專利名稱：一種熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于換熱器，尤其是關(guān)于熱氣機(jī)用高溫氣體換熱的異形板翅式換熱器。
背景技術(shù)：
板翅式換熱器是一種廣泛使用的換熱器結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、換熱效率高的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于氣體換熱的場合，如預(yù)熱式熱氣機(jī)、預(yù)熱
式燃?xì)獍l(fā)動機(jī)等，專利號為ZL200310108326.8的專利公開了一種異形板翅式換熱器芯子，該換熱器芯子應(yīng)用于熱氣機(jī)換熱器，為進(jìn)入燃燒室的空氣進(jìn)行預(yù)熱。在換熱器芯子的內(nèi)外分別布置有內(nèi)、外套筒，內(nèi)、外套筒和異形板翅式換熱器芯子整體釬焊而成，其它輔助部件與內(nèi)、外套筒焊接在一起，形成氣體進(jìn)出流道。內(nèi)、外套筒既作為整個異形板翅式換熱器芯子整形和強(qiáng)度增強(qiáng)的作用，也作為和外燃系統(tǒng)部件中其它零件焊接的橋梁，并由此形成外燃系統(tǒng)部件中所需的進(jìn)、排氣流道等。
上述結(jié)構(gòu)的異形板翅式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、換熱效率高，但存在以下不足由于內(nèi)、外套筒為薄壁結(jié)構(gòu)，大多只有l(wèi)mm 1.5mm，甚至更薄,直接和換熱器芯子釬焊在一起，當(dāng)其它焊接件和內(nèi)、外套筒進(jìn)行氬弧焊接時，焊接時局部溫度高達(dá)120(TC以上，超過了釬焊時的溫度1050°C，該溫度將破壞內(nèi)、外套筒與換熱器芯子，以及換熱器芯子翅片之間的釬焊，易導(dǎo)致焊料的溶化流失，使換熱器芯子與內(nèi)外套筒，以及換熱器芯子翅片之間焊接失效，出現(xiàn)縫隙，影響換熱效率，降低換熱器的可靠性。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，其具有 結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、工藝簡單、可靠性高和成本低的特點。 本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案來解決的
一種熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，包括由換熱器芯子、內(nèi)套筒和外套 筒組成的環(huán)行的換熱器本體，換熱器芯子內(nèi)部套置內(nèi)套筒，外部套置外套 筒，并焊接成一體，在內(nèi)套筒和外套筒上還焊接有其他焊接件，在換熱器 本體與焊接件焊接處，增加了過渡環(huán)和焊接環(huán)，焊接件依次通過焊接環(huán)和 過渡環(huán)與換熱器本體焊接在一起。
上述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，所述的整體式的外套筒由多個窄 的外環(huán)帶所替代，外環(huán)帶內(nèi)側(cè)與換熱器芯子釬焊在一起，外側(cè)通過過渡環(huán) 和焊接環(huán)與其他焊接件焊接連接。
上述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，所述的外環(huán)帶設(shè)置有兩個或三個， 布置位置與外部焊接件的安裝位置相適應(yīng)。
上述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，所述的過渡環(huán)和焊接環(huán)與換熱器 本體一次釬焊而成，過渡環(huán)的高度較焊接環(huán)的高度短，布置上，焊接件和 焊接環(huán)的焊接點，與焊接環(huán)和過渡環(huán)的焊接點上下錯開一定位置，以防止 焊接時的熱量傳遞。
總之，本實用新型具有如下優(yōu)點
