熱交換器的制造方法
熱交換器的制造方法
【專利摘要】一種熱交換器，由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
【專利說明】熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平板式的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]促進(jìn)節(jié)能化，尋求熱效率的提高、通過廢熱回收實現(xiàn)的節(jié)電、燃料消耗量的降低坐寸。
[0003]對應(yīng)此種要求，在系統(tǒng)內(nèi)裝入熱交換器以提高熱效率，或者在排氣氣體管線中設(shè)置熱交換器以回收廢熱。
[0004]本 申請人:如日本特開2012-117681號公報所示的那樣，提案了一種熱交換器。該熱交換器具備傳熱體，該傳熱體以既定的分布在平板形成突起，并將平板以既定寬度交替地折回為多層，在平板之間形成所述突起的量的間隙并且以平板為邊界，使高溫流體和低溫流體流入述間隙，經(jīng)由所述傳熱體來進(jìn)行熱交換。
[0005]該熱交換器具有構(gòu)造簡單、廉價、熱效率高、維護(hù)性優(yōu)秀的優(yōu)點，但所述熱交換器對于作為熱交換對象的流體不要求高氣密性、高耐壓性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供構(gòu)造簡單，而且具有氣密性、耐壓性，能夠?qū)?yīng)各種使用狀況的平板式熱交換器。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的熱交換器為由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成的熱交換器，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
[0008]另外，本發(fā)明所涉及的熱交換器使所述第一流路的一端部、所述第二流路的另一端部交替地壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
[0009]另外，本發(fā)明所涉及的熱交換器使所述第一流路、所述第二流路中的任一方的兩端部壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
[0010]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定(畫成)所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接。
[0011]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
[0012]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，為由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成的熱交換器，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣，因而簡單地構(gòu)成所述傳熱體，而且，可靠地進(jìn)行所述第一流路與所述第二流路的隔離。
[0014]另外根據(jù)本發(fā)明，還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接，因而能夠可靠地密封所述端部的間隙，而且所述緣部密封金屬件作為傳熱體的形狀保持的夾具發(fā)揮作用，焊接作業(yè)性提高。
[0015]另外根據(jù)本發(fā)明，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接，因而能夠可靠地密封所述端部的間隙，而且所述棱線部密封金屬件作為傳熱體的形狀保持的夾具發(fā)揮作用，焊接作業(yè)性提高。
[0016]而且，另外根據(jù)本發(fā)明，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部，因而可靠地進(jìn)行所述密封金屬件與所述端部的焊接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實施例所涉及的熱交換器的立體圖；
