ES2204041T3 - Tubo colector para intercambiador de calor. - Google Patents

Tubo colector para intercambiador de calor.

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ES2204041T3 ES99118012T ES99118012T ES2204041T3 ES 2204041 T3 ES2204041 T3 ES 2204041T3 ES 99118012 T ES99118012 T ES 99118012T ES 99118012 T ES99118012 T ES 99118012T ES 2204041 T3 ES2204041 T3 ES 2204041T3
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Bernd Dr.-Ing. Dienhart
Hans-Joachim Dipl.-Ing. Krauss
Hagen Dipl.-Ing. Mittelstrass
Jochen Schumm
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Staffa
Christoph Dipl.-Ing. Walter
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Behr GmbH and Co KG
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Abstract

Intercambiador de calor con un bloque de tubos realizado a partir de varios tubos de intercambiador de calor y con un tubo colector provisto de un tubo (1), en cuya pared del tubo está situada una ranura longitudinal (2) común para extremos (5a) de los tubos de intercambiador de calor (5) que haya que introducir en el mismo, caracterizado porque el tubo colector (1) está fabricado a partir de varios tubos individuales, introducidos unos en otros o conectados unos con otros por el lado frontal, estando prevista en cada caso al menos una ranura longitudinal (2), abierta por un lado frontal del tubo individual (1b), antes o después del montaje del tubo colector.

Description

Tubo colector para intercambiador de calor.
La invención se refiere a un intercambiador de calor, tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1. Un intercambiador de calor de este tipo se conoce, por ejemplo, por la publicación DE-B-1277282.
Un intercambiador de calor de este tipo se conoce también por la publicación EP 0 845 647 A1. En el tubo colector allí previsto está situada una ranura longitudinal limitada axialmente por ambos lados, en la cual están dispuestos, de forma hermética a los fluidos, de manera consecutiva, unos extremos torsionados 90º de tubos planos rectilíneos de un bloque tubo/aleta de refrigeración. A causa de tolerancias de fabricación, en especial en cuanto a la anchura de los tubos planos y con ello de la extensión paralela hacia la ranura longitudinal de tubo colector de los extremos de tubo torsionados que hay que introducir allí, pueden surgir problemas al situar los extremos de tubo en la ranura longitudinal. Cuando, por ejemplo, la anchura del tubo plano se encuentra, para la mayoría de los tubos planos del bloque tubo/aleta de refrigeración, en el límite superior de tolerancia o incluso lo supera, la dilatación longitudinal de la ranura longitudinal puede resultar justa para este fin, de tal manera que los extremos de tubo en su totalidad se puedan introducir únicamente con dificultad en la ranura. Por el contrario, la ranura longitudinal puede resultar más bien larga, cuando la anchura del tubo plano está en el límite de tolerancia inferior o queda por debajo del mismo, con lo cual resulta el peligro de faltas de estanqueidad de la ranura longitudinal tras la soldadura estanca de los extremos de tubo introducidos.
La invención se plantea el problema técnico de proponer un tubo colector del tipo mencionado al principio en el cual los extremos de los tubos de intercambiador de calor de un bloque de tubos se puedan introducir, independientemente de las tolerancias de fabricación, de forma fiable herméticos a los fluidos en una ranura longitudinal común del tubo colector.
La invención resuelve este problema proponiendo un tubo colector que presenta las características de la reivindicación 1. En dicho tubo colector, el tubo está fabricado, de manera característica, a partir de varios tubos introducidos unos en otros o conectados unos con otros por el lado frontal con, en cada caso antes o después del montaje del tubo colector, al menos una ranura longitudinal abierta por un lado frontal de tubo individual, es decir, que desemboca axialmente. La longitud real útil para introducir los extremos de los tubos de intercambiador de calor de la ranura longitudinal de tubo colector, formada a partir de varias ranuras longitudinales de tubo individual alineadas, no está con ello fijada desde el principio sino que es variable en un margen extenso, el cual es suficiente para compensar las tolerancias de fabricación que puedan aparecer eventualmente en la extensión axial de los extremos de tubo que hay que introducir. Tras la introducción de todos los extremos de tubo en la ranura longitudinal se puede proceder entonces, de manera adecuada, con la parte de la ranura longitudinal que queda en cada caso libre, no ocupada por los extremos de tubo introducidos.
