ES2714400T3 - Refuerzo de unión entre placas de un intercambiador de calor - Google Patents

Abstract

Intercambiador de calor (1), que comprende una multiplicidad de placas apiladas, cada una provista de un elemento embutido macho (8) que delimita una zona de reparto de fluido (6, 7) en el intercambiador (1), al menos una primera placa (3) y una segunda placa (4) comprenden, cada una de ellas, un borde periférico (25) montado de manera estanca para formar un conducto de circulación de fluido, caracterizado por que las placas tienen un espesor inferior a 0,3 mm y por que comprende al menos un inserto (5) provisto de un elemento embutido hembra (9), siendo el inserto solidario con una de las placas (15, 3, 4), en el que el elemento embutido macho (8) de una placa adyacente (3, 4) a la placa solidaria con el inserto (5) está configurado para penetrar en el elemento embutido hembra (9) del inserto (5) a fin de asegurar una solidarización entre la placa solidaria con el inserto y la placa adyacente y, como consecuencia, entre dos conductos adyacentes o entre una placa lateral (15, 16) y un conducto adyacente.

Description

DESCRIPCION

Refuerzo de union entre placas de un intercambiador de calor

La invencion pertenece al campo de los intercambiadores de calor entre dos fluidos, particularmente para la refrigeracion de un flujo de aire por intercambio termico con un fluido refrigerante.

La invencion esta relacionada en particular con un intercambiador segun el preambulo de la reivindicacion 1. Tal intercambiador es conocido por el documento JP 09113171. Tales intercambiadores de calor se utilizan en el campo de la climatizacion, por ejemplo de vehfculos automoviles, y son particularmente evaporadores para un circuito de climatizacion del vehfculo. Permiten intercambiar calor entre un primer fluido, particularmente el aire, y un segundo fluido, por ejemplo un fluido refrigerante. Comprenden un haz de tubos, destinados a la circulacion del segundo fluido y dispuestos paralelamente en una o varias filas, unos distanciadores de entrada y/o de salida del segundo fluido en los tubos y unos espacios entre los tubos para la circulacion del segundo fluido.

Es conocido por el documento FR2929388A1 un intercambiador de calor, cuyos tubos estan fabricados por el montaje de una primera placa y una segunda placa identicas entre sf, que presentan, cada una de ellas, una concavidad girada una hacia la otra y un borde periferico montado entre sf de manera estanca, de manera que se crea un conducto de circulacion de fluido, llamado tubo, estanco al fluido refrigerante y que permite circular al mismo. Tales intercambiadores comprenden por lo tanto una pluralidad de placas apiladas a un lado y a otro del intercambiador para formar un haz de tubos. Cada tubo posee dos extremos y, por consiguiente, cada placa posee igualmente dos extremos.

Tales tubos presentan, por ejemplo al nivel de sus extremos, una zona de reparto del fluido, denominada igualmente espacio colector, que permite recoger y repartir el fluido refrigerante.

Cada placa esta provista asf de un elemento embutido que delimita la zona de reparto de fluido en el intercambiador y que permite establecer una union entre dos placas adyacentes de dos tubos sucesivos. Estas uniones aseguran la estabilidad de la estructura, permitiendo garantizar la estanqueidad entre un volumen interno del intercambiador de calor y el medio circundante, es decir, entre el volumen interno de los tubos y el aire. Permiten igualmente que el fluido refrigerante circule en el intercambiador, pasando de un tubo al otro.

Entre sus extremos, los tubos presentan una parte central, denominada cuerpo de tubo, que grna el fluido refrigerante de un extremo al otro.

Dichos tubos no estan en contacto unos con otros, nada mas que al nivel de sus extremos, ya que existen espacios entre los cuerpos de dos tubos adyacentes. Estos espacios se utilizan para hacer circular el primer fluido a traves del intercambiador de calor para que intercambie calor con el segundo fluido que circula en el interior de los tubos. El intercambiador comprende igualmente una tubena de entrada que lleva el fluido refrigerante a los tubos, unida a dichos tubos por mediacion de un distanciador de entrada, y una tubena de salida que hace salir el fluido refrigerante de los tubos, y unida a los mismos por mediacion de un distanciador de salida.