圖2示出用于該熱交換器的傳熱體的截面，相當(dāng)于圖1的“向視圖；
圖3是示出所述傳熱體收納于殼體的狀態(tài)和熱交換的流體的流動狀態(tài)的說明圖；
圖4示出本發(fā)明的實施例所涉及的所述傳熱體截面，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖；
圖5是該傳熱體端部的氣密構(gòu)造的部分立體圖；
圖6 (八)、圖6 (8)、圖6 (0、圖6 (0)、圖6 (￡)是用于該氣密構(gòu)造的緣部密封金屬件的說明圖；
圖7 (八)、圖7 (8)、圖7 (0、圖7 (0)是用于該氣密構(gòu)造的棱線部密封金屬件的說明圖；圖8是示出在所述傳熱體的端部安裝有所述緣部密封金屬件、所述棱線部密封金屬件的狀態(tài)的部分立體圖；
圖9示出其他實施例所涉及的傳熱體截面，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖；
圖10是示出在其他實施例中，所述傳熱體收納于殼體的狀態(tài)和熱交換的流體的流動狀態(tài)的說明圖。
【具體實施方式】
[0018]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0019]首先，在圖1、圖2中，說明為本發(fā)明的一個實施例的熱交換器。
[0020]熱交換器1由構(gòu)成為中空箱體的殼體2和收納在該殼體2內(nèi)的傳熱體3構(gòu)成。
[0021]圖2示出該傳熱體3。該傳熱體3是將鋁等熱傳導(dǎo)率高的材料的平板交替地折回為羊腸小道狀(葛折狀)而形成多層的部件，該平板4的折回線5包含在同一平面內(nèi)。在第一流路6和第二流路7以所述平板4為邊界而相互分離的狀態(tài)下，也劃定為多層。
[0022]在所述平板4，以既定的分布使突起部81?擠壓成形。所述突起部如和所述突起部油沿平面2方向(在所述平板4的表里)分別交替地形成。另外，在將所述平板4折回的狀態(tài)下，所述突起部&!突出于該平板4的上表面?zhèn)?，所述突起部油突出于下表面?zhèn)?，所述突起部如與所述突起部8)3對接。
[0023]通過所述突起部81?來形成所述第一流路6、所述第二流路7所需的間隙。
[0024]圖3是將所述傳熱體3收納于所述殼體2的狀態(tài)示意化的圖。
[0025]在所述殼體2的與所述折回線5相接的前壁面13、后壁面14 (未圖示)，分別設(shè)有第一開口 9、第二開口 10、第三開口 11(未圖示〉、第四開口 12(未圖示
[0026]所述第一開口 9和所述第二開口 10設(shè)于所述前壁面13的兩端部，連通于所述第一流路6。所述第三開口 11和所述第四開口 12設(shè)于所述后壁面14的兩端部，連通于所述第二流路7。
[0027]第一流體，例如高溫流體16，從所述第一開口 9流入，并從所述第二開口 10流出。另外，第二流體，例如低溫流體17，從所述第三開口 11流入，并從所述第四開口 12流出。在此，所述高溫流體16為石油、氣體等燃燒時的排氣氣體，所述低溫流體17為常溫空氣等。此夕卜，還可以使所述第一流體為低溫流體，使所述第二流體為高溫流體。
[0028]通過所述高溫流體16、所述低溫流體17沿所述第一流路6、所述第二流路7流動，經(jīng)由所述傳熱體3來進(jìn)行熱的授受。
[0029]如圖3所見，在將所述平板4交替地折回為羊腸小道狀，以形成所述第一流路6、所述第二流路7的狀態(tài)下，所述第一流路6、所述第二流路7在左右兩端處開放。通過密封所述第一流路6、所述第二流路7的左右兩端，所述第一流路6與所述第二流路7完全地分離。
[0030]作為密封所述第一流路6、所述第二流路7的左右兩端的構(gòu)造，可以考慮隔著密封部件(未圖示)將右側(cè)板18、左側(cè)板19按壓于所述傳熱體3，利用所述右側(cè)板18、所述左側(cè)板19來密封左右兩端(日本特開2012-117681 ^^^〉。以下所說明的密封構(gòu)造的氣密性、耐壓性進(jìn)一步提聞。