Por ejemplo, esta parte de la ranura longitudinal que ha quedado libre se puede obturar con posterioridad o junto con la soldadura estanca de los extremos de tubo introducidos, o el tubo colector se puede introducir con esta parte de la ranura longitudinal que ha quedado libre, de manera estanca en un tubo de conexión. Alternativamente, un tubo colector fabricado con tubos individuales puede contener, al menos en uno de los lados finales, un tubo individual cerrado por el lado frontal exterior con una ranura longitudinal abierta únicamente hacia el lado frontal interior, que se pueden introducir uno en otro con su lado frontal interior, con longitud variable, en un tubo individual contiguo, de tal manera que la dilatación de la ranura longitudinal se puede ajustar gracias a ello de manera variable. Según la invención, se pueden situar por consiguiente los extremos de los tubos de intercambiador de calor sin problemas en la ranura longitudinal común también cuando los extremos de los tubos presenten inexactitudes de fabricación evidentes.
En un tubo colector perfeccionado según la reivindicación 2, el tubo contiene varios tubos individuales extrusionados, cerrados con suelos por el lado frontal, los cuales están ensamblados con sus suelos chocando unos con otros, donde la ranura longitudinal de tubo colector es introducida, preferentemente, tras este ensamblaje de los tubos individuales. Los suelos de tubo conectados entre sí forman entonces paredes de separación transversales en el tubo colector.
En un tubo colector perfeccionado según la reivindicación 3 está prevista en el tubo individual correspondiente una ranura longitudinal abierta por ambos lados que, en este caso, está fabricada mediante doblado de una pieza de chapa antes preferentemente plana. En caso necesario, el doblado de la pieza de chapa para dar un tubo puede tener lugar, simultáneamente, con la introducción de los extremos de tubo de intercambiador de calor, de tal manera que el tubo colector se puede adaptar también, en cuanto a la dimensión transversal de su ranura longitudinal, sin problemas a eventuales tolerancias de fabricación de los extremos de tubo de intercambiador de calor en esta dirección de dilatación. En otro perfeccionamiento de esta característica, según la reivindicación 4, las dos superficies de borde que limitan la ranura longitudinal de la pieza de chapa están formadas de tal manera que, tras el doblado de la pieza de chapa para dar el tubo, están opuestas paralelamente entre sí, de modo que se pueden poner en contacto planas contra unas superficies exteriores planas paralelas de los extremos de tubo de intercambiador de calor introducidos, lo cual favorece la estabilidad y la estanqueidad de la conexión de soldadura.
En un tubo colector perfeccionado según la reivindicación 5, la ranura longitudinal está formada como paso, es decir, los bordes de ranura longitudinal presentan un recorrido doblado hacia dentro o hacia fuera y pueden, de este modo, albergar los extremos de tubo de intercambiador de calor de forma elásticamente flexible durante la introducción.
Un tubo colector perfeccionado según la reivindicación 6 contiene un manguito el cual puede ser colocado por deslizamiento encerrándolo sobre la correspondiente zona del extremo frontal del tubo colector ranurada de la ranura longitudinal que desemboca abierta. Con el manguito se puede obturar una parte del lado final de la ranura longitudinal que, tras la introducción de los extremos de tubo de intercambiador de calor, quede eventualmente libre. Además, el manguito estabiliza el tubo colector durante el funcionamiento contra doblado hacia arriba en caso de presiones de funcionamiento altas de un medio de intercambio de calor que circule por el interior. En otro perfeccionamiento de esta característica el manguito presenta, según la reivindicación 7, una ranura de entrada abierta por un lado en la dirección de colocación por deslizamiento, que sirve como ranura de entrada para uno o varios extremos de tubo de intercambiador de calor introducidos, en la zona final correspondiente, en la ranura longitudinal de tubo colector. El manguito puede estar, en este caso, colocado por deslizamiento en la zona de la parte del tubo colector o de la ranura longitudinal ocupada por extremos de tubos introducidos, p. ej. hasta que el tope final de la ranura de entrada entra en contacto con un extremo de tubo de intercambiador de calor, de tal manera que una parte que haya quedado eventualmente libre de la ranura longitudinal de tubo colector que desemboca libre puede ser tapada permanentemente de forma fiable por el manguito.
