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Die vorliegende Erfindung betrifft ein längsseitig verschlossenes, insbesondere verschweißtes, aus einem metallischen Endlosflachbandmaterial hergestelltes Halbzeug-Flachrohr für die Aufteilung in einzelne Fertigflachrohre z. B. für Wärmetauscher, mit einer Rohrlängsachse, zwei Rohrenden und einer Rohrwand und in die Rohrwand eingebrachten Prägungen, sowie einen Wärmetauscher aufweisend mehrere Fertigflachrohre mit einer Rohrlängsachse, zwei Rohrenden und einer Rohrwand und in die Rohrwand eingebrachten Prägungen, wobei die Fertigflachrohre insbesondere aus einem derartigen Halbzeug-Flachrohr hergestellt sind. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Fertigflachrohren z. B. für Wärmetauscher.
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Wärmetauscher mit Flachrohren bestehen üblicherweise aus zwei sich gegenüberliegenden Sammelbehältern, insbesondere Sammelrohren für Wärmeträgermedium, in die eine Vielzahl von zueinander parallelen Flachrohren mit ihren Rohrenden in dafür vorgesehene Schlitze eingesteckt sind und mit den Sammelrohren verlötet sind, so dass die Flachrohre die Sammelrohre strömungstechnisch verbinden. Zwischen benachbarten Flachrohren sind üblicherweise lamellenartige Bleche bzw. Lamellen angeordnet, die mit einer Rohraußenwand verlötet sein können und die Wärmeaustauschfläche vergrößern.
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Für eine möglichst gute Wärmeübertragung und zur Gewichts- sowie zur Materialersparnis weisen die Flachrohre üblicherweise eine geringe Wandstärke auf und neigen aufgrund dessen dazu, durch den hohen Druck des komprimierten, zweckmäßigerweise gasförmigen oder flüssigen, Wärmeträgermediums auszurunden. Dadurch drücken die Flachrohre auf die zwischen den Flachrohren angeordneten Lamellen, was zum Ablösen der Lamellen führen kann. Um das Ausbeulen der Flachrohre zu verhindern, ist es deshalb bekannt, Mehrkammerflachrohe zu verwenden, da diese eine erhöhte Stabilität bzw. Verformungsfestigkeit bei gleicher Höhe und Wandstärke aufweisen. Die Ausbildung der Kammern in den Flachrohren erfolgt dabei z. B. durch in die Rohrbreitseiten eingebrachte, sich in Rohrlängsrichtung erstreckende und ins Rohrinnere ragende Sicken, die meist sich gegenüberliegend angeordnet sind und deren Sickenböden sich etwa in einer zu den Rohrbreitseiten parallelen Rohrmittelebene berühren und zur Ausbildung der Kammern miteinander verlötet sind.
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Aus der
DE 10 2006 019 823 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung derartiger längsseitig verschweißter Flachrohre bekannt. Diese Flachrohre können zur Ausbildung der Strömungskammern in die Rohrwand eingebrachte Sicken und/oder zur Verwirbelung des Kühlmittels dienende napfförmige Prägungen („Dimpel”) aufweisen. Zudem weisen die gemäß der
DE 10 2006 019 823 A1 hergestellten Flachrohre an einem oder beiden Rohrenden keine Prägungen auf, so dass die Form der ungeprägten Rohrenden der Form eines gewöhnlichen, nicht geprägten Flachrohres entspricht. Dadurch muss die Form der im Rohrboden der Sammelrohre vorgesehenen Schlitze nicht an die unterschiedlich geprägten Rohre angepasst werden. Die Flachrohre können problemlos formschlüssig und dichtend in die üblichen, für die ungeprägten Flachrohre in den Sammelrohren vorgesehenen Schlitze eingesetzt werden. Die Herstellung der Flachrohre erfolgt mittels Rollbiegen bzw. Rollverformung aus einem metallischen Endlosflachbandmaterial. Mittels zumindest einer abhebenden Prägerolle werden dabei abwechselnd geprägte und nicht geprägte Bereiche auf dem Endlosflachbandmaterial erzeugt. Von dem aus dem geprägten Endlosflachbandmaterial gebogenen und längsseitig verschweißten Endlosrohr werden Flachrohre einheitlicher Länge mit jeweils einem geprägten Bereich und den beiden prägefreien Bereichen abgetrennt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Halbzeug-Flachrohres zur Aufteilung in Prägungen aufweisende Fertigflachrohre für Wärmetauscher, aus dem die Fertigflachrohre unterschiedlicher Rohrlängen einfach, schnell und kostengünstig herstellbar sind.
