EP1813903B1 - Sammelkasten mit Deckel für ein Hochdruckmedium, Wärmetauscher mit dem Sammelkasten und Herstellungsverfahren - Google Patents

Sammelkasten mit Deckel für ein Hochdruckmedium, Wärmetauscher mit dem Sammelkasten und Herstellungsverfahren Download PDF

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EP1813903B1
EP1813903B1 EP07001090A EP07001090A EP1813903B1 EP 1813903 B1 EP1813903 B1 EP 1813903B1 EP 07001090 A EP07001090 A EP 07001090A EP 07001090 A EP07001090 A EP 07001090A EP 1813903 B1 EP1813903 B1 EP 1813903B1
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cover
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ducts
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Yannig Travers
Claude Besombes
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    • F28F2250/04Communication passages between channels

Definitions

  • FIG 6 shows a channel 70 having an end 82 terminating at a distance A from an end face 84 of the cover 44.
  • This end 82 has, in the vicinity of the end face 84, a curved longitudinal profile delimited by a radius R.
  • the latter advantageously corresponds to the radius of the crowns 80 of the machining tool 78.
  • the end of each of the channels 70 is non-emerging, which makes it possible to avoid the use of end plates for closing. canals.
  • the other end of the channels 70 is made analogously.
  • the throats that the channels are formed in the thickness of material of the metal bar, opening on the inner face 72, while allowing the material to remain so as to close the volume of the lid at its longitudinal ends (end faces 84).
  • the assembly operation d) thus comprises the direct assembly of the manifold plate 28 or 46 against the inner face 94 of the cover 88.
  • the cover is crimped directly on the collector plate.
  • the entire heat exchanger can be then brazed, in a single operation, by passing through a suitable brazing furnace.
  • solder plating provides a connection between the various components.

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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Claims (24)

