DE102012023990A1 - Heat exchanger tube, heat exchanger tube assembly and method of making same - Google Patents
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Abstract
Eine Rohranordnung (1) zur Verwendung in einem Wärmetauscher umfasst einen flachen Bereich (3) mit breiten und flachen gegenüberliegenden Rohrseiten (12). Rippenanordnungen (10) sind mit den breiten und flachen Rohrseiten (12) im flachen Bereich (3) verbunden und Seitenbleche (11) mit gegenüberliegenden Enden der Rippenanordnungen (10) verbunden. Der flache Bereich (3) des Rohrs (2) ist zwischen zylindrischen Endbereichen (4, 5), die in Tüllen eingesetzt werden, angeordnet. Die Konstruktion der Rohranordnung (1) sieht eine steife Struktur vor, damit ein Einsetzen und Entfernen der Rohranordnungen (1) in und aus einem Wärmetauscher, zum Beispiel einem Radiator für schwere Gerätschaften, fortbesteht.A pipe arrangement (1) for use in a heat exchanger comprises a flat area (3) with wide and flat opposite pipe sides (12). Rib arrangements (10) are connected to the wide and flat tube sides (12) in the flat region (3) and side plates (11) are connected to opposite ends of the rib arrangements (10). The flat region (3) of the tube (2) is arranged between cylindrical end regions (4, 5) which are used in spouts. The construction of the pipe arrangement (1) provides a rigid structure so that insertion and removal of the pipe arrangements (1) into and out of a heat exchanger, for example a radiator for heavy equipment, continues.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Rohre und auf Rippen- und Rohranordnungen für Wärmetauscher und auf Verfahren zum Herstellen derselben.The present invention relates generally to tubes and to fin and tube assemblies for heat exchangers and to methods of making same.
Es sind großräumige Wärmetauscher bekannt, die eigenständige, einzelne ersetzbare Rohranordnungen enthalten, und ein Rohr, um eine erste Flüssigkeit bzw. ein Fluid zu fördern, und einen zweiten Wärmeübertragungs-Flächenbereich für eine zweite Flüssigkeit aufweisen, um Wärme zu oder von der ersten Flüssigkeit zu übertragen. Als Beispiele sind Wärmetauscher dieses Typs, die als Schwergeräte- bzw. Hochleistungs-Radiatoren fungieren, um Abwärme von einem Motorkühlmittel zur Luft zu übertragen, im
Wärmetauscherrohranordnungen der oben beschriebenen Art werden im Wesentlichen aus Kupfer mit erweiterten Luftseitenflächen im Rippenbereich, der zu einem Rohr verlötet wird, konstruiert. Kupfer bietet den Vorteil hoher Wärmeleitfähigkeit, günstiger Herstellbarkeit und guter Festigkeit und Lebensdauer. Doch der stetig steigende Kupferpreis hat zu einer Nachfrage für alternative kostengünstige Materialien geführt.Heat exchanger tube assemblies of the type described above are constructed substantially of copper with expanded air side surfaces in the rib area which is brazed to a tube. Copper offers the advantage of high thermal conductivity, favorable manufacturability and good strength and service life. But the steadily rising copper price has led to a demand for alternative low-cost materials.