[0031]圖4部分地示出本實施例所涉及的所述傳熱體3，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖。此夕卜，為了容易說明，省略了所述突起部8^813。
[0032]壓垮與所述傳熱體3的所述第一流路6和所述第二流路7之中的一個流路(所述第一流路6)鄰接，在圖示中為所述第一流路6鄰接的平板如、413的兩端部，以使該平板43、仙的兩端部如’、仙’緊貼并且氣密地密閉。
[0033]為了使所述平板如、413的兩端部為氣密構(gòu)造，使用緣部密封金屬件21 (參照圖5)、棱線部密封金屬件22(參照圖5)。
[0034]在壓垮所述平板如、413的兩端部的情況下，如圖5所見，一端的流路(在圖示中為所述第一流路6)阻塞，成為將所述平板如、413折回的自由端，而另一端成為流路(在圖示中為第二流路7)被按壓擴(kuò)張的狀態(tài)。在該另一端處，通過所述第二流路7被按壓擴(kuò)張，劃定該第二流路7的所述平板4的折回部通過端部如’、端部如’、端部仙’而成為矩形形狀。另外，沿緊貼的所述兩端部如’、仙’的接合線形成槽23。由于該槽23與所述第一流路6連通，故必須阻塞。
[0035]在所述傳熱體3的另一端，嵌入梳齒狀的所述緣部密封金屬件21，并將該緣部密封金屬件21與傳熱體3的端緣焊接，以密封所述傳熱體3的另一端。
[0036]另外,遍及所述平板43、4)3的兩端部43’、仙’全長嵌入所述棱線部密封金屬件22，并遍及全長將該棱線部密封金屬件22與所述兩端部如’、仙’的端緣焊接。
[0037]在圖6中，說明所述緣部密封金屬件21。
[0038]在帶板狀的金屬板25梳齒狀地形成爪片26。與該爪片26的基端鄰接，遍及所述金屬板25全長雕刻設(shè)置彎槽27。所述爪片26的切割使用壓制加工、激光割斷的所需加工方法。另外，所述彎槽27通過所需的加工機(jī)例如銑刀來加工。
[0039]將所述金屬板25的平板部直角地彎折(圖6 (0)，而且在所述彎槽27部分處沿與所述平板部相反的方向以對折狀態(tài)折回(以約180。折回)(圖6(0))。
[0040]所述緣部密封金屬件21安裝于所述傳熱體3的另一端。
[0041]所述爪片26插入擴(kuò)大的所述第二流路7。所述爪片26的寬度與擴(kuò)大的所述第二流路7的內(nèi)尺寸相等，而且所述爪片26的間距與所述第一流路6、所述第二流路7所形成的間距相等。因而，在將所述爪片26插入所述第二流路7的狀態(tài)下，成為所述兩端部如’、仙’緊貼的狀態(tài)。
[0042]在安裝有所述緣部密封金屬件21的狀態(tài)下，使所述彎槽27部分熔融，將所述緣部密封金屬件21與所述傳熱體3焊接。此外，作為焊接方法，優(yōu)選使用能夠在沒有應(yīng)變的情況下高精度地焊接，熔入深度也較深的激光焊接。
[0043]此外,所述緣部密封金屬件21抑制所述傳熱體3的加工后的回彈，以維持所述兩端部如’、413’的緊貼狀態(tài)，故還具有作為焊接施工用的夾具的功能。
[0044]若焊接所述緣部密封金屬件21，則所述槽23也完全地密封，所述第一流路6成為被完全隔離的狀態(tài)。
[0045]接著，通過圖7來說明所述棱線部密封金屬件22。
[0046]該棱線部密封金屬件22是在金屬的帶板28遍及全長地雕刻設(shè)置有彎槽29的部件，該彎槽29例如利用銑刀進(jìn)行加工。
[0047]所述棱線部密封金屬件22對折地彎折(圖7 (0 )，以在彎折的狀態(tài)下夾著所述兩端部如’、仙’的方式安裝。接著焊接所述彎槽29部分，所述棱線部密封金屬件22焊接于所述兩端部如’、仙’。另外，所述棱線部密封金屬件22的焊接方法也優(yōu)選地使用激光焊接。此外，在該情況下也自不用說，該棱線部密封金屬件22作為維持所述兩端部如’、仙’的緊貼狀態(tài)的焊接施工用夾具發(fā)揮作用。
[0048]圖8示出所述緣部密封金屬件21、所述棱線部密封金屬件22焊接于所述傳熱體3端部的狀態(tài)。
[0049]所述傳熱體3的端部通過所述緣部密封金屬件21、所述棱線部密封金屬件22來焊接，從而所述第一流路6與所述第二流路7完全地隔離。而且，由于利用所述傳熱體3單體來隔離所述第一流路6與所述第二流路7，故能夠簡單地進(jìn)行所述傳熱體3對所述殼體2的裝入。
