BE1017123A3

BE1017123A3 - Heat exchanger fin, includes crumple zone located between two openings to reduce flange deformation during fin installation

Info

Publication number: BE1017123A3
Application number: BE2006/0293A
Authority: BE
Inventors: Erik Paul Fabry
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2008-02-05

Abstract

A crumple zone (5) is located between at least two openings (5) in the fin so that during installation of the fin in the heat exchanger, any deformation takes place in this zone and in the plane of the fin. The fin comprises a metal sheet (2).

Description

Vin voor een warmtewisselaar.Fin for a heat exchanger.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een vin voor eenwarmtewisselaar, meer bepaald voor de uitwisseling vanwarmte tussen een gas en een vloeistof.The present invention relates to a fin for a heat exchanger, in particular for the exchange of heat between a gas and a liquid.

De bekende warmtewisselaars voor de uitwisseling vanwarmte tussen een gas en een vloeistof bestaan inhoofdzaak uit buizenbundels die zijn aangebracht in eenomvattend doorstroomlichaam.The known heat exchangers for the exchange of heat between a gas and a liquid essentially consist of tube bundles which are arranged in a comprehensive flow-through body.

De warmtewisseling wordt gerealiseerd door een vloeistofdoorheen de buizen te leiden terwijl het gas langs debuitenwand van de buizen doorheen het omvattenddoorstroomlichaam wordt gevoerd.The heat exchange is realized by passing a liquid through the tubes while the gas is passed along the outer wall of the tubes through the surrounding flow body.

De buizen zijn bij voorkeur voorzien van vinnen die dewarmtewisseling bevorderen door aldus te voorzien in eengroter warmtewisselend oppervlak tussen het gas en de vloeistof.The tubes are preferably provided with fins that promote heat exchange by thus providing a larger heat exchanging surface between the gas and the liquid.

Zulke vinnen bestaan gebruikelijk uit hoofdzakelijk vlakkeplaatjes waarin een doorvoeropening is voorzien. De doorvoeropening stemt overeen met de buitendiameter van debuis waarover de vin gevoerd wordt. Deze vinnen wordengebruikelijk op bekende wijze uit een metalen plaatgeponst, bijvoorbeeld een aluminium of een koperen plaatwaarbij de doorvoeropening bij voorkeur wordt voorzien vaneen kraag. Deze kraag vergroot het contactoppervlak tussende vin en de buis zodat de warmtegeleiding aldaarbevorderd wordt.Such fins usually consist of mainly flat plates in which a passage opening is provided. The passage opening corresponds to the outer diameter of the tube over which the fin is fed. These fins are usually punched in a known manner from a metal plate, for example an aluminum or a copper plate, wherein the passage opening is preferably provided with a collar. This collar increases the contact surface between the fin and the tube so that the heat conduction is promoted there.

Het is inderdaad van cruciaal belang om een goed contact te behouden tussen de vin en de buis waarover die isaangebracht om de goede warmteoverdracht te verzekerentussen de vin en de buizen.It is indeed crucial to maintain good contact between the fin and the tube over which it is applied to ensure proper heat transfer between the fin and the tubes.

Hiertoe is ook een klempassing ontworpen tussen de buis ende vin.A clamping fit has also been designed for this purpose between the tube and the fin.

De montage van zulke afzonderlijke vinnen vergt echterveel arbeid. Vandaar dat de naburige vinnen gebruikelijkuit één plaatdeel vervaardigd worden met daarinverschillende doorvoeropeningen.However, the assembly of such individual fins requires a lot of work. Hence, the neighboring fins are usually made from one plate part with different passage openings therein.

Op die wijze kunnen verschillende buizen tegelijkertijdvoorzien worden van vinnen.In this way, different tubes can be provided with fins at the same time.

Wanneer een vin langwerpig of strookvormig is uitgevoerden voorzien is van doorvoeropeningen die alle in rij zijngeordend, dan spreekt men van een zogenaamde "stack", enin het geval van een plaatvormige vin met doorvoeropeningen geordend volgens een matrixpatroon enbedoeld om te worden aangebracht op een buizenbundel,spreekt men gebruikelijk van een "full-fin".When an elongate or strip-shaped fin is provided with feed-through openings which are all arranged in row, this is referred to as a so-called "stack", and in the case of a plate-shaped fin with feed-through openings arranged according to a matrix pattern and intended to be arranged on a tube bundle, one usually speaks of a "full-fin".

