NO802788L

NO802788L - HEAT EXCHANGE.

Info

Publication number: NO802788L
Application number: NO802788A
Authority: NO
Inventors: Richard W Sievers
Original assignee: Spiral Tubing Corp
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1981-04-13
Also published as: FR2467372B1; FR2467372A1; CA1146160A; SE8005501L; DK327880A; DE3030509A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en varmeveksler mer særskiltThe invention relates to a heat exchanger more specifically

en kompakt, oppviklet rørvarmeveksler med forbedret varmeover-føringstetthet og utført slik at den er' lett tilgjengelig for reparasjoner og vedlikehold i et moderne kjølesystem. a compact, coiled tube heat exchanger with improved heat transfer density and made so that it is easily accessible for repairs and maintenance in a modern cooling system.

I moderne kjølesystemer''.medfører den kompakte ut-førelse av systemkomponentene den fordel at man kan redusere kjølesystemets totaldimensjoner og tilhørende fremstillings-kostander. Ved konstruksjonen av et kompakt kjølesystem må hver komponent konstrueres for seg med det siktepunkt å gjøres så liten som mulig og allikevel fullt ut kunne virke tilfreds-stillende med hensyn til de krav som stilles til kjølesystemet. En av komponentene er en varmeveksler eller kondensator som benyttes for kjøling av de varme komprimerte kjølegasser under driften av kjølesystemet. Varmeveksleren må utføres slik at den opptar minimal plass og samtidig har stor yte- In modern cooling systems, the compact design of the system components has the advantage that the overall dimensions of the cooling system and associated manufacturing costs can be reduced. When constructing a compact cooling system, each component must be designed separately with the aim of making it as small as possible and still being able to be fully satisfactory with regard to the requirements placed on the cooling system. One of the components is a heat exchanger or condenser which is used for cooling the hot compressed cooling gases during operation of the cooling system. The heat exchanger must be designed so that it takes up minimal space and at the same time has a high performance

evne målt i kilokalorier pr. time pr. overflateareal.ability measured in kilocalories per hour per surface area.

I forbindelse'med den tilstrebede kompakte utfør-else av varmeutveksleren er det et krav at varmeutveksleren er utført slik at den lett kan tas ut og eller monteres ved behov for reparasjoner eller vedlikehold. Varmevekslere i vanlige kjølesystemer har som regel sitt innløp og utløp i motliggende ender av varmeveksleren. Den plassbestemte ut-forming krever et relativt komplisert arrangement av varme-■ vekslerens tilknytningsledninger, samtidig som tilknytningene eller koplingene blir relativt utilgjengelige med hensyn på In connection with the sought-after compact design of the heat exchanger, it is a requirement that the heat exchanger is designed so that it can be easily removed and/or installed when repairs or maintenance are required. Heat exchangers in normal cooling systems usually have their inlet and outlet at opposite ends of the heat exchanger. The location-specific design requires a relatively complicated arrangement of the heat exchanger's connection lines, while at the same time the connections or connections become relatively inaccessible with regard to

en lett uttaging av varmevekslere. Det foreligger således et behov for en kompakt varmeveksler som opptar minimal plass, har høy varmeoverføringstetthet og egner seg for lett montering og tilknytting til kjølemiddelledningene innenfor det kompakte rom som er tilgjengelig i :et moderne kjølesystem. an easy removal of heat exchangers. There is thus a need for a compact heat exchanger which takes up minimal space, has a high heat transfer density and is suitable for easy assembly and connection to the refrigerant lines within the compact space available in a modern cooling system.

Det er således en hensikt'med oppfinnelsen å tilveiebringe en viklet rørvarmeveksler som tilfredsstiller et eller flere av de foregående krav til et moderne kjøle-system. Spesielt tar man med oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en varmeveksler utformet av et kontinuerlig rør som er viklet om en felles akse i form av indre og ytre konsentrisk overlappende viklinger, méd et innløp og et utløp anordnet i et felles plan ved en ende, og med et kontinuerlig overgangselement mellom indre og ytre vikling ved den andre enden. It is thus an aim of the invention to provide a coiled tube heat exchanger which satisfies one or more of the preceding requirements for a modern cooling system. In particular, the invention aims to provide a heat exchanger formed by a continuous tube that is wound around a common axis in the form of inner and outer concentric overlapping windings, with an inlet and an outlet arranged in a common plane at one end, and with a continuous transition element between inner and outer winding at the other end.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en viklet varmeveksler som kan tilveiebringes ved kontinuerlig vikling under utnyttelse av en ubrudt rotasjon av en viklingsdannende innretning. Another purpose of the invention is to provide a wound heat exchanger which can be provided by continuous winding while utilizing an uninterrupted rotation of a winding forming device.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringeAnother object of the invention is to provide

i in

en viklet varmeveksler som er kompakt og har høy varmeover-føringstetthet i forhold til sin totale størrelse. a coiled heat exchanger that is compact and has a high heat transfer density in relation to its overall size.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en viklet varmeveksler som er :Utført og anordnet slik at den lett kan monteres i et kompakt rorrri et moderne kjølesystem, med innløp og utløp ragende tangensielt ut i fra henholdsvis indre og ytre vikling i en og samme ende. Another purpose of the invention is to provide a coiled heat exchanger which is: Designed and arranged so that it can be easily mounted in a compact tube in a modern cooling system, with inlet and outlet projecting tangentially from the inner and outer coil respectively at one and the same end .

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å muliggjøreAnother purpose of the invention is to make it possible

en tilforming av en viklet varmeveksler med utgangspunkt i en kontinuerlig rørlengde under utnyttelse, av en kontinuerlig viklingsmetodikk. a configuration of a coiled heat exchanger based on a continuous pipe length under utilization, of a continuous coiling methodology.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en vikleinnretning som med utgangspunkt i en kontinuerlig rør-lengde kan tilveiebringe en varmeveksler som egner seg for lett montering i et moderne kjølesystem og samtidig har en høy varmeoverføringstetthet. Another purpose of the invention is to provide a winding device which, starting from a continuous pipe length, can provide a heat exchanger which is suitable for easy installation in a modern cooling system and at the same time has a high heat transfer density.

I samsvar med et typisk utførelseseksempel av oppfinnelsen er det således tilveiebrågt en viklet varmeveksler tilformet av et kontinuerlig viklet rør. Det viklede rør formes slik at det dannes en indre vikling med flere vinninger om en felles akse i et spiralarrangément med stigning i en retning og en ytre vikling med flere vinninger lagt konsentrisk om den indre vikling langs den nevnte akse og i et lignende spiralarrangément, men med stigning i motsatt retning. Et kontinuerlig overgangselement, som dannes av en del av det viklede rør, danner en forbindelse'mellom indre og ytre vikling i en ende av varmeveksleren, og overgangselementet hår-et første krummet parti med økende krumningsradius for radial forskyvning av røret i forhold til den indre vikling, og et andre krummet parti for aksial' forskyvning av røret over den indre vikling for tilforming av' den ytre vikling. In accordance with a typical embodiment of the invention, a coiled heat exchanger formed from a continuously coiled tube is thus provided. The coiled tube is formed so as to form an inner winding with several turns about a common axis in a spiral arrangement with pitch in one direction and an outer winding with several turns laid concentrically about the inner winding along the said axis and in a similar spiral arrangement, but with a rise in the opposite direction. A continuous transition element, which is formed by part of the coiled tube, forms a connection between the inner and outer windings at one end of the heat exchanger, and the transition element has a first curved portion with an increasing radius of curvature for radial displacement of the tube relative to the inner winding, and a second curved part for axial displacement of the tube over the inner winding for shaping the outer winding.

Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebragt en vikleinnretning for tilforming av-; en kontinuerlig rørlengde til en kompakt viklet rørvarmeveksler. 'Vikleinnretningen innbefatter en bæreramme for dreibar■opplagring av en vikledor med vinningsgjenge tilpasset for opptak av røret, hvilken vinningsgjenge begynner ved den-ene enden av vikledoren og avsluttes ved en viklingsreverseringsplate ved den andre enden av vikledoren. Viklingsreverseringsplaten er plassert slik ved enden av vikledoren at den går over i og danner en forlengelse av vinningsgjengen.. Et første parti av platen skrur seg utover til en radield sti-lling utenfor den radielle utstrekning av vinningsgjengen ved /den andre enden av vikledoren, mens et andre parti av platen strekker seg aksialt vekk fra platen og mot den nevnte e.ne ende av vikledoren. According to the invention, a winding device is also provided for shaping of-; a continuous pipe length to a compact coiled pipe heat exchanger. The winding device includes a support frame for rotatable storage of a winding mandrel with a winding thread adapted to receive the tube, which winding thread begins at one end of the winding mandrel and ends at a winding reversal plate at the other end of the winding mandrel. The winding reversal plate is positioned at the end of the winding mandrel in such a way that it passes into and forms an extension of the winding thread. A first part of the plate screws outwards to a radial position outside the radial extent of the winding thread at the other end of the winding mandrel, while a second part of the plate extends axially away from the plate and towards the said end of the winding mandrel.

Med oppfinnelsen er det også tilveiebragt en fremgangsmåte ' for ■ f rems tilling av en kompakt- viklet rørvarme-veksler av den type som er nevnt foran. ■ Den viklede varmeveksler fremstilles ved at man først fester en fri ende av røret i en viklings-startposisjon. På en} kontinuerlig og ubrudt måte blir så den ønskede rørlengde viklet i spiralretning om en akse slik at det dannes en indre vikling med hosliggende vinninger som strekker seg i en retning vekk fra startposisjon-en. Røret bøyes så radielt utover''og litt forbi den radielle utstrekning av den indre vikling og aksialt mot startposisjon-en, for derved å danne et overgangselement, og deretter vikles røret videre i en spiralretning om den indre vikling, men i motsatt retning, hvorved det tilveiébringes en konsentrisk ytre vikling med vinninger som overlapper den indre vikling og strekker seg mot den nevnte startposisjon. The invention also provides a method for the further installation of a compactly wound tube heat exchanger of the type mentioned above. ■ The coiled heat exchanger is produced by first attaching a free end of the tube in a coiling start position. In a} continuous and unbroken manner, the desired pipe length is then wound in a spiral direction around an axis so that an internal winding is formed with adjacent windings which extend in a direction away from the starting position. The tube is then bent radially outwards and slightly past the radial extent of the inner winding and axially towards the starting position, thereby forming a transition element, and then the tube is further wound in a spiral direction around the inner winding, but in the opposite direction, whereby a concentric outer winding is provided with turns which overlap the inner winding and extend towards the said starting position.

Oppfinnelsen'skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor The invention' shall be described in more detail with reference to the drawings, where

fig. 1 viser et enderiss<;>av en varmeveksler ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows an end view of a heat exchanger according to the invention,

fig. 2 viser et sideriss av utførelsen i fig. 1, fig. 3 viser det andre enderiss av varmeveksleren, med overgangspartiet, fig. 2 shows a side view of the embodiment in fig. 1, fig. 3 shows the second end view of the heat exchanger, with the transition part,

fig. 4 viser et snitt gjennom varmevekslerensfig. 4 shows a section through the heat exchanger

ytre vikling,outer winding,

fig. 5 viser et delvis gjenndmskåret riss avfig. 5 shows a partially cross-sectional view of

et endedeksel for et dobbeltrør,an end cap for a double pipe,

fig. 6 viser et enderiss av en vikleinnretningfig. 6 shows an end view of a winding device

med skala for bestemmelse av den relative stilling av with scale for determining the relative position of

henholdsvis innløp og utløp ved en og samme ende av varme-inlet and outlet, respectively, at one and the same end of the heating

i in

veksleren,the exchanger,

fig. 7 viser et sideriss 'av innretningen i fig. 6, fig. 8 viser et snitt etter linjen 8-8 i fig. 7, fig. 7 shows a side view of the device in fig. 6, fig. 8 shows a section along the line 8-8 in fig. 7,

fig. 9-14 viser ulike trinn under oppviklingen av varmeveksleren. fig. 9-14 show various steps during the winding of the heat exchanger.

En typisk oppviklet rørvarmeveksler med høy varme-overføringstetthet per volumenhet ér vist i fig. 1-4. Varmeveksleren er tilformet av et enkelt oppviklet rør som er lagt i en indre vikling med spirallignend.e vinninger om en felles akse og av en ytre vikling med lignende spiralvinninger som overlapper den indre vikling. Mellom indre og ytre vikling er det et overgangsparti i den ene enden, av varmeveksleren. Varmeveksleren kan fremstilles av et enkelt kontinuerlig A typical coiled tube heat exchanger with a high heat transfer density per unit volume is shown in fig. 1-4. The heat exchanger is formed by a single coiled tube which is laid in an inner winding with spiral-like windings about a common axis and by an outer winding with similar spiral windings that overlap the inner winding. Between the inner and outer windings, there is a transition section at one end of the heat exchanger. The heat exchanger can be made of a single continuous

rør som vist i fig. 1, men man kan også benytte et dobbeltrør som vist i fig. 5. Dobbeltrøret kan utføres i samsvar- med det som angis i US patentskrift nr. 3 7,30 229 . Et særtrekk ved varmeveksleren ifølge oppfinnelsen 'er at såvel innløp som ut-løp (se fig. 1 og 3) kan anordnes ved den ene enden av varmeveksleren. Videre kan om så ønskes ■ innløp og utløp føres parallelt med hverandre i et felles plan for derved å gi lett ad-gang til varmeveksleren montert i et moderne kjølesystem. tube as shown in fig. 1, but you can also use a double tube as shown in fig. 5. The double pipe can be made in accordance with what is stated in US patent document no. 3 7,30 229. A distinctive feature of the heat exchanger according to the invention is that both inlet and outlet (see fig. 1 and 3) can be arranged at one end of the heat exchanger. Furthermore, if desired, ■ inlet and outlet can be run parallel to each other in a common plane to thereby provide easy access to the heat exchanger mounted in a modern cooling system.

Det viste utførelseseksempel kan fremstilles ved hjelp av en vikleinnretning med en<J>vikledor, som vist i fig. 6-8. Vikledoren er■forsynt med en vinningsgjenge som er tilpasset for opptak av røret og-som begynner ved en ende av doren og avsluttes ved den andre enden, hvor det er anordnet en viklingsreverseringsplate. Viklingsreverseringsplaten The embodiment shown can be produced using a winding device with a winding mandrel, as shown in fig. 6-8. The winding mandrel is ■provided with a winch thread which is adapted for receiving the tube and-which begins at one end of the mandrel and ends at the other end, where a winding reversal plate is arranged. The winding reversal plate

■går over i og danner en forlengelse av vinningsgjengen på vikledoren. Viklingsreverseringsplaten har et første omløpende ■passes into and forms an extension of the winning thread on the winding mandrel. The winding reversal plate has a first circumferential

parti som innbefatter en rampe som bevirker en radiell forskyvning av røret utenfor den radielle utstrekning av den indre vikling, og har videre et andre omløpende parti beregnet for aksial forskyving av røret over den siste vinn-ingen i den indre vikling. part which includes a ramp which causes a radial displacement of the tube outside the radial extent of the inner winding, and further has a second circumferential part intended for axial displacement of the tube over the last winding in the inner winding.

