MX2014006544A - Aleta interna. - Google Patents

Abstract

Un propósito de la presente invención es proporcionar una aleta interna para el tubo de un enfriador de EGR, donde se promueve el intercambio de calor entre el gas de escape y el agua de enfriamiento, se previene una disminución en el funcionamiento debido a la obstrucción de hollín, y se facilita el montaje durante la producción. Una aleta interna (1) que se instala dentro de un enfriador de EGR para enfriar el gas de escape y usada en un tubo plano para el paso del gas de escape, donde: un material de placa se forma en una perfil en el cual los elementos cóncavos y convexos se forman en varias ocasiones en la dirección de anchura y en una forma desviada en la cual dicha repetición se desvía alternativamente a la derecha y a la izquierda en la dirección del flujo de gas en cada longitud predeterminada; y una primera saliente (11) inclinada hacia la dirección ascendente de la dirección del flujo de gas y una segunda saliente (12) colocada en la dirección descendente de la primera saliente (11) e inclinada hacia la dirección descendente de la dirección del flujo de gas al mismo ángulo que el ángulo de inclinación de la primera saliente (11), se forman al cortar y al subir una parte de la superficie superior o una parte de la superficie inferior para cada segmento (10) rodeado por un par de paredes izquierda y derecha.

Description

ALETA INTERNA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un enfriador EGR que se utiliza en un sistema EGR, por ejemplo, de un vehículo diesel, el cual reduce la producción de óxidos de nitrógeno (NOx) regresando parte de los gases de escape a un sistema de inducción de un motor para enfriar los gases de escape.

Antecedentes de la Invención En un enfriador EGR convencional, tal como se muestra en las figuras 7A y 7B, se colocan un gran número de tubos 4 en el interior de una armazón 7, la cual se forma en una forma angularmente cilindrica de diámetro grande, y los interiores de los tubos 4 constituyen trayectorias de flujo de gas, mientras que un espacio definido entre la armazón 7 y los tubos 4 constituye una trayectoria de fluido de enfriamiento. Las trayectorias de flujo de gas y la trayectoria del flujo de fluido de enfriamiento se unen para mantener de esta forma la hermeticidad de gas y fluido entre ellas.

Se adhiere un tubo de entrada de fluido de enfriamiento 11 a una parte de la superficie de la armazón 7, en tanto que se adhiere un tubo de salida de fluido de enfriamiento 12 a una parte de la superficie superior de la armazón 7, mediante lo cual el fluido de enfriamiento pasa a través del interior de la armazón desde el tubo de entrada de fluido de enfriamiento 11 hasta el tubo de salida de fluido de enfriamiento 12.

Además, se adhieren un cabezal de entrada 2 y un cabezal de salida 3 a ambos extremos longitudinales de la armazón 7, y los gases de escape fluyen desde el cabezal de entrada 2 mientras se dividen en un gran número de tubos 4 y se descargan del cabezal de salida 3.

En una parte del centro 1 de la armazón 7, en donde se alojan los tubos 4, se lleva a cabo el intercambio de calor entre los gases de escape y el fluido de enfriamiento a través de los tubos, mediante lo cual se enfrían los gases de escape.

Tal como se muestra en las figuras 7A, 7B y 9, el tubo 4 es un tubo plano que es una combinación de un tubo interno 5 y un tubo externo 6 que se colocan para orientarse en forma opuesta entre si. Con el objeto de que los tubos 4 se coloquen apilados uno sobre el otro con un espacio mantenido entre ellos, las partes expandidas 5a, 6a, las cuales se expanden en una dirección del grosor, son formadas en las partes de entrada y partes de salida de los mismos (Documento de Patente 1).

Además, tal como se muestra en las figuras 8A a 8C, se aloja una aleta interna 8 en el tubo interno 4, para unirse a la misma e incrementar de esta forma un área de intercambio de calor, para promover el intercambio de calor.

Documento de la Técnica Anterior Documento de Patente Documento de Patente 1: JP-A-2010-243125 Breve Descripción de la Invención Problemas a Resolver Es efectivo incrementar el volumen de la parte del centro 1 cuando se lleva a cabo el intercambio de calor con el objeto de incrementar el desempeño de enfriamiento del enfriador EGR. Sin embargo, la distribución de las partes en un compartimento de motor del vehículo, en donde se instale el enfriador EGR está limitada en muchas formas, y esto ha evitado la introducción de un enfriador EGR grande. Debido a esto, se ha considerado incrementar la proporción del volumen de la parte del centro 1 al volumen total del enfriador EGR, disminuyendo la proporción de los volúmenes de las partes 14 (referirse a la figura 2A) de modo que los cabezales no contribuyen al intercambio de calor.

