热交换器制造技术

一种热交换器，其在其中， 将通过折线（Ｌ↓［１］，Ｌ↓［２］）交替连设多块的第１传热板（Ｓ１）及第２传热板（Ｓ２）而构成的弯折析材（２１）沿该折线（Ｌ↓［１］，Ｌ↓［２］）弯折成反复折返的弯曲状，在相邻的第１传热板（Ｓ１）与第２传热板（Ｓ２）间交替形成高温流体通路（４）与低温流体通路（５），将第１传热板（Ｓ１）与第２传热板（Ｓ２）的流路方向两端部切成分别具有２个端缘的角形； 在高温流体通路（４）的流路方向一端部，封闭前述一方角形的２个端缘中的一方、而敞开另一方，借此形成高温流体通路入口（１１）；同时，在高温流体通路（４）的流路方向另一端部，封闭前述另一方角形的２个端缘的一方而敞开另一方，借此形成高温流体通路出口（１２）。 另外，在低温流体通路（５）的流路方向一端部，封闭前述另一方角形２个端缘的另一方而敞开其一方，借此形成低温流体通路入口（１５）；同时，在低温流体通路（５）的流路方向另一端部，由封闭前述一方角形２个端缘的另一方而敞开一方来形成低温流体通路出口（１６）； 其特征在于， 为把高温流体通路出入口（１１，１２）与低温流体通路出入口（１５，１６）产生的压力损失之和限制到最小限度；把前述各角形的２个端缘做成不等长，减低高温流体通路出入口（１１，１２）的流体流速。（*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】专利技术的领域本专利技术涉及通过将多块第1传热板与多块第2传热板弯折成折返弯曲状(つづらぢリ状)，交替形成高温流体通路与低温流体通路而成的热交换器。
技术介绍
关于为了划分高温流体通路与低温流体通路而将交替相邻接配置的第1传热板与第2传热板的流路方向两端部栽切为分别具有2个端缘的角形而成的热交换器，已由日专利特开昭59-183296号公报、特开昭59-63491号公报中得知；而由将带状传热板弯折成反复折返弯曲状交替形成高温流体通路与低温流体通路而成的热交换器，也已由日专利特开昭58-40116号公报得知。但是，流过热交换器高温流体通路的高温流体的体积流量，与流过低温流体通路的低温流体的体积流量未必相等，比如在燃气涡轮发动机使用的热交换器中，内燃气形成的高温流体的体积流量比由空气形成的低温流体的体积流量要大。但在上述现有的热交换器中，由于角形的2个端缘等长设定，则有着体积流量大的一侧流体压力损失增加、整个热交换器的压力损失也增加的问题。另外，在将弯折成反复折返弯曲状的传热板成放射状配置、沿圆周方向交替形成高温流体通路与低温流体通路的情况下，若要由1块弯折板材构成具有360°中心角的热交换器时，需要很长的弯折板材，其制造困难；而且有着材料成品率下降的问题。因此，可以考虑由适当长度的弯折板材构成具有规定中心角的组件，将多个的组件沿圆周方向连接起来而构成具有360°中心角的热交换器。这时，如不充分考虑相邻组件结合部的构造，不仅会有在其结合部附近传热板沿圆周方向歪斜、沿半径方向得不到正确的排列的情况，而且还会产生接合部的传热片堆(ヒ-トマス)增加的问题。还有，如弯折板材端缘的精度得不到精密控制，也有在接合部弯折板材的端缘间容易产生偏移的问题。专利技术展示从而，本专利技术以避免由高温流体与低温流体的体积流量之差引起的压力损失的增加、并减少整个热交换器的压力损失作为第一个目的；本专利技术的第二个目的是当由多个组件的接合而构成圆环状热交换器时，避免产生其接合部处的传热片堆的增加与流体的流路阻力的增加；本专利技术的第三个目的在于，由多个组件接合而构成圆环状热交换器时，可防止传热板向圆周方向的歪斜，并将接合部的偏移与传热片堆的增加限制到最小限度。为达到上述第一个目的，根据本专利技术的第一个特征提出了如下的热交换器的技术方案通过折线交替连设多块第1传热板与第2传热板而成的弯折板材沿该折线被弯折而成为反复折返的弯曲状，在相邻接的第1传热板与第2传热板间交替地形成高温流体通路与低温流体通路；将第1传热板与第2传热板的流路方向的两端部裁切成分别具有2个端缘的角形，通过在高温流体通路的流路方向一端部封闭上述一方的角形的2个端缘的一方、而敞开另一方来形成高温流体通路入口；同时，通过在高温流体通路的流路方向另一端部封闭前述另一方的角形2个端缘的一方、而敞开另一方来形成高温流体通路出口，另外，通过在低温流体通路的流路方向一端部中封闭上述另一方角形的2个端缘的另一方而敞开其一方来形成低温流体通路入口，同时，在低温流体的流路方向另一端部中封闭上述一方角形2个端缘的另一方，而敞开其一方来形成低温流体通路出口，在这样形成的热交换器上，其特征在于，为将产生于高温流体通路出入口与低温流体通路出入口的压力损失之和限制到最小限度，而将前述各角形2个端缘做得不等长，降低高温流体通路出入口处的流体的流速。