DE10036133A1 - Wärmetauscher und darin verwendbares Rohr, das nahe der Rohrenden größere gegenüberliegende Vorsprünge hat - Google Patents
Wärmetauscher und darin verwendbares Rohr, das nahe der Rohrenden größere gegenüberliegende Vorsprünge hatInfo
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Abstract
Ein Wärmetauscher mit einem Vertiefungsrohr wird offenbart, wobei ausreichende Festigkeit durch Verbessern der Herstellungsgenauigkeit des Vertiefungsrohrs und durch Vermindern des Herstellungsfehlers geschaffen wird. Das Rohr umfasst eine Platte, die einmal gefaltet ist, so dass zwei Kanten der Platte sich berühren und ein flaches Rohr entsteht. Die Platte umfasst Vorsprünge, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs vorgesehen sind, so dass die Köpfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen an beiden Innenwänden sich berühren. Die Platte ist mit einem Lot verkleidet, und die Vorsprünge werden an einer Oberfläche der Platte ausgeformt, bevor die Platte gefaltet wird, und die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge werden entsprechend verlötet, nachdem die Platte gefaltet worden ist. Eine vorbestimmte Anzahl von Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, angeordnet am dichtesten an dem Ende des Rohrs, sind größer als die anderen Vorsprünge, und zwar derart, dass deren Größe in Längsrichtung des Rohrs größer ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und
ein darin verwendbares Rohr, angeordnet in einer
Klimatisierungsvorrichtung eines Fahrzeugs oder ähnlichem.
Neuerdings werden in Wärmetauschern in
Klimatisierungsvorrichtungen von Fahrzeugen allmählich Rohre
wie das in Fig. 7 gezeigte anstelle von bekannten
stranggepressten Rohren verwendet. Das in Fig. 7 gezeigte
Rohr wird hergestellt durch Falten einer Platte in zwei
Lagen, so dass eine flache Form entsteht, und durch Verlöten
der Seitenkanten der Platte, um den Rohrabschnitt 1 zu
bilden. Eine Eigenschaft dieses Rohrs sind die Vertiefungen
3, die von der Außenseite der beiden gegenüberliegenden Wände
2a und 2b her ausgebildet sind, wobei die Vertiefungen sich
nach innen erstrecken und wobei zwei entsprechende
Vertiefungen von jeder Seitenwand sich miteinander verbinden,
so dass eine Anzahl von Säulenabschnitten 4 entsteht.
Aufgrund dieser Säulenabschnitte 4 entstehen Turbulenzen im
Kühlmittel, wodurch die Leistung des Wärmetauschers
verbessert wird.
Aufgrund der Gegebenheit des sogenannten "Vertiefungsrohrs"
kann die Stärke der Rohrwand dünn sein, weil der
Rohrabschnitt durch Falten einer Platte entsteht; daher ist
wenig Material zum Herstellen notwendig, und die
Herstellungskosten sind gering, und wie oben beschrieben kann
aufgrund der dünnen Wände eine gute Leistung des
Wärmetauschers erhalten werden. Außerdem sind die
Säulenabschnitte 4, die durch die Vertiefungen 3 gebildet
werden, regelmäßig in Längsrichtung des Rohrs angeordnet, so
dass eine ausreichende Druckfestigkeit (oder Druckdichtheit)
sogar mit den dünnen Rohrwänden erreicht werden kann.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines Wärmetauschers, in dem
das Vertiefungsrohr eingesetzt wird. In der Abbildung
bezeichnet die Bezugsziffer 5 Vertiefungsrohre, die
Bezugsziffer 6 bezeichnet ein Kopfstück mit einer hohlen
zylindrischen Gestalt, und die Bezugsziffer 7 bezeichnet
Kühlnadeln. Ein Ende jedes Vertiefungsrohrs 5 wird über
Rohreinführöffnungen 6a in das Kopfstück 6 eingeführt. Der
eingeführte Abschnitt wird durch Löten befestigt. Der Grund
für die Verwendung eines hohlzylindrischen Elements (zum
Beispiel eines Rohrs) als Kopfstück 6 besteht darin, die
notwendige Druckfestigkeit zu gewährleisten.