Sin embargo, en el enfriador EGR convencional, tal como se muestra en la figura 7B, se forma una parte de unión 15, en donde el cabezal y la armazón se unen juntos y una parte de unión 16 en donde la armazón y el tubo se unen, y las dimensiones de estas partes de unión 15, 16 no pueden ser disminuidas desde el punto de vista de asegurar las resistencias de las partes de unión. Esto requiere que la proporción de la parte del centro 1 a la totalidad del enfriador EGR, deba ser disminuida conforme disminuye en tamaño el enfriador EGR, dando como resultado que se disminuya el problema del desempeño de enfriamiento del enfriador EGR.

Además, en el enfriador EGR, ya que tanto las trayectorias de flujo de gas como la trayectoria de flujo de fluido de enfriamiento son presurizadas, se requiere un cierto grado de resistencia a la presión en los componentes constituyentes y las partes de unión de los mismos. Por ejemplo, en los tubos 4, la resistencia a la presión se incrementa alojando la aleta interna 8 en el interior de los mismos.

Además, en la parte de unión 15, en donde el cabezal y la armazón se unen, y la parte de unión 16, en donde la armazón y el tubo se unen, la resistencia a la presión se asegura traslapando los componentes para formar una construcción de capa doble. Sin embargo, ya que únicamente existe la armazón 7 entre las dos partes de unión 15, 16, la resistencia a la presión se vuelve insuficiente, y la parte que se encuentra entre las partes de unión tiende a deformarse fácilmente. Por lo tanto, ha ocurrido de vez en cuando que los tubos delgados 4, el material de base del cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3), el material de base de la armazón 7 y la parte de unión 15 entre el cabezal y la armazón, se extraen para ser rotos por la deformación. En esta construcción convencional, ya que la resistencia a la presión no ha tenido la capacidad de ser incrementada sin incrementar el grosor tanto del cabezal de entrada 2 o el cabezal de salida 3 y la armazón 7, los costos de material del cabezal de entrada 2, el cabezal de salida 3 y la armazón 7, han sido incrementados.

Además, en el enfriador EGR del Documento de Patente 1, tal como se muestra en las figuras 8A y 8B, ya que la aleta interna 8 se aloja interiormente y se une al tubo 4, un material de soldadura 10 se aplica a toda el área de la superficie interna de una parte de placa plana de cada tubo interno 5 y tubo externo 6. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 8C, el grosor del tubo 4 se incrementa a través del grosor del material de soldadura 10, dando como resultado el problema de que no se pueda alojar un número predeterminado de tubos 4 en el interior de la armazón 7.

Ya que el material de soldadura 10 es una pasta que es una mezcla de polvo mineral y un líquido, es difícil controlar el grosor del mismo.

Además, tal como se muestra en la figura 9, en los tubos convencionales 4, se proporcionan las partes expandidas 5a, 6a en las partes de la placa plana tanto del tubo interno 5 como del tubo externo 6, de tal forma que sean expandidas en una dirección del grosor para mantener los espacios entre los tubos 4, para formar de esta manera las trayectorias de flujo de fluido del fluido de enfriamiento entre ellos. Por lo tanto, tanto el tubo interno 5 como el tubo externo 6 tienen una forma compleja, lo cual incrementa el costo de operación y el costo de material de los mismos.

La presente invención se ha realizado con una visión de resolver los problemas, y un objeto de la misma es proporcionar un enfriador EGR que incremente no únicamente el desempeño de enfriamiento del mismo, al incrementar la proporción del volumen de una parte del centro, sino también la resistencia a la presión del mismo.

Otro objeto de la presente invención, es proporcionar un enfriador EGR el cual pueda controlar el grosor de un tubo que se incrementa a través de un material de soldadura que une una superficie interna del tubo y una aleta interna.

Un objeto adicional de la presente invención, es proporcionar un enfriador EGR que pueda reducir el costo de producción del tubo.

Medios Para Resolver los Problemas En la presente invención, se resolvieron los problemas descritos anteriormente a través de los siguientes medios.

De acuerdo con una primera modalidad, se proporciona un enfriador EGR que incluye: una parte del centro en donde se apila la pluralidad de tubos que tienen una forma plana a través de la cual se apilan los gases uno sobre el otro en un interior de una armazón cilindrica hueca para unirse en la armazón, la parte del centro está configurada para intercambiar calor entre los gases de escape y el fluido de enfriamiento que fluye alrededor de los tubos; un cabezal de entrada que tiene una forma cilindrica y que se une a una parte de la corriente ascendente de la armazón en relación a un flujo de gas en un extremo del cabezal de entrada cilindrico, el cabezal de entrada configurado para suministrar los gases de escape en una parte del centro; y un cabezal de salida que tiene una forma cilindrica y que se une a una parte de corriente descendente de la parte del centro en relación con el flujo de gas de un extremo del cabezal de salida cilindrico, el cabezal de salida configurado para descargar los gases de escape desde la parte del centro, en donde el cabezal de entrada y el cabezal de salida se unen a una superficie externa de la armazón, y los tubos se unen a una superficie interna de la armazón en estas partes de unión.

De acuerdo con una segunda modalidad, uno de los tubos aloja una aleta interna que tiene una forma corrugada, estando configurada la aleta interna para producir una turbulencia de los gases de escape y uno de los tubos incluye un gránulo, en donde se proporciona un material de soldadura que conecta uno de los tubos con la aleta interna, en la forma de una ranura formada como una superficie interna de uno de los tubos.

