ES2235776T3 - Filgtro de deshidratacin de refrigerante. - Google Patents

Abstract

Un filtro de deshidratación de refrigerante, que comprende: un tubo (11, 12) externo, sellado por un extremo para definir una cavidad de retorno; un tubo (20) interno, coaxial con el citado tubo externo; una primera conexión externa (30) con dicho tubo externo, y una segunda conexión externa (31) con el citado tubo interno, para facilitar una transferencia de refrigerante entre los citados tubos, de los que dicho tubo externo contiene material (21) desecante; que se caracteriza porque: dicho filtro comprende además una cápsula (18, 19, 22, 23) de filtro que contiene el citado material deshidratante, estando dicha cápsula de filtro acoplada en el interior del citado tubo externo (11, 12), y teniendo una sección tubular coaxial (19) a través de la cual pasa el citado tubo (20) interno.

Description

Filtro de deshidratación de refrigerante.

La presente invención se refiere a un filtro de deshidratación de refrigerante, de acuerdo con la parte pre-caracterizadora de la reivindicación 1, y a un procedimiento de fabricación de dicho filtro.

Se conoce bien el hecho de que los sistemas de refrigeración tienen necesidad de un filtro para separar el agua contaminante del refrigerante, y para atrapar diversas partículas y otras impurezas. Los filtros de deshidratación son bien conocidos, y están diseñados principalmente para extraer el agua del refrigerante. Según se utiliza aquí, el término "sistema de refrigeración" incluye los sistemas de acondicionamiento de aire y las bombas de calor, etc., y el término "refrigerante" debe entenderse extendido a los fluidos utilizados en todos estos tipos de equipamiento.

También se conocen filtros compactos en los que un orificio de entrada al filtro y un orificio de salida desde el filtro, pueden ser encontrados en una base común con el fin de presentar un diseño compacto y adecuarse a las aplicaciones preferidas. Alternativamente, se conocen filtros en los que los orificios de entrada y salida están dispuestos con orientaciones diferentes, debido a la aplicación específica prevista.

La solicitud de Patente Europea núm. 0 915 308 describe un filtro de este tipo, en el que el refrigerante fluye desde una entrada ascendente, a través de material deshidratante, con anterioridad a que el flujo se invierta, para enviarlo hacia abajo por un tubo hasta una salida coaxial con la salida que termina al otro lado de la entrada. Cuando el filtro se atornilla en una base de una unidad condensadora, la entrada y la salida establecen conexiones con conductos definidos en la base.

Este diseño, y otros en los que la entrada y la salida están dispuestas de una manera diferente debido a su tipo de aplicación específica, hacen que el filtro sea fácil de acoplar. Sin embargo, este tipo de filtro es estructuralmente complejo, formado por un número de componentes, todos los cuales deben ser posicionados correctamente durante el proceso de montaje. Esto conduce a problemas de montaje, de tal modo que la construcción de un filtro puede conllevar una cantidad de tiempo larga. Adicionalmente, los diversos componentes no pueden ser posicionados de forma segura, lo que puede provocar sellados defectuosos.

La solicitud de Patente Europea núm. 0 838 642 describe un depósito separable conectado a una cabecera de un condensador para un circuito de refrigeración, a través del cual se hace pasar un fluido de refrigeración. El depósito está construido a modo de cartucho sustituible, provisto de una conexión capaz de cooperar con una base de forma conjugada, la cual está fijada a la cabecera, y conectada a esta última por medio de un colector de entrada y de un colector de salida para el fluido de refrigeración.

