DE3049168C2 - Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers mit gebogenen Flachrohren - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Das durch die US-PS 24 69 028 bekannte Verfahren dieser Art, von dem die Erfindung ausgeht, ist sehr aufwendig und daher wirtschaftlich gesehen sehr kostspielig. Bei diesem bekannten Verfahren zum Herstellen von Wärmetauschern werden lotplattierte, gebogene Blechplatten unter Zwischenfügen von bogenförmigen Randleisten und von der Biegung der Blechplatten folgenden Blechlamellen zu einem Paket zusammengesetzt und zusammengelötet.
• Das Zusammensetzen zu einem Paket ist auf Grund der großen Anzahl von losen, gebogenen Einzelteilen, nämlich Blechplatten, Randleisten und Blechlamellen, schwierig und erfordert daher einen entsprechend großen Aufwand an Zeit und Hilfsmitteln.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Wärmetauscher mit gebogenen Flachrohren möglichst einfach hergestellt werden können.
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Wärmetauscher mit gebogenen Flachrohren bei Verwendung des " nichteutektischen Lotes" besonders einfach herstellbar. Unter " nichteutektischem Lot" wird hierbei ein Lot verstanden, das nicht bei einer genau definierten Schmelztemperatur ( Schmelzpunkt) schmilzt, sondern innerhalb eines Schmelztemperaturbereiches, der sich über mehrere Temperaturgrade erstreckt. Innerhalb dieses Schmelztemperaturbereiches nimmt das nichteutektische Lot verschiedene Erweichungszustände an, so daß auch bei im unteren Teil dieses Schmelztemperaturbereichs liegender Temperatur zwei Körper zusammengelötet werden können. Diese Eigenschaft des nichteutektischen Lotes beruht darauf, daß beim Löten an der unteren Grenze des Schmelztemperaturbereichs nicht alles Lot verflüssigt wird, so daß eine Lötstelle mit einer Reserve an unverbrauchtem Lot entsteht, die den erfindungsgemäßen zweiten Lötvorgang ermöglicht, bei dem dann das gesamte Lot, also auch die Lotreserve, verflüssigt wird, so daß der zweite Lötvorgang zu einer festen Lötverbindung führt.
• Dadurch, daß zum Zusammensetzen und Verlöten der Flachrohre im ersten Lötvorgang ebene Platten und gerade Randleisten verwendet werden können, ergibt sich ein überraschend einfaches und wirtschaftlich sehr sparsames Herstellverfahren. Das Biegen der so im ersten Lötvorgang hergestellten Flachrohre ist mit bekannten Mitteln ebenfalls sehr einfach durchführbar und deshalb möglich, weil die an der unteren Grenze des Schmelzbereiches des nichteutektischen Lotes zusammengelöteten Teile durch den hierbei gewissermaßen plastischen Zustand des Lotes in gewissen Grenzen gegeneinander verschoben werden können, ohne daß sich hierbei die Lötverbindungen lösen. Das anschließende Zusammensetzen der so gebogenen Flachrohre mit den gebogenen Blechlamellen zum Paket für den erfindungsgemäßen zweiten Lötvorgang kann ohne großen Aufwand an Zeit und Hilfsmitteln bewerkstelligt werden, da auf Grund der bereits zusammengelöteten, gebogenen Flachrohre gegenüber dem bekannten Verfahren die Anzahl der losen Einzelteile des Paketes gering ist.
• Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
• Es zeigt
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines als Ringkühler ausgebildeten Ausführungsbeispiels,
• Fig. 2 einen perspektivisch und im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 vergrößert dargestellten Teil des Ringkühlers nach Fig. 1.
• Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der dargestellte Ringkühler eine äußere Wandplatte 1, eine innere Wandplatte 2 und zwei von Blechplatten 4 und zwischen den Rändern dieser Blechplatten 4 angeordneten Randleisten 3 begrenzte, als Ganzes mit 5 bezeichnete Flachrohre auf, deren Innenraum durch Blechlamellen 6 in Durchflußkanäle unterteilt ist. Zwischen den beiden Flachrohren 5 und zwischen den Flachrohren 5 und den Wandplatten 1 und 2 sind abstandhaltende Blechlamellen 7 angeordnet, die diese Zwischenräume in Durchflußkanäle für die Kühlluft unterteilen.
• Die Wandplatten 1 und die Blechplatten 4 sind zusammen mit den Randleisten 3 ringförmig um eine zu den Wandplatten 1 und 2 und den Blechplatten 4 parallele und zur Durchflußrichtung der Flachrohre 5 senkrechte Achse 8 gebogen (Fig. 1). Die Enden dieses so gebildeten ringförmigen Paketes sind mit einem Kasten 12 verbunden, der in zwei Sammelräume 9 und 11 unterteilt ist. Jeder der beiden Sammelräume 9, 11 weist einen Anschlußstutzen 13 bzw. 14 auf, die für den Anschluß einer Zuleitung bzw. einer Ableitung für z. B. zu kühlendes Öl vorgesehen sind. Die Durchflußrichtung für das zu kühlende Öl verläuft längs des Umfangs des Ringkühlers. Die Durchflußrichtung für die kühlende Luft ist parallel zur Achse 8 gerichtet.
