EP0225533A1 - Plate heat exchanger - Google Patents

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EP0225533A1
EP0225533A1 EP86116238A EP86116238A EP0225533A1 EP 0225533 A1 EP0225533 A1 EP 0225533A1 EP 86116238 A EP86116238 A EP 86116238A EP 86116238 A EP86116238 A EP 86116238A EP 0225533 A1 EP0225533 A1 EP 0225533A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
plate
heat exchanger
slots
surface heat
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
EP86116238A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0225533B1 (en
Inventor
Walter Kreuzer
Kurt Bubeck
Karl Heinz Dipl.-Ing. Staffa
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.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP0225533A1 publication Critical patent/EP0225533A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0225533B1 publication Critical patent/EP0225533B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/22Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49366Sheet joined to sheet
    • Y10T29/49368Sheet joined to sheet with inserted tubes

Definitions

  • the invention relates to a surface heat exchanger consisting of a plate made of heat-conducting material and at least one tube connected to it, in particular in a meandering shape, through which a heat exchange medium can flow.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a surface heat exchanger of the type mentioned at the outset is easy to manufacture, but still ensures good heat transfer between the tube and the support plate.
  • the invention is that the plate is provided with slots, the width of which is adapted to the diameter of the tube, and that the tube is approximately flush used for the plate in the slots and is held in a form-fitting manner on the slot edges by means of deformations running transversely to its axis.
  • This configuration creates continuous contact surfaces between the tube and the support plate on opposite outer sides of the tube, which ensure a heat transfer that is as good as that between the fins attached to a tube.
  • the production of the new surface heat exchanger requires neither an adhesive nor a soldering process and can be carried out in a simple manner.
  • the heat transfer between the tube and plate can also be improved in that the width of the slots is selected to be somewhat smaller than the tube diameter.
  • the tube is formed in a serpentine shape with straight legs extending parallel to one another, to keep only these legs in parallel slots within the plate, while - in addition to the connection ends - the connecting bends of these legs also protrude cranked out of the plane of the plate and onto just rest on the plate. It has been shown that the resulting loss of heat-transfer contact surfaces is not so critical that the simplifications in production could not outweigh this.
  • the slots can be interrupted by transverse webs which are deformed semicircular when the tubes are inserted, or even beforehand, the tube then being provided with the pinch folds only on the side of the plate opposite the transverse webs.
  • Such a configuration can also be provided, for example, in the region of the connecting bends of the serpentine tube, so that it is not necessary to lead the connecting bends out of the plate plane in a cranked manner. Nevertheless, in this way, in the area of the connecting bends, there is no need to provide a pinch fold arrangement running on both sides, the manufacture of which is possible, but is not necessarily expedient in view of a later bending of the plate for adaptation to installation conditions.
  • the deformations can be applied along the tube only at points at intervals in succession, with adjacent deformations also being arranged alternately on one or the other side of the tube protruding from the plate plane.
  • This embodiment has the advantage, d 3 B, the fastening of the pipe can take place in this manner largely independent of tolerances in the slot, and even in the region of the connecting arcs serpentine bent tubes.
  • the slot can therefore also have a shape adapted to this snake shape.
  • a device according to subclaims 10 to 12 has proven to be particularly advantageous, with devices according to these features first of all positioning the pipe coil in the carrier plate and then also fastening it in a form-fitting manner.
  • Fig. 1 are four, for example made of aluminum, four parallel to each other Slots 3, 4, 5 and 6 are arranged, each of which does not go to the edge la of the plate.
  • the slots 3 and 6 are formed somewhat longer than the slots 4 and 5.
  • the slots 3 and 6 each run on their left side up to the dashed line 20, from which the slots 4 and 5 also extend. On their right side, however, the slots 3 and 6 extend up to approximately the boundary line 22, while the slots 4 and 5 only extend up to the indicated boundary line 21.
  • the width b of the slots 3, 4, 5 and 6 is chosen to be somewhat smaller in the exemplary embodiment shown than the diameter d of the tube 2, which is only indicated in FIG. 7, so that, as can be seen from FIG. 2, the tube 2, that has received an oval shape before the pressing in of its straight legs into the slots 3, 4, 5 and 6, which is denoted by 2e in FIG. 2, is pressed into the slots and with its widest point lies firmly against the opposite slot edges 8 .
  • the tube 2 is also in contact with these slot edges, which enables good heat transfer between the heat exchange medium which is later passed through the tube 2 and the adjacent plate 1. 2, runs the axis of the tube 2 in its position 2e in the central plane of the plate 1. In the following it is spoken for this arrangement that the tube lies in the plate plane.
  • the position 2e of the tube 2 is not the final shape for the form-fitting attachment of the tube 2 in the slots in the plate. Rather, in the exemplary embodiment, the pipe legs 2 ', 2' ', 2' 'and 2' '' 'are continuously provided with deformation 7 from both sides of the plate, which in each case lead to continuous flattening on both sides of the pipe, in the region of the slot edges 8 but produce pinch folds 9 which grip the slot edges 8 from both sides in a form-fitting manner. The tube thus squeezed therefore sits positively and firmly in the plate 1.
  • a modified embodiment of a surface heat exchanger is shown, insofar as here, which is also possible in principle in the embodiment of FIG. 1, a single continuous slot adapted to the snake shape of the tube 2 is provided, which consists of the straight sections 3 ', 4' and the arcuate connecting these two slit parts 23.
  • This is in this continuous slot serpentine bent tube 2, with the exception of its connecting ends 2b, which protrude from the plate plane to the outside, similar to FIG. 3, inserted so that the pipe coil lies in the plate plane.
  • the securing of the tube 2 in this position is carried out by transverse webs 10 which divide the slots 3 ', 23 and 4' and which are deformed semicircularly downwards before or when the tube 2 is inserted.
  • the deformation can also take place in such a way that the tube 2 reaches the region of the crosspieces 10 with a little more than half of its circumference, so that it is held firmly in this position due to the deformation occurring when it is inserted.
  • the top of the tube 2 can again be provided with deformations 7 in the form of a continuous flattening, so that the pinch folds 9 form, which rest on the plate 1 from the top.
  • connection ends 2b it is possible to fix the pipe bends 2d on the side facing away from the transverse webs 10 in that clamping tabs 24 are punched out of the plate 1 and partially placed over the circumference of the pipe in the region of the connecting bend 2d.
  • clamping tabs 24 are punched out of the plate 1 and partially placed over the circumference of the pipe in the region of the connecting bend 2d.
  • connection ends 2b A similar fixation is also conceivable for the connection ends 2b.
  • FIGS. 6 to 8 Another and extremely advantageous variant of a surface heat exchanger is shown in FIGS. 6 to 8.
  • the serpentine slot arranged within the plate 1 corresponds to the serpentine shape of the tube 2.
  • the slot is arranged exclusively within the plate and a peripheral edge la remains.
  • the connection ends 2b and 2c are also led out of the plate level in this embodiment, as shown in Fig. 3.
  • the connection ends 2b and 2c are secured here in the region of the edge la of the plate by riveted tabs 19.
  • the pipe 2 which otherwise runs completely in the plate plane, is not provided with continuous squeezes over the entire pipe length in this exemplary embodiment, but only with punctiform provided Squeezes 7a, which, as can be seen in detail from FIGS. 7 and 8, are each arranged along the tube 2 at a distance from one another and are designed such that adjacent squeeze points 7a with the squeeze folds 9 resulting therefrom each come from opposite sides of the plate 1 be provided on the tube 2, which is thus provided in its interior with alternating constrictions in the free cross section.
  • These alternating constrictions act on the flowing heat exchange medium in the manner of flow baffles, which excite the flowing medium to turbulence and therefore ensure the improvement of the heat transfer coefficient.
  • FIGS. 6 to 8 a device for producing a surface heat exchanger according to FIGS. 6 to 8 is shown schematically.
  • the device consists of two mutually movable blocks 13 and 14, between which the plate 1, previously provided with the punched-out slots, is inserted with the serpentine tube 2.
  • the serpentine tube 2 has not yet been brought into the position shown in FIG. 9.
  • the serpentine tube 2 is initially when the blocks 13 and 14 have moved apart above the plate level and only protrudes with a part of its respective circumference into the punched slots.
  • the blocks 13 and 14 each have recesses 15 at the location of the slots or at the location where the tubes 2 are pressed into the slots, which correspond to the course of the pipe coil and the course of the slots and have a cross section that is approximately corresponds to half the contour of the tube 2 to be used.
  • the recesses 15 therefore have a semicircular cross section. If the blocks 13 and 14 are therefore moved together until they abut the sheet metal 1, the round tube 2 is simultaneously pushed into the plate plane and, similarly as already described with reference to FIG. 1, between the diametrically opposite slot edges 8 jammed at its widest point.
  • holes 25 with punches 12 guided therein are provided along the recesses 15 at a corresponding distance, which can be acted upon from outside with a force in a manner not shown and can be pressed in the direction of tube 2.
  • Such stamps 12, as shown are provided both in the upper block 13, and - in a manner not shown - in the lower block 14, so that by pressing these stamps 12, as can be seen from FIGS. 6 to 8, punctiform Squeezes 7a can alternately be attached to the tube 2 on both sides.
  • the pinch points 7a are given different shapes. If, for example, a stamp 12 'with an end face 27 according to FIG.
  • pinch points 7a arise on the two tube sides, which roughly correspond to the appearance Fig. 12. If, however, a stamp 12 ′′ is provided with a circular end face 30 which runs perpendicular to the cylindrical part 29, then pinch points 7a are formed which, viewed perpendicularly to the plate plane, have the appearance according to FIG. 13.
  • the pinch points 7a according to FIG. 13 result in longer pinch folds 9 11 which can overlap the plate than in the example of FIG. 12, where the pinch folds 9 'remain relatively short.
  • the squeezing forces to be applied are lower in the example of FIG. 12.
  • the distance between the alternating pinch points may be smaller than in the example Fig. 13 can be selected if the heat transfer surface between the tube and plate is to be kept as large as possible.
  • pinching instead of the type of fastening shown by pinching, a combination of such pinching and continuous pinching would of course also be possible, for example pinpointing in the area of the tube sheets and continuous pinching of the tube in the area of its straight legs.