En un tubo colector perfeccionado según la reivindicación 8, el manguito presenta un suelo cerrado o está formado allí abierto y puede ser cerrado mediante una tapa de cierre que se coloca por separado. En cualquier caso, con ello se puede cerrar el tubo colector de forma hermética a los fluidos en el lado frontal correspondiente.
En un intercambiador de calor perfeccionado según la reivindicación 9 está formado en el manguito un mandril de fijación y/o un elemento de sujeción. Con ello se puede conectar de la manera deseada, tras el montaje del manguito en el tubo colector, el tubo colector, y con ello el bloque de tubos correspondiente, mediante el mandril de fijación o el elemento de sujeción, de forma fija con otra pieza constructiva.
En un intercambiador de calor perfeccionado según la reivindicación 10, el tubo colector está fabricado a partir de varios tubos individuales, estando por lo menos uno de los dos tubos del extremo final cerrado por su lado frontal exterior y estando dotado con una ranura longitudinal abierta únicamente por su lado frontal interior. Este tubo del extremo final puede ser insertado con longitud variable con el tubo individual contiguo, de tal manera que se puede preparar una ranura longitudinal cerrada por ambos lados con longitud variable ajustable, haciendo que los tubos de intercambiador de calor sean introducidos antes de la introducción uno en otro de forma completa y fijando los dos tubos individuales mencionados.
En los dibujos están representadas realizaciones ventajosas de la invención que se describen a continuación. Los dibujos muestran:
la Fig. 1, una vista lateral de un tubo colector con ranura longitudinal abierta por un lado,
la Fig. 2, una vista lateral de un tubo colector con ranura longitudinal abierta por ambos lados,
la Fig. 3, una vista superior a modo de sección sobre un bloque tubo/aleta de refrigeración de un intercambiador de calor con un tubo colector lateral,
la Fig. 4, una vista lateral de uno de los manguitos utilizados para el tubo colector de la Fig. 3,
la Fig. 5, una vista lateral de un manguito modificado para el tubo colector de la Fig. 3,
la Fig. 6, una vista en sección transversal a lo largo de la línea VI-VI de la Fig. 3,
la Fig. 7, una vista lateral correspondiente de la Fig. 6, si bien para un tubo colector con ranura longitudinal formada como paso,
la Fig. 8, una vista en sección transversal correspondiente a la línea VIII-VIII de la Fig. 3, si bien con manguito modificado,
la Fig. 9, una vista en sección transversal correspondiente a la línea IX-IX de la Fig. 3, si bien para otra modificación del manguito,
la Fig. 10, una vista en sección longitudinal de un tubo colector realizado a partir de dos tubos individuales con ranura longitudinal cerrada por ambos lados, ajustable de manera variable, y
la Fig. 11, una vista en sección longitudinal parcial de un tubo colector estructurado a partir de varios tubos individuales con suelos cerrados conectados unos con otros.
En la Fig. 1 se representa un tubo colector 1 el cual está realizado a partir de un tubo circular en cuya pared del tubo está situada una ranura longitudinal 2 que discurre axialmente. La ranura longitudinal 2 está cerrada en una zona del extremo frontal 1a del tubo colector 1, donde acaba a distancia del extremo frontal del tubo correspondiente, mientras que en la otra zona del extremo frontal del tubo colector 1b desemboca abierto.
