NL8220030A - Warmtewisselaar alsmede werkwijze voor het vervaardigen hiervan. - Google Patents

Description

PCT/N-31.147-dV/f. Β'ίΖ 0 D νϊ Ο

Warmtewisselaar alsmede werkwijze voor het vervaardigen hiervan.

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar, voorzien van ten minste έέη buis en ten minste een geribd orgaan, dat is vervaardigd uit een warmtegeleidend materiaal, dat harmonikavormig is gevouwen, waarbij het 5 geribde orgaan ribben bezit, die elk althans nagenoeg lood-recht op de as van de buis staan en die vleugels en een tussenliggende ribbasis omvatten en waarbij de ribben met de ribbasis zijn bevestigd aan de buis,alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke warmtewisse-10 laar.

Een bekende warmtewisselaar is voorzien van een buis en een hieraan bevestigd draadvormig geribd orgaan, waarbij de draad na een geschikte vervorming harmonikavormig is gevouwen en vervolgens langs een van de generatrices is 15 bevestigd aan de mantel van de buis door middel van een permanente verbinding, bijvoorbeeld door lassen of solderen. Een dergelijke warmtewisselaar is beschreven in het Hongaar-se octrooischrift 153.573.

Voorts is uit het Hongaarse octrooischrift 20 144.706 een lamellair geribd koelorgaan bekend, waarbij een metaalstrook, die zigzagvormig is gevouwen, tussen twee koelbuizen is aangebracht en waarbij de metaalstrook het geribde koelorgaan vormt.

Bij de beide bovengenoemde warmtewisselaars 25 bestaan de ribben uit een ononderbroken materiaal en ver-lopen hun oppervlakken in de stromingsrichting van het medium, dat volgens een rechte hoek op de buisas stroomt. Warmtewisselaars van dit type hebben het voordeel, dat de produktie gemakkelijk kan worden geautomatiseerd, terwijl 30 zij voorts door een lasconstructie kunnen worden geprodu- ceerd, dat wil zeggen, zij kunnen zelfe bij hoge temperaturen worden toegepast.

De uitvinding beoogt een warmtewisselaar van het bovengenoemde type te verschaffen met verbeterde 35 warmteverwerkingseigenschappen, zonder dat de produktie wordt gecompliceerd of duurder wordt. De uitvinding is ge-baseerd op het inzicht, dat patronen, die de continuiteit 8220030 -2- % van het materiaal onderbreken (bijvoorbeeld uitsnijdingen, uitgedrukte delen of verhogingen), welke zijn aangebracht op delen van het gevouwen warmtegeleidende materiaal (bijvoor-beeld een metaalstrook), die de ribben vormen en/of verbui-5 gingen van de delen, die de ribben vormen, een aanmerkelijke verbetering van de warmteoverdrachteigenschappen van de warmtewisselaar tot gevolg hebben. Het aanbrengen van deze patronen of verbuigingen brengt slechts een geringe vergro-ting of wijziging van de produktielijn voor de vervaardiging 10 van de geribde warmtewisselaars met zich mede.

Volgens de uitvinding heeft de warmtewisselaar het kenmerk, dat ten minste een van de vleugels van elke ribbe is voorzien van een patroon,dat de continuiteit van het vleugelmateriaal onderbreekt en/of van gebogen oppervlakken, 15 die een scherpe hoek maken met een vlak loodrecht op de as van de buis. Het warmtegeleidende materiaal, dat harmonika-vormig is gevouwen, bestaat bij voorkeur uit een metaalstrook,doch kan ook bijvoorbeeld een vervormde draad zijn, waarop secties uit een met ribben overeenkomende dwarsdoor-20 snede zijn gevormd.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding bezit elke ribbe aan het uiteinde van de vleugels verbindingsdelen, die elk zijn verbonden met een aangrenzende ribbe, waarbij ten minste 25 een van de verbindingsdelen over een scherpe hoek is ver- draaid ten opzichte van de rihbasis. Volgens een andere uitvoeringsvorm zijn beide verbindingsdelen over een scherpe hoek van dezelfde grootte maar in tegengestelde richting verdraaid ten opzichte van de ribbasis.

30 Volgens een andere uitvoeringsvorm zijn de ribben ter plaatse van de met de buis verbonden ribbasis over een scherpe hoek gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de buisas. Bij deze uitvoeringsvorm is het gehele geribde orgaan in een richting gebogen.

