MXPA98009365A - Condensador de aire acondicionado provisto de un deposito de fluido de cartucho intercambiable - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un condensador para un fluido refrigerante en un dispositivo para acondicionar el aire de la cabina de un vehículo automotor, caracterizado porque comprende:una caja colectora;un depósito intermedio para el tratamiento y/o acumulación de un fluido;dicho depósito estando fijado removiblemente a una base en un extremo que estáunido a dicha caja colectora;dos conductos de conexión para transferir dicho fluido entre dicha caja colectora y dicho depósito, dichos conductos de conexión estando configurados para pasar a través de dicha base;en donde dicho deposito estáprovisto con medios para fijarlo a dicha base y contiene un cartucho intercambiable de tratamiento que puede ser retirado a través de dicho un extremo cuando dicho depósito estáseparado de dicha base, y en donde dicho cartucho estáalargado en una dirección longitudinal de dicho depósito y tiene una sección transversal más pequeña que la sección interior de dicho depósito, a modo de definir a lo largo de dicho depósito dos porciones de trayectoria en serie y en direcciones opuestas para dicho fluido, una hacia fuera y la otra hacia adentro de dicho cartucho, entre dichos conductos de conexión.

Description

CONDENSADOR DE AIRE ACONDICIONADO PROVISTO DE UN DEPOSITO DE FLUIDO DE CARTUCHO INTERCAMBIABLE MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a un condensador! particularmente para un fluido refrigerante en un dispositivo de aire acondicionado del espacio de pasajferos de un vehículo automotor. que comprende una caja colectora y un depósito intermedio largo para el tratamiento y/o la acumulación de un fluidov que se fija de manera amovible sobre una base de conexión sólida de la caja colectora» atravesada por dos conductos de unión para la transferencia de fluido entre la caja colectora y el depósito. En dicho condensador» como es bien sabido» el depósito intermedio puede llevar a cabo todas o una parte de las siguientes funciones: filtración y/o deehidratación del fluido refrigerante» compensación en variaciones de volumen del mismo» separación de las fases líquida y gaseosa. Su posición intermedia en relación con el condensador permite que no haya circulación en la parte del mismo situada por abajo del depósito de fluido en estado líquido» que es así subre igerado debajo de la temperatura de equilibrio de líquido/gas» mejorando los rendimientos del condensador y haciéndolos relativamente independientes de la cantidad de fluido contenida en el circuito.

