k19 OFICINA ESPANOLA DEPATENTES Y MARCAS

ESPANA

k11 Numero de publicacion: 2 154 499k51 Int. Cl.7: F28F 1/32

B21D 53/08

k12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3

k86 Numero de solicitud europea: 99102936.4k86 Fecha de presentacion : 13.02.1999k87 Numero de publicacion de la solicitud: 1 028 303k87 Fecha de publicacion de la solicitud: 16.08.2000

k54 Tıtulo: Aleta para intercambiador de calor.

k73 Titular/es:Nederlandse Radiateuren Fabriek B.V.Langenboomseweg 645451 JM Mill, NL

k45 Fecha de la publicacion de la mencion BOPI:01.04.2001

k72 Inventor/es: Verkuijlen, Mario

k45 Fecha de la publicacion del folleto de patente:01.04.2001

k74 Agente: Aragones Forner, Rafael Angel

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicacion en el Boletın europeo de patentes,de la mencion de concesion de la patente europea, cualquier persona podra oponerse ante la OficinaEuropea de Patentes a la patente concedida. La oposicion debera formularse por escrito y estarmotivada; solo se considerara como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa deoposicion (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesion de Patentes Europeas).

Venta de fascıculos: Oficina Espanola de Patentes y Marcas. C/Panama, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION

Aleta para intercambiador de calor.La invencion se refiere a aletas para intercam-

biador de calor con una o varias filas de aberturas,a traves de las que se extienden los tubos del in-tercambiador de calor (aletas planas) o aletas on-duladas que estan dispuestas entre los tubos delintercambiador de calor, dado el caso con cortesde laminillas, para incrementar el intercambio decalor ası como con un borde doblado, que encie-rra en sı una seccion transversal libre. Ademasse describe un procedimiento de fabricacion paratales aletas.

Aletas de este tipo se conocen a partir del do-cumento US-PS 1 752 879 y a partir del docu-mento US-PS 4 592 420, que son ası denomina-das aletas planas y por lo demas tienen las ca-racterısticas descritas. Los bordes longitudinalesopuestos no han sido - como en otras soluciones- doblados y apretados uno contra otro, sino queencierran, como se describe, a modo de ojal, unaseccion transversal libre que tiene aproximada-mente la forma de una gota en las publicacionescitadas. Esta conformacion de borde contribuyea que los chorros de aire frıo que penetran pue-dan formar remolinos mas intensamente y aumen-ten la eficiencia del intercambio de calor. A estaconformacion deberıa poder asociarsele tambienuna mayor estabilidad de la aleta. En la fabri-cacion de tales aletas puede darse el hecho de queel material de las aletas, que es por ejemplo unabanda de cobre o aluminio extremadamente del-gada, sea sometido durante el transporte a travesde las herramientas para aletas a una dilatacionque, aunque se encuentra en la zona elastica, nodesaparece completamente. La magnitud de ladilatacion del material depende de diversos facto-res y puede ser bastante diferente, de forma quetomar en cuenta este hecho durante la fabricacionde las herramientas para aletas no es en maneraalguna siempre una solucion satisfactoria. Aquıse trata de desviaciones en las separaciones entrelas diversas aberturas, a traves de las que luegose extienden los tubos del intercambiador de ca-lor, en el entorno de 0,01 mm, que para una filalarga de aberturas (tubos) pueden llevar ya a quelos tubos del intercambiador de calor no puedanya o solo puedan ser introducidos con muchas di-ficultades dentro de las aberturas de la pila dealetas.

Se conocen ademas ası denominadas aletas on-duladas, que estan dispuestas entre los tubos delintercambiador de calor y la mayorıa de las vecesestan unidas a estos tubos mediante soldadura.En las aletas onduladas es conocido doblar losbordes longitudinales opuestos, para dar una ma-yor estabilidad a la aleta ondulada (por ejemploEP 547 309 A1).

A partir del documento JP-A-60-018240 es co-nocido ademas reforzar los bordes longitudina-les opuestos de la aleta con tiras deformadas enforma de U, para dar a la aleta una mayor resis-tencia frente a la corrosion y una mayor solidez.Esta aleta no posee aberturas, a traves de las cua-les tengan que meterse los tubos del intercambia-dor de calor. Por ello, con esta solucion no puededarse ninguna indicacion acerca de la solucion del