Varmeveksleren kan under 'utnyttelse av vikleinnretningen fremstilles som vist nærmere i fig. 9-14. Varmeveksleren ifølge oppfinnelsen kan naturligvis fremstilles ved hjelp av andre vikleutstyr og ved hjelp av en fremgangsmåte som adskiller seg fra den som ;skal beskrives nærmere nedenfor. The heat exchanger can be produced using the winding device as shown in more detail in fig. 9-14. The heat exchanger according to the invention can of course be produced using other winding equipment and using a method that differs from that which will be described in more detail below.

I fig. 1-4 er det som ney-nt vist en varmeveksler ifølge oppfinnelsen, betegnet med henvisningtallet 100. Varmeveksleren 100 er tilformet av et kontinuerlig rør 102 som er viklet om en felles akse 104, slik det går frem'av fig. 2 og 4, slik at det dannes indre og ytre konsentriske- over-' lappende viklinger 10 6, 108 . In fig. 1-4 shows a heat exchanger according to the invention, denoted by the reference number 100. The heat exchanger 100 is formed by a continuous tube 102 which is wound around a common axis 104, as can be seen from fig. 2 and 4, so that inner and outer concentric-overlapping windings 10 6, 108 are formed.

Den indre vikling 10 6 er oppbygget med flere vinninger med hovedsaklig samme radius (E>g en felles viklingsakse 104. Den ytre vikling 8 er likeldes oppbygget av flere vinninger med hovedsaklig samme radius, men vinningene i den ytre vikling er konsentriske om den indre vikling 10 6. Den ytre vikling 106 har samme akse 104 som den indre vikling 106,. men strekker seg i motsatt retning med hensyn på oppviklingen. The inner winding 10 6 is made up of several turns with essentially the same radius (E>g a common winding axis 104. The outer winding 8 is likewise made up of several turns with essentially the same radius, but the turns in the outer winding are concentric with the inner winding 10 6. The outer winding 106 has the same axis 104 as the inner winding 106, but extends in the opposite direction with respect to the winding.

Som vist i fig. 3 er det mellom indre og ytre vikling 106, 108 et overgangsparti 110 ved den ene enden av varmeveksleren 100. Overgangspartiét 110 utgjøres av en del av den siste vinning i den indre vikling 106 og en del av den første vinning i den ytre vikling 108. Overgangspartiét 110 har et første krummet parti 112 som har økende krumningsradius, hvorved røret 10 2 forskyves radielt og litt utenfor den indre viklings 106 radiell utstrekning.''Overgangspariet har et andre krummet avsnitt 114 som medfører.'en forskyvning av røret 102 aksialt inn over den siste vinning i den indre vikling 106 slik at den ytre vikling 108 kan påbegynnes. As shown in fig. 3, between the inner and outer windings 106, 108 there is a transition section 110 at one end of the heat exchanger 100. The transition section 110 consists of part of the last winding in the inner winding 106 and part of the first winding in the outer winding 108. The transition part 110 has a first curved part 112 which has an increasing radius of curvature, whereby the tube 10 2 is displaced radially and slightly outside the radial extent of the inner winding 106. The transition part has a second curved section 114 which results in a displacement of the tube 102 axially inwards the last winding in the inner winding 106 so that the outer winding 108 can be started.

Som vist i fig. 1 og 3 har den ytre vikling 108As shown in fig. 1 and 3 have the outer winding 108

et rett innløpsavsnitt 116, og den 'indre vikling 106 har et rett utløpsavsnitt 118. Såvel innløp som utløp 116, 118 a straight inlet section 116, and the inner winding 106 has a straight outlet section 118. Both inlet and outlet 116, 118

strekker seg tangensielt i fra de respektive viklinger 106, 108.og i hovedsaken parallelt med hverandre ved den bakre enden av varmeveksleren 100, og de strekker seg i et felles plan som går på tvers av aksen 104. Som vist munner innløp og utløp i det felles plan i hovedsaklig samme avstand fra aksen. Innløp og utløp 116, 118 kan ha andre forløp enn det parallelle. Nærmere om dette nedenfor i forbindelse med be-skrivelsen av fremstillingen av varmeveksleren 100. extend tangentially from the respective windings 106, 108 and essentially parallel to each other at the rear end of the heat exchanger 100, and they extend in a common plane that runs across the axis 104. As shown, inlet and outlet open into the common plane at essentially the same distance from the axis. Inlet and outlet 116, 118 can have other courses than the parallel one. More on this below in connection with the description of the manufacture of the heat exchanger 100.

Som vist i fig. 2 har den ytre vikling 108 høyre-vinninger med en stigningsvinkel 0^, mens, som. vist i fig. 4, vinningene i den indre vikling 106 er venstrevinninger med en motsatt stigningsvinkel 02• Stigningsvinklene 0^og 9-velges som regel små slik at man får en kompakt oppbygging av vinningene ibegge viklinger 106, 108, men velges tilstrekkelig store til at man kan få den ønskede sammenhengende og overlappende utførelse uten for stor deformering av røret 102 under viklingen. As shown in fig. 2, the outer winding has 108 right-hand turns with a pitch angle 0^, while, as shown in fig. 4, the windings in the inner winding 106 are left-hand windings with an opposite pitch angle 02 • The pitch angles 0^ and 9 are usually chosen small so that a compact build-up of the windings in both windings 106, 108 is obtained, but are chosen sufficiently large that one can obtain the desired continuous and overlapping design without excessive deformation of the tube 102 during winding.

Den relative størrelse av stigningsvinkelene 0^og 0 2 er i hovedsaken en funksjon av diameteren til indre og ytre vinkling 106, 108 og diameteren til røret 102. Som hoved-regel gjelder at små stigningsvinkler kan tillates ved bruk av en relativt stor viklingsdiameter, eller en relativ liten rørdiameter. I et typisk utførelseseksempel av varmeveksleren 100 velges stigningsvinklene 0.^, ©2innenfor området 4° - 20° og de gjøres i hovedsaken lik hverandre.. The relative size of the pitch angles 0^ and 0 2 is essentially a function of the diameter of the inner and outer angles 106, 108 and the diameter of the tube 102. As a general rule, small pitch angles can be allowed by using a relatively large winding diameter, or a relatively small pipe diameter. In a typical design example of the heat exchanger 100, the pitch angles 0.^, ©2 are selected within the range 4° - 20° and they are essentially made equal to each other..

Varmeveksleren 100 gis et tilstrekkelig antall vinnger for tilveiebringelse av en kompakt varmeveksler med høy varmeoverføringstetthet, slik at man tilfredsstiller kravene til minimal størrelse og naturligvis kravene til varmevekslerens funksjon i et moderne kjølesystem. The heat exchanger 100 is given a sufficient number of windings to provide a compact heat exchanger with a high heat transfer density, so that the requirements for minimal size and, of course, the requirements for the heat exchanger's function in a modern cooling system are met.

