DE2552348A1

DE2552348A1 - Verfahren zur herstellung eines waermeaustauschers und nach diesem verfahren gefertigter waermeaustauscher

Info

Publication number: DE2552348A1
Application number: DE19752552348
Authority: DE
Inventors: Marc Maisonneuve
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1976-08-12
Also published as: FR2292536B3; ES442463A1; FR2292536A1; NL7513219A; CH587465A5; IT1050950B

Description

19. November 1975 Meine Akte; ρ 59-j_fDT

Wsiiy Lorenz

8035 Canting
Huberiusstr. 93 'a

Patentanmeldung
der Firma

PROMOIHBEMO VERWARMING-STOEPASSING- B.V. Amsterdam (Niederlande)

Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers und nach diesem Verfahren gefertigter Wärmeaustauscher.

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Wärmeaustauscher mit Rippenrohren sind bereits "bekannt.

Diese Wärmeaustauscher werden im allgemeinen derart hergestellt, dass auf ein oder mehrere Rohre Rippen aufgesteckt werden, die eine oder mehrere Bohrungen aufweisen, deren Durchmesser grosser ist als der Aussendurchmesser des Rohres bzw. der Rohre. Der Kontakt zwischen den Rippen und der Aussenwand des Rohres bzw. der Rohre wird durch Auftreiben derselben erzielt, entweder durch unter Gasdruck setzen des Rohres oder durch Aufdornen.

^: Andernfalls werden die mit ihren Rippen versehenen Rohre in eine Zink- oder Zinnschmelze eingetaucht, um die Rippen an die Rohre zu löten.

Das erste Verfahren erfordert die Anwendung von Rohren , deren Aussendurchmesser in engen Toleranzen eingehalten ist. Das zweite Verfahren ist verhältnismässig aufwendig, in Anbetracht des beträchtlichen Verbrauchs an Metall, das von dem Schmelzbad herrührt.

Zur Beseitigung der diesen vorerwähnten, üblichen Verfahren anhaftenden Nachteile, ist das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers mit mindestens einem Rippenrohr dadurch gekennzeichnet, dass zur Fertigung des Rippenrohres Rippen auf ein Rohr aufgepresst werden, die mit einer Bohrung versehen sind, deren Durchmesser kleiner ist als der kleinste Aussendurchmesser des Rohres.

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PR/HW/ek-10.930 " ⁵ "~

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Der nach diesem Verfahren erzeugte Wärmeaustauscher dient zum Einbau in das Gehäuse eines wärmeumwälzenden Heizapparates, von dem er den Heizkörper bildet.

Die beiliegende Zeichnung erläutert schematisch und beispielhaft die Durchführung des erfindungsgemässen "Verfahrens und zeigt zwei Ausführungsformen und Varianten des nach diesem Verfahren gefertigten Wärmeaustauschers. Es zeigen:

Fig. 1 die Verformung des Kragens einer Rippe bei ihrem Aufpressen auf ein Rohr,

Fig. 2 die gleichzeitige Montage eines in einem Träger angeordneten Rippensatzes auf ein Rohr,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Wärmeaustauschers, der im Gehäuse eines Heizapparates nach der ersten Ausführungsform eingebaut ist,

Fig. 4 bis 8 Varianten in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3,

Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht des Heizapparates gemäss der in Fig. 8 dargestellten Variante,

Fig. 10 bis 13 Varianten der Montage des in Fig. 9 dargestellten Heizapparates,

Fig. 14 eine Schnittansicht eines Wärmeaustauschers, der im Gehäuse eines Heizapparates gemäss der zweiten Ausführung sform eingebaut ist»

In Fig. 1 wurde das Eintreiben eines Rohres 1

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in die Bohrung ^ einer Rippe 2 schematisch dargestellt. Wie in Fig. 4' dargestellt ist, ist die Bohrung J3 von einen elastisch verformbaren Kragen 4_ umgeben, der das Rohr 1 fest umklammert. Um das Durchdringen des Rohres 1 zu erleichtern, wird letzteres mit einem konischen Dorn _5, versehen, der eine fortschreitende Verformung des Kragens 4_ der Rippe 2 gewährleistet.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, bestimmt man den Abstand der Rippen beim Einstecken des Rohres 1 in ihre Bohrung 2» indem sie in einen, mit um eine mittlere Bohrung 8 herum liegenden ab st and sgieichen Schlitzen 1_ versehenen Träger,i5 eingesetzt werden. Es wird dadurch möglich, in einem einzigen Arbeitsgang sämtliche Rippen 2, mit welchen das Rohr 1 versehen werden muss, auf ihn mit dem vorgesehenen Abstand zu montieren, wobei jegliche Verbiegung der Rippen 2 vermieden wird.