Wie oben beschrieben wird das Vertiefungsrohr durch Falten
einer Platte in zwei Lagen und durch Verlöten der Teile, wo
notwendig, hergestellt. Die eigentliche Herstellung eines
Wärmetauschers umfasst keinen Prozess, in dem das verlötete
Vertiefungsrohr in das Kopfstück eingeführt wird und der
eingeführte Abschnitt wieder verlötet wird, um die beiden
Teile zu verbinden. Bei dem eigentlichen Herstellungsprozess
wird eine mit einem Lot verkleidete Platte einmal gefaltet
und in das Kopfstück eingeführt, und nachdem andere Teile wie
Kühlnadeln ebenfalls angebracht worden sind, wird das
zusammengesetzte Element in einen Heizofen eingebracht, um
alle entsprechenden Abschnitte zu verlöten.
Hierbei kann bei der gefalteten Platte die elastische Kraft
(oder ähnliches) der Platte verhindern, dass die
vorspringenden Abschnitte zweier Vertiefungen sich
miteinander verbinden. Um dieses Problem zu lösen, werden die
Kühlnadeln oder die Gestalt der Kühlnadeln verwendet, wo die
Kühlnadeln und die Rohrplatten abwechselnd angeordnet sind,
wenn sie an dem Kopfstück befestigt werden. Hier wird die
elastische Kraft der Kühlnadeln, zwischen denen die
Rohrplatten angeordnet sind, ausgenutzt, um die
entsprechenden Vorsprünge der Vertiefungen fest miteinander
in Kontakt zu bringen.
In der Nähe des Endes des Vertiefungsrohrs, das in das
Kopfstück eingeführt wird, kann die Druckkraft der Kühlnadeln
jedoch unzureichend sein. Demzufolge kommen die
entsprechenden Vorsprünge nicht nahe genug in Kontakt
miteinander, und deshalb wird das Verlöten nicht vollständig
ausgeführt, so dass die notwendige Festigkeit nicht erreicht
werden kann.
In Anbetracht der oben genannten Umstände besteht eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ausreichende
Festigkeit in einem Wärmetauscher durch das Vorsehen eines
Vertiefungsrohrs zu schaffen, in dem die
Herstellungsgenauigkeit des Vertiefungsrohrs verbessert und
die Herstellungsungenauigkeit vermindert wird.
Daher schafft die vorliegende Erfindung ein in einem
Wärmetauscher verwendbares Rohr, das eine Platte umfasst, die
einmal so gefaltet ist, dass sich zwei Kanten der Platte
berühren und ein flaches Rohr bilden, wobei die Platte
Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs
so vorgesehen sind, dass die Köpfe gegenüberliegender
Vorsprünge an beiden Innenwänden sich berühren; wobei
die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an
einer Oberfläche der Platte ausgeformt werden, bevor die
Platte gefaltet wird, und wobei die beiden Kanten der Platte
und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge verlötet
werden, nachdem die Platte gefaltet worden ist; und wobei
eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der
gegenüberliegenden Vorsprünge, die am dichtesten an den Enden
des Rohrs angeordnet sind, größer sind als die anderen
Vorsprünge in solcher Weise, dass deren Größe in
Längsrichtung des Rohrs größer ist.
