ES2563741T3

ES2563741T3 - Intercambiador térmico, especialmente para vehículo automóvil

Info

Publication number: ES2563741T3
Application number: ES12815667.6T
Authority: ES
Inventors: Carlos Martins; Anne-Sylvie Magnier-Cathenod; Jean-Sylvain Bernard
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2032-12-18
Also published as: KR20140103282A; FR2984476B1; FR2984476A1; EP2795224B1; EP2795224A1; WO2013092617A1; PL2795224T3

Abstract

Intercambiador térmico para vehículo automóvil que comprende: - un haz de intercambio térmico (3) entre al menos un primero y un segundo fluidos. - una envuelta (5) de recepción del citado haz (3) que comprende dos extremidades (25, 27) opuestas que sobresalen a una y otra parte del haz (3), - al menos una caja colectora (7, 9) para el primer fluido, estando realizada la citada caja colectora (7, 9) de material plástico y comprendiendo respectivamente un talón (33) que presenta una garganta (35) de recepción de una extremidad (25, 27) de la envuelta (5) y de un pegamento, para el ensamblaje del haz (3) a la citada caja colectora (7, 9) por pegado, caracterizado por que el mismo comprende además un refuerzo metálico (43, 47) dispuesto en contacto mecánico, por una parte, con al menos una caja colectora (7, 9) y, por otra, con la extremidad (25, 27) de la envuelta (5) recibida en la garganta (35) de la caja colectora (7, 9).

Description

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DESCRIPCION

Intercambiador termico, especialmente para vetnculo automovil

La invencion concierne a un intercambiador termico especialmente para vetnculo automovil, correspondiente al preambulo de la reivindicacion 1.

Un intercambiador de este tipo es conocido por el documento FR 2 855 605.

Un ambito de aplicacion preferente de la invencion es el de los motores termicos sobrealimentados, especialmente de vetnculos automoviles, que utilizan un intercambiador de calor particular, denominado tambien refrigerador de aire de sobrealimentacion (en abreviatura RAS), para refrigerar un fluido, a saber el aire de sobrealimentacion del motor.

En efecto, los motores termicos sobrealimentados. o turbocomprimidos, en particular los motores diesel, son alimentados de aire comprimido denominado aire de sobrealimentacion que proviene de un turbocompresor accionado por los gases de escape del motor.

Sin embargo, esta compresion tiene por efecto calentar el aire que se encuentra a una temperatura demasiado elevada y es deseable, para un buen funcionamiento del motor, refrigerarle a fin de disminuir su temperatura antes de su admision en los cilindros del motor.

Para esto se utiliza, de manera clasica, un intercambiador termico denominado refrigerador de aire de sobrealimentacion.

Este refrigerador tiene la funcion de refrigerar el aire de sobrealimentacion por intercambio termico con otro fluido como el aire exterior o un lfquido como el agua del circuito de refrigeracion del motor, formando asf un intercambiador de tipo aire/aire o lfquido/aire.

De modo conocido, un intercambiador termico, y de modo mas preciso un refrigerador de aire de sobrealimentacion, comprende elementos de intercambio termico y de circulacion de fluido por los cuales circulan fluidos que intercambian calor entre ellos.

Pueden ser consideradas numerosas asociaciones de fluidos, se trate de lfquidos y/o de gases.

Pueden ser consideradas numerosas configuraciones estructurales.

Se conocen intercambiadores que comprenden un haz de intercambio termico que comprende un apilamiento de placas dispuestas paralelamente una a otra en una o varias filas paralelas entre sf, estando dispuestas estas placas para definir, por una parte, primeros canales de circulacion de un primer fluido y, por otra, segundos canales de circulacion de un segundo fluido que intercambia calor con el primer fluido.

Estas placas pueden estar alternadas con elementos de perturbacion de la circulacion de un fluido, por ejemplo de un fluido gaseoso como el aire de sobrealimentacion.

De acuerdo con una solucion conocida, un intercambiador comprende una envuelta de recepcion que aloja el haz de intercambio termico, una caja colectora de entrada y una caja colectora de salida para el fluido gaseoso tal como el aire de sobrealimentacion, dispuestas a una y otra parte del haz.

