ES2216205T3 - Tubo plano con orificios multiplesj para su utilizacion en un cambiador de calor y cambiador de calor que comprende dichos tubos. - Google Patents
Tubo plano con orificios multiplesj para su utilizacion en un cambiador de calor y cambiador de calor que comprende dichos tubos.Info
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Abstract
UN TUBO PLANO DE MULTIPLES ANIMAS (1) TIENE CONDUCTOS EXTERNOS (11A) SITUADOS EN AMBOS EXTREMOS DEL TUBO (1) Y CONDUCTOS INTERMEDIOS (11) ENTRE LOS CONDUCTOS EXTERNOS. EL CONDUCTO EXTERNO (11A) TIENE UNA SUPERFICIE INTERIOR DE BASE CIRCULAR (12) EN SU SECCION TRANSVERSAL, TAL COMO UNA FORMA CURVA CIRCUNFERENCIALMENTE LISA EN SU SECCION TRANSVERSAL, COMO UNA FORMA CIRCULAR PERFECTA O UNA FORMA ELIPTICA, O TIENE UNA SUPERFICIE INTERIOR DE BASE CIRCULAR (12) EN SU SECCION TRANSVERSAL CON VARIAS ALETAS INTERNAS (15) QUE SE EXTIENDEN EN LA DIRECCION LONGITUDINAL DEL TUBO. EL CONDUCTO INTERMEDIO (11) TIENE UNA SECCION TRANSVERSAL DE FORMA NO CIRCULAR, TAL COMO UNA FORMA DE BASE RECTANGULAR, TRIANGULAR, TRAPEZOIDAL O CIRCULAR QUE INCLUYE VARIAS ALETAS INTERNAS (15). EL TUBO (1) ES RESISTENTE A LOS GOLPES DE LAS PIEDRAS Y TIENE UN ALTO RENDIMIENTO DE INTERCAMBIO DE CALOR.
Description
Tubo plano con orificios múltiples para su
utilización en un cambiador de calor y cambiador de calor que
comprende dichos tubos.
La presente invención se refiere a un tubo plano
con orificios múltiples para su utilización en un cambiador de calor
y más particularmente se refiere a un tubo plano con orificios
múltiples utilizado en un metal tal como aluminio para su
utilización en un condensador para un acondicionador de aire. La
presente invención se refiere además a un cambiador de calor que
comprende dichos tubos planos con orificios múltiples.
Las figuras 14(A)-(C) muestran secciones
transversales de un tubo plano convencional con orificios múltiples
de ese tipo. El tubo plano con orificios planos (51) está realizado
por extracción de aluminio. El tubo (51) tiene una pared periférica
(52) dotada sección transversal circular alargada y una serie de
tabiques de división (53, 53a) que conectan las partes de pared
plana (52, 52a) de la pared periférica (52). Las paredes divisorias
(53) dividen el espacio interno del tubo (51) formando una serie de
pasos unitarios (54, 55) dispuestos en una dirección lateral del
tubo (51). Cada una de las paredes divisorias (53, 53a) tiene un
grosor constante a lo largo de su altura de manera que el área de
contacto con el medio de intercambio calorífico se puede agrandar,
aumentando por lo tanto el rendimiento de intercambio calorífico del
tubo (51). El tubo (51) comprende unos pasos unitarios externos (54,
54a) y un paso unitario intermedio (55) situado entre los pasos
unitarios externos (54, 54). Cada uno de los pasos intermedios (55)
tienen forma rectangular en sección transversal y cada uno de los
paso unitarios externos (54) tienen forma semicircular en sección
transversal en una parte lateral externa y forma rectangular en
sección transversal en una parte lateral interna. Además cada una de
las partes del tubo (51), es decir, la pared periférica (52) y las
paredes divisorias (53, 53a), está formada lo más delgada posible
con el objetivo de aligerar el peso del tubo (51).
La publicación del modelo de utilidad japonés no
examinado No. S60-196181 y la publicación del modelo
de utilidad japonés examinado No. H3-45034 dan a
conocer un tubo que tiene pasos unitarios con aletas internas
formadas en una superficie interna de cada paso unitario para
agrandar un área de contacto con el medio de intercambio calorífico
con el objetivo de aumentar el rendimiento del intercambio
calorífico. Por ejemplo, como se ha mostrado en la figura 15A y 15B,
un tubo (52) tiene una serie de aletas internas (62) constituidas
sobre la superficie interna de los pasos redondeados unitarios (54,
55) rodeados por la pared periférica (52) y las paredes divisorias
(53, 53a). Cada una de la aletas (62) tiene una forma triangular en
sección transversal y se extiende en la dirección longitudinal del
tubo (61).
La publicación de patente japonesa no examinada
No. H5-215482 da a conocer otro tipo de tubo plano
con orificios múltiples para intercambio calorífico. El tubo tiene
una serie de pasos unitarios, cada uno de los cuales tiene forma
transversal redonda, con el objetivo de igualar la velocidad de
flujo del medio de intercambio calorífico y reducir la resistencia
al flujo del medio de intercambio calorífico en cada uno de los
pasos unitarios. En las figuras 14 y 15, el numeral de referencia
(57) indica una aleta ondulada interpuesta entre los tubos
adyacentes (61).
En un cambiador de calor que comprende los tubos
planos anteriormente mencionados (51, 61), el esfuerzo provocado por
la presión interna del medio cambiador de calor que pasa por el tubo
se concentra en las partes de conexión entre el tabique de división
(53, 53a) y la pared periférica (52). La parte media lateral del
tubo (51, 61) puede resistir este esfuerzo porque las partes de
paredes planas (52a) de la pared periférica (52) están soportadas y
reforzadas por las aletas onduladas (57, 57). No obstante, las
partes laterales extremas del tubo (51, 61) no son suficientemente
resistentes para resistir dicho esfuerzo porque los efectos de
refuerzo obtenidos por las aletas onduladas (57. 57) no son
suficientes. Por lo tanto, este esfuerzo tiende a concentrarse sobre
las partes de conexión entre la pared divisoria más externa (53a) y
la pared periférica (52) provocando roturas.
Además, tal como se ha mostrado en las figuras
14B y 14C, los tubos antes mencionados utilizados en un condensador
montado en un automóvil pueden sufrir averías en algunos casos y
provocar fugas del medio de intercambio calorífico cuando una
piedra, o similar, choca con el tubo mientras el automóvil se
encuentra en movimiento.
Los problemas antes mencionados se pueden
solucionar al hacer más gruesa la parte de pared divisoria (53, 53a)
y la pared periférica (52). No obstante, esto provoca un incremento
en el peso del tubo, resultando en un incremento del peso del
cambiador de calor.