如依上述构成，将第1传热板与第2传热板流路方向一端部栽切成角形而形成高温流体通路入口与低温流体通路出口，同时，将流路方向另一端部切成角形而形成高温流体通路出口与低温流体通路入口，此时，由于将前述各角形的2个端缘做成不等长，从而使得流过高温流体通路的高温流体的流速相对降低，可将整个热交换器产生的压力损失限制到最小限度。为达到上述第2个目的，根据本专利技术的第二个特征提出了如下的热交换器的技术方案在该热交换器是在半径方向外周壁与半径方向内周壁间所围成的圆环状空间里交替形成沿轴向延伸的高温流体通路与低温流体通路而构成将通过折线交替连设多块第1传热板与第2传热板而成的多块弯折板材沿该折线被弯折而成为反复折返的弯曲状地形成多个组件，将这些多个组件沿圆周方向连接起来，由放射状地配设在前述半径方向外周壁与半径方向内周壁间的前述第1传热板与第2传热板在圆周方向上交替形成前述高温流体通路与低温流体通路；且开口在前述高温流体通路轴向两端部地形成高温流体通路入口与低温流体通路出口；同时，开口在前述低温流体通路轴向两端部地形成低温流体通路入口与低温流体通路出口；在这样地形成的热交换器中，其特征在于，使构成圆周方向相邻接的组件的弯折板材的端缘彼此间直接接触地进行接合。如依上述构成，由于构成圆周方向相邻接的组件的弯折板材彼此间直接接触地进行接合，所以不需特别的接合构件，也不需增加弯折板材的厚度，不仅可以减少零件个数与加工成本，而且可以避免前述结合部处的散热片堆的增加与流体的流路阻力的增加。为达到上述第三个目的，根据本专利技术第3个特点提出了如下的热交换器的技术方案，是一种通过在半径方向外周壁与半径方向内周壁间围成的空间里沿圆周方向交替形成沿轴向延伸的高温流体通路与低温流体通路而成的热交换器，其中，通过折线交替连设多块第1传热板与第2传热板而成的多块弯折板材沿该折线被弯折而成为反复折返的弯曲状从而形成多个组件；通过将这些多个组件沿圆周方向连接起来，而由放射状配置在前述半径方向外周壁与半径方向内周壁间的前述第1传热板与第2传热板沿圆周方向交替形成前述高温流体通路与低温流体通路，且开口在前述高温流体通路轴向两端部地形成高温流体通路入口与低温流体通路出口，同时，开口在前述低温流体通路轴向两端部地形成低温流体通路入口与低温流体通路出口，在上述这样地形成的热交换器中，本专利技术热交换器的特征在于，在半径方向外周壁与半径方向内周壁间沿半径方向配置隔板，在该隔板的两侧面上接合构成组件的弯折板材的端缘。如依上述之构成，由于在半径方向外周壁与半径方向内周壁间沿半径方向配置隔板，在该隔板的两侧面上接合构成组件的弯折板的端缘，通过将隔板作为导引件，从而可以正确地成放射状地排列组件的第1传热板与第2传热板。而且仅仅附加了由板体构成的隔板，所以可将结合部处的传热片堆的增加限制到最小限度，另外，由于弯折板材彼此间不直接接触，故可吸收弯折板材端缘的尺寸误差。并且不产生即不是燃气通路也不是空气通路的死区，所以不必担心产生热交换效率的降低。附图简单说明附图说明图1～图11示出了本专利技术第1实施例，图1是燃气涡轮发动机的整体侧视图；图2是图1的2-2线剖视图；图3是图2的3-3线放大剖视图(燃气通路剖视图)；图4是图2的4-4线放大剖视图(空气通路剖视图)；图5是图3的5-5线放大剖视图；图6是图3的6-6放大剖视图；图7是弯折板材展开图；图8是热交换器的要部立体图；图9是表示燃气与空气的气流的模式图；图10A～图10C是说明使突起的间距均一情况下的作用的图；图11A～图11C是说明使突起的间距不均匀情况下的作用的图；图12是本专利技术第2实施例的、与前述图5相对应的图；图13是本专利技术的第3实施例的、与前述图5相对应的图；图14是本专利技术第4实施例的、与前述图5相对应的图；图15是本专利技术第5实施例的、与前述图5相对应的图。实施专利技术的最佳形态下边，参照图本文档来自技高网...

【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：柳内秀之，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：