Estas cajas colectoras permiten la admision y la evacuacion del aire de sobrealimentacion a traves del intercambiador.

De acuerdo con una solucion conocida, las cajas quedan ensambladas al haz de intercambio termico por pegado.

Ademas, en el caso de un refrigerador del tipo lfquido/aire, este ultimo puede ser implantado en un lugar elegido del compartimiento del motor, en particular cerca del motor. A tal efecto, la caja de salida puede ser ensamblada a la culata del motor, ya sea directamente, o bien por un elemento intermedio, y asegura especialmente la funcion de admision del aire de sobrealimentacion hacia cada uno de los cilindros del motor.

Tal intercambiador es solicitado mecanicamente, en particular en el lugar de las fijaciones a la culata del motor.

Asf, la union obtenida por pegado entre el haz y las cajas colectoras puede ser rota bruscamente, especialmente a nivel de las zonas de fuertes solicitaciones mecanicas.

La invencion tiene por objetivo paliar este inconveniente de la tecnica anterior, proponiendo un intercambiador termico en el cual la union entre el haz de intercambio termico y al menos una de las cajas colectoras este reforzada.

A tal efecto, la invencion tiene por objeto un intercambiador termico para vetnculo automovil que comprende:

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- un haz de intercambio termico entre al menos un primero y un segundo fluidos.

- una envuelta de recepcion del citado haz que comprende dos extremidades opuestas que sobresalen a una y otra parte del haz,

- al menos una caja colectora para el primer fluido, estando realizada la citada caja colectora de material plastico y comprendiendo respectivamente un talon que presenta una garganta de recepcion de una extremidad de la envuelta y de un pegamento, para el ensamblaje del haz a la caja colectora por pegado,

caracterizado por que el mismo comprende ademas un refuerzo metalico dispuesto en contacto mecanico, por una parte, con al menos una caja colectora y, por otra, con la extremidad de la envuelta recibida en la garganta de la caja colectora.

El refuerzo metalico, realizado formando una sola pieza con el talon de la caja colectora, o tambien enganchado o engarzado sobre el talon, permite especialmente asegurar un mantenimiento mecanico de la extremidad de la envuelta recibida en la garganta, a fin de reforzar la union obtenida por pegado entre el haz y esta caja colectora.

Ademas, el pegamento puede ser dispuesto en cantidad desbordante en la garganta del talon de manera que rellene todas las holguras en la garganta.

El citado intercambiador puede ademas comprender una o varias de las caractensticas siguientes, tomadas separadamente o en combinacion:

- la envuelta presenta una extremidad curvada contra la cual se apoya el refuerzo metalico,

- el refuerzo metalico comprende al menos un inserto metalico moldeado en el talon de una caja colectora, de manera que este realizado formando una sola pieza con la caja colectora,

- el inserto metalico esta dispuesto de manera que define una pared lateral de la garganta en el talon de la caja colectora,

- el inserto metalico presenta una longitud anclada en el talon superior a la profundidad de la garganta en el talon de la caja colectora,

- el inserto metalico esta engarzado sobre la extremidad de la envuelta,

- el inserto esta engarzado sobre la extremidad de la envuelta por deformacion local,

- el inserto esta dispuesto sobre toda la periferia del talon de la caja colectora, el refuerzo metalico comprende al menos una barra de fijacion,

- la barra de fijacion presenta una forma sensiblemente en « U »,

- la barra presenta una pata curvada de manera que entra en apoyo contra la extremidad de la envuelta,

- la barra es engarzada o enganchada sobre el talon de la caja colectora,

- el talon de la caja colectora presenta al menos una cavidad exterior y la barra presenta al menos un diente de

enganche complementario de la cavidad exterior,

- el pegamento es dispuesto en la garganta del talon de la caja colectora de manera que rellene las holguras de ensamblaje del refuerzo metalico y de la extremidad de la envuelta del haz recibida en la garganta.