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Abstract

Beschrieben wird ein Flächenwärmetauscher, der aus einer Platte (1) aus wärmeleitendem Material und aus mindestens einem mit dieser verbundenen Rohr (2) insbesondere in Mäanderform, besteht, wobei das Rohr von einem Wärmetauschmittel durchströmt werden kann. Die Platte ist bei dem neuen Flächenwärmetauscher mit Schlitzen (3, 4, 5, 6, 23) versehen, deren Breite (b) dem Durchmesser (d) des Rohres (2) angepaßt ist. Das Rohr (2) ist in etwa bündig zur Platte (1) in die Schlitze (3, 4, 5, 6, 23) eingesetzt und durch quer zu seiner Achse verlaufende Verformungen (7) formschlüssig an den Schlitzkanten (8) gehalten. Zweckmäßig wird die Breite (b) der Schlitze etwas kleiner als der Rohrdurchmesser (d) gewählt, so daß das Rohr jeweils mit seinem größten Durchmesser diametral fest in der Platte sitzt und durch die als Formschluß wirkenden Verquetschungen (g) in der Platte gehalten ist.The invention relates to a surface heat exchanger which consists of a plate (1) made of heat-conducting material and at least one tube (2) connected to it, in particular in a meandering shape, wherein a heat exchange medium can flow through the tube. In the new surface heat exchanger, the plate is provided with slots (3, 4, 5, 6, 23), the width (b) of which is adapted to the diameter (d) of the tube (2). The tube (2) is inserted approximately flush with the plate (1) in the slots (3, 4, 5, 6, 23) and is held in a form-fitting manner on the slot edges (8) by means of deformations (7) extending transversely to its axis. The width (b) of the slots is expediently chosen to be somewhat smaller than the tube diameter (d), so that the tube with its largest diameter is seated diametrically firmly in the plate and is held in the plate by the pinches (g) acting as a positive fit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flächenwärmetauscher, bestehend aus einer Platte aus wärmeleitendem Material und aus mindestens einem mit dieser verbundenen Rohr, insbesondere in Mäanderform, das von einem Wärmeaustauschmittel durchströmt werden kann.The invention relates to a surface heat exchanger consisting of a plate made of heat-conducting material and at least one tube connected to it, in particular in a meandering shape, through which a heat exchange medium can flow.

Flächenwärmetauscher dieser Art sind bekannt (DE-GM 83 04 603). Bei dieser Baurt sind mäanderförmig gebogene Rohrschlangen vorgesehen, die an Trägerblechen, die vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumknetlegierungen bestehen, dadurch befestigt werden, daß Krampen aus der Ebene der Trägerplatten herausgestanzt und um die Rohre herumgelegt sind. Die so an der Platte fixierten Rohre, die zur besseren Befestigung zweckmäßig einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen, können anschliessend noch durch eine zweite Platte abgedeckt werden. Nachteilig ist bei diesen Bauarten, daß die ösen und Haltekrampen eine Verletzungsgefahr beim Einbau eines solchen Flächenwärmetauschers darstellen, weshalb in der Regel auch die zweite Abdeckplatte vorgesehen werden muß, und daß die Wärmeübertragung zwischen Rohr und Platte wegen der verhältnismäßig geringen Kontaktflächen zwischen Krampen und Rohr nicht ausreichend ist.Surface heat exchangers of this type are known (DE-GM 83 04 603). In this belt, meandering bent coils are provided, which are fastened to carrier plates, which are preferably made of aluminum or wrought aluminum alloys, in that cramps are punched out of the plane of the carrier plates and placed around the pipes. The pipes fixed in this way to the plate, which have a triangular cross-section for better fastening, can then be covered by a second plate. The disadvantage of these designs is that the eyelets and retaining cramps pose a risk of injury when installing such a surface heat exchanger, which is why the second cover plate must also be provided, as a rule, and that the heat transfer between the tube and plate is not due to the relatively small contact surfaces between the cramps and the tube is sufficient.

