.- Giunzione secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il materiale d' apporto di detta saldo brasatura è una lega d'alluminio. 5,- Giunzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato che il detto angolo (a) è compreso tra 10° e 180°. 6.- Giunzione secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il detto angolo è compreso tra 25° e 45°. 7.- Giunzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto ingresso (13) ha una forma di U rovesciata, 8.- Giunzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato che uno tra il detto tubo interno (2) ed il detto tubo esterno (3) comprende una pluralità di risalti (17) configurati per aumentare lo scambio termico del fluido refrigerante, 9. Uso di una giunzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti per uno scambiatore di calore (1) in un impianto di condizionamento per un autoveicolo,