MXPA06005873A - Paquete intercambiador termico con enfriador de aire de carga dividida - Google Patents

Paquete intercambiador termico con enfriador de aire de carga dividida

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MXPA06005873A
MXPA06005873A MXPA/A/2006/005873A MXPA06005873A MXPA06005873A MX PA06005873 A MXPA06005873 A MX PA06005873A MX PA06005873 A MXPA06005873 A MX PA06005873A MX PA06005873 A MXPA06005873 A MX PA06005873A
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MXPA/A/2006/005873A
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A Kolb John
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A Kolb John
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La presente invención se refiere a un método para enfriar fluidos utilizados en un motor de un vehículo motorizado, que comprende:proporcionar un ensamble de intercambiador térmico que comprende:un radiador para enfriar un refrigerante que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire de enfriamiento, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre los extremos superiores e inferiores;un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga que tiene porciones superiores e inferiores, cada porción del enfriador de aire de carga que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre los extremos superiores e inferiores, e incluyendo colectores superiores e inferiores que se extienden a través de los extremos superiores e inferiores, respectivamente de cada porción del enfriador de aire de carga, y los tubos que transportan fluido que se extienden sustancialmente en forma directa entre los colectores superior e inferior de cada porción del enfriador de aire de carga, la porción del enfriador de aire de carga superior que se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo superior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga superior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador, en donde la cara posterior en el extremo superior del radiador se dispone adyacente la cara frontal de la porción del enfriador de aire de carga superior, y el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga superior se coloca adyacente al extremo superior del radiador, el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga superior, recibiendo aire de carga comprimido entrante al enfriador de aire de carga, la porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo inferior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga inferior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador, en donde la cara frontal en el extremo inferior del radiador se dispone adyacente a la cara posterior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, y el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone adyacente al extremo inferior del radiador, aire de carga comprimido enfriado, saliendo del enfriador de aire de carga a través del colector interior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, el extremo interior de la porción del enfriador de aire de carga superior, se encuentra en línea con un opuesto, el extremo superior de la porción del enfriador de carga interior, las porciones del enfriador de aire de carga que se conectan operativamente por un conducto que se extiende desde el colector inferior en el extremo inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior y alrededor de un lado del radiador, intermedio los extremos del radiador, al colector superior en el extremo superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior de modo que el aire de carga pueda fluir a través del conducto entre el colector inferior y la porción del enfriador de aire de carga superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior;hacer fluir el enfriador de motor a través del radiador desde el extremo superior al extremo inferior del mismo;hacer fluir el aire de carga en secuencia a través del colector superior de la porción del enfriador de aire de carga superior, los tubos de la porción del enfriador de aire de carga, el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior, el conducto que se extiende desde el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior y alrededor de un lado del radiador intermedio, el extremo de radiador al colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, los tubos de la porción del enfriador de aire de carga inferior, el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, y a un colector de toma de aire del motor;y hacer fluir aire enfriador a través del ensamble de intercambiador térmico, de tal forma que el aire enfriador fluya en forma secuencial, primero a través del extremo superior del radiador y subsecuentemente a través de la porción del enfriador de aire de carga superior, y el aire enfriador, también fluye en forma secuencial primero a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y subsecuentemente a través del extremo inferior del radiador, para enfriar el refrigerante del motor en el radiador y el aire de carga en las porciones del enfriador de aire de carga.

Description

PAQUETE INTERCAMBIADOR TÉRMICO CON ENFRIADOR DE AIRE DE CARGA DIVIDIDA Campo Técnico La invención se relaciona a dispositivos intercambiadores térmicos para enfriar fluidos utilizados en un motor de un vehículo motorizado y más particularmente, a un paquete intercambiador térmico que incluye un radiador acoplado y un enfriador de aire de carga para un motor de un autobús o camión de carga pesada para carretera.
Descripción de la Técnica Relacionada Los paquetes de intercambiador de calor que comprenden un radiador y un enfriador de aire de carga, también conocidos como un radiador intermedio, se han utilizado por años en rutas de autobuses y camiones de carga pesada para carretera y otros vehículos motorizados de carga pesada. Los radiadores proporcionan enfriamiento para el refrigerante del motor, usualmente una solución de 50-50 de agua y anticongelante. El enfriador de aire de carga recibe aire de carga o de entrada comprimido a partir del compresor o turbocompresor y disminuye su temperatura antes de entrar al colector de admisión del motor, por lo que se hace más denso, mejorando la combustión, elevando la salida de potencia, mejorando el ahorro de combustible y reduciendo las emisiones. Con el fin de optimizar la transferencia de calor en un tamaño de paquete intercambiador térmico, deben equilibrarse los factores de flujo de aire de enfriamiento, la restricción del núcleo del intercambiador térmico, la división de flujo de aire de enfriamiento y el método de aire de enfriamiento y la temperatura diferencial . Se han descrito en la técnica anterior numerosas configuraciones del paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga. Se colocan tanto el radiador como el enfriador de aire de carga uno al lado del otro, de manera que el área frontal total de cada uno de los núcleos se expone al aire de enfriamiento ambiental, proporciona el mejor rendimiento, pero requiere el área frontal del paquete más grande. Las limitaciones en el área frontal del intercambiador térmico del radiador y del enfriador de aire de carga se han buscado con el fin de adaptar el área frontal más pequeña de los vehículos motorizados, como un resultado de la aerodinámica mejorada de los vehículos. Se han descrito paquetes del intercambiador térmico con las áreas frontales más pequeñas por ejemplo, en la Patente Norteamericana No. 4,737,727, la Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana No. 2003/0106669, y en la Solicitud de Patente Norteamericana No. de Serie 10/289,513. En otro paquete intercambiador térmico del radiador y el enfriador de aire de carga de la técnica anterior, descrito en la Figura 1, el enfriador de aire de carga se divide entre una unidad 101 superior y una unidad 103 inferior, dispuestas respectivamente detrás y enfrente del radiador 107 con respecto a la dirección del flujo 127 de aire. El radiador 107 tiene un tubo de tipo de flujo descendente convencional y un núcleo 117 de aleta entre el tanque 109a superior y el tanque 109b inferior. El radiador 107 recibe el refrigerante 131 a partir del motor dentro del tranque 109a superior y el refrigerante del motor enfriado sale como 133 a partir de la porción inferior del tanque 109b inferior, para transferirse de nuevo al motor. Ambas unidades 101, 103 del enfriador de aire de carga son enfriadores de aire de carga del tipo de flujo transversal en donde el aire de carga comprimido se hace fluir de forma horizontal a través del tubo respectivo y los núcleos 111, 113 de aleta. El aire 121 de carga caliente, comprimido se hace fluir primero dentro del tanque 105a de forma vertical orientado del enfriador 101 de aire de carga superior, a través del núcleo 111 en la dirección 129a, y dentro del tanque 105b vertical. En la unidad 101, el aire de carga se enfría por el aire 127 cuando éste sale de la porción superior del núcleo 117 del radiador. Posteriormente, el aire 123 de carga comprimido parcialmente enfriado se transfiere entonces dentro del tanque 105d vertical del enfriador 103 de aire de carga inferior, en donde se hace fluir entonces en la dirección 129b horizontal a través del núcleo 113 y dentro del tanque 105c vertical, y posteriormente sale 125 y se hace fluir al colector de admisión del motor. En la unidad 103, el aire de carga^-se enfría por el aire 127 antes de que fluya a través de la porción inferior del núcleo 117 del radiador. A pesar de su diseño novedoso, el paquete intercambiador térmico de la Figura 1 no logró un buen rendimiento y no produjo una producción normal, para el conocimiento. Se ha determinado ahora que el rendimiento del paquete intercambiador térmico de la Figura 1 sufrió en gran parte debido a la caída de presión de aire de carga excesiva a través de las dos unidades del enfriador de aire de carga. De este modo, ha habido una necesidad que se percibe desde hace mucho tiempo para lograr un rendimiento elevado para enfriar tanto el refrigerante del motor como el aire de carga, aunque se observan limitaciones estrictas en el área frontal del paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga.