[0050]另外，由于通過焊接來完全地進(jìn)行所述第一流路6與所述第二流路7的隔離，故一個流體為液體，另一個為氣體的情況，或者不希望混合的流體之間的熱交換變得可能，安全性提聞。
[0051]此外，作為本實施例的熱交換器1的其他使用方法，在圖1中，阻塞前壁面13的第一開口 9以及第二開口 10，將第一開口設(shè)于右側(cè)板18，將第二開口設(shè)于左側(cè)板19，使第一流體(例如高溫流體16)從所述右側(cè)板18的第一開口朝所述左側(cè)板19的第二開口流通也可。
[0052]根據(jù)本實施例，能夠進(jìn)行設(shè)于殼體2的開口的位置變更、以及熱交換的流體的方向變更，能夠緩和所述熱交換器1的設(shè)置方面的制約。
[0053]而且，通過圖9、圖10來說明其他實施例。
[0054]圖9示出傳熱體3。在圖4所示的傳熱體3中，將同一流路(第一流路6、第二流路7中的一個，在圖示中為第一流路6)的兩端部壓垮，以氣密地密閉。
[0055]另一方面，在圖9所示的所述傳熱體3中，在多層流路的每一層中，即第一流路6、第二流路7交替地，而且在各層中，像一端部、另一端部這樣改變位置進(jìn)行壓垮，使所述第一流路6、所述第二流路7的一端緊貼并且氣密地密閉。
[0056]通過在各層中變更緊貼的位置，所述第一流路6與所述第二流路7之間的傳熱面積增大，熱效率提聞。
[0057]而且，圖10示出將所述傳熱體3收納于殼體2的熱交換器1。
[0058]如上所述，在所述傳熱體3中，通過在各層中改變緊貼的位置，能夠在該傳熱體3的兩端部處隔離所述第一流路6與所述第二流路7，因而能夠?qū)崿F(xiàn)如使熱交換的流體從側(cè)方流入，并從正面或后面流出的流路構(gòu)成。
[0059]例如，如圖10所示，在所述殼體2的右側(cè)板18形成第一開口 9，在前壁面13形成第二開口 10，使高溫流體16從所述第一開口 9流入，并從所述第二開口 10流出。
[0060]而且，雖未圖示，但在所述殼體2的左側(cè)板形成第三開口，在后壁面形成第四開口，使低溫流體17從所述第三開口流入，并從所述第四開口流出。此外，在該其他實施例中，當(dāng)然也能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1所示同樣的流路構(gòu)成。
[0061]根據(jù)本實施例，所述傳熱體3的傳熱面積增大，并且能夠改變流路構(gòu)成，因而提高熱效率，并且能夠進(jìn)行設(shè)于所述殼體2的開口的位置變更、以及熱交換的流體的方向變更，能夠緩和所述熱交換器1的設(shè)置方面的制約。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，使所述第一流路的一端部、所述第二流路的另一端部交替地壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，使所述第一流路、所述第二流路中的任一方的兩端部壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述的熱交換器，其中，還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述的熱交換器，其中，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
【文檔編號】F28D9/00GK104279892SQ201410329776
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】田洼定雄 申請人:株式會社田洼精密機(jī)械制造廠
【專利摘要】一種熱交換器，由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
【專利說明】熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平板式的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]促進(jìn)節(jié)能化，尋求熱效率的提高、通過廢熱回收實現(xiàn)的節(jié)電、燃料消耗量的降低坐寸。
[0003]對應(yīng)此種要求，在系統(tǒng)內(nèi)裝入熱交換器以提高熱效率，或者在排氣氣體管線中設(shè)置熱交換器以回收廢熱。
