EP1537921B1

EP1537921B1 - Method of manufacturing a multi-layer tube for guiding heat transfer fluids and multi-layer tube

Info

Publication number: EP1537921B1
Application number: EP04028534A
Authority: EP
Inventors: Reiner Dr. Buck; Ralf Uhlig
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: DE10357671A1; ATE365592T1; ES2287630T3; DE502004004180D1; EP1537921A1

Abstract

A first tube (24) is positioned with radial play within a second tube (18), and the tubes are connected via plastic forming of first and/or second tube. The second tube is positioned with radial play within a third tube (16), and connected by plastic forming of second and/or third tube. The forming force is applied to inner and/or the outer tube. All tubes have a circular cross section, and engage on each other or enclose a ring gap. The outermost tube is placed in a mold, and the inner tube is expanded hydraulically or by a forming tool, until it forms a bond with a neighboring tube. The compound tube (10) has an inner/outer layer of a material with high heat conductivity, a material with high structural stability at relevant temperatures, and an anti-corrosion layer (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein Mehrschichtrohr zur Führung eines Wärmeübertragungsfluids, bei dem ein erstes Rohr in einem zweiten Rohr mit radialem Spiel positioniert wird und ein Rohrverbund zwischen dem ersten Rohr und dem zweiten Rohr durch plastische Verformung des ersten Rohrs und/oder des zweiten Rohrs erzeugt wird.The invention relates to a manufacturing method for a multilayer tube for guiding a heat transfer fluid, in which a first tube is positioned in a second tube with radial clearance and a tube connection between the first tube and the second tube by plastic deformation of the first tube and / or the second tube is produced.

Ferner betrifft die Erfindung ein Mehrschichtrohr zur Führung eines Wärmeübertragungsfluids, umfassend eine Wärmeausgleichsschicht aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, eine Strukturschicht aus einem Material, welches bei den auftretenden Temperaturen strukturstabil ist.Furthermore, the invention relates to a multilayer tube for guiding a heat transfer fluid, comprising a heat balance layer of a material of high thermal conductivity, a structural layer of a material which is structurally stable at the temperatures occurring.

Solche Mehrschichtrohre lassen sich beispielsweise bei Solarreceivern oder bei Wärmeübertragern einsetzen. Insbesondere im Zusammenhang mit Solarreceivern besteht das Problem, dass Rohre zur Führung von Wärmeübertragungsfluid örtlich unterschiedlich stark beaufschlagt sind. Bei einem Solarreceiver werden entsprechende Rohre beispielsweise einseitig mit Solarstrahlung beaufschlagt. Es treten dadurch lokale Übertemperaturen auf, die thermische Spannungen bedingen. Diese thermische Spannungen können sich mit den aufgrund der Herstellung vorhandenen mechanischen Spannungen und den Spannungen, die aufgrund des Betriebs hervorgerufen sind (wie beispielsweise aufgrund eines Innendrucks im Rohr) überlagern. Dies führt zu Nebenbedingungen bei der Auslegung solcher Rohre bzw. kann die Lebensdauer einer Rohrs wesentlich einschränken.Such multilayer pipes can be used for example in solar receivers or heat exchangers. In particular, in the context of solar receivers, there is the problem that pipes for guiding heat transfer fluid are applied locally different degrees. In a solar receiver corresponding tubes, for example, unilaterally acted upon by solar radiation. This causes local over-temperatures, which cause thermal stresses. These thermal stresses can interfere with the mechanical stresses and strains due to manufacturing superimpose the stresses that are caused due to the operation (such as due to an internal pressure in the pipe). This leads to side conditions in the design of such pipes or can significantly limit the life of a pipe.

Aus dem Artikel "Compound-Wall Receiver For DSG In Parabolic Troughs" von R. Almanza et al. in 10th SolarPACES International Symposium on Solar Thermal Concentrating Technologies "Solar Thermal 2000", 8. bis 10. März 2000, Sydney, Australien, Seite 131 bis 135 ist ein Receiver bekannt, welcher mittels einem äußeren Stahlrohr mit Durchmesser 3,81 cm und einem inneren Kupferrohr mit einem Durchmesser von 3,5 cm gebaut wurde. Das Stahlrohr wurde auf das Kupferrohr aufgeschrumpft.From the article "Compound Wall Receivers For DSG In Parabolic Troughs" by R. Almanza et al. at 10th SolarPACES International Symposium on Solar Thermal Concentrating Technologies "Solar Thermal 2000", March 8-10, 2000, Sydney, Australia, pages 131-135 is a receiver known, which was built by means of an outer steel tube with a diameter of 3.81 cm and an inner copper tube with a diameter of 3.5 cm. The steel tube was shrunk onto the copper tube.

Aus der US 4,217,886 , welche die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, ist ein Solarenergie-Wärmeaustauschelement bekannt, welches die Kombination aus einem äußeren Metallelement mit einer zentralen Bohrung und einer Wärmeaustauschfläche und ein inneres Metallteil umfaßt, wobei das innere Metallteil aus einem anderen metallischen Material hergestellt ist als das äußere Metallteil.From the US 4,217,886 , which forms the basis for the preamble of claim 1, a solar energy heat exchange element is known which comprises the combination of an outer metal element with a central bore and a heat exchange surface and an inner metal part, wherein the inner metal part is made of a different metallic material as the outer metal part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Herstellungsverfahren für ein Mehrschichtrohr bereitzustellen, wobei das Mehrschichtrohr für die Wärmeeinbringung bei hohen Temperaturen optimiert wird.The object of the invention is to provide a simple production method for a multilayer pipe, wherein the multilayer pipe is optimized for the introduction of heat at high temperatures.

Diese Aufgabe wird bei einem Herstellungsverfahren für ein Mehrschichtrohr zur Führung eines Wärmeübertragungsfluids erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Rohr in ein drittes Rohr mit radialem Spiel positioniert wird und ein Rohrverbund zwischen dem zweiten Rohr und dem dritten Rohr durch plastische Verformung des zweiten Rohrs und/oder des dritten Rohrs erzeugt wird, wobei mittels des ersten Rohrs eine Korrosionsschutzschicht gebildet wird, mittels des zweiten Rohrs eine Wärmeausgleichsschicht gebildet wird und mittels des dritten Rohrs eine Strukturschicht aus einem Material mit hoher Strukturstabilität bei den relevanten Temperaturen gebildet wird.This object is achieved in a manufacturing method for a multilayer tube for guiding a heat transfer fluid according to the invention that the second tube is positioned in a third tube with radial clearance and a composite tube between the second tube and the third tube by plastic deformation of the second tube and / or the third tube is produced, wherein by means of the first tube, a corrosion protection layer is formed, by means of the second tube, a heat balance layer is formed and by means of the third tube, a structural layer of a material having high structural stability is formed at the relevant temperatures.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Rohrverbund über plastische Verformung erzeugt und nicht über Aufschrumpfung. Dadurch werden zeitkritische Abkühlungs- und Aufheizungsvorgänge vermieden. Die Ausgangsrohre können mit höheren Toleranzen zu dem Rohrverbund gefügt werden. Lange Mehrschichtrohre lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einfachere Weise herstellen.In the solution according to the invention, the composite pipe is produced by plastic deformation and not by shrinkage. This avoids time-critical cooling and heating processes. The outlet pipes can be joined to the pipe network with higher tolerances. Long multilayer pipes can be produced in a simpler manner by the method according to the invention.

Die plastische Verformung zur Herstellung des Rohrverbunds lässt sich unter Erhaltung der Form der Rohre durchführen, so daß sichergestellt ist, daß die Symmetrie vor der Umformung und nach der Umformung im wesentlichen die gleiche ist. Dies wiederum trägt dazu bei, daß bei geeigneter Wahl der Form Spannungen im Betrieb minimiert sind.The plastic deformation for the production of the composite pipe can be carried out while maintaining the shape of the tubes, so as to ensure that the Symmetry before forming and after forming is substantially the same. This, in turn, contributes to minimizing stresses in operation when the shape is suitably selected.

Die plastische Verformung läßt sich auf einfache Weise durchführen; beispielsweise kann eine Aufweitung des am weitesten innen liegenden Rohrs über eine Wirkmedium-basierte Umformung wie Hydro-Forming oder über einen mechanischen Formkörper erfolgen.The plastic deformation can be carried out in a simple manner; For example, a widening of the innermost tube via an active medium-based forming such as hydro-forming or via a mechanical molding can take place.

Es ist möglich, daß das zweite Rohr in einem dritten Rohr mit radialem Spiel positioniert wird und ein Rohrverbund zwischen dem zweiten Rohr und dem dritten Rohr durch plastische Verformung des zweiten Rohrs und/oder des dritten Rohrs erzeugt wird. Es ist auch möglich, daß zusätzliche weitere Rohrverbunde mit weiteren Rohren erzeugt werden.It is possible that the second tube is positioned in a third tube with radial clearance and a tube connection between the second tube and the third tube is produced by plastic deformation of the second tube and / or the third tube. It is also possible that additional additional pipe assemblies are produced with other pipes.

