PROCESS FOR MANUFACTURE OF A PLATE HEAT EXCHANGER

Abstract: 1. Process for the production of a flat heating body with lamellae (3) which are heat conductively connected not only with water-conducting canals (1) but also with non-water-conducting reinforcing fins (2) between the canals of the flat heating body, whereby the lamellae (3), in their end elevational view, are constructed in the manner of a trapezoidal curve, the outer apices (31) of which lie in the same plane and the inner apices (32, 33) of which lie in different parallel planes, of which one is determined by the reinforcing fins (2), the other by the facing outer surface> (II) of the canals (1) and are spot-welded on to the reinforcing fins (2), characterised in that, during the spot welding, a pre-stressing is produced in the apices (33) lying on the canals (1).

Description: Flachheizkörper mit Lamellen Die Erfindung betrifft einen Flachheizkörper mit Lamellen, die sowohl mit wasserführenden Kanälen als auch mit nicht wasserführenden Sicken zwischen den Kanälen des Flachheizkörpers wärmeleitend verbunden sind. Zur Reduzierung der Herstellungskosten ist es u.a. erforderlich, dass Heizkörper als wärmeübertragende Elemente optimal gestaltet sind. Ein Heizkörper überträgt die Wärme von seiner äusseren Oberfläche und seinen indirekten Heizflächen durch Konvektion an die umgebende Luft und durch um Strahlung an die umgebenden Rauischliessungsflächen. Die konvektive Wärmeabgabe von den äusseren Oberflächen erfolgt dabei durch freie oder natürliche Auftriebsströmung. Die Wärmeabgabe an einen durch zwei Plattenheizkörper gebildeten Schacht wird durch Höhe und Tiefe der Anordnung sowie durch Strömungswiderstände der Ein- und Austritts- querschnitte bestimmt. Bei Flachheizkörpern mit Lamellen kommen die Teilung und die Blechdicke als weitere geometrische Parameter und der Einfluss des Schweisspunktabstands hinzu (ast u. Caspary "Untersuchungen zur Wärmeleistung von indirekten Heizflächen" in "Haustechnik Bauphysik Umwelttechnik" 1980 S. 193, 194). Bei bekannten Flachheizkörpern hat man zunächst die Lamellen im direkten Schweissverfahren nur an die nicht wasserführenden Sicken zwischen den wasserführenden Kanälen geschweisst. Die Bereiche der Kanäle sind überbrückt. Messungen haben ergeben (kant u. Caspary a.a.O. S. 233), dass zwischen Lamellen auf den wasserführenden Kanälen und Lamellen auf den nicht wasserführenden Sicken im Mittel Leistungsdifferenzen von 20% bestehen. Diese Kenntnisse haben zu Flachheizkörpern geführt, bei denen die Lamellen im indirekten Schweissverfahren an die wasserführenden Kanäle punktgeschweisst sind. Punktschweissmaschinen zur Herstellung solcher Flachheizkörper sind sehr teuer. Danach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der Kenntnis, dass Lamellen bei einem Flachheizkörper auch mit den wasserführenden Kanälen in wärmeleitender Verbindung stehen sollten, einen Flachheizkörper zu schaffen, der wirtschaftlich unter Verwendung nur des direkten Schweissverfahrens herzustellen ist. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lamellen an die Sicken punktgeschweisst und gegen die Kanäle unter Vorspannung gedrückt gehalten sind. Zur Herstellung der Flachheizkörper nach der Erfindung sind lediglich Punktschweissmaschinen notwendig, wie sie zur Herstellung von Flachheizkörpern mit Lamellen, die nur an den Sicken anliegen, bekannt sind. Solche Punktschweissmaschinen sind vergleichsweise preiswert. In der Wärmeübertragung erleidet der Flachheizkörper nach der Erfindung dabei keine Einbusse: Die Lamellen liegen nach ihrem Verschweissen mit den Sicken unter Vor spannung an den Kanälen an, wodurch ein inniger Kontakt erreicht wird. Die Wärmeübertragung im Bereich der Kanäle ist bei der Lamelle nach der Erfindung etwa gleich hoch wie bei einer Lamelle, die in diesem Bereich geschweisst ist. Die Herstellung des Flachheizkörpers nach der Erfindung erfolgt also bei gleichem Wärmeverhalten wirtschaftlicher. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer schematischen Darstellung eines einreihigen Fiachheiz körpers, wobei die Lamellen teilweise perspektivisch dargestellt sind; Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Horizontal schnitt durch einen zweiteiligen Platten heizkörper. Bei einem Plattenheizkörper erfolgt die Führung des Heizmediums, z.B. Warmwasser, in vertikal verlaufenden Kanälen 1, die in einen Vor- und Rücklauf des Heizmediums übergehen. Im gewählten Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 1 im Querschnitt als Sechseck ausgebildet. die mittleren sich gegenüberliegenden Seiten jedes Sechsecks verlaufen parallel zueinander, sind gleich lang und länger als die übrigen, untereinander gleichen und paarweise zueinander parallelen Seiten. Zwischen benachbarten Kanälen 1 ist je eine parallel verlaufende, die Kanäle trennende Sicke 2 vorgesehen. Die Herstellung der Kanäle 1 und der Sicken 2 erfolgt durch zwei spiegel symmetrisch gleiche gewellte Bleche, die an den Sicken 2 miteinander verschweisst sind. Der Flachheizkörper weist ausserdem Lamellen 3 auf. Die Lamellen 3 sind sowohl mit den wasserführenden Kanälen 1 als auch mit den nicht wasserführenden Sicken 2 zwischen den Kanälen 1 des Flachheizkörpers wärmeleitend verbunden: Die Lamellen 3 sind an die Sicken 2 punktgeschweisst. Zwei Punktschweissstellen 4 sind beispielsweise in der Zeichnung dargesellt. Gegen die Kanäle 1 sind die Lamellen 3 unter Vorspannung gedrückt gehalten. In ihrer Stirnansicht sind die Lamellen 3 nach Art einer Trapezkurve aufgebaut, deren äussere Scheitel 31 in derselben Ebene und deren innere Scheitel 32, 33 in unterschiedlichen parallelen Ebenen liegen. Die eine Ebene, in der die Scheitel 32 liegen, ist durch die Sicken 2; die andere Ebene, in der die Scheitel 33 liegen, durch die zugewandte Aussenfläche 11 der Kanäle 1 bestimmt. Aus der beschriebenen Anordnung von Kanälen 1, Sicken 2 und Lamellen 3 können einreihige, zweireihige - Fig. 2 oder mehrreihige Plattenheizkörper gebildet sein, je nachdem ob die Lamellen auf der Vorder- und/oder der Rückseite der die Kanäle 1 und Sicken 2 bildenden Kanalleitbleche befestigt und/oder einander zugewandt angebracht sind. Bei einer bevorzugten Ausführung des Flachheizkörpers haben sich folgende Abmessungen bewährt: Die Lamellen haben eine Stärke von ca. 0,5 mm. Die Breite jedes äusseren Scheitels beträgt ca. 5 mm, die jedes Scheitels 32 in der Ebene der Sicken 2 ca. 8,5 mm und die jedes Scheitels 33 in der Ebene der Kanäle 1 ca. 7,5 mm. Dabei beträgt der Abstand der äusseren Scheitel 31 von den Scheiteln 32 in der Ebene der Kanäle ca. 21 mm und von den Scheiteln 32 in der Ebene der Stege ca. 29 mm. Der Trapez öffnungswinkel ist dabei 970. Bei dem zweireihigen Flachheizkörper nach Fig. 2 weisen ausserdem die sich gegenüberliegenden Scheitel 31 der beiden Lamellen 3 einen Abstand von ca. 5 mm bei einem Abstand der einander zugewandten Aussenflächen der Kanäle 1 von ca. 47 mm auf.

