CN103557726A - 暖气多管导热壳管储水承压换热器及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

暖气多管导热壳管储水承压换热器及其制作工艺，包括多支冷水圆管，冷水圆管之间通过直冷水连通圆管顺次联通；冷水圆管内设置有多支暖气圆管；暖气圆管两端与暖气管连接堵板固连，冷水圆管外端口设置有封头外堵板，暖气管连接堵板、封头外堵板组成的空间为热流体分流腔，热流体分流腔与暖气圆管相通；暖气管联通圆管穿过直冷水连通圆管管腔与暖气管连接堵板焊接联通；暖气进、出口管接头与冷水圆管两边边管的封头外堵板固连并与热流体分流腔相通。本发明传热结构合理，换热器外壳体管与管子之间的联通焊缝不因热膨胀应力而漏水；冷水管腔内暖气圆管多管导热，增加传热面积45%～100%，增强湍流量，提高热能利用率。

Description

暖气多管导热壳管储水承压换热器及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种安装使用在家庭供热管网上即可采暖又可换取热水洗浴的暖气换热器，涉及一种联通管承压多管导热储水式换热器；尤其涉及一种暖气多管导热壳管储水承压换热器及其制作工艺。

背景技术

1、本申请人于2007年3月10日申请了专利号为200720019175.2、实用新型名称为“防垢型逆流式换热器”的专利，其授权公告号为CN20102875Y、授权公告日为：2008.02.13。

2、本申请人2011年9月11日又申请了专利号为201110267666.X、发明名称为“管联通并接焊承压式换热器”的专利，其授权公告日为2012年1月18，公告号为CN102322754A。

3、经检索另有专利号为201110173583.4、申请公布号为CN102243029A，发明名称为“一种湍流自洁减内压管道换热水器”专利；有专利号为200720095904.2、实用新型名称为“一种钢管柱形散热器”，授权公告号为CN201034421Y的专利；专利号为CN201020658647.0、实用新型名称为“一种不锈钢铝复合散热器”的专利。

上述现有技术方案中，储水式暖气换热器外壳管冷水管相邻管之间的联通焊接，该部位是换热器承受压力最薄弱的位置，为了解决冷水管管子之间的联通或管子与联箱体之间的联通冷流体通道热胀冷缩应力裂纹焊缝漏水的技术问题，各厂家采取各种不同的技术手段，如：加厚管子的壁厚、增加钢板厚度，换热器冷水进口安装泄压阀（安全阀）排泄膨胀压力等方法，均未能解决冷水管之间联通膨胀应力裂纹焊缝漏水的技术问题。上述公开的技术方案应用到散热器暖气热流体通道已经解决了漏水的技术问题，因暖气通道热流体是循环水泵供给的机械压力不存在冷水加热膨胀压力大，因此，现有技术方案应用到暖气循环系统不漏水。但却用同样的技术方案、技术内容焊接方式应用到换热器冷水通道，在取暖期换热器冷流体被加热静止状态下管子热膨胀应力变形大，冷流体加热膨胀应力大于热流体的供给压力，使用输出热水同时进入的冷水促使壳管子快速收缩变形，周而复始15天左右联通管焊缝焊接处发生裂纹漏水，并且漏水率有的地区极高（如河北的石家庄漏水率在20%左右）。上述实践事实证明：原有方案公开的技术内容应用到暖气换热器（储水式）壳体管子联通冷流体系统不适应使用可靠性要求，存在膨胀应力变形焊缝裂纹漏水的技术缺陷。

现有技术方案储水式换热器存在着单支暖气管在冷水管腔内设置布局不够合理；还存在换热器传热面积少，而热流体中心与冷流体得不到接触，因此热量不易被冷流体有效利用吸收；又存在单支暖气管在冷水管腔内盘绕出现温度交叉现象，交换使用时输出热水中断等缺陷。开始用时换热器内存有被导热后的水（之前为冷水），此时洗澡时还需要兑点冷水使用，由于换热器内存的水量有限，洗澡途中便会变凉，不足以完成整个正常的洗澡过程，因此需要等待换热器内新进入的冷水被导热后再使用，有时会出现一轮一轮多次等待加热的情况，使得洗澡用热水不能连续输出，影响洗澡。

原有技术方案被目前分户供暖地板散热，供暖水温度为45度左右，上述独支暖气管金属表面积与冷流体接触面小且不足以暖气热交换能连续输出热水所需的受热面积。因此，原有技术方案被目前低水温度供暖所淘汰。