Otras caractensticas y ventajas de la invencion se pondran de manifiesto de modo mas claro con la lectura de la descripcion que sigue, dada a tttulo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, y de los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de un intercambiador termico de acuerdo con un primer modo de realizacion,

- la figura 2 representa una vista en perspectiva de un haz de intercambio del intercambiador de la figura 1,

- la figura 3 es una vista en corte longitudinal del intercambiador de la figura 1,

- la figura 4 es una vista en perspectiva de un talon de una caja colectora del intercambiador y de una extremidad

de una envuelta del haz del intercambiador,

- la figura 5a es una primera vista en corte de la figura 4,

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- la figura 5b es una segunda vista en corte de la figura 4 que ilustra centradores laterales en el talon de la caja colectora,

- la figura 6 es una vista en corte transversal del intercambiador de la figura 1,

- la figura 7a es una vista agrandada de una parte de la figura 3 que representa en corte una parte del talon de una caja colectora, una extremidad de la envuelta del haz del intercambiador recibida en una garganta del talon y una parte de un inserto metalico moldeado en el talon de la caja colectora,

- la figura 7b es una vista que representa una parte del talon de una caja colectora, una extremidad de la envuelta del haz del intercambiador recibida en una garganta del talon y una parte de un inserto metalico moldeado en el talon de la caja colectora, segun un corte entre dos ondulaciones del inserto metalico,

- la figura 8 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de un intercambiador termico de acuerdo con un segundo modo de realizacion antes del ensamblaje de un refuerzo metalico sobre las cajas colectoras,

- la figura 9a es una vista en el estado ensamblado del intercambiador de la figura 8,

- la figura 9b es una vista desde arriba de la figura 9a,

- la figura 10 es una vista en corte longitudinal del intercambiador de las figuras 9a y 9b, y

- la figura 11 es una vista agrandada de una parte de la figura 10 que representa en corte una parte del talon de

una caja colectora, una extremidad de la envuelta del haz del intercambiador recibida en una garganta del talon y una parte de una barra de fijacion enganchada sobre la caja colectora.

En estas figuras, los elementos sensiblemente identicos llevan las mismas referencias.

La invencion concierne a un intercambiador termico, en particular para refrigerar el aire de sobrealimentacion para motor termico, tal como un motor diesel de vehfculo automovil.

Un intercambiador de este tipo puede ser un intercambiador denominado « aire-agua », es decir un intercambiador en el cual los fluidos que intercambian calor son el aire y el agua. En el caso de un refrigerador de aire de sobrealimentacion, el agua es preferentemente agua del circuito de refrigeracion denominado de « baja temperatura » del citado motor, se trata tfpicamente de agua glicolada.

Naturalmente, la invencion no esta limitada a los refrigeradores de aire de sobrealimentacion de vehnculos automoviles y puede aplicarse a otros tipos de intercambiadores termicos.

Primer modo de realizacion

En la figura 1 se ha representado un intercambiador 1 termico de acuerdo con un primer modo de realizacion.

Se trata, por ejemplo, de un refrigerador de aire de sobrealimentacion para un motor de vehnculo automovil.

Este intercambiador 1 comprende:

- un haz 3 de intercambio termico entre un primer fluido tal como el aire de sobrealimentacion y un segundo fluido tal como el lfquido de refrigeracion,

- una envuelta 5 de recepcion del haz de intercambio 3, y

- dos cajas colectoras de entrada 7 y de salida 9 del primer fluido, en este caso del aire se sobrealimentacion. Refiriendose a la figura 2, el haz 3 de intercambio termico comprende un apilamiento de placas 11.

Se trata por ejemplo de placas embutidas 11.

Una placa 11 puede presentar una forma general rectangular. El haz 3 presenta asf una forma sensiblemente paralelepipedica.

Las placas 11 estan dispuestas por pares.

El apilamiento de las placas 11 permite delimitar, por una parte, primeros canales 13 para la circulacion del primer fluido, en este caso el aire y, por otra, segundos canales 15 para la circulacion del segundo fluido, en este caso un lfquido de refrigeracion tal como el agua.

Los segundos canales 15 para la circulacion del segundo fluido estan por tanto definidos por dos placas adyacentes de un par. En cuanto a los primeros canales 13, los mismos estan delimitados cada vez entre las placas 11 dispuestas enfrente de dos pares de placas 11 adyacentes.

