-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen integrierten Wärmetauscher
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
3.
-
Der Wärmetauscher, der in der japanischen Offenlegungsschrift
für das
geprüfte
Gebrauchsmuster H6–45155
offenbart ist, enthält
einen ersten Wärmetauscher
und einen zweiten Wärmetauscher,
die gemeinsame Rippen nutzen und parallel zueinander angeordnet
sind. In diesem Wärmetauscher
sind Schlitze in den geraden Abschnitten der Rippen ausgebildet,
die zwischen dem ersten Wärmetauscher und
dem zweiten Wärmetauscher
angeordnet sind, so daß die
Wärmeübertragung,
die zwischen den Rippen auftritt, die näher an dem ersten Wärmetauscher
liegen, und den Rippen, die näher
an dem zweiten Wärmetauscher
liegen, minimiert ist.
-
Zusätzlich verwirklicht der integrierte
Doppelwärmetauscher,
der in der japanischen Offenlegungsschrift für das ungeprüfte Patent
H3-177795 offenbart ist, eine integrierte Struktur, in der ein erster Wärmetauscher
und ein zweiter Wärmetauscher,
die bei unterschiedlichen Temperaturen arbeiten, gemeinsame Rippen
mit einem oder mehreren geschlitzten Abschnitten haben, um einen
Wärmeübergang
zwischen den beiden Wärmetauschern
in den mittleren Bereichen der Rippen in Richtung der Breite zu
verhindern. Zusätzlich
offenbart die Veröffentlichung,
daß die
geschlitzten Abschnitte aus einer Vielzahl von Schlitzen bestehen,
die durch abwechselnde Schlitzung der gegenüberliegenden Enden der Rippen
in Richtung der Höhe
geformt sind.
-
Die
EP 0 773 419 A 1, die den Ausgangspunkt der
vorliegenden Erfindung bildet, offenbart einen integrierten Wärmetauscher,
der zwei Wärmetauscher
enthält,
die über
gemeinsame Rippen verbunden sind, die mit Röhren geschichtet sind. Die
gewellten Rippen enthalten Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübertragung,
die durch Abschneiden von Abschnitten gebildet sind, benachbart
zu gekrümmten
Abschnitten der Rippen und zwischen den Röhren der benachbarten Wärmetauscher.
-
Jedoch werfen die vorstehend angeführten Beispiele
aus dem Stand der Technik das Problem auf, daß das Schneiden mehr Abfall
erzeugt, weil die Schlitze oder die geschlitzten Abschnitte geformt werden
durch vollständiges
Abschneiden der Abschnitte, die die Schlitze oder die geschlitzten
Abschnitte bilden sollen. Ein anderes Problem ist, daß die dynamische
Festigkeit der Rippen selbst in Frage gestellt ist.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, einen integrierten Wärmetauscher
und ein Verfahren für
die Herstellung von Rippen für
einen integrierten Wärmetauscher
bereitzustellen, wobei eine Wärmeübertragung
wirkungsvoll verhindert werden kann und wobei ein hoher Grad an
dynamischer Festigkeit des integrierten Wärmetauschers erreicht werden
kann.
-
Die obige Aufgabe wird durch einen
integrierten Wärmetauscher
gemäß Anspruch
1 oder durch ein Verfahren gemäß Anspruch
3 gelöst.
Bevorzugte Ausfiihrungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist bei einem integrierten Wärmetauscher,
der eine Vielzahl von Wärmetauschern
enthält,
die unterschiedliche Funktionen erfüllen und die abwechselnd mit
Rohren geschichtete Rippen gemeinsam haben, ein Abschnitt zur Verhinderung
von Wärmeübertragung ausgebildet,
der an einem gekrümmten
Abschnitt jeder der Rippen zwischen Rohren von benachbarten Wärmetauschern
angeordnet ist. Da der Abschnitt zur Verhinderung von Wärmeübertragung,
der im Bereich zwischen den Rohren beim gekrümmten Abschnitt der Rippen
ausgebildet ist, um mit den Rohren verbunden zu werden, an der den
Rohren am nächsten
gelegenen Stelle angeordnet ist, wird im Ergebnis eine Wärmeübertragung,
die infolge ihres Temperaturunterschieds auftritt, wirkungsvoll
verhindert.