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Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereit zu stellen, mittels dem Fertigflachrohre unterschiedlicher Rohrlängen einfach, schnell und kostengünstig herstellbar sind.
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Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher bereit zu stellen, der einfach, schnell und kostengünstig herstellbar ist, und dessen Fertigflachrohre gute Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen.
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Diese Aufgaben werden durch ein Halbzeug-Flachrohr mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 21 und einen Wärmetauscher mit den Merkmalen von Anspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine breitseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohres nach einer ersten Ausführungsform
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2: Einen Querschnitt durch das Halbzeug-Flachrohr gemäß 1 entlang der Linie A-A
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3: Eine breitseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohres nach einer weiteren Ausführungsform
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4: Zwei erfindungsgemäße einzelne Fertigflachrohre, hergestellt aus dem Halbzeug-Flachrohr gemäß 1 durch Trennung entlang der Linie B-B
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Das erfindungsgemäße, längsseitig verschlossene, insbesondere längsverschweißte, Roh-Flachrohr bzw. Ausgangsflachrohr bzw. Halbzeug-Flachrohr 1 (1–3) weist eine Rohrwand 2 mit zwei sich gegenüberliegenden Breitseitenwänden 3, 4 und zwei sich gegenüberliegenden Schmalseitenwänden 5, 6 auf. Die beiden Breitseitenwände 3, 4 gehen dabei über die Schmalseitenwände 5, 6 ineinander über. Die beiden Schmalseitenwände 5, 6 sind vorzugsweise gerundet ausgebildet. Die beiden Breitseitenwände 3, 4 sind vorzugsweise ebenflächig bzw. gerade ausgebildet und zueinander parallel. Die Rohrwand 2 begrenzt einen Rohrinnenraum 7, der einen Strömungsraum für das Fluid bildet. Außerdem weist die Rohrwand 2 eine Rohrinnenwandung bzw. Rohrinnenfläche 8 und eine Rohraußenwandung bzw. Rohraußenfläche 9 auf.
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Das Halbzeug-Flachrohr 1 weist eine Längserstreckung in Richtung einer Rohrlängsachse 10 auf. Die Rohrlängsachse 10 ist mittig zwischen den beiden Breitseitenwänden 3, 4 und den beiden Schmalseitenwänden 5, 6 angeordnet. Zudem weist das Halbzeug-Flachrohr 1 zwei sich in Richtung der Rohrlängsachse 10 gegenüberliegende Rohrenden 14 auf. Im Bereich der einen Schmalseitenwand 5 ist zudem eine sich parallel zur Rohrlängsachse 10 erstreckende Längsschweißnaht 11 vorhanden. Mittels der Längsschweißnaht 11 sind aneinander angrenzende bzw. aneinander anstoßende Längskanten des Halbzeug-Flachrohres 1 in an sich bekannter Weise miteinander verschweißt. Die aneinander angrenzenden Längskanten können aber auch auf andere Weise miteinander verbunden sein, beispielsweise miteinander verklebt oder verlötet sein.
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Zweckmäßigerweise weist das Halbzeug-Flachrohr 1 zudem eine Längsmittenebene 12 auf, die die Rohrlängsachse 10 enthält und parallel zu den beiden Breitseitenwänden 3, 4 ist. Die Längsmittenebene 12 ist mittig zwischen den beiden Breitseitenwänden 3, 4 angeordnet. Außerdem ist eine Mittelebene 13 vorhanden, die senkrecht zur Längsmittenebene 12 ist und ebenfalls die Rohrlängsachse 10 enthält. Die Mittelebene 13 ist mittig zwischen den beiden Schmalseitenwänden 5, 6 angeordnet.
