CZ290645B6 - Způsob výroby ploché teplosměnné trubky - Google Patents

Abstract

Při tváření druhého dílu (11) trubky válcováním pomocí válců se na jeho vnitřním povrchu v místě nacházejícím se proti volnému konci výztužné stěny (5) na prvním dílu (10) trubky vytvoří integrálně alespoň jeden podélný hřeben (19) pro zvýšení pevnosti spájením natvrdo vnitřního povrchu druhého dílu (11) trubky při záběru s výztužnou stěnou (5), potom se oba díly (10, 11) trubky připojí k sobě silou působící na jejich vnější ploché povrchy, načež se oba díly (10, 11) trubky spájí natvrdo, čímž vznikne plochá teplosměnná trubka (A), která má uvnitř navzájem rovnoběžné průchody (6) chladiva a obsahuje první stěnu (1), druhou stěnu (2), přičemž oba boční okraje první stěny (1) a druhé stěny (2) jsou navzájem spojeny bočními stěnami (3, 4) a mezi první stěnou (1) a druhou stěnou (2) jsou připojeny výztužné stěny (5), rozkládající se v podélném směru ploché teplosměnné trubky (A) a uspořádané ve vzájemných odstupech od sebe.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby ploché teplosměnné trubky, zejména ploché teplosměnné trubky pro kondenzátory, výpamíky a podobné výměníky tepla, pro použití v chladicích zařízeních pro automobily.

Dosavadní stav techniky

V japonském spise JP-B č. 45300/91 je uveden kondenzátor pro použití v chladicích zařízeních pro automobily, který obsahuje pár sběrných trubek, uspořádaných na pravé a levé straně navzájem rovnoběžně a se vzájemným odstupem od sebe, dále navzájem rovnoběžné ploché teplosměnné trubky, z nichž každá je na svých opačných koncích připojena k oběma sběrným trubkám, dále zvlněná žebra, uspořádaná v průtočném prostoru vzduchu mezi sousedními teplosměnnými trubkami a připájená natvrdo k sousedním trubkám, dále vstupní trubku připojenou k hornímu konci levé sběrné trubky, výstupní trubku připojenou k dolnímu konci pravé sběrné trubky, levou přepážku vytvořenou uvnitř levé sběrné trubky a umístěnou nad její střední částí a pravou přepážku vytvořenou uvnitř pravé sběrné trubky a umístěnou pod její střední částí, přičemž počet teplosměnných trubek mezi vstupní trubkou a levou přepážkou, počet teplosměnných trubek mezi levou přepážkou a pravou přepážkou a počet teplosměnných trubek mezi pravou přepážkou a výstupní trubkou se zmenšuje shora dolů. Chladivo proudící do vstupní trubky v parní fázi protéká klikatě kondenzátorem před tím, než vystoupí z výstupní trubky v kapalné fázi. Kondenzátory popsané konstrukce jsou označovány jako kondenzátory s paralelním průtokem nebo vícenásobným průtokem a dosahují vysoké účinnosti, mají nízké tlakové ztráty, zvlášť kompaktní provedení a v poslední době se v širokém rozsahu používají místo běžných hadovitých kondenzátorů.

Je však zapotřebí, aby teplosměnná trubka určená k použití v kondenzátorech byla odolná proti tlaku, protože chladivo je do ní přiváděno ve formě stlačeného plynu pod vysokým tlakem. Pro splnění tohoto požadavku a pro dosažení vysoké účinnosti výměny tepla je teplosměnná trubka provedena jako dutý hliníkový výrobek vyrobený protlačováním, který má plochou horní stěnu a plochou dolní stěnu a výztužnou stěnu připojenou k horní a dolní stěně a rozkládající se v podélném směru. Pro zlepšení účinnosti výměny tepla a pro dosažení kompaktního provedení kondenzátoru je zapotřebí, aby plochá teplosměnná trubka měla malou tloušťku stěny a co nejmenší výšku. Jedná-li se však o výrobek vyrobený protlačováním, je nutno konstatovat, že technika protlačování má určitá omezení pokud se týká zmenšení výšky trubky a tloušťky stěny.

Pro odstranění tohoto nedostatku byl navržen způsob výroby ploché teplosměnné trubky, popsaný například ve spise JP-A č. 281373/97, kde plochá teplosměnná trubka má rovnoběžné průchody pro tekutinu a obsahuje horní stěnu a dolní stěnu, pravou boční stěnu a levou boční stěnu, připojené k pravému bočnímu okraji a levému bočnímu okraji horní stěny a dolní stěny, a výztužné stěny připojené k horní stěně a dolní stěně a rozkládající se v podélném směru trubky ve vzájemném odstupu, přičemž při tomto způsobu výroby se pájením natvrdo spojí první díl trubky z hliníku a druhý díl z hliníku do integrální sestavy, přičemž první díl obsahuje část tvořící dolní stěnu a části tvořící výztužné stěny, které jsou provedeny integrálně s částí tvořící dolní stěnu a vystupují z ní směrem vzhůru, a druhý díl obsahuje část tvořící horní stěnu, která je tvořena plechem opatřeným na své dolní straně vrstvou tvrdé pájky pro připojení protilehlých částí prvního dílu tvořících boční stěny.