La Fig. 2 muestra un tubo colector 3, el cual presenta una ranura longitudinal 4 que discurre axialmente, el cual se extiende de manera continua a lo largo de la totalidad de la longitud del tubo colector y por ello desemboca abierto en las dos zonas del extremo frontal 3a, 3b del tubo colector. Este tubo colector 3 se puede fabricar como un tubo ranurado de manera continua o, alternativamente, mediante el curvado de una tira de chapa correspondientemente dimensionada.
Los tubos colectores con ranura longitudinal abierta por un lado o por ambos lados, tales como los representados a título de ejemplo en las Figuras 1 y 2, se pueden utilizar en tubos colectores para intercambiadores de calor con un bloque de tubos formado por varios tubos de intercambiador de calor, en especial para intercambiadores de calor en los cuales se utilizan tubos planos con extremos de tubo torsionados como tubos de intercambiador de calor. Un ejemplo de un intercambiador de calor de este tipo, como los que se pueden utilizar para un refrigerador de gas o un evaporador de una instalación de refrigeración mediante CO_{2} de un automóvil, está representado en sección en la Fig. 3. Este intercambiador de calor contiene un bloque tubo/aleta de refrigeración formado por una pila de tubos planos 5 distanciados, entre los cuales están introducidas unas aletas onduladas 6 conductoras del calor. Los extremos 5a de los tubos planos están torsionados respecto de la zona central del tubo plano 90º alrededor del eje longitudinal central del tubo plano, seleccionándose la distancia de apilamiento de las zonas centrales de tubo plano igual que la anchura del tubo plano, de tal manera que los extremos de tubo 5a torsionados estén situados, uno tras otro, en una hilera en contacto o en cualquier caso estén situados unos junto a otros a una distancia muy pequeña. Mediante el torsionado de 90º el eje transversal del tubo plano se encuentra, en la parte exterior de los extremos de tubo 5a torsionados, paralelo respecto de la dirección de apilamiento del bloque tubo/aleta de refrigeración y con ello paralelo respecto del eje longitudinal 7 de un tubo colector 8 que discurre, por el lado del bloque tubo/aleta de refrigeración, en esta dirección de apilamiento o dirección de altura de bloque.
El tubo colector 8 presenta, en su pared de tubo, una ranura longitudinal 9 común para los tubos planos 5 en la cual están introducidos herméticos a los fluidos todos los tubos planos 5a torsionados situados en este lado del bloque. El tubo colector 8 puede ser, en especial, de uno de los tipos constructivos representados en las Figuras 1 y 2. Para cerrar el tubo colector 8 por su zona inferior en la Fig. 3, en la cual la ranura longitudinal 9, dependiendo de la realización, desemboca abierta o está cerrada, está previsto un manguito 10 en forma de copa, el cual es colocado por deslizamiento sobre la zona frontal correspondiente del tubo colector 8. El manguito 10 en forma de copa cierra, por un lado con su suelo, el tubo colector 8 abierto axialmente y, por el otro con una zona de pared lateral correspondiente, una parte que está todavía libre, no llenada por un extremo de tubo plano 5a insertado, de la ranura longitudinal 9. La conexión hermética a los fluidos del manguito 10 con el tubo colector 8 puede tener lugar, conjuntamente con la conexión hermética a los fluidos de los extremos de tubo plano 5a con el tubo colector 8, mediante soldadura estanca, para lo cual el tubo colector 8 puede estar realizado de material plaqueado para soldadura.
El manguito 10 puede estar fabricado, por ejemplo, mediante un procedimiento de embutición profunda o extrusión. Como se puede apreciar en la vista lateral de la Fig. 4, presenta en la dirección de la colocación por deslizamiento del manguito 10 sobre el tubo colector 8 una ranura de entrada 11 abierta por un lado, es decir, que desemboca en el lado opuesto al suelo del manguito, con el que engarza, al menos parcialmente, el extremo torsionado del tubo plano 5b más inferior en la Fig. 3, cuando el manguito 10 es colocado por deslizamiento sobre el tubo colector 8. Para ello la anchura de la ranura de entrada 11 corresponde, esencialmente al grosor de los tubos planos 5. Dependiendo de la longitud del manguito 10 y de su ranura de entrada 11, el manguito 10 comprende de este modo, en el estado colocado o deslizamiento, una parte, más o menos grande, del extremo del tubo plano 5b más bajo que desemboca en el tubo colector 8 o, alternativamente, la totalidad del extremo del tubo plano 5b más bajo y, en su caso, adicionalmente otros extremos de tubo plano y está de este modo en disposición de compensar las tolerancias de fabricación que aparezcan, es decir, independientemente de éstas, garantizar la hermeticidad a los fluidos tras la soldadura estanca.
