DE2227427A1 - Waermeaustauscher und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Waermeaustauscher und verfahren zu dessen herstellung

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DE2227427A1
DE2227427A1 DE19722227427 DE2227427A DE2227427A1 DE 2227427 A1 DE2227427 A1 DE 2227427A1 DE 19722227427 DE19722227427 DE 19722227427 DE 2227427 A DE2227427 A DE 2227427A DE 2227427 A1 DE2227427 A1 DE 2227427A1
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Germany
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heat exchanger
cooling
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channels
channel system
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DE19722227427
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English (en)
Inventor
Carl Kling
Friedhelm Steinberg
Herbert Stember
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Ver Deutsche Metallwerke AG
Original Assignee
Ver Deutsche Metallwerke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F28F3/14—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F25B39/024—Evaporators with plate-like or laminated elements with elements constructed in the shape of a hollow panel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

VEREINIGTE DEUTSCHE METALLDECKE 6 Frankfurt (Main), 5.6.1972
Aktiengesellschaft DrQ/GKp 6 Frankfurt (Main)-Heddernheim
Zeilweg '
Prov. Nr. 7011 V - .
Wärmeaustauscher und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen bandförmigen Wärmeaustauscher sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, der aus mindestens zwei gleichgroßen durch Walzschweißung miteinander verbundenen Leichtmetallblechen, insbesondere Aluminiumblechen, besteht, von denen das·eine Blech schweißseitig mit einem schweißhemmenden Trennmittel im Muster des Kühlkanalsystems bedruckt ist. Das mit Hilfe eines entsprechenden Mediums aufgeweitete Kühlkanalsystem,, besteht aus mehreren parallel zueinander in Längsrichtung des Wärmeaustauschers verlaufenden ein Kältemedium aufnehmenden Kühlkanälen.
Derartige, vorzugsweise aus zwei Reinaluminiumblechen, die durch Walzverschweißung zu einem homogenen Blech verbunden sind, bestehende Wärmeaustauscher, haben in der Kühltechnik mannigfache Anwendung gefunden» Im Rahmen der Weiterentwicklung derartiger Wärmeaustauscher ist man bestrebt, diese auf möglichst engem Raum unterzubringen, wobei gleichzeitig ein maximaler und wirksamer Wärmeaustausch erzielt werden soll.
Zu diesem Zweck ist ein bandförmiger Wärmeaustauscher entwickelt worden, der aus mindestens zwei durch Walζschweißung miteinander verbundenen gleichgroßen bandförmigen Aluminiumblechen, deren Länge wesentlich größer als deren Breite ist, besteht. Eines dieser Bleche ist schweißseitig mit einem schweißhemmenden Trennmittel im Muster des mit Hilfe eines
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entsprechenden Mediums aufgeweiteten Kühlkanalsystems bedruckt. Das Kühlkanalsystem besteht aus mehreren parallel zueinander in Längsrichtung des Wärmeaustauschers bis zu seinen Enden verlaufenden Kühlkanälen. Dieser Wärmeaustauscher kann auf relativ engem Raum spiralförmig oder meanderförmig zusammengedrängt werden. Der Nachteil dieses bandförmigen Wärmeaustauschers besteht jedoch darin, daß in die Ein- und Austrittsöffnung für das Kältemedium eines jeden Kühlkanals jeweils ein Anschlußrohr eingesetzt ist. Dadurch ergeben sich bei der Montage des Wärmeaustauschers erhebliche Schwierigkeiten; insbesondere ist ein beachtlicher Aufwand zum Einsetzen der einzelnen Anschlußrohre in die Kühlkanalöffnungen des Wärmeaustauschers sowie zum Verbinden mit dem Kühlaggregat erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen derartigen Wärmeaustauscher so zu gestalten, daß diese Nachteile beseitigt und ganz besonders für alle Kühlkanäle auf der Einlaufseite wie auch auf der Auslaufseite jeweils nur ein Anschlußrohr erforderlich ist.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen bandförmigen Wärmeaustauscher gelöst, bei dem Anfang und Ende der Kühlkanäle jeweils in wenigstens einem quer zu diesen verlaufenden im Wärmeaustauscher angeordneten Sammelkanal enden.
Jeder Sarnmelkanal ist mit nur einem Anschlußrohr verbunden, wobei die Verbindungsstelle zwischen Sammelkanal und Anschlußrohr entweder an der Stirnseite oder an der Längsseite des bandförmigen Wärmeaustauschers angeordnet ist.
In besonderen Fällen ist es auch möglich, jeweils mehrere Sammelkanäle im Bereich der Ein- und Austrittsöffnungen der Kühlkanäle für das Kältemedium anzuordnen.
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Erfindungsgemäß wird der Wärmeaustauscher in der Weise hergestellt, daß dieser nach der Walζschweißung spiralförmig unter Anordnung von Distanzelementen zwischen den einzelnen Windungen aufgewickelt und anschließend das Kühlkanalsystem mit Hilfe eines entsprechenden Mediums in an sich bekannter Weise aufgeweitet wird.
Als Distanzelemente können um 90° zur Längsachse weggebogene Durchstellungen oder auch mit dem Wärmeaustauscher zwischen den einzelnen Windungen eingewickelte Streifen eines hochelastischen Materials, beispielsweise Schaumgummi, verwendet werden.
Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß praktisch nur zwei Verbindungsstellen, nämlich für .den Ein- und Austritt des Kältemediums, zwischen dem Wärmeaustauscher .und den Anschlußrohren bestehen. Dadurch ergibt sich eine wesentlich vereinfachte Montage, die ohne besonderen Aufwand durchführbar ist.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Der durch Walzschweißen von zwei gleichgroßen Aluminiumbändern nach dem Reinigen und Bedrucken des einen Bandes mit dem aus sechs Längskanälen und den beiden Sammelkanälen bestehenden Kühlkanalsystem hergestellte bandförmige Wärmeaustauscher mit einer Länge von 14 000 mm, einer Breite von 250 mm und einer Dicke von 1,5 mm, wird spiralförmig unter Einfügen eines Schaumgummibandes zwischen den einzelnen Windungen aufgewickelt. Anschließend wird das Kühlkanalsystem, dessen Kanäle eine lichte Höhe von 352 mm und eine lichte Breite von 10 mm aufweisen, pneumatisch aufgeweitet. Die
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entstandenen Kanalbleche werden anschließend mit Anschlußrohren versehen.
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PatentansT-Tü c'r.e
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Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    ( 1yBandförmiger Wärmeaustauscher, der aus mindestens zwei gleichgroßen durch Walζschweißung miteinander verbundenen Leichtmetallblechen, vorzugsweise Aluminiumblechen, besteht, von denen das eine Blech schweißseitig mit einem schweißhemmenden Trennmittel im Muster des Kühlkanalsystems bedruckt ist und daß das mit Hilfe eines entsprechenden Mediums aufgeweitete Kühlkanalsystem aus mehreren parallel zueinander in Längsrichtung des Wärmeaustauschers verlaufenden ein Kältemedium aufnehmenden Kühlkanälen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Austrittsöffnung der Kühlkanäle für das Kältemedium jeweils in. wenigstens einem quer zu den Kühlkanälen verlaufenden im Wärmeaustauscher angeordneten mit dem Anschlußrohr verbundenen Sammelkanal enden.
  2. 2) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß im Bereich der Ein- und Austrittsöffnung der Kühlkanäle jeweils mehrere Sammelkanäle angeordnet sind.
  3. 3) Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwischen Sammelkanal und Anschlußrohr im Bereich der Stirnseite angeordnet ist.
  4. 4) Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwisehen Sammelkanal und Anschlußrohr im Bereich einer Längsseite des Wärmeaustauschers angeordnet ist.
  5. 5) Verfahren zur Herstellung des Wärmeaustauschers nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher nach dem Walzschweißen spiralförmig
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    unter Anordnung von Distanzelementen zwischen den einzelnen Windungen aufgewickelt und anschließend das Kühlkanalsystem in an sich bekannter Weise aufgeweitet wird.
  6. 6) Verfahren zur Herstellung des Wärmeaustauschers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente aus um 90° zur Längsachse weggebogenen Durchstellungen bestehen.
  7. 7) Verfahren zur Herstellung des Wärmeaustauschers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente aus zwischen den einzelnen Windungen aufgewickelten Streifen eines hochelastischen Materials,
    beispielsweise Schaumgummi, bestehen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2549585A1 (en) * 1983-07-21 1985-01-25 Axergie Sa Evaporator for an installation with a closed thermodynamic loop for the flow of a working fluid, and installation incorporating this evaporator
EP2863146A1 (de) * 2013-10-18 2015-04-22 Rodomach Speciaalmachines B.V. Verfahren zum Erzeugen eines Absorbers für einen Solarkollektor und Solarkollektor
DE102016002791A1 (de) * 2016-03-07 2017-09-07 Aionacast Consulting Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses eines Elektromotor-Stators, Gehäuse eines Elektromotor-Stators, Elektromotor mit einem solchen Stator-Gehäuse und Verwendung eines durch Walzschweißen hergestellten Kühlkanals

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2549585A1 (en) * 1983-07-21 1985-01-25 Axergie Sa Evaporator for an installation with a closed thermodynamic loop for the flow of a working fluid, and installation incorporating this evaporator
EP2863146A1 (de) * 2013-10-18 2015-04-22 Rodomach Speciaalmachines B.V. Verfahren zum Erzeugen eines Absorbers für einen Solarkollektor und Solarkollektor
DE102016002791A1 (de) * 2016-03-07 2017-09-07 Aionacast Consulting Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses eines Elektromotor-Stators, Gehäuse eines Elektromotor-Stators, Elektromotor mit einem solchen Stator-Gehäuse und Verwendung eines durch Walzschweißen hergestellten Kühlkanals
WO2017153045A1 (de) 2016-03-07 2017-09-14 Aionacast Consulting Gmbh Verfahren zum herstellen eines metallischen gussteils, insbesondere eines gehäuses eines elektromotor-stators, eines gehäuses für bauteile der leistungselektronik, eines batterietroges oder eines batteriegehäuses, mit dem verfahren hergestelltes gussteil und verwendung eines durch walzschweissen hergestellten kühlkanals

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