Es wird mittels des zweiten Rohrs eine Schicht aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Bei Mehrschichtrohren mit einseitiger thermischer Belastung läßt es sich durch eine solche Schicht erreichen, daß lokale Übertemperaturen sich besser ausgleichen können; die damit verbundenen thermischen Spannungen lassen sich dadurch reduzieren. Durch die Verteilung der Wärme auf eine größere Fläche wird auch der Wärmeübergang verbessert.It is made by means of the second tube, a layer of a material of high thermal conductivity. In multilayer pipes with one-sided thermal stress, it can be achieved by such a layer that local excess temperatures can compensate better; the associated thermal stresses can be reduced thereby. The distribution of heat over a larger area also improves the heat transfer.

Es wird mittels des dritten Rohrs eine Schicht aus einem Material mit hoher Strukturstabilität bei den relevanten Temperaturen hergestellt. Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Kupfer, Silber oder Aluminium sind bei hohen Temperaturen relativ weich, so daß die Strukturstabilität eines entsprechenden Rohrs nicht mehr gewährleistet wird. Durch Vorsehen einer getrennten Schicht zur Bereitstellung einer hohen Strukturstabilität läßt sich das entsprechende Mehrschichtrohr optimieren; es kann eine getrennte Optimierung bezüglich Strukturstabilität und bezüglich Wärmeausgleich erfolgen.It is produced by means of the third tube, a layer of a material having high structural stability at the relevant temperatures. Materials with high thermal conductivity such as copper, silver or aluminum are relatively soft at high temperatures, so that the structural stability of a corresponding pipe is no longer guaranteed. By providing a separate layer to provide a high structural stability, the corresponding multilayer pipe can be optimized; There may be a separate optimization in terms of structural stability and with respect to heat balance.

Es wird mittels des ersten Rohrs eine Schicht als Korrosionsschutzschicht ausgebildet. Es ist möglich, daß die Korrosionsschutzschicht auch Strukturstabilität bereitstellt. Durch die Korrosionsschutzschicht wird ein Korrosionsschutz einschließlich Oxidationsschutz insbesondere für eine Wärmeausgleichsschicht mit dem Material hoher Wärmeleitfähigkeit bereitgestellt. Es ist dabei grundsätzlich möglich, daß ein Rohr selber eine Korrosionsschutzschicht bildet oder alternativ oder in Kombination, daß beispielsweise über ein Beschichtungverfahren eine Korrosionsschutzschicht auf ein Rohr aufgebracht wird.It is formed by means of the first tube, a layer as corrosion protection layer. It is possible that the anticorrosion layer also provides structural stability. The anticorrosion layer provides corrosion protection, including oxidation protection, particularly for a heat balance layer with the high thermal conductivity material. It is in principle possible that a pipe itself forms a corrosion protection layer or alternatively or in combination that, for example via a coating process, a corrosion protection layer is applied to a pipe.

Insbesondere wird eine Verformungskraft auf das am weitesten innen liegende Rohr und/oder das am weitesten außen liegende Rohr ausgeübt. Die Verformungskraft, die die plastische Verformung bewirkt, ist definiert einstellbar.In particular, a deformation force is exerted on the innermost tube and / or the outermost tube. The deformation force that causes the plastic deformation is defined adjustable.

Günstigerweise umgibt mindestens in dem Bereich, in dem ein Rohrverbund hergestellt werden soll, das bezüglich eines benachbarten Rohrs außen liegende Rohr das benachbarte Rohr. Dadurch läßt sich über plastische Verformung in dem genannten Bereich ein Rohrverbund und insbesondere Schichtverbund erzeugen.Conveniently, at least in the region in which a pipe assembly is to be produced, the pipe lying outside with respect to an adjacent pipe surrounds the adjacent pipe. As a result, a composite pipe and in particular layer composite can be produced by plastic deformation in said region.

Insbesondere weisen die Rohre, zwischen welchen ein Rohrverbund hergestellt werden soll, die gleiche Symmetrie bezüglich einer Längsachse auf. Wenn die Rohre dann kolinear zu der Längsachse positioniert werden und eine symmetrische plastische Verformung wie beispielsweise symmetrische Aufweitung erfolgt, dann hat das Herstellungsergebnis die gleiche Symmetrie wie die Ausgangsrohre. Dadurch läßt sich ein guter Verbund zwischen den Schichten erzeugen, wobei insbesondere materialfreie Bereiche (Spalte) zwischen benachbarten Schichten minimiert sind oder die Schichten vollständig verbunden sind. Dadurch wiederum ist eine gute Wärmeübertragung zwischen den Schichten ermöglicht.In particular, the tubes, between which a tube assembly is to be produced, have the same symmetry with respect to a longitudinal axis. If the Pipes are then positioned colinearly to the longitudinal axis and a symmetrical plastic deformation such as symmetrical expansion takes place, then the manufacturing result has the same symmetry as the output tubes. As a result, a good bond between the layers can be produced, wherein in particular material-free regions (gaps) between adjacent layers are minimized or the layers are completely connected. This in turn allows a good heat transfer between the layers.

Günstigerweise weisen die Rohre, zwischen welchen ein Rohrverbund hergestellt werden soll, einen kreisrunden Querschnitt auf. Dadurch läßt sich eine gute Anlage zwischen plastisch verformten Rohren erreichen, um so einen guten Schichtverbund zu erzeugen.Conveniently, the tubes, between which a tube assembly is to be made, have a circular cross-section. As a result, a good system can be achieved between plastically deformed tubes, so as to produce a good composite layer.

Es ist möglich, daß vor der plastischen Verformung die Rohre, die miteinander verbunden werden sollen, aneinander angelegt werden. Anschließend wird eine Verformungskraft zur plastischen Verformung ausgeübt. Bei geeigneter Einbringung der Verformungskraft, beispielsweise über ein Wirkmedium, läßt sich ein symmetrischer Verbund mit gleichmäßiger Anlage der beiden Rohre erreichen, wobei mindestens eines der Rohre, welche miteinander verbunden sind, plastisch verformt ist.It is possible that before the plastic deformation, the pipes to be connected to each other are applied to each other. Subsequently, a deformation force is applied to the plastic deformation. With a suitable introduction of the deformation force, for example via an active medium, a symmetrical composite can be achieved with uniform contact of the two tubes, wherein at least one of the tubes, which are interconnected, is plastically deformed.

Es ist auch möglich, die Rohre so zueinander zu positionieren, daß ein Ringspalt zwischen benachbarten Rohren gebildet wird. Der Ringspalt ist vorzugsweise rotationssymmetrisch, so daß durch eine radiale Aufweitung über plastische Verformung dieser Ringspalt schließbar ist und dadurch ein guter Schichtverbund erzeugt wird.It is also possible to position the tubes to each other so that an annular gap is formed between adjacent tubes. The annular gap is preferably rotationally symmetrical, so that this annular gap can be closed by a radial expansion via plastic deformation and thereby a good layer composite is produced.

Es kann vorgesehen sein, das am weitesten außen liegende Rohr in einer Form positioniert wird. Die Form bestimmt dann die äußeren Abmessungen des Rohrverbunds.It may be provided that the outermost tube is positioned in a mold. The shape then determines the outer dimensions of the tube assembly.

Es ist günstig, wenn das am weitesten innen liegende Rohr mit einer über seinen Innenumfang gleichmäßigen Kraft zur plastischen Verformung beaufschlagt wird. Dadurch läßt sich dieses Rohr aufweiten, um den Spalt bzw. die Spalte zu dem benachbarten Rohr zu schließen und damit einen Rohrverbund zu erzeugen. Es läßt sich auch erreichen, daß das benachbarte Rohr aufgeweitet wird und gegen das am weitesten außen liegende Rohr gedrückt wird, um den dortigen Ringspalt zu schließen, sofern ein mehr als zweischichtiger Aufbau vorgesehen ist.It is advantageous if the innermost tube is acted upon by a uniform force over its inner circumference for plastic deformation. As a result, this tube can be widened to close the gap or the gap to the adjacent tube and thus to produce a composite pipe. It can also be achieved that the adjacent tube is expanded and is pressed against the outermost tube to close the local annular gap, if a more than two-layer construction is provided.

Insbesondere wird das am weitesten innen liegende Rohr aufgeweitet. Durch eine solche Aufweitung läßt sich ein Ringspalt schließen.In particular, the innermost tube is widened. By such an expansion, an annular gap can be closed.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das am weitesten innen liegende Rohr soweit aufgeweitet wird, daß ein Verbund zwischen benachbarten Rohren gebildet wird. Der Verbund wird dabei zwischen dem innenliegenden Rohr und dem benachbarten Rohr gebildet. Bei entsprechender Kraftbeaufschlagung wird das benachbarte Rohr ebenfalls verformt. Wenn es in einer Form liegt, dann bestimmt die Form die Außenkontur. Wenn es ein weiter außen liegendes Rohr gibt, dann wird das benachbarte, dazwischenliegende Rohr ebenfalls plastisch verformt, um einen Ringspalt zu dem außenliegenden Rohr zu schließen. Gegebenenfalls kann auch das außenliegende Rohr plastisch verformt werden, wobei aber dessen Außenkontur durch eine Form vorgegeben wird.It is particularly advantageous if the innermost tube is widened so far that a bond between adjacent tubes is formed. The composite is formed between the inner tube and the adjacent tube. With appropriate application of force, the adjacent tube is also deformed. If it is in a shape, then the shape determines the outer contour. If there is an outboard pipe, then the adjacent intervening pipe is also plastically deformed to close an annular gap to the outboard pipe. Optionally, the outer tube can be plastically deformed, but whose outer contour is predetermined by a shape.

Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß eine Form in dem am weitesten innen liegenden Rohr positioniert wird. Dadurch läßt sich eine definierte Innenkontur für das am weitesten innen liegende Rohr ausbilden; bei der plastischen Verformung wird das am weitesten innen liegende Rohr gegen diese Innenform gedrückt.It may alternatively or additionally be provided that a mold is positioned in the innermost pipe. As a result, a defined inner contour for the innermost tube can be formed; During plastic deformation, the innermost tube is pressed against this inner mold.

Günstig ist es insbesondere in diesem Zusammenhang, wenn auf das am weitesten außen liegende Rohr eine über seinen Außenumfang gleichmäßige Verformungskraft ausgeübt wird, um so eine plastische Verformung durch Zusammendrücken zu bewirken. Der Spalt zwischen den Rohren wird dann dadurch geschlossen, daß das umgebende Rohr zusammengedrückt wird.It is particularly favorable in this context if a deformation force which is uniform over its outer circumference is exerted on the outermost tube in order to effect a plastic deformation by compression. The gap between the tubes is then closed by squeezing the surrounding tube.

Es kann vorgesehen sein, daß die Verformung über ein Wirkmedium erfolgt und beispielsweise eine hydraulische Verformung durchgeführt wird. Über das Wirkmedium, welches unter Druck steht, läßt sich eine Kraft ausüben und insbesondere auf ein Innenrohr ausüben, um dieses plastisch zu verformen. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist Hydro-Forming.It can be provided that the deformation takes place via an active medium and, for example, a hydraulic deformation is carried out. About the active medium, which is under pressure, can exert a force and exercise in particular on an inner tube in order to plastically deform. An example of such a process is hydro-forming.

Es ist auch möglich, daß die Verformung über einen Formkörper erfolgt, wie beispielsweise über einen Dorn oder über eine Kugel. Ein solcher Dorn läßt sich in ein Innenrohr einschieben und durch dieses Innenrohr durchführen beispielsweise mittels Durchschieben, Durchtreiben oder Durchziehen und es läßt sich dadurch eine Aufweitung des Innenrohrs erreichen.It is also possible that the deformation takes place via a shaped body, for example via a mandrel or via a ball. Such a mandrel can be inserted into an inner tube and perform through this inner tube, for example by means of pushing through, driving through or pulling through and it can thereby achieve a widening of the inner tube.

Günstig ist es, wenn der Schichtverbund zur Verbesserung der Bindung nachbearbeitet wird. Über die Nachbearbeitung können insbesondere Änderungen im Gefüge erzielt werden, die die Verbindung verbessern.It is advantageous if the layer composite is post-processed to improve the bond. In particular, changes in the microstructure that improve the connection can be achieved via the post-processing.

Beispielsweise kann der Schichtverbund einem Diffusionsglühvorgang unterworfen werden, um die Bindung zu verbessern.For example, the laminate may be subjected to a diffusion annealing process to improve bonding.

Es ist auch möglich, daß mindestens ein Rohr mindestens einseitig mit einer Beschichtung versehen wird; vorteilhafterweise wirkt sich die Beschichtung günstig auf die Verbindung aus. :It is also possible that at least one tube is provided at least on one side with a coating; Advantageously, the coating has a favorable effect on the connection. :

Beispielsweise wird der Schichtverbund einem Lötprozeß unterworfen, um die Verbindung zu verbessern. Es ist dann insbesondere günstig, wenn zu verbindende Rohre mindestens einseitig mit Lot oder einer Lotkomponente versehen werden. Insbesondere bei Temperaturbearbeitung erfolgt dann eine Lötung zwischen den zu verbindenden Schichten, so daß über eine entsprechende Gefügeveränderung die Bindung verbessert wird.For example, the composite layer is subjected to a soldering process to improve the connection. It is particularly favorable if tubes to be connected are provided with solder or a solder component at least on one side. In particular, during temperature processing then a soldering between the layers to be joined is carried out, so that the bond is improved via a corresponding structure change.

Günstig ist es, wenn ein Korrosionsschutz für das am weitesten innen liegende Rohr und/oder das am weitesten außen liegende Rohr vorgesehen wird, wobei die über das Rohr gebildete Schicht selber einen Korrosionsschutz darstellen kann oder eine Korrosionsschutzschicht auf dem Rohr angeordnet sein kann.It is favorable if a corrosion protection is provided for the innermost pipe and / or the outermost pipe, wherein the layer formed over the pipe can itself represent a corrosion protection or a corrosion protection layer can be arranged on the pipe.

Insbesondere ist die am weitesten innen liegende Schicht und/oder die am weitesten außen liegende Schicht als Korrosionsschutzschicht ausgebildet, wobei es sich bei diesen Schichten wiederum um Schichten handeln kann, die mittels Rohren gebildet sind, oder es kann sich um Schichten handeln, die über getrennte Verfahren wie insbesondere Beschichtungsverfahren hergestellt sind. Die am weitesten innen liegende Schicht ist als Korrosionsschutzschicht ausgebildet. Dadurch wird sichergestellt, daß Wärmeübertragungsfluid nicht in Kontakt mit einer Wärmeausgleichsschicht kommt.In particular, the innermost layer and / or the outermost layer is formed as a corrosion protection layer, which layers may again be layers formed by tubes, or may be layers that are separated Processes such as in particular coating methods produced are. The innermost layer is formed as a corrosion protection layer. This ensures that heat transfer fluid does not come into contact with a heat balance layer.

Günstig ist es, wenn ein Rohr mindestens auf einer Seite vor dem Ineinanderschieben mit einer Struktur versehen wird. Insbesondere ist solch eine Struktur für die Wärmeausgleichsschicht oder für eine der Wärmeausgleichsschicht benachbarten Schicht vorgesehen. Dadurch läßt sich die Grenzfläche so beeinflussen, daß eine optimale Wärmeübertragung und damit ein optimaler Wärmeausgleich möglich ist. Es läßt sich auch der konvektive Wärmeübergang zwischen dem Rohr und dem Wärmeübertragungsfluid so beeinflussen, daß eine verbesserte Wärmeübertragung möglich ist und zwar insbesondere dann, wenn die Struktur an dem das Wärmeübertragungsfluid führenden Rohr gebildet ist oder die Struktur mit diesem verbunden ist.It is favorable if a tube is provided with a structure at least on one side prior to telescoping. In particular, such a structure is provided for the heat balance layer or for a layer adjacent to the heat balance layer. As a result, the interface can be influenced so that optimum heat transfer and thus optimal heat balance is possible. It is also the convective heat transfer between the tube and the heat transfer fluid influence so that an improved heat transfer is possible and in particular when the structure is formed on the heat transfer fluid leading tube or the structure is connected thereto.

Beispielsweise wird zwischen benachbarten Rohren vor der Verformung eine Einlage angeordnet. Bei der Einlage kann es sich um einen Draht handeln, der um ein entsprechendes Rohr gewickelt wird. Bei der plastischen Verformung bildet sich dann die Struktur dieser Einlage in einer oder in beiden benachbarten Schichten ab.For example, an insert is placed between adjacent tubes prior to deformation. The insert may be a wire wound around a corresponding tube. During plastic deformation, the structure of this insert then forms in one or both adjacent layers.

Es ist auch möglich, daß an einem äußeren Rohr und/oder einem inneren Rohr bei der Verformung eine Struktur erzeugt wird. Dadurch läßt sich bei der Herstellung des Rohrverbundes über plastische Verformung gleichzeitig eine Struktur herstellen. Bei der Struktur kann es sich beispielsweise um eine Wellenstruktur an einem Rohrende zur Längenkompensation oder einer Diffusor- oder Konfusor-Struktur handeln. Es ist auch möglich, eine Struktur zu erzeugen, welche den konvektiven Wärmeübergang zwischen dem das Wärmeübertragungsfluid führenden Rohr und dem Wärmeübertragungsfluid verbessert.It is also possible that a structure is produced on an outer tube and / or an inner tube during the deformation. As a result, a structure can be simultaneously produced by plastic deformation during the production of the composite pipe. The structure may, for example, be a wave structure at a pipe end for length compensation or a diffuser or confuser structure. It is also possible to have a structure which improves the convective heat transfer between the heat transfer fluid conducting pipe and the heat transfer fluid.

Es ist möglich, daß die Struktur mittels einer Form erzeugt wird, wobei die zu erzeugende Struktur insbesondere als Negativbild der Form gebildet wird.It is possible that the structure is produced by means of a mold, wherein the structure to be produced is formed in particular as a negative image of the mold.

Alternativ oder in Kombination ist es auch möglich, die Struktur mittels einer Einlage zu erzeugen. Diese Einlage wird in die Form eingelegt und bildet sich dann auf dem entsprechenden Rohr ab.Alternatively or in combination, it is also possible to produce the structure by means of an insert. This insert is inserted into the mold and then forms on the corresponding tube.