La Patente suiza núm. 342.589 describe un filtro de deshidratación caracterizado por un depósito cilíndrico, un accesorio instalado liberablemente en la parte superior del depósito y provisto de puertos de entrada y de salida, un adaptador sujeto al accesorio, dos cedazos dispuestos, cada uno de ellos, a una distancia de los extremos superior e inferior del depósito, un agente deshidratante situado entre los dos cedazos, estando los cedazos provistos de orificios coaxiales, y un tubo vertical que se extiende a través de dichos orificios, terminando el extremo inferior del tubo en la base del depósito, mientras que el extremo superior del tubo se extiende hacia el adaptador, y se ha conectado herméticamente al mismo. El adaptador posee una abertura que dispone de una conducción para el fluido de refrigeración hasta el interior del tubo vertical a través de una entrada del accesorio, y teniendo el accesorio una salida conectada a otro conducto para el fluido, estando el conjunto dispuesto en su totalidad de modo que el fluido pueda circular a través de la entrada del accesorio, de la abertura del adaptador, y descender a través del tubo vertical, y después ascender a través del agente de deshidratación, y finalmente salir a través de la salida del accesorio.

La solicitud de Patente Europea núm. 0 915 307 describe un tanque de fluido para un condensador de acondicionamiento de aire. El tanque está atornillado axialmente en una base de conexión, la cual está a su vez soldada a una caja de cabecera del condensador. Contiene un cartucho axial intercambiable, y comunica con la caja de cabecera a través de conductos proporcionados en la base de conexión.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un filtro de deshidratación de refrigerante, que comprende un tubo externo sellado por un extremo para definir una cavidad de retorno; un tubo interno, coaxial con el citado tubo externo; una primera conexión externa con dicho tubo externo, y una segunda conexión externa con dicho tubo interno para facilitar la transferencia de refrigerante entre dichos tubos, en el que dicho tubo externo contiene material deshidratante, que se caracteriza porque dicho filtro comprende además una cápsula de filtro que contiene el citado material deshidratante, estando dicha cápsula de filtro acoplada en el interior de dicho tubo externo, y teniendo una sección tubular coaxial a través de la cual pasa el citado tubo interno. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la fabricación de un filtro de este tipo.

La presente invención va a ser descrita ahora a título de ejemplo únicamente, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es un alzado lateral longitudinal de un filtro de deshidratación que materializa la presente invención;

La Figura 2 es una vista en sección, a mayor tamaño, de parte del filtro mostrado en la Figura 1, y

La Figura 3 es una sección transversal de una porción del filtro mostrado en la Figura 2.

Un filtro de deshidratación que materializa la presente invención, ha sido ilustrado en la Figura 1. El filtro posee una carcasa 11, 12 externa hueca, de forma cilíndrica, formada por dos secciones de interconexión. La primera 11 de dichas secciones, tiene sustancialmente forma de copa, y se ha formado mediante extrusión de aluminio, con una porción 13 de base relativamente gruesa. La sección 11 actúa a modo de tapa para una segunda sección 12, que constituye la porción más importante del dispositivo.

La segunda sección 12 tiene también un cuerpo cilíndrico, abierto por un extremo, y diseñado para acoplarse con la primera sección 11 por medio de una junta 14 soldada. El otro extremo de la segunda sección 12, está limitado por un par de secciones 15, 16 de manguito coaxiales, que terminan en un orificio 17. La segunda sección 12 alberga una cápsula de filtro dentro de su volumen cilíndrico. Esta cápsula comprende una sección de copa 18, de forma cilíndrica, con un diámetro externo que puede adaptarse en el interior del diámetro interno de la sección de la carcasa 12 externa hueca. La copa 18 tiene una sección 19 tubular coaxial, a través de la cual pasa el inserto 20 tubular.

Se ha previsto un espacio anular libre entre la superficie externa de la sección 19 tubular coaxial y la superficie interna de la sección 18 de copa. Este espacio anular está lleno de un material 21 desecante situado entre dos discos anulares de fieltro, a modo de sandwich cilíndrico, pero que tiene un orificio pasante en su centro. Por el otro lado de las arandelas de fieltro, se ha previsto, por un extremo, un tapón taladrado 23, vuelto hacia el centro de la carcasa, mientras que en el otro extremo está la base taladrada 24 de la sección 18 de copa.