Bekannt ist es auch, Flächenwärmetauscher dadurch herzustellen (DE-OS 33 08 329), daß die Rohrschlange am Trägerblech angeklebt wird. Nachteilig ist auch hier der schlechte Wärmeübergang zwischen Rohrschlange und Platte, weil der Klebstoff nur eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Nachteilig ist es auch, daß bei der Herstellung Rohrschlange und Trägerplatte während des Aushärtvorganges des Klebers miteinander verspannt bleiben müssen. Dies ist kostenintensiv und läßt eine Serienfertigung, bedingt durch die Aushärtzeit, nicht sinnvoll erscheinen. Außerdem ist eine solche Klebeverbindung für hoch beanspruchte Produkte, wie beispielsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen nicht zuverlässig genug.It is also known to manufacture surface heat exchangers by (DE-OS 33 08 329) that the coil is glued to the support plate. The bad heat transfer between the coil and the plate is also disadvantageous here because the adhesive has only a low thermal conductivity. It is also disadvantageous that the tube coil and carrier plate have to remain clamped to one another during the curing process of the adhesive. This is cost-intensive and, due to the curing time, series production does not appear to make sense. In addition, such an adhesive connection is not reliable enough for highly stressed products, such as for use in motor vehicles.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flächenwärmetauscher der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der einfach in der Herstellung ist, der aber dennoch einen guten Wärmeübergang zwischen Rohr und Trägerplatte gewährleistet.The invention is therefore based on the object of proposing a surface heat exchanger of the type mentioned at the outset is easy to manufacture, but still ensures good heat transfer between the tube and the support plate.

Ausgehend von der Überlegung, daß es hierzu nicht ausreichend ist, die Rohrschlange auf einer Seite einer Trägerplatte anzuordnen, besteht die Erfindung darin, daß die Platte mit Schlitzen versehen ist, deren Breite dem Durchmesser des Rohres angepaßt ist, und daß das Rohr in etwa bündig zur Platte in die Schlitze eingesetzt und durch quer zu seiner Achse verlaufende Verformungen formschlüssig an den Schlitzkanten gehalten ist. Durch diese Ausgestaltung werden an gegenüberliegenden Außenseiten des Rohres durchgehende Kontaktflächen zwischen Rohr und Trägerplatte geschaffen, die einen ähnlich guten Wärmeübergang gewährleisten, wie das zwischen den an ein Rohr angesetzten Rippen der Fall ist. Die Herstellung des neuen Flächenwärmetauschers erfordert jedoch weder einen Kleb- noch einen Lötvorgang und läßt sich in einfacher Weise durchführen. Der Wärmeübergang zwischen Rohr und Platte läßt sich auch noch dadurch verbessern, daß die Breite der Schlitze etwas kleiner als der Rohrdurchmesser gewählt ist. Dadurch tritt schon beim Positionieren der Rohre in den Schlitzen der Platte eine gewisse Verformung der Schlitzkanten auf, die sich durchgehend an die Rohraußenhaut anlegen können. Wird dann vorgesehen, daß die Verformungen mit Quetschfalten versehen sind, die jeweils die gegenüberliegenden Schnittkanten übergreifen, entsteht ein stabiler Formschluß zusätzlich zu dem Kraftschluß zwischen Rohr und Schlitzen. Der neue Flächenwärmetauscher kann außerordentlich stabil ausgestaltet werden und weist ausgezeichnete Wärme- übertragungseigenschaften auf.Based on the consideration that it is not sufficient for this to arrange the coil on one side of a carrier plate, the invention is that the plate is provided with slots, the width of which is adapted to the diameter of the tube, and that the tube is approximately flush used for the plate in the slots and is held in a form-fitting manner on the slot edges by means of deformations running transversely to its axis. This configuration creates continuous contact surfaces between the tube and the support plate on opposite outer sides of the tube, which ensure a heat transfer that is as good as that between the fins attached to a tube. However, the production of the new surface heat exchanger requires neither an adhesive nor a soldering process and can be carried out in a simple manner. The heat transfer between the tube and plate can also be improved in that the width of the slots is selected to be somewhat smaller than the tube diameter. As a result, when the pipes are positioned in the slits in the plate, a certain deformation of the slit edges occurs, which can lie continuously against the outer skin of the pipe. If it is then provided that the deformations are provided with pinch folds, which each overlap the opposite cut edges, a stable positive connection is created in addition to the frictional connection between the tube and the slots. The new surface heat exchanger can be designed to be extremely stable and has excellent heat transfer properties.

Es ist zweckmäßig, die Schlitze zum Einsetzen des Rohres oder der Rohrschlange nicht bis zum Rand der Platte durchgehen zu lassen. In diesem Fall werden mindestens die beiden Anschlußenden des Rohres gekröpft auf der Ebene der Platte herausgeführt. Die Platte selbst kann daher stabil gehalten werden, weil sich die Schlitze zum Einsetzen des Rohres oder der Rohrschlange nur innerhalb der Plattenfläche befinden, so daß diese einen steifen umlaufenden Rand behalten kann.It is advisable not to let the slots for inserting the pipe or coil pass through to the edge of the plate. In this case, at least the two connecting ends of the pipe are bent out at the level of the plate. The plate itself can therefore be kept stable because the slots for inserting the tube or the tube snake are only inside the plate surface so that it can keep a stiff peripheral edge.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Rohr schlangenförmig mit parallel zueinander verlaufenden geraden Schenkeln ausgebildet ist, nur diese Schenkel in parallelen Schlitzen innerhalb der Platte zu halten, während - neben den Anschlußenden - auch die Verbindungsbögen dieser Schenkel gekröpft aus der Ebene der Platte herausragen und auf der Platte nur aufliegen. Es hat sich gezeigt, daß der dadurch bedingte Verlust an wärmeübertragenden Kontaktflächen nicht so entscheidend ist, daß dadurch nicht die Vereinfachungen bei der Herstellung überwiegen könnten. Vor allem ist es bei dieser Ausführungsform sehr einfach, die Quetschfalten im Bereich der parallel verlaufenden Schlitze durchgehend beidseitig von der Platte vorzusehen, so daß das Rohr im Bereich seiner parallelen Schenkeln nicht nur an den Stirnseiten der Schlitzkanten, sondern über die Quetschfalten auch an den an den Schlitz angrenzenden Randbereichen der Platte anliegen, so daß dadurch hier der Wärmeübergangsbereich deutlich vergrößert ist.It can be advantageous if the tube is formed in a serpentine shape with straight legs extending parallel to one another, to keep only these legs in parallel slots within the plate, while - in addition to the connection ends - the connecting bends of these legs also protrude cranked out of the plane of the plate and onto just rest on the plate. It has been shown that the resulting loss of heat-transfer contact surfaces is not so critical that the simplifications in production could not outweigh this. Above all, it is very simple in this embodiment to provide the pinch folds in the area of the parallel slots continuously on both sides of the plate, so that the tube in the area of its parallel legs not only on the end faces of the slot edges, but also on the pinch folds on the the edge areas of the plate adjoining the slot, so that the heat transfer area is thereby significantly increased.