-
Der Abschnitt zur Verhinderung von
Wärmeübertragung
wird geformt, indem wenigstens ein Abschnitt der Rippe zurückgebogen
bzw. umgefaltet wird. Auch ist es wünschenswert, daß der zurückgebogene
Abschnitt, der durch Zurückbiegen
eines Abschnitts der Rippe gebildet wird, wenigstens mit einem vorspringenden
Abschnitt versehen wird, der entgegengesetzt zur Seite von dem gekrümmten Abschnitt
der Rippe vorspringt. Da der Abschnitt zur Verhinderung von Wärmeübertragung
durch Abbiegen des Abschnitts gebildet wird, der am gekrümmten Abschnitt
der Rippe zwischen den Rohren liegt, fallen keine abge schnittenen
Stücke
an, die entsorgt werden müßten. Da
der abgebogene Abschnitt aus mindestens einem vorspringenden Abschnitt
besteht, wird zusätzlich
die dynamische Festigkeit der Rippe verbessert.
-
Das Rippenherstellungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Herstellung von Rippen, die in einem integrierten
Wärmetauscher
verwendet werden, der mehrere, unterschiedlichen Funktionen dienende
Wärmetauscher
aufweist, die gemeinsame, abwechselnd mit Rohren geschichtete bzw.
laminierte Rippen haben, umfaßt
wenigstens einen Schlitzbildungsschritt, bei dem wenigstens ein Paar
Schlitze in einem bestimmten Abstand voneinander bei einem ungefähren Zentrum
eines Rippenmaterials mit einem bestimmten Abstand in Richtung der
Breite gebildet werden, einen Wellenbildungsschritt, bei dem das
Rippenmaterial in eine Wellenform gebogen wird, so daß ein gebogener
Abschnitt an der Stelle gebildet wird, an der das Paar Schlitze in
dem Rippenmaterial entlang der Richtung gebildet wurde, in der das
Rippenmaterial vorrückt
bzw. sich erstreckt, einen Schritt zur Bildung eines Abschnitts zur
Verhinderung von Wärmeübertragung,
bei dem ein Abschnitt zur Verhinderung von Wärmeübertragung durch Abbiegen des
Abschnitts zwischen den Schlitzen gebildet wird, der zum gekrümmten Abschnitt
in dem Rippenmaterial in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung
gebildet ist, in der der gekrümmte
Abschnitt gebogen ist, und einen Schritt zum Abtrennen eines Scheitels,
bei dem gewellte Rippen geschlitzt werden, die in einem bestimmten Abstand
zueinander gebildet sind, um eine bestimmte Anzahl von Scheiteln
zu erzielen. Zusätzlich
kann auch ein abstandsregulierender Schritt durchgeführt werden,
um den Abstand der gewellten Rippen zu regulieren. Ferner ist es
wünschenswert,
einen Schritt zur Bildung einer Luftklappe durchzuführen, um
Luftklappen in dem Rippenmaterial parallel zu dem Wellenbildungsschritt
zu bilden.
-
Bei diesem Verfahren wird das Rippenmaterial,
das in einer bestimmten Breite um z. B. eine Abwickelhaspel gewickelt
ist, abgezogen, um zunächst dem
Schritt zur Bildung des Schlitzes ausgesetzt zu werden, bei dem
ein Paar oder eine Vielzahl von Schlitzen an einem ungefähren Zentrum
entlang der Richtung seiner Breite gebildet werden, und dann dem
Wellenbildungsschritt ausgesetzt zu werden, bei dem es in der Weise
gewellt wird, daß die
Abschnitte, an denen die Schlitze gebildet werden, gebogene Abschnitte
in dem Rippenmaterial bilden.