La Fig. 5 muestra en la vista lateral un casquillo 12 modificado respecto del de la Fig. 4, en el cual en el suelo está formado un mandril de fijación 13 adicional, el cual se puede utilizar para montar otra pieza constructiva de manera deseada, en el intercambiador de calor recién montado, con el manguito 12 colocado por deslizamiento sobre el tubo colector 8, mediante medios de fijación adecuados, que interactúan con el mandril de fijación 13. Por lo demás, el manguito 12 presenta también una ranura de entrada 11a para albergar una pieza correspondiente de la hilera de extremos de tubos planos 5a torsionados introducida en la ranura longitudinal 9 del tubo colector 8.
Los manguitos 10, 12 pueden, a causa de la ranura de entrada 11, 11a abierta por un lado, ser colocados por deslizamiento en tal medida sobre el tubo colector 8 hasta que el extremo de tubo plano, más bajo en la Fig. 3, introducido en el tubo colector 8 entre en contacto contra la limitación axial de la ranura de entrada 11, 11a o el tubo colector 8 entre en contacto con su superficie frontal inferior contra el suelo del manguito. De manera adecuada, la anchura de la ranura de entrada 11, 11a corresponde esencialmente al grosor de tubo plano. En casos de aplicación en los cuales el manguito es colocado por deslizamiento sobre el tubo colector 8 únicamente hasta, a lo sumo, alcanzar el extremo de tubo plano más exterior, se puede prescindir de la ranura de entrada.
Cuando el tubo colector 8 está también cerrado axialmente, en su lado frontal no mostrado en la Fig. 3, y/o la ranura longitudinal 9 necesita allí también una obturación, de manera correspondiente, puede disponerse un segundo manguito sobre esta zona frontal del tubo colector 8. El manguito en cada caso en el extremo frontal garantiza no sólo la estanqueidad deseada sino que impide, simultáneamente, que el tubo colector 8, por ejemplo bajo la acción de al presión durante la utilización, se doble hacia arriba o se desmonte, lo que es especialmente importante para la o las zona(s) frontal(es) del tubo colector 8, en las cuales la ranura longitudinal de tubo colector 9 desemboca abierta.
Para una buena estabilidad y estanqueidad de la conexión de los extremos de tubo plano 5a introducidos en la ranura longitudinal de tubo colector 9 con el tubo colector 8 es favorable que los bordes de la ranura longitudinal 9 formen superficies de guía para los extremos de tubo 5a introducidos, estando en contacto superficial con los mismos. En las Figuras 6 y 7 están representados unos perfeccionamientos ventajosos bajo este punto de vista. La Fig. 6 muestra una variante que es adecuada en especial también para el caso en que el tubo colector 8 se haya fabricado mediante curvado de un tira de chapa. En esta variante las dos superficies de borde, que limitan la ranura longitudinal 9, están situadas paralelas entre sí a una distancia mutua que es igual de grande o menor que el grosor de los extremos de tubo plano 5a introducidos. Cuando el tubo colector 8 se fabrica a partir de una tira de chapa plana esto significa que sus dos superficies de borde que limitan la ranura longitudinal deben ser llevadas, preferentemente antes del doblado de la tira de chapa, a una forma correspondiente para que después del doblado, se opongan paralelas con la distancia exigida y no inclinadas una respecto de la otra.