Claims: Patentansprüche: 1. Flachheizkörper mit Lamellen, die sowohl mit wasser führenden Kanälen als auch mit nicht wasserführenden Sicken zwischen den Kanälen des Flachheizkörpers wärmeleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (3) an die Sicken (2) punktgeschweisst und gegen die Kanäle (1) unter Vorspannung gedrückt gehalten sind. 2. Flachheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Lamellen (3) in ihrer StirnaziFt nach Art einer Trapezkurve aufgebaut sind, deren äussere Scheitel (31) in derselben Ebene und deren innere Scheitel (32, 33) in unterschiedlichen parallelen Ebenen liegen, von denen die eine durch die Sicken (2), die andere durch die zugewandten Aussenflächen (11) der Kanäle (1) bestimmt ist. 3. Flachheizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, dass die Breite jedes äusseren Scheitels (31) ca. 5 mm, die jedes Scheitels (32) in der Ebene der Sicken (2) ca. 8,5 mm und die jedes Scheitels (33) in der Ebene der zugewandten Aussenfläche (11) der Kanäle (1) ca. 7,5 mm beträgt bei einem Abstand der äusseren Schei tel (31) von den Scheiteln (33) in der Ebene der zuge wandten Aussenflächen (11) der Kanäle (1) von ca. 21 mm und von den Scheiteln (32) in der Ebene der Sicken (2) von ca. 29 mm sowie einem Trapezöffnungswinkel von 970 4. Zweireihiger Flachheizkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich gegenüberliegen den Scheitel (31) der beiden Lamellen (3) einen Ab stand von ca. 5 mm bei einem Abstand der einander zu gewandten Flächen der Kanäle (1) von 47 mm aufweisen.

Inventors: KLOSTERMANN, HARALD
Applicants: KLOSTERMANN, HARALD
Application year: 1983
Main classification: F28F3
IPC codes: F28D1, F28F3