Es ist auch günstig, wenn in der das Wärmeübertragungsfluid führenden Schicht der Rohre eine strömungsbeeinflussende Struktur hergestellt wird. Es kann sich dabei insbesondere um eine Verwirbelungstruktur handeln, die eben für eine Verwirbelung des Wärmeübertragungsfluids und damit für eine verbesserte Wärmeaufnahme sorgt. Beispielsweise können Rippen, drallerzeugende Strukturen oder dergleichen in einem Innenraum eines Innenrohrs angeordnet sein.It is also advantageous if a flow-influencing structure is produced in the layer of the tubes carrying the heat transfer fluid. In particular, this can be a turbulence structure which ensures turbulence of the heat transfer fluid and thus improved heat absorption. For example, ribs, spin-generating structures or the like may be arranged in an inner space of an inner tube.

Es ist dann ganz besonders vorteilhaft, wenn die strömungsbeeinflussende Struktur bei der Verformung des entsprechenden Rohrs zur Herstellung des Rohrverbundes erzeugt wird, das heißt gewissermaßen integral erzeugt wird. Eine entsprechende Innenform kann dann so entsprechend ausgebildet sein, daß sich die Struktur in dem Innenrohr abbildet. Die Struktur läßt sich dann ohne spanabhebende Materialbearbeitung herstellen.It is then particularly advantageous if the flow-influencing structure is generated during the deformation of the corresponding tube for the production of the composite tube, that is, in a sense, is produced integrally. A corresponding inner shape can then be designed accordingly so that the structure is reflected in the inner tube. The structure can then be produced without machining material processing.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mehrschichtrohr der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches bezüglich der Wärmeeinbringung bei hohen Temperaturen optimiert ist.Furthermore, the invention has for its object to provide a multilayer tube of the type mentioned, which is optimized with respect to the heat input at high temperatures.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Mehrschichtrohr erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wärmeausgleichsschicht eine mittlere Schicht ist und die Strukturschicht eine außenliegende Schicht ist, und die Wärmeausgleichsschicht und die Strukturschicht durch plastische Verformung mindestens einer der beiden Schichten verbunden sind, und eine innenliegende Korrosionsschutzschicht, an welcher das Wärmeübertragungsfluid vorbei geführt ist, wobei die Wärmeausgleichsschicht und die Korrosionsschutzschicht durch plastische Verformung mindestens einer der beiden Schichten verbunden sind.This object is achieved according to the invention in the multilayer tube mentioned above in that the heat balance layer is a middle layer and the structural layer is an outer layer, and the heat balance layer and the structural layer are connected by plastic deformation of at least one of the two layers, and an inner corrosion protection layer wherein the heat transfer fluid is guided past, wherein the heat balance layer and the corrosion protection layer are connected by plastic deformation of at least one of the two layers.

Durch die Verbindung über plastische Verformung lässt sich das Mehrschichtrohr auf einfache Weise herstellen.The compound via plastic deformation allows the multilayer tube to be produced in a simple manner.

Durch die mindestens eine Korrosionsschutzschicht lässt sich die Wärmeausgleichsschicht vor Korrosion einschließlich Oxidation schützen. Die Korrosionsschutzschicht ist auch vorteilhaft, wenn die Wärmeausgleichsschicht und die Strukturschicht nicht durch plastische Verformung miteinander verbunden sind. Übliche Materialien für die Wärmeausgleichsschicht wie Aluminium, Silber oder Kupfer sind bei hohen Temperaturen sehr anfällig bezüglich Korrosion. Durch die Korrosionsschutzschicht wird eben die Wärmeausgleichsschicht geschützt. Die Korrosionsschutzschicht kann auch so ausgebildet sein, daß sie zur Strukturstabilität des Mehrschichtrohrs beiträgt.Due to the at least one corrosion protection layer, the heat balance layer can be protected against corrosion including oxidation. The anticorrosion layer is also advantageous when the heat balance layer and the structural layer are not bonded together by plastic deformation. Common materials for the heat balance layer such as aluminum, silver or copper are very susceptible to corrosion at high temperatures. The anti-corrosive layer protects the heat balance layer. The anticorrosion layer may also be formed so as to contribute to the structural stability of the multilayer pipe.

Das Wärmeübertragungsfluid ist an der Korrosionsschutzschicht vorbeigeführt. Die Korrosionsschutzschicht bedeckt die Wärmeausgleichsschicht, so daß die Wärmeausgleichsschicht nicht in Kontakt mit dem Wärmeübertragungsfluid kommt.The heat transfer fluid passes the anticorrosion layer. The anticorrosion layer covers the heat balance layer so that the heat balance layer does not come into contact with the heat transfer fluid.

Eine außenliegende Schicht ist die Strukturschicht. Dadurch wird die strukturelle Stabilität auch bei hohen Temperaturen gewährleistet.An outer layer is the structural layer. This ensures structural stability even at high temperatures.

Eine mittlere Schicht ist die Wärmeausgleichsschicht. Die Wärmeausgleichsschicht lässt sich dadurch gewissermaßen zwischen zwei Schichten hydrostatisch lagern. Die Wärmeausgleichsschicht muß dann nicht zur Strukturstabiliät des Mehrschichtrohrs beitragen und kann ihre Funktion bezüglich des Wärmeausgleichs optimal erfüllen.A middle layer is the heat balance layer. As a result, the heat balance layer can be hydrostatically stored between two layers. The heat balance layer then does not have to contribute to the structural stability of the multilayer pipe and can optimally fulfill its function with respect to the heat balance.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Mehrschichtrohrs sowie vorteilhafte Ausgestaltungen wurden im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren beschrieben.Further advantages of the multilayer tube according to the invention as well as advantageous embodiments have been described in connection with the production method according to the invention.

Insbesondere ist die am weitesten innen liegende Schicht und die am weitesten außen liegende Schicht eine Korrosionsschutzschicht. Es kann vorgesehen sein, daß die Korrosionsschutzschicht mittels eines Rohrs gebildet ist und daß auf einem entsprechenden Rohr eine Korrosionsschutzschicht angeordnet ist, welche durch ein getrenntes Verfahren aufgebracht wurde, wie beispielsweise durch galvanische Abscheidung. Beispielsweise wird eine solche getrennt aufgebrachte Korrosionsschutzschicht nach der Herstellung des Rohrverbunds aufgebracht.In particular, the innermost layer and the outermost layer is a corrosion protection layer. It can be provided that the corrosion protection layer is formed by means of a tube and that a corrosion protection layer is arranged on a corresponding tube, which was applied by a separate method, such as by electrodeposition. For example, such a separately applied corrosion protection layer is applied after the production of the composite pipe.

Aus dem gleichen Grunde ist es günstig, wenn die Wärmeausgleichsschicht von einer Korrosionsschutzschicht umgeben ist; dadurch wird die Wärmeausgleichsschicht auch nach außen geschützt.For the same reason, it is favorable if the heat balance layer is surrounded by a corrosion protection layer; As a result, the heat balance layer is also protected to the outside.

Günstig ist es, wenn das Mehrschichtrohr rotationssymmetrisch bezüglich einer Längsachse ausgebildet ist. Dadurch läßt sich über eine radialsymmetrische Verformungskraft und insbesondere radialsymmetrische Aufweitung ein Rohrverbund erzeugen, der auch im Endergebnis rotationssymmetrisch ist. Die mechanischen Spannungen aufgrund des Formungsprozesses lassen sich minimieren, da lokale Unterschiede minimiert sind.It is advantageous if the multilayer tube is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis. As a result, can be generated via a radially symmetric deformation force and in particular radially symmetrical expansion of a composite pipe, which is rotationally symmetric in the final result. The mechanical stresses due to the molding process can be minimized as local differences are minimized.

Es kann eine den Wärmeausgleich fördernde Struktur vorgesehen sein. Dadurch läßt sich die Grenzfläche, die für die Wärmeübertragung relevant ist, optimieren.It may be provided a heat balance-promoting structure. This allows the interface, which is relevant for heat transfer, to be optimized.

Es ist auch günstig, wenn eine strömungsbeeinflussende Struktur vorgesehen ist. Über diese läßt sich beispielsweise eine Verwirbelung des Wärmeübertragungsfluids erreichen, um so wiederum eine optimale Wärmeübertragung auf das Wärmeübertragungsfluid zu ermöglichen.It is also advantageous if a flow-influencing structure is provided. By way of example, turbulence of the heat transfer fluid can be achieved thereby, in turn, to enable optimum heat transfer to the heat transfer fluid.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

Figur 1: eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Mehrschichtrohrs;
Figur 2: ein Zwischenschritt bei der Herstellung des Mehrschichtrohrs gemäß Figur 1 und
Figur 3: einen weiteren Zwischenschritt bei der Herstellung.