En un tubo que tiene una serie de pasos
unitarios, cada uno de los cuales presenta una forma perfectamente
circular en sección transversal, se puede disminuir la resistencia
al flujo del medio de intercambio calorífico que atraviesa el paso
unitario y se puede mejorar la resistencia a la presión. No
obstante, las partes superior e inferior de cada pared divisoria son
más gruesas que la parte intermedia de la misma, lo cual requiere
una mayor cantidad de material para formar el tubo, aumentando de
esta manera los costes de fabricación. Además, dentro de un grosor
de tubo limitado, el área de transferencia de calor del paso
unitario en sección transversal circular es menor que la de un paso
unitario con sección transversal rectangular, resultando ello en un
menor rendimiento del intercambio calorífico.
La presente invención ha sido llevada a cabo para
superar las desventajas de los tubos convencionales planos con
orificios múltiples para su utilización en un cambiador de calor tal
como se ha descrito anteriormente.
Es un objetivo de la presente invención el de dar
a conocer un tubo plano con orificios múltiples que tiene
resistencia mejorada contra una piedra o similar que puede chocar
contra el tubo, y que tiene un excelente rendimiento en el
intercambio calorífico al mantener un área de contacto grande con un
medio de intercambio calorífico.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en dar a conocer un cambiador de calor que comprende los tubos
planos antes mencionados.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, los objetivos antes indicados se pueden conseguir por un
tubo plano con orificios múltiples a utilizar en un cambiador de
calor, que comprende:
una pared periférica que incluye partes de pared
planas dirigidas unas hacia otras a una cierta distancia y partes de
pared lateral que conectan extremos laterales de las partes de pared
lateral; y
paredes divisorias que conectan las partes de
pared plana y que dividen un espacio interno definido por la pared
periférica en una serie de pasos unitarios dispuestos en dirección
lateral del tubo.
La serie de pasos unitarios comprende pasos
unitarios externos situados tanto en los extremos laterales del tubo
como pasos unitarios intermedios situados entre los pasos unitarios
más externos.
Cada uno de los pasos unitarios más externos
tiene una superficie interna de base circular en sección
transversal, y cada uno de los pasos unitarios intermedios tiene una
superficie interna no circular en sección transversal.
En el tubo según la presente invención, dado que
los pasos unitarios más externos tienen una superficie interna de
base circular en sección transversal, se puede disminuir la
concentración de esfuerzos en partes de conexión entre la pared
divisoria más externa y la pared periférica. De acuerdo con ello, se
puede obtener una resistencia a la presión elevada en la totalidad
del tubo. En un cambiador de calor que incluye el tubo plano con
orificios múltiples, se puede obtener resistencia a presión elevada
por la estructura incluso en ambos extremos laterales del tubo en
los que el efecto de refuerzo de las aletas externas no es
suficiente.
En particular, cuando el paso unitario más
externo está diseñado de manera que tenga una forma circular en
sección transversal, la presión interna del medio cambiador de calor
que circula por dicho paso actúa sobre la superficie interna de los
pasos de manera igual en su dirección circunferencial. Por lo tanto,
se puede obtener una mayor resistencia a la presión. Este efecto es
notable cuando el paso unitario más externo está diseñado de manera
que tiene una perfecta forma circular. Además, dado que el paso
unitario más externo está diseñado de manera que tiene una
superficie interna circular en sección transversal, se puede reducir
la concentración de esfuerzos en partes de conexión entre la pared
divisoria más externa y la pared periférica, incluso cuando un
artículo de pequeñas dimensiones tal como una piedra choca contra el
tubo. Como consecuencia, la pared periférica en las partes de
conexión se puede proteger contra averías, con el resultado de una
mayor resistencia contra las roturas con respecto a los esfuerzos
externos provocados cuando una pieza o artículo de pequeñas
dimensiones, tal como una piedra, choca contra el tubo.
El paso unitario más externo tiene una forma
suave curvada en sección transversal. Esta forma curvada
circunferencialmente suave en sección transversal incluye varios
tipos de formas circulares tales como una forma circular perfecta,
forma elíptica, forma circular alargada, o similares.
Además, el paso unitario externo puede tener
forma de estrella en sección transversal, es decir, una forma en
sección transversal de forma general circular que tiene una serie de
aletas internas que se extienden en la dirección longitudinal del
tubo. En este caso, el área de contacto con el refrigerante se puede
agrandar, mejorando de esta forma el comportamiento del intercambio
calorífico.
Cada uno de los pasos unitarios intermedios puede
tener una superficie interna no circular en sección transversal.
Esto puede impedir que el grosor de las partes inferior y superior
de la pared divisoria se adelgace en comparación con un paso
unitario intermedio que tiene una superficie interna de forma
circular, lo que resulta en la disminución de cantidad de
materiales, disminuyendo por lo tanto el peso y coste del tubo.
Además, con un grosor limitado del tubo, se puede obtener un área de
contacto mayor con el medio de intercambio calorífico en comparación
con un paso unitario intermedio que tiene una superficie interna
circular, lo que a su vez puede obtener un elevado rendimiento de
intercambio calorífico. En esta descripción, la palabra medios "no
circulares" tiene el significado de formas distintas a la
circular y comprende cualesquiera tipos de forma, tales como forma
triangular, forma cuadrada, forma trapecial, forma de estrella, así
como una forma que tiene superficies internas irregulares.
El paso unitario intermedio adyacente al paso
unitario más exterior puede tener una superficie interna
semicircular en el lado del paso unitario. Esto puede disminuir la
concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared
divisoria más externa y la pared periférica a efectos de mejorar la
resistencia, con lo que la pared periférica en las partes de
conexión puede ser efectivamente protegida contra las roturas.
La parte de la pared lateral puede tener forma
redondeada en sección transversal y puede quedar constituida por
partes relativamente más gruesas que las partes correspondientes a
la pared plana. Esto puede impedir que la parte de la pared lateral
se pueda romper o deformar cuando un artículo de pequeñas
dimensiones tal como una piedra choca contra la parte
correspondiente a la pared lateral. Además, dado que el grosor de
las zonas de pared plana se mantiene relativamente delgado, se puede
mantener un rendimiento de la transmisión de calor elevado y se
puede evitar el incremento de peso, con el resultado de un cambiador
de calor de peso reducido. Además, la estructura no provoca pérdidas
de presión elevadas del medio de intercambio calorífico.
