CN102322754A - 管联通并接焊承压式换热器 - Google Patents

Abstract

一种管联通并接焊承压式换热器，包括：自来水吸热管，自来水吸热管内设置有供热管，自来水吸热管之间通过自来水连通管连通，供热管之间通过供热管连通管连通。自来水吸热管封头向外翻边，镶嵌在自来水吸热管端口内，自来水吸热管封头的翻边与自来水吸热管端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。自来水吸热管管壁冲有孔并内翻边，自来水连通管插入自来水吸热管冲孔内，自来水连通管端口边与自来水吸热管冲孔的内翻边并接、双边对齐捏边焊接。供热管的端口内镶嵌有供热管封堵板，供热管封堵板外翻边，与自来水吸热管端口边并接对齐捏边焊接。本发明解决原专利产品焊接焊缝漏水率太高和不能连续产热水两大技术缺陷，产品无泄漏，可连续产热水。

Description

管联通并接焊承压式换热器

技术领域

本发明涉及一种安装使用在供热管网上既可采暖又可换取热水洗浴的暖气换热器，尤其涉及一种管联通并接焊承压式换热器。

背景技术

本申请人2007年3月10日申请的专利号为200720019175.2、授权公告号为CN201021875Y、实用新型名称为“防垢型逆流式换热器”的专利产品，上市后经过3个取暖期的应用，原专利存在两个方面的技术缺陷：第一发现外壳管、端部封头、连通管在焊接接头结构上和焊缝形式上存在明显不足和缺陷；换热量也满足不了用户的需求。开始使用时换热器需兑点凉水使用，但瞬间把储存的热水勾兑完变凉，需等一段时间再加热才能用继续用，一轮一轮的不能连续产热水。原专利产品出厂时气密试验2.5Mpa保压5～10分钟无渗漏。但经供暖期实用15～30天，经过热胀冷缩的应用过程就出现自来水吸热管两端封头焊接接头焊缝裂纹严重渗漏，在壳体外部起水碱，很不美观，漏水率部分地区在35％以上，如河北石家庄、山东淄博、桓台、平原、枣庄矿区宿舍等地。

申请人采取了多种措施，增加了壳管管材壁厚，采取了一端头密封焊另一端头排气法焊，又采取了产品焊接完毕气密试验无泄漏，用真空泵排气在焊缝接头处复焊负压排气孔法等手段，均未解决原专利产品漏水问题。

本发明人经过刻苦钻研反复试验大胆创新查找到了漏水原因和病症，其原因是原专利产品是用薄壁“304”不锈钢装饰管材，采用传统的焊接接头、焊接连通，如常规对接接头、角接接头、搭接接头、T型接头和传统的焊缝形式，如对接焊缝、角焊缝、塞焊缝等。这种传统的焊接接头结构和焊接焊缝形式在原专利产品不锈钢薄壁管材制造中（0.75～0.9mm）已不能适应，供热连通管、自来水连通管接头为T型接头、角焊缝、供热管，自来水吸热管端头封头、供热管封堵板接头均为对接接头、对接焊缝，这是造成原专利产品漏水原因之一。另外原专利产品逆流式双管道均为独立管空腔，在密封焊接过程中特别是两端封头焊接环缝不是一枪焊接完成，很容易产生正压造成在焊接接头处出现气孔，原专利产品两端封头为对接接头结构，一个封头焊缝接点为4处，很容易产生气孔，气孔在出厂前气密检测不出来埋有质量隐患，造成产品漏水的重大缺陷，退货率和返修率太高，厂家被迫停产。

发明内容

本发明打破传统思维观念，解决原专利产品焊接焊缝漏水率高的技术缺陷，提供了一种焊接焊缝漏水率极低的管联通并接焊承压式换热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种管联通并接焊承压式换热器，包括：二支及二支以上的自来水吸热管，自来水吸热管内设置有供热管，自来水吸热管之间通过自来水连通管连通，供热管之间通过供热管连通管连通；暖气进口和暖气出口分别与供热管的进端和出端固定连通，自来水进口和自来水出口分别与自来水吸热管的进端和出端固定连通；其特征是：自来水吸热管的端头固定连接有自来水吸热管封头，自来水吸热管封头与自来水吸热管的端头并接焊接连接。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管封头向外或向内翻边，镶嵌在自来水吸热管端口内，自来水吸热管封头的翻边与自来水吸热管端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管封头为外凸弧形封头边向外或向内翻边，或者内凹弧形封头边向外或向内翻边，或者平板形向外或向内翻边，或者向外、向内凸台形向外或向内翻边。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管管壁冲有孔并内翻边，自来水连通管插入自来水吸热管冲孔内，自来水连通管端口边与自来水吸热管冲孔的内翻边并接、双边对齐捏边焊接连接。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的供热管的端口内镶嵌有供热管封堵板，供热管封堵板外翻边或内翻边，供热管封堵板的翻边与自来水吸热管端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水连通管内对应地设置有所述的供热管连通管。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水连通管设计在两相邻自来水吸热管的一端，并且相邻的下一个自来水连通管设计在两相邻自来水吸热管的另一端。 