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Vorzugsweise weist das Halbzeug-Flachrohr 1 außerdem eine Wandstärke von 0,15 bis 0,6 mm, bevorzugt 0,2 bis 0,4 mm auf. Die Breite des Halbzeug-Flachrohres 1, also die Erstreckung des Halbzeug-Flachrohres 1 in eine zur Rohrlängsachse 10 senkrechte und zur Längsmittenebene 12 parallele Rohrbreitenrichtung 21, beträgt vorzugsweise 10 bis 90 mm, bevorzugt 16 bis 52 mm. Die Höhe des Halbzeug-Flachrohres 1, also die Erstreckung des Halbzeug-Flachrohres 1 in eine zur Längsmittenebene 12 senkrechte Rohrhöhenrichtung 29, beträgt vorzugsweise 1,3 bis 10 mm, bevorzugt 1,7 bis 2,5 mm. Und die Länge des Halbzeug-Flachrohres 1, also die Erstreckung des Halbzeug-Flachrohres 1 in eine zur Rohrlängsachse 10 parallele Rohrlängsrichtung 22, beträgt vorzugsweise 100 bis 6000 mm, bevorzugt 120 bis 800 mm.
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Gemäß der Erfindung weist das Halbzeug-Flachrohr 1 zudem in die Rohrwand 2, insbesondere in zumindest eine der beiden Breitseitenwände 3, 4, eingebrachte Prägungen 15, 16 auf. Das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 weist dabei in Rohrlängsrichtung 22 gesehen abwechselnd zumindest je eine Prägung 15, 16 aufweisende geprägte Abschnitte bzw. Bereiche 23 und prägefreie Abschnitte bzw. Bereiche 24, 27 auf, wobei zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, geprägte Abschnitte 23 und zumindest ein, vorzugsweise zumindest zwei, zwischen jeweils zwei geprägten Abschnitten 23 angeordneter prägefreier Abschnitt 24 vorhanden sind, und wobei an beiden Rohrenden 14 des Halbzeug-Flachrohres 1 ein prägefreier Rohrendabschnitt bzw. Rohrendbereich 27 vorhanden ist. Ein Halbzeug-Flachrohr 1 weist dabei vorzugsweise 5 bis 300, bevorzugt 40 bis 150 geprägte Abschnitte 23 auf.
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Insbesondere handelt es sich bei den Prägungen 15, 16 um Längssicken 15, die sich in eine zur Rohrlängsachse 10 parallele Rohrlängsrichtung 22 erstrecken, und/oder um napfförmige Prägungen 16, so genannte „Dimpel”.
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Die Längssicken 15 sind von außen in die jeweilige Breitseitenwand 3, 4 eingebracht und bilden sich in Rohrlängsrichtung 22 erstreckende Einbuchtungen. Die Längssicken 15 weisen je einen Sickenboden bzw. Sickenscheitel bzw. Sickenwendebereich 17 und zwei Sickenenden bzw. Sickenausläufe 30 auf. Vorzugsweise weist jeder geprägte Bereich 23 zumindest eine Längssicke 15 auf. Insbesondere weist jede Breitseitenwand 3, 4 zumindest eine Längssicke 15 auf. Vorzugsweise weist jede Breitseitenwand 3, 4 allerdings mehrere, bevorzugt 2 bis 6, insbesondere gleich lange, in Rohrbreitenrichtung 22 zueinander benachbart angeordnete Längssicken 15 auf (nicht dargestellt). Dabei sind zweckmäßigerweise die Längssicken 15 der einen Breitseitenwand 3 jeweils gegenüberliegend zu den Längssicken 15 der anderen Breitseitenwand 4 angeordnet. Zwei sich gegenüberliegende Längssicken 15 bilden dabei ein Sickenpaar 18. Ein geprägter Bereich 23 weist somit zweckmäßigerweise zumindest ein Sickenpaar 18, insbesondere aber mehrere, bevorzugt 2 bis 6 in Rohrbreitenrichtung 22 zueinander benachbart angeordnete Sickenpaare 18 auf.
