DE3427369A1 - Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen

Info

Publication number
DE3427369A1
DE3427369A1 DE19843427369 DE3427369A DE3427369A1 DE 3427369 A1 DE3427369 A1 DE 3427369A1 DE 19843427369 DE19843427369 DE 19843427369 DE 3427369 A DE3427369 A DE 3427369A DE 3427369 A1 DE3427369 A1 DE 3427369A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pipeline
holding device
section
cross
absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843427369
Other languages
English (en)
Other versions
DE3427369C2 (de
Inventor
Friedrich Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19843427369 priority Critical patent/DE3427369A1/de
Publication of DE3427369A1 publication Critical patent/DE3427369A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3427369C2 publication Critical patent/DE3427369C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F24S2010/751Special fins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellunq eines Absorbers zur Wärmegewinnung
  • oder zur Kälteerzeugung, insbesondere für einen Sonnenkollektor, ein Energiedach, einen Energiezaun oder deryleicncn Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Absorbers zur Wärmegewinnung oder zur Kälteerzeuaung, insbesondere für einen Sonnenkollektor, ein Energiedach, einen Energiezaun, eine Kühlvorrichtung oder dergleichen, mit einem Absorberblech und einem an diesem angeordneten System aus flüssigkeitsdurchströmten Rohrleitungen, die mittels einer am Absorberblech angeordneten, längs derselben verlaufenden, die Wärmeübertragung bewirkenden Maltevorrichtung in ihrer Gebrauchslage gesichert sind.
  • Verfahren dieser Art sind bekannt. Beispielsweise werden stranggepreßte Profillamellen aus Aluminium mit gleichzeitig angeformten Vorrichtungen zur Halterung der Rohrleitungen und zur Wärmeübertragung vom Absorberblech zur Rohrleitung verwendet. Diese Rohrleitungen sind jedoch im Querschnitt kreisförmig und werden in ihrer Gebrauchslage durch Verformen der Haltevorrichtungen gesichert. Der Kontakt zwischen der Rohrleitung und der Haltevorrichtung des Absorberblechs bzw. des stranggepreßten Profils ist allerdings sehr mangelhaft. Schon kleinste notwendigerweise vorzusehende Fertigungstoleranzen der Rohrleitung und/oder des Absorberblechs oder gar Abweichungen hiervon verhindern einen vollkommenen Kontakt zwischen der Rohrleitung und ihrem Trägerblech schon während der Werkstattfertigung, was also schon von Anfang an eine mangelhafte und damit nicht optimale W,irme-Übertragung an der Nahtfläche zwischen Trägerblech und tohrleitung zur Folge haben muß.
  • Um eine wirklich intensive Verbindung zwischen re rleiFuncr und Trägerblech zu erzielen, müßte die Rohrleitung in c:en Aufnahmeteil des Trtigerbleches eingelötet werden, w##.:; ( 9 nen erheblichen finanziellen Fertigungsaufwand darstellt. Aus diesem Grunde geht man vielfach dazu über, die Rohrleitung nicht mehr an ihrem Trägerblech anzulöten, sondern ledi<iiich eine Wärmeleitpaste zwischen diesen einzubringen, deren Wirkung jedoch erfahrungsgemäß nicht sehr lange anlegt.
  • Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungen von Rohrleitung und Trägerblech bei Verwendung unterschiedlicher hilaterialien und/oder Materiallängen dehnen sich die einzelnen Teile des Absorbers bei Betrieb derart unterschiedlich, daß sich ihr erwünschter inniger Kontakt infolge Abriebs und nlaterialermüdung fortschreitend lockert und damit verschlechtert.
  • Darüber hinaus kann der nun nicht mehr vorhandene innige Kontakt zwischen der Rohrleitung und dem Absorberb' ech auch dazu führen, daß bei Verwendung unterschiedlicher Materialien wegen ihrer urlterscheidlichen Potentiale an den Nahtflächen Korrosion auftritt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem man einen Absorber herstellen kann, dessen Rohrleitung am Träger- bzw.
  • Absorberblech an von Anfang an sowie während des Betriebs mit geringstmöglichem technischem Aufwand dauerhaft angebracht werden kann und wodurch sichergestellt ist, daß stets ein optimaler Kontakt zwischen Rohrleitung und Absorberblech besteht, damit die Wärmeübertragung vom Absorberblech zur Rohrleitung in stets optimaler Weise erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Hauptanspruch der vorstehend wiedergegebenen I#atentansprüche gekennzeichneten Verfahrensmerkmale. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht vor allem darin, daß Fertigungstoleranzen oder Abweichungen hiervon bei Rohrleitung bzw. Absorberblech in Bezug auf die @üte des Kontakts zwischen Absorberblech und Rohr leitung und damit auf den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung zwischen diesen Teilen keine nachteilige Rolle mehr spielen, da etwaige Abweichungen bezüglich der Formgenauigkeit von Absorberblech und/oder Rohrleitung durch die nachträglicne Verformung der Wandung der Rohrleitung ausgeglichen werden. Die gemäß der Erfindung vorgesehene Verformung der Rohrleitung erfolgt eben so lange, bis sich deren Wanduna an die Wirkflanken der Haltevorrichtung fest und lückenlos anpreßt.