Aluminium hat Kupfer als bevorzugtes Konstruktionsmaterial in anderen Wärmetauschern (zum Beispiel Autokühler und handelsübliche Radiatoren) ersetzt, aber Kupfer in Hochleistungswärmetauschern dieser Art nicht erfolgreich ersetzt. Aluminium weist im Wesentlichen eine geringere Festigkeit als Kupfer auf, was zu Bedenken hinsichtlich der Lebensdauer führt. Dies ist speziell bei Anwendungen problematisch, wo einzelne Rohranordnungen in einem Bereich entfernt und eingesetzt werden müssen, wenn Beschädigungen während dieses Handlings bzw. Umgangs wahrscheinlich auftreten. Außerdem erfordert die Verbindung von Kupferkomponenten im Wesentlichen höhere Temperaturen als das Löten von Kupfer und führt zu Herstell- bzw. Fertigungsschwierigkeiten. Somit gibt es hier noch einiges zu verbessern. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohranordnung für einen Wärmetauscher zu schaffen, die die Überwindung der Nachteile des Standes der Technik ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 7. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.Aluminum has replaced copper as the preferred construction material in other heat exchangers (for example, automobile radiators and commercial radiators), but has not successfully replaced copper in high performance heat exchangers of this type. Aluminum has substantially lower strength than copper, which raises life concerns. This is particularly problematic in applications where individual piping assemblies must be removed and deployed in an area where damage is likely to occur during this handling. In addition, the bonding of copper components requires substantially higher temperatures than the brazing of copper and leads to manufacturing or manufacturing difficulties. Thus, there is still a lot to improve. It is therefore an object of the present invention to provide a tube assembly for a heat exchanger, which allows overcoming the disadvantages of the prior art. The solution of this object is achieved by the features of
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Rohranordnung für einen Wärmetauscher ein Rohr mit einem flachen bzw. ebenen Bereich mit beabstandeten breiten Rohrseiten, die durch gegenüberliegende schmale Rohrseiten verbunden sind. Die Rohranordnung umfasst ferner zwei Rippenanordnungen, wobei jede Wellenscheitel und Wellentäler bzw. Mulden, die durch Flanken verbunden sind, und zwei im Wesentlichen ebene Seitenbleche aufweist. Mulden von einer Rippenanordnung werden mit einer der breiten Rohrseiten und Wellenscheitel dieser Rippenanordnung werden mit einer Fläche von einem der Seitenbleche verbunden. Wellentäler der anderen Rippenanordnung werden mit der anderen breiten Rohrseite und Wellenscheitel dieser Rippenanordnung mit einer Fläche des anderen Seitenblechs verbunden.According to one embodiment of the invention, a tube assembly for a heat exchanger comprises a tube having a flat portion with spaced wide tube sides joined by opposing narrow tube sides. The tube assembly further includes two fin assemblies, each having peaks and troughs connected by flanks and two substantially planar side plates. Troughs of a fin assembly are connected to one of the wide tube sides and wave crests of this fin assembly are joined to an area of one of the side panels. Wave troughs of the other fin assembly are connected to the other wide tube side and wave crest of this fin assembly with a surface of the other side plate.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Rohr zylindrische Bereiche an Längsenden des Rohrs mit dem flachen Bereich, der zwischen den zylindrischen Bereichen angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen sind das Rohr, die Rippenanordnungen und die Seitenbleche durch hartgelötete Verbindungen verbunden und in einigen Ausführungsformen sind sie aus einer oder mehreren Aluminiumlegierungen ausgebildet. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Dicke der breiten Rohrseiten mindestens zweimal so dick wie die Seitenbleche.In some embodiments, the tube includes cylindrical portions at longitudinal ends of the tube with the flat portion disposed between the cylindrical portions. In some embodiments, the tube, rib assemblies, and side panels are joined by brazed joints, and in some embodiments are formed from one or more aluminum alloys. According to some embodiments, the thickness of the wide tube sides is at least twice as thick as the side plates.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Rohranordnung für einen Wärmetauscher eine Flüssigkeitsströmung bzw. Fluidströmungsleitung, die sich in Längsrichtung über zumindest einen Bereich der Rohranordnung erstreckt. Die Fluidströmungsleitung weist eine Hauptabmessung und eine geringe bzw. kleinere Abmessung auf, wobei beide senkrecht zur Längsrichtung sind und die geringe Abmessung im Wesentlichen kleiner als die Hauptabmessung ist. Eine durchgehende Rohrwand umschließt die Strömungsleitung. Zwei im Wesentlichen ebene Seitenbleche sind von der durchgehenden Rohrwand in Richtung der geringen Abmessung abstandsgleich und mit der Rohrwand durch Wellenstrukturen bzw. dünne Stege verbunden.According to another embodiment of the invention, a tube assembly for a heat exchanger comprises a fluid flow conduit extending longitudinally over at least a portion of the tube assembly. The fluid flow conduit has a major dimension and a minor dimension, both being perpendicular to the longitudinal direction and the minor dimension being substantially smaller than the major dimension. A continuous tube wall encloses the flow line. Two substantially planar side plates are equidistant from the continuous tube wall in the direction of the small dimension and connected to the tube wall by wave structures or thin webs.
