ES2235775T3 - Acumulador deshidratante para sistemas de refrigeracion y procedimiento de ensamblado del mismo. - Google Patents
Acumulador deshidratante para sistemas de refrigeracion y procedimiento de ensamblado del mismo.Info
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Abstract
Un dispositivo deshidratante (11) para refrigerante, que tiene: una carcasa externa (12) que tiene paredes laterales, una base (13) en un primer extremo y un segundo extremo (33) con un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16) formado en la mencionada base (13), siendo dicha base relativamente más gruesa que las mencionadas paredes laterales; un medio filtrante desecante (20); un tubo esencialmente con forma de U (19); y un medio de difusión (26), en el que un primer extremo del mencionado tubo (19) se conecta al mencionado orificio de salida (16); un segundo extremo del mencionado tubo (19) está abierto y está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión (26); y el mencionado medio de difusión (26) se localiza en una porción superior de la mencionada carcasa (13), caracterizado porque: la carcasa externa es un cuerpo extrudido y el segundo extremo (33) de la mencionada carcasa se cierra herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en una operación dedeformación rotacional.
Description
Acumulador deshidratante para sistemas de
refrigeración y procedimiento de ensamblado del mismo.
La presente invención se refiere a acumuladores
deshidratantes para sistemas de refrigeración y un procedimiento de
montaje de acumuladores deshidratantes.
Se conocen los acumuladores para sistemas de
refrigeración y sistemas de aire acondicionado para la separación de
agua procedente del refrigerante. Realizan esta separación
dispositivos conocidos, aunque permitiendo que el aceite
lubricante, presente en la mezcla, continúe circulando.
En el presente documento se usa el término
"sistema de refrigeración" y deberá entenderse que este término
incluye también los sistemas de aire acondicionado, bombas de calor
y otros sistemas relacionados que usan principios refrigerantes.
Los acumuladores conocidos proporcionan una
operación aceptable pero son dispositivos complejos construidos a
partir esencialmente de un gran número de piezas. Esto ocasiona
problemas durante el ensamblado, dando como resultado unos costes
altos de ensamblado y ocasiona susceptibilidades en término de
pérdidas de componentes individuales, etc. Los acumuladores
conocidos tienen una carcasa externa que aloja componentes y que se
cierra por medio de una cubierta. Se ha encontrado también que
existe tendencia a que la cubierta externa se encaje de forma
insatisfactoria, de tal manera que no exista un sellado perfecto
entre la cubierta y la carca-
sa.
sa.
Un ejemplo de un acumulador conocido se describe
en el Documento EP 0 8205 399 A1. El acumulador descrito comprende
un envase (12) fabricado usando un procedimiento de embutición
profunda que da como resultado un extremo abierto (13), y un disco
de caucho (50) que tiene un paso de entrada y un paso de salida. El
disco de caucho se inserta en el extremo abierto del envase y se
conecta a este usando un procedimiento de soldadura tal como un
procedimiento de soldadura M.I.G.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar un acumulador deshidratante mejorado para sistemas de
refrigeración.
Es también un objetivo de la presente invención
proporcionar un diseño de acumulador deshidratante que facilite una
construcción relativamente simple y fiable.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona un dispositivo deshidratante para el
refrigerante, que tiene: una carcasa externa con paredes laterales,
una base en un primer extremo y un segundo extremo, con un orificio
de entrada y un orificio de salida formado en la mencionada base,
siendo dicha base relativamente más gruesa que las mencionadas
paredes laterales; un medio filtrante desecante, un tubo
esencialmente con forma de U; y un medio de difusión, en el que un
primer extremo del mencionado tubo se conecta con el mencionado
orificio de salida; un segundo extremo de dicho tubo está abierto y
está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión; y dicho
medio de difusión se localiza en una porción superior de la
mencionada carcasa, caracterizado porque: la carcasa externa es un
cuerpo extrudido y el segundo extremo de dicha carcasa se cierra
herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en
una operación de deformación rotacional.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se
proporciona un procedimiento para conectar dicho dispositivo
deshidratante, tal como se define en la reivindicación 11.
La invención se describirá ahora por medio sólo
de un ejemplo, con referencia a las Figuras que acompañan, de las
cuales:
La Figura 1 muestra una sección de un acumulador
deshidratante para sistemas de refrigeración que incorporan la
presente invención;
La Figura 2 muestra una vista en planta del
acumulador identificado en la Figura 1;
La Figura 3 muestra una sección a través del
acumulador girado noventa grados relativa al acumulador que se
muestra en la Figura 1;
La Figura 4 ilustra el montaje de un acumulador
del tipo que se muestra en la Figura 1; y
La Figura 5 es una representación esquemática de
un sistema que usa un acumulador del tipo que se muestra en la
Figura 1.
Se ilustra en la Figura 1 un acumulador
deshidratante para un sistema de refrigeración que incorpora la
presente invención. El acumulador tiene una carcasa externa hueca
(12) de forma cilíndrica que tiene una base (13) que es
relativamente más gruesa que sus caras, y está fabricada en
aluminio.