Varmeveksleren 100 kan fremstilles av et enkeltThe heat exchanger 100 can be made from a single

rør 102 som vist i fig. 1-4, men man kan også benytte et dobbeltrør 120 som vist i fig. 5. Bruken av et dobbeltrør 120 i varmeveksleren medfører øket varmeoverføringsareal med tilhørende høyere nyttevirkning. ' Dobbeltrøret 120 består av et indre korrugert rør 122 som er anordnet konsentrisk i et glatt ytterrør 124. Varme overføres mellom et pipe 102 as shown in fig. 1-4, but you can also use a double pipe 120 as shown in fig. 5. The use of a double tube 120 in the heat exchanger results in an increased heat transfer area with an associated higher efficiency. The double tube 120 consists of an inner corrugated tube 122 which is arranged concentrically in a smooth outer tube 124. Heat is transferred between a

fluidum i det indre rør 122 og et fluidum i ringrommet 126 mellom det indre rør 122 og det ytre rør 124. Oppbyggingen av et slik konsentrisk dobbeltrør er beskrevet i det foran nevnte US patentskrift nr. 3 730 229. fluid in the inner tube 122 and a fluid in the annular space 126 between the inner tube 122 and the outer tube 124. The structure of such a concentric double tube is described in the aforementioned US patent document no. 3 730 229.

Et endedeksel 128 er plassert over munningen 130 ved hver ende av ytterrøret 124, hvorved det 'på hensikts-messig måte tilveiebringes et innløp og et utløp for henholdsvis det indre rør 12 2 og ringrommet 126 . Det indre rør 122 strekker seg gjennom toppen 132 av endedekselet 128 og munner ut i en innløps/utløpsmunning 134. Et kort røravsnitt 136 strekker seg gjennom en sidevegg i endedekselet 128 og dj.nner et innløp/utløp 138 for ringrommet 126. An end cover 128 is placed over the mouth 130 at each end of the outer tube 124, whereby an inlet and an outlet are suitably provided for the inner tube 12 2 and the annulus 126 respectively. The inner pipe 122 extends through the top 132 of the end cover 128 and opens into an inlet/outlet mouth 134. A short pipe section 136 extends through a side wall of the end cover 128 and forms an inlet/outlet 138 for the annulus 126.

En vinkleinnretning 140 for fremstilling av varmeveksleren 100 er vist i fig..6, 7 og 8. Til hovedsaken består innretningen 140 av en fundamentplate 142 med .en opprag-ende ramme eller brakett 14 4 hvori en horisontal bæreaksel 146 er dreibart montert ved hjelp av egnede, ikke-viste lagre. En vikledor 148 er festet til akselen 146 og kan settes i rotasjon om den sentrale akse 150 ved hjelp av en egnet, ikke-vist drivanordning, eksempelvis en elektromotor. Vikledoren 148 er beregnet for rotasjon i begge retninger, altså i ret-ningen 152 eller 154. Vikledoren har en vinningsgjenge 178 som går ut i fra dorens ene ende og avsluttes ved en viklingsreverseringsplate 180 ved den andre enden, nær brakettene 144. An angular device 140 for manufacturing the heat exchanger 100 is shown in Figs. 6, 7 and 8. The device 140 mainly consists of a foundation plate 142 with a projecting frame or bracket 14 4 in which a horizontal support shaft 146 is rotatably mounted using of suitable, non-shown stocks. A winding mandrel 148 is attached to the shaft 146 and can be set in rotation about the central axis 150 by means of a suitable drive device, not shown, for example an electric motor. The winding mandrel 148 is intended for rotation in both directions, i.e. in the direction 152 or 154. The winding mandrel has a winding thread 178 which exits from one end of the mandrel and terminates at a winding reversal plate 180 at the other end, near the brackets 144.

Som det går frem av fig. 7 har vikledoren 148 en venstregjenge 178 som begynner ved endeflaten 158 og avsluttes ved viklingsreverseringsplaten 180 ved den andre enden. Gjengen 178 er utformet med en bunn 184 og flanker 186, idet bunn og flanker er utført for opptak og delvis omgiving av røret 10 2. Derved får man sidestøtte for røret 10 2 under viklingen, slik at røret 102 hindres i.flatlegging. Stigningsvinkelen til den indre vikling 106 bestemmes av stigningsvinkelen til gjengen 178. I et typisk utførelses-eksempel omslutter gjengens bunn 184 og flanker 186 røret 102 litt over rørets senterakse. As can be seen from fig. 7, the winding mandrel 148 has a left-hand thread 178 which begins at the end surface 158 and terminates at the winding reversal plate 180 at the other end. The thread 178 is designed with a bottom 184 and flanks 186, the bottom and flanks being designed to receive and partially surround the pipe 10 2. This provides side support for the pipe 10 2 during winding, so that the pipe 102 is prevented from flattening. The pitch angle of the inner winding 106 is determined by the pitch angle of the thread 178. In a typical embodiment, the bottom 184 of the thread and flanks 186 enclose the tube 102 slightly above the central axis of the tube.

Viklingsreverseringsplaten 180 er utformet somThe winding reversal plate 180 is designed as

en sirkulær kileformet skive 188. Skiven 188 har en omløp-ende, plan kileflate 190 med en koaksial, radielt utragende' a circular wedge-shaped disk 188. The disk 188 has a circumferential end planar wedge surface 190 with a coaxial, radially projecting

rampe 19 2 med varierende bredde. Utførelsen av platen 180 vil best gå frem under henvisning til fig. 9 og 11. Platen 180 er i hovedsaken delt opp i to kontinuerlige over 180° forløpende partier ABC og CDA. Det første omløpende parti ABC er vist i fig. 9. Bunnen 184 og flanken 186 i den siste gjengevinning på den bakre del av viklingsdoren 148 går radielt over i rampen 19 2. Rampen 19 2 i det første parti ABC er utformet med jevn bredde tilpasset diameteren til røret 102. ramp 19 2 with varying width. The design of the plate 180 will best proceed with reference to fig. 9 and 11. The plate 180 is essentially divided into two continuous parts ABC and CDA extending over 180°. The first circumferential portion ABC is shown in fig. 9. The bottom 184 and the flank 186 in the last turn of the thread on the rear part of the winding mandrel 148 go radially into the ramp 19 2. The ramp 19 2 in the first part ABC is designed with a uniform width adapted to the diameter of the pipe 102.

Rampen 192 begrenses på høyre side- av kileflaten 190 som danner en støttevegg for røret 102. Rampen 192 The ramp 192 is limited on the right side by the wedge surface 190 which forms a support wall for the pipe 102. The ramp 192

og kileflaten 19.0 i. det første omløpende parti ABC danner en pseudo-gjenge for røret 10 2, med en stigningsvinkel i hovedsaken lik stigningsvinkelen 9 2 f°r den indre vikling 106. Rampen 192 begynner med en diameter som er lik innerdiameteren til den indre vikling 102 ved A. Rampen 19 2 strekker seg gradvis radielt utover i fra den sentrale akse 150 under sitt forløp gjennom det første omløpende parti ABC, helt til diameteren til rampen 19 2 er litt større enn innerdiameteren til den ytre vikling 108 ved C. and the wedge surface 19.0 in. the first circumferential portion ABC forms a pseudo-thread for the tube 10 2 , with a pitch angle substantially equal to the pitch angle 9 2 of the inner winding 106. The ramp 192 begins with a diameter equal to the inner diameter of the inner winding 102 at A. The ramp 19 2 gradually extends radially outward from the central axis 150 during its course through the first circumferential portion ABC, until the diameter of the ramp 19 2 is slightly larger than the inner diameter of the outer winding 108 at C.