Een probleem dat zich stelt met zulke vinnen is dat zetijdens de montage op ongewenste wijze blijvend vervormdworden, en dit ten gevolge van de niet altijd overeenkomende onderlinge positie van de buizen tenopzichte van de doorvoeropeningen in zulke vin.A problem that arises with such fins is that, during assembly, they are permanently deformed in an undesirable manner, and this due to the not always corresponding mutual position of the tubes relative to the passage openings in such fin.

Inderdaad, voor de montage worden de buizen gebruikelijkonderling gepositioneerd door deze in mallen te plaatsen.Indeed, prior to assembly, the tubes are usually mutually positioned by placing them in molds.

De mallen die de buizen onderling ordenen, kunnen debuizen echter niet over hun volledige lengte in overeenstemming met de doorvoeropeningen ordenen. Daarbijkomt dat de buizen nooit perfect recht zijn.However, the molds that arrange the tubes between themselves cannot arrange the tubes over their entire length in accordance with the passage openings. In addition, the tubes are never perfectly straight.

De vinnen worden over de buizen geschoven en dankzij hunonderlinge klempassing worden de vinnen op hun beoogdeplaats gehouden. Het is echter duidelijk dat de onderlingepositionering van de buizen niet even nauwkeurig kan zijnuitgevoerd als de klempassingen met als gevolg dat devinnen en de kragen vervormd worden en de klempassingverloren gaat.The fins are slid over the tubes and thanks to their mutual fit the fins are kept at their intended location. It is clear, however, that the mutual positioning of the tubes cannot be carried out as accurately as the clamp fits, with the result that the fins and the collars become deformed and the clamp fit is lost.

Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm zijn dedoorvoeropeningen in de vinnen ruimer uitgevoerd zodat debuizen er vrij kunnen worden doorheen gevoerd worden.Nadat de vinnen in hun bedoelde positie zijn gebrachtworden de buizen mechanisch of hydraulisch geëxpandeerd,wat op zijn beurt in ongewenste vervormingen van de vinnenen de kragen resulteert.According to an alternative embodiment, the passage openings in the fins are made more spacious so that the tubes can be freely passed through them. After the fins have been brought into their intended position, the tubes are expanded mechanically or hydraulically, which in turn results in undesired deformation of the fins and the collars. .

De huidige uitvinding heeft als doel een oplossing tebieden aan voornoemd en andere problemen en voorziet ineen vin voor een warmtewisselaar, welke vin in hoofdzaakbestaat uit een plaat waarin doorvoeropeningen zijnvoorzien, waarbij minstens tussen twee doorvoeropeningeneen kreukzone is voorzien om te bekomen dat, ten minsteeen deel van de eventuele vervormingen die de vinondergaat tijdens de montage, zich voordoen ter plaatsevan de kreukzone.The present invention has for its object to provide a solution to the aforementioned and other problems and provides a fin for a heat exchanger, which fin consists essentially of a plate in which passage openings are provided, wherein at least a portion of a crease zone is provided between two passage openings to obtain that, at least part of the possible deformations that the fin undergoes during assembly, occur at the location of the wrinkle zone.

Een voordeel is dat de doorvoeropeningen en de kragendaaraan voorzien tijdens de montage van de vin volgens deuitvinding minder belast worden, aangezien eventuelespanningen worden opgevangen door een vervorming van dekreukzone. De vervorming van de kraag is hierdoor beperkt zodat de klempassing behouden blijft en er geencontactverlies is tussen de buis en de vin. Een goedcontact tussen de buis en de vin zorgt voor een goedewarmteoverdracht.An advantage is that the feed-through openings and the collars provided for this during the mounting of the fin according to the invention are less stressed, since any stresses are absorbed by a deformation of the crease zone. The deformation of the collar is hereby limited so that the clamp fit is maintained and there is no contact loss between the tube and the fin. Good contact between the tube and the fin ensures good heat transfer.

Bij voorkeur zijn meerdere kreukzones voorzien, eventueelzelfs één of meerdere kreukzones tussen elk paar naburigedoorvoeropeningen.Preferably, multiple crease zones are provided, optionally even one or more crease zones between each pair of adjacent passage openings.

Een kreukzone heeft bij voorkeur een vorm en afmetingendie zodanig zijn dat spanningen in het vlak van de vin entussen twee doorvoeropeningen in eerste instantie wordenomgezet in een vervorming van de vin ter plaatse van dekreukzone, één en ander zodanig dat ook de vervormde vinhoofdzakelijk een vlak element vormt.A wrinkle zone preferably has a shape and dimensions such that stresses in the plane of the fin between two passage openings are initially converted into a deformation of the fin at the area of the crease zone, all this such that also the deformed fin essentially forms a flat element .

