DE2300080A1

DE2300080A1 - LAMELLA HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR MANUFACTURING THESE

Info

Publication number: DE2300080A1
Application number: DE19732300080
Authority: DE
Inventors: Otto Eckhardt; Heinz Dipl Ing Menne; Wilhelm Dr Ing Schirp
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 1973-01-02
Filing date: 1973-01-02
Publication date: 1974-07-04

Description

Lamellen-Wärmeaustauscher sowie Verfahren zur Herstellung desselben nach Patent ........... anmeldung P 2Q 39 841.8) Die Erfindung betrifft einen Lamellen-Wärmeaustauscher sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.Lamellar heat exchangers and methods of manufacturing the same according to patent ........... registration P 2Q 39 841.8) The invention relates to a lamellar heat exchanger and a method for producing the same.

Im Hauptpatent ---------- (-anmeldung P 20 39 841.8) ist ein Lamellen-#ärmeaustauscher mit U-förmigen Schlitzen auf einer oder beiden Lamellenlängsseiten zur Aufnahme eines Rohrsystems, vorzugsweise einer Rohrschlange, beschrieben, bei dem der Ylankenabstand jedes Schlitzes im Öffnungsbereich dem Rohrdurchmesser angepasst und dabei aber enger ausgebildet ist als der Grund des Schlitzes, derart, daß das Rohr von der Rundung des Schlitzes mit Spiel sicher aufgenommen und nach Einlegung derart oval drückbar ist, daß das Rohr sich im gesamten Grund des Schlitzes fest und nicht mehr lösbar an die Lamelle anlegt. Bei diesen Lamellen ist Jeder U-förmige Schlitz zur Öffnungsseite hin verengt, dabei erfolgt die Umschlingung der Rohre von den Lamellen bei den beschriebenen Herstellungsverfahren und der Ausbildung derselben auf einem Bereich von etwa 180 bis 2000.In the main patent ---------- (-Application P 20 39 841.8) there is a lamellar heat exchanger with U-shaped slots on one or both long sides of the lamella to accommodate a pipe system, preferably a pipe coil, described in which the Ylank distance of each slot in the opening area adapted to the pipe diameter and at the same time is narrower than the bottom of the slot, so that the tube of the Rounding of the slot with play safely recorded and so oval after insertion it can be pressed that the tube is fixed in the entire base of the slot and no longer releasably applies to the lamella. Each of these slats is U-shaped The opening side narrows, the lamellas wrap around the tubes in the manufacturing process described and the formation of the same on one Range from about 180 to 2000.

Es hat sich nun herausgestellt, daß es vorteilhafter wäre, die Umschlingung der Rohre durch die Lamellen stärker auszubilden, um eine festere, vor allem grössere metallische Verbindung zwischen Rohr und Lamellenblech zu erzielen.It has now been found that it would be more advantageous to use the looping of the tubes through the lamellas to develop a stronger, especially larger one to achieve a metallic connection between the tube and the lamellar plate.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, insbesondere ein Verfahren für derartige Lamellen-Wärmeaustauscher zu schaffen, bei dem es möglich ist, das bzw. die Rohre von den Lamellenblechen stärker umschlingen zu lassen, dabei aber zu gewährleisten, daß die Lamellenbleche nach Fertigstellung des Austauschers einwandfrei auf den Rohren festsitzen.The invention is therefore based on the object, in particular a method for such finned heat exchangers to create, in which it is possible that or to let the lamellas wrap around the tubes more tightly, but at the same time to ensure that the lamellar plates are in perfect working order after the exchanger has been completed sit tight on the pipes.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, daß die die Lamellen aufnehmenden Rohre bis auf einen minimalen lichten Durchgang flachgedrückt werden und nach Auf schiebung der Lamellen durch Uberschiebung der Verengungsstellen der Schlitze über die Rohre ein derartiger Innendruck in das Rohrsystem gegeben wird, daß das Rohr fest im Schlitz der Lamellen sitzt.The inventive method consists in that the lamellae receiving tubes are flattened down to a minimal clear passage and after pushing the slats by shifting the constrictions of the Such an internal pressure is given into the pipe system via the pipes, that the tube is firmly seated in the slot in the lamellas.

Dabei ist es gleichgültig, ob es sich um eine Rohrschlange handelt oder um ein beliebiges anderes Rohrsystem, wenn auch Rohrsysteme mit Sammelrohren und dünneren Fallrobren, die vorzugsweise vorgesetzt sind, vorteilhafter sind als einfache Rohrschlangen. Wenn im nachfolgenden der Begriff "Rohre" verwendet wird, so kann durchaus dieser Begriff für einzelne Rohrabschnitte eines einzigen Rohres stehen.It does not matter whether it is a pipe coil or any other pipe system, albeit pipe systems with manifolds and thinner drop robes, which are preferably set in front, are more advantageous than simple pipe coils. If the term "pipes" is used in the following, so this term can be used for individual pipe sections of a single pipe stand.