  • wobei die ovale Querschnittsform im Verhältnis zu#n Pohr-Inhalt eine große W0rm,eübertragungsfläche zwischen der Haltevorrichtung und Rohrleitung ergibt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die Form des Quer schnitts der Rohrleitung und der Haltevorrichtung so aufeinander abgestimmt werden, daß der Querschnitt der Rohrleitung auch nach deren Verformung noch einen von der Kreisform ahweichenden Querschnitt aufweist, die eine spätere weitere Verformung in Richtung auf die Kreisform hin zuläßt.
  • Hierdurch wird erreicht, daß für das Bestreben der Wandung der Rohrleitung, ihren Querschnitt unter Druckeinwirkung möglichst der Kreisform anzupassen, immer noch ein von der Kreisform abweichender Querschnitt in Ellipsen-, pi- oder Birnenform als "Nachverformungs-Reserve" verbleibt. Diese Reserve läßt im Bedarf sfalle ein weiteres achrunden der Rohrleitung auch noch nach jahrelangerl Betrieb der Absorberanlage ohne deren Demontage zu, wenn sich nämlich der ursprünglich feste Kontakt zwischen der #!altevorrichtung und der Rohr leitung im Laufe der Zeit gelockert haben sollte.
  • Die Aufrechterhaltung eines guten Kontaktes zwischen Haltevorrichtung und Rohr leitung und damit einer guten Wärmeübertragun#j zwischen denselben wird zusatælrch lurch das in der Rohrleitung zirkulierende, unter hydraulischem Betriebsdruck stehende Betriebsmedium unterstütæt, das die Wandung der Rohrleitung an die abgeflachten Stellen der Wirkflanken der Haltevorrichtung, zumindest während der Betriebszeit der Absorberanlage, gleichmäßig anprefet und auf diese Weise eine optimale Wärmeübertragung erm~5glicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der n der Anlage beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein nach dem Stand der Technik hergestelltes Absorberblech mit angeformter Haltevorrichtung und einer an dieser angebrachten, im Querschnitt kreisförmigen Rohr leitung; Fig. 2 ein gemäß einer ersten Ausführungsform der T2rfindung hergestelltes Absorberblech mit angeformter Haltevorrichtung und einer an dieser angebrachten, im Querschnitt elliptischen Rohrleitung; Fig. 3 eine Haltevorrichtung mit elliptischer Rohröffnung nach Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, wobei der Querschnitt einer daran anzuordnenden Rohrleitung vor ihrer Montage gestrichelt gezeichnet ist; Fig. 4 eine Darstellung der mittels einer Stanze bewirkten Verformung der Rohrleitung aus ihrer in Fig. 2 gestrichelt gezeichneten Lieferform in ihre in Fig. 2 mit durchgehender Linie gezeichnete Gebrauchsform; Fig. 5 eine Darstellung der mittels hydraulisch erzeugten Innendrucks eines Druckmediums bewirkten Verformung der Rohrleitung aus ihrer in Fig. 2 yestrichelt gezeichneten Lieferform in ihre in Fig. 2 mit durchgehender Linie gezeichnete Gebrauchs form; Fig. 6 ein gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hergestelltes Absorberblech mit angerrnorptpr Haltevorrichtung und einer an dieser angebrachten, im Querschnitt birnen- oder kegelförmigen kohrleitung; Fig. 7 eine Haltevorrichtung mit birnen- oder kegelförmiger Rohröffnung nach Fig. 6 in vergrößerter Darstellung mit einer in diese eingeführten Rohrleitung entsprechenden Querschnitts; Fig. 8 eine Darstellung der mittels einer Stanze bewirkten Verformung der Rohrleitung gemäß Fig. 7 in ihre Gebrauchsiage; Fig. 9 eine Darstellung der mittels hydraulisch erzeugten Innendrucks eines Druckmediums bewirkten Verformung der Rohrleitung der Rohrleitung gemäß Fig. 7 in ihre Gebrauchslage; Fig. 10 ein gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung hergestelltes Absorberblech in Lieferfor, wobei die beiden seitlich der Haltevorrichtune verlaufenden Blechteile auf Seiten der Haltevorrichtung konkav gewölbt sind; Fig. 11 das Absorberblech gemäß Fig. 10 vor Montage der Rohrleitung, wobei es durch Bievekräfte in anaegebener Pfeilrichtung im elastischen Bereich derart verformt wird, daß die Rohrleitung leicht in die Haltevorrichtung