-
Dann, bei dem Schritt zur Bildung
des Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübertragung, wird der Bereich
zwischen den Schlitzen, der den gebogenen Abschnitt des Rippenmaterials
bildet, in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung abgebogen,
in welcher der gekrümmte
Abschnitt gebogen ist, und bei dem Schritt zur Regulierung des Abstands
wird der Abstand der gewellten Rippen reguliert. Bei dem Schritt
zum Abtrennen eines Scheitels werden die in dem bestimmten Abstand
gebildeten Rippen geschnitten, um eine bestimmte Anzahl von Scheiteln
zu erzielen und um die oben beschriebenen Rippen mit einem hohen
Maß an
Effizienz herzustellen.
-
Zusätzlich ist wünschenswert,
das Rippenmaterial zwischen dem Schritt zur Bildung der Schlitze
und dem Wellenbildungsschritt spannungsfrei zu machen, so daß dem Rippenmaterial
während
des Schritts zur Wellenbildung keine überschüssige Spannung zugefügt wird.
-
Der Schritt zur Regulierung des Abstandes umfaßt einen
Prozeß zur
Verminderung des Abstandes, der zur Erzielung einer bestimmten Breite
des Abstandes in dem Material der gewellten Rippe durchgeführt wird,
einen dazwischenliegenden Fixierungsprozeß und einen Prozeß zur Fixierung
des Abstands. Um eine Übereinstimmung
des Abstandes der Rippen zu erreichen, werden die Rippen zunächst in
einem Abstand kleiner als der bestimmte Abstand gebildet und dann
wird der Abstand der Rippen schrittweise reguliert, um den bestimmten
Abstand zu erreichen, so daß verhindert
wird, daß die Breite
des Abstandes der Rippen wegen der stärkenden Kraft der Rippen wieder
zunimmt.
-
Ferner sollten der Wellenbildungsschritt
und der Schritt zur Bildung eines Abschnitts zur Verhinderung von
Wärmeübertragung
vorzugsweise gleichzeitig durchgeführt werden. Es ist wünschenswert, den
Wellenbildungsschritt mit Hilfe eines Paars von Walzvorrichtungen
durchzuführen,
von dem jede eine Vielzahl hervorstehender Abschnitte, die in radialer
Richtung hervorstehen, und eingekerbte Abschnitte hat, die zwischen
den hervorstehenden Abschnitten gebildet sind, wobei die hervorstehenden Abschnitte
der einen Walzvorrichtung eingreifen in die eingekerbten Abschnitte
der anderen Walzvorrichtung. Da die Rippen und die Abschnitte zur
Verhinderung von Wärmeübertragung
gleichzeitig und fortlaufend durch ein Walzvorrichtungspaar gebildet werden,
kann die Anzahl der Arbeitsschritte verringert und gleichzeitig
die Arbeitseffektivität
verbessert werden.
-
Wenn man das Verfahren zur Herstellung
der Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübergang noch detaillierter
erklärt,
ist jedes Walzvorrichtungspaar versehen mit einem eingekerbten Abschnitt
zur Herstellung eines Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübergang
an der Spitze jedes hervorstehenden Abschnittes, angeordnet an der
Stelle, die dem Bereich zwischen dem Paar von Schlitzen in dem Rippenmaterial
entspricht, und einem hervorstehenden Abschnitt zur Herstellung
eines Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübergang, der an der Basis eines
jeden eingekerbten Abschnitts ausgebildet ist, angeordnet an einer
Stelle, die dem Bereich zwischen dem Paar von Schlitzen entspricht,
und die Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübergang sind jeweils gebildet
durch Biegen des Bereichs zwischen dem Paar von Schlitzen in dem
Rippenmaterial in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung, in
welcher der andere Abschnitt des Rippenmaterials zwischen dem hervorstehenden
Abschnitt zur Bildung des Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübergang
und dem eingekerbten Abschnitt zur Bildung des Abschnitts zur Verhinderung
von Wärmeübergang
gebogen wird.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnung
-
In 1 ist
(a) eine Vorderansicht des integrierten Wärmetauschers in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung und (b) seine Draufsicht;
-
2 ist
eine teilweise vergrößerte Abbildung
des integrierten Wärmetauschers
in einer ersten Ausführungsform;
-
3 ist
eine teilweise vergrößerte Perspektive
der Rippen in der ersten Ausführungsform;
-
4 ist
eine teilweise vergrößerte Abbildung
des integrierten Wärmetauschers
in einer zweiten Ausführungsform;
-
5 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs um den gekrümmten
Abschnitt einer Rippe in der ersten Ausführungsform;
-
6 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Bereichs um den gekrümmten
Abschnitt einer Rippe in einer dritten Ausführungsform;
-
7 stellt
das Herstellungsverfahren der Rippen in der ersten Ausführungsform
dar, wobei (a) das Rippenmaterial zeigt und (b) das Herstellungsverfahren
darstellt;
-
8 zeigt
das Walzvorrichtungspaar in der Vorrichtung zur Herstellung von
Schlitzen, wobei (a) seine Vorderansicht und (b) seine Seitenansicht zeigt;
und
-
9 ist
eine Schnittdarstellung des Walzvorrichtungspaars in der Vorrichtung
zur Herstellung von Rippen.