De acuerdo con una tercera modalidad, se forma uno de los tubos combinando un tubo interno, en las cuales se edifican las paredes internas desde ambos bordes del extremo de una parte de la placa plana, y el tubo externo, en el cual se construyen las paredes externas desde ambos bordes de los lados de la parte de la placa plana, y se forma una parte expandida en cada extremo longitudinal de la parte de la placa plana, ya sea del tubo interno o el tubo externo, siendo expandida la parte expandida en una dirección del grosor y manteniendo un espacio entre un tubo adyacente y uno de los tubos.

Efectos Convenientes de la Invención De acuerdo con la primera modalidad, el cabezal de entrada y el cabezal de salida se unen a la superficie externa de la armazón, y los tubos se unen a la superficie interna de la armazón en las partes de unión, mediante lo cual la proporción de los volúmenes de los cabezales y las partes de unión que no contribuyen al intercambio de calor puede ser reducida, en tanto que la proporción del volumen de la parte del centro puede ser incrementada, haciendo posible de esta forma incrementar el desempeño de enfriamiento del enfriador EGR.

Además, se evita que se proporcione la parte en donde únicamente existe la armazón que tiene una resistencia a la presión deficiente entre la parte de unión entre la armazón y el cabezal de entrada (o el cabezal de salida) y la parte de unión entre la armazón y los tubos, y por lo tanto, se puede incrementar la resistencia a la presión a través de la construcción de tres capas. Además, incluso cuando se requiere que la resistencia a la presión sea incrementada por las condiciones de aplicación, el requerimiento de incrementar la resistencia a la presión puede tratarse incrementando el grosor únicamente del cabezal de entrada o el cabezal de salida, haciendo posible de esta forma suprimir el costo del material.

De acuerdo con una segunda modalidad, uno de los tubos aloja la aleta interna que tiene una forma corrugada, estando configurada la aleta interna para producir una turbulencia de los gases de escape, y en donde uno de los tubos incluye el gránulo, en donde se proporciona el material de soldadura que conecta uno de los tubos con la aleta interna, conforme se forma la ranura en la superficie interna de uno de los tubos. Esto no puede reducir únicamente la cantidad de material de soldadura utilizado para reducir, a su vez, el costo de material, sino también evita un incremento en el grosor del tubo debido al material de soldadura, haciendo posible de esta forma incrementar la precisión del producto resultante.

De acuerdo con la tercera modalidad, uno de los tubos se forma combinando el tubo interno, en donde las paredes internas son construidas desde ambos bordes de los lados de la parte de la placa plana, y el tubo externo, en donde se construyen las paredes externas desde ambos bordes de los lados de la parte de la placa plana, y se forma la parte expandida en cada extremo longitudinal de la parte de la placa plana ya sea del tubo interno o del tubo externo, siendo expandida la parte expandida en una dirección de grosor y manteniendo el espacio entre el tubo adyacente y uno de los tubos. Esto puede reducir el costo de material y el costo de operación total, los cuales se necesitan para formar el tubo.

Además, también cuando existe un cambio en la especificación en relación con la altura de la trayectoria de flujo del fluido de enfriamiento (el espacio entre los tubos), únicamente se debe cambiar la forma ya sea del tubo interno o del tubo externo sobre el cual se proporcionan las partes expandidas (la altura de las partes expandidas), y por lo tanto, la forma de las otras partes en donde no se proporciona la parte expandida, no tiene que ser cambiada y el molde utilizado antes del cambio de especificación puede seguir siendo utilizado, haciendo de esta forma posible reducir o ahorrar el costo del molde.

Breve Descripción de las Figuras La figura 1, es una vista en perspectiva que muestra un enfriador EGR de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La figura 2A, es una vista seccionada aclaratoria del enfriador EGR, la figura 2B es una vista expandida parcial de la figura 2A, y la figura 2C es una vista expandida parcial de una parte A en la figura 2B.

Las figuras 3A y 3B muestran un tubo del enfriador EGR, en donde la figura 3A es una vista lateral del tubo, figura 3B es una vista en planta aclaratoria del enfriador EGR, y la figura 3C es una vista seccionada aclaratoria tomada a lo largo de la línea B-B de la figura 3A.

La figura 4, es una vista en perspectiva expandida que muestra el tubo.

Las figuras 5A a 5D, son vistas en planta aclaratorias que muestran tubos de los enfriadores EGR de acuerdo con diferentes modalidades.

Las figuras 6A y 6B son vistas en planta aclaratorias que muestran tubos de los enfriadores EGR de acuerdo con diferentes modalidades.

La figura 7A, es una vista aclaratoria parcialmente expandida de un enfriador EGR convencional, y la figura 7B es una vista expandida de una parte C de la figura 7A.