Los pasos unitarios intermedios pueden tener
forma cuadrada, triangular o trapecial en sección transversal. En el
caso de pasos unitarios que tienen formas triangulares o
trapeciales, es preferible invertir la orientación de los pasos
adyacentes a efectos de tener el número máximo posible de pasos
individuales. El paso unitario o paso individual intermedio puede
tener una gran área de transmisión de calor en comparación de un
paso que tenga forma circular en sección transversal, mejorando de
esta manera el rendimiento del intercambio calorífico.
Los pasos unitarios intermedios pueden también
tener forma de estrella en sección transversal, es decir, una forma
basada en la circular con una serie de aletas internas que se
extienden en la dirección longitudinal del tubo. En este caso, dado
que la sección transversal tiene forma circular, se puede obtener un
elevado rendimiento de presión-resistencia. Aunque
la sección transversal tenga una forma basada en la circular, el
paso puede tener un área de transmisión de calor grande debido a las
aletas internas. Incluso en el caso en el que la sección transversal
no tiene una forma basada en la circular, se puede obtener el mismo
efecto cuando la superficie interna tiene una serie de aletas
internas que se extienden en dirección longitudinal del tubo.
Dado que los pasos unitarios más exteriores están
diseñados para tener una superficie interna basada en la forma
circular en sección transversal, se puede reducir la concentración
de esfuerzos en la parte de conexión entre la pared divisora externa
y la pared periférica. Se puede obtener un elevado rendimiento en
cuanto a la resistencia a la presión en todo el tubo, y una
resistencia a la rotura superior contra la acción de esfuerzos
externos provocados cuando un artículo de pequeñas dimensiones tal
como una piedra golpea el tubo.
Es preferible tener una serie de aletas internas
que se extienden en dirección longitudinal del tubo sobre una
superficie interna basada en la forma cuadrada en sección
transversal. En este caso, además del incremento del área de
transmisión de calor provocada por las aletas internas, se puede
obtener un rendimiento en el intercambio calorífico más elevado.
Un cambiador de calor que tenga los tubos planos
de orificios múltiples antes mencionados puede mejorar la
resistencia a la rotura contra artículos pequeños impactantes tales
como piedras que golpean el tubo, y pueden mantener un elevado
rendimiento de la transmisión calorífica y una reducida pérdida de
presión.
Otros objetivos, características y ventajas de la
presente invención quedarán evidentes de la siguiente explicación de
las realizaciones preferentes.
Las figuras 1A y 1B muestran un tubo según una
realización de la presente invención, en las que la figura 1A es una
vista en sección del mismo, y la figura 1B es una vista en sección
transversal a mayor escala de la parte lateral extrema.
La figura 2A es una parte de una vista en sección
transversal de un núcleo cambiador de calor que incluye los tubos y
aletas, y la figura 2B es una vista en sección transversal y a mayor
escala de su parte lateral extrema contra la que choca una
piedra.
Las figuras 3A y 3B muestran un cambiador de
calor, en la que la figura 3A es una vista frontal del mismo, y la
figura 3B es una vista superior en planta.
La figura 4 es un gráfico que muestra los
resultados del examen de resistencia.
La figura 5 es un gráfico que muestra los
resultados del examen de la magnitud de radiación.
La figura 6 es un gráfico que muestra los
resultados de examen de la pérdida de presión del medio de
intercambio calorífico.
Las figuras 7A y 7B muestran una segunda
realización del tubo según la presente invención, en las que la
figura 7A es una sección transversal del tubo y la figura 7B es una
vista en sección a mayor escala de la parte extrema lateral del
mismo.
La figura 8 es una vista en sección transversal
de una tercera realización del tubo según la presente invención.
La figura 9 es una vista en sección transversal
de la cuarta realización el tubo según la presente invención.
Las figuras 10A y 10B muestran una quinta
realización del tubo según la presente invención, en las que la
figura 10A es una vista en sección transversal del tubo y la figura
10B es una vista en sección transversal a mayor escala de la parte
lateral extrema del mismo.
La figura 11A es una parte de la vista en sección
transversal de un núcleo cambiador de calor que incluye los tubos y
aletas, y la figura 11B es una vista en sección y a mayor escala de
la parte lateral extrema del mismo.
Las figuras 12A y 12B muestran una sexta
realización del tubo según la presente invención, en las que la
figura 12A es una vista en sección transversal de la misma y la
figura 12B es una vista en sección y a mayor escala de la parte
lateral extrema de la misma.
Las figuras 13A y 13B muestran una séptima
realización del tubo según la presente invención, en las que la
figura 13A es una vista en sección transversal de la misma y la
figura 13B es una vista en sección transversal a mayor escala de la
parte lateral extrema de la misma.
Las figuras 14A-14C muestran
técnicas relacionadas, en las que la figura 14A es una vista en
sección de un tubo convencional, la figura 14B es una vista en
sección parcial de un núcleo cambiador de calor que comprende los
tubos y aletas, y la figura 14C es una vista en sección transversal
parcialmente ampliada mostrando un tubo con un impacto de
piedra.
Las figuras 15A-15B muestran
otras técnicas relacionadas, de manera que la figura 15A muestra una
sección transversal de una vista en sección transversal parcial de
un núcleo cambiador de calor incluyendo los tubos y aletas, y la
figura 15B es una vista en sección parcial a mayor escala de la
misma.
Una realización preferente de la presente
invención se describirá a continuación con referencia a los dibujos
adjuntos.
El tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor de la invención y un cambiador de calor que
comprende los tubos son utilizados preferentemente como condensador
para un acondicionador de aire de automóvil.
La figura 3 muestra un cambiador de calor del
tipo llamado de flujo múltiple que comprende una serie de tubos
planos (1) con múltiples orificios, cada uno de los cuales tiene una
longitud determinada, aletas (2) interpuestas entre los tubos (1) y
un par de cabezales huecos (3, 3) a los que están conectados los
extremos de los tubos (1). Cada uno de los cabezales (3) está
dividido por un tabique (4) en una cámara superior y una cámara
inferior. Un medio de intercambio calorífico pasa hacia el cabezal
de la izquierda (3) a través de la entrada (5) conectada a la parte
superior del cabezal, pasa por los tubos (1) en forma de zigzag, y
fluye hacia afuera del cabezal de la derecha (3) por una salida (6)
conectada a la parte baja del cabezal (3).
Primera
realización
Las figuras 1 y 2 muestran un tubo plano (1) con
orificios múltiples que corresponde a la primera realización,
utilizado en el cambiador de calor antes mencionado.
