DE102011050993A1

DE102011050993A1 - Process for the production of a heat exchanger, heat exchanger and manufacturing plant

Info

Publication number: DE102011050993A1
Application number: DE102011050993A
Authority: DE
Inventors: Werner Fischer
Original assignee: ETA 86 Solar Steel AG
Current assignee: ETA 86 Solar Steel AG
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-13
Also published as: WO2012168445A1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers (10), insbesondere Solarabsorber für Solarthermie, weist die Schritte auf Bereitstellen eines Unterblechs (12), Bereitstellen eines Oberblechs (14), wobei das Oberblech (14) und/oder das Unterblech (12) mit einer Absorptionsschicht (16) zur Absorption von Strahlung (44) versehen ist, Aufbringen einer wärmehärtbaren Klebeschicht (20) auf das Unterblech (12) und/oder das Oberblech (14), insbesondere durch Sprühauftrag und/oder Raupenauftrag, Aufsetzen des Oberblechs (14) und/oder des Unterblechs (12) auf die Klebeschicht (20), wobei die Klebeschicht (20) zumindest einen umlaufenden geschlossenen Klebering (22) ausbildet und innerhalb des Kleberings (22) ein von einem Einlass (24) zu einem Auslass (28) verlaufender Strömungskanal (32) mit Hilfe des Unterblechs (12) und des Oberblechs (14) ausgebildet ist, und Bestrahlen zumindest eines Teils der Absorptionsschicht (16) mit einer von der Absorptionsschicht (16) absorbierbaren Strahlung (44) bis das Oberblech (14) mit dem Unterblech (12) mit Hilfe der Klebeschicht (20) mit einer Festigkeit zumindest in Höhe einer Handhabungsfestigkeit verbunden ist. Dadurch ist eine einfache Herstellung eines Wärmetauschers (10) ermöglicht.A method for producing a heat exchanger (10), in particular solar absorber for solar thermal energy, has the steps of providing a lower plate (12), providing an upper plate (14), the upper plate (14) and / or the lower plate (12) having an absorption layer (16) for absorbing radiation (44), applying a thermosetting adhesive layer (20) to the lower plate (12) and / or the upper plate (14), in particular by spray application and / or bead application, placing the upper plate (14) and / or of the lower plate (12) on the adhesive layer (20), the adhesive layer (20) forming at least one circumferential closed adhesive ring (22) and within the adhesive ring (22) one extending from an inlet (24) to an outlet (28) Flow channel (32) is formed with the aid of the lower plate (12) and the upper plate (14), and irradiating at least a part of the absorption layer (16) with a radiation that can be absorbed by the absorption layer (16) ng (44) until the top plate (14) is connected to the bottom plate (12) with the aid of the adhesive layer (20) with a strength at least equal to a handling strength. This enables simple manufacture of a heat exchanger (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers, einen Wärmetauscher sowie eine Herstellanlage, mit deren Hilfe ein Wärmetauscher bereitgestellt werden kann, der beispielsweise als Solarabsorber für Solarthermie verwendet werden kann.The invention relates to a method for producing a heat exchanger, a heat exchanger and a production plant, with the aid of which a heat exchanger can be provided which can be used, for example, as a solar absorber for solar thermal energy.

Aus DE 30 00 783 A1 ist ein Vakuum-Solarkollektor bekannt, bei dem ein Absorber, der eine durch den Solarkollektor geführte Rohrschlange mit einem Kühlmedium aufweist, in einem evakuierten Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse weist eine obere transparente Scheibe auf, die über einen rechteckigen Rahmen mit einer unteren Grundplatte verbunden ist. Hierzu ist die Scheibe mit Hilfe eines auch unter UV-Bestrahlung alterungsbeständigen vakuumdichten Klebers mit dem Rahmen verklebt. Out DE 30 00 783 A1 a vacuum solar collector is known in which an absorber, which has a guided through the solar collector coil with a cooling medium, is arranged in an evacuated housing. The housing has an upper transparent disc, which is connected via a rectangular frame with a lower base plate. For this purpose, the disc is glued to the frame with the aid of a UV-resistant, aging-resistant, vacuum-tight adhesive.

Nachteilig bei einem derartigen Wärmetauscher ist der hohe Herstellungsaufwand.The disadvantage of such a heat exchanger is the high production cost.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die eine einfache Herstellung eines Wärmetauschers ermöglichen. It is the object of the invention to provide measures that allow easy production of a heat exchanger.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie einer Herstellanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. The object is achieved according to the invention by a method for producing a heat exchanger with the features of claim 1, a heat exchanger having the features of claim 9 and a manufacturing system with the features of claim 10. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers, insbesondere Solarabsorber für Solarthermie, weist die Schritte auf Bereitstellen eines Unterblechs, Bereitstellen eines Oberblechs, wobei das Oberblech und/oder das Unterblech mit einer Absorptionsschicht zur Absorption von Strahlung versehen ist, Aufbringen einer wärmehärtbaren Klebeschicht auf das Unterblech und/oder das Oberblech, insbesondere durch Sprühauftrag und/oder Raupenauftrag, Aufsetzen des Oberblechs und/oder des Unterblechs auf die Klebeschicht, wobei die Klebeschicht zumindest einen umlaufenden geschlossenen Klebering ausbildet und innerhalb des Kleberings ein von einem Einlass zu einem Auslass verlaufender Strömungskanal mit Hilfe des Unterblechs und des Oberblechs ausgebildet ist, und Bestrahlen zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit einer von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung bis das Oberblech mit dem Unterblech mit Hilfe der Klebeschicht mit einer Festigkeit zumindest in Höhe einer Handhabungsfestigkeit verbunden ist.The inventive method for producing a heat exchanger, in particular solar absorber for solar thermal, comprises the steps of providing a lower sheet, providing an upper sheet, wherein the upper sheet and / or the lower sheet is provided with an absorption layer for absorbing radiation, applying a thermosetting adhesive layer on the lower sheet and / or the upper sheet, in particular by spray application and / or bead application, placing the upper sheet and / or the lower sheet on the adhesive layer, wherein the adhesive layer forms at least one circumferential closed adhesive ring and within the adhesive ring by means of a flow channel extending from an inlet to an outlet of the lower sheet and the upper sheet, and irradiating at least a part of the absorbing layer with a radiation absorbable by the absorbing layer until the upper sheet with the lower sheet by means of the adhesive layer having a strength at least t is connected at the level of handling strength.

Durch das Bestrahlen der Absorptionsschicht des Wärmetauschers kann die Strahlungsenergie der Strahlenquelle von der Absorptionsschicht absorbiert werden, wodurch sich das Oberblech und/oder das Unterblech erwärmen kann. Durch das erwärmte Oberblech und/oder Unterblech kann die Klebeschicht soweit aushärten, dass das Oberblech mit dem Unterblech fest genug verbunden ist, dass der Wärmetauscher von Hand und/der maschinell gewendet werden kann, ohne dass das Oberblech relativ zum Unterblech aufgrund des jeweiligen Eigengewichts verschoben wird („Handhabungsfestigkeit“). Insbesondere weist die Klebeschicht eine Verbindungsfestigkeit von 5 MPa bis 25 MPa, vorzugsweise 10 MPa bis 20 MPa auf. Obwohl die Klebeschicht nicht direkt beheizt und/oder bestrahlt werden muss, kann ein erstes Härten der Klebeschicht, insbesondere während und/oder unmittelbar nach dem Aufsetzen des Oberblechs und/oder des Unterblechs auf die Klebeschicht erreicht werden, indem die Eigenschaften der Absorptionsschicht bereits im Herstellprozess des Wärmetauschers genutzt werden. Hierdurch ergibt sich für die Klebeschicht eine sehr homogene gleichmäßige Klebekraft. Die Absorptionsschicht wird erfindungsgemäß nicht nur Absorption von Strahlung, insbesondere Sonnenlicht, und/oder zum Zurückhalten von Wärme und/oder Kälte eines fluiddurchströmten Körpers, sondern auch zum Herstellen, insbesondere zumindest teilweisen Härten, einer Klebeverbindung verwendet. Die Eigenschaften der Absorptionsschicht werden nicht nur nach der Herstellung, sondern auch während der Herstellung des Wärmetauschers genutzt. Durch das hohe Absorptionsvermögen der Absorptionsschicht kann für das Härten der Klebeschicht ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Durch einen vergleichsweise geringen Energieeintrag durch das Bestrahlen kann eine vergleichsweise hohe Heizleistung für die Klebeschicht erreicht werden. Verlustleistungen, beispielsweise durch unbeabsichtigtes Heizen der Umgebungsluft, können dadurch minimiert werden.By irradiating the absorption layer of the heat exchanger, the radiation energy of the radiation source can be absorbed by the absorption layer, whereby the upper plate and / or the lower plate can be heated. Due to the heated upper plate and / or lower plate, the adhesive layer can cure to the extent that the upper plate is firmly enough connected to the lower plate that the heat exchanger by hand and / can be turned by machine, without the upper plate moved relative to the lower plate due to their own weight becomes ("handling strength"). In particular, the adhesive layer has a bonding strength of 5 MPa to 25 MPa, preferably 10 MPa to 20 MPa. Although the adhesive layer need not be directly heated and / or irradiated, a first curing of the adhesive layer, in particular during and / or immediately after placement of the upper sheet and / or the lower sheet on the adhesive layer can be achieved by the properties of the absorption layer already in the manufacturing process be used of the heat exchanger. This results in a very homogeneous uniform adhesive force for the adhesive layer. According to the invention, the absorption layer is not only used for absorbing radiation, in particular sunlight, and / or for retaining heat and / or coldness of a body through which fluid flows, but also for producing, in particular at least partially curing, an adhesive bond. The properties of the absorption layer are used not only after production, but also during the production of the heat exchanger. Due to the high absorption capacity of the absorption layer can be achieved for the curing of the adhesive layer, a high efficiency. By a comparatively low energy input by the irradiation, a comparatively high heating power for the adhesive layer can be achieved. Power losses, for example, by unintentional heating of the ambient air, can be minimized.

Insbesondere durch das Aufbringen einer Kraft auf das Unterblech und/oder das Oberblech in Richtung des jeweils anderen Blechs kann durch den verformbaren, insbesondere pastösen, Kleber der Klebeschicht ein Toleranzausgleich zwischen dem Unterblech und dem Oberblech herbeigeführt werden. Unebenheiten und/oder Parallelitätstoleranzen können durch die Klebeschicht automatisch ausgeglichen werden. Ferner kann die Klebeschicht durch die aufgebrachte Kraft verbreitert werden, so dass sich eine vergrößerte Klebefläche zwischen der Klebeschicht und dem Unterblech und/oder dem Oberblech ergibt, die zu einer erhöhten Festigkeit der Klebeverbindung führt. Dadurch ergeben sich nahezu perfekte Kontaktflächen der Klebeschicht, die bei einem geringen Kleberverbrauch eine hohe Festigkeit und einen optimierte Wärmeübertragung zwischen dem Oberblech und der Klebeschicht sowie zwischen dem Unterblech und der Klebeschicht ermöglicht. Der durch das Bestrahlen eingebrachte Energieeintrag in das Oberblech und/oder in das Unterblech kann dadurch besonders schnell zu einem Härten der Klebeschicht führen, so dass die erforderliche Handhabungsfestigkeit für die weiteren Herstellungsschritte des Wärmetauschers entsprechend schnell erreicht ist.In particular, by applying a force to the lower plate and / or the upper plate in the direction of the other plate can be brought about by the deformable, especially pasty, adhesive the adhesive layer, a tolerance compensation between the lower plate and the upper plate. Unevenness and / or parallelism tolerances can be compensated automatically by the adhesive layer. Furthermore, the adhesive layer can be widened by the applied force, resulting in an increased adhesive surface between the adhesive layer and the lower plate and / or the upper plate, which leads to an increased strength of the adhesive bond. This results in almost perfect contact surfaces of the adhesive layer, which with a low adhesive consumption high strength and optimized heat transfer between the top sheet and the adhesive layer and between the Bottom plate and the adhesive layer allows. The introduced by the irradiation of energy input into the top plate and / or in the lower plate can thereby particularly quickly lead to hardening of the adhesive layer, so that the required handling strength for the further manufacturing steps of the heat exchanger is reached correspondingly quickly.