In einigen Ausführungsformen weist die durchgehende Rohrwand ein Rohrwand-Schwerpunktsträgheitsmoment bezüglich einer Achse in die Hauptabmessungsrichtung auf. In einigen Ausführungsformen ist das Schwerpunktträgheitsmoment der Rohranordnung bezüglich dieser Achse mindestens fünfmal so groß wie das Rohrwand-Schwerpunktträgheitsmoment und in einigen Ausführungen mindestens zehnmal so groß.In some embodiments, the continuous tube wall has a tube wall center of gravity moment of inertia with respect to an axis in the major dimension direction. In some embodiments, the center of mass moment of inertia of the tube assembly with respect to this axis is at least five times greater than the tube wall center of gravity momentum, and in some embodiments, at least ten times greater.
In einigen Ausführungsformen ist ein erster zylindrischer Rohrbereich mit der durchgehenden Rohrwand an einem ersten Ende der Strömungsleitung und ein zweiter zylindrischer Rohrbereich mit der durchgehenden Rohrwand an einem zweiten Ende der Strömungsleitung verbunden. In einigen dieser Ausführungsformen ist der Außenumfang, der durch die durchgehende Rohrwand definiert ist, größer als der Außenumfang von zumindest einem der zylindrischen Rohrbereiche.In some embodiments, a first cylindrical tube portion having the continuous tube wall at a first end of the Flow line and a second cylindrical tube portion connected to the continuous tube wall at a second end of the flow line. In some of these embodiments, the outer circumference defined by the continuous tube wall is greater than the outer circumference of at least one of the cylindrical tube portions.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Wärmetauscheranordnung ein Vorsehen eines Rohrs, erster und zweiter gewellter Rippenanordnungen und erster und zweiter im Wesentlichen ebener Seitenbleche. Die erste gewellte Rippenanordnung ist zwischen dem ersten Seitenblech und einer ersten breiten und flachen Seite des Rohrs, und die zweite gewellte Rippenanordnung zwischen dem zweiten Seitenblech und einer zweiten breiten und flachen Seite des Rohrs angeordnet. Eine Druckkraft wird auf gegenüberliegende Seiten der Seitenbleche aufgebracht, um Scheitel und Mulden der Rippenanordnungen mit den Seitenblechen und den breiten und flachen Seiten in Kontakt zu bringen und die hartgelöteten Verbindungen werden zwischen der ersten Rippenanordnung und dem ersten Seitenblech, der ersten Rippenanordnung und der ersten breiten und flachen Seite, der zweiten Rippenanordnung und dem zweiten Seitenblech und der zweiten Rippenanordnung und der zweiten breiten und flachen Seite erzeugt bzw. erstellt.According to another embodiment of the invention, a method of manufacturing a heat exchanger assembly includes providing a tube, first and second corrugated fin assemblies, and first and second substantially planar side sheets. The first corrugated fin assembly is disposed between the first side plate and a first wide and flat side of the tube, and the second corrugated fin assembly is disposed between the second side plate and a second wide and flat side of the tube. A compressive force is applied to opposite sides of the side panels to contact peaks and troughs of the rib assemblies with the side panels and the wide and flat sides, and the brazed joints become between the first rib assembly and the first side panel, the first rib assembly and the first wide and flat side, the second rib assembly and the second side plate and the second rib assembly, and the second wide and flat sides created.
In einigen dieser Ausführungsformen werden das Rohr, die Rippenanordnungen und Seitenbleche auf eine Temperatur in einer Vakuumumgebung erhöht, um die hartgelöteten Verbindungen zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen werden sie auf eine Temperatur in einer gesteuerten bzw. kontrollierten Schutzgasumgebung erhöht. In einigen Ausführungsformen umfasst ein Vorsehen des Rohrs, der Rippenanordnungen und Seitenbleche ein Vorsehen eines Materials, das mit Hartlot beschichtet ist.In some of these embodiments, the tube, fin assemblies and side panels are elevated to a temperature in a vacuum environment to produce the brazed joints. In other embodiments, they are elevated to a temperature in a controlled inert gas environment. In some embodiments, providing the tube, the fin assemblies, and side panels includes providing a material brazed with braze.
