DE3308329C2 - Heat exchanger with pipeline glued to a circuit board and process for its manufacture - Google Patents

Heat exchanger with pipeline glued to a circuit board and process for its manufacture

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Abstract

Bei einem Wärmeübertrager ist auf eine Platine 1 eine Rohrleitung 3 aufgeklebt. Um die Präzession beim Aufkleben gering halten zu können, sind auf die Platine 1 Kleberspuren 2 senkrecht zur Längsrichtung der Rohrleitung 3 aufgetragen. Die Kleberspuren 2 erstrecken sich über die Länge der mäanderförmig gebogenen Rohrleitung 3, so daß die einzelnen Mäanderschenkel 4 auch bei Abweichungen von ihrer Sollage sicher mit den Kleberspuren 2 in Berührung kommen.In the case of a heat exchanger, a pipe 3 is glued onto a circuit board 1. In order to be able to keep the precession low during gluing, adhesive traces 2 are applied to the board 1 perpendicular to the longitudinal direction of the pipeline 3. The adhesive tracks 2 extend over the length of the meandering pipe 3 so that the individual meander legs 4 reliably come into contact with the adhesive tracks 2 even if they deviate from their intended position.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Es ist bei Wärmeübertragern, wie sie als Verdampfer oder Kondensatoren in Kühlgeräten verwendet werden, ganz allgemein bekannt auf eine Platine eine Spur eines Klebers aufzutragen, die in Längsrichtung einer aufzuklebenden Rohrleitung verläuft und sich über deren gesamte Länge erstreckt. Bei der Herstellung ergeben sich dabei Schwierigkeiten, weil die im allgemeinen mäanderförmig gebogene Rohrleitung Fertigungstoleranzen insbesondere durch Auffedern aufweist, so daß die einzelnen Mäanderschenkel auf die Klebespur hingeführt und durch Hilfsmittel festgesetzt werden muß, bis der Kleber ausgehärtet istThe invention relates to a heat exchanger according to the preamble of the first claim.
In the case of heat exchangers, such as those used as evaporators or condensers in cooling devices, it is generally known to apply a trace of an adhesive to a circuit board which runs in the longitudinal direction of a pipe to be glued and extends over its entire length. Difficulties arise during manufacture because the generally meandering pipe has manufacturing tolerances, in particular due to springing, so that the individual meander legs must be guided to the adhesive track and fixed by auxiliary means until the adhesive has hardened

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs sowie ein Verfahren zu seiner HerstellungThe invention is based on the object of a heat exchanger according to the preamble of the first Claim and a method for its production

aazugeben, bei dem eine genaue Oberdeckung zwischen dem Kleberauftrag und der Längsachse des Rohres bei einer einfachen Fertigungsmöglichkeit entfallen kann.aazugeben, in which an exact overlap between the adhesive application and the longitudinal axis of the pipe can be omitted with a simple manufacturing option.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten bzw. siebenten Anspruchs.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of the first or seventh claim.