eingeführt werden kann; Fig. 12 das Absorberblech gemäß Fig. 10 nach erfolgter Montage der Rohrleitung, wobei es nach ne des in Fig. 11 gezeigten Biegevorgangs seine Gebrauchslage einnimmt, in der die beiden Maltebacken der Haltevorrichtung an der Rohrleitung federnd anliegen; Fig. 13 ein gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung hergestelltes Absorberblech und eine daran angebrachte, im Querschnitt elliptische Rohrleitung, deren Hauptachse zur Absorberblechebene etwa parallel verläuft, und die mittels eines sie üherareifenden Bügels und lösbarer Befestigungsmittel amAbsorberblech befestigt wird; Fig. 14 eine -der Fig 13 entsprechende Anordnung cter RoFlrleitung an einem Absorberblech, wobei die Rohrleitung mittels eines beidseitig am Absorberblech zu befestigenden Haltebügels an diesem in Gebrauchs lage gesichert ist; Fig. 15 einen Teilausschnitt aus einem Absorberblech mit einer daran angebrachten Rohrleitung mit an dieser ausgebildeten länglichen Eindrückungen; Fig. 16 ein Stück einer Rohrleitung mit an dieser ausgebildeten punktförmigen Eindrückungen; Fig. 17 ein Stück einer Rohrleitung mit einem in dieser in Gebrauchslage angeordneten gewendeltem Blechstreifen, in dem Löcher ausgestanzt sind, und Fig. 18 ein Stück einer Rohrleitung mit an deren Innenwand angeordneten erhabenen Stegen od. dgl., die in Längsrichtung der Rohrleitung gewendelt sind.
  • Ein in Fig. 1 gezeigtes herkömmliches Absorberblech 1 weist eine Haltevorrchtung 2 mit zwei haltebacken 3,4 auf, zwischen denen eine im Querschnitt üblicherweise kreisförmige Rohrleitung 5 gehaltert wird. Die Güte der Wärmeübertragung vom Absorberblech 1 auf das in der Rohrleitung 5 enthaltene Betriebsmedium 6 hängt von der Intensität des Kontaktes zwischen denselben ab. Demzufolge sollte die Rohrleitung 5 so fest wie möglich zwischen den beiden Haltebacken 3,4 der Haltevorrichtung 2 eingeklemmt sein. Dieses ist jedoch aus vielen Gründen leider nicht immer gewährleistet beziehungsweise kann sich im Laufe der Zeit so verschlechtern, daß von einem innigen Kontakt zwischen den die Wärmeübertragung bewirkenden Flächen kaum mehr gesprochen werden kann. Insbesondere eine nachträgliche Verbesserung und/oder Nachbesserung eines mangelhaften Kontaktes zwischen einer im Querschnitt kreisförmigen Rohrleitung und den Wirkflanken der Haltebacken 3,4 der Haltevorrichtung 2 ist praktisch nicht möglich. Durch die nach bekanntem Verfahren hergestellte Absorberanordnung kann eine optimale Wärmeübertragung von einem Absorberblech 1 auf das Betriebsmedium 6 keinesfalls erzielt werden.
  • Fig. 2 zeigt nun in einer ersten Ausführungsform ein Verfahren gemäß der Erfindung, wonach ein Absorberblech 11 eine Haltevorrichtung 12 mit zwei Haltebacken 13,14 aufweist, deren Wirkflanken im Querschnitt die Form einer Ellipse zur Aufnahme einer im Querschnitt ebenfalls elliptischen Rohrleitung 15 aufweist, in welcher ein Betriebsmedium 16 enthalten ist.
  • Wie in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung verdeutlicht wird, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch - im Gegensatz zu dem oben geschilderten Verfahren nach dem Stand der Technik - als Vormaterial eine Rohrleitung 15 verwendet werden, die nicht nur eine von der Kreisform abweichenden elliptischen QuerschniLt aufweist, sondern deren elliptischer Querschnitt auch vom elliptischen Querschnitt der Wirkflanken der Haltevorrichtung 12 abweicht. Beispielsweise habe die angelieferte Rohrleitung 15 einen im Vergleich zum Ellipsenquerschnitt der Wirkflanken der Haltevorrichtung 12 flacheren Eliipsenuuerschnitt, wie durch eine strichpunktierte Linie daretci# ist. Diese Querschnittsabweichung ist bei dem erfinduncisgemäßen Verfahren nicht nur möglich, sondern geradezu zur wollt. Dadurch kann die Rohrleitung von unten oder durch die Öffnung der Haltevorrichtung in diese eingebracht werden, was besonders bei gebogenen Rohrleitungen von mehreren Metern Länge wichtig ist.
