CH193735A - Wärmeaustauschkörper und Verfahren zur Herstellung desselben. - Google Patents

Description

  Wärmeaustauschkörper Verfahren zur Herstellung desselben.    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  einen Wärmeaustauschkörper mit     schrauben-          linienförmiger    Rippe, sowie auf ein Verfah  ren zur Herstellung desselben.  



  Der Wärmeaustauschkörper gemäss vor  liegender Erfindung ist gekennzeichnet durch  einen     röhrenförmigen    Körper, um dessen  Aussenmantel sich eine     schraubenlinienför-          mige    Rippe erstreckt, die an ihrem innern  Rand duroh wenigstens einen     schraubenlinien-          förmigen    Stabilisierstreifen am röhrenförmi  gen Körper unverrückbar befestigt ist.  



  Die Zeichnung veranschaulicht einige  Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen  standes.  



  Fig. 1 ist eine teilweise Seitenansicht und  Fig. 2 eine Stirnansicht einer ersten Ausfüh  rungsform;  Fig. 3 ist ein in grösserem Massstab ge  zeichneter Schnitt nach der Linie 3-3 in  Fig. 1 und zeigt einen Teil des Wärmeaus-    tauschkörpers, versehen mit einem Vollüber  zug aus Lot oder dergleichen;  Fig. 4 ist ein Teilschaubild eines beim  Beispiel nach Fig. 1 bis 3 angewandten     Sta-          bilisierstreifens;     Fig. 5 zeigt schematisch und beispiels  weise die Herstellungsweise eines Wärmeaus  tauschkörpers nach der Erfindung;  Fig. 6 ist ein der Fig. 3 entsprechender       Teillängsschnitt    einer andern     Ausführungs-          form    des Erfindungsgegenstandes;

    Fig. 7 ist ein Teilschaubild des im Bei  spiel nach Fig. 6 verwendeten, mit Lot oder  dergl. überzogenen Stabilisierungsstreifens  <B>und</B>  Fig. e zeigt im Teillängsschnitt eine wei  tere Art der Befestigung der     schraubenlinien-          förmigen    Rippe und der Stabilisierstreifen  auf einem     röhrenförmigen        Körper.     



  Dar     in        Fig.    1     bis    3     dargestellte        Wärme-          aus:tauschkörper        besitzt    einen     röhrenförmigen     Körper 10, um dessen     Aussenfläche        eine         schraubenlinienförmige Rippe 11 gewunden  ist, wobei die Erzeugenden der Schrauben  flächen senkrecht zur     Axe    des rohrförmigen  Körpers stehen.

   Ferner ist ebenfalls um den  Körper 10 herum in innigem Kontakt mit  dessen Aussenmantelfläche und mit dem     in-          nern    Rand der Rippe ein Paar Stabilisier  streifen 12 gewunden, wie besonders aus  Fig. 1 ersichtlich ist.  



  Wie besonders Fig. 3 und 4 zeigen, sind  die Stabilisierstreifen 12 und 13 von poly  gonaler (dreieckiger) Querschnittsform, um  möglichst grosse Kontaktflächen mit der an  liegenden Fläche des Körpers 10 und der an  liegenden Seitenfläche der Rippe 11 zu er  halten. Durch diese Streifen wird der  Wärmeübergang vom Körper 10 auf die  Rippe 11 vergrössert gegenüber einer Aus  führungsform, wo die Stabilisierstreifen  nicht vorhanden sind. Diese Streifen dienen  ferner zur Sicherung eines guten Wärme  überganges zwischen den Teilen 10 und 11  selbst     dann,    wenn zwischen dem innern Rand  der Rippe 11 und dem Aussenmantel des  Körpers 10 ein gewisser Spielraum vorhan  den ist.  



  Der rohrförmige Körper 10, die Rippe 11  und die schraubenlinienförmig angeordneten  Stabilisierstreifen bestehen aus einem Mate  rial von hohem Wärmeleitvermögen, wie z.B.  Kupfer oder Messing. Die Stabilisierstreifen  12 und 13 und die Rippe 11 sind am röhren  förmigen Körper 10 befestigt. Diese Befesti  gung kann auf mannigfach verschiedene  Weise bewirkt werden, z. B. durch Eintau  chen des Ganzen in ein Bad von Lötmetall,  beispielsweise Zinn, dessen Schmelzpunkt  niederer ist als jener des Materials, aus wel  chem die Teile 10 bis 13 bestehen, um den  Wärmeaustauschkörper mit einem Überzug  14 zu versehen, wie im rechten Teil der  Fig. 3 dargestellt. Wenn der Wärmeaus  tauschkörper vorher mit einem Flussmittel  behandelt worden ist, so fliesst das Überzugs  material 14 durch Kapillarwirkung auch  zwischen die Berührungsflächen der Teile 10  bis 13.