Bei einer Ausführung gemäß der Erfindung werden in Längsrichtung der Rohrleitung nebeneinander mehrere Spuren von Kleber aufgetragen, die sich über den Durchmesser der Rohrleitung hinaus erstrecken. Die Länge dieser Spuren bestimmen dann .den Bereich, in welchem die Rohrleitung quer zu ihrer Längsachse von der vorgesehenen Position verschoben angeordnet werden kann. Ihre Haftung mit der Platine ist dann durch die Mehrzahl von Befestigungspunkten sehr intensiv, so daß auch ein guter Wärmeübergang erreicht wird. Bei einer mäanderförmigen Gestaltung der Rohrleitung brauchen demnach nur mehrere, über die Länge des Mäanders sich erstreckende Kleberspuren auf die Platine aufgetragen zu werden, so daß beim Andrücken der Rohrleitung gegen die Platine jeder Mäanderschenkel an mehreren Punkten angeklebt v/ird. Von besonderem Vorteil ist dabei, wenn ein gut fließfähiger Kleber verwendet wird, weil dann der Kteber aufgrund der Kapillarwirkung zwischen der Rohrleitung und der Platine in Längsrichtung der Rohrleitung fließt und so über den Kreuzungspunkt hinaus eine Klebeverbindung erzielt wird. Der Nachfluß von Kleber kann dabei aus der Kleberspur erfolgen. Abhängig von der Kleberviskosität kann dann bei entsprechendem Abstand zwischen den Kleberspuren erreicht werden, daß der Kleber zwischen zwei Spuren unter der Rohrleitung zusammenfließt. Für die Herstellung braucht somit auf die Platine nur eine entsprechende Zahl von Kleberspuren aus entsprechend angeordneten Auftragsdüsen geradlinig aufgetragen und die Rohrleitung mit quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Mäanderschenkeln auf die Platine aufgedrückt zu werden. Der Winkel, unter dem die Kleberspuren gegenüber der Rohrlängsachse verlaufen, ist unkritisch, ebenso das Maß, mit welchem die einzelnen Mäanderschenkel unterschiedlich weit vom Sollmaß auffedern. Eine Präzision beim Biegen und beim Auflegen der vorgebogenen Rohrleitung auf die Platine ist somit nicht erforderlich. Selbstverständlich können die Kleberspuren auch aus einzelnen Abschnitten bestehen, die im Toleranzbereich der einzelnen Mäanderschenkel auf die Platine aufgetragen sind.In an embodiment according to the invention, several are next to each other in the longitudinal direction of the pipeline Traces of glue applied that extend beyond the diameter of the pipe. the The length of these tracks then determine the area in which the pipeline is transverse to its longitudinal axis the intended position can be arranged shifted. Your adhesion to the board is then through the majority of attachment points are very intense, so that good heat transfer is also achieved. at a meandering design of the pipeline therefore only need several over the length of the Meander to be applied adhesive traces on the board, so that when you press the Pipeline glued against the board of each meander leg at several points. Of special The advantage here is if a good flowable adhesive is used, because then the adhesive is due to the capillary effect flows between the pipeline and the board in the longitudinal direction of the pipeline and so over the Crossing point also an adhesive connection is achieved. The flow of glue can come from the glue track take place. Depending on the adhesive viscosity, with a corresponding distance between the Adhesive traces can be achieved that the adhesive flows together between two traces under the pipeline. For the production thus only needs a corresponding number of adhesive traces on the board arranged application nozzles applied in a straight line and the pipeline with transverse to its longitudinal direction running meander legs to be pressed onto the board. The angle at which the glue marks run in relation to the pipe's longitudinal axis is not critical, as is the extent to which the individual Spring up the meander legs differently from the nominal size. Precision when bending and laying on the pre-bent pipe on the board is therefore not necessary. Of course they can Adhesive traces also consist of individual sections that are within the tolerance range of the individual meander legs are applied to the board.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing of an exemplary embodiment.

Auf eine Platine 1 aus Aluminium oder anderem gut wärmeleitendem Werkstoff ist ein Klebstoff in mehreren parallel zueinander verlaufenden Spuren 2 aufgetragen. Eine mäanderförmig gebogene Rohrleitung 3 liegtOn a circuit board 1 made of aluminum or other highly thermally conductive material is an adhesive in several traces 2 running parallel to one another are applied. A meandering pipe 3 is located

mit ihren quer zu den Spuren 2 verlaufenden Mäanderschenkeln 4 auf den Spuren 2 auf und ist dadurch an mehreren Punkten an der Platine festgeklebt. Da die Spuren 2 den Durchmesser der Rohrleitung 3 überragen, ist sichergestellt, daß die Mäanderschenkel auch bei 5 ungleichmäßiger, von ihrer Soüage abweichender Position stets mit der Kleberspur 2 in Anlage kommen. Die Längsrichtung der Mäanderschenkel 4 verläuft im rechten Winkel zur Längsrichtung der Kleberspuren 2. Es ist jedoch auch möglich, die Kleberspuren unter einem spitzen Winkel gegenüber der Längsachse der Mäanderscheiikel 4 anzuordnen.with their meander legs 4 running transversely to the tracks 2 on the tracks 2 and is thereby on glued to several points on the board. Since the tracks 2 protrude beyond the diameter of the pipeline 3, it is ensured that the meander legs also in the case of an uneven position deviating from their position always come into contact with the adhesive track 2. The longitudinal direction of the meander legs 4 runs in the right Angle to the longitudinal direction of the adhesive traces 2. However, it is also possible to place the adhesive traces under one acute angle with respect to the longitudinal axis of the meander disc 4 to be arranged.