Een kreukzone kan bestaan uit een lokale indrukking in hetplaatwerk zodat als het ware een golfvormige indrukkingontstaat. Een typische golfvorm is bijvoorbeeld gekenmerktdoor een hoogte en een breedte van 1 mm en strekt zich uitover een lengte van enkele millimeters of zelfs enkelecentimeters.A wrinkle zone can consist of a local impression in the sheet metal work, so that a wave-shaped impression is created. A typical waveform is, for example, characterized by a height and a width of 1 mm and extends over a length of a few millimeters or even single centimeters.

Kreukzones in de gedaante van indrukkingen vertonen bijvoorkeur geen al te grote hoogte omdat de vinnen in eenwarmtewisselaar relatief dicht bij elkaar gelegen zijn eneen vervorming er bij voorkeur niet toe leidt dat naburigevinnen met elkaar in contact komen.Crease zones in the form of impressions preferably do not exhibit too great a height because the fins in a heat exchanger are relatively close to each other and a deformation preferably does not result in neighboring fins coming into contact with each other.

Zulke kreukzone kan eenvoudig worden aangebracht,bijvoorbeeld door de ponsinrichting waarmee de vin wordtvervaardigd.Such a wrinkle zone can be easily applied, for example by the punching device with which the fin is manufactured.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvindingbeter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enigbeperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvormbeschreven van een vin voor een warmtewisselaar volgens deuitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen,waarin: figuur 1 schematisch en in doorsnede eenwarmtewisselaar weergeeft waarin vinnen volgens deuitvinding zijn voorzien; figuur 2 schematisch en in aanzicht een vin weergeeftvoor een warmtewisselaar volgens de uitvinding;figuur 3 een doorsnede weergeeft van de vin volgenslijn II-II in figuur 2; figuren 4 tot 8 alternatieve uitvoeringsvormenweergeven van een vin volgens de uitvinding.With the insight to demonstrate the features of the present invention, a preferred embodiment of a fin for a heat exchanger according to the invention is described below, as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows diagrammatically and in section a heat exchanger represents in which fins according to the invention are provided; figure 2 schematically and in view shows a fin for a heat exchanger according to the invention, figure 3 shows a cross-section of the fin according to line II-II in figure 2; Figures 4 to 8 show alternative embodiments of a fin according to the invention.

In figuur 1 is een gedeelte van een warmtewisselaarweergegeven waarin vinnen 1 volgens de uitvinding zijnvoorzien die op kleine onderlinge afstand, bijvoorbeeld op1 mm van elkaar, zijn aangebracht.Figure 1 shows a part of a heat exchanger in which fins 1 according to the invention are provided which are arranged at a small mutual distance, for instance at 1 mm from each other.

In figuur 2 wordt een segment van een uiterst eenvoudigeuitvoeringsvorm van een vin 1 volgens de uitvindingweergegeven.Figure 2 shows a segment of an extremely simple embodiment of a fin 1 according to the invention.

Deze vin 1 is van het samengesteld "stack" type datbedoeld is om in één montagebewerking een enkele rij vanbuizen te voorzien van een vin 1.This fin 1 is of the assembled "stack" type which is intended to provide a single row of tubes with a fin 1 in one assembly operation.

Deze vin 1 bestaat in hoofdzaak uit een strookaluminiumplaat 2 waarin een rij doorvoeropeningen 3 zijngeponst met een diameter van de grootte orde van 12 mm envoorzien van een kraag 4.This fin 1 essentially consists of a strip aluminum plate 2 in which a row of feed-through openings 3 are punched with a diameter of the order of 12 mm and provided with a collar 4.

Tussen elk paar doorvoeropeningen 3 is deze vin 1 voorzienvan een kreukzone 5, hier in de gedaante van een geponsteindrukking 6 in de vorm van een rechtlijnige golf.Between each pair of passage openings 3, this fin 1 is provided with a crease zone 5, here in the form of a punched-in depression 6 in the form of a linear wave.

In figuur 3 is weergegeven dat de strook 2 een dikte heeftvan 0,3 mm, terwijl de kraag 4 een hoogte heeft gelijk aan1 mm. De indrukkingen 6 hebben hier een vergelijkbarehoogte van om en bij de 1 mm.Figure 3 shows that the strip 2 has a thickness of 0.3 mm, while the collar 4 has a height equal to 1 mm. The indentations 6 here have a comparable height of around 1 mm.

De werking van de hierboven besproken vinnen 1 iseenvoudig en als volgt.The operation of the fins 1 discussed above is simple and as follows.