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的两相邻自来水吸热管之间与自来水连通管相对应的另一端固定连接有支撑件。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的暖气进口和自来水出口设置在换热器同一侧的同一端；所述的暖气出口和自来水进口设置在换热器同一侧的另一个同一端。

根据所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管、自来水连通管、供热管、供热管连通管、自来水吸热管封头、供热管封堵板为不锈钢。

本发明的有益效果：

1、本发明打破传统思维观念，解决原专利产品焊接焊缝漏水率太高和产热水不能连续两大技术缺陷，针对不能连续产出38°以上热水问题，本发明采取了增大供热管传热面积，缩小壳管、减少储水空腔来解决。

2、在管连通、封头、封堵板焊接接头处采取技术创新，采取供热管、自来水吸热管采用两端头对角180°冲孔内翻边1.5～2mm为母管。

3、供热连通管、自来水吸热连通管采取直管连通为子管，子管与母管接触面R角插入式，子管R角切头无间隙插入母管内翻边孔内，两焊件接头并接焊，子母管双边对齐壁合为一，在母管管口空腔内氩弧焊捏边自熔平焊法。

4、供热管封堵板外翻边3～5mm，无间隙镶嵌在供热管端口内。

5、自来水吸热管封头外翻边3～5mm，无间隙镶嵌在自来水吸热管端口内。两焊件在管端口内并接双边对齐壁合为一，采取氩弧焊捏边自熔平焊法环缝一枪焊接结构。该结构减少焊接应力和线收缩变形角变形等。减少焊接接头，不填焊丝焊速快而美观，提高焊接接头的焊缝力学性能，增加了耐压强度。提高了防漏水能力，漏水率极低。自来水吸热管对角180°冲孔内翻边，自来水连通管直管插入式连通并接焊接无气孔，焊道美观，抗冲击力强，增加强度，耐压力大，缓解了热膨胀冷缩压力。

6、本发明采用管联通插入、封头、堵板镶嵌并接环缝平面一枪焊接结构，减少焊接接头，不形成气孔。该焊接结构承压，并接、捏边、自熔、平面法焊接，供热管、供热连通管、封堵板等焊道（缝）内壁不浸水，水无法腐蚀焊道内壁，水的流速度力摩擦不了焊道内壁。外壳自来水吸热管、自来水吸热连通管、封头等焊道（缝）焊道内外壁不浸水。

7、本发明热交换的方式可以为逆流式换热方式，在洗浴用换（散）热器中采取流体逆流换热，梯阶利用，温度梯度减小快、即热，逆流式换热方式比其他换热方式传热平均温度差大，换热效率高、换热效果好，洗浴热水出水温度高。此技术方案是洗浴用换热器领域的新突破。

7、本发明自来水吸热管和供热管等可以全部采用不锈钢材料制作，节省了原专利中的吸热铜管，节约了原材料，制造成本低。

8、本发明冷流体空腔（自来水吸热管）小、流程长，不易结垢堵塞，即便是形成了微量水垢，水垢也吸附转移至供热管外壁面上，堵塞不了冷流体通道。自来水吸热管管径小，便于人工灌酸清洗，或者直接放在酸池中浸泡除垢。产品寿命周期长，换热量大，效率高，属于更新换代产品。

9、本发明产品无泄漏，减少维修率，减轻劳动强度，节约能源，降低成本，提高了产品质量，延长产品的使用寿命。是创造性发明是储水即热型换代产品，用不完的热水。

附图说明

图1为本发明的外形示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2中I的局部放大图。

附图中：1、暖气进口；2、自来水吸热管封头；3、自来水出口；4、自来水吸热管；5、自来水连通管；6、支撑件；7、自来水进口；8、暖气出口；9、供热管；10、供热管连通管；11、供热管封堵板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明管联通并接焊承压式换热器如图1、图2、图3所示，包括：二支及二支以上的自来水吸热管4，自来水吸热管4内设置有供热管9，自来水吸热管4之间通过自来水连通管5连通，供热管9之间通过供热管连通管10连通；暖气进口1和暖气出口8分别与供热管9的进端和出端固定连通，自来水进口7和自来水出口3分别与自来水吸热管4的进端和出端固定连通；其特征是：自来水吸热管4的端头固定连接有自来水吸热管封头2，自来水吸热管封头2与自来水吸热管4的端头并接焊接连接。