Bei einer anderen Ausführungsform können die Schlitze durch Querstege unterbrochen sein, die beim Einsetzen der Rohre, oder auch schon vorher halbrund verformt werden, wobei dann das Rohr nur auf der den Querstegen gegenüberliegenden Seite der Platte mit dem Quetschfalten versehen wird. Eine solche Ausgestaltung kann beispielsweise auch im Bereich der Verbindungsbögen des schlangenförmig gebogenen Rohres vorgesehen sein, so daß es nicht notwendig ist, die Verbindungsbögen aus der Plattenebene gekröpft herauszuführen. Trotzdem braucht auf diese Weise im Bereich der Verbindungsbögen keine beidseitig verlaufende Quetschfaltenanordnung vorgesehen zu werden, deren Herstellung zwar möglich, aber im Hinblick auf ein späteres Verbiegen der Platte zur Anpassung an Einbaugegebenheiten nicht unbedingt zweckmäßig ist.In another embodiment, the slots can be interrupted by transverse webs which are deformed semicircular when the tubes are inserted, or even beforehand, the tube then being provided with the pinch folds only on the side of the plate opposite the transverse webs. Such a configuration can also be provided, for example, in the region of the connecting bends of the serpentine tube, so that it is not necessary to lead the connecting bends out of the plate plane in a cranked manner. Nevertheless, in this way, in the area of the connecting bends, there is no need to provide a pinch fold arrangement running on both sides, the manufacture of which is possible, but is not necessarily expedient in view of a later bending of the plate for adaptation to installation conditions.

Bei einer dritten Ausführungsform schließlich können die Verformungen nur punktweise in Abständen hintereinander längs des Rohres angebracht sein, wobei benachbarte Verformungen auch noch alternierend auf der einen oder auf der anderen aus der Plattenebene herausragenden Seite des Rohres angeordnet werden. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, d3B die Befestigung des Rohres auf diese Weise weitgehend toleranzunabhängig in dem Schlitz erfolgen kann, und zwar auch im Bereich der Verbindungsbögen schlangenförmig gebogener Rohre. Bei dieser Art der Verformung eines Rohres in Schlangenform kann daher auch der Schlitz eine dieser Schlangenform angepaßte Form aufweisen.In a third embodiment, finally, the deformations can be applied along the tube only at points at intervals in succession, with adjacent deformations also being arranged alternately on one or the other side of the tube protruding from the plate plane. This embodiment has the advantage, d 3 B, the fastening of the pipe can take place in this manner largely independent of tolerances in the slot, and even in the region of the connecting arcs serpentine bent tubes. With this type of deformation of a tube in the form of a snake, the slot can therefore also have a shape adapted to this snake shape.

Zur Herstellung des neuen Flächenwärmetauschers hat sich eine Einrichtung gemäß den Unteransprüchen 10 bis 12 als besonders vorteilhaft herausgestellt, wobei mit Vorrichtungen gemäß diesen Merkmalen jeweils zunächst die Rohrschlange in der Trägerplatte positioniert und anschließend auch formschlüssig befestigt werden kann.For the production of the new surface heat exchanger, a device according to subclaims 10 to 12 has proven to be particularly advantageous, with devices according to these features first of all positioning the pipe coil in the carrier plate and then also fastening it in a form-fitting manner.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 die schematische Draufsicht auf einen Flächenwärmetauscher gemäß der Erfindung mit einem Rohr in Schlangenform,
  • Fig. 2 den Teilschnitt durch den Flächenwärmetauscher der Fig. 1 längs der Linie II-II in vergrößertem Maßstab,
  • Fig. 3 den Teilschnitt durch die Fig. 1 längs der Linie III-III, ebenfalls in vergrößertem Maßstab,
  • Fig. 4 die Teildraufsicht auf einen Flächenwärmetauscher gemäß der Erfindung, bei dem die Schlitze zum Einsetzen der Rohrschlangenteile durch Querstege unterteilt sind,
  • Fig. 5 den Teilschnitt durch den Wärmetauscher der Fig. 4 längs der Linie V-V,
  • Fig. 6 die Draufsicht auf einen Flächenwärmetauscher ähnlich der Fig. 1, jedoch mit einer nur punktweise in Schlitzen der Platte befestigten Rohrschlange,
  • Fig. 7 den Schnitt durch den Flächenwärmetauscher der Fig. 6 längs der Linie VII-VII,
  • Fig. 8 den Teilschnitt durch den Flächenwärmetauscher der Fig. 6 längs der Linie VIII-VIII,
  • Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Flächenwärmetauschers gemäß Fig. 6,
  • Fig. 10 die schematische Stirnansicht des bei der Vorrichtung der Fig. 9 verwendbaren Verformungsstempels,
  • Fig. 11 eine Stirnansicht gemäß Fig. 10, jedoch von einem Verformungsstempel mit einem anders ausgebildeten Stirnende,
  • Fig. 12 die Ansicht einer Verformungsstelle des Rohres des Flächenwärmetauschers der Fig. 6 in Richtung des Pfeiles XII der Fig. 8 gesehen, die bei Verwendung des Verformungsstempels der Fig. 10 entstanden ist und
  • Fig. 13 die Ansicht gemäß Fig. 12 einer Verformungsstelle eines Rohres, die jedoch unter Verwendung eines Verformungsstempels mit der Stirnseite der Fig. 11 hergestellt wurde.
In the drawing, the invention is illustrated using exemplary embodiments and explained in the following. Show it:
  • 1 is a schematic plan view of a surface heat exchanger according to the invention with a tube in the form of a snake,
  • 2 shows the partial section through the surface heat exchanger of FIG. 1 along the line II-II on an enlarged scale,
  • 3 shows the partial section through FIG. 1 along the line III-III, also on an enlarged scale,
  • 4 shows the partial top view of a surface heat exchanger according to the invention, in which the slots for inserting the pipe coil parts are divided by transverse webs,
  • 5 shows the partial section through the heat exchanger of FIG. 4 along the line VV,
  • 6 is a top view of a surface heat exchanger similar to FIG. 1, but with a pipe coil which is fastened only at certain points in the plate slots,
  • 7 shows the section through the surface heat exchanger of FIG. 6 along the line VII-VII,
  • 8 shows the partial section through the surface heat exchanger of FIG. 6 along the line VIII-VIII,
  • 9 shows a schematic illustration of a device for producing a surface heat exchanger according to FIG. 6,
  • 10 shows the schematic end view of the deformation die that can be used in the device of FIG. 9,
  • 11 is an end view according to FIG. 10, but of a deformation die with a differently designed end,
  • Fig. 12 seen the view of a deformation point of the tube of the surface heat exchanger of Fig. 6 in the direction of arrow XII of Fig. 8, which was formed when using the deformation stamp of Fig. 10 and
  • FIG. 13 shows the view according to FIG. 12 of a deformation point of a tube, which, however, was produced using a deformation stamp with the end face of FIG. 11.