A fin de aumentar al maximo la potencia frigonfica del intercambiador, al mismo tiempo que se reduce su masa, el documento FR2929388A1 propone un espesor de las placas que forman los tubos inferiores a 0,3 mm. Se crea un problema cuando la o dichas tubenas se someten a tensiones mecanicas relacionadas, por ejemplo, con el funcionamiento del vetuculo. Estas tensiones repercuten entonces sobre las placas del intercambiador por mediacion de los distanciadores. Al tener las placas un espesor inferior a 0,3 mm, se deforman por el efecto de la tension, lo que puede causar una rotura entre dos placas adyacentes, creando asf una fuga que permite escaparse al fluido refrigerante.

La invencion tiene como objetivo solucionar el problema anteriormente citado proponiendo mejorar la resistencia a las tensiones al nivel de las uniones entre dos placas adyacentes, al mismo tiempo que mantiene recurrir a las placas de espesor inferior a 0,3 mm.

A este efecto, dicha invencion propone un intercambiador de calor, que comprende una multiplicidad de placas apiladas de espesor inferior a 0,3 mm, cada una provista de un elemento embutido macho que delimita una zona de reparto de fluido en el intercambiador, al menos una primera placa y una segunda placa comprenden, cada una de ellas, un borde periferico montado de manera estanca para formar un conducto de circulacion de fluido.

Segun la invencion, el intercambiador de calor comprende al menos un inserto provisto de un elemento embutido hembra, siendo el inserto solidario con una de las placas, en el que el elemento embutido macho de una placa adyacente a la placa solidaria con el inserto esta configurado para penetrar en el elemento embutido hembra del inserto a fin de asegurar una solidarizacion entre la placa solidaria con el inserto y la placa adyacente y, como consecuencia, entre dos conductos adyacentes o entre una placa lateral y un conducto adyacente.

Dicho de otro modo, segun la invencion, el intercambiador de calor posee al menos un inserto, provisto de un borde saliente configurado para prolongar y rodear el elemento embutido macho de una placa adyacente a fin de aumentar la resistencia a las tensiones de la union entre el inserto y la placa.

La multiplicidad de placas se extiende por una anchura comprendida entre un primer lado del intercambiador y un segundo lado del intercambiador. Las placas situadas en los lados del intercambiador se denominan asf «placas laterales».

Segun un aspecto de la invencion, el inserto es integral con una placa primera o segunda de un conducto.

Segun un aspecto de la invencion, el inserto es una pieza acoplada sobre una placa primera o segunda de un conducto o sobre una placa lateral.

Y/o segunda placa, extendiendose dicho borde por la prolongacion del sector tubular. Se comprende en este caso que el borde forma una seccion cilmdrica coaxial con el sector tubular y de diametro equivalente. Al recubrir el elemento embutido macho de una de las placas con el elemento embutido hembra presente sobre el inserto, se refuerza asf la union entre la placa y el inserto, cualquiera que sea la direccion de las tensiones experimentadas por la union.

Segun un aspecto de la invencion, el elemento embutido macho de la placa primera y/o segunda presenta un sector tubular terminado en un fondo que se extiende en un plano perpendicular a un eje central del sector tubular. El fondo esta provisto, por ejemplo, de una abertura a traves de la que pasa el fluido. Se puede definir de este modo el trayecto del segundo fluido dentro del intercambiador, eligiendo un fondo provisto o no de una abertura.

Segun un aspecto de la invencion, la multiplicidad de placas comprende una parte de circulacion de fluido intercalada entre dos extremos de placa, estando el elemento embutido macho de las placas primeras y segundas practicado en al menos un extremo de dichas placas.

Segun un aspecto de la invencion, las placas primeras y segundas que delimitan un conducto o el conjunto formado por una placa de un conducto y por una placa lateral comprenden, cada una de ellas, en un extremo, a la vez un elemento embutido macho y un elemento embutido hembra. De esta manera, se redobla la union reforzada entre la placa y el inserto y se mejora asf su resistencia.

Segun un aspecto de la invencion, cada extremo de las placas comprende a la vez un elemento embutido macho y un elemento embutido hembra.