La Fig. 7 muestra una variante en la cual un tubo colector 8a modificado está dotado con una ranura longitudinal 9a formada como paso, es decir, los bordes 15a, 15b de la pared del tubo colector, que limitan la ranura longitudinal, están doblados radialmente, en el caso mostrado hacia dentro, alternativamente hacia fuera, y forman con ello una sujeción elásticamente flexible para la introducción de los extremos de tubo plano 5a. Además, los bordes 15a, 15b doblados están situados opuestos a una distancia que es igual o ligeramente menor que el grosor de los tubos planos 5a. El tubo colector 8a actúa en este caso como un resorte, que se extiende ligeramente durante la introducción de los extremos de tubo plano 5a y que, a continuación, sujeta elásticamente los extremos de tubo plano 5a introducidos. Esto facilita el montaje, en especial en el caso en el que en primer lugar se monten previamente sueltos el bloque tubo/aleta de refrigeración y una o varias unidades de tubo colector laterales formadas por tubo colector 8 y manguito 10 y, a continuación, en un proceso de soldadura común, son soldadas para dar una estructura de intercambiador de calor sólida. Simultáneamente se pueden compensar, mediante esta estructuración de la ranura longitudinal a modo de paso, en cierta medida, las tolerancias de fabricación en cuanto al grosor de los tubos planos 5a.
La Fig. 8 muestra otra variante referida a la formación del manguito en la cual se coloca por deslizamiento sobre el tubo colector 8 un anillo de manguito 16 abierto axialmente por ambos lados. El tubo colector 8 está cerrado, en este ejemplo, por el lado frontal mediante una chapa redonda 17 que actúa como tapa de cierre, la cual presenta un saliente 17a, que se ocupa de la obturación hermética a los fluidos de la ranura longitudinal 9 que, de lo contrario, desemboca abierta. De forma reconocible, como también ocurre en las otras formaciones de manguito, el diámetro interior del anillo de manguito 16 corresponde esencialmente con el diámetro exterior del tubo colector 8.
La Fig. 9 muestra otra realización de un manguito 18, que corresponde al manguito 12 de la Fig. 5 con la excepción de que, además del mandril de fijación 13 y de la ranura de entrada 11a para un extremo de tubo plano 5a albergado allí dentro, está formada una brida de fijación 19 que sobresale radialmente hacia fuera, a través de la cual el intercambiador de calor montado por completo se puede fijar de la manera deseada a una pieza constructiva correspondiente, además o alternativamente a la instalación de una pieza constructiva correspondiente en el mandril de fijación 13.
La Fig. 10 muestra un ejemplo de realización de un tubo colector formado por dos tubos individuales 20, 21 introducidos uno en otro. Al mismo tiempo, el diámetro exterior del tubo 20 de menor diámetro corresponde esencialmente al diámetro interior del tubo 21 de mayor diámetro de tal manera que el primero y el último, con ejes longitudinales 22 coincidentes, se pueden insertar hasta una profundidad deseada y, a continuación, ser conectados herméticos a fluidos, p. ej. soldados, con éste. Los dos tubos individuales 20, 21 están abiertos únicamente por sus extremos frontales 20a, 21a introducidos uno en otro, y en los extremos frontales 20b, 21b están, por el contrario, cerrados con un suelo. Se pueden fabricar, por ejemplo, en primer lugar como tubos abiertos por ambos lados los cuales son cerrados, en cada caso por un lado frontal, mediante rodaje entre discos planos con la formación del suelo mencionado.