In der Fig. 1 sind in einer, beispielsweise aus Aluminium bestehenden Platte 1 vier parallel zueinander verlaufende Schlitze 3, 4, 5 und 6 angeordnet, die jeweils nicht zum Rand la der Platte durchgehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schlitze 3 und 6 etwas länger als die Schlitze 4 und 5 ausgebildet. Die Schlitze 3 und 6 verlaufen auf ihrer linken Seite jeweils bis zu der gestrichelt angedeuteten Grenzlinie 20, von der aus sich auch die Schlitze 4 und 5 erstrecken. Auf ihrer rechten Seite verlaufen die Schlitze 3 und 6 jedoch bis etwa zur Grenzlinie 22, während die Schlitze 4 und 5 nur bis zu der angedeuteten Grenzlinie 21 verlaufen.In Fig. 1 are four, for example made of aluminum, four parallel to each other Slots 3, 4, 5 and 6 are arranged, each of which does not go to the edge la of the plate. In the embodiment shown, the slots 3 and 6 are formed somewhat longer than the slots 4 and 5. The slots 3 and 6 each run on their left side up to the dashed line 20, from which the slots 4 and 5 also extend. On their right side, however, the slots 3 and 6 extend up to approximately the boundary line 22, while the slots 4 and 5 only extend up to the indicated boundary line 21.

In diese parallel zueinander verlaufenden Schlitze 3, 4, 5 und 6 sind jeweils die geraden Schenkel 2', 2" , 2''' und 2"" eines in Schlangenform gebogenen Rohres 2 so eingesetzt, daß das Rohr 2 jeweils an diametral gegenüberliegenden Stellen seines Durchmessers zwischen den einander gegenüberliegenden Schlitzkanten 8 gehalten ist. Die beiden offenen Anschlußenden 2b, 2c sind gekröpft aus der Ebene der Platte 1 herausgeführt, wie das in der Fig. 3 anhand eines der Anschlußenden 2b dargestellt ist. Sollte bei bestimmten Rohrformen die Verbindung im Bogenbereich problematisch sein, was jedoch als Ausnahme angesehen wird, so können auch die Verbindungsbögen 2d zwischen den Schenkeln 2', 211 bzw. 2''' und 2'''' aus der Plattenebene herausgeführt sein.In these parallel to each other slots 3, 4, 5 and 6, the straight legs 2 ', 2 ", 2"' and 2 "" of a tube 2 bent in a snake shape are inserted so that the tube 2 each at diametrically opposite points its diameter is held between the opposing slot edges 8. The two open connection ends 2b, 2c are bent out of the plane of the plate 1, as shown in Fig. 3 with reference to one of the connection ends 2b Arch area can be problematic, but this is regarded as an exception, so the connecting arches 2d between the legs 2 ', 211 or 2' '' and 2 '' '' can be led out of the plate plane.

Die Breite b der Schlitze 3, 4, 5 und 6 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwas kleiner gewählt, als der - nur in Fig. 7 bezeichnete - Durchmesser d des Rohres 2, so daß, wie aus Fig. 2 hervorgeht, das Rohr 2, das vor dem Hereindrücken seiner geraden Schenkel in die Schlitze 3, 4, 5 und 6 eine ovale Form erhalten hat, die in Fig. 2 mit 2e bezeichnet ist, in die Schlitze hereingedrückt wird und mit seiner breitesten Stelle fest an den gegenüberliegenden Schlitzkanten 8 anliegt. Das Rohr 2 steht mit diesen Schlitzkanten auch in einem Kontakt, der eine gute Wärmeübertragung zwischen dem später durch das Rohr 2 geführten Wärmetauschmittel und der angrenzenden Platte 1 ermöglicht. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, verläuft die Achse des Rohres 2 in seiner Lage 2e in der Mittelebene der Platte 1. Im folgenden wird für diese Anordnung davon gesprochen, daß das Rohr in der Plattenebene liegt.The width b of the slots 3, 4, 5 and 6 is chosen to be somewhat smaller in the exemplary embodiment shown than the diameter d of the tube 2, which is only indicated in FIG. 7, so that, as can be seen from FIG. 2, the tube 2, that has received an oval shape before the pressing in of its straight legs into the slots 3, 4, 5 and 6, which is denoted by 2e in FIG. 2, is pressed into the slots and with its widest point lies firmly against the opposite slot edges 8 . The tube 2 is also in contact with these slot edges, which enables good heat transfer between the heat exchange medium which is later passed through the tube 2 and the adjacent plate 1. 2, runs the axis of the tube 2 in its position 2e in the central plane of the plate 1. In the following it is spoken for this arrangement that the tube lies in the plate plane.

Wie aus Fig. 2 aber auch hervorgeht, ist die Lage 2e des Rohres 2 nicht die endgültige Form für die formschlüssige Befestigung des Rohres 2 in den Schlitzen der Platte. Vielmehr werden beim Ausführungsbeispiel die Rohrschenkel 2', 2'', 2'" und 2'''' von beiden Plattenseiten her durchgehend mit einer Verformung 7 versehen, die jeweils zu durchgehenden Abplattungen an beiden Seiten des Rohres führen, im Bereich der Schlitzkanten 8 aber Quetschfalten 9 erzeugen, die die Schlitzkanten 8 formschlüssig von beiden Seiten her umgreifen. Das so verquetschte Rohr sitzt daher formschlüssig und fest in der Platte 1. Die Kontaktflächen zwischen Platte 1 und Rohr 2 sind durch die Quetschfalten 9 und deren Anlageflächen an der Platte 1 wesentlich größer als die Stirnflächen der Schlitzkanten 8, so daß auch im Betrieb ein ausgezeichneter Wärmeübergang möglich ist. Natürlich wäre es auch möglich, die Verquetschung ausschließlich der geraden und parallel zueinander verlaufenden Rohrschenkel durchzuführen, weil diese sich leichter herstellen läßt. Während also bei dem in Fig. 1 dargestellten Flächenwärmetauscher die Rohrschenkel 2', 2'', 2''' und 2"" in der Plattenebene liegen, sind die Verbindungsbögen 2d entweder nach oben oder nach unten aus dieser Plattenebene herausgeführt, so daß sie entweder auf der Seite der Anschlußenden 2b, 2c oder auf der entgegengesetzten Seite der Platte 1 liegen.As can also be seen from FIG. 2, the position 2e of the tube 2 is not the final shape for the form-fitting attachment of the tube 2 in the slots in the plate. Rather, in the exemplary embodiment, the pipe legs 2 ', 2' ', 2' 'and 2' '' 'are continuously provided with deformation 7 from both sides of the plate, which in each case lead to continuous flattening on both sides of the pipe, in the region of the slot edges 8 but produce pinch folds 9 which grip the slot edges 8 from both sides in a form-fitting manner. The tube thus squeezed therefore sits positively and firmly in the plate 1. The contact surfaces between plate 1 and tube 2 are due to the pinch folds 9 and their contact surfaces on the plate 1 much larger than the end faces of the slot edges 8, so that excellent heat transfer is possible even during operation. Of course, it would also be possible to squeeze only the straight and parallel pipe legs because this is easier to manufacture Fig. 1 shown surface heat exchanger, the pipe legs 2 ', 2' ', 2' '' and 2 "" in the plate plane lie, the connecting bends 2d are either up or down out of this plate level, so that they are either on the side of the connection ends 2b, 2c or on the opposite side of the plate 1.