目前换热器生产厂家，为了洗澡时能有足够量的热水连续输出，一般采取增加冷水管的支数和加大冷水管管径增多储水量来解决，这样既增加了制造成本，浪费原材料，也增大了产品体积，增加运输成本，安装时占用空间面积大，更重要的是暖气圆管中心的热量不容易被冷流体接触吸收有效利用交换率太低，而大部分热流体的热量循环流失掉，因而换热效果差。上述现有技术方案存在传热面积小、热能未有充分利用换热效果差及漏水率太高的技术缺陷。

本发明是本领域原有技术方案的基础上从实践中总结再实验反复多次进行实质性的技术改进，是创造性劳动实现的成果。  

发明内容

本发明的目的是提供一种更为合理的传热结构，换热器外壳体管与管子之间的联通焊缝不因热膨胀应力而漏水；冷水管腔内暖气圆管多管导热，增加传热面积45%～100%，增强湍流量，提高热能利用率的一种暖气管多管导热壳管储水承压换热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种暖气多管导热壳管储水承压换热器，包括两支以上冷水圆管，冷水圆管相邻管之间通过直冷水连通圆管顺次焊接联通；冷水圆管两边边管的始端段和末端段与冷水出口管接头、冷水进口管接头焊接联通；其特征是：冷水圆管两端管口内设置有暖气管连接堵板，暖气管连接堵板上开有暖气圆管连接口；冷水圆管管腔内设置有至少一支暖气圆管；暖气圆管两端管口与暖气管连接堵板上的暖气圆管连接口焊接固连；冷水圆管外端口设置有封头外堵板，暖气管连接堵板、封头外堵板组成的空间为热流体分流腔，热流体分流腔与暖气圆管相通；暖气管联通圆管穿过直冷水连通圆管管腔与暖气管连接堵板上的暖气圆管连接口焊接联通；或者暖气联通圆管与封头外堵板顺次焊接固连；暖气联通圆管与热流体分流腔相通循环；暖气进口管接头、暖气出口管接头与冷水圆管两边边管的封头外堵板焊接固连并与热流体分流腔相通循环。

一种制作所述暖气多管导热壳管储水承压换热器的工艺，其特征是：包括如下步骤：

A、依据产品型号规格尺寸下料冷水圆管，从冷水圆管的边管冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁和对应端头圆弧表面下壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台，而冷水圆管两端管口圆形不变，一个平面台定位冲压冷水管连接口；冷水管连接口定位向外翻口直壁平口或向内翻直壁平口或不翻口，安装直冷水连通圆管，在不冲口的另一个平面台上安装支撑件，支撑件对面圆弧表面壁上安装冷水进口管接头、冷水出口管接头；从边管冷水出口管接头管内的冷水圆管从管口向内侧量留一定长度冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁或左壁和对应端头圆弧表面下壁或右壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台，在平面台上冲压有冷水管连接口；冷水管连接口定位向外翻口或向内翻直壁平口边，直冷水连通圆管插入冷水管连接口的翻直壁平口边内，在冷水圆管管的外部或管腔内密封焊接联通；

B、所述的直冷水连通圆管两端管口经过热处理制作成外翻口管管口；外翻口管管口的直冷水连通圆管插入冷水管连接口外翻直壁平口内，在冷水圆管的外部焊接联通；

C、所述的冷水圆管之间一端通过直冷水连通圆管焊接联通另一端固连有支撑件；冷水管两端管口内设置有暖气管连接堵板，暖气管连接堵板上开有暖气圆管连接口，多支暖气圆管一端管口与暖气管连接堵板连接口焊接，另一端与定位连接件固定，多支暖气圆管便于插入冷水圆管管内与暖气管连接堵板上的暖气圆管连接口焊接固连；所述冷水圆管内端口暖气管连接堵板与外端封头外堵板密闭连成的空间为热流体分流腔，封头外堵板外翻口有边或不翻口外凸圆弧形封头；形成冷水圆管直冷水连通圆管联通相邻管腔为冷流体循环通道；暖气联通圆管是弯管穿过直冷水连通圆管管腔与暖气管连接堵板上的暖气圆管连接口焊接联通暖气圆管；或暖气联通管是直管或弯管与封头外堵板焊接固连与热流体分流腔联通暖气圆管；冷水圆管两端管口暖气管连接堵板与封头外堵板的空间为热流体循环通道。