35 Het buigen van de ribben wordt vergemakke- lijkt bij een uitvoeringsvorm, waarbij elke ribbe aan het uiteinde van de vleugels verbindingsdelen bezit, die elk zijn verbonden met een aangrenzende ribbe en elk zijn voorzien van een eerste uitsnijding, waarbij het gedeelte van 40 elke ribbe boven de eerste uitsnijding over een scherpe hoek 8220030 \ -3- is gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as van de buis. Bij voorkeur is elke ribbe voorzien van een tweede uitsnijding aan de tegenover de buis liggende zijde van de ribbasis, waarbij de delen van de vleugels boven de eerste 5 uitsnijdingen in tegengestelde richting zijn gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as van de buis.

Volgens een verdere voordelige uitvoe-ringsvorm worden de patronen gevormd door op de vleugels aangebrachte verhogingen.

10 Volgens een andere uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar bezit elke ribbe aan het uiteinde van de vleugels verbindingsdelen, die elk zijn verbonden met een aangrenzende ribbe, waarbij de patronen worden gevormd door derde uitsnijdingen,die beginnen in de verbindingsdelen en 15 zich in langsrichting van de vleugels uitstrekken naar de ribbasis.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm worden de patronen gevormd door gaten en/of uitgedrukte delen, die de warmteuitwisseling verbeteren door onderbreking van 20 het vleugelmateriaal.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar zijn de ribben aan de met een ronde dwarsdoorsnede uitgevoerde buis gelast door middel van uit-gebogen gedeelten, die een aan de buis aangepaste vorm 25 bezitten over een omtreksbereik van tenminste 60°. Een der-gelijke verbinding waarborgt een goede warmteoverdracht en sterkte.

Volgens een andere bijzonder gunstige uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding 30 zijn twee geribde organen, die uit een gevouwen materiaal zijn vervaardigd, tegenover elkaar aan de buis bevestigd, welke twee geribde organen ribben bezitten, die vleugels omyatten met oppervlakken, die ten opzichte van elkaar in tegengestelde richting zijn gebogen. Bij voorkeur zijn 35 openingen in de tegengesteld gebogen vleugels van de geribde organen gevormd.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een warmtewisselaar met ribben. Volgens de uitvinding worden ribben gevormd door 40 een strook warmtegeleidend materiaal harmonikavormig te vou- 8220030 -4- wen en worden de ribben van het gevouwen materiaal dwars op een buis bevestigd, waarbij voor het vouwen uitsnijdingen, gaten en/of uitgedrukte delen worden aangebracht in met de ribben overeenkomende delen van de strook; en/of, nadat de 5 ribben aan de buis zijn bevestigd, ten minste een gedeelte van het oppervlak van de ribben wordt gebogen ten opzichte van een vlak, dat loodrecht op de as van de buis staat.

Volgens een andere werkwijze volgens de uitvinding worden secties met een met ribben overeenkomende dwarsdoorsnede 10 gevormd door het continu of intermitterend vervormen van een draad van een warmtegeleidend materiaal, waarbij de vervormde draad harmonikavormig wordt gevouwen en na te zijn gevouwen worden de secties dwars op een buis bevestigd, waarbij voor het vouwen uitsnijdingen, gaten en/of uitgedrukte delen wor-15 den aangebracht in de secties met een met ribben overeenkomende dwarsdoorsnede; en/of, nadat de secties aan de buis zijn bevestigd, ten minste een deel van het oppervlak van de secties wordt gebogen ten opzichte van een vlak, dat loodrecht op de as van de buis staat.

20 Het vormen van uitsnijdingen, gaten en/of uitgedrukte delen enerzijds en het buigen anderzijds kunnen ook beide worden toegepast.

Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de werkwijze vindt de bevestiging door lassen plaats.

25 Volgens een verdere geschikte uitvoerings vorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden voor het vouwen halfcirkelvormige uitgebogen gedeelten gevormd aan de rand van het middengedeelte van de ribben of de secties gevormd, waarbij de ribben of de secties door puntlassen met de 30 uitgebogen gedeelten aan de buis worden bevestigd.

Uitsnijdingen, uitgedrukte delen of ver-hogingen kunnen doorlopend in het geribde orgaan van de warmtewisselaar volgens de uitvinding worden aangebracht, bljvoorbeeld voor het vouwen en vastlassen aan de buis met 35 behulp van een eenvoudige persstempel met een op zichzelf bekende techniek. Hierdoor zal de verdere procedure, zoals het harmonikavormig vouwen en lassen, niet worden verstoord.