En los dos tubos 20, 21 está prevista en cada caso una ranura longitudinal 23, 24, la cual está cerrada hacia el extremo frontal exterior del tubo 20b, 21b, es decir, que acaba a distancia del suelo de tubo allí existente, mientras que en el lado frontal del tubo 20a, 21a interior opuesto acaba abierta. Durante la formación del tubo colector se insertan conjuntamente los dos tubos 20, 21, como se ha mostrado, con las ranuras longitudinales 23, 24 alineadas, de tal manera que las dos ranuras longitudinales 23, 24 proporcionen conjuntamente una ranura longitudinal de tubo colector cerrada por ambos lados. Su longitud se puede ajustar de forma variable insertando los dos tubos individuales 20, 21 más o menos uno en el otro. Para la fabricación del intercambiador de calor se introducen, en primer lugar, los dos tubos 20, 21 individuales ligeramente uno en el otro, y a continuación se introducen los extremos de los tubos de intercambiador de calor sueltos en la ranura longitudinal de tubo colector todavía suficientemente larga. Para que la dilatación de la ranura longitudinal sea suficiente en cualquier caso, se elige para los dos tubos 20, 21 individuales, de manera adecuada, una longitud de en cada caso de aproximadamente 0,6 veces a 0,8 veces la longitud del bloque del bloque de tubos en dirección ascendente. Tan pronto como han sido introducidos todos los extremos de tubos de intercambiador de calor, los dos tubos individuales 20, 21 son juntados completamente hasta que chocan contra los extremos de tubo de intercambiador de calor introducidos y la ranura longitudinal de tubo colector es llenada por éstos. De este modo se pueden compensar, de nuevo sin problemas, las tolerancias de fabricación de los extremos de tubo de intercambiador de calor. A continuación se fija la conexión juntada suelta, p. ej. mediante soldadura estanca.
Se entiende que, como variante del ejemplo de la Fig. 10, entre los dos tubos individuales 20, 21 pueden estar previstos uno o varios tubos individuales adicionales los cuales, en cada caso, están dotados con una ranura longitudinal pasante, que desemboca en ambos extremos frontales del tubo. También en este caso se puede ajustar de forma variable la dilatación de la ranura longitudinal de tubo colector, formada a partir de las ranuras longitudinales de los tubos individuales, mediante inserción variable uno en otro de por lo menos uno de los tubos individuales exteriores en el tubo individual contiguo.
La Fig. 11 muestra una sección de otro ejemplo para la realización de un tubo colector a partir de varios tubos individuales. En este ejemplo está prevista, para la totalidad del tubo colector o en cada caso para la sección de tubo colector mostrada, una formación a partir de tubos individuales 25, 26, 27, los cuales están cerrados por ambos lados frontales en cada caso con un suelo 25a, 26a, 26b, 27a. Los tubos individuales 25, 26, 27 están dotados de ranuras longitudinales 29, 30, 31 pasantes y conectados unos con otros con suelos 25a, 26a; 26b, 27a que chocan entre sí y el eje longitudinal 28 común, cuyas ranuras longitudinales 29, 30, 31 están alineadas, dando como resultado una ranura longitudinal de tubo colector pasante. Los tubos individuales 25, 26, 27 están fabricados, preferentemente, a partir de piezas en bruto extrusionadas abiertas por ambos lados, en las cuales entonces se forman los suelos 25a, 26a, 26b, 27a, en el lado frontal, mediante rodadura entre discos planos. En los suelos que chocan entre sí 25a, 26a; 26b, 27a, los tubos individuales 25, 26, 27 están conectados de manera fija entre sí, formando cada par de suelos 25a, 26a; 26b, 27a ensamblados una pared de separación transversal del tubo colector, de tal manera que están formados espacios colectores separados consecutivos en la dirección longitudinal del tubo colector. En los suelos 25a, 26a, 26b, 27a están previstas, mediante unas ranuras longitudinales 29, 30, 31 pasantes, unas ranuras correspondientes las cuales pueden albergar en esta zona los extremos de tubo de intercambiador de calor que hay que introducir. Preferentemente, el grosor de pared de la envoltura del tubo de los tubos individuales 25, 26, 27 está en una relación de aproximadamente 2:1 respecto del grosor de los suelos 25a, 26a, 26b, 27a del lado frontal. En esta caso, el grosor de la pared de separación corresponde al grosor de la pared del tubo.
