DE60209750T2

DE60209750T2 - Verbessertes wärmeübertragungsrohr mit genuteter innenfläche

Info

Publication number: DE60209750T2
Application number: DE60209750T
Authority: DE
Inventors: R. Norman Decatur CLEVINGER; Petur Huntsville THORS; Ramachandran Huntsville NARAYANAMURTHY
Original assignee: Wolverine Tube Inc
Current assignee: Wolverine Tube Inc
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: DK1386116T3; ATE319974T1; KR20030038558A; IL158456A0; MXPA03009564A; US20020195233A1; JP2004524502A; MY134748A; IL158456A; US20030009883A1; JP4065785B2; CN1302255C; BR0204832A; TW534973B; PT1386116E; WO2002084197A1; EP1386116A1; DE60209750D1; ES2258647T3; EP1386116B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertragungsrohre, die in Wärmetauschern und anderen Komponenten von Klimaanlagen, Kühlschränken und sonstigen derartigen Geräten eingesetzt werden können. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Wärmeübertragungsrohre mit genuteten inneren Oberflächen, die Lamellen entlang der inneren Oberfläche der Rohre formen, um die Wärmeübertragungsleistung zu verbessern.
Hintergrund der Erfindung
Wärmeübertragungsrohre mit genuteten Innenflächen werden in erster Linie als Verdampfer- oder Kondensatorrohre in Wärmetauschern zur Klimatisierung und Kühlung verwendet. Bekanntermaßen stehen Wärmeübertragungsrohre zur Verfügung, die auf ihren Innenflächen Nuten und alternierende „Lamellen" besitzen. Diese Nuten und Lamellen wirken zusammen, um die Turbulenz fluidischer Wärmeübertragungsmedien, z.B. Kältemittel, zu verstärken, die innerhalb des Rohrs befördert werden. Die Turbulenz verbessert die Wärmeübertragungsleistung. Des Weiteren verschaffen die Nuten und Lamellen extra Oberflächenbereich und Kapillarwirkungen für zusätzlichen Wärmetausch. Diese Prämisse wird in dem an Withers Jr., u.a. erteilten US Patent 3 847 212 gelehrt.
Ferner stehen nach Stand der Technik Wärmetauschrohre zur Verfügung, deren Inneres verbessert ist und deren Herstellung nach unterschiedlichen Verfahren erfolgt, und zwar handelt es sich hierbei um nahtlose und um geschweißte Rohre. Ein nahtloses Rohr kann interne Lamellen und Nuten aufweisen, die gefertigt werden, indem ein kreisrundes genutetes Element durch das Innere des nahtlosen Rohrs geführt wird, um Lamellen auf der Innenfläche des Rohrs zu schaffen. Jedoch ist sowohl die Form als auch die Höhe der daraus resultierenden Lamellen durch die Kontur des kreisrunden Elements und durch das Fertigungsverfahren eingeschränkt. Dementsprechend ist auch das Wärmeübertragungspotential solcher Rohre begrenzt.
Demgegenüber wird ein geschweißtes Rohr dadurch hergestellt, dass ein flaches Werkstück in eine kreisrunde Form gebracht wird und die Kanten daraufhin verschweißt werden, so dass ein Rohr entsteht. Da das Werkstück vor Formung des Rohrs, also solange es noch flach ist, bearbeitet werden kann, bieten sich größere Möglichkeiten, die Höhe der Lamellen, deren Form und verschiedene andere Parameter zu variieren. Infolgedessen verfügen solche Rohre auch über ein größeres Wärmeübertragungspotential.
Dieses Verfahren zur Formung von Rohren ist offenbart in dem an Kohn, u.a. erteilten US Patent 5 704 424. Kohn, u.a. beschreibt ein geschweißtes Wärmeübertragungsrohr mit einer genuteten Innenfläche. Bei dem erläuterten und beanspruchten Herstellungsverfahren wird ein Material in Form einer flachen Metallplatte in seitliche Richtung gebogen, bis sich die Seitenkanten berühren. An diesem Punkt werden die beiden Kanten der Platte an der Naht elektrisch verschweißt, um das fertige Rohr zu bilden. Wie hierin dargelegt, besteht ein Vorteil dieses Verfahrens darin, dass jegliche internen Lamellen oder Nuten auf eine Seite des Rohrs geprägt werden können, während die Metallplatte noch flach ist, was größere Freiheit bei der Gestaltung der Designmerkmale verleiht.
Diese Freiheit beim Design stellt einen wesentlichen Gesichtpunkt bei der Gestaltung von Wärmeübertragungsrohren dar. Allgemeines Ziel ist, die Wärmetauschleistung durch Verändern des Musters, der Formen und der Größen von Nuten und Lamellen eines Rohrs zu steigern. Zu diesem Zweck haben die Hersteller von Rohren großen Aufwand betrieben und mit alternativen Designs experimentiert. Beispielsweise offenbart das an Takiura, u.a. erteilte US Patent 5 791 405 Wärmeübertragungsrohre mit genuteten Innenflächen, die in umlaufende Bereiche aufgeteilt sind, wobei sich Lamellen in jedem Bereich in unterschiedlichen Winkeln zu der Rohrachse neigen. Bei bestimmten Ausführungsformen kehrt sich die Neigungsrichtung zwischen Bereichen um, und entlang den Grenzen zwischen diesen Bereichen sind Vorsprünge geformt.