本发明中细小暖气圆管多支，是在原有技术方案将独支暖气管经过反复多次实验进行实质性改进，原独支暖气管分解为多支细小管导热、分支管流动、端头汇流再经分流腔联通弯管或直管联通相邻的暖气圆管形成循环导热，促使暖气管热流体中心热量在湍流量的影响下多管多间壁快速释放出热量。所述的暖气圆管横向增加多支细暖气圆管组成的多通道导热，增加热流体与冷流体接触的金属传热表面，冷水管腔内比现有技术方案增加45%～100%传热面积，充分利用目前分户供暖低水温度有限的热量加快传热速率，提高热交换效率，达到储水式换热器输出热水连续不断流出的要求。

本发明的冷水圆管为主管，直冷水连通圆管为支管，暖气圆管为内主管、暖气联通弯管或直管与暖气管连接堵板联通为内支管，选用不锈钢圆管外壳管不等管径的联通，冷水管圆管空腔耐压力能力强，有效的抵抗或消除冷水加热膨胀内应力的能力，解决现有技术方案漏水问题。

本发明采用不锈钢薄壁圆管节省材料，不锈钢圆管内壁光滑产生水垢不易吸附、延长水垢吸附时间，不锈钢管耐腐蚀产生水垢易于灌酸清洗，交换热水无污染、纯清，既是生活用水还能洗澡。薄壁的不锈钢管导热快，比相同外径的管材内腔容积大、储存热水多。使用换热器时管空腔储存的热水能延长第一时间从暖气出口端进入冷水管腔的冷水滞留加热时间长，这是进入的冷水又与多支细暖气管金属面接触交换吸热快、热效率高，暖气管出口端冷水管腔内增设多支暖气细管加大传热面积，解决了储水式换热器内存的热水和新进入冷水加热至输出的衔接问题，本发明技术方案达到连续性输出热水不间断的技术效果。

本发明的相邻两个冷水圆管的内腔通过直冷水连通圆管焊接连通并有圆暖气联通弯管同步穿过，能够充分利用有效的热源，增加换热面积，减少热损失。

本发明的直冷水连通圆管为直管，直接将相邻的冷水圆管顺次焊接连接，这样缩小冷水圆管之间的管间距，产品外壳体积小，节省材料，直冷水连通圆管增加冷流体的湍流量搅拌流动层，从而增强传热，提高换热效率。

附图说明

图1为本发明的第一种实施例主视图。 

图2为图1的剖视图。

图3为图2的A-A剖面图。

图4本发明的第二种实施例主视图，该实施例中冷水圆管1上压制有平面台上。

图5为图4的剖视图。

图6为本发明的第三种实施例主视图，该实施例中暖气联通圆管6为圆弧形跨接连接在两个冷水圆管1的封头外堵板11之间。

图7为图6的剖视图。

图8为本发明的第四种实施例主视图，该实施例中暖气联通圆管6为直管形连接在两个冷水圆管1的封头外堵板11之间。

图9为图8的剖视图。

图10为图9的B-B的剖视图。

图11为冷水圆管1的主视图。

图12为冷水圆管1的剖视图。

图13为图12的俯视图。

图14为图12的C-C剖视图。

图15为本发明中直冷水连通圆管2的结构示意图。

图16为本发明中带有平面台的两支冷水圆管1之间的连接示意图。

图17为图16的剖视图。

图18为本发明中暖气管连接堵板的结构示意图。

图19为暖气管连接堵板的俯视图。

附图中：1、冷水圆管；2、直冷水连通圆管；3、暖气圆管；4、暖气管连接堵板；5、暖气圆管连接口；6、暖气联通圆管；7、暖气进口管接头；8、暖气出口管接头；9、冷水进口管接头；10、冷水出口管接头；11、封头外堵板；12、热流体分流腔；13、平面台；14、直壁平口；15、冷水管连接口；16、外翻口管管口；17、支撑件；18、支撑件平面台。