Přitom je však pravděpodobné, že horní okraj části tvořící výztužnou stěnu prvního dílu nebude vodorovný, nýbrž skloněný od jednoho konce k druhému, protože první díl je vytvořen

- 1 CZ 290645 B6 válcováním hliníkového plechu mezi horním a dolním válcem, z nichž jeden je opatřen prstencovými drážkami. Když se první díl a druhý díl navzájem sestaví, dotýká se dolní plocha části tvořící horní stěnu druhého dílu horního okraje části tvořící výztužnou stěnu prvního dílu pouze v jedné koncové části této sestavy, přičemž na druhé koncové části vznikne malá mezera. To však přináší následující obtíže. Při pájení natvrdo se roztavená pájka ve formě vrstvy upravené na dolní ploše části tvořící horní stěnu shromažďuje v místě, kde se dolní plocha části tvořící horní stěnu dotýká horního okraje části tvořící výztužnou stěnu a následně zateče do mezery, kterou postupně vyplňuje. Roztavená pájka však nemá v důsledku vlivu vrstvy oxidu na povrchu vrstvy dostatečnou schopnost tečení, aby zcela vyplnila mezeru, a aby po celé délce části tvořící výztužnou stěnu vytvořila souvislou výplň.

Každá zčásti tvořících výztužné stěny je opatřena mnoha výřezy, provedenými v jejím horním okraji ve vzájemných odstupech v jejím podélném směru, přičemž otevřené strany výřezů jsou uzavřeny částí tvořící horní stěnu, když se první díl a druhý díl navzájem spájí natvrdo pro vytvoření spojovacích průchodů spojujících navzájem rovnoběžné průchody chladivá. Zejména v tomto případě je pravděpodobné, že horní okraje částí, tvořících výztužné stěny prvního dílu mezi sousedními výřezy v části tvořící výztužnou stěnu nebudou vždy umístěny v téže úrovni, nýbrž se budou nacházet v různých úrovních. Proto dojde k tomu, že části tvořící horní stěnu druhého dílu se bude dotýkat pouze horní okraj jedné části a mezi částí a horními okraji dalších částí zůstane malá mezera. Kdy ž se oba díly navzájem spájí natvrdo, horní okraje částí tvořících výztužné stěny první dílu zůstanou nepřipojeny k části tvořící horní stěnu druhé dílu v těch místech, kde vznikla mezera. To znamená, že pájením natvrdo se nezíská dostatečná pevnost spojů mezi částí tvořící horní stěnu druhého dílu a částmi tvořícími výztužné stěny prvního dílu a plochá teplosměnná trubka vyrobená tímto způsobem nemůže zcela splňovat požadavky na odolnost proti tlaku.

Pro odstranění těchto nedostatků se zdá být výhodným zvětšit tloušťku vrstvy pájky na dolní straně druhého dílu, avšak pájka potom při pájení kape, čímž zmenšuje plochu průřezu pro průchod tekutiny, což má za následek zvýšený odpor při proudění tekutiny a případné ucpání průchodů tekutiny. Když jsou části tvořící výztužné stěny opatřeny výřezy, existuje pravděpodobnost uzavření spojovacích otvorů pájkou.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob výroby ploché teplosměnné trubky, při němž nedojde ke vzniku nedostatků při pájení a trubka bude mít dostatečnou odolnost proti tlaku.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob výroby ploché teplosměnné trubky, při němž se spájí natvrdo první díl trubky z hliníku a druhý díl trubky z hliníku do integrální sestavy, přičemž první díl trubky vytvoří první plochou stěnu a druhý díl trubky vytvoří druhou plochou stěnu ploché teplosměnné trubky, při němž se válcováním pomocí válců vytvoří na prvním dílu trubky na jeho vnitřním povrchu, uvažováno z vnitřního a vnějšího povrchu ploché teplosměnné trubky, výztužné stěny, vystupující z něho kolmo, a při němž se druhý díl trubky vytvořený válcováním pomocí válců a tvořený plechem opatří alespoň na vnitřním povrchu, uvažováno z vnitřního a vnějšího povrchu ploché teplosměnné trubky, vrstvou tvrdé pájky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že při tváření druhého dílu trubky válcováním pomocí válců se na jeho vnitřním povrchu v místě nacházejícím se proti volnému konci výztužné stěny na prvním dílu trubky vytvoří integrálně alespoň jeden podélný hřeben pro zvýšení pevnosti spájením natvrdo vnitřního povrchu druhého dílu trubky při záběru s výztužnou stěnou, potom se oba díly trubky připojí k sobě silou působící na jejich vnější ploché povrchy, načež se oba díly trubky spájí natvrdo, čímž vznikne plochá teplosměnná trubka, která má uvnitř navzájem rovnoběžné průchody chladivá a obsahuje první plochou stěnu, druhou plochou stěnu, přičemž oba boční okraje první ploché stěny a druhé ploché stěny jsou navzájem spojeny bočními stěnami a mezi první plochou stěnou a druhou

-2 CZ 290645 B6 plochou stěnou jsou připojeny výztužné stěny, rozkládající se v podélném směru ploché teplosměnné trubky a uspořádané ve vzájemných odstupech od sebe.

I když se potom v určitých místech mezi vnitřní plochou druhého dílu a volným okrajem výztužné stěny prvního dílu vytvoří mezera, dosedne část výztužné stěny, u níž dojde ke vzniku mezery, na podélný hřeben na vnitřní ploše druhého dílu a připájí se natvrdo k tomuto podélnému hřebenu, jestliže se vzniklá mezera rovná výšce podélného hřebenu neboje menší než tato výška. Výměník tepla, vytvořený z těchto plochých teplosměnných trubek, tedy nebude mít žádné nespájené spoje.