      In gewissen Fällen, besonders wenn der  Wärmeaustauschkörper aus Kupfer besteht,  ist es jedoch zweckmässiger, die Aussenober  fläche desselben nicht zu überziehen, um die  hohe Wärmeleitfähigkeit des Kupfers nicht  zu beeinträchtigen.  



  Die Rippe 11 kann in irgend einer ge  eigneten Weise, z. B. durch     schraubenlinien-          förmiges    Aufwickeln eines Metallbandes auf  den Körper nach bekannter Praxis auf diesen  Körper aufgebracht werden. Die genannte  Rippe kann auch vor der Anbringung auf  den Körper 10 in Schraubenlinienform ge  bracht werden. In allen Fällen ist es zweck  mässig, die Enden der Stabilisierstreifen 12  und 13, z. B. durch Löten oder dergl. am  Körper 10, z. B. bei 12a und 13a, vor dem  Aufwickeln auf den Körper zu verankern.

    Die Aufwicklung der     Streifen        erweist        sich     am zweckmässigsten, obschon     diese    Streifen  auch     schraubenlinienförmig    vorgeformt wer  den können.  



  In Fig. 5 ist eine Art der Herstellung  von Wärmeaustauschkörpern nach der Erfin  dung dargestellt. Hierbei ist eine vor  geformte Rippe 15 von geeignetem Material  auf einem röhrenförmigen Körper 16 auf  gesetzt, wobei die Windungen der Rippe, je  nach dem Fortschreiten der Arbeit, voneinan  der gespreizt werden. Zwei Stabilisierstreifen  17 und 18 werden bei 17a und 18a auf der  Aussenoberfläche des Körpers 16 verankert  und in einem zur Hauptsache der Dicke     der     Rippe 15     entsprechenden    Abstand voneinan  der gehalten.  



  Die Querschnittsform der Stabilisier  streifen 17 und 18 kann rund,     rechteckig    oder  anders sein. Diese     iStreifen    sind über     eine     genutete, in einem Schlitten 2.0 gelagerte  Rolle 19 geführt,     \velcher    Schlitten längs  dem     Körper    16     versohoben    wird,     während     letzterer mit einer vorbestimmten Geschwin  digkeit gedreht wird,

   wodurch die     Stabili-          sierstreifen    17 und 18 mit einem     .Steigungs-          winkel    auf dem     Körper        16.gewickelt    werden,  welcher .dem     .gewünschten    Steigungswinkel  des innern Teils der Rippe 15 im fertigen       Wärmeaustausehkörper    .entspricht.

        Wenn der Körper 16 gedreht und der  Schlitten 20 längs diesem Körper verschoben  wird, so werden die Stabilisierstreifen 17 und  18 in der oben beschriebenen Weise auf den  Körper 16 gewickelt und zwingen die un  regelmässig voneinander abstehenden, in Fig. 5  rechts dargestellten Windungen des     Rippen-          bandes    15 den gewünschten     Abstand    vonein  ander anzunehmen, wie im linken Teil von  Fig. 5 dargestellt. Nach dem beschriebenen  Aufbau des Wärmeaustauschkörpers können  die Stabilisierstreifen 17 und 18 auf ihre  ganze Länge am Körper 16 und an den an  liegenden Teilen der bandförmigen Rippe 15  in einer geeigneten Weise, z.

   B. durch Ein  tauchen des ganzen Austauschkörpers in ein  Lot-, Zinn- oder anderes Bad mit relativ nie  derem Schmelzpunkt befestigt werden.  



  Beim Beispiel nach Fig. 6 und 7 besitzen  die Stabilisierstreifen 21 einen rechteckigen  Querschnitt und sind mit einem, vor ihrer  Aufbringung auf dem röhrenförmigen Kör  per 22 anzubringenden Überzug aus Zinn,  Lot oder einem andern Material mit einem  niedereren Schmelzpunkt als jener der Strei  fen 21 versehen.  



  Die Stabilisierstreifen 21 können mit dem  gewünschten Überzug     versehen    werden, in  dem man sie durch ein Bad von geschmol  zenem Lot oder dergl. führt und dann bei  noch heissem Streifen das überschüssige Ma  terial     abstreift,    so     dass    der Überzug relativ  viel dünner ist, als in den Fig. 6 und 7 dar  gestellt.  



  Wenn einer oder mehr dieser so über  zogenen Stabflisierstreifen auf der Aussen  oberfläche des Körpers 22 dicht am innern  Teil der Windungen der Rippe 24 auf der  Aussenoberfläche des Körpers 22     schrauben-          linienförmig    angeordnet ist und der so er  zeugte Wärmeaustauschkörper einer genü  gend hohen, den Überzug schmelzenden Tem  peratur unterworfen wird, so dient der Über  zug 23 auf dem Stabilisierstreifen zur Be  festigung dieses Streifens oder der Streifen  am Körper 22 und an der Schraubenrippe 24.  Ausserdem dringen kleine Lotmengen zwi-    sehen die anstossenden Flächen des Körpers  22 und der Rippe 24.  