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：

1、本发明暖气多管导热壳管储水承压换热器，如图1、图2、图3所示，包括两支及以上支冷水圆管1，冷水圆管1相邻管之间通过直冷水连通圆管2顺次焊接联通。如：相邻冷水圆管1之间的上部通过直冷水连通圆管2联通后，下一个相邻冷水圆管1之间则在冷水圆管1的下部通过直冷水连通圆管2联通，实现顺次串联焊接联通。冷水圆管1两边边管的始端段和末端段与冷水出口管接头10、冷水进口管接头9焊接联通；其特征是：冷水圆管1两端管口内设置有暖气管连接堵板4，暖气管连接堵板4上开有暖气圆管连接口5；冷水圆管1管腔内设置有至少一支暖气圆管3；暖气圆管3两端管口与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接固连；冷水圆管1外端口设置有封头外堵板11，暖气管连接堵板4、封头外堵板11组成的空间为热流体分流腔12，热流体分流腔12与暖气圆管3相通；暖气管联通圆管6穿过直冷水连通圆管2管腔与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接联通或暖气联通圆管6与封头外堵板11顺次焊接固连；暖气联通圆管6与热流体分流腔12相通循环；暖气进口管接头7、暖气出口管接头8与冷水圆管1两边边管封头外堵板11焊接固连与热流体分流腔12相通，形成热流体多管导热平行循环通道。

本发明中细小暖气圆管多支，是在原有技术方案将独支暖气管经过反复多次实验进行实质性改进，原独支暖气管分解为多支细小管导热、分支管流动、端头汇流再经分流腔联通弯管或直管联通相邻的暖气圆管形成循环导热，促使暖气管热流体中心热量在湍流量的影响下多管多间壁快速释放出热量。所述的暖气圆管横向增加多支细暖气圆管组成的多通道导热，增加热流体与冷流体接触的金属传热表面，冷水管腔内比现有换热器技术方案增加45%～100%传热面积，充分利用目前分户供暖低水温度有限的热量加快传热速率，提高热交换效率。达到储水式换热器输出热水连续不断流出的要求。

所述的冷水圆管为主管，直冷水连通圆管为支管，所述的暖气圆管为内主管、暖气联通弯管或直管与暖气管连接堵板联通为内支管，选用不锈钢圆管外壳管不等管径的联通，冷水管圆管空腔耐压力能力强，有效的抵抗或消除冷水加热膨胀内应力的能力，解决现有技术方案漏水问题。

本发明采用不锈钢薄壁圆管节省材料，不锈钢圆管内壁光滑产生水垢不易吸附、延长水垢吸附时间，不锈钢管耐腐蚀产生水垢易于灌酸清洗，交换热水无污染、纯清，既是生活用水还能洗澡。薄壁的不锈钢管导热快，比相同外径的管材内腔容积大、储存热水多。使用换热器时管空腔储存的热水能延长第一时间从暖气出口端进入冷水管腔的冷水滞留加热时间长，这是进入的冷水又与多支细暖气管金属面接触交换吸热快、热效率高，暖气管出口端冷水管腔内增设多支暖气细管加大传热面积，解决了储水式换热器内存的热水和新进入的冷水加热至输出的衔接问题，本发明技术方案达到连续性输出热水不间断的技术效果。

所述的相邻两个冷水圆管的内腔通过直冷水连通圆管焊接连通并有圆暖气联通弯管同步穿过，能够充分利用有效的热源，增加换热面积，减少热损失。

所述的直冷水连通圆管为直管，直接将相邻的冷水圆管顺次焊接连接，这样缩小冷水圆管之间的管间距，产品外壳体积小，节省材料，直冷水连通圆管增加冷流体的湍流量搅拌流动层，从而增强传热，提高换热效率。

  2、本发明如图4、图5、图13、图14所示，冷水圆管1圆弧表面上局部定位压制有平面台13；平面台13上冲压有冷水管连接口15，冷水管连接口15的口边向外或向内拉延翻口成直壁平口14；直冷水连通圆管2插入冷水圆管1的冷水管连接口15外翻口或内翻口的直壁平口14内，在冷水圆管1的外部或内腔焊接联通。

所述的冷水圆管为主管，直冷水连通圆管为支管，异径圆管的焊接连通，在不锈钢钢管主管圆弧表面上局部定位压制有外凸平面台或内凹平面台，在平面台上冲的孔是平口，拉延翻口是直壁平口边缘齐，直冷水连通圆管支管切割后不须再加工是平口，支管插入主管的结合壁边缘是平口缝沿口边齐，支管与主管的结合焊缝处于水平位置，平面焊操作较容易稳定性易于控制好掌握，焊接速度快可以防止或减缓不锈钢焊接过程中的晶间腐蚀、圆弧面压平面台开平口直冷水连通圆管插入冷水圆管内或外连接均提高焊接强度及焊缝质量，其结构焊接方法焊缝均匀密实，具有牢固耐久、接头强度高、严密性好、成本低、使用后不须经常维修管理的优点。并节约部件的加工时间、节省能源、降低用工量，提高劳动效率，降低生产成本。相对与已有技术在主管圆弧表面上冲口是椭圆口，椭圆口向内拉延翻口是马鞍口，在椭圆面上焊接马鞍口的接口缝椭圆弧度的上升和下降稳定性不易于掌握不好控制，焊接质量差强度低易于漏水。