Det andre omløpende parti CDA av viklingsreverseringsplaten 180 er vist i fig. 11. Rampen 192 er i dette andre parti CDA utformet slik at den har en radielt utragende stilling i forhold til aksen 150, litt større enn innerdiameteren til den ytre vikling 108. Rampen 19 2 avtar gradvis The second circumferential portion CDA of the winding reversal plate 180 is shown in fig. 11. The ramp 192 is in this second part CDA designed so that it has a radially projecting position in relation to the axis 150, slightly larger than the inner diameter of the outer winding 108. The ramp 19 2 gradually decreases

i bredde fra.utgangsbredden i samsvar med diameteren til røret 10 2 ved C, helt til rampebredden blir borte ved overgangen til kileflatene 19 0 ved A. Rampen 19 2 i det andre omløpende parti CDA begrenses likeledes på sin høyre side av kileflaten 19 0, in width from the exit width in accordance with the diameter of the pipe 10 2 at C, until the ramp width disappears at the transition to the wedge surfaces 19 0 at A. The ramp 19 2 in the second circumferential part CDA is likewise limited on its right side by the wedge surface 19 0,

som danner en støttevegg for røret 102. Ram<p>en 19 2 og kileflaten 19 0 danner i det andre parti CDA en pseudo-gjenge for røretl0 2,med en stigningsvinkel som i hovedsaken er lik stigningsvinkelen 8^ i den ytre vikling 108. which forms a support wall for the pipe 102. The frame 19 2 and the wedge surface 19 0 form in the second part CDA a pseudo-thread for the pipe 10 2, with a pitch angle which is essentially equal to the pitch angle 8^ in the outer winding 108.

En klemme 156 er montert på den fremre flaten 158 på doren 148. Klemmen 156 har en krok 160 beregnet for sam-virke med rørets 10 2 frie ende 16 2, for derved å feste denne frie enden til doren 148 under viklingen. Braketten 144 bærer en liten brakett 164 i form av et tilbøyet stangelement 166 med en aksel 168. På akselen 168 er det glidbart montert en rulle 1.70 med sideflanker 172. Denne rullen kan således bevege seg parallelt med senteraksen 150 og .tjener til under-støttelse av røret 102 under oppviklingen på doren 148. A clamp 156 is mounted on the front surface 158 of the mandrel 148. The clamp 156 has a hook 160 designed to cooperate with the free end 16 2 of the tube 10 2 , thereby attaching this free end to the mandrel 148 during winding. The bracket 144 carries a small bracket 164 in the form of a bent rod element 166 with a shaft 168. A roller 1.70 with side flanks 172 is slidably mounted on the shaft 168. This roller can thus move parallel to the central axis 150 and serves for support of the pipe 102 during the winding on the mandrel 148.

På den øvre del av braketten 144 er det dessuten festet en skala 174 som strekker seg delvis rundt doromkretsen. Skalaen 174 har flere markeringer 176 som benyttes under fremstillingen av varmeveksleren 100 i den hensikt å bestemme de nøyaktige stillinger av innløp og utløp 116, 118 i forhold til hverandre. On the upper part of the bracket 144, a scale 174 is also attached which extends partly around the circumference of the door. The scale 174 has several markings 176 which are used during the manufacture of the heat exchanger 100 in order to determine the exact positions of the inlet and outlet 116, 118 in relation to each other.

Innretningens 140 virkemåte skal beskrives nærmere nedenfor idet det skal gis en beskrivelse av den fremgangsmåte som benyttes for fremstilling av en varmeveksler.100 under utnyttelse av innretningen 140. Som vist i fig. 6 plasseres et rør 102 slik at det hviler på rullen 170, og rørets frie ende 172 festes så til doren 140-i begynnelsen av vinningsgjengen ved hjelp av kroken 160 på klemmen 156. Rørets frie ende 16 2 strekker seg langt nok forbi klemmen 156 til at denne rørenden kan danne den indre viklings 106 utløpsparti 118. Utgangsstillingen for doren 148 bestemmes i forhold til skalamarkeringene 176. Den nøyaktige stilling av innløp og utløp 116, 118 i forhold til hverandre kan bestemmes, ved at man avslutter viklingen når doren 148 befinner seg i riktig stilling i forhold til markeringen 176 på skalaen 174. The operation of the device 140 shall be described in more detail below, as a description shall be given of the method used for the production of a heat exchanger. 100 during utilization of the device 140. As shown in fig. 6, a tube 102 is placed so that it rests on the roller 170, and the free end of the tube 172 is then attached to the mandrel 140 at the beginning of the winning thread by means of the hook 160 on the clamp 156. The free end of the tube 16 2 extends far enough past the clamp 156 to that this pipe end can form the outlet part 118 of the inner winding 106. The initial position of the mandrel 148 is determined in relation to the scale markings 176. The exact position of the inlet and outlet 116, 118 in relation to each other can be determined by ending the winding when the mandrel 148 is located in the correct position in relation to the marking 176 on the scale 174.

I fig. 9-14 er enkelte trinn under viklingen av røret 102 på doren 148 vist. I fig. 9 vises hvordan røret 102 vikles rundt den sentrale akse 150, i retning av pilen 19 4. Viklingsdoren 148 roteres kontinuerlig og røret 10 2 vikles opp i gjengen 178 slik at det dannes i dette tilfelle to vinninger med lik radius og med en stigningsvinkel 02• Røret 102 befinner seg ved begynnelsen av viklingsreverseringsplaten 180, der hvor gjengen på doren 148 går over i rampen 192 i det tidligere omtalte første omløpende- parti In fig. 9-14, individual steps during the winding of the tube 102 on the mandrel 148 are shown. In fig. 9 shows how the tube 102 is wound around the central axis 150, in the direction of the arrow 19 4. The winding mandrel 148 is continuously rotated and the tube 10 2 is wound up in the thread 178 so that in this case two windings of equal radius and with a pitch angle 02• are formed The pipe 102 is located at the beginning of the winding reversal plate 180, where the thread on the mandrel 148 passes into the ramp 192 in the previously mentioned first circumferential section

ABC. ABC.