Bei der Absorptionsschicht kann es sich beispielsweise um einen speziellen Absorptionslack mit einem besonders hohen Absorptionsvermögen für Sonnenlicht oder auch um einen Lack in einer dunklen Farbe beispielsweise Schwarz handeln. Insbesondere kann die Absorptionsschicht ein Absorptionsmaximum im Bereich des blauen, violetten oder ultravioletten Farbbereichs des Sonnenlichts aufweisen. Die Absorptionsschicht ist insbesondere als eine selektive Beschichtung ausgestaltet, die sich nicht nur durch eine hohe Absorptionsfähigkeit sondern auch durch einen geringen Emissionswert auszeichnet. Durch die selektive Beschichtung ergibt sich eine geringe Wärmeabstrahlung, wodurch Wärmeverluste reduziert sind. Dies führt zu einem besonders hohen Wirkungsgrad über einen besonders großen Temperaturbereich für den Wärmetauscher, so dass der Wärmetauscher als Solarabsorber in einem Sonnenkollektor eine Leistungskurve für den Solarkollektor ermöglicht, die besonders lange auf einem hohem Niveau bleibt. Die Absorptionsschicht weist hierzu insbesondere einen thermischen Emissionsgrad ε von ε ≤ 7,0%, vorzugsweise ε ≤ 6,0%, weiter bevorzugt ε ≤ 5,0% und besonders bevorzugt ε ≤ 4,0% auf, wobei der Emissionsgrad ε insbesondere 4,0% ≤ ε, vorzugsweise 3,0% ≤ ε, weiter bevorzugt 2,0% ≤ ε und besonders bevorzugt 1,0% ≤ ε betragen kann. Die Absorptionsschicht weist insbesondere einen solaren Absorptionsgrad α von 80% ≤ α ≤ 99%, vorzugsweise 85% ≤ α ≤ 98%, weiter bevorzugt 90% ≤ α ≤ 97% und besonders bevorzugt 95% ≤ α ≤ 96% auf. Die Absorptionsschicht weist vorzugsweise einen thermischen Emissionsgrad ε von 2% ≤ ε ≤ 8%, insbesondere 3% ≤ ε ≤ 7%, weiter bevorzugt 4% ≤ ε ≤ 6% und besonders bevorzugt ε = 5% ± 0,5% auf. Die Absorptionsschicht weist insbesondere eine Dicke d von 0,08 mm ≤ d ≤ 1,00 mm, vorzugsweise 0,10 mm ≤ d ≤ 0,80 mm, weiter bevorzugt 0,20 mm ≤ d ≤ 0,50 mm und besonders bevorzugt 0,30 mm ≤ d ≤ 0,40 mm auf. Die Absorptionsschicht kann beispielsweise eine Materialhärte von R240 gemäß EN 1652 oder H18 gemäß EN 485 aufweisen. Eine nach außen weisende Oberfläche der Absorptionsschicht kann insbesondere eine mittlere Rauhtiefe R_a von 0,01 μm ≤ R_a ≤ 0,30 μm, vorzugsweise 0,05 μm ≤ R_a ≤ 0,25 μm und besonders bevorzugt 0,10 μm ≤ R_a ≤ 0,20 μm aufweisen. Durch die verbesserte Absorption der Sonnenstrahlung kann die Erwärmung des durch den Wärmetauscher hindurch geleiteten Fluids verbessert werden, wodurch der Wirkungsgrad verbessert ist. Zusätzlich oder alternativ können das Oberblech und/oder das Unterblech auf der Oberseite und/oder der Unterseite mit einer Beschichtung versehen sein, die insbesondere einen Korrosionsschutz bereitstellt. Dadurch wird die Lebensdauer des Wärmetauschers gewährleistet, während gleichzeitig die Wartung vereinfacht wird, da insbesondere Revisionen im Wesentlichen nicht erforderlich sind. The absorption layer may be, for example, a special absorption lacquer having a particularly high absorption capacity for sunlight or else a lacquer in a dark color, for example black. In particular, the absorption layer can have an absorption maximum in the region of the blue, violet or ultraviolet color range of the sunlight. The absorption layer is designed in particular as a selective coating, which is characterized not only by a high absorption capacity but also by a low emission value. The selective coating results in low heat radiation, which reduces heat losses. This leads to a particularly high efficiency over a particularly large temperature range for the heat exchanger, so that the heat exchanger as a solar absorber in a solar collector allows a power curve for the solar collector, which remains at a high level for a particularly long time. For this purpose, the absorption layer has in particular a thermal emissivity ε of ε ≦ 7.0%, preferably ε ≦ 6.0%, more preferably ε ≦ 5.0% and particularly preferably ε ≦ 4.0%, the emissivity ε being in particular 4 , 0% ≤ ε, preferably 3.0% ≤ ε, more preferably 2.0% ≤ ε, and particularly preferably 1.0% ≤ ε. The absorption layer has, in particular, a solar absorption coefficient α of 80% ≦ α ≦ 99%, preferably 85% ≦ α ≦ 98%, more preferably 90% ≦ α ≦ 97% and particularly preferably 95% ≦ α ≦ 96%. The absorption layer preferably has a thermal emissivity ε of 2% ≤ ε ≤ 8%, in particular 3% ≤ ε ≤ 7%, more preferably 4% ≤ ε ≤ 6% and particularly preferably ε = 5% ± 0.5%. In particular, the absorption layer has a thickness d of 0.08 mm ≦ d ≦ 1.00 mm, preferably 0.10 mm ≦ d ≦ 0.80 mm, more preferably 0.20 mm ≦ d ≦ 0.50 mm, and particularly preferably 0 , 30 mm ≤ d ≤ 0.40 mm. The absorption layer may, for example, have a material hardness of R240 according to EN 1652 or H18 according to EN 485 exhibit. An outwardly facing surface of the absorption layer can in particular have a mean roughness R _a of 0.01 μm ≦ R _a ≦ 0.30 μm, preferably 0.05 μm ≦ R _a ≦ 0.25 μm and particularly preferably 0.10 μm ≦ R _a ≤ 0.20 microns have. By the improved absorption of the solar radiation, the heating of the fluid passed through the heat exchanger can be improved, whereby the efficiency is improved. Additionally or alternatively, the upper sheet and / or the lower sheet may be provided on the upper side and / or the lower side with a coating, which in particular provides a corrosion protection. As a result, the life of the heat exchanger is ensured, while at the same time the maintenance is simplified, in particular revisions are essentially not required.

Der Wärmetauscher kann insbesondere als Solarabsorber für Solarthermie verwendet werden, um beispielsweise mit Hilfe von absorbierter Sonnenstrahlung Wasser oder ein anderes im Wesentlichen flüssiges oder gasförmiges Fluid aufzuheizen. Der Wärmetauscher kann auch als Heizkörper, Kühlkörper, Absorber oder anderer fluiddurchströmter Körper verwendet werden, bei dem die Absorptionsschicht beispielsweise als selektive Wärmebarriere dienen kann. Die Absorptionsschicht kann eine ausreichende Wärmerückhaltung für die Funktionsweise des Wärmetauschers bereitstellen.The heat exchanger can be used, in particular, as a solar absorber for solar thermal energy, in order, for example, to heat water or another essentially liquid or gaseous fluid with the aid of absorbed solar radiation. The heat exchanger can also be used as a radiator, heat sink, absorber or other body through which fluid flows, in which case the absorption layer can serve, for example, as a selective thermal barrier. The absorption layer may provide sufficient heat retention for the operation of the heat exchanger.

Die Klebeschicht kann durch Wärmeeintrag aushärten. Die hierfür erforderliche Temperatur liegt insbesondere oberhalb der Umgebungstemperatur. Die Wärmeleitfähigkeit des insbesondere metallischen Oberblechs und/oder des Unterblechs ist ausreichend die von der Absorptionsschicht absorbierte Energie als Wärme zur Klebeschicht zu leiten. Vorzugsweise wird das Oberblech und/oder das Unterblech auf einer Seite vollständig mit der Klebeschicht versehen. Dies lässt sich durch Sprühen und/oder Raupenauftrag des Klebers besonders einfach erreichen. Für die Klebeschicht kann beispielsweise ein Zweikomponentenkleber verwendet werden. Durch den durch die Klebeschicht ausgebildeten Klebering kann das Innere des Wärmetauschers gegen die Umgebung abgedichtet werden. Der Klebering ist insbesondere zwischen einem äußeren umlaufenden Flansch des Oberblechs und des Unterblechs angeordnet. Über die Breite des Flansches kann die mögliche Breite des Kleberings definiert werden, so dass die Breite des Kleberings breit genug gewählt werden kann, um auch bei möglichen Alterungseffekten der Klebeschicht über der Lebensdauer des Wärmetauschers eine ausreichende Dichtheit zu gewährleisten. Dadurch wird vermieden, dass das über den Strömungskanal von dem Einlass zu dem Auslass strömende Fluid, insbesondere Wasser, zwischen dem Unterblech und dem Oberblech nach außen austreten kann und/oder Umgebungsluft in das Innere des Wärmetauschers eintreten kann. Ferner kann der Wärmetauscher über den Flansch leicht von einer Haltevorrichtung aufgenommen werden. Insbesondere ist es möglich das Oberblech mit dem Unterblech zusätzlich stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, zu verbinden, wobei der Stoffschluss vorzugsweise im Bereich der Klebeschicht, insbesondere im Bereich des Kleberings, erfolgt. Selbst wenn bei der Herstellung des Stoffschlusses ein Loch in das Oberblech und/oder das Unterblech erzeugt wird, kann durch die Klebeschicht eine ausreichende Dichtwirkung bereitgestellt werden. Es ist sogar möglich das Oberblech mit dem Unterblech zusätzlich zur Klebeschicht durch Lochpunktschweißen zu verbinden.The adhesive layer can harden by heat input. The temperature required for this is in particular above the ambient temperature. The thermal conductivity of the particular metallic upper sheet and / or the lower sheet is sufficient to conduct the energy absorbed by the absorption layer as heat to the adhesive layer. Preferably, the upper sheet and / or the lower sheet is completely provided on one side with the adhesive layer. This can be achieved particularly easily by spraying and / or bead application of the adhesive. For example, a two-component adhesive may be used for the adhesive layer. By means of the adhesive ring formed by the adhesive layer, the interior of the heat exchanger can be sealed against the environment. The adhesive ring is in particular arranged between an outer circumferential flange of the upper plate and the lower plate. About the width of the flange, the possible width of the adhesive ring can be defined, so that the width of the adhesive ring can be chosen wide enough to ensure sufficient tightness even with possible aging effects of the adhesive layer over the life of the heat exchanger. This avoids that the fluid flowing through the flow channel from the inlet to the outlet, in particular water, can escape between the lower plate and the upper plate to the outside and / or ambient air can enter the interior of the heat exchanger. Further, the heat exchanger via the flange can be easily absorbed by a holding device. In particular, it is possible additionally to join the upper sheet to the lower sheet in a material-tight manner, for example by welding, wherein the material bond preferably takes place in the region of the adhesive layer, in particular in the region of the adhesive ring. Even if a hole in the upper sheet and / or the lower plate is produced during the production of the material bond, can be achieved by the adhesive layer sufficient Be provided sealing effect. It is even possible to connect the top plate with the bottom plate in addition to the adhesive layer by spot-spot welding.

Insbesondere wird die Absorptionsschicht des Oberblechs und/oder des Unterblechs zumindest im Bereich des Kleberings bestrahlt, wobei vorzugsweise im Wesentlichen die gesamte sichtbare Fläche der Absorptionsschicht bestrahlt wird. Beispielsweise kann mit Hilfe eines vorzugsweise rahmenförmigen Stempels insbesondere im Bereich eines nach radial außen abstehenden umlaufenden Flansches das Oberblech gegen das Unterblech gedrückt werden, wobei die Absorptionsschicht radial innerhalb des Stempels mit einer geeigneten Bestrahlungseinrichtung bestrahlt wird.In particular, the absorption layer of the upper sheet and / or the lower sheet is irradiated at least in the region of the adhesive ring, wherein preferably substantially the entire visible surface of the absorption layer is irradiated. For example, with the aid of a preferably frame-shaped punch, in particular in the region of a peripheral flange protruding radially outward, the upper sheet can be pressed against the lower sheet, the absorption layer being irradiated radially inside the punch with a suitable irradiation device.

Vorzugsweise wird die Klebeschicht in einer gemeinsamen Ebene aufgebracht. Dadurch kann die Klebeschicht beispielsweise mit Hilfe einer Walze als Raupenauftrag auf das Unterblech und/oder das Oberblech aufgebracht werden. Hierzu wird insbesondere nur genau eine Walze verwendet. Es ist nicht erforderlich Vertiefungen in dem Unterblech und/oder in dem Oberblech mit dem Material der Klebeschicht auszufüllen. Alternativ können verschiedene Klebeebenen auf unterschiedlichen Höhen vorgesehen sein, die insbesondere durch Sprühauftrag mit der Klebeschicht versehen werden können. Ein seitlicher Versatz des Oberblechs zum Unterblech kann dadurch vermieden werden oder sogar eine automatische Ausrichtung des Oberblechs zum Unterblech erreicht werden. Fehlmontagen werden dadurch vermieden.Preferably, the adhesive layer is applied in a common plane. As a result, the adhesive layer can be applied to the lower plate and / or the upper plate, for example with the aid of a roller, as a bead application. In particular, only one roller is used for this purpose. It is not necessary to fill depressions in the lower plate and / or in the upper plate with the material of the adhesive layer. Alternatively, different adhesive levels may be provided at different heights, which can be provided in particular by spray application with the adhesive layer. A lateral offset of the upper plate to the lower plate can be avoided or even an automatic alignment of the upper plate can be achieved to the lower plate. Misassemblies are thereby avoided.

Insbesondere ist es möglich den Wärmetauscher mit Hilfe von sehr wenigen Bauteilen herzustellen. Die einzelnen Bauteile Oberblech und Unterblech können durch vergleichbare Verfahren hergestellt werden, so dass besonders einfach Großserien der einzelnen Bauteile im industriellen Maßstab einfach und kostengünstig hergestellt werden können. Beispielsweise ist es möglich, das Oberblech und das Unterblech aus einem Metallband, insbesondere ein und demselben Metallband herzustellen, indem die einzelnen Bleche durch Umformtechniken wie beispielsweise Tiefziehen, Kaltumformen, Warmumformen und dergleichen in ihre benötigte Form gebracht werden. Durch die beispielsweise beim Tiefziehen entstehenden Gefügeveränderungen in dem Blech wird die Festigkeit und Stabilität sogar bei abnehmender Blechstärke erhöht, so dass durch geringen Materialeinsatz ein langlebiges und haltbares Produkt entsteht. Je nach Anwendungsfall können auch anwendungsorientiert verschiedene Metallbänder verwendet werden. Dadurch ist es möglich nutzungsorientiert verschiedene Werkstoffe, Blechdicken, Beschichtungen und Formen miteinander zu kombinieren, indem entsprechende unterschiedliche Metallbänder verwendet werden. Die Absorptionsschicht kann bereits Teil des jeweiligen Metallbandes sein, bevor eine Platine zur Ausbildung des Oberblechs oder des Unterblechs von dem Metallband abgeschnitten wird. Diese Fertigung kann insbesondere kontinuierlich und im industriellen Maßstab erfolgen. Ferner sind verhältnismäßig wenige Maschinen erforderlich, um den erfindungsgemäßen Wärmetauscher herzustellen. Die Herstellung des Wärmetauschers kommt mit vergleichsweise preiswerten Werkstoffen und Zusatzstoffen aus. Die Herstellung ist somit vereinfacht und nicht zuletzt aufgrund der geringeren Personalkosten, der besonders hohen Taktzeiten bei der Produktion und der preiswerten eingesetzten Materialien kostengünstiger. Durch eine geeignete Auswahl an Materialien und deren Verbindung kann die Leistungsfähigkeit des Wärmetauschers bezogen auf die Energieaufnahme und Energieabgabe optimiert werden. Insbesondere weist der Wärmetauscher nur genau einen Einlass und nur genau einen Auslass auf.In particular, it is possible to produce the heat exchanger with the help of very few components. The individual components of the upper plate and the lower plate can be produced by comparable methods, so that it is particularly easy to mass-produce the individual components on an industrial scale in a simple and cost-effective manner. For example, it is possible to manufacture the top sheet and the bottom sheet from a metal strip, in particular one and the same metal strip, by bringing the individual sheets into their required shape by forming techniques such as deep drawing, cold forming, hot forming and the like. The resulting, for example, during deep drawing microstructural changes in the sheet, the strength and stability is increased even with decreasing plate thickness, so that by low material usage creates a durable and durable product. Depending on the application, various metal strips can also be used in an application-oriented manner. This makes it possible to combine different materials, sheet thicknesses, coatings and shapes with each other in a user-oriented manner by using corresponding different metal strips. The absorption layer may already be part of the respective metal strip before a board for forming the upper sheet or the lower sheet is cut off from the metal strip. This production can be carried out in particular continuously and on an industrial scale. Furthermore, relatively few machines are required to produce the heat exchanger according to the invention. The production of the heat exchanger comes with comparatively inexpensive materials and additives. The production is thus simplified and not least due to the lower labor costs, the extra-high cycle times in production and the low-cost materials used cheaper. By a suitable choice of materials and their connection, the performance of the heat exchanger can be optimized in terms of energy consumption and energy output. In particular, the heat exchanger has only exactly one inlet and only one outlet.