In der Fig. 4 und 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Flächenwärmetauschers gezeigt, insofern, als hier, was im Prinzip auch bei der Ausführung der Fig. 1 möglich ist, ein einziger durchgehender und der Schlangenform des Rohres 2 angepaßter Schlitz vorgesehen ist, der aus den geraden Teilstücken 3', 4' und den bogenförmig diese beiden verbindenden Schlitzteilen 23 besteht. In diesen durchgehenden Schlitz ist das schlangenförmig gebogene Rohr 2, mit Ausnahme seiner Anschlußenden 2b, die ähnlich Fig. 3 aus der Plattenebene nach außen abgekröpft vorstehen, so eingelegt, daß die Rohrschlange in der Plattenebene liegt. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 wird die Sicherung des Rohres 2 in dieser Lage durch Querstege 10 vorgenommen, die die Schlitze 3', 23 und 4' unterteilen und die vor oder beim Einsetzen des Rohres 2 halbkreisförmig nach unten verformt werden. Die Verformung kann auch so erfolgen, daß das Rohr 2 jeweils mit etwas mehr als der Hälfte seines Umfanges in den Bereich der Querstege 10 gelangt, so daß es fest in dieser Lage aufgrund der beim Einsetzen erfolgenden Verformung gehalten ist. Die Oberseite des Rohres 2 kann wieder mit Verformungen 7 in Form einer durchgehenden Abflachung versehen werden, so daß sich die Quetschfalten 9 bilden, die sich von der Oberseite her auf die Platte 1 auflegen. Zusätzlich ist es möglich, die Rohrbögen 2d nach der von den Querstegen 10 hin abgewandten Seite dadurch zu fixieren, daß Klemmlappen 24 aus der Platte 1 ausgestanzt und zum Teil über den Umfang des Rohres im Bereich des Verbindungsbogens 2d gelegt sind. Eine ähnliche Fixierung ist auch für die Anschlußenden 2b denkbar.4 and 5, a modified embodiment of a surface heat exchanger is shown, insofar as here, which is also possible in principle in the embodiment of FIG. 1, a single continuous slot adapted to the snake shape of the tube 2 is provided, which consists of the straight sections 3 ', 4' and the arcuate connecting these two slit parts 23. This is in this continuous slot serpentine bent tube 2, with the exception of its connecting ends 2b, which protrude from the plate plane to the outside, similar to FIG. 3, inserted so that the pipe coil lies in the plate plane. In the embodiment of FIG. 4, the securing of the tube 2 in this position is carried out by transverse webs 10 which divide the slots 3 ', 23 and 4' and which are deformed semicircularly downwards before or when the tube 2 is inserted. The deformation can also take place in such a way that the tube 2 reaches the region of the crosspieces 10 with a little more than half of its circumference, so that it is held firmly in this position due to the deformation occurring when it is inserted. The top of the tube 2 can again be provided with deformations 7 in the form of a continuous flattening, so that the pinch folds 9 form, which rest on the plate 1 from the top. In addition, it is possible to fix the pipe bends 2d on the side facing away from the transverse webs 10 in that clamping tabs 24 are punched out of the plate 1 and partially placed over the circumference of the pipe in the region of the connecting bend 2d. A similar fixation is also conceivable for the connection ends 2b.

Eine weitere und außerordentlich vorteilhafte Variante eines Flächenwärmetauschers ist in den Fig. 6 bis 8 gezeigt. Hier entspricht, wie auch in Fig. 4, der innerhalb der Platte 1 angeordnete schlangenförmig verlaufende Schlitz der Schlangenform des Rohres 2. Auch in diesem Fall ist der Schlitz aber ausschließlich innerhalb der Platte angeordnet und es bleibt ein umlaufender Rand la bestehen. Die Anschlußenden 2b und 2c sind auch bei dieser Ausführungsform aus der Plattenebene herausgeführt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Anschlußenden 2b und 2c sind hier im Bereich des Randes la der Platte durch angenietete Laschen 19 gesichert. Das mit Ausnahme seiner Anschlußenden 2b und 2c im übrigen vollständig in der Plattenebene verlaufende Rohr 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aber nicht mit über die gesamte Rohrlänge durchgehenden Verquetschungen versehen, sondern nur mit punktweise vorgesehenen Verquetschungen 7a, die, wie den Fig. 7 und 8 im einzelnen zu entnehmen ist, jeweils längs des Rohres 2 im Abstand zueinander angeordnet und so ausgebildet sind, daß jeweils benachbarte Quetschpunkte 7a mit den dadurch entstehenden Quetschfalten 9 jeweils von entgegengesetzten Seiten der Platte 1 aus am Rohr 2 vorgesehen werden, das somit in seinem Inneren mit alternierend in den freien Querschnitt hereinragenden Verengungen versehen ist. Diese alternierenden Verengungen wirken auf das durchströmende Wärmetauschmedium in der Art von Strömungsschikanen, die das durchströmende Medium zur Turbulenz anregen und daher für die Verbesserung des Wärmeübergangskoeffizienten sorgen. Die alternierende Verquetschung durch die Quetschpunkte 7a reicht vollkommen aus, um eine sichere Befestigung des Rohres 2 über seine gesamte Länge in der Plattenebene zu bewirken. Vorteilhaft ist dabei, daß auch im Bereich der Verbindungsbögen 2d Quetschpunkte vorgesehen werden. Die innige Kontaktierung der Rohraußenwände mit den Schlitzkanten 8, die auch im Bereich der Rohrböden 2d vorliegt, sorgt für einen ausreichenden Wärmeübergang zwischen Rohr und Platte 1.Another and extremely advantageous variant of a surface heat exchanger is shown in FIGS. 6 to 8. Here, as in FIG. 4, the serpentine slot arranged within the plate 1 corresponds to the serpentine shape of the tube 2. In this case, too, the slot is arranged exclusively within the plate and a peripheral edge la remains. The connection ends 2b and 2c are also led out of the plate level in this embodiment, as shown in Fig. 3. The connection ends 2b and 2c are secured here in the region of the edge la of the plate by riveted tabs 19. With the exception of its connecting ends 2b and 2c, the pipe 2, which otherwise runs completely in the plate plane, is not provided with continuous squeezes over the entire pipe length in this exemplary embodiment, but only with punctiform provided Squeezes 7a, which, as can be seen in detail from FIGS. 7 and 8, are each arranged along the tube 2 at a distance from one another and are designed such that adjacent squeeze points 7a with the squeeze folds 9 resulting therefrom each come from opposite sides of the plate 1 be provided on the tube 2, which is thus provided in its interior with alternating constrictions in the free cross section. These alternating constrictions act on the flowing heat exchange medium in the manner of flow baffles, which excite the flowing medium to turbulence and therefore ensure the improvement of the heat transfer coefficient. The alternate squeezing through the squeezing points 7a is sufficient to bring about a secure fastening of the tube 2 over its entire length in the plate plane. It is advantageous that 2d pinch points are also provided in the area of the connecting bends. The intimate contacting of the tube outer walls with the slot edges 8, which is also present in the area of the tube sheets 2d, ensures sufficient heat transfer between the tube and the plate 1.

