DK143370B - Varmeudveksler med flade parallelle varmeudvekslerroer og fremgangsmaade til dens fremstilling - Google Patents

Description

da) DANMARK \Ra/

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n) 143370 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 3957/75 (51) lnt.Cl.s F 28 D 1/04 (22) Indleveringsdag 3· sep. 1975 (24) Løbedag 3· s ep. 1975 (41) Aim. tilgængelig 21 · tnar. 1976 (44) Fremlagt 10. aug. 1981 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 20. s ep. 1974, 12782/74, CH

(71) Ansøger RUNTAL HOLDING COMPANY S.A., CH-8750 Glarus, CH.

(72) Opfinder Hans Ulrich £>chalch, CH.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.

(54) Varmeudveksler med flade, paral= leile varmeudvekslerrør og fremgangsmåde til dens fremstil** ling.

Opfindelsen angår en varmeudveksler med flade, parallelle varmeudvekslerrør, der er lukket for enderne og på bagsiden er forbundet med samlerør til frem- og tilbageløb.

Der kendes varmeudvekslere af ovennævnte art, hvor varmeud-vekslerrørene ligger tæt an mod samlerørene og er forbundet med disse ved hjælp af flugtende åbninger i rørvæggene.

| Imidlertid er det meget vanskeligt og dermed tidkrævende at udføre en god og tæt svejsning på samlingsstederne mellem røre-| ne, fordi disse ligger tæt op mod hinanden, og disse vanskeligheder forøges yderligere, hvis varmeudvekslerrørene indbyrdes også er anbragt tæt op ad hinanden langs samlerørene. Endvidere kræver ( en sådan forholdsvis kompliceret svejsning faglært arbejdskraft.

2 143370

Da varmeudvekslerrørene er fladrør, der ikke tåler større mekaniske tryk vinkelret på rørene er det ikke muligt at svejse disse rør på samlerørene ved hjælp af modstandssvejsning, som det er kendt ved svejsning af runde varmeudvekslerrør på runde samlerør.

Opfindelsen angiver en varmeudveksler, der adskiller sig fra den indledningsvis nævnte ved, at der i varmeudvekslerrørene i afstand fra hver rørende er indsvejst bøsningsformede mellemstykker, som går tværs over rørlysningen og har slidser for vandgennemløbet, og hvis ud til den ene side ragende ender er indsvejst i boringer i samlerørene.

Varmeudveksleren ifølge opfindelsen udmærker sig - foruden sit æstetiske udseende - ved en i forhold til de kendte varmeud-vekslere forenklet og hurtigere fremstilling, som kan ske ved hjælp af ufaglært arbejdskraft, uden at det går ud over svejsningens kvalitet.

På grund af de adskilt fra fladrørenes plan liggende samlerør og anvendelsen af mellemstykker som forbindelse til de bagudlig-gende samlerør er det muligt ved fremstillingen at anvende den såkaldte vortesvejsemetode, ved hvilken de dele, som skal forbindes, sammenføjes under tryk mellem elektroderne i en svejsemaskine.

I en foretrukken udformning ifølge opfindelsen har samlerørene cirkulært tværsnit. Dette er en fordel, fordi et rundt rør har et forholdsvis stort modstandsmoment, så at det bedre kan modstå trykket fra vortesvejsemaskinen, hvis ene elektrode, som hensigtsmæssigt kan have form af en halvcylinder, trykkes mod samlerørets omkreds, medens trykket fra den anden elektrode optages af mellemstykket, som går helt igennem inden i fladrøret, så at fladrøret, der ikke selv har tilstrækkeligt modstandsmoment, ikke deformeres under svejsningen.

En anden fordel ved de cylindriske samlerør er den gunstige mulighed for opdeling af varmeudveksleren i sektioner for frem- og tilbageløb,' hvis flere varmeudvekslere i serie kobles efter hinanden, eller hvis f.eks. den øverste halvdel af varmeudveksleren skal anvendes til fremløb og doinederste halvdel til tilbageløb. Skillevægge, som skal indsættes i samlerørene til dette formål, kan på hensigtsmæssig måde sættes ind i et cylindrisk samlerør og her give garanti for absolut tæthed, hvilket ved hidtil kendte varmeudvekslere med i tværsnit urunde samlerør ikke med sikkerhed er tilfældet, hvorfor anbringelsen af flere af sidste art varme- 143370 3 udvekslere i serie hidtil kun har været mulig i begrænset grad på grund af de ved utæthederne forårsagede tryktab, der kan medføre, at de sidste varmeudvekslere er kolde. Hvis opvarmningsomkostningerne udregnes på grundlag af forbruget af varmt vand, er - på grund af opnåelsen af et stort temperaturfald ved et lille cirkulerende vandrumfang - anbringelsen af varmeudvekslere i serie det mest hensigtsmæssige, og disses funktionssikkerhed er derfor meget vigtig.

Opfindelsen angiver endvidere også en fremgangsmåde til fremstilling af en varmeudveksler ifølge opfindelsen, ejendommelig ved, at de bøsningsformede mellemstykker indsættes i boringer på den ene side af fladrørene og indsvejses tæt langs boringskanten, og at mellemstykkernes ender, som er udformet med en centreringskonus, indsættes i boringerne i samlerørene, hvorefter mellemstykkerne fastgøres på samlerørene ved vortesvejsning ved hjælp af en svejsemaskines elektroder,som trykker mod ydersiderne af samlerørene og fladrørene eller, i fald der er fladrør på begge sider af samlerørene, imod fladrørene.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved hjælp af udførelseseksempler på en varmeudveksler ifølge opfindelsen og under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en varmeudveksler ifølge opfindelsen set fpr- fra, fig. 2 et sidebillede af varmeudveksleren med fladrør på den ene side af samlerørene, fig. 3 et sidebillede af en anden udformning af varmeudveksle-ren med fladrør anbragt på begge sider af samlerørene, og fig. 4 i stor målestok et længdesnit gennem et samlerør med et tilsluttet fladrør i tværsnit.

Den i fig. 1 viste varmeudveksler har fem parallelle fladrør 1 og to samlerør 2, som er anbragt på varmeudvekslerens bagside i afstand fra fladrørenes ender og i afstand fra planet gennem fladrørene. De indad forsatte samlerør kan ikke ses forfra, hvilket er en æstetisk fordel.

Ved de i fig. 1-4 viste varmeudvekslere er der til forbindelsen af fladrørene 1 med samlerørene 2 anvendt en hensigtsmæssig teknik, der består i en kombination af COj- og vortesvejsning. En sådan fremstillingsteknik kan kun gennemføres med samlerør, som er forskudt indad.

I fladrøret 1 fremstilles der først i afstand fra hver af

Claims (2)

1. 4 143370 de to ender en boring, og i denne indsættes et bøsningsformet mellemstykke 3 på en sådan måde, at det ligger an mod indersiden af fladrøret modsat boringen og rager ud gennem boringen med et stykke, på hvis ende der er drejet en centreringskonus 4. Mellemstykket 3 er indsvejst i fladrøret 1 ved hjælp af CC^-svejsning hele vejen rundt langs svejsesømmen 5. Mellemstykket 3 rager med centreringskonussen 4 ind i en boring 6 i samlerøret 2. På dette sted er samlerøret og mellemstykket forbundet med hinanden ved hjælp af vortesvejsning. Til dette formål trykkes en på tegningen ikke vist, som en halvcylinder udformet elektrode i en svejsemaskine mod samlerøret og en over for førstnævnte elektrode værende flad elektrode mod fladrøret udefra på en sådan måde, at mellemstykket overfører trykket til samlerøret, der har et større modstandsmoment end fladrøret. I hvert fladrør 1 er indsvejst to mellemstykker 3, hvormed fladrøret er tilsluttet de to samlerør for frem- og tilbageløb. Mellemstykket har på den del, som befinder sig inden i fladrøret, radialt liggende slidser 7 for gennemløb af vandet i fladrøret. Samlerøret har et cirkulært tværsnit, som om fornødent på hensigtsmæssig måde gør det muligt at indtrykke med sikkerhed tætnende radiale skillevægge 8 fra rørenden, såfremt varmeudveksleren ønskes delt i indbyrdes adskilte halvdele foroven og forneden for gennemstrømning i serie. Sådanne skillevægge indsættes før indsvejsningen af mellemstykkerne 3. Af fig. 2 og 3 fremgår, at fladrørene kan anbringes enten på den ene side af samlerørene eller på modstående sider af samlerørene og i parallelle planer. Forbindelsen mellem fladrørene og samlerørene sker i begge tilfælde ved hjælp af vortesvejsning, hvilket muliggør en rationel og dermed billig fremstilling. Endvidere fremgår det af fig. 1, at fladrørene er anbragt i afstand fra og parallelt med hinanden, hvorved man i modsætning til kendte varmeudveksle-re med fladrør, som berører hinanden, opnår en større varmeafgivelse, der på grund af den ved den nye anbringelse mulige luftcirkulation mellem fladrørene og de ikke op ad hinanden liggende rør giver en større fri varmeflade.
2. 1. Varmeudveksler med flade, parallelle varmeudvekslerrør, der er lukket ved enderne og på bagsiden er forbundet med samlerør til frem- og tilbageløb, kendetegnet ved, at der i var-