In einigen Ausführungsformen wird die Druckkraft durch ein erstes Trennblech, das zum ersten Seitenblech benachbart ist, und durch ein zweites Trennblech, das zum zweiten Seitenblech benachbart ist, übertragen. In einigen dieser Ausführungsformen weisen die Trennbleche einen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, der im Wesentlichen mit dem des Rohrs, der Seitenbleche und der Rippenanordnungen übereinstimmt. In einigen Ausführungsformen ist das erste Trennblech eins von mehreren Trennblechen, die zum ersten Seitenblech benachbart sind.In some embodiments, the compressive force is transmitted through a first baffle adjacent to the first side panel and through a second baffle adjacent to the second side panel. In some of these embodiments, the baffles have a coefficient of thermal expansion that substantially matches that of the tube, the side plates, and the fin assemblies. In some embodiments, the first baffle is one of a plurality of baffles adjacent to the first side baffle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen von Wärmetauscherrohranordnungen ein Vorsehen mehrerer Rohre, mehrerer gewellter Rippenanordnungen und mehrerer im Wesentlichen ebener Seitenbleche. Jedes der Rohre ist zwischen Paaren von gewellten Rippenanordnungen und jede der gewellten Rippenanordnungen zwischen einem der Rohre und einem der Seitenbleche angeordnet. Die Rohre, gewellten Rippenanordnungen und Seitenbleche sind in einem Stapel angeordnet. Trennbleche sind zwischen benachbarten Paaren der Seitenbleche und benachbart zu den Seitenblechen an äußersten Enden des Stapels angeordnet. Eine Drucklast wird auf den Stapel in Stapelrichtung aufgebracht. Hartgelötete Verbindungen werden an Kontaktpunkten zwischen den gewellten Rippenanordnungen und den Rohren und zwischen den gewellten Rippenanordnungen und den Seitenblechen erzeugt und die hartgelöteten Rohranordnungen werden von den Trennblechen entfernt.According to another embodiment of the invention, a method of manufacturing heat exchanger tube assemblies includes providing a plurality of tubes, a plurality of corrugated fin assemblies, and a plurality of substantially planar side plates. Each of the tubes is disposed between pairs of corrugated fin assemblies and each of the corrugated fin assemblies between one of the tubes and one of the side plates. The tubes, corrugated fin assemblies and side panels are arranged in a stack. Dividers are disposed between adjacent pairs of side panels and adjacent the side panels at the extreme ends of the stack. A compressive load is applied to the stack in the stacking direction. Brazed joints are created at contact points between the corrugated fin assemblies and the tubes and between the corrugated fin assemblies and the side plates, and the brazed tube assemblies are removed from the baffles.
In einigen dieser Ausführungformen werden die Rohre, Rippenanordnungen und Seitenbleche auf eine Temperatur in einer Vakuumumgebung erhöht, um die hartgelöteten Verbindungen zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen werden sie auf eine Temperatur in einer gesteuerten Schutzgasumgebung erhöht. In einigen Ausführungsformen umfasst das Vorsehen der Rohre, Rippenanordnungen und Seitenbleche das Vorsehen eines Materials, das mit einem Hartlot beschichtet ist.In some of these embodiments, the tubes, fin assemblies and side panels are elevated to a temperature in a vacuum environment to produce the brazed joints. In other embodiments, they are elevated to a temperature in a controlled inert gas environment. In some embodiments, providing the tubes, fin assemblies, and side panels includes providing a material that is coated with a braze.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Rohr für einen Wärmetauscher einen ersten zylindrischen Bereich, der sich von einem ersten Ende des Rohrs erstreckt, einen zweiten zylindrischen Bereich, der sich von einem zweiten Ende des Rohrs erstreckt, und einen flachen Bereich, der zwischen den Enden angeordnet ist und zwei breite und flache, parallel voneinander beabstandete Seiten aufweist, die durch zwei relativ kurze Seiten verbunden sind. Übergangsbereiche sind zwischen jedem der zylindrischen Bereiche und dem flachen Bereich angeordnet. Die Schnittpunkte der Übergangsbereiche und jede der breiten und flachen Seiten des Rohrs definieren kurvenförmige Wege bzw. Bahnen.According to another embodiment of the invention, a tube for a heat exchanger comprises a first cylindrical portion extending from a first end of the tube, a second cylindrical portion extending from a second end of the tube, and a flat portion extending between the two Ends is arranged and has two wide and flat, parallel spaced sides, which are connected by two relatively short sides. Transition areas are located between each of the cylindrical areas and the flat area. The intersections of the transition regions and each of the wide and flat sides of the tube define curved paths.