Las figuras 8A a 8C muestran un tubo del enfriador EGR convencional, en donde la figura 8A 5 es una vista lateral del tubo, la figura 8B es una vista en planta aclaratoria del tubo, y la figura 8C es una vista seccionada aclaratoria tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 8A.

La figura 9, es una vista en perspectiva expandida, que muestra el tubo del enfriador EGR convencional.

Descripción Detallada de la Invención Posteriormente se describirá un enfriador EGR de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Tal como se muestra en la figura 1, en este enfriador EGR, se introduce un cabezal de entrada 2, del cual se introducen los gases de escape desde un sistema de escape (no mostrado) de un motor, y un cabezal de salida 3, desde el cual se descargan los gases de escape en un sistema de inducción (no mostrado) del motor, se adhieren a ambos extremos de una parte del centro 1, en donde se lleva a cabo un intercambio de calor entre los gases de escape y un fluido de enfriamiento.

Tal como se muestra en las figuras 2A a 2C, en esta parte del centro 1, se apila un gran número de tubos planos 4 a través de los cuales se apilan los gases de escape que pasan uno sobre el otro con un espacio definido entre ellos, y se alojan en una armazón angularmente cilindrica 7 que será unida en forma fija a los mismos.

Tal como se muestra en las figuras 2A a 2C y 4, el tubo 4 se forma en un tubo plano hueco el cual se elabora de una combinación del interior de un tubo 5, en el cual las paredes laterales internas se proporcionan en ambos bordes del extremo de una parte de placa plana que es sustancialmente plana, en tal forma que permanezca erecta desde ahí, y el exterior de un tubo 6 en el cual las paredes laterales externas se proporcionan en ambos bordes laterales de una parte plana que es sustancialmente plana, de tal forma que permanezca erecta desde ahí para hacer contacto con las paredes laterales internas.

El tubo interno 5 y el tubo externo 6 se unen juntos a través de soldadura.

En este tubo 4, se forma una parte expandida 5a en cada extremo longitudinal del tubo interno 5 de tal forma que la parte de placa plana se expande en una dirección del grosor. La parte expandida 5a y la otra parte de la parte plana se conectan a través de una pendiente. Debido a esto, cuando se apilan uno sobre otro un gran número de tubos 4, las partes expandidas 5a se apoyan con el tubo adyacente 4, mediante lo cual se define un espacio predeterminado, el cual constituye una trayectoria de flujo del fluido de enfriamiento entre los tubos 4 que se encuentran adyacentes entre si.

Por otra parte, no se proporciona una parte expandida en el tubo externo 6, y la parte plana se forma de un área completa de la parte de placa plana a lo largo de una dirección longitudinal del mismo (excluyendo el caso en donde se forma un gránulo 9, tal como se describirá a continuación).

Tal como se muestra en las figuras 1 y de la 3A a la 3C, se aloja una aleta interna corrugada 8 en cada tubo 4, para que se dispersen, combinen o se atraviesen los gases de escape que pasan a través del tubo 4, para hacerse turbulento. Además, un área de intercambio de calor entre los gases de escape y un fluido de enfriamiento se incrementa a través de la aleta interna 8, para promover de esta forma el intercambio de calor entre ellos.

La aleta interna 8 se aloja en el tubo 4 y se une a una superficie interna del tubo 4 a través de soldadura.

Tal como se muestra en las figuras 3A a 3C, una pluralidad de los granulos lineales 9 se proporcionan en la parte plana de cada tubo interno 5 y el tubo externo 6, para formar una pluralidad de ranuras en una superficie interna de la parte plana, y como una totalidad los gránulos lineales 9 constituyen las partes laterales de cuadros que contactan entre sí en esquinas correspondientes.

Cuando se une la aleta interna 8 al tubo 4, se aplica un material de soldadura 10 a las ranuras formadas como resultado de la provisión de los gránulos 9 del tubo interno 5 y el tubo externo 6. Después de esto, la aleta interna 8 se ajusta en una posición predeterminada, y el tubo interno 5 y el tubo externo 6 se combinan y posteriormente se calientan para ser soldados juntos a través de la aleta interna 8.

Tal como se muestra en la figura 1, la armazón 7 se elabora uniendo dos materiales de hoja en forma de U, y se forma en una forma angularmente cilindrica que tiene partes de abertura en ambos extremos de la misma, para que se puedan alojar ahí adentro el número de tubos de placa 4, 4 de los cuales se aplican uno sobre el otro. Además, se conecta un tubo de entrada del fluido de enfriamiento 11 y un tubo de salida del fluido de enfriamiento 12 a una parte de la superficie inferior en una parte de entrada, y una parte de la superficie superior en una parte de salida de la armazón 7, respectivamente.

El cabezal de entrada 2 el cual se adhiere a una parte de corriente ascendente de la parte del centro 1, tiene una parte de brida 2a que se conecta a una tubería (no mostrada) desde el sistema de escape del motor, y una parte de abertura en la parte de corriente descendente 2b que tiene un diámetro grande que se une a la armazón de la parte del centro 1. El cabezal de entrada 2 se forma de manera angularmente cilindrica de manera sustancial que se expande gradualmente en diámetro hacia la parte de abertura del lado de corriente descendente 2b.