El tubo (1) es un artículo de dominio
extrusionado. Tal como se ha mostrado en las figuras 1A y 1B, la
pared periférica (7) está constituida de manera que tiene una forma
circular alargada en sección transversal. Una serie de tabiques
divisorios (8) están dispuestos en el tubo (1) para formar una serie
de pasos unitarios (11, 11b, 11a) dispuestos en la dirección lateral
del tubo (1). Las paredes divisorias (8) conectan partes planas de
pared (9,9) de la pared periférica (7) dirigidas entre sí a una
cierta distancia.
Este tubo (1) tiene partes laterales redondeadas
(10, 10) en las partes laterales extremas del tubo. La parte de la
pared lateral (10) está formada más gruesa que la parte de pared
plana (9). Por ejemplo, el grosor máximo (t2) de la parte (10) de
pared lateral se puede designar en 0,7 mm mientras que el grosor
(t1) de la pared plana (9) es de 0,35 mm.
La superficie interna de cada uno de los pasos
unitarios más externos (11a, 11a) está formada con una estructura
sólidamente curvada circunferencialmente en sección transversal. En
esta realización, el paso unitario (11a) está formado en forma de
sección circular alargada, pero se puede formar con estructura
elíptica o forma circular perfecta. Cada paso unitario intermedio
(11b) adyacente al paso unitario externo (11a), es decir, el segundo
paso (11b) desde el extremo lateral del tubo (1), tiene una
superficie redondeada o semicircular interna en el lado del paso
unitario más externo y una superficie rectangular interna en el otro
lado. Tal como se ha mostrado en la figura 1B, cada una de las
curvaturas de radio (R) de las superficies curvadas internas (12,
12, 12, 12) situadas en partes de conexión entre la pared divisoria
externa (8) y las partes de pared plana (9) está diseñada
preferentemente para presentar aproximadamente la mitad de la altura
(h) de los pasos unitarios (11).
La aleta (2) es una aleta de aluminio ondulado.
Tal como se ha mostrado en la figura 2A, la aleta (2) está dispuesta
entre tubos adyacentes (1, 1) de manera que un extremo lateral de la
aleta (2) sobresale desde un extremo lateral del tubo (1) hacia el
lado que se puede designar como "de sotavento". En la
realización mostrada en la figura 2A, la anchura de la aleta (2) es
la misma que la del tubo (1) y, por lo tanto, el otro extremo
lateral de la aleta (2) está indentado desde el otro extremo lateral
del tubo (1) en el lado de atrás. No obstante, la anchura de la
aleta (2) se puede diseñar mayor que la del tubo (1) de manera que
un extremo lateral de la aleta (2) sobresale desde un extremo
lateral del tubo (1) hacia el lado de la dirección del viento y el
otro extremo lateral no está indentado desde el otro extremo lateral
del tubo (1) en el lado de atrás.
Cuando el cambiador de calor antes mencionado es
utilizado como condensador para un acondicionador de aire para
automóvil, el cambiador de calor puede recibir el impacto de una
piedra que pasa a través de la rejilla del radiador del automóvil.
No obstante, en este caso, la parte de pared lateral redondeada (10)
no puede ser destruida por la piedra por el grosor de la parte de
pared lateral redondeada (10) en el lado del viento que es mayor que
la de la parte de la pared plana (9). Además, la parte de pared
lateral redondeada (10) queda protegida contra deformaciones fuertes
por la piedra, y la concentración de esfuerzos en partes de conexión
entre la pared divisoria externa (8) y la parte de pared plana (9)
disminuye al efecto de disminución de concentración de esfuerzos de
las superficies internas curvadas (12, 12, 12, 12), que impide que
la pared periférica (7) en las partes de conexión pueda averiarse.
La figura 2B muestra el choque de una piedra en la parte de pared
lateral redondeada (10).
Además, dado que el grosor de las partes de pared
plana (9, 9) se mantiene relativamente delgado, se puede mantener un
rendimiento óptimo de la transmisión del calor y se puede reducir el
incremento de peso, resultando ello en un cambiador de calor de peso
más reducido. Además, la estructura no provoca aumento de pérdida de
carga del medio de intercambio calorífico. Las aletas (2) pueden
recibir también una piedra protegiendo los tubos (1).
Los cuatro tipos siguientes de condensadores han
sido preparados para comparar su resistencia. En primer lugar, un
condensador (C1) con tubos (1) según la presente invención, mostrado
en la figura 1A, y aletas (2) interpuestas entre tubos adyacentes.
Un extremo lateral de la aleta (2) sobresalía desde un extremo
lateral del tubo (1) hacia el lado del viento. En segundo lugar, se
preparó un condensador (C2) que tiene los tubos (1) y las aletas (2)
interpuestos entre tubos adyacentes. Un extremo lateral de la aleta
(2) no sobresalía desde un extremo lateral del tubo (1) hacia la
dirección del viento. En tercer lugar, se preparó un condensador
(C3) que tenía tubos convencionales (51), tal como se ha mostrado en
la figura 14, y aletas (57) interpuestas entre tubos adyacentes. Un
extremo lateral de la aleta (57) sobresalía desde un extremo lateral
del tubo (51) hacia el lado del viento. En cuarto lugar, se preparó
un condensador (C4) con tubos convencionales (51) y aletas (57)
interpuestas entre tubos adyacentes. Un extremo lateral de la aleta
(57) no sobresalía desde un extremo lateral del tubo (51) hacia el
lado del viento. Estos cuatro condensadores (C1, C2, C3, C4) fueron
colocados y se dejaron caer diferentes dimensiones de pesos desde
diferentes alturas sobre los condensadores. Cada uno de los pesos
tenía dimensiones menores que la distancia entre los tubos
adyacentes de los condensadores. Los resultados se muestran en un
gráfico indicado en la figura 4. En el gráfico, la velocidad del
vehículo corresponde a la velocidad de caída del peso justamente
antes de que peso establezca contacto con el condensador.
De los resultados, se confirmó que el tubo (1)
según la presente invención se puede evitar que se deforme o rompa
por la acción de la piedra en comparación con el tubo convencional
(51). Además, un extremo lateral de la aleta (2) que sobresale hacia
el lado del viento puede impedir de manera efectiva que el tubo se
deforme o se rompa.
La proporción de radiación de calor y las
pérdidas de carga del medio de cambio calorífico se midieron también
para cada condensador. Los resultados se indican en las figuras 5 y
6. De los resultados, se confirmó que la proporción de radiación de
calor y las pérdidas de carga de los condensadores (C1 y C2) fueron
igual de satisfactorios que la de los condensadores convencionales
(C3 y C4).
Segunda
realización
La figura 7 muestra una segunda realización de un
tubo plano de orificios múltiples según la presente invención. Esta
realización difiere de la primera realización solamente en el hecho
de que los segundos pasos unitarios (11b, 11b) desde extremos
laterales del tubo (1) están conformados de manera que tienen
asimismo una forma rectangular en sección.