本发明降低了已有技术方案在主管冷水管圆弧面开口是椭圆口，椭圆口拉延翻口是马鞍口，主管马鞍口与支管马鞍形管口联通接口缝的焊接难易程度。

3、本发明如图5、图15、图16、图17所示，冷水圆管1的冷水管连接口15向外翻边成翻边直壁平口14，所述的直冷水连通圆管2两端管口制成外翻口管管口16；直冷水连通圆管2的外翻口管管口16插入冷水圆管连接口15的外翻边直壁平口14内；两端管口接合壁边缘平齐同方向吻合，在冷水圆管1的外部捏双壁边环缝焊接联通。

所述的直冷水连通圆管制作外翻口管管口，增加管口径根部的强度，它在各种形式外力作用下有效的抵抗变形或破坏的能力、抵抗永久变形和断裂的能力。异径圆管连通焊接，支管直冷水连通圆管的外翻口管管口插入主管冷水管外翻边的连接口内沿口板边平齐，在主管外部氩弧焊平面焊法焊接联通，连通管通道内无有焊缝产生，有效的防止冷流体与焊缝的接触，防止水浸氧腐蚀焊缝、流体的流速度摩擦焊缝，减少磨损腐蚀、湍流腐蚀漏水等缺陷。外翻口管管口焊缝在外部焊接，焊缝不因膨胀冷缩应力裂口漏水。其法终端解决异径圆管冷水管连通焊缝漏水的技术问题。

当供暖时，该换热器的冷水被加热膨胀和冷缩产生内应力时位于冷水圆管之间直冷水连通圆管外翻口管的管壁与外翻口壁的中间空隙起到缓冲的作用，使冷水圆管和直冷水连通圆管有自由伸缩的空间，因而消除了膨胀冷缩内应力变形焊缝不会出现脱开漏水的现象。并且结合缝两端同方向边缘平齐，采用氩弧焊在外部焊接减少气孔夹层焊缝背面起到内壁冲氩气保护焊缝的技术效果。因此，外翻口管的联通技术解决了现有技术方案冷水连通管焊缝被水浸流速度磨损腐蚀及热胀冷缩应力裂纹焊缝漏水的技术难题。管口双壁增强管径两端管口的强度，提高连通管的耐压能力、增加管口的内应力，直冷水连通圆管2外翻口管管口边焊缝外部焊接有效的防止冷水加热膨胀冷缩应力裂纹。直冷水连通圆管2管口二次外翻口管口的外边与冷水圆管连接口15翻边焊接强度及管口承受压力的能力已消除了热胀冷缩的应力，达到了焊后热处理的技术效果。因此，外翻口管管口应用到冷水管焊接连通有效的抵抗焊接变形，其承受压力的能力大大超过了冷水加热的膨胀冷缩内应力。综合上述，这种技术方案有效的解决了原方案的不足，更适应使用可靠性要求。

4、本发明如图9、图10所示，冷水圆管1腔内设置的暖气圆管3的数量从暖气进口管接头7端向暖气出口管接头8端增加或依次逐支递增或数倍增加，暖气出口管接头8端的冷水圆管1内的暖气管热流体呈多管导热循环 。 

储水式换热器在静态下冷水管管腔的冷流体与暖气管内的热流体是同等温度，在输出交换器的热水时暖气出口端同时进入的冷水开始与暖气管进行热交换，这时中部冷水管腔及暖气进口端冷水管腔内的冷流体与暖气流体还是同等的温度不发生热交换，随着冷水不断的进入及换热器输出热水流量及时间的延长，暖气进口端的冷流体的温度发生变化，这时换热器输出热水变凉或中断。       