In einigen dieser Ausführungsformen weisen die beiden relativ kurzen Seiten ein bogenförmiges Profil auf. In einigen Ausführungsformen umfasst jeder der kurvenförmigen Wege einen Apex bzw. eine Spitze auf, die an einer Mittelebene des Rohrs angeordnet ist, und in einigen dieser Ausführungsformen ist ein bogenförmiges Wegsegment an der Spitze angeordnet.In some of these embodiments, the two relatively short sides have an arcuate profile. In some embodiments, each of the curved paths includes an apex located at a median plane of the tube, and in some of these embodiments, an arcuate path segment is disposed at the tip.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Übergangsbereich, der zu einem der zylindrischen Bereiche benachbart ist, über eine Länge, die zumindest gleich dem Durchmesser dieses Bereichs ist. In einigen Ausführungsformen ist der Außenumfang des flachen Bereichs des Rohrs größer als der Außenumfang von zumindest einem der zylindrischen Bereiche, und in einigen Ausführungsformen ist er zumindest 25% größer.In some embodiments, the transition region adjacent to one of the cylindrical regions extends over a length that is at least equal to the diameter of that region. In some embodiments, the outer circumference of the flat portion of the tube is larger than the outer circumference of at least one of cylindrical areas, and in some embodiments it is at least 25% larger.
In einigen Ausführungsformen definiert der flache Rohrbereich eine Rohr-Hauptabmessung zwischen äußersten Punkten der beiden relativ kurzen Seiten, und jeder der kurvenförmigen Wege ist länger als die Rohr-Hauptabmessung. In einigen Ausführungsformen wird das Rohr aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.In some embodiments, the flat tube portion defines a tube major dimension between outermost points of the two relatively short sides, and each of the curved paths is longer than the tube major dimension. In some embodiments, the tube is made of an aluminum alloy.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Wärmetauscherrohr aus einem Rundrohr durch Reduzieren eines Durchmessers des Rundrohrs in einem ersten Bereich des Rundrohrs ausgebildet und ein zweiter Bereich, der zum ersten Bereich benachbart ist, wird abgeflacht, um zwei voneinander beabstandete breite und flache Seiten im zweiten Bereich zu definieren. In einigen Ausführungsformen enden die ersten Bereiche an einem Ende des Rohrs. In einigen Ausführungsformen wird der zweite Bereich nach dem Reduzieren des Durchmessers des ersten Bereichs abgeflacht.According to another embodiment of the invention, a heat exchanger tube is formed from a round tube by reducing a diameter of the round tube in a first region of the round tube and a second region adjacent to the first region is flattened to have two spaced apart wide and flat sides in the second Define area. In some embodiments, the first regions terminate at one end of the tube. In some embodiments, the second area is flattened after reducing the diameter of the first area.
In einigen Ausführungsformen wird der Durchmesser des ersten Bereichs durch einen Gesenkschmiedevorgang bzw. Rundknetvorgang reduziert. In einigen Ausführungsformen wird der zweite Bereich durch Zusammenpressen auf diesen Bereich in einer Stanz- bzw. Prägeform abgeflacht. In einigen Ausführungsformen wird das Rohr aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.In some embodiments, the diameter of the first region is reduced by a swaging operation. In some embodiments, the second region is flattened by compression to that region in a stamping die. In some embodiments, the tube is made of an aluminum alloy.
In einigen Ausführungsformen wird ein Dorn in das Rohr vor dem Abflachen des zweiten Bereichs eingesetzt und vom Rohr nach dem Abflachen des zweiten Bereichs entfernt.In some embodiments, a mandrel is inserted into the tube prior to flattening of the second region and removed from the tube after flattening of the second region.
