DE2116358C3 - Wärmeübertragungselement und Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragungselementes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 iowie ein Verfahren zum Herstellen desselben.

In der DE-OS 15 Ol 656 ist ein Wärmeübertragungselement sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung beschrieben. Hierbei ist die Wandung des rohrförmigen Körpers des Wärmeübertragungselementes mit einer Vielzahl von Rippen ausgestattet, deren Außenrand mit Einkerbungen versehen ist, die nach außen hin erweiternde Teile aufweisen. Bei dieser Vorrichtung sind die Lamellen oder Kühlrippen jedoch nicht auf beiden flachen Seiten des rohrförmigen Wärmeübertragungselementes mit rechteckigem Querichnitt angebracht. Darüber hinaus ist das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung sehr kompliziert.

Die gattungsgemäße US-PS 32 02 212 beschreibt ein Wärmeübertragungselement mit einem rohrförmigen Körper, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Aus diesem Körper werden die einzelnen Lamellen mit einem Schneidewerkzeug herausgeschnitten und danach nach außen und senkrecht zur Ebene der Rohraußenfläche abgebogen. Hierbei ist es als nachteilig anzusehen, daß in dem Rohr in kürzeren Abständen Stützwände vorgesehen sein müssen, um ein Einknicken der Rohraußenflächen zu verhindern, falls der rohrförmige Körper beispielsweise schlangenförmig ausgebildet sein soll. Darüber hinaus wird durch die im Rohr angeordneten Stützwände der Strömungsquerschnitt wesentlich verkleinert

Es liegt demnach der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungselement herzustellen, bei dem auf einfache und wirtschaftliche Weise eine Versteifung des rohrförmigen Körpers ohne Verwendung von Stützwänden oder anderen Hilfsmitteln ermöglicht und ein größtmöglicher Strömungsquerschnitt erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Der Vorteil, der mit dem Anmeldungsgegenstand erzielt wird, liegt darin, daß in dem rohrförmigen Körper keine Stützwände oder dgl. vorgesehen sein müssen, wodurch der gesamte Querschnitt für das hindurchfließende Medium zur Verfugung steht. Durch den gemeinsamen Basisteil, von dessen Rand die Zinken vorstehen, werden die Rohraußenflächen des Wärmeübertragungselementes von außen abgestützt bzw. versteift wodurch ein Einknicken oder Ausbeulen bei einer Verbiegung des rohrförmigen Körpers verhindert wird. Darüber hinaus weist das Wänneübertragungselement Lamellen auf, die verhältnismäßig dünn sind und Spitzen sowie Kanten aufweisen, so daß eine höchst wirksame Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungselement und der Umgebungsluft oder einem anderen umgebenden Arbeitsmedium erfolgt. Die Vorrichtung arbeitet demzufolge sehr praktisch und wirksam und kann auch ohne Schwierigkeiten leicht und wirtschaftlich hergestellt werden.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragungselementes gemäß Anspruch 1 ist Gegenstand des Patentanspruches 2.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt, ist die

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines erfindangsgemäßen Wärmeübertragungselementes,

F i g. 2 ein Längsschnitt durch das Wärmeübertra-⁴S gungselement nach der Linie 2-2 in der F i g. 1 und

F i g. 3 ein Querschnitt durch das Wärmeübertragungselement nach der Linie 3-3 in der F i g. 1.

Das Wärmeübertragungselement ist in den Fi g. 1 bis 3 als ein Endteil eines langgestreckten rohrförmigen so Körpers 2 dargestellt.

Vorzugsweise wird das Wärmeübertragungselement 1 aus einem genügend langen Stück eines rohrförmigen Materials z. B. aus dem rohrförmigen Körper 2 (F i g. 2), in der Weise hergestellt, daß die Bearbeitung von dem einen Endteil A des rohrförmigen Körpers 2 in Richtung zum anderen Ende B durchgeführt wird. Nach Beendigung der Herstellung wird das Wärmeübertragungselement 1 vom übrigen Teil ß-Cdes rohrförmigen Körpers 2 mit der der gewünschten Länge A-B entsprechenden Länge abgeschnitten.

Wie in F i g. 1 dargestellt, weist das Wärmeübertragungselement 1 allgemein einen rohrförmigen Körperteil 2a auf, der langgestreckte, nach außen hervorstehende Lamellen 3 besitzt, wobei jede Lamelle 3 einen langgestreckten Basisteil 4 aufweist, von dem aus sich eine Anzahl von Zinken 5 an der Längskante nach außen erstrecken.

Der rohrförmige Körper 2 weist einen im wesentli-

chen rechteckigen Querschnitt mit einer oberen Rohraußenfläche 6, einer zu dieser parallelen unteren Rohraußenfläche 7 und Seitenwaudungen 8 und 9 auf, die senkrecht zu den RohrauQlenflächen 6 und 7 verlaufen, wodurch ein Kanal 10 gebildet wird.

Bei dem Wärmeübertragungselemeri* 1 stehen die Lamellen 3 von der Außenseite der beiden Wandungen 6a, Ta (F i g. 2) aus nach außen vor, wobei die Lamellen aus den Rohraußenflächen 6 und 7 des rohrförmigen Körpers 2 Jjorausgearbeitet sind. Die Lamellen 3 verlaufen an den betreffenden Wandungen 6a und 7a quer zur Längserstreckung des rohrförmigen Körperteiles 2a, wobei jede Lamelle 3 einen Basisteil 4 aufweist, an den sich ein unterer Längskantenteil 11 anschließt, der einen Teil der zugehörigen Wandung 6a oder 7a bildet. Jeder Basisteil 4 geht von der betreffenden Wandung 6a oder 7a vorzugsweise senkrecht ab, wobei die Zinken 5 von der Längskante des Basisteils 4 und vom Körperteil 2a nach außen vorstehen. Wie aus der F i g. 2 zu ersehen ist, weisen alle Zinken 5 eine sich vom Basisteil 4 nach außen neigende Fläche 12 auf, wodurch ein verbreiteter Teil 13 gebildet wird, sowie eine weitere Fläche 14, die sich vom breiteren Teil 13 aus nach innen neigt, so daß die Zinken 5 außen in einer dünnen Kante 15 enden.