Varmevekslerens overgangsparti 110 fremstilles ved hjelp av viklingsreverseringsplaten 180 ved at man fortsetter rotasjonsbevegelsen av doren 148 over en vinkel på 360°, som vist i fig. 10-13. Som vist i fig. 10 vil rampen 192 i det første omløpende parti ABC gradvis øke krumningsradiusen til røret 102 i forhold til den siste vinning 196 i den fremstilte indre vikling 106. Som vist i fig. 11 vil rotasjonsbevegelsen av viklingsreverseringsplaten 180 gjennom de første 180° på en kontinuerlig og gradvis måte bevirke en forskyvning utover av røret 102, i fra senteraksen. 150 og helt til røret 102 er presset så langt utover at det ligger litt utenfor den plan-lagte innerdiameter i den ytre vikling 108 ved C. Dette gjøres for å hindre en eventuell, binding mellom indre og ytre vikling. Samvirket mellom røret 102 og platen 180 i partiet ABC bevirker en tilforming av overgangspartiets 110 første krummede avsnitt 112 med en stigningsvinkel hovedsaklig lik stigningsvinkelen ©2 i den indre vikling 106. The transition part 110 of the heat exchanger is produced by means of the winding reversal plate 180 by continuing the rotational movement of the mandrel 148 over an angle of 360°, as shown in fig. 10-13. As shown in fig. 10, the ramp 192 in the first circumferential portion ABC will gradually increase the radius of curvature of the tube 102 in relation to the last winding 196 in the manufactured inner winding 106. As shown in fig. 11, the rotational movement of the winding reversal plate 180 through the first 180° will in a continuous and gradual manner cause an outward displacement of the tube 102, i from the center axis. 150 and until the tube 102 is pushed so far outwards that it lies slightly outside the planned inner diameter in the outer winding 108 at C. This is done to prevent any binding between the inner and outer winding. The cooperation between the tube 102 and the plate 180 in the part ABC results in a shaping of the transition part 110's first curved section 112 with a pitch angle essentially equal to the pitch angle ©2 in the inner winding 106.

Overgangspartiets andre krummede avsnitt 114 fremstilles under påvirkning av det andre omløpende parti CDA av viklingsreverseringsplaten 180 ved den fortsatte dreiebe-vegelse av platen 180 de neste 180°, som vist i fig. 11-13. The transition portion's second curved section 114 is produced under the influence of the second circumferential portion CDA of the winding reversal plate 180 by the continued turning movement of the plate 180 for the next 180°, as shown in fig. 11-13.

I fig. 11 befinner røret 10 2 seg ved punktet C, som svarer til starten av det andre parti CDA på platen 180. Som nevnt foran danner rampen 192 og kileflaten 190 en pseudogjenge for røret 102, med en stigningsvinkel hovedsaklig lik stigningsvinkelen 0^ i den ytre vikling 108. In fig. 11, the pipe 10 2 is located at point C, which corresponds to the start of the second part CDA on the plate 180. As mentioned above, the ramp 192 and the wedge surface 190 form a pseudo-thread for the pipe 102, with a pitch angle essentially equal to the pitch angle 0^ in the outer winding 108.

Som vist i fig. 12 og 13 fremstilles overgangspartiets 110 andre krummede avsnitt 114 ved dreiingen av doren 148 i retning av pilen 19 4 over et andre vinkelområde på 18.0°. Under påvirkning av partiet CDA under denne dreiebevegelsen av doren 148 endres rørets 102 stigningsvinkel fra 02til 0^. Den kombinerte virkning av rampens 192 avtagende bredde i det andre parti CDA og endringen av stigningsvinkelen 02til 0^bevirker en progressiv aksial forskyvning av røret 102 over den siste vinning 196 i den indre vikling 106, slik det er vist i fig. 12 og 13. Røret 102 vil nå danne den første vinning i den ytre vikling, med en stigningsvinkel 0^. As shown in fig. 12 and 13, the transition part 110's second curved section 114 is produced by turning the mandrel 148 in the direction of the arrow 19 4 over a second angle range of 18.0°. Under the influence of the part CDA during this turning movement of the mandrel 148, the pitch angle of the tube 102 changes from 02 to 02. The combined effect of the decreasing width of the ramp 192 in the second portion CDA and the change of the pitch angle 02 to 0^ causes a progressive axial displacement of the tube 102 over the last winding 196 in the inner winding 106, as shown in fig. 12 and 13. The tube 102 will now form the first winding in the outer winding, with a pitch angle 0^.

Som vist i fig. 14 tilveiebringes den ytre vikling 108 ved fortsatt rotering av doren 148 i retning av pilen 19 4. Under denne dreiebevegelsen av doren 148 vikles røret 102 rundt den indre vikling 106 i form av flere vinninger med lik radius konsentrisk om den indre vikling 106. Viklingen avsluttes når dorens vinkelstilling er riktig i forhold til en valgt markering 166 på skalaen 174, slik at man oppnår at inn-løp og utløp 116, 118 dannes på de ønskede stedet. Den ferdige varmeveksler 100 fjernes så fra viklingsdoren 148 ved å dreie doren i frigjøringsretningen 154 som vist i fig. 6, samtidig som man hindrer varmeveksleren 10.0 i å rotere. As shown in fig. 14, the outer winding 108 is provided by continued rotation of the mandrel 148 in the direction of the arrow 19 4. During this turning movement of the mandrel 148, the tube 102 is wound around the inner winding 106 in the form of several turns of equal radius concentric about the inner winding 106. The winding is finished when the mandrel's angular position is correct in relation to a selected marking 166 on the scale 174, so that it is achieved that the inlet and outlet 116, 118 are formed in the desired place. The finished heat exchanger 100 is then removed from the winding mandrel 148 by turning the mandrel in the release direction 154 as shown in fig. 6, while preventing the heat exchanger 10.0 from rotating.

Rampen 19 2 på viklingsreverseringsplaten 180 er med The ramp 19 2 on the winding reversal plate 180 is included

hensyn til det første omløpende parti ABC foran beskrevet derhen at den gradvist trekker seg radielt utover helt til rampens diameter er litt større enn innerdiameteren for den ytre vikling 108. Rampens 192 radieltforskjøvne parti kan omskrive en større eller mindre del av viklingsreverseringsplaten 180 enn 180°. Dersom dette partiet av rampen 19 2 strekker seg over mer enn 180° vil således det omløpende parti ABC gi en mer gradvis radiell bøying av overgangspartiets 110 første krummede avsnitt 112, slik at man letter aytagingen av varmeveksleren 10 0 fra viklingsdoren 148. regard to the first circumferential portion ABC described above to the extent that it gradually pulls radially outwards until the ramp's diameter is slightly larger than the inner diameter of the outer winding 108. The radially displaced portion of the ramp 192 can circumscribe a larger or smaller portion of the winding reversal plate 180 than 180°. If this part of the ramp 19 2 extends over more than 180°, the surrounding part ABC will thus give a more gradual radial bending of the transition part 110's first curved section 112, so that the removal of the heat exchanger 10 0 from the winding mandrel 148 is facilitated.

Det andre omløpende parti CDA av platen 180 er foran beskrevet derhen at det bevirker en progressiv aksial forskyvning av røret 10 2 over den siste vinning 19 6 i den indre vikling 106, slik det er vist i fig. 12 og 13. Dette andre omløpende parti CDA av platen 180 kan også omskrive mer eller mindre enn 180° av platen. En endring av dette andre partis CDA utstrekning krever bare at man ikke får interferens med den siste vinning 196 i den indre vikling 106 ved den aksi-elle, forskyvning av røet 102 over denne siste vinning 196 under påvirkning av partiet CDA. Ved den aksiale forskyvning av røret 102 over den indre vikling 106 når overgangspartiét 110 er forskjøvet radielt utover litt mer enn svarende til ytterdiameteren av den indre viklingen 106 vil den ytre vikling 108 kunne fremstilles uten at det utøves uttilatelige trykk-krefter på den indre vikling 106. Slike trykk-krefter vil ellers kunne bevirke flatlegging av den indre vikling 106 såvel som hindre fjerningen av varmeveksleren 100 fra doren 148 etter ferdig vikling av varmeveksleren. The second circumferential part CDA of the plate 180 has been described above to the extent that it causes a progressive axial displacement of the tube 10 2 over the last winding 19 6 in the inner winding 106, as shown in fig. 12 and 13. This second circumferential portion CDA of the plate 180 can also circumscribe more or less than 180° of the plate. A change of this second part's CDA extent only requires that one does not get interference with the last winding 196 in the inner winding 106 by the axial displacement of the rod 102 over this last winding 196 under the influence of the part CDA. By the axial displacement of the tube 102 over the inner winding 106 when the transition part 110 is displaced radially outwards slightly more than corresponding to the outer diameter of the inner winding 106, the outer winding 108 will be able to be produced without impermissible compressive forces being exerted on the inner winding 106 Such pressure forces could otherwise cause flattening of the inner winding 106 as well as prevent the removal of the heat exchanger 100 from the mandrel 148 after completion of winding the heat exchanger.