Podle výhodného provedení se na vnitřním povrchu druhého dílu trubky v místě nacházejícím se proti volnému konci každé výztužné stěny pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo vytvoří pár hřebenů a koncové volné rohy každé výztužné stěny a volný konec každého hřebenu mají průřez tvaru kruhového oblouku, přičemž každý z hřebenů se umístí tak, že při vzájemném spojení obou dílů trubky se šikmá boční část volného konce hřebenu dotýká rohu výztužné stěny.

Když jsou oba díly trubky navzájem spojovány silou působící shora a zdola, je volný konec každé výztužné stěny přitlačován na pár podélných hřebenů, čímž se oba podélné hřebeny tohoto páru odtlačují od sebe navzájem, a/nebo se koncové volné rohy výztužné stěny deformují, v důsledku čehož výztužná stěna dosedne na podélné hřebeny ve větších plochách, čímž se připájení natvrdo zlepší.

Podélné hřebeny mají výšku s výhodou v rozsahu od asi 10 do asi 200 mikrometrů. Když jsou ve volném okraji výztužné stěny provedeny výřezy, dojde pravděpodobně ktomu, že části volného okraje mezi sousedními výřezy se nacházejí v různých úrovních, čímž mezi vnitřní plochou druhého dílu a volným okrajem výztužné stěny vznikne mezera. Jestliže je výška podélného hřebenu menší než 10 mikrometrů, dojde pravděpodobně ktomu, že volný okraj výztužné stěny prvního dílu nedosedne na podélné hřebeny při připojování obou dílů k sobě, protože mezera není menší než 10 mikrometrů. Jestliže je výška podélného hřebenu větší než 200 mikrometrů, potom je pravděpodobné, že oba díly nemohou být k sobě navzájem připojeny.

Podle dalšího výhodného provedení se na vnitřním povrchu druhého dílu trubky v části protilehlé k části nacházející se mezi výztužnými stěnami na prvním dílu trubky integrálně vytvoří alespoň jeden podélný hřeben zvětšující plochu pro přestup tepla. Tímto způsobem se dosáhne vyšší účinnosti výměny tepla ploché teplosměnné trubky.

Vnitřní plocha druhého dílu se může zdrsnit pro zničení vrstvy oxidu vytvořené předem na této ploše, potom se oba díly připojí k sobě, načež se oba díly spájí natvrdo.

Tímto způsobem se dosáhne toho, že pájka může při pájení snadno téci. Přitom pravděpodobně dojde ktomu, že volný okraj výztužné stěny nebude vodorovný, nýbrž bude nakloněný, a to například od jednoho konce k druhému tak, že, když se oba díly spolu sestaví, dotýká se druhý díl volného okraje výztužné stěny prvního dílu pouze v jedné koncové části celé sestavy a v druhé koncové části vznikne malá mezera. Avšak i v tomto případě vyplní roztavená pájka nejprve místo, kde se druhý díl dotýká výztužné stěny, načež pájka zateče do mezery a tuto mezeru postupně celou vyplní. Výsledkem toho je, že pájka vytvoří spojení po celé délce výztužné stěny a mezi ní a druhým dílem.

Podle dalšího výhodného provedení se každá z výztužných stěn opatří na svém volném okraji výřezy uspořádanými v odstupech v jejím podélném směru, přičemž připájením natvrdo obou dílů trubky k sobě, a tím uzavřením volných okrajů výřezů druhým dílem trubky, vzniknou spojovací otvory pro vzájemné spojení rovnoběžných průchodů chladivá. To má za následek zvýšení účinnosti výměny tepla.

Spojovací otvory ve výztužných stěnách umožňují, aby chladivo proudící rovnoběžnými průchody mohlo rovněž proudit do šířky ploché teplosměnné trubky, přičemž části chladivá se spolu mísí, takže se zabrání vzniku teplotních rozdílů mezi jednotlivými průchody. Poměr ploch všech spojovacích otvorů v každé výztužné stěně vůči ploše této výztužné stěny je s výhodou 5 v rozsahu od 10 do 40%. Je-li tento poměr v tomto rozsahu, je zajištěna dostatečná tepelná vodivost s podstatně zvýšenou účinností přestupu tepla teplosměnné trubky. Jestliže je tento poměr menší než 10%, tepelná vodivost se nezvýší, zatímco, když je tento poměr větší než 40 %, tepelná vodivost se už dále nezvýší, avšak dosáhne se pouze zvýšení koeficientu tření. Je-li zmíněný poměr v rozsahu od 10 do 40%, je výhodné, když je v rozsahu od 10 do 30%, ίο nejvýhodnější je asi 20 %. Spojovací otvory vytvořené ve výztužných stěnách jsou při pohledu shora s výhodou uspořádány přesazené na způsob šachovnice.

Podle dalšího výhodného provedení se na prvním dílu trubky na jeho bočních okrajích integrálně s nimi vytvoří vzpřímené stěny, které vystupují ve stejném směru jako výztužné stěny a mají 15 tutéž výšku jako výztužné stěny, přičemž boční okraje se opatří vnějším úkosem, tvořícím vnější plochu těchto okrajů, a na druhém dílu trubky se vytvoří kolmé stěny vystupující z jeho příslušných bočních okrajů směrem k prvnímu dílu trubky, přičemž délka kolmých stěn je větší než výška vzpřímených stěn a kolmé stěny zakrývají příslušné vzpřímené stěny na jejich vnější straně, takže, když jsou první díl trubky a druhý díl trubky připojovány k sobě, volné konce 20 kolmých stěn se ohnou a zahnou přes příslušné vnější úkosy vzpřímených stěn do jedné roviny s vnějším povrchem prvního dílu trubky.