Dado que cada uno de los pasos unitarios externos
(11a, 11a) está formado para que tenga una forma curvada
circunferencialmente suave en sección transversal, disminuye la
concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared
divisoria externa (8) y la parte de pared plana (9) debido al efecto
de disminución de concentración de esfuerzos de las superficies
internas curvadas (12, 12), que impide que la pared periférica (7)
de las partes de conexión se pueda destruir.
Además, dado que cada uno de los pasos unitarios
intermedios (11) está formado de manera que tiene forma rectangular
en sección transversal, el grosor de cada una de dichas partes puede
ser más reducido, haciendo más ligero el peso del tubo (1), con el
resultado de un cambiador de calor de paso más ligero. Además, el
comportamiento en el intercambio calorífico se puede mejorar al
incrementar el área de contacto con un medio de intercambio
calorífico, en comparación con un tubo que tiene pasos unitarios
intermedios, dotado cada uno de ellos de una forma redonda en
sección transversal.
Dado que las otras partes son similares a las de
la primera realización, su explicación se omitirá dando el mismo
numeral de referencia a la parte correspondiente.
Tercera
realización
La figura 8 muestra una tercera realización de un
tubo plano de orificios múltiples según la presente invención. En
esta realización, todos los pasos intermedios (11) están
constituidos de manera que tienen forma triangular en sección
transversal, respectivamente. Los pasos unitarios adyacentes (11,
11) están dispuestos de arriba hacia abajo (es decir, invertidos).
El grosor de cada una de las partes de paredes lateral redondeadas
(10) situado en el extremo lateral del tubo (1) es aproximadamente
el mismo que el de la parte (9) de la pared plana.
En esta realización, cada uno de los pasos
unitarios externos (11a, 11a) está conformado de manera que tiene
una forma suavemente curvada circunferencialmente en sección
transversal. Por lo tanto, se disminuye la concentración de
esfuerzos en las partes de conexión entre la pared divisoria externa
(8) y la pared plana (9) debido al efecto de disminución de
concentración de esfuerzos de las superficies internas curvadas (12,
12), que impide averías en la pared periférica (7) en las partes de
conexión.
Dado que cada uno de los pasos unitarios
intermedios (11) tiene forma triangular en sección transversal, el
grosor de cada una de dichas partes puede ser más delgado,
aligerando de esta manera el peso del tubo (1), con el resultado de
un cambiador de calor de peso ligero, de igual manera que en la
primera y segunda realizaciones. Además, el comportamiento de
intercambio calorífico se puede mejorar por el área de contacto
grande con un medio de intercambio calorífico, en comparación con un
tubo que tiene pasos unitarios intermedios con sección transversal
de forma redonda.
Dado que las otras partes son iguales que en la
primera realización, su explicación se omitirá dando los mismos
numerales a las partes correspondientes.
Cuarta
realización
La figura 9 muestra una cuarta realización de un
tubo plano con orificios múltiples según la presente invención. En
esta realización, todos los pasos unitarios intermedios (11) están
conformados de manera que tienen sección transversal trapecial,
respectivamente. Los pasos unitarios adyacentes (11, 11) son
dispuestos nuevamente invertidos. El grosor de cada una de las
partes (10) de pared lateral redondeada, situada en el extremo
lateral del tubo (1), es aproximadamente igual que la parte de pared
plana (9).
En esta realización, cada uno de los pasos
unitarios externos (11a, 11a) está formado de manera que tiene forma
circunferencial suave en sección transversal. Por lo tanto, la
concentración de esfuerzos sobre las partes de conexión entre la
pared divisoria externa (8) y la parte (9) de pared plana disminuye
debido a la disminución de la concentración de esfuerzos por efecto
de las superficies curvadas internas (12, 12), que impide averías en
la pared periférica (7) en la parte de conexión.
Dado que cada uno de los pasos unitarios
intermedios (11) tiene sección trapecial, el grosor de cada una de
dichas parte puede ser más delgado, aligerando por lo tanto el peso
del tubo (1), con el resultado de un cambiador de calor de peso
reducido, de igual que en la tercera realización. Además, el
comportamiento de intercambio calorífico se puede mejorar por el
área de contacto grande con el medio de intercambio calorífico, en
comparación con un tubo que tiene pasos unitarios intermedios con
forma redonda en sección transversal.
Dado que las otras partes son iguales que en la
primera realización, se omitirá su explicación proporcionando los
mismos numerales a las partes correspondientes.
Quinta
realización
Las figuras 10 y 11 muestran una quinta
realización de un tubo plano (1) con orificios múltiples, de acuerdo
con la presente invención. Este tubo (1) es un artículo conformado
por extrusión de aluminio igual que en las realizaciones tercera y
cuarta.
El tubo plano con orificios múltiples (1) tiene
un par de pasos unitarios externos (11a, 11a) y pasos unitarios
intermedios entre ellos. Cada uno de los pasos unitarios intermedios
(11) tiene una superficie interna de forma rectangular en sección
transversal que tiene una serie de aletas internas (15) con sección
transversal triangular, formadas de manera continua a lo largo de la
superficie interna y extendiéndose en dirección longitudinal del
tubo (1). Tal como se ha mostrado claramente en la figura 10A, una
superficie interna inclinada (16) queda constituida en cada esquina
de la superficie interna de base rectangular en sección
transversal.
En este tubo (1), cada uno de los pasos unitarios
externos (11a) está constituido de manera que tiene una forma
circular perfecta.
Dado que el tubo plano (1) tiene una serie de
aletas internas (15) formadas sobre la superficie interna de base
rectangular del paso unitario intermedio (11), el área de contacto
con el medio de intercambio calorífico se puede aumentar, por lo que
se puede conseguir un aumento del rendimiento de intercambio
\hbox{calorífico.}
El tubo plano (1) tiene una serie de paredes
divisorias (8) que conectan las partes de paredes planas (9, 9), que
dividen el espacio interno del tubo (1) en una serie de pasos
unitarios (11, 11a), consiguiendo características superiores en
cuanto a resistencia a la presión.