Bei der Herstellung des Wärmetauschers kann die Kraft zum
Herstellen (i) der beiden Kanten der Platte und (ii) der
Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge durch Kühlnadeln
erreicht werden, wo die Rohre und die Kühlnadeln abwechselnd
miteinander angeordnet sind. Entsprechend der oben genannten
Anordnung, in der die ersten Sätze der gegenüberliegenden
Vorsprünge, angeordnet am dichtesten an dem Ende des Rohrs,
größer sind als die anderen Vorsprünge, wird die Stabilität
des entsprechenden Endes der Platte verbessert, so dass die
Druckkraft der Kühlnadeln von dem mittleren Bereich des Rohrs
in die Nähe des Endabschnitts des Rohrs übertragen wird, wo
der mittlere Bereich ausreichend Druckkraft von den
Kühlnadeln erhält, während die Nähe des Endabschnitts
ursprünglich weniger Druckkraft erhält. Entsprechend können
die ersten Sätze der gegenüberliegenden Vorsprünge nahe in
Kontakt miteinander kommen. Deshalb verteilt sich das Lot
beim Heizprozess über die Köpfe der gegenüberliegenden
Vorsprünge, und die Köpfe werden fest verlötet, wobei die
Verbindungskraft verbessert wird.
Vorzugsweise ist die Breite jedes Vorsprungs in Querrichtung
des Rohrs, der zu dem ersten Satz gehört, im Wesentlichen
gleich der entsprechenden Breite der anderen Vorsprünge.
Entsprechend ist der Querschnitt der Passage in dem Bereich,
in dem die ersten Sätze der Vorsprünge angeordnet sind, im
Wesentlichen gleich dem entsprechenden Querschnitt der
Passage in dem Bereich, wo die anderen Vorsprünge angeordnet
sind, so dass ein Druckverlust an dem entsprechenden Ende des
Rohrs verhindert werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft auch einen Wärmetauscher,
der Folgendes umfasst:
ein Paar von Kopfstücken, die jeweils mehrere Rohreinführöffnungen aufweisen;
mehrere Rohre, die an den Kopfstücken befestigt und parallel zueinander angeordnet sind, wo beide Enden jedes Rohrs in die entsprechenden Rohreinführöffnungen der Kopfstücke eingeführt sind; und
Kühlnadeln, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Rohren vorgesehen sind,
und wobei:
jedes Rohr eine Platte umfasst, die einmal so gefaltet ist,
dass zwei Kanten der Platte sich berühren und ein flaches Rohr bilden, wobei:
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so angeordnet sind, dass die Köpfe gegenüberliegender Vorsprünge an beiden Innenwänden sich berühren; und die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte gebildet werden, bevor die Platte gefaltet wird, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge durch Falten der Platte in Kontakt gebracht werden, und wobei:
die zusammengefügten Kopfstücke, Rohre und Kühlnadeln erhitzt werden, und die beiden Kanten der Platte, die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge, Kontaktabschnitte zwischen den beiden Enden des Rohrs und den Kopfstücken und Kontaktabschnitte zwischen jedem Rohr und den Kühlnadeln entsprechend verlötet werden; und
die Kühlnadeln so angeordnet sind, dass eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, die am dichtesten an dem Ende des Rohrs angeordnet sind, direkt eine Druckkraft von den Kühlnadeln erhalten.
ein Paar von Kopfstücken, die jeweils mehrere Rohreinführöffnungen aufweisen;
mehrere Rohre, die an den Kopfstücken befestigt und parallel zueinander angeordnet sind, wo beide Enden jedes Rohrs in die entsprechenden Rohreinführöffnungen der Kopfstücke eingeführt sind; und
Kühlnadeln, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Rohren vorgesehen sind,
und wobei:
jedes Rohr eine Platte umfasst, die einmal so gefaltet ist,
dass zwei Kanten der Platte sich berühren und ein flaches Rohr bilden, wobei:
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so angeordnet sind, dass die Köpfe gegenüberliegender Vorsprünge an beiden Innenwänden sich berühren; und die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte gebildet werden, bevor die Platte gefaltet wird, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge durch Falten der Platte in Kontakt gebracht werden, und wobei:
die zusammengefügten Kopfstücke, Rohre und Kühlnadeln erhitzt werden, und die beiden Kanten der Platte, die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge, Kontaktabschnitte zwischen den beiden Enden des Rohrs und den Kopfstücken und Kontaktabschnitte zwischen jedem Rohr und den Kühlnadeln entsprechend verlötet werden; und
die Kühlnadeln so angeordnet sind, dass eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, die am dichtesten an dem Ende des Rohrs angeordnet sind, direkt eine Druckkraft von den Kühlnadeln erhalten.