• Bei der Herstellung des Ringkühlers werden zunächst die Flachrohre 5 hergestellt, indem ebene Blechplatten 4 unter Zwischenfügung der Blechlamellen 6 und der Randleisten 3 zu einem ebenen Flachrohr 5 zusammengesetzt werden. Alle diese Teile sind mit einem nichteutektischen Lot plattiert. Die so zusammengestellten Flachrohre 5 werden an der unteren Grenze des Schmelzbereiches des nichteutektischen Lotes zusammengelötet und dann in die aus Fig. 1 ersichtliche, ringförmige Form gebogen. Anschließend werden ebenfalls aus ebenen Blechplatten die Wandplatten 1 und 2 und die Blechlamellen 7 gebogen. Auch die Wandplatten 1 und 2 sind lotplattiert. Hierzu kann aber auch ein eutektisches Lot verwendet werden.
• Aus diesen so gebogenen Teilen wird dann das in Fig. 1 dargestellte, ringförmige Flachrohrpaket zusammengesetzt. Ist dieses Flachrohrpaket so lose zusammengesetzt, dann wird es durch geeignete Klemmittel, z. B. Metallbänder, zusammengehalten und in einem Lötbad oder einem Lötofen bis zur oberen Grenze des Schmelzbereiches des nichteutektischen Lotes oder bis zum eventuell höher liegenden Schmelzpunkt des gegebenenfalls auch verwendeten eutektischen Lotes erwärmt, so daß alles Lot vollständig verflüssigt wird und nach dem Abkühlen eine feste Verbindung bildet. Anschließend wird dann der Kasten 12 mit den beiden Enden des Flachrohrpaketes durch Schweißen verbunden, so daß die Flachrohre 5 in die beiden Sammelräume 9 und 11 münden.
• Im vorstehenden ist als Ausführungsbeispiel ein Ringkühler dargestellt. Wie jedoch aus dem oben Gesagten hervorgeht, können die Flachrohre 5 in beliebiger Weise, z. B. halbkreisförmig, ja selbst wellenförmig, gebogen werden, wenn dies nach dem oben beschriebenen Verfahren zwischen den beiden Lötvorgängen geschieht.
• Damit die welleförmig geformten Blechlamellen 6 in den Flachrohren 5 trotz der Wellung leicht gebogen werden können, sind die Wellen in bekannter Weise durch quer zur Durchflußrichtung verlaufende Schnitte teilweise unterteilt, die sich beim Biegen der Blechlamellen 6 spreizen können.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers mit Flachrohren, die jeweils aus zwei parallelen Blechplatten mit zwischen ihren Längsrändern eingesetzten Randleisten bestehen und um eine zu den Längsachsen der Randleisten senkrechte und zu den Blechplatten parallele Achse gebogen sind, bei dem die Blechplatten paarweise mit den Randleisten zwischen ihren Längsrändern zu Flachrohren für ein erstes Fluid und die Flachrohre zur Bildung von Durchflußräumen für ein zweites Fluid unter Zwischenfügung von der Biegung folgenden Blechlamellen zu einem durch entsprechend gebogene Wandplatten ergänzten Paket zusammengesetzt und zusammengelötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ebene Flachrohre (5) gebildet werden, indem die Blechplatten (4) in ebenem Zustand mit den zwischen ihren Längsrändern angeordneten, geraden Randleisten (3) mittels eines nichteutektischen Lots bei einer der unteren Grenze seines Schmelzbereiches entsprechenden Temperatur in einem ersten Lötvorgang vorläufig zusammengelötet werden, daß dann diese Flachrohre (5) um die zu den Längsachsen der Randleisten (3) senkrechte und zu den Blechplatten (4) parallele Achse (8) gebogen werden und anschließend diese gebogenen Flachrohre (5) mit den Blechlamellen (7) und den Wandplatten (1, 2) zum Paket zusammengesetzt und dieses bei einer der oberen Grenze des Schmelzbereiches des nichteutektischen Lotes entsprechenden Temperatur in einem zweiten Lötvorgang endgültig zusammengelötet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem beim Zusammensetzen der Blechplatten mit den Randleisten zu den Flachrohren zwischen den Blechplatten Blechlamellen einer zweiten Art angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlamellen (6) der zweiten Art zwischen die noch ebenen Blechplatten (4) gebracht und im ersten Lötvorgang mit diesen zusammengelötet werden.