El cabezal de salida 3 el cual se adhiere a una parte de la corriente descendente de la parte del centro 1, tiene una parte de abertura del lado de la corriente ascendente 3a que tiene un diámetro grande que se une a la armazón 7 de la parte del centro 1, y una parte de brida 3b que se conecta a una tubería (no mostrada) a un sistema de inducción del motor. El cabezal de salida 3 se forma en una forma angularmente cilindrica en forma sustancial, que se expande gradualmente en diámetro hacia la parte de abertura del lado de corriente ascendente 3a.

Tal como muestra en las figuras 2A a 2C, la parte de abertura del lado de la corriente descendente, del cabezal de entrada 2 se hace más grande en diámetro que una parte del extremo del lado de corriente ascendente de la armazón 7, y se une a una superficie exterior de la armazón en una parte de unión 13.

Similarmente, la parte de abertura del lado de la corriente ascendente 3a del cabezal de salida 3 se hace más grande en diámetro que la parte de extremo del lado de la corriente descendente de la armazón 7, y se une a la superficie externa de la armazón 7 en una parte de unión 13.

Por otra parte, los tubos 4 los cuales se apilan uno sobre el otro se unen a una superficie interna de la armazón 7 en las partes de unión 13, de modo que se mantengan las trayectorias de flujo de gas definidas dentro de los tubos 4 y las trayectorias de flujo del fluido de enfriamiento definidas fuera de los tubos 4, en una forma a prueba de fluidos y a prueba de gas.

Tal como se muestra en la figura 2C, el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3) se extiende más allá hacia la parte del centro 1, que la parte de unión de tres capas 13 en donde el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3), la armazón 7 y los tubos 4 se unen para proyectarse sobre una parte de la armazón 7 la cual constituye una superficie de pared de la trayectoria del flujo de fluido de enfriamiento.

Además, tal como se muestra en la figura 2C, el tubo 4 y la armazón 7 tienen la misma longitud longitudinal, y cuando se ensamblan juntas, las cubiertas del extremo longitudinal del tubo 4 y la armazón 7 se alinean una con la otra. Debido a esto, cuando se ensamblan juntas, el tubo 4 y la armazón 7 pueden ser colocados fácilmente en relación entre sí, alineando las cubiertas del extremo longitudinal del mismo entre si, lo cual puede incrementar la productividad de los enfriadores EGR.

En el enfriador EGR configurado en la forma descrita anteriormente, los tubos 4 que se apilan uno sobre el otro se unen en la superficie interna de la armazón 7 en las partes de unión 13, en donde el cabezal de entrada 2 y el cabezal de salida 3 se unen a la superficie externa de la armazón 7, mediante lo cual las longitudes longitudinales de las partes 14, incluyendo el cabezal de entrada 2, el cabezal de salida 3, las partes de unión entre los cabezales 2, 3 y la armazón 7 y las partes de unión entre la armazón 7 y los tubos 4, que no contribuyen al intercambio de calor, pueden reducirse para incrementar de esta forma la proporción del volumen de la parte del centro 1 en el enfriador EGR. Por lo tanto, es posible incrementar el desempeño de enfriamiento por volumen, asegurando el enfriador EGR.

Además, el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3) se une a la superficie exterior de la armazón 7, y los tubos 4 se unen a la superficie interna de la armazón 7 en la misma posición (la parte de unión 13) en relación con la dirección longitudinal, mediante lo cual se materializa una construcción de tres capas en la parte de unión 13. Por lo tanto, se evita proporcionar entre la parte de unión entre la armazón 7 y el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3) y la parte de unión entre la armazón 7 y los tubos 4, una parte en donde existe la armazón 7 que tiene una resistencia a la presión deficiente, haciendo posible de esta forma, incrementar la resistencia a la presión a través de la construcción de tres capas.

Además cuando, por las condiciones de aplicación, es requerido incluso, que se incremente la resistencia a la presión, este requerimiento de incrementar la resistencia a la presión se puede tratar con el incremento del grosor únicamente del cabezal de entrada o el cabezal de salida, haciendo posible de esta forma suprimir el costo de material.

Además, tal como se muestra en la figura 2C, la parte de unión 13, el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3) se extiende más allá hacia la parte del centro 1, que la parte de unión de tres capas 13, en donde el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3), la armazón 7 y los tubos 4 se unen juntos para proyectarse sobre una parte de la armazón 7, que constituye la superficie de pared de la trayectoria de flujo de fluido de enfriamiento. Por lo tanto, el cabezal de entrada 2 (el cabezal de salida 3) refuerza la armazón 7, para incrementar de esta forma la resistencia a la presión contra el fluido de enfriamiento.