Tím je odstraněna potřeba přípravků nebo podobně pro spojování obou dílů trubky.

Rozteč výztužných stěn ve směru šířky teplosměnné trubky je s výhodou až 4 mm. Když je rozteč větší než 4 mm, dosáhne se nižší účinnosti výměny tepla. Výška výztužných stěn je s výhodou až 2 mm. Je-li výška výztužných stěn větší než 2 mm, nastanou potíže nejen při výrobě a sestavování výměníku tepla, nýbrž se i zvýší odpor pro průchod vzduchu, což má za následek zhoršení účinnosti výměny tepla.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje příčný řez plochou teplosměnnou trubkou vyrobenou způsobem podle 1. provedení, obr. 2 ve zvětšeném měřítku detail příčného řezu plochou teplosměnnou trubkou z obr. 1, obr. 3 ve zvětšeném měřítku příčný řez podél čáry 3-3 z obr. 2, obr. 4 v perspektivním pohledu sestavení prvního dílu trubky a druhého dílu trubky způsobem podle 1. provedení, obr. 5 příčný řez prvním dílem a druhým dílem z obr. 4 v sestaveném stavu, obr. 6 v nárysu a částečně v řezu celé spojovací zařízení, obr. 7 ve zvětšeném měřítku příčný řez spojovacím zařízením z obr. 6 pro detailní znázornění spojování prvního dílu a druhého dílu trubky z obr. 5, obr. 8 ve zvětšeném měřítku detail spojování obou dílů trubky zařízením z obr. 6,

-4 CZ 290645 Β6 obr. 9 ve zvětšeném měřítku detail příkladného provedení prvního dílu trubky a druhého dílu trubky, přičemž na vnitřní stěně druhého dílu jsou vytvořeny dva podélné hřebeny pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo, a to na části vnitřního povrchu druhého dílu odpovídající každé z výztužných stěn, obr. 10 ve zvětšeném měřítku sestava z obr. 9 v již spojeném stavu, obr. 11 ve zvětšeném měřítku detail dalšího příkladného provedení prvního dílu trubky a druhého dílu trubky, přičemž na vnitřní stěně druhého dílu jsou vytvořeny dva podélné hřebeny pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo, a to na části vnitřního povrchu druhého dílu odpovídající každé z výztužných stěn, obr. 12 ve zvětšeném měřítku sestava z obr. 11 v již spojeném stavu, obr. 13 příčný řez plochou teplosměnnou trubkou vyrobenou způsobem podle 2. provedení podle vynálezu, obr. 14 ve zvětšeném měřítku řez podél čáry 14-14 z obr. 13, obr. 15 v perspektivním pohledu sestavování prvního dílu trubky a druhého dílu trubky způsobem podle 2. provedení, obr. 16 v perspektivním pohledu sestavování prvního dílu trubky a druhého dílu trubky způsobem podle 2. provedení, přičemž první díl je opatřen výřezy podobnými výřezům použitým u 1. provedení a vytvořenými ve vzpřímených stěnách a ve výztužných stěnách, obr. 17 příčný řez prvním dílem, který má odlišně provedené vzpřímené stěny a druhým dílem, který má odlišně provedené kolmé stěny, při sestavování způsobem podle 2. provedení, obr. 18 příčný řez prvním dílem, který má rovněž odlišně provedené vzpřímené stěny a druhým dílem, který má rovněž odlišně provedené kolmé stěny, při sestavování způsobem podle 2. provedení, obr. 19 příčný řez prvním dílem, který má rovněž odlišně provedené vzpřímené stěny a druhým dílem, který má rovněž odlišně provedené kolmé stěny, při sestavování způsobem podle 2. provedení, obr. 20 v nárysu kondenzátor tvořený plochými teplosměnnými trubkami vyrobenými způsobem podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Při následujícím popisu příkladů provedení vynálezu znamená výraz hliník jednak čistý hliník a jednak slitiny hliníku. V celém popisu příkladů provedení vynálezu jsou stejné části opatřeny stejnými vztahovými značkami a nejsou popisovány opakovaně.

Na obr. 22 je znázorněn kondenzátor vytvořený z plochých teplosměnných trubek 62 vyrobených způsobem podle vynálezu. Kondenzátor obsahuje pár sběrných trubek 60, 61, uspořádaných vzájemně rovnoběžně vlevo a vpravo s odstupem od sebe, přičemž k těmto dvěma sběrným trubkám 60, 61 jsou svými opačnými konci připojeny ploché teplosměnné trubky 62, dále zvlněná žebra 63, uspořádaná v mezerách pro průchod vzduchu mezi sousedními plochými teplosměnnými trubkami 62 a připájenými natvrdo k sousedním plochým teplosměnných trubkám 62, dále vstupní trubku 64 připojenou k hornímu konci první sběrné trubky 60

- 5 CZ 290645 B6 a výstupní trubku 65 připojenou k dolnímu konci druhé sběrné trubky 61, dále první přepážku 66 uspořádanou uvnitř první sběrné trubky 60 a umístěnou nad její střední částí a druhou přepážku 67 uspořádanou uvnitř druhé sběrné trubky 61 a umístěnou pod její střední částí, přičemž počet plochých teplosměnných trubek 62 mezi vstupní trubkou 64 a první přepážkou 66, počet plochých teplosměnných trubek 62 mezi první přepážkou 66 a druhou přepážkou 67 a počet plochých teplosměnných trubek 62 mezi druhou přepážkou a výstupní trubkou 65 se shora dolů zmenšuje. Chladivo vstupující do vstupní trubky 65 v parní fázi proudí klikatě kondenzátorem než vystoupí z výstupní trubky 65 v kapalné fázi.