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Die Sickenböden 17 eines Sickenpaars 18 ragen zweckmäßigerweise jeweils bis zur Längsmittenebene 12 in den Rohrinnenraum 7 hinein, berühren sich dort und werden dort miteinander fluiddicht verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt oder verklebt. Zum Verlöten der Sickenböden 17 ist das Halbzeug-Flachrohr 1 vorzugsweise innenseitig lotplattiert. Dadurch bildet ein Sickenpaar 18 jeweils einen Trennsteg 19, der den Rohrinnenraum 7 im Bereich des Sickenpaares 18 in zwei voneinander strömungstechnisch getrennte Stömungskanäle bzw. Strömungskammern 20 unterteilt. Die beiden durch ein Sickenpaar 18 gebildeten Strömungskammern 20 sind in Rohrbreitenrichtung 21 gesehen benachbart zueinander angeordnet.
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Die Anzahl der in Rohrbreitenrichtung 21 gesehen benachbart zueinander angeordneten Strömungskammern 20 eines geprägten Bereichs 23 hängt dabei jeweils von der Anzahl der Sickenpaare 18 ab. Vorzugsweise weist ein geprägter Bereich 23 2 bis 6, bevorzugt 1 bis 3 Strömungskammern 20 auf.
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Die geprägten Bereiche 23 mit den Längssicken 15 bilden also jeweils Mehrkammerrohrabschnitte. In den prägefreien Breichen 24, 27 dahingegen ist das Halbzeug-Flachrohr 1 dabei ausgebildet wie ein ungeprägtes Einkammerflachrohr.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) werden die Trennstege jeweils durch lediglich eine Längssicke gebildet, die mit ihrem Sickenboden bis zur gegenüberliegenden, geraden, in diesem Bereich ungeprägten Rohrbreitseitenwand 3, 4 ragt und mit der Rohrinnenwandung 8 der Rohrbreitseitenwand 3, 4 verlötet oder verschweißt oder verklebt wird. Dabei können die Längssicken in Rohrbreitenrichtung 21 gesehen auch abwechselnd in der einen und der anderen Breitseitenwand 3, 4 vorgesehen sein.
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Zusätzlich zu den Längssicken 15 oder alternativ dazu weist jeder geprägte Bereich 23 wie bereits oben erläutert mehrere napfförmige Prägungen 16, insbesondere eine Gruppe von napfförmigen Prägungen 16 auf. Die napfförmigen Prägungen 16 dienen in an sich bekannter Weise zur Turbulenzerzeugung und sind, zweckmäßigerweise jeweils von außen, ebenfalls in zumindest eine der beiden Breitseitenwände 3, 4, bevorzugt in beide Breitseitenwände 3, 4 eingebracht. Dazu ragen die napfförmigen Prägungen 16 mit ihren Napfböden 25 zweckmäßigerweise nicht ganz bis zur Längsmittenebene 12 in den Rohrinnenraum 7 hinein.
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Die napfförmigen Prägungen 16 sind zudem zweckmäßigerweise beidseits einer Längssicke 15 und gleichmäßig verteilt angeordnet. Insbesondere sind mehrere napfförmige Prägungen 16 jeweils in Rohrbreitenrichtung 21 hintereinander angeordnet und bilden eine Napfreihe 26 bzw. eine Reihe 26 von napfförmigen Prägungen 16. Außerdem sind neben jeder Längssicke 15 vorzugsweise mehrere Napfreihen 26, die in Rohrlängsrichtung 22 zueinander benachbart angeordnet sind, vorhanden. Dabei können die napfförmigen Prägungen 16 einer Napfreihe 26 in Rohrlängsrichtung 22 gesehen fluchtend zu den napfförmigen Prägungen 16 der benachbarten Napfreihe 26 oder versetzt zu diesen angeordnet sein. Jeder geprägte Bereich weist dabei vorzugsweise 2 bis 10, bevorzugt 2 bis 4 zueinander benachbarte Napfreihen 26 auf.