EP-A-0 480330 describe» en un condensador de aire acondicionado de vehículo» un depósito intermedio que se fija de manera amovible sobre una base de conexión sólida de la caja colectora» atravesada por los dos conductos de unión. Este depósito está provisto» en su extremo inferior» de una parte superior sólida de su pared» la cual se fija a la base de conexión por medio de un tornillo. Los conductos de unión se extienden por una parte en la base de conexión y por otra parte en la parte superior del depósito. Esta modalidad conocida es relativamente compleja y voluminosa. Además» si el depósito contiene agentes de tratamiento» particularmente para la filtración y/o la deshidratación de fluido» debe ser reemplazado después de que se hayan agotado los agentes. Por lo tanto» es necesario quitar el tornillo de fijación» lo cual puede implicar graves dificultades en función de la accesahilidad en el vehículo. El objetivo de la invención es superar los inconvenientes anteriores. La invención contempla partic 1ármente un condensador que comprende una caja colectora y un depósito intermedio alargado para el tratamiento y la acumulación de un fluido» que se fija de manera amovible sobre una base de conexión sólida de la caja colectora» atravesada por dos conductos de unión para la transferencia de fluido entre la caja colectora y el depósito. De conformidad con la invención» el depósito está provisto en un primer extremo de medios de fijación de la base de conexión» y contiene un cartucho de tratamiento intercambiable que se puede separar por el primer extremo cuando el depósito esté separado de la base de conexión» dichos conductos de unión se extienden en el mismo hasta quedar enfrente de dicho primer extremo. Características opcionales de la invención» complementarias o alternativas» son por lo tanto las siguientes: - la caja colectora es alargada de lado a lado con el depósito y el depósito está unido a la caja colectora por medio de una brida de mantenimiento en las inmediaciones de su segundo extremo. — El cartucho es alargado en la dirección longitudinal del depósito y presenta una sección transversal menor q.ue la sección interna del depósito de manera que define la longitud de la misma en porciones de trayectoria en serie y en sentido inverso para el fluido» una en el exterior y la otra en el interior del cartucho» entre los dos conductos de unión. - El cartucho incluye una cubierta tubular provista de agentes activos» ventajosamente cerrada en su extremo girado opuestamente al primer extremo del depósito y cuya pared lateral presenta dos aberturas para el paso de fluido. — El cartucho se prolonga por un conducto axial de paso de fluido que sobresale en el primer extremo del depósito para conectarse en el interior de la base de conexión con un primer cartucho de dichos conductos de unión. - El cartucho presenta sobre una fracción de su perímetro una nervadura que sobresale radialmente hacia el exterior y capturada axialmente entre el primer extremo del depósito y un espaldón de la base de conexión para asegurar la inmovilización del cartucho. - El primer conducto se extiende sensiblemente en forma perpendicular a la dirección longitudinal del depósito. - El segundo conducto es oblicuo en relación con la dirección longitudinal del depósito» y se aleja del primer conducto en dirección de la caja colectora. - La base de conexión presenta tres diámetros sensiblemente convergentes» dos de los cuales definen el primer y segundo conductos y el tercero define un centro para el depósito y dos espacios para la transferencia de fluido entre el mismo y dichos conductos. - El extremo libre del conducto se ajusta en el tercer diámetro» a partir de una conexión estrechando al mismo y de una parte y otra del cual comunica con el primer y segundo conductos respectivamente» y el tubo presenta un labio anular inclinado cuyo borde libre se apoya sobre la misma conexión. - El primer y segundo conductos están dispuestos respectivamente por abajo y por arriba del depósito. - La base de conexión está soldada sobre la cara externa de una pared tubular que delimita la caja colectora. Los conductos de unión se extienden notablemente en forma tangencial en relación con dicha pared tubular y desembocan lateralmente a través de la misma. Las características y ventajas de la invención se expondrán con más detalle en la siguiente descripción, con referencia a los dibujos anexos» de los cuales: - la igura 1 es una vista frontal de un condensador de conformidad con la invención; - la figura 2 es una vista en perspectiva de dicho condensador; — la figura 3 es un esquema de un circuito de un fluido refrigerante que incorpora el condensador; - la figura 4 es una vista en perspectiva con copa longitudinal de la base de conexión y del depósito perteneciente al condensador de las figuras 1 y 2; y — la igura 5 es una vista en copa mediana de la base de conexión y la parte inferior del depósito. La figura 3 es un esquema de un circuito de fluido refrigerante que forma parte de un dispositivo de aire acondicionado de la cabina de un vehículo automotor. De manera conocida» este circuito comprende sucesivamente un compresor 1» un ensamble 2 designado más adelante bajo el nombre de condensador» un descompresor 3 y un evaporador 4. El condensador 2 incluye una sección superior 2a en la cual el fluido refrigerante cede al calor de un flujo de aire de manera que se condensa» después de haber sido "enfriados"» llegado el caso» a partir de una temperatura de entrada superior a la temperatura de equilibrio de líquido/gas. La sección 2a es seguida de un depósito intermedio 2b. después de una sección baja 2c en la cual el fluido es subenfriado mediante intercambio de calor con el flujo de aire. Un ejemplo de una modalidad del condensador 2 se muestra en su estructura general en las figuras 1 y 2. Comprende 2 cajas colectoras 2d» 2e alargadas vertisalmente y separadas una de otra en una dirección horizontal» conectadas entre sí por una multiplicidad de tubos de circulación de fluido horizontales 5. Cada caja colectora está dividida en diferentes cámaras por paredes horizontales 6 de manera que el fluido circula en los tubos 5 alternativamente de una cámara de la caja 2d a una cámara de la caja 2e y viceversa» después la cámara superior de la caja 2e» se comunica con un tubo de entrada 7» hasta la cámara inferior de la misma caja 2e» que comunica con el tubo de salida 8. Una de las paredes intermedias de la caja colectora 2d» designada en la referencia 6-1» separa las cámaras 9-1 y 9— 2 una de otra, situadas respectivamente por arriba y por abajo de la pared 6—1» y que comunica entre las mismas exclusivamente por medio del depósito 2b» el cual es verticalmente alargado y se extiende a lo largo de la caja 2d. Como se ve muy particularmente en las figuras 4 y 5» el depósito 2b comprende una caja formada de un cuerpo cilindrico 11 que ocupa la mayor parte de su altura» y de un cuello estrecho 12 dispuesto en su parte inferior. El cuello 12 presenta en su periferia una región 13 provista de una rosca macho y» por abajo de esta región roscada una región 14 de diámetro menor» ahuecada con dos gargantas circunferenciales para el alojamiento de dos juntas de sellado hermético 15. Un cartucho filtrador y deshidratador 20 está dispuesto en el depósito 2b» con respecto al eje longitudinal del mismo. Este cartucho incluye una cubierta tubular 21 que puede estar cerrada en su extremo superior 22 y que es atravesada por dos orificios 23 distribuidos en su altura. La cubierta está provista de partículas apropiadas para filtrar y deshidratar el fluido. La cubierta 21 está dividida en su altura en tres regiones de secciones transversales diferentes. Una región principal 24 se extiende desde el extremo superior de la cubierta hasta el interior de la región roscada 13 de la caja del depósito y en la cual están hechos los orificios 23» presenta una sección transversal circular de un diámetro ligeramente menor que el diámetro interior mínimo de la caja» es decir» el diámetro de la región 14 de la misma. La región 24 es seguida hacia abajo por una región 25 cuya sección transversal es reducida por la disposición de dos planos diametralmente opuestos 26. Por último» una región inferior 27 presenta de nuevo una sección transversal circular» de un diámetro ligeramente menor que la distancia entre los planos 26. La parte inferior de la región 25 y la región 27 salen por abajo del cuello 12 del depósito en forma de un tubo de salida del mismo» como se verá más adelante.