Vorzugsweise sind der Einlass und/oder der Auslass einfache Ausstülpungen, so dass sich eine einfache Geometrie ergibt, die durch Tiefziehen leicht herstellbar ist. Die Ausstülpungen können zylindrisch oder leicht konisch mit einer Steigung von ca. 1,5% bis 3,0% ausgestaltet sein und gegebenenfalls eine Hinterschneidung aufweisen, so dass es besonders einfach ist mit Hilfe einer Muffe einen Schlauch anzuschließen. Die Ausstülpungen sind insbesondere besonders kurz ausgestaltet und weisen beispielsweise eine Länge auf, die gerade ausreichend ist eine Muffe anzuschließen, so dass auch bei besonders geringen Blechdicken die Ausstülpungen durch Tiefziehen hergestellt werden können und ein Anschweißen des Einlasses und des Auslasses an das Oberblech und/oder Unterblech vermieden werden kann. Besonders bevorzugt weisen der Einlass und der Auslass eine asymmetrische Formgestaltung auf. Dadurch kann vermieden werden, dass bei einem Anschließen von Schläuchen an den Einlass und den Auslass nicht der Einlass mit dem Auslass verwechselt wird.Preferably, the inlet and / or the outlet are simple protuberances, so that results in a simple geometry that is easy to produce by deep drawing. The protuberances can be configured cylindrical or slightly conical with a slope of about 1.5% to 3.0% and optionally have an undercut, so that it is particularly easy to connect a hose with the aid of a sleeve. The protuberances are particularly particularly short and have, for example, a length which is just sufficient to connect a sleeve, so that even with very small sheet thicknesses the protuberances can be made by deep drawing and welding the inlet and the outlet to the top plate and / or Underplate can be avoided. Most preferably, the inlet and the outlet have an asymmetrical shape design. Thereby it can be avoided that when connecting hoses to the inlet and the outlet, the inlet is not confused with the outlet.

Ferner ist es möglich durch computerunterstützte Berechnungen beispielsweise durch FEM für den Wärmetauscher die ideale Strömung und Energieaufnahme beispielsweise auf Basis der Werkstoffe, Form und/oder Beschichtung zu berechnen. Entsprechend kann die ideale Energieableitung beispielsweise auf Basis für den jeweiligen Anwendungsfall optimierter Strömungsverhältnisse im Wärmetauscher bereits im Vorfeld vollständig bestimmt werden, wodurch der Aufbau und die Geometrie des Wärmetauschers bereits in der Planungs- und Konstruktionsphase ideal optimiert werden kann, um eine optimale Energieabsorption sowie Energieableitung durch optimale Strömungen im Wärmetauscher zu erreichen. Technische Randbedingungen können bereits sehr früh berücksichtigt und derart umgesetzt werden, dass sich für jeden individuellen Einzelfall eine maßgeschneiderte optimierte Lösung ergibt.It is also possible by computer-aided calculations, for example by FEM for the heat exchanger to calculate the ideal flow and energy consumption, for example, based on the materials, shape and / or coating. Accordingly, the ideal energy dissipation, for example, based on the particular application of optimized flow conditions in the heat exchanger can be completely determined in advance, whereby the structure and geometry of the heat exchanger can be ideally optimized already in the planning and design phase to optimal energy absorption and energy dissipation to achieve optimal flows in the heat exchanger. Technical boundary conditions can be taken into consideration very early on and implemented in this way will be a tailor-made optimized solution for each individual case.

Aufgrund des verhältnismäßig einfachen Aufbaus des Wärmetauschers und bei Verwendung entsprechend korrosionsbeständiger Bauteile ist der Wärmetauscher über seine Lebensdauer nahezu revisionsfrei, da Reparaturen von Verschleißteilen nicht erforderlich sind. Der Wärmetauscher ist somit besonders dafür geeignet Privatgebäude zu heizen und/oder zu kühlen, da insbesondere Wartungstätigkeiten, sofern überhaupt erforderlich, im Bedarfsfall einfach von einem externen Anbieter eingeholt werden können und eigene Spezialkenntnisse für den Betrieb nicht erforderlich sind.Due to the relatively simple construction of the heat exchanger and the use of correspondingly corrosion-resistant components of the heat exchanger is almost audit-free over its life, since repairs of wearing parts are not required. The heat exchanger is therefore particularly suitable for heating and / or cooling private buildings, since in particular maintenance activities, if necessary at all, can simply be obtained from an external supplier if necessary and own specialized knowledge for the operation is not required.

Insbesondere ist es möglich, Kupfer oder Kupferlegierungen als Material zur Herstellung des Wärmetauschers zu vermeiden. Der Wärmetauscher kann vorzugsweise aus einem Stahl oder einem nicht Eisenmetall, ausgenommen Kupfer oder Kupferlegierungen, hergestellt sein. Es ist somit möglich, ein besonders kostengünstiges Material auszuwählen oder ein Material zu verwenden, das sich besonders einfach durch die vorgesehen Umformverfahren in den gewünschten Zustand bringen lässt. In particular, it is possible to avoid copper or copper alloys as the material for producing the heat exchanger. The heat exchanger may preferably be made of a steel or a non-ferrous metal, except copper or copper alloys. It is thus possible to select a particularly cost-effective material or to use a material which can be brought into the desired state in a particularly simple manner by the shaping processes provided.

Beispielsweise ist es möglich zwischen dem Unterblech und dem Oberblech ein geformtes Zwischenblech vorzusehen, wobei das Zwischenblech zwischen dem Oberblech und dem Zwischenblech einerseits und zwischen dem Unterblech und dem Zwischenblech andererseits jeweils mindestens einen Strömungskanal auszubilden. Das geformte Zwischenblech ist beispielsweise als Wellblech oder Trapezblech ausgebildet. Das Zwischenblech kann zwischen dem Oberblech und dem Unterblech verklemmt werden und/oder mit dem Oberblech und/oder mit dem Unterblech verklebt werden. Das Oberblech und das Unterblech können dadurch eine besonders einfache Geometrie aufweisen, wobei das Zwischenblech gleichzeitig eine stabilisierende Wirkung auf den Wärmetauscher ausüben kann, damit sich beispielsweise das Oberblech und/oder das Unterblech bei dem Eigengewicht des Wärmetauschers und den im Betrieb auftretenden Drucken nicht verbiegt. Vorzugsweise ist der Strömungskanal ausschließlich durch das Oberblech und das Unterblech ausgebildet, so dass weitere Bauteile zur Ausbildung des mindestens einen Strömungskanals nicht erforderlich sind.For example, it is possible to provide a shaped intermediate plate between the lower plate and the upper plate, wherein the intermediate plate between the upper plate and the intermediate plate on the one hand and between the lower plate and the intermediate plate on the other hand each form at least one flow channel. The shaped intermediate plate is formed, for example, as a corrugated sheet or trapezoidal sheet. The intermediate plate can be clamped between the upper plate and the lower plate and / or glued to the upper plate and / or with the lower plate. The upper sheet and the lower sheet can thereby have a particularly simple geometry, wherein the intermediate sheet can simultaneously exert a stabilizing effect on the heat exchanger, so that, for example, the upper sheet and / or the lower sheet at the weight of the heat exchanger and the pressures occurring during operation does not bend. Preferably, the flow channel is formed exclusively by the upper plate and the lower plate, so that further components for forming the at least one flow channel are not required.

Das Unterblech ist insbesondere in der Lage als tragendes Bauteil zumindest das Eigengewicht des Wärmetauschers aufzunehmen ohne sich hierbei zu verbiegen. Hierzu weist das Unterblech eine Blechstärke von insbesondere ≥ 0,1 mm bis ≤ 2,5 mm, vorzugsweise ≥ 0,5 mm bis ≤ 2 mm, und besonders bevorzugt ≥ 0,7 mm bis ≤ 1,5 mm.The lower plate is in particular able to absorb at least the weight of the heat exchanger as a load-bearing component without bending in this case. For this purpose, the lower plate has a plate thickness of in particular ≥ 0.1 mm to ≦ 2.5 mm, preferably ≥ 0.5 mm to ≦ 2 mm, and particularly preferably ≥ 0.7 mm to ≦ 1.5 mm.

Das Oberblech des erfindungsgemäßen Wärmetauschers kann eine besonders geringe Blechstärke aufweisen, wodurch das Gewicht des Wärmetauschers reduziert wird und das Umformen des Oberblechs vereinfacht wird. Das Oberblech weist insbesondere eine Blechstärke von ≥ 0,05 mm bis ≤ 1,2 mm, vorzugsweise ≤ 1,0 mm bzw. ≤ 0,4 mm und besonders bevorzugt ≤ 0,2 mm auf. The upper sheet of the heat exchanger according to the invention may have a particularly small sheet thickness, whereby the weight of the heat exchanger is reduced and the forming of the upper sheet is simplified. In particular, the top sheet has a sheet thickness of ≥ 0.05 mm to ≦ 1.2 mm, preferably ≦ 1.0 mm or ≦ 0.4 mm, and particularly preferably ≦ 0.2 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Aufsetzen des Oberblechs und/oder des Unterblechs auf die Klebeschicht an dem Strömungskanal eine Unterdruck p angelegt, wobei für den Unterdruck p insbesondere 0 bar < p < 1 bar, vorzugsweise 0,1 bar ≤ p ≤ 0,6 bar, weiter bevorzugt 0,2 bar ≤ p ≤ 0,5 bar und besonders bevorzugt 0,3 bar ≤ p ≤ 0,4 bar gilt. Durch den Unterdruck im Innern des Wärmetauschers kann das Oberblech auf das Unterblech gedrückt werden, wobei die Klebeschicht zwischen dem Oberblech und dem Unterblech mit einer Druckspannung beaufschlagt wird. Das Härten der Klebeschicht kann dadurch beschleunigt werden. Durch den auf das Oberblech und das Unterblech wirkenden Umgebungsdruck sowie dem im Inneren des Wärmetauschers anliegenden Unterdruck kann eine hinreichend hohe Kraft auf das Unterblech und/oder das Oberblech in Richtung des jeweils anderen Blechs aufgebracht werden, dass durch den verformbaren, insbesondere pastösen, Kleber der Klebeschicht ein Toleranzausgleich zwischen dem Unterblech und dem Oberblech herbeigeführt werden kann. Ferner kann die Klebeschicht durch die aufgebrachte Kraft verbreitert werden, so dass sich eine vergrößerte Klebefläche zwischen der Klebeschicht und dem Unterblech und/oder dem Oberblech ergibt, die zu einer erhöhten Festigkeit der Klebeverbindung führt. Dadurch ergeben sich nahezu perfekte Kontaktflächen der Klebeschicht, die bei einem geringen Kleberverbrauch eine hohe Festigkeit und einen optimierte Wärmeübertragung zwischen dem Oberblech und der Klebeschicht sowie zwischen dem Unterblech und der Klebeschicht ermöglicht. Der durch das Bestrahlen eingebrachte Energieeintrag in das Oberblech und/oder das Unterblech kann dadurch besonders schnell zu einem Härten der Klebeschicht führen, so dass die erforderliche Handhabungsfestigkeit für die weiteren Herstellungsschritte des Wärmetauschers entsprechend schnell erreicht ist. Gleichzeitig kann die Dichtheit der Klebeschicht überprüft werden. Falls sich der beabsichtigte Unterdruck nicht einstellen lässt und/oder ein geförderter Volumenstrom zu groß ist, ist eine ausreichende Dichtheit durch die Klebeschicht nicht gegeben. Ein derartiger Wärmetauscher kann als Ausschuss aussortiert werden, so dass sich während des Herstellungsprozesses des Wärmetausches eine integrierte automatische Qualitätskontrolle implementieren lässt, die einfach vorzusehen ist und gleichzeitig den Herstellungsprozess nicht beeinträchtigt sondern sogar unterstützen kann. Zum Anlegen des Unterdrucks kann an dem Einlass und/oder an dem Auslass ein Evakuierungsgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe oder mehrere Vakuumpumpen angeschlossen werden. Gegebenenfalls kann der Einlass oder der Auslass mit einem Verschluss, insbesondere Stopfen, luftdicht geschlossen werden.In a preferred embodiment, after the upper sheet and / or the lower sheet has been placed on the adhesive layer, a negative pressure p is applied to the flow channel, wherein for the negative pressure p, in particular 0 bar <p <1 bar, preferably 0.1 bar ≦ p ≦ 0, 6 bar, more preferably 0.2 bar ≤ p ≤ 0.5 bar and particularly preferably 0.3 bar ≤ p ≤ 0.4 bar applies. Due to the negative pressure in the interior of the heat exchanger, the upper sheet can be pressed onto the lower sheet, wherein the adhesive layer between the upper sheet and the lower sheet is subjected to a compressive stress. The hardening of the adhesive layer can thereby be accelerated. By acting on the upper plate and the lower plate ambient pressure and the voltage applied inside the heat exchanger negative pressure, a sufficiently high force can be applied to the lower plate and / or the upper plate in the direction of the other sheet, that by the deformable, in particular pasty, adhesive Adhesive layer tolerance compensation between the lower plate and the upper plate can be brought about. Furthermore, the adhesive layer can be widened by the applied force, resulting in an increased adhesive surface between the adhesive layer and the lower plate and / or the upper plate, which leads to an increased strength of the adhesive bond. This results in almost perfect contact surfaces of the adhesive layer, which allows for a low adhesive consumption high strength and optimized heat transfer between the top plate and the adhesive layer and between the bottom plate and the adhesive layer. The introduced by the irradiation of energy input into the upper plate and / or the lower plate can thereby particularly quickly lead to hardening of the adhesive layer, so that the required handling strength for the further manufacturing steps of the heat exchanger is reached accordingly quickly. At the same time, the tightness of the adhesive layer can be checked. If the intended negative pressure can not be adjusted and / or a delivered volume flow is too large, a sufficient tightness through the adhesive layer is not given. Such a heat exchanger can be sorted out as scrap, so that an integrated automatic quality control can be implemented during the production process of the heat exchange, which is easy to provide and at the same time does not impair the production process but can even support it. For applying the negative pressure can at the inlet and / or at the outlet an evacuation device, in particular a vacuum pump or a plurality of vacuum pumps are connected. Optionally, the inlet or the outlet with a closure, in particular plug, be closed airtight.

