DE2720142B2 - Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers bestehend aus einzelnen Metallröhren und einem die Röhren als eine Art Block umgebenden gut wärmeleitenden Metall, mit dem in flüssigem Zustand bei Kontakt mti den Metallröhren gegenüber diesen keine Diffusionsschicht erzeugbar isL

Wärmeaustauscher der genannten \rt sind an sich bekannt. Hergestellt werden sie üblicherweise dadurch, daß um die einzelnen Metallröhren das Blockmaterial in schmelzflüssigem Zustand in eine Form gegossen wird. Das Blockmaterial kann z. B. Aluminium sein. Bei derart hergestellten Wärmeaustauschern besteht das Problem, daß zwischen Metallröhren und umgebendem Blockmaterial meist kein guter Wärmeübergang erzielbar ist Der Grund liegt darin, daß das Blockmaterial nicht innig an den Metallröhren über deren gesamten Umfang anliegt Zwischen Metallröhren, die z. B. aus V2A-Stahl sein können, und dem umgebenden Blockmaterial, insbesondere wenn dieses Leichtmetall ist sind meist mehr oder weniger große Spalte vorhanden, wobei diese Spalte den größten Teil der Metallröhrenoberflä- ^ jie Röhren eine

.,«,...,.„..,. ,... ,.umbringen, die' dann dip Ausbildung

einer Dfffusion5?chicht 5wm umgebenden Bloekmaterial

bewirkt. Aber auch dieses Vorgehen stellt noch Hein inniges Anliegen des Bjockmaterials über die gesamte Röhrenoberfläche sicher. Denn beim üblichen Gießen bilden sich an einer Vielzahl von einzelnen Stellen Gießlunker an der Röhrenoberfläche aus. In besonders

ίο starkem Umfang ist dies der Fall, wenn eine größere Anzahl von relativ dicht neben- und übereinanderliegenden Metallröhren zu einem Block vergossen werden sollen.

Hier Abhilfe zu schaffen. Pst Aufgabe der Erfindung.

-Gelöst wird sie durch das Verfahren nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Der dort angegebene Druck von 1200 bar, der auf die Schmelze bis zur Erstarrung auszuüben ist, reicht in der Regel aus, um das für einen optimalen Wärmeübergang zwischen Metallröhren und Bloekmaterial erforderliche innige Anliegen des Blockmaterials an die Röhren zu gewährleisten. Bei besonders geringen Abständen mehrerer in einen Block einzuformender Röhren kann es teilweise jedoch erforderlich werden, den Preßdruck bis auf 1800 bar zu erhöhen.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht <parin, eine Vielzahl von dicht aneinanderliegenden Metallröhren ohne besonderen Aufwand und ohne Verwendung von Zwischcnschichtmaterialien so in einen Block aus gut wärmeleitendem Metall einzuformen, daß über die gesamte Oberfläche der Röhren ein inniges Anliegen des Blockmaterials gegeben ist

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge-

stellt Die Röhren 1 sind aus V2A-Stahl. Sie haben einen Außendurchmesser von 5 mm und eine Wanddicke von 1 ram Von der Oberfläche her haben die Röhren 1 einen Abstand von 3 mm zueinander. Zu diesem Abstand ist zu bemerken, daß das erfindungsgpmäße Verfahren auch noch mit Erfolg anwendbar ist, wenn dieser nur etwa 0,1 mm beträgt Das den Block 2 bildende Umgußmaterial ist AISi 12. Der während des Erstarrens auf die den späteren Block 2 bildende Schmelze ausgeübte Preßdruck betrug 1600 bar. Untersuchungen und Messungen an diesem Wärmeaustauscher ergaben, daß das Bloekmaterial einwandfrei an den Röhren anliegt und daß hierdurch ein ausgezeichneter Wärmeübergang zwischen Röhren 1 und Bloekmaterial 2 besteht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprflphe?

   1, Verfahren zur Herstellung eines W#nnea.w$tau» schers bestehend aus einzelnen MetaJIröprerj und einem die Röhreut als eine Art Block umgebenden gut wärmeleitenden Metall, insbesondere Leichtmetall wie ζ. Β, Aluminium, mit dem in flüssigem Zustand bei Kontakt mit den Metallröhren gegenüber diesen keine Diffusionsschicht erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das gut Wärmeleitende Metall als Schmelze drucklos in eine geheizte, druckfeste Form eingegeben wird, in die die Metallröhren eingesetzt sind, und die Schmelze sodann bis zur vollständigen Erstarrung einem Druck von mindestens 1200 bar ausgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze einem Druck von mindestens 1400 bar ausgesetzt wird.
3. 3, Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da£, die Schmelze einem Druck von mindestens VSi)Q bar ausgesetzt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze einem Druck von mindestens 1800 bar ausgesetzt wird.