Der rohrförmige Körper 2 kann aus jedem geeigneten Material, z. B. aus Aluminium, bestehen und weist an der Außenseite der Rohraußenfläche 6 und 7 eine Vielzahl von nach außen vorstehenden Längsrippen 16 auf, die parallel zueinander in Längsrichtung de^ rohrförmigen Körpers 2 verlaufen.

Bei der Herstellung des Wärmeübertragungselementes 1 muß zuerst ein rohrförmiger Körper 2 mit den sich über die gesamte Länge hinweg erstreckenden Längsrippen 16 angefertigt werden. Danach werden die Lamellen 3 aufeinanderfolgend an den Rohraußenflächen 6 und 7, z. B. vom Endteil A des rohrförmigen Körpers 2 ausgehend zum anderen Ende B (Fig.2), geformt. Die Lamellen 3 können aus den Rohraußenflächen 6 und 7 mittels eines Schneidwerkzeuges herausgeschnitten oder herausgeait>eitet werden, wobei nach der Fig.2 zucst an den Längsrippen 16 ein Schnitt nach rechts ausgeführt wird, wodurch die Fläche 17 erzeugt wird, die am unteren Endt an der Basis 18 der Längsrippen 16 endet, und danach der Schnitt längs des Teiles 19 der Rohraußenfläche 6 oder 7 unterhalb der Längsrippen 16 erfolgt, wobei die Fläche 20 erzeugt wird (F i g. 2). Die aus dem Körperteil 2 herausgearbeitete Lamelle 3 wird dann nach außen und vorzugsweise

ίο senkrecht zur Ebene der Rohraußenfläche 6 oder 7 abgebogen. Hierbei erhält jede Lamelle nach dem Herausarbeiten der ersten Lamelle die in der Fig.2 dargestellte Form. Wenn gewünscht, kann nach beendeter Herstellung der Lamellen 3 der rohrförmige Körper 2 links (F i g. 2) abgeschnitten werden, und zwar links von der nicht dargestellten ersten Lamelle, so daß alle Lamellen 3 an der fertigen Vorrichtung die genannte Form aufweisen.

Nachdem die Lamellen 3 am rohrförmigen Körper 2,

z. B. in der Länge A-C, hergestellt worden sind, kann der rohrförmige Körper 2 quer zur Längserstreckung, z. B. an der Stelle C, durchgeschnitten werden, so daß das fertige Wärmeübertragungseiement Lamellen 3 in ihrer vollen Länge aufweist Wenn gewünscht, kann mit der Herstellung der Lamellen 3 natürlich auch einwärts vom Endteil A des rohrförmigen Körpers 2 begonnen werden, und der rohrförmige Körper 2 kann dann nach de·· F i g. 2 links von der letzten hergestellten Lamelle 3 durchgeschnitten werden, wobei Endteile gebildet werden, die von den am weitesten außen gelegenen Lamellen nach außen vorstehen und an beiden Enden des fertigen Wärmeübertragungselementes Verbindungsglieder bilden. Bei dieser nicht dargestellten letztgenannten Ausgestaltung liegen die Längsrippen 16 des rohrförmigen Körpers 2 außerhalb der genannten am weitesten außen gelegenen Lamellen und werden in geeigneter Weise entfernt, z. B. durch Abschleifen, so daß das fertige Wärmeübertragungseiement giattwandige Endteile aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wärmeübertragungselement, bestehend aus einem rohrförmigen Körper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, mit zwei einander gegenüberliegenden breiten Außenflächen, mit einer Anzahl von Lamellen, die von jeder der einander gegenüberliegenden Außenflächen des rohrförmigen Körpers nach auswärts vorstehen und sich quer über im wesentlichen die gesamte Breite der jeweiligen Außenflächen erstrecken, wobei die Lamellen auf jeder Außenfläche des rohrförmigen Körpers in Längsrichtung voneinander auf Abstand stehen und jede der Lamellen eine Anzahl von Zinken einschließt, die voneinander auf Abstand stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen <3) als langgestreckte Basisteile (4) ausgebildet sind, von deren zu den breiten Rohraußenflächen (6, 7) im Abstand angeordneten Außenkanten die Zinken (5) abstehen.

2. Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragungselementes gemäß Anspruch 1, bei dem ein langgestreckter rohrförmiger Körper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt mit zwei sich gegenüberliegenden breiten Außenflächen ausgebildet werden, die mit seitlich voneinander auf Abstand stehenden auswärts hervortretenden Längsrippen versehen sind, bei dem in die Längsrippen schräg von oben nach unten, in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers verlaufende Einschnitte gemacht werden, die im Abstand zueinander und über die Breite des rohrförmigen Körpers hin jeweils in einem Zug geschnitten werden, und bei dem die eingeschnittenen Teile als Lamellen nach auswärts gebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt im Bereich des rohrförmigen Körpers, der unter den Längsrippen liegt, bis zu einer Eindringtiefe fortgeführt wird, die zusammen mit der Eindringtiefe in die Längsrippen der gewünschten Lamellenhöhe entspricht.