DE2943731A1

DE2943731A1 - Verfahren zum befuellen eines waermerohres

Info

Publication number: DE2943731A1
Application number: DE19792943731
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Norbert 6331 Leun Stiller
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1979-10-30
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1981-05-14

Description

BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT - 2 - 29^3731

TP/P/B/PG 15-127

Verfahren zum Befüllen eines Wärmerohres

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines einer thermischen Behandlung ausgesetzten Wärmerohres mit einem verdampfbaren Medium.

Das Prinzip des Wärmerohres kann als bekannt vorausgesetzt werden. Ein geeignetes Medium verdampft infolge Unterdrucks in einem geschlossenen Rohr bei Temperaturen, die wesentlich unter seiner eigentlichen Siedetemperatur liegen können. Der Dampf steigt in den oberen Rohrbereich, wo er bei etwas geringeren Temperaturen wieder kondensiert. Infolge der Verdampfung und der anschließenden Kondensation ergibt sich unter Mitwirkung eines Kapillarsystems an der inneren Rohrwand eine fortwährende Zirkulation des Mediums und somit ein Wärmetransport von der Verdampfungs- zur Kondensationszone. Da die abwechselnde Phasenumwandlung bereits bei sehr geringen Temperaturunterschieden stattfindet, eignen sich Wärmewohre hervorragend für den Wärmeaustausch zwischen strömenden Medien mit geringen Temperaturdifferenzen, etwa zwischen Ab- und Frischluft oder Ab- und Frischwasser im haustechnischen Bereich.

Die Wärmerohre müssen mit dem verdampfbaren Medium gefüllt, evakuiert und vakuumdicht verschlossen werden. Das dichte Verschließen kann sowohl mechanisch als auch durch Löten oder Schweißen erfolgen. Je nach Einsatzzweck der Rohre ist eine anschließende äußere Beschichtung mit einer Glasur wie beispielsweise einem Spezialemail zweckmäßig. Diese Glasur muß die gesamte Rohraußenwand einschließlich der Verschlußstelle überziehen, um einen einwandfreien Schutz zu gewährleisten.

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Sowohl das Schweißen und Löten als auch das Emaillieren stellen thermische Behandlungen dar, die das eingefüllte Medium zerstören. Das Befüllen soll so vorgenommen werden, daß das befüllte Wärmerohr ohne Zerstörung des Mediums thermisch behandelt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dieses erreicht durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Verfahrensschritte.

Das verdampfbare Medium wird nicht mehr direkt in das Wärmerohr eingefüllt, wo es den hohen Temperaturen schutzlos ausgesetzt wäre. Stattdessen wird es durch die Behälterwand vor direkten Kontakten mit der Rohrwand und vor einem direkten Einwirken der hohen Temperaturen geschützt. Da der Rohrinnenraum evakuiert ist, ist auch eine Wärmeübertragung durch Konvektion kaum vorhanden.

Eine erhöhte Sicherheit kann noch durch einen den Behälter umgebenden Schutzmantel in Form einer Aluminiumfolie erzielt werden. Dieser Schutzmantel stellt einen Hitzeschild dar, der kurzzeitige Außentemperaturen bis 150 C ohne negative Folgen für das verdampfbare Medium zuläßt. Bei diesen Temperaturen können in einigen Minuten die notwendigen thermischen Behandlungen durchgeführt werden.

Nach der thermischen Behandlung muß der Behälter im Wärmerohr zerstört werden. Dieses kann mechanisch oder auch thermisch erfolgen. Für das mechanische Zerstören eignet sich eine vorgesehene Sollbruchstelle, die beispielsweise auf eine eingeschweißte Nadel aufgestoßen wird. Das verdampfbare Medium strömt dann aus und kann in vorgesehener Weise in Funktion treten. Der zerstörte Behälter verbleibt im Wärmerohr. Er beansprucht nur einen sehr geringen Raum und besitzt deshalb keine negativen Eigenschaften für die Wirkungsweise des Wärme-

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rohres. Sein Material sollte der im Rohr vorhandenen Kapillarstruktur angepaßt sein.

Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines Wärmerohres dar. Die linke Hälfte zeigt das Wärmerohr vor der thermischen Behandlung. Die rechte Hälfte stellt das Wärmerohr nach der thermischen Behandlung und nach dem öffnen des Behälters dar.

Das Rohr 1 ist innen mit einem Kapillarsystem 2 aus einer geeigneten Gewebestruktur beschichtet. In den inneren Hohlraum ist ein mit einem verdampfbaren Medium 3 gefüllter Behälter 4 eingeschoben, der von einem Schutzmantel 5 aus einer Aluminiumfolie umgeben ist. Im unteren Bereich ist das Rohr 1 zusammengepreßt. Dabei ist eine Nadel 6 mit eingepreßt, auf der der Behälter 4 mit einer Führung 7 ruht. Oberhalb der Nadel 6 besitzt der Behälter 4 eine sehr dünne Wand 8 , die leicht durchstoßen werden kann.

Nach dem Einfügen des Behälters 4 , dem Zusammenpressen des Rohres 1 und dem Evakuieren erfolgt eine Verschweißung der Einfüllöffnung. Die Schweißnaht 9 und das Rohr 1 werden mit einer Emailschicht 10 überzogen. Durch Aufstoßen des Rohres 1 wird anschließend die dünne Wand 8 durchstoßen und der Behälter 4 entleert. Das öffnen des Behälters kann auch auf andere Weise, etwa durch Zersetzen des Behältermaterials oder durch thermische Einwirkung erfolgen.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zum Befüllen eines einer thermischen Behandlung ausgesetzten Wärmerohres mit einem verdampfbaren Medium, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfbare Medium (3) in einen Behälter (4) eingefüllt und dieser in das geöffnete Wärmerohr (1) eingeschoben wird, daß das Wärmerohr (l) verschlossen und der vorgesehenen thermischen Behandlung ausgesetzt wird und dass der Behälter (4) innerhalb des Wärmerohres (1) zerstört wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4) vor dem Einschieben in das Wärmerohr (l) mit einem thermisch hoch belastbaren Schutzmantel (5) umgeben wird.

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