  • Durch nachträgliche Druckbeaufschlagung auf die -solchermaßen vorgeformte Rohrleitung 15 kann deren Querschnitt vollkommen an den vorgegebenen Querschnitt der Wirkflanken der Haltevorrichtung 12 angepaßt werden, wie in den nachfolgenden Fign. 4 und 5 gezeigt ist.
  • Die Rohrleitung kann weiterhin unter Druck im Querschnitt über den ursprünglichen Querschnitt der Haltevorrichtung hinaus erweitert werden. Dies hat zur Folge, daß die Haltevorrichtung etwas auseinandergedrückt wird, und ein stetiger Druck zwischen Haltevorrichtung und Rohrleitung entsteht, der eine optimale Verbindung beider Teile ermöglicht.
  • Dehnt sich nun die Rohrleitung auf Grund von Wärmeentwicklung stärker aus, so hat dies zur Folge, daß die Jla1tevorrichtung den Druck auf die Rohrleitung verstärkt, was die Verbindung weiter verbessert. Verringert sich der Durchmesser der Rohrleitung auf Grund von Abkühlung, so folgen die Wirkflanken der Haltevorrichtung auf Grund des noch vorhandenen Federdrucks dem verringerten Querschnitt der Rohrleitung und drücken weiterhin auf die Rohrleitungt was einen guten Kontakt aufrechterhält.
  • In Fig. 4 wird die ursprünglich mit sehr flachem Ellipsenquerschnitt angelieferte Rohrleitung 15 mittels einer Stanze 17 in Pfeilrichtung 18 in die Haltevorrichtung 12 derart hineingedrückt, daß sich ihre Wandung gleichmäßig an die Wirkflanken der altevorrichtun des Absorberblechs 11 anlegt, wie durch die durchgezogene Linie angedeutet ist.
  • Fig. 5 zeigt ein Verfahren gemäß der Erfindung, wonach die Rohrleitung 15 mit einem Druckmedium 19 gefüllt wird, das mittels einer hydraulischen Pumpe derart unter Druck gesetzt werden kann, daß sich die Rohrleitung 15 in ihrem Bestreben, ihre Ellipsenform einer Kreisform anzunähern, an die von den Wirkflanken der Haltevorrichtung 12 vorgegebene rundere Ellipsenform anlegt, wie durch die durchoezogene Linie gezeigt ist.
  • Fig. 6 zeigt ein Absorberblech 21 mit einer Haltevorrichtung 22, deren zwischen ihren Haltebacken 23,24 vorhandene Wirkflanken eine Rohröffnung von birnen- oder kegelförmigem Querschnitt für eine Rohrleitung 25 entsprechenden Querschnitts umschließen.
  • Fig. 7 zeigt in Vergrößerung einen Ausschnitt aus einer derart geformten Haltevorrichtung 22 mit einer Rohrleitung 25 entsprechenden Querschnitts. Dieser Querschnitt weist an seiner Basis etwa kreisförmige Kontur R, an seinen Seitenflanken A1 ,A2 eine leicht gebogene Kontur und an seiner Spitze 5 eine abgerundete Kontur von rslei rleln Radius auf.
  • Übt man auf eine Rohrleitung 25 dieses fluerschnitts einen Druck aus, so nimmt sie den gleichen Querschnitt, wie den, den die Haltevorrichtung 22 aufweist, ein.
  • Dieser Druck kann auf die Wandung der Rohrleitung 25 sowohl von außen mittels einer in Pfeilrichtung 28 wirkenden Stanze 27 (siehe Fig. 8) als auch von innen mittels eines auf die Wandung von innen wirkenden, von einer Hydraulikpumpe unter Druck setzbaren Druckmediums 29 (siehe Fig. 9) erzeugt werden.
  • Fig. 10 zeigt ein Absorberblech 31 zur Verwendung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das schon beim Walzen mit einer Form hergestellt wird, wobei seine beiden Seitenteile 36,37 bezüglich seiner die llaltevorrichtung 32 aufweisenden Seite leicht konkav gewölbt sind, wie Fig. 10 zeigt. Dabei weisen die beiden Haltebacken 33,34 an ihrer Öffnung einen Abstand S1 auf.
  • Bei Montage einer Rohrleitung 35 werden auf das Absorbers blech 31 Kräfte B,C,D ausgeübt, wobei sich letzteres in der in Fig, 11 gezeigten Weise elastisch verformt und sich die öffnung zwischen den beiden Haltebacken 33,34 zu einem Abstand S2 erweitert, Nach Einführung der Rohrleitung 35 in die Haltevorrichtung 32 läßt man nach Unterbrechung der Biegekräfte B,C,D das Absorberblech 31 in die in Fig. 12 gezeigte Lage sich durch seine Eigenelastizität zurückverformen, wonach die beiden Haltebacken 33,34 nunmehr in den Pfeilrichtungen 38,39 fest auf die Wandung der Rohrleitung 35 drücken.