Besonders bevorzugt erfolgt zunächst ein Bestrahlen zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit der von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung bis die Klebeschicht das Oberblech mit dem Unterblech luftdicht verbunden hat, wobei nach dem Erreichen der luftdichten Verbindung des Oberblechs mit dem Unterblech der Unterdruck p an dem Strömungskanal angelegt wird und ein weiteres Bestrahlen zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit der von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung erfolgt bis das Oberblech mit dem Unterblech mit Hilfe der Klebeschicht mit einer Festigkeit zumindest in Höhe der Handhabungsfestigkeit verbunden ist. Das Bestrahlen braucht für das Anlegen des Unterdrucks nicht unterbrochen zu werden. Stattdessen kann das Anlegen des Unterdrucks derart zeitversetzt zum Bestrahlen der Absorptionsschicht beginnen, dass der bisherige Zeitraum des Bestrahlens ausreicht eine luftdichte Verbindung des Oberblechs mit dem Unterblech durch die Klebeschicht bereitzustellen. Insbesondere kann am selben oder an einem weiteren Montageplatz ein weiteres Bestrahlen der Absorptionsschicht bis zum Erreichen der Endfestigkeit erfolgen, wobei es möglich ist bis zum Erreichen der Endfestigkeit das Bestrahlen beizubehalten und nicht zu unterbrechen. Ferner ist es möglich vor dem Beginn des Bestrahlens und/oder nach dem Beginn des Bestrahlens beispielsweise mit Hilfe eines rahmenförmigen Stempels eine Kraft auf die Klebeschicht aufzubringen, um das Erreichen der luftdichten Verbindung und/oder das Erreichen der Handhabungsfestigkeit und/oder das Erreichen der Endfestigkeit zu beschleunigen.Particularly preferably, irradiation of at least part of the absorption layer with the radiation absorbable by the absorption layer takes place first until the adhesive layer has airtightly connected the upper plate to the lower plate, wherein after reaching the airtight connection of the upper plate with the lower plate, the negative pressure p is applied to the flow channel and further irradiation of at least a part of the absorption layer with the radiation absorbable by the absorption layer takes place until the upper sheet is connected to the lower sheet by means of the adhesive layer with a strength at least equal to the handling strength. The irradiation need not be interrupted for the application of the negative pressure. Instead, the application of the negative pressure may begin in such a time-delayed manner for irradiation of the absorption layer that the previous period of irradiation is sufficient to provide an airtight connection of the upper sheet to the lower sheet by the adhesive layer. In particular, a further irradiation of the absorption layer can be carried out until reaching the final strength at the same or at another assembly site, it being possible to maintain the irradiation until the final strength is reached and not to interrupt it. Furthermore, it is possible to apply a force to the adhesive layer before the beginning of the irradiation and / or after the beginning of the irradiation, for example by means of a frame-shaped stamp, to achieve the airtight connection and / or to achieve the handling strength and / or the ultimate strength to accelerate.

Insbesondere weist die Absorptionsschicht ein Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge λ von 280 nm ≤ λ ≤ 550 nm, insbesondere 340 nm ≤ λ ≤ 450 nm und vorzugsweise 360 nm ≤ λ ≤ 400 nm auf. Die Absorptionsschicht kann dadurch insbesondere blaues, violettes und/oder UV-A Licht bevorzugt absorbieren, so dass besonders energiereiche Strahlung absorbiert werden kann. Insbesondere kann die Absorptionsschicht bevorzugt für Menschen im Wesentlichen ungefährliche Strahlung absorbieren, so dass eine Strahlungsquelle zum teilweisen Aushärten der Klebeschicht verwendet werden kann, die bei der Handhabung keine besonderen Sicherheitsmassnahmen erfordert. Ferner kann eine derartige Strahlungsquelle oder eine Vielzahl derartiger Strahlungsquellen kostengünstig vorgesehen und betrieben werden. Gleichzeitig kann die Absorptionsschicht einen besonders großen Anteil der Energie natürlicher Sonnenstrahlung absorbieren, so dass der Wärmetauscher insbesondere als Solarabsorber für Solarthermie verwendet werden kann.In particular, the absorption layer has an absorption maximum at a wavelength λ of 280 nm ≦ λ ≦ 550 nm, in particular 340 nm ≦ λ ≦ 450 nm and preferably 360 nm ≦ λ ≦ 400 nm. The absorption layer can thereby absorb in particular blue, violet and / or UV-A light, so that particularly high-energy radiation can be absorbed. In particular, the absorption layer may preferably absorb substantially non-hazardous radiation to humans so that a radiation source may be used to partially cure the adhesive layer, which does not require special safety measures when handled. Furthermore, such a radiation source or a plurality of such radiation sources can be provided and operated inexpensively. At the same time, the absorption layer can absorb a particularly large proportion of the energy of natural solar radiation, so that the heat exchanger can be used in particular as a solar absorber for solar thermal energy.

Vorzugsweise erfolgt das Bestrahlen der Absorptionsschicht über einen Zeitraum t von 0,2 min ≤ t ≤ 30,0 min, insbesondere 0,5 min ≤ t ≤ 15,0 min, vorzugsweise 1,0 min ≤ t ≤ 10,0 min, weiter bevorzugt 2,0 min ≤ t ≤ 5,0 min und besonders bevorzugt t = 3,0 min ± 0,5 min. In diesem Zeitraum kann eine ausreichende Festigkeit der Klebeschicht zur weiteren Handhabung des Wärmetauschers erreicht werden. Gleichzeitig ist der Zeitraum lang genug, um das Innere des Wärmetauschers zu evakuieren. The irradiation of the absorption layer preferably takes place over a period t of 0.2 min ≦ t ≦ 30.0 min, in particular 0.5 min ≦ t ≦ 15.0 min, preferably 1.0 min ≦ t ≦ 10.0 min preferably 2.0 min ≦ t ≦ 5.0 min and more preferably t = 3.0 min ± 0.5 min. In this period, a sufficient strength of the adhesive layer for further handling of the heat exchanger can be achieved. At the same time, the period is long enough to evacuate the interior of the heat exchanger.

Besonders bevorzugt erfolgt nach dem Bestrahlen ein Heizen der Klebeschicht, insbesondere mit Hilfe eines weiteren Bestrahlens zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit einer von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung, wobei das Heizen insbesondere über einen Zeitraum T von 3,0 min ≤ T ≤ 20,0 min, vorzugsweise 4,0 min ≤ T ≤ 15 min, weiter bevorzugt 5,0 min ≤ T ≤ 10,0 min und besonders bevorzugt T = 7,0 min ± 0,5 min erfolgt. In dem für das Heizen vorgesehenen Zeitraum kann nach dem Erreichen der Handhabungsfestigkeit ein im Wesentlichen vollständiges Aushärten der Klebeschicht erfolgen. Hierzu kann der Wärmetauscher nach dem Erreichen der Handhabungsfestigkeit von einem Montageplatz in einen geeigneten Ofen befördert werden, wo der Wärmetauscher thermisch und/oder mit Hilfe von Strahlung entsprechend lange geheizt wird. Beispielsweise wird der Wärmetauscher auf einem Bandförderer mit einer definierten Fördergeschwindigkeit durch einen entsprechenden Ofen bewegt. Vorzugsweise erfolgt das Heizen des Wärmetauschers im Wesentlichen unmittelbar im Anschluss an das Bestrahlen des Wärmetauschers, so dass der Wärmetauscher noch eine über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur aufweist und ein vollständiges Abkühlen des Wärmetauschers nach dem Bestrahlen vermieden ist. Der Energieeinsatz beim Heizen und/oder der für das Heizen vorgesehene Zeitraum können dadurch reduziert werden.Heating of the adhesive layer is particularly preferably carried out after the irradiation, in particular with the aid of further irradiation of at least a portion of the absorption layer with a radiation absorbable by the absorption layer, the heating in particular over a period T of 3.0 min ≦ T ≦ 20.0 min , preferably 4.0 min ≦ T ≦ 15 min, more preferably 5.0 min ≦ T ≦ 10.0 min and more preferably T = 7.0 min ± 0.5 min. In the period provided for the heating, after the handling strength has been reached, a substantially complete curing of the adhesive layer can take place. For this purpose, the heat exchanger can be transported after reaching the handling strength of a mounting station in a suitable furnace, where the heat exchanger is heated thermally and / or by means of radiation correspondingly long. For example, the heat exchanger is moved on a belt conveyor with a defined conveying speed through a corresponding furnace. Preferably, the heating of the heat exchanger takes place substantially immediately after the irradiation of the heat exchanger, so that the heat exchanger still has a temperature above the ambient temperature and a complete cooling of the heat exchanger is avoided after the irradiation. The energy input during heating and / or the heating time period can be reduced.

Vorzugsweise wird für das Oberblech und das Unterblech ein insbesondere ferritischer Stahl verwendet. Dadurch können die Hystereseverluste des Stahls genutzt werden, indem der Stahl durch Induktion erwärmt wird, um den verwendeten Kleber schnell aushärten zu lassen, wodurch die Produktionsgeschwindigkeit steigt und ein Auslagern des Wärmetauschers zum Aushärten des Klebers, sofern überhaupt, zumindest reduziert werden kann.Preferably, a particular ferritic steel is used for the upper sheet and the lower sheet. This allows the hysteresis losses of the steel to be utilized by induction heating the steel to rapidly cure the adhesive used, thereby increasing production speed and at least reducing, if any, aging of the heat exchanger to cure the adhesive.

Insbesondere weist das Unterblech mindestens eine zum Oberblech weisende Sicke zur Versteifung des Unterblechs auf und/oder das Oberblech weist mindestens eine zum Unterblech weisende Sicke zur Versteifung des Oberblechs auf, wobei zwischen der Sicke und dem Oberblech und/oder dem Unterblech zumindest in einem Teilbereich der Sicke die Klebeschicht aufgebracht wird. Durch die Sicken kann eine Mehrzahl von Strömungskanälen seitlich zur Strömungsrichtung begrenzt sein. Insbesondere kann durch die Sicke eine zusätzliche Abstützfläche des Oberblechs an dem Unterblech ausgebildet werden, die ganz oder teilweise mit der Klebeschicht versehen sein kann. Die Klebeschicht kann insbesondere durch Dünnstrahlsprühen oder Raupenauftrag aufgebracht werden. Die Verbindung des Oberblechs mit dem Unterblech wird dadurch verbessert. Gleichzeitig können die Eigengewichte des Oberblechs und/oder des Unterblechs besser abgetragen werden. Ferner kann der Wärmetauscher im Betrieb leichter einem Innendruck standhalten und sich auch bei vergleichweise dünnen Blechdicken für das Oberblech und/oder für das Unterblech nicht ausbeulen. Insbesondere weist der Wärmetauscher durch die mindestens eine Sicke eine erhöhte Steifigkeit gegen Verbiegen und/oder Verwinden auf. Zusätzlich oder alternativ kann über die Sicke eine mechanische Verbindung des Oberblechs mit dem Unterblech vorgesehen werden, beispielsweise durch Klipsen, Clinchen (Durchsetzfügen), Klemmen. Besonders bevorzugt weist die Sicke eine Verdickung und/oder einen seitlich abstehenden Ansatz auf. Dadurch wird durch den Innendruck auf die Sicke aufgebrachten Scherkräften entgegengewirkt. Eine ausreichende Stabilität des Wärmetauschers auch bei höheren Innendrücken ist dadurch gewährleistet.In particular, the lower sheet has at least one bead facing the upper sheet for stiffening the lower sheet and / or the upper sheet has at least one bead facing the lower sheet for stiffening the upper sheet, wherein between the bead and the top plate and / or the bottom plate, the adhesive layer is applied at least in a partial region of the bead. By the beads, a plurality of flow channels may be limited laterally to the flow direction. In particular, by the bead an additional support surface of the upper sheet can be formed on the lower plate, which may be wholly or partially provided with the adhesive layer. The adhesive layer can be applied in particular by thin-jet spraying or bead application. The connection of the upper sheet to the lower sheet is thereby improved. At the same time, the self-weights of the upper sheet and / or the lower sheet can be better removed. Furthermore, during operation, the heat exchanger can more easily withstand internal pressure and does not bulge even with comparatively thin sheet thicknesses for the upper sheet and / or for the lower sheet. In particular, the heat exchanger has an increased rigidity against bending and / or twisting due to the at least one bead. Additionally or alternatively, a mechanical connection of the upper sheet to the lower sheet can be provided via the bead, for example by clipping, clinching (clinching), clamping. Particularly preferably, the bead has a thickening and / or a laterally projecting approach. As a result, shear forces applied by the internal pressure on the bead are counteracted. Sufficient stability of the heat exchanger even at higher internal pressures is ensured.

Vorzugsweise werden das Oberblech und das Unterblech durch Umbördeln miteinander verbunden, wobei im Bereich der Umbördelung eine Seitenfläche des Unterblechs und/oder eine Seitenfläche des Oberblechs durch die Klebeschicht abgedeckt ist. Die entsprechende Schmalseite des Oberblechs und/oder des Unterblechs kann durch das Material der Klebeschicht abgedeckt sein, so dass eine Korrosion der Oberblechs und/oder des Unterblechs an der Seitenfläche vermieden werden kann. Insbesondere ist es nicht erforderlich die Seitenfläche mit einer Korrosionsschutzschicht zu versehen. Die sowieso vorgesehene Klebeschicht kann gleichzeitig als Korrosionsschutzschicht verwendet werden. Ferner können abstehende scharfe Kanten vermieden werden und/oder durch das Material des Klebeschicht abgedeckt und insbesondere durch die Abdeckung abgerundet werden. Beim Umbördeln ist es möglich sowohl das Unterblech als auch das Oberblech gemeinsam umzubiegen. Ferner ist es möglich für die jeweilige Umbördelung nur das Oberblech oder nur das Unterblech umzubiegen, so dass das jeweils andere Blech in einer durch das Oberblech beziehungsweise durch das Unterblech ausgebildeten Tasche mit seiner Seitenfläche endet. Preferably, the upper sheet and the lower sheet are connected to each other by crimping, wherein in the region of the flanging a side surface of the lower sheet and / or a side surface of the upper sheet is covered by the adhesive layer. The corresponding narrow side of the upper sheet and / or the lower sheet may be covered by the material of the adhesive layer, so that corrosion of the upper sheet and / or the lower sheet on the side surface can be avoided. In particular, it is not necessary to provide the side surface with a corrosion protection layer. The adhesive layer provided anyway can simultaneously be used as a corrosion protection layer. Furthermore, projecting sharp edges can be avoided and / or covered by the material of the adhesive layer and in particular rounded by the cover. When flanging, it is possible to bend both the lower plate and the upper plate together. Furthermore, it is possible for the respective beading to bend over only the upper sheet or only the lower sheet, so that the respective other sheet ends in a pocket formed by the upper sheet or by the lower sheet with its side surface.

Besonders bevorzugt wird als Oberblech eine ebene kontinuierlich durchgängige Platte verwendet, die insbesondere durch Abschneiden und/oder Ausschneiden von einem Coil herstellbar ist. Das Oberblech kann als einfache vorzugsweise rechteckige ebene Platte ausgestaltet sein. Das Oberblech kann perforationsfrei, das heißt ohne Aussparungen und/oder ohne Öffnungen, ausgestaltet sein. Das Oberblech weist insbesondere an jeder Stelle im Wesentlichen die gleiche Dicke auf. Das Oberblech ist durch die besonders einfache Formgestaltung besonders kostengünstig herzustellen.Particularly preferred as a top plate, a flat continuously continuous plate is used, which can be produced in particular by cutting and / or cutting of a coil. The upper sheet may be configured as a simple, preferably rectangular, flat plate. The upper sheet can be perforation-free, that is without recesses and / or without openings, designed. The upper sheet has in particular at each point substantially the same thickness. The upper sheet is particularly cost-effective to produce by the particularly simple shape design.

