ES2640381T3 - Intercambiador térmico, en particular refrigerador de aire de sobrealimentación - Google Patents

Intercambiador térmico, en particular refrigerador de aire de sobrealimentación Download PDF

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Abstract

Intercambiador térmico que incluye: - un haz de intercambio térmico (10) definitorio de unos primeros canales de circulación (46) para la circulación de un gas que ha de enfriarse y de unos segundos canales de circulación (48) para la circulación de un fluido de refrigeración, y - dos colectores, respectivamente de entrada de gases y de salida de gases (16, 18, 218), ensamblados respectivamente sobre dos caras (52, 54) abiertas del haz de intercambio térmico (10) en las que abocan los primeros canales de circulación (46), caracterizado por que un primer colector (16) está engastado en el haz de intercambio térmico (10) y el segundo colector (18; 218) está unido por soldadura de aleación o soldado al haz de intercambio térmico (10), estando el colector de entrada de gases engastado en el haz de intercambio térmico (10) y estando el colector de salida de gases (18, 218) soldado o unido por soldadura de aleación al haz de intercambio térmico (10).

Description

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DESCRIPCION
Intercambiador termico, en particular refrigerador de aire de sobrealimentacion
La invencion se refiere al campo de los intercambiadores termicos, especialmente para vetnculos automoviles.
Esta concierne, efectivamente, a un intercambiador termico de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1. Tal intercambiador se conoce, por ejemplo, por el documento EP 1983171 A.
Mas en particular, esta concierne a un intercambiador termico que incluye un haz de intercambio termico determinativo de unos primeros canales de circulacion para la circulacion de un gas que ha de enfriarse y de unos segundos canales de circulacion para la circulacion de un lfquido de refrigeracion.
Un intercambiador termico de este tipo puede realizarse especialmente en forma de un refrigerador de aire de sobrealimentacion de un motor termico de vetnculo automovil, estando constituido el gas que ha de enfriarse, entonces, por el aire de sobrealimentacion del motor.
En efecto, los motores termicos sobrealimentados, o turbosobrealimentados, en particular los motores diesel, son alimentados con aire comprimido, denominado aire de sobrealimentacion, proveniente de un turbocompresor accionado por los gases de escape del motor.
No obstante, esta compresion tiene como efecto el de calentar el aire que se encuentra a una temperatura demasiado elevada, y es deseable enfriarlo, para un correcto funcionamiento del motor, con el fin de rebajar su temperatura antes de su admision en los cilindros del motor.
Se utiliza para ello, segun es convencional, un intercambiador termico denominado refrigerador de aire de sobrealimentacion.
Este refrigerador tiene como funcion enfriar el aire de sobrealimentacion por intercambio termico con otro fluido, como aire exterior, o un lfquido, como el agua del circuito de refrigeracion del motor, determinando asf un intercambiador del tipo aire/aire o lfquido/aire.
De manera conocida, un intercambiador termico, y mas exactamente un refrigerador de aire de sobrealimentacion, comprende elementos de intercambio termico y de flujo de fluido por los que circulan fluidos que intercambian calor entre sf.
Se pueden contemplar numerosas asociaciones de fluido, ya se trate de lfquidos y/o de gases.
Son concebibles numerosas configuraciones estructurales.
Son conocidos intercambiadores que comprenden un haz de intercambio termico que comprende un apilamiento de placas dispuestas paralelamente entre sf en una o varias filas paralelas entre sf, estableciendose estas placas para definir, por una parte, unos primeros canales de circulacion de un primer fluido y, por otra, unos segundos canales de circulacion de un segundo fluido intercambiando calor con el primer fluido.
Estas placas se pueden alternar con elementos perturbadores del flujo de un fluido, por ejemplo, de un fluido gaseoso como el aire de sobrealimentacion.
De acuerdo con una solucion conocida, un intercambiador incluye una caja colectora de entrada y una caja colectora de salida para el fluido gaseoso tal como el aire de sobrealimentacion, dispuestas a ambos lados del haz.