Descripción de la Invención Tener en cuenta los problemas y deficiencias de la técnica anterior, es por lo tanto un objeto de la presente invención para proporcionar una combinación de radiador y enfriador de aire de carga lo cual logra un rendimiento de transferencia de calor elevado con un área frontal mínima.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar un paquete intercambiador térmico para enfriar diferentes fluidos lo cual minimiza la pérdida de presión a los fluidos . Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar un método para enfriar fluidos tal como un refrigerante del motor y aire de carga utilizado en el motor de un vehículo motorizado lo cual optimiza la transferencia de calor de aquellos fluidos al aire de enfriamiento ambiental. Los anteriores y otros objetos, los cuales serán aparentes para aquellos expertos en la técnica, se logran en la presente invención, la cual se dirige a un aparato intercambiador térmico que comprende un primer íntercambiador térmico para enfriar un primer fluido que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, primeros y segundos extremos opuestos adyacentes a las caras, y lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos . El aparato intercambiador térmico incluye también un segundo intercambiador térmico para enfriar un segundo fluido que tiene dos porciones . Cada segunda porción de intercambiador térmico tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, el primer y segundo extremos opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos, e incluye colectores en el primer y segundo extremos, y tubos que transportan fluido que se extienden sustancialmente de forma directa entre ellos. Una de las segundas porciones del intercambiador térmico se dispone en relación traslapante y adyacente al primer extremo del primer intercambiador de calor, con el primer y segundo extremos de una de las segundas porciones del intercambiador de calor que se orienta en la misma dirección como el primer y segundo extremos del primer intereambiador térmico. Una cara en el primer extremo del primer intereambiador de calor se dispone adyacente a una cara de una de las segundas porciones de intercambiador térmico, de manera que el aire de enfriamiento puede fluir en serie a través del primer extremo del primer intercambiador térmico y una de las segundas porciones del intercambiador térmico. La otra de las segundas porciones del intercambiador térmico se dispone en relación traslapante y adyacente al segundo extremo del primer intercambiador térmico, con el primer y segundo extremos de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico que se orienta en la misma dirección como el primer y segundo extremos del primer intercambiador de calor. La otra cara en el segundo extremo del primer intercambiador térmico se dispone adyacente a una cara de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, de manera que el aire de enfriamiento puede fluir en serie a través de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico. Las segundas porciones del intercambiador térmico se conectan de forma operativa de manera que el segundo fluido puede fluir entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de las otras porciones de intercambiador de calor. Las segundas porciones del intercambiador de calor pueden conectar de forma operativa de manera que el fluido pueda fluir entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de la otra de las segundas porciones del intereambiador térmico alrededor de al menos un lado del primer intercambiador térmico, de preferencia alrededor de ambos lados del primer intercambiador térmico. Los colectores de las segundas porciones del intercambiador térmico pueden extenderse a través de los extremos del mismo, y sustancialmente desde un lado del primer intercambiador térmico al otro lado del primer intereambiador térmico. De preferencia, la dimensión entre el primer y segundo extremos de las segundas porciones del intercambiador térmico es menor que la dimensión desde un lado de las segundas porciones del intercambiador térmico al otro lado de las segundas porciones del intercambiador térmico, de manera que los tubos que transportan fluido se extienden a través de la dimensión más corta de las caras de las segundas porciones del intercambiador térmico. El primer intercambiador térmico puede incluir también tubos que transportan fluido, con los tubos que transportan fluido del primer intercambiador térmico que se extienden en la misma dirección como los tubos que transportan fluido de cada una de las segundas porciones del intercambiador térmico. Los lados del primer intercambiador térmico pueden estar adyacentes a cada uno de los lados de las segundas porciones del intercambíador térmico, y el primer extremo del primer intercambiador térmico puede estar adyacente al primer extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico está adyacente al segundo extremo de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico. El segundo extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico puede estar adyacente al primer extremo de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico. Los colectores de las segundas porciones del intercambiador térmico pueden extenderse de forma horizontal, de manera que las segundas porciones del intercambiador térmico se separan de forma vertical, o los colectores de las segundas porciones del intercambiador térmico pueden extenderse de forma vertical, de manera que las segundas porciones del intercambiador térmico se separan de forma horizontal. Al menos uno de los lados o extremos del primer intereambiador térmico pueden extenderse hacia fuera de un lado o un extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, en donde el primer extremo del primer intercambiador térmico se extiende hacia fuera del primer extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico. También, al menos uno de los lados o extremos de una de las segundas porciones del intercambiador térmico pueden extenderse hacia fuera de un lado o un extremo del primer intereambiador térmico. De preferencia, el primer intercambiador térmico es un radiador para un refrigerante del motor de enfriamiento y el segundo intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga, con cada una de las porciones del radiador y del enfriador de aire de carga que se enfría por aire ambiental. Alternativamente, el primer intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga de enfriamiento y el segundo intercambiador térmico es el radiador para un refrigerante del motor de enfriamiento, con cada una de las porciones del enfriador de aire de carga y el radiador que se enfría por aire ambiental.