Das Material für das Oberblech und/oder für das Unterblech kann durch Transferfertigen aus einem Coil gewonnen werden, indem das Coil teilweise abgewickelt wird und ein Blech von einem Coil abgeschnitten wird, das gegebenenfalls zum Oberblech oder Unterblech weiterverarbeitet wird. Bei der Transferfertigung ist auch möglich das vom Coil abgewickelte Blech zu Platinen zuzuschneiden und zu vereinzeln, so dass die einzelnen Platinen von einem Handhabungsgerät weitergegeben werden können, beispielsweise um das Oberblech und/oder das Unterblech auszustanzen und/oder tiefzuzuziehen. Vorzugsweise wird das Material für das Oberblech und/oder für das Unterblech durch Folgeverbundfertigung aus einem Coil gewonnen. Hierbei wird das Coil abgewickelt, das Material für das Oberblech und/oder für das Unterblech aus dem abgewickelten Teil des Coils ausgestanzt und der verbliebene Rest des Coils nach dem Stanzen aufgewickelt. Durch die Folgeverbundfertigung ergibt sich eine besonders schnelle und im Wesentlichen kontinuierliche Herstellung der Rohstücke für das Oberblech und/oder das Unterblech, wobei insbesondere das Oberblech werkzeugfallend durch das Stanzen hergestellt werden kann, ohne dass weitere spanende oder spanlose Bearbeitungen und/oder Umformungen erforderlich sind.The material for the upper sheet and / or for the lower sheet can be obtained by transferable from a coil by the coil is partially unwound and a sheet is cut from a coil, which is optionally further processed to the upper sheet or lower sheet. In the transfer production, it is also possible to cut the sheet unwound from the coil into blanks and to separate, so that the individual blanks can be passed on by a handling device, for example to punch out and / or deep-draw the top sheet and / or the bottom sheet. The material for the upper sheet and / or for the lower sheet is preferably obtained by follow-on composite production from a coil. Here, the coil is unwound, punched out the material for the upper plate and / or for the lower plate from the unwound part of the coil and wound up the remaining remainder of the coil after punching. The follow-on composite production results in a particularly rapid and substantially continuous production of the blanks for the top plate and / or the bottom plate, in particular the top plate can be produced by punching tool falling, without further cutting or non-cutting machining and / or transformations are required.

Vorzugsweise werden eine erste Platine und eine zweite Platine bereit gestellt, die insbesondere zuvor vorzugsweise durch Stanzen aus einem gemeinsamen Flachband, das insbesondere als Coil vorliegt, erhalten wurden. Die erste Platine wird zu einem Oberblech und/oder die zweite Platine zu einem Unterblech tiefgezogen, wobei vorzugsweise während des Tiefziehens ein Einlass und/oder ein Auslass in dem Oberblech und/oder in dem Unterblech ausgebildet werden. Insbesondere werden vorzugsweise gleichzeitig ein dem Einlass zugeordnetes Einlaufbassin und ein dem Auslauf zugeordnetes Auslaufbassin durch Tiefziehen hergestellt. Gegebenenfalls werden der Einlass und/oder der Auslass und/oder eine sich ergebende Flanschfläche beschnitten. Zur Herstellung des Wärmetauschers sind insbesondere lediglich Maschinen erforderlich, die beispielsweise mit dem hierfür erforderlich Know-How aus der Automobiltechnik, beispielsweise dem Karosseriebau, bekannt sind. Insbesondere ist es möglich das Oberblech und das Unterblech jeweils maximal ein einziges Mal einem Umformverfahren auszusetzen. Sämtliche Tiefziehvorgänge können in einem einzigen Schritt durchgeführt werden, wobei insbesondere weitere Umformschritte nicht erfolgen.Preferably, a first board and a second board are provided, which in particular previously preferably by punching from a common flat strip, which is present in particular as a coil, were obtained. The first board is deep drawn to a top sheet and / or the second board to a bottom sheet, wherein preferably during deep drawing, an inlet and / or an outlet in the top sheet and / or in the bottom sheet are formed. In particular, an inlet basin assigned to the inlet and a outlet basin assigned to the outlet are preferably produced simultaneously by deep drawing. Optionally, the inlet and / or the outlet and / or a resulting flange surface are trimmed. In particular, only machines are required for the production of the heat exchanger, which are known, for example, with the necessary know-how from the automotive industry, for example, the body shop. In particular, it is possible to subject the upper sheet and the lower sheet each a maximum of once a forming process. All thermoforming operations can be performed in a single step, in particular, no further forming steps take place.

Die Erfindung betrifft ferner einen Wärmetauscher, insbesondere Solarabsorber für Solarthermie, vorzugsweise herstellbar durch das Verfahren, das vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, mit einem Unterblech, einem Oberblech, wobei das Oberblech und/oder das Unterblech mit einer Absorptionsschicht zur Absorption von Strahlung versehen ist, und einer zwischen dem Unterblech und dem Oberblech insbesondere durch Sprühauftrag und/oder Raupenauftrag aufgebrachten wärmehärtbaren Klebeschicht zur abdichtenden Verbindung des Oberblechs mit dem Unterblech, wobei die Klebeschicht zumindest einen umlaufenden geschlossenen Klebering ausbildet und innerhalb des Kleberings ein von einem Einlass zu einem Auslass verlaufender Strömungskanal durch das Unterblech und das Oberblech ausgebildet ist, wobei der Einlass in ein Einlaufbassin zur Vergleichmäßigung einer Strömung mündet und der Auslass in Auslaufbassin zum Zusammenführen von Strömungen mündet, wobei von dem Einlaufbassin zu dem Auslaufbassin verlaufende Sicken zur Ausbildung von Strömungskanälen durch das Unterblech und/oder das Oberblech ausgebildet sind, wobei die Sicken mindestens eine quer zur Strömungsrichtung der Strömungskanäle verlaufende Verdickung aufweist. Dadurch wird durch den Innendruck auf die Sicke aufgebrachten Scherkräften entgegengewirkt. Eine ausreichende Stabilität des Wärmetauschers auch bei höheren Inndrücken ist dadurch gewährleistet. Der Wärmetauscher kann insbesondere wie vorstehend anhand des Verfahrens erläutert aus- und weitergebildet sein. Das Einlaufbassin und das Auslaufbassin sind über einen durch das Unterblech ausgebildeten Leitungsboden des Strömungskanals, der insbesondere in Strömungsrichtung seitlich durch die Sicken begrenzt ist, verbunden. Der Leitungsboden weist hierbei einen geringeren Abstand zum Oberblech auf als ein Einlaufbassinboden des Einlaufbassins und ein Auslaufbassinboden des Auslaufbassins zum Oberblech. In dem durch das Einlaufbassin ausgebildeten Einströmbereich kann sich die Strömung des Fluids, das über den Einlass in das Einlaufbassin geleitet wurde, aufgrund der deutlich abfallenden Strömungsgeschwindigkeit zunächst vergleichsmäßigen, wodurch turbulente oder ungleichförmige Strömungen im Bereich des Leitungsbodens vermieden sind oder zumindest der Turbulenzgrad reduziert ist. Entsprechend werden im durch das Auslaufbassin ausgebildeten Ausströmbereich die über die Strömungskanäle fließenden Strömungen zunächst zusammengeführt bevor das Fluid über den Auslass den Wärmetauscher verlässt. Dadurch werden auch im Ausströmbereich und im Bereich des Leitungsbodens turbulente Strömungen vermieden oder zumindest reduziert. Dies führt zu einer nahezu vollständig vergleichmäßigten Strömung, die im Bereich der Strömungskanäle und in einem überwiegenden Großteil des Einlaufbassins und des Auslaufbassins im Wesentlichen die gleiche Strömungsgeschwindigkeit und im Wesentlichen die gleiche Strömungsrichtung aufweist.The invention further relates to a heat exchanger, in particular solar absorber for solar thermal energy, preferably produced by the method, which may be described above and further educated, with a lower plate, a top plate, wherein the upper plate and / or the lower plate with an absorption layer for absorbing radiation and a heat-curable adhesive layer applied between the lower sheet and the upper sheet, in particular by spray application and / or bead application, for sealingly connecting the upper sheet to the lower sheet, the adhesive layer forming at least one circumferential closed adhesive ring and one within the adhesive ring from an inlet to an outlet extending flow channel through the lower plate and the upper plate is formed, wherein the inlet opens into a Einlaufbassin to equalize a flow and the outlet opens into outlet basin for merging flows, wherein the inlet Basin extending to the outlet basin corrugations for the formation of flow channels through the lower plate and / or the upper plate are formed, wherein the beads has at least one transverse to the flow direction of the flow channels thickening. As a result, shear forces applied by the internal pressure on the bead are counteracted. A sufficient stability of the heat exchanger even at higher Inndrücken is ensured. The heat exchanger can in particular be designed and developed further as explained above with reference to the method. The inlet basin and the outlet basin are connected via a line bottom formed by the lower plate of the flow channel, which is bounded laterally in particular in the flow direction by the beads. The line bottom in this case has a smaller distance from the upper plate than a Einlaufbassinboden the inlet basin and a discharge basin bottom of the outlet basin to the upper plate. In the inlet region formed by the inlet basin, the flow of the fluid which has been conducted into the inlet basin via the inlet can initially be compared due to the clearly decreasing flow velocity, whereby turbulent or non-uniform flows in the region of the pipeline bottom are avoided or at least the degree of turbulence is reduced. Accordingly, in the outflow area formed by the outlet basin, the flows flowing over the flow channels are first brought together before the fluid leaves the heat exchanger via the outlet. As a result, turbulent flows are avoided or at least reduced in the outflow region and in the region of the conduit bottom. This leads to an almost completely uniformized flow, which has essentially the same flow velocity and essentially the same flow direction in the region of the flow channels and in the majority of the inlet basin and the outlet basin.

Insbesondere ist es möglich die Vergleichmäßigung der Strömung nur durch die Bassins zu gewährleisten, so dass eine lineare, insbesondere laminare, und homogene Strömung im Bereich des Leitungsbodens ohne weitere Hilfsmittel erreicht werden kann. Die durch die Bassins erreichte lineare und/oder homogene Strömung kann in diesem Fall im Bereich des Leitungsbodens zwischen geraden Flächen des Unterblechs und des Oberblechs bereit gestellt werden, um Wärme aufzunehmen und/oder abzugeben. In particular, it is possible to ensure the homogenization of the flow only through the basins, so that a linear, in particular laminar, and homogeneous flow in the region of the bottom of the conduit can be achieved without further aids. The linear and / or homogeneous flow achieved by the basins can in this case be provided in the region of the conduit floor between straight surfaces of the lower plate and the upper plate in order to absorb and / or dispense heat.

Das Einlaufbassin im Einströmbereich und das Auslaufbassin im Ausströmbereich sind insbesondere in Abhängigkeit vom zu erwartenden Volumenstrom des Fluids dimensioniert. Da sich somit innerhalb des Wärmetauschers eine weitgehend gleichmäßige, insbesondere laminare und homogene Strömung ergibt, wird ein Wärmetransport in der Strömungsrichtung optimiert beziehungsweise entgegen der Strömungsrichtung zumindest reduziert, so dass mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher eine besonders hohe Temperaturdifferenz des Fluids zwischen dem Einlass und dem Auslass erreicht werden kann, wodurch der Wirkungsrad des Wärmetauschers verbessert ist. Insbesondere ergibt sich eine homogene Temperaturverteilung in der Strömungsrichtung der insbesondere laminaren Strömung. Die laminare Strömung ist entlang der Strömungsrichtung im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt gleich gerichtet, so dass sich entlang der Strömungsrichtung ein gleicher Wärmetransport einstellt. Ferner kann insbesondere bei der Herstellung durch Tiefziehen der Strömungsquerschnitt im Einströmbereich größer als der Strömungsquerschnitt im Ausströmbereich vorgesehen werden, so dass sich vom Einlass zum Auslass eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit realisieren lässt, beispielsweise um für einen besonders hohen Wirkungsgrad die Energieaufnahme beziehungsweise Energieabfuhr zu optimieren. Es ist somit möglich, dass im Einströmbereich und/oder im Ausströmbereich der Strömungsquerschnitt, der durch den Abstand des Oberblechs zum Unterblech bestimmt wird, größer ausgestaltet ist als im Bereich des Leitungsbodens. Der Einströmbereich und/oder der Ausströmbereich können dadurch eine Speicherfunktion wahrnehmen und einen Teil des Fluids zeitweise im Einströmbereich und/oder im Ausströmbereich speichern.The inlet basin in the inflow area and the outlet basin in the outflow area are dimensioned in particular as a function of the expected volume flow of the fluid. Since there is thus a largely uniform, in particular laminar and homogeneous flow within the heat exchanger, heat transport in the flow direction is optimized or at least reduced counter to the flow direction, so that a particularly high temperature difference of the fluid between the inlet and the outlet is achieved with the heat exchanger according to the invention can be, whereby the efficiency of the heat exchanger is improved. In particular, a homogeneous temperature distribution results in the flow direction of the particular laminar flow. The laminar flow is directed the same direction along the flow direction substantially over the entire cross section, so that an equal heat transfer occurs along the flow direction. Furthermore, in particular during production by deep drawing, the flow cross section in the inflow region can be larger than the flow cross section in the outflow region, so that a change in the flow velocity can be realized from the inlet to the outlet, for example in order to optimize the energy absorption or energy removal for a particularly high efficiency. It is thus possible that in the inflow region and / or in the outflow region the flow cross section, which is determined by the distance between the upper plate and the lower plate, is made larger than in the region of the line bottom. The inflow region and / or the outflow region can thereby perform a storage function and temporarily store a portion of the fluid in the inflow region and / or in the outflow region.

Der Abstand des Leitungsbodens zum Oberblech beträgt insbesondere ≥ 1,5 mm bis ≤ 6,0 mm, vorzugsweise ≥ 2,0 mm bis ≤ 4,0 mm und besonders bevorzugt ≥ 2,5 mm bis ≤ 3,5 mm. Die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit des Fluids, insbesondere Wasser, beträgt im Bereich des Leitungsbodens insbesondere ≥ 0,001 m/s bis ≤ 0,02 m/s, vorzugsweise ≥ 0,002 m/s bis ≤ 0,005 m/s und besonders bevorzugt ≥ 0,0025 m/s bis ≤ 0,0035 m/s. Dadurch kann eine hohe Wärmeaufnahme erreicht werden, während gleichzeitig ein besonders geringer Druckverlust erreicht wird.The distance of the bottom of the conduit to the top plate is in particular ≥ 1.5 mm to ≦ 6.0 mm, preferably ≥ 2.0 mm to ≦ 4.0 mm and especially preferably ≥ 2.5 mm to ≤ 3.5 mm. The average flow velocity of the fluid, in particular water, in the region of the conduit bottom is in particular ≥ 0.001 m / s to ≦ 0.02 m / s, preferably ≥ 0.002 m / s to ≦ 0.005 m / s and particularly preferably ≥ 0.0025 m / s. s up to ≤ 0.0035 m / s. This allows a high heat absorption can be achieved while a particularly low pressure loss is achieved.

