SE431020B

SE431020B - Unit of channel or tube nature for a heat exchanger, forming a through flow way

Info

Publication number: SE431020B
Application number: SE7901388A
Authority: SE
Inventors: J Rosenberg
Original assignee: Contura Ind Ab
Priority date: 1979-02-16
Filing date: 1979-02-16
Publication date: 1983-12-27
Also published as: SE7901388L

Abstract

A heat exchanger for gaseous media is formed from planar and folded sheets, which are piled above each other. Every other sheet is planar and every other sheet is folded. The folded sheets are orientated such that the longitudinal direction of the folds of two adjacent folded sheets forms a right angle between each other. In order to simplify the manufacture of a heat exchanger, a planar and a folded sheet are united with each other prior to piling. The present invention implies that a folded strip 4 and a planar strip 2 are each pulled out from their respective magazines 3 and 1, respectively, so that both strips are parallel to each other and covering each other. The parts of both strips 2 and 4 covering each respective other are pressed together by means of pressing tools 13A and 13B such that a planar band 14 is achieved, which is parted at its middle by means of a cutting tool 15, 16. The edge zones 17 and 18 hereby created are divided into two longitudinal parts by means of a forming tool 19, 20 and 21, whereby the edge zones obtain an inner part 24 and 26 lying in the same plane as the planar strip 2, and an outer part 25 and 27 which is directed upwards and perpendicular to the inner parts 24 and 26. By means of another forming tool 28 and 29, the upwardly bent parts 25 and 27 are folded at their outermost ends such that outwardly directed flanges 30 and 36 with a good abutment surface against an overlying planar, disc-shaped element are obtained. <IMAGE>

Description

?901588-4 2 kontor som ombockáß inåt och då i regel på ett sådant sätt att de ombcckade kanterna samtidigt bildar distansorgan till ovanför liggande plana rektangu- lära element. Ett ihopbyggande av en värmeväxlare på detta sätt är tidskrä- vande och därmed samtidigt kostnadskrävande. ? 901588-4 2 offices which fold inwards and then as a rule in such a way that the folded edges simultaneously form spacers for lying flat rectangular elements above. Assembling a heat exchanger in this way is time consuming and thus at the same time costly.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att framskapa en ny genomströmninge- bildande enhet bestående av ett plant rektangulärt element och ett rektangu- lärt veckat element,där sammanfogningen av de båda elementen vid två motstå- ende kanter som äro parallella med åsarnes längdriktning vid det veckade rektangulära elementet sker på ett påtagligt enklare sätt. Varje kantzon be- står av två delar som är plana och där ovanpåliggande elementdelar äro så tätt anliggande mot varandra som möjligt. Den yttre delen av kantzonen är bockad mot det korrigerade elementet och den inre delen av kantzonen ligger i samma plan som det rektangulära plana elementet. Den yttre delen av kant- zonen är företrädesvis bockad så att den bildar rät vinkel med den inre ~ delen. Den yttre delen kan vidare vara uppdelad i två delar varvid den längst ut belägna delen företrädesvis är bookad från den genomströmningsbildande enheten på ett sådant sätt att den företrädesvis är parallell med det plana rektangulära elementet.The object of the present invention is to create a new flow-forming unit consisting of a flat rectangular element and a rectangular pleated element, wherein the joining of the two elements at two opposite edges which are parallel to the longitudinal direction of the ridges at the pleated rectangular element takes place in a significantly simpler way. Each edge zone consists of two parts that are flat and where the superimposed element parts are as close to each other as possible. The outer part of the edge zone is bent towards the corrected element and the inner part of the edge zone lies in the same plane as the rectangular flat element. The outer part of the edge zone is preferably bent so that it forms a right angle with the inner part. The outer part may further be divided into two parts, the outermost part being preferably booked from the flow-forming unit in such a way that it is preferably parallel to the flat rectangular element.

De delar av det veckade elementet som är anliggande mot det plana elementet är förankrade vid detta på lämpligt sätt exempelvis medelst limmedel eller 7 svetsning.The parts of the pleated element which abut against the flat element are anchored to this in a suitable manner, for example by means of adhesive or welding.

Såväl det rektangulära,skivformiga,veckade elementet som det rektangulära skivformiga plana elementet kan vara tillverkade av vilket lämpligt material som helst. Det har dock visat sig fördelaktigt att använda aluminiumfolie med en tjocklek liggande mellan D,03 - 1,00 mm.Both the rectangular, disc-shaped, pleated element and the rectangular disc-shaped flat element can be made of any suitable material. However, it has proved advantageous to use aluminum foil with a thickness ranging between D, 03 - 1.00 mm.

