热交换器制造技术

一种热交换器，其特征为： 通过使将为四边形的多个第１传热板（Ｓ１）和第２传热板（Ｓ２）经第１折线（Ｌ↓［１］）和第２折线（Ｌ↓［２］）交替连接而成的折叠板坯件（２１）在该第１、第２折线（Ｌ↓［１］、Ｌ↓［２］）上弯折成曲折状，而在圆周方向上交替地形成沿轴方向延伸的高温流体通路（４）和低温流体通路（５）； 通过在位于半径方向外侧上的多个第１折线（Ｌ↓［１］）上钎焊上半径方向外周围壁（６、８ｏ、１０ｏ），并在位于半径方向内侧上的多个第２折线（Ｌ↓［２］）上钎焊上半径方向内周壁（７、８ｉ、１０ｉ），而在对沿轴方向延伸着的高温流体通路（４）和低温流体通路（５）的半径方向外周和内周进行闭塞的同时，形成与高温流体通路（４）相连通的高温流体通道（１３、１４）和与低温流体通路（５）相连的低温流体通道（１７、１８）； 在高温流体通路（４）的轴方向两端的开口部上形成有高温流体通路入口（１１）和高温流体通路出口（１２）； 在将低温流体通路（５）的轴方向两端通过将突设在第１、第２传热板（Ｓ１、Ｓ２）上的凸条（２４↓［Ｆ］、２４↓［Ｒ］）之间进行钎焊而进行闭塞的同时，在上述高温流体通路出口（１２）侧的半径方向外周壁（６、８ｏ、１０ｏ）和半径方向内周壁（７、８ｉ、１０ｉ）的一方上形成有低温流体通路入口（１５），而在上述高温流体通路入口（１１）侧的半径方向外周壁（６、８ｏ、１０ｏ）和半径方向内周壁（７、８ｉ、１０ｉ）的另一方上形成有低温流体通路出口（１６）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过将多个第1传热板和多个第2传热板以曲折状相弯折，而在圆周方向上交替地形成高温流体通路和低温流体通路的圆环状的热交换器。
技术介绍
这样的热交换器由特开昭57-2983号公报而为人所知。又，一种在平行配置着的传热板之间交替地形成高温流体通路和低温流体通路的、并通过将上述传热板的两端部切割成人字形而形成高温流体和低温流体的出入口的热交换器由特开昭59-183296号公报而为人所知。但是，当在金属制的热交换器的高温流体通路和低温流体通路上接续上通道时，有必要将构成通道的分隔部件的端部用钎焊方法而接合在热交换器的传热板上。当如上述特开昭59-183296号公报所述那样将传热板的两端部切割成人字形时，自然地会使传热板材料的成品率下降；而且由于还必须在切割成该人字形的端面的顶点部分上钎焊上分隔板，所以不仅由于钎焊面积小而使该作业难以进行，而且还存在难以得到足够的钎焊强度的问题。专利技术概述本专利技术是鉴于上述问题而进行的，其目的是提供一种材料的成品率良好，且为形成流体通道所需的部件的钎焊作业容易进行的热交换器。为达到上述目的，本专利技术提供了一种热交换器，其特征在于通过使将为四边形的多个第1传热板和第2传热板经第1折线和第2折线交替地连设而形成的折叠板坯件在该第1、第2折线上以曲折状进行弯折，而在圆周方向上交替地形成沿轴方向延伸的高温流体通路和低温流体通路；通过在位于半径方向外侧上的多个第1折线上钎焊上半径方向外周壁、而在位于半径方向内侧上的多个第2折线上钎焊上半径方向内周壁，而在对沿轴方向延伸的高温流体通路和低温流体通路的半径方向外周和内和内周进行闭塞的同时，形成与高温流体通路连接的高温流体通道和与低温流体通路连接的低温流体通道；在高温流体通路的轴方向两端的开口部上，形成有高温流体通路入口和高温流体通路出口；在将低温流体通路的轴方向两端通过将突设在第1、第2传热板上的凸条之间相钎焊而进行闭塞的同时，在上述高温流体通路出口侧的半径方向外周壁和半径方向内周壁的一方上形成低温流体通路入口，而在上述高温流体通路入口侧的半径方向外周壁和半径方向内周壁的另一方上形成低温流体通路出口。由上述构成，为了形成与高温流体通路相连的高温流体通道和与低温流体通路相连的低温流体通道，由于是在位于半径方向外侧上的多个第1折线上钎焊上半径方向外周壁，而在位于半径方向内侧上的多个第2折线上钎焊上半径方向内周壁，所以就不必为在第1、第2传热板上形成钎焊部而进行特别的加工作业，这样不仅可以削减加工工时数，而且与在将第1、第2传热板切断的断面上进行钎焊的场合相比，还可以增加钎焊强度。又，由于在高温流体通路的轴方向两端的开口部上形成有高温流体通路入口和高温流体通路出口，并通过将突设在第1、第2传热壁板上的凸条之间进行钎焊而闭塞住低温流体通路的轴方向两端的同时，在上述高温流体通路出口侧的半径方向外周壁和半径方向内周壁的一方上形成低温流体通路入口，而在上述高温流体通路入口侧的半径方向外周壁和半径方向内周壁的另一方上形成低温流体通路出口，所以即使为提高材料的成品率而使第1传热板和第2传热板形成为单纯的四边形时，也可以形成高温流体和低温流体的出入口。