-
Die beste Art und Weise,
die Erfindung auszuführen
-
Ein integrierter Wärmetauscher 1 in 1 besteht aus zwei unterschiedlichen
Wärmetauschern,
die beide aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind. Die beiden
Wärmetauscher
in dieser Ausführungsform
sind ein Kondensator 5 und ein Heizkörper 9.
-
Der Kondensator 5 enthält ein Sammlerpaar 2a und 2b,
eine Vielzahl flacher Rohre 3, die zwischen dem Sammlerpaar 2a und 2b miteinander
in Verbindung stehen, und gewellte Rippen 4, die zwischen
die Rohre eingefügt
und damit verbunden sind. Es ist festzuhalten, daß, wie in 2 veranschaulicht, die Rohre 3 eine
nach dem Stand der Technik bekannte Form annehmen, die durch Aufteilung
ihres Innenraumes zur Verbesserung der Festigkeit in zahlreiche
Rippen erreicht wird und die zum Beispiel durch Extrusionsformen
gebildet werden kann. Zusätzlich
bestehen die Sammler 2a und 2b an dem Kondensator 5 jeweils
aus einem zylindrischen Abschnitt 10 und Deckeln 11,
welche die Öffnungen
des zylindrischen Abschnitts 10 an den beiden Enden verschließen, mit
Rohreinschublöchern 12,
durch welche die Rohre 3 eingeschoben werden, gebildet
in der Umfangswand des zylindrischen Abschnitts 10. Ferner
ist der Innenraum von Sammler 2a in drei Kammern A, B und
C durch die Trennwände 15a und 15b aufgeteilt
und der Innenraum von Sammler 2b ist in zwei Kammern D
und E durch eine Trennwand 15c aufgeteilt. Die Kammer A
kommuniziert mit einem Kühlmitteleinlaß 13 und
die Kammer C kommuniziert mit einem Kühlmittelauslaß 14.
-
Im Ergebnis fließt ein Kühlmittel von dem Kühlmitteleinlaß 13 in
die Kammer A, fließt
dann von der Kammer A zu der Kammer D über die Rohre 3, welche
die Kammern A und D verbinden, fließt von der Kammer D zu der
Kammer B über
die Rohre 3, welche die Kammern D und B verbinden, fließt von der
Kammer B zu der Kammer E über
die Rohre 3, welche die Kammern B und E verbinden, und
fließt weiter
von der Kammer E zu der Kammer C über die Rohre 3, welche
die Kammern E und C verbinden, um dann zu dem nächsten Prozeß von dem
Kühlmittelauslaß 14 über die
Kammer C geleitet zu werden.