In einigen Ausführungsformen wird der Durchmesser eines dritten Bereichs des Rundrohrs reduziert, wobei der dritte Bereich zum zweiten Bereich benachbart ist. In einigen Ausführungsformen endet der dritte Bereich an einem zweiten Ende des Rohrs. In einigen Ausführungsformen wird der zweite Bereich nach dem Reduzieren des Durchmessers des dritten Bereichs abgeflacht.In some embodiments, the diameter of a third region of the round tube is reduced, wherein the third region is adjacent to the second region. In some embodiments, the third region terminates at a second end of the tube. In some embodiments, the second area is flattened after reducing the diameter of the third area.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. Darin zeigt:Further details, advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Bevor irgendeine der Ausführungsformen der Erfindung detailliert erläutert wird, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung bei ihrer Anwendung nicht auf die Details der Konstruktion und die Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung dargestellt oder in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht sind, begrenzt ist. Die Erfindung ist für andere Ausführungsformen geeignet und wird auf unterschiedliche Arten genutzt und ausgeführt. Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass die hier verwendete Formulierung und Terminologie dem Zweck der Beschreibung dient und nicht einschränkend zu betrachten ist. Die Verwendung von ”umfassend”, ”aufweisen” oder ”haben” und Abänderungen davon bedeutet hier, dass sie alle nachstehend verzeichneten Begriffe und Äquivalente davon sowie zusätzliche Begriffe einschließen. Sofern nicht anders angegeben, werden die Ausdrücke ”angeordnet”, ”verbunden”, ”gelagert” und ”gekoppelt” und Änderungen davon allgemein verwendet und schließen sowohl direkte als auch indirekte Anordnungen, Verbindungen, Lagerungen und Kopplungen ein. Ferner sind ”verbunden” und ”gekoppelt” nicht auf physikalische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.Before any of the embodiments of the invention are explained in detail, it is to be understood that the invention is not limited in its application to the details of construction and arrangement of the components illustrated in the following description or illustrated in the accompanying drawings. The invention is suitable for other embodiments and is used and executed in different ways. It is also to be understood that the phraseology and terminology used herein are for the purpose of description and are not to be considered as limiting. The use of "comprising,""having," or "having," and variations thereof, as used herein, includes all terms and equivalents thereof noted below and additional terms. Unless otherwise specified, the terms "arranged,""connected,""stored," and "coupled" and variations thereof are used broadly and include both direct and indirect arrangements, connections, bearings, and couplings. Further, "connected" and "coupled" are not on limited physical or mechanical connections or couplings.
Eine Wärmetauscherrohranordnung
Die Rohranordnung
D[as Roh]r
Bezüglich
Die Rohranordnung
Dünne Seitenbleche
Die Räume zwischen den Flanken
Das Rohr
Um eine gute Wärmeübertragung zwischen den Flüssigkeiten zu fördern, kann es für die Rippenanordnungen
Auch bei der Einbeziehung von sehr dünnen Seitenblechen
Der Einfluss der Seitenbleche
Das Rohr
Während die in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsformen die zylindrischen Endbereiche an beiden Enden des Rohrs umfassen, ist es selbstverständlich, dass in einigen Beispielen eine Rohranordnung
In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird eine Wärmetauscherrohranordnung
Ein Hartlot mit einer Schmelztemperatur, die kleiner als die Schmelztemperaturen des Rohrs
Während viele Verfahren verwendet werden können, um die Temperatur des Rohrs
Beim kontrollierten Atmosphärenlöten wird ein Flussmittel auf die Komponenten vor dem Erwärmen aufgebracht. Ein Aufwärmen der Teile tritt in einer Schutzgasumgebung auf, um die Reformation der Oxidschicht zu verhindern, nachdem das Flussmittel reagiert und die Oxidschicht verdrängt, die auf den Fügeflächen der Teile vorhanden ist. Mit der verdrängten Oxidschicht verbindet sich das geschmolzene Hartlot mit dem vorliegenden Aluminium, um die hartgelötete Verbindung zu erzeugen.In controlled atmosphere soldering, a flux is applied to the components before heating. Warming of the parts occurs in an inert gas environment to prevent reformation of the oxide layer after the flux reacts and displaces the oxide layer present on the mating surfaces of the parts. With the extruded oxide layer, the molten braze joins with the present aluminum to produce the brazed joint.