所述的自来水吸热管封头2向外或向内翻边，镶嵌在自来水吸热管4端口内，自来水吸热管封头2的翻边与自来水吸热管4端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

所述的自来水吸热管封头2为外凸弧形封头边向外或向内翻边，或者内凹弧形封头边向外或向内翻边，或者平板形向外或向内翻边，或者向外、向内凸台形向外或向内翻边。

所述的自来水吸热管4管壁冲有孔并内翻边，自来水连通管5插入自来水吸热管4冲孔内，自来水连通管5端口边与自来水吸热管4冲孔的内翻边并接、双边对齐捏边焊接连接。

所述的供热管2的端口内镶嵌有供热管封堵板11，供热管封堵板11外翻边或内翻边，供热管封堵板11的翻边与自来水吸热管4端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

所述的自来水连通管5内对应地设置有所述的供热管连通管10。

所述的自来水连通管5设计在两相邻自来水吸热管4的一端，并且相邻的下一个自来水连通管5设计在两相邻自来水吸热管4的另一端。 

所述的两相邻自来水吸热管4之间与自来水连通管5相对应的另一端固定连接有支撑件6。

所述的暖气进口1和自来水出口3设置在换热器同一侧的同一端；所述的暖气出口8和自来水进口7设置在换热器同一侧的另一个同一端。

所述的自来水吸热管、自来水连通管、供热管、供热管连通管、自来水吸热管封头、供热管封堵板为不锈钢材料制作而成。

本发明的发明点：本发明人打破传统思维观念，解决原专利产品的两大技术缺陷，焊接焊缝漏水率太高和产热水不能连续的技术问题。1、针对产38°以上热水不能连续问题，本发明采取了增大供热管传热面积，缩小壳管、减少储水空腔来解决。2、在管连通、封头堵板焊接接头处技术创新，采取供热管、自来水吸热管采用两端头对角180°冲孔内翻边1.5～2mm为母管。3、供热连通管、自来水吸热连通管采取直管连通为子管，子管与母管接触面R角插入式，子管R角切头无间隙插入母管内翻边孔内，两焊件接头并接焊子母管双边对齐壁合为一，在母管管口空腔内氩弧焊捏边自熔平焊法。4、供热管，供热管封堵板外翻边3～5mm无间隙内镶嵌在供热管端口内。5、自来水吸热管、自来水吸热管封头外翻边3～5mm无间隙内镶嵌在自来水吸热管端口内。两焊件接头在管端口内并接双边对齐壁合为一氩弧焊捏边自熔平焊法焊接环缝一枪焊结构。该结构减少焊接应力和线收缩变形角变形等。减少焊接接头不填焊丝焊速快而美观，提高焊接接头的焊缝力学性能，增加了耐压强度。管对角180°冲孔内翻边直管插入式连通焊接无气孔，焊道美观，抗冲击力强，增加强度，耐压力大。缓解了热膨胀冷缩压力。

 本发明采用管联通插入、封头、堵板镶嵌并接环缝平面一枪焊接结构，减少焊接接头，不形成气孔。该焊接结构承压，并接、捏边、自熔、平焊法焊接，内供热管、供热连通管、封堵板等焊道（缝）内壁不浸水，水无法腐蚀焊道内壁。水的流速度力摩擦不了焊道内壁。外壳自来水吸热管、自来水吸热连通管、封头等焊道（缝）焊道内外壁不浸水。

本发明使用时将暖气进口、暖气出口分别与供暖管网管道连接，自来水进口与自来水连接。自来水吸热管之间通过自来水连通管连通；供热管首尾之间通过供热管连通管连通。

本发明自来水连通管设计在两相邻自来水吸热管的一端（如右端），并且相邻的下一个自来水连通管设计在两相邻自来水吸热管的另一端（如左端）；自来水连通管内对应地设置有所述的供热管连通管。为了支撑和稳固自来水吸热管，同时也为了美观，可以在两相邻自来水吸热管之间没有自来水连通管的一端固定连接支撑件，支撑件与自来水吸热管之间是不通的，只起支撑和稳固作用。