-
Der Heizkörper 9 enthält ein Sammlerpaar 6a und 6b und
eine Vielzahl flacher Rohre 7, die zwischen dem Sammlerpaar 6a und 6b und
den oben erwähnten
Rippen 4 miteinander in Verbindung stehen, die zwischen
den Rohren eingeschoben und verbunden sind, wobei sie identisch
zu den Rippen gebildet sind. Es ist anzumerken, daß die Rohre 7 an
dem Heizkörper 9,
wie in 2 dargestellt,
jeweils aus einem flachen Rohr ohne innere Aufteilung gebildet werden.
Zusätzlich
ist an dem Sammler 6b ein Einlaßabschnitt 26, durch
den eine flüssige
Substanz einfließt,
und an dem Sammler 6a ein Auslaßabschnitt 27 bereitgestellt,
durch welchen die flüssige Substanz
herausfließt.
-
Ein Einfüllstutzen 18, der
mit Deckel 16 befestigt ist, der ein Druckventil hat, ist
am oberen Ende von Sammler 6b vorgesehen und ein Überlaufrohr 17 ist
am Einfüllstutzen 18 vorgesehen.
Im Ergebnis, wenn der innere Druck des Heizkörpers steigt, fließt die flüssige Substanz
durch das Überlaufrohr 17 gegen
den Widerstand des Druckventils nach außen heraus, um die Regulierung
des Innendrucks von Heizkörper 9 zu
ermöglichen.
-
Die Rippen 4, die fortlaufend
zwischen den Rohren 3 bei dem Kondensator 5 und
zwischen den Rohren 7 bei dem Heizkörper 9 vorgesehen
sind, sind jeweils mit einer Vielzahl von Luftklappen 41 versehen,
die parallel in Richtung der Breite in einem geneigten Abschnitt 4a von
jeder Rippe 4 angeordnet sind, so wie in den 2 und 3 veranschaulicht, und sind auch jeweils
mit dem Abschnitt 50 zur Verhinderung von Wärmeübergang
versehen, der ausgebildet ist in dem Bereich zwischen der Verbindungsstelle, bei
dem der gekrümmte
Abschnitt 4b in Berührung mit
einem Rohr 3 kommt, und der Verbindungsstelle, bei welchem
der gekrümmte
Abschnitt 4b in Berührung
mit einem Rohr 7 kommt.
-
Wie in 5 dargestellt
ist, werden die Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübergang 50 in der
ersten Ausführungsform
in einem Stadium hergestellt, in dem ein Abschnitt des gekrümmten Abschnitts 4b,
z. B. der Bereich zwischen dem Rohr 3 und dem Rohr 7,
einwärts über eine
bestimmte Entfernung abgebogen wird, und ein so hergestellter abgebogener
Abschnitt 51 bildet einen hervorstehenden Abschnitt, der
nach außen
in entgegengesetzter Richtung (einwärts) zu der Richtung hervorsteht,
in welcher der gekrümmte
Abschnitt geformt wurde. Da der abgebogene Abschnitt 51 zur
gleichen Zeit hergestellt wird wie der Abschnitt zur Verhinderung
von Wärmeübergang 50,
werden somit während
der Herstellung des Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübergang 50 keine
abgeschnittenen Stücke
gebildet. Zusätzlich
kann durch die Herstellung des abgebogenen Abschnitts 51 der
Grad minimiert werden, in dem die dynamische Festigkeit der Rippe 4 selbst
in der Nähe
des Abschnitts zur Verhinderung von Wärmeübergang 50 vermindert
wird, und schließlich kann
die dynamische Festigkeit der Rippe selbst erhalten bleiben.
-
Die in 4 veranschaulichten
Rippen 4' der zweiten
Ausführungsform
sind dadurch gekennzeichnet, daß eine
Vielzahl von Abschnitten zur Verhinderung von Wärmeübertragung 50a in
Richtung der Breite jeder Rippe vorgesehen sind. Während in
dieser Ausführungsform
zwei Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübertragung 50a in
Richtung der Breite hergestellt werden, ist anzumerken, daß mehr als
zwei Abschnitte zur Verhinderung von Wärmeübertragung hergestellt werden
können.
