(57)【要約】  本発明は、長手方向軸線（１４）を備え、例えばターボ機械のケーシングの環状シェル（１６）によって支持されることが意図された、、ターボ機械用の環状熱交換器（１２ａ）に関し、それは、環状に延びる少なくとも１つの第１の導管（３８）および少なくとも１つの第２の導管（４０）を備える第１の流体回路（３７）と、環状方向に延び、かつ第１の回路（３７）の第１の導管（３８）および第２の導管（４０）のいずれかの側に、長手方向（１４）に垂直な方向に配置された少なくとも１つの第１の導管（４４）および少なくとも１つの第２の導管（４６）を備える第２の流体回路（４２）と、を具備する一体式の環状部分（４８）を備える。
2021533323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線（１４）を備え、例えばターボ機械のケーシングの環状シェル（１６）によって支持されることを意図された、ターボ機械用の環状熱交換器（１２ａ）であって、環状に延びる少なくとも１つの第１の導管（３８）および少なくとも１つの第２の導管（４０）を備える第１の流体回路（３７）と、環状に延び、かつ第１の回路（３７）の第１の導管（３８）および第２の導管（４０）のいずれかの側に、長手方向（１４）に垂直な方向に配置された少なくとも１つの第１の導管（４４）および少なくとも１つの第２の導管（４６）を備える第２の流体回路（４２）と、を具備する一体型の環状部分（４８）を備え、第１の回路（３７）の第１の導管（３８）および第２の導管（４０）、ならびに第２の回路（４２）の第１の導管（４４）および第２の導管（４６）は、それ自体が円周方向に開口する空洞（５０）内に、前記環状部分（４８）の第１の端部（１３）で開口しており、かつ、
第１の回路（３７）の第１の導管（３８）と第１の回路（３７）の第２の導管（４０）との流体接続のための少なくとも１つの第１のチャネル（５５）を環状部分（４８）で区切り、また、
第２の回路（４２）の第１の導管（４４）と第２の回路（４２）の第２の導管（４６）との流体接続のための少なくとも１つの第２のチャネル（５６、５８）を環状部分（４８）で区切り、第２の接続チャネル（５６、５８）は、第１の接続チャネル（５５）から流体的に独立しているように成形された第１の密封部材（５２）がそこに挿入されることを特徴とする、環状熱交換器。
【請求項２】
第１の密封部材（５２）は、密封ガスケット（６４）が係合する外側の溝（６２）を備える、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
第１の密封部材（５２）は、長手方向に垂直な前記方向に延在しかつ２つの実質的に平行な第２の接続チャネル（５６、５８）を環状部分（４８）で区切る壁（５２ｃ）を備える、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
２つの第２のチャネル（５６、５８）の内の１つは、２つの第２のチャネルの他方の半径方向外側に配置され、第１の密封部材（５２）の壁（５２ｃ）によって互いに流体的に隔てられている、請求項３に記載の交換器。
【請求項５】
第１の部材（５２）は、前記環状部分（４８）の円周方向端部に取り付けられたプレート（７０）によって、空洞（５０）内の所定の位置に固定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の交換器。
【請求項６】
第２の回路（４２）の第１および第２のダクトは、環状部分（４８）の第１の端部で円周方向に開口しているその端部において第２の部材（６６）によって閉鎖されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関し、より詳細には航空機エンジンにおける油の冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、他の可動部品または固定部品と擦れ合う可動部品を備えるダブルフローターボ機械１０を示しており、これらの接続は、例えば軸受である。摩擦による加熱によって破損しないように、部品には油が噴霧され、この油は、一方では加熱を制限し（または封じ込め）、他方では部品を潤滑して互いの頂部での部品の摺動をし易くする。
【０００３】
油は、熱交換器、特に、図２に示されるように、熱の交換を実行するように成形された、カーブしたパイプの形態の基盤を有する油／空気交換器１２を備えた回路の中を循環し、その中で、前記部品からの油が取り込まれ、その後冷却されてから、前記部品に再び注入される。図２に示される熱交換器１２は、二次空気流の流れのための環状の流路を半径方向外向きまたは内側に境界を区切る環状フェルール１６の、半径方向の内面または外面（ターボ機械の長手方向軸線１４に対して）に取り付けられる環状熱交換器１２である。