Además, tal como se muestra en las figuras 3A a 3C, los gránulos 9 se proporcionan en los tubos 4 para formar de esta manera las ranuras en la superficie interna del tubo 4, como resultado de la provisión del tubo y la aleta interna 8, de modo que el material de soldadura 10 se establezca en las ranuras, mediante lo cual se puede reducir la cantidad de material de soldadura 10 que será utilizado, a una cantidad de material de soldadura 10 que sea lo suficientemente buena para establecerse en las ranuras formadas como un resultado de la provisión de los gránulos 9, para hacer posible de esta forma reducir el costo del material.

Además, las ranuras, las cuales se forman como resultado de la provisión de los gránulos 9, se llenan con el material de soldadura 10, el cual es una pasta elaborada de una mezcla del polvo mineral y un líquido, a través de un robot de aplicación o similar para unir el tubo 4 y la aleta interna 8. Por lo tanto, no existe situación tal, que el material de soldadura 10 se acumule en las partes planas del tubo 4 además de en las ranuras, que se obtenga como resultado la provisión de los gránulos 9, para incrementar de esta forma el grosor del tubo 4, y se puede alojar un número predeterminado de tubos 4 en el interior de la armazón 7.

Además, ya que los gránulos 9 sobresalen del tubo 4 hacia la trayectoria de flujo del fluido de enfriamiento (figura 3C), es posible producir turbulencia en el fluido de enfriamiento para promover el desempeño del intercambio de calor.

Además, tal como se muestra en la figura 4, ya que se adopta una construcción en donde las partes expandidas 5a son proporcionadas únicamente en el tubo interno 5, en tanto que la parte no expandida se proporciona en el tubo externo, es posible reducir el costo de material y el costo de operación total, los cuales son necesarios para formar el tubo 4.

Se debe observar que en forma contraria a la modalidad, se puede adoptar una construcción en la cual se proporcionen únicamente las partes expandidas en el tubo exterior 6, en tanto que no se proporcione la parte expandida en el tubo interno 5.

Otras Modalidades En la modalidad descrita anteriormente, los gránulos 9 se forman tanto en el tubo interno 5 como en el tubo externo 6, sin embargo, se pueden proporcionar gránulos 9 únicamente en cualquiera de ellos.

Además, en la modalidad anterior, se forma un total de siete gránulos 9, los cuales no se conectan entre sí tal como se muestra en la figura 3B. Sin embargo, en el caso en que todos los gránulos 9 se formen de manera que continúen en el otro, el robot de aplicación puede aplicar el material de soldadura en forma continua como en una carrera continua en las ranuras, que resultan de la provisión de los gránulos 9 en el proceso de fabricación del tubo 4. Esto puede reducir el número de trabajo de horas hombre, lo cual a su vez incrementa la productividad de los tubos 4.

Además, no se impone una limitación específica en la forma del gránulo 9 que será formado en el tubo 4.

Por ejemplo, en una modalidad diferente mostrada en la figura 5A, se proporciona un gránulo 9 para extenderse en la parte de placa plana del tubo interno 5 o el tubo externo 6 en una dirección longitudinal, mientras que se desenvuelve.

En otra modalidad diferente mostrada en la figura 5B, se proporciona un gránulo 9 para extenderse desde una esquina predeterminada hasta una esquina diagonal de la parte de placa plana de un tubo interno 5 hasta un tubo externo 6, mientras serpentea. En los gránulos 9 mostrados en las figuras 5A y 5B, se presenta un radio de las flexiones del gránulo 9 de serpenteo.

En las modalidades diferentes mostradas en las figuras 5A y 5B, ya que una sola ranura continua que resulta de la provisión del gránulo 9 se llena con un material de soldadura, durante el proceso de fabricación del tubo 4, un robot de aplicación puede aplicar el material de soldadura en forma continua en la ranura, lo cual resulta de la provisión del gránulo 9 como en una carrera continua, mientras que se puede reducir el número de horas hombres de trabajo, incrementando la productividad de los tubos 4.

Además, ya que las flexiones del gránulo 9 de serpenteo presentan un radio, el robot de aplicación puede aplicar el material de soldadura en forma suave en la ranura, lo cual resulta de la provisión de gránulo 9 sin implicar una vuelta pronunciada, haciendo posible de esta forma reducir el tiempo de fabricación.

En una modalidad adicional diferente mostrada en la figura 5C, se proporciona un gránulo 9 para que se extienda desde una esquina predeterminada hasta una esquina diagonal de una parte de placa plana de un tubo interno 5 o un tubo externo 6, mientras serpentea.

En una modalidad diferente mostrada en la figura 5D, se proporciona un gránulo 9 para extenderse en la parte de placa plana de un tubo interno 5 o un tubo externo 6 en una dirección longitudinal mientras serpentea.

En los gránulos 9 de las figuras 5C y 5D, se forman flexiones del gránulo de serpenteo 9 en un ángulo agudo.

Asimismo, en las diferentes modalidades en las figuras 5C y 5D, ya que una sola ranura continua que resulta de la provisión del gránulo 9 se llena con un material de soldadura, durante el proceso de fabricación de un tubo 4, un robot de aplicación puede aplicar el material de soldadura en forma continua a la ranura, lo cual resulta de la provisión del gránulo 9 como en una carrera continua, mediante lo cual se puede reducir el número de horas hombre de trabajo, incrementando de esta forma la productividad de los tubos 4.