In het geval, dat het vouwen plaats vindt, nadat het geribde orgaan aan de buis is gelast, kan de laskop gemakkelijk bin-40 nentreden tussen de nog ongevouwen rechte ribben, waardoor 8220030 -5- een geribd orgaan met geringe tussenafstanden mogelijk is, hetgeen gunstig is voor de warmteverwerking.

Door toepassing van de uitvinding kan de bijzonder doelmatige continue werkwijze voor het vervaardigen 5 van geribde buizen - hetgeen een van de meest economische methoden voor het vervaardigen van warmtewisselaars met ge-laste, in dwarsrichting verlopende geribde organen - geschikt worden gemaakt voor het produceren van warmtewisselaars, die 30 - 50% kleiner kunnen zijn dan de bekende typen voor 10 het realiseren van dezelfde warmteverwerking.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een aantal uitvoerings-voorbeelden is weergegeven.

Fig. 1 is een perspectivisch aanzicht van 15 een uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar vOlgens de uitvinding.

Fig. 2 en 3 zijn dwarsdoorsneden van an-dere uitvoeringsvormen.

Fig. 4 is een dwarsdoorsnede volgens de 20 lijn IV-IV in fig. 3.

Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Fig. 6 en 7 zijn perspectivische aanzich-ten van nog twee andere uitvoeringsvormen.

25 Fig. 8 is een dwarsdoorsnede van een ver- dere uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding.

Fig. 9 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn IX-IX uit fig. 8.

30 Fig. 10, .11 en 12 geven perspectivische aanzichten weer van drie andere uitvoeringsvormen.

Fig. 13 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn XIII-XIII in fig. 14.

Fig. 14 is een dwarsdoorsnede volgens de 35 lijn XIV - XIV in fig. -13.

Fig. 15 is een bovenaanzicht van een ge-deelte van de uitvoeringsvorm volgens de fig. 13 en 14.

In de tekening zijn identieke elementen of elementen met een identieke functie met dezelfde verwijzings-40 eijfers aangeduid.

8220030 -6-

Volgens fig. 1 zijn twee geribde organen, die harmonikavormig zijn gevouwen, bevestigd aan een buis 1, waarbij van de ribben van deze organen slechts de ribben 12, 2, 22 en 12', 2', 22' zichtbaar zijn. De ribben van de beide 5 geribde organen zijn achter elkaar ongeveer parallel langs de as 10 van de buis 1 geplaatst en staan althans nagenoeg lood-recht op deze as. De ribbe 2 bezit twee vleugels 4A en 4B en een tussenliggende ribbasis 3. De ribbe 2 is met de twee aangrenzende ribben 12 en 22 verbonden door aan de uiteinden 10 van de vleugels 4A en 4B gelegen verbindingsdelen 5A en 5B.

Op overeenkomstige wijze is de ribbe 2' door verbindingsdelen 5A' en 5B' verbonden met de aangrenzende ribbe 12' en 22'. De ribben 2, 2' zijn met de ribbasis 3 resp. 3’ aan de buis 1 gelast. De ribben 2 en 2' staan althans nagenoeg lood-15 recht op de as 10 van de buis 1. De stromingsrichting van het medium, welke met pijlen 21 is aangeduid, verloopt althans nagenoeg parallel aan het vlak van de ribben 2 en 2'. Volgens de uitvinding zijn uitsnijdingen 7A en 7B in de verbindingsdelen 5A en 5B gevormd, welke uitsnijdingen zich 20 parallel aan de randen van de vleugels 4A en 4B in langs-richting van de vleugels 4A en 4B naar de ribbasis 3 uit-strekken en vervolgens enigszins omlaag lopen, ten einde gunstige warmtegeleidingseigenschappen in de ribbe 2 te waarborgen. De ribbe 2’ heeft overeenkomstige uitsnijdingen 25 7A' en 7B1, waarbij echter de uitsnijdingen 7A? en 7B' enigszins omhoog lopen in de buurt van de buis 1. De afme-ting van de ribbe 2 in de stromingsrichting zou zonder de uitsnijdingen 7A en 7B Lq zijn. Rekeninghoudende met de uitsnijdingen 7A en 7B, bedraagt deze afmeting L, welke 30 kleiner is dan de helft van de afmeting Lo. Uit proefne- mingen is gehleken, dat het aanbrengen van uitsnijdingen 7A en 7B bij een stroomsnelheid van 2 - 10 m/s en een afmeting Lq van 1 ~ 3 cm, resulteert in een verbetering van de warm-teoyerdracht met 30 - 50%.