【０００４】
図３は、図２に示されるように、熱交換器１２内で冷却される流体、特に油の循環の原理を概略的に示している。熱交換器１２は環状部分１８を備え、環状部分は、冷却すべき油の循環のための、第１の導管２２および第２の導管２４から形成される第１の回路２０と、第１の回路２０の第１の導管２２および第２の導管２４を解凍する油の循環のための、第１の導管２８および第２の導管３０から形成される第２の回路２６とを具備する。交換器１２は、ターボ機械の軸線１４の周りに延在する環状交換器である。図３には、方向Ｌにおける交換器１２の長手方向の寸法および、方向Ｃにおける交換器１２の円周方向の寸法が示されている。
【０００５】
そこに見ることができるように、第１の回路２０の第１の導管２２は、流体入口３２と第１の流体接続部材３４ａとの間に延在する第１の部分２２ａと、第２の流体接続部材３４ｂと出口３６との間に延在する第２の部分２２ｂとを含む。第１の回路２０の第２の導管２４は、第１の流体接続部材３４ａと第２の流体接続部材３４ｂとの間に延在する。このようにして、油は、流体入口３２から、第１の導管２２の第１の部分２２ａの中、第１の流体接続部材３４ａの中、第１の回路２０の第２の導管２４の中、流体接続用の第２の部材３４ｂの中、第１の導管２２の第２の部分２２ｂの中を流れ、その後、油の出口３６に向かって流れる。
【０００６】
第２の回路２６の第１の導管２８は、流体接続用の流体入口３２と第１の部材３４ａとの間に延在する第１の部分２８ａと、流体接続の第２の部材３４ｂと流体の出口３６との間に延在する第２の部分２８ｂとを備える。
【０００７】
第２の回路２６の第２の導管３０は、第１の流体接続部材３４ａと第２の流体接続部材３４ｂとの間に延在する。このようにして、油は、流体入口３２から、第１の導管２８の第１の部分２８ａに、第１の流体接続部材３４ａに、第２の導管３０に、第２の流体接続部材３４ｂに、第２の回路２６の第１の導管２８の第２の部分２８ｂに流れ、その後油の出口３６へと流れる。このように形成された第２の回路２６の油は、必要に応じて第１の回路２０の解凍を可能にすることができる。
【０００８】
そこに見ることができるように、接続部材３４ａ、３４ｂがこのように使用されて、第１の回路２０の第１の導管２２と第２の導管２４との間、および第２の回路２６の第１の導管２８と第２の導管３０との間の流体接続を行う。しかしながら、これらの部品には油再循環チャネルを含まれなければならないため、実現するのが難しくなっている。さらに、これらの接続部材３４ａ、３４ｂの構造的独立性のために、環状部分に溶接またはろう付けによってそれらを固定する必要があり、溶接またはろう付けは、第１の回路２０または第２の回路２６における油の流れを、たとえ部分的にでも阻止しないことが不可欠であるため、特に注意が必要である。したがって、時間と費用のかかる品質管理作業を設定する必要がある。さらに、これらの接続部材３４ａ、３４ｂを固定することで、それらを取り外すことができなくなり、これは、第１の回路２０および第２の回路２６を簡単に検査できることが望まれる場合には実用的ではない。最後に、環状空気流路の熱交換器１２の位置を考えると、シェルの直径を変更する必要がないように、その半径方向の寸法を制限することが不可欠であり、このことは、それに固定される他の部品に必然的に影響を与えることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
提案された発明の目的は、特に、先行技術の前述の問題に対する簡素で効果的な解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
例えば、ターボ機械のケーシングの環状シェルによって支持されることが意図された、ターボ機械の長手方向軸線の環状熱交換器が提案されており、それは、環状に延びる少なくとも１つの第１の導管および少なくとも１つの第２の導管を備える第１の流体回路と、環状方向に延び、かつ第１の回路の第１の導管および第２の導管のいずれかの側に、長手方向に垂直な方向に配置された少なくとも１つの第１の導管および少なくとも１つの第２の導管を備える第２の流体回路と、を具備する一体構造の環状部分を備え、第１の回路の第１および第２の導管ならびに第２の回路の第１および第２の導管は、それ自体が円周方向に開口する空洞内に、前記環状部分の第１の端部で開口しており、かつ、