Die an Chiang, u.a. erteilten US Patente 5 332 034 und 5 458 191 und das an Gaffaney, u.a. erteilte US Patent 5 975 196 offenbaren alle eine Variation dieses Designs, auf welches in dieser Anmeldung als Kreuzschnitt-Design Bezug genommen wird. Zunächst werden auf der Innenfläche des Rohrs mit Hilfe einer ersten Prägewalze Lamellen geformt. Dann macht eine zweite Prägewalze kreuzweise Schnitte oder Kerben über und durch die Lamellen. Dieses Verfahren ist teuer, weil zur Bildung des Kreuzschnitt-Designs mindestens zwei Prägewalzen erforderlich sind. Überdies sind die Lamellen aller Designs, die in diesen Patenten offenbart sind, durch leere Mulden oder Nuten getrennt. Keines der Designs zieht Nutzen aus diesem leeren Bereich, um die Wärmeübertragungsmerkmale der Rohre zu verbessern.
JP-A-2-280933 und US 6 000 466 (15a) offenbaren Wärmeübertragungsrohre, deren Innenflächen eine Mehrzahl primärer Lamellen, eine Mehrzahl Zwischenlamellen und eine Mehrzahl Nuten aufweisen, die durch benachbarte primäre Lamellen begrenzt sind, wobei die Mehrzahl Zwischenlamellen in wenigstens einigen der Mehrzahl Nuten und im Bezug auf die primären Lamellen so angeordnet sind, dass ein gitterähnliches Muster entsteht.
Zwar wird mit diesen Designs für die Rohrinnenfläche der Zweck verfolgt, die Wärmeübertragungsleistung des Rohrs zu verbessern, aber es besteht in der Industrie weiterhin Bedarf für die fortlaufende Verbesserung der Rohrdesigns durch Veränderung bestehender und Entwurf neuer Designs, welche die Wärmeübertragungsleistung steigern. Außerdem besteht die Notwendigkeit, Designs und Muster zu gestalten, die sich schneller und kosteneffizienter auf Rohre übertragen lassen. Wie nachstehend erläutert, hat die Anmelderin neue Gestaltungsmöglichkeiten für Wärmeübertragungsrohre entwickelt und als Ergebnis daraus die Wärmeübertragungsleistung erheblich gesteigert.
Zusammenfassung der Erfindung
Allgemein beschrieben, umfasst die vorliegende Erfindung ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr und ein Verfahren zu dessen Formung. Die Rohrinnenfläche ist, gemäß dem Design der vorliegenden Erfindung, auf eine Metallplatte geprägt, und die geformte und zum Rohr geschweißte Platte verfügt über eine primäre Gruppe Lamellen und über eine Zwischengruppe Lamellen, die in den Bereichen zwischen den primären Lamellen und in einem Winkel im Bezug auf die primären Lamellen platziert sind. Während sich Zwischenlamellen mit in einem beliebigen Muster angeordneten primären Lamellen einsetzen lassen, sind in einer bevorzugten Ausführungsform des Designs für die Rohrinnenfläche die Zwischenlamellen im Bezug auf die primären Lamellen so angeordnet, dass sich ein netzartiges Muster ergibt. Versuche zeigen, dass die Leistung von Rohren, die mit den Zwischenlamellendesigns der vorliegenden Erfindung ausgestattet sind, erheblich verbessert ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst das Walzen einer flachen Metallplatte zwischen einer ersten Gruppe Walzen, die so gestaltet sind, dass sie die Designs der primären Lamellen und der Zwischenlamellen auf mindestens einer Seite der Platte erzeugen. Während bisherige Designs, die eine ähnliche Leistung hervorbringen, den Einsatz zusätzlicher Walzengruppen erforderlich machen, lassen sich die Grunddesigns der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer einzigen Walzengruppe auf die Platte übertragen, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. Jedoch können anschließend weitere Walzengruppen eingesetzt werden, um der Platte zusätzliche Designmerkmale zu verleihen. Nachdem das gewünschte Muster mittels der Walzen auf die Platte übertragen ist, wird die Platte zu einem Rohr geformt und verschweißt, so dass zumindest das Design der Innenfläche des sich ergebenden Rohrs die Zwischenlamellen besitzt, wie sie von der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, verbesserte Wärmeübertragungsrohre zu bieten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein innovatives Verfahren zum Formen verbesserter Wärmeübertragungsrohre zu bieten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr mit Zwischenlamellen zu bieten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Formen verbesserter Wärmeübertragungsrohre mit Zwischenlamellen zu bieten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr mit Zwischenlamellen zu bieten, das primäre Lamellen und Zwischenlamellen mit unterschiedlichen Höhen, Formen, Teilungen und Winkeln aufweisen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr mit zwei Lamellengruppen zu bieten, die in einem Walzvorgang geformt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr zu bieten, das über mindestens zwei Lamellengruppen verfügt, die Schnitte aufweisen, die kreuzweise über die Lamellen und zumindest teilweise durch diese angebracht sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Wärmeübertragungsrohr zu bieten, das Kammern besitzt, die teilweise durch die Wände der Zwischenlamellen gebildet werden und das Blasensieden effektiver machen.
Diese und weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung treten klar hervor bei der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht, welche die Innenfläche eines Rohrs zeigt, das einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
2 ist eine vergrößerte Ansicht des kreisrunden Ausschnitts 2 aus 1.
3 ist eine Draufsicht auf ein Fragment eines Rohrs, das einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht und aufgerissen ist, um seine Innenfläche offenzulegen.
4 ist eine Querschnittansicht entlang Linie 4-4 aus 3 und veranschaulicht eine Ausführungsform der primären Lamellen.
5 ist eine Querschnittansicht entlang Linie 5-5 aus 3 und veranschaulicht eine Ausführungsform der Zwischenlamellen.
6 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
7 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
8 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
9 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
10 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
11 ist eine Querschnittansicht, die 4 und 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Form der primären Lamellen und/oder der Zwischenlamellen zeigt.
12 ist eine Querschnittansicht, die 5 ähnelt und eine weitere alternative Ausführungsform der Zwischenlamellen zeigt.
13 ist eine Draufsicht auf ein Fragment einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung, das aufgerissen ist, um seine innere Oberfläche offenzulegen.