En una modalidad preferida, la presente invención se dirige a un paquete de radiador y un enfriador de aire de carga que comprende: 1) un radiador para un refrigerante del motor de enfriamiento que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire ambiental, extremos adyacentes superiores e inferiores opuestos a las caras, y lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos, y 2) un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga que tiene porciones superiores e inferiores. Cada porción del enfriador de aire de carga tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire ambiental, extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y lados adyacentes a las caras entre los extremos superiores e inferiores, e incluye colectores en los extremos superiores e inferiores y los tubos que transportan aire de carga que se extienden sustancialmente de forma directa entre ellos. La porción del enfriador de aire de carga superior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo superior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga superior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador. Una cara en el extremo superior del radiador se dispone adyacente a una cara de la porción del enfriador de aire de carga superior, de manera que el aire ambiental puede fluir en serie a través del extremo superior del radiador y la porción del enfriador de aire de carga superior. La porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo inferior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga inferior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador. La otra cara del extremo inferior del radiador se dispone adyacente a una cara de la porción del enfriador de aire de carga inferior, de manera que el aire ambiental puede fluir en serie a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y el extremo inferior del radiador. Las porciones del enfriador de aire de carga se conectan de forma operativa de manera que el aire de carga puede fluir entre el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior y el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior . En otro aspecto, la presente invención proporciona un método para enfriar fluidos utilizados en un motor de un vehículo motorizado, que comprende proporcionar un ensamble del intercambiador térmico como se describe anteriormente, haciendo fluir el primer fluido a través del primer intercambiador térmico, y haciendo fluir el segundo fluido a través de los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de las segundas porciones del intercambiador térmico y entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de otra de las segundas porciones del intereambiador térmico. El método incluye entonces hacer fluir el aire de enfriamiento a través del ensamble del intercambiador térmico de manera que el aire de enfriamiento fluye a través tanto del primer extremo del primer intercambiador térmico como de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, y el aire de enfriamiento fluye a través de tanto otra de las segundas porciones del intercambiador de calor como del segundo extremo del primer intercambiador térmico, para enfriar el primer fluido en el primer intercambiador térmico y el segundo fluido en las segundas porciones del intercambiador térmico. El segundo fluido puede fluir en secuencia a través del segundo colector de otra de las segundas porciones del intercambiador de calor, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, el primer colector de otra de las segundas porciones del intercambiador de calor, el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de una de las segundas porciones del in ereambiador térmico, y el primer colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico. El aire de enfriamiento fluye secuencialmente primero a través de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y subsecuentemente a través del primer extremo del primer intercambiador térmico, y también fluye secuencialmente primero a través del segundo extremo del primer intercambiador térmico y subsecuentemente a través de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico. Alternativamente, los segundos fluidos fluyen en secuencia a través del primer colector de una de las porciones del intereambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, el primer colector de otra de las segundas porciones del intereambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de otra de las porciones del intercambiador térmico, y el segundo colector de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico. El aire de enfriamiento fluye secuencialmente primero a través del primer extremo del primer intercambiador térmico y subsecuentemente a través de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, y también fluye secuencialmente primero a través de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico y subsecuentemente a través del segundo extremo del primer intercambiador térmico . De preferencia, el primer intereambiador térmico es un radiador y el primer fluido es un refrigerante del motor, y el segundo intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga y el segundo fluido es un aire de carga, con cada una de las porciones del radiador y el enfriador de aire de carga que se enfría por aire ambiental. Alternativamente, el primer intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga y el primer fluido es un aire de carga, y el segundo intereambiador térmico es un radiador y el segundo fluido es un refrigerante del motor, con cada una de las porciones del enfriador de aire de carga y el radiador que se enfría por aire ambiental .
Breve Descripción de los Dibujos Se cree que las características de la invención son novedosas y los elementos característicos de la invención se establecen con particularidad en las reivindicaciones anexas. Las figuras son para propósitos de ilustración solamente y no se describen a escala. La invención misma, sin embargo, tanto como para la organización y el método de operación, pueden entenderse mejor por referencia a la descripción detallada la cual se deduce tomada junto con los dibujos anexos en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva de un paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga de la técnica anterior. La Figura 2 es una vista en elevación lateral de una modalidad del paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga de la presente invención. La Figura 3 es una vista en planta superior del radiador del paquete del radiador/enfriador de aire de carga de la Figura 2. La Figura 4 es una vista en elevación frontal de la porción del enfriador de aire de carga del paquete intercambiador térmico de la Figura 2, sin el radiador, y muestra el enfriamiento de aletas sobre cualquier porción de los tubos del núcleo. La Figura 5 es una vista en perspectiva del paquete del radiador/enfriador de aire de carga de la Figura 2. La Figura 6 es una vista en elevación frontal de la porción del enfriador de aire de carga de un paquete intercambiador térmico alterno, sin el radiador, y muestra el enfriamiento de aletas sobre sólo una porción de los tubos del núcleo. La Figura 7 es una vista en perspectiva del radiador incorporado con el enfriador de aire de carga en el paquete intercambiador térmico alterno descrito en la Figura 6. La Figura 8 es una vista en elevación lateral o en planta del paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga de la presente invención en relación a un ventilador de enfriamiento. La Figura 9 es una vista en perspectiva de una porción de los paquetes del intercambiador térmico de la presente invención que muestra una modalidad del colector de conexión entre las dos unidades del enfriador de aire de carga . La Figura 10 es una vista en elevación lateral, parcialmente separada, que muestra la combinación de intereambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga combinada de la presente invención montada bajo la capota de un camión de carretera. La Figura 11 muestra ubicaciones alternas de la combinación del paquete intercambiador térmico del radiador/enfriador de aire de carga de la presente invención montadas en la parte posterior de un autobús de carretera.