Estas cajas colectoras permiten la admision y la evacuacion del aire de sobrealimentacion a traves del intercambiador.
Ademas, en el caso de un refrigerador del tipo lfquido/aire, este ultimo puede ir implantado en un lugar elegido del compartimento motor, en particular, cerca del motor. A tal efecto, la caja de salida puede estar ensamblada a la culata del motor, ya sea directamente, o mediante un elemento intermedio, y se encarga en especial de la funcion de admision del aire de sobrealimentacion hacia cada uno de los cilindros del motor.
Un intercambiador de este tipo se halla solicitado mecanicamente, en particular, de cara a las fijaciones sobre la culata del motor.
Por otro lado, en el caso de un refrigerador de aire de sobrealimentacion, el colector de salida para la admision de aire de sobrealimentacion hacia los cilindros del motor puede permitir proporcionar una mezcla que comprende el aire enfriado por el intercambiador y una parte de los gases de escape procedentes del motor, denominados gases de escape recirculados. A tal efecto, una valvula permite la inyeccion de una parte de los gases de escape recirculados dentro de un volumen definido por el colector de salida de gases, llamado de admision de gases.
En este caso, el colector de salida de admision de gases tiene que ser apto para mantener las altas temperaturas de
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los gases de escape procedentes del motor.
La invencion tiene como finalidad principal proponer a menor coste un intercambiador termico susceptible de adaptarse a las solicitaciones mecanicas y a las condiciones de temperatura del lado de la entrada de gases y del lado de la salida de gases.
La invencion esta encaminada tambien a proveer un intercambiador termico de este tipo que es muy particularmente conveniente como refrigerador de aire de sobrealimentacion.
La invencion propone, al efecto, un intercambiador termico que incluye:
- un haz de intercambio termico definitorio de unos primeros canales de circulacion para la circulacion de un gas que ha de enfriarse y de unos segundos canales de circulacion para la circulacion de un fluido de refrigeracion, y
- dos colectores, respectivamente de entrada de gases y de salida de gases, ensamblados respectivamente sobre dos caras abiertas del haz de intercambio termico en las que abocan los primeros canales de circulacion,
caracterizado por que un primer colector esta engastado en el haz de intercambio termico y el segundo colector esta unido por soldadura de aleacion o soldado al haz de intercambio termico.
De este modo, la tecnologfa de ensamblaje de los dos colectores y su material pueden estar adaptados independientemente en funcion de la aplicacion, de las condiciones de funcionamiento, para dar respuesta especialmente a solicitaciones mecanicas, y/o de las condiciones de temperatura. Adicionalmente, esta adaptacion permite reducir los costes.
De acuerdo con una forma preferida de realizacion, el colector de entrada de gases esta engastado en el haz de intercambio termico y el colector de salida de gases esta soldado o unido por soldadura de aleacion al haz de intercambio termico. De este modo, el colector de salida de gases, por ejemplo fijado a la culata del motor, se puede unir por soldadura de aleacion o soldar al haz de intercambio termico para dar respuesta a las solicitaciones mecanicas, independientemente de la fijacion y del material del colector de entrada.
Ventajosamente, el primer colector engastado en el haz de intercambio termico esta realizado en un material plastico o un material metalico, tal como una aleacion de aluminio.
El segundo colector unido por soldadura de aleacion o soldado al haz de intercambio termico puede estar realizado en un material metalico, tal como una aleacion de aluminio.
De este modo, el material y la tecnologfa de ensamblaje con el haz de intercambio termico pueden estar adaptados independientemente para los dos colectores en funcion de las condiciones de funcionamiento del intercambiador termico y en correspondencia, por una parte, con la entrada de gases y, por otra, con la salida de gases.
Los colectores pueden estar realizados por moldeo segun la forma escogida.
Los dos colectores estan respectivamente ensamblados, ventajosamente, sobre dos caras opuestas del haz.