  • Hierdurch sowie ggf. durch zusätzlichen Druck auf die #ohr- leitung, wie vorstehend anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben, ergibt sich ein inniger Kontakt zwischen der haltevorrichtung 32 des Absorberblechs 31 und der Rohrleitung 35 und damit eine optimale Wärmeübertragung von jenem zu dieser.
  • Schließlich zeigen die Fig. 13 und 14 noch einige Varianten der Ausgestaltung einer Haltevorrichtung 42,52 für eine Rohrleitung 45,55 an einem Absorberblech 41,51. Diese kommen insbesondere dann zum Zuge, wenn bauliche Gründe bzw.
  • Platzmangel es erforderlich machen, die elliptischen Querschnitt aufweisenden Rohrleitungen 45,55 an dem sie tragenden Absorberblech 41,51 so anzuordnen, daß ihre elliptische Hauptachse zur Achse des Absorberblechs 41 ~51 etwa parallel verläuft. Auf diese Weise kann die Absorberabmessung senkrecht zur Plattenebene des Absorberblechs 41,51 verringert werden. Fig. 14 zeigt eine zweiteilige Haltevorrichtung 52.
  • Die Erweiterung der Rohrleitung zur optimalen Anlage an den Wirkflanken der Haltevorrichtung könnte außer durch den vorstehend bereits erwähnten Druck auf die Rohrleitung von außen (siehe Fign. 4 und 81 oder durch die vorstehend genannte Möglichkeit einer Druckausübung auf die Wandung der Rohrleitung mittels eines hydraulisch unter Druck setzbaren Druckmediums von innen (siehe Fign. 5 und 9) bewerkstelligt werden. Es bestünde daneben auch noch die Möglichkeit, durch die Rohrleitung ein beispielsweise eiförmiges Metallstück, das die Form des gewünschten Endquerschnitts der Rohrleitung aufweist, in axialer Richtung hindurchzuziehen oder hindurchzudrücken. Dabei muß die Wandung der Rohrleitung lediglich über ihre Elastizitätsgrenze hinaus verformt werden, damit es nach der Verformung die gewollte Form auch beibehält.
  • Es sei schließlich noch hervorgehoben, daß die birnen- oder kegelförmige Formgebung des Querschnitts einer Haltevorrichtung, wie sie vorstehend anhand der Fign. 6 bis 9 bschrieben wurde, folgende Vorteile aufweist: Die Rohrleitung dehnt sich nicht an seiner runden Stc!lt (R), sondern an seinen bogenförmig gekrümmten Stellen (A11A2). Somit können die beiden Haltebacken 23,24 auf die sich dehnen wollende Rohrleitung 25 einen entsprechenden Gegendruck ausüben und drücken diese umso fester in den runden Bereich (R) der Aussparung zwischen den hei~'(>n Haltebacken 23,24 hinein und verbessern auf diese Weisc die Intensität des Kontaktes zwischen Absorberblech 21 und Rohrleitung 25 (Fig. 7).
  • Abschließend wird noch einmal in Zusammenfassung der vorstehenden Erläuterungen des Erfindungsgegenstandes betont, daß der Clou des erfindungsgemäßen Verfahrens darin beruht, daß durch Verwendung von Rohrleitungen, deren Querschnitt nicht nur bei ihrer Anlieferung vom Erst-Erzeuger mehr oder weniger stark vom Kreisquerschnitt abweicht, sondern auch noch nach ihrer Verarbei tung und Montage an den Absorberblechen immer noch über eine "Reserve zum Nachrunden" verfügt, eine optimale Kontaktherstellung zwischen den wärmeübertrauenden rläc#ien möglich wird. Ein immer noch vcn einer Kreisform abweichender Rohrquerschnitt kann bei später notwendig werdender Nachverformung stets in Richtung auf die Kreisform nachverformt. werden, ein schon existenter kreisförmiger Rohrquerschnitt nicht.
  • Insofern ist die Absorberblechanordnung gemäß Fig. 1 qualitätsmäßig nicht verbesserbar, da schon das Ausganc!smaterial für die Rohrleitung im Querschnitt kreisförmig ist. Hier kann nur eine nachträgliche Bearbeitung der die Rohrleitung fassenden Haltevorrichtung zu einem intensiveren Kontakt zwischen dieser und der Rohrleitung fl ren.