Vorzugsweise sind die ersten Sätze der gegenüberliegenden
Vorsprünge größer als die anderen Vorsprünge in solcher
Weise, dass deren Größe in Längsrichtung des Rohrs größer
ist.
In der oben genannten Anordnung sind die Kühlnadeln zwischen
den Rohren so angeordnet, dass eine bestimmte Anzahl von
ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, die am
dichtesten an dem Ende des Rohrs angeordnet sind, direkt die
Druckkraft der Kühlnadeln erhalten; daher verteilt sich das
Lot beim Heizprozess über die Köpfe der gegenüberliegenden
Vorsprünge, und die Köpfe werden fest verlötet, wobei die
Verbindungskraft verbessert wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird die
Verbindungskraft der gefalteten Plattenabschnitte verbessert,
und dadurch wird die Druckkraft (oder Druckdichtheit) am
entsprechenden Ende des Rohrs verbessert.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform
des Wärmetauschers gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Rohrs, das
in dem Wärmetauscher in Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-
III in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine horizontale Schnittansicht, die den
Verbindungsabschnitt des Kopfstücks und des Rohrs
zeigt;
Fig. 5A bis 5D sind Diagramme, welche die
Herstellungsprozesse des Wärmetauschers von Fig. 1
erklären;
Fig. 6 ist eine vertikale Schnittansicht, die alle
Verbindungsabschnitte des Kopfstücks und der Rohre
zeigt;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel
des Vertiefungsrohrs zeigt; und
Fig. 8 ist eine vertikale Schnittansicht, die alle
Verbindungsabschnitte des Kopfstücks und des
Verbindungsrohrs eines herkömmlichen Wärmetauschers
zeigt.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Wärmetauschers
und eines darin verwendeten Rohrs gemäß der vorliegenden
Erfindung detailliert mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6
beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Gleichstrom-Wärmetauscher 10, der flache
Rohre 11 aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind,
sich jedoch nicht berühren (d. h., jedes Rohr 11 ist von den
anderen in vertikaler Richtung in Fig. 1 getrennt), und ein
Paar von Kopfstücken 12 und 13, in die beide Enden jedes
Rohrs 11 entsprechend eingeführt werden, wobei die Kopfstücke
12 und 13 mit der Kühlmittelstrecke in jedem Rohr 11
verbunden sind. Der Wärmetauscher umfasst auch wellenförmige
Kühlnadeln 14, 14,. . ., die jeweils zwischen benachbarten
Rohren 11 angeordnet sind.
Das Innere des Kopfstücks 12 ist durch eine Trennung oder
Trennplatte 15, die etwas unterhalb des mittleren Abschnitts
angeordnet ist, in zwei Abschnitte aufgeteilt. Ein Rohr 16
zum Einführen von Kühlmittel ist am oberen Abschnitt des
Kopfstücks 12 befestigt, wobei das Rohr mit dem Inneren des
oberen Abschnitts des Kopfstücks 12 in Verbindung steht. Auf
der anderen Seite ist ein Rohr 17 zum Ablassen des
Kühlmittels an dem unteren Abschnitt des Kopfstücks 12
befestigt, wobei das Rohr mit dem Inneren des unteren
Abschnitts des Kopfstücks 12 in Verbindung steht.
Entsprechend fließt das Kühlmittel, wie in Fig. 1 durch
Pfeile angedeutet, durch jedes Rohr 11 (i) vom Kopfstück 12
zum Kopfstück 13 im Bereich "a" (d. h. in dem oberen Bereich
der Trennung 15), oder (ii) vom Kopfstück 13 zum Kopfstück 12
im Bereich "b" (d. h. im Bereich unterhalb der Trennung 15).