El o los Modos para Llevar a Cabo la Invención Al describir la modalidad preferida de la presente invención, se hará referencia en la presente a las Figuras 2-11 de los dibujos en donde números similares se refieren a características similares de la invención. Una primera modalidad del paquete intercambiador térmico de la presente invención se describe en las Figuras 2-5. Un paquete 20 de intercambiador térmico combinado comprende de preferencia un primer intercambiador 22 térmico para enfriar un primer fluido, de preferencia un radiador para uso en un refrigerante de motor líquido de enfriamiento a partir de un vehículo motorizado u otro motor de combustión interna, y otro intercambiador térmico que tiene al menos dos unidades o porciones 30, 32 para enfriar un segundo fluido, de preferencia enfriadores de aire de carga para enfriar el aire de carga comprimido a partir de un compresor o turbocompresor de un motor de combustión interna. Aunque el refrigerante del motor se utilizará para ejemplificar el primer fluido, y el aire de carga comprimido se utilizará para ejemplificar el segundo fluido, cualesquiera otros fluidos pueden sustituirse. Ambos intercambiadores térmicos están normalmente en una posición esencialmente vertical, recta, y son de preferencia, rectangulares en forma, y el ancho y largo del paquete intercambiador térmico combinado es consistente con los requerimientos de los compartimientos del camión o autobús. El radiador 22 de la presente invención es de preferencia un radiador de tipo de flujo descendente, en donde el refrigerante 40 del motor entra a través de un colector o tanque 24a superior que se extiende sustancialmente en el ancho total del radiador. El refrigerante se distribuye entonces desde el colector 24a dentro del núcleo 26 unido que tiene de otro modo una construcción convencional, la cual comprende generalmente tubos 23 que se extienden descendentemente conectados por aletas de enfriamiento (no mostradas) , de manera que el aire 46 ambiental pueda fluir desde la cara 28a frontal del núcleo a través y fuera de la cara 28b posterior. Después de que se enfría por aire ambiental, el refrigerante se recolecta entonces en el colector o tanque 24b inferior unido que se extiende también a través del ancho del radiador, y hacia fuera a través de la salida 44 del refrigerante para regresar al motor. El enfriador de aire de carga (CAC) de la presente invención comprende de preferencia un par dividido de unidades o porciones 30, 32 verticalmente separadas. La unidad 30 del CAC superior se dispone en una forma traslapante con la porción superior del radiador 22, de manera que el extremo superior y los lados de la unidad 30 del CAC son coincidentes con y detrás del extremo superior y los lados del radiador 22, con respecto a la dirección del aire 46 de enfriamiento. La cara 35a frontal de la unidad 30 del CAC se empalma a, o se espacia ligeramente a partir de la cara 28b posterior del radiador 22. La unidad 30 del CAC contiene un tanque superior o colector 34a y un tanque inferior o colector 34b y un núcleo 37a unido entre ellos, cada uno extiende sustancialmente el ancho total de la unidad del enfriador de aire de carga. La unidad 32 del CAC inferior se coloca enfrente de la porción inferior del radiador 22, con respecto a la dirección 46 de flujo de aire, y el extremo inferior y los lados de la unidad 32 son coincidentes con el extremo inferior y los lados inferiores del radiador 22. La cara 35d posterior de la unidad 30 del CAC se empalma a, o se separa ligeramente a partir del radiador desde la cara 28a frontal. La unidad 32 del CAC contiene un tanque o colector 34c superior y un tanque o colector 34d inferior y un núcleo 37b unidos entre ellos, cada uno extendiendo sustancialmente el ancho total de la unidad del enfriador de aire de carga. Ambos núcleos 37a, 37b del CAC son un tubo convencional y una construcción de aleta. El colector 34b inferior de la unidad 30 del CAC se conecta de forma operativa al colector 34c superior de la unidad 32 del CAC, de manera que el aire de carga puede fluir entre ellos. Aunque se coloca en una manera superficialmente similar a la modalidad de la técnica anterior de la Figura 1, las unidades del enfriador de aire de carga de la presente invención son muy diferentes porque son ya sea unidades de flujo ascendentes o descendentes y no unidades de flujo transversales. De este modo, como se muestra en la Figura 5, el aire 50 de carga comprimida calentada que entra fluye a través del colector 34a y hacia abajo 52 para enfriarse en el núcleo 37a, compuesto de otro modo de tubos convencionales y aletas de enfriamiento, y recolectados dentro de un colector 34b inferior. Este aire 54 de carga comprimida se transfiere entonces al colector 34c superior de la unidad 32 del CAC inferior, en donde el aire 56 de carga parcialmente enfriado fluye entonces hacia abajo a través del núcleo 37b, dentro del colector 34d inferior, y fuera cuando el aire 58 comprimido frío va a canalizarse al colector de admisión de aire del motor. Como se muestra en más detalle en la Figura 4, cada uno de los núcleos 37a, 37b para las unidades 30, 32 del CAC comprenden tubos 36 que se extienden verticalmente, espaciados, entre los cuales se disponen aletas 38 de enfriamiento serpentinas, orientadas para permitir el flujo de aire a través de la unidad. Tales aletas deben extenderse entre todos los tubos en el núcleo . Estos tubos pueden ser dos (2) hileras profundas, como se muestra en la Figura 2, o cualquier otra configuración. Ambas unidades 30 y 32 del enfriador de aire de carga tienen un ancho horizontal, medido en la dirección de los colectores, lo cual es mayor que la altura vertical de cada una de las unidades, medidas entre los colectores . El rendimiento del paquete intercambiador térmico mejorado y en particular, el rendimiento mejorado de las unidades del enfriador de aire de carga, se ha encontrado utilizando tubos 36 los cuales son tan cortos como sea posible y tan numerosos como sea posible, dada la configuración de la unidad del enfriador de aire de carga. Como se muestra en esta modalidad, las unidades 30 y 32 del enfriador de aire de carga emplean tubos 36 los cuales se orientan con la altura vertical más corta de cada una de las unidades de manera que existe un gran número de tubos más cortos, como se contrasta al número más pequeño de tubos más largos como se utiliza en la unidad del CAC de flujo transversal de la Figura 1. Los núcleos 26, 37a, 37b del intercambiador térmico pueden construirse de materiales típicos, por ejemplo, tubos y aletas de aluminio, latón o cobre. Los colectores 24a, 24b, 34a, 34b, 34c, 34d pueden ser cualesquiera materiales convencionales tales como plástico, aluminio, latón o cobre. Las Figuras 6 y 7 describen otra modalidad 20' de la presente invención, la cual es estructuralmente idéntica a la modalidad previa, con la diferencia que el radiador y las unidades de enfriamiento de aire de carga se hacen girar 90°, de manera que las unidades del CAC se separan de forma horizontal. Como en lo anterior, los colectores 24a, 24b del radiador 22 pueden orientarse en la misma dirección como los colectores 34a, 