[0004]本 申請人:如日本特開2012-117681號公報所示的那樣，提案了一種熱交換器。該熱交換器具備傳熱體，該傳熱體以既定的分布在平板形成突起，并將平板以既定寬度交替地折回為多層，在平板之間形成所述突起的量的間隙并且以平板為邊界，使高溫流體和低溫流體流入述間隙，經(jīng)由所述傳熱體來進(jìn)行熱交換。
[0005]該熱交換器具有構(gòu)造簡單、廉價、熱效率高、維護(hù)性優(yōu)秀的優(yōu)點，但所述熱交換器對于作為熱交換對象的流體不要求高氣密性、高耐壓性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供構(gòu)造簡單，而且具有氣密性、耐壓性，能夠?qū)?yīng)各種使用狀況的平板式熱交換器。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所涉及的熱交換器為由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成的熱交換器，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
[0008]另外，本發(fā)明所涉及的熱交換器使所述第一流路的一端部、所述第二流路的另一端部交替地壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
[0009]另外，本發(fā)明所涉及的熱交換器使所述第一流路、所述第二流路中的任一方的兩端部壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
[0010]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定(畫成)所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接。
[0011]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
[0012]另外本發(fā)明所涉及的熱交換器在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，為由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成的熱交換器，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣，因而簡單地構(gòu)成所述傳熱體，而且，可靠地進(jìn)行所述第一流路與所述第二流路的隔離。
[0014]另外根據(jù)本發(fā)明，還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接，因而能夠可靠地密封所述端部的間隙，而且所述緣部密封金屬件作為傳熱體的形狀保持的夾具發(fā)揮作用，焊接作業(yè)性提高。
[0015]另外根據(jù)本發(fā)明，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接，因而能夠可靠地密封所述端部的間隙，而且所述棱線部密封金屬件作為傳熱體的形狀保持的夾具發(fā)揮作用，焊接作業(yè)性提高。
[0016]而且，另外根據(jù)本發(fā)明，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部，因而可靠地進(jìn)行所述密封金屬件與所述端部的焊接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實施例所涉及的熱交換器的立體圖；
圖2示出用于該熱交換器的傳熱體的截面，相當(dāng)于圖1的“向視圖；
圖3是示出所述傳熱體收納于殼體的狀態(tài)和熱交換的流體的流動狀態(tài)的說明圖；
圖4示出本發(fā)明的實施例所涉及的所述傳熱體截面，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖；
圖5是該傳熱體端部的氣密構(gòu)造的部分立體圖；
圖6 (八)、圖6 (8)、圖6 (0、圖6 (0)、圖6 (￡)是用于該氣密構(gòu)造的緣部密封金屬件的說明圖；