35 Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 is een

reeks gaten 8 aangebracht in het midden van de ribbe 2. De verbindingsdelen 5A en 5B zijn door het aanbrengen van uit-snijdingen geperforeerd, ten einde een betere buigzaamheid te waarborgen. De ribbe 2' is op dezelfde wijze vervaardigd. 40 in dit geval is de grenslaag, die op de vleugels 4A en 4B

8220030 -7- wordt gevormd, onderbroken door gaten 8. Bij deze uitvoerings-vorm zal de warmteoverdracht niet in dezelfde mate verbeteren als bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1, doch niettemin kan deze uitvoeringsvorm in vele gevallen van voordeel zijn van-5 wege de eenvoud van het perforeren en omdat een kleinere drukval optreedt op de ribben.

Volgens fig. 3 is de ribbe 2 voorzien van uitgedrukte delen 9, welke zoals uit fig. 4 blijkt, het stro-mende medium volgens de pijlen 2.1 "opnieuw richt" door de 10 openingen welke door de uitdrukte: delen 9 zijn gevormd. In dit geval werken de uitgedrukte delen 9 tevens als een warm-teoverbrengvlak. Deze oplossing is met het oog op de warmte-eigenschappen bijzonder gunstig en kan in hoofdzaak worden toegepast in de gevallen, waarin het stromende medium geen 15 neerslag vormt.

.Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 zijn drie uitgedrukte delen 9 gevormd rond de ribbasis 3, terwijl in de verbindingsdelen 5A en 5B uitsnijdingen 1.1A en 11B zijn gevormd, die zich langs de vleugels 4A en 4B binnen-20 waarts uitstrekken. De uitgedrukte delen 9 kunnen op dezelfde wijze zijn uitgevoerd als in fig. 4. In dit geval wordt de warmteoverdracht van de vleugels 4A en 4B verbeterd door de uitsnijdingen 11A en 11B, terwijl de warmteoverdracht van het oppervlak nabij de buis 1 wordt verbeterd door de uit-25 gedrukte delen 9. Deze laatste waarborgen tevens, dat dode zones achter de buis 1 wegstromen, waardoor het vormen van een zone met stilstaand medium onmogelijk wordt.

In fig. 6 is een uitvoeringsvorm weergege-yen, waarbij gebogen ribben 12, 2 en 22 aanwezig zijn. De 30 niet gebogen stand van de ribbe 2 is met een streeplijn aan-geduid. Een generatrice 13 ter plaatse van de ribbasis 3 en een andere generatrice 15 ter plaatste van het verbindings-deel 5B van de ribbe 2 staan loodrecht op de as 10 van de buis 1. De generatrice 14A van het verbindingsdeel 5A is 35 yerdraaid over een scherpe hoek JL ten opzichte van de vertikale generatrice 14. De vleugel 4A bezit derhalve een oppervlak, dat zowel verdraaid als gebogen is. De ribben 12 en 22, die resp. achter en voor de ribbe 2 liggen, alsmede de andere, niet in de tekening weergegeven ribben, zijn 40 uiteraard op dezelfde wijze gebogen.

8220030 -8-

De warmtewisselaar volgens fig. 6 kan ook zoda-nig zijn uitgevoerd, dat de vleugel 4B in het verbindingsdeel 5B eveneens is verdraaid over een scherpe hoek ob ten opzich-te van de vertikale generatrice 15 in de richting tegenge-5 steld aan die van de generatrice 14A. Er is ook een uitvoe-ringsvorm mogelijk, waarbij de hoeken niet onderling gelijk zijn of waarbij de beide vleugels 4A en 4B in dezelfde rich-ting worden verdraaid. Door raiddel van deze verschillende verbuigingen kan de warmtewisselaar worden aangepast aan de 10 speciale omstandigheden van het geval, waardoor bijvoorbeeld een afbuiging van de mediumstroom kan worden gerealiseerd.