  • An der am Absorberblech 11 angebrachten Rohrleitung 15 kann gemäß der Erfindung an deren in Gebrauchslage freiliegendem Bereich (das heißt im Bereich außerhalb der beiden Haltebacken 13,14) eine oder mehrere Reihen von länglichen Einkerbungen bzw. Eindrückungen 60 von außen her an der Rohrleitungswand ausgebildet sein.
  • Die zum Rohrinneren hin als längliche Erhebungen in Erscheinung tretenden Buckel sorgen dafür, daß das durch die Rohrleitung 15 hindurchströmende Betriebsmedium 16 zu einer Spiralbewegung verwirbelt und daher in einen Rechts- oder Linksdrall versetzt wird. Auf diese Weise wird der Wärmeübergang zwischen Rohrleitung 15 und Betriebsmedium 16 verbessert. Die Einkerbungen 60 sollten mit ihrer Längsachse zur Mittelachse der Rohrleitung 15 einen Winkel von etwa 450 bilden. Die Einkerbungen 60 sind spitzwinkelig und daher formstabil. Fig. 15.
  • Anstelle der länglichen Einkerbungen 60 könnte man auch, wie Fig. 16 zeigt, etwa kreisrunde, punktförmige Eindrückungen 70 vorsehen. Hiermit läßt sich zwar kein Rechts- oder Linksdrall erzeugen, aber eine Verwirbelung des Betriebsmediums 16 findet dennoch statt, da dessen Strömung nicht laminar, sondern turbulent erfolgt.
  • Die Eindrückungen 60,70 könnten in einem einzigen Stanzvorgang, gleichzeitig mit dem Eindrücken der Rohrleitung 15 zwischen die Haltebacken 13,14 des Absorberbleches 11, an der Unterseite der Rohrleitung 15 ausgebildet werden.
  • Im Bereich der wärmeübertragenden Flächen zwischen den Haltebacken 13,14 bleibt die Rohrleitungswand glatt.
  • Nur die im unteren Drittel der Rohrleitung 15 ausgebildeten Einkerbungen 60,70 erzeugen die gewünschte Verwirbelung des Betriebsmediums 16.
  • Zur Verbesserung der Wärmeübertra#gung von der Rohrleitung 15 auf das Betriebsmedium 16 ist eine möglichst hohe Reibung zwischen beiden erfoderlich. Diese wird erreicht, indem die Durchlaufgeschwindigkeit des Wärmeträgermediums bzw. Betriebsmittels 16 durch die Rohrleitung 15 möglichst hoch ist. Da jedoch eine zu hohe Durchlaufmenge den Wirkungsgrag des Sonnenkollektors reduzieren würde, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, in der Rohrleitung 15 ein wendelartig gedrehtes Flachblech 80 einzulegen, wie Fig. 17 zeigt. Das Flachblech 80 bewirkt, daß sich die Wärmeträgerflüssigkeit bzw. das Betriebsmittel 16 in der Rohrleitung 15 um deren Achse herumdreht, was den Wärmeübergang bzw. die Wärmeübertragung verbessert, weil hierdurch die Fließgeschwindigkeit des Betriebsmittels 16 erhöht wird. In dem Flachblech 80 sind Ausstanzungen 90 zur Verwirbelung von 16 vorgesehen.
  • Es ist bekannt, die Rohrleitungswand mit Rillen (ähnlich einem Gewehrlauf) zu versehen, die die Aufgabe haben, die Flüssigkeit axial zu drehen. Der Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, daß an den gezogenen Riefen bzw.
  • Rillen im Rohr dessen Wandstärke geschwächt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, die Wand der Rohrleitung 15 innenseitig mit Stegen 100 zu versehen, die in Achsrichtung der Rohrleitung 15 spiralförmig an der Rohrleitungswand angeordnet sind, aus den vorstehend bereits genannten Gründen. Fig. 18.
  • Schließlich wird gemäß der Erfindung noch vorgeschlagen, das Einbringen der ovalen Rohrleitung 15 zwischen die Haltebacken 13,14 des Absorberbleches 11 dadurch zu bewirken, daß die Aluminiumprofile auf sehr hohe Temperatur erhitzt werden, wobei sich der Querschnitt der Öffnung zwischen den Haltebacken 13,14 vergrößert. Bei dieser hohen Temperatur wird die Rohrleitung 15 eingeführt.
  • Nach Abkühlung der Aluminiumprofile ziehen sich diese zusammen und pressen sich fest an die Rohrleitung 15, was für den Wärmeübergang zwischen Absorberblech 11 und Rohrleitung 15 sehr günstig ist.
