由眾多平行管構(gòu)成的熱交換器制造技術(shù)

一種由眾多相互平行排列的交換管（１）構(gòu)成的，其使一種參與熱交換的介質(zhì)貫穿通過的交換管具有寬比高大得多的橫截面，而在交換管（１）兩個(gè)平面?zhèn)龋ǎ玻┑牡谝粋?cè)都緊固著由一條多次作波狀曲折的肋帶（４）形成的肋條（３）。為了減少可能發(fā)生的污染物對(duì)熱交換器的熱傳遞效率產(chǎn)生的影響，在肋條（３）上設(shè)有眾多的開口（９），其開口橫截面都各至少等于兩根相鄰肋條（３）之間貫穿流動(dòng)橫截面的大小。將肋條（３）緊固在交換管（１）的平面?zhèn)壬蠒r(shí)最好用電容器放電焊接法。（*該技術(shù)在2014年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種由眾多相互平行排列的交換管構(gòu)成的熱交換器，其使一種參與熱交換的介質(zhì)貫穿通過的交換管具有寬比高大得多的橫截面，而在交換管兩個(gè)平面?zhèn)鹊拿恳粋?cè)都緊固著由一條多次作波狀曲折的助帶形成的肋條。這樣一種熱交換器曾在德國專利DE4039293A1號(hào)中公開過。其中使用的交換管都是由兩個(gè)半片管組成的，在一種適用于這方面的設(shè)備中在半片管上設(shè)有肋條。然后將每兩個(gè)半片管連接在一起，使每一根交換管的橫截面都形成一個(gè)沿縱長方向伸展的扁圓形。在這種已公開的熱交換器上的肋條是用一條肋帶形成的，該肋帶在固定到每一根交換管的平面?zhèn)壬现埃冉?jīng)過多次波狀的曲折得出所需的肋條形狀。緊接著就將這樣成形的肋帶固定在交換管的平面?zhèn)壬稀Ｔ谝压_的熱交換器的一種實(shí)施形式中預(yù)定的做法是，所設(shè)用一條無端肋帶制成并且總是形成一條條沿平面?zhèn)瓤v長方向穿通的成形溝槽的肋條是用兩側(cè)的充填料形成外貌的。這樣在溝槽內(nèi)貫穿流動(dòng)的介質(zhì)的紊流度就可提高，有利于提高熱傳遞度。這種熱交換器的缺點(diǎn)是在由肋條形成的溝槽內(nèi)存在著較高的污染梯度。通過各該側(cè)邊的充填料形成的外貌，這個(gè)污染梯度還會(huì)進(jìn)一步提高，以致在該場所特別輕微的污染物能夠粘附下來，隨著熱交換器的作業(yè)的不斷進(jìn)行，能將所涉及的溝槽引導(dǎo)到完全堵塞。由此便會(huì)引起熱交換器的熱傳遞比的局部惡化，這是不希望有的。因此本專利技術(shù)的目的是要進(jìn)一步發(fā)展已公開的熱交換器，以便將可能發(fā)生的污染對(duì)熱交換器的熱傳遞效率所產(chǎn)生的影響減少到最低程度。為了解決這個(gè)課題而提出的辦法是在肋條上設(shè)有眾多的開口，其開口橫截面都至少等于兩根相鄰肋條之間的貫穿流動(dòng)橫截面的大小。采用這種措施后可以得到的效果是當(dāng)發(fā)生局部污染特別是個(gè)別溝槽橫截面被堵塞時(shí)，液流便可通過上述開口轉(zhuǎn)移到鄰近的溝槽橫截面內(nèi)，這樣由于流動(dòng)受阻而造成的熱傳遞效率的損失便可減少。如果不再能通過相鄰的肋條形成的溝槽橫截面貫穿流動(dòng)時(shí)，那么液流可以通過一個(gè)安排在肋條上的開口繞道到鄰近的溝槽橫截面內(nèi)并在那里繼續(xù)流動(dòng)。這樣繞過障礙后液流還可以另一個(gè)開口重新回到原來的橫截面內(nèi)。這樣在一個(gè)單一的橫截面內(nèi)達(dá)到的兩條液流的匯合將使熱傳遞效率方面看不到有什么顯著的損失，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)折區(qū)流速被強(qiáng)制提高，因此熱傳遞效率也局部地提高。因此在受阻塞的橫截面上熱傳遞效率的損失的一部分可以重新收回。