14 ist eine Draufsicht auf ein Fragment einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung, das aufgerissen ist, um seine Innenfläche offenzulegen.
15 ist eine Draufsicht auf ein Fragment einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung, das aufgerissen ist, um seine Innenfläche offenzulegen.
16 ist eine Draufsicht auf ein Fragment einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung, das aufgerissen ist, um seine Innenfläche offenzulegen.
17 ist eine Perspektivansicht eines Fragments der Innenfläche einer alternativen Ausführungsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine Perspektivansicht eines Fragments der Innenfläche einer alternativen Ausführugsform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine Perspektivansicht der lamellenformenden Walzen, die eingesetzt werden, um eine Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung zu fertigen.
20 veranschaulicht eine Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
21 veranschaulicht eine alternative Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
22 veranschaulicht eine alternative Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
23 veranschaulicht eine alternative Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
24 veranschaulicht eine alternative Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
25 veranschaulicht eine alternative Querschnittform eines Rohrs der vorliegenden Erfindung.
26 ist ein Schaubild, das die Kondensationswärmeübertragung bei Verwendung einer Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-22 darstellt.
27 ist ein Schaubild, das den Kondensationsdruckabfall bei Verwendung einer Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-22 darstellt.
28 ist ein Schaubild, das die Kondensationswärmeübertragung bei Verwendung einer Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-407c darstellt.
29 ist ein Schaubild, das den Kondensationsdruckabfall bei Verwendung einer Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-407c darstellt.
30 ist ein Schaubild, das die Effizienz einer Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-407c darstellt
31 ist ein Schaubild, das die Effizienz einer alternativen Ausführungsform des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-22 darstellt.
32 ist ein Schaubild, das die Kondensationswärmeübertragung bei Verwendung von Ausführungsformen des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-22 darstellt.
33 ist ein Schaubild, das den Kondensationsdruckabfall bei Verwendung von Ausführungsformen des Rohrs der vorliegenden Erfindung mit Kältemittel R-22 darstellt.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Ebenso wie bestehende Designs umfasst das Innenflächendesign des Rohrs 10 der vorliegenden Erfindung, von dem eine Ausführungsform in 1–3 veranschaulicht ist, eine Gruppe primärer Lamellen 12, die entlang der Innenfläche 20 des Rohrs 10 parallel zueinander verlaufen. Zwar kann der Querschnitt der primären Lamellen 12 eine beliebige Form annehmen, z.B. eine jener Formen, die in 6–11 offenbart sind, aber vorzugsweise ist der Querschnitt dreieckig und hat angewinkelte, gerade Seiten 14, eine gerundete Spitze 16 und gerundete Kanten 18 an der Schnittfläche zwischen den Seiten 14 und der inneren Oberfläche 20 des Rohrs 10 (s. 4). Die Höhe der primären Lamellen H_P kann in Abhängigkeit von dem Durchmesser des Rohrs 10 und der jeweiligen Anwendung variieren, liegt aber vorzugsweise zwischen 0.10–0.51 mm (.004–.02 inches). Wie 3 darstellt, können die primären Lamellen 12 in einem Primärlamellenwinkel θ zwischen 0°–90° im Bezug auf die Längsachse 22 des Rohrs 10 angeordnet sein. Vorzugsweise beträgt Winkel θ zwischen 5°–50°; stärker bevorzugt werden zwischen 5°–30°. Schließlich kann die Anzahl primärer Lamellen 12, die entlang der Innenfläche 20 eines Rohrs 10 angeordnet sind, und damit auch die Primärlamellenteilung P_P (definiert als die Entfernung zwischen der Spitze oder dem Mittelpunkt zweier benachbarter primärer Lamellen, die entlang einer Linie gemessen wird, die senkrecht zu den primären Lamellen gezogen wird) variieren, und zwar in Abhängigkeit von der Höhe H_P und der Form der primären Lamellen 12, dem Primärlamellenwinkel und dem Durchmesser des Rohrs 10. Überdies sind die Primärlamellenform, die -höhe H_P, der -winkel θ und die -teilung P_P innerhalb eines einzelnen Rohrs 10 anwendungsabhängig variabel.
Im Unterschied zu bisherigen Designs nützen die Designs der vorliegenden Erfindung die leeren Bereiche oder die Nuten 24 zwischen den primären Lamellen 12 zur Verbesserung der Wärmeübertragungsmerkmale der Rohre. In den Nuten 24, die von den primären Lamellen 12 begrenzt werden, sind nämlich Zwischenlamellen 26 geformt, um dem Innenflächendesign des Rohrs ein netzartiges Erscheinungsbild zu verleihen. Die Zwischenlamellen steigern die Turbulenz des Fluids im Bereich der Innenoberfläche und damit die Wärmeübertragungsleistung des Rohrs 10. Außerdem können die Zwischenlamellendesigns, die von der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden, auf die selbe Walze aufgebracht werden wie das Design der primären Lamellen, wodurch die Herstellungskosten des Rohrs 10 reduziert werden.
Vorzugsweise erstrecken sich die Zwischenlamellen 26 über die Breite der Nut 24, um benachbarte primäre Lamellen 12 zu verbinden (wie in 3 dargestellt). Ebenso wie die primären Lamellen 12 können die Zwischenlamellen 26 eine Vielzahl von Formen annehmen, ein- aber nicht ausschließlich der in 5–11 gezeigten. Die Zwischenlamellen 26 können, müssen aber nicht, in ihrer Form den primären Lamellen 12 ähneln, was 5 veranschaulicht. Ebenso wie bei den primären Lamellen 12 kann die Anzahl der Zwischenlamellen 26, die zwischen den primären Lamellen 12 angeordnet werden, (und dementsprechend die Zwischenlamellenteilung P_I, definiert als die Entfernung zwischen der Spitze oder dem Mittelpunkt zweier benachbarter Zwischenlamellen, die entlang einer Linie gemessen wird, die senkrecht zu den Zwischenlamellen gezogen wird) und die Höhe der Zwischenlamellen H_I in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung gewählt werden. Die Höhe H_I der Zwischenlamellen kann sich, muss sich aber nicht, jenseits der Höhe H_P der primären Lamellen erstrecken. Wie aus 3 hervorgeht, sind die Zwischenlamellen 26 in einem Zwischenlamellenwinkel β angeordnet, der entgegen dem Uhrzeigersinn im Bezug auf die primären Lamellen 12 gemessen wird. Bei dem Zwischenlamellenwinkel β kann es sich um einen beliebigen Winkel handeln, der größer ist als θ, vorzugsweise jedoch um einen Winkel zwischen 45°–135°.