Los ejemplos mostrados ponen de manifiesto que la unidad de tubo colector según la invención con una ranura longitudinal en el tubo colector, abierta al menos por un lado o ajustable de manera variable en su longitud, hace posible la realización de intercambiadores de calor, estancos de forma fiable también a presiones de funcionamiento elevadas, con un bloque de tubos realizado a partir de varios tubos de intercambiador de calor, los cuales desembocan, en cada caso en una zona final correspondiente, en la ranura longitudinal común del tubo colector. Se entiende que la invención no comprende únicamente las realizaciones mostradas sino otras, p. ej. aquellas en las cuales un tubo de conexión está conectado directamente de forma hermética a fluidos al extremo frontal del tubo colector. Además, la invención no está limitada al caso mostrado de tubos planos rectilíneos con extremos torsionados en ángulo rector, sino que se puede utilizar en todos aquellos lugares en que varios tubos de intercambiador de calor desembocan por su extremo final en una ranura longitudinal de un tubo colector. Se entiende además que, en lugar del tipo de tubo circular mostrado, se pueden utilizar unos tubos colectores con otras formas de sección transversal, p. ej. aquellos que presentan una sección transversal ovalada o poligonal. En todos los ejemplos de realización pueden estar previstas, además, una o varias paredes de separación en el tubo colector, para poner a disposición en éste varios espacios colectores.
En cualquier caso la invención garantiza, proporcionando una ranura longitudinal al menos abierta por un lado o ajustable de manera variable, común a los extremos que hay que introducir de varios tubos de intercambiador de calor correspondientes, una compensación sin problemas de las tolerancias de fabricación de los extremos de tubo introducidos, en especial con vistas a su dilatación en la dirección longitudinal de dicha ranura.

Claims (10)

1. Intercambiador de calor con un bloque de tubos realizado a partir de varios tubos de intercambiador de calor y con un tubo colector provisto de un tubo (1), en cuya pared del tubo está situada una ranura longitudinal (2) común para extremos (5a) de los tubos de intercambiador de calor (5) que haya que introducir en el mismo, caracterizado porque el tubo colector (1) está fabricado a partir de varios tubos individuales, introducidos unos en otros o conectados unos con otros por el lado frontal, estando prevista en cada caso al menos una ranura longitudinal (2), abierta por un lado frontal del tubo individual (1b), antes o después del montaje del tubo colector.
2. Intercambiador de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo colector contiene varios tubos individuales (26, 26, 27) extrusionados, cerrados con suelos por el lado frontal, los cuales están ensamblados con sus suelos (25a; 26a; 27a) chocando unos con otros y están dotados de ranuras longitudinales (29, 30, 31) alineadas pasantes.
3. Intercambiador de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque en cada caso el tubo individual con una ranura longitudinal (4) abierta por ambos lados frontales (3a, 3b) se fabrica mediante doblado de una pieza de chapa.
4. Intercambiador de calor según la reivindicación 3, caracterizado porque las dos superficies de borde (14a, 14b) limitadas por una ranura longitudinal de la correspondiente pieza de chapa están formadas de tal manera que, tras el doblado de la pieza de chapa, están opuestas paralelamente entre sí para proporcionar el tubo individual.
5. Intercambiador de calor según unas de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la ranura longitudinal (9a) está formada como paso.
6. Intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende un manguito (10), el cual encierra el tubo colector (8), y se puede colocar sobre éste por deslizamiento por el lado frontal.
7. Intercambiador de calor según la reivindicación 6, caracterizado porque el manguito (10) presenta una ranura de entrada (11) abierta por un lado en la dirección de colocación por deslizamiento.
8. Intercambiador de calor según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el manguito (10) en su extremo frontal, posterior en la dirección de colocación por deslizamiento, presenta un suelo cerrado o está abierto, y en este último caso se puede obturar mediante una tapa de cierre (17).
9. Intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque en el manguito (18) está formado un mandril de fijación (13) y/o un elemento de sujeción (19).
10. Intercambiador de calor según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el tubo colector está fabricado a partir de varios tubos individuales (20, 21), estando por lo menos uno de los dos tubos del extremo final cerrado por su lado frontal (20b, 21b) exterior y estando dotado con una ranura longitudinal abierta únicamente por su lado frontal (20a, 21a) interior y estando insertado junto con el tubo individual contiguo.
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