El depósito 2b se encuentra en unión mecánica y en comunicación de fluido con la caja colectora 2d por medio de una base de conexión 30 que está representada en detalle en las figuras 4 y 5. Esta base de conexión es preferiblemente una pieza moldeada en aleación de aluminio» que define una pared 31 notablemente que gira alrededor de un eje vertical 32» que es también el eje del depósito y del cartucho. La pared 31 delimita un escariado 33 abierto hacia la altura para recibir el cuello del depósito 2b. La superficie lateral del escariado 33 presenta en una región superior un roscado hembra 34 que coopera con el roscado 13 del depósito. Una región media cilindrica 35 coopera con las juntas de sellado hermético 15» y una región inferior cilindrica 36 rodea al tubo 25» 27 y delimita con la región 27 un espacio anular 37 que comunica con el interior del depósito por dos chimeneas 38 situadas con respecto al plano 26. En la pared 31 se acopla un manto 39 que se extiende notablemente según un plano que pasa por el eje 32. Este manto presenta, en una y otra parte de este plano, abultamientos 40 que permiten alojar dos conductos 41» 42 en forma paralela a ese plano. En una etapa intermedia de la fabricación de la base de conexión» como se muestra en la figura 5» el conducto 41 desemboca por sus dos extremos respectivamente en el escariado 33» al nivel del espacio anular 37» y en el borde libre del manto 39» y está inclinado hacia la altura de uno hacia el otro. El conducto 42 se extiende horizontalmente después del borde libre del manto hasta el fondo del escariado 33» al cual se une. En la base de conexión terminada» dos tapones soldados 43» 44 mostrados en la figura 2» obturan de manera hermética los extremos libres de los conductos 41» 42 y estos descargan al exterior de la base de conexión exclusivamente por los pasajes 45» 46 hechos en las salientes laterales 47» 48 formadas en los abultamientos 40. La pared tubular 21 del cartucho presenta una nervadura circunferencial externa 50» formada de dos partes diametralmente opuestas que se extienden cada una en un arco de círculo entre los dos planos 26 de la región 25. La nervadura 50 se encierra cuando se atornilla el depósito sobre la base de conexión» entre la extremidad inferior 51 del cuello y el espaldón 52 de la pared 31 situada en relación con el mismo. La nervadura 50 posee dos caras superior e inferior inclinadas que cooperan con dos chaflanes hechos sobre el cuello y sobre la pared 31. La colocación del cartucho se completa mediante el ajuste del extremo inferior 53 de la región inferior 27 en el diámetro escariado 34. inmediatamente por abajo de un espaldón 54 del mismo que limita hacia la base del espacio anular 37. Por otra parte» la región 27 presenta un labio anular inclinado 55 cuyo borde libre se apoya sobre el espaldón 54. Una junta hermética anular plana 56 es apretada entre el extremo libre 57 de la pared 31 y el espaldón radial 58 que une al cuello 12 con el cuerpo 11 del depósito. La base de conexión 30 está fijada sobre la caja ÍO colectora 2d para soldar los extremos de las salientes 47, 48 sobre la cara exterior de la pared tubular en chapa de aluminio de la caja» cuando se ensambla el condensador para soldarlo. Los pasajes 45 y 46 se comunican con las cámaras 9-1 y 9-2 respectivamente de la caja en cuanto al fluido por dos agujeros provistos en la pared tubular de la misma. El fluido condensado proveniente de la cámara 9—1 pasa de ésta al espacio anular 37 por el pasaje 45 y el conducto inclinado 41» después penetra al depósito 2b» atornillado a la base de conexión» por las chimeneas 38. La fase líquida pasa entonces a través de los agujeros 23, en el cartucho donde circula de arriba hacia abajo en donde es desechado y filtrado por las partículas activas contenidas en el mismo» mientras que la fase gaseosa residual finalmente se reensa bla a la parte superior del depósito. El fluido deja el depósito» exclusivamente en estado líquido» por el tubo 25» 27» y llega a la cámara 9-2 de la caja colectora 2d por el conducto horizontal 42 y el pasaje 46. De esta manera» los tubos 5 y las cámaras de las cajas 2d y 2e situadas más arriba de la mampara 6-1» y comprendiendo la cámara 9-1» constituyen la sección superior 2a del condensador» mientras que los tubos y las cámaras situados más abajo de esa mampara y que comprenden la cámara 9-2» constituye la sección inferior 2c. La brida de mantenimiento 60 une mecánicamente el extremos superior del depósito 2b a la de la caja colectora 2d para una fijación más estable del depósito.