Dies wird die dynamische Festigkeit der Rippen 4' weiter verbessern
und gleichzeitig werden ähnliche
Vorteile in Bezug auf Wärmeübertragung
erzielt, wie diejenigen, die in der ersten Ausführungsform verwirklicht wurden.
-
Ferner wird bei einer Rippe 4" der in 6 dargestellten dritten
Ausführungsform
ein abgebogener Abschnitt 52, mit einer Vielzahl von eingekerbten Abschnitten
und einer Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten, anstelle des
früher
erläuterten
abgebogenen Abschnitts 51 hergestellt, um jede Verringerung
der dynamischen Festigkeit der Rippe 4" in der Nähe des Abschnitts zur Verhinderung
von Wärmeübertragung 50 oder 50a wirksamer
zu verhindern und schließlich
die dynamische Festigkeit der Rippe selbst zu erhalten.
-
Während
die wie vorstehend beschrieben strukturierten Rippen 4, 4' und 4'' alle nach dem in 7 veranschaulichten Verfahren hergestellt
werden, wird das Herstellungsverfahren der Rippen 4 nachfolgend
als Beispiel erklärt.
-
Ein Rippenmaterial 40, das
auf einer Abwickelhaspel 60 aufgewickelt ist, wird von
einer Zugvorrichtung 61 mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgezogen,
wobei das auftretende Durchhängen korrigiert
wird, und dann wird es zu einer Vorrichtung zur Aufbringung von Öl 62 geführt. Bei
der Vorrichtung zur Aufbringung von Öl 62, die einen Schritt zur Aufbringung
von Öl
durchführt,
wird das Rippenmaterial 40 so durch Öl geführt, daß das einfettende Öl auf die
gesamte Oberfläche
aufgebracht wird, bevor es zu einer Vorrichtung zur Herstellung
von Schlitzen 63 geführt
wird, die den nächsten
Schritt durchführ.
-
Die Vorrichtung zur Herstellung von
Schlitzen 63, die den schlitzbildenden Schritt durchführt, enthält ein in 8(a) und (b) dargestelltes
Walzvorrichtungspaar 71 und 72 und formt die Schlitze 42 nacheinander
in bestimmten Abständen
voneinander in einem angenäherten
Zentrum des Rippenmaterials 40 in Richtung seiner Breite.
Während
des Schritts zur Schlitzbildung wird das Rippenmaterial 40 zu einem
Rippenmaterial 40A mit den darin ausgebildeten Schlitzen 42.
-
Die Walzvorrichtung 71 ist
mit ersten Zahnabschnitten 73 versehen, die in einem bestimmten Abstand
voneinander an ihrer äußeren umfänglichen Seitenfläche angeordnet
sind, wobei die ersten Zahnabschnitte 73 jeweils ein Paar
Zähne 73a mit
einer bestimmten Breite haben. In Richtung der Breite der Walzvorrichtung 71 ist
eine vertikale Oberfläche 73b an
jeder der zwei äußeren Seiten
von jedem ersten Zahnabschnitt ausgebildet. Die andere Walzvorrichtung 72 ist
mit einem zweiten, an ihrer äußeren umfänglichen
Seitenfläche
ausgebildeten Zahnabschnitt 74 versehen, der in den ersten
Zahnabschnitt 73 eingreift, und der zweite Zahnabschnitt 74 ist
mit einer vertikalen Oberfläche 74a versehen,
die in gleitende Berührung
mit den vertikalen Oberflächen 73b von
jedem Zähnepaar 73a der
Walzvorrichtung 71 bei jeder der inneren Seiten in Richtung
der Breite kommt. Während
der zweite Zahnabschnitt 74 nur in dem Bereich ausgebildet
sein kann, der in gleitende Berührung
mit dem ersten Zahnabschnitt 73 kommt, ist er in dieser
Ausführungsform
kontinuierlich an der äußeren umfänglichen
Seitenfläche
der Walzvorrichtung 72 ausgebildet. Im Ergebnis kommen
der erste Zahnabschnitt 73 und der zweite Zahnabschnitt 74 in kontinuierlich
gleitende Berührung
miteinander und die Schlitze 42 können nacheinander gebildet
werden. Es ist anzumerken, daß jedes
der Bezugszeichen 75 und 76 in 8 eine rotierende Welle bedeutet: Dann
wird das von der schlitzherstellenden Vorrichtung 63 gelieferte
Rippenmaterial 40A in eine gewellte Form gebracht und wird zu einem
Rippenmaterial 40B mit den Luftklappen 41 und
den Abschnitten zur Verhinderung von Wärmeübergang 50, die darin
durch eine Vorrichtung zur Rippenherstellung 64 hergestellt
werden, die den Wellenbildungsschritt, den Schritt der Luftklappenbildung
und den Schritt zur Herstellung von Abschnitten zur Verhinderung
von Wärmeübertragung
auf einmal durchführt. Es
ist anzumerken, daß in
der Vorrichtung zur Rippenherstellung 64 das Rippenmaterial 40A gebogen wird,
um eine gewellte Form zu erzielen, so daß die Bereiche, in denen die
Schlitze 42 hergestellt werden, gebogene Abschnitte darstellen.