1. provedení

Toto provedení je znázorněno na obr. 1 až 8. Způsobem podle tohoto provedení se vyrobí plochá teplosměnná trubka A, která je znázorněná na obr. 1 až 3, a která má druhou stěnu 1 a první stěnu 2, k nimž mají být připájena natvrdo zvlněná žebra, první boční stěnu 3 a druhou boční stěnu 4, které spojují protilehlé boční okraje stěn f, 2, a výztužné stěny 5, uspořádané mezi bočními stěnami 3, 4, spojující druhou stěnu 1 s první stěnou 2 a uspořádané v podélném směru ploché teplosměnné trubky A v předem stanoveném vzájemném odstupu od sebe. Plochá teplosměnná trubka A má uvnitř rovnoběžné průchody 6, kterými protéká chladivo. Mezi každými dvěma sousedními výztužnými stěnami 5 je na vnitřním povrchu druhé stěny 1, uvažováno vzhledem k hotové ploché teplosměnné trubce A, vytvořen podélný hřeben 7 zvyšující plochu pro přestup tepla a na vnitřním povrchu první stěny 2, uvažováno vzhledem k hotové ploché teplosměnné trubce A, jsou vytvořeny výstupky 8, uspořádané v podélném směru v předem stanovených odstupech od sebe. Výztužné stěny 5 jsou na svých volných koncích opatřeny spojovacími otvory 9 lichoběžníkového tvaru, které jsou při pohledu shora uspořádány přesazené na způsob šachovnice, pro vytvoření spojení mezi navzájem rovnoběžnými průchody 6 pro chladivo. Plochá teplosměnná trubka A sestává z prvního dílu 10 z hliníku a z druhého dílu 11 z hliníku.

Plochá teplosměnná trubka A se vyrábí následujícím způsobem. První díl 10 se připraví z plechu opatřeného na své celé vnitřní straně, uvažováno vzhledem k hotové ploché teplosměnné trubce A, vrstvou tvrdé pájky a druhý díl 11 se připraví z plechu opatřeného na své vnitřní i vnější straně, uvažováno vzhledem k hotové ploché teplosměnné trubce A, vrstvou tvrdé pájky válcováním tohoto plechu na tvar se specifickým průřezem, znázorněným na obr. 4, prostřednictvím horního a dolního válce, z nichž jeden má předem stanovený podélný průřez. První díl 10 má vzpřímené stěny 13, vystupující z něho integrálně v jeho protilehlých bočních okrajích, dále výztužné stěny 5 mezi protilehlými vzpřímenými stěnami 13 a podélné výstupky 8 zvyšující plochu pro přestup tepla, uspořádané mezi výztužnými stěnami 5. Každá výztužná stěna 5 je na svém volném konci opatřena výřezy 15 tvaru lichoběžníku, které tvoří spojovací otvory 9. Na vnější straně každého bočního okraje prvního dílu 10 je vytvořen vnější úkos 16. Vzpřímené stěny 13 a výztužné stěny 5 mají stejnou výšku. Druhý díl 11 má plochou vnější stěnu, kolmé stěny 18 vystupující integrálně z něho směrem k prvnímu dílu 10 v jeho protilehlých bočních okrajích, dále podélné hřebeny 19 zvyšující pevnost spájení natvrdo, vytvořené v párech v místě odpovídající výztužné stěně 5, a podélné hřebeny 7 vytvořené v místech jiných než v místech odpovídajících příslušným výztužným stěnám 5. Délka kolmých stěn 18 je poněkud větší než výška vzpřímených stěn 13. Druhý díl 11 má větší šířku než první díl 10, aby se umožnilo překrytí vzpřímených stěn 13 kolmými stěnami 18 z vnějšku. Podélné hřebeny 19 zvyšující pevnost spájení natvrdo a podélné hřebeny 7 zvyšující plochu pro přestup tepla mají v průřezu na svých volných koncích tvar kruhového oblouku a jsou tedy stejného provedení.

Oba díly 10, 11 se odmastí, potom se na ně nanese tavidlo k pájení natvrdo, načež se druhý díl 11 přiloží na první díl 10 tak, jak je znázorněno na obr. 5.