本发明暖气进口和暖气出口分别与供热管的始端和末端固定连通，自来水进口和自来水出口分别与自来水吸热管的始端和末端固定连通。为了方便安装，本发明的暖气进口和暖气出口可以位于换热器的同一侧的上下两端，开口方向可以为同一方向；开口方向也可以为上下方向。

本发明自来水进口、暖气出口同处换热器同一侧的同一端（下端），自来水出口、暖气进口同处换热器同一侧的另一个同一端（上端），这样设置的优点是：由于暖气出口端供暖温度较低，暖气进口端供暖温度较高，使自来水换热从低温供暖区开始换热，逐步换热到高温区换取热的自来水，自来水温度越来越高，充分利用暖气热源进行纯逆流换热，并再次梯阶利用，提高换热效果。

本发明可以由暖气进口、供热管、供热管连通管、暖气出口组成的供暖热水定向流动通道，与由自来水进口、自来水吸热管、自来水连通管、自来水出口组成的自来水定向流动通道方向相反，构成逆流式换热结构。本发明热交换的方式可以为逆流式换热方式，在洗浴用换（散）热器中采取流体逆流换热，梯阶利用，温度梯度减小快，逆流式换热方式比其他换热方式传热平均温度差大，换热效率高、换热效果好，洗浴热水出水温度高。此技术方案是洗浴用换热器领域的新突破。

本发明中自来水吸热管可以为横向设置，也可以为竖向设置。在满足逆流式换热的条件下，本发明中的暖气进口、暖气出口、自来水进口、自来水出口可以根据需要固定安装在换热器的不同位置，并且可互换。本发明中的多个自来水吸热管可以设计成双排，自来水吸热管、自来水连通管、供热管、供热管连通管可以为圆管也可以为矩形管（扁管）等。

本发明中的自来水吸热管、自来水连通管、供热管、供热管连通管、自来水吸热管封头、供热管封堵板等可以选用不锈钢管材料制作，节省了铜管材料，降低了成本。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管联通并接焊承压式换热器，包括：二支及二支以上的自来水吸热管（4），自来水吸热管（4）内设置有供热管（9），自来水吸热管（4）之间通过自来水连通管（5）连通，供热管（9）之间通过供热管连通管（10）连通；暖气进口（1）和暖气出口（8）分别与供热管（9）的进端和出端固定连通，自来水进口（7）和自来水出口（3）分别与自来水吸热管（4）的进端和出端固定连通；其特征是：自来水吸热管（4）的端头固定连接有自来水吸热管封头（2），自来水吸热管封头（2）与自来水吸热管（4）的端头并接焊接连接。

2.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管封头（2）向外或向内翻边，镶嵌在自来水吸热管（4）端口内，自来水吸热管封头（2）的翻边与自来水吸热管（4）端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

3.根据权利要求2所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管封头（2）为外凸弧形封头边向外或向内翻边，或者内凹弧形封头边向外或向内翻边，或者平板形向外或向内翻边，或者向外、向内凸台形向外或向内翻边。

4.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管（4）管壁冲有孔并内翻边，自来水连通管（5）插入自来水吸热管（4）冲孔内，自来水连通管（5）端口边与自来水吸热管（4）冲孔的内翻边并接、双边对齐捏边焊接连接。

5.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的供热管（2）的端口内镶嵌有供热管封堵板（11），供热管封堵板（11）外翻边或内翻边，供热管封堵板（11）的翻边与自来水吸热管（4）端口边并接、双边对齐捏边焊接连接。

6.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水连通管（5）内对应地设置有所述的供热管连通管（10）。

7.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征在于：所述的自来水连通管（5）设计在两相邻自来水吸热管（4）的一端，并且相邻的下一个自来水连通管（5）设计在两相邻自来水吸热管（4）的另一端。

8.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的两相邻自来水吸热管（4）之间与自来水连通管（5）相对应的另一端固定连接有支撑件（6）。

9.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的暖气进口（1）和自来水出口（3）设置在换热器同一侧的同一端；所述的暖气出口（8）和自来水进口（7）设置在换热器同一侧的另一个同一端。

10.根据权利要求1所述的管联通并接焊承压式换热器，其特征是：所述的自来水吸热管、自来水连通管、供热管、供热管连通管、自来水吸热管封头、供热管封堵板为不锈钢材料制作而成。

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