Segun un aspecto de la invencion, el primer veinticinco por ciento de dicha anchura, a partir de un lado del intercambiador, esta configurado para que el elemento embutido macho de cada placa penetre en el elemento embutido hembra de cada inserto, a fin de asegurar una solidarizacion entre las placas. Se comprende asf que el intercambiador esta provisto en este caso de una pluralidad de insertos. Las placas situadas en el setenta y cinco por ciento restante de dicha anchura no poseen entonces tales insertos. De esta manera, se refuerza en particular la zona del intercambiador sometida principalmente a las tensiones transmitidas por las tubenas de entrada y/o de salida del fluido refrigerante, es decir, la zona situada proxima a los distanciadores de entrada y/o de salida, situados, a su vez, en uno de los lados del intercambiador.

Segun un aspecto de la invencion, el intercambiador comprende una primera placa lateral situada al nivel del primer lado del intercambiador y una segunda placa lateral situada al nivel del segundo lado del intercambiador, el inserto esta instalado contra cada una de las placas laterales de modo que el elemento embutido hembra del inserto recubre el elemento embutido macho de la placa adyacente a la primera placa lateral y de la placa adyacente a la segunda placa lateral. Se entiende en este caso que tal intercambiador comprende dos insertos, cada uno soldado a una placa lateral.

Se refuerzan asf las primeras uniones entre una placa y un inserto partiendo de los lados del intercambiador. Las placas laterales poseen, por ejemplo, un espesor de 1 mm, superior al espesor de otras placas, para aumentar la resistencia de la primera union. El inserto posee particularmente un espesor superior a 0,3 mm.

Las figuras anexas haran que se comprenda bien como se puede realizar la invencion. En estas figuras, las referencias identicas designan los elementos semejantes.

La figura 1 es una vista esquematica, en perspectiva, de un intercambiador de calor.

La figura 2 es una vista esquematica parcial, en planta, de un ejemplo de realizacion de un evaporador y de una tubena de entrada de fluido refrigerante.

La figura 3 es una vista esquematica parcial de una union entre dos placas adyacentes de un evaporador, conforme a la invencion.

La figura 4 es una vista, en perspectiva y en despiece ordenado, de una parte del intercambiador, que comprende un inserto segun la invencion.

La figura 5 es una vista esquematica, en planta, de dos placas adyacentes de un evaporador.

Por convencion y para simplificar la descripcion del intercambiador de calor 1 segun la invencion, se forma una referencia cartesiana (x, y, z) y se define la direccion o-x como la anchura del intercambiador, o-y su profundidad y o-z su altura. Las direcciones o-x, o-y, o-z son paralelas a los ejes o-x, o-y, o-z, respectivamente. El ejemplo de realizacion descrito a continuacion es un evaporador, pero, por supuesto, la invencion cubre igualmente un condensador, un radiador o cualquier otro intercambiador constituido segun la reivindicacion 1, cualquiera que sea el fluido que lo atraviese.

Como se puede ver en la figura 1, el intercambiador de calor o evaporador 1 comprende un apilamiento de conductos de circulacion de fluido, llamado tubo 2. Cada tubo 2 comprende una primera placa 3 y una segunda placa 4 formadas a partir de una chapa metalica, o un fleje metalico, embutida en forma de cazoletas. Las placas 3 y 4 son identicas entre sf y tienen sus concavidades giradas una hacia la otra segun la direccion o-x. Las placas primera y segunda 3 y 4 comprenden, cada una de ellas, un borde periferico 25 montado de manera estanca al fluido, por ejemplo, mediante soldadura, para formar un tubo 2 y que delimita un volumen interior del tubo 2. Cada una de las placas esta provista de un elemento embutido macho 8 que delimita una zona de reparto de fluido 6, 7 en el intercambiador 1. Este elemento embutido macho 8 esta situado, por ejemplo, al nivel de al menos un extremo de cada placa segun la direccion o-z y, particularmente, en los dos extremos de cada placa segun la direccion o-z. De esta manera, una primera placa 3 y una segunda placa 4 de un mismo tubo 2 delimitan una zona de reparto de fluido 6, 7 en el intercambiador al nivel de los extremos del tubo 2 segun la direccion o-z, es decir, segun su altura. La zona de reparto de fluido situada al nivel de la parte superior de un tubo 2 segun el eje o-z se denomina zona de reparto superior 6, mientras que la situada al nivel de la parte inferior de un tubo 2 segun el eje o-z se denomina zona de reparto inferior 7.