El inserto 20 tubular pasa por la sección 19 tubular coaxial de la copa 18, iniciándose como sección tubular plana, y transformándose después en una sección 25 dentada o ranurada que se extiende hacia el segundo manguito 16 de la segunda parte 12 de la carcasa, pasando por ésta. El extremo 25 ranurado del inserto tubular 20 que se enfrenta hacia el exterior, posee una sección 26 expandida que hace tope contra el extremo de la sección 16 de manguito, evitando que el inserto tubular 20 caiga en el interior de la segunda parte de la carcasa. El extremo del inserto tubular 20 tiene un diámetro 27 agrandado, sobre el que se dispone una junta 28. La junta 28 impide que el fluido de entrada se mezcle con el fluido de salida del filtro cuando éste se encuentra situado en el interior de la base 29 de un condensador, en línea con un canal 30 de entrada de fluido y con un canal 31 de salida de fluido, como se muestra en la Figura 2. También se asegura la hermeticidad en virtud de la provisión de dos juntas tóricas 32, montadas al otro lado de la sección 16 de manguito.

El extremo del inserto tubular 20 que se enfrenta al interior de la carcasa, posee un anillo de posicionamiento o similar 33, que mantiene la cápsula en su posición con respecto al inserto tubular 20. El filtro posee canales de salida entre las superficies internas de la sección 16 de manguito y las ranuras 25 del inserto tubular 20. Estos canales conducen hacia manguitos 15 antes de pasar por la base 24 taladrada de la sección 18 de cubeta. A continuación, el fluido de entrada es admitido por la primera arandela de fieltro 22, pasando a través del material 21 desecante, antes de alcanzar la segunda arandela 22 de fieltro, seguido del tapón taladrado 23, y escapa hacia la carcasa 11, 12. El fluido se mueve sin dificultad hacia el extremo libre abierto del inserto 20 tubular, y pasando a través del mismo, escapa por el otro extremo coaxial a través del sello 27. Se puede ver que los canales de entrada y de salida son coaxiales, y por lo tanto el filtro es particularmente compacto y directo.

El posicionamiento del anillo 33 permite el montaje muy rápido de los componentes del filtro. Por ejemplo, la carcasa 11, 12 está hecha de aluminio, mientras que el inserto tubular 20 se fabrica en un material plástico, tal como poliamida, y es relativamente fácil de fabricar. La junta es de nitrilo hidrogenado, para crear un sello.

Durante la fabricación, la carcasa cilíndrica externa se obtiene por extrusión, utilizándose un proceso similar para producir una segunda sección 12 que completa la carcasa para el filtro. A continuación, la arandela 22 de fieltro se inserta en la sección 18 de copa, contra la base 24 taladrada. El espacio anular se rellena a continuación con el material desecante 21, y se sitúa la segunda arandela 22 de fieltro en la sección 18 de copa para mantener el material desecante. Finalmente, se pone en su lugar el tapón 23 taladrado, presionándolo hacia la sección 18 de copa. La cápsula está así lista para ser ensamblada en el filtro completo.

La segunda sección de la carcasa cilíndrica extruída, forma las secciones 15, 16 de manguito en un cuerpo extruído de aluminio. A continuación, se lleva a cabo el roscado externo de esta sección 18 de manguito, permitiendo que el filtro sea posicionado en el orificio 29.

Esto va seguido después de una etapa de engrase, y a continuación se dispone el inserto tubular 20 en el orificio 17 de la segunda sección 12 de la carcasa, hasta que la parte 26 ensanchada de las ranuras 25 queda contra el extremo de la sección 16 de manguito, lo que evita que el inserto tubular llegue a entrar en la segunda sección 12 de la carcasa.

La cápsula construida se introduce en el inserto tubular 20, y se mantiene en su lugar con el anillo 33 de posicionamiento. La carcasa se ensambla a continuación soldando las dos secciones una vez que han sido confrontadas en 14. Esto se hace acoplando las dos secciones 11, 12 entre sí, y creando una junta anular de soldadura.

Las dos juntas tóricas, se acoplan a la superficie externa de la sección 16 de manguito. Una junta 28 de tipo anillo, se acopla sobre la sección 27 extrema de diámetro mayor del inserto tubular 20. Una vez que se ha completado el ensamblaje, se realiza una prueba de hermeticidad al aire, para asegurar que se puede garantizar su rendimiento durante su utilización.