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Vorzugsweise sind die napfförmigen Prägungen 16 der einen Breitseitenwand 3, 4 zudem versetzt zu den napfförmigen Prägungen 16 der anderen Breitseitenwand 3, 4 angeordnet. Das heißt, die napfförmigen Prägungen 16 der einen Breitseitenwand 3, 4 sind vorzugsweise nicht gegenüberliegend zu den napfförmigen Prägungen 16 der anderen Breitseitenwand 3, 4 angeordnet. Insbesondere sind die Napfreihen 26 der einen Breitseitenwand 3, 4 und die Napfreihen 26 der anderen Breitseitenwand 3, 4 sowohl in Rohrlängsrichtung 22 als auch in Rohrbreitenrichtung 21 zueinander versetzt angeordnet. Dies trägt zur Erhöhung der Turbulenz bei.
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Das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 weist also in Rohrlängsrichtung 22 gesehen abwechselnd Prägungen 15, 16 aufweisende Abschnitte 23 und prägefreie, insbesondere sickenfreie, Abschnitte 24 auf. Die geprägten Abschnitte 23 weisen dabei jeweils ein identisches Prägemuster auf und somit auch eine identische Erstreckung in Rohrlängsrichtung 22 auf. Das heißt, die geprägten Abschnitte 23 eines Halbzeug-Flachrohres 1 sind untereinander identisch. Das Prägemuster wiederholt sich in jedem geprägten Abschnitt 23. Dabei weisen die geprägten Abschnitte 23 eine Längserstreckung in Rohrlängsrichtung 22 von vorzugsweise 10 bis 1000 mm, bevorzugt 25 bis 100 mm auf.
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Auch die zwischen je zwei geprägten Abschnitten 23 angeordneten prägefreien Abschnitte 24 eines Halbzeug-Flachrohres 1 weisen jeweils eine identische Erstreckung in Rohrlängsrichtung 22 auf. Das heißt, die zwischen je zwei geprägten Abschnitten 23 angeordneten prägefreien Abschnitte 24 eines Halbzeug-Flachrohres 1 sind untereinander identisch. Dabei weisen die zwischen je zwei geprägten Abschnitten 23 angeordneten prägefreien Abschnitte 24 eine Längserstreckung in Rohrlängsrichtung 22 von vorzugsweise 10 bis 40 mm, bevorzugt 15 bis 30 mm auf.
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Die Längserstreckung in Rohrlängsrichtung 22 der prägefreien Rohrendabschnitte 27 ist dahingegen vorzugsweise halb so groß wie die Längserstreckung der zwischen je zwei geprägten Abschnitten 23 angeordneten prägefreien Abschnitte 24. Insbesondere weisen die prägefreien Rohrendabschnitte 27 eine Längserstreckung in Rohrlängsrichtung 22 von vorzugsweise 5 bis 20 mm bevorzugt 7,5 bis 15 mm auf.
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Durch die identische Ausführung der prägefreien und geprägten Abschnitte 23, 24, 27 weist eine Rohrbreitseitenwand 3, 4 zumindest zwei Längssicken 15 auf, die in Rohrlängsrichtung 22 hintereinander bzw. benachbart zueinander und voneinander beabstandet angeordnet sind. Die hintereinander angeordneten Längssicken 15 bilden eine sich in Rohrlängsrichtung 22 erstreckende Sickenreihe 28.
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Aufgrund der abwechselnden Anordnung der prägefreien und geprägten Abschnitte 23, 24, 27 werden die in Rohrbreitenrichtung 21 zueinander benachbarten Strömungskammern 20 der geprägten Abschnitte 23 zudem in regelmäßigen Abständen, nämlich in den prägefreien Bereichen 24, unterbrochen und zusammengeführt, also stehen dort strömungstechnisch miteinander in Verbindung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (3) weisen die napfförmigen Prägungen 16 eines geprägten Abschnitts 23 unterschiedliche Formen bzw. Abmessungen, insbesondere Prägetiefen auf. Insbesondere weisen die napfförmigen Prägungen 16 einer Napfreihe 26, die in Rohrlängsrichtung 22 gesehen am Anfang bzw. Ende eines geprägten Abschnitts 23 liegt, eine geringere Prägetiefe und geringere flächenmäßige Ausbreitung auf als die übrigen napfförmigen Prägungen 16.