En esta realización, cada uno de los pasos
unitarios externos (11a, 11a) está conformado de manera que tiene
forma circular en sección transversal. Por lo tanto, se disminuye la
concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared
divisoria externa (8) y la parte de pared plana (9) debido al efecto
de reducción de la concentración de esfuerzos de las superficies
internas curvadas (12, 12), que impide averías en la pared
periférica (7) en las partes de conexión. Las partes de conexión
externas no están suficientemente reforzadas por las aletas
onduladas (2) en comparación con las otras partes de conexión. No
obstante, dado que cada uno de los pasos unitarios externos (11a)
está formado de manera que tiene forma circular en sección
transversal, se puede impedir la rotura de las partes de conexión
entre la pared divisoria externa (8) y la parte (7) de pared plana
debido al efecto de disminución de la concentración de esfuerzos, lo
cual aumenta a su vez la resistencia interna a la presión del tubo
(1). Especialmente, cuando el paso unitario externo (11a) está
formado de manea que tiene una forma circular perfecta, la presión
interna del medio de intercambio calorífico que atraviesa el paso
unitario se puede igualar en la superficie interna del paso unitario
externo (11a), con el resultado de un extraordinario rendimiento
ante la presión elevada.
Dado que cada uno de los pasos unitarios externos
(11a) tiene forma circular en sección transversal para disminuir la
concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared
divisoria externa (8) y la pared periférica (7), aunque una piedra
golpee el tubo, se pueden impedir de manera efectiva averías en las
partes de conexión y roturas del tubo (1).
Además, dado que cada paso unitario externo (11a)
está formado de manera que tiene forma circular en sección
transversal y cada paso unitario intermedio (11) tiene forma
rectangular en sección transversal, todas las partes del tubo (1)
pueden ser delgadas, aligerando el peso del tubo (1), con el
resultado de un cambiador de calor más ligero. Además, el área de
transferencia de calor se puede mantener más grande, en comparación
con el paso unitario intermedio que tiene forma de sección circular.
Además, dado que cada uno de los pasos unitarios intermedios (11)
tiene una serie de aletas internas (15), se puede incrementar el
área de transferencia de calor, con el resultado de un elevado
rendimiento en el intercambio calorífico.
Dado que se forma una superficie inclinada
interna (16) en cada esquina del paso unitario intermedio (11), el
grosor de la pared divisoria (8) puede ser delgado, lo que puede
aligerar el peso del tubo (1) y favorecer la resistencia a la
presión de dicho tubo (1).
La superficie interna inclinada (16) puede
aumentar la distancia entre las partes de concentración de esfuerzo
(A, A) en las paredes divisorias (8) excepto en la pared divisoria
externa (8). Esto reduce la concentración de esfuerzos en las partes
de conexión entre las paredes divisorias (8) y la pared periférica
(7). En cuanto a las paredes divisorias externas (8), se puede
disminuir también la concentración de esfuerzos en las zonas de
conexión entre la pared divisoria externa (8) y la pared periférica
(7) porque el paso unitario externo (11a) tiene forma circular en
sección sin parte de concentración de esfuerzos, y la distancia
entre la parte de concentración de esfuerzos (A) de la pared
divisoria externa (8) y la parte central (C) de la pared divisoria
externa (8) es grande. Por lo tanto, el tubo (1) tiene una buena
resistencia a la presión. Dado que se obtiene una elevada
resistencia a la presión al formar las superficies internas
inclinadas (16), el grosor de la pared divisoria (8) puede ser más
delgado. Como resultado de ello, se puede obtener un tubo de peso
ligero.
En otras palabras, el peso del tubo (1) puede ser
más ligero siendo igual la resistencia a la presión, o bien se puede
mejorar la resistencia a la presión en el caso de que el peso siga
siendo el mismo.
Se llevaron a cabo pruebas destructivas en el
tubo mostrado en la figura 10 y en los tubos convencionales
mostrados en las figuras 14 y 15. Los resultados se indican a
continuación. Suponiendo que la presión a la que se rompen los tubos
convencionales es 100, la presión de la realización mostrada en la
figura 10 era de 120. Se confirmó que la resistencia a la presión
del tubo mostrado en la figura 10 mejoraba con respecto a los tubos
convencionales.
En esta realización, cada uno de los pasos
unitarios externos (11a) tiene una forma circular perfecta, no
obstante, puede tener una forma suavemente curvada
circunferencialmente en sección transversal, tal como una forma
elíptica o una forma circular alargada. Las aletas internas formadas
de manera continua (15), cada una de las cuales tiene forma
triangular en sección transversal, se han mostrado en esta
realización. No obstante, la aleta interna puede tener varios tipos
de formas en sección transversal. Además, la aleta interna (15)
puede estar constituida en una de las paredes divisorias (8) o
paredes periféricas (7), o puede estar formada de manera
discontinua.
Sexta
realización
Las figuras 12A-12B muestran una
sexta realización de un tubo plano con orificios múltiples (1) según
la presente invención.
La superficie interna de cada uno de los pasos
unitarios externos (11a) está formada con estructura curvada
suavemente circunferencial en sección transversal de la misma manera
que se ha mostrado en las otras realizaciones. Cada uno de los pasos
unitarios intermedios (11) tiene forma de estrella, en detalle, una
superficie interna basada en el círculo en sección transversal con
una serie de aletas internas de sección triangular (15) formadas de
manera continua a lo largo de la superficie interna y extendiéndose
en la dirección longitudinal del tubo (1).
Dado que el tubo plano (1) tiene una serie de
aletas internas (15) formadas en la superficie interna de tipo
circular del paso unitario intermedio (11), la resistencia a la
presión es satisfactoria. Además, el área de contacto con el medio
de intercambio calorífico se puede mantener grande, de manera que se
puede obtener un elevado rendimiento de intercambio calorífico.
El tubo plano (1) tiene una serie de paredes
divisorias (8) que conectan las partes de paredes planas (9, 9), que
dividen el espacio interno del tubo (1) en una serie de pasos
unitarios (11, 11a), siendo por lo tanto superiores en cuanto a
resistencia a la presión. Además, cada uno de los pasos unitarios
externos (11a) está formado de manera que tiene una forma curvada
circunferencialmente de modo suave en sección transversal. Por lo
tanto, se puede disminuir la concentración de esfuerzos en las
partes de conexión entre la pared divisoria externa (8) y la parte
de pared plana (9), lo que evita la destrucción de la pared
periférica (7) en las partes de conexión.
Dado que cada uno de los pasos unitarios externos
(11a) está formado de manera que tiene una forma suavemente curvada
circunferencialmente en sección transversal, se puede impedir la
rotura de las partes de conexión entre la pared divisoria exterior
(8) y la parte de pared plana (7) debido al efecto de disminución de
concentración de esfuerzos, lo que a su vez incrementa la
resistencia a la presión interna del tubo (1). Especialmente, cuando
el paso unitario externo (11a) está constituido de manera que tiene
una forma circular perfecta, la presión interna del medio de
intercambio calorífico que pasa por dicho paso unitario (11a) se
puede igualar en la superficie interna del paso unitario externo
(11a), con el resultado de un comportamiento extremadamente elevado
a la presión.