Además, ya que las flexiones del gránulo 9 de serpenteo se forman en un ángulo, el área total de la ranura que resulta de la provisión del gránulo 9, se puede reducir en comparación con las modalidades de las figuras 5A y 5B, y se puede reducir la cantidad de material de soldadura 10 que será utilizado, y de esta forma, se puede reducir de manera correspondiente, el costo del material.

En una modalidad diferente mostrada en la figura 6A, se proporciona un gránulo 9a para extenderse en una línea recta desde una esquina P1 hasta una parte lateral longitudinalmente central y transversalmente opuesta P5 de una parte de placa plana de un tubo interno 5 o un tubo externo 6, y posteriormente se voltea en este P5 hacia la esquina P3 para extenderse en una posición en la cual se sitúa sustancialmente a la mitad arriba de P3. Además, se proporciona un gránulo recto 9b para extenderse desde P3 hasta una posición que se sitúa sustancialmente a la mitad debajo de P5. También se proporciona un gránulo 9a para extenderse en una línea recta desde la esquina P6, la cual es una esquina diagonal de P1 hasta una posición lateral longitudinalmente central, y transversalmente opuesta P2, y posteriormente se voltea en este P2 hacia la esquina P4 para extenderse a una posición que se sitúa sustancialmente a la mitad debajo de P4. Además, el gránulo recto 9b se proporciona para extenderse desde P4 hasta una posición que se sitúa sustancialmente a la mitad arriba de P2.

En la modalidad diferente de la figura 6A, los dos conjuntos de gránulos 9a, 9b se forman de manera que un conjunto sea inverso del otro, o viceversa. Debido a esto, en la formación de los gránulos 9a, 9b en el tubo interno 5 o el tubo externo 6 a través de presión, se forma otro conjunto de un gránulo 9a y un gránulo 9b utilizando un troquel para el conjunto del gránulo 9a y el gránulo 9b. Después de esto, el tubo interno 5 o el tubo externo 6 se voltea en 180 grados, y el conjunto restante del 9a y el gránulo 9b puede ser formado a través del mismo troquel. Por lo tanto, se puede reducir el costo de fabricación.

Además, en el caso en donde una parte de placa plana está rodeada por un solo gránulo grande, el cual continua sin interrupción, después del prensado, hay tendencia a que se produzca fácilmente una deformación en un tubo interno 5 o un tubo externo 6 por una diferencia en la elongación entre el interior y el exterior del gránulo o tensión residual. Sin embargo, en la modalidad diferente de la figura 6A, se proporcionan cortes entre los dos gránulos 9a de modo que los dos gránulos 9a no continúen uno del otro. Esto evita que una parte central de la parte de placa plana quede rodeada completamente por los gránulos 9a, y por consiguiente, es difícil que se produzca distorsión o deflexión en el tubo interno 5 o el tubo externo 6, incrementando de esta forma la capacidad de moldeo mediante presión de los mismos.

En otra modalidad diferente de la figura 6B, se proporciona un gránulo 9c para extenderse en una dirección longitudinal en la parte de placa plana de un tubo interno 5 o un tubo externo 6 desde una esquina P7 hasta una esquina P8 mientras serpentea. Este gránulo 9c se forma para voltearse transversalmente en el centro de la parte de placa plana.

También se proporciona un gránulo 9c que tiene la misma forma para extenderse en la dirección longitudinal desde una esquina diagonal P10 de P7 hasta una esquina P9, mientras serpentea.

En la modalidad diferente de la figura 6B, se forma el par de gránulos 9c de modo que constituya un inverso del otro, o viceversa. Debido a esto, en la formación de los gránulos 9c en el tubo interno 5 o el tubo externo 6 a través de presión, se forma el granulo 9c utilizando un troquel para el gránulo 9c. Después de esto, el tubo interno 5 o el tubo externo 6 se rotan 180 grados, y el gránulo 9c restante puede ser formado utilizando el mismo troquel, haciendo posible de esta forma reducir el costo de fabricación.

Además, en un caso en donde una parte de placa plana está rodeada por un solo gránulo grande que continúa sin interrupción, después de la presión, hay tendencia a que se produzca fácilmente una deformación en el tubo interno 5 o el tubo externo 6 a través de una diferencia en la elongación entre el interior y el exterior del gránulo o tensión residual. Sin embargo, en la modalidad diferente de la figura 6B, se proporcionan cortes entre los dos gránulos 9c de modo que dos gránulos 9c no continúen uno en el otro. Esto evita que una parte central de la parte de placa plana quede rodeada completamente por los gránulos 9c, y por consiguiente, es difícil que se produzca una distorsión o deflexión en el tubo interno 5 o en el tubo externo 6, mejorando de esta forma la capacidad de moldeo mediante presión de los mismos.