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As^ de acuerdo con el modo de realizacion descrito, las placas 11 ensambladas por pares delimitan entre sf canales de circulacion alternados para un Kquido de refrigeracion, generalmente el agua de refrigeracion del circuito del motor, en los segundos canales 15, y para el aire de sobrealimentacion que haya que refrigerar en los primeros canales 13.

En los primeros canales 13 pueden preverse elementos de perturbacion 17, por ejemplo realizados en forma de intercalares ondulados, de modo que perturben la circulacion del aire, de acuerdo con el ejemplo descrito, en estos primeros canales 13 aumentando la superficie de intercambio. La perturbacion permite facilitar los intercambios termicos entre el aire y el agua a traves de las paredes de las placas 11.

En este caso, las pacas 11 alternan con elementos perturbadores, realizados aqu en forma de intercalares ondulados 17. Las placas 11 y los intercalares 17 son realizados ventajosamente en una aleacion de aluminio y soldados entre sf.

Ademas, las placas 11 comprenden respectivamente colectores (no visibles en las figuras), para el paso del segundo fluido, en este caso el agua. Estos colectores comunican respectivamente entre sf, para permitir la circulacion del segundo fluido entre las placas 11.

Naturalmente, el segundo fluido puede circular en varios pasos. Esto puede hacerse especialmente por la disposicion de nervios en las placas 11, que formen salientes en el paso de circulacion del segundo fluido.

Como se menciono anteriormente, el haz de intercambio 3 queda recibido un una envuelta 5.

La envuelta 5 presenta al menos una abertura 19 que permite el ensamblaje del haz 3 con las cajas colectoras 7, 9 (vease la figura 1).

De acuerdo con el modo de realizacion ilustrado en las figuras 1 y 2, la envuelta 5 presenta dos aberturas 19 opuestas a una y otra parte del haz 3 para el ensamblaje, por una parte, con la caja de entrada 7 y, por otra, con la caja de salida 9.

La envuelta 5 comprende tubenas 21 de entrada y de salida de agua en el intercambiador 1, asociadas a un circuito de agua en el cual esta montado el intercambiador 1 y que comunican respectivamente con los colectores (no representados) de las placas 11 del haz de intercambio 3.

La envuelta 5 comprende por ejemplo dos semienvueltas 5a y 5b, realizadas tambien ventajosamente en una aleacion de aluminio.

El conjunto formado por las placas 11, eventualmente los intercalares ondulados 17, y las dos semienvueltas 5a y 5b puede asf ser soldado para formar el haz 3.

Cada semienvuelta 5a, 5b puede presentar una forma general sensiblemente en « U ». Y las semienvueltas 5a, 5b estan dispuestas por ejemplo con sus concavidades opuestas.

Ademas, al menos una de las semienvueltas 5a, 5b comprende un rebaje 23 a fin de permitir la adaptacion de las dos semienvueltas 5a, 5b una sobre la otra.

Ademas, como se destaca de modo mas particular en la figura 2, la anchura de cada una de las dos semienvueltas 5a y 5b es superior a la anchura de las placas 11 del haz de intercambio 3. De esta manera, la envuelta 5 comprende al menos una extremidad 25, 27 que sobresale del haz 3.

De acuerdo con el modo de realizacion descrito, la envuelta 5 comprende dos extremidades opuestas 25 y 27 que sobresalen a una y otra parte del haz 3 (vease la figura 2).

Como se cito anteriormente, el intercambiador 1 comprende, en cada una de sus extremidades, una caja colectora de aire; por una parte, una caja de entrada 7 de aire y, por otra, una caja de salida 9 de aire (vease la figura 1).

Las cajas colectoras 7 y 9 pueden ser realizadas de material plastico moldeado.

Las cajas colectoras 7, 9 estan montadas a una y otra parte del haz 3. Asf, las placas 11 desembocan en las cajas colectoras 7 y 9 (vease la figura 3).