本发明依据分户供暖闭路循环管网设计，在热流体出口端大部分相邻冷水圆管内设置多支较细的暖气圆管，细暖气圆管形成梯级塔式设计，其目的第一时间进入换热器的冷水与多支暖气管金属传热面交换吸热，冷水管腔内储存的水延长了冷水在滞留区域的交换时间，又在暖气管出口端冷水管腔内增设多支暖气细管加大传热面积，促使冷流体第一时间快速吸热流经至输出口已基本停止交换两流体温度大致相同。因此，本发明技术方案换热面积大产出热水量大能连续不断输出效果好。本发明中在热流体出口端冷水管腔内逐支增多设置多支较细暖气圆管，比原有换热器技术方案一支暖气管的设置传热面积增加了45%～100%，加快传热速率，提高换热效果。也可根据产品规格灵活的设计暖气圆管，规格小的产品冷水圆管腔内全部设置6支直径12mm细小暖气圆管，可达到小规格产品也能输出热水不间断，规格大一点的产品，热流体出口端大部分相邻冷水圆管腔内设置细小暖气管圆多支，热流体进口端对应的冷水圆管腔内设置独支暖气圆管输出通道用这样即节约原材料，又保证换热效果。

在本发明中，所述的多支细小暖气圆管导热快不仅增加了换热器的传热面积，并在一支冷水圆管腔内设置的小直径暖气圆管，通过暖气联通管连通相邻管的小直径多支暖气圆管至热流体分流腔形成湍流量，搅动流动层增强传热，冷流体水温度呈梯度增加，促使先进入壳管腔的冷流体在滞留区域与热流体间壁面接触时间长得到充分吸热，换热器输出的热水排掉的热量暖气出口管段同时进入换热器的冷水在滞留状态下或流经过程中吸收多支细暖气管放出的热量成正比，致使第一时间进入换热器空腔的冷流体的温度沿金属传热面不断提高，热流体的温度沿金属传热面断下降，冷流体流经过程中吸收热量循环至暖气进口热平衡管段流体温度已基本相同传热停止，因此，在换热器暖气出口管段设置多支细暖气圆管分支管导热弥补原有方案独支暖气管因温度降低造成冷水所需要面积和温度的缺失。并且独支暖气管内热流体中心的流体温度冷流体得不到充分吸热利用而流失掉。本发明冷水圆管腔内合理的设置暖气圆管细管的支数增加传热表面积45%～100%，则冷流体得到最大可能的传热量，从而使热流体的热量能得到合理释放被交换利用，有效的防止换热器输出热水的中断，增设分多支细暖气管导热放出的热量，有效的解决换热器传热面积小、导热慢、暖气管中心流体温度得到有效利用，因此，本发明换热器解决了输出热水衔接不上的技术难题。

本发明上述技术方案达到充分有效利用热能，节约材料能源、其强度足够、传热性能可靠、经济上合理、保证满足洗澡过程中所需要的热水流量。综合上述，这种技术方案有效的解决了原方案的不足，更适应使用可靠性要求、并输出热水流量不间断效果好。

5、如图1、图2、图3、图6、图7、图8、图9、图10所示，多支冷水圆管1之间一端通过直冷水连通圆管2联通相邻管腔，另一端固连有支撑件17；冷水圆管1两端管口内设置有暖气管连接堵板4，暖气管连接堵板4上开有暖气圆管连接口5，二支以上多支暖气圆管3两端管口插入冷水圆管1腔内与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接固连；所述冷水圆管1外端口设置有封头外堵板11，封头外堵板11外翻口有边或不翻口呈外凸形封头板镶嵌在暖气管连接堵板4口内焊接固连；冷水圆管1管口内的暖气管连接堵板4与管口外的封头外堵板11密闭连成的空间为热流体分流腔12，是二支以上多支暖气圆管3连接循环通道；暖气联通圆管6为弯管，穿过直冷水连通圆管2管腔与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接固连；或暖气联通圆管6为弯管或直管，与相邻的封头外堵板11焊接固连，热流体分流腔12联通二支以上多支暖气圆管3；所述冷水圆管1腔内设置的所述暖气圆管3数量为两支或多支；每支冷水圆管1腔内设置的暖气圆管3数量相同或不同。