Ebenso wie bei den primären Lamellen müssen Form, Höhe H_I, Teilung P_I und Winkel β nicht bei allen Zwischenlamellen 26 in einem Rohr 10 konstant sein; vielmehr können alle oder einige dieser Merkmale eines Rohrs 10 in Abhängigkeit von der Anwendung variieren. 12 veranschaulicht beispielsweise einen Querschnitt eines aufgerissenen Rohrs 10 mit einem Innenflächendesign, das eine Vielzahl von Zwischenlamellenformen, -höhen (H_I-1, H_I-2 und H_I-3) und -teilungen (P_I-1 und P_I-2) aufweist.
Wie aus 13–16 ersichtlich, können die Zwischenlamellen 26 in Verbindung mit primären Lamellen 12 eingesetzt werden, die in einem beliebigen Muster angeordnet sind, und zwar ein- aber nicht ausschließlich all jener Muster, die in dem an Takiura, u.a. erteilten US Patent 5 791 405 offenbart sind. 13–16 veranschaulichen beispielsweise Ausführungsformen, in denen einige der primären Lamellen 12 im Bezug auf andere der primären Lamellen 12 in einem Winkel angeordnet sind. In 13 und 14 schneiden die primären Lamellen 12 einander. In ähnlicher Weise erstrecken sich in 16 Abschnitte aus primären Lamellen und aus Zwischenlamellen entlang der Länge des Rohrs 10, während benachbarte Abschnitte aus primären Lamellen und aus Zwischenlamellen in Winkeln zu ihnen angeordnet sind. In 15 schneiden die primären Lamellen 12 einander nicht, sondern sind vielmehr durch einen Kanal 50 getrennt, der entlang der Länge der Innenfläche 20 des Rohrs 10 verläuft. Es ist möglich, mehr als einen Kanal 50 entlang der Innenfläche 20 des Rohrs 10 anzulegen. Die Tiefe des Kanals 50 in dem Rohr 10 lässt sich anwendungsabhängig variieren. Überdies kann die Oberfläche des Kanals 50 glatt sein, muss aber nicht. Vielmehr besteht die Möglichkeit, Nuten, Grate und/oder andere Merkmale vorzusehen, um die Oberfläche des Kanals 50 aufzurauen.
Anstatt benachbarte primäre Lamellen 12 miteinander zu verbinden, können die Zwischenlamellen 26 auch freistehende geometrische Formen darstellen, wie Kegel, Pyramiden, Zylinder, etc. (s. 18).
Fachleuten auf diesem Gebiet wäre bekannt, wie sie hinsichtlich des Designs der Rohrinnenfläche mit den Variablen der primären Lamellen und der Zwischenlamellen, einschließlich Lamellenanordnung, -form, -höhe H_P und H_I, -winkel θ und β und -teilung P_P und P_I, zu verfahren hätten, um das Design der Rohrinnenfläche auf eine bestimmte Anwendung abzustimmen, damit die gewünschten Wärmeübertragungsmerkmale erhalten werden.
Die Rohre, deren Muster der vorliegenden Erfindung entsprechen, lassen sich mittels Produktionsverfahren und -geräten herstellen, die nach Stand der Technik wohlbekannt sind, z.B. jene, die Kohn, u.a. in US Patent 5 704 424 offenbart. Wie Kohn, u.a. erläutert, wird eine flache Platte, im Allgemeinen aus Metall, zwischen Walzengruppen durchgefürt, welche die obere und die untere Außenfläche der Platte prägen. In darauffolgenden Bearbeitungsschritten wird die Platte nach und nach gebogen, bis sich ihre Kanten treffen, die dann zusammengeschweißt werden, damit ein Rohr 10 entsteht. Dem Rohr kann eine beliebige Form verliehen werden, einschließlich einer aus den in 20–25 veranschaulichten. Während traditionell runde Rohre eingesetzt werden, die sich gut für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eignen, werden mittlerweile verbesserte Wärmeübertragungseigenschaften mit Rohren 10 hervorgebracht, deren Querschnitt flacher ist als jener der herkömmlichen Rundrohre, wie z.B. in 22, 23 und 25 dargestellt. Folglich kann es ratsam sein, bei der Herstellung während des Formungsschritts, also vor dem Schweißgang, Rohre 10 zu fertigen, die eine flachere Form besitzen. Alternativ dazu kann den Rohren 10 zunächst die traditionelle Rundform verliehen werden, woraufhin sie zur Abflachung ihrer Querschnittform zusammengedrückt werden. Fachleuten auf diesem Gebiet wäre verständlich, dass das Rohr 10 in Abhängigkeit von der Anwendung eine beliebige Form erhalten kann, ein- aber nicht ausschließlich eine der in 20–25 veranschaulichten Formen.