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Die Herstellung des erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohres 1 erfolgt beispielsweise in an sich bekannter Weise aus einem metallischen Flachbandmaterial, insbesondere aus einem Alunimiumflachband. Dieses wird kontinuierlich von einer Vorratsrolle abgezogen und mittels zwei sich gegenüberliegenden Prägerollen die gewünschten Prägungen eingebracht. Damit sowohl geprägte als auch prägefreie Abschnitte 23, 24, 27 auf dem Flachbandmaterial gebildet werden, weisen die Prägerollen in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd jeweils untereinander identische konturierte Abschnitte und glatte Abschnitte auf. Anschließend wird das Flachbandmaterial mittels Rollverformung zu einem längsgeschlitzen Endlosflachrohr verformt, längsseitig verschweißt und, insbesondere mittig, in einem prägefreien Bereich abgelängt, so dass das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 gebildet wird.
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Das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 kann aufgrund der abwechselnd vorgesehenen geprägten und prägefreien Bereiche 23, 24, 27 besonders vorteilhaft in einzelne Fertigflachrohre 100 (4) für Wärmetauscher verschiedener Rohrlängen aufgeteilt werden. Dazu wird das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 je nach benötigter Rohrlänge der Fertigflachrohre 100 im Bereich eines oder mehrerer der prägefreien Abschnitte 24, insbesondere mittig, durchtrennt. Dabei entstehen Fertigflachrohre 100, die alle jeweils zwei, insbesondere identische, prägefreie Rohrendendabschnitte 27 zum Einstecken in ein Sammelrohr und zumindest einen, vorzugsweise mehrere geprägte Abschnitte 23 aufweisen. Das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 ist also so gestaltet, dass es in zumindest zwei Fertigflachrohre 100 mit je zwei prägefreien Rohrendabschnitten 27 und zumindest je einem geprägten Abschnitt 23 teilbar ist. Die Fertigflachrohre 100 können aufgrund ihrer glatten Rohrendendabschnitte 27, die den Rohrendabschnitten eines ungeprägten Einkammerflachrohrs entsprechen, problemlos und formschlüssig in die dafür vorgesehenen Schlitze eines Sammelbehälters eingesteckt werden und mit dem Sammelbehälter fluiddicht verlötet werden.
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Dies ist insbesondere für Hersteller von Wärmetauschern von Vorteil, die meist nicht lange im Vorhinein wissen, welchen Bedarf an welchen Rohrlängen sie haben. Deswegen müssen Hersteller von Wärmetauschern immer eine bestimmte Anzahl von Fertigflachrohren in unterschiedlichen Rohrlängen auf Lager haben, um kurzfristig je nach Kundenwunsch, kundenspezifische Wärmetauscher herstellen zu können. Dies erfordert einen großen Platzbedarf an Lagerraum. Zudem ist ein großes Kostenrisiko damit verbunden, da meist nicht absehbar ist, wann und wie viele Fertigflachrohre von einer Rohrlänge gebraucht werden und somit eine große Menge bevorratet werden muss. Das erfindungsgemäße Halbzeug-Flachrohr 1 hat nun den Vorteil, dass nur eine gewisse Menge an erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohren 1 in gleicher Länge bevorratet werden muss und je nach Auftragslage von den erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohren 1 einfach und schnell sowie abfallfrei die benötigten Fertigflachrohre 100 vom Wärmetauscher-Hersteller selber herunter geschnitten werden können. Üblicherweise wird dies nach einem zuvor festgelegten Schnittmuster erfolgen. Das Schnittmuster legt fest, wie viele Fertigflachrohre (100) unterschiedlicher Rohrlängen aus einem Halbzeug-Flachrohr 1 erzeugt werden, um möglichst wenig überflüssige Fertigflachrohre 100 zu erhalten, die eingelagert werden müssen.
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Bis zum jetzigen Zeitpunkt war die eben beschriebene Vorgehensweise lediglich für Einkammerrohre ohne Prägungen oder Flachrohre mit über die gesamte Rohrlänge durchgehend vorhandenen, identischen Prägungen möglich. Die letztgenannten haben aber wiederum den Nachteil, dass Dichtungsprobleme beim Einstecken der geprägten Rohrenden in die Sammelrohre bestehen. Wärmetauscherflachrohre, insbesondere Mehrkammerrohre, mit Prägungen und prägefreien Rohrendabschnitten mussten dahingegen in verschiedenen Fertigrohrlängen bevorratet werden, um kurzfristig verfügbar zu sein.