  Wenn gewünscht, kann, wie in Fig. 8 ge  zeigt, ein Körper 25 auf seiner Aussenober  fläche mit einem Überzug 26 von Lot oder  dergl. vor dem Aufbringen einer Rippe 27'  und eines Stabilisierstreifens 28 versehen  werden. Durch Anwendung eines Flussmittels  und Erhitzung des Wärmeaustauschkörpers  auf eine genügend hohe Temperatur kann der  Überzug 26 geschmolzen und zur Befestigung  der Rippe 27 und des Stabilisierstreifens 28  auf dem Körper 25 veranlasst werden. Wäh  rend dieses Vorganges kriecht durch Kapil  larwirkung ein Teil des geschmolzenen Über  zuges 26 zwischen die anstossenden Flächen  des Stabilisierstreifens 28 und die Rippe 27,  um dadurch die beiden genannten Teile an  einander zu befestigen.  



  Aus dem obigen ist ersichtlich, dass durch  die Anwendung eines oder mehrerer Stabili  sierstreifen, welche beim Betrieb des Wärme  austauschkörpers permanent an Ort und  Stelle bleiben, ein Wärmeleitweg von     höch-     stem Wirkungsgrad zwischen der Rippe und  dem Körper gesichert ist, wenn auch die ge  nannte Rippe nicht dicht an der Aussenober  fläche des Körpers anliegt. Der Wirkungs  grad des oben beschriebenen Wärmeleitweges  kann durch die oben     beschriebene    Befesti  gung :der Teile weiter erhöht werden.

   Es  wird so nicht nur das     Wärmeleitvermögen     verbessert, sondern es werden     auch    die Rip  penwindungen :durch die     Stabillsierstreifen     zwangsmässig in Abstand :gehalten, und ist       die    'Tendenz     derselben,    sich zu     verschieben,     auf ein     Minimum    herabgesetzt,     wenn    nicht  ganz vermieden.  



  Andere Ausführungsformen als die dar  gestellten sind :ebenfalls möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Wärmeaustauschkörper mit schrauben- linienförmiger Rippe, :gekennzeichnet durch einen röhrenförmigen Körper, um :dessen Aussenmantel sich eine schraubenlinienför- mige Rippe erstreckt, :die an ihrem innern Rand :durch wenigetens einen schraubenlinien- förmigen Stabilisierstreifen am röhrenförmi gen Körper unverrückbar befestigt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierstreifen polygonalen Quer schnitt hat. 2.

   Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierstreifen rechteckigen Quer schnitt aufweist. 3. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der schraubenlinienförmige Stabilisier streifen unmittelbar am innern Rande der Rippe anliegt. 4. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierstrei- fen auch am innern Rand der Rippe be festigt ist. 5. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierstrei fen auch am innern Rand der Rippe be festigt ist. 6.

   Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe an ihrem innern Rand beid seitig mit je einem an der Rippe dicht anliegenden Stabilisierstreifen am röhren förmigen Körper befestigt ist. 7. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierstrei fen polygonale Querschnittsform besitzen. B. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierstreifen rechteckige Querschnittsform haben. 9. Wärmeaustauschkörper nach Patentan spruch I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rand der Rippe an den Stabilisierstreifen befestigt ist.

   PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung von Wärme austauschkörpern gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine schrauben- linienförmige Rippe auf einen röhrenförmigen Körper aufgebracht und zwischen den Rip penwindungen mindestens ein Stabilisier streifen mit einer bestimmten Steigung um den röhrenförmigen Körper gewunden wird und dadureh die Rippenwindungen unter Er zeugung der gewünschten Steigung ausein andergespreizt werden. UNTERANSPRÜCHE: 10.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass zwischen den Rippenwindungen zwei Stabilisierstreifen mit einer bestimmten Steigung um den röhrenförmigen Körper gewunden und dadurch die Rippenwindungen unter Er zeugung der gewünschten Steigung aus einandergespreizt werden. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch II, unter Verwendung eines metallenen Stabilisier streifens, dadurch gekennzeichnet, .dass der metallene @Stabilisieratreifen, bevor er zwischen den Rippenwindungen um .den rohrförmigen Körpergewunden wird, mit einem schmelzbaren Überzug aus einem Metall versehen wird, dessen Schmelz punkt niedriger als der Schmelzpunkt des Streifenmaterials liegt, worauf er unter unmittelbarer Berührung mit dem Innenrand der Rippe um den röhrenför migen Körper gewunden und das Ganze erhitzt wird,

   so dass -der Überzug des Stabilisierstreifens schmilzt und dadurch letzteren islnig mit dem röhrenförmigen Körper verbindet.