Vorzugsweise weisen das Oberblech und das Unterblech jeweils einen zumindest teilweise umlaufenden Ansatz beziehungsweise Flansch auf, so dass das Oberblech und das Unterblech über den Ansatz/Flansch miteinander verbunden werden können. Insbesondere ist die Klebeschicht im Bereich des umlaufenden Ansatzes aufgebracht. Zusätzlich oder alternativ können die einzelnen Verbindungen zwischen Oberblech und Unterblech formschlüssig, beispielsweise durch Klipsen erfolgen. Hierzu kann beispielsweise eine hinterschnittene Rippe in eine sich im Öffnungsbereich verjüngende Vertiefung insbesondere bewegungsfest eingesetzt werden, wobei die Rippe und/oder die Vertiefung durch Umformen, insbesondere Tiefziehen hergestellt sein können. Ferner ist es möglich das Oberblech mit dem Unterblech durch Clinchen (Durchsetzfügen) miteinander zu verbinden, wobei eine durch das Clinchen erzeugte Clinchstelle insbesondere im Bereich der Verdickung der Sicke vorgesehen ist.Preferably, the upper sheet and the lower sheet each have an at least partially circumferential projection or flange, so that the upper sheet and the lower sheet can be connected to each other via the approach / flange. In particular, the adhesive layer is applied in the region of the circumferential approach. Additionally or alternatively, the individual connections between the upper plate and the lower plate can be made in a form-fitting manner, for example by clipping. For this purpose, for example, an undercut rib can be used in a movement that is tapered in the opening region, in particular in a manner that is resistant to movement, wherein the rib and / or the depression can be produced by forming, in particular deep drawing. Furthermore, it is possible to connect the upper sheet metal to the lower sheet metal by clinching (clinching), whereby a clinching point produced by the clinching is provided, in particular in the region of thickening of the bead.

Vorzugsweise ist der Wärmetauscher in Betrieb im Bereich eines umlaufenden Ansatzes/Flansches mit einem Träger befestigt. Der Träger kann insbesondere Teil eines Gehäuses für einen Sonnenkollektor sein. Besonders bevorzugt weist der Wärmetauscher eine Befestigungsvorrichtung auf, in der eine Haltenut vorgesehen ist. In die Haltenut kann der umlaufendene Ansatz eingesetzt sein, so dass der Wärmetauscher sicher in der Befestigungsvorrichtung gehalten ist. Eine zumindest teilweise Zerstörung der Oberfläche der für den Wärmetauscher verwendeten Bleche, beispielsweise um durch Lochen Durchgangsbohrungen für Befestigungsschrauben vorzusehen, wird dadurch vermieden. Die Befestigungsvorrichtung kann insbesondere den Wärmetauscher vorzugsweise im Bereich des umlaufenden Ansatzes rahmenförmig umgreifen und gegenüber dem Gebäude isolieren. Besonders bevorzugt weist die Befestigungsvorrichtung eine Oberseite auf, die mit dem Oberblech fluchtet. Dadurch, dass die Oberseite der Befestigungsvorrichtung mit dem Oberblech fluchtet, ergibt sich ein im Wesentlichen absatzloser Gesamteindruck für den Wärmetauscher. Dieses im Wesentlichen ebene Design ermöglicht es, den Wärmetauscher in einer optisch ansprechenden Art und Weise an einem Gebäude anzubringen. Beispielsweise kann der Wärmetauscher auf einem Dach eines Gebäudes montiert werden, ohne dass das Aussehen des Gebäudes wesentlich beeinträchtigt wird. Die Befestigungsvorrichtung ermöglicht dabei gleichzeitig eine isolierte Montage des Wärmetauschers auf dem Bauwerk. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher mit der Befestigungsvorrichtung auf einer Höhe montiert, dass sich zwischen dem Unterblech und dem Untergrund ein Spalt ergibt, der groß genug ist mit den Einlass und/oder mit dem Auslass verbundene Zuleitungsrohre aufzunehmen. Die Zuleitungsrohre sind dadurch von außen nicht einsehbar, so dass der optische Gesamteindruck nicht beeinträchtigt ist. Ferner sind die Zuleitungsrohre beispielsweise vor Regenwasser geschützt.Preferably, the heat exchanger is fixed in operation in the region of a circumferential approach / flange with a carrier. The carrier may in particular be part of a housing for a solar collector. Particularly preferably, the heat exchanger has a fastening device in which a retaining groove is provided. In the retaining groove, the circumferential approach may be used, so that the heat exchanger is securely held in the fastening device. An at least partial destruction of the surface of the plates used for the heat exchanger, for example, to provide through holes through holes for mounting screws is thereby avoided. The fastening device can, in particular, surround the heat exchanger in the form of a frame in the region of the peripheral projection and insulate it from the building. Particularly preferably, the fastening device has an upper side, which is aligned with the upper plate. The fact that the upper side of the fastening device is aligned with the upper sheet, results in a substantially lackluster overall impression for the heat exchanger. This substantially planar design makes it possible to attach the heat exchanger to a building in a visually appealing manner. For example, the heat exchanger can be mounted on a roof of a building without significantly affecting the appearance of the building. The fastening device allows at the same time an insulated mounting of the heat exchanger on the building. Preferably, the heat exchanger is mounted with the fastening device at a height that results in a gap between the bottom plate and the ground, which is large enough to accommodate the inlet and / or connected to the outlet supply pipes. The supply pipes are thus not visible from the outside, so that the overall visual impression is not impaired. Furthermore, the supply pipes are protected, for example, from rainwater.

Insbesondere ist es möglich in dem Unterblech und/oder in dem Oberblech einen Sichtbereich vorzusehen, der vorzugsweise im Wesentlichen transparent ausgeführt ist. Hierzu kann beispielsweise durch Stanzen eine Ausnehmung in dem Oberblech und/oder in dem Unterblech vorgesehen sein, wobei vorzugsweise sowohl das Oberblech als auch das Unterblech die Ausnehmung aufweisen und die Ausnehmungen im Wesentlichen übereinander angeordnet sind, um ein Fenster bereitzustellen, das eine Sicht durch den Wärmetauscher hindurch ermöglicht. Die Ausnehmungen können durch ein geeignetes Material, beispielsweise Acrylglas und/oder Quarzglas, geschlossen sein. Durch den Sichtbereich ist es möglich den Zustand des Wärmetauschers im Innern zu kontrollieren. Ferner kann ein Sichtfenster ausgebildet werden, so dass der Wärmetauscher auch im Bereich eines Gebäudefensters angeordnet werden kann, ohne die Sicht aus dem Gebäude heraus signifikant zu beeinträchtigen. Es ist auch möglich in dem Sichtbereich ein Photovoltaikelement zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Sonnenlicht, beispielsweise eine Solarzelle, vorzusehen. Dies ermöglicht es durch den Wärmetauscher sowohl Wärme als auch elektrische Energie bereitzustellen ohne hierbei CO₂ zu produzieren. Das in dem Sichtbereich vorgesehene Material kann insbesondere mit einer selektiven Beschichtung versehen sein, um möglichst viel Sonnenlicht zu absorbieren und/oder der Solarzelle zukommen zu lassen. Die selektive Beschichtung kann insbesondere die vorstehend beschriebene Absorptionsschicht aufweisen oder aus der vorstehend beschriebene Absorptionsschicht bestehen.In particular, it is possible to provide a viewing area in the lower plate and / or in the upper plate, which is preferably made substantially transparent. For this purpose, for example, be provided by punching a recess in the upper plate and / or in the lower plate, preferably both the upper plate and the lower plate have the recess and the recesses are arranged substantially one above the other to provide a window that provides a view through the Heat exchanger allows through. The recesses may be closed by a suitable material, for example acrylic glass and / or quartz glass. Through the viewing area it is possible to control the state of the heat exchanger inside. Furthermore, a viewing window can be formed so that the heat exchanger can also be arranged in the region of a building window without significantly impairing the view out of the building. It is also possible in the field of view to provide a photovoltaic element for generating electrical energy from sunlight, for example a solar cell. This allows the heat exchanger to provide both heat and electrical energy without producing CO ₂ . The material provided in the viewing area can in particular be provided with a selective coating in order to absorb as much sunlight as possible and / or to allow the solar cell to come to it. The selective coating may, in particular, comprise the above-described absorption layer or consist of the above-described absorption layer.

Die Erfindung betrifft ferner ein Solarthermiesegment, mit dem ein Fluid, beispielsweise Wasser oder eine Emulsion, mit Hilfe von Sonnenstrahlung erwärmt werden kann. Das Solarthermiesegment weist eine Befestigungsvorrichtung mit mehreren Befestigungsschienen beispielsweise vergleichbar zu einer Glasfassade auf. Die Befestigungsschienen der Befestigungsvorrichtung umgreifen einen Wärmetauscher zur Wärmegewinnung aus Solarthermie im Wesentlichen rahmenförmig. Der Wärmetauscher kann wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein. Aufgrund der im Wesentlichen rahmenförmigen Befestigungsvorrichtung können mehrere jeweils einen Wärmetauscher aufweisende Solarthermiesegmente derart, vorzugsweise nebeneinander, angeordnet werden, dass sie eine größere Fläche ergeben, die zur Erwärmung des Fluids verwendet wird. Insbesondere können mehrere Solrathermiesegmente in Reihe geschaltet werden, um eine besonders große Temperaturerhöhung des durchzuleitenden Fluids zu erreichen. Ferner können mehrere Solarthermiesegmente bzw. Ansammlungen von in Reihe geschalteten Solarthermiesegmente parallel geschaltet werden, um den Massenstrom des erwärmten Fluids zu vergrößern. The invention further relates to a solar thermal segment, with which a fluid, for example water or an emulsion, can be heated with the aid of solar radiation. The solar thermal segment has a fastening device with a plurality of fastening rails, for example, comparable to a glass facade. The fastening rails of the fastening device surround a heat exchanger for heat recovery from solar thermal essentially frame-shaped. The heat exchanger may be formed and developed as described above. Because of the essence frame-shaped fastening device, a plurality each having a heat exchanger solar thermal segments such, preferably side by side, are arranged so that they give a larger area, which is used to heat the fluid. In particular, several Solrathermiesegmente can be connected in series to achieve a particularly large increase in temperature of the fluid to be passed. Furthermore, a plurality of solar thermal segments or accumulations of series-connected solar thermal segments can be connected in parallel to increase the mass flow of the heated fluid.

Die Erfindung betrifft ferner eine Solarthermieanlage, bei der mit Hilfe von Sonnenstrahlung ein Fluid erwärmt wird. Diese Solarthermieanlage weist mehrere Solarthermiesegmente auf, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein können. Bei der Solarthermieanlage sind die einzelnen Solarthermiesegemente zumindest in einem Teilbereich über dieselbe Befestigungsschiene miteinander verbunden. Das heißt die Befestigungsschiene einer Befestigungsvorrichtung eines ersten Solarthermiesegments ist gleichzeitig Teil einer Befestigungsvorrichtung eines zweiten Solarthermiesegments. Dadurch ist es möglich den Flächenbedarf zur Aufnahme der einzelnen Wärmetauscher zu reduzieren, so dass besonders viel Fläche für die Wärmetauscher und besonders wenig Fläche für die Befestigungsvorrichtung vorgesehen werden kann. The invention further relates to a solar thermal system in which a fluid is heated by means of solar radiation. This solar thermal system has several solar thermal segments, which can be trained and further developed as described above. In the solar thermal system, the individual solar thermal elements are connected to each other at least in a partial area via the same fastening rail. That is to say the fastening rail of a fastening device of a first solar thermal segment is at the same time part of a fastening device of a second solar thermal segment. This makes it possible to reduce the space requirement for receiving the individual heat exchangers, so that a particularly large area can be provided for the heat exchangers and especially little space for the fastening device.

Die Erfindung betrifft ferner ein Gebäude das mehrere Solarthermiesegemente und/oder eine Solarthermieanlage aufweist, die jeweils wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein können. Aufgrund der stabilen Bauweise bilden die mehreren Solarthermiesegmente und/oder die Solarthemieanlage zumindest teilweise ein Dach und/oder eine Wand des Gebäudes aus. Die Solarthermiesegemnete bzw. die Solarthermieanlage sind also nicht nur beispielsweise auf Dachziegel des Daches aufgesetzt, sondern ersetzen die ansonsten erforderliche Dachkonstruktion, insbesondere Dachziegel-Eindeckung. Die Solarthermiesegmente bzw. die Solarthermieanlage können also direkt auf die Dachunterkonstruktion, die teilweise das Tragwerk für die Solarthermiesegmente sind, aufgesetzt werden und mit dieser verbunden sein. The invention further relates to a building which has a plurality of solar thermal elements and / or a solar thermal system, which can each be designed and developed as described above. Due to the stable construction, the plurality of solar thermal segments and / or the solar thermal system at least partially form a roof and / or a wall of the building. The Solarthermiesegemnete or the solar thermal system are therefore not only placed, for example, on roof tiles of the roof, but replace the otherwise required roof construction, especially tile roofing. The solar thermal segments or the solar thermal system can thus be placed directly on the roof substructure, which are partially the supporting structure for the solar thermal segments, and connected to it.

Die Erfindung betrifft ferner eine Herstellanlage zur Durchführung des Verfahrens, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, insbesondere zur Herstellung des Wärmetauschers, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, mit einem Handhabungsgerät zum Positionieren eines Oberblechs und/oder eines Unterblechs, wobei das Oberblech und/oder das Unterblech mit einer Absorptionsschicht zur Absorption von Strahlung versehen ist, und einer Bestrahlungseinrichtung zum Bestrahlen zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit einer von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung zum Härten einer wärmehärtbaren Klebeschicht zwischen dem Oberblech und dem Unterblech bis zu einer Festigkeit zumindest in Höhe einer Handhabungsfestigkeit. Durch die Herstellanlage ist eine einfache Herstellung des Wärmetauschers ermöglicht.The invention further relates to a production plant for carrying out the method, which may be formed and further developed as described above, in particular for the production of the heat exchanger, which may be as described above and further educated, with a handling device for positioning an upper sheet and / or a Underplate, wherein the upper plate and / or the lower plate is provided with an absorption layer for absorbing radiation, and an irradiation device for irradiating at least a portion of the absorption layer with a absorbable by the absorption layer radiation for curing a thermosettable adhesive layer between the upper plate and the lower plate up to a strength at least equal to a handling strength. By manufacturing plant a simple production of the heat exchanger is possible.

Das Oberblech und/oder das Unterblech kann insbesondere mit Hilfe des Handhabungsgeräts auf einem Montageplatz positioniert werden. Dort kann das Oberblech und/oder das Unterblech von Hand und/oder mit Hilfe einer Klebevorrichtung mit einer Klebeschicht versehen werden, bevor das selbe oder ein anderes Handhabungsgerät das jeweils andere Blech auf die Klebeschicht aufsetzt. Vorzugsweise kann mit Hilfe eines gegen einen Gegenstempel drückenden Stempels das Oberblech und das Unterblech insbesondere im Bereich der Klebeschicht zusammengedrückt werden. Der Montageplatz befindet sich insbesondere in vertikaler Richtung zur Bestrahlungseinrichtung. Insbesondere können eine erste Bestrahlungseinrichtung oberhalb des Wärmetauschers und eine zweite Bestrahlungseinrichtung unterhalb des Wärmetauschers positioniert sein. Der Stempel und/oder der Gegenstempel können einen Strahlungsschutz ausbilden, so dass die von der Bestrahlungseinrichtung abgegebene Strahlung im Wesentlichen nur auf den Wärmetauscher und den Stempel und/oder den Gegenstempel trifft. Die Bestrahlungseinrichtung kann eine Strahlungsquelle oder eine Mehrzahl von Strahlungsquellen aufweisen.The upper sheet and / or the lower sheet can in particular be positioned on a mounting station with the aid of the handling device. There, the upper sheet and / or the lower sheet can be provided by hand and / or with the aid of an adhesive device with an adhesive layer before the same or another handling device sets the other sheet on the adhesive layer. Preferably, the upper sheet and the lower sheet can be compressed in particular in the region of the adhesive layer with the aid of a stamp pressing against a counter punch. The assembly station is located in particular in the vertical direction to the irradiation device. In particular, a first irradiation device can be positioned above the heat exchanger and a second irradiation device below the heat exchanger. The stamp and / or the counter punch can form a radiation protection, so that the radiation emitted by the irradiation device essentially hits only the heat exchanger and the stamp and / or the counter punch. The irradiation device may comprise a radiation source or a plurality of radiation sources.

