175919. lajstromszámú szabadalom • Szalagbordás hőcserélők, valamint eljárás és berendezés a hőcserélő elemek gyártására
3 175919 4 lógiai nehézségek mellett további hátránya a hőcserélőknek az egycélú felhasználhatóság is (autóhűtő). Más megoldások, mint pl. a 161 650 sz. magyar szabadalmi leírás az alumínium lamellák „szoknyánál” történő lokális lágyforrasztását javasolja a csőpalástjára. A nagyfokú kézi munka igény mellett csak bizonyos lamella vastagság esetén gyártható, hátránya még, a lágyforraszt adó ötvözetek ismert problematikája. A cső és lamella közötti fémes kapcsolat elérésére ismeretes olyan megoldás, ahol az alumínium felületre horgany port hengerelnek be, s az ily módon kialakított horgany felület már lágyforrasztható. Hátránya többek között, hogy az alumínium lamellának egyik felületét teljesen Zn-nel kell ellátni, s ezt olyan vastagságban, hogy átégés veszélye nélkül forrasztható legyen. Ez viszont tized mm nagyságrendű, ami már önmagában elegendő lenne lamella anyagnak. így a kettős szerkezeti anyag igen költséges megoldás. Könnyű, kevés szerkezeti anyagot felhasználó, jó technikai paraméterek elérését célzó megoldás a „Lemezes hőcserélők” c. CA—329 alapszámú magyar szabadalmi leírásban szereplő megoldás. Hátránya, hogy csak azonos jellemzőjű anyagok hőcseréjére alkalmas. Nem megoldott a két közeg kellő elkülöníthetősége. Nem nyomásálló és nem megoldott a lamellák áramlástechnikailag megkívánt helyes gyárthatósága sem. Az alumínium jó hőtechnikai és korróziós tulajdonságai a fejlesztőket e szerkezeti anyag feltétlen használata felé vitték, miután a lamellás kivitelű hőcserélők gyártása a fent vázlatosan ismertetett nehézségeket támasztották. A technológusok új geometriai kialakításával igyekeztek a nehézségeket áthidalni. így születtek meg a különböző ún. spirálbordás csövek gyártását célzó eljárások, mint pl. a 166 214 vagy a 157 652 sz. magyar szabadalmak. A spirálbordás cső igen kedvező hőtechnikai és applikálhatósági tulajdonságai miatt kedvelt eleme a hőtechnikának, azonban ezeknél is jelentkezik a nagyfokú anyagigényesség és a komplettálás jelentős kézi munka igénye. Ismeretes a 2 060 878 sz. NSzK leírásból olyan műszaki megoldás, amely hengeres csőre felhordott mikrolamellák spirálcsővé való alakításával foglalkozik. A megoldás a spirálbordás csöveknek egy szellemes, de nem gazdaságos gyártási metódusa, mert igen bonyolult módon éri el azt a végterméket, amit más megoldások termelékenyebben s kisebb eszközigénnyel valósítanak meg. A berendezéssel ugyan fel lehet hordani a lamellákat a csőpalástra, de megfelelő mechanikai kötés vagy hegesztés, forrasztási technológia hiányában azok leesnek róla. Az említett leírás csak mint kívánalmat említi a lamellák rögzítését a csőpaláston. Ismeretes továbbá a 91 249sz. NDK leírásból egy olyan módszer hőcserélő elemek előállítására, ahol a javasolt gyártástechnológia az ismert megoldásoknak egy részfeladatát azzal oldja meg, hogy lehetővé teszi előkezelt pl. előónozott réz anyagú lapos csőre rézanyagú, előhajlított bordázat összeforrasztását. A javasolt megoldás csak szűk anyagválasztékban és szűk felhasználási területen alkalmazható eredményesen. Fentieken túlmenően az említett megoldás csak szűk felhasználási területre korlátozódik (pl. autóhűtő), azonban ezen a területen sem tudott szakítani a hagyományos és általánosan elterjedt megoldásokkal, mely szerint a csővégek szálanként vannak a vízkamrába beforrasztva. Ez többletköltséggel jár és a meghibásodási veszély is nagy. A H-1736SZ. halasztott vizsgálatú magyar leírásból ismert egy olyan eljárás, melynek lényege, hogy főként réz, vagy acél csövekhez kémiai redukció segítségével alumínium bordákat, lamellákat lehet lágyforrasztott kötéssel egymáshoz kapcsolni. A lágyforrasztásnál, függetlenül annak technológiai folyamatától, minden esetben azt az oxid réteget távolítják el és visznek fel felületére nehézfémekből álló ötvözet kompozíciókat. A nehézfém kompozíciók, a felsértett, folyamatosságában megszakított oxid réteg mellett, galván elemet alkotnak az alumíniummal. így az elektrolitikus korrózió jelensége lép fel a forrasztásos kötéseknél. Elektrolitikus korrózióval mindig az elektromos normálpotenciál szerinti negatívabb fém megy oldatba. így, miután az alumínium és ötvözetei minden nehézfémnél elektro negatívabb, törvényszerűen ez megy oldatba. Ez a felhasznált fémek milyenségének függvényében, de minden esetben gyorsan bekövetkezik, mert bármelyik ötvözet típus alkalmazásánál is minden esetben több mint 1 Volt feszültségkülönbség alakul ki a felületek között. A magas feszültség különbség miatt keletkező rés, kristályközi stb. korróziós károsodások mindezideig egyetlen lágyforrasztott alumínium hőcserélő típust sem tettek alkalmassá ipari méretű felhasználásra. A 114 986 sz. NDK szabadalmi leírás egy sajátságos hőcserélő konstrukcióval foglalkozik. Ez csőjáratos lemezből készült olyan hőcserélő, ahol két párhuzamosan kialakított ún. osztó és gyűjtő csövek között azokra merőlegesen, egymáshoz viszonyítva párhuzamosan folyadék járatok vannak kialakítva. Az ily módon kihengerelt és az ismert módon felfújt csőjáratos lemezt a csőjáratok közötti lapos felületen kivágják s a kivágások mellett párhuzamosan kötött csőjáratokat a síkból kiforgatják. Az ilyen módon kapott alakzatot egyenként, vagy többszörösen alkalmazva keresztáramú hőcserélőt kapunk. A síkból kifordított, párhuzamosan kötött hűtőjáratok között bordázattal javítják a hőátvivő felületeket. Ha megvalósítják a felhívott leírás szerinti hőcserélőt, a kihajlított csőjáratok, hőcserélő vonatkozásban, rendkívül ritkák lesznek. Valójában radiátorszerű téralakzatok alakulnak ki, amelyek egységnyi kubatúrában rendkívül kevés felülettel rendelkeznek. Kényszeráramoltatott hőcserélőknél az alkalmazás nem is gazdaságos, mert a nagy hézagok miatt szabadon áramlik köztük a levegő. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy az előzőekben ismertetett eljárások, ill. szerkezetek hátrányait kiküszöbölve olyan szalagbordás hőcserélőt, ill. annak előállítására alkalmas eljárást és berendezést hozzunk létre, amely egyrészt a hőcseréléshez szükséges elemek nagy választéka, kis anyagfelhasználással, automata ill. félautomata gyár-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