-6CZ 290645 B6

Výsledná sestava AI ze dvou dílů 10. 11 se potom vede spojovacím zařízením 20 pro dočasné spojení, jak je znázorněno na obr. 6 a 7. Před tímto krokem se jeden konec sestavy AI mírně zdeformuje pro zmenšení plochy příčného průřezu tak, aby sestava AI mohla procházet spojovacím zařízením 20. Spojovací zařízení 20 sestává z páru přítlačných válců 21, to jest z horního a dolního přítlačného válce 21. a z páru opěrných válců 22, to jest z levého a pravého opěrného válce 22, které vymezují rozšiřování sestavy AI do šířky. Dva přítlačné válce 21 jsou uspořádány svisle s odstupem od sebe a každý z nich se otáčí kolem vodorovné osy. Dva opěrné válce 22 jsou uspořádány vodorovně vedle sebe a každý z nich se otáčí kolem svislé osy. Osy otáčení všech válců 21,22 leží ve stejné svislé rovině. Přítlačné válce 21 mají obvodovou plochu 21a, jejíž šířka se rovná šířce ploché teplosměnné trubky A. Velikost mezery mezi horním a dolním přítlačným válcem 21 se rovná tloušťce ploché teplosměnné trubky A. Opěrné válce 22 mají obvodovou plochu 22a, jejíž šířka je větší než velikost mezery mezi horním a dolním přítlačným válcem 21. Homí a dolní část obvodové plochy 22a každého opěrného válce 22 se téměř dotýkají koncových ploch horního a dolního přítlačného válce 21 přivrácených k opěrným válcům 22. Mezera mezi opěrnými válci 22 se rovná šířce ploché teplosměnné trubky A. Obvodové plochy 21a horního a dolního přítlačného válce 21 a obvodové plochy 22a levého a pravého opěrného válce 22 ohraničují prostor 23. jehož šířka se rovná šířce ploché teplosměnné trubky A a výška se rovná tloušťce ploché teplosměnné trubky A.

Sestava AI je vedena prostorem 23 ohraničeným párem přítlačných válců 21 a párem opěrných válců 22, přičemž volné konce kolmých stěn 18 druhého dílu 11 se ohnou směrem k prvnímu dílu 10 do těsného kontaktu s vnějšími úkosy 16 prvního dílu 10 a celá sestava AI bude mít průřez tvaru obdélníku. Tímto způsobem se první díl 10 a druhý díl 11 připojí k sobě, a to dočasně. Je pravděpodobné, že části 24, viz obr. 4, výztužných stěn 5, nacházející se mezi sousedními výřezy j5, se budou nacházet v různých úrovních, takže mezi těmito částmi 24 a vnitřní plochou druhého dílu 11 vznikne mezera. Přes vznik této mezery však volný okraj části 24 dosedne na podélné hřebeny 19 pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo na vnitřním povrchu druhého dílu 11. Když je vzniklá mezera menší než výška podélného hřebenu 19, tento podélný hřeben 19 se zdeformuje do zdeformovaného hřebenu 19A. viz obr. 8.

Potom se navzájem spojené díly 10, 11 ohřejí na pájecí teplotu, přičemž volné okraje vzpřímených stěn 13 prvního dílu 10 se připájí natvrdo k protilehlým bočním okrajům vnitřní plochy druhého dílu 11 a volný konec každé výztužné stěny 5 prvního dílu 10 se připojí natvrdo k oběma podélným hřebenům 19. Druhý díl 11 se připraví válcováním plechu opatřeného na vnitřní a vnější straně vrstvami 25, 26 pájky tak, že vzniknou podélné hřebeny 19 vyčnívající směrem k prvnímu dílu 10, viz obr. 8, a tloušťka vrstvy pájky na těchto podélných hřebenech 19 bude větší než vjiných částech. To znamená, že roztavená pájka snadno vyplní prostor mezi podélnými hřebeny 19 a volným koncem výztužné stěny 5, přičemž oba podélné hřebeny 19 se následně zdeformují do zdeformovaných hřebenů 198, viz obr. 1 a 2. Kolmé stěny 18 druhého dílu H se připájí natvrdo k vnější straně vzpřímených stěn 13 prvního dílu 10 a ohnuté volné konce kolmých stěn 18 druhého dílu 11 se připájí natvrdo k příslušným vnějším úkosům 16 prvního dílu 10 přeplátovaným spojem. Tímto způsobem se vyrobí plochá teplosměnná trubka A.

Podle popsaného provedení je každá výztužná stěna 5 opatřena mnoha výřezy 15 provedenými v jejím volném okraji a uspořádanými ve vzájemných odstupech v podélném směru a v důsledku toho spojovacími otvory 9 umožňujícími spojení navzájem rovnoběžných průchodů 6 pro chladivo a provedenými ve výztužných stěnách 5 ploché teplosměnné trubky A, přičemž tyto spojovací otvory 9 vzniknou vzájemným spájením natvrdo dvou dílů 10, 11, čímž se otevřené strany výřezů 15 uzavřou druhým dílem 11. Výztužné stěny 5 však nemusí být opatřeny žádnými spojovacími otvory. Když se v každé výztužné stěně 5 neprovedou žádné výřezy 15, potom po vzájemném spojení dílů 10, 11 dosedá těsně volný okraj výztužné stěny 5 po celé své délce na oba podélné hřebeny 19 pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo na vnitřní ploše prvního dílu l_0.