The following description of preferred embodiments is used in conjunction with the drawings for a more detailed explanation of the invention. Show it:

FIG. 1: a sectional view of an embodiment of a multi-layer tube according to the invention;
FIG. 2: an intermediate step in the production of the multilayer tube according to Figure 1 and
FIG. 3: another intermediate step in the production.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mehrschichtrohrs, welches in Figur 1 im Querschnitt gezeigt ist und dort als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt eine Strukturschicht 12 und eine Wärmeausgleichsschicht 14. Die Strukturschicht 12 und die Wärmeausgleichsschicht 14 sind in einem Rohrverbund angeordnet und kontaktieren sich und sind miteinander verbunden.An exemplary embodiment of a multilayer tube according to the invention, which is shown in cross-section in FIG. 1 and designated therein as 10, comprises a structural layer 12 and a thermal compensation layer 14. The structural layer 12 and the thermal compensation layer 14 are arranged in a composite tube and contact each other connected.

Die Strukturschicht 12 ist aus einem Material hergestellt, welches bezüglich der auftretenden Temperaturen hitzebeständig ist und eine entsprechende Festigkeit aufweist. Beispielsweise kann die Strukturschicht 12 aus Stahl oder einer Nickelbasislegierung wie Inconel hergestellt sein. Die Wärmeausgleichsschicht 14 ist aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder Silber hergestellt.The structural layer 12 is made of a material which is heat-resistant with respect to the temperatures involved and has a corresponding strength. For example, the structural layer 12 may be made of steel or a nickel-based alloy such as Inconel. The heat balance layer 14 is made of a material of high thermal conductivity such as copper, aluminum or silver.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Strukturschicht 12 außen und ist mittels eines Außenrohrs 16 gebildet. Die Wärmeausgleichsschicht 14 ist mittels eines Mittelrohrs 18 gebildet, wobei die Verbindung zwischen dem Außenrohr 16 und dem Mittelrohr 18 über plastische Verformung erzielt wurde.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the structure layer 12 lies outside and is formed by means of an outer tube 16. The heat balance layer 14 is formed by means of a central tube 18, wherein the connection between the outer tube 16 and the central tube 18 has been achieved via plastic deformation.

Die Wärmeausgleichsschicht 14 ist zu einem Innenraum 20 des Mehrschichtrohrs 10, in dem ein Wärmeübertragungsfluid geführt ist, durch eine Korrosionsschutzschicht 22 abgedeckt. Die Korrosionsschutzschicht ist aus einem Material hergestellt, welches eben einen Korrosionsschutz für die Wärmeausgleichsschicht 14 bereitstellt. Beispielsweise kann Stahl oder eine Nickelbasislegierung wie Inconel verwendet werden.The heat balance layer 14 is covered with an anticorrosion layer 22 to an inner space 20 of the multilayer pipe 10 in which a heat transfer fluid is guided. The corrosion protection layer is made of a material which just provides corrosion protection for the heat balance layer 14. For example, steel or a nickel-base alloy such as Inconel may be used.

Die Korrosionsschutzschicht 22 ist mittels eines Innenrohrs 24 gebildet, wobei der Rohrverbund mit der Wärmeausgleichsschicht 14 über plastische Verformung erzielt wird.The corrosion protection layer 22 is formed by means of an inner tube 24, wherein the tube assembly is achieved with the heat balance layer 14 via plastic deformation.

Der Rohrverbund zwischen dem Außenrohr 16, dem Mittelrohr 18 und dem Innenrohr 24 wird, wie unten noch näher beschrieben, über plastische Verformung erzielt, so daß insbesondere kein Aufschrumpfen eines äußeren Rohrs auf ein innenliegendes Rohr notwendig ist.The tube assembly between the outer tube 16, the central tube 18 and the inner tube 24, as described in more detail below, achieved via plastic deformation, so that in particular no shrinking of an outer tube to an inner tube is necessary.

Das Mehrschichtrohr 10 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich einer Längsachse 26 ausgebildet. Entsprechend sind dann die Strukturschicht 12, die Wärmeausgleichsschicht 14 und die Korrosionsschutzschicht 22 rotationssymmetrisch zu dieser Längsachse 26 ausgebildet.The multilayer pipe 10 is preferably formed rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis 26. Accordingly, then the structural layer 12, the heat balance layer 14 and the corrosion protection layer 22 are formed rotationally symmetrical to this longitudinal axis 26.

Es kann vorgesehen sein, daß das Mehrschichtrohr 10 an mindestens einem Längsende eine trichterförmige Aufweitung aufweist, so daß in diesem Bereich der Innendurchmesser größer ist als außerhalb dieses Bereiches. Auf diese Weise läßt sich ein Diffusor bzw. Konfusor ausbilden, welcher zur Verringerung von Strömungs-Druckverlusten dient.It can be provided that the multi-layer tube 10 has a funnel-shaped widening at at least one longitudinal end, so that in this area the inner diameter is greater than outside this area. In this way, a diffuser or confuser can be formed, which serves to reduce flow pressure losses.

Es ist auch möglich, daß die Korrosionsschutzschicht 22 an ihrer dem Innenraum 20 zugewandten Oberfläche mit einer strömungsbeeinflussenden Struktur versehen ist und insbesondere mit einer Verwirbelungsstruktur für das Wärmeübertragungsfluid. Es können dazu entsprechende Rippen angeordnet sein, die für eine Verwirbelung des Wärmeübertragungsfluids sorgen. Durch die Verwirbelung des Wärmeübertragungsfluids wird der Wärmeübergang an das Wärmeübertragungsfluid, welches in dem Innenraum 20 des Mehrschichtrohrs 10 strömt, verbessert.It is also possible that the corrosion protection layer 22 is provided on its surface facing the interior 20 with a flow-influencing structure and in particular with a swirling structure for the heat transfer fluid. For this purpose, corresponding ribs can be arranged, which provide for swirling of the heat transfer fluid. Due to the turbulence of the heat transfer fluid, the heat transfer to the heat transfer fluid flowing in the inner space 20 of the multilayer pipe 10 improves.

Es ist auch möglich, daß die Wärmeausgleichsschicht 14 strukturiert ist, um so die Wärmeübertragung zu verbessern. Beispielsweise kann eine Spiralstruktur vorgesehen sein (in der Zeichnung nicht gezeigt).It is also possible that the heat balance layer 14 is patterned so as to improve the heat transfer. For example, a spiral structure may be provided (not shown in the drawing).

Es ist auch möglich, daß dem Mehrschichtrohr 10 eine Biegung aufgeprägt ist, welche zur Kompensation von Wärmedehnungen dient. Es können auch Strukturen vorgesehen werden und insbesondere an einem Rohrende vorgesehen werden, wie Wellenstrukturen, die zur Kompensation von Wärmedehnungen dienen.It is also possible that the multilayer pipe 10 is a bend impressed, which serves to compensate for thermal expansion. It is also possible to provide structures and in particular to be provided at a pipe end, such as shaft structures, which serve to compensate for thermal expansions.

Die Verbindung zwischen den Schichten kann noch durch einen Lötvorgang oder durch Diffusionsglühen (Diffusionsschweißen), wie unten noch näher beschrieben wird, verbessert werden.The connection between the layers can still be improved by a soldering process or by diffusion annealing (diffusion bonding), as described in more detail below.

Das Mehrschichtrohr 10 wird zur Strömungsführung eines Wärmeübertragungsfluids verwendet. Solche Strömungsführungselemente werden insbesondere in Wärmeübertragern eingesetzt oder in Solarempfängern als Absorberrohre. Es tritt das Problem auf, daß die Wärmebelastung einseitig sein kann; bei einem Einsatz als Absorberrohr erfolgt die Strahlungsbelastung insbesondere von einer Richtung her, so daß die Strahlung auf eine Vorderseite und insbesondere vordere Hälfte des Rohrs 10 auftritt, während die hintere Hälfte unbestrahlt ist. Durch diese ungleiche externe Wärmebelastung sind insbesondere im Hochtemperaturbereich größer als 200 °C aufgrund von lokalen Übertemperaturen thermische Spannungen bedingt. Darüber hinaus entstehen auch Spannungen aufgrund der Betriebsbedingungen wie beispielsweise dem Innendruck in dem Innenraum 20, wenn ein Wärmeübertragungsfluid durch das Mehrschichtrohr 10 strömt.The multilayer tube 10 is used to flow a heat transfer fluid. Such flow guide elements are used in particular in heat exchangers or in solar receivers as absorber tubes. The problem arises that the heat load can be one-sided; when used as an absorber tube, the radiation exposure takes place in particular from one direction, so that the radiation occurs on a front side and in particular front half of the tube 10, while the rear half is unirradiated. Due to this uneven external heat load, thermal stresses are caused in particular in the high temperature range greater than 200 ° C due to local excess temperatures. Furthermore Also, stresses arise due to the operating conditions such as the internal pressure in the internal space 20 when a heat transfer fluid flows through the multilayer pipe 10.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau erfolgt eine Optimierung bezüglich der einzelnen Erfordernisse. Die Strukturschicht 12 sorgt für die strukturelle Stabilität des Mehrschichtrohrs 10. Die Wärmeausgleichsschicht 14 aus dem Material hoher Wärmeleitfähigkeit sorgt für einen Wärmeausgleich, so daß lokale Übertemperaturen angebaut werden. Wenn beispielsweise Kupfer als Material für die Wärmeausgleichsschicht 14 verwendet wird, dann tritt das Problem auf, daß bei hohen Temperaturen das Kupfer sehr weich wird und außerdem ist das Kupfer auch anfällig gegenüber Korrosion einschließlich Oxidation. Die Korrosionsschutzschicht 22 aus einem entsprechenden beständigen Material mit hoher Festigkeit schützt dann wiederum die Wärmeausgleichsschicht 14.The construction according to the invention provides an optimization with regard to the individual requirements. The structural layer 12 provides the structural stability of the multilayer tube 10. The heat balance layer 14 of the high thermal conductivity material provides for heat balance so that local over-temperatures are established. For example, when copper is used as the material for the heat balance layer 14, the problem arises that at high temperatures, the copper becomes very soft and, in addition, the copper is also susceptible to corrosion including oxidation. The anticorrosion layer 22 of a corresponding high-strength resistant material then in turn protects the heat balance layer 14.

