DE10234272A1 - Heat exchangers and manufacturing processes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit Sammelkasten, dessen Verbindungsrand sich am umlaufenden Rand eines Rohrbodens erstreckt und der parallel zum Rohrboden eine Strömungsleitplatte aufweist, deren Umrandung zwischen dem Verbindungsrand des Sammelkastens und dem umlaufenden Rand des Rohrbodens angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für den Wärmeübertrager.The invention relates to a heat exchanger with collecting box, the connecting edge of which is on the peripheral edge of a tube sheet and a flow guide plate parallel to the tube sheet has, the border between the connecting edge of the collection box and the circumferential edge of the tube sheet is arranged. Also concerns the invention a manufacturing method for the heat exchanger.
Der beschriebene Wärmeübertrager
ist aus der
Die Herstellung solcher Wärmeübertrager ist zum Teil schwierig, weil die Strömungsleitplatte bei der Montage des Wärmeübertragers auf den Rohrboden als Einzelteil aufgesetzt und in geeigneter Weise gehalten werden muss, um ihre Position zu behalten.The manufacture of such heat exchangers is sometimes difficult because the flow guide plate during assembly of the heat exchanger placed on the tube sheet as a single part and held in a suitable manner must be in order to keep their position.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Wärmetauscher und dessen Herstellung zu verbessern und weiterführende Optionen zu offerieren.The object of the invention is in the heat exchanger and to improve its production and to offer further options.
Die erfindungsgemäße Lösung wird durch die Merkmale aus dem Anspruch 1 erreicht. Das Herstellungsverfahren ist Gegenstand des Ansprüche 5 oder 6.The solution according to the invention is characterized by the features achieved from claim 1. The manufacturing process is the subject of claims 5 or 6.
Es ist vorgesehen, die Umrandung der Strömungsleitplatte so auszubilden, dass sie entweder eine mechanische Befestigung des Sammelkastens am Rohrboden mittels Verklammerung oder eine fügetechnische Verbindung mittels Löten, Schweißen oder Kleben gestattet, wobei der Querschnitt der Umrandung zumindest abschnittsweise ein nach außen offenes Profil ist.The outline is provided the flow guide plate to be trained so that either mechanical fastening of the Collection box on the tube sheet by means of clamping or a joining technology Connection by soldering, Welding or Gluing allowed, the cross-section of the border at least sections open to the outside Profile is.
Mit einer solchen Ausbildung der Strömungsplatte wird es möglich, sowohl Sammelkästen aus Kunststoff zu verwenden, die mit dem umlaufenden Rand des Rohrbodens aus Metall verklammert sind, wobei die Strömungsplatte ebenfalls ein Teil aus Kunststoff ist, als auch Sammelkästen aus Aluminium einzusetzen, die mit dem umlaufenden Rand des Rohrbodens verschweißt oder verlötet sind, wobei in diesem Fall die Strömungsplatte ein Teil aus Metall ist, das am Verbindungsrand des Sammelkastens angeschweißt oder angelötet wird. Die Strömungsplatte ist in an sich bekannter Weise als Spritzgussteil aus Kunststoff herstellbar. Sie kann auch als Druckgussteil oder aus einem Blechteil aus Aluminium mittels Umformung hergestellt werden. Die Erfinder haben der Strömungsleitplatte eine zusätzliche Befestigungsfunktion verliehen und damit deren Anwendung wesentlich erweitert.With such training the flow plate will it be possible both collection boxes made of plastic to use with the circumferential edge of the tube sheet are clipped from metal, the flow plate also being a part made of plastic, as well as aluminum collection boxes, welded to the peripheral edge of the tube sheet or soldered are, in which case the flow plate is a part made of metal, welded to the connection edge of the collecting tank or soldered becomes. The flow plate is in a known manner as an injection molded part made of plastic produced. It can also be used as a die-cast part or from a sheet metal part made of aluminum by means of forming. The inventors have the flow baffle an additional Fastening function awarded and thus their application essential extended.
Der Querschnitt der Umrandung ist vorzugsweise ein nach außen offenes „U", wobei der eine Schenkel des „U" mit seiner Außenseite mit dem Verbindungsrand des Sammelkastens kommuniziert und der andere Schenkel des „U" mit seiner Außenseite mit dem umlaufenden Rand des Rohrbodens kommuniziert, wobei im Fall der Verklammerung zwischen der zuletzt genannten Außenseite und dem umlaufenden Rand des Rohrbodens eine an sich bekannte Dichtung eingefügt ist.The cross section of the border is preferably one to the outside open "U" with one leg of the "U" with its outside communicates with the connecting edge of the collecting tank and the other Leg of the "U" with its outside with communicates the circumferential edge of the tube sheet, whereby in the case the bracketing between the latter outside and the peripheral edge of the tube sheet a known seal added is.