-
Die Vorrichtung zur Rippenherstellung 64 besteht
aus einem in 9 dargestellten
Walzvorrichtungspaar 80 und 80' und die Walzvorrichtungen 80 und 80' sind jeweils
versehen mit einer Vielzahl von rippenformenden, vorspringenden
Abschnitten 81 und einer Vielzahl von rippenformenden,
vorspringenden Abschnitten 81', die gleichmäßig entlang den Umfängen der
Walzvorrichtungen 80 und 80' verteilt sind und in radialer
Richtung vorspringen, mit einer Vielzahl von rippenformenden, eingekerbten
Abschnitten 82 und 82', die zwischen den rippenformenden,
vorspringenden Abschnitten 81 bzw. zwischen den rippenformenden,
vorspringenden Abschnitten 81' angeordnet sind. Zusätzlich werden
auf den Seitenoberflächenbereichen 86 und 86', die sich von den
einzelnen rippenfor tuenden, vorspringenden Abschnitten 81 und 81' bis zu den
angrenzenden rippenformenden, eingekerbten Abschnitten 82 bzw.
82' erstrecken,
eine Vielzahl von Zähnen
(nicht dargestellt) ausgeformt, um die Luftklappen in die Rippen 4 zu
schneiden.
-
Die Walzvorrichtungen 80 und 80' greifen ineinander,
wobei die rippenformenden, vorspringenden Abschnitten 81 von
der 80 mit den rippenformenden, eingekerbten Abschnitten 82' von der 80' zusammenpassen und
die rippenformenden, eingekerbten Abschnitte 82 von der
Walzvorrichtung 80 mit den rippenformenden, vorspringenden
Abschnitten 81' von
der 80' zusammenpassen.
Folglich wird das Rippenmaterial 40A gewellt.
-
Zusätzlich werden an den Spitzen
(gekrümmte
Abschnitte) der rippenformenden, eingekerbten Abschnitte 81 und 81' abgebogene
Abschnitte bildende, eingekerbte Abschnitte 83 und 83' in Richtung
der Breite des Rippenmaterials 40A gebildet und an den
gekrümmten
Abschnitten der rippenformenden, eingekerbten Abschnitte 82 und 82' werden abgebogene
Abschnitte bildende, vorspringende Abschnitte 84 und 84' mit einer Breite,
die der Entfernung zwischen den einzelnen Schlitzen 42 entspricht,
in Richtung der Breite des Rippenmaterials 40A gebildet.
Mit den die abgebogenen Abschnitte bildenden, vorspringenden Abschnitten 83 der
Walzvorrichtung 80, die mit den die abgebogenen Abschnitte
bildenden, eingekerbten Abschnitten 84' von der 80' zusammenpassen, und den die abgebogenen Abschnitte
bildenden, eingekerbten Abschnitten 84 der Walzvorrichtung 80,
die mit den die abgebogenen Abschnitte bildenden, vorspringenden
Abschnitten 83' von
der 80' zusammenpassen,
werden die abgebogenen Abschnitte 51 in dem Rippenmaterial 40A gebildet.