Se perforan en la base un orificio de entrada
(14) y un orificio de salida (16) que proporcionan por tanto acceso
a y desde el acumulador. Los orificios son equidistantes desde un
eje paralelo (15) de la carcasa (12) y paralelos entre sí.
Los extremos externos de los orificios (14) y
(16) se hacen a medida con conectores moldeados (17) y (18)
respectivamente y se configuran para aceptar la entrada y salida de
tuberías; no se muestran en el dibujo. Un extremo interno del
orificio (16) se conecta a un tubo (19) que se conforma en forma de
U y que se extiende hacia un extremo (33) de la carcasa hasta donde
el mencionado tubo se desplaza hacia atrás a través de la mayor
pieza de la longitud de la carcasa (12). Un extremo del tubo (19)
se localiza firmemente en el orificio de salida (16) y se sujeta
con seguridad mediante una soldadura o mediante una junta de
expansión.
Antes de que se encaje el tubo con forma de U
(19), se fija al anterior una unidad de filtro (20), constituida
por un par de bolsas de poliéster que contienen el material
desecante, tal como briquetas de zeolita sintética. Las bolsas (21)
unidas a (22) por sus dos extremos se disponen entre las dos caras
del tubo con forma de U (19) y se montan a horcajadas sobre la pieza
inferior del tubo (19) casi encerrándolo. En la pieza inferior del
tubo (19), en el medio de la U, existe un orificio en el que se
conecta hasta cierre un filtro (24), que tiene una proyección (25)
que pasa a través de dos bolsas (21), sellando internamente por
tanto cada una respecto de la otra. El filtro (24) puede ser de una
construcción de plástico y se configura para filtrar impurezas tales
como polvo u otras partículas presentes en el aceite lubricante que
han alcanzado la pieza inferior de la carcasa.
En el extremo superior de la carcasa (12) existe
un elemento difusor (26), en forma de un cubo invertido que tiene
un orificio (27) a través del cual puede pasar el tubo (19),
fabricado en este ejemplo de poliamida. El elemento difusor (26) se
diseña para proporcionar una distribución óptima de refrigerante
(que contiene el aceite lubricante) y hacer este relativamente
turbulento cuando entra a través del orificio de entrada (1).
En el interior del elemento difusor (26) existe
un refuerzo (28) con alas laterales (29) entre las que termina el
extremo (19A) del tubo (19). En el punto más ancho de su sección
transversal, el elemento difusor (26) tiene aletas centradas (30)
que se extienden radialmente hasta que alcanzan la superficie
interna de la carcasa (12). Se proporciona un orificio (32) próximo
al extremo del tubo (19) que se localiza firmemente dentro del
orificio (16) para vaciar el exceso de aceite.
El extremo de la carcasa cilíndrica externa que
estaba originalmente abierto se sella aplicando un procedimiento
rotacional a este extremo. La operación se lleva a cabo mediante
una máquina adecuada con un torno que deforma permanentemente el
material de la carcasa cilíndrica externa (12) presionando ésta
hacia el centro y creando un extremo redondeado que se cierra y
sella con seguridad. La base (13) de la carcasa cilíndrica externa
tiene orificios roscados (34), de manera adicional a los orificios
de entrada y salida (14)/(16), para la localización de los pernos
de fijación. De manera adicional se proporcionan dos pequeños
orificios adicionales (35) para recibir los pasadores del
centro.
Se muestra en la Figura 4 un procedimiento para
la construcción y montaje del acumulador deshidratante ilustrado en
la Figura 1 a 3.
Después de que preparar los componentes que
conforman el acumulador, se acaba a máquina la base del cuerpo
extrudido en el paso (41) para obtener los orificios (14), (16),
(34) y (35).
En el paso (42), todas las superficies internas
de la carcasa (12) se desengrasan, incluyendo la base (13).
En el paso (43), las bolsas (21) se conectan
firmemente con el tubo (19) por medio de dos extremos que se
sueldan en la posición (22).
En el paso (44), se cierran las bolsas (21) en el
tubo (19) se cierran mediante el filtro localizado (24) o su
proyección (25) en el orificio (23). La proyección pasa también a
través de dos bolsas (21), sellando por tanto cada una respecto de
la otra.
En el paso (45), el elemento difusor (26) se
monta sobre el tubo (19), facilitado por la presencia de la cincha
(28) con alas laterales (29) que están en una posición en la que
termina el extremo libre (19A) del tubo (19).
En el paso (46), el elemento difusor (26) se
inserta en el interior de la carcasa y se guían por las aletas de
centrado (30) que se despliegan radialmente hacia el exterior. El
elemento difusor (26) se alinea frente a la base (13) por medio de
los separadores (31) diseñados con este objetivo.
En el paso (47), se asegura el extremo del tubo
(19) en el orificio de salida (16) o en la base (13) de la carcasa
por medio de una junta de expansión soldadura. Con los componentes
conectados en el interior de la carcasa, la carcasa se cierra.