第１の回路の第１の導管を第１の回路の第２の導管に接続する少なくとも１つの第１の流体接続チャネルを環状部分で区切り、また、
第２の回路の第１の導管を第２の回路の第２の導管に接続する少なくとも１つの第２の流体接続チャネルを環状部分で区切り、第２の接続チャネルは、第１の接続チャネルから流体的に独立しているように成形された第１の密封部材がそこに挿入されることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、交換器の一端での流体接続は、第１の回路および第２の回路がその中に形成されるため、環状部分の内部で直接行われる。これまでの手法とは対照的に、溶接またはろう付けされた接続部品は必要無い。さらに、第１の回路および第２の回路内で流体の連続性を可能にするための第１の密封部材の構造は、この点において１つの部材しか必要としないため、組立作業を簡素化する。このアセンブリは非常にコンパクトでもある。
【００１２】
別の可能な特性によれば、第１の密封部材は、シールが係合する外側の溝を有する。
【００１３】
さらに、第１の密封部材は、長手方向に垂直な前記方向に延在し、かつ２つの実質的に平行な第２の接続チャネルを環状部分で区切る壁を備えてよい。
【００１４】
さらに、２つの第２のチャネルの内の１つは、２つの第２のチャネルの他方の半径方向外側に配置されることができ、第１の密封部材の壁によって互いに流体的に隔てられている。
【００１５】
また、第１の部材は、前記リング部分の円周方向端部に適用されたプレートによって、空洞内の所定の位置に固定されることができる。このプレートは、例えばねじ込みによって、環状部分と一体にされることができる。
【００１６】
最後に、第２の回路の第１および第２の導管は、環状部分の第１の端部で円周方向に開口しているその端部で、第２の器官によって閉鎖されることができる。これらの第２の器官は、上記のプレートによって所定の位置に保持されることができる。
【００１７】
本発明は、添付の図面を参照して非限定的な例としてなされた以下の説明を読むときによりよく理解され、本発明の他の詳細、特徴および利点が見えてくるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】既知の技術によるターボ機械の概略斜視図である。
【図２】図１のターボ機械に取り付けられた環状熱交換器の一部の概略斜視図である。
【図３】図２の交換器およびその中の油の流れの概略図である。
【図４】本発明による熱交換器の第１の端部の概略斜視図である。
【図５Ａ】熱交換器の前記端部に取り付けられる密封部材の概略斜視図である。
【図５Ｂ】熱交換器の前記端部に取り付けられる密封部材の概略斜視図である。
【図６】別の密封プレートが前記端部に取り付けられた交換器の第１の端部の概略斜視図である。
【図７】差し込み矢印Ａによって示されるように、長手方向軸線に垂直な断面における、本発明による熱交換器の第１の端部の概略図である。
【図８】熱交換器の前記第１の端部の概略断面図であり、油の循環が示されている図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明による熱交換器を表す図４〜図８を参照する。図３を参照して説明したものと同様に、交換器１２ａもまた、互いに実質的に平行な複数の第１の導管３８および第２の導管４０を具備する、油の第１の流体回路３７を備え、第１の導管３８は第１および第２の部分３８ａを備える。交換器１２ａはまた、平行である第１の導管４４および第２の導管４６を具備する第２の流体解凍回路４２を備え、第１の導管４４は、第１の部分４４ａおよび第２の部分を備える。
【００２０】
第１および第２の回路３７、４２の第１の導管３８、４４および第２の導管４０、４２は、図３を参照して前述したものと非常に類似しており、熱交換器の円周方向端部での互いに対する流体接続のみが異なっている。また、熱交換器１２ａの第１の円周方向端部１３に関して説明することは、第２の反対側の円周方向端部にも有効である。したがって、説明は、第１の回路３７の第１の導管３８の第２の部分および第１の回路３７の第２の導管４０を使用して、ならびに第２の回路４２の第１の導管３８の第２の部分および第２の導管４６を使用して、交換器１２ａの第１の円周方向端部１３に関してのみ行われ、示される。
【００２１】
したがって、本発明は、熱交換器の環状部分４８の構造的に独立した接続部材を使用する必要無しに、第１の回路３７の第１の導管３８と第２の導管４０の流体接続、ならびに第２の回路４２の第１の導管４４と第２の導管４６の流体接続を提供することを提案する。