Vorzugsweise kann an dem Wärmetauscher ein Evakuierungsgerät, insbesondere eine Vakuumpumpe, angeschlossen werden. Vorzugsweise ist ein Ofen zum Heizen des Wärmetauschers vorgesehen, um die Klebeschicht des Wärmetausches im Wesentlichen vollständig aushärten zu können. Insbesondere kann mit Hilfe des selben oder einem anderen Handhabungsgerät der zumindest teilweise verklebte Wärmetauscher von dem Montageplatz zu dem Ofen bewegt werden. Der Ofen weist insbesondere ein Förderband auf, auf das der Wärmetauscher abgelegt werden kann. Gegebenenfalls kann der Wärmetauscher von dem Handhabungsgerät gewendet werden, damit der Wärmetauscher mit einer flachen Seite auf dem Förderband aufliegt. Vorzugsweise weisen der Auslass und der Einlass entgegen der Schwerkraftrichtung, wenn der Wärmetauscher auf dem Förderband abgelegt wird. Preferably, an evacuation device, in particular a vacuum pump, can be connected to the heat exchanger. Preferably, a furnace for heating the heat exchanger is provided in order to be able to substantially completely cure the adhesive layer of the heat exchanger. In particular, with the help of the same or another handling device, the at least partially bonded heat exchanger can be moved from the assembly site to the furnace. The oven has, in particular, a conveyor belt onto which the heat exchanger can be deposited. Optionally, the heat exchanger can be turned by the handling device, so that the heat exchanger rests with a flat side on the conveyor belt. Preferably, the outlet and the inlet are opposite to the direction of gravity when the heat exchanger is deposited on the conveyor belt.

Vorzugsweise kann das Förderband den Wärmetauscher mit einer definierten Fördergeschwindigkeit durch den Ofen bewegen, so dass der Wärmetauscher über eine definierte Zeitspanne einem Heizen ausgesetzt wird. Der Ofen kann thermisch und/oder durch Strahlung, insbesondere vergleichbar zur Bestrahlungseinrichtung, den Wärmetauscher heizen. Vorzugsweise kann nach dem Heizen der Wärmetauscher mit Hilfe einer Entnahmevorrichtung aus dem Ofen entnommen und beispielsweise auf ein Transportband abgelegt werden. Der Wärmetauscher kann nach dem Heizen abkühlen und während oder nach dem Abkühlen beispielsweise zu einer Entnahmestation transportiert werden, um beispielsweise gelagert und/oder verpackt zu werden.Preferably, the conveyor belt can move the heat exchanger through the oven at a defined conveying speed so that the heat exchanger is exposed to heating for a defined period of time. The furnace may be thermally and / or by radiation, in particular comparable to the irradiation device, heat the heat exchanger. Preferably, after the heating, the heat exchanger with the aid of a removal device removed from the oven and stored for example on a conveyor belt. The heat exchanger may cool after heating and be transported during or after cooling, for example, to a removal station to be stored and / or packaged, for example.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Absorptionsschicht eines Wärmetauschers, der insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Zwecke des Härtens einer wärmehärtbaren Klebeschicht, vorzugsweise mit Hilfe eines Bestrahlens zumindest eines Teils der Absorptionsschicht mit einer von der Absorptionsschicht absorbierbaren Strahlung. Die Absorptionsschicht wird nicht nur zur Absorption von Strahlung, insbesondere Sonnenlicht, und/oder zum Zurückhalten von Wärme und/oder Kälte eines fluiddurchströmten Körpers, sondern auch zum Herstellen, insbesondere zumindest teilweisen Härten, einer Klebeverbindung verwendet. Die Eigenschaften der Absorptionsschicht werden nicht nur nach der Herstellung, sondern auch während der Herstellung des Wärmetauschers genutzt. Dadurch ist eine einfache Herstellung des Wärmetauschers ermöglicht.The invention further relates to the use of an absorption layer of a heat exchanger, which may be formed and developed in particular as described above, for the purpose of curing a thermosettable adhesive layer, preferably by means of irradiating at least a portion of the absorption layer with a radiation absorbable by the absorption layer. The absorption layer is used not only for absorbing radiation, in particular sunlight, and / or for retaining heat and / or cold of a body through which fluid flows, but also for producing, in particular at least partially curing, an adhesive bond. The properties of the absorption layer are used not only after production, but also during the production of the heat exchanger. As a result, a simple production of the heat exchanger is possible.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which the features shown below may represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:

1: eine schematische Schnittansicht eines Wärmetauschers in einer ersten Schnittebene, 1 FIG. 2: a schematic sectional view of a heat exchanger in a first sectional plane, FIG.

2: eine schematische Schnittansicht des Wärmetauschers aus 2 in einer zweiten Schnittebene, 2 a schematic sectional view of the heat exchanger 2 in a second cutting plane,

3: eine schematische Seitenansicht des Wärmetauschers aus 1 während eines Bestrahlens, 3 : a schematic side view of the heat exchanger 1 during irradiation,

4: eine schematische Detailansicht eines Randbereichs des Wärmetauschers aus 1, 4 : A schematic detail view of an edge region of the heat exchanger 1 .

5: eine schematische Detailansicht eines alternativen Randbereichs des Wärmetauschers aus 1, 5 : A schematic detail view of an alternative edge region of the heat exchanger 1 .

6: eine schematische perspektivische Ansicht eines Unterblechs für den Wärmetauscher aus 1, 6 : A schematic perspective view of a lower plate for the heat exchanger 1 .

7: eine schematische perspektivische Detailansicht des Unterblechs aus 6 und 7 : A schematic perspective detail view of the lower plate 6 and

8: eine schematische Prinzipdarstellung einer Herstellanlage zur Herstellung des Wärmetauschers aus 1. 8th : A schematic diagram of a manufacturing plant for the production of the heat exchanger 1 ,

Der in 1 dargestellte Wärmetauscher 10 weist ein Unterblech 12 und ein Oberblech 14 auf. Zumindest das Oberblech 14 ist an seiner von dem Unterblech 12 wegweisenden Seite mit einer Absorptionsschicht 16 versehen, mit deren Hilfe Sonnenlicht, insbesondere im grünen, blauen, violetten und UV-Bereich absorbiert werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Oberblech 14 als einfache ebene rechteckige Platte ohne Aussparungen oder Öffnungen ausgestaltet. Das Unterblech 12 und das Oberblech 14 weisen jeweils einen umlaufenden Flansch 18 auf, wo das Unterblech 12 mit dem Oberblech 14 über eine Klebeschicht 20 verklebt ist. Die Klebeschicht 20 ist im Wesentlichen entlang des gesamten Flansches 18 geführt und bildet dadurch einen umlaufend geschlossenen Klebering 22 aus. Innerhalb des Kleberings 22 bildet das Unterblech 12 einen durch Tiefziehen hergestellten einstückigen Einlass 24 aus, der in ein durch Tiefziehen hergestelltes Einlaufbassin 26 mündet. Das Unterblech 12 weist innerhalb des Kleberings 22 ferner einen durch Tiefziehen hergestellten einstückigen Auslass 28 aus, der in ein durch Tiefziehen hergestelltes Auslaufbassin 30 mündet. Der Einlass 26 und das Einlaufbassin 26 sind über einen Strömungskanal 32 mit dem Auslaufbassin 30 und dem Auslass 28 verbunden. Ein Fluid, insbesondere Wasser, kann von dem Einlass 24 entlang einer Strömungsrichtung 34 zu dem Auslass 28 strömen und den über die Absorptionsschicht 16 bereitgestellten Energieeintrag als Wärme abführen. The in 1 illustrated heat exchanger 10 has a lower plate 12 and a top sheet 14 on. At least the top sheet 14 is at his from the bottom plate 12 groundbreaking side with an absorption layer 16 provided with the help of sunlight, especially in the green, blue, violet and UV range can be absorbed. In the illustrated embodiment, the upper plate 14 designed as a simple flat rectangular plate without recesses or openings. The lower plate 12 and the top sheet 14 each have a circumferential flange 18 on where the bottom plate 12 with the top sheet 14 over an adhesive layer 20 is glued. The adhesive layer 20 is essentially along the entire flange 18 guided and thereby forms a circumferentially closed adhesive ring 22 out. Inside the adhesive ring 22 forms the lower sheet 12 a one-piece inlet made by deep drawing 24 out into a deep-drawn inlet basin 26 empties. The lower plate 12 points inside the adhesive ring 22 and a one-piece outlet made by deep drawing 28 out into a sink made by deep drawing 30 empties. The inlet 26 and the inlet basin 26 are over a flow channel 32 with the outlet basin 30 and the outlet 28 connected. A fluid, in particular water, may be from the inlet 24 along a flow direction 34 to the outlet 28 flow and the over the absorption layer 16 dissipate the supplied energy input as heat.

In der in 2 gezeigten Schnittansicht des Wärmetauschers 10, die eine rechtwinklig zur Darstellung in 1 versetzte Schnittebene zeigt, sind durch das Unterblech 12 insbesondere durch Tiefziehen ausgebildete Sicken 36 zu sehen, durch die mehrere Strömungskanäle 32 seitlich zur Strömungsrichtung 34 begrenzt sind. Zwischen den Sicken 36 und dem Oberblech 14 ist zusätzlich zum Klebering 22 die Klebeschicht 20 vorgesehen, um eine besonders stabile und biegefeste Verbindung des Oberblechs 14 mit dem Unterblech 12 bereitzustellen, die auch einem auftretenden Innendruck ohne wesentliche Verformung stand halten kann. Die Sicken 36 erstrecken sich bis zum selben Niveau des Flansches 18 des Unterblechs 12, so dass die Klebeschicht 20 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet ist.In the in 2 shown sectional view of the heat exchanger 10 which is a right angle to depicting in 1 staggered cutting plane shows are through the lower plate 12 especially formed by deep drawing beads 36 to see through the several flow channels 32 laterally to the flow direction 34 are limited. Between the beads 36 and the top sheet 14 is in addition to the adhesive ring 22 the adhesive layer 20 provided to a particularly stable and bending-resistant connection of the upper sheet 14 with the lower plate 12 to provide, which can withstand a occurring internal pressure without substantial deformation. The beads 36 extend to the same level of the flange 18 of the bottom plate 12 so that the adhesive layer 20 is arranged in a common plane.

Wie in 3 dargestellt, kann zum Verkleben des Oberblechs 14 mit dem Unterblech 12 der Wärmetauscher 10 mit Hilfe eines rahmenförmigen Stempels 38, der im Bereich des Flansches 18 den Wärmetauscher 10 gegen einen korrespondierenden rahmenförmigen Gegenstempel 40 drückt, festgehalten werden. Mit Hilfe einer Bestrahlungseinrichtung 42 kann die Absorptionsschicht 16 mit einer Strahlung 44 bestrahlt werden, die von der Absorptionsschicht 16 bevorzugt absorbiert wird. Dadurch kann sich das Oberblech 14 erwärmen und über Wärmeleitung die Klebeschicht 20 erwärmen. Die Klebeschicht weist einen Kleber auf, der durch Wärme härtet, so dass durch das Bestrahlen des Wärmetauschers 10 bereits eine Handhabungsfestigkeit der Klebeverbindung zwischen dem Oberblech 14 und dem Unterblech 12 erreicht werden kann. Die Absorptionsschicht 16 wird von der Bestrahlungseinrichtung 42 ausschließlich innerhalb des Stempels 38 bestrahlt, so dass der Stempel 38 gleichzeitig als Strahlungsschutz wirken kann und keine Strahlung 44 austreten lässt. Insbesondere ist der Stempel 38 umlaufend innen mit einem erhöhten Reflexionsvermögen ausgestattet, beispielsweise durch eine Verspiegelung und/oder metallische Beschichtung und/oder polierten Oberfläche. Alternativ kann der Stempel 38 umlaufend innen mit einem erhöhten Absorptionsvermögen ausgestattet sein, so dass der Stempel 38 sich durch die Strahlung 44 erwärmen kann und durch Wärmeleitung den festgehaltenen Flansch 18 erwärmen kann, um das Aushärten des Kleberings 22 zu unterstützen. Insbesondere kann das Innere des Wärmetauschers 10 über den Einlass 24 und/oder den Auslass 28 zumindest partiell evakuiert werden, um in dem Strömungskanal 32 einen Unterdruck anzulegen. Dies unterstützt das Verkleben und ermöglicht eine gleichzeitige Dichtheitsprüfung des Kleberings 22.As in 3 shown, can be used to glue the upper sheet 14 with the lower plate 12 the heat exchanger 10 with the help of a frame-shaped stamp 38 which is in the area of the flange 18 the heat exchanger 10 against a corresponding frame-shaped counter punch 40 presses, be held. With the help of an irradiation device 42 can the absorption layer 16 with a radiation 44 are irradiated by the absorption layer 16 is preferably absorbed. This may cause the top sheet 14 heat up and heat transfer the adhesive layer 20 heat. The adhesive layer has an adhesive that cures by heat, so that by irradiating the heat exchanger 10 already a handling strength of the adhesive bond between the top plate 14 and the bottom plate 12 can be achieved. The absorption layer 16 is from the irradiation device 42 exclusively within the stamp 38 irradiated, leaving the stamp 38 can simultaneously act as radiation protection and no radiation 44 lets emerge. In particular, the stamp 38 circumferentially equipped internally with an increased reflectivity, for example by a reflective coating and / or metallic coating and / or polished surface. Alternatively, the stamp 38 circulating inside with an increased absorbency, so that the stamp 38 through the radiation 44 can heat and by heat conduction the captured flange 18 can heat to the curing of the adhesive ring 22 to support. In particular, the interior of the heat exchanger 10 over the inlet 24 and / or the outlet 28 at least partially evacuated to in the flow channel 32 create a negative pressure. This supports the bonding and allows a simultaneous leak test of the adhesive ring 22 ,