按照本專利技術(shù)的一種有利的安排是將這些開口設(shè)在肋條上離開交換管平面?zhèn)鹊霓D(zhuǎn)折處上，使在各相鄰交換管的肋條內(nèi)貫穿流動(dòng)的介質(zhì)得以進(jìn)行物質(zhì)交換。由此也可以做到，將由于污染而引起的損失均勻地分布到熱交換器的各個(gè)交換管上。當(dāng)這些開口與各相鄰近交換管的肋條上的開口覆合在一起時(shí)更有利于這樣的交換。當(dāng)肋條在其側(cè)面的底部上設(shè)有補(bǔ)充開口而其開口橫截面均各小于在兩相鄰肋條之間貫穿流動(dòng)橫截面的大小時(shí)，在由肋條劃分而成的橫截面內(nèi)流動(dòng)的液流之間的交換可以進(jìn)一步得到改善。盡管開了補(bǔ)充開口，為了使肋帶得到足夠高的機(jī)械穩(wěn)定性，補(bǔ)充開口最好均各位在兩個(gè)相繼開口之間的一半長度處。當(dāng)按照本專利技術(shù)的一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施方式，將肋帶的波狀曲折做成直角形時(shí)，轉(zhuǎn)折處就可成為平面便于安放在交換管的平面?zhèn)壬匣蜞徑粨Q管的助帶上相應(yīng)形成的平面上，這樣在肋帶和各交換管之間便可結(jié)合得特別好。由此亦可使相鄰交換管之間相互的支承得到改善。熱交換器的另一個(gè)安排的特征是在肋條的側(cè)面上形成部分凹陷部分凸起的外貌。這種外貌能夠產(chǎn)生或加強(qiáng)流通介質(zhì)的紊流，因此可使熱傳遞效率進(jìn)一步提高。按照本專利技術(shù)的另一個(gè)安排是將眾多的轉(zhuǎn)折處用一條直線的通過全長的焊接緊固在交換管的平面?zhèn)壬稀＿@樣可在零件之間得到一個(gè)特別良好的金屬的結(jié)合，因此在交換管和肋條之間可以得到一個(gè)較高的熱傳遞度。轉(zhuǎn)折處與各平面?zhèn)鹊暮附涌捎欣夭捎秒娙萜鞣烹姾附臃▉磉M(jìn)行。這種焊接方法在肋帶和交換管接合在一起時(shí)可使基體上較寬較長的一面無縫隙地適應(yīng)各助條底部的輪廓。為此而需要的壓緊力是由兩個(gè)電極產(chǎn)生的，而該兩電極是電容器放電焊接裝置的組成部分。每當(dāng)其中一個(gè)電極進(jìn)入兩個(gè)相鄰的肋條之間的肋條底部區(qū)內(nèi)時(shí)，另一個(gè)電極就托在基體的各該內(nèi)側(cè)，形成一個(gè)支座。這樣便可為兩個(gè)要結(jié)合的零件的無縫隙接觸作好準(zhǔn)備，因此在電容器放電焊接裝置的電容器隨后放電時(shí)便可將肋條用一條直線焊接緊固在基體上并從而在這兩零件之間得到非常良好的熱傳遞。下面結(jié)合附圖說明本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，從中可以看到其他一些優(yōu)點(diǎn)和詳情。在附圖中圖1為由兩條相互平行排列的交換管構(gòu)成的熱交換器的剖面圖，在交換管的兩側(cè)設(shè)有助條，圖2為圖1中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖，圖3為使用電容器放電焊法來制造圖1和2畫出的熱交換器時(shí)示出方法過程的斜視圖，圖4為圖3中兩個(gè)要結(jié)合的零件在即將接合和焊接之前的剖面圖，圖5為圖3中兩個(gè)要結(jié)合的零件在即將接合或焊接之前的剖面圖，采用了一個(gè)較圖4有所修改的過程方法。圖1畫出的熱交換器是由按照成束技術(shù)相互平行排列的眾多交換管構(gòu)成。在圖1中為了清晰起見只畫出兩個(gè)這樣的交換管1。在圖1中可以看到，通過參與熱交換的介質(zhì)用的交換管1具有一個(gè)寬B比高H大得多的橫截面。