Es kann besonders wünschenswert sein, mehrere der Rohranordnungen
In der Ausführungsform von
Um eine einheitliche bzw. gleichmäßige Drucklast auf den Stapel
Wenn der Stapel
Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, dass während des Lötprozesses sichergestellt werden muss, dass die Rippenanordnungen
Alternativ oder zusätzlich können viele einzelne Trennbleche
Das Rohr
Wie detailliert in der teilweisen Schnittansicht von
In bevorzugten Ausführungsformen definieren die Schnittpunkte der Übergangsbereiche
Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, dass der kurvenförmige Weg
In der beispielhaften Ausführungsform umfasst jeder kurvenförmige Weg
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist der äußere Umfang (d. h. Umfang) von zumindest einem der beiden zylindrischen Bereiche
Wärmetauscher mit flüssigkeitsfördernden Rohren mit einem abgeflachten Profil über ihre gesamte Länge sind beim Stand der Technik bekannt, wobei sie jahrzehntelang als Radiatoren oder dergleichen verwendet wurden. Flache Rohre dieses Typs werden gewöhnlich auf eine oder zweite Arten konstruiert. Sie werden entweder in der flachen Form aus einem Materialrohling bzw. Materialknüppel extrudiert und/oder tiefgezogen und in einzelne Längen geschnitten, oder sie werden in einer Rohrmühle von Rollen durch Umformen der Blechform in eine runde Form, Nahtschweißen, Flachwalzen zur flachen Rohrform und Schneiden in einzelne Rohrlängen erzeugt.Heat exchangers with liquid-conveying tubes having a flattened profile along their entire length are known in the art, having been used for decades as radiators or the like. Flat tubes of this type are usually constructed in one or two ways. They are extruded and / or deep-drawn and cut into individual lengths either in the flat form from a material billet or they are cut into rolls in a tube mill by forming the sheet shape into a round shape, seam welding, flat rolls to flat tube shape and cutting in individual pipe lengths generated.
Bei Rohren, wie zum Beispiel dem Rohr
Die Übergangsbereiche
Wie in
Obwohl die vorliegende Erfindung erfindungsgemäß in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre. Sie werden durch die folgenden Ansprüche definiert.Although the present invention has been described in the preferred embodiments described above, it is not limited to those embodiments described above. Variations and variations of the embodiments described above will appear to those of ordinary skill in the art in light of the above teachings. They are defined by the following claims.
Die Ausführungsformen, die oben beschrieben und in den Figuren dargestellt sind, sind nur beispielhaft dargestellt und stellen keine Beschränkung der Konzepte und Grundsätze der vorliegenden Erfindung dar. Als solches ist es für einen Durchschnittsfachmann nachvollziehbar, dass verschiedene Änderungen möglich sind.The embodiments described above and illustrated in the figures are given by way of example only and do not limit the concepts and principles of the present invention. As such, it will be understood by one of ordinary skill in the art that various changes are possible.
Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
Eine Rohranordnung (
A pipe arrangement (
Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit ergänzend auf die zeichnerische Darstellung in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Rohranordnungpipe arrangement
- 2, 1022, 102
- Rohr bzw. Wärmetauscherrohr bzw. RundrohrTube or heat exchanger tube or round tube
- 3, 1033, 103
- flacher bzw. ebener Bereichflat or even area
- 3'3 '
- Mittelbereichthe central region
- 44
- 1. zylindrischer Rohrbereich/Endbereich1. cylindrical tube area / end area
- 55
- 2. zylindrischer Rohrbereich/Endbereich2nd cylindrical tube area / end area
- 6, 1066, 106
- ÜbergangsbereichTransition area
- 6'6 '
- verjüngter Übergangsbereichtapered transition area
- 77
- erstes Endefirst end
- 88th
- zweites Endesecond end
- 99
- Wulstbead
- 1010
- Rippenanordnungfin assembly
- 1111
- ebenes Seitenblechflat side plate
- 12, 11212, 112
- breite und flache bzw. ebene Seitenwide and flat or even sides
- 1313
- kurvenförmiger Weg bzw. Bahncurved path or railway
- 14, 2714, 27
- 1. und 2. Ort bzw. Stelle1st and 2nd place
- 1515
- schmale Rohrseitennarrow tube sides
- 1616
- Flankenflanks
- 1717
- Mulde bzw. WellentalTrough or wave trough
- 1818
- Scheitel bzw. WellenscheitelVertex or wave crest
- 1919
- TrennblechDivider
- 2020
- Aussparungrecess
- 2121
- Stäberods
- 2222
- Metallbänder bzw. -streifenMetal bands or strips
- 2222
- 1. Umformwerkzeughälfte1. forming half
- 2323
- 2. Umformwerkzeughälfte2. Forming tool half
- 2424
- Dornmandrel
- 2525
- durchgehende Rohrwandcontinuous pipe wall
- 2626
- Stapelstack
- 104104
- zylindrischer Rohr- bzw. Endbereichcylindrical pipe or end area
- 113113
- gerader Weg bzw. Bahnstraight path or train
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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