Für das Rohr 10 (und dementsprechend für die Platte) kommt eine Reihe von Materialien in Betracht, welche über die passenden physikalischen Eigenschaften verfügen, wozu strukturelle Integrität, Formbarkeit und Plastizität gehören; zu diesen Materialen zählen z.B. sowohl Kupfer und Kupferlegierungen als auch Aluminium und Aluminiumlegierungen. Ein bevorzugtes Material stellt desoxidiertes Kupfer dar. Zwar variiert die Breite der flachen Platte in Abhängigkeit von dem gewünschten Rohrdurchmesser, beträgt aber bei einer für die vorliegende Anwendung gängigen Größe, die zur Formung eines Standardrohrs mit einem Außendurchmesser von 9.53 mm (3/8'') benützt wird, ungefähr 31.8 mm (1.25 inches).
Zur Formung des gewünschten Musters auf der Platte muss diese eine erste Gruppe formender oder prägender Walzen 28 durchlaufen, die sich aus einer oberen Walze 30 und einer unteren Walze 32 zusammensetzt (s. 19). Das Muster auf der oberen Walze 30 besteht in einem sich abprägenden Bild jenes Musters, das für die primären Lamellen und die Zwischenlamellen auf der Innenfläche des Rohrs 10 gewünscht wird (d.h. das Muster auf der oberen Walze und das auf dem Rohr geprägte Muster passen ineinander). In ähnlicher Weise stellt das Muster auf der unteren Walze 32 ein sich abprägendes Bild jenes Musters dar, das auf der Außenfläche des Rohrs 10 gewünscht wird (d.h. falls ein Muster gewünscht wird). 19 veranschaulicht eine Gruppe aus Walzen 28, wobei die obere Walze 30 ein Muster aufweist, das ein Zwischenlamellendesign beinhaltet, wie von der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Es gilt jedoch zu beachten, dass zur Herstellung eines Rohrs in Übereinstimmung mit der in 15 dargestellten Ausführungsform vorzugsweise zunächst einer oder mehr longitudinale Kanäle 50 entlang zumindest einem Abschnitt aus der Länge der Platte mittels einer Prägewalze geprägt werden, deren Umfang mit Graten versehen ist. Diese Grate fügen die Kanäle in die glatte Platte ein. Die Anzahl der auf der Walze vorgesehenen Grate stimmt mit jener der Kanäle überein, die in die Platte geprägt werden. Nachdem die Kanäle geformt sind, erfolgt die Bearbeitung der Platte durch die Walzen 28, wie oben beschrieben. Auf diese Weise wird das Muster der oberen Walze 30 nicht auf die tiefer in der Platte liegenden Kanäle 50 geprägt.
Die Muster auf den Walzen können durch maschinelles Anlegen von Nuten auf der Walzenoberfläche gestaltet werden. Wie für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, formen die Nuten auf den Walzen, aufgrund der sich auf der Platte abprägenden Walzenmuster, die Lamellen auf der Platte, und jene Abschnitte der Walzenoberfläche, die nicht maschinell bearbeitet sind, formen die Nuten auf der Platte, wenn diese die Walzen passiert. Beim anschließenden Biegen und Schweißen der Platte erhalten die gewünschten inneren und äußeren Muster ihren Platz auf dem Rohr.
Ein Vorteil der gemäß der vorliegenden Erfindung geformten Rohre besteht darin, dass sich die Rohrdesigns aus primären Lamellen und Zwischenlamellen auf der Walze maschinell anlegen und auf der Platte mittels einer einzigen Walzengruppe formen lassen, wohingegen herkömmlicherweise zwei Walzengruppen (und folglich zwei Prägeschritte) erforderlich waren, um vorhandene Rohrinnenflächendesigns wie das Kreuzschnitt-Design, welche die Leistung des Rohrs erhöhen, zu erzeugen. Die Herausnahme einer Walzengruppe und eines Prägeschritts aus dem Herstellungsprozess kann die Herstellungszeit und -kosten für das Rohr verringern.
Zwar ist nur eine Walzengruppe notwendig, um die Designs der vorliegenden Erfindung für die primären Lamellen und die Zwischenlamellen hervorzubringen, aber es besteht die Möglichkeit, anschließend zusätzliche Walzen einzusetzen, um der Platte weitere Designmerkmale zu verleihen. Beispielsweise kann eine zweite Walzengruppe verwendet werden, um Schnitte 38 kreuzweise über und zumindest teilweise durch die Lamellen anzubringen, damit sich ein Kreuzschnitt-Design ergibt, wie in 17 dargestellt.
In einem alternativen Design bilden die primären Lamellen und die Zwischenlamellen die Seitenwände einer Kammer. Die oberen Teile der primären Lamellen können beispielsweise durch Pressen mit einer zweiten Walze geformt werden, damit sie sich lateral und teilweise, aber nicht ganz, nahe der Kammer erstrecken oder ausweiten. Vielmehr verbleibt an dem oberen Teil der Kammer eine kleine Öffnung, durch welche Fluid in dieselbe strömen kann. Derartige Kammern fördern das Blasensieden des Fluids und verbessern dadurch die Evaporationswärmeübertragung.
Rohre mit Designs, die der vorliegenden Erfindung entsprechen, stechen die bereits bestehenden Rohre nicht nur im Bezug auf die potentielle Reduzierung der Herstellungskosten aus, sondern auch hinsichtlich der Leistung. 26–29 veranschaulichen graphisch die gesteigerte Leistung solcher Rohre bezüglich der Kondensation, die sich durch die Eingliederung von Zwischenlamellen in das Design der Rohrinnenfläche erreichen lässt. Mittels vier Kondensatorrohren wurden Leistungstests für zwei separate Kältemittel (R-407c und R-22) durchgefürt. Die folgenden Kupferrohre, deren Innenoberflächen jeweils ein anderes Design aufweisen, wurden einem Test unterzogen:

(1) „Turbo-A^®", ein nahtloses oder geschweißtes Rohr, das von Wolverine Tube für Verdampferrohr- und Kondensatorschlangen zur Klimatisierung und Kühlung hergestellt wird und mit internen Lamellen ausgestattet ist, die parallel zueinander und in einem Winkel zu der Längsachse des Rohrs entlang der Innenfläche desselben verlaufen (bezeichnet als „Turbo-A^®").