Het is in het bijzonder van voordeel, indien de verdraaiing over hoeken in tegengestelde richting is aange-bracht, dat wil zeggen, dat de twee vleugels 4A en 4B van de-15 zelfde ribbe 2 in tegengestelde richtingen zijn verdraaid, terwijl gelijktijdig de verdraaiingsrichting van de vleugels van de andere ribbe 2' {niet weergegeven in fig. 6), die aan de andere zijde aan de buis 1 is bevestigd, tegengesteld is aan de verdraaiingsrichting van de vleugels 4A en 4B. In dit 20 geval zullen de vleugels van de ribben, die aan de buis 1 zijn bevestigd aan de zijde van het binnenkomende medium, het stromende medium in twee richtingen geleiden, terwijl de vleugels van de ribben, die aan de andere zijde van de buis 1 zijn bevestigd, het stromende medium weer in dezelfde rich-25 ting zullen keren. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder van voordeel ten aanzien van de installatie door de symmetrie van de warmtewisselaar.

Vanuit het oogpunt van de fabricagetechniek is het van voordeel, indien de gehele ribbe 2 in een enkele 30 stand is gebogen door het buigen van het gedeelte van de rib-basis 3, welke aan de buis 1 wordt gelast. Een dergelijke uitvoeringsvorm is in fig. 7 afgebeeld, waarbij de generatrice 13A van het middengedeelte van de ribbe 2 nabij de ribbasis 3 over een scherpe hoek <x^ is gebogen ten opzichte van 35 de generatrice 13, die loodrecht op de as 10 van de buis 1 staat, zodat de gehele ribbe 2 ongeveer over een scherpe hoek is gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as 10.

Vanuit hydrodynamisch oogpunt is het van voor-40 deel om patronen op het oppervlak van de vleugels 4A en 4B

8220030 -9- van de ribbe 2 te vormen, bij voorkeur voor het vouwen, door het aanbrengen van verhogingen 17A en 17B, zoals in de fig.

8 en 9 is weergegeven.

Fig. 10 toont een uitvoeringsvorm, waarbij 5 de verbindingsdelen 5A en 5B tussen de ribbe 2 en de aangren-zende ribben (waarvan alleen de ribbe 12 in de tekening zichtbaar is) zijn voorzien van over de halve zijde verlopen-de uitsnijdingen 18A en 18B, die tevens het harmonikavormig vouwen gemakkelijker maken. In dit geval kan het buigen van 10 het bovengedeelte van de ribbe 2 zelfs plaatsvinden, nadat de harmonikavormig gevouwen strook aan de buis is gelast.

De stand van de ribben 2 en 12 voor het buigen is met een streeplijn aangeduid; de generatrices 14A en 15A van de gebogen vleugels 4A en 4B maken een scherpe hoek o^met de 15 generatrices 14 en 15 in de niet gebogen toestand.

In fig. 11 is een uitvoeringsvorm weergegeven waarbij uitsnijdingen 19A en 19B in de verbindingsdelen 5A en 5B zich alleen in het midden bevinden ter verhoging van de mechanische sterkte van het geribde orgaan. Bij deze 20 uitvoeringsvorm kan het gedeelte van de ribbe 2 boven de uitsni jdingen 19A en 19B gemakkelijk over een scherpe hoek ο<ά worden gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as 10 van de buis 1. Fig. 11 toont de ribbe 2 in een ongebogen stand, de gebogen stand is aangeduid door de generatrice 13A, 25 we Ike een scherpe hoek maakt met de generatrice 13 van de omgebogen ribbe 2.

Het kan van voordeel zijn, indien de uitvoeringsvorm volgens fig, 10 zodanig wordt gewijzigd, dat de vleugels 4A en 4B ten opzichte van elkaar in tegengestelde 30 richting zijn gebogen. Een dergelijke uitvoeringsvorm is in fig. 12 afgebeeld, waarbij een verdere uitsnijding 20 is ge-vormd in het middengedeelte tussen de vleugels 4A en 4B ter plaatse van de ribbasis 3, hetgeen de verbuiging van de bo-vendelen van de vleugels 4A en 4B in tegengestelde richtin-35 gen vergemakkelijkt; deze bulging vindt volgens de afgebeelde uitvoeringsvorm plaats over eenzelfde scherpe hoeko^> . De ongebogen stand is door middel van een streeplijn aangeduid.