該異型板翅式換熱器，由于采用了增加過渡環(huán)和焊接環(huán)的結(jié)構(gòu)，解決 了在內(nèi)、外套筒上焊接其他部件時所出現(xiàn)的溫度過高而導(dǎo)致?lián)Q熱器芯子釬 焊點釬料融化的問題，提高了換熱器的可靠性，且該結(jié)構(gòu)工藝簡單，易于 實現(xiàn)，成本低。此外采用多個分散布置的窄的外環(huán)帶取代整體式外套筒， 容易保證外環(huán)帶和換熱器芯子外壁之間的間隙均勻且符合釬焊所要求的間 隙尺寸，不會在兩者之間出現(xiàn)由于換熱器芯子安裝誤差或變形，導(dǎo)致?lián)Q熱 器芯子和外套筒之間縫隙過大，難以添加釬料，易出現(xiàn)焊接縫隙的問題， 同時也減少了材料的使用，降低了重量，節(jié)約了成本。


圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中P-P的局部放大圖。
圖3是本實用新型換熱器本體部分的結(jié)構(gòu)外形圖。
具體實施方式
圖1-3所示的為本實用新型的實施例。該異型板翅式換熱器由換熱器 芯子3、內(nèi)套筒1和外套筒組成的環(huán)行的換熱器本體，以及其他外圍焊接 件6組成，換熱器芯子3內(nèi)部套置內(nèi)套筒1，外部套置外套筒，并采用釬 焊的辦法焊接成一體，在內(nèi)套筒1和外套筒上還焊接有其他外圍焊接件6， 焊接件6為換熱器的輔助部件或與熱氣機(jī)外燃系統(tǒng)的連接件，焊接件6 — 般通過手工氬弧焊的方式與換熱器的內(nèi)外套筒焊接連接在一起，并形成了 氣體的進(jìn)出流道。由于內(nèi)套筒1和外套筒的厚度根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和重量控制 要求， 一般設(shè)計的很薄，往往只有l(wèi)mm 1.5mm，甚至更薄，并且直接和 異形板翅式換熱器芯子3釬焊在一起。當(dāng)外圍焊接件6與內(nèi)套筒1或外套 筒進(jìn)行氬弧焊接時，焊接時局部將產(chǎn)生高溫達(dá)120(TC以上，超過了釬焊時 的溫度1050°C，該溫度將破壞內(nèi)套筒1和外套筒與換熱器芯子3之間，甚 至換熱器芯子3翅片之間的焊接，導(dǎo)致焊料的溶化流失，使換熱器芯子3 與內(nèi)套筒l和外套筒松動、脫落，翅片之間出現(xiàn)縫隙，使換熱器內(nèi)外流道 之間出現(xiàn)互通、冷熱流體互竄，降低換熱器的換熱效率，縮短換熱器的壽 命。
本實用新型對上述結(jié)構(gòu)的不足進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，為防止焊接時產(chǎn)生的 高溫對換熱器本體的影響，在焊接處增加了過渡環(huán)4和焊接環(huán)5過渡結(jié)構(gòu)， 即焊接件6依次通過焊接環(huán)5和過渡環(huán)4與換熱器本體焊接連接，這樣既 降低了焊接時熱量的傳遞，有會顯著改善薄壁結(jié)構(gòu)的焊接難度，提高成品 率。為進(jìn)一步降低焊接時熱量傳遞，將過渡環(huán)4和焊接環(huán)5設(shè)置成具有的一定的高度差，即焊接環(huán)5的高度為過渡環(huán)4的高度的2 3倍，同時焊接 時將焊接件6和焊接環(huán)5的焊接點，與焊接環(huán)5和過渡環(huán)4的焊接點錯開 一定位置，減小熱量傳遞，防止焊接時產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到換熱器芯子3的 翅片上，提高了換熱器的可靠性。
本實用新型不局限上述的實施例，也可以將焊接環(huán)5和過渡環(huán)4設(shè)置 成一體式的結(jié)構(gòu)，或增加厚度，或增大長度，或設(shè)計成折形結(jié)構(gòu)，只要盡 可能能防止熱量傳遞到換熱器本體即可。焊接環(huán)5和過渡環(huán)4、過渡環(huán)4 與換熱器本體也可以采用螺釘連接、鉚接等方式連接，只要能滿足流體密 封要求即可，這樣也有助于減少熱量傳遞。
傳統(tǒng)的外套筒為一體式的，這樣結(jié)構(gòu)簡單，但其與換熱器芯子3的焊 接難度十分大。由于異形板翅式換熱器芯子3組合后的外形并非是規(guī)則的 圓柱體，也就很難保證較長的外套筒和異形板翅式換熱器芯子3外形在整 個長度范圍內(nèi)都能很好地貼合，難免出現(xiàn)沿整個換熱器芯子3柱面出現(xiàn)間 隙大小不均的問題，這就給加釬料和釬焊增加了相當(dāng)?shù)碾y度，容易出現(xiàn)漏 焊和縫隙，同時釬料的消耗也相當(dāng)大。