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Die aus einem erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohr 1 hergestellten, insbesondere abgetrennten Fertigflachrohre 100 unterscheiden sich untereinander lediglich in der Rohrlänge und somit in der Anzahl an geprägten Abschnitten 23 und dazwischen angeordneten prägefreien bzw. ungeprägten Abschnitten 24. Die prägefreien Rohrendabschnitte 27 sind bei allen Fertigflachrohren 100 gleich.
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Zudem unterscheiden sich auch die Fertigflachrohre 100 von dem Halbzeug-Flachrohr 1 lediglich in der Rohrlänge und in der Anzahl an geprägten Abschnitten 24 und dazwischen angeordneten prägefreien bzw. ungeprägten Abschnitten 23 und gegebenenfalls in der Länge der prägefreien Rohrendabschnitte 27. Ansonsten gelten die obigen Ausführen bezüglich der Ausbildung des Halbzeug-Flachrohres 1, insbesondere bezüglich der prägefreien Abschnitte 23, 27 und geprägten Abschnitte 24 ebenso für die Fertigflachrohre 100 (siehe 4).
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Dabei wurde im Rahmen der Erfindung heraus gefunden, dass die aus dem erfindungsgemäßen Halbzeug-Flachrohr 1 erhaltenden Fertigflachrohre 100, die zumindest zwei geprägte Abschnitte 23 aufweisen, hervorragende Wärmetauschereigenschaften haben.
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Insbesondere sorgt die Zusammenführung der Strömungskammern in den prägefreien, sickenfreien Abschnitten 24 nicht für Strömungsverluste durch den Aufprall der beiden Strömungen aufeinander und anschließend auf das nächste Sickenpaar 18, sondern diese Anordnung sorgt lediglich für zusätzliche Turbulenz und damit zu einer verbesserten Wärmeübertragung. Insbesondere wird aufgrund des Strömungsabrisses an dem in die jeweilige Strömungsrichtung gesehen hinteren Sickenende 30 der Längssicken 15 zusätzlich Turbulenz erzeugt. Der Aufprall der Strömung auf das in die in die jeweilige Strömungsrichtung gesehen vorderen Sickenende 30 der Längssicken 15 bringt zudem eine zusätzliche Verwirbelung Die Länge der nicht geprägten Abschnitte 24 wird dabei zweckmäßigerweise so bemessen, dass die Strömung noch nicht laminar ist, bevor sie den nächsten geprägten Abschnitt 23 erreicht.
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Ein Fertigflachrohr 100 weist dabei vorzugsweise 2 bis 200, bevorzugt 2 bis 120 geprägte Abschnitte 23 auf.
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Infolgedessen weist ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher, der derartige Fertigflachrohre 100 aufweist sehr gute Wärmetauschereigenschaften auf. Ein derartiger, erfindungsgemäßer, z. B. für eine Kraftfahrzeug-Heizungs- oder Klimaanlage verwendbare Wärmetauscher, weist einen Einlasssammelbehälter und einen Auslasssammelbehälter, die voneinander beabstandet angeordnet sind, mehrere dazwischen angeordnete Fertigflachrohre 100 und vorzugsweise zwischen den Fertigflachrohren 100 angeordnete lamellenartige Bleche zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche auf.
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Die Fertigflachrohre 100 haben aber nicht nur sehr gute Wärmeübertragungseigenschaften, sondern halfen auch problemlos den hohen Innendrücken Stand, ohne auszubeulen und aufzuknöpfen, das heißt an den Bereichen, an den die Sickenböden 17 miteinander verlötet sind, auseinander zu reißen. Offenbar bieten die lamellenartigen Bleche, die in den prägefreien Abschnitten 23 über die gesamte Rohraußenfläche 9 an den beiden Breitseitenwänden 3, 4 eine ausreichende Unterstützung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006019823 A1 [0004, 0004]