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problema anteriormente citado.Constituye la tarea de la invencion mejorar

las aletas descritas en el preambulo en el sentidode elevar mas la estabilidad de las aletas (en ale-tas planas y onduladas) y de que las desviacionesprovocadas por la dilatacion queden en un inter-valo tal que puedan despreciarse, con lo que debesimplificarse la introduccion de los tubos del in-tercambiador de calor (en aletas planas). El pro-cedimiento de fabricacion debe caracterizarse porla sencillez y los bajos costes. Conforme a la in-vencion esta previsto que en la seccion transver-sal libre de los bordes doblados este dispuesto unalambre. El alambre es por ejemplo un alambrede cobre, cuando la aleta consta de chapa de co-bre. El alambre no tiene que constar necesaria-mente del mismo material de trabajo metalico quela aleta, sin embargo es ventajoso emplear igualesmateriales de trabajo, debido a la corrosion quepuede producirse posiblemente. La seccion trans-versal del alambre es preferentemente circular yla seccion transversal libre del borde esta adap-tada a esta forma circular, para recoger el alambredentro de sı preferentemente de forma completa.Una forma de realizacion se caracteriza porque laseccion transversal del alambre esta encerrada ensu mayor parte por el borde. Con ello se alcanzala ventaja de que para igual estabilidad puede em-plearse una banda de chapa mas delgada. Comoen el caso de tales aletas se trata de productosen masa, ahorros aparentemente pequenos pue-den conducir ya a un efecto considerable. Cual-quier otra forma de seccion transversal del alam-bre, por ejemplo un alambre cuadrangular o po-ligonal, cumple el mismo fin. Preferentemente, lalongitud del alambre se extiende por toda la lon-gitud de la aleta. El diametro del alambre estasituado preferentemente en el intervalo entre 0,2y 0,5 mm. Puede imaginarse que la fabricacionde tales aletas es mas sencilla y puede producirseya con variaciones menores en herramientas exis-tentes para aletas o en dispositivos para la fabri-cacion de aletas. El alambre es introducido entreel conjunto de rodillos, que sirve para la defor-macion del borde, o mas exactamente, en la zonade borde a doblar de la aleta, que esta rodeadapor los rodillos superiores e inferiores. Cuandose mueve la banda de chapa, el borde es ende-rezado y doblado paulatinamente y encierra conello fijamente el alambre dentro de sı. El alambrees desenrollado aquı continuamente de una bo-bina. Las aletas terminadas se cortan al mismotiempo que el alambre. Como la banda de chapaes extraıda de una bobina y transportada a travesde los conjuntos de rodillos mediante una parejade cilindros o mediante rodillos de avance separa-dos, se produce una dilatacion del material, quees causante de las desviaciones de las separacio-nes entre las aberturas en las aletas. El alambreprovoca entonces que la dilatacion de la banda yla desviacion que resulta de ello sea claramentemenor, ya que el alambre o ambos alambres enlos bordes opuestos de la aleta oponen una con-siderable resistencia a la dilatacion de la aleta.En una pila de aletas, las diversas aberturas que-daran alineadas con mayor precision que hastaahora en una lınea recta, de forma que la intro-duccion de los tubos del intercambiador de calor

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se puede producir de forma claramente mas sen-cilla, con menor aplicacion de fuerza y menoresproblemas de calidad. Ademas de ello, el alambremejora la estabilidad de toda la aleta a traves dela mayor rigidez en la zona de borde, en una me-dida que nunca podrıa alcanzarse mediante unaligera elevacion del grosor de la chapa, que irıaacompanada por mayores costes.

Conforme a la invencion, puede estar confor-mado con un alambre encerrado solo un borde dela aleta. En la mayorıa de los casos, sin embargo,los dos bordes longitudinales opuestos de la aletatendran un alambre encerrado.

En el caso de aletas onduladas, el alambre pro-porciona una mayor estabilidad a la aleta ondu-lada.

En relacion con mas detalles se remite alas reivindicaciones ası como a la siguiente des-cripcion de un ejemplo de realizacion.

Las figuras adjuntas muestran:

la figura 1 el principio de un dispositivo para lafabricacion de aletas

la figura 2 una vista desde arriba sobre diversasrealizaciones de aletas

la figura 3 un corte a escala aumentada a travesde un borde de la aleta conforme al corte3-3 de la figura 2

La figura 1 muestra una herramienta para ale-tas 1, que esta conformada como pareja de cilin-dros 2, que desenrolla el material de banda 5 dela bobina 4 - en este caso una chapa delgada decobre - y las bobinas 6, sobre las cuales se en-cuentra un alambre de cobre 7 con un grosor de0,4 mm. Los extremos del alambre se introducenentre los conjuntos de rodillos 13 o respectiva-mente entre la zona de borde bilateral a fabricarpor etapas mediante los conjuntos de rodillos 13y se encierran mediante los conjuntos de rodillos13 fijamente dentro de los bordes doblados 3. Deforma sincronizada con el transporte de la bandade chapa de cobre 5 desde la bobina 4, el alambrede cobre 7 es desenrollado de sus bobinas 6, al ti-rar la pareja de cilindros 2 del material de banda5 y del alambre 7. Inmediatamente detras de laherramienta para aletas 1 o aun dentro de la he-rramienta 1, despues de que las aletas 10 hayansido completamente terminadas, estas son corta-das junto con los alambres encerrados 7 medianteuna herramienta de corte 14. Los alambres 7 per-manecen dentro de los bordes doblados 3 y refuer-

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zan considerablemente las aletas 10. Ademas, elmaterial de banda 5 ya no es dilatado tan fuerte-mente, con lo que se ha elevado la precision de lasseparaciones 11 entre las aberturas troqueladas 12de la aleta 10 (figura 2). La herramienta para ale-tas 1 es en este caso una pareja de cilindros 2 conla que, como se conoce suficientemente, se reali-zan las aberturas 12 y los cortes 13 en las aletasplanas 10. Podrıa tratarse sin embargo tambiende una herramienta para aletas 1 para la fabri-cacion de aletas onduladas. Se ha incluido porello una aleta ondulada 10 de forma simbolica enel extremo izquierdo de la figura 1.

