Warum Kupferrohr und Aluminiumlamelle
In einem Lamellenregister strömt das Kältemittel durch die Rohre und die Luft über die Lamellen. Das Rohr muss Druck aufnehmen, Wärme leiten und sich zu einem dichten Kreislauf hartlöten lassen. Kupfer erfüllt alle drei Anforderungen. Die Lamellen müssen die Wärme lediglich an eine große luftberührte Fläche weiterleiten und können daher aus dünnem, leichtem Aluminium bestehen. Im Vergleich zu einem Register ganz aus Kupfer ist die Kupfer-Aluminium-Bauweise leichter und günstiger – deshalb ist sie der Standard für Verdampfer und Verflüssiger in Kältetechnik, Klimatechnik und Wärmepumpen.
Die Werkstoffe
| Werkstoff | Unsere Spezifikation | Was die Spezifikation bedeutet |
|---|---|---|
| Kupferrohr | TP2M, innenberippt, 7 / 7,94 / 9,52 / 12,7 / 15,88 mm Außendurchmesser | TP2 ist phosphordesoxidiertes Kupfer, das sich hartlöten lässt, ohne zu verspröden. M ist der weiche, geglühte Zustand, der für Biegen und Aufweiten nötig ist. Die Innenberippung vergrößert die Innenoberfläche und verbessert den Wärmeübergang des verdampfenden und kondensierenden Kältemittels. |
| Lamellenband | Aluminiumfolie 8011-H24, hydrophil, blank oder korrosionsschutzbeschichtet | 8011 ist eine Aluminium-Eisen-Silizium-Legierung, die verbreitet für Lamellenfolie eingesetzt wird. H24 ist ein halbharter Zustand: weich genug zum Formen der Kragen, steif genug, damit die Lamellen ihre Form behalten. |
Eingehendes Kupfer und Aluminium werden geprüft und dokumentiert, bevor sie an die Linie gelangen. Hydrophiles Lamellenband beziehen wir von führenden chinesischen Walzwerken wie Dingsheng oder von der Marke, die der Kunde vorgibt.
Schritt für Schritt
1. Rohrbiegen
Das Kupferrohr wird abgewickelt, gerichtet, abgelängt und zu U-förmigen Haarnadelrohren gebogen. Der Biegeradius ergibt sich aus dem Rohrabstand des Registers. Im Bogen wird die Außenwand dünner, daher muss die Wandstärke mit Blick auf den Betriebsdruck gewählt werden.
2. Lamellenstanzen
Eine Stanzlinie prägt das Lamellenprofil, die Löcher und die umlaufenden Kragen in die Aluminiumfolie. Die Kragenhöhe bestimmt den Lamellenabstand, in unserem Programm von 1,5 bis 6 mm. Enge Abstände bieten mehr Fläche auf weniger Raum; weite Abstände sind unempfindlicher gegen Reif und Verschmutzung.
3. Rohreinschieben
Die Haarnadelrohre werden von Hand durch das Lamellenpaket geführt, und vor dem nächsten Schritt wird die Rohranzahl geprüft. Ein fehlendes Rohr lässt sich jetzt leicht ergänzen – nach dem Aufweiten ist das unmöglich.
4. Rohraufweitung
Dieser Schritt entscheidet am stärksten über die Leistung. Ein Aufweitwerkzeug wird durch jedes Rohr getrieben und weitet es, bis das Rohr fest gegen jeden Lamellenkragen drückt. Die Wärme muss diesen Kontakt überwinden. Ist die Aufweitung zu schwach, bleiben winzige Spalte zwischen Rohr und Kragen, und das Register verliert Leistung, obwohl es einwandfrei aussieht. Ist sie zu stark, werden die Innenrippen plattgedrückt oder die Kragen reißen. In unserem Werk wird mechanisch aufgeweitet, und die Werkzeuge sind auf jede Rohrgröße und jeden Rohrspiegel abgestimmt.
5. Reinigen und Trocknen
Beim Stanzen und Aufweiten wird Schmieröl verwendet. Es wird entfernt, und das Register wird im Ofen getrocknet. Im Register verbliebenes Öl würde den Kältemittelkreislauf verunreinigen; Öl an der Außenseite würde die Lötverbindungen schwächen und Schmutz an den Lamellen binden.
6. Registerbiegen
Sofern die Zeichnung es vorsieht, wird das flache Register in eine L- oder U-Form gebogen, damit es in das Gerät passt.
7. Hartlöten
Umkehrbögen und Sammler werden hartgelötet, um die Kältemittelkreisläufe zu schließen. Nahezu jede Leckage an einem fertigen Register geht von einer Verbindungsstelle aus. Deshalb übernehmen geschulte Techniker das Hartlöten, und jede Lötstelle wird in der nachfolgenden Prüfung erfasst.