Die Wärmeausgleichsschicht 14 ist zwischen der Strukturschicht 12 und der Korrosionsschutzschicht 22 gewissermaßen hydrostatisch gelagert, so daß diese auf optimale Weise ihre Aufgabe, nämlich den Wärmeausgleich über das Mehrschichtrohr 10, erfüllen kann, wobei über die Strukturschicht 12 gegebenenfalls in Zusammenwirkung mit der Korrosionsschutzschicht 22 die Wärmeausgleichsschicht 14 gegenüber Korrosion geschützt ist. Weiterhin ist über die Strukturschicht 12 (gegebenenfalls in Kombination mit der Korrosionsschutzschicht 22) die mechanische Festigkeit des Mehrschichtrohrs 10 auch bei hohen Temperaturen gewährleistet.The heat balance layer 14 is to some extent hydrostatically supported between the structure layer 12 and the corrosion protection layer 22, so that it can fulfill its task optimally, namely the thermal compensation via the multilayer pipe 10, wherein the heat balance layer 12 optionally via the structure layer 12 in cooperation with the corrosion protection layer 22 14 is protected against corrosion. Furthermore, the mechanical strength of the multilayer pipe 10 is ensured even at high temperatures via the structural layer 12 (optionally in combination with the corrosion protection layer 22).

Aufgrund der Verbindung der Schichten 12, 14 und 22 über plastische Verformung ist eine gute Verbindung und insbesondere ein Anliegen der einzelnen Schichten 12, 14 und 22 aneinander gewährleistet, so daß Spaltbereiche zwischen benachbarten Schichten minimiert sind und im Idealfall nicht vorhanden sind.Due to the compound of the layers 12, 14 and 22 via plastic deformation is a good connection and in particular a concern of the individual Layers 12, 14 and 22 ensures each other, so that gap areas between adjacent layers are minimized and ideally are not present.

In Modellrechnungen wurden Temperaturprofile und Spannungsverläufe für ein Mehrschichtrohr 10 gemäß Figur 1 ermittelt mit der Strukturschicht 12 aus Inconel, der Wärmeausgleichsschicht 14 aus Kupfer und der Korrosionsschutzschicht 22 aus Inconel. Als Belastung wurde ausgegangen von einer halbseitigen solaren Bestrahlung. Im Innenraum 20 wurde von einem konvektiven Wärmeübergang auf Luft unter einem Druck von 14 bar bei einer Fluidtemperatur von 500 °C ausgegangen. Es hat sich gezeigt, daß der Temperaturgradient in Umfangsrichtung 65 K ergibt, während sich bei einem einschichtigen Rohr gleicher Abmessungen aus Inconel 220 K ergibt. Dies zeigt, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung lokale Übertemperaturen abgebaut werden und der Temperaturgradient verringert wird.In model calculations, temperature profiles and voltage profiles for a multilayer pipe 10 according to FIG. 1 were determined with the structural layer 12 made of Inconel, the heat compensation layer 14 made of copper and the corrosion protection layer 22 made of Inconel. As a burden was assumed by a half-sided solar irradiation. In the interior 20 was assumed by a convective heat transfer to air under a pressure of 14 bar at a fluid temperature of 500 ° C. It has been found that the temperature gradient in the circumferential direction results in 65 K, while in a single-layer pipe of the same dimensions made of Inconel 220 K results. This shows that local excess temperatures are reduced by the inventive design and the temperature gradient is reduced.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die maximalen thermischen Spannungen, die durch örtlich unterschiedliche Wärmedehnungen (aufgrund örtlich unterschiedlicher Temperaturen) bedingt sind, sich auf ca. 8,5 MPa reduzieren lassen (von ca. 32 MPa bei einem einschichtigen Aufbau).It has also been shown that the maximum thermal stresses, which are due to locally different thermal expansions (due to locally different temperatures) can be reduced to about 8.5 MPa (of about 32 MPa in a single-layer structure).

Der Verbund zwischen den die Strukturschicht 12, die Wärmeausgleichsschicht 14 und die Korrosionsschutzschicht 22 bildenden Rohren 16, 18 und 24 ist über plastische Verformung erzeugt. Dadurch lassen sich mechanische Spannungen, die herstellungsbedingt in den Schichten 12, 14, 22 hervorgerufen sind, gering halten, so daß wiederum insbesondere unter Berücksichtigung der Wärmebelastung die mechanische Stabilität und die Dichtigkeit des Mehrschichtrohrs 10 optimiert ist.The bond between the tubes 16, 18 and 24 forming the structural layer 12, the heat balance layer 14 and the anticorrosive layer 22 is created by plastic deformation. As a result, mechanical stresses which are caused by the production in the layers 12, 14, 22, keep low, so that in turn, especially taking into account the heat load, the mechanical stability and the tightness of the multilayer pipe 10 is optimized.

Das Mehrschichtrohr 10 läßt sich wie folgt herstellen:The multilayer tube 10 can be produced as follows:

Das Innenrohr 24, welches einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des Mittelrohrs 18, wird in dem Mittelrohr mit radialem Spiel positioniert (Figuren 2 und 3). Dadurch ist ein Spalt 28 zwischen dem Innenrohr 24 und dem Mittelrohr 18 gebildet. Die Positionierung erfolgt beispielsweise kolinear zu den jeweiligen Längsachsen der Rohre 24 und 18, so daß bei rotationssymmetrischer Ausbildung der Spalt 28 ein Ringspalt ist. Das Innenrohr 24 kann auch an das Mittelrohr 18 angelegt werden.The inner tube 24, which has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the central tube 18, is positioned in the central tube with radial clearance (Figures 2 and 3). As a result, a gap 28 between the inner tube 24 and the central tube 18 is formed. The positioning is, for example, collinear to the respective longitudinal axes of the tubes 24 and 18, so that in rotationally symmetrical formation of the gap 28 is an annular gap. The inner tube 24 may also be applied to the center tube 18.

Ferner wird das Mittelrohr 18 in dem Außenrohr 16 positioniert, wobei (vor der plastischen Verformung) der Außendurchmesser des Mittelrohrs 18 kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohrs 16. Dadurch ist ein Spalt 30 zwischen dem Mittelrohr 18 und dem Außenrohr 16 gebildet. Die Positionierung des Mittelrohrs 18 erfolgt beispielsweise kollinear zu dem Außenrohr 16, so daß der Spalt 30 ein Ringspalt ist. Das Mittelrohr 18 kann auch an das Außenrohr 16 angelegt werden.Further, the center tube 18 is positioned in the outer tube 16, wherein (before the plastic deformation), the outer diameter of the center tube 18 is smaller than the inner diameter of the outer tube 16. Thereby, a gap 30 between the central tube 18 and the outer tube 16 is formed. The positioning of the central tube 18, for example, is collinear with the outer tube 16, so that the gap 30 is an annular gap. The center tube 18 may also be applied to the outer tube 16.

In dieser Anordnung umgibt das Außenrohr 16 das Mittelrohr 18 und das Mittelrohr umgibt das Innenrohr 24. Auf die Reihenfolge der Positionierung der einzelnen Rohre durch Ineinanderschieben kommt es dabei nicht an.In this arrangement, the outer tube 16 surrounds the central tube 18 and the central tube surrounds the inner tube 24. On the order of positioning of the individual tubes by telescoping is not important.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Außenrohr 16 in einer Form 32 positioniert, welche beispielsweise zwei Formhälften 34 und 36 aufweist. Die Form 32 weist eine Aufnahme 38 für das Außenrohr 16 auf. Diese Aufnahme 38, die insbesondere einen kreisrunden Querschnitt aufweist, bestimmt die Außenform des Mehrschichtrohrs 10 und damit auch die Außenabmessungen des Mehrschichtrohrs 10.In one embodiment, the outer tube 16 is positioned in a mold 32 having, for example, two mold halves 34 and 36. The mold 32 has a receptacle 38 for the outer tube 16. This receptacle 38, which in particular has a circular cross section, determines the outer shape of the multilayer pipe 10 and thus also the outer dimensions of the multilayer pipe 10.