圖7 (八)、圖7 (8)、圖7 (0、圖7 (0)是用于該氣密構(gòu)造的棱線部密封金屬件的說明圖；圖8是示出在所述傳熱體的端部安裝有所述緣部密封金屬件、所述棱線部密封金屬件的狀態(tài)的部分立體圖；
圖9示出其他實施例所涉及的傳熱體截面，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖；
圖10是示出在其他實施例中，所述傳熱體收納于殼體的狀態(tài)和熱交換的流體的流動狀態(tài)的說明圖。
【具體實施方式】
[0018]以下，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0019]首先，在圖1、圖2中，說明為本發(fā)明的一個實施例的熱交換器。
[0020]熱交換器1由構(gòu)成為中空箱體的殼體2和收納在該殼體2內(nèi)的傳熱體3構(gòu)成。
[0021]圖2示出該傳熱體3。該傳熱體3是將鋁等熱傳導(dǎo)率高的材料的平板交替地折回為羊腸小道狀(葛折狀)而形成多層的部件，該平板4的折回線5包含在同一平面內(nèi)。在第一流路6和第二流路7以所述平板4為邊界而相互分離的狀態(tài)下，也劃定為多層。
[0022]在所述平板4，以既定的分布使突起部81?擠壓成形。所述突起部如和所述突起部油沿平面2方向(在所述平板4的表里)分別交替地形成。另外，在將所述平板4折回的狀態(tài)下，所述突起部&!突出于該平板4的上表面?zhèn)?，所述突起部油突出于下表面?zhèn)?，所述突起部如與所述突起部8)3對接。
[0023]通過所述突起部81?來形成所述第一流路6、所述第二流路7所需的間隙。
[0024]圖3是將所述傳熱體3收納于所述殼體2的狀態(tài)示意化的圖。
[0025]在所述殼體2的與所述折回線5相接的前壁面13、后壁面14 (未圖示)，分別設(shè)有第一開口 9、第二開口 10、第三開口 11(未圖示〉、第四開口 12(未圖示
[0026]所述第一開口 9和所述第二開口 10設(shè)于所述前壁面13的兩端部，連通于所述第一流路6。所述第三開口 11和所述第四開口 12設(shè)于所述后壁面14的兩端部，連通于所述第二流路7。
[0027]第一流體，例如高溫流體16，從所述第一開口 9流入，并從所述第二開口 10流出。另外，第二流體，例如低溫流體17，從所述第三開口 11流入，并從所述第四開口 12流出。在此，所述高溫流體16為石油、氣體等燃燒時的排氣氣體，所述低溫流體17為常溫空氣等。此夕卜，還可以使所述第一流體為低溫流體，使所述第二流體為高溫流體。
[0028]通過所述高溫流體16、所述低溫流體17沿所述第一流路6、所述第二流路7流動，經(jīng)由所述傳熱體3來進(jìn)行熱的授受。
[0029]如圖3所見，在將所述平板4交替地折回為羊腸小道狀，以形成所述第一流路6、所述第二流路7的狀態(tài)下，所述第一流路6、所述第二流路7在左右兩端處開放。通過密封所述第一流路6、所述第二流路7的左右兩端，所述第一流路6與所述第二流路7完全地分離。
[0030]作為密封所述第一流路6、所述第二流路7的左右兩端的構(gòu)造，可以考慮隔著密封部件(未圖示)將右側(cè)板18、左側(cè)板19按壓于所述傳熱體3，利用所述右側(cè)板18、所述左側(cè)板19來密封左右兩端(日本特開2012-117681 ^^^〉。以下所說明的密封構(gòu)造的氣密性、耐壓性進(jìn)一步提聞。
[0031]圖4部分地示出本實施例所涉及的所述傳熱體3，相當(dāng)于圖3的8-8向視圖。此夕卜，為了容易說明，省略了所述突起部8^813。
[0032]壓垮與所述傳熱體3的所述第一流路6和所述第二流路7之中的一個流路(所述第一流路6)鄰接，在圖示中為所述第一流路6鄰接的平板如、413的兩端部，以使該平板43、仙的兩端部如’、仙’緊貼并且氣密地密閉。
[0033]為了使所述平板如、413的兩端部為氣密構(gòu)造，使用緣部密封金屬件21 (參照圖5)、棱線部密封金屬件22(參照圖5)。