Wie in Fig. 2 zu sehen, hat das Rohr 11 eine Rohrform, die
durch das einmalige Falten einer Platte 20 und Verlöten der
beiden aufeinander gefalteten Kanten entsteht. Das Rohr 11
hat eine erste Wand 21 und eine zweite Wand 22, die im
Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und sich
nicht berühren, und eine Kühlmittelstrecke 23 wird durch den
Raum zwischen der ersten und der zweiten Wand gebildet.
Eine Anzahl von Vertiefungen 24 wird durch Abschnitte
gebildet, die von den Außenseiten der beiden
gegenüberliegenden Wände 21 und 22 vorspringen; daher wird
eine Anzahl von Vorsprüngen 25 entsprechend den Vertiefungen
24 auf der Seite der Kühlmittelstrecke 23 gebildet.
In einer Draufsicht hat jeder Vorsprung eine elliptische
Gestalt, wobei die Hauptachse der Ellipse sich in
Längsrichtung des Rohrs 11 erstreckt. Wie in Fig. 3 gezeigt,
werden die Köpfe 25a der gegenüberliegenden Vorsprünge
miteinander in Kontakt gebracht, so dass Säulenabschnitte 26
zwischen der ersten Wand 21 und der zweiten Wand 22
entstehen, von denen jede eine elliptische Querschnittsform
hat. Hierbei ist die Querschnittsform der Säulenabschnitte 26
nicht auf eine Ellipse beschränkt, sondern Kreise, Ovale oder
ähnliches sind auch möglich.
Wie in den Fig. 2 und 4 zu sehen, sind die Vorsprünge 25
in einem schrägen Schachbrettmuster in Längsrichtung des
Rohrs 11 angeordnet, wobei die Spannweite in Längsrichtung
von jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen auf jeder schrägen
Linie (des Schachbrettmusters), d. h. die Bereiche
entsprechend beiden Spannweiten in der Längsachse des Rohrs,
sich teilweise überlappen. Die Säulenabschnitte 26 haben eine
ähnliche Anordnung. Zusätzlich ist kein Säulenabschnitt 26 an
den Enden des Rohrs 11 ausgeformt, die in das Kopfstück 12
(oder 13) eingeführt sind, d. h. die Wand des Rohrendes 27 in
Fig. 4 hat keinen konvexen oder konkaven Abschnitt.
Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, ist eine verlötete Kante
(oder ein Saumabschnitt, später erklärt) 30 an einer
Seitenkante des Rohrs 11 vorgesehen. Wie oben erklärt, werden
die Enden des Rohrs 11 in Kopfstücke 12 und 13 eingeführt,
wobei jedes Ende eine Einkerbung (d. h. einen eingekerbten
Abschnitt) 34 hat, der durch das Entfernen eines Abschnitts
der verlöteten Kante 30 gebildet wird. Andererseits sind in
jedem Kopfstück eine Anzahl von Rohreinführöffnungen 36,
entsprechend der Gestalt des Rohrs 11, zum Einführen der
Rohre 11 in die Kopfstücke vorgesehen. Jede
Rohreinführöffnung 36 hat eine Nut 37 zum Einführen und
Befestigen der verlöteten Kante 30, deren einer Abschnitt wie
oben erklärt eingekerbt ist.
Die Breite w1 der Rohreinführöffnung 36 ist ungefähr gleich
der Breite w2 des Rohrs 11 inklusive des eingekerbten
Abschnitts 34, und die Breite w2 des Rohrs 11 inklusive der
gelöteten Kante 30 ist größer als die Breite w1 der
Rohreinführöffnung 36. Wenn das entsprechende Ende des Rohrs
11 in die Rohreinführöffnung 36 eingeführt wird, stößt die
Stufe der gelöteten Kante 30, vorgesehen am Ende der
Einkerbung 34, entsprechend gegen das Kopfstück 12, und ein
weiteres Einführen des Rohrs wird verhindert.