Claims (13)

1. Un filtro de deshidratación de refrigerante, que comprende:

un tubo (11, 12) externo, sellado por un extremo para definir una cavidad de retorno;

un tubo (20) interno, coaxial con el citado tubo externo;

una primera conexión externa (30) con dicho tubo externo, y una segunda conexión externa (31) con el citado tubo interno, para facilitar una transferencia de refrigerante entre los citados tubos, de los que dicho tubo externo contiene material (21) desecante;

que se caracteriza porque:

dicho filtro comprende además una cápsula (18, 19, 22, 23) de filtro que contiene el citado material deshidratante, estando dicha cápsula de filtro acoplada en el interior del citado tubo externo (11, 12), y teniendo una sección tubular coaxial (19) a través de la cual pasa el citado tubo (20) interno.

2. Un filtro de deshidratación de refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho tubo externo comprende:

una primera sección (11) de interconexión, la cual tiene sustancialmente forma de copa, y

una segunda sección (12) de interconexión, la cual conecta con la primera sección de interconexión por un extremo, y la cual alberga la citada cápsula de filtro.

3. Un filtro de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho tubo externo proporciona un área en sección transversal sustancialmente más grande en comparación con el área en sección transversal de dicho tubo interno.

4. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el flujo de entrada se dirige al citado tubo externo (11, 12), y el flujo de retorno se recibe desde el citado tubo (20) interno.

5. Un filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichos tubos (20, 11, 12) tienen sección transversal cilíndrica.

6. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho tubo (20) interno consiste en un inserto tubular que posee un área ranurada exteriormente.

7. Un filtro de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el tubo (11, 12) externo está limitado por su extremo abierto mediante una sección (16) de manguito, y un extremo ranurado (25) de dicho inserto tubular (20), que se enfrenta hacia el exterior, posee un extremo (26) ensanchado que hace tope contra el extremo de la citada sección de manguito.

8. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho tubo (20) interno consiste en un inserto tubular que termina en un extremo (27) de mayor diámetro en el que se sitúa una junta (28).

9. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, dotado de accesorios de terminación de un inserto tubular (20) de una sección (12) de carcasa que comprende, por un extremo, un anillo (33) de posicionamiento situado entre el citado inserto tubular y la citada cápsula (18, 19, 23), y con el otro extremo (26) ensanchado para apoyar contra el extremo de la sección (16) de manguito.

10. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, dispuesto a modo de sandwich en el interior de una sección (18) de copa con un extremo (24) inferior taladrado, que se ensambla de manera secuencial mediante una arandela (22) inicial de fieltro, el citado material (21) desecante, una segunda arandela (22) de fieltro, y un tapón (23) taladrado.

11. Un filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, el cual dispone de medios de fijación (33) para mantener la cápsula (18, 19, 23) en su posición con relación al tubo (20) interno.

12. Un procedimiento de fabricación de un filtro de deshidratación de refrigerante de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, mediante la realización de las etapas de:

obtener una carcasa (11, 12) externa hueca, y las partes componentes de dicho filtro;

producir una segunda sección (12) de esta carcasa extruída, creando secciones (15, 16) de manguito con roscado externo en una de las secciones de manguito;

llevar a cabo una etapa de desengrase;

acoplar un inserto tubular (20) en un orificio (17) de la segunda sección (16) de dicha carcasa (11, 12), hasta que la parte (26) ensanchada de las ranuras (25) del inserto tubular hace tope contra el extremo de la sección (16) de manguito;

acoplar una cápsula (18, 19, 22, 23) en el citado inserto tubular (20), y

acoplar un anillo (33) de posicionamiento de la cápsula sobre el inserto tubular.

13. Un procedimiento de fabricación de un filtro de deshidratación de refrigerante de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicho procedimiento comprende además las etapas de:

obtener una cápsula (18, 19, 22, 23) que tenga una sección (18) de copa cilíndrica, y una sección (19) tubular coaxial, y

rellenar la cápsula con el material desecante y colocar un tapón (23) en la sección de copa.