Uit het oogpunt van de warmtewerking en de fabricagetechniek kan een bijzonder voordeel worden bereikt 40 indien uitsnijdingen, gaten en uitgedrukte delen en buigingen 8220030 -10- gelijktijdig worden toegepast, zoals bij de uitvoeringsvorm volgens de fig. 13-15. Fig. 13 is een doorsnede volgens de lijn XIII-XIII in fig.14, fig. 14 is een doorsnede volgens de lijn XIV-XIV in fig. 13 en fig. 15 is een bovenaanzicht, 5 waarbij duidelijkheidshalve het geribde orgaan, dat aan de onderzijde van de buis 1 is bevestigd, niet is weergegeven.

Bij deze uitvoeringsvorm maken de uitsnijdingen 19A en 19B die in de verbindingsdelen 5A en 5B van de ribbe 2 zijn aangebracht, alsmede de openingen 24A en 24B in de vleugels 10 4A en 4B het buigen van het bovengedeelte van de ribbe 2 in het bijzonder gemakkelijk als het geribde orgaan reeds aan de buis 1 is vastgelast. Voorts is een gat 25 gevormd in het middengedeelte van de rib 2. Op overeenkomstige wijze is de ribbe 2' van het geribde orgaan, dat aan de andere zijde van 15 de buis 1 is bevestigd, voorzien van uitsnijdingen 19A* en 19B' en van een gat 25*. Tengevolge van het buigen onstaat een drukverschil tussen de twee zijden van de ribben (bij-voorbeeld die van de ribbe 2) vanwege vloeistofmechanische redenen. Hierdoor zal een stroming optreden door de openingen 20 24A en 24B, alsmede door het gat 25 in de buiging, hetgeen de grenslaag 27 wegtrekt, waardoor de warmteoverdracht in aan-merkelijke mate wordt verbeterd. Uit fig. 13 blijkt, dat de geribde organen aan weerszijden van de buis 1 ten opzichte van elkaar in tegengestelde richting zijn gebogen. De ribben 25 12, 2 en 22 zijn naar rechts gebogen over een scherpe hoek ten opzichte van een vlak loodrecht op de as 10, terwijl de ribben 12*, 2* en 22* naar links zijn gebogen eveneens over een scherpe hoek , bij voorkeur een hoek van 20 -25°. De ribben 12, 2 en 22 zijn voorzien van uitgebogen ge-30 deelten 16, 6 en 26, die op de buis 1 passen over een omtreks-bereik van ten minste 60°. De ribben 12, 2 en 22 van het enig riborgaan kunnen op de buis 1 worden bevestigd met de uitgebogen gedeelten 16, 6 en 26 door puntlassen. Op overeenkomstige zijn de ribben 12', 2' en 22' van het aan de ande-35 re zijde van de buis 1 gelegen geribde orgaan door puntlassen met de uitgebogen gedeelten 16*, 6* en 26' op de buis 1 bevestigd,

Bij de weergegeven uitvoeringsvoorbeelden van de warmtewisselaar volgens de uitvinding zijn de ribben on-40 derling althans nagenoeg parallel, terwijl hun langsas althans 8220030 - 11 - nagenoeg loodrecht verloopt op de as 10 van de buis 1. Dit is niet noodzakelijk, zodat er ook uitvoeringsvormen mogelijk zijn, waarbij het geribde orgaan een zigzagvorm heeft, dat wil zeggen dat de aangrenzende ribben niet onderling parallel 5 zijn, maar een scherpe hoek insluiten. Volgens een andere uitvoeringsvorm zijn alle ribben onderling parallel, doch maakt hun langsas een van 90° afwijkende hoek met de as 10 van de buis 1. Voor de uitvinding is het alleen van wezenlijk belang, dat het geribde orgaan ten opzichte van de buis een 10 in dwarsrichting verlopend geribt orgaan is. De buis kan ook een andere dwarsdoorsnedevorm dan een cirkelvormige ring be-zitten.

Er kunnen verscheidene buizen op geschikte wijze ten opzichte van elkaar in de warmtewisselaar volgens 15 de uitvinding zijn aangebracht. Elke buis dient te zijn uit-gerust met een geribd orgaan volgens de uitvinding. Het geribde orgaan kan aan slechts δδη zijde van de buis liggen of aan beide tegenover elkaar liggende zijden. Het geribde orgaan en de buis kunnen aan elkaar zijn bevestigd door lassen, 20 solderen of een andere bekende methode.