Im Folgenden wird der Herstellungsprozess des Wärmetauschers
10, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, mit Bezug auf
Fig. 5A bis 5D beschrieben.
Zunächst wird, wie in Fig. 5A gezeigt, eine Platte 20 zum
Herstellen des Rohrs 11 vorbereitet, und beide Seiten, die
als innere und äußere Oberfläche des Rohrs 11 dienen, werden
mit einem Lot verkleidet, und Einkerbungen 34 werden an
entsprechenden Kanten der Platte 20 ausgeformt. Hierbei
können die Einkerbungen 34 auch nach dem Falten der Platte
ausgeformt werden.
Anschließend wird, wie in Fig. 5B gezeigt, die Platte 20
druck- oder walzgepresst, so dass Vorsprünge 25 in einem
Bereich entsprechend einer Kühlmittelstrecke 23 ausgeformt
werden. Zusätzlich wird ein Faltabschnitt 40 (d. h. ein
Abschnitt, der gefaltet werden soll) geschaffen, und
Lötkanten 30, 30 werden an den beiden Seiten ausgebildet. Im
nächsten Schritt wird, wie in Fig. 5C gezeigt, die Platte 20
entlang des Faltabschnitts 40 gefaltet. Die Lötkanten 30, 30
der gefalteten Platte 20 werden in Kontakt miteinander
gebracht, und die Köpfe 25a von gegenüberliegenden
Vorsprüngen 25 werden auch miteinander in Kontakt gebracht,
so dass ein flaches Rohr 11 entsteht.
Anschließend werden, wie in Fig. 5D gezeigt, Kopfstücke 12
und 13 mit Rohreinführöffnungen 36 vorbereitet. Das
entsprechende Ende (d. h. das obere Rohrende 27) jedes Rohrs
11 wird in eine Rohreinführöffnung 36 eingeführt, und
Kühlnadeln 14 werden zwischen den benachbarten Rohren 11
vorgesehen, so dass der Körper des Wärmetauschers 10
zusammengesetzt wird. Der zusammengesetzte Wärmetauscher 10
wird in einen Heizofen (nicht dargestellt) eingebracht und
für eine bestimmte Zeit einer bestimmten Temperatur
ausgesetzt, so dass das Lot (mit dem die Platte 20 verkleidet
ist) sich löst, so dass Kontaktabschnitte des Wärmetauschers
10 zwischen (i) Lötkanten 30, 30, (ii) Köpfen 25 der
Vorsprünge 25, (iii) jedem Ende des Rohrs 11 und einer
entsprechenden Rohreinführöffnung 36, und (iv) Rohr 11 und
Kühlnadeln 14 (die das Rohr berühren) entsprechend verlötet
werden, und der Wärmetauscher 10 wird fertiggestellt.
Bei dem oben dargestellten Wärmetauscher sind, wie in den
Fig. 2 und 6 gezeigt, drei Vorsprünge 25', die sich am
dichtesten an dem Ende des Rohrs 11 befinden (d. h. die ersten
Sätze von Vorsprüngen gemäß der vorliegenden Erfindung)
größer als die anderen Vorsprünge 25, wobei jeder Vorsprung
25' eine Gestalt hat, die durch Vergrößern oder Strecken der
Hauptachse der Ellipse des ursprünglichen Vorsprungs 25
entsteht. Zusätzlich sind die Kühlnadeln 14 zwischen den
Rohren 11, 11 so angeordnet, dass der Bereich in
Längsrichtung des Rohrs 11, wo die Kühlnadeln 14 angeordnet
sind (von der Vertiefungsseite 24 her), nicht nur den Bereich
der Vorsprünge 25 umfasst, sondern auch den Bereich der
Vorsprünge 25' erreicht, wie in Fig. 6 gezeigt.