原有技术方案，暖气管是圆管为内主管与相邻暖气管之间的联通采取在管壁上冲孔与暖气连通管支管联通，在暖气圆管内主管圆弧表面上冲孔是椭圆口、翻边口是直壁马鞍口，支管连通管在切成平口的基础上，再将支连通管管壁切割成马鞍形管口，管口切成马鞍形管口部件加工难以程度大，且用工量大、部件加工成本高、效率低、增加制造成本。却加工后的连通管马鞍形管口两端头椭圆弧中心对应垂直、平行精确度却难以控制掌握一致，出现椭圆弧中心偏差大。支连通管马鞍形管口插入暖气管主管的翻边马鞍口内，两焊接件难以成同心椭圆，因此结合壁边缘沿口边出现板边高低不齐增加焊接难度。焊缝不是水平位置，又是在冷水管口和暖气圆管口内圆弧面上施焊焊接椭圆弧缝，焊接难易程度增大。在圆弧面焊接椭圆弧马鞍口缝，手工焊的焊接状态不稳定性增加，焊接速度慢，易产生晶间腐蚀。圆弧面马鞍口焊缝焊接过程中难以保持熔池处于水平状态，焊缝易出现锯齿状焊瘤，降低焊缝的质量强度，不牢固耐久造成埋藏质量隐患。因此，所述的支管连通管马鞍形管口插入暖气管主管马鞍口内在暖气管口内焊接难度大，在使用过程中存在焊缝裂纹脱开漏水的技术缺陷。

本发明技术方案已终端解决暖气圆管之间的联通制造焊接的难易程度。采取暖气联通圆管6与暖气管连接堵板4上开有口管口平面焊接空腔联通，降低了原有技术方案暖气管之间联通在冷水管腔和暖气管管口内焊接连通的难易程度，减少了冲孔翻口、连通管管口切马鞍口加工量，降低制造成本，确保证了焊接质量，该技术方案多支细暖气圆管与连接堵板联通不漏水，热流体流速无阻力效果好。

6、如图1、图2、图7所示，冷水圆管1圆弧表面上局部定位冲压有椭圆连接口，连接口向弧内翻边成直壁马鞍连接口12，直冷水连通圆管2管口冲切马鞍形管口插入冷水圆管1直壁马鞍冷水管连接口13内，在冷水圆管1管腔内焊接联通。

7、如图4、图5、图12所示，冷水圆管1竖向安装或者横向安装；冷水圆管1的冷水管连接口15的对应面圆弧表面上安装支撑件17；或在冷水管连接口15的对应面圆弧表面上局部定位压制有支撑件平面台18，支撑件平面台18上固定有安装支撑件17，支撑连接下一个相邻的冷水圆管1。

所述的相邻两个冷水圆管之间一端通过直冷水连通圆管连通，另一端通过支撑件连接，这样能够缩小冷水圆管之间的管间距离，产品体积小美观，方便安装节省材料。

8、本发明的冷水圆管1可以组成偶数支，暖气进口管接头7、暖气出口管接头8焊接在同侧冷水圆管1端头的边管上方和下方管，或左方、右方的封头外堵板11上；冷水进口管接头9、冷水出口管接头10焊接在同一侧冷水圆管1端头边管下部和上部，或右方、左方外壁上，组成平行循环通道；或者，所述的冷水圆管1可以组成奇数支；暖气进口管接头7、暖气出口管接头8焊接在异侧冷水圆管1两边边管上方和下方或左方、右方两端的封头外堵板11上；冷水进口管接头9、冷水出口管接头10焊接在异侧冷水圆管1边管上部和下部或右方、左方两端头外壁上，组成平行循环通道。

所述冷水圆管1设计组成偶数支或者奇数支，换热器冷水圆管1呈横向或竖向暖气进口管接头7、暖气出口管接头8、冷水进口管接头9、冷水出口管接头10，与分户供暖双路管网或单路管网的设计配套安装。 

本发明中冷水圆管组成偶数支或者奇数支时：冷热流体管接头的设置位置其目的是：适应于目前分户供暖双管路管网并联安装的设计方案需要，方便安装连通及节约安装材料，换热器占用空间小，换热器管接头与双路管网并联接布局协调美观。

所述的冷水圆管组成奇数支时：暖气进口管接头、暖气出口管接头冷水进口管接头、冷水出口管接头焊接设置在换热器的位置，其目的适应于目前分户供暖单管路管网串联安装的设计方案需要，方便安装连通及节约安装材料，换热器占用空间面积小，换热器管接头与单路管网串联接布局协调美观。

9、本发明的冷水圆管1、直冷水连通圆管2、暖气圆管3、暖气联通圆管6、暖气管连接堵板4、封头外堵板11、支撑件17、暖气进口管接头7、暖气出口管接头8、冷水进口管接头9、冷水出口管接头10焊丝料，选用同种材质不锈钢“304”材质材料制作而成。