Weiterhin besteht ein#Gedanke der Erfindung darin, daß die Lamellenbleche derart ausgebildet sind, daß sie die durch Innendruck aufgeweiteten Rohre mindestens auf 2700 umschlingen. Damit ist eine feste metallische Verbindung auf grossem Umfangsbereich gewährl ei stet und eine einwandfreie und vor allem bessere Wärn## übertragung gegenüber den bereits vorgeschlagenen Lamellen-Wärjneaussauschern.Another idea of the invention is that the lamellar plates are designed such that they at least the tubes expanded by internal pressure to embrace 2700. This creates a solid metallic connection over a large circumferential area guaranteed and a flawless and above all better heat transfer the already proposed lamellar heat exchangers.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below in exemplary embodiments on the basis of Drawings explained in more detail.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further features and refinements of the invention are set out in the subclaims marked.

Die Zeichnungen zeigen: Figur 1 einen Lemellen-Wärmeaustauscher in Vorderansicht, Figur 2 einen Lamellen-Wärmeaustauscher in Seitenansicht, Figur 3 bis 6 unterschiedliche Ausbildungen der Lamellen.The drawings show: Figure 1 shows a Lemellen heat exchanger in front view, FIG. 2, a lamellar heat exchanger in side view, FIG 3 to 6 different designs of the slats.

Der erfindungsgemässe Lamellen-Wärmeaustauscher 1 weist ein Rohrsystem 2 auf, das mit aufgesetzten Lamellen 3 versehen ist.The lamellar heat exchanger 1 according to the invention has a pipe system 2, which is provided with slats 3 attached.

Das erfindungsgemässe Verfahren, nämlich die die Lamellen aufnehmenden Rohre 2 bis auf einen minimalen lichten Durchgang flach zu drücken und nach Aufschiebung der Lamellen 3 durch tberschiebung der Verengungsstellen 40 der Schlitze 4 über die Rohre 2 diese mit einem derartigen Innendruck zu versehen, daß die Rohre fest in den Schlitzen 4 der Lamellen 3 sitzen, ermöglicht die Verwendung von Heizkörperrohrregistern, bestehend aus Verteilerrohren 20 und kleiner dimensionierten Fallrohren 22.The method according to the invention, namely the one receiving the lamellae To flatten tubes 2 except for a minimal clearance and to push them open of the slats 3 by shifting the constrictions 40 of the slots 4 over to provide the tubes 2 with such an internal pressure that the tubes firmly sit in the slots 4 of the fins 3, enables the use of radiator pipe registers, consisting of distribution pipes 20 and downpipes 22 of smaller dimensions.

Bei diesem Verfahren kann von der üblichen Rohrschlange abgegangen werden, da die Lamellen nicht mehr aufgefädelt zu werden brauchen, sondern aufgeschoben werden. Damit ist der Lamellen-Wärmeaustauscher einfach und billig in der Herstellung.With this method, the usual pipe coil can be abandoned because the slats no longer need to be threaded, but pushed on will. This means that the fin heat exchanger is simple and cheap to manufacture.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Umschlingung der Rohre von den Lamellen 3 über 270° gehen kann, so daß eine feste metallische Terbindung erzielt wird.' Die i für das erfindungsgemässe Verfahrenflachgedrückten Rohre, die in Fig. 3 in diesem flachen Zustand in der Einschiebphase gezeigt sind, lassen sich leicht biegen, wenn kleinere Biegeradien gewünscht werden. Bei Auf setzung auf ein Rohrsystem gemäss den Fig. 1 und 2 sind keine Biegeradien in den Fallrohren vorhanden, so daß hier dieser Vorteil entfällt. Sollte aber eine Rohrschlange Verwendung finden, so spielt dieser Vorteil eine erhebliche Rolle.Another major advantage is that the wrap the tubes of the fins 3 can go over 270 °, so that a solid metallic Binding is achieved. ' The i for the method according to the invention flattened Pipes, which are shown in Fig. 3 in this flat state in the insertion phase, can be bent easily if smaller bending radii are required. When set up on a pipe system according to FIGS. 1 and 2, there are no bending radii in the downpipes present, so that this advantage does not apply here. But should use a pipe coil find, this advantage plays a significant role.

In den Fig, 3 bis 5 sind unterschiedliche Ausbildungen der Lamellen 3 gezeigt, die im wesentlichen einander ähnlich sind, während die Fig. 6 ein besonderes Ausführungsbeispiel zeigt, Aus den Lamellenblechen werden Schlitze 4 ausgestanzt, wobei diese aus einer grösseren kreisrunden Ausnehmung 44 und einer Verengungsstelle 40 bestehen. Dabei können diese Schlitze oder Ausnehmungen 4 einseitig am Blech angeordnet sein oder beidseitig bzw. rundherum und mittig können zur Durchführung, bei spiel sweise einer Rohrschlange, noch runde Ausnehmungen 41 angeordnet sein.3 to 5 show different designs of the lamellae 3, which are essentially similar to one another, while FIG. 6 is a particular one The embodiment shows, slots 4 are punched out of the lamellar plates, whereby these from a larger circular recess 44 and one Narrowing point 40 exist. These slots or recesses 4 can be one-sided be arranged on the sheet metal or on both sides or all around and in the middle for implementation, for example, a pipe coil, still round recesses 41 be arranged.