Beim Herstellungsprozess des Wärmetauschers wird die Kraft
zum Zusammenbringen (i) der Lötabschnitte 30, 30 und (ii) der
Köpfe 25a, 25a (der Vorsprünge 25) durch die zwischen den
Rohren 11, 11 angeordneten Kühlnadeln 14 erreicht. Hierbei
sind die Vorsprünge 25' größer als oben beschrieben; daher
wird die Stabilität des entsprechenden Endes der Platte 20
des Rohrs 11 verbessert. Deshalb wird die Druckkraft von den
Kühlnadeln 14 (die in der Richtung wirkt, die in Fig. 6 durch
Pfeile gezeigt ist) von dem mittleren Bereich des Rohrs 11 in
die Nähe des Endabschnitts des Rohrs 11 übertragen, wobei der
mittlere Bereich ausreichend Druckkraft von den Kühlnadeln 14
erhält, während die Nähe des Endbereichs ursprünglich weniger
Druckkraft erhält. Entsprechend können die gegenüberliegenden
Abschnitte 25' in engen Kontakt miteinander geraten.
Wie oben beschrieben, überlappt außerdem der Bereich, wo die
Kühlnadeln 14 angeordnet sind, teilweise den Bereich, wo die
Vorsprünge 25' ausgeformt sind. Deswegen können die
Vorsprünge 25' direkt die Druckkraft von den Kühlnadeln 14
erhalten; daher können die gegenüberliegenden Vorsprünge 25'
viel stärker gegeneinander gedrückt werden und sich
zuverlässig kontaktieren.
Wenn der gesamte Aufbau inklusive der ausreichenden
Kontaktelemente erhitzt wird, verteilt sich das Lot zwischen
den gegenüberliegenden Vorsprüngen 25', 25' über jeden Kopf
25a. Daher wird in dem gesamten Wärmetauscher die Festigkeit
der Verbindung zwischen der ersten Wand 21 und der zweiten
Wand 22 verbessert, wobei die Druckfestigkeit (oder
Druckdichtheit) am entsprechenden Ende des Rohrs 11
verbessert wird.
Zusätzlich wird, wie oben erklärt, die Gestalt jedes
Vorsprungs 25' durch Vergrößern oder Strecken der Hauptachse
der Ellipse des ursprünglichen Vorsprungs 25 in Längsrichtung
des Rohrs 11 erhalten. Deshalb ist die Breite des Vorsprungs
25' im Wesentlichen gleich der entsprechenden Breite des
Vorsprungs 25, und deshalb ist bei dem Rohr 11 der
Querschnitt der Passage im Bereich der Vorsprünge 25' im
Wesentlichen gleich dem entsprechenden Querschnitt der
Passage im Bereich der Vorsprünge 25, so dass ein Anstieg des
Druckverlustes am entsprechenden Ende des Rohrs 11 verhindert
werden kann.
Wie oben erklärt, sind in der vorliegenden Ausführungsform
drei Vorsprünge 25', die sich näher an jedem Kopfstück (12
oder 13) befinden, größer als die anderen Vorsprünge 25. Die
Anzahl der größeren Vorsprünge kann jedoch gemäß der Gestalt
des Rohrs 11, d. h. gemäß der Anordnung der Vertiefungen,
passend gewählt werden.
Claims (4)
1. Rohr, verwendbar in einem Wärmetauscher, mit einer
Platte, die einmal so gefaltet ist, dass sich zwei
Kanten der Platte berühren und dass ein flaches Rohr
entsteht, wobei:
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so ausgebildet sind, dass sich die Köpfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen an beiden Innenwänden berühren;
die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte ausgebildet werden, bevor die Platte gefaltet wird, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge entsprechend verlötet werden, nachdem die Platte gefaltet ist; und
eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, angeordnet am dichtesten an dem Ende des Rohrs, größer sind als die anderen Vorsprünge, und zwar derart, dass deren Größe in Längsrichtung des Rohrs größer ist.
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so ausgebildet sind, dass sich die Köpfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen an beiden Innenwänden berühren;
die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte ausgebildet werden, bevor die Platte gefaltet wird, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge entsprechend verlötet werden, nachdem die Platte gefaltet ist; und
eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, angeordnet am dichtesten an dem Ende des Rohrs, größer sind als die anderen Vorsprünge, und zwar derart, dass deren Größe in Längsrichtung des Rohrs größer ist.