De acuerdo con un aspecto de la invencion, el primer colector engastado en el haz de intercambio termico comprende una carcasa de colector y una placa colectora en la que abocan los primeros canales del haz de intercambio termico, y la carcasa de colector presenta una cara abierta delimitada por un reborde perimetral sujeto por engaste contra la placa colectora.
De acuerdo con una forma de realizacion, la placa colectora presenta una forma general de un marco e incluye un borde perimetral de forma general rectangular que delimita una abertura de paso para gases y que presenta un reborde de engaste que rodea una garganta de recepcion del reborde perimetral del primer colector engastado en el haz de intercambio termico.
En una aplicacion preferente de la invencion, el intercambiador termico esta realizado en forma de un refrigerador de aire de sobrealimentacion de un motor termico de vehfculo automovil, sirviendo los primeros canales de circulacion para la circulacion del aire que ha de enfriarse.
El colector de entrada de gases puede comprender una boca obtenida por moldeo de una sola pieza, y el colector de salida de gases presenta una abertura de admision de aire de sobrealimentacion para el motor termico del vehfculo. El colector de salida de gases determina un difusor de admision de aire para el motor termico del vehfculo. En este caso, el refrigerador de aire de sobrealimentacion esta relacionado con el difusor de admision de aire del motor.
De acuerdo con una forma de realizacion, el colector de salida de gases define un volumen colector de gases en el que abocan los primeros canales de circulacion, y comprende un canal de inyeccion de gases de escape recirculados y una pluralidad de orificios de inyeccion de gases de escape recirculados para la inyeccion de gases
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de escape recirculados en el volumen colector de gases del colector de salida de gases.
El colector de salida de gases puede comprender una valvula de admision de los gases de escape recirculados al colector de salida de gases.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion se pondran mas claramente de manifiesto con la lectura de la descripcion siguiente, dada a tftulo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos que se acompanan, de los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un intercambiador termico segun una primera forma de realizacion de la invencion;
la figura 2 es una vista en perspectiva del haz del intercambiador termico de la figura 1; la figura 3 es una vista en seccion segun la lmea MI-IM de la figura 2; la figura 4 es una vista en seccion segun la lmea IV-IV de la figura 2; la figura 5 es una vista en seccion segun la lmea V-V de la figura 2;
la figura 6 es una vista en perspectiva que muestra el haz de la figura 2 previo al ensamblaje de los colectores;
la figura 7 es una vista en perspectiva de un intercambiador termico segun una segunda forma de realizacion, y
la figura 8 es una vista en perspectiva del intercambiador termico de la figura 7 cuyo colector de salida para la alimentacion del motor termico con gases de admision incluye un dispositivo de inyeccion de gases de escape recirculados al colector de salida.
En estas figuras, los elementos sensiblemente identicos llevan las mismas referencias.
La invencion concierne a un intercambiador termico 1, en particular, para enfriar el aire de sobrealimentacion para motor termico, tal como un motor diesel de vehmulo automovil.
En la figura 1 se ha representado una primera forma de realizacion del intercambiador termico 1.
Tal intercambiador termico 1 puede ser un intercambiador llamado “aire-Nquido”, es decir, un intercambiador en el que los fluidos que intercambian calor son el aire y un Nquido tal como agua. En el caso de un refrigerador de aire de sobrealimentacion, el Nquido es, preferentemente, agua del circuito de refrigeracion llamado “de baja temperatura” de dicho motor; se trata, tfpicamente, de agua glicolada.
Por supuesto, la invencion no queda limitada a los refrigeradores de aire de sobrealimentacion de vehmulos automoviles, y puede aplicarse en otros tipos de intercambiadores termicos.
El intercambiador termico 1 representado en la figura 1 comprende un haz de intercambio termico 10 de intercambio termico que, en el ejemplo, esta determinado por un ensamblaje de placas apiladas, segun se describira mas adelante. El haz de intercambio termico 10 esta dotado de dos bocas 12 y 14 que respectivamente sirven para la entrada y para la salida del lfquido de refrigeracion, por ejemplo.