Im Falle, bei dem die Rohre 1 in mehreren Bohrungen 2 jeder Rippe 2 eingesteckt werden müssen, werden letztere in einen Träger 6. mit mehreren Bohrungen 8 eingesetzt, die respektiv je einer der Bohrungen JJ der Rippen j2 entsprechen.

Der so gefertigte Wärmeaustauscher wird vorzugsweise mit einem Bindemittel aus Kunststoff ummantelt, das die Befestigung der Rippen in Längsrichtung verbessert. Dieses Bindemittel kann noch vorzugsweise einen aus wärmeleitenden Partikeln bestehenden Füllstoff, wie Aluminium-G-raphit- oder Zinkpulver enthalten.

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Das Bindemittel kann durch. Spritzvorgargauf den Rohren 1 und den Kragen 4 der Rippen 2, in der Berührungszone zwischen Rohre und Rippen, aufgetragen werden. Das Auftragen des Bindemittels kann ebenfalls im Tauchbad erfolgen.

Es wurden in den Pig. 3 bis 8 Wärmeaustauscher dargestellt, die mehrere Rippenrohre 1, 2 umfassen und.mit ihren Enden an zwei Sammler angeschlossen sind. Diese Wärmeaustauscher sind in Gehäusen 11 von wärmeumwälzenden Heizapparaten eingebaut, von denen sie den Heizkörper bilden. Es wurde in den Fig. 3 bis 8 die vorgesehene Luftströmung durch diesen wärmeumwälzenden Heizapparat durch Pfeile angedeutet.

Die Ausgestaltung dieser Heizapparate zeichnet sich dadurch aus, dass der Innenraum des Gehäuses äusserst ausgenützt wird, indem in diesem ein Heizkörper mit grosser Wärmeaustauschfläche, bestehend aus Rippen geringer Höhe, die einen guten Wärmewirkungsgrad gewährleisten, eingebaut wird.

Bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten Heizapparaten ist der Heizkörper an der Vorderfront, parallel zur Aussenseite des Gehäuses 11, mit oder ohne Gitter 12, angeordnet.

Bei den in Fig. 5 bis 7 dargestellten Heizapparaten ist der Heizkörper mit einer neigung von vorn nach hinten oder von hinten nach vorn angeordnet. In diesen

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Fällen dringt die Kaltluft im allgemeinen von unten in den Apparat ein und strömt nach oben. Jedoch im Falle -■ "der in Fig. 5 dargestellten Neigung, aufwärts von hinten nach vorn, kann die Kaltluft ebenfalls durch das an der Vorderseite angeordnete Gitter 12 in den Apparat eindringen.

Wie in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, können seitliche Lufteintrittsöffnungen vorgesehen werden, die den Druckabfall der Luft vermindern und die Wärmeausstrahlung des Apparates steigern.

Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Heizapparat, bei dem der Heizkörper an der Vorderfront, parallel zur Vorderseite des Gehäuses 11 angeordnet ist, das mit einem Gitter 12 versehen ist. Jedoch sind in diesem Falle die Sammler 10 längs den oberen und unteren Rändern des Gehäuses 11 angeordnet und nicht längs der seitlichen Ränder des letzteren, wie dies für den in Fig. 4 dargestellten Apparat der Fall war.

Zahlreiche Anschlussmöglichkeiten des in Fig. 8 und 9 dargestellten Apparates sind denkbar. Die Fig. 10 und 11 veranschaulichen die übliche Kupplung im nebenschluss an einer Warmwasserleitung. Die Fig. 12 und 13 zeigen zwei Varianten für Reihen- oder Schleifenanschluss des Heizkörpers.

In der Ausführung gemäss Fig. 12 wurde, ein dehnbares Verschlusstück Γ5 in. dem einen der Sammler 10 vorge-

sehen, um den Anschluss in Serie des Heizkörpers vom Apparat zu gewährleisten.