In den Fig. 9 bis 11 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Flächenwärmetauschers gemäß den Fig. 6 bis 8 schematisch dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus zwei gegeneinander bewegbaren Blöcken 13 und 14, zwischen die die vorher mit den ausgestanzten Schlitzen versehene Platte 1 mit dem schlangenförmigen Rohr 2 eingelegt wird. Dabei ist das schlangenförmige Rohr 2 noch nicht in die in der Fig. 9 dargestellte Lage gebracht. Das schlangenförmige Rohr 2 befindet sich zunächst bei auseinandergefahrenen Blöcken 13 und 14 oberhalb der Plattenebene und ragt nur mit einem Teil seines jeweiligen Umfanges in die eingestanzten Schlitze herein. Die Blöcke 13 und 14 besitzen jeweils an der Stelle der Schlitze bzw. an der Stelle, an der die Rohre 2 in die Schlitze hereingedrückt werden, Ausnehmungen 15, die dem Verlauf der Rohrschlange und dem Verlauf der Schlitze entsprechen und einen Querschnitt aufweisen, der etwa der halben Kontur des einzusetzenden Rohres 2 entspricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen die Ausnehmungen 15 daher halbkreisförmigen Querschnitt. Werden daher die Blöcke 13 und 14 zusammengefahren, bis sie an dem Blech 1 anliegen, so wird gleichzeitig damit auch das runde Rohr 2 in die Plattenebene hereingeschoben und, ähnlich wie schon anhand von Fig. 1 beschrieben, jeweils zwischen den diametral gegenüberliegenden Schlitzkanten 8 mit seiner breitesten Stelle verklemmt.9 to 11 a device for producing a surface heat exchanger according to FIGS. 6 to 8 is shown schematically. The device consists of two mutually movable blocks 13 and 14, between which the plate 1, previously provided with the punched-out slots, is inserted with the serpentine tube 2. The serpentine tube 2 has not yet been brought into the position shown in FIG. 9. The serpentine tube 2 is initially when the blocks 13 and 14 have moved apart above the plate level and only protrudes with a part of its respective circumference into the punched slots. The blocks 13 and 14 each have recesses 15 at the location of the slots or at the location where the tubes 2 are pressed into the slots, which correspond to the course of the pipe coil and the course of the slots and have a cross section that is approximately corresponds to half the contour of the tube 2 to be used. In the exemplary embodiment shown, the recesses 15 therefore have a semicircular cross section. If the blocks 13 and 14 are therefore moved together until they abut the sheet metal 1, the round tube 2 is simultaneously pushed into the plate plane and, similarly as already described with reference to FIG. 1, between the diametrically opposite slot edges 8 jammed at its widest point.

In den Blöcken 13 und 14 sind nun jeweils längs den Ausnehmungen 15 in entsprechendem Abstand verteilt Bohrungen 25 mit darin geführten Stempeln 12 vorgesehen, die in nicht näher dargestellter Weise von außen mit einer Kraft beaufschlagbar und in Richtung auf das Rohr 2 drückbar sind. Dabei sind solche Stempel 12, wie dargestellt, sowohl in dem oberen Block 13, als auch - in nicht dargestellter Weise - in dem unteren Block 14 vorgesehen, so daß durch Druckbeaufschlagung dieser Stempel 12, wie aus den Fig. 6 bis 8 ersichtlich, punktförmige Verquetschungen 7a jeweils alternierend beidseitig an dem Rohr 2 angebracht werden können. Je nach der Form der Stirnfläche 26 des Stempels 12 erhalten die Quetschpunkte 7a verschiedene Formen. Wird beispielsweise ein Stempel 12' mit einer Stirnfläche 27 gemäß Fig. 10 verwendet, die in etwa rechteckförmig ausgebildet ist und durch schräge Flächen 28 nach hinten in den zylinderförmigen Teil 29 übergeht, dann entstehen Quetschpunkte 7a an den beiden Rohrseiten, die etwa das Aussehen gemäß Fig. 12 haben. Wird jedoch ein Stempel 12'' mit einer kreisförmigen Stirnfläche 30 vorgesehen, die senkrecht zu dem zylindrischen Teil 29 verläuft, dann entstehen Quetschpunkte 7a, die, senkrecht zur Plattenebene betrachtet, das Aussehen gemäß Fig. 13 haben. Die Quetschpunkte 7a gemäß Fig. 13 ergeben längere Quetschfalten 911, die die Platte übergreifen können, als beim Beispiel der Fig. 12, wo die Quetschfalten 9' verhältnismäßig kurz bleiben. Die aufzubringenden Quetschkräfte sind jedoch beim Beispiel der Fig. 12 geringer. Hier kann ggf. der Abstand der alternierenden Quetschpunkte kleiner als beim Beispiel nach Fig. 13 gewählt werden, wenn die wärmeübertragende Fläche zwischen Rohr und Platte möglichst groß gehalten werden soll.In blocks 13 and 14, holes 25 with punches 12 guided therein are provided along the recesses 15 at a corresponding distance, which can be acted upon from outside with a force in a manner not shown and can be pressed in the direction of tube 2. Such stamps 12, as shown, are provided both in the upper block 13, and - in a manner not shown - in the lower block 14, so that by pressing these stamps 12, as can be seen from FIGS. 6 to 8, punctiform Squeezes 7a can alternately be attached to the tube 2 on both sides. Depending on the shape of the end face 26 of the stamp 12, the pinch points 7a are given different shapes. If, for example, a stamp 12 'with an end face 27 according to FIG. 10 is used, which is approximately rectangular in shape and merges backwards into the cylindrical part 29 through inclined surfaces 28, then pinch points 7a arise on the two tube sides, which roughly correspond to the appearance Fig. 12. If, however, a stamp 12 ″ is provided with a circular end face 30 which runs perpendicular to the cylindrical part 29, then pinch points 7a are formed which, viewed perpendicularly to the plate plane, have the appearance according to FIG. 13. The pinch points 7a according to FIG. 13 result in longer pinch folds 9 11 which can overlap the plate than in the example of FIG. 12, where the pinch folds 9 'remain relatively short. However, the squeezing forces to be applied are lower in the example of FIG. 12. Here, the distance between the alternating pinch points may be smaller than in the example Fig. 13 can be selected if the heat transfer surface between the tube and plate is to be kept as large as possible.