34b, 34c, 34d de las unidades 30 y 32 del CAC. En esta modalidad, todos los colectores del radiador y las unidades del enfriador de aire de carga se orientan de forma vertical y se separan de forma horizontal y, consecuentemente, el fluido fluye a través de los tubos ahora horizontales dentro de los núcleos de las unidades del radiador y el enfriador de aire de carga respectivo es horizontal. Sin embargo, el rendimiento del paquete intercambiador térmico en la modalidad de las Figuras 6 y 7 es el mismo como aquel en la modalidad de las Figuras 2-5 ya que los tubos del enfriador de aire de carga son tan cortos como sea posible y tan numerosos como sea posible, dado que el ancho horizontal de cada una de las unidades del enfriador de aire de carga es menor que su altura vertical. Alternativamente, cuando la caída de presión del refrigerante en el radiador no es crítica, el radiador puede permanecer como una unidad de flujo descendente como en las Figuras 1-5, mientras los CAC 30, 32 se hacen girar 90° a la posición mostrada en las Figuras 6 y 7. La Figura 8 describe el paquete 20, 20' del intercambiador térmico de las modalidades previas en relación con un ventilador de succión de enfriamiento que tiene cuchillas 62 de ventilador impulsadas por un motor 60 de ventilador. El paquete 20, 20' del intereambiador de calor está en línea con el área arrastrada por las cuchillas del ventilador para mover el aire 46 de enfriamiento ambiental exterior a través de cada una de las unidades 30, 32 del CAC y el radiador 22. De preferencia, los colectores 34b, 34c del CAC se colocan en línea con el centro de las cuchillas 62 de ventilador y el motor 60 de ventilador, en donde el flujo de aire es bajo o casi cero. Una cubierta de ventilador (no mostrada) puede colocarse circunferencialmente alrededor de las cuchillas de ventilador y el paquete intercambiador térmico superior y los extremos laterales que contienen y dirigen el aire de flujo. En operación, el aire 46 de enfriamiento ambiental presentado en aproximadamente la mitad del paquete 20 ó 20' del intercambiador térmico fluye secuencialmente y en serie a través de la cara 28a frontal libre del núcleo 26 de radiador (no mostrado en el extremo superior) fuera a través de la cara 28b posterior y, ahora habiendo sido calentado a la temperatura ambiental anterior, luego fluye inmediatamente a través de una cara 35a frontal adyacente de la unidad 30 del CAC. Después de pasar a través del núcleo 37a del CAC, el aire de enfriamiento pasa hacia fuera a través de la cara 35b posterior. En aproximadamente la otra mitad del paquete 20 ó 20' del intercambiador térmico (mostrada en el extremo inferior) , el aire 46 ambiental fluye secuencialmente y en serie a través de la cara 35c frontal del núcleo 37b de la unidad 32 del CAC, y fuera de la cara 35d posterior del CAC y, siendo ahora calentado a la temperatura ambiental anterior, luego inmediatamente a través de la cara 28a adyacente del radiador 22. Después de pasar a través de la porción inferior del núcleo 26 del radiador, el aire de enfriamiento ambiental sale entonces a través de la cara 28b posterior libre del radiador 22. No obstante el hecho que éste se calienta cuando pasa a través de las aletas del radiador y las unidades del CAC, a menos que se especifique de otro modo, el término aire ambiental incluye todo el aire de enfriamiento cuando pasa a través del paquete intercambiador de calor. El flujo o fluido operacional que se enfría, es tal que, como se muestra en la Figura 5, el refrigerante 40 del motor inicialmente caliente se recibe en la porción superior del radiador 22 y se enfría cuando pasa hacia abajo 42 a través del núcleo 26 del radiador, dado que el aire 36 ambiental está en una temperatura inferior que el refrigerante 40 del motor de entrada. El aire 50 de la carga comprimida de entrada está normalmente en una temperatura más elevada que el refrigerante del motor de entrada, y se pasa inicialmente a través de la unidad 30 del aire de carga superior. Este aire de carga calentado fluye a través del núcleo 37a y se enfría entonces por aire 46, después que el aire pasa a través y se calienta por la porción superior del núcleo 26 del radiador. El aire 54 de carga comprimido parcialmente enfriado pasa entonces a partir del colector 34b inferior al colector 34c superior de la unidad 32 del CAC inferior. La unidad 32 del CAC está enfrente de la porción inferior del radiador 22 con respecto al flujo de aire de enfriamiento, y cuando el aire 56 de carga pasa hacia abajo a través del núcleo 37b, éste se enfría por el aire ambiental fresco antes de pasar hacia fuera a través del colector 34d de la unidad 32 del CAC como el aire 58 comprimido enfriado, el cual se canaliza entonces al colector de admisión de aire del motor. El flujo de aire de enfriamiento ambiental puede invertirse para las modalidades descritas en la presente, de manera que fluye en dirección 46' (Figuras 5 y 7) . Para lograr esto, un ventilador de turbina puede utilizarse en lugar del ventilador de succión que sopla aire primero a través del ventilador y luego a través del paquete intercambiador térmico. Adicionalmente, el flujo o fluidos que se enfrían pueden invertirse a partir de aquel descrito anteriormente. El rendimiento de enfriamiento del paquete intercambiador térmico, incluyendo las unidades del CAC, se ha determinado que es sustancialmente el mismo cuando invierte el flujo de aire de enfriamiento ambiental, de manera que fluye en dirección 46', y/o invierte el flujo de aire de carga, de manera que el aire de carga entra a través del colector 34d y sale a través del colector 34a. Aunque en la modalidad preferida de la presente invención, no existen regiones traslapantes entre la parte superior, el fondo o los lados del radiador y la parte superior, el fondo y los lados correspondientes de las unidades del CAC, el paquete intereambiador térmico de la presente invención puede incluir tales regiones no traslapantes. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8, los extremos 25a' ó 25b' del radiador adyacentes a los colectores 24a, 24b respectivamente, pueden extenderse sobre y debajo de los extremos 39a, 39d de unidad del enfriador de aire de carga correspondiente, adyacentes a los colectores 34a, 34d, respectivamente. Alternativamente, los extremos 39a' , 39d' de las unidades del enfriador de aire de carga pueden extenderse sobre y debajo de los extremos superiores e inferiores del radiador 25a, 25b. Como se muestra en la Figura 3 , es también posible para esto ser regiones no traslapantes a lo largo de los lados del paquete intereambiador térmico. Uno o ambos de los lados 27a', 27b' del radiador pueden extenderse detrás de los lados de las unidades 33a, 33b del intercambiador térmico. Alternativamente, cualquiera de los lados 33a' , 33b' del enfriador de aire de carga, pueden extenderse más allá de los lados de los lados 27a, 27b del radiador. Si cualquiera de tales regiones no traslapantes se utilizan, las porciones de cualquiera de las unidades del enfriador de aire de carga o el radiador se extienden más allá y detrás de la otra recibirán entonces aire ambiental fresco. Los intereambiadores