Nach Einführung der flachgedrückten Rohre, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird Innendruck gegeben, so daß die Rohre sich an die abgewinkelten Lamellenlappen andrücken, die im Randbereich der kreisrunden Ausnehmungen 44 stehen gelassen werden können, wie es im Hauptpatent .. (-anmeldung P 20 39 841.8) beschrieben ist. Der metallische Kontakt zwischen Rohr und Lamellenmaterial-ist damit einwandfrei gegeben, so daß eine gute Wärmeübertragung stattfindet, weil die Umschlingungsfläche des Rohres 2 bzw. 22 besonders gross ist.After introducing the flattened tubes as shown in FIG internal pressure is applied so that the tubes attach themselves to the angled lamellar flaps that are left standing in the edge region of the circular recesses 44 can, as described in the main patent .. (application P 20 39 841.8). Of the metallic contact between the pipe and the lamellar material is therefore flawless, so that a good heat transfer takes place because the wraparound surface of the Tube 2 or 22 is particularly large.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist eine sternförmige Ausnehmung 44' vorgesehen ebenfalls mit einer Verengungsetelle 40, durch die das flachovale Rohr eingeschoben wird. Durch dieses sternförmige Ausschneiden oder Ausdrücken weitet sich das Rohr bei Innendruckgabe aus, genauso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen gem. Fig. 3 bis 5, wobei aber die nach innengerichteten Lappen der sternförmigen Ausnehmung sich abknicken und auf den iusseren Rohrmantel auflegen. Das Rohr wird aber bei diesem Ausführungsbeispiel eventuell nicht eine kreisrunde Rohrausseniantelfläche haben, sondern sich ein wenig der Formgebung der der sternförmigen Ausschnitte 44' anpassen. Dabei bleiben die nach innengerichteten Lappen teilweise stehen und das Rohr kommt sowohl auf den Lappen als auch in den Vertiefungen zur Anlage. Dabei ist die Rohruinschlingung und der Wärmeübergang noch grösser, wenn eine relativ starke Aufweitung des Rohres 2 bzw. der Rohre 22 erfolgt.In the embodiment of FIG. 6, there is a star-shaped recess 44 'is also provided with a narrowing point 40 through which the flat oval Tube is inserted. This star-shaped cutout or expression expands the pipe is released when internal pressure is applied, just as in the other exemplary embodiments 3 to 5, but with the inwardly directed lobes of the star-shaped Bend the recess and place it on the outer pipe jacket. The pipe will but in this embodiment it may not be a circular outer tube surface but rather the shape of the star-shaped cutouts 44 ' adjust. The inward-facing lobes remain partially and that Pipe comes to rest both on the tabs and in the depressions. Included the pipe loop and the heat transfer is even greater, if one is relative strong expansion of the tube 2 or the tubes 22 takes place.

Der Innendruck wird auf Jeden Fall so stark gegeben, bis Rohr bzw.In any case, the internal pressure is given so strongly that the pipe or

die Rohre und die Lamellen festsitzen.the pipes and fins are tight.

Claims

1. Method of manufacturing lamellar heat exchangers U-shaped Slots on one or both longitudinal sides of the lamellas to accommodate a pipe system, each of the U-shaped slots or recesses of the slats facing the opening side narrow down according to patent ............. (application P 20 39 841.8), d a d u r c h it is not indicated that the tubes (2, 22) receiving the lamellae to be flattened to a minimal clearance and after postponement the slats (3) by sliding the constrictions (40) of the slots (4) Such an internal pressure is given into the pipe system via the pipes (2) that the tubes (2, 22) are firmly seated in the slot or in the recess (4, 44, 44 ').

2. Heat exchanger produced by the method according to claim 1, characterized in that the slots or recesses (4) in the edge area of the lamellae (3) have constriction points (40) in circular recesses (44) or star-shaped cutouts (44 ') open, the circular recesses or star-shaped cutouts (44, 441) have a wrap angle of sae 2700 for the pipe.

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the pipe system (2) for the pushed-on slats (3) from horizontally lying Manifold pipes (20) and upstream downpipes (22) consists, the downpipes (22) pressed flat to apply the lamellas (3) to a minimal clear passage are.

4. Heat exchanger according to claim 2 and one of the following claims, characterized in that the circular recesses (44) or the star-shaped Cutouts (44 ') are expressed so that collar or tabs lay flat on top the expanded tubes (2 bew, 22) lie.

5 heat exchanger according to claim 2 and one of the following claims, characterized in that the substantially circular or star-shaped recesses (44) or cutouts (44 ') are arranged at a distance from the edge of the lamellas and have parallel-walled outlets leading to the edge region of the lamellae, which allow a free passage to the edge area of the slats.

6. Heat exchanger according to claim 1 and 5, characterized in that that the outlets of the circular recesses arranged as constrictions (40) (44) or essentially star-shaped cutouts (44 ') in their spacing width correspond to the narrowest outer diameter of the flattened tubes (2).

7. Heat exchanger according to claim 1, 5 and 6, characterized in that that the constrictions (40) run at right angles to the outer edge of the slats are.

L e r s e i t e