這樣形成的交換管的長邊被倒成圓角，因此從整體看成為一個(gè)在縱長方向伸展的扁圓形橫截面。而當(dāng)時(shí)的另一種介質(zhì)則被引導(dǎo)橫向流過交換管1外表的平面?zhèn)取榱烁纳茻峤粨Q，因此在參與的交換管1的每一個(gè)平面?zhèn)?上設(shè)有肋條3以便增大有效的熱交換面。肋條3是由一條無端肋帶通過反復(fù)的彎曲制成的，以致在向交換管的長度方向看去時(shí)，肋帶相互排列成為波狀，這在圖2中特別可以看得清楚。如圖2所示，肋帶在反復(fù)曲折形成波狀時(shí)曲折處被做成直角形，以便使面對(duì)交換管1和背對(duì)交換管1的曲折部5都形成平面6。在這種情況下平面6有利于使肋條的底部與交換管1的平面?zhèn)?得到特別良好的結(jié)合。作為肋帶適用的材料可以采用例如厚度從0.1到0.4毫米、兩邊鍍有薄鋁層的鋼帶。由經(jīng)過波狀曲折的肋帶4構(gòu)成的肋條3總是設(shè)在交換管1的兩邊。這樣形成的交換管1便可組裝成任意的管束，其時(shí)各個(gè)交換管1的緊固以及相互間的定距離都是在其兩端進(jìn)行的。在這種情況下，肋條3在端頭上的轉(zhuǎn)折部5離開鄰近交換管1上的對(duì)面轉(zhuǎn)折部5的距離應(yīng)盡可能小一點(diǎn)。但這距離當(dāng)然也不可太小，以致在相鄰的交換管1的肋條間存在著接觸的危害。為了使肋條的底部與交換管1的平面?zhèn)冉Y(jié)合在一起，可以采用電容器放電焊接法，該法將在下面結(jié)合圖3、4和5加以說明。電容器放電焊接涉及一種特殊的電阻焊技術(shù)，它在焊接時(shí)所需的能量不是通過變壓器直接從電網(wǎng)取得的，而是通過一個(gè)作為能量存儲(chǔ)器、在不焊接時(shí)進(jìn)行充電的電容器蓄電池。電容器放電焊接的優(yōu)點(diǎn)在于它也可用來焊接不同的材料，例如鋼和鋁。除此以外這種方法還可用來焊接表面處理過的材料，例如鍍鋅片或滲鋁片，而不會(huì)損害其表面。電容器放電焊接法采用兩個(gè)各不相關(guān)的電極7、8。在本實(shí)施例中，上電極是由合適的電極材料例如銅鉻鋯制造的片狀單個(gè)電極組成的，共有五塊。下電極8是由一塊厚板構(gòu)成的，該板在交換管1的整個(gè)寬度上展開并具有與其內(nèi)部輪廓完全一樣的輪廓。這樣在焊接過程中下電極便可同時(shí)作為交換管1的基體的引導(dǎo)。特別是下電極還可用作上電極產(chǎn)生的壓緊力的支座。為此下電極8須用適宜方式通過一個(gè)絕緣物的中間支承支承在所使用的焊接裝置上。上電極7是這樣對(duì)準(zhǔn)的，使它能用狹窄的端面正確地進(jìn)入兩個(gè)相鄰的肋條之間，一直到到達(dá)其內(nèi)的肋條底部區(qū)的安放平面的內(nèi)側(cè)為止。彈簧元件7a本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
由眾多相互平行排列的交換管構(gòu)成的熱交換器，其使一種參與熱交換的介質(zhì)貫穿通過的交換管具有寬比高大得多的橫截面，而在交換管兩個(gè)平面?zhèn)鹊拿恳粋?cè)都緊固著由一條多次作波狀曲折的肋帶形成的肋條，其特征在于，在肋條（３）上設(shè)有眾多的開口（９），其開口橫截面都各至少等于兩根相鄰肋條之間貫穿流動(dòng)橫截面（Ｑ）的大小。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伯克哈德特拉格，哈羅爾德薩斯曼，沃夫?qū)蔂柼?/a>，米羅斯雷波德霍爾斯基，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：巴爾克德股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]