El haz de intercambio termico 10 esta flanqueado, por una parte, por un colector de entrada de gases 16 dotado de una boca de entrada de gases 20 y, por otra, por un colector de salida de gases 18.
Los dos colectores de entrada de gases y de salida de gases 16, 18 estan respectivamente ensamblados, en el ejemplo ilustrado, sobre dos caras opuestas del haz de intercambio termico.
El colector de salida de gases 18 recibe tambien el nombre de difusor de admision de aire para el motor termico del vehmulo. Este colector de salida de gases 18 puede estar fijado, directa o indirectamente, en la culata del motor. Tal colector de salida de gases 18 recibe asimismo el nombre de colector de admision de gases 18.
Los colectores 16 y 18 y la boca 20 pueden estar realizados por moldeo con la forma buscada y estan ensamblados a ambos lados del haz de intercambio termico 10.
Al menos un colector, en el presente caso, el colector 16, puede estar ensamblado al haz de intercambio termico 10 por mediacion de una placa colectora 24.
Se hace ahora referencia a las figuras 2 a 5 para describir la estructura del haz de intercambio termico 10.
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En el ejemplo ilustrado, el haz de intercambio termico 10 esta determinado por un ensamblaje de placas embutidas 28, tambien denominadas semilaminas, segun una tecnica conocida. Sin embargo, la invencion es asimismo de aplicacion en otros tipos de haces y, especialmente, en haces que incluyen tubos y aletas.
Segun muestra la figura 2, el haz de intercambio termico 10 esta determinado por un apilamiento de placas embutidas 28, 28A, 28B dispuestas por parejas, realizadas identicas, a excepcion de las dos placas extremas 28A y 28B opuestas; recibiendo una de las placas extremas, por ejemplo la placa 28A, las referidas bocas 12 y 14.
Cada una de las placas embutidas 28, 28A, 28B presenta, segun el ejemplo ilustrado, una forma general sensiblemente rectangular, con dos laterales mayores opuestos y dos laterales menores opuestos.
Una placa 28, 28A, 28B incluye, por ejemplo, una pared de fondo 30 sensiblemente plana, limitada por un reborde perimetral 32 de forma general rectangular, que esta realzado con relacion a la pared de fondo 30 para determinar una cubeta de escasa profundidad.
Adicionalmente, cada una de las placas 28, 28A, 28B puede incluir dos resaltes extremos 34, 34A, 34B y 36, 36A, 36B.
Los resaltes 34 y 36 de las placas intermedias 28 estan dotados de respectivas aberturas 38 y 40 de forma circular (figura 5).
Los resaltes 34A y 36A de la placa extrema 28A son diferentes de los resaltes 34 y 36 de las placas intermedias 28 y tienen respectivas aberturas 38A y 40A adaptadas para la recepcion de las respectivas bocas 14 y 16. Igualmente, la otra placa extrema 28B presenta resaltes 34B y 36B diferentes, puesto que incluyen cada vez una pared cerrada y, por tanto, desprovista de abertura.
Segun se ve mas en particular en las figuras 3 y 4, las placas embutidas 28, 28A, 28B estan dispuestas por parejas y los respectivos resaltes 34, 36 de una placa 28 perteneciente a una pareja estan comunicados con los respectivos resaltes 34, 36 de una placa vecina 28 perteneciente a una pareja de placas vecinas. Esto permite establecer una comunicacion de fluido entre las camaras que delimitan las respectivas parejas de placas.
En el ejemplo ilustrado en la figura 5, las placas 28, 28A, 28B son simetricas y sus respectivos resaltes 34, 36, 34A, 36A determinan collarines que permiten un autocentraje de las placas 28, 28A, 28B entre ellas, en orden a garantizar un correcto ensamblaje por soldadura de aleacion.
El haz de intercambio termico 10 puede incluir, ademas, intercalarios ondulados 42 (figura 3) dispuestos cada vez entre parejas de placas vecinas. Estos intercalarios ondulados 42 tienen sus respectivas ondulaciones unidas por soldadura de aleacion sobre las respectivas paredes de fondo 30 de dos placas 28, 28A, 28B enfrentadas.