Med viklingsinnretningen kan man således fremstille en dobbeltviklet varmeveksler som har kompakt form samtidig som den har en høy varmeoverføringstetthet uttrykt i kcal/time/ overflateareal. Varmeoverføringskapasiteten til varmeveksleren kan økes ytterligere dersom man vikler nok et lag konsentrisk rundt den ytre vikling 108. Dette betyr bare en minimal øking av totaldimensjonene. En slik ekstra vikling kan man oppnå With the winding device, it is thus possible to produce a double-wound heat exchanger which has a compact shape while at the same time having a high heat transfer density expressed in kcal/hour/surface area. The heat transfer capacity of the heat exchanger can be further increased if one wraps another layer concentrically around the outer winding 108. This only means a minimal increase in the overall dimensions. Such an additional winding can be achieved

ved at man på den fremre endeflaten 158 på doren 148, etterin that one on the front end surface 158 of the mandrel 148, after

at den indre vikling 106 er påbegynt, fester en ekstra viklingsreverseringsplate av samme type som beskrevet foran. Viklingsreverseringsplaten strekker seg radielt utenfor den ytre vikling 108 og litt lenger ut enn ytterdiameteren til den ytre vikling 108 og bevirker en aksial forskyvning av røret 102 inn over den ytre vikling 108 for dannelse av en konsentrisk tredje vikling ved fortsatt rotasjon av doren 148. that the inner winding 106 has begun, secures an additional winding reversal plate of the same type as described above. The winding reversal plate extends radially beyond the outer winding 108 and slightly beyond the outer diameter of the outer winding 108 and causes an axial displacement of the tube 102 in over the outer winding 108 to form a concentric third winding upon continued rotation of the mandrel 148.

Dimensjoneringen av viklingsdoren 148 bestemmesThe dimensioning of the winding mandrel 148 is determined

ut i fra flere faktorer. En faktor er eksempelvis den minste bøyeradius for røret 102. Denne bør vanligvis være større enn et multiplum av røret 102 diameter, for å unngå skader på røret, eksempelvis rørvridninger og sprekker. Et annet forhold er at når viklingens diameter gjøres mindre vil det være en tilsvarende reduksjon i lengden av varmeveksleren 100 som kan tilformes med utgangspunkt i en bestemt rørlengde for et spesifisert antall vinninger. I en utførelse har viklingsdoren 148 en vinningsdiameter på ca. 25 cm med en forutsatt utvendig rørdiameter på rundt 4 cm. based on several factors. One factor is, for example, the smallest bending radius for the pipe 102. This should usually be greater than a multiple of the pipe 102 diameter, in order to avoid damage to the pipe, for example pipe twists and cracks. Another condition is that when the diameter of the winding is made smaller, there will be a corresponding reduction in the length of the heat exchanger 100 which can be shaped starting from a specific pipe length for a specified number of turns. In one embodiment, the winding mandrel 148 has a winding diameter of approx. 25 cm with an assumed external pipe diameter of around 4 cm.

I hvilken grad gjengens flanker 186 skal gripe om røret 102 vil være en funksjon av den positive sidestøtte som er nødvendig for å hindre en flatlegging av røret 102. The extent to which the thread's flanks 186 will grip the pipe 102 will be a function of the positive side support that is necessary to prevent a flattening of the pipe 102.

Ved et rør med en ytterdiameter på rundt 4 cm vil det vanligvis være tilstrekkelig at flankene strekker seg ca. For a pipe with an outer diameter of around 4 cm, it will usually be sufficient for the flanks to extend approx.

1,5 mm eller litt mer over rørets senterlinje. Når vinnings-diameteren og sidestøtten er valgt etter disse kriterier, som bare er ment som eksempler, så vil man kunne vikle opp den indre vikling 106 med tilstrekkelig stor bøyeradius til å hindre uønsket vridning eller flatlegging av røret. Viklingsdoren 148 kan fremstilles av stål i en numerisk styrt verk-tøymaskin, eller man kan benytte samstøpt aluminium, med 1.5 mm or slightly more above the center line of the pipe. When the winding diameter and the side support have been selected according to these criteria, which are only intended as examples, it will be possible to wind up the inner winding 106 with a sufficiently large bending radius to prevent unwanted twisting or flattening of the pipe. The winding mandrel 148 can be made of steel in a numerically controlled machine tool, or one can use co-cast aluminium, with

tre modell og egnet sandform.wooden model and suitable sand form.

Med innretningen ifølge oppfinnelsen kan man fremstille en varmeveksler med to eller flere viklinger med utgangspunkt i et tynnvegget rør, eksempelvis med en veggtykkelse på. 0,13 cm, men man kan også benytte et tyggvegget rør, eksempelvis med veggtykkelse fra 0,16 - 0,28 cm. I et moderne kjølesystem vil en typisk diameter for et rør 102 som benyttes i en varmeveksler 100 være ca. 3,8 cm, men man kan her naturligvis ha avvik uten at dette umuliggjør bruk av innretningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. With the device according to the invention, a heat exchanger with two or more windings can be produced starting from a thin-walled pipe, for example with a wall thickness of 0.13 cm, but you can also use a chew-walled pipe, for example with a wall thickness of 0.16 - 0.28 cm. In a modern cooling system, a typical diameter for a pipe 102 used in a heat exchanger 100 will be approx. 3.8 cm, but one can of course have deviations here without this making it impossible to use the device and the method according to the invention.

Når det gjelder dobbeltrør (fig. 5) så kan fordel-aktig det ytre rør 124 være fremstilt av karbonstål som er fullt utglødet og lekkasjetestet med-hensyn til sprekker og feilsveiser. Den beskrevne viklingsdor 148 er vist med en hovedsaklig sylindrisk form med jevn diameter, men man kan naturligvis også benytte andre utforminger, alt avhengig av den ønskede form som varmeveksleren skal ha. Således kan man eksempelvis gi indre og ytre vikling konisk form, altså med avtagende diameter for viklingen. Med annerledes ut-formede viklingsdorer kan det imidlertid være nødvendig å benytte en delt dor for å kunne frigjøre den ferdige viklede varmeveksler fra doren. In the case of double pipes (fig. 5), the outer pipe 124 can advantageously be made of carbon steel that has been fully annealed and leak tested with regard to cracks and faulty welds. The described winding mandrel 148 is shown with a mainly cylindrical shape with a uniform diameter, but other designs can of course also be used, all depending on the desired shape that the heat exchanger is to have. Thus, for example, one can give the inner and outer winding a conical shape, i.e. with a decreasing diameter for the winding. However, with differently designed winding mandrels, it may be necessary to use a split mandrel to be able to release the finished wound heat exchanger from the mandrel.