Dado que cada uno de los pasos unitarios externos
(11a) tiene una forma suavemente curvada de modo circunferencial en
sección transversal para reducir la concentración de esfuerzos en el
parte de conexión entre la pared divisoria externa (8) y la pared
periférica (7), aunque una piedra golpee el tubo, se pueden impedir
de manera efectiva daños en las partes de conexión y la rotura del
tubo (1).
En la realización, cada paso unitario externo
(11a) tiene forma circular perfecta, no obstante, puede tener una
forma suavemente curvada de modo circunferencial en sección
transversal, tal como una forma elíptica o una forma circular
alargada. Las aletas internas formadas de manera continua (15), cada
una de las cuales tiene forma triangular en sección transversal, se
han mostrado en la realización. No obstante, la aleta interna puede
tener varios tipos de formas en sección transversal. Además, la
aleta interna (15) puede ser también de forma discontinua.
Séptima
realización
Las figuras 13A-13B muestran una
séptima realización de un tubo plano de orificios múltiples según la
presente invención. Esta realización difiere de la sexta realización
solamente por el hecho de que los pasos unitarios externos (11a,
11a) están formados también para tener una sección transversal en
forma de estrella, respectivamente.
El tubo plano (1) tiene una serie de pasos
unitarios de forma circular (11) incluyendo los pasos unitarios
externos (11a), con lo cual tienen una resistencia a la presión más
elevada. Además, dada la formación de una serie de aletas internas
(15) en la superficie interna de todos los pasos unitarios (11,
11a), el área de contacto con el medio de intercambio calorífico se
puede incrementar, de manera que se puede obtener un elevado
rendimiento de intercambio calorífico.
El tubo plano (1) tiene una serie de paredes
divisorias (8) que conectan las partes de pared planas (9, 9), que
dividen el espacio interno del tubo (1) en una serie de pasos
unitarios (11, 11a), siendo por lo tanto superiores en cuanto a
resistencia a la presión. Además, cada uno de los pasos unitarios
externos (11a) está conformado de manera que tiene forma de base
circular en sección transversal. Por lo tanto, se disminuye la
concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared
divisoria externa (8) y la parte de pared plana (9), lo cual impide
la destrucción de la pared periférica (7) en las partes de
conexión.
Dado que todos los pasos unitarios externos (11a)
están formados de manera que tienen una forma basada en el círculo
en sección transversal, se puede impedir la rotura de las partes de
conexión que conectan la pared divisoria externa (8) y la parte de
pared plana (7) debido al efecto de disminución de concentración de
esfuerzos, lo que a su vez aumenta el comportamiento de resistencia
a la presión interna del tubo (1) montado en un cambiador de
calor.
En especial, cuando se utiliza el tubo (1) en un
condensador para un acondicionador de aire para automóviles, aunque
una piedra golpee el tubo, se pueden evitar de manera efectiva daños
en las partes de conexión entre la pared divisoria externa (8) y la
pared periférica (7) y la rotura del tubo (1).
En la realización, cada paso unitario (11, 11a)
tiene forma basada en la forma circular con una pluralidad de aletas
internas, no obstante, puede tener forma basada en la forma elíptica
o una forma basada en la forma circular alargada. Las aletas
internas (15) conformadas de manera continua, cada una de las cuales
tiene sección transversal triangular, se han mostrado en esta
realización. No obstante, las aletas internas pueden tener
diferentes tipos de forma en sección transversal. Además, la aleta
interna (15) puede tener también una forma discontinua.
El tubo plano de acuerdo con la presente
invención no está limitado a un tubo para su utilización en un
condensador para acondicionador de aire de automóviles, pudiendo ser
utilizado como tubo para su utilización en diferentes tipos de
cambiadores de calor, tales como, por ejemplo, un cambiador de calor
montado en el exterior para un acondicionador de habitaciones.
El término "circular" que se utiliza en esta
descripción no está limitada a círculos perfectos o exactos, sino
que comprende formas en general similares al círculo, por ejemplo,
formas redondeadas pero las realizaciones más preferentes que
incluyen las formas mencionadas incluyen círculos perfectos o
círculos sustancialmente perfectos. De manera similar, la
terminología rectangular, triangular, trapecial, elíptica, etc. no
está limitada a rectángulos, triángulos, trapecios, elipses
perfectos, sino que en las realizaciones más preferentes que tienen
dichas formas incluyen formas exactas o perfectas o formas
sustancialmente exactas o perfectas.
En las realizaciones antes mencionadas, los tubos
son utilizados en un cambiador de calor de tipo de flujo múltiple.
No obstante, los tubos pueden ser también utilizados en un cambiador
de calor de tipo serpentina en el que se curva un tubo en
zigzag.
En las realizaciones antes mencionadas, la aleta
externa dispuesta entre tubos adyacentes (1) es una aleta ondulada,
pero no existe limitación en este aspecto.
En el tubo según la presente invención, dado que
el paso unitario externo tiene una superficie interna basada en el
círculo en sección transversal, se puede disminuir la concentración
de esfuerzos en las partes de conexión entre la pared divisoria
externa y la pared periférica. De acuerdo con ello, se puede obtener
una elevada resistencia a la presión en todo el tubo. En un
cambiador de calor que utiliza el tubo plano de orificios múltiples,
se puede obtener una elevada resistencia a la presión por la
estructura regular en ambos extremos laterales del tubo en el que el
efecto de refuerzo de las aletas externas no es suficiente.
Además, se puede reducir la concentración de
esfuerzos en las partes de conexión entre la pared divisoria externa
y la pared periférica, incluso en el caso en el que un artículo de
pequeñas dimensiones tal como una piedra golpea el tubo. Como
consecuencia, la pared periférica en las partes de conexión se puede
evitar que sufra daños, con el resultado de una mayor resistencia a
la rotura contra los esfuerzos externos provocados cuando un
artículo de pequeñas dimensiones tal como una piedra golpea el
tubo.
Cada uno de los pasos unitarios intermedios está
diseñado para tener una superficie interna no circular en sección
transversal. Esto puede impedir que el grosor de las partes superior
e inferior de la pared divisoria aumente de grosor, en comparación
un paso unitario intermedio que tiene superficie interna basada en
forma circular, lo cual resulta en una menor cantidad de material
para la formación del tubo, disminuyendo por lo tanto el peso y
coste del mismo. Además, dentro de un grosor limitado de tubo, se
puede tener un área de contacto superior con el medio de intercambio
calorífico en comparación con un paso unitario intermedio que tiene
una superficie interna circular, lo que a su vez puede obtener un
elevado rendimiento de intercambio calorífico.