Haciendo nuevamente referencia a la figura 2, los respectivos rebordes perimetrales 32 de dos placas 28, 28A, 28B pertenecientes a una misma pareja estan, por ejemplo, unidos por soldadura de aleacion en toda su periferia para definir canales o laminas de circulacion del lfquido de refrigeracion, que comunican entre sf a traves de los respectivos resaltes.
Por otro lado, los laterales menores de las placas 28, 28A, 28B pueden presentar un borde 44 plegado en U, lo cual permite ensamblar las parejas de placas 28 entre sf, delimitando canales de circulacion para el gas que ha de enfriarse. Los bordes 44 estan rodeados, en la figura 3, por un ovalo.
De este modo, el haz de intercambio termico 10 delimita unos primeros canales 46 para el gas que ha de enfriarse, dentro de los cuales se pueden establecer los intercalarios ondulados 42, y unos segundos canales 48 para la circulacion del lfquido de refrigeracion (figuras 3 y 4).
Por el hecho de hallarse juntos los bordes 44 de las placas, se define asf una vena de gas para el gas que ha de enfriarse que atraviesa simultaneamente el conjunto de los primeros canales 46 para ser enfriado por el lfquido de refrigeracion que circula por los segundos canales 48.
Segun se ve en la figura 4, sobre el reborde perimetral 32 de las placas 28, 28A, 28B, pueden estar conformadas unas grapas 45 para permitir un ensamblaje provisional de las placas de cada pareja antes de su definitivo ensamblaje por soldadura de aleacion.
Por otro lado, las placas 28, 28A, 28B pueden presentar respectivamente, sobre su pared de fondo 30, una nervadura 50 que discurre paralelamente a los laterales mayores de la placa 28, 28A, 28B en una longitud inferior a la de un lateral mayor, para definir un recorrido de circulacion en U por cada segundo canal 48 (figura 2).
El conjunto de los elementos del haz de intercambio termico 10, a saber, las placas embutidas 28, 28A, 28B, los intercalarios ondulados 42, las bocas de entrada y de salida 12, 14 del lfquido de refrigeracion, estan realizados ventajosamente en una aleacion de aluminio, ensamblados entre sf y unidos por soldadura de aleacion en una sola operacion en un horno de soldadura.
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Adicionalmente, segun puede verse en la figura 2, el haz de intercambio termico 10 incluye dos caras abiertas opuestas: una cara abierta 52 del lado de la entrada de los gases y una cara abierta 54 del lado de la salida de los gases.
Los primeros canales 46 abocan, a la vez, en las dos referidas caras 52 y 54.
Sobre las caras abiertas 52 y 54 se ensamblan respectivamente los colectores 16 y 18, segun se ve en la figura 1.
De este modo, con referencia a las figuras 1 y 3, el gas que ha de enfriarse penetra en el colector de entrada de gases 16 a traves de la boca 20, a continuacion atraviesa los primeros canales de circulacion 46 del haz de intercambio termico 10 para alcanzar el colector de salida de gases 18 y salir de este ultimo para ser admitido en los cilindros del motor (no representado). El gas es enfriado por un lfquido de refrigeracion que penetra en el haz de intercambio termico 10 por la boca 12, circula por los segundos canales 48 del haz de intercambio termico 10 para intercambiar calor con el gas que ha de enfriarse y, a continuacion, sale del haz por la boca 14.
Por lo que se refiere a los colectores de entrada y de salida 16, 18, estos se ensamblan al haz de intercambio termico 10 segun tecnologfas diferentes.
Mas exactamente, un primer colector se puede ensamblar por engaste, en tanto que el segundo colector se ensambla por soldadura de aleacion o soldadura con el haz de intercambio termico 10.
A tftulo de ejemplo, el colector de entrada de gases 16 se ensambla al haz de intercambio termico 10 por engaste por mediacion de la placa colectora 24. A tal efecto, el colector 16 presenta una carcasa de colector 161 que se ensambla a la placa colectora 24 por engaste.