Anstelle der gezeigten Befestigungsart durch punktuelle Verquetschung, wäre natürlich auch eine Kombination zwischen einer solchen punktuellen Verquetschung und einer durchgehenden Verquetschung möglich, wobei zum Beispiel die punktuelle Verquetschung im Bereich der Rohrböden und die durchgehende Verquetschung des Rohres im Bereich seiner geraden Schenkel erfolgen könnte.Instead of the type of fastening shown by pinching, a combination of such pinching and continuous pinching would of course also be possible, for example pinpointing in the area of the tube sheets and continuous pinching of the tube in the area of its straight legs.

Claims (13)

1. Flächenwärmetauscher, bestehend aus einer Platte aus wärmeleitendem Material und aus mindestens einem mit dieser verbundenen Rohr, insbesondere in Mäanderform, das von einem Wärmetauschmittel durchströmt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) mit Schlitzen (3, 4, 5, 6, 23) versehen ist, deren Breite (b) dem Durchmesser (d) des Rohres (2) angepaßt ist, und daß das Rohr in etwa bündig zur Platte in die Schlitze eingesetzt und durch quer zu seiner Achse (2a) verlaufende Verformungen (7) formschlüssig an den Schlitzkanten (8) gehalten ist.1. surface heat exchanger, consisting of a plate made of heat-conducting material and at least one tube connected to it, in particular in a meandering shape, through which a heat exchange medium can flow, characterized in that the plate (1) with slots (3, 4, 5, 6, 23) is provided, the width (b) of which is adapted to the diameter (d) of the tube (2), and that the tube is inserted into the slots approximately flush with the plate and by means of deformations transverse to its axis (2a) ( 7) is held positively on the slot edges (8). 2. Flächenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Schlitze (3, 4, 5, 6, 23) etwas kleiner als der Durchmesser (d) des Rohres (2) ist.2. Surface heat exchanger according to claim 1, characterized in that the width (b) of the slots (3, 4, 5, 6, 23) is slightly smaller than the diameter (d) of the tube (2). 3. Flächenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (7) mit Quetschfalten (9) versehen sind, die jeweils die gegenüberliegenden Schlitzkanten (8) übergreifen.3. Surface heat exchanger according to claims 1 and 2, characterized in that the deformations (7) are provided with pinch folds (9) which each overlap the opposite slot edges (8). 4. Flächenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3, 4, 5, 6) nicht bis zum Rand (la) der Platte (1) durchgehen und daß das Rohr (2) mindestens mit seinen beiden Anschlußenden (2b, 2c) gekröpft aus der Ebene der Platte (1) herausgeführt ist.4. Surface heat exchanger according to claims 1 to 3, characterized in that the slots (3, 4, 5, 6) do not go to the edge (la) of the plate (1) and that the tube (2) at least with its two connection ends (2b, 2c) is cranked out of the plane of the plate (1). 5. Flächenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) schlangenförmig mit parallel zueinander verlaufenden geraden Schenkeln (2', 2'', 2"', 2"") ausgebildet ist und daß nur die Schenkel in parallelen Schlitzen (3, 4, 5, 6) gehalten sind, während die Verbindungsbögen (2d) gekröpft aus der Ebene der Platte (1) herausgeführt sind.5. surface heat exchanger according to claims 1 to 4, characterized in that the tube (2) is formed in a serpentine shape with parallel parallel straight legs (2 ', 2' ', 2 "', 2" ") and that only the legs in parallel slots (3, 4, 5, 6) are held, while the connecting bends (2d) are cranked out of the plane of the plate (1). 6. Flächenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschfalten (9) im Bereich der Schlitze (3, 4, 5, 6) durchgehend beidseitig der Platte (1) vorgesehen sind.6. Surface heat exchanger according to claims 1 to 5, characterized in that the pinch folds (9) in the region of the slots (3, 4, 5, 6) are provided continuously on both sides of the plate (1). 7. Flächenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (3) durch Querstege (10) unterbrochen sind, die bei Einsetzen der Rohre (2) halbrund verformt werden, und daß das Rohr nur auf der den Querstegen (10) gegenüberliegenden Seite der Platte (1) mit Quetschfalten (9) versehen ist.7. Surface heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slots (3) are interrupted by transverse webs (10) which are semicircularly deformed when the tubes (2) are inserted, and that the tube is only on the transverse webs ( 10) opposite side of the plate (1) is provided with pinch folds (9). 8. Flächenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (7) punktweise in Abständen hintereinander längs des Rohres (2) angebracht sind.8. Surface heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the deformations (7) are attached point by point at intervals along the tube (2). 9. Flächenwärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Verformungen (7) alternierend auf der einen oder auf der anderen, aus der Plattenebene herausragenden Seite des Rohres (2) angeordnet sind.9. surface heat exchanger according to claim 8, characterized in that adjacent deformations (7) alternately on one or the other, from the plate plane projecting side of the tube (2) are arranged. 10. Flächenwärmetauscher nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) schlangenförmig gebogen und ein der Schlangenform des Rohres angepaßter Schlitz (3, 4, 5, 6, 23) vorgesehen ist, in dem auch die Rohrbögen (2d) etwa bündig zur Plattenebene aufgenommen sind.10. Surface heat exchanger according to claim 8 and 9, characterized in that the tube (2) is bent in a serpentine shape and a slot (3, 4, 5, 6, 23) adapted to the serpentine shape of the tube is provided, in which the tube bends (2d) are recorded approximately flush with the plate level. 11. Vorrichtung zur Herstellung eines Flächenwärmetauschers nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halterung (11) für die Platte (1) und durch mindestens einen gegenüber der Halterung beweglichen Stempel (12) zum Positionieren und zum Verformen des Rohres (2).11. A device for producing a surface heat exchanger according to claim 1, characterized by a holder (11) for the plate (1) and by at least one movable relative to the holder punch (12) for positioning and for deforming the tube (2). 12, Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus zwei gegenüberliegenden, bewegbaren Blöcken (13, 14) besteht, von denen mindestens einer mit einer der Rohrform angepaßten Vertiefung (15) versehen ist, der dem Stempel (12) gegenüberliegt.12, Apparatus according to claim 11, characterized in that the holder consists of two opposite, movable blocks (13, 14), at least one of which is provided with a depression (15) which is adapted to the tubular shape and is opposite the stamp (12). 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Blöcke (13, 14) mit den Vertiefungen (15) versehen ist und daß längs dieser Vertiefungen und quer dazu beweglich in jedem der Blöcke mehrere Stempel (12) zum punktweise Verformen des Rohres (2) geführt sind, von denen die den gegenüberliegenden Blöcken zugeordneten Stempel jeweils untereinander in Richtung der Vertiefungen versetzt zueinander angeordnet sind.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that each of the blocks (13, 14) is provided with the recesses (15) and that along these recesses and transversely movable in each of the blocks a plurality of punches (12) for deforming the tube point by point (2) are guided, of which the punches assigned to the opposite blocks are each offset from one another in the direction of the depressions.
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