  • - Leerseite -

Claims (8)

  1. PatentansprUche 1. Verfahren zur Herstellung eines Absorbers zur Wärmegewinnung oder Kälteerzeugung, insbesondere für einen Sonnenkollektor, ein Energiedach, einen Energiezaun, eine Kühlvorrichtung od. dgl., mit einem Absorberblech und einem an diesem angeordneten System aus flfissiakeitsdurchströmten Rohrleitungen, die mittels einer am Absorberblech anaeordneten, ns desselben verlaufenden, die Warmeübertragung bewirkenden Haltevorrichtung in ihrer Gebrauchslage gesichert sind, dadurch qekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial eine im Querschnitt eine elliptische, eiförmige, birnenförmige oder anderweitic2 von der Kreisform abweichende Form aufweisende Rohrleitung (15,25) verwendet wird, die zwischen den Wirkflanken der Haltevorrichtung (12,22) anqeordnet und anschließend mittels einer auf ihre Wandung wirkenden Druck kraft (18,19) derart verformt wird, daß ihre Wandung an den Wirkflanken der Haitevorrichtuna (12,22! fest und lückenlos anliegt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Querschnwitts der Rohrleitung (15,25) und der Haltevorrichtung (12,22) so aufeinander abgestimmt wird, daß der Querschnitt der Rohrleituna (15,25) auch nach deren Verformung noch einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, die eine spätere weitere Verformung in Richtung auf die Kreisform hin zuläßt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dazu bei im Laufe der Zeit möglicherweise eintretender Lockerung des Kontaktes zwischen der Haltevorrichtung#12,22) und der Rohrleitung (15,25) dieser mangelhaft gewordene Kontakt durch wiederholte Oruckeinwirkung auf die Rohrleitung (15,25) wiederhergestellt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Querschnitts der Rohrleitung (15,25) und der Haltevorrichtung (12,22) so aufeinander abgestimmt wird, daß bei Druckeinwirkung auf die Rohrleitung (15,25) diese sich gleichmäßig fest an die Wirkflanken der Haltevorrichtung (12,22) anlegt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinwirkung auf die Ro.ar~ leitung(15,25)von außen her mittels einer auf die Rohrleitung (15,25)drückenden Stanze (17,27) od. dgl. erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinwirkung auf die Rohrleitung(15p5)von innen her erfolgt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ctekenn#eichnet, daß die Rohrleitung(15,25)mit einem flüssigen oder gastörmigen Druckmedium (19,29) gefüllt ist, daß das Druckmedium (19,29)mittels einer Pumpe od.
    dgl. unter hydraulischen oder @neumatischen Druck von genau dosierbarer Stärke gesetzt wird, und daß daß hierdurch die Rohrleitung(15,25)in radialer Richtung nach außen hin so verformt wird, daß sich ihre Wandung fest an den Wirkflanken der Haltevorrichtung (12,22) anlegt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Rohrleitung(1525)in axialer Richtung ein Formstück mit bestimmter Form und Größe hlndurzhgezogen oder -gedrückt wird, wobei die Wandung der Kohrleitung (15,2-)entsprecnend so verformt wird, daß sie sich dicht an die Wikflanken der Haltevorrichtung (12,22) anlegt.
    9-. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absorberblech (31) verwendet wird, dessen seitlich der Haltevorrichtung (32) verlaufenden Blechteile (36,37) auf der die Haltevorrichtuna (32) aufweisenden Seite in ihrer Ruhelage im Querschnitt konkav gewölbt sind, wobei die Wirkflanken der Haltevorrichtung (32) einen geringeren Abstand (S1) voneinander aufweisen, als in ihrer Gebrauchslage, und daJ3 bei Montage der Rohrleitung (35) an der Haltevorrichtung (32) die Blechteile (36,37) unterhalb der itlastizitätsgrenze elastisch derart verformt werden, daß sie etwa geradlinig zueinander fluchten, wobei infolqe Auseinanderspreizens der Haltevorrichtung (32) der Abstand (S2 ) der Wirkflanken der Haltevorrichtung (32), insbesondere im Bereich ihrer Öffnung, derart vergrößert wird, daß zwischen diese die Rohrleitung (35) eingeführt werden kann, und wonach die Wirkflanken der Haltevorrichtung t32 j sich an die Wandung der Rohrleitung (35 ) federnd anlegen (Fig. 10-12).