Med en varmeveksler ifølge oppfinnelsen oppnås en stor varmeutvekslingskapasitet pr. flatenhet. Varmeveksleren fremstilles av et varmevekslerrør som er bøyet til viklet form, idet varmeveksleren har eri indre vikling med flere like vinninger og en ytre vikling som også består av like vinninger, lagt relativt tett rundt den indre vikling. Mellom indre og ytre vikling er det et overgangsparti som med utgangspunkt i enden av den indre vikling strekker seg radielt utover i forhold til den indre vikling og aksialt'inn over den indre vikling for påbegynnelse av den ytre vikling. With a heat exchanger according to the invention, a large heat exchange capacity per flatness. The heat exchanger is produced from a heat exchanger tube that is bent into a coiled shape, as the heat exchanger has an inner winding with several equal windings and an outer winding which also consists of equal windings, laid relatively close around the inner winding. Between the inner and outer winding there is a transition section which, starting at the end of the inner winding, extends radially outwards in relation to the inner winding and axially in over the inner winding for the beginning of the outer winding.

Varmeveksleren kan ha minst et par viklinger, .The heat exchanger can have at least a couple of windings, .

den ene utenpå den andre, men som foran nevnt kan man. naturligvis ha mer enn to viklinger. one outside the other, but as mentioned above you can. naturally have more than two windings.

Med oppfinnelsen er det tilveiebragt en innretning og en fremgangsmåte som muliggjør en enkel fremstilling av en viklet varmeveksler med liten mekanisk påvirkning av det anvendte rør, slik at man i løpet av en kortere tid enn hittil vanlig kan oppnå en varmeveksler med mer jevn kvalitet, eksempelvis i form av en mer lik diameter for det tilbøyede rør. With the invention, a device and a method have been provided which enable a simple manufacture of a coiled heat exchanger with little mechanical influence on the pipe used, so that within a shorter time than usual a heat exchanger of more uniform quality can be obtained, for example in the form of a more equal diameter for the bent pipe.

Claims

1. Heat exchanger consisting of a coiled tube with an inlet and an outlet, characterized by an inner winding (106) consisting of several windings about a common axis (104), and by an outer winding (108) consisting of several windings that are laid concentrically with the inner winding along the aforementioned axis, a transition part (110) between the inner and outer winding is formed at one end of the winding, which transition part includes a first curved section . (-112) with increasing radius of curvature whereby the tube is shifted radially outwards in relation to the inner winding, and a second curved section (114) whereby the tube is shifted axially in over the inner winding to shape the outer winding.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the said inlets and outlets (116,'118) each include a straight part of the pipe (102) and both extend tangentially from the inner and outer winding respectively at one and the same end of the winding body and ends in a common plane in the main case across the aforementioned axis (10 4).

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the inlet and outlet (116, 118) extend essentially parallel to each other in the aforementioned common plane.

4. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the inlet and outlet (116, 118) extend in a different relation to each other than parallel in the aforementioned common plane.

5. Heat exchanger according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the transition part (110) forms part of the last winding in the inner winding (106) and part of the first winding in the outer winding (108).

6. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the windings in the inner winding (106) begin at the inlet (116) and include several mutually adjacent and essentially equal windings around the aforementioned common axis in the direction towards the other end of the heat exchanger, and in that the windings in the outer winding (108) include filed against each other and essentially equal windings which are laid concentrically around the inner winding in the direction towards the inlet end.

7. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the inner winding (106) has a pitch 9^ in one direction and that the outer winding

(108) has a pitch of 8^ in the opposite direction.

8. Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the transition part (110) changes pitch from a pitch corresponding to the pitch in the inner winding to a pitch corresponding to the pitch in the outer winding.

9. Heat exchanger according to claim 7 or 8, characterized in that the mentioned first and second pitches or pitch angles are essentially the same.

10. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet and outlet (116, 118) are mainly arranged in a common plane at one end of the heat exchanger, that the inner winding begins in said common plane, and that the outer winding extends to this common plan.

11. Procedure for supplying a pipe to a coiled heat exchanger, characterized in that one end of the pipe is fixed in a winding starting position, that the pipe is wound around an axis to form an internal winding whose windings extend in a direction away from the starting point , in that a transitional part of the tube is bent radially outwards past the radial extent of the inner winding and axially towards the aforementioned starting position, and in that the tube is wound around the inner winding to form a concentric outer winding whose windings extend in the opposite direction towards the aforementioned starting point.

12. Method according to claim 11, characterized in that the winding of the pipe ends when the other end of the pipe lies in essentially the same plane. as the aforementioned one end of the pipe, thereby placing the inlet and outlet for the heat exchanger in the same plane and at the same end of the heat exchanger.

13. Method according to claim 11 or 12, characterized in that the pipe is wound into an inner and outer winding with essentially the same but opposite pitch.

14. Method according to claim 13, characterized in that the winding of the transition part takes place by a change in the pitch i from a pitch corresponding to the pitch in the inner winding to a pitch corresponding to the pitch in the outer winding.

15. Method according to claim 11, 12, 13 or 14, characterized in that the inlet and outlet are formed by straight pipe sections.

16. Method according to one of claims 11-15, characterized in that one end of the pipe is mounted on one axial end of a threaded, rotatable mandrel, the winning thread of which has a bottom adapted for receiving the pipe at said one axial end , with an at least partially encompassing support for the tube, in that the mandrel is rotated in a direction to thereby wind up the tube in the winning thread on the mandrel for providing the winnings in the said inner winding, by the mandrel after the completion of winding the inner Viking is rotated further in the aforementioned one direction at the same time as the tube is wedged radially outwards and then axially towards the aforementioned one axial end of the mandrel to thereby begin the first winding in the aforementioned outer winding, and that the mandrel is still rotated in the aforementioned one direction so that to bend the tube and form into said outer winding.

17. Device for shaping a pipe into a heat exchanger made with several windings, characterized in that a winding mandrel (148) is mounted on a foundation (142) for rotary movement about an axis (150) and is provided with a thread (178) for recording of the pipe, which thread begins at one end of the mandrel and ends at the other end, with a winding reversal device (180) being arranged at this said other end of the mandrel which merges into and forms a continuation of the said thread, which winding reversal device includes a first portion ABC which screws outwards to a radial position outside the thread at said second end and a second portion CDA which extends axially toward said one end of the mandrel, and a device (146) for rotating the mandrel about said axis (150) .

18. Device according to claim 17, characterized in that the winding reversal device includes a circular disk element (188) about said axis and with a planar wedge surface (190) with a coaxial, radially extending ramp (19 2 ) of varying width.

19. Device according to claim 18, characterized in that the first part of the winding reversal drive forms a pseudo-thread for the pipe with a pitch angle 02 essentially equal to the pitch angle for the thread, and in that the said second part forms a pseudo-thread for the pipe with an opposite pitch angle 0 -^ .

20. Device according to claim 19, characterized in that the ramp (192) within said first part runs continuously and gradually radially outward from the axis, and in that the ramp within said second part gradually decreases in width.

21. Device according to one of claims 17-20, characterized in that a clamp (156) is arranged at one end of the mandrel (148) for holding one end of the pipe, and in that an adjustable device (164) is arranged for support of the tube during its winding on the mandrel.

22. Device according to one of claims 17-21, characterized in that the said first part has a uniform width, and that the said second part has a gradually decreasing width.