Las cajas colectoras 7 y 9 (veanse las figuras 1 y 3) estan unidas a un circuito de aire en el cual esta montado el intercambiador 1 y presentan respectivamente un orificio de entrada 29 y de salida 31. El aire es introducido en las placas 11 por intermedio de la caja de entrada 7 y es recogido a la salida de las placas 11 por la caja de salida 9.

Las cajas colectoras 7 y 9 estan adaptadas respectivamente a las extremidades 25 y 27 de la envuelta 5 que sobresalen del haz 3. De acuerdo con el ejemplo ilustrado en la figura 3, la caja de entrada 7 esta adaptada a la extremidad 25 de la envuelta y la caja de salida 9 esta adaptada a la extremidad 27 de la envuelta 5.

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A tal efecto, cada una de las cajas colectoras 7 y 9 comprenden un talon 33 en el cual esta prevista una garganta 35 para recibir la extremidad 25 o 27 asociada de la envuelta 5.

Cada garganta 35 puede extenderse sobre toda la periferia de las cajas colectoras 7 y 9.

La figura 4 representa de modo simplificado una vista en despiece ordenado de un talon 33 de una caja colectora 7 o 9 y de una extremidad 25 o 27 de la envuelta 5, antes del ensamblaje.

Se pueden prever centradores 37 dispuestos en las paredes laterales del talon 33 a una y otra parte de la garganta 35.

Estos centradores 37 son por ejemplo moldeados sobre las paredes laterales del talon 33.

Se pueden prever tambien centradores 39 en el fondo de la garganta 35. Estos centradores 39 pueden igualmente ser moldeados en el fondo de la garganta 35. La extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 insertada en la garganta 35 llega a tope contra estos centradores 39.

Se pueden disponer los centradores 37 y 39 alternando los centradores laterales 37 con los centradores 39 de fondo de garganta 35.

En el interior de la garganta 41 se dispone una cantidad de pegamento 41 para la fijacion de las extremidades 25 y 27 de la envuelta 5, como se ve en las figuras 5a, 5b.

Los centradores 37 y 39 aseguran un cordon continuo de pegamento 41, despues de la insercion de la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 del haz 3 en la garganta 35.

En efecto, si la envuelta 5 se apoya sobre una de las paredes laterales a una y otra parte de la garganta 35 al principio de la insercion de la extremidad 25 o 27 en la garganta 35, los centradores laterales 37 permiten al pegamento difundirse entre la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 y la pared lateral de la garganta 35 a todo lo largo de la insercion de la envuelta 5 del haz 3 en la garganta 35 (vease la figura 5b).

Ademas, debido a que los centradores 39 forman topes para la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5, el pegamento 41 asegura asf la union entre el fondo de la garganta 35 y el espesor de la envuelta 5 del haz 3.

Finalmente, el cordon de pegamento 41 es continuo entre el fondo de la garganta 35 y las paredes laterales de la misma cuando los centradores laterales 37 estan alternados con los centradores 39 del fondo de garganta 35.

El pegamento 41 utilizado para el ensamblaje de las cajas colectoras 7 y 9, y de la envuelta 5 del haz 3 es elegido en funcion de la naturaleza de los materiales que haya que ensamblar.

Se utiliza ventajosamente un pegamento de tipo silicona, habida cuenta de su flexibilidad y de su capacidad para absorber las diferencias de dilatacion, o tambien pegamento epoxy.

Refiriendose de nuevo a la figura 1 y a la figura 6, el intercambiador 1 puede comprender ademas un refuerzo metalico 43 dispuesto en contacto mecanico, por una parte, con al menos una caja colectora 7 o 9 y, por otra, con la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 recibida en la garganta 35 de la caja colectora 7 o 9.

Este refuerzo metalico 43 permite especialmente reforzar la union por pegado entre la envuelta 5 y las cajas colectoras 7 y 9.

De acuerdo con el primer modo de realizacion descrito, el refuerzo metalico 43 comprende al menos un inserto metalico 43 en el talon 33 de una caja colectora 7 o 9. Se podna prever por ejemplo un inserto metalico 43 unicamente en la caja de salida 9 destinada a ser fijada a la culata (no representada) de un motor en el caso de un intercambiador 1 para la refrigeracion del aire de sobrealimentacion del motor, porque esta caja de salida 9 es la que esta mas solicitada mecanicamente.

De acuerdo con el modo de realizacion ilustrado en las figuras 1 y 3, el refuerzo metalico 43 comprende dos insertos metalicos 43.

Cada inserto 43 esta por ejemplo moldeado en el talon 33 de una caja colectora 7 o 9, de manera que queda realizado formando una sola pieza con la caja colectora 7 o 9.

La union entre el inserto 43 y la caja colectora 7 o 9 es por tanto ngida. En efecto, como se ve mejor en las figuras 7a y 7b en corte, el inserto 43 presenta una parte alojada en el material plastico del talon 33 de la caja colectora 7 o 9 que rellena espacios 44 de anclaje del inserto 43.

Ademas, el inserto metalico 43 presenta una longitud L de inserto anclada en el talon 33 superior a la profundidad de la garganta 35 en el talon 33 de la caja colectora 7 o 9. El inserto 43 rebasa por tanto el fondo de la garganta 35.

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Y ademas, la cara interior del inserto 43 contribuye a delimiter una cara lateral de la garganta 35.

El inserto metalico 43 es a continuacion engarzado sobre la extremidad de la envuelta 5. El inserto metalico 43 anclado de manera ngida en el talon 33 de plastico mitiga por tanto el defecto del plastico al permitir realizar un engarzado sobre la envuelta 5.

Para hacer esto, el inserto 43 es deformado localmente de manera que quede contra la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5, como esto es mas visible en la figura 6 y las figuras 7a y 7b.

El inserto 43 asf deformado presenta de acuerdo con el ejemplo ilustrado ondulaciones u ondas 45 (veanse las figuras 1 y 6).

Ademas, la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 presenta un sobreespesor (mejor visible en la figuras 7a , 7b), es decir un espesor superior al resto de la envuelta 5, contra la cual es engarzado el inserto 43. Para hacer esto, la envuelta 5 presenta por ejemplo una extremidad 25 o 27 curvada. Este sobreespesor permite una mejor insercion de la envuelta 5 en la garganta 35 de las cajas colectoras 7, 9, y una mejor reparticion del pegamento 41.

El pegamento 41 es dispuesto entonces en la garganta 35. Este pegamento 41 permite obtener una cierta compacidad del conjunto.

Ademas, el engarzado del inserto 43 anclado ngidamente en el talon 33 sobre la envuelta 5, asegura un mantenimiento de los elementos recibidos en la garganta 35 durante la polimerizacion del pegamento 41.

Se puede asf prever disponer el pegamento 41 en la garganta 35 de manera que rellene todas las holguras de ensamblaje entre los elementos en la garganta; de modo mas preciso, el pegamento 41 puede rellenar las holguras entre el inserto 43 y la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5.

Ademas, la union obtenida por pegado entre el haz 3 del intercambiador 1 y las cajas de entrada 7 y de salida 9, es reforzada por el engarzado del inserto metalico 43 sobre la envuelta 5 y permite evitar una rotura brusca de la union.

Por otra parte, se puede prever un inserto metalico 43 sobre toda la periferia del talon 33 de una caja colectora 7 o 9.

Ademas, se pueden prever sobre toda la periferia uno o varios engarzados del inserto 43 sobre la envuelta 5. En este caso, se obtiene un doble mantenimiento, y el pegamento 41 hace sobre todo la funcion de estanqueidad. Asf pues, puede considerarse reemplazar este pegamento 41 por una junta de estanqueidad por ejemplo.

Por otra parte, aunque las necesidades no son las mismas para las dos cajas colectoras 7 y 9, porque la caja de salida 9 esta mas solicitada mecanicamente debido a las fijaciones a la culata (no representada), se pueden moldear dos insertos 43 para las dos cajas 7 y 9, y engarzarlos sobre la envuelta 5, con las mismas herramientas a fin de facilitar la puesta en practica.

En variante, podna preverse que el talon 33 de la caja colectora 7 o 9 presente partes salientes que sean directamente deformadas localmente para ser engarzadas sobre la extremidad de la envuelta 5.

Segundo modo de realizacion

Las figuras 8 a 11 ilustran un segundo modo de realizacion del intercambiador 1 en el cual el refuerzo metalico defiriere del primer modo de realizacion.

De acuerdo con este segundo modo de realizacion, el refuerzo metalico 47 comprende al menos una barra de fijacion 47.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado, esta barra 47 esta dispuesta alrededor del talon 33 de una caja colectora 7 o 9. Esta barra 47 esta ademas dispuesta en contacto con la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 recibida en la garganta 35 del talon 33.

Como en el primer modo de realizacion, esta barra 47 puede estar dispuesta de modo preferido en el lugar de las solicitaciones mecanicas mas fuertes; especialmente en el lugar de las fijaciones a la culata (no representada) del motor para una refrigeracion de aire de sobrealimentacion del motor. Asf pues, la barra 47 puede ser colocada localmente a nivel de las zonas susceptibles de ser fuertemente solicitadas.

En variante, la barra 47 puede estar dispuesta sobre toda la periferia del talon 33 como en el ejemplo ilustrado. Ademas, se pueden prever una o varias barras 47 para cada caja colectora 7 y 9.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado en la figura 8, estan previstas dos barras 47; una primera barra 47 asociada a la caja de entrada 7 y una segunda barra 7 asociada a la caja de salida 9.

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La barra de fijacion 47 presenta una forma adaptada a la forma del talon 33 asociado. En este caso, una barra 47 presenta una forma sensiblemente en « U » que rodea al talon 33 en tres lados.

Las barras 47 quedan montadas por ejemplo con fuerza. El montaje de una barra 47 se hace como sigue: se desliza la barra 47 en la anchura del haz 3, paralelamente al talon 33 de la caja colectora asociada 7 o 9, y despues se empuja la barra 47 perpendicularmente al talon 33; la barra 47 queda entonces situada alrededor del talon 33 como ilustran las figuras 9a y 9b.

La envuelta 5 presenta todavfa una pata curvada 49 que se apoya sobre la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5. Esta pata 49 se ve mejor en las figuras 8, 10 y 11.

Cada barra 47 puede ser fijada entonces a la caja colectora 7 o 9 asociada apoyandose sobre la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5, como ilustra la figura 11.

La fijacion de la barra 47 puede hacerse por ejemplo por engarzado o tambien por enganche, como en el ejemplo representado en las figuras 8 a 11.

En lo que concierne al engarzado, la barra 47 puede ser deformada localmente o tambien comprender dientes de engarzado.

De acuerdo con el ejemplo ilustrado con un enganche de la barra 47 sobre la caja colectora 7 o 9, la caja colectora 7 o 9 puede presentar una o varias cavidades exteriores 51 (veanse las figuras 8, 9a, 9b y 11).

En el ejemplo ilustrado en la figura 8, los talones 33 presentan cada uno una pluralidad de cavidades exteriores 51. Como complemento, las barras 47 pueden presentar dientes de enganche 53 previamente formados en las barras 47 para insertarse con fuerza en la o las cavidades exteriores 51 de los talones 33.

De modo similar al primer modo de realizacion, la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 presenta un sobreespesor (mejor visible en las figuras 10 y 11), contra el cual se apoya la pata curvada 49 de una barra 47. Para hacer esto, la envuelta 5 presenta por ejemplo una extremidad 25 o 27 curvada. Este sobreespesor permite una mejor insercion del haz en la garganta de las cajas y una mejor reparticion del pegamento 41.

El pegamento 41 insertado en la garganta 35 puede ser dispuesto de manera que rellene todas las holguras de ensamblaje entre la barra 47, de modo mas preciso su extremidad 49, y la extremidad 25 o 27 de la envuelta 5 recibida en la garganta 35. Este pegamento 41 garantiza el posicionamiento de la barra 47.

La union obtenida por pegado entre el haz 3 y las cajas de entrada 7 y de salida 9 es reforzada por el engarzado o el enganche de la barra 47 de fijacion al talon 33.

La utilizacion de una barra 47 anadida simplifica el moldeo de las cajas colectoras 7 y 9. En efecto, se salvan las dificultades de colocacion del refuerzo metalico en el molde de las cajas colectoras 7, 9.

Se han descrito anteriormente dos modos de realizacion del refuerzo metalico del intercambiador.

Naturalmente, estos dos modos de realizacion pueden ser combinados.

A tftulo de ejemplo, se puede rever preferentemente un inserto metalico 43 para las zonas fuertemente solicitadas mecanicamente y una barra de fijacion 47 para las zonas menos solicitadas.

Se comprende por tanto que un intercambiador 1 que comprenda un refuerzo metalico 43 o 47 permite reforzar la union obtenida por pegado entre el haz 3 y las cajas colectoras 7 y 9. Esta union reforzada es particularmente ventajosa para las zonas susceptibles de ser fuertemente solicitadas mecanicamente; especialmente a nivel de las fijaciones a la culata de un motor para un intercambiador de refrigeracion de aire de sobrealimentacion de este motor.

Por otra parte, este refuerzo metalico 43 o 47 asegura especialmente una funcion de mantenimiento durante la polimerizacion del pegamento 41.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

REIVINDICACIONES

1. Intercambiador termico para vehnculo automovil que comprende:

- un haz de intercambio termico (3) entre al menos un primero y un segundo fluidos.

- una envuelta (5) de recepcion del citado haz (3) que comprende dos extremidades (25, 27) opuestas que sobresalen a una y otra parte del haz (3),

- al menos una caja colectora (7, 9) para el primer fluido, estando realizada la citada caja colectora (7, 9) de material plastico y comprendiendo respectivamente un talon (33) que presenta una garganta (35) de recepcion de una extremidad (25, 27) de la envuelta (5) y de un pegamento, para el ensamblaje del haz (3) a la citada caja colectora (7, 9) por pegado,

caracterizado por que el mismo comprende ademas un refuerzo metalico (43, 47) dispuesto en contacto mecanico, por una parte, con al menos una caja colectora (7, 9) y, por otra, con la extremidad (25, 27) de la envuelta (5) recibida en la garganta (35) de la caja colectora (7, 9).
2. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la envuelta (5) presenta una extremidad (25, 27) curvada contra la cual se apoya el refuerzo metalico (43, 47).
3. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el refuerzo metalico (43) comprende al menos un inserto metalico (43) moldeado en el talon (33) de la citada caja colectora (7, 9) de manera que esta realizado formando una sola pieza con la caja colectora (7, 9).
4. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que el inserto metalico (43) esta dispuesto de manera que define una pared lateral de la garganta (35) en el talon (33) de la caja colectora (7, 9).
5. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que el inserto metalico (43) presenta una longitud (L) anclada en el talon (33) superior a la profundidad de la garganta (35) en el talon (33) de la caja colectora (7, 9).
6. Intercambiador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que el inserto metalico (43) esta engarzado sobre la extremidad (25, 27) de la envuelta (5).
7. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que el inserto (43) queda engarzado sobre la extremidad (253, 27) de la envuelta (5) por deformacion local.
8. Intercambiador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por que el inserto (43) esta dispuesto sobre toda la periferia del talon (33) de la caja colectora (7, 9).
9. Intercambiador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el refuerzo metalico (47) comprende al menos una barra de fijacion (47).
10. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que la barra de fijacion (47) presenta una forma sensiblemente en « U ».
11. Intercambiador de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que la barra (47) presenta una pata (49) curvada de manera que se apoya contra la extremidad (25, 27) de la envuelta (5).
12. Intercambiador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la barra (47) esta engarzada o enganchada sobre el talon (33) de la caja colectora (7, 9).
13. Intercambiador de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizado por que el talon (33) de la caja colectora (7, 9) presenta al menos una cavidad exterior (51) y por que la barra (47) presenta al menos un diente de enganche (53) complementario de la cavidad exterior (51).
14. Intercambiador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el pegamento (41) esta dispuesto en la garganta (35) del talon (33) de la caja colectora (7, 9) de manera que rellena las holguras de ensamblaje del refuerzo metalico (43, 47) y de la extremidad (25, 27) de la envuelta (5) del haz recibida en la garganta (35).