-7 CZ 290645 B6

U výše popsaného provedení jsou oba podélné hřebeny 19 pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo provedeny vmiste odpovídajícím každé výztužné stěně 5, přičemž v tomto místě může být proveden alespoň jeden takový podélný hřeben 19. Na obr. 9 a 11 jsou však znázorněny výhodné modifikace, kde v místě odpovídajícím každé výztužné stěně 5 jsou provedeny dva podélné hřebeny 29 a protilehlé koncové volné rohy 28 výztužné stěny 5 a volný konec každého podélného hřebenu 29 mají průřez tvaru kruhového oblouku, přičemž každý z podélných hřebenů 29 je umístěn tak, že po vzájemném spojení dílů 10, 11 dosedne šikmá boční část jeho volného konce na koncový volný roh 28 výztužné stěny 5. Odstup 2 obou podélných hřebenů 29 na obr. 11 je poněkud větší než vzájemný odstup 1 obou podélných hřebenů 29 na obr. 9, což má za následek to, že, když se oba díly 10, 11 navzájem sestaví do sestavy, je vzdálenost 12 mezi volným okrajem výztužné stěny 5 a druhým dílem 11 u první modifikace menší než odpovídající vzdálenost 11 u druhé modifikace. Když se na díly 10, 11 působí tlakem shora a zdola pro jejich vzájemné spojení, vzdálenost 11 (12 ) se zmenší a podélné hřebeny 29 a koncové volné rohy 28 výztužné stěny 5 se zdeformují do jedné z těchto modifikací, přičemž obě modifikace mají jiný druh deformace, protože vzdálenosti 11 a 12 jsou různé. Podélné hřebeny 29 a koncové volné rohy 28 výztužné stěny 5 na obr. 9 se zdeformují do zdeformovaných hřebenů 29A a do zdeformovaných rohů 28A. viz obr. 10. Podélné hřebeny 29 a koncové volné rohy 28 výztužné stěny 5 na obr. 11 se zdeformují do zdeformovaných hřebenů 29B a do zdeformovaných rohů 28B, viz obr. 12. Dotykové plochy mezi párem zdeformovaných hřebenů 29B a zdeformovaných rohů 28B jsou větší než dotykové plochy mezi párem zdeformovaných hřebenů 29A a zdeformovaných rohů 28A.

2. provedení

Toto provedení je znázorněno na obr. 13 až 15. Způsobem podle tohoto provedení se vyrobí plochá teplosměnná trubka B, která má stejné provedení jako plochá teplosměnná trubka A vytvořená podle J. provedení, kromě toho, že plochá teplosměnná trubka B, jak je znázorněno na obr. 13 a 14, není opatřena spojovacími otvory 9, nemá zdeformované hřebeny 19B a podélné hřebeny 7 pro zvýšení přestupu tepla jako plochá teplosměnná trubka A, nýbrž místo toho je opatřena výplní 30 vyplňující mezeru vytvořenou mezi výztužnou stěnou 5 a druhou plochou stěnou 1.

Plochá teplosměnná trubka B se vyrobí z prvního dílu 31 z hliníku a z druhého dílu 32 z hliníku, které jsou stejného provedení jako odpovídající díly 10, 11 použité u 1. provedení kromě následujících rozdílů. První díl 31 není vyroben s výřezy 15 ve výztužných stěnách 5 prvního dílu 10. Druhý díl 32 není opatřen podélnými hřebeny 19, 7, vytvořenými na vnitřní ploše druhého dílu 11. Jak je znázorněno na obr. 15, je celá vnitřní plocha druhého dílu 32 zdrsněna, například drátěným kartáčem, před vzájemným sestavením obou dílů 31, 32 aby došlo ke zničení vrstvy oxidu, což je naznačeno zdrsněním 33.

První díl 31 a druhý díl 32 se navzájem spojí a potom připájí natvrdo jako u T provedení pro vytvoření ploché teplosměnné trubky B. Když se oba díly 31, 32 sestaví podle 2. provedení, je pravděpodobné, že volný okraj výztužné stěny 5 nebude vodorovný, nýbrž skloněný, například od jednoho konce k druhému, takže vnitřní povrch druhého dílu 32 se bude dotýkat volného výztužné stěny 5 prvního dílu 31 pouze v jedné koncové části sestavy, přičemž na druhém konci vznikne malá mezera. V tomto případě umožní nepřítomnost vrstvy oxidu, která byla na vnitřním povrchu druhého dílu 32 nahrazena zdrsněním 33, snadnější roztečení roztavené pájky. Roztavená pájka se nejprve shromáždí v místě, kde se druhý díl 32 dotýká části výztužné stěny 5 a potom zateče do vzniklé mezery, kterou vyplní. Tímto způsobem se vytvoří po celé délce druhého dílu 32 mezi výztužnou stěnou 5 a druhým dílem 32 výplň 30.

U tohoto provedení nejsou na vnitřní ploše druhého dílu 32 upraveny podélné hřebeny 19 zvyšující pevnost spájení natvrdo a podélné hřebeny 17 zvyšující přestup tepla jako u 1. provedení, přičemž tento druhý díl 32 může být rovněž proveden s těmito podélnými hřebeny 19,

- 8 CZ 290645 B6

7. V tomto případě je celý vnitřní povrch druhého dílu 32 opatřen zdrsněním 33 provedeným ve vrstvě oxidu na tomto vnitřním povrchu.

Druhý díl 32, použitý při způsobu výroby podle 2. provedení, může být použit v kombinaci s prvním dílem 34, opatřeným vzpřímenými stěnami 13 a xýztužnými stěnami 5, které jsou provedeny s výřezy 15 podobně jako u 1. provedení, jak je znázorněno na obr. 16.

Na obr. 17 je znázorněn první díl 35, určený pro způsob výroby podle 2. provedení, který má výztužné stěny 5 opatřené výřezy 15, podobně jako u provedení, a vzpřímené stěny 36, které překrývají zvnějšku kolmé stěny 38 druhého dílu 37. Když se oba díly 35, 37 navzájem spojí, leží volné okraje vzpřímených stěn 36 v jedné rovině s vnějším povrchem druhého dílu 32. První díl 35 tvoří první plochou stěnu 2, jejíž boční okraje nejsou opatřeny vnějším úkosem na své vnější straně. Plochá teplosměnná trubka má tedy obě boční stěny provedené jako dvojité stěny, tvořené vždy vzpřímenou stěnou 36 a kolmou stěnou 38.