Durch plastische Verformung wird das Mehrschichtrohr 10 erzeugt. Es erfolgt dabei eine Umformung des Innenrohrs 24, des Mittelrohrs 18 und gegebenenfalls des Außenrohrs 16. Dazu wird über einen Innenraum 40 des Innenrohrs 24 gleichmäßig über dessen Innenraum eine Verformungskraft ausgeübt, welche das Innenrohr 24 in Richtung des Mittelrohrs 18 aufweitet, und das Mittelrohr 18 in Richtung des Außenrohrs 16 aufweitet und gegebenenfalls das Außenrohr 16 aufweitet bzw., wenn dieses paßgenau in der Aufnahme 38 sitzt, eine plastische Verformung des Außenrohrs 16 bewirkt. Dadurch wiederum wird ein Rohrverbund mit einer Schichtverbindung erzeugt, so daß die Strukturschicht 12, gebildet über plastische Verformung des Außenrohrs 16, die Wärmeausgleichsschicht, gebildet über plastische Verformung des Mittelrohrs 18, und die Korrosionsschutzschicht 22, gebildet über plastische Verformung des Innenrohrs 24, an der jeweils benachbarten Schicht anliegen und so eine Verbindung hergestellt ist.By plastic deformation, the multi-layer tube 10 is generated. For this purpose, a deformation of the inner tube 24, the central tube 18 and optionally the outer tube 16. For this purpose, a deformation force is exerted on an inner space 40 of the inner tube 24 evenly over the interior thereof, which expands the inner tube 24 in the direction of the central tube 18, and the central tube 18th widens in the direction of the outer tube 16 and, where appropriate, the outer tube 16 expands or, if this sits in register in the receptacle 38, a plastic deformation of the outer tube 16 causes. This in turn creates a composite tube with a layered connection, so that the structural layer 12, formed by plastic deformation of the outer tube 16, the heat balance layer formed by plastic deformation of the central tube 18, and the corrosion protection layer 22, formed by plastic deformation of the inner tube 24, on the each adjacent layer abut and so a connection is made.

Die Verformungskraft zur Aufweitung des Innenrohrs 24 kann beispielsweise über einen Formkörper 42 wie beispielsweise einen Dorn oder eine Kugel ausgeübt werden, wobei dieser Formkörper 42 in den Innenraum 40 eingeführt wird und durch diesen durchgeführt wird.The deformation force for widening the inner tube 24 can be exerted, for example, via a shaped body 42 such as a mandrel or a ball, said shaped body 42 is inserted into the interior space 40 and is performed by this.

Es ist auch möglich, die Umformung über ein Wirkmedium durchzuführen und insbesondere hydraulisch durchzuführen. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist Hydro-Forming. Dabei wird ein Wirkfluid durch den Innenraum 40 unter Druck gepreßt bzw. es wird durch eine Führung mit elastischen Wänden durch den Innenraum 40 gepreßt. Dies ist ein Figur 3 schematisch angedeutet durch Pfeile 44 für die Strömungsdurchführung des Wirkmediums durch den Innenraum 40.It is also possible to carry out the transformation via an active medium and in particular to carry out hydraulically. An example of such a process is hydro-forming. In this case, an active fluid is pressed through the inner space 40 under pressure or it is by a guide with elastic walls through pressed the interior 40. This is a figure 3 schematically indicated by arrows 44 for the flow passage of the active medium through the interior 40th

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umgibt die Form 32 das Außenrohr 16, welches bei der Aufweitung des Innenrohrs 24 (ermittelt über die Aufweitung des Mittelrohrs 18) gegen die Form 32 gedrückt wird. Die Verformungskraft wirkt dadurch von innen nach außen, das heißt von der Längsachse 26 der jeweiligen Rohre 16, 18, 24 weg.In the exemplary embodiment shown, the mold 32 surrounds the outer tube 16, which is pressed against the mold 32 during the widening of the inner tube 24 (determined by the widening of the central tube 18). As a result, the deformation force acts from the inside to the outside, that is, away from the longitudinal axis 26 of the respective tubes 16, 18, 24.

Es ist grundsätzlich auch möglich, daß alternativ oder in Kombination die Kraftbeaufschlagung von außen nach innen erfolgt, das heißt auf die Längsachse 26 zu. Beispielsweise ist es vorgesehen, daß in dem Innenraum 40 eine Form positioniert ist, welche eben den Innendurchmesser (und damit den Innenraum 20) des Mehrschichtrohrs 10 definiert. Das Innenrohr 24 legt sich an diese Form an. Die Form ist vorzugsweise expandierbar, so daß ihr Durchmesser nach der plastischen Verformung der Rohre verkleinert werden kann, und sie dann aus dem Innenraum 40 herausgezogen werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei der Form um eine mit einem Fluid beaufschlagte Form, wobei über einen bestimmten Fluiddruck eine bestimmte Gestalt eingestellt ist.It is also possible in principle that, alternatively or in combination, the application of force takes place from outside to inside, that is to say towards the longitudinal axis 26. For example, it is provided that in the inner space 40, a mold is positioned, which just defines the inner diameter (and thus the inner space 20) of the multilayer pipe 10. The inner tube 24 applies to this shape. The mold is preferably expandable so that its diameter can be reduced after the plastic deformation of the tubes, and then it can be pulled out of the inner space 40. By way of example, the mold is a mold charged with a fluid, wherein a specific shape is set via a specific fluid pressure.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt dann die Kraftausübung zur plastischen Verformung der Rohre 16, 18 und 24 von außen. Die Kraft wirkt direkt auf das Außenrohr 16, welches dann über eine symmetrische Kontraktion die plastische Verformung des Mittelrohrs 18 bewirkt; das Mittelrohr 18 wirkt dabei wiederum auf das Innenrohr 24.In this embodiment, the force is then applied to the plastic deformation of the tubes 16, 18 and 24 from the outside. The force acts directly on the outer tube 16, which then causes the plastic deformation of the central tube 18 via a symmetrical contraction; The central tube 18 in turn acts on the inner tube 24.

Zur Verbesserung der Verbindung kann eine Nachbearbeitung des Schichtverbunds zwischen der Strukturschicht 12, der Wärmeausgleichsschicht 14 und der Korrosionsschutzschicht 22 vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei hergestelltem Rohrverbund (das heißt bei umgeformtem Mehrschichtrohr 10) eine Diffusionsglühung (Diffusionsschweißung) durchgeführt werden. Die Diffusionsglühung kann unter Atmosphärenbedingungen, im Vakuum oder unter Schutzgas erfolgen. Es kann vorgesehen sein, daß für den Diffusionsglühvorgang in dem Innenraum 20 ein Innendruck aufgebracht ist oder daß der Diffusionsglühvorgang ohne eine zusätzliche Aufbringung erfolgt.To improve the connection, a post-processing of the layer composite between the structure layer 12, the heat balance layer 14 and the corrosion protection layer 22 may be provided. For example, in the case of a manufactured pipe assembly (that is to say in the case of formed multi-layer pipe 10), a diffusion annealing (diffusion welding) can be carried out. The diffusion annealing can be carried out under atmospheric conditions, in vacuo or under protective gas. It can be provided that for the diffusion annealing in the inner space 20, an internal pressure is applied or that the diffusion annealing is carried out without an additional application.

Es ist auch alternativ oder zusätzlich möglich, daß mindestens eine Schicht, wie beispielsweise die Korrosionsschutzschicht 22 an ihrer der Wärmeausgleichsschicht 14 zugewandten Seite und die Wärmeausgleichsschicht an der der Strukturschicht 12 zugewandten Seite mit einer Beschichtung versehen ist, und insbesondere mit einer Lotbeschichtung oder der Beschichtung einer Lotkomponente versehen ist. Nach der plastischen Verformung erfolgt dann eine Lötung beispielsweise unter Atmosphärenbedingungen, im Vakuum oder unter Schutzgas mit oder ohne zusätzlicher Aufbringung eines Innendrucks im Innenraum 20. Beispielsweise wird das Mittelrohr 18 innen und außen, wenn dieses aus Kupfer gefertigt ist, mit einer Silberschicht versehen. Silber stellt eine Lotkomponente dar, welche dann bei dem Lotvorgang mit dem Kupfer das eigentliche Lot bildet; bei hoher Temperatur wird dadurch für eine zusätzliche Verbindung der Wärmeausgleichsschicht 14 mit der Strukturschicht 12 und der Korrosionsschutzschicht 22 gesorgt.It is also alternatively or additionally possible for at least one layer, such as, for example, the anticorrosive layer 22 on its side facing the heat compensation layer 14 and the heat compensation layer on the side facing the structure layer 12, to be provided with a coating, and in particular with a solder coating or the coating of a Lotkomponente is provided. After plastic deformation, soldering is then carried out, for example, under atmospheric conditions, under reduced pressure or under protective gas with or without additional application of internal pressure in the interior space 20. For example, the central tube 18 is provided with a silver layer inside and outside, when this is made of copper. Silver represents a solder component, which then forms the actual solder during the soldering process with the copper; At high temperature, this provides for an additional connection of the heat balance layer 14 with the structure layer 12 and the corrosion protection layer 22.

Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel wurde ein Außenrohr 16 mit einem Außendurchmesser von 33,4 mm und einem Innendurchmesser von 27,86 mm aus Inconel 600 verwendet. Als Mittelrohr 18 wurde ein Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 27 mm und einem Innendurchmesser von 22 mm verwendet. Als Innenrohr 24 wurde ein Inconel-Rohr mit einem Außendurchmesser von 21,3 mm und einem Innendurchmesser von 19 mm verwendet.In one particular embodiment, an outer tube 16 having an outer diameter of 33.4 mm and an inner diameter of 27.86 mm of Inconel 600 was used. As the center pipe 18, a copper pipe having an outer diameter of 27 mm and an inner diameter of 22 mm was used. As the inner tube 24, an Inconel tube having an outer diameter of 21.3 mm and an inner diameter of 19 mm was used.

Durch Umformung des Innenrohrs wurde dann wie oben beschrieben der Rohrverbund für das entsprechende Mehrschichtrohr 10 hergestellt. Der Umformdruck bei einem entsprechenden Hydro-Forming-Vorgang betrug 3000 bar.By forming the inner tube, the tube assembly for the corresponding multilayer tube 10 was then produced as described above. The forming pressure at a corresponding hydro-forming operation was 3000 bar.

Anschließend wurde eine Diffusionsglühung durchgeführt bei einer Glühtemperatur von 900 °C und einer Glühzeit von 10 Stunden bis 15 Stunden.Subsequently, a diffusion annealing was carried out at an annealing temperature of 900 ° C and an annealing time of 10 hours to 15 hours.

Es ist auch möglich, gleichzeitig mit dem Verformungsvorgang für das Innenrohr 24 eine strömungsbeeinflussende Struktur in dem Innenrohr 24 dem Innenraum 20 zugewandt auszubilden. Beispielsweise wird eine Einlage in den Innenraum 20 vor der Kraftbeaufschlagung eingelegt bzw. es wird eine entsprechende strukturierte Form eingelegt. Dadurch lassen sich beispielsweise Rippen in der Korrosionsschutzschicht 22 an der dem Innenraum 20 zugewandten Seite ausbilden, die eine Verwirbelungsstruktur darstellen.It is also possible, simultaneously with the deformation process for the inner tube 24, to form a flow-influencing structure in the inner tube 24 facing the inner space 20. For example, an insert is inserted into the interior 20 before the application of force or a corresponding structured shape is inserted. As a result, it is possible, for example, to form ribs in the corrosion protection layer 22 on the side facing the interior 20, which represent a turbulizing structure.

Es ist auch grundsätzlich möglich, eine Struktur an der Wärmeausgleichsschicht 14 direkt an dieser oder an der ihr zugewandten Seite der Korrosionsschutzschicht 22 zu erzeugen. Beispielsweise wird eine Einlage zwischen die Rohre 24 und 18 eingelegt. Bei der Einlage kann es sich um einen um das Innenrohr 24 gewickelten Draht handeln. Bei der Aufweitung des Innenrohrs 24 durch Kraftbeaufschlagung bildet sich diese Einlage auf dem Mittelrohr 18, welches die Wärmeausgleichsschicht 14 bildet, ab. Die Struktur wird so gewählt, daß die Wärmeübertragung und damit der Wärmeausgleich gefördert wird; es wird die Grenzschicht zwischen der Wärmeausgleichsschicht 14 und der Strukturschicht 12 bzw. der Korrosionsschutzschicht 22 beeinflußt, um einen optimalen Wärmeübergang zu erhalten.It is also basically possible to produce a structure on the heat compensation layer 14 directly on this side or on the side of the corrosion protection layer 22 facing it. For example, a liner between the tubes 24 and 18 is inserted. The insert may be one around the Inner tube 24 wound wire act. Upon expansion of the inner tube 24 by application of force, this insert is formed on the central tube 18, which forms the heat balance layer 14, from. The structure is chosen so that the heat transfer and thus the heat balance is promoted; the boundary layer between the heat balance layer 14 and the structure layer 12 or the corrosion protection layer 22 is influenced in order to obtain an optimum heat transfer.

Das Mehrschichtrohr 10 und ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden anhand des Beispiels eines dreischichtigen Aufbaus beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei einem zweischichtigen oder mehr als dreischichtigen Aufbau einsetzen. Ein Mehrschichtrohr aus zwei Schichten, bei welchem der Rohrverbund über plastische Verformung erzeugt wird, ist ebenfalls möglich.The multilayer tube 10 and an embodiment of the method according to the invention have been described with reference to the example of a three-layer structure. The inventive method can also be used in a two-layer or more than three-layer structure. A multilayer tube of two layers, in which the composite pipe is produced by plastic deformation, is also possible.

Durch die Herstellung des Rohrverbunds über plastische Verformung anstatt Aufschrumpfung lassen sich zeitkritische Aufheizungsvorgänge und Abkühlungsvorgänge vermeiden. Die Toleranzen bezüglich der Ausgangsrohre sind höher. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich Rohrverbunde großer Länge herstellen.By producing the composite tube by plastic deformation rather than shrinkage, time-critical heating and cooling operations can be avoided. The tolerances with respect to the outlet pipes are higher. By means of the method according to the invention can be made pipe joints of great length.

Claims

Method of manufacturing a multi-layer tube (10) for guiding a heat transfer fluid, wherein a first tube (24) is positioned in a second tube (18) with radial clearance and a composite tube is generated between the first tube (24) and the second tube (18) by way of plastic deformation of the first tube (24) and/or the second tube (18), characterized in that the second tube (18) is positioned in a third tube (16) with radial clearance and a composite tube is generated between the second tube (18) and the third tube (16) by way of plastic deformation of the second tube (18) and/or the third tube (16), wherein a corrosion protection layer (22) is formed by the first tube (24), a heat compensation layer (14) is formed by the second tube (18) and a structure layer (12) of a material with a high structural stability at the relevant temperatures is formed by the third tube (16).
Method as defined in claim 1, characterized in that a deforming force is exerted on the most inwardly located tube (24) and/or the most outwardly located tube (16).
Method as defined in one of the preceding claims, characterized in that the tube located outwardly with respect to an adjacent tube surrounds the adjacent tube at least in the area where a composite tube is intended to be produced.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the tubes, between which a composite tube is intended to be produced, have the same symmetry with respect to a longitudinal axis.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the tubes, between which a composite tube is intended to be produced, have a circular cross section.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the tubes abut on one another.
Method as defined in any one of claims 1 to 5, characterized in that the tubes are positioned relative to one another such that an annular gap is formed between adjacent tubes.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the most outwardly located tube (16) is positioned in a mold.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the most inwardly located tube (24) is acted upon with a force uniform over its internal circumference for the purpose of plastic deformation.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the most inwardly located tube (24) is expanded.
Method as defined in claim 10, characterized in that the most inwardly located tube (24) is expanded to such an extent that a composite is formed between adjacent tubes.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a die is positioned in the most inwardly located tube (24).
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a deforming force is exerted on the most outwardly located tube (16), said force being uniform over its circumference.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the deformation is brought about via an operative medium.
Method as defined in claim 14, characterized in that deformation is hydraulic.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the deformation is brought about via a mold member.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the composite layer is subsequently worked to improve the binding.
Method as defined in claim 17, characterized in that the composite layer is subjected to a homogenizing process.
Method as defined in claim 17 or 18, characterized in that at least one tube is provided with a coating at least on one side.
Method as defined in any one of claims 17 to 19, characterized in that the composite layer is subjected to a welding process.
Method as defined in claim 20, characterized in that tubes to be connected are provided with a solder or a solder component at least on one side.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a corrosion protection is provided for the most inwardly located tube (24) and the most outwardly located tube (16).
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that the most inwardly located layer and the most outwardly located layer are designed as corrosion protection layers.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that one tube is provided with a structure on at least one side prior to the telescoping into one another.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that an insert is arranged between adjacent tubes prior to the deformation.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a structure is generated on an outer tube and/or an inner tube during the deformation.
Method as defined in claim 26, characterized in that the structure is generated by means of a mold.
Method as defined in claim 26 or 27, characterized in that the structure is generated by means of an insert.
Method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that a structure influencing flow is produced in the layer guiding the heat transfer fluid.
Multi-layer tube for guiding a heat transfer fluid, comprising a centric heat compensation layer (14) of a material with a high thermal conductivity, an outwardly located structure layer (12) consisting of a material structurally stable at the temperatures occurring, wherein the heat compensation layer (14) and the structure layer (12) are connected by way of plastic deformation of at least one of the two layers (12, 14), and an inwardly located corrosion protection layer (22), the heat transfer fluid being guided past said protection layer, wherein the heat compensation layer (14) and the corrosion protection layer (22) are connected by way of plastic deformation of at least one of the two layers (14, 22).
Multi-layer tube as defined in claim 30, characterized in that a most inwardly located layer (22) and a most outwardly located layer (12) are a corrosion protection layer (22).
Multi-layer tube as defined in claim 30 or 31, characterized in that the heat compensation layer (14) is surrounded by corrosion protection layers (12, 22).
Multi-layer tube as defined in any one of claims 30 to 32, characterized by a rotationally symmetric design with respect to a longitudinal axis (26).
Multi-layer tube as defined in any one of claims 30 to 33, characterized in that a structure benefiting the heat compensation is provided, said structure influencing the boundary layer between the heat compensation layer (14) and the structured layer (12) or the corrosion protection layer (22), respectively.
Multi-layer tube as defined in any one of claims 30 to 34, characterized in that a structure influencing the flow is provided.