térmicos empleados normalmente en vehículos motorizados pueden utilizarse en el paquete intercambiador térmico de la presente invención, tal como enfriadores de aceite y de transmisión, y las unidades de los enfriadores de aire de carga secundaria pueden también utilizarse, ya sea enfrente de o debajo de las porciones superiores o inferiores del paquete. Una modalidad preferida de la conexión del colector entre las unidades del enfriador de aire de carga se representa en la -Figura 9. La unidad 30 del CAC tiene en ella un colector 34b de extremo inferior, y la unidad 32 del CAC tiene en ella un colector 34c de extremo superior. Como se describe, los colectores 34b y 34c se conectan alrededor de ambos extremos laterales opuestos del radiador 22 conectando los conductos 31a, 31b, los cuales pasan el aire 54 de carga comprimida parcialmente enfriada a partir de la unidad 30 del CAC a la unidad 32 del CAC. Con referencia a la Figura 10, un camión 70 en carretera para trabajos pesados se muestra incluyendo un motor 72 ubicado en el compartimiento 76 del motor en la porción frontal del camión. El vehículo incluye un armazón 74 inferior que tiene el paquete 20, 20' del intercambiador térmico del radiador/CAC combinado montado verticalmente en el extremo frontal del compartimiento 74 del motor. El ventilador se monta dentro de la cubierta 78 del ventilador colocado detrás del paquete intercambiador térmico. El radiador y el enfriador de aire de carga se conectan de forma operativa al motor 72 por mangueras 71, 73, respectivamente, las cuales proporcionan el refrigerante del motor y el aire de carga del motor. La Figura 11 describe el paquete intercambiador térmico de la invención 20, 20' montado en la parte posterior de un autobús detrás de la parrilla 82, o en el lado cerca de la parte posterior (en líneas imaginarias) . Los modelos de la presente invención del paquete intercambiador térmico cuando se comparan con la técnica anterior de la Figura 1 han mostrado reducción significativa en la caída de presión de aire de carga del flujo de aire lateral caliente de un motor turboalimentado, con un incremento poco significativo en el aire de carga y las temperaturas del refrigerante. Tal rendimiento incrementado se muestra en tales modelos aún en velocidades de flujo de aire de carga elevadas. De este modo, el paquete intercambiador térmico de la presente invención proporciona una combinación del radiador y un enfriador de aire de carga lo cual logra un rendimiento de transferencia de calor elevada con un área frontal mínima, mientras se minimiza la pérdida de presión a los fluidos . Es particularmente útil para enfriar fluidos tales como el enfriamiento de motor y el aire de carga utilizado en el motor de un camión para carga pesada, del autobús de carretera u otro vehículo motorizado. En particular, la combinación del paquete intercambiador térmico del radiador y el enfriador de aire de carga descrita en la presente satisface los requerimientos de estos vehículos para caídas de presión de aire de carga inferior, para obtener el rendimiento máximo a partir de sus turbo y supercargas, mientras se proporciona aún el enfriamiento satisfactorio al enfriamiento del motor y el aire de carga. Adicionalmente, estos vehículos operan con frecuencia en altitudes elevadas y la densidad del aire bajo, por lo que el paquete intereambiador térmico de la presente invención es capaz de acomodarse . Aunque la presente invención se ha descrito particularmente, junto con una modalidad preferida específica, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán aparentes para aquellos expertos en la técnica a la luz de la descripción anterior. Se contempla por lo tanto que las reivindicaciones anexas adoptarán cualesquiera tales alternativas, modificaciones y variaciones cuando caen dentro del alcance y espíritu verdaderos de la presente invención. De este modo, habiendo descrito la invención, lo que se reclama es :

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato intercambiador térmico que comprende : un primer intercambiador térmico para enfriar un primer fluido que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, primeros y segundos lados opuestos adyacentes a las caras, y lados adyacentes a las caras entre los primeros y segundos extremos; un segundo intercambiador térmico para enfriar un segundo fluido que tiene dos porciones, cada segunda porción del intereambiador térmico tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, opuesto a los primeros y segundos extremos adyacentes a las caras, y lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos, e incluyendo primeros y segundos colectores que se extienden a través del primer y segundo extremos, respectivamente, de cada segunda porción del intercambiador térmico, y tubos que transportan fluido que se extienden sustancialmente de forma directa entre el primer y segundo colectores de cada segunda porción del intercambiador de calor, una de las segundas porciones del intercambiador térmico dispuesta en relación traslapante y adyacente al primer extremo del primer intercambiador térmico con el primer y segundo extremos de una de las segundas porciones del intercambíador térmico que se orienta en la misma dirección como la primera y segunda porciones del primer intercambiador térmico, en donde una cara del primer extremo del primer intercambiador térmico se dispone adyacente a una cara de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, de manera que el aire de enfriamiento puede fluir en serie a través del primer extremo del primer intercambiador térmico y una de las segundas porciones del intercambiador térmico, la otra de las segundas porciones del íntercambiador térmico se dispone en relación traslapante y adyacente al segundo extremo del primer intercambiador térmico con el primer y segundos extremos de otra de las segundas porciones del intercambíador térmico que se orienta en la misma dirección como el primer y segundo extremos del primer intercambiador térmico, en donde la otra cara en el segundo extremo del primer intereambiador térmico se dispone adyacente entre una cara de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, de manera que el aire de enfriamiento puede fluir en serie a través de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico, las segundas porciones del intercambiador térmico se conectan operativamente de manera que el segundo fluido puede fluir entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico; y un ventilador de enfriamiento dispuesto adyacente y en línea con una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico, de manera que el ventilador puede mover el aire de enfriamiento; i) secuencialmente primero a través del primer extremo del primer intercambiador térmico y subsecuentemente a través de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, y también ii) secuencialmente primero a través de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico y subsecuentemente a través del segundo extremo del primer intercambiador térmico, para enfriar el primer fluido en el primer intercambiador térmico y el segundo fluido en las segundas porciones del intercambiador térmico.