Voor de montage van een vin 1 volgens de uitvinding, zoalsweergegeven in de figuren 2 en 3, worden een reeks buizengepositioneerd volgens het patroon van dedoorvoeropeningen 3 in de vinnen 1.For mounting a fin 1 according to the invention, as shown in Figs. 2 and 3, a series of tubes are positioned according to the pattern of the feed-through openings 3 in the fins 1.

Het is geweten dat de onderlinge afstand tussen de buizennooit over hun volledige lengte in overeenstemming is metdit patroon. Daarbij komt dat de kragen 4 zodanig zijnuitgevoerd dat deze nauw aansluiten met de buizen van dewarmtewisselaar.It is known that the mutual distance between the tubes never over their full length is in accordance with this pattern. In addition, the collars 4 are designed in such a way that they closely match the tubes of the heat exchanger.

Echter, de afwijkingen tussen de onderlinge afstanden vande buizen, enerzijds, en de onderlinge afstanden van dedoorvoeropeningen 3, anderzijds, worden opgevangen doordatde kreukzones 5 die voorzien zijn in de vin 1 vervormingenaldaar toelaten zodat spanningen ter plaatse van de kragen4 beperkt blijven.However, the deviations between the mutual distances of the pipes, on the one hand, and the mutual distances of the feed-through openings 3, on the other, are compensated for by the fact that the wrinkle zones 5 provided in the fin 1 allow deformations, so that tensions at the collars 4 remain limited.

In figuur 4 is een variante vin 1 weergegeven die daarinverschilt van de vin 1, zoals hierboven besproken dat de kreukzones 5 voorzien zijn van uitsparingen 7 inaansluiting met de zijrand 8 van de aluminiumplaat 2.Figure 4 shows a variant fin 1 which differs from the fin 1 therein, as discussed above that the crease zones 5 are provided with recesses 7 in connection with the side edge 8 of the aluminum plate 2.

De kreukzones 5 die voorzien zijn in de vin 1, zoalsweergegeven in figuur 4, laten nog sneller een vervormingtoe en verlagen het spanningsniveau dat de kragen 4 kunnenondervinden.The wrinkle zones 5 provided in the fin 1, as shown in Figure 4, allow distortion to occur even faster and lower the stress level that the collars 4 can experience.

De breedte van de uitsparingen 7 is minstens zodanig datde verwachte verplaatsingen vrij en ongehinderd wordentoegelaten.The width of the recesses 7 is at least such that the expected movements are allowed free and unhindered.

Het is echter duidelijk dat deze vinnen, zoals weergegevenin de figuren 1 tot 4, in de eerste plaats gepast zijn omspanningen volgens één richting op te vangen. Zulkespanningen kunnen het gevolg zijn van afwijkingen van deonderlinge afstand tussen de buizen gemeten in het vlakgevormd door de rij buizen.It is clear, however, that these fins, as shown in Figs. 1 to 4, are in the first place appropriate to accommodate straps in one direction. Such stresses may be due to deviations from the mutual distance between the tubes measured in the plane formed by the row of tubes.

Een nog geavanceerdere uitvoeringsvorm van een vin 1volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 5 enverschilt daarin van de laatst besproken vin 1 dat elkekreukzone 5 is uitgebreid met twee, dwars op de eersteindrukking 6 gerichte indrukkingen 9 en een uitsparing 10tussen deze indrukkingen 9 die hoofdzakelijk parallel isaan de eerste indrukking 6.An even more advanced embodiment of a fin 1 according to the invention is shown in Figure 5 and differs from the last discussed fin 1 in that each crease zone 5 is extended with two impressions 9 directed transversely to the first impression 6 and a recess 10 between these impressions 9 which is substantially parallel to the first impression 6.

De kreukzone 5 is zodanig uitgevoerd dat de eersteindrukking 6, de dwars daarop gerichte tweede indrukkingen9 en de uitsparing 10 parallel aan de eerste indrukkingeen geïsoleerd tussenstuk 11 afbakenen.The crease zone 5 is designed such that the first depression 6, the second impressions 9 directed transversely thereto and the recess 10 parallel to the first impression define an insulated intermediate piece 11.

Zulke vin 1, zoals weergegeven in figuur 5, is uitermategeschikt om, zowel de afwijkingen op te vangen van de onderlinge afstand tussen de buizen, gemeten in het vlakgevormd door de buizen, als dwars op dat vlak.Such fin 1, as shown in Fig. 5, is extremely suitable to accommodate both the deviations of the mutual distance between the tubes, measured in the plane formed by the tubes, and transversely of that plane.

