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Verfahren zur Herstellung von mit Rohren gut wärmeleitend verbundenen Wänden, vorzugsweise Behälterwänden od. dgl., insbesondere für Kühlanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Rohren gut wärmeleitend verbundenen Wänden, vorzugsweise Behälterwänden od. dgl., insbesondere für Kühlanlagen.
Es ist bereits bekannt, Kühlmittelrohre an den Wänden von Kühlgeräten mit Schellen zu befestigen.
Bei dieser Anordnung ist die Wärmeleitung vom Kühlmittelrohr zur Wand sehr schlecht, da sich beide nur längs einer Linie berühren. Man hat daher, um einen besseren Wärmeübergang zu erzielen, nach einem weiteren bekannten Vorschlag die Rohre über ihre ganze Länge an der Wand angelötet. Diese Ausfüh- rung erfordert jedoch einen sehr hohen Aufwand an Material'und Arbeitszeit, so dass die Herstellungskosten . dieser Wände ausserordentlich hoch sind.
Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, Rohre auf einer Platte mit Schellen zu befestigen und samt der Platte zu einem rechteckigen Gebilde mit drei Seiten um eine Achse zu biegen, welche im wesentli- chen normal zur Längsrichtung der Rohre verläuft. Während des Biegevorganges können sich die Rohre an den Seitenteilen in den Schellen bewegen, wobei sie dann in den. Ecken der Seiten einen grösseren Biegeradius annehmen als die Platte selbst an dieser Stelle aufweist. Die Herstellung von Behälterwänden auf diese Weise ist aber äusserst umständlich und zeitraubend, da die Schellen einzeln auf die Wände geschweisst werden müssen. Auch ist das gemeinsame Biegen mittels rotierender Walzen einer Blechbiegemaschine in diesem Fall nicht anwendbar.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass die Rohre an in Längsrichtung der Rohre voneinander entfernten Stellen, insbesondere an gegenüberliegenden Endpunkten, auf einer beispielsweise metallischen Platte befestigt, z. B. angelötet sind, wobei die einzelnen Rohre zwischen den Befestigungspunkten eine gegenüber dem Abstand derselben grössere Länge aufweisen, so dass beim Einrollen der Platte eine unzulässige Deformation der Rohre'vermieden wird.
Der Material- und Arbeitszeitaufwand wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren wesentlich herabgesetzt, da die Rohre nur an wenigen Stellen befestigt werden müssen. Beim Rollen der Platte können die Rohre sowohl an der dem Krümmungsmittelpunkt zugewendeten Seite, also auf der Innenseite, als auch an der andern Seite, der Aussenseite, angeordnet sein.
Infolge der'verschieden grossen Krümmungsradien wirken im ersteren Falle auf die Rohre Druckkräfte ein, während in der Platte Zugkräfte wirksam sind.
Somit wird die Platte fest an die Rohre angepresst, wodurch sich eine gut wärmeleitende Verbindung ergibt. Werden die Rohre an der Aussenseite der Behälterwand angeordnet, so sind die Spánnungsverhält- nisse umgekehrt, d. h., in den Rohren herrschen Zugspannungen, während in der Platte Druckspannungen auftreten. Auch hier werden die Rohre mit grosser Kraft auf die Platte gepresst.
Das Einrollen der Platte wird mit einer Blechbiegemaschine mit rotierenden Walzen durchgeführt, wobei, um eine weitere Verbesserung des Wärmeüberganges zu erzielen es zweckmässig ist, die Rohre in der Biegemaschine abzuplatten, so dass sie die Platte flächenhaft berühren.
Zweckmässig ist das Rohr zwischen den Befestigungspunkten zumindest vor dem Einrollvorgang in Wellen- oder Zickzacklinien gebogen. Im allgemeinen wird die Platte zu einem zylindrischen Gebilde eingerollt werden. Gemäss der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Behälter mit rechteckigem Querschnitt auszuführen. Grundsätzlich sind auch andere, von diesen beiden Querschnittsformen abweichende Ausbildungen, z. B. mit-VI'eleckquerschnitt, möglich.,
Besonders dann, wenn die Platte mit verschiedenen Krümmungen gebogen wird, ist es vorteilhaft, vor
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dem Einrollvorgang die Rohre mit Flüssigkeit, Sand od. dgl. zu füllen, um ein Einknicken der Rohre an den Stellen grösserer Krümmung zu vermeiden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Blechplatten vor dem Einrollen, an welchen U-förmige Rohre befestigt sind.