Es ist anzumerken, daß jedes
der Bezugszeichen 85 und 85' in 9 eine
rotierende Welle bedeutet.
-
Dann wird der Rippenabstand in dem
Rippenmaterial 40B, welches in der Vorrichtung zur Rippenherstellung 64 bearbeitet
wurde, temporär
zwischen einer Abstand verringernden Vorrichtung 65 und
der Vorrichtung zur Rippenherstellung 64 zusammengedrückt und
dann in einer Vorrichtung zur Zwischenpositionierung 66 so
justiert, daß der
Rippenabstand zwischen der Abstand verringernden Vorrichtung 65 und
der Vorrichtung zur Zwischenpositionierung 66 leicht ausgedehnt
wird, wodurch das Rippenmaterial 40B zu den Rippen 40C wird.
Als nächstes
wird durch die Vorrichtung zur Zwischenpositionierung 66 eine
Justierung ausgeführt
und die Rippen 40D werden, mit ihrem zur Erreichung eines bestimmten
Werts justierten Abstand, zwischen der Vorrichtung zur Zwischenpositionierung 66 und
der Vorrichtung zur Positionierung des Abstands 67 hergestellt.
Dann führt
die Vorrichtung zur Positionierung des Abstands 67 eine
weitere Justierung durch, um die Rippen 40E mit einem bestimmten
Abstand zu vollenden. Da der bestimmte Abstand zunächst durch
Verkleinern des Abstandes der Rippen und dann durch sein Vergrößern erreicht
wird, ist es somit möglich,
zu verhindern, daß der
Rippenabstand wegen der stärkenden
Kraft der Rippen zunimmt. Folgerichtig kann der Abstand der Rippen
jederzeit so festgelegt werden, daß er gleich oder kleiner als
der bestimmte Abstand ist.
-
Jedesmal, wenn das gewellte Rippenmaterial 40E nach
Erreichen des bestimmten Abstandes durch eine Vorrichtung zur quantitativen
Scheitelförderung 90 eine
bestimmten Anzahl von Scheiteln weitergefördert wird, dann wird ferner
das Rippenmaterial 40E durch eine Vorrichtung zum Abschneiden des
Scheitels 68 in einzelne Rippen 4 mit einem bestimmtem
Abstand zerteilt, der darin geformte abgebogene Abschnitte 51 enthält. Es ist
anzumerken, daß die
Vorrichtung zur quantitativen Scheitelförderung 90 zum Beispiel
aus einem mehrgängigen Schneckengetriebe
bestehen kann, um eine bestimmte Anzahl von Scheiteln zu fördern.
-
Zusätzlich wird das Rippenmaterial 40A zwischen
der Vorrichtung zur Herstellung von Schlitzen 63 und der
Vorrichtung zur Herstellung von Rippen 64 spannungslos
gemacht. Da irgendwelche Veränderungen
der Maße,
die während
der Wellenbildung des Rippenmaterials 40A in der Vorrichtung
zur Herstellung von Rippen 64 auftreten, durch diese spannungslose
Stelle kompensiert werden, können
die Schlitze 42 auf stabile Art und Weise ausgeformt werden.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Wie vorstehend beschrieben, werden
durch Abbiegen eines Abschnitts eines gekrümmten Abschnitts einer Rippe,
die zwischen einer Vielzahl einen integrierten Wärmetauscher bildenden Wärmetauschern
angeordnet ist, die zur Bildung eines Abschnitts zur Verhinderung
von Wärmeübertragung gemeinsame
Rippen haben, dadurch erfindungsgemäße Vorteile erreicht, daß die Wärmeübertragung zwischen
den Wärmetauschern
minimiert ist, daß kein
Blechschrott anfällt,
da keine Löcher
ausgebildet werden, und daß die
dynamische Festigkeit der Rippen beibehalten wird.