La carcasa 161 del colector de entrada de aire 16, por ejemplo, apta para su engaste en la placa colectora 24, puede estar realizada en material plastico, o en otro material apropiado, por ejemplo en una aleacion metalica tal como una aleacion de aluminio.
La placa colectora 24 va unida, por ejemplo, por soldadura de aleacion, al haz de intercambio termico 10. A tal efecto, la placa colectora 24 puede estar realizada en una aleacion de aluminio, y ensamblada con los elementos del haz de intercambio termico 10, y unida por soldadura de aleacion con el haz de intercambio termico 10 en una sola operacion en un horno de soldadura.
La placa colectora 24 puede estar realizada en forma de un marco de forma general rectangular. Mas exactamente, segun el ejemplo ilustrado, la placa colectora 24 incluye un borde perimetral 56 de forma general rectangular que delimita una abertura de paso para gases 58 en enfrentamiento con la cara abierta 52 del haz de intercambio termico 10 del lado de la entrada de gases.
Adicionalmente, la placa colectora 24 puede incluir una parte ocultada 60 (cf. figura 6) para impedir el paso del gas al interior de una region extrema del haz de intercambio termico 10 que esta desprovista de primeros canales 46. Esta region extrema corresponde a la parte del haz de intercambio termico 10 que esta desprovista de intercalarios ondulados 42 y que incluye resaltes 34, 36, 34A, 36A, 34B, 36B. De este modo, el gas que ha de enfriarse se canaliza por la parte util del haz de intercambio termico 10, es decir, la que corresponde a los primeros canales 46 y que incluye, por ejemplo, intercalarios ondulados 42.
El borde perimetral 56 de la placa colectora 24 presenta, por ejemplo, del lado dirigido hacia el haz de intercambio termico 10, un reborde en escalon 62 para la recepcion de la cara abierta 52 del haz de intercambio termico 10.
El reborde en escalon 62 esta conformado para permitir un encaje de la placa colectora 24 con el haz de intercambio termico 10 con compresion, lo cual permite prescindir de un util de sujecion para la soldadura de aleacion.
Segun se ha dicho anteriormente, el colector de entrada 16 puede ir ensamblado por engaste al haz de intercambio termico.
Para conseguir esto, el borde perimetral 56 de la placa colectora 24, del lado opuesto no dirigido hacia el haz de intercambio termico 10, puede comprender un reborde de engaste 64 que rodea una garganta (no visible en las figuras) para la recepcion de un reborde perimetral 68 de la carcasa 161 del colector 16. Asf, el reborde perimetral 68 de la carcasa 161 del colector 16 puede quedar recibido en la garganta de la placa colectora 24 y quedar engastado por el reborde de engaste 64. Este reborde de engaste 64 puede estar constituido, de manera convencional, por un reborde almenado con lenguetas plegables, por un reborde con ondulaciones. Se pueden contemplar otras variantes de realizacion del reborde de engaste.
Haciendo nuevamente referencia a la figura 1, el colector de salida de gases 18 puede estar realizado, segun una primera forma de realizacion, en forma de una brida o marco de forma general sensiblemente rectangular.
El colector de salida de gases 18 se une, por ejemplo por soldadura de aleacion, al haz de intercambio termico 10. A tal efecto, el colector de salida de gases 18 puede estar realizado en una aleacion de aluminio, y ensamblado con
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los elementos del haz de intercambio termico 10, y unido por soldadura de aleacion con el haz de intercambio termico 10 en una sola operacion en un horno de soldadura.
El colector de salida de gases 18 tambien puede ir soldado al haz de intercambio termico 10. En este caso, el colector de salida de gases 18 puede estar tambien realizado en una aleacion de aluminio.