Die Fig. 3 und 4 sind Darstellungen von zwei verschiedenen Querschnittsformen des fertigen Behälters. Fig. 5 ist der Querschnitt eines Teiles der fertig eingerollten Behälterwand in grösserem Massstab. Die Fig. 6-8 zeigen Anwendungsbeispiele der Erfindung.
Gemäss den Fig. 1 und 2 sind auf einer rechteckigen Blechplatte 1 im wesentlichen U-förmige Rohre 2 bzw. 2'einerseits bei 3 an den Enden ihrer Schenkel und anderseits bei 4 am Steg durch Löten befestigt.
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Rohrverbindungen hergestellt werden müssen, so dass diese Anordnung im allgemeinen vorzuziehen ist.
Die Schenkel der Rohrschleifen oder Schlangen sind nicht gerade, sondern gewellt ausgeführt. Beim Einrollen der Blechplatte wird eine übermässige Streckung bzw. Stauchung der Rohre vermieden, da ein Teil der erforderlichen Längenänderung durch die Wellen-bzw. Zickzackfoirn der Rohre aufgenommen wird. Die Fig. 3 zeigt einen zylindrischen, Fig. 4 einen quaderförmigen Behalter 1, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren mit Rohren 2 verbunden sind.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt einer mit einem Rohr 2 verbundenen Platte 1 nach dem Einrollvorgang dargestellt. Das Einrollen erfolgte in einer Blechbiegemaschine mit rotierenden Walzen, in welcher die ursprünglich einen Kreisquerschnitt aufweisenden Rohre abgeplattet werden, so dass sie mit breiter Flache 14 auf der Platte 1 aufliegen und einen guten Wärmekontakt sicherstellen. An Stelle von Rohren mit Kreisquerschnitt können auch Rohre mit andern Querschnittsformen verwendet werden, z. B. Rohre mit Rechtecksquerschnitt. Bei diesen Rohren kann daher auf eine Deformation des Rohrquerschnittes beim Einrollen verzichtet werden.
In den Fig. 6-8 sind Tiefkühltruhen dargestellt, bei denen die Innenwand 6 gemäss der Erfindung mit den Verdampferrohren 7 verbunden ist. Die Kondensatorrohre 9 sind bei dieser Ausführung aus Gründen der besseren Raumausnützung und der besseren Wärmeabfuhr mit der Aussenwand 8 der Kühltruhe verbunden, wobei diese Verbindung ebenfalls nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt ist. Dabei liegen nach Fig. 6 sämtliche Kondensatorrohre im oberen, eigentlichen Kühltruhenteil, nach Fig. 7 im Apparateteil der Kühltruhe und schliesslich nach Fig. 8 über die gesamte Hohe der Aussenwand verteilt.
Die Innen- und Aussenwand sind an ihrem oberen Rand durch einen Gummi- oder Kunststoffwulst 10 verbunden, der auch als Dichtung für den Deckel 11 dienen kann. Im unteren Gehäuseteil ist der Kompressor 12 angeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt ; es sind vielmehr im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von mit Rohren gut wärmeleitend verbundenen Wänden, vorzugsweise Behälterwänden od. dgl., insbesondere für Kühlanlagen, wobei eine Platte mit den Rohren um eine Achse eingerollt wird, welche im wesentlichen normal zur Längsrichtung der Rohre verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre an in Längsrichtung der Rohre voneinander entfernten Stellen, insbesondere an einander gegenüberliegenden Endpunkten auf einer, z. B. metallischen Platte unverschieblich befestigt, beispielsweise angelötet werden, wobei die einzelnen Rohre zwischen den Befestigungspunkten eine gegenüber dem Abstand derselben grössere Länge aufweisen, so dass beim Einrollen der Platte eine unzulässige Deformation der Rohre vermieden wird.