而且，由于对低温流体通路的两端的闭塞是使用了凸条，所以在第1、第2传热板上就不必设置代替上述凸条的挡板，可以进一步提高材料的成品率。图面的简单说明附图说明图1～图9是显示了本专利技术的一实施例的示图，其中，图1为燃气轮机发动机的全体侧面图，图2为图1的2-2线的断面图，图3为图2的3-3线的放大断面图(燃烧气体通路的断面图)，图4为图2的4-4线的放大断面图(空气通路的断面图)，图5为图4的5-5线的放大断面图，图6为图4的6-6线的放大断面图，图7为折叠板坯件的展开图，图8为热交换器的主要部分的立体图，图9为显示了燃烧气体和空气的流动的模式图。实施专利技术的最佳形态以下，根据所附图面中所示的本专利技术的实施例，对本专利技术的实施形态进行说明。如图1和图2所示，燃气涡轮发动机E具有在其内部收容有图中表示的燃烧器、压缩机、和涡轮等的发动机本体1，并以围绕该发动机本体1的外周的方式配置有圆环状的热交换器2。热交换器2是将具有90°的中心角的4个组件21…以夹持着接合面3…的方式沿圆周方向排列而成的，并且，用于流过通过了涡轮的比较高的温度的燃烧气体的燃烧气体通路4…和用于流过由压缩机所压缩了的比较低的温度的空气的空气通路5…沿圆周方向交替地形成着(参见图5)。又，图1中的断面对应于燃烧气体通路4…，而在该燃烧气体通路4…的眼前侧和对向侧上相邻接地形成有空气通路5…。热交换器2的轴线方向上的断面形状是为沿轴方向上较长而沿半径方向上较短的长方形，并且，其半径方向外周面由大直径圆筒状的外壳6所闭塞着，同时其半径方向内周面由小直径圆筒状的内壳7所闭塞着。在热交换器2的前部上，前部外侧通道部件8o和前部内侧通道部件8i与外壳6和内壳7的前端相连；而在热交换器2的后部上，后部外侧通道部件10o和后部内侧通道部件10i与外壳6和内壳7的后部相连。热交换器2的各燃烧气体通路4在图1的左侧和右侧具有燃烧气体通路入口11和燃烧气体通路出口12；并且，在燃烧气体通路入口11上，接续有形成于上述前部外侧通道部件8o和前部内侧通道部件8i之间的用于导入燃烧气体的空间(简略地称为燃烧气体导入通道)13的下游端，同时在燃烧气体通路出口12上，连接着形成于上述后部外侧通道部件10o和后部内侧通道部件10i之间的用于排出燃烧气体的空间(简略地称为燃烧气体排出通道)14的上游端。热交换器2的各空气通路5具有位于图1的右上方和左下方上的空气通路入口15和空气通路出口16；并且，在空气通路入口15上，连接着沿后部外罩9的内周形成着的用于导入空气的空间(简略地称为空气导入通道)17的下游端，同时在空气通路出口16上，连接着在发动机本体1的内部延伸着的用于排出空气的空间(简略地称为空气排出通道)18的上游端。这样，如图3、图4和图9所示，燃烧气体和空气相互沿相反的方向进行流动，并且相互为交叉，由此可以实现具有高的热交换效率的对向流和所谓的交叉流。即，通过使高温流体和低温流体相互沿相反的方向进行流动，可以在其流路的全长上维持住高温流体和低温流体间的大的温度差，从而提高热交换效率。而且，驱动了涡轮的燃烧气体的温度在燃烧气体通路入口11…处约为600～700℃，该燃烧气体由于在通过燃烧气体通路4…时与空气间进行了热交换，所以在燃烧气体通路出口12…处其温度降低到大约300～400℃。另一方面，由压缩机所压缩了的空气的温度在空气通路入口15…处大约为200～300℃，该空气由于在通过空气通路5…时与燃烧气体之间进行了热交换，所以在空气通路出口16…处其温度被加热到大约500～600℃。下面，对热交换器2的构造参照图3～图8进行说明。如图3、图4和图7所示，热交换器2的组件21是由折叠板坯件21(参照图7)制成的，而该折叠板坯件21是将不锈钢等金属薄板预先按规定的形状进行剪切后再对其表面进行冲压加工、使之具有凹凸形状而成的。折叠板坯件21是通过将第1传热板S1…和第2传热板S2…交替地配置而成，并且经峰折线L1和谷折线L2以曲折状被弯折着。又，所谓的“峰折”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：角田正，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：