(2) Kreuzschnitt-Rohr, das von Wolverine Tube für Verdampferrohr- und Kondensatorschlangen gefertigt wird (bezeichnet als „Kreuzschnitt");
(3) Rohr, das ein Zwischenlamellendesign in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufweist (bezeichnet als „Neues Design"), und
(4) Rohr, das ein Zwischenlamellendesign in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besitzt, wobei den primären Lamellen und den Zwischenlamellen mittels einer zweiten Walze Schnitte kreuzweise beigebracht wurden (bezeichnet als „Neues Design X").

Während 26 und 27 Daten wiedergeben, die unter Verwendung des Kältemittels R-22 erhalten wurden, stellen 28 und 29 Daten dar, die bei Gebrauch des Kältemittels R-407 gesammelt wurden. Die allgemeinen Versuchsbedingungen, die von diesen Schaubildern gezeigt werden, lauten wie folgt:
Die Daten wurden für Kältemittel bei verschiedenen Flussraten erhalten.
Dementsprechend gibt die X-Achse aller Schaubilder den Massenfluss in kg/m²·s (lb./hr·ft²) an. 26 und 28 veranschaulichen die Wärmeübertragungsleistung, weshalb die Y-Achse der beiden Schaubilder den Wärmeübertragungskoeffizienten in W/m²·K (Btu/hr·ft²·°F) zeigt. 27 und 29 informieren über den Druckabfall. Folglich stellt die Y-Ebene dieser beiden Schaubilder den Druck in kPa (PSI) dar.
Aus den Daten für das Kältemittel R-407c (28 und 29), bei welchem es sich um eine zeotrope Mischung handelt, geht hervor, dass die Kondensations-Wärmeübertragungsleistung des „Neuen Designs" gegenüber dem Turbo-A^®-Design um ungefähr 35 % verbessert ist. Des Weiteren bietet das „Neue Design" eine (um etwa 15 %) gesteigerte Leistung im Vergleich zu dem Standardkreuzschnitt-Design, welches gegenwärtig unter den weit im Handel verbreiteten Rohrdesigns als das leistungsfähigste im Bezug auf die Kondensationsleistung gilt. Was den Druckabfall anbelangt, entspricht das „Neue Design" in seiner Leistung dem Turbo-A-Design und liegt um ungefähr 10 % unter dem Standardkreuzschnitt-Design. Der Druckabfall ist ein sehr wichtiger Designparameter bei der Gestaltung von Wärmetauschern. Bei der derzeitigen Wärmetauschertechnik kann eine Verringerung des Druckabfalls um 5 % mitunter einen so großen Nutzen wie einen Anstieg der Wärmeübertragungsleistung um 10 % verschaffen.
Das neue Design macht sich ein beachtenswertes Phänomen bei der Zwei-Phasen-Wärmeübertragung zunutze. In einem Rohr gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem ein Fluid auf der Innenseite kondensiert, wird der Druckabfall in erster Linie durch die Phasengrenze Flüssigkeit-Dampf reguliert. Die Wärmeübertragung wird durch die flüssig-fest Phasengrenze gesteuert. Zwar beeinflussen die Zwischenlamellen die Flüssigkeitsschicht und erhöhen dadurch die Wärmeübertragung, aber sie haben keine Auswirkung auf den Druckabfall. Das Verhältnis zwischen der Wärmeübertragung und dem Druckabfall wird anhand des Effizienzfaktors festgehalten.
Bei Gebrauch des Kältemittels R-22 (26 und 27) übertraf das „Neue Design X" die Designs Turbo-A^® und Kreuzschnitt im Bezug auf die Wärmeübertragung um beinahe die gleichen Prozentzahlen, mit denen das „Neue Design" Letztere bei den Versuchen mit R-407c hinter sich ließ. Der Erfinder hat keinen Grund zu der Annahme, dass sich eine ähnliche Leistungssteigerung nicht auch bei Verwendung anderer Kältemittel, wie z.B. R-410 (a), R-134 (a) oder weiterer, ähnlicher Fluide, erzielen lässt.
30 und 31 vergleichen die Effizienzfaktoren des Kreuzschnitt-Designs mit jenen des „Neuen Designs" (30) und des „Neuen Designs X" (31). Der Effizienzfaktor ist ein guter Indikator für den durch die Leistung bedingten tatsächlichen Nutzen, der mit einer Rohrinnenfläche verbunden ist, weil er sowohl den Leistungsgewinn mittels zusätzlicher Wärmeübertragung als auch den Leistungsverlust durch gesteigerten Druckabfall widerspiegelt. Im Allgemeinen ist der Effizienzfaktor eines Rohrs definiert als die Erhöhung der Wärmeübertragung dieses Rohrs gegenüber einem Standardrohr (in diesem Fall dem Turbo-A^®) geteilt durch die Zunahme des Druckabfalls bei diesem Rohr im Vergleich zu dem Standardrohr. Die Effizienzfaktoren, die in 30 und 31 für das Kreuzschnitt-Design eingetragen sind, wurden wie folgt berechnet:
(Wärmeübertragung von Kreuzschnitt/Wärmeübertragung von Turbo-A^®)
(Druckabfall von Kreuzschnitt/Druckabfall von Turbo-A^®)
Die Effizienzfaktoren des „Neuen Designs" und des „Neuen Designs X", die jeweils in 30 und 31 eingezeichnet sind, wurden in ähnlicher Weise berechnet.