Ademas, segun el ejemplo ilustrado, el colector de salida de gases 18 puede incluir, de manera similar a la placa colectora 24, un borde perimetral 156 de forma general rectangular que delimita una abertura de paso para gases 158 en enfrentamiento con la cara abierta 54 del haz de intercambio termico 10 del lado de la salida de gases. Esta abertura 158 determina una abertura de admision de aire de sobrealimentacion a los cilindros del motor (no representado).
Adicionalmente, el colector de salida de gases 18 tambien puede incluir una parte ocultada 60 para impedir el paso del gas al interior de una region extrema del haz de intercambio termico 10 que esta desprovista de primeros canales 46. Al igual que anteriormente, esta region extrema corresponde a la parte del haz de intercambio termico 10 que esta desprovista de intercalarios ondulados 42 y que incluye resaltes 34, 36, 34A, 36A, 34B, 36B, de modo que el gas que ha de enfriarse se canaliza por la parte util del haz de intercambio termico 10, correspondiente a los primeros canales 46 y que incluye, por ejemplo, intercalarios ondulados 42.
Por lo tanto, el conjunto de los elementos del haz de intercambio termico 10, a saber, las placas 28, 28A, 28B, los intercalarios ondulados 42 y las bocas de entrada y de salida del lfquido de refrigeracion 12 y 14, asf como la placa colectora 24 y el colector de salida de gases, se pueden ensamblar entre sf y unir por soldadura de aleacion en una sola operacion en un horno de soldadura. El haz asf obtenido se ensambla por engaste, a continuacion, a la carcasa 161 del colector de entrada de gases 16.
Tambien se puede prever que el borde perimetral 156 del colector de salida de gases 18 presente, del lado dirigido hacia el haz de intercambio termico 10, un medio de sujecion temporal sobre el haz de intercambio termico 10 antes de la operacion de soldadura de aleacion. Puede tratarse, por ejemplo, de un escalon conformado para permitir un encaje del colector de salida de gases 18 con el haz de intercambio termico 10.
De acuerdo con una segunda forma de realizacion, ilustrada en la figura 7, el colector de salida de gases 218 define un volumen colector de gases, en el presente caso, el aire de sobrealimentacion.
La entrada y la salida de gases se esquematizan mediante flechas en la figura 7.
Cabe prever, ademas, una valvula 270 que permita la introduccion de una parte de los gases de escape procedentes del motor, denominados gases de escape recirculados, en el colector de admision de gases 218.
La valvula 270 puede ir fijada al colector de salida de gases 218.
La valvula 270 se llama valvula EGR (Exhaust Gas Recirculation). En este caso, el fluido enfriado se mezcla con los gases de escape recirculados en el colector de admision de gases 218, y la mezcla asf obtenida es admitida en los cilindros del motor.
A tal efecto, el colector de salida de gases 218 comprende un dispositivo de inyeccion de gases recirculados que comprende, por ejemplo, un canal de inyeccion 272 que comprende una pluralidad de orificios de inyeccion, o inyectores 274, por ejemplo establecidos linealmente, y un orificio de entrada 276 (cf. figura 8).
La valvula EGR 270 permite, por tanto, un paso de los gases de escape recirculados por el orificio de entrada 276 al canal de inyeccion 272, y los gases de escape recirculados provenientes de la valvula EGR 270 son inyectados en el volumen definido por el colector de salida 218 por intermedio de los orificios de inyeccion 274.
La diferencia de tecnologfa de ensamblaje entre el colector de entrada 16 y el colector de salida 218 permite especialmente una reduccion de coste. Y es que el colector de entrada 16 se puede realizar en plastico y engastar en el haz de intercambio termico, en tanto que el colector de admision 218 en el que se mezcla el aire de sobrealimentacion con los gases de escape recirculados se realiza en fundicion para ser soldado o unido por soldadura de aleacion al haz de intercambio termico 10 y, asf, puede resistir las altas temperaturas.
Se ha descrito anteriormente un colector de entrada 16 ensamblado por engaste al haz de intercambio termico 10 y un colector de salida 18, 218 ensamblado por soldadura de aleacion o soldadura al haz de intercambio termico 10.