El remplazo del cartucho es particularmente sencillo» ya que basta con desatornillar el depósito» extraer el cartucho usado» e introducir un cartucho nuevo y revisar el depósito.

Claims (7)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un condensador (2), principalmente para un fluido refrigerante en un depósito de aire acondicionado de la cabina de un vehículo automotor» que comprende una caja colectora <2d) y un depósito intermedio alargado (2b) para el tratamiento y/o la acumulación de un fluido» que se fija de manera amovible sobre una base de conexión (30) asociada con la caja colectora» atravesada por dos conductos de unión (41» 42) para la transferencia de fluido entre la caja colectora y el depósito» caracterizado porque el depósito está provisto en las inmediaciones de un primer extremo (51) de sus extremos de medios (13) de fijación a la base de conexión» y contiene un cartucho de tratamiento intercambiable (20) que puede ser retirado por el primer extremo cuando el depósito es separado de la base de conexión» dichos conductos de unión extendiéndose en el mismo hasta quedar de frente al primer extremo.

2.- Un condensador de conformidad con la reivindicación 1» caracterizado además porque la caja colectora es alargada de lado a lado con el depósito y porque el depósito está unido a la caja colectora por una brida de mantenimiento (60) atornillando su segundo extremo (21).

3.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 y 2» caracterizado además porque el cartucho es alargado en la dirección longitudinal del depósito y presenta una sección transversal más pequeña que la sección interne del depósito para definir a lo largo del mismo dos porciones de trayectoria en serie en un sentido inverso para el fluido» uno en el exterior y otro en el interior del cartucho, entre los dos conductos de unión.

4.- Un condensador de conformidad con la reivindicación 3» caracterizado además porque el cartucho contiene una cubierta tubular (21) provista de agentes activos, ventajosamente cerrada en su extremo (22) doblado en la dirección opuesta del primer extremo del depósito y cuya pared lateral presenta dos aberturas (23) para el paso de fluido.

5.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado además porque el cartucho se prolonga por un eje tubular (25. 27) de paso de fluido que sale en el primer extremo 51 del depósito para conectarse en el interior de la base de conexión con uno primero (51) de dichos conductos de unión.

6.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 5» caracterizado además porque el cartucho presenta sobre una fracción de su perímetro una nervadura (50) que sale radialmente hacia el exterior y que está cerrada axialmente entre el primer extremo (51) del depósito y un espaldón (52) de la base de conexión para asegurar la inmovilización del cartucho.

7.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 6. caracterizado ademas porque el primer conducto (42) se extiende sensiblemente en forma perpendicular a la dirección longitudinal del depósito. S.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a 7» caracterizado además porque el segundo conducto 41 es oblicuo en relación con la dirección longitudinal del depósito» y se alarga desde el primer conducto en dirección de la caja colectora. 9.- Un condensador de conformidad con la reivindicación 8» caracterizado además porque la base de conexión presente tres diámetros particularmente convergentes, dos de los cuales definen el primer y segundo conductos (42. 41) y el tercero (33) que define un centro para el depósito y dos espacios (37, 38) para la transferencia de fluido entre el mismo y dichos conductos. 10.- Un condensador de conformidad con la reivindicación 9» incorporado en la reivindicación 5» caracterizado además porque el extremo libre (53) del tubo se ajusta en el tercer diámetro, desde un espaldón (54) estrechando el mismo y una parte y otra del cual comunica con el perímetro y los segundos conductos respectivamente» y porque el tubo presenta un labio anular (55) cuyo borde libre se apoya sobre el mismo espaldón. 11.- El condensador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 a lO» caracterizado además porque el primer y segundo conductos (42» 41) están dispuestos respectivamente abajo y arriba del deposito (2b). 12.- Un condensador de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque la base de conexión (30) es soldada sobre la cara externa de una pared tubular que delimita la caja colectora (2d). 13.- Un condensador de conformidad con la reivindicación 12» caracterizado además porque los conductos de unión (42. 41) se extienden particularmente en forma tangencial en relación con dicha pared tubular y que desemboca lateralmente a través de la misma.