Elke afwijking kan worden aanzien als een samenstellingvan een eerste afwijking volgens een richting A in hetvlak gevormd door de rij buizen en een tweede afwijkingvolgens een richting B dwars op het vlak gevormd door derij buizen.Each deviation can be considered as a composition of a first deviation according to a direction A in the plane formed by the row of tubes and a second deviation according to a direction B transversely to the plane formed by the row of tubes.

Zulke eerste afwijking volgens de richting A wordtopgevangen door een vervorming van de kreukzone 5 terplaatse van de eerste indrukking 6, terwijl de tweedeindrukkingen 9 hierbij niet vervormen.Such a first deviation in the direction A is compensated by a deformation of the crease zone 5 at the location of the first depression 6, while the second impressions 9 do not deform.

Een tweede afwijking volgens de richting B wordtopgevangen door een vervorming van de kreukzone 5 terplaatse van de tweede indrukkingen 9, waarbij hettussenstuk 11 verplaatst kan worden dankzij de uitsparing10 zonder dat de indrukking 6 vervormd wordt.A second deviation in the direction B is compensated by a deformation of the crease zone 5 at the location of the second indentations 9, wherein the intermediate piece 11 can be displaced thanks to the recess 10 without the indentation 6 being distorted.

Deze vinnen 1 zijn dan ook in staat spanningen op tevangen volgens eender welke richting.These fins 1 are therefore capable of absorbing stresses in any direction.

De breedte van de uitsparingen 7 en 10 is minstens zodanigdat de verwachte verplaatsingen vrij en ongehinderd wordentoegelaten.The width of the recesses 7 and 10 is at least such that the expected movements are allowed free and unhindered.

Ook de indrukkingen 6 en 9 zijn dusdanig gedimensioneerddat ze de verwachte spanningen kunnen opvangen doorgepaste verplaatsingen.The impressions 6 and 9 are also dimensioned in such a way that they can absorb the expected stresses due to adjusted displacements.

De breedte van de uitsparingen 7 en 10 en van de breedteen de hoogte van de indrukkingen 6 en 9 bedragen hier 1mm. Bij voorkeur bevinden deze grootheden zich tussen 0,5 mm en 4 mm, maar het is duidelijk dat naargelang dedimensies van de warmtewisselaar en/of de diameter van debuizen en/of andere een parameter, de waardenverhoudingsgewijs kunnen geëxtrapoleerd worden. Al tegrote indrukkingen 6 en 9 en/of uitsparingen 7 en 10kunnen ongewenst leiden tot vervormingen die al te veelbuiten het vlak van de vin 1 treden.The width of the recesses 7 and 10 and of the widths and the height of the indentations 6 and 9 here amount to 1 mm. These quantities are preferably between 0.5 mm and 4 mm, but it is clear that, depending on the dimensions of the heat exchanger and / or the diameter of the tubes and / or other a parameter, the value ratio can be extrapolated. Large impressions 6 and 9 and / or recesses 7 and 10 can undesirably lead to deformations that extend too far beyond the plane of the fin 1.

Vinnen 1 worden op kleine onderlinge afstand voorzien,bijvoorbeeld op 1 mm van elkaar, en het is duidelijk dathet niet de bedoeling is dat vervormingen van een vin 1zodanig zijn dat de vin 1 daardoor tegen een andere vin 1zou reiken.Fins 1 are provided at a small mutual distance, for example at 1 mm apart, and it is clear that it is not intended that deformations of one fin 1 are such that the fin 1 would thereby reach against another fin 1.

In figuur 6 is nog een alternatieve uitvoeringsvorm vaneen vin 1 weergegeven die verschilt van de vin 1, zoalsweergegeven in figuur 4, in het feit dat, in tegenstellingtot de centrale indrukking 6 en de aan de zijrand 8gelegen uitsparingen 7, centraal tussen elk paardoorvoeropeningen 3 een uitsparing 12 is voorzien terwijlin aansluiting met beide zijranden 8 van de strook 2,telkens twee dwars of schuin op elkaar gerichteindrukkingen 13a en 13b zijn voorzien, één en anderzodanig dat aan beide zijden en in het verlengde van deuitsparing 12 een geïsoleerd tussenstuk 14 wordt gevormd.Figure 6 shows another alternative embodiment of a fin 1 that differs from the fin 1, as shown in Figure 4, in that, unlike the central depression 6 and the recesses 7 located at the side edge 8, a central position between each horse feed opening 3 recess 12 is provided while in connection with both side edges 8 of the strip 2, in each case two impressions 13a and 13b directed transversely or obliquely to one another are provided, such that an isolated intermediate piece 14 is formed on both sides and in line with the recess 12.