Wie aus 30 und 31 hervorgeht, liegen die Effizienzfaktoren für das „Neue Design" und das „Neue Design X" (von einer Ausnahme abgesehen) alle über „1", was zeigt, dass die Effizienz dieser beiden neuen Designs größer ist als jene des Turbo-A^®-Standarddesigns, und zwar um einen so erheblichen Wert wie 40 %, was die Kondensation von R-22 anbelangt (31), und um bis zu 35 % bei der Kondensation von R-407c (30). Überdies wird anhand einer Gegenüberstellung der Effizienzfaktoren des Kreuzschnittdesigns (30 und 31) mit jenen des „Neuen Designs" und des „Neuen Designs X" (31) offensichtlich, dass die Effizienz der neuen Designs durchweg besser ist als jene des Kreuzschnittdesigns, und zwar um 20 % bei Kondensation von R-22 (31) und um 10 % bei Kondensation von R-407c (30).
Die Versuche zeigen weiterhin, dass Rohre mit Innenflächen, die jenen aus 13 und 15 ähneln, Turbo-A^®-Rohre leistungsmäßig übertreffen. Die Ergebnisse dieser Tests sind in 32 und 33 dargestellt, worin ein Rohr mit einer Innenfläche entsprechend 13 mit „Neues Design 2" bezeichnet wird und ein Rohr mit einer Innenfläche entsprechend 15 mit „Neues Design 3". 32 und 33 geben Daten wieder, die bei Gebrauch von Kältemittel R-22 unter den gleichen Kondensationstestbedingungen erhalten wurden, wie oben erläutert.
32 und 33 stellen jeweils Wärmeübertragungsleistung und Druckabfall dar. Die in 32 und 33 wiedergegebenen Daten zeigen, dass die Leistung des „Neuen Designs 2" und des „Neuen Designs 3" hinsichtlich der Kondensationswärmeübertragung im Vergleich zu Turbo-A^® jeweils um ungefähr 80 % bzw. 40 % verbessert ist. Während der Druckabfall beim „Neuen Design 2" gegenüber Turbo-A^® zugenommen hat, weist das „Neue Design 3" einen Druckabfall auf, der mit jenem von Turbo-A^® vergleichbar ist. Diese Daten legen nahe, dass sich bei der Wärmeübertragung ein beträchtlicher Nutzen aus der Eingliederung des „Neuen Designs 3" in bestehende Systeme ziehen lässt, und zwar mit dem Ziel, Turbo-A^®-Rohre zu ersetzen. Dadurch, dass die Formung des Musters auf einem Abschnitt des Rohrs nicht zugelassen wird (d.h. in den Kanälen 50), wird außerdem die in einer Längeneinheit des Rohrs benötigte Materialmenge reduziert. Für den Kunden ergibt sich daraus eine erhebliche Kostenersparnis.
Darüber hinaus kann das „Neue Design 2" von besonderem Nutzen sein, wenn es in neu gestaltete Systeme eingliedert wird. Dies ist vor allem unter dem Gesichtspunkt jüngster Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz von Klimaanlagen erheblich. Durch Verwendung der Oberfläche des „Neuen Designs 2" lässt sich eine Leistungssteigerung bei gleichbleibender Anlagengröße oder eine Verringerung der Anlagengröße erreichen. Auf diese Weise wäre es möglich, kostspielige Anstrengungen zur Designumgestaltung gering zu halten oder ganz zu unterlassen. Außerdem wird durch die Verringerung der Systemgröße gleichzeitig die benötigte Materialmenge gesenkt, z. B. an Metall für die Basis und an Aluminium für Lamellen und Rohrleitungen, was sich für den Kunden in beträchtlichen Einsparungen niederschlagen kann.
Somit ist ersichtlich, dass ein Rohr, das Zwischenlamellen bietet, eine erhebliche Verbesserung gegenüber Designs mit Kreuzschnitt oder einzelnen helixförmigen Rippen darstellt. Auf diese Weise erhöht das neue Design den Stand der Technik. Für Fachleute auf diesem Gebiet ist verständlich, dass an den bevorzugten Ausführungsformen zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden können, die innerhalb der Tragweite der Erfindung liegen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.

Claims

Rohr (10) umfassend eine innere Oberfläche und eine äußere Oberfläche, wobei die innere Oberfläche eine Mehrzahl primärer Lamellen (12) umfasst, und eine Mehrzahl von Nuten (24), welche durch benachbarte primäre Lamellen abgegrenzt sind, und wobei die primären Lamellen in benachbarte Gruppen durch einen oder mehr Kanäle (50) getrennt sind, welche entlang der inneren Oberfläche des Rohrs verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) in wenigstens einigen aus der Mehrzahl von Nuten (24) angeordnet ist.
Rohr (10) nach Anspruch 1, wobei zumindest einige der primären Lamellen (12) in einem Winkel zu anderen der primären Lamellen (12) angeordnet sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, in welchem der Kanal oder die Kanäle (50) als Vertiefung/-en in der inneren Oberfläche des Rohrs geformt ist/sind.
Rohr (10) mit einer inneren Oberfläche, umfassend: (a) eine Mehrzahl primärer Lamellen (12), welche im Wesentlichen parallel zueinander und bezüglich der Längsachse (22) des Rohrs in einem Winkel ausgerichtet sind, und (b) eine Mehrzahl von Nuten (24), welche durch die benachbarten primären Lamellen (12) abgegrenzt sind; wobei die Mehrzahl primärer Lamellen und Nuten eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe umfasst, welche im Bezug zueinander in einem Winkel ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige aus der Mehrzahl von Nuten (24) jeweils eine Mehrzahl von in denselben angeordneten Zwischenlamellen (26) umfasst, wobei die Zwischenlamellen in jeder Nut in im Wesentlichen dem gleichen Winkel im Bezug auf die benachbarten primären Lamellen ausgerichtet sind, wobei die Mehrzahl von Zwischenlamellen eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe umfasst, welche im Bezug zueinander in einem Winkel ausgerichtet sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, in welchem benachbarte Zwischenlamellen (26) im Wesentlichen parallel sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Rohr Metall enthält.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches weiterhin ein nichtmetallisches Material enthält.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die äußere Oberfläche des Rohrs glatt ist.