  2. 2. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde las segundas porciones del intercambiador térmico se conectan de forma operativa de manera que el fluido pueda fluir entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico alrededor de al menos un lado del primer intercambiador térmico.
  3. 3. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde las segundas porciones del intereambiador térmico se conectan operativamente de manera que el fluido pueda fluir entre el segundo colector de una de las porciones del intercambiador térmico y el primer colector de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico alrededor de ambos lados del primer intercambiador térmico.
  4. 4. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde la dimensión entre el primer y segundo extremos de las segundas porciones del intercambiador térmico es menor que la dimensión desde un lado de las segundas porciones del intercambiador térmico al otro lado de las segundas porciones del intercambiador térmico, de manera que los tubos que transportan fluido se extienden a través de la dimensión más corta de las caras de las segundas porciones del intercambiador térmico.
  5. 5. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el primer Íntercambiador térmico incluye tubos que transportan fluido, los tubos que transportan fluido del primer intercambiador térmico se extienden en la misma dirección como los tubos que transportan fluido de cada una de las segundas porciones del intercambiador térmico.
  6. 6. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde los lados del primer intercambiador térmico están adyacentes a cada uno de los lados de las segundas porciones del intercambiador térmico, y en donde el primer extremo del primer intereambiador térmico está adyacente al primer extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico está adyacente al segundo extremo de la otra de las porciones del intercambiador térmico .
  7. 7. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el segundo extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico está adyacente al primer extremo de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico.
  8. 8. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde los colectores de las segundas porciones del intereambiador térmico se extienden de forma horizontal, y las segundas porciones del intercambiador térmico se separan de forma vertical .
  9. 9. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde los colectores de las segundas porciones del intercambiador térmico se extienden de forma vertical, y las segundas porciones del intercambíador térmico se separan de forma horizontal.
  10. 10. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde al menos uno de los lados o extremos del primer intercambiador térmico se extiende hacia fuera de un lado o extremo de una de las porciones del segundo intercambiador térmico.
  11. 11. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el primer extremo del primer intereambiador térmico se extiende hacia fuera del primer extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico .
  12. 12. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el primer extremo del primer intercambiador térmico se extiende hacia fuera del primer extremo de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el segundo extremo del primer intercambiador térmico se extiende hacia fuera del segundo extremo de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico.
  13. 13. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde al menos uno de los lados o extremos de una de las segundas porciones del intercambiador térmico se extiende hacia fuera de un lado o extremo del primer intercambiador térmico.
  14. 14. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el primer intercambiador térmico es un radiador para enfriar el refrigerante del motor y el segundo intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga, cada una de las porciones del radiador y el enfriador de aire de carga se enfría por aire ambiental.
  15. 15. El aparato intercambiador térmico de la reivindicación 1, en donde el primer intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga para enfriar aire de carga y el segundo intercambiador térmico es un radiador para el refrigerante del motor de enfriamiento, cada una de las porciones del enfriador de aire de carga y el radiador que se enfría por aire ambiental .
  16. 16. Un paquete combinado del radiador y el enfriador de aire de carga, que comprende: un radiador para enfriar un refrigerante que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire ambiental, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos; un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga que tiene porciones superiores e inferiores, cada porción del enfriador de aire de carga que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire ambiental fluye, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre los extremos superiores e inferiores, e incluyendo los colectores superiores e inferiores que se extienden a través de los extremos superiores e inferiores, respectivamente, de cada porción del enfriador de aire de carga, y los tubos que transportan aire de carga que se extienden sustancialmente en forma directa entre los colectores superior e inferior de cada porción del enfriador de aire de carga, la porción del enfriador de aire de carga superior que se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo superior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga superior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador, en donde una cara en el extremo superior del radiador se dispone adyacente a una cara de la porción del enfriador de aire de carga superior, de manera que el aire ambiental puede fluir en serie a través del extremo superior del radiador y de la porción del enfriador de aire de carga superior, la porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo inferior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga inferior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador, en donde la otra cara en el extremo inferior del radiador se dispone adyacente a una cara de la porción del enfriador de aire de carga inferior, de manera que el aire ambiental puede fluir en serie a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y el extremo inferior del radiador, las porciones del enfriador de aire de carga que se conectan operativamente de manera que el aire de carga puede fluir entre el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior y el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior; y un ventilador de enfriamiento dispuesto adyacente y en línea con la porción del enfriador de aire de carga superior y el extremo inferior del radiador, de manera que el ventilador puede mover el aire de enfriamiento; i) secuencialmente primero a través del extremo superior del radiador y subsecuentemente a través de la porción del enfriador de aire de carga superior, y también ii) secuencialmente primero a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y subsecuentemente a través del extremo inferior del radiador, para enfriar el refrigerante del motor en el radiador y el aire de carga en las porciones del enfriador de aire de carg .