Asf, el tubo 2 puede ser atravesado por un fluido, llamado segundo fluido, en particular un fluido refrigerante que circula en un circuito de climatizacion de un vehfculo automovil cuando el intercambiador de calor 1 es un evaporador, un refrigerador de gas o un condensador. Puede tratarse igualmente de un fluido termoportador que circula en un circuito de refrigeracion de un motor termico o electrico de un vehuculo automovil cuando el intercambiador de calor 1 es un radiador.

Las zonas de reparto de fluido 6, 7 ocupan, por ejemplo, una fraccion minoritaria de la altura del tubo 2 en sus partes superior e inferior, estando el resto de la altura del tubo 2 ocupado por una zona de cuerpo de espesor mas reducido. Un tramo de circulacion de fluido 19 esta intercalado asf entre dos zonas de reparto de fluido, es decir, entre dos extremos de una misma placa. Asf, dos tubos 2 adyacentes estan en contacto al nivel de sus zonas de reparto de fluido, es decir, al nivel de los elementos embutidos macho 8 presentes sobre las placas adyacentes que pertenecen a dos tubos 2 diferentes. Un espacio libre 13, situado entre dos zonas de cuerpo de espesor mas reducido de dos tubos 2 adyacentes, define un trayecto segun la direccion o-y para un primer fluido, por ejemplo del aire a refrigerar. Unos elementos intercalados (no representados) estan instalados particularmente en el espacio libre 13, para aumentar el intercambio termico entre las paredes externas de los tubos 2 y el flujo de aire.

La chapa metalica que forma las placas 3 y 4 es, por ejemplo, una aleacion de aluminio y presenta un espesor inferior a 0,3 mm, comprendido preferiblemente entre 0,24 y 0,28 mm y, particularmente, igual a 0,27 mm. Un elemento perturbador interno (no representado), en forma de zigzag, puede estar dispuesto entre las placas 3 y 4 de un mismo tubo 2 para favorecer los intercambios termicos entre el fluido refrigerante y la pared interna del tubo 2. El tubo 2 puede presentar una zona de empalme estanco 14, extendida segun su altura, es decir, segun la direccion o-z, que divide un mismo tubo 2 en un primer semitubo 2' y un segundo semitubo 2”, y permite asf que el tubo 2 defina dos trayectos para el fluido refrigerante. El primer semitubo 2' de un tubo 2 esta situado hacia una cara delantera 17 del intercambiador y el segundo semitubo 2” del mismo tubo 2 esta situado hacia una cara trasera 18 del intercambiador. La zona de empalme estanco se extiende asf desde la zona de reparto superior 6 hasta la zona de reparto inferior 7, a media anchura del tubo 2 segun la direccion o-y. La zona de empalme estanco puede presentar o no un paso (no representado) al nivel de la zona de reparto superior 6 del fluido o de la zona de reparto inferior 7, para dejar pasar el fluido del primer semitubo 2' al segundo semitubo 2" de un mismo tubo 2, es decir, segun la direccion o-y.

Ademas, dos placas, llamadas laterales, 15, 16 estan dispuestas en los lados del intercambiador segun la direccion o-x y sirven, particularmente, para proteger los ultimos elementos intercalados del intercambiador que estan situados en cada lado del intercambiador de calor 1. Se denomina primer lado del intercambiador 1, el lado situado en la parte derecha de la figura 1, y primera placa lateral 15, la placa situada al nivel del primer lado. De la misma manera, se denomina segundo lado 16 del intercambiador 1, el lado situado en la parte izquierda del dibujo, y segunda placa lateral 16, la placa situada al nivel del segundo lado.