En otro ejemplo de realizacion no mostrado, laherramienta para aletas 1 es una herramienta tro-queladora. Se entiende que para este caso debenestar previstos adicionalmente rodillos de avance.

Se han omitido otros detalles no esencialespara el procedimiento. Por ejemplo, es habitualque en particular cuando las bobinas 4 son muygrandes y pesadas, las bobinas 4 tengan un ac-cionamiento propio, de forma que el material debanda 5 no este bajo tension antes de entrar enlos conjuntos de rodillos 13, sino que forme unclaro arco a modo de lazo. La tension en el ma-terial de banda 5 y la dilatacion provocada porella se producen tras abandonar los conjuntos derodillos 13.

La figura 2 muestra a modo de ejemplo seis di-ferentes conformaciones de aletas planas 10, quese diferencian fundamentalmente en lo relativo ala disposicion de las aberturas 12. Una confor-macion (arriba a la derecha) ha sido dotada decortes de laminillas 13. En todas estas realizacio-nes y en otras no mostradas puede encontrarse unalambre 7 en los bordes doblados 3 opuestos. Elcorte 3-3 se ha incluido en la imagen inferior de-recha de la figura 2. Por supuesto, podrıa haberseincluido en cualquier otra de las imagenes.

La figura 3 muestra detalles de la disposiciondel alambre 7 conforme al corte 3-3 en el borde3 en dos variantes A y B. El corte 3-3 debe mos-trar solo el borde 3, en el que se encuentra elalambre 7. Se entiende aquı tambien que se hacereferencia tanto al borde 3 de una aleta plana 10como tambien al borde de una aleta ondulada. Enla primera variante A, el alambre 7 esta rodeadocompletamente por la zona de borde, mientrasque la segunda variante B muestra que es tambienposible conformar de forma mas delgada la zonade borde y prever que el alambre 7 sea rodeadosolo por la mayor parte de su perımetro.

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REIVINDICACIONES

1. Aletas para intercambiadores de calor conuna o varias filas de aberturas, a traves de las quese extienden los tubos del intercambiador de ca-lor (aletas planas) o aletas onduladas, que estanplegadas de forma ondulada y estan dispuestasentre los tubos del intercambiador de calor, dadoel caso con cortes de laminillas, para incrementarel intercambio de calor ası como con un borde do-blado o bordes doblados opuestos, el cual (los cua-les) encierra(n) en sı respectivamente una secciontransversal libre, caracterizadas porque en laseccion transversal libre del borde (3) o de losbordes (3) opuestos esta dispuesto un alambre(7), cuya seccion transversal esta rodeada com-pletamente o en su mayor parte por el borde yesta sujeta ahı dentro.

2. Aletas segun la reivindicacion 1, caracte-rizadas porque el alambre (7) consta preferente-mente del mismo material que la aleta (10).

3. Aletas segun las reivindicaciones 1 y 2, ca-

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racterizadas porque el alambre (7) tiene unaseccion transversal circular y se extiende por todala longitud de la aleta (10).

4. Aletas segun las reivindicaciones preceden-tes, caracterizadas porque el diametro del alam-bre (7) tiene un valor preferentemente de aproxi-madamente 0,2 hasta 0,5 mm.

5. Procedimiento para la fabricacion de ale-tas para intercambiadores de calor a partir de unmaterial de banda, que es desenrollado de una bo-bina y es transportado a traves de una o variasherramienta(s) para aletas, con las que se fabri-can aletas planas o aletas onduladas y se doblanel borde de las aletas o los dos bordes opuestos,caracterizado porque de forma sincronizada conel doblamiento del (de los) borde(s) (3) es desen-rollado un alambre (7) de una bobina (6) y esintroducido en el (los) borde(s) (3) a doblar, por-que los alambres (7) son cortados junto con lasaletas (10) terminadas y permanecen dentro del(de los) borde(s) doblado(s) (3) de las aletas (10).

NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reservadel art. 167.2 del Convenio de Patentes Euro-peas (CPE) y a la Disposicion Transitoria del RD2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaciondel Convenio de Patente Europea, las patentes euro-peas que designen a Espana y solicitadas antes del7-10-1992, no produciran ningun efecto en Espanaen la medida en que confieran proteccion a produc-tos quımicos y farmaceuticos como tales.

Esta informacion no prejuzga que la patente este ono incluıda en la mencionada reserva.

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