DE19843427369 1983-07-20 1984-07-20 Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen Granted DE3427369A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843427369 DE3427369A1 (de) 1983-07-20 1984-07-20 Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3326183 1983-07-20
DE19843427369 DE3427369A1 (de) 1983-07-20 1984-07-20 Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3427369A1 true DE3427369A1 (de) 1985-02-21
DE3427369C2 DE3427369C2 (de) 1990-08-30

Family

ID=25812463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843427369 Granted DE3427369A1 (de) 1983-07-20 1984-07-20 Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3427369A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT398715B (de) * 1992-05-11 1995-01-25 Vaillant Gmbh Verfahren zum fügen eines heizschachtes
EP0648985A2 (de) * 1993-10-13 1995-04-19 Friedrich Müller Solarabsorber und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2008107743A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Federico Guastaroba Method for clamping a conduit for heat exchanger

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1646384A (en) * 1924-12-19 1927-10-25 Vulcan Radiator Co Method of producing radiators
US2666981A (en) * 1949-03-08 1954-01-26 Houdaille Hershey Corp Method of making heat exchangers
US2823016A (en) * 1954-12-31 1958-02-11 Jr Carl S Greer Baseboard heater
US3433300A (en) * 1966-09-01 1969-03-18 Peerless Of America Heat exchangers and the method of making same
US4143448A (en) * 1977-11-18 1979-03-13 Energy Systems, Inc. Method and apparatus for manufacturing solar heater panels
US4300275A (en) * 1977-12-05 1981-11-17 General Thermal Corporation Method of manufacturing a radiant energy collecting or emitting element
GB2079655A (en) * 1980-07-07 1982-01-27 Connell John O Heat exchanger panel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1646384A (en) * 1924-12-19 1927-10-25 Vulcan Radiator Co Method of producing radiators
US2666981A (en) * 1949-03-08 1954-01-26 Houdaille Hershey Corp Method of making heat exchangers
US2823016A (en) * 1954-12-31 1958-02-11 Jr Carl S Greer Baseboard heater
US3433300A (en) * 1966-09-01 1969-03-18 Peerless Of America Heat exchangers and the method of making same
US4143448A (en) * 1977-11-18 1979-03-13 Energy Systems, Inc. Method and apparatus for manufacturing solar heater panels
US4300275A (en) * 1977-12-05 1981-11-17 General Thermal Corporation Method of manufacturing a radiant energy collecting or emitting element
GB2079655A (en) * 1980-07-07 1982-01-27 Connell John O Heat exchanger panel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT398715B (de) * 1992-05-11 1995-01-25 Vaillant Gmbh Verfahren zum fügen eines heizschachtes
EP0648985A2 (de) * 1993-10-13 1995-04-19 Friedrich Müller Solarabsorber und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0648985A3 (de) * 1993-10-13 1995-07-05 Friedrich Mueller Solarabsorber und Verfahren zu dessen Herstellung.
WO2008107743A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Federico Guastaroba Method for clamping a conduit for heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
DE3427369C2 (de) 1990-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0733871B1 (de) Austauscherrohr für einen Wärmeaustauscher
DE19740144C2 (de) Verbindung eines Metallrohres mit einer Metallhülse, sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung
EP0672882A1 (de) Rippe für Wärmetauscher
EP0176729A1 (de) Wärmetauscher sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben
DE2944805A1 (de) Bauelement, verfahren zu seiner ausbildung und verwendung solcher bauelemente als tafelfoermige sonnenenergieabsorber
EP0387678A1 (de) Wärmeaustauscher und Verfahren zur flüssigkeitsdichten Befestigung einer Bodenplatte an einem Wärmeaustauschernetz
EP0925467B1 (de) Schlauchfassung
EP0798529A1 (de) Austauscherrohr
DE2714757B2 (de) Rohrplatte mit in deren Löchern befestigten Rohren für insbesondere Wärmetauscher
EP0566899B1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
EP0207363A1 (de) Verbundprofil und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3432373A1 (de) Schlauchkupplung
EP0565813A1 (de) Wärmeaustauscher
DE1652872B1 (de) Verbindung zwischen einem zylindrischen rohr und einem auf dieses aufgeschobenen verbindungsteil
DE2113581A1 (de) Flachrohr und Verfahren zum Herstellen desselben
EP0318715A1 (de) Rohrverbindung
EP2832464B1 (de) Lamellenelement und Verfahren zur Herstellung eines Lamellenelements
DE3028096A1 (de) Anpassungsverfahren eines metallrohres insbesondere fuer waermetauscher u.dgl.
DE2332241C3 (de) Rohrverbindung
DE3328913A1 (de) Einrichtung zur befestigung eines rohres in einer bohrung
EP3175195B1 (de) Wärmeübertrager und verfahren zur herstellung des wärmeübertragers
DE3427369A1 (de) Verfahren zur herstellung eines absorbers zur waermegewinnung oder zur kaelteerzeugung, insbesondere fuer einen sonnenkollektor, ein energiedach, einen energiezaun oder dergleichen
DE102005000720C5 (de) Rohrpresskupplung
DE3521378A1 (de) Waermetauscher in form von rippenrohren
DE4015830C2 (de) Wärmetauscher, insbesondere Wasser/Luft-Kühler

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: B21D 53/08

8125 Change of the main classification

Ipc: F28F 1/20

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee