DK152414B - Fremgangsmaade til fremstilling af en flad varmeveksler af metalplade - Google Patents

Description

i

DK 152414B

Den. foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af en flad varmeveksler af metalplade og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Ved den voksende mangel på og fordyrelse af primær energi, 5 såsom olie, kul, naturgas osv. får udnytningen af lavtempe raturvarme, såsom spildvarme, varme fra omgivelsesluften og ude fra kommende strålingsenergi stadig større betydning. Der er allerede gjort forskellige forslag til at udnytte bygningers tag til at optage denne energi.

10 Fra beskrivelsen til tysk brugsmønster 7.540.889 kendes en metallisk dækplade for tage og facader, der har en forstærkende søm eller korrugering til at optage et en varmebærer førende rør, og som er indbyrdes forbundet via i siden anbragte ribber. Varmen træder ved denne konstruktion gennem dækpladens 15 væg i den forstærkende søms område og gennem rørets væg og når derpå til varmebæreren. På grund af fremstillingsmåden forbliver der mellem røret og den forstærkende søm normalt en lille luftspalte, der modvirker varmetransporten med en modstand. For at få en forbedret ledeevne er ved denne konstruk-20 tion såvel dækpladen som også røret fortrinsvis fremstillet af kobber.

Flade kollektorer, henholdsvis flade absorbere,fremstilles også allerede på den måde, at man på et metalbånd efter kanalsystemets mønster påfører et svejsestopmiddel, lægger et andet me-25 talbånd på metalbåndet og nedvalser begge metalbånd i fællesskab. Derved sammensvejses de to metalbånd indbyrdes ved de steder, hvor der ikke er noget svejsestopmiddel, medens de· områder, hvor svejsestopmidlet forhindrer en metallisk forbindelse opblæres efter valseudfladningen. Mangelen ved denne 30 fremgangsmåde ses i,at den er dyr og kostbar og ikke kan benyttes til alle metaller. Således er især koldsvejsning af to kobberbånd meget problematisk (se US patentskrift 3.667.266)

DK 152414 B

2

Pra GB PS 857.291 er det kendt at fremstille en metalblok med åbninger, at indføre et med svejsestopmiddel fyldt rør i åbningerne, at valse blokken og i tilslutning hertil blære kanalerne op. Ifølge et forslag kan åbningerne i blokken frem-5 stilles ved boring. Denne kendte fremgangsmåde svigter, når der skal indføres boringer i en lang blok. Af hensyn til økonomien ved en valsning er lange blokke imidlertid uundgåelige . Ved lange blokke vandrer boret ud af sin bane, dvs. at kanalerne ikke forløber eksakt parallelt med længdekanter-10 ne. Derved ændres kanalernes indbyrdes afstand henholdsvis deres afstand til længdekanterne. Desuden forstørres deres indre mål, når kanalerne ikke forløber parallelt med længde-kanterne .

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en frem-15 gangsmåde ved hvilken det på særlig økonomisk og enkel måde er muligt at fremstille flade varmevekslere i tynd metalplade, og som har korrekt forløbende kanaler til fremføring af et medium, der skal køles eller opvarmes. Specielt skal det også være muligt at fremstille flade varmevekslere af kobber ► · 20 eller kobberlegeringer.

Dette formål løses ved, at den indledningsvist omtalte fremgangsmåde er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Ved den angivne dybhulsboring ud fra begge endevægge er det lykkedes at bore blokke med en længde på 25 f.eks. 5.000 mm. Boringerne har en så glat overflade, at svejsestopmidlet kan fordeles jævnt uden klumpdannelse. Ved at metalpladen blødglødes før det sidste valsegennemløb, hvilket sidste valsegennemløb påføres i samme arbejdstrin som glødningen, frembringes en plade, der nemt kan formes, men som dog 30 har en tilstrækkelig styrke til, at pladen, når den f.eks.

benyttes som en på et tag anbragt varmeveksler tåler sne- og vindtryk og også holder stand, når f.eks. en skorstensfejer går på taget. Blødglødningen,der ophæver de ved de foregående kolde bearbejdninger frembragte hærdninger, og det sidste kol- 3

DK 15 2 414 B

de valsegennemløb, der medfører en indstillelig styrke^gennemføres i en arbejdsgang, således at der ikke opstår ekstra arbejdsomkostninger.

Halvfabrikataet for varmeveksleren kan fremstilles i næsten 5 vilkårlige længder. I overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 2 anførte er det således muligt i samme arbejdsgang som koldvalsningen at afskære kobberbåndet til brugslængder og i tilslutning hertil opblære hver åbning. På den anden side kan det imidlertid også være fordelagtigt efter 10 opblæring af hver åbning af kobberpladen at rulle kobberpladen på en tromle. Oprulningen på en tromle er mulig uden at åbningen henholdsvis åbningerne deformeres på utilladelig måde. På montagestedet kan så den nødvendige længde trækkes fra tromlen og skæres af.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede varmevekslere udviser af fremstillingstekniske årsager i åbningernes område en i forhold til det øvrige båndmateriale mindre vægtykkelse. Dette kan ved nogle anvendelsestilfælde være en ulempe og det har desårsag vist sig hensigtsmæssig at re-2q duoere vægtykkelsen på tværs af åbningernes retning fortrins vis ved valser, for de ved siden af åbningsområderne, henholdsvis mellem disse beliggende pladeområder efter den sidste valsning i et særskilt koldvalsningsgennemløb. Vægtykkelsesreduktionen skal mindst andrage 25%, fortrinsvis 50%.

25 Som svejsestopmiddel, der skal forhindre en metallisk forbindelse af boringernes indre væg ved den derefter følgende valsning, er specielt olie, talkum, kvarts, kalk, grafit, molyb-densulfid, glycerin og andre stoffer egnede, idet også blandinger kan finde anvendelse. Den afsluttende opblæring af de 30 fladvalsede boringer giver ingen større vanskeligheder, idet ved forskelligt højt tryk ved opblæringen forskellige kanaltværsnit bliver mulige. Således indstiller der sig ved højere

DK 152414 B

4 tryk et cirkelrundt tværsnit for kanalen, medens man ved lavere tryk kan opnå ovale tværsnit.

På grundlag af tegningen og det der viste udførelseseksempel forklares opfindelsen nærmere. På tegningen viser fig. 1 til 5 3 skematisk gengivet udførelseseksempler.

I fig. 1 ses en metalblok 1, fortrinsvis af kobber eller en kobberlegering, der f.eks. er blevet fremstillet ved strengstøbning. Metalblokken 1 har langsgående åbninger eller kanaler 2, der enten allerede er fremstillet ved støbningen, 10 eller er indført senere i metalblokken, f.eks. ved laserstråler. Med særlig stor fordel frembringes kanalerne 2 ved spånaftagende bearbejdning,fortrinsvis ved dybboring. Metalblokken 1 har f.eks. en bredde på 710 mm, en højde på 210 mm og en længde på 5.000 mm. Ved hjælp af dybboremaskiner indfø-15 res kanalerne 2 fra frontsiderne, i givet fald fra begge sider, i metalblokken 1.

I kanalerne 2 indføres så et svejsestopmiddel, f.eks. talkum, kvarts, kalk, molybdensulfid, grafitpulver, glycerinrhenholdsvis også blandinger af disse, og dette i en sådan mængde, at 20 kanalerne 2's indre væg bliver fuldstændigt belagt. Svejsestopmidlet skal hindre, at kanalerne 2's indre væg svejser sammen ved den tilsluttende varmvalsningsproces. Ved varmvals-ningsprocessen nedvalses metalblokken l's højde fra 210 mm til ca. 12 mm, hvorved der forekommer en forlængelse af metal-25 blokken 1. Kanalerne 2, hvis diameter f.eks. andrager 25 mm, omformes derved til spalter 3 (se fig. 2). I tilslutning til varmvalsningen, der ved udvalsning af en kobberblok fortrinsvis foretages ved 700°C, fræses den varmvalsede metalblok 1 på alle sider, hvorved støbe- henholdsvis valsehuden fjernes. 30 Den således tilberedte metalblok nedvalses derpå i flere kold-valsningsgennemløb til slutmålet. Vægtykkelsen for den færdige fladvarmeveksler skal i denne forbindelse ikke overskride 1 mm.

Claims (3)

5 Derpå åbnes spalterne 3 ved den ene ende ved hjælp af dorne og lukkes ved den anden ende, og ved det ved dorne .åbnede område indføres et trykmiddel, f.eks. trykluft, der ved tilstrækkeligt højt tryk bevirker en opblæring af spalterne 3 til kanaler 4. Kanalerne 4's tværsnit kan alt afhængig af 10 trykkets størrelse være cirkelrundt eller også ovalt. Ved indspænding før opblæringen kan der også frembringes et halv-cirkulært tværsnit for kanalen 4. Spalterne 3's opblæring kan foretages ved såvel til længde ..afskårne metalplader som også for den totale metalbane i uafkortet tilstand. 15 Patentkrav.

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en flad varmeveksler af metalplade med mindst en kanal til fremføring af et medium, der skal opvarmes eller køles, især en tagbeklædning til samtidig optagelse af energi fra omgivelserne, ved hvilken frem-20 gangsmåde der først fremstilles en metalblok med mindst en ved boring fremstillet gennemgående åbning, og hvor der i hver gennemgående åbning indføres et svejsestopmiddel og metalblokken ved valsning strækkes i retning af den (de) gennemgående åbnings(ers) forløb indtil slutmålet, og hvor hver flad-25 valsede gennemgående åbning i tilslutning hertil blæres op, kendetegnet ved, at fremgangsmåden i kombination omfatter: a) at de gennemgående åbninger i metalblokken frembringes ved dybhulsboring fra begge endevægge; og 30 b) at metalpladen blødglødes før det sidste valsegennemløb, DK 152414B e der på i og for sig kendt måde sker ved koldvalsning, og det sidste valsegennemløb påføres i samme arbejdstrin som glødningen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav lkendetegnet vedf 5 at det koldvalsede bånd i samme arbejdsgang som koldvals- ningen skæres til brugslængder, og at hver gennemgående åbning i tilslutning hertil blæres op.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at båndet efter opblæring af hver af båndets gennemgå-10 ende åbninger vikles på tromle.