8. Dichtheitsprüfung
Jedes Register wird mit 3,8 MPa abgedrückt und auf Dichtheit geprüft. Keine Stichprobe – jedes einzelne Register. Nach der Prüfung werden die Register mit Druckluft ausgeblasen und die Lamellen gerichtet.
9. Endkontrolle, Verpackung und Versand
Prüfer kontrollieren die fertigen Register und dokumentieren die Ergebnisse. Die Register werden geschützt, exportgerecht verpackt und in den Warenausgang gebracht.
Rohrspiegel: die Geometrie hinter dem Register
Der Rohrspiegel – also Rohrdurchmesser, Abstand der Rohre innerhalb einer Reihe (Rohrabstand) und Abstand zwischen den Reihen (Reihenabstand) – legt das Stanzwerkzeug für die Lamellen fest. Wir halten Werkzeuge für zwölf Standard-Rohrspiegel vor:
| Rohraußendurchmesser | Rohrabstand | Reihenabstand |
|---|---|---|
| 7 mm | 21 mm | 12,7 mm |
| 7 mm | 21 mm | 18,19 mm |
| 7 mm | 19,05 mm | 16,5 mm |
| 7 mm | 25 mm | 21,65 mm |
| 7,94 mm | 22 mm | 19,05 mm |
| 7,94 mm | 25 mm | 21,65 mm |
| 9,52 mm | 25,4 mm | 15,88 mm |
| 9,52 mm | 25,4 mm | 22 mm |
| 9,52 mm | 25 mm | 21,65 mm |
| 12,7 mm | 31,75 mm | 27,5 mm |
| 12,7 mm | 38,1 mm | 33 mm |
| 15,88 mm | 38,1 mm | 33 mm |
Wer einen dieser Rohrspiegel wählt, braucht kein neues Lamellenwerkzeug und spart damit Kosten und Lieferzeit. Wenn Ihre Zeichnung einen anderen Rohrspiegel vorsieht, senden Sie sie uns – wir prüfen die Werkzeuglage.
Lamellenoberfläche und Korrosion
Auf hydrophilen Lamellen verteilt sich Kondensat zu einem dünnen Film und läuft ab, statt Tropfen zu bilden, die die Lamellenzwischenräume überbrücken und den Luftstrom blockieren – daher eignen sie sich für Verdampfer. Blankes Aluminium ist die wirtschaftliche Wahl für Verflüssiger in sauberer, trockener Luft. Für küstennahe oder belastete Umgebungen erreichen beschichtete Rohre und Lamellen 1000 Stunden oder mehr in der neutralen Salzsprühnebelprüfung.
Derselbe Prozess von 1,8 kW bis 1200 kW
Die oben beschriebenen Schritte ändern sich mit der Größe nicht – nur Werkzeuge und Handhabung. Einige aktuelle Beispiele:
| Anwendung | Abmessungen (mm) | Leistung | Medium |
|---|---|---|---|
| Verdampfer, kleiner Wärmepumpentrockner | 200 × 150 × 40 | 1,8 kW | R32 |
| Verflüssiger, gewerblicher Mini-Eiswürfelbereiter | 450 × 220 × 90 | 7,2 kW | R290 |
| Verdampfer, Kühlaggregat einer Kühlkettenbox | 920 × 420 × 110 | 24 kW | R404A |
| Verflüssiger, industrieller Wasserkühler | 1600 × 650 × 180 | 65 kW | R134a |
| Trockenkühler, indirekte Kühlung für ein Rechenzentrum | 13000 × 3000 × 150 | 1200 kW | 50-%-Ethylenglykollösung und reines Wasser |
Unser Größenspektrum reicht von 80 × 80 × 20 mm bis 16000 × 3000 × 400 mm, mit Wärmeübertragungsflächen von 0,2 m² bis über 100 m².
Fragen an einen Registerlieferanten
- Wird jedes Register auf Dichtheit geprüft, und mit welchem Druck? Oder nur eine Stichprobe?
- Wird mechanisch aufgeweitet, und sind die Werkzeuge auf Rohr und Rohrspiegel abgestimmt?
- Wie werden die Register vor dem Hartlöten gereinigt, und wie wird die innere Sauberkeit geprüft?
- Welche Rohrqualität und welcher Werkstoffzustand, welche Lamellenlegierung und welcher Zustand werden verwendet?
- Ist der Rohrspiegel auf meiner Zeichnung ein Standard, oder erfordert er ein neues Werkzeug?
Bereit für ein Angebot? Lesen Sie Wie Sie einen kundenspezifischen Lamellenwärmetauscher spezifizieren, sehen Sie sich den gesamten Prozess mit Fotos auf unserer Seite zur Fertigung an oder besuchen Sie die Produktseite für Lamellenwärmetauscher. Die Mindestbestellmenge beträgt 50 Stück, Muster sind in etwa einer Woche verfügbar.