Genom att låta en genomströmningebildende enhet ha en mekanisk uppbyggnad enligt föreliggande uppfinning så vínnes den fördelen att en.genomströmnings- bildande enhet kan maskinellt framställas mycket enkelt och ävenledes mycket snabbt vilket innebär att en genomströmningsbildande enhet blir mycket billig i framställning.By allowing a flow-forming unit to have a mechanical structure according to the present invention, the advantage is gained that a flow-forming unit can be mechanically produced very easily and also very quickly, which means that a flow-forming unit becomes very cheap to manufacture.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning framgår av efterföljande patentkrav. Föreliggande uppfinning kommer närmare att beskrivas i samband 'med bifogade 3 ritningar där 7901388-4 Fig 1 visar framtagningen av utgångsmaterial för framställning av en genomströmningsbildanda enhet, där Fig 2 visar veckat material och plant material placerade ovanpå varandra,där Fig 3 visar ett pressförfarande för~att bilda 2 kantzoner till kommande genomströmningsbildande enheter,där Fig 4 visar ett eepareringeförfarande för erhållandet av de 2 kantzonerna enligt Fig 3, där Fig 5 visar ett första bockningsförfarande av de kantzoner som uppstått vid avsepareringen, där Fig 6 visar ett andra bockningsförfarande och där Fig 7 visar hur en värmeväxlare enligt föreliggande uppfinning byggas upp.Further features of the present invention appear from the appended claims. The present invention will be described in more detail in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the production of starting material for the production of a flow-forming unit, in which Fig. 2 shows pleated material and flat material placed on top of each other, in which Fig. 3 shows a pressing method for forming 2 edge zones for future flow-forming units, where Fig. 4 shows a separation method for obtaining the 2 edge zones according to Fig. 3, where Fig. 5 shows a first bending method of the edge zones which arose during the separation, where Fig. 6 shows a second bending method and where Fig. 7 shows how a heat exchanger according to the present invention is built up.

I Fig 1 visas ett första magasin 1 kring vara axel är upprullat plant folie- .material 2 av aluminium med en tjocklek liggande mellan 0,03 - 1.00 mm. Ovan- för det första magasinet är ett andra magasin 3 anordnat som har en axel kring vilken är upprullat ett veckat band 4 som ävenledee har samma tjocklek som det plana bandet 2. Det veckade bandet 4 år lämpligen ävenledee tillverkat av aluminium. De båda banden ha samma bredd. Uvanför det plana bandet 2 finns en limmedelsavgivara 5 som genom en icke visad mekanism åstadkommer bredvid varandra belägna och parallella limsträngar 6 på det plana bandets 2 ovansida.Fig. 1 shows a first magazine 1 around its axis is rolled up flat foil material 2 of aluminum with a thickness ranging between 0.03 - 1.00 mm. Above the first magazine a second magazine 3 is arranged which has a shaft around which a folded strip 4 is wound which also has the same thickness as the flat strip 2. The pleated strip 4 is suitably also made of aluminum. The two bands have the same width. Above the flat belt 2 there is an adhesive agent dispenser 5 which, by means of a mechanism (not shown), produces adjacent and parallel glue strands 6 on the upper side of the flat belt 2.

Det plana bandet löper efter appliceringen av limsträngar över två stycken stödrullar 9 och 10. Det korrugerade bandet däremot löper över tvâ andra stödrullar 7 och 8, Da båda etüdrullarna 8 och 9 har sådan position att det plana bandet 2 och det veckade bandet 4 komma till anliggning mot varandra som visas till höger om de båda etödrullarna B och 9. Styrmekanismen för limavgivaren 5 är så påverkad att limeträngarna 6 kommer ett vara belägna exakt där det veckade bandet har anliggningsyta mot det plana bandet. 5à~ ledas bildas till höger om stödrullarna 8 och 9 ett laminat bestående av ett plant band 2 och ett veckat band 4. På grund av att det plana bandet 2 och det veckade bandet 4 är förenade med varandra så uppstår etrömningskanaler 12.After the application of adhesive strings, the flat strip runs over two support rollers 9 and 10. The corrugated strip, on the other hand, runs over two other support rollers 7 and 8, since both etched rollers 8 and 9 are in such a position that the flat strip 2 and the pleated strip 4 come to abutment against each other as shown to the right of the two etode rollers B and 9. The guide mechanism for the glue dispenser 5 is so actuated that the glue struts 6 will be located exactly where the pleated strip has abutment surface against the flat belt. 5à ~ is formed to the right of the support rollers 8 and 9 a laminate consisting of a flat strip 2 and a pleated strip 4. Due to the fact that the flat strip 2 and the pleated strip 4 are connected to each other, escape channels 12 arise.