Na obr. 18 je znázorněn první díl 39, který má vzpřímené stěny 40. které mají menší výšku než výztužné stěny 5, a druhý díl 44, který má kolmé stěny 42, překrývající příslušné vzpřímené stěny 40 z jejich vnější strany, takže po vzájemném sestavení obou dílů 39, 41 leží volné okraje kolmých stěn 42 v jedné rovině s plochou vnější částí prvního dílu 39. Protilehlé boční stěny takto vytvořené ploché teplosměnné trubky jsou tedy dvojitými stěnami pouze ve své jedné, na vyobrazení dolní, polovině.

Na obr. 19 je znázorněn první díl 43 opatřený vzpřímenými stěnami 44, které mají přibližně dvakrát větší tloušťku než výztužné stěny 5 a jsou opatřeny osazením 44a. provedeným ve stejné úrovni jako volný okraj výztužné stěny 5, a vzpřímeným vý stupkem 45, vystupujícím z osazení 44a. Druhý díl 46 je na svých bočních okrajích opatřen vždy vnějším úkosem 47 směřujícím k prvnímu dílu 43. Při spojování obou dílů 43, 46 se vzpřímený výstupek 45 ohne a přeplátuje vnější úkos 47.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby ploché teplosměnné trubky (A), při němž se spájí natvrdo první díl (10) trubky z hliníku a druhý díl (11) trubky z hliníku do integrální sestavy, přičemž první díl (10) trubky vytvoří první plochou stěnu (2) a druhý díl (11) trubky vytvoří druhou plochou stěnu (1) ploché teplosměnné trubky (A), při němž se válcováním pomocí válců vytvoří na vnitřním povrchu prvním dílu (10) trubky výztužné stěny (5), vystupující z něho kolmo, a při němž se druhý díl (11) trubky, vytvořený válcováním pomocí válců a tvořený plechem, opatří alespoň na svém vnitřním povrchu vrstvou tvrdé pájky, vyznačující se tí m , že při tváření druhého dílu (11) trubky válcováním se na jeho vnitřním povrchu v místě nacházejícím se proti volnému konci výztužné stěny (5) na prvním dílu (10) trubky vytvoří integrálně alespoň jeden podélný hřeben (19) pro zvýšení pevnosti spájením natvrdo vnitřního povrchu druhého dílu (11) trubky při záběru s výztužnou stěnou (5), potom se oba díly (10, 11) trubky připojí k sobě silou působící na jejich vnější ploché povrchy, načež se oba díly (10, 11) trubky spájí natvrdo, čímž vznikne plochá teplosměnná trubka (A), která má uvnitř navzájem rovnoběžné průchody (6) pro vedení chladivá a obsahuje první plochou stěnu (2), druhou plochou stěnu (1), přičemž oba boční okraje první ploché stěny (2) a druhé ploché stěny (1) jsou navzájem spojeny bočními stěnami (3, 4) a mezi první plochou stěnou (2) a druhou plochou stěnou (1) jsou připojeny výztužné stěny (5), rozkládající se v podélném směru ploché teplosměnné trubky (A) a uspořádané ve vzájemných odstupech od sebe.

   -9CZ 290645 B6
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že na vnitřním povrchu druhého dílu (11) trubky v místě nacházejícím se proti volnému konci každé výztužné stěny (5) se pro zvýšení pevnosti spájení natvrdo vytvoří pár hřebenů (29) a koncové volné rohy (28) každé výztužné stěny (5) a volný konec každého hřebenu (29) mají průřez tvaru kruhového oblouku, přičemž každý z hřebenů (29) se umístí tak, že při vzájemném spojení obou dílů (10, 11) trubky se šikmá boční část volného konce hřebenu (29) dotýká rohu výztužné stěny (5).
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že na vnitřním povrchu druhého dílu (11) trubky se v části protilehlé k části nacházející se mezi výztužnými stěnami (5) na prvním dílu (10) trubky integrálně vytvoří alespoň jeden podélný hřeben (7) zvětšující plochu pro přestup tepla.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že každá z výztužných stěn (5) se opatří na svém volném okraji výřezy (15) uspořádanými v odstupech v jejím podélném směru, přičemž připájením natvrdo obou dílů (10, 11) trubky k sobě, a tím uzavřením volných okrajů výřezů (15) druhým dílem (11) trubky, vzniknou spojovací otvory (9) pro vzájemné spojení rovnoběžných průchodů (6) chladivá.
5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m , že na prvním dílu (10) trubky se na jeho bočních okrajích integrálně s nimi vytvoří vzpřímené stěny (13), které vystupují ve stejném směru jako výztužné stěny (5) a mají tutéž výšku jako výztužné stěny (5), přičemž boční okraje se opatří vnějším úkosem (16). tvořícím vnější plochu těchto okrajů, a na druhém dílu (11) trubky se vytvoří kolmé stěny (18) vystupující z jeho příslušných bočních okrajů směrem k prvnímu dílu (10) trubky, přičemž délka kolmých stěn (18) je větší než výška vzpřímených stěn (13) a kolmé stěny (18) zakrývají příslušné vzpřímené stěny (13) na jejich vnější straně, takže, když jsou první díl (10) trubky a druhý díl (11) trubky připojovány k sobě, volné konce kolmých stěn (18) se ohnou a zahnou přes příslušné vnější úkosy (16) vzpřímených stěn (13) do jedné roviny s vnějším povrchem prvního dílu (10) trubky.