Een vin 1, zoals weergegeven in figuur 6, is opgelijkaardige wijze en dankzij de specifieke uitvoeringvan de kreukzones 5 in staat afwijkingen op te vangen vande onderlinge afstand tussen de buizen volgens eenderwelke richting.A fin 1, as shown in Figure 6, is in a remarkable manner and thanks to the specific design of the wrinkle zones 5, capable of absorbing deviations from the mutual distance between the tubes in any direction.

Eender welke afwijking kan worden aanzien als eensamenstelling van een afwijking volgens de richting C, in lijn met de indrukkingen 13a, en een afwijking volgens derichting D dwars daarop, in lijn met de andere en dwarsdaarop gerichte indrukking 13b.Any deviation can be considered as a combination of a deviation according to the direction C, in line with the indentations 13a, and a deviation according to the direction D transversely thereto, in line with the other indentation directed thereto 13b.

De breedte van de uitsparing 12 is ook hier afgestemd opde verwachte spanningen en de benodigde vervormingen omplastische vervorming van de kragen 4 te beperken of tevoorkomen.Here too, the width of the recess 12 is adjusted to the expected stresses and the required deformations to limit or prevent plastic deformation of the collars 4.

In figuur 7 is een alternatieve uitvoeringsvorm van de vin1 volgens de uitvinding weergegeven die meer bepaald vanhet samengesteld "full-fin" type is met, volgens eenmatrix geordende doorvoeropeningen 3, bedoeld om in éénmontagebewerking een buizenbundel te voorzien van een vin1.Figure 7 shows an alternative embodiment of the fin 1 according to the invention, which is more specifically of the composite "full-fin" type with feed openings 3 arranged according to a matrix, intended to provide a tube bundle with a fin 1 in a single assembly operation.

Deze vin 1 bestaat in hoofdzaak uit een plaat 2 van 0,3 mmdik, waarin doorvoeropeningen 3 zijn geponst opgelijkaardige wijze als in de hierboven besprokenuitvoeringsvormen, doch waarbij verschillende rijendoorvoeropeningen 3 zijn voorzien die hier geschrankt zijngeordend.This fin 1 essentially consists of a plate 2 of 0.3 mm thickness, in which feed-through openings 3 are punched in a manner similar to the above-discussed embodiments, but in which different row feed-through openings 3 are provided which are arranged here in a staggered manner.

Door tussen elk paar doorvoeropeningen 3 een kreukzone 5te voorzien, worden kreukzones 5 volgens een honinggraatpatroon gevormd. De kreukzones 5 zijn hier, opgelijkaardige wijze zoals bij de vin 1 zoals weergegevenin figuur 4, uitgevoerd als een indrukking 15 dochvoorzien van uitsparingen 16 nabij de aansluitingspunten17 van de verschillende kreukzones 5.By providing a crease zone 5 between each pair of passage openings 3, crease zones 5 are formed in a honeycomb pattern. The wrinkle zones 5 here are designed, in a manner similar to that of the fin 1 as shown in Fig. 4, as an indentation 15, but provided with recesses 16 near the connection points 17 of the different wrinkle zones 5.

De montage van de vin 1, zoals weergegeven in figuur 7verschilt daarin van de montage van de vinnen 1 zoalsweergegeven in de figuren 1 tot 6 dat in plaats van een rij buizen, hier een bundel buizen gepositioneerd wordtvolgens een geschrankt patroon van de doorvoeropeningen 3in de vinnen 1.The mounting of the vane 1, as shown in Figure 7, differs from the mounting of the vanes 1 as shown in Figures 1 to 6, that instead of a row of tubes, a bundle of tubes is positioned here according to a squared pattern of the passage openings 3 in the vanes 1.

Het probleem van de niet perfecte overeenstemming van deonderlinge afstanden tussen de buizen met de positioneringvan de doorvoeropeningen 3 bestaat ook hier uit deongewenste vervormingen van de kragen 4 met een mindergoede aansluiting als gevolg.The problem of the inadequate correspondence of the mutual distances between the tubes with the positioning of the feed-through openings 3 also consists here of the undesired deformations of the collars 4 with a poor connection as a result.

Een vin 1, zoals weergegeven in figuur 7, vangt echter deafwijkingen op doordat de kreukzones 5 die voorzien zijnin de vin 1 aldaar vervormingen toelaten zodat spanningenter plaatse van de kragen 4 beperkt blijven.However, a fin 1, as shown in Figure 7, compensates for the deviations in that the wrinkle zones 5 provided in the fin 1 allow deformations there, so that more stressful location of the collars 4 are limited.