Lamínatet 11 kan föras framåt åt höger med hjälp av en icke visad matnings- mekanism. Ett längssnitt av laminatet 11 visas i Fig 2. Under sin rörelse åt höger föras laminatet 11 till en bearbetningsstation. Passagen förbi bearbet- ningsstationen kan ska kontinuerligt eller diskontinuerligt. I figurerna 3 t o m 6 visas en diskontinuerlig frammatning åt höger. I Figur 3 när laminatet bringas till stillestând sammanpressas laminatet med hjälp av ett pressverk- tyg13A,13Beå att en plan tranaversell sträng 14 erhålles. Därefter förflyttas laminatat en viss sträcka så att den plana strängen 14 kommer mitt för ett skärverktyg 15,16 som delar den plana strängen 14 mitt itu så att tvâ stycken 7961zsé-4 kantzoner 1? och 18 uppstå. Det antages därvid att laminatet i sin högra kant utsatts tidigare för ett liknande press- och_skärförfarande. På detta sätt ernåe till höger om skärverktyget en företa genomströmningsbildande enheP'6ch till vänster om ekärverktyget en laminatdel 22 som kommer att bilda följande genomströmningsbildande enhet efter ett påföljande separa- tionsförfarande. En ytterligare förflyttning av leminatdelarna 22 och 23 sker till en första formningsstation där de båda kantzonerna 17 och 18 delas upp i två längsgående delar med hjälp av formningsverktyg 19,20 och 21 varvid kantzonen 18 erhåller en inre del 24 som ligger i samma plan som det plana bandet 2 och en yttre del 25 som är uppâtriktad och vinkelrät mot den inre delen 24. Laminatdelen 22 erhåller på samma sätt en plan del 26 och en upp- åtvikt del 27. De båda leminatdelarna 22 och 23 förflyttas ytterligare ett steg till en andra formningsstetion där de uppbockade delarna 25 och 27, som i Fig 6 givits hänvisningsbeteckningarna 25' och 27' medelst att andra form- ningsverktyg 28 och 29 i sina yttersta ändar ombockats så att utåtriktade flänsar 30 och 36 erhållas. Dessa flänear har den fördelen att de utgöra god anliggningsyta mot ett eventuellt ovanförliggande plant,skivformigt, rektangulärt element.The laminate 11 can be advanced to the right by means of a feeding mechanism (not shown). A longitudinal section of the laminate 11 is shown in Fig. 2. During its movement to the right, the laminate 11 is conveyed to a processing station. The passage past the processing station can be continuous or discontinuous. Figures 3 to 6 show a discontinuous feed to the right. In Figure 3, when the laminate is brought to a standstill, the laminate is compressed by means of a pressing tool 13A, 13Be that a flat crane string 14 is obtained. Then the laminate is moved a certain distance so that the flat string 14 comes in the middle of a cutting tool 15,16 which divides the flat string 14 in half so that two pieces 7961zsé-4 edge zones 1? and 18 occur. It is then assumed that the laminate in its right edge has previously been subjected to a similar pressing and cutting process. In this way, to the right of the cutting tool, a flow-forming unit 6 and to the left of the cutting tool a laminate part 22 which will form the next flow-forming unit after a subsequent separation process. A further movement of the laminate parts 22 and 23 takes place to a first forming station where the two edge zones 17 and 18 are divided into two longitudinal parts by means of forming tools 19, 20 and 21, the edge zone 18 obtaining an inner part 24 which lies in the same plane as the the flat band 2 and an outer part 25 which is directed upwards and perpendicular to the inner part 24. The laminate part 22 similarly obtains a flat part 26 and a folded-up part 27. The two laminate parts 22 and 23 are moved one step further to a second forming station where the bent parts 25 and 27, which in Fig. 6 are given the reference numerals 25 'and 27', by means of other forming tools 28 and 29 being bent over at their outer ends so that outwardly directed flanges 30 and 36 are obtained. These flanges have the advantage that they form a good abutment surface against a possible superficial, disc-shaped, rectangular element.

Allt efter önskemål kan man nöja sig med att endast utnyttja den första, formningsstationen enligt Fig 5 och avstå från den andra formningsstationen.Depending on the wishes, one can be satisfied with using only the first, forming station according to Fig. 5 and refraining from the second forming station.

I det föregående har det beskrivits ett laminatst får passera fyra olika bearbetningsstationer innan en genomströmningebildande enhet uppstår. Det torde emellertid vara uppenbart att de fyra visade olika verktygen kunna semmanbyggaa på ett sådant sätt ett formningen av ett elements kanter ekar genom en enda slagoperation.In the foregoing, it has been described that a laminate may pass through four different processing stations before a flow forming unit occurs. It should be obvious, however, that the four different tools shown can be built together in such a way that the formation of the edges of an element echoes through a single percussion operation.