[0034]在壓垮所述平板如、413的兩端部的情況下，如圖5所見，一端的流路(在圖示中為所述第一流路6)阻塞，成為將所述平板如、413折回的自由端，而另一端成為流路(在圖示中為第二流路7)被按壓擴(kuò)張的狀態(tài)。在該另一端處，通過所述第二流路7被按壓擴(kuò)張，劃定該第二流路7的所述平板4的折回部通過端部如’、端部如’、端部仙’而成為矩形形狀。另外，沿緊貼的所述兩端部如’、仙’的接合線形成槽23。由于該槽23與所述第一流路6連通，故必須阻塞。
[0035]在所述傳熱體3的另一端，嵌入梳齒狀的所述緣部密封金屬件21，并將該緣部密封金屬件21與傳熱體3的端緣焊接，以密封所述傳熱體3的另一端。
[0036]另外,遍及所述平板43、4)3的兩端部43’、仙’全長嵌入所述棱線部密封金屬件22，并遍及全長將該棱線部密封金屬件22與所述兩端部如’、仙’的端緣焊接。
[0037]在圖6中，說明所述緣部密封金屬件21。
[0038]在帶板狀的金屬板25梳齒狀地形成爪片26。與該爪片26的基端鄰接，遍及所述金屬板25全長雕刻設(shè)置彎槽27。所述爪片26的切割使用壓制加工、激光割斷的所需加工方法。另外，所述彎槽27通過所需的加工機(jī)例如銑刀來加工。
[0039]將所述金屬板25的平板部直角地彎折(圖6 (0)，而且在所述彎槽27部分處沿與所述平板部相反的方向以對折狀態(tài)折回(以約180。折回)(圖6(0))。
[0040]所述緣部密封金屬件21安裝于所述傳熱體3的另一端。
[0041]所述爪片26插入擴(kuò)大的所述第二流路7。所述爪片26的寬度與擴(kuò)大的所述第二流路7的內(nèi)尺寸相等，而且所述爪片26的間距與所述第一流路6、所述第二流路7所形成的間距相等。因而，在將所述爪片26插入所述第二流路7的狀態(tài)下，成為所述兩端部如’、仙’緊貼的狀態(tài)。
[0042]在安裝有所述緣部密封金屬件21的狀態(tài)下，使所述彎槽27部分熔融，將所述緣部密封金屬件21與所述傳熱體3焊接。此外，作為焊接方法，優(yōu)選使用能夠在沒有應(yīng)變的情況下高精度地焊接，熔入深度也較深的激光焊接。
[0043]此外,所述緣部密封金屬件21抑制所述傳熱體3的加工后的回彈，以維持所述兩端部如’、413’的緊貼狀態(tài)，故還具有作為焊接施工用的夾具的功能。
[0044]若焊接所述緣部密封金屬件21，則所述槽23也完全地密封，所述第一流路6成為被完全隔離的狀態(tài)。
[0045]接著，通過圖7來說明所述棱線部密封金屬件22。
[0046]該棱線部密封金屬件22是在金屬的帶板28遍及全長地雕刻設(shè)置有彎槽29的部件，該彎槽29例如利用銑刀進(jìn)行加工。
[0047]所述棱線部密封金屬件22對折地彎折(圖7 (0 )，以在彎折的狀態(tài)下夾著所述兩端部如’、仙’的方式安裝。接著焊接所述彎槽29部分，所述棱線部密封金屬件22焊接于所述兩端部如’、仙’。另外，所述棱線部密封金屬件22的焊接方法也優(yōu)選地使用激光焊接。此外，在該情況下也自不用說，該棱線部密封金屬件22作為維持所述兩端部如’、仙’的緊貼狀態(tài)的焊接施工用夾具發(fā)揮作用。
[0048]圖8示出所述緣部密封金屬件21、所述棱線部密封金屬件22焊接于所述傳熱體3端部的狀態(tài)。
[0049]所述傳熱體3的端部通過所述緣部密封金屬件21、所述棱線部密封金屬件22來焊接，從而所述第一流路6與所述第二流路7完全地隔離。而且，由于利用所述傳熱體3單體來隔離所述第一流路6與所述第二流路7，故能夠簡單地進(jìn)行所述傳熱體3對所述殼體2的裝入。
[0050]另外，由于通過焊接來完全地進(jìn)行所述第一流路6與所述第二流路7的隔離，故一個流體為液體，另一個為氣體的情況，或者不希望混合的流體之間的熱交換變得可能，安全性提聞。
[0051]此外，作為本實施例的熱交換器1的其他使用方法，在圖1中，阻塞前壁面13的第一開口 9以及第二開口 10，將第一開口設(shè)于右側(cè)板18，將第二開口設(shè)于左側(cè)板19，使第一流體(例如高溫流體16)從所述右側(cè)板18的第一開口朝所述左側(cè)板19的第二開口流通也可。
[0052]根據(jù)本實施例，能夠進(jìn)行設(shè)于殼體2的開口的位置變更、以及熱交換的流體的方向變更，能夠緩和所述熱交換器1的設(shè)置方面的制約。
[0053]而且，通過圖9、圖10來說明其他實施例。