Aunque la presente invención ha sido descrita con detalle y mediante la referencia a las modalidades específicas, será obvio para los expertos en la técnica a la cual pertenece la presente invención, que se pueden realizar varias alteraciones y modificaciones a la misma sin apartarse de la esencia y alcance de la presente invención.

Esta solicitud de patente está basada en la Solicitud de Patente Japonesa No. 2011-261316 presentada el 30 de Noviembre de 2011, cuyos contenidos están incorporados a la presente invención como referencia.

Descripción de los Números de Referencia 1: parte del centro; 2: cabezal de entrada; 2a: parte de brida; 2b: parte de abertura del lado de corriente descendente, 3: cabezal de salida; 3a: parte de abertura del lado de corriente ascendente; 3b: parte de brida; 4: tubo; 5: tubo interno; 5a: parte expandida; 6: tubo externo; 6a: parte expandida; 7: armazón; 8: aleta interna; 9, 9a, 9b, 9c: gránulo; 10: material de soldadura; 11: tubo de entrada del fluido de enfriamiento; 12: tubo de salida del fluido de enfriamiento; 13: parte de unión; 14: parte que no contribuye al intercambio de calor; 15: parte de unión (entre un cabezal y una armazón); 16: parte de unión (entre una armazón y un tubo).

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Un enfriador EGR que comprende: una parte del centro en donde la pluralidad de tubos que tiene una forma plana a través de las cuales se apilan los gases de escape que pasan uno sobre el otro en un interior de una armazón cilindrica hueca que será unida a la armazón, la parte del centro está configurada para intercambiar calor entre los gases de escape y un fluido de enfriamiento que fluye alrededor de los tubos; un cabezal de entrada que tiene una forma cilindrica y que se une a un lado de corriente ascendente de la armazón en relación con un flujo de gas en un extremo del cabezal de entrada cilindrico, estando configurado el cabezal de entrada para suministrar los gases de escape en la parte del centro; y un cabezal de salida que tiene una forma cilindrica y que está unida a un lado de corriente descendente de la parte del centro en relación con el flujo de gas en un extremo del cabezal de salida cilindrico, estando configurado el cabezal de salida para descargar los gases de escape desde la parte del centro, en donde el cabezal de entrada y el cabezal de salida se unen a una superficie externa de la armazón, y los tubos se unen a una superficie interna de la armazón en dichas partes de unión.

2. Un enfriador EGR que comprende: una parte del centro en donde la pluralidad de tubos que tiene una forma plana a través de las cuales se apilan los gases de escape que pasan uno sobre el otro en un interior de una armazón cilindrica hueca que será unida a la armazón, la parte del centro está configurada para intercambiar calor entre los gases de escape y un fluido de enfriamiento que fluye alrededor de los tubos; un cabezal de entrada que tiene una forma cilindrica y que se une a un lado de corriente ascendente de la armazón en relación con un flujo de gas en un extremo del cabezal de entrada cilindrico, el cabezal de entrada configurado para suministrar los gases de escape en la parte del centro; y un cabezal de salida que tiene una forma cilindrica y que está unida a un lado de corriente descendente de la parte del centro en relación con el flujo de gas en un extremo del cabezal de salida cilindrico, estando configurado el cabezal de salida para descargar los gases de escape desde la parte del centro, en donde, los tubos alojan una aleta interna que tiene una forma corrugada, estando configurada la aleta interna para producir una turbulencia de los gases de escape; y uno de los tubos incluye un gránulo, en el cual se proporciona un material de soldadura que conecta uno de los tubos con la aleta interna, en la forma de una ranura formada en una superficie interna de uno de los tubos.

3. Un enfriador EGR que comprende: una parte del centro en donde la pluralidad de tubos que tiene una forma plana a través de las cuales se apilan los gases de escape que pasan uno sobre el otro en un interior de una armazón cilindrica hueca que será unida a la armazón, la parte del centro está configurada para intercambiar calor entre los gases de escape y un fluido de enfriamiento que fluye alrededor de los tubos; un cabezal de entrada que tiene una forma cilindrica y que se une a un lado de corriente ascendente de la armazón en relación con un flujo de gas en un extremo del cabezal de entrada cilindrico, el cabezal de entrada configurado para suministrar los gases de escape en la parte del centro; y un cabezal de salida que tiene una forma cilindrica y que está unida a un lado de corriente descendente de la parte del centro en relación con el flujo de gas en un extremo del cabezal de salida cilindrico, estando configurado el cabezal de salida para descargar los gases de escape desde la parte del centro, en donde, uno de los tubos se forma combinando un tubo interno, en donde se construyen paredes internas desde ambos bordes de la parte lateral de una parte de placa plana, y un tubo externo, en la cual se construyen paredes externas desde ambos bordes laterales de una parte de placa plana; y se forma una parte expandida en cada extremo longitudinal de la parte de placa plana ya sea del tubo interno o del tubo externo, estando expandida la parte expandida en una dirección de grosor y manteniendo un espacio entre el tubo adyacente y uno de los tubos.