Durch das hohe Absorptionsvermögen der Absorptionsschicht 16 kann für das Härten der Klebeschicht 20 ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Durch einen vergleichsweise geringen Energieeintrag durch das Bestrahlen kann eine vergleichsweise hohe Heizleistung für die Klebeschicht 20 erreicht werden. Verlustleistungen, beispielsweise durch unbeabsichtigtes Heizen der Umgebungsluft, können dadurch minimiert werden. Durch das Aufbringen einer Kraft auf das Unterblech 12 und/oder das Oberblech 14 in Richtung des jeweils anderen Blechs 14, 12 mit Hilfe des Stempels 38 und/oder des im Inneren des Wärmetauschers 12 vorherrschenden Unterdrucks kann durch den verformbaren, insbesondere pastösen, Kleber der Klebeschicht 20 ein Toleranzausgleich zwischen dem Unterblech 12 und dem Oberblech 14 herbeigeführt werden. Unebenheiten und/oder Parallelitätstoleranzen können durch die Klebeschicht 20 automatisch ausgeglichen werden. Ferner kann die Klebeschicht 20 durch die aufgebrachte Kraft verbreitert werden, so dass sich eine vergrößerte Klebefläche zwischen der Klebeschicht 20 und dem Unterblech 12 und/oder dem Oberblech 14 ergibt, die zu einer erhöhten Festigkeit der Klebeverbindung führt. Dadurch ergeben sich nahezu perfekte Kontaktflächen der Klebeschicht 20, die bei einem geringen Kleberverbrauch eine hohe Festigkeit und einen optimierte Wärmeübertragung zwischen dem Oberblech 14 und der Klebeschicht 20 sowie zwischen dem Unterblech 12 und der Klebeschicht 20 ermöglicht. Der durch das Bestrahlen eingebrachte Energieeintrag in das Oberblech 14 und/oder in das Unterblech 12 kann dadurch besonders schnell zu einem Härten der Klebeschicht 20 führen, so dass die erforderliche Handhabungsfestigkeit für die weiteren Herstellungsschritte des Wärmetauschers 10 entsprechend schnell erreicht ist.Due to the high absorption capacity of the absorption layer 16 Can for curing the adhesive layer 20 a high degree of efficiency can be achieved. By a comparatively low energy input by the irradiation, a comparatively high heating power for the adhesive layer 20 be achieved. Power losses, for example, by unintentional heating of the ambient air, can be minimized. By applying a force to the lower plate 12 and / or the top sheet 14 in the direction of the other sheet 14 . 12 with the help of the stamp 38 and / or inside the heat exchanger 12 prevailing negative pressure can be caused by the deformable, especially pasty, adhesive of the adhesive layer 20 a tolerance compensation between the lower plate 12 and the top sheet 14 be brought about. Unevenness and / or parallelism tolerances may be caused by the adhesive layer 20 be compensated automatically. Furthermore, the adhesive layer 20 be widened by the applied force, so that an enlarged adhesive surface between the adhesive layer 20 and the bottom plate 12 and / or the top sheet 14 results, which leads to an increased strength of the adhesive bond. This results in almost perfect contact surfaces of the adhesive layer 20 , which with a low adhesive consumption high strength and optimized heat transfer between the top sheet 14 and the adhesive layer 20 as well as between the lower plate 12 and the adhesive layer 20 allows. The introduced by the irradiation energy input into the top sheet 14 and / or in the lower sheet 12 This can especially quickly lead to hardening of the adhesive layer 20 lead, so that the required handling strength for the further manufacturing steps of the heat exchanger 10 is reached quickly accordingly.

Bei dem in 4 dargestellten Randbereich des Wärmetauschers 10 sind das Unterblech 12 und das Oberblech 14 im Bereich des Flansches 18 gerade ausgeführt, so dass sich eine besonders einfach herzustellende Verbindung zwischen dem Unterblech 12 und dem Oberblech 14 ergibt. Bei dem in 5 dargestellten Randbereich des Wärmetauschers 10 ist das Unterblech 12 umgebördelt, so dass das Unterblech 12 eine Tasche 46 ausbildet, in die der Flansch 18 des Oberblechs 14 hineinragt. Dadurch ist eine schmale Seitenfläche 48 des Oberblechs 14 innerhalb der Tasche 46 von der Klebeschicht 20 bedeckt. Die Klebeschicht 20 wirkt dadurch zusätzlich als Korrosionsschutz für die Seitenfläche 48 des Oberblechs 14. Ferner kann durch das Umbördeln etwas Kleber aus der Tasche 46 herausgedrückt werden, so dass auch eine schmale Seitenfläche 50 des Unterblechs 12 von der Klebeschicht 20 abgedeckt sein kann.At the in 4 illustrated edge region of the heat exchanger 10 are the bottom plate 12 and the top sheet 14 in the area of the flange 18 just executed, so that a particularly easy to make connection between the lower plate 12 and the top sheet 14 results. At the in 5 illustrated edge region of the heat exchanger 10 is the bottom plate 12 flanged so that the bottom plate 12 a pocket 46 forms into which the flange 18 of the upper sheet 14 protrudes. This is a narrow side surface 48 of the upper sheet 14 inside the bag 46 from the adhesive layer 20 covered. The adhesive layer 20 This also acts as a corrosion protection for the side surface 48 of the upper sheet 14 , Furthermore, by gluing some glue out of the bag 46 be pushed out, leaving a narrow side surface 50 of the bottom plate 12 from the adhesive layer 20 can be covered.

Wie in 6 und 7 dargestellt können die Sicken 36 des Unterblechs 12 im Wesentlichen streifenförmig ausgestaltet sein und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein. Die Sicken 36 können Verdickungen 52 aufweisen, durch welche die jeweilige Sicke 36 besser Scherkräften im Betrieb des Wärmetauschers 10 stand halten kann. Ferner kann das Unterblech 12 über die Verdickung 52 mit dem Oberblech 14 durch Clinchen verbunden werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Sicke 36 seitlich abstehende Ansätze 54 aufweisen, um das Unterblech 12 mit dem Oberblech 12 mechanisch zu verbinden, beispielsweise durch Clinchen, Klipsen und/oder Klemmen. As in 6 and 7 can show the beads 36 of the bottom plate 12 be configured substantially strip-shaped and be arranged substantially parallel to each other. The beads 36 can thickening 52 have, through which the respective bead 36 better shear forces during operation of the heat exchanger 10 can withstand. Furthermore, the lower plate 12 over the thickening 52 with the top sheet 14 be connected by clinching. Additionally or alternatively, the bead 36 laterally projecting lugs 54 to the bottom plate 12 with the top sheet 12 mechanically connect, for example by clinching, clipping and / or clamps.

Die in 8 dargestellte Herstellanlage 56 weist ein erstes Hanghabungsgerät 58 auf, durch welches das Unterblech 12 von einem ersten Stapel 60 und das Oberblech 14 von einem zweiten Stapel 62 zu einem Montageplatz 64 bewegt werden können, wo das Unterblech 12 mit Hilfe der Bestrahlungseinrichtung 42 mit dem Oberblech 14 bis zur Handhabungsfestigkeit zu dem Wärmetauscher 10 verklebt werden kann. Das Innere des Wärmetauschers 10 kann gleichzeitig mit Hilfe eines Evakuierungsgeräts 66, insbesondere einer Vakuumpumpe, einem Unterdruck ausgesetzt werden. Nach Erreichen der Handhabungsfestigkeit, die nach einer ausreichenden Zeitspanne durch das Bestrahlen der Absorptionsschicht 16 mit Hilfe der Bestrahlungseinrichtung 42 erreicht ist, kann der Wärmetauscher 10 von einem zweiten Handhabungsgerät 68 einem Ofen 70 zugeführt werden, wo der Wärmetauscher 10 durch thermische Wärme und/oder Strahlung solange geheizt wird bis der wärmehärtbare Kleber der Klebeschicht 20 bis zum Erreichen einer definierten Mindestfestigkeit ausgehärtet ist. Der Wärmetauscher 10 kann mit Hilfe eines Förderbands mit einer definierten Fördergeschwindigkeit durch den Ofen 70 befördert werden. Mit Hilfe einer Entnahmevorrichtung 72 kann der ausgehärtete Wärmetauscher 10 beispielsweise auf einem Transportband 74 abgelegt werden, das den Wärmetauscher 10 zu einer Entnahmestation transportieren kann, wo der Wärmetauscher beispielsweise auskühlen, gelagert und/oder verpackt werden kann.In the 8th represented manufacturing plant 56 has a first hanging device 58 on, through which the lower plate 12 from a first pile 60 and the top sheet 14 from a second stack 62 to a mounting place 64 can be moved where the bottom plate 12 with the help of the irradiation device 42 with the top sheet 14 to the handling strength to the heat exchanger 10 can be glued. The interior of the heat exchanger 10 can simultaneously with the help of an evacuation device 66 , in particular a vacuum pump, be exposed to a negative pressure. After reaching the handling strength, after a sufficient period of time by irradiating the absorption layer 16 with the help of irradiation device 42 is reached, the heat exchanger 10 from a second handling device 68 an oven 70 be fed to where the heat exchanger 10 is heated by thermal heat and / or radiation until the thermosetting adhesive of the adhesive layer 20 cured to reach a defined minimum strength. The heat exchanger 10 can with the help of a conveyor belt with a defined conveying speed through the oven 70 to get promoted. With the help of a removal device 72 can the cured heat exchanger 10 for example on a conveyor belt 74 be stored, which is the heat exchanger 10 can transport to a removal station, where the heat exchanger, for example, cool, stored and / or packaged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3000783 A1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

EN 1652 [0009]
EN 485 [0009]

Claims

Method for producing a heat exchanger ( 10 ), in particular solar absorbers for solar thermal energy, comprising the steps of: providing a bottom plate ( 12 ), Providing a top sheet ( 14 ), wherein the upper sheet ( 14 ) and / or the lower plate ( 12 ) with an absorption layer ( 16 ) for the absorption of radiation ( 44 ), applying a thermosetting adhesive layer ( 20 ) on the lower plate ( 12 ) and / or the upper sheet ( 14 ), in particular by spray application and / or bead application, placing the upper sheet ( 14 ) and / or the lower sheet ( 12 ) on the adhesive layer ( 20 ), wherein the adhesive layer ( 20 ) at least one circumferential closed adhesive ring ( 22 ) and within the adhesive ring ( 22 ) one of an inlet ( 24 ) to an outlet ( 28 ) running flow channel ( 32 ) with the help of the lower sheet ( 12 ) and the upper sheet ( 14 ) and irradiating at least part of the absorption layer ( 16 ) with one of the absorption layer ( 16 ) absorbable radiation ( 44 ) until the top sheet ( 14 ) with the lower plate ( 12 ) with the aid of the adhesive layer ( 20 ) is associated with a strength at least in the amount of handling strength.

Method according to Claim 1, in which after the upper sheet ( 14 ) and / or the lower sheet ( 12 ) on the adhesive layer ( 20 ) on the flow channel ( 32 a negative pressure p is applied, wherein for the negative pressure p, in particular 0 bar <p <1 bar, preferably 0.1 bar ≦ p ≦ 0.6 bar, more preferably 0.2 bar ≦ p ≦ 0.5 bar and more preferably 0.3 bar ≤ p ≤ 0.4 bar.

Process according to Claim 1 or 2, in which the absorption layer ( 16 ) has an absorption maximum at a wavelength λ of 280 nm ≦ λ ≦ 550 nm, in particular 340 nm ≦ λ ≦ 450 nm and preferably 360 nm ≦ λ ≦ 400 nm.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein the irradiation of the absorption layer ( 16 ) over a period t of 0.2 min ≦ t ≦ 30.0 min, in particular 0.5 min ≦ t ≦ 15.0 min, preferably 1.0 min ≦ t ≦ 10.0 min, more preferably 2.0 min ≤ t ≤ 5.0 min and more preferably t = 3.0 min ± 0.5 min.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein after the irradiation heating of the adhesive layer ( 20 ), in particular by means of a further irradiation of at least a part of the absorption layer ( 16 ) with one of the absorption layer ( 16 ) absorbable radiation ( 44 In particular, the heating takes place over a period T of 3.0 min ≦ T ≦ 20.0 min, preferably 4.0 min ≦ T ≦ 15 min, more preferably 5.0 min ≦ T ≦ 10.0 min and particularly preferably T = 7.0 min ± 0.5 min.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the lower plate ( 12 ) at least one to the upper sheet ( 14 ) pointing bead ( 36 ) for stiffening the lower sheet ( 12 ) and / or the upper sheet ( 14 ) at least one to the lower plate ( 12 ) pointing bead ( 36 ) for stiffening the upper sheet ( 14 ), wherein between the bead ( 36 ) and the upper sheet ( 14 ) and / or the lower sheet ( 12 ) at least in a portion of the bead ( 36 ) the adhesive layer ( 20 ) is applied.

Method according to one of claims 1 to 6, in which as a top sheet ( 14 ) a flat continuously continuous plate is used, which can be produced in particular by cutting and / or cutting of a coil.

Method according to one of claims 1 to 7, wherein the upper sheet ( 14 ) and the lower plate ( 12 ) are connected by crimping, wherein in the region of the flanging a side surface ( 50 ) of the lower sheet ( 12 ) and / or a side surface ( 48 ) of the upper sheet ( 14 ) through the adhesive layer ( 20 ) is covered.

Heat exchanger, in particular solar absorber for solar thermal, preferably produced by the method according to one of claims 1 to 8, with a lower plate ( 12 ), a top sheet ( 14 ), wherein the upper sheet ( 14 ) and / or the lower plate ( 12 ) with an absorption layer ( 16 ) for the absorption of radiation ( 44 ), and one between the lower plate ( 12 ) and the upper sheet ( 14 ) in particular by spray application and / or bead application applied thermosetting adhesive layer ( 20 ) for the sealing connection of the upper sheet ( 14 ) with the lower plate ( 12 ), wherein the adhesive layer ( 20 ) at least one circumferential closed adhesive ring ( 22 ) and within the adhesive ring ( 22 ) one of an inlet ( 24 ) to an outlet ( 28 ) running flow channel ( 32 ) through the lower plate ( 12 ) and the upper sheet ( 14 ), wherein the inlet ( 24 ) in an inlet basin ( 26 ) to equalize a flow and the outlet ( 28 ) in the outlet basin ( 30 ) for merging flows, wherein from the inlet basin ( 26 ) to the outlet basin ( 30 ) running beads ( 36 ) for the formation of flow channels ( 32 ) through the lower plate ( 12 ) and / or the upper sheet ( 14 ) are formed, wherein the beads ( 36 ) at least one transverse to the flow direction of the flow channels ( 32 ) extending thickening ( 52 ) having.

Manufacturing plant for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, in particular for the production of the heat exchanger ( 10 ) according to claim 9, with a handling device ( 58 ) for positioning an upper sheet ( 14 ) and / or a lower sheet ( 12 ), wherein the upper sheet ( 14 ) and / or the lower plate ( 12 ) with an absorption layer ( 16 ) for the absorption of radiation ( 44 ), and an irradiation device ( 42 ) for irradiating at least part of the absorption layer ( 16 ) with one of the absorption layer ( 16 ) absorbable radiation ( 44 ) for curing a thermosetting adhesive layer ( 20 ) between the upper sheet ( 14 ) and the lower plate ( 12 ) to a strength at least equal to a handling strength.