En el paso (48), el montaje cerrado se asegura en
el mandril de un torno o máquina similar de manera que realice el
procedimiento de rotación en el extremo de la carcasa (12). Se crea
por tanto un extremo redondeado (33) con el fin de proporcionar un
precinto impermeable.
El acumulador deshidratante completamente montado
se precinta totalmente desde el exterior y contiene un número
mínimo de piezas de componentes. Realizando la operación rotacional,
se han eliminado el extremo cubierto y los componentes usados para
juntar el extremo cubierto.
Se ilustra en la Figura 5 un ejemplo de un
acumulador deshidratante para un sistema de refrigeración. Se
conecta un acumulador 11 en un sistema de aire acondicionado de un
vehículo a motor. El sistema incluye también un compresor (36), un
condensador (37), una unidad de expansión (38) y un evaporador (39).
En este sistema, el líquido de refrigeración circula mezclado con
aceite y el acumulador deshidratante se localiza en una pieza a
baja presión del sistema.
Claims (13)
1. Un dispositivo deshidratante (11) para
refrigerante, que tiene:
una carcasa externa (12) que tiene paredes
laterales, una base (13) en un primer extremo y un segundo extremo
(33) con un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16)
formado en la mencionada base (13), siendo dicha base relativamente
más gruesa que las mencionadas paredes laterales;
un medio filtrante desecante (20);
un tubo esencialmente con forma de U (19); y
un medio de difusión (26), en el que
un primer extremo del mencionado tubo (19) se
conecta al mencionado orificio de salida (16);
un segundo extremo del mencionado tubo (19) está
abierto y está en yuxtaposición con el mencionado medio de difusión
(26); y
el mencionado medio de difusión (26) se localiza
en una porción superior de la mencionada carcasa (13),
caracterizado porque:
la carcasa externa es un cuerpo extrudido y el
segundo extremo (33) de la mencionada carcasa se cierra
herméticamente deformando el material de la mencionada carcasa en
una operación de deformación rotacional.
2. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el mencionado medio filtrante (20)
incluye bolsas (21) que contienen material desecante.
3. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que las mencionadas bolsas (21) se fijan al
mencionado tubo (19) en su extremo inferior.
4. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que el mencionado tubo (19) tiene un
orificio (23) en el que se encaja un filtro (24) con una extensión
(25) que pasa a través de las mencionadas bolsas desecantes (20)
sellando por tanto cada una respecto de la otra.
5. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que el medio de
difusión (26) se forma esencialmente similar a un cubo invertido y
tiene un orificio (27) para que dicho tubo (19) pase a través.
6. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que el medio difusor
(26) tiene un refuerzo (28) con alas laterales (29) dentro del cual
termina un extremo libre del mencionado tubo (19).
7. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que dicho medio de
difusión (26) tiene aletas centrales (30) que se extienden hacia el
exterior hasta que las mencionadas aletas alcanzan el interior de
dicha carcasa (12).
8. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que el mencionado
orificio de entrada (14) y el mencionado orificio de salida (16)
son taladrados paralelos a un eje (15) de la carcasa (12).
9. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho primer
extremo del mencionado tubo (19) se asegura dentro del mencionado
orificio de salida
(16).
(16).
10. Un dispositivo deshidratante de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los extremos
externos del mencionado orificio de entrada (14) y orificio de
salida (16) se encajan con conectores moldeados (17 y 18) y se
configuran para aceptar las tuberías de entrada y salida.
11. Un procedimiento para encajar un dispositivo
deshidratante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a
10, que comprende las etapas de:
obtener una carcasa externa hueca (12) que
comprende un cuerpo extrudido que tiene paredes laterales, una base
(13) en un primer extremo y un segundo extremo, siendo la
mencionada base relativamente más gruesa que dichas paredes
laterales y las piezas de componentes de un acumulador;
formar en la base (13) de dicha carcasa (12) al
menos un orificio de entrada (14) y un orificio de salida (16);
realizar una etapa desengrasante (42);
montar bolsas (21) sobre el tubo (19) soldando
sus extremos;
montar un filtro (24) en una sección central del
tubo (19) que cierre los otros dos extremos de las bolsas (21);
montar un elemento difusor (26) sobre el tubo
(19);
realización del montaje y ensamblado del tubo
(19), las bolsas (21), el filtro (24) y el elemento difusor (26) en
el interior de la carcasa externa (12);
retener este montaje dentro de la carcasa y
llevar a cabo dicha operación de deformación rotacional (48) en el
extremo abierto de la carcasa con el fin de crear un extremo
redondeado (33) formando un precinto hermético; y
realizar un ensayo de hermeticidad al aire
(49).
12. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que la localización del elemento difusor
(26) sobre el tubo (19) se debe a la presencia de un refuerzo (28)
con alas fijas laterales
(29).
(29).
13. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11 ó reivindicación 12, en el que el filtro (24) se
monta en una sección central del tubo (19) por medio de la
inserción de su proyección (25) en un orificio(23) en el tubo
(19) que pasa a través de las mencionadas bolsas (21).
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