Anstelle von durchgehenden Kleberspuren 2 können auch einzelne Abschnitte eine Kleberspur bilden, wobei diese Abschnitte im Toleranzbereich der einzelnen Mäanderschenkel angeordnet werden. Das ist dann möglich, wenn die tatsächliche Abweichung von der Sollage weniger als der halbe Abstand zwischen den Mäanderschenkeln im Fertigungsverfahren erreichL Dann kann eine entsprechende Menge von Kleber eingespart werden. Von besonderem Vorteil ist, einen Kleber zu verwenden, der beim Auftrag gut fließfähig ist Da.in wandert der Kleber von den Berührungspunkten der Mäanderschenkel mit den Spuren vom Kreuzungspunkt 5 infolge von Kapillarwirkung zwischen der Platine 1 und der Rohrleitung 3 in Längsrichtung der Rohrleitung 3. Abhängig von der Fließfähigkeit des Klebers können dann die Spuren 2 gerade soweit voneinander entfernt angeordnet werden, daß der Kleber unter der Rohrleitung zwischen den Spuren 2 zusammenfließt. Es ist dann eine Klebung über die gesamte Länge der Rohrleitung möglich. Dabei braucht die Kleberspur, die im Bereich der Wendepunkte des Mäanders angeordnet ist, nicht bis an die äußere Spitze zu reichen, weil durch die Unterwanderung auch der Umkehrbogen von Kleber un-(erwandert wird. Es ist somit auch in Längsrichtung der Mäanderschenkel 4 eine relativ große Abweichung von der Sollage zulässig.Instead of continuous adhesive tracks 2, individual sections can also form an adhesive track, with these sections are arranged in the tolerance range of the individual meander legs. It is then possible if the actual deviation from the target position is less than half the distance between the meander legs Achieved in the manufacturing process A corresponding amount of adhesive can then be saved. It is particularly advantageous to use an adhesive that is easy to flow when applied the glue from the points of contact of the meander legs with the traces from the intersection point 5 as a result of capillary action between the board 1 and the pipeline 3 in the longitudinal direction of the pipeline 3. Depending on the flowability of the adhesive, the tracks 2 can then be just as far apart from one another be arranged so that the adhesive flows together under the pipeline between the tracks 2. It is then gluing over the entire length of the pipeline is possible. This needs the glue trail that is in the area the turning point of the meander is arranged not to reach the outer tip because of the infiltration also the reverse bend of glue un- (is hiked. It is thus also in the longitudinal direction of the Meander legs 4 allow a relatively large deviation from the desired position.