Por supuesto, cabe prever, como variante, que sea el colector de entrada 16 el que vaya unido por soldadura de aleacion o soldado al haz de intercambio termico 10 y el colector de salida 18, 218 el que vaya engastado en el haz de intercambio termico 10.

Claims (10)

  1. 5
    10
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    20
    25
    30
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    40
    REIVINDICACIONES
    1. Intercambiador termico que incluye:
    - un haz de intercambio termico (10) definitorio de unos primeros canales de circulacion (46) para la circulacion de un gas que ha de enfriarse y de unos segundos canales de circulacion (48) para la circulacion de un fluido de refrigeracion, y
    - dos colectores, respectivamente de entrada de gases y de salida de gases (16, 18, 218), ensamblados respectivamente sobre dos caras (52, 54) abiertas del haz de intercambio termico (10) en las que abocan los primeros canales de circulacion (46),
    caracterizado por que un primer colector (16) esta engastado en el haz de intercambio termico (10) y el segundo colector (18; 218) esta unido por soldadura de aleacion o soldado al haz de intercambio termico (10), estando el colector de entrada de gases engastado en el haz de intercambio termico (10) y estando el colector de salida de gases (18, 218) soldado o unido por soldadura de aleacion al haz de intercambio termico (10).
  2. 2. Intercambiador termico segun una de las anteriores reivindicaciones, en el que el primer colector (16) engastado en el haz de intercambio termico (10) esta realizado por moldeo de un material plastico o de un material metalico, tal como una aleacion de aluminio.
  3. 3. Intercambiador termico segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el segundo colector (18, 218) unido por soldadura de aleacion o soldado al haz de intercambio termico (10) esta realizado en un material metalico, tal como una aleacion de aluminio.
  4. 4. Intercambiador termico segun una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que los dos colectores de entrada de gases y de salida de gases (16, 18; 218) estan respectivamente ensamblados sobre dos caras opuestas (52, 54) del haz de intercambio termico (10).
  5. 5. Intercambiador termico segun una de las anteriores reivindicaciones, en el que el primer colector (16) engastado en el haz de intercambio termico (10) comprende una carcasa de colector (161) y una placa colectora (24) en la que abocan los primeros canales (46) del haz de intercambio termico (10), y la carcasa de colector (161) presenta una cara abierta delimitada por un reborde perimetral (68) sujeto por engaste contra la placa colectora (24).
  6. 6. Intercambiador termico segun la anterior reivindicacion, en el que la placa colectora (24) presenta una forma general de un marco e incluye un borde perimetral (56) de forma general rectangular que delimita una abertura de paso para gases (58) y que presenta un reborde de engaste (64) que rodea una garganta (66) de recepcion del reborde perimetral (68) del primer colector (16) engastado en el haz de intercambio termico.
  7. 7. Intercambiador termico segun una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que esta realizado en forma de un refrigerador de aire de sobrealimentacion de un motor termico de vehfculo automovil, sirviendo los primeros canales de circulacion (46) para la circulacion del aire de sobrealimentacion que ha de enfriarse.
  8. 8. Intercambiador termico segun la anterior reivindicacion, en el que el colector de entrada de gases (16) comprende una boca (20) obtenida por moldeo de una sola pieza, y el colector de salida de gases (18, 218) presenta una abertura de admision de aire de sobrealimentacion (158) para el motor termico del vehfculo.
  9. 9. Intercambiador termico segun la anterior reivindicacion, en el que el colector de salida de gases (218) define un volumen colector de gases en el que abocan los primeros canales de circulacion (46), y comprende un canal de inyeccion de gases de escape recirculados (272) y una pluralidad de orificios de inyeccion de gases de escape recirculados (274) para la inyeccion de gases de escape recirculados en el volumen colector de gases del colector de salida de gases (218).
  10. 10. Intercambiador termico segun la anterior reivindicacion, en el que el colector de salida de gases (218) comprende una valvula de admision (270) de los gases de escape recirculados al colector de salida de gases (218).
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