Rohr (10) nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die äußere Oberfläche des Rohrs mit Konturen versehen ist.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl primärer Lamellen (12) parallel zueinander ausgerichtet sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl primärer Lamellen (12) eine erste Gruppe benachbarter primärer Lamellen mit einem ersten Primärlamellenabstand und eine zweite Gruppe benachbarter primärer Lamellen mit einem zweiten Primärlamellenabstand aufweist, wobei der erste Primärlamellenabstand nicht gleich dem zweiten Primärlamellenabstand ist.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl primärer Lamellen (12) eine Querschnittform haben, welche im Wesentlichen ein Dreieck mit einer gerundeten Spitze (16) aufweist, und/oder eine im Wesentlichen geradlinige Querschnittform, und/oder eine im Allgemeinen gekrümmte Querschnittform.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Längsachse (22), wobei zumindest einige aus der Mehrzahl primärer Lamellen in einem Winkel (θ), von vorzugsweise zwischen 5°–50°, besser zwischen 5°–30°, im Bezug auf die Längsachse ausgerichtet sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl primärer Lamellen (12) weiterhin Einschnitte (38) aufweisen, welche die Breite der primären Lamellen durchziehen.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) benachbarte primäre Lamellen (12) berühren.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) eine erste Gruppe benachbarter Zwischenlamellen mit einem ersten Zwischenlamellenabstand und eine zweite Gruppe benachbarter Zwischenlamellen mit einem zweiten Zwischenlamellenabstand aufweist, wobei der erste Zwischenlamellenabstand nicht gleich dem zweiten Zwischenlamellenabstand ist.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) in einem Winkel, von vorzugsweise zwischen 45°–135°, im Bezug auf zumindest einige der primären Lamellen (12) ausgerichtet sind.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) eine freistehende geometrische Form aufweisen, welche in der Nut (24) angeordnet ist.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) eine Querschnittform haben, welche im Wesentlichen ein Dreieck mit einer gerundeten Spitze aufweist, und/oder eine im Wesentlichen geradlinige Querschnittform, und/oder eine im Allgemeinen gekrümmte Querschnittform.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest einige aus der Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) weiterhin Einschnitte aufweisen, welche die Breite der Zwischenlamellen durchziehen.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Rohr eine im Wesentlichen runde Querschnittform aufweist, oder eine ovale Querschnittform, oder eine Querschnittform, welche zwei im Wesentlichen parallele, durch Bögen verbundene Linien enthält.
Rohr (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe primärer Lamellen (12), wobei sich die erste Gruppe primärer Lamellen und die zweite Gruppe primärer Lamellen schneiden.
Verfahren zur Herstellung eines Rohrs (10), umfassend das Formen eines Musters entlang einer inneren Oberfläche des Rohrs, wobei das Muster eine Mehrzahl primärer Lamellen (12) aufweist, und eine Mehrzahl von durch benachbarte primäre Lamellen abgegrenzten Nuten (24), und wobei die primären Lamellen in benachbarte Gruppen getrennt sind durch einen oder mehr Kanäle (50), welche entlang der inneren Oberfläche des Rohrs verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) in zumindest einigen aus der Mehrzahl von Nuten (24) positioniert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Rohrs (10), umfassend das Formen eines Musters entlang einer inneren Oberfläche des Rohrs, wobei das Muster aufweist: (a) eine Mehrzahl primärer Lamellen (12), welche im Wesentlichen parallel zueinander und im Bezug auf die Längsachse des Rohrs in einem Winkel ausgerichtet sind, und (b) eine Mehrzahl von Nuten (24), welche durch die benachbarten primären Lamellen (12) abgegrenzt werden; wobei die Mehrzahl primärer Lamellen und Nuten eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe umfasst, welche im Bezug zueinander in einem Winkel ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige aus der Mehrzahl von Nuten (24) in jeder Gruppe jeweils eine Mehrzahl von Zwischenlamellen (26) aufweisen, welche in denselben angeordnet sind, wobei die Zwischenlamellen in jeder Nut in im Wesentlichen dem gleichen Winkel im Bezug auf die benachbarten primären Lamellen ausgerichtet sind, wobei die Mehrzahl von Zwischenlamellen so geformt ist, dass sie eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe umfasst, welche im Bezug zueinander in einem Winkel ausgerichtet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Rohrs nach Anspruch 23 oder 24, umfassend: (a) einen Walz-Schritt, bei welchem eine Platte unter einer Lamellen formenden Walze durch läuft, damit das Lamellenmuster auf eine Oberfläche der Platte gewalzt wird; (b) einen Schritt zur Rohrformung, bei welchem die Platte, auf welcher das Lamellenmuster geformt wurde, durch mindestens eine formgebende Walze läuft, um die Platte in eine gewünschte Rohrform zu bringen, wobei das Muster auf der Innenseite angeordnet wird; und (c) einen Schritt zur Plattenverfestigung, bei welchem die Platte in der gewünschten Rohrform verfestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Schritt zur Plattenverfestigung einen Schweiß-Schritt umfasst, bei welchem beide Seitenkanten der Platte, welche zu einem Rohr geformt wurde, erhitzt werden und die Seitenkanten der Platte aneinandergefügt werden.
Verfahren zur Herstellung eines Rohrs nach Anspruch 25 oder 26, umfassend jenen Schritt, bei welchem die Platte unter einer Kanalformungswalze durch läuft, um mindestens einen Kanal auf einer Oberfläche der Platte und entlang mindestens einem Abschnitt der Länge der Platte zu formen, und zwar vor dem Walz-Schritt zur Lamellenformung.