Asf, a un lado y a otro segun la direccion o-x y de derecha a izquierda en la figura 1, el intercambiador de calor 1 esta compuesto por la primera placa lateral 15, unida al nivel de una primera union con la primera placa 3 de un primer tubo 2a, unida a su vez con la segunda placa 4 del primer tubo 2a, en union a su vez con la primera placa 3 de un segundo tubo 2b; una pluralidad de placas estan apiladas a continuacion de esta manera para formar N tubos, estando la segunda placa 4 de un tubo enesimo en union con la segunda placa lateral 16.

El intercambiador de calor 1 comprende ademas un distanciador de entrada de fluido 11 y un distanciador de salida de fluido 12 dispuestos sobre una cara exterior de la primera placa lateral 15, en la prolongacion de las zonas de reparto superior 6 y/o inferior 7 del fluido. Los distanciadores 11 y 12 sobresalen asf con relacion a la primera placa lateral 15 y pueden poseer particularmente una seccion tubular, cuyo eje central esta dirigido segun la direccion o-x. Los distanciadores 11 y 12 pueden presentar diametros diferentes.

El modo de realizacion descrito a tftulo de ejemplo en la figura 1 presenta los distanciadores de entrada de fluido 11 y de salida de fluido 12 dispuestos del lado de la primera placa lateral 15 del intercambiador de calor 1. Sin embargo, la presente invencion cubre igualmente cualquier otra disposicion de los distanciadores 11, 12 con relacion al intercambiador 1.

La figura 2 ilustra con mas detalle la zona del intercambiador 1 proxima a los distanciadores de entrada 11 y de salida 12 (no representado en la figura 2). Permite representar igualmente una tubena de entrada 20 conectada al distanciador de entrada 11 y permite que el fluido entre en el intercambiador 1. Una tubena de salida permite en cambio que el fluido refrigerante salga del intercambiador de calor, pero no esta representada en las figuras. Estas tubenas estan sometidas a menudo a tensiones F relacionadas, por ejemplo, con el funcionamiento del vetuculo y las transmiten al intercambiador 1 por mediacion de los distanciadores de entrada 11 y de salida 12.

Asf, el lfquido refrigerante describe un trayecto en el intercambiador entre el distanciador de entrada 11 y de salida 12 en funcion de la presencia o no de unas aberturas 10 situadas al nivel de las zonas de reparto del fluido, entre dos semitubos 2' o dos semitubos 2“ de dos tubos 2 adyacentes, y de la presencia o no de pasos situados al nivel de la zona de empalme 14 que permiten que el fluido pase de un semitubo 2' al otro semitubo 2' de un mismo tubo 2, es decir, de una cara a la otra del intercambiador segun la direccion o-y.

La figura 3 ilustra una zona de reparto superior 6, formada por el montaje de la primera placa 3 del primer tubo 2a y de la segunda placa 4 del primer tubo 2a. La figura 3 ilustra igualmente un inserto 5 conforme a la invencion, provisto particularmente de un elemento embutido hembra 9, asf como de un distanciador de entrada 11 del fluido refrigerante y una tubena de entrada 20 que permite que el fluido refrigerante entre en el intercambiador 1. Segun la invencion, el elemento embutido macho 8 de la placa primera y/o segunda 3, 4 esta configurado para penetrar en el elemento embutido hembra 9 del inserto 5 a fin de asegurar su solidarizacion. En el ejemplo ilustrado en la figura 3, el inserto 5 esta adyacente a la primera placa 3 y recubre el elemento embutido macho 8 de esta placa. Ademas, esta situado sobre una cara interna de la primera placa lateral 15 del intercambiador 1. El inserto 5 define asf un medio de union ngido con la primera placa 3 y delimita, con la placa lateral 15, una caja colectora a traves de la que puede circular el fluido refrigerante.

Asf, cuando la tubena de entrada 20 y/o de salida esta sometida a tensiones F, sean cual sean sus direcciones, que se transmiten al intercambiador al nivel, particularmente, de la union reforzada entre la primera placa lateral 15 y la primera placa 3 del primer tubo 2a, se reduce el riesgo de rotura de la chapa metalica o de la union soldada. Correlativamente, se aumenta la fiabilidad del intercambiador.

La figura 4 permite ilustrar de manera mas detallada un inserto 5 apto para acoplarse sobre la primera placa lateral 15. El inserto 5 es en este caso una pieza acoplada, es decir, distinta de las placas antes del montaje e instalado entre estas ultimas en el momento del premontaje. Igualmente, podna estar acoplado sobre las primeras placas 3, las segundas placas 4 y/o sobre la segunda placa lateral 16. El inserto 5 comprende una seccion plana 30, en el lado izquierdo de la figura, destinada a entrar en contacto con la primera placa lateral 15 y ser soldada contra la misma, a la que se acopla el inserto 5. La seccion plana 30 asegura de esta manera el refuerzo mecanico, cuyo inserto 5 asegura la funcion.

La seccion plana 30 comprende dos cantos laterales; un canto inferior y un canto superior que definen juntos la periferia del inserto 5. Cuando el inserto 5 esta situado en el intercambiador, su profundidad corresponde a la profundidad de las placas, es decir, la distancia entre sus dos cantos laterales segun la direccion o-y es igual a la profundidad de las placas segun la direccion o-y. En cambio, el inserto 5 es menos alto que las placas, es decir, la distancia entre su canto superior y su canto inferior es menos importante que la altura de las placas segun la direccion o-z.

El inserto 5 puede, por ejemplo, estar provisto de una pluralidad de lenguetas 35, situadas sobre la periferia de dicho inserto 5, perpendicularmente a la seccion plana 30 y aptas para ser engastadas o plegadas sobre la primera placa lateral 15 sobre la que se acopla el inserto 5, para asegurar su fijacion. Las lenguetas 35 permiten asegurar particularmente el premontaje del inserto 5 en la primera placa lateral 15 antes de la operacion de soldadura. El inserto comprende, por ejemplo, cuatro lenguetas 35, dos de las cuales estan situadas sobre su canto superior y una sobre cada uno de sus cantos laterales.

En el lado opuesto a la seccion plana 30, es decir, en el lado derecho de la figura, estan situados dos elementos embutidos hembra 9 destinados a recubrir dos elementos embutidos macho 8 de la primera placa 3, adyacente a la primera placa lateral 15 sobre la que se acopla el inserto 5. Los elementos embutidos macho 8 y hembra 9 tienen por lo tanto una forma complementaria que permite el encaje de unos (macho 4) en los otros (hembra 9). Aunque no representado, el inserto 5 puede estar igualmente provisto de un elemento embutido hembra 9 y de un elemento embutido macho 4, en el caso en el que las placas primeras 3 y segundas 4 posean tambien un elemento embutido macho 8 y un elemento embutido hembra 9 correspondientes.

Segun una variante no representada de la invencion, el inserto 5 es integral con una placa y puede serlo con una primera placa 3, con una segunda placa 4, con una primera placa lateral 15 y/o con una segunda placa lateral 16. En este caso, esta constituido por el mismo material que la placa de la que procede, es decir, esta realizado de manera unitaria con la placa, formando con la misma un bloque de material unico. Tal configuracion del inserto 5 se traduce en la placa sobre la que esta situado por la presencia, particularmente, de un resalte al nivel al que comienza el inserto 5, es decir, proximo al extremo de la placa sobre la que esta situado el inserto 5. En el caso en el que el inserto 5 es integral con una placa, presenta la misma forma que la del inserto 5 acoplado en la placa, como se ha descrito anteriormente.

Esta forma del inserto 5, acoplado o integral con una placa, permite ventajosamente colocar el mismo entre dos placas adyacentes del intercambiador, cualquiera que sea su posicion entre la multiplicidad de placas.

Asf, segun otro modo de realizacion del intercambiador, dos tubos 2 adyacentes, cualquiera que sea su posicion en el intercambiador 1, comprenden una primera placa 3 de uno de los tubos 2, que esta montada con una segunda placa 4 de otro de los tubos por mediacion de un inserto 5. Por consiguiente, una de entre las placas primera y segunda 3, 4 comprende un inserto 5 de union de modo que el elemento embutido macho o hembra 8 o 9 de un tubo esta configurado para penetrar o recubrir, respectivamente, el elemento embutido hembra o macho 9 u 8 de un tubo 2 que esta directamente adyacente al mismo.

Segun una primera variante de realizacion, cada una de las uniones entre los tubos 2 comprende un inserto 5. Segun una segunda variante de realizacion, algunas de las uniones entre las placas comprenden un inserto 5, por ejemplo ciertas uniones situadas al nivel del primer veinticinco por ciento de la anchura del intercambiador 1, partiendo del primer lado de dicho intercambiador 1, o solamente entre las placas laterales primeras y segundas 15, 16 y sus placas 3, 4 directamente adyacentes. En funcion de la resistencia a las tensiones que se quiere proporcionar al intercambiador 1, se elige una u otra de estas variantes de realizacion.

Siempre con el objetivo de reforzar la estructura, se eligen de manera ventajosa, pero no exclusiva, las placas laterales 15, 16 de espesor aproximadamente igual a 1 mm. Y de la misma manera, se eligen los insertos 5, de espesor superior a 0,3 mm, pero puede ser ventajoso elegir un inserto 5 de espesor identico al espesor de las placas primera y segunda 3, 4 constitutivas de un tubo.

La figura 3 ilustra ademas un aspecto de la invencion segun el cual el elemento embutido hembra 9 del inserto 5 presenta un sector tubular 21, cuyo eje central esta dirigido segun la direccion o-x. Termina en un borde 22 que se extiende por la prolongacion del sector tubular 21 y que recubre el elemento embutido macho 8 de la primera placa 3 del primer tubo 2a. Se comprende en este caso que el borde 22 queda montado, al menos en parte, en el elemento embutido macho 8. Este borde 22 y este sector tubular forman un conjunto unitario. En la practica, se trata de un tubo de diametro inferior o igual al diametro exterior del elemento embutido macho 8.

Este elemento embutido macho 8 de la primera placa 3 o de la segunda placa 4 presenta igualmente un sector tubular 31 configurado de modo que puede penetrar en el sector tubular 21 del inserto 5, pero que termina el mismo en un fondo 33 que se extiende en un plano perpendicular a un eje central del sector tubular 21, es decir, segun la direccion o-x. El fondo 33 esta provisto, por ejemplo, de una abertura 10 a traves de la que pasa el fluido. A traves de estas secciones tubulares 21 y 31 es por donde va a circular el fluido, entre dos tubos 2 adyacentes, al interior del intercambiador 1.

Segun otro modo de realizacion del intercambiador 1, cada tubo 2 esta formado por un primer semitubo 2' y un segundo semitubo 2”, separados entre sf por la seccion estanca. Cada placa debe estar provista de dos elementos embutidos que delimitan la zona de reparto de fluido 6, 7 en el intercambiador 1.

Como se ilustra en la figura 5 y de manera particularmente ventajosa, la primera placa 3 y la segunda placa 4 poseen, a la vez, un elemento embutido macho 8 y un elemento embutido hembra 9, al menos al nivel de un extremo de las placas, y particularmente de los dos. De esta manera, el fluido podra circular entre los semitubos 2' de dos tubos 2 adyacentes y/o entre los semitubos 2” de dos tubos 2 adyacentes.

La figura 5 ilustra una primera placa 3 y una segunda placa 4 que pertenecen a dos tubos 2 adyacentes o a una primera placa 3 y una primera placa lateral 15, representadas en este caso yuxtapuestas. La primera placa 3, situada a la izquierda de la figura 5, esta apilada sobre la segunda placa 4 o sobre la primera placa lateral 15, situada a la derecha de la figura, efectuando una rotacion de 180 grados alrededor del eje A. De esta manera, cuando las dos placas estan apiladas para formar el intercambiador 1, se hace corresponder, a un elemento embutido macho 8 y un elemento embutido hembra 9 del inserto 5 situados en el extremo de una segunda placa 4 o de una primera placa lateral 15, un elemento embutido hembra 9 y un elemento embutido macho 8 situados en el extremo correspondiente de la primera placa 3 adyacente. Se refuerza asf la union entre las dos placas frente a las diferentes tensiones que pueden ejercerse en el plano o-y-z. La ventaja de tal estructura se encuentra en el hecho de que cada placa es identica, es decir, embutida por la misma estampa de prensa. Se simplifica asf la logfstica, puesto que se utiliza un unico tipo de placa que se invierte para realizar la primera y la segunda placa segun la invencion. Se refuerza tambien cada cara del intercambiador, lo que permite aportar de manera sencilla un refuerzo segun la invencion simultaneamente a las dos tubenas, es decir, de entrada y de salida.

Los intercambiadores de calor segun la invencion encuentran una aplicacion particular en las instalaciones de calefaccion, ventilacion y/o climatizacion de vehfculos automoviles. Puede tratarse tambien de radiadores de refrigeracion del motor, de radiadores de calefaccion del habitaculo, de condensadores, de refrigeradores de gas o de evaporadores del circuito de climatizacion, de refrigeradores del aire de sobrealimentacion y del intercambiador de aceite.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Intercambiador de calor (1), que comprende una multiplicidad de placas apiladas, cada una provista de un elemento embutido macho (8) que delimita una zona de reparto de fluido (6, 7) en el intercambiador (1), al menos una primera placa (3) y una segunda placa (4) comprenden, cada una de ellas, un borde periferico (25) montado de manera estanca para formar un conducto de circulacion de fluido,

caracterizado por que las placas tienen un espesor inferior a 0,3 mm y por que comprende al menos un inserto (5) provisto de un elemento embutido hembra (9), siendo el inserto solidario con una de las placas (15, 3, 4), en el que el elemento embutido macho (8) de una placa adyacente (3, 4) a la placa solidaria con el inserto (5) esta configurado para penetrar en el elemento embutido hembra (9) del inserto (5) a fin de asegurar una solidarizacion entre la placa solidaria con el inserto y la placa adyacente y, como consecuencia, entre dos conductos adyacentes o entre una placa lateral (15, 16) y un conducto adyacente.

2. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 1, en el que el inserto (5) es integral con una primera placa (3), una segunda placa (4) o una placa lateral (15, 16).

3. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 1, en el que el inserto (5) es una pieza acoplada sobre una placa primera o segunda (3, 4) de un conducto o sobre una placa lateral (15, 16).

4. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 2 o 3, en el que el elemento embutido hembra (9) del inserto (5) presenta un sector tubular (21) terminado en un borde (22) que recubre el elemento embutido macho (8) de una placa (3, 4) de un conducto adyacente, extendiendose dicho borde (22) por la prolongacion del sector tubular (21).

5. Intercambiador (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento embutido macho (8) de una placa (3, 4) presenta un sector tubular (31) terminado en un fondo (33) que se extiende en un plano perpendicular a un eje central del sector tubular (31).

6. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 5, en el que el fondo (33) esta provisto de una abertura (10) a traves de la que pasa el fluido.

7. Intercambiador (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la multiplicidad de placas comprende una parte (19) de circulacion de fluido intercalada entre dos extremos de placa, estando el elemento embutido macho (8) practicado en al menos un extremo de dichas placas.

8. Intercambiador segun una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que las placas (3, 4) que delimitan un conducto o el conjunto formado por una placa (3) de un conducto y por una placa lateral (15, 16) comprenden, cada una de ellas, al menos en un extremo, a la vez un elemento embutido macho (8) y un elemento embutido hembra (9).

9. Intercambiador (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer veinticinco por ciento de dicha anchura, a partir de un lado del intercambiador, esta configurado para que el elemento embutido macho (8) de cada placa (3, 4) penetre en el elemento embutido hembra (9) de cada inserto (5) a fin de asegurar una solidarizacion entre las placas (3, 4).

10. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 9, que comprende una primera placa lateral (15) situada al nivel de un primer lado del intercambiador (1) y una segunda placa lateral (16) situada al nivel de un segundo lado del intercambiador (1), en el que el inserto (5) esta instalado contra cada una de las placas laterales (15, 16) de modo que el elemento embutido hembra (9) del inserto (5) recubre el elemento embutido macho (8) de la placa adyacente a la primera placa lateral (15) y de la placa adyacente a la segunda placa lateral (16).

11. Intercambiador (1) segun la reivindicacion 10, en el que la placa lateral (15, 16) posee un espesor de 1 mm.

12. Intercambiador (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el inserto (5) tiene un espesor superior a 0,3 mm.