In analogie met de vinnen 1, zoals weergegeven in defiguren 5 en 6, is in figuur 8 een nog geavanceerdereuitvoeringsvorm van een vin 1 volgens de uitvindingweergegeven.In analogy with the fins 1, as shown in figures 5 and 6, Figure 8 shows an even more advanced embodiment of a fin 1 according to the invention.

Deze verschilt daarin van de laatst besproken vin 1 datelke kreukzone 5 is gevormd door een centraal gelegenuitsparing 18 tussen elk paar doorvoeropeningen 3 die aanbeide uiteinden 19 en 20 is voorzien van twee dwars ofschuin op elkaar gerichte indrukkingen 21, één en anderzodat in het verlengde van de uitsparing 18 een geïsoleerdtussenstuk 22 wordt gevormd.This differs therein from the last discussed fin 1 that each wrinkle zone 5 is formed by a centrally located recess 18 between each pair of passage openings 3 which is provided at both ends 19 and 20 with two transverse or obliquely directed indentations 21, one and the other in line with the recess 18 an insulated intermediate piece 22 is formed.

Het patroon van de kreukzones 5 leidt er aldus toe dattelkens drie tussenstukken 22 bij elkaar gesitueerd zijn,welke tussenstukken 22 onderling gescheiden zijn dooruitsparingen 23.The pattern of the crease zones 5 thus results in that each of three intermediate pieces 22 are situated together, which intermediate pieces 22 are mutually separated by recesses 23.

Zulke uitvoeringsvorm beperkt de intrinsieke stijfheid in het vlak van de vin 1 in analogie met de kreukzones 5,zoals weergegeven in de figuren 5 of 6, die voorzienworden van geïsoleerde tussenstukken 22, zoals weergegevenin figuur 8.Such an embodiment limits the intrinsic stiffness in the plane of the fin 1 in analogy to the crease zones 5, as shown in Figures 5 or 6, which are provided with insulated spacers 22, as shown in Figure 8.

Uiteraard geldt ook voor deze vinnen 1, zoals weergegevenin de figuren 7 en 8, dat de indrukkingen 15 en 21, en deuitsparingen 16, 18 en 23 zodanig zijn gedimensioneerd datze aan de verwachte spanningen kunnen beantwoorden doorgepaste vervormingen ongehinderd toe te laten, zodat devervormingen zich hoofdzakelijk in het vlak van de vin 1voordoen.Of course, it also holds for these fins 1, as shown in Figures 7 and 8, that the depressions 15 and 21, and the recesses 16, 18 and 23 are dimensioned such that they can meet the expected stresses by allowing appropriate deformations without hindrance, so that the deformations occur mainly in the plane of the fin 1.

Het is duidelijk dat de kreukzones 5 anders kunnen zijnuitgevoerd en op andere plaatsen van de vin 1 kunnenworden aangebracht.It is clear that the wrinkle zones 5 can be designed differently and can be arranged at other locations of the fin 1.

Een indrukking 6 in een kreukzone 5 kan op zich volgensverschillende uitvoeringsvormen zijn uitgevoerd.An indentation 6 in a crease zone 5 can per se be designed according to different embodiments.

Zo kan de hoogte van een indrukking 6 zich andersverhouden tot de dikte van de plaat 2. Een indrukking 6kan een hoogte hebben van 0,1 mm terwijl de plaat eendikte heeft van 0,3mm.For example, the height of an indentation 6 can be different to the thickness of the plate 2. An indentation 6 can have a height of 0.1 mm while the plate has a thickness of 0.3 mm.

De indrukkingen 6 kunnen in verschillende richtingen zijnuitgevoerd, en een indrukking kan zelfs zodanig zijn datze in een eerste gedeelte in één richting is uitgevoerd,en in een tweede gedeelte in een andere richting isuitgevoerd.The indentations 6 can be designed in different directions, and an indentation can even be such that it is designed in a first part in one direction and in a second part in a different direction.

We merken op dat uiteraard ook verschillende indrukkingen6 naast elkaar kunnen voorzien worden.We note that different impressions6 can of course also be provided side by side.

Het is duidelijk dat ook de uitsparingen 7 opverschillende wijzen kunnen zijn uitgevoerd en opverschillende wijzen kunnen georiënteerd en gepositioneerdzijn ten opzichte van de indrukkingen 6 en de overigeuitsparingen 7.It is clear that also the recesses 7 can be designed in different ways and different ways can be oriented and positioned with respect to the impressions 6 and the other recesses 7.