Bij de in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen bestaat het harmonikavormig gevouwen warmtegeleidend materiaal uit een metaalstrook. Dit is echter niet strikt noodzakeli jk. Het van belang zijnde punt is dat het harmonikavor-25 mig gevouwen materiaal delen dient te omvatten, die vleugels vor-men met een in dwarsdoorsnede langgerekte vlakke vorm, bij-voorbeeld in het geval van een strook een rechthoek, waarvan de langsas althans nagenoeg loodrecht staat op de as van de buis, waarbj het eventuele buigen van de vleugel volgens de 30 uitvinding buiten beschouwing wordt gelaten. De langgerekte vlakke vorm kan echter een van rechte lijnen afwijkende omtrek hebben, bijvoorbeeld 2 cirkelbogen. In dit geval is de dwarsdoorsnede van de vleugels gevormd, hetgeen uit hydrodynamisch oogpunt van voordeel is.

35 Bij het vervaardigen van een warmtewisse laar volgens de uitvinding, kan worden uitgegaan van een warm-tegeleidende strook of warmtegeleidend draadmateriaal. Het kan van voordeel zijn om bijvoorbeeld een metaalstrook toe te pas-sen. Indien een draad met een bepaalde dwarsdoorsnede als uit- 812 0 Θ 3 0 - 12 - gangsmateriaal wordt genomen, bijvoorbeeld aluminium met een ronde dwarsdoorsnede, kunnen de secties met een nagenoeg rechthoekige dwarsdoorsnede, die overeenkomen met de vleugels, worden gevormd door eerst koud vervormen toe te passen. Het 5 is niet absoluut noodzakelijk, dat de draaddelen tussen deze secties eveneens een nagenoeg rechthoekige dwarsdoorsnede be-zitten. Volgens de uitvinding worden uitsnijdingen, gaten, verhogingen en/of uitgedrukte delen aangebracht voor het vou-wen, terwijl het buigen van de ribben plaatsvindt na het be-10 vestigen, bij voorkeur vastlassen van het geribde orgaan op de buis.

8220030

Claims (18)

1. Warmtewisselaar, voorzien van tenminste buis en tenminste e§ri geribd orgaan, dat is vervaardigd uit een warmtegeleidend materiaal, dat harmonikavormig is gevouwen, waarbij het geribde orgaan ribben bezit, die elk althans na- 5 genoeg loodrecht op de as van de buis staan en die vleugels en een tussenliggende ribbasis omvatten,waarbij de ribben met de ribbasis zijn bevestigd aan de buis, met het ken-m e r k, dat tenminste een van de vleugels (4A, 4B) van elke ribbe (2) is voorzien van patronen, die de continuiteit van 10 het vleugelmateriaal onderbreken en/of van gebogen oppervlak-ken, die een scherpe hoek ( ) maken met een vlak loodrecht op de as (10) van de buis 1.

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t het k e n m e r k, dat elke ribbe (2) aan het uiteinde van de 15 vleugels (4A, 4B) verbindingsdelen (5A, 5B) bezit, die elk zijn verbonden met een aangrenzende ribbe (12, 22), waarbij tenminste §§n van de verbindingsdelen (5A) over een scherpe hoek (Of) is verdraaid ten opzichte van de ribbasis (3) .

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 2, m e t het 20 kenmerk, dat de beide verbindingsdelen (5A, 5B) over een scherpe hoek (A') van dezelfde grootte maar in tegengestelde richting zijn verdraaid ten opzichte van de ribbasis (3).

4. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de ribben (2) ter plaatse van de 25 met de buis (1) verbonden ribbasis (3) over een scherpe hoek (°0 zijn gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as (10) van de buis (1).

5. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat elke ribbe (2) aan het uiteinde van de 30 vleugel (4A, 4B) verbindingsdelen (5A, 5B) bezit, die elk zijn verbonden met een aangrenzende ribbe (12, 22) en elk zijn voorzien van een eerste uitsnijding (18A, 18B; 19A, 19B), waarbij het gedeelte van elke ribbe (2) boven de eerste uitsnij-dingen (18A, 18B; 19A, 19B) over een scherpe hoek (PQ is ge- 35 bogen ten opzichte van een vlak loodrecht op de as (10) van de buis (1).

6. Warmtewisselaar volgens conclusie 5, m e t het k e n m e r k, dat elke ribbe (2) is voorzien van een tweede 8220030 * - 14 - uitsnijding (20) aan de tegenover de buis (1) liggende zijde van de ribbasis (3), waarbij de delen van de vleugels (4A, 4B) boven de eerste uitsnijdingen (18A, 18B) in tegengestelde richting zijn gebogen ten opzichte van een vlak loodrecht op 5 de as (10) van de buis (1) .

7. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, m e t h e t k e n m e r k, dat de patronen worden gevormd door op de vleugels (4A, 4B) aangebrachte verhogingen (17A, 17B).

8. Warmtewisselaar volgens een der conclusies 1-6, 10 met het kenmerk, dat elke ribbe (2) aan het uit- einde van de vleugels (4A, 4B) verbindingsdelen (5A, 5B) be-zit, die ook zijn verbonden met een aangrenzende ribbe (12, 22), waarbij de patronen worden gevormd door derde uitsnijdingen (7A, 7B), die beginnen in de verbindingsdelen (5A, 5B) en 15 zich in langsrichting van de vleugels (4A, 4B) uitstrekken naar de ribbasis (3) .

9. Warmtewisselaar volgens §§n der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de patronen worden gevormd door in de vleugels (4A, 4B) aangebrachte gaten (8).

10. Warmtewisselaar volgens §§n der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de patronen worden gevormd door uitgedrukte delen (9) ,die in de vleugels (4A, 4B) zijn aangebracht.

11. Warmtewisselaar volgens έδη der conclusies 1-6, 25 met het kenmerk, dat de ribben (21) aan de met een ronde dwarsdoorsnede uitgevoerde buis (1) zijn gelast door middel van uitgebogen gedeelten (6'),die een aan de buis (1) aangepaste vorm bezitten over een omtreksbereik van ten-minste 60°.

12. Warmtewisselaar volgens een conclusies 1, 4 en 5,met het kenmerk, dat twee geribde organen, die uit een gevouwen materiaal zijn vervaardigd, tegenover elkaar aan de buis (1) zijn bevestigd, welke twee geribde organen ribben (12, 22; 12', 22') bezitten, die vleugels omvatten met 35 ten opzichte van elkaar in tegengestelde richting gebogen op-pervlakken.

13. Warmtewisselaar volgens conclusie 12, m e t het kenmerk, dat de vleugels van de ribben (2; 2') zijn voorzien van openingen (24A, 24B; 24A', 24B')· 8220030 - - 15 -

14. Warmtewisselaar volgens δδη der conclusies 1-7 en 13, m e t het kenmerk, dat het harmonikavormig gevouwen materiaal een metaalstrook is.

15. Werkwijze voor het vervaardigen van een warm- 5 tewisselaar, waarbij ribben (2) worden gevormd door een strook warmtegeleidend materiaal harmonikavormig te vouwen en de ribben (2) van het gevouwen materiaal dwars op een buis (1) worden bevestigd, met het kenmerk, dat voor het vouwen uitsnijdingen (7A, 7B), gaten (8) en/of uitgedrukte 10 delen (9) worden aangebracht in met de ribben (2) overeenko-mende delen van de strook; en/of nadait de ribben (2) aan de buis (1) zijn bevestigd, tenminste een gedeelte van het op-pervlak wordt gebogen ten opzichte van een vlak, dat loodrecht op de as (10) van de buis (1) staat.

16. Werkwijze voor het vervaardigen van een warmte wisselaar, waarbij secties een met ribben overeenkomende dwarsdoorsnede worden gevormd door het continu of intermite-rend vervormen van een draad van een warmtegeleidend materiaal, waarbij de vervormde draad harmonikavormig wordt gevou- 20 wen en na te zijn gevouwen de secties dwars op een buis worden bevestigd, met het kenmerk, dat voor het vouwen uitsnijdingen, gaten en/of uitgedrukte delen worden aangebracht in de secties met een met ribben overeenkomende dwarsdoorsnede; en/of nadat de secties aan de buis zijn be- 25 vestigd, tenminste een gedeelte van het oppervlak van de secties wordt gewogen ten opzichte van een vlak, dat loodrecht op de as van de buis staat.

17. Werkwijze volgens δέη der conclusies 15 en 16, met het kenmerk, dat de bevestiging door lassen 30 plaatsvindt.

18. Werkwijze volgens δδη der conclusies 15 en 16, met het kenmerk, dat voor het vouwen halfcirkel-vormige uitgebogen gedeelten (6) worden gevormd aan de rand van het middengedeelte van de ribben (2) of de secties, 35 waarbij de ribben (2) of de secties door puntlassen met de uitgebogen gedeelten aan de buis (1) worden bevestigd. 8220030