【００２２】
熱交換器を達成するために、まず最初に、例えばアルミニウム合金などの良好な熱伝導体である材料で作られている交換器１２ａの環状部分４８のプリフォームを入手する。このために、第１の回路３７の第１の導管３８および第２の導管４０と、第２の回路４２の第１の導管４４および第２の導管４６を同時に得るためにダイが使用される。この段階の終わりに、第１の回路３７および第２の回路４２の第１の導管３８、４４および第２の導管４０、４６は、環状部分４８の第１の端部１３から第２の端部まで延在し、前記両端部で円周方向に開口している。別のステップにおいて、空洞が、環状部分４８の半径方向の厚みに形成され、空洞は、図８で、参照符号５０の点線によって輪郭が描かれている。第１の導管３８の第２の部分３８ａおよび第１の回路３７の第２の導管４０は、この空洞に通じている。また、第２の回路４２の第１の導管４４の第１の部分４４ａおよび第２の回路４２の第２の導管４６は、環状部分４８の円周方向端部面の高さで円周方向のみに開口するため、横方向の穴５４が形成され、この穴は、第２の回路４２の第１の導管４４の第１の部分４４ａ、ならびに第２の回路４２の第２の導管４６が前述の空洞５０と連通することを可能にする。
【００２３】
第１の端部１３において第１の回路３７と第２の回路４２との間の独立した油の循環を可能にするために、第１の密封要素５２が追加され、この密封要素は特別な方法で成形される、すなわち、
第１の回路３７の第１の導管３８を第１の回路３７の第２の導管４０に接続する少なくとも１つの第１の流体接続チャネル５５を環状部分４８で区切り、かつ、
第２の回路４２の第１の導管４４を第２の回路４２の第２の導管４６に接続する少なくとも１つの第２の流体接続チャネル５６、５８を環状部分４８で区切り、第２の接続チャネル５６、５８は、第１の接続チャネル５５と流体的に独立するように成形される。
【００２４】
第１の密封部材５２が第１の接続チャネル５５および第２の接続チャネル５６、５８を部分的に区切る方法を理解するために、次にそれを説明する。特に、図５Ａに示されるものは、長手方向に細長形状を有する。円周方向において、それは、第１の部分５２ａおよび第２の部分５２ｂを備え、これらはターボ機械の半径方向の平面内に位置する正中面に関して互いに実質的に同一であり、互いに対称である。第１の部分５２ａおよび第２の部分５２ｂは、長手方向に垂直な方向に延在する実質的に平坦な接続壁５２ｃによって互いに接続されている。第１の部分５２ａおよび第２の部分５２ｂはそれぞれ、環状シール６４が取り付けられる環状溝６２を備える（図５Ａおよび図７）。
【００２５】
第１の密封部材５２は、リングシール６４が溝６２に取り付けられた状態で、環状部分の空洞５０にシールとして取り付けられる。第１のダクト３８の第１の区域３８ａの出口および第２のダクト４０の出口に面しており、それらから一定の距離にある第１の器官５２の第１の区域５２ａの端面は、第１の接続チャネル５５内に油の流れ面を形成する。また、第１の密封部材５２は、第１の導管４４の第２の部分４４ａの穴５４および第２の導管４６の穴５４が第２の接続チャネル５６、５８に開口するように寸法が定められ、穴５４は環状部分４８上に位置決めされる。具体的には、各穴５４は、２つの実質的に平行な第２の接続チャネル５６、５８に流体接続され、第１の密封部材５２の接続壁５２ｃは、２つの第２の接続チャネル５６、５８を半径方向に隔てているのを理解することができる。シール６４が、第１の回路３７と第２の回路４２との間に流体シールを提供することも理解することができる。
【００２６】
第２の密封要素６６が、第１の端部１３において、第２の回路４２の第１の導管４４の第２の部分４４ａの出口および第２の回路４２の第２の導管４６の出口に挿入される。第２の密封要素６６のそれぞれは、環状溝６８を備え、その中にシール６８が第１の器官５２に関して説明したのと同様の方法で取り付けられ、その機能は全く同じである。
【００２７】
油圧にかかわらず、第１の密封要素５２および第２の密封要素６６を所定の位置に維持するために、プレート７０が円周方向端部面でこれらの要素に適用される。このプレートは、ネジ７２でリング区域にねじ止めされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2021533323.tif 000012
2021533323.tif 000013
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