2. Rohr nach Anspruch 1, wobei die Breite jedes Vorsprungs
des ersten Satzes in Querrichtung des Rohrs im
Wesentlichen gleich der entsprechenden Breite jedes
anderen Vorsprungs ist.
3. Wärmetauscher mit:
einem Paar von Kopfstücken, von denen jedes eine Anzahl von Rohreinführöffnungen aufweist;
einer Anzahl von Rohren, die an den Kopfstücken befestigt sind und die parallel zueinander angeordnet sind, wobei beide Enden eines Rohrs in die entsprechenden Rohreinführöffnungen der Kopfstücke eingeführt sind; und
Kühlnadeln, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Rohren vorgesehen sind, und wobei:
jedes Rohr eine Platte umfasst, die so gefaltet ist, dass zwei Kanten der Platte sich berühren und dass ein flaches Rohr gebildet ist, wobei:
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so vorgesehen sind, dass sich die Köpfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen an beiden Innenseiten berühren; und
die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte ausgeformt worden sind, bevor die Platte gefaltet worden ist, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge entsprechend durch Falten der Platte miteinander in Kontakt gebracht worden sind, und wobei:
die zusammengesetzten Kopfstücke, Rohre und Kühlnadeln erhitzt worden sind und die beiden Kanten der Platte, die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge, Kontaktabschnitte zwischen den beiden Enden jedes Rohrs und den Kopfstücken sowie Kontaktabschnitte zwischen jedem Rohr und den Kühlnadeln entsprechend verlötet sind; und
die Kühlnadeln so angeordnet sind, dass eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, die sich am dichtesten an dem Ende des Rohrs befinden, direkt eine Druckkraft von den Kühlnadeln erhalten.
einem Paar von Kopfstücken, von denen jedes eine Anzahl von Rohreinführöffnungen aufweist;
einer Anzahl von Rohren, die an den Kopfstücken befestigt sind und die parallel zueinander angeordnet sind, wobei beide Enden eines Rohrs in die entsprechenden Rohreinführöffnungen der Kopfstücke eingeführt sind; und
Kühlnadeln, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Rohren vorgesehen sind, und wobei:
jedes Rohr eine Platte umfasst, die so gefaltet ist, dass zwei Kanten der Platte sich berühren und dass ein flaches Rohr gebildet ist, wobei:
die Platte Vorsprünge umfasst, die an jeder Innenwand des flachen Rohrs so vorgesehen sind, dass sich die Köpfe von gegenüberliegenden Vorsprüngen an beiden Innenseiten berühren; und
die Platte mit einem Lot verkleidet ist und die Vorsprünge an einer Oberfläche der Platte ausgeformt worden sind, bevor die Platte gefaltet worden ist, und wobei die beiden Kanten der Platte und die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge entsprechend durch Falten der Platte miteinander in Kontakt gebracht worden sind, und wobei:
die zusammengesetzten Kopfstücke, Rohre und Kühlnadeln erhitzt worden sind und die beiden Kanten der Platte, die Köpfe der gegenüberliegenden Vorsprünge, Kontaktabschnitte zwischen den beiden Enden jedes Rohrs und den Kopfstücken sowie Kontaktabschnitte zwischen jedem Rohr und den Kühlnadeln entsprechend verlötet sind; und
die Kühlnadeln so angeordnet sind, dass eine vorbestimmte Anzahl von ersten Sätzen der gegenüberliegenden Vorsprünge, die sich am dichtesten an dem Ende des Rohrs befinden, direkt eine Druckkraft von den Kühlnadeln erhalten.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, wobei die ersten Sätze
der gegenüberliegenden Vorsprünge größer sind als die
anderen Vorsprünge, und zwar derart, dass deren Größe in
Längsrichtung des Rohrs größer ist.
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