Gemäss Pig. 13 wurde einer der Sammler 10 eines ersten Heizkörpers mit einem Sammler 10' eines im gleichen Gehäuse 11 eingebauten zweiten Heizkörpers verbunden.

Es ist erkennbar, dass bei dem in Fig. 12 dargestellten Heizapparat an dem Sammler 10 vier Gruppen von Rippenrohren angeschlossen wurden, die je zwei Rippenrohre pro Rippensatz umfassen, wobei diese Rippenrohrgruppen in einer vertikalen Ebene nebeneinander liegen.

Bei der zweiten Ausführungsform des in Fig. 14 dargestellten Apparates ist der Heizkörper am Boden des Gehäuses 11 querliegend angeordnet und umfasst zwei Rippenrohrgruppen, die mit Abstand übereinander liegen, wobei die drei Rohre 1 von jeder dieser Rippenrohrgruppen mit zwei, zu den zwei Gruppen gemeinsamen Sammlern 10 verbun-.den sind.

In bezug auf die bereits bekannten, wärmeumwälzenden Heizapparate, haben die an Hand der Zeichnung erläuterten Apparate, bei gleicher Grosse des Gehäuses, einen fast doppelt so grossen Heizeffekt, weil sie, für einen bestimmten Raumbedarf, einen Heizkörper umfassen, der eine beträchtlich grössere sekundäre Wärmeaustauschfläche aufrweist.

Obwohl dieser Apparat billiger zu stehen kommt, b'esitzt er überdies eine grössere Anpassungsfähigkeit in bezrfg-auf seine Anschlussmöglichkeiten und seine Verwendung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. / Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers mit mindestens einem Rippenrohr, dadurch gekennzeichnet , dass zur.Fertigung des Rippenrohres Rippen (2) auf ein Rohr (l) angepresst werden, die mit einer Bohrung·(3) versehen sind, deren Durchmesser kleiner ist als der kleinste Aussendurchmesser des Rohres (l).

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Bohrung (3) der Rippen (2) durch Ziehvorgang mit Ausgestaltung eines elastisch verformbaren Kragens (4) auf der einen Seitenfläche erzielt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Rippen (2) in einem Träger (6) mit um die mittlere Bohrung (8) liegenden abstandsgleichen Schlitzen (7) angeordnet werden, in welchen die Rippen (2) mit zwei ihrer entgegengesetzten Ränder eingeschoben und auf das Rohr (1) gleichzeitig aufgesetzt werden.

4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , dass der Wärmeaustauscher mit einem Kunststoffbindemittel ummantelt wird.

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5. Verfahren naoh Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Wärmeaustauscher mit einem Kunststoffbindemittel ummantelt wird, das einen aus wärmeleitenden Partikeln "bestehenden Füllstoff enthält.

6. Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Ummantelung mit Bindemittel des mit seinen Rippen (2) versehenen Rohres (1) im Tauchbad durchgeführt wird.

7. Verfahren nach den Patentansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Ummantelung durch Spritzung des Bindemittels auf das mit seinen Rippen (2) versehene Rohr (l) erfolgt.

8. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 gefertigter Wärmeaustauscher, der zum Einbau in ein Gehäuse (ll) eines wärmeumwälzenden Heizapparates vorgesehen ist, von dem er den Heizkörper bildet, dadurch gekennzeichnet , dass die Rippen (2) mehrere Bohrungen (3) aufweisen, in welche eine entsprechende Anzahl Rohre (l) eingesetzt werden.

9. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 8,..· dadurch gekennzeichnet , dass er in einem Gehäuse (11), parallel zur Vorderfront desselben eingebaut ist.

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10. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 8, dadurch ge kennzeichnet , dass er mit einer neigung von hinten nach vorn oder von vorn nach hinten im Gehäuse (11) angeordnet ist.

11. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 8, dadurch ge kennzeichnet , dass er mehrere, mit Abstand übereinander liegende Rippenrohrgruppen umfasst, deren beide
Enden respektiv mit dem einen der beiden, zu sämtlichen
Rippenrohren gemeinsamen Sammler (10), verbunden sind.

12. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 11, dadurch ge kennzeichnet , dass er am Boden des Gehäuses (11) querliegend angeordnet ist.

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