為改善上述問題，本實用新型將外套筒從整體高度較高的一塊改為高 度較小的多個環(huán)帶，即外環(huán)帶2，圖示的為三個，當(dāng)燃也可以設(shè)置成兩個 或四個以上，外環(huán)帶2可以作為外部焊接件6的焊接基座，還可以增加換 熱器的剛度。上述的多個外環(huán)帶2的結(jié)構(gòu)可保證外環(huán)帶2和換熱器芯子3 外壁之間的間隙均勻，滿足釬焊間隙尺寸要求，保證悍接的質(zhì)量，同時也 減少了釬料的使用，節(jié)約了成本。另一方面也降低了換熱器芯子3裝配尺 寸公差的要求，減小加工難度。
本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，布置方便，工藝性好，可靠性高， 成本低的優(yōu)點，十分適合于熱氣機(jī)換熱器等使用場合，也可以應(yīng)用于其他 氣體與氣體換熱的換熱器場合。
權(quán)利要求1、一種熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，包括由換熱器芯子(3)、內(nèi)套筒(1)和外套筒組成的環(huán)行的換熱器本體，換熱器芯子(3)內(nèi)部套置內(nèi)套筒(1)，外部套置外套筒，并焊接成一體，在內(nèi)套筒(1)和外套筒上還焊接有其他焊接件，其特征在于在換熱器本體與焊接件(6)焊接處，增加了過渡環(huán)(4)和焊接環(huán)(5)，焊接件(6)依次通過焊接環(huán)(5)和過渡環(huán)(4)與換熱器本體焊接在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，其特征在于所述的整體式的外套筒由多個窄的外環(huán)帶(2)所替代，外環(huán)帶(2)內(nèi)側(cè)與換熱器芯子(3)釬焊在一起，外側(cè)通過過渡環(huán)(4)和焊接環(huán)(5)與其他焊接件(6)焊接連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，其特征在于所述的外環(huán)帶(2)設(shè)置有兩個或三個，布置位置與外部焊接件(6)的安裝位置相適應(yīng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，其特征在于所述的過渡環(huán)(4)和焊接環(huán)(5)與換熱器本體一次釬焊而成，過渡環(huán)(4)的高度較焊接環(huán)的高度短，布置上，焊接件(6)和焊接環(huán)(5)的焊接點，與焊接環(huán)(5)和過渡環(huán)(4)的焊接點上下錯開一定位置，以防止焊接時的熱量傳遞。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，其特征在于所述的過渡環(huán)(4)和焊接環(huán)(5)與換熱器本體一次釬焊而成，過渡環(huán)(4)的高度較焊接環(huán)的高度短，布置上，焊接件(6)和焊接環(huán)(5)的焊接點，與焊接環(huán)(5)和過渡環(huán)(4)的焊接點上下錯開一定位置，以防止焊接時的熱量傳遞。
專利摘要本實用新型公開了一種熱氣機(jī)用異型板翅式換熱器，包括由換熱器芯子、內(nèi)套筒和外套筒組成的環(huán)行的換熱器本體，換熱器芯子內(nèi)部套置內(nèi)套筒，外部套置外套筒，并焊接成一體，在內(nèi)套筒和外套筒上還焊接有其他焊接件，在換熱器本體與焊接件焊接處，增加了過渡環(huán)和焊接環(huán)，焊接件依次通過焊接環(huán)和過渡環(huán)與換熱器本體焊接在一起；該換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、布置方便、工藝性好、可靠性高和成本低的特點，十分適合于熱氣機(jī)換熱器等使用場合。
文檔編號F28D1/02GK201311203SQ20082006091
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者虹 凌, 孫海英, 朱辰元, 賀志堅 申請人:上海齊耀動力技術(shù)有限公司