  17. 17. Un método para enfriar fluidos utilizados en un motor de un vehículo motorizado, que comprende: proporcionar un ensamble del intercambiador térmico que comprende : un primer intercambiador térmico para enfriar un primer fluido que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire de enfriamiento fluye, el primer y segundo extremos opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos ; un segundo intercambiador térmico para enfriar un segundo fluido que tiene primera y segunda porciones, cada segunda porción del intercambiador térmico que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire de enfriamiento, primer y segundo extremos opuestos adyacentes a las caras, y lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos, e incluye primer y segundo colectores que se extienden a través del primer y segundo extremos, respectivamente, de cada segunda porción del intercambiador térmico, y tubos que transportan fluidos que se extienden sustancialmente de forma directa entre el primer y segundo colectores de cada segunda porción del intercambiador térmico, una de las segundas porciones del intercambiador térmico se dispone en relación traslapante y adyacente al primer extremo del primer intercambiador térmico con el primer y segundo extremos de una de las segundas porciones del intercambiador térmico que se orienta en la misma dirección como el primer y segundo extremos del primer intercambiador térmico, en donde una cara en el primer extremo del primer intercambiador térmico se dispone adyacente a una cara de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico se dispone en relación traslapante y adyacente al segundo extremo del primer intereambiador térmico con el primer y segundo extremos de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico que se orienta en la misma dirección como el primer y segundo extremos del primer intercambiador térmico, en donde la otra cara en el segundo extremo del primer intercambiador térmico se dispone adyacente a una cara de la otra de las porciones del segundo intercambiador térmico, las segundas porciones del intercambiador térmico, se conectan operativamente de manera que el segundo fluido puede fluir entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico; hacer fluir el primer fluido a través del primer intercambiador térmico; hacer fluir el segundo fluido a través de los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de las segundas porciones del intercambiador térmico y entre el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico y el primer colector de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico; y hacer fluir el aire de enfriamiento a través del ensamble de intercambiador térmico de manera que el aire de enfriamiento fluye secuencialmente primero a través del primer extremo del primer intercambiador térmico y subsecuentemente a través de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, y el aire de enfriamiento fluye también secuencialmente primero a través de otra de las segundas porciones del intercambiador térmico y subsecuentemente a través del segundo extremo del primer intercambiador térmico, para enfriar el primer fluido en el primer intercambiador térmico y el segundo fluido en las segundas porciones del intercambiador térmico.
  18. 18. El método de la reivindicación 17, en donde el segundo fluido fluye en secuencia a través del segundo colector de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de la otra de las segundas porciones del int reambiador térmico, el primer colector de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, y el primer colector de una de las segundas porciones del íntercambíador térmico.
  19. 19. El método de la reivindicación 17, en donde el segundo fluido fluye en secuencia a través del primer colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, el segundo colector de una de las segundas porciones del intercambiador térmico, el primer colector de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, los tubos que se extienden sustancialmente de forma directa de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico, y el segundo colector de la otra de las segundas porciones del intercambiador térmico.
  20. 20. El método de la reivindicación 17, en donde el primer intercambiador térmico es un radiador y el primer fluido es un refrigerante de motor, y en donde el segundo intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga y el segundo fluido es un aire de carga, cada una de las porciones del radiador y el enfriador de aire de carga se enfría por aire ambiental .
  21. 21. El método de la reivindicación 18, en donde el primer intercambiador térmico es un enfriador de aire de carga y el primer fluido es aire de carga, y en donde el segundo intercambiador térmico es un radiador y el segundo fluido es un refrigerante de motor, cada una de las porciones del enfriador de aire de carga y el radiador se enfrían por aire ambiental .
  22. 22. Un método para enfriar fluidos utilizados en un motor de un vehículo motorizado, que comprende: proporcionar un ensamble del intercambiador térmico que comprende : un radiador para enfriar un refrigerante que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales fluye el aire ambiental, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre el primer y segundo extremos ; un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga que tiene porciones superiores e inferiores, cada porción del enfriador de aire de carga que tiene caras frontales y posteriores opuestas a través de las cuales el aire ambiental fluye, los extremos superiores e inferiores opuestos adyacentes a las caras, y los lados adyacentes a las caras entre los extremos superiores e inferiores, e incluyen los colectores superiores e inferiores que se extienden a través de los extremos superiores e inferiores, respectivamente, de cada porción del enfriador de aire de carga, y los tubos que transportan aire de carga que se extienden sustancialmente en forma directa entre los colectores superior e inferior de la porción del enfriador de aire de carga, las porciones del enfriador de aire de carga superior que se disponen en relación traslapante y adyacente al extremo superior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga superior que se orienta en la misma dirección como los extremos superior e inferior del radiador, en donde la cara posterior en el extremo superior del radiador se dispone adyacente a la cara frontal de la porción del enfriador de aire de carga superior, la porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo inferior del radiador con los extremos superiores e inferiores de la porción del enfriador de aire de carga inferior que se orienta en la misma dirección como los extremos superiores e inferiores del radiador, en donde la cara frontal en el extremo inferior del radiador se dispone adyacente a la cara posterior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, las porciones del enfriador de aire de carga que se conectan operativamente de manera que el aire de carga puede fluir entre el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior y el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior; hacer fluir el refrigerante del motor a través del radiador; hacer fluir el aire de carga en secuencia a través del colector superior de la porción del enfriador de aire de carga superior, los tubos de la porción del enfriador de aire de carga superior, el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga superior, el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior, los tubos de la porción del enfriador de aire de carga inferior, y el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga inferior; y hacer fluir el aire a través del ensamble del intereambiador térmico de manera que el aire de enfriamiento fluya secuencialmente primero a través del extremo superior del radiador y subsecuentemente a través de la porción del enfriador de aire de carga superior, y el aire de enfriamiento también fluya secuencialmente primero a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y subsecuentemente a través del extremo inferior del radiador, para enfriar el refrigerante del motor en el radiador y el aire de carga en las porciones del enfriador de aire de carga . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un paquete combinado de radiador y enfriador de aire de carga comprende un radiador para enfriar un refrigerante de motor, y un enfriador de aire de carga para enfriar el aire de carga que tiene porciones superiores e inferiores . La porción del enfriador de aire de carga superior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo superior del radiador, y la porción del enfriador de aire de carga inferior se dispone en relación traslapante y adyacente al extremo inferior del radiador, en la cara lateral del mismo. El aire ambiental puede fluir en serie a través del extremo superior del radiador y la porción del enfriador de aire de carga superior, y a través de la porción del enfriador de aire de carga inferior y el extremo inferior del radiador. Las porciones del enfriador de aire de carga se conectan operativamente de manera que el aire de carga pueda fluir entre el colector inferior de la porción del enfriador de aire de carga y el colector superior de la porción del enfriador de aire de carga inferior. 1/6
MXPA/A/2006/005873A 2003-11-26 2006-05-24 Paquete intercambiador termico con enfriador de aire de carga dividida MXPA06005873A (es)

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