De keuze tussen de types van de kreukzones 5, deindrukkingen 6 en de uitsparingen 7 hangt af van degewenste flexibiliteit van de vin 1 die overigens kanverschillend zijn in verschillende richtingen.The choice between the types of the crease zones 5, the depressions 6 and the recesses 7 depends on the desired flexibility of the fin 1, which can be different in different directions.

We merken op dat een kreukzone 5 een bijkomend voordeelkan opleveren door turbulentie in de stroming van het gaste creëren, wat tot een verbeterde warmteoverdrachtresulteert.We note that a wrinkle zone 5 can provide an additional benefit by creating turbulence in the flow of the gas, resulting in improved heat transfer.

Het is eveneens duidelijk dat een vin 1 volgens deuitvinding kan zijn vervaardigd uit aluminium, zoals in debesproken uitvoeringsvormen, of uit koper of een anderegeschikt warmtegeleidend materiaal.It is also clear that a fin 1 according to the invention can be made from aluminum, such as in the discussed embodiments, or from copper or another suitable heat-conducting material.

De vinnen 1 volgens de uitvinding zijn uiteraardtoepasbaar of warmtewisselaars van verschillende grootteen met buizen met andere diameter dan deze zoals vermeldin de besproken uitvoeringsvormen.The fins 1 according to the invention can of course be used or heat exchangers of different sizes with tubes with a different diameter than those as stated in the discussed embodiments.

Tenslotte is het ook duidelijk dat zulke vin volgens deuitvinding kan worden toegepast op warmtewisselaars vanallerlei aard en niet beperkt wordt tot dezewarmtewisselaars die bedoeld zijn voor de warmtewisselingtussen een gas en een vloeistof.Finally, it is also clear that such fin according to the invention can be applied to heat exchangers of all kinds and is not limited to these heat exchangers which are intended for the heat exchange between a gas and a liquid.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de alsvoorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een dergeli j ke vin voor eenwarmtewisselaar volgens de uitvinding kan volgensverschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buitenhet kader van de uitvinding te treden.The present invention is in no way limited to the exemplary embodiment described and shown in the figures, but such a fin for a heat exchanger according to the invention can be realized according to different variants without departing from the scope of the invention.

Claims

A fin for a heat exchanger, which fin (1) consists essentially of a plate (2) in which passage openings (3) are provided, characterized in that at least between two passage openings (3) a crease zone (5) is provided to obtain that at least a part of the possible deformations, which devin (1) undergoes, occur during assembly at the crease zone (5) and mainly in the plane of the fin (1).

Fin according to claim 1, characterized in that a plurality of crease zones (5) are provided, optionally even one or more crease zones (5) between each pair of adjacent passage openings (3).

Fin according to claim 1, characterized in that a crease zone (5) comprises at least one depression (6.15).

Fin according to claim 1 or 2, characterized in that a wrinkle zone (5) comprises at least two impressions (6,9,13,21) directed transversely or obliquely to each other.

Fin according to claim 1 or 4, characterized in that a wrinkle zone (5) comprises at least one recess (7.10.12.16.18.23).

Fin according to claim 1, characterized in that a crease zone (5) comprises indentations (6,9,13,21) and recesses (7.10.12.16.18.23), such that an intermediate piece (11,14,22) becomes formed.

Fin according to one of claims 3 or 4, characterized in that the depression or depressions (6, 15) has or have such a width and height that it can or can absorb the expected stresses from deformations.

Fin according to one of claims 3 or 4, characterized in that the plate (2) has such a thickness that it can absorb the expected stresses due to deformations.

Fin according to one of Claims 3 or 4, characterized in that the depression (6.15) has a width and a height between 0.5 mm and 4 mm.

Fin according to claim 5, characterized in that the recess (7,10,12,16,18,23) has a width that allows the expected stresses to be absorbed by movements that are allowed to be free and unhindered.

Fin according to claim 5, characterized in that the recess (7,10,12,16,18,23) has a width between 0.5 mm and 4 mm.

Fin according to one or more of the preceding claims, characterized in that the plate (2) is substantially strip-shaped and that there are provided different passage openings (3), all of which are arranged essentially in line, and that a crease zone between each pair of passage openings (3) (5) is provided.

Fin according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that different lead-through openings (3) are provided in the plate (2) according to a matrix pattern, and that a crease zone (5) is provided between each pair of lead-through openings, the crease zones (5) ) may be arranged according to a honeycomb pattern.