Bei der Herstellung des Wärmeübertragers kann somit die Platine auf einem Transportband unter mehrercn Auftragsdüsen für Kleber hindurchgeführt werden, wonach die Rohrleitung im nächsten Arbeitsgang nur mit quer zu den Kleberspuren bzw. Kleberabschnitten 2 verlaufenden Mäanderschenkeln aufgelegt und angedrückt zu werden braucht, bis der Kleber ausgehärtet ist. Die durchgehenden Spuren 2 können dann in einer die mäanderförmig gebogene Rohrleitung 3 quer zur Längsachse der Mäanderschenkel 4 übergreifenden Länge auf die Platine aufgetragen werden. Sollen nur Kleberabschnitte oder Kleberpunkte aufgetragen werden, brauchen die Auftragsdüsen nur intermittierend gesteuert zu werden. Die Kreuzungspunkte 5 sind der Einfachheit halber nur an einem Mäanderschenkel 4 dargestellt. Ferner kann eine oder auch alle Kleberspuren 2 gegenüber der Längsachse eines geraden Ab-Schnitts der Rohrleitung 3 im Zickzack geführt werden, •vie es für den Abschnitt 3a der Rohrleitung und die dort vorgesehenen Kleberspur 2a dargestellt ;st. Auch die übrigen Kleberspuren 2 können zickzackförmig aufgetragen werden, wozu nur eine Auftragsdüse erforderlich ist, die entsprechend beim Durchlauf der Platine 1 gesteuert wird.During the manufacture of the heat exchanger, the circuit board can thus be passed on a conveyor belt under several application nozzles for glue, after which the pipeline only needs to be placed and pressed in the next step with meander legs running transversely to the glue tracks or glue sections 2 until the glue has hardened . The continuous tracks 2 can then be applied to the board in a length extending across the meandering pipe 3 transversely to the longitudinal axis of the meander legs 4. If only glue sections or glue dots are to be applied, the application nozzles only need to be controlled intermittently. For the sake of simplicity, the intersection points 5 are only shown on one meander leg 4. Furthermore, one or all of the adhesive tracks 2 can be zigzagged with respect to the longitudinal axis of a straight section of the pipeline 3, as shown for the section 3a of the pipeline and the adhesive track 2a provided there ; st. The remaining adhesive traces 2 can also be applied in a zigzag shape, for which only one application nozzle is required, which is controlled accordingly as the board 1 passes through.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wärmeübertrager mit auf eine Platine aufgeklebter Rohrleitung, insbesondere Verdampfer oder Verflüssiger für Kühlgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (3) an mehreren Punkten (5) an der Platine (1) festgeklebt ist und daß der Kleber im Bereich der Punkte (5) in einer den Durchmesser der Rohrleitung (3) überragenden Fläche aufgetragen ist1. Heat exchanger with pipeline glued to a circuit board, in particular evaporator or Condenser for cooling devices, characterized in that that the pipe (3) is glued at several points (5) to the board (1) and that the adhesive in the area of the points (5) in an area protruding from the diameter of the pipeline (3) is applied 2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein fließfähiger aushärtender Kleber verwendet ist2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that a flowable hardening Glue is used 3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Kleber in mehreren nebeneinander und unter einem Winkel zur Längsrichtung des Rohres (3) verlaufenden Spuren (2) auf die Platine (1) aufgebracht ist.3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the adhesive in several side by side and at an angle to the longitudinal direction of the tube (3) running tracks (2) the board (1) is applied. 4. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Spuren (2) senkrecht zur Längsrichtung des Rohres (3) verlaufen.4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the tracks (2) perpendicular to the Run in the longitudinal direction of the tube (3). 5. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Rohrleitung (3) mäanderförmig geformt ist und die Spuren (2) quer zu den Mäanderschenkeln (4) verlaufen. 5. Heat exchanger according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Pipeline (3) is shaped like a meander and the tracks (2) run transversely to the meander legs (4). 6. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß der Kleber (2) im Oberdeckungsbereich der Rohrleitung (3) punktförmig auf die Platine (1) aufgetragen ist.6. Heat exchanger according to claim 1 or one of the following, characterized in that the Adhesive (2) is applied punctiformly to the board (1) in the upper cover area of the pipeline (3). 7. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren voneinander er-fernten Stellen nebeneinander auf die Platine ein fließfähiger Kleber aufgetragen wird, daß danach die Rohrleitung auf die mit Kleber versehenen Stellen gedruckt wird und daß während der Andrückzeit der Kleber ausgehärtet wird.7. A method for producing a heat exchanger according to claim 1, characterized in that that in several distant places next to each other A flowable adhesive is applied to the board, after which the pipeline is opened the places provided with adhesive is printed and that the adhesive cures during the pressing time will. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Kleber in mehreren nebeneinander verlaufenden Spuren auf die Platine aufgetragen wird und daß die Rohrleitung in bezug auf ihre Längsachse gegenüber der Längsrichtung der Spuren unter einem Winkel auf die Spuren aufgedrückt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the adhesive in several side by side running traces is applied to the board and that the pipeline with respect to their Longitudinal axis pressed onto the tracks at an angle relative to the longitudinal direction of the tracks will. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren in einer mehrere Windungen einer mäanderförmig gebogenen Rohrleitung übergreifenden Länge auf die Platine aufgetragen werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the tracks in a plurality of turns a meander-shaped bent pipe overlapping length applied to the board will. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren aus aufeinanderfolgenden Abschnitten mit aufgetragenem Kleber bestehen und daß die Kleberabschnitte in Abständen aufgebracht werden, die den Sollabständen zwischen den Mäandern entsprechen.10. The method according to claim 9, characterized in that that the tracks consist of successive sections with applied glue and that the adhesive portions are applied at intervals that correspond to the desired intervals between the Meanders correspond. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberabschnitte in einer Länge aufgetragen werden, die größer als der Durchmesser der Rohrleitung ist.11. The method according to claim 10, characterized in that that the adhesive sections are applied in a length which is greater than the diameter the pipeline is.
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