Vorzugsweise ist die erfinderische Lehre zur Anwendung bei Kunststoffkästen gedacht, wobei die Umrandung der aus Kunststoff bestehenden Strömungsleitplatte zunächst mit dem Verbindungsrand des Sammelkastens verklebt oder verschweißt wird und danach wird der Sammelkasten mit der Umrandung in den umlaufenden Rand des Rohrbodens gesetzt, um anschließend die Klammern der Verklammerung, die vorzugsweise am umlaufenden Rand des Rohrbodens angeordnet sind, nach innen umzulegen, wobei die umgebogenen Klammern auf der Innenseite des anderen Schenkels des „U" aufliegen.Preferably, the inventive one Teaching intended for use with plastic boxes, the border the plastic flow guide plate with the connection edge of the collection box is glued or welded and then the collection box with the border in the circumferential Edge of the tube sheet, then the clamps of the clamp, which are preferably arranged on the circumferential edge of the tube sheet, Fold inward with the bent brackets on the inside of the other leg of the "U".
Die innerhalb der Umrandung angeordneten strömungsgünstig geformten Stege müssen nicht zusätzlich gehalten oder befestigt werden, um ihre Position an den Enden der Flachrohre auch unter Betriebsbedingungen zu behalten, wie es bei einigen Lösungen aus dem Stand der Technik erforderlich ist. Die Positionierung wird mit der Verbindung der Strömungsleitplatte am Sammelkasten und des Sammelkastens am Rohrboden garantiert. Die Strömungsleitplatte ermöglicht es, die vorwiegend löttechnische Verbindung der Enden der Flachrohre in den Öffnungen im Rohrboden so auszuführen, wie es unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten am vorteilhaftesten ist. Die Senkung des Druckverlustes auf das erforderliche Niveau wird durch den Einsatz der Strömungsleitplatte erreicht. Dabei können die Stege entweder zwischen den Enden der Flachrohre angeordnet sein und auf dem Rohrboden aufliegen oder bereits unmittelbar oberhalb der Enden der Flachrohre enden. Im erstgenannten Fall sollten die Stege mit Einführungsschrägen nach unten zum Rohrboden hin ausgerüstet sein, um das Einsetzen zu erleichtern.The aerodynamically shaped arranged within the border Must have bridges not additionally held or attached to their position at the ends of the Keep flat tubes under operating conditions as well some solutions is required from the prior art. The positioning will with the connection of the flow guide plate guaranteed on the collecting box and the collecting box on the tube sheet. The baffle plate allows it, the predominantly soldering connection the ends of the flat tubes in the openings in the tube sheet so as it is most advantageous from a manufacturing point of view is. Lowering the pressure drop to the required level is achieved through the use of the flow guide plate reached. You can the webs are either arranged between the ends of the flat tubes be and rest on the tube sheet or already immediately above ends of the flat tubes. In the former case, the Bridges with chamfers equipped below towards the tube sheet to make insertion easier.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist bei einer ersten Variante vorgesehen, dass zunächst die Strömungsleitplatte mit ihrer Umrandung am Verbindungsrand des Sammelkastens mittels einer Fügeverbindung befestigt wird und danach wird der Sammelkasten mit der Umrandung der Strömungsleitplatte in den umlaufenden Rand des Rohrbodens gesetzt und mittels einer Fügeverbindung oder einer Verklammerung verbunden. Bei diesem Verfahren sind der Sammelkasten und die Strömungsleitplatte vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.According to the manufacturing method according to the invention it is provided in a first variant that first the baffle plate with its border at the connecting edge of the collection box a joint is attached and then the collection box with the outline of the baffle plate placed in the circumferential edge of the tube sheet and by means of a Retaining compound or a parenthesis. In this process, the Collection box and the flow baffle preferably made of plastic.
Bei einer zweiten Variante, die insbesondere für Strömungsleitplatten aus Metall vorgesehen ist, wird die Strömungsleitplatte mit ihrer Umrandung zunächst am umlaufenden Rand des Rohrbodens befestigt, beispielsweise bei beim Lötprozess des Wärmeübertragers gleich mit angelötet und danach wird der Sammelkasten mit seinem Verbindungsrand an die Umrandung der Strömungsleitplatte angeschlossen, wobei dieser Anschluss bei Sammelkästen aus Kunststoff eine mechanische Verbindung ist. Bei Sammelkästen aus Metall kann aber auch beispielsweise eine Schweißverbindung in Frage kommen.In a second variant, which is intended in particular for metal flow guide plates, the flow guide plate with its border is first attached to the circumferential edge of the tube sheet, for example when the heat exchanger is soldered at the same time, and then the collecting box is connected with its connecting edge to the border of the flow guide plate, this connection being a mechanical connection in plastic box boxes. In the case of metal collecting boxes, however, a welded connection can also be considered, for example.
Weitere Merkmale befinden sich in den Ansprüchen oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der beiliegenden Figuren eines Ausführungsbeispiels. Die Figuren zeigen Folgendes:Further features can be found in the claims or result from the following description of the enclosed Figures of an embodiment. The figures show the following:
Die Strömungsleitplatte
In den
Die Schenkel
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