[0054]圖9示出傳熱體3。在圖4所示的傳熱體3中，將同一流路(第一流路6、第二流路7中的一個，在圖示中為第一流路6)的兩端部壓垮，以氣密地密閉。
[0055]另一方面，在圖9所示的所述傳熱體3中，在多層流路的每一層中，即第一流路6、第二流路7交替地，而且在各層中，像一端部、另一端部這樣改變位置進(jìn)行壓垮，使所述第一流路6、所述第二流路7的一端緊貼并且氣密地密閉。
[0056]通過在各層中變更緊貼的位置，所述第一流路6與所述第二流路7之間的傳熱面積增大，熱效率提聞。
[0057]而且，圖10示出將所述傳熱體3收納于殼體2的熱交換器1。
[0058]如上所述，在所述傳熱體3中，通過在各層中改變緊貼的位置，能夠在該傳熱體3的兩端部處隔離所述第一流路6與所述第二流路7，因而能夠?qū)崿F(xiàn)如使熱交換的流體從側(cè)方流入，并從正面或后面流出的流路構(gòu)成。
[0059]例如，如圖10所示，在所述殼體2的右側(cè)板18形成第一開口 9，在前壁面13形成第二開口 10，使高溫流體16從所述第一開口 9流入，并從所述第二開口 10流出。
[0060]而且，雖未圖示，但在所述殼體2的左側(cè)板形成第三開口，在后壁面形成第四開口，使低溫流體17從所述第三開口流入，并從所述第四開口流出。此外，在該其他實施例中，當(dāng)然也能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1所示同樣的流路構(gòu)成。
[0061]根據(jù)本實施例，所述傳熱體3的傳熱面積增大，并且能夠改變流路構(gòu)成，因而提高熱效率，并且能夠進(jìn)行設(shè)于所述殼體2的開口的位置變更、以及熱交換的流體的方向變更，能夠緩和所述熱交換器1的設(shè)置方面的制約。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，由構(gòu)成為中空箱體的殼體和收納在該殼體內(nèi)的傳熱體構(gòu)成，其中，在所述傳熱體中，平板沿折回線交替地沿相反方向折回，在該平板之間交替地形成多層第一流路和第二流路，在所述殼體設(shè)置連通于所述第一流路的第一開口和第二開口，并設(shè)置連通于所述第二流路的第三開口和第四開口，使與所述第一流路或所述第二流路鄰接的所述平板的，位于所述折回線的端側(cè)的端部壓垮并緊貼，并且焊接該端部的端緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，使所述第一流路的一端部、所述第二流路的另一端部交替地壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中，使所述第一流路、所述第二流路中的任一方的兩端部壓垮并緊貼，并且進(jìn)行焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述的熱交換器，其中，還具有緣部密封金屬件，該緣部密封金屬件與所述各第二流路對應(yīng)地形成為梳齒狀，并且具有對折的爪片，通過所述端部的壓垮，劃定所述第二流路的平板的折回部形成為矩形形狀，將所述爪片分別嵌合于所述第二流路的折回部以將所述緣部密封金屬件安裝于所述端部，并且將該緣部密封金屬件與所述端部的端緣焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述的熱交換器，其中，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中，還具備使帶狀金屬件為對折狀態(tài)的棱線部密封金屬件，遍及所述端部的全長安裝該棱線部密封金屬件，并且將所述棱線部密封金屬件與所述端部焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器，其中，在所述密封金屬件雕刻設(shè)置有槽，在該槽部分處對折，所述槽激光焊接于端部。
【文檔編號】F28D9/00GK104279892SQ201410329776
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】田洼定雄 申請人:株式會社田洼精密機(jī)械制造廠
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