  1. Sammelkasten eines Wärmeaustauschers mit einer Sammelplatte (26; 46) mit Öffnungen (28) zum Einsetzen von Rohren (18) für den Wärmeaustausch und einem Deckel (44; 50; 88) zur Abgrenzung von Verteilkanälen (70), die mit den Rohren verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (44; 50; 88) eine Metallplatte ist, die eine Innenseite (72, 94) und eine gegenüberliegende Außenseite (74) besitzt, und dass die Verteilkanäle (70) auf der Innenseite (72; 94) der Metallplatte in deren Werkstoff eingearbeitete Vertiefungen sind, wobei jedoch ausreichend Werkstoff belassen bleibt, um das Volumen des Deckels an dessen Längsenden abzuschließen.
  2. Sammelkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Deckel (44; 50; 88) und der Sammelplatte (26; 46) Verbindungsöffnungen (40, 42; 90, 92) vorgesehen sind.
  3. Sammelkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnungen (40, 42) von einer zwischen der Sammelplatte (26; 46) und der Innenseite (72) des Deckels (44; 50) angebrachten Verteilplatte (38; 48) begrenzt sind.
  4. Sammelkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnungen (90, 92) in den Werkstoff der Metallplatte eingearbeitete Vertiefungen sind, die einerseits in die Verteilkanäle (70) und andererseits in die Innenseite (94) des Deckels (88) münden.
  5. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle (70) und die Verbindungsöffnungen (40, 42; 90, 92) durch Bearbeitung gebildet wurden.
  6. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (44; 50; 88) aus einer stranggepressten Metallplatte gefertigt ist.
  7. Sammelkasten nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (74) der stranggepressten Metallplatte so geformt ist, dass sie ein Profil besitzt, dass eine Mehrzahl von Wölbungen (68) besitzt, die den Verteilkanälen (70) entsprechen.
  8. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle (70) einen über ihre Gesamtlänge gleichbleibenden Innenquerschnitt besitzen.
  9. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle (70) einen über ihre Gesamtlänge unterschiedlichen Innenquerschnitt besitzen.
  10. Sammelkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle aus Kanälen (70A) mit unterschiedlichem Innenquerschnitt bestehen, deren Boden aus einer Schräge mit einem bestimmten Winkel (A1) gebildet wird.
  11. Sammelkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle aus Kanälen (70C) mit unterschiedlichem Innenquerschnitt bestehen, deren Boden aus einer Doppelschräge mit zwei sich gegenüberliegenden bestimmten Winkeln (A2) gebildet wird.
  12. Sammelkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle aus Kanälen (70C) mit unterschiedlichem Innenquerschnitt bestehen, die einen durch eine erste Bearbeitung hergestellten Hauptteil (85) und einen durch eine zweite Bearbeitung hergestellten, tieferen Mittelteil (86) besitzen.
  13. Sammelkasten nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle aus Kanälen (70C) mit unterschiedlichem Innenquerschnitt bestehen, die durch eine einzige Bearbeitung gebildet wurden und deren Boden aus einem in einem bestimmten Winkel (A3) geneigten schrägen Teil (87) und einem Teil (89) mit gleichbleibender Tiefe besteht.
  14. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (50) eine einzige Reihe von Verteilkanälen (70) besitzt, von denen sich jeder über die Länge der Metallplatte erstreckt.
  15. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (44) mindestens zwei Reihen von Verteilkanälen (70) besitzt, von denen sich jeder über einen Teil der Länge der Metallplatte erstreckt.
  16. Sammelkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle (70) einen Boden mit U-förmigem Querprofil besitzen.
  17. Sammelkasten nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilkanäle (70) in der Nähe einer Endseite (84) der Metallplatte ein von einem Radius (R) beschriebenes gekrümmtes Längsprofil besitzen.
  18. Wärmeaustauscher mit einer Gruppe von Rohren (18) und mindestens einem Sammelkasten (14, 16) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
  19. Wärmeaustauscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Wärmeaustauscher mindestens zwei Durchlässe besitzt, sowie dadurch, dass mit den besagten Innenquerschnitten der Verteilkanäle (70) der Durchsatz des Mediums in den besagten Durchlässen (P1, P2, P3 und P4) gesteuert und ausgeglichen werden kann.
  20. Wärmeaustauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass er in Form eines Verdampfers hergestellt ist.
  21. Verfahren zur Herstellung eines Sammelkastens für einen Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es aus folgenden Arbeitsschritten besteht:
    a) Herstellung einer Sammelplatte (26; 46) mit Öffnungen (28) zum Einsetzen von Rohren,
    b) Herstellung von Verteilmitteln mit Verbindungsöffnungen (40, 42; 90, 92),
    c) Herstellung eines Deckels (44; 50; 88) aus einer eine Innenseite (72, 94) und eine gegenüberliegende Außenseite (74) besitzenden Metallplatte unter Bildung von Verteilkanälen (70) auf der Innenseite der Metallplatte in Form von in deren Werkstoff in Längsrichtung eingearbeiteten Vertiefungen, wobei jedoch ausreichend Werkstoff belassen bleibt, um das Volumen des Deckels an dessen Längsenden abzuschließen,
    d) Zusammenbau des Deckels (44; 50; 88) mit der Sammelplatte (26; 46) unter Einbau der Verteilmittel, so dass die Verbindungsöffnungen (40, 42; 90, 92) einerseits in die Verteilkanäle (70) und andererseits in die Öffnungen (28) der Sammelplatte (26; 46).
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsschritt b) aus der Vorbereitung einer Verteilplatte (38; 48) zur Begrenzung der Verbindungsöffnungen (40, 42) und der Arbeitsschritt d) aus dem Einsetzen der Verteilplatte (38; 48) zwischen der Sammelplatte (26; 46) und die Innenseite (72) des Deckels besteht.
  23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsschritt b) aus der Bildung von Verbindungsöffnungen (90, 92) in Form von in den Werkstoff der Metallplatte in Querrichtung eingearbeiteten Vertiefungen besteht, die einerseits in die Verteilkanäle (70) und andererseits in die Innenseite (94) des Deckels münden, und dass der Arbeitsschritt d) aus dem direkten Anbauen der Sammelplatte (26; 46) auf der Innenseite (94) des Deckels (88) besteht.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsschritt c) aus der Vorbereitung einer stranggepressten Metallplatte und der Bildung der Verteilkanäle (70) durch Bearbeitung mit einem mehrstufigen Drehwerkzeug (78) besteht, mit dem die Kanäle gleichzeitig über mindestens einen Teil der Länge der Metallplatte gebildet werden können.
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