Av det i det föregående beskrivna framgår klart och tydligt ett genom fram- tagnadet av ett laminat och genom valet av en bestämt kantutformning så har det möjliggjorts ett framställa genomströmningsbildande enheter med mycket hög tillverkningstakt. Det sätt på vilket de genometrömningsbildande enheterna framställes är synnerligen enkelt och därmed är det möjligt ett till mycket lågt pris framställa genomströmningebildande enheter.From what has been described above, it is clear that through the production of a laminate and through the choice of a specific edge design, it has been possible to produce flow-forming units with a very high production rate. The way in which the flow-forming units are produced is extremely simple and thus it is possible to produce flow-forming units at a very low cost.

Fig ? visar ett stativ bestående av en bottanram 31, en mellanram 35 och 4 hörnstolpar (varav 3 är synliga) 52,33 och 34. Figuren visar vidare hur de genomströmningsbildande enheterna eller laminatenheterna staplas ovanpå _varandra. I figuren är leminatdelarna 22 och 23 åekådliggjorda med sina kanter 30 och där framgår klart och tydligt att kanterna 30 äro lämpade för anliggning mot ouanförvarande lamínatenhets plana yta. 7901ssa~4 I Flg 1 visas två magasin nämligen ett första magasin innehållande ett plant band av foliematerial och ett andra magasin med ett band upprullat som har Fuliekaraktär och är veckat. Det torde emellertid vara uppenbart att det andra magasinet kan ersättas med ett magasin innehållande ett plant band varvid utdraget plant band under sin passage till sammanfogning med bandet från det första magasinet utsättas för veckning så att bandet får samma karaktär som bandet i det andra magasinet i figur 1.Fig? shows a stand consisting of a bottom frame 31, an intermediate frame 35 and 4 corner posts (of which 3 are visible) 52, 33 and 34. The figure further shows how the flow-forming units or laminate units are stacked on top of each other. In the figure, the laminate parts 22 and 23 are exposed with their edges 30, and it is clear that the edges 30 are suitable for abutment against the flat surface of the adjacent laminate unit. 7901ssa ~ 4 Fig. 1 shows two magazines, namely a first magazine containing a flat belt of foil material and a second magazine with a belt wound up which has a foil character and is folded. It should be obvious, however, that the second magazine can be replaced with a magazine containing a flat band, the pulled-out flat band during its passage being joined to the band from the first magazine being subjected to folding so that the band has the same character as the band in the second magazine in FIG. 1.

I figur 1 har det vidare visats att man förser bandet från det första maga- sinet med limsträngar. Det torde emellertid vara uppenbart att man även kan förse det veckede bandet med limsträngar och då längs vàgdelarnas under- sida av det veckade bandet.Figure 1 has further shown that the strip from the first magazine is provided with glue strings. It should be obvious, however, that it is also possible to provide the pleated strip with glue strings and then along the underside of the wall parts of the pleated strip.

Claims

1. 79o1saså4 PATENTKRAU Flow-forming unit of duct or pipe character For heat exchangers consisting of two plate-like elements placed one on top of the other, where one is flat and the other is corrugated with longitudinal ridges parallel to each other and longitudinal recesses lying between them, wherein a cross-section through the second element is formed by straight and / or curved parts, characterized in that the edges of the unit parallel to said grooves and recesses each have an extreme part (27) substantially perpendicular to the planar element (2) and an adjacent part (26) substantially planar and in the same plane as the planar element (2), in which parts the two elements are compressed and planar and in as good contact with each other as possible. Flow-forming unit according to claim 1, characterized in that said one part (27 ') has its outermost part (36) so rebooked that it is more or less parallel to the planar element (2) and outwardly directed. . Flow-forming unit according to claim 1 or 2, characterized in that the abutment surface of the recesses against the flat disc-shaped element (2) is anchored by adhesive (6) or by welding. Method For producing a flow-forming unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that a flat strip (2) is produced from a first magazine (1), that a corrugated or pleated strip is produced from a second magazine (3). (4), that the extraction takes place in such a way that the two belts (2 and 4) are parallel to each other and covering each other, that superimposed parts of the two belts (2 and 4) are compressed by means of a pressing tool ( 13A, 138) so that a flat, transverse strand (14) is obtained, that this strand (14) is divided in the middle by a cutting tool (15, 16) so that two edge zones (17 and 18) arise, so that the two edges the zones (17 and 18) are divided into two longitudinal parts by means of forming tools (19, 20 and 21), one edge zone (18) obtaining an inner part (24) which lies in the same plane as the flat band ( 2) and an outer part (25) which is directed upwards and perpendicular to the inner part (24) in the same way s if a flat part (25) and an upwardly folded part (27) are formed at the second laminate valley (22) and that the two bent-up valleys (25 and 27) are bent over by means of a second forming tool (28 and 29) so that outward-facing flanges (30 and 36) are obtained with god abutment surface against a superimposed flat, disc-shaped element.