Los aspectos anteriores pueden ser obtenidos
también al tener el paso unitario externo una forma curvada
suavemente de forma circunferencial en sección transversal.
En un tubo que tiene un paso unitario externo en
forma de estrella en sección transversal, poseyendo una serie de
aletas internas que se extienden en la dirección longitudinal del
tubo, se pueden obtener los mismos efectos y funciones. Dado que se
forma una serie de aletas internas en la superficie interna del paso
unitario externo, se puede aumentar el área de contacto con el medio
de intercambio calorífico en el paso unitario externo, mejorando de
esta manera el rendimiento del intercambio calorífico.
En un tubo que tiene un paso unitario intermedio
adyacente a los pasos unitarios externos y que tiene una superficie
semicircular en el lado del paso unitario más externo, se puede
evitar la concentración de esfuerzos en las partes de conexión entre
la pared divisoria externa y la pared periférica para mejorar la
resistencia, de manera que se puede evitar de manera efectiva la
rotura de la pared periférica en las partes de conexión.
Si una parte de pared lateral tiene forma
redondeada y está constituida con grosor relativamente mayor que las
partes de pared plana, la parte de la pared lateral se puede impedir
que se rompa o que se deforme cuando un artículo de pequeñas
dimensiones tal como una piedra golpea el tubo. Además, dado que el
grosor de las partes de pared plana se mantiene relativamente
delgado, se puede mantener un rendimiento de transmisión de calor
óptimo y se puede reducir el incremento de peso, resultando en un
cambiador de calor de peso reducido. Además, la estructura no
provoca incremento en la pérdida de carga del medio de intercambio
calorífico.
Se pueden obtener efectos similares al tener el
paso unitario intermedio forma cuadrada, triangular, o trapecial en
sección transversal.
Se puede obtener alto rendimiento de
presión-resistencia y elevada área de transmisión al
tener el paso unitario intermedio una forma en sección transversal
basada en el círculo con una serie de aletas internas que se
extienden en dirección longitudinal del tubo. El paso unitario
intermedio puede tener forma de estrella en sección transversal.
En un tubo que incluye pasos unitarios externos,
cada uno de los cuales tiene forma curvada suavemente
circunferencial en sección transversal, y pasos unitarios
intermedios, cada uno de los cuales tiene sección transversal basada
en la forma rectangular con una serie de aletas internas que se
extienden en la dirección longitudinal del tubo, se puede reducir la
concentración de esfuerzos en partes de conexión entre la pared
divisoria externa y la pared periférica, cuando un artículo de
pequeñas dimensiones tal como una piedra golpea el tubo. Como
consecuencia, la pared periférica en las partes de conexión se puede
proteger contra averías, resultando en una resistencia superior a la
rotura contra los esfuerzos externos provocados cuando un artículo
de pequeñas dimensiones tal como una piedra golpea el tubo. Además,
cuando cada uno de los pasos unitarios intermedios tiene una forma
basada en el rectángulo poseyendo una serie de aletas internas que
se extienden en dirección longitudinal del tubo, el grosor de las
partes superior e inferior de la pared divisoria se puede impedir
que aumente en comparación con un paso unitario intermedio que tiene
superficie interna basada en el círculo, la cual resulta en una
menor cantidad de material, disminuyendo por lo tanto el peso y el
coste del tubo. Además, dentro de un grosor limitado del tubo, se
puede obtener un área de contacto más grande con el medio de
intercambio calorífico en comparación con un paso unitario
intermedio que tiene superficie interna circular, lo que a su vez
puede obtener un elevado rendimiento de intercambio calorífico.
Un cambiador de calor que comprende los tubos
planos con orificios múltiples antes mencionados tiene una
resistencia mejorada contra el choque de una piedra contra el tubo,
excelente rendimiento en el intercambio calorífico y bajas pérdidas
de carga.
Claims (11)
1. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, que comprende:
una pared periférica que incluye partes de
paredes planas encaradas entre sí a una cierta distancia y partes de
pared lateral que conectan extremos laterales de dichas partes de
pared plana; y
paredes divisorias, cada una de las cuales
conecta dichas partes de pared plana y divide un espacio interno
definido por dicha pared periférica en una serie de pasos unitarios
dispuestos en dirección lateral de dicho tubo,
en el que dicha serie de pasos unitarios
comprende pasos unitarios externos situados en ambos extremos
laterales de dicho tubo y pasos unitarios intermedios situados entre
dichos pasos unitarios externos,
en el que cada uno de dichos pasos unitarios
externos tiene superficie interna que en sección transversal se basa
en el círculo, y
en el que cada uno de dichos pasos unitarios
externos tiene una superficie interna en sección transversal curvada
suavemente de forma circunferencial.
2. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios tiene una superficie
interna en sección transversal basada en una forma no circular.
3. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
una de dichas partes de pared lateral está conformada para tener
forma redondeada en sección transversal y es relativamente más
gruesa que dichas partes de pared plana.
4. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios tiene forma cuadrada en
sección transversal.
5. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios tiene forma triangular en
sección transversal.
6. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios tiene forma trapecial en
sección transversal.
7. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios tiene una serie de aletas
internas que se extienden en una dirección longitudinal del
tubo.
8. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1, en el que cada
uno de dichos pasos unitarios intermedios adyacentes a dichos pasos
unitarios externos tiene una superficie interna semicircular en el
lado de un paso unitario externo.
9. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 1,
en el que cada uno de dicha serie de pasos
unitarios intermedios tiene superficie interna en sección
transversal basada en el círculo, y tiene una serie de aletas
internas formadas en dicha superficie interna basada en el círculo y
que se extiende en la dirección longitudinal del tubo,
en el que cada una de dicha serie de aletas
internas tiene forma triangular en sección transversal,
en el que dicha serie de aletas internas están
formada de manera continuada a lo largo de una dirección
circunferencial de dicho paso unitario interno.
10. Tubo plano con orificios múltiples a utilizar
en un cambiador de calor, según la reivindicación 9, en el que cada
uno de dicha serie de pasos unitarios intermedios tiene forma en
sección transversal similar de manera general a una marca de
asterisco.
11. Cambiador de calor, que comprende:
una serie de tubos planos de orificios múltiples,
tal como se ha indicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a
10, en el que los tubos planos están dispuestos en la dirección de
grosor de dicho tubo a ciertos intervalos;
una serie de aletas interpuestas entre dichos
tubos adyacentes; y
un par de cabezales situado cada uno de ellos en
un extremo y conectado a dicho tubo en comunicación de fluido.
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