所述的联通管承压储水换热器申请选择同种不锈钢相同金属材质材料结合易于焊接制造；冷水圆管、直冷水连通圆管、暖气圆管、暖气联通圆管、暖气管连接堵板、封头外堵板、暖气进口管接头、暖气出口管接头、冷水进口管接头、冷水出口管接头，支撑件、焊丝料等材料，全部选择采用同种不锈钢“304”材质材料：同种材料易于焊接制造的优点多，减少多种金属材料结合制造焊接的工艺选料复杂程序，用工量大。同种材质同厚度结合易于焊接，减少选料程序降低用工成本，易于酸洗、钝化、清洗焊缝并保护焊缝，交换热水纯清无污染。同类型金属材质材料密度相同力学性能相同，能使各部件连接处，同时适应热应力、温差压力的变化，产生内应力相同拉脱力均衡。

选择同种金属材质材料结合制造，选用较薄不锈钢圆管、板材，降低成本，薄壁不锈钢管板易于冲孔翻口同方向嵌入捏边好焊接，增强焊缝强度，抵抗变形或破坏的能力强。薄壁材料才能实现直冷水连通圆管2外翻口管口联通，外翻管口的边外部焊接，实现流体通道无焊接不存在氧腐蚀焊缝，提高了产品质量，该换热器延年、耐用、寿命长。

同金属材质材料，可避免使用过程中产生电化学腐蚀漏水，不同材质的金属的电极电位不同，而形成电偶电池产生的电偶腐蚀，影响产品质量、寿命短、使用成本高等缺陷。不锈钢管内壁光滑，流体阻力小，水垢很难吸附，即便不锈钢产生水垢易于灌酸清洗。

10、一种暖气多管导热壳管储水承压换热器的制作工艺，其特征是：包括如下步骤：

A、依据产品型号规格尺寸下料冷水圆管1，从冷水圆管1的边管冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁和对应端头圆弧表面下壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台13，而冷水圆管1两端管口圆形不变，一个平面台定位冲压冷水管连接口15；冷水管连接口15定位向外翻口直壁平口或向内翻直壁平口14或不翻口，安装直冷水连通圆管2，在不冲口的另一个平面台上安装支撑件17，支撑件17对面圆弧表面壁上安装冷水进口管接头9、冷水出口管接头10；从边管冷水出口管接头10管内的冷水圆管1从管口向内侧量留一定长度冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁或左壁和对应端头圆弧表面下壁或右壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台13，在平面台上冲压有冷水管连接口15；冷水管连接口15定位向外翻口或向内翻直壁平口14边，直冷水连通圆管2插入冷水管连接口15的翻直壁平口14边内，在冷水圆管1管的外部或管腔内密封焊接联通；

B、所述的直冷水连通圆管2两端管口经过热处理制作成外翻口管管口16；外翻口管管口16的直冷水连通圆管2插入冷水管连接口15外翻直壁平口14内，在冷水圆管1的外部焊接联通，有效的防止焊接变形和焊缝开裂漏水；

C、所述的冷水圆管1之间一端通过直冷水连通圆管2焊接联通另一端固连有支撑件17；冷水管两端管口内设置有暖气管连接堵板4，暖气管连接堵板4上开有暖气圆管连接口5，多支暖气圆管3一端管口与暖气管连接堵板4连接口5焊接，另一端与定位连接件固定，多支暖气圆管3便于插入冷水圆管1管内与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接固连；所述冷水圆管1内端口暖气管连接堵板4与外端封头外堵板11密闭连成的空间为热流体分流腔12，封头外堵板11外翻口有边或不翻口外凸圆弧形封头；形成冷水圆管1直冷水连通圆管2联通相邻管腔为冷流体循环通道；暖气联通圆管6是弯管，穿过直冷水连通圆管2管腔与暖气管连接堵板4上的暖气圆管连接口5焊接联通暖气圆管3；或暖气联通管6是直管或弯管与封头外堵板11焊接固连与热流体分流腔12联通暖气圆管3；冷水圆管1两端管口暖气管连接堵板4与封头外堵板11的空间为热流体循环通道。

Claims (10)

1.一种暖气多管导热壳管储水承压换热器，包括两支以上冷水圆管（1），冷水圆管（1）相邻管之间通过直冷水连通圆管（2）顺次焊接联通；冷水圆管（1）两边边管的始端段和末端段与冷水出口管接头（10）、冷水进口管接头（9）焊接联通；其特征是：冷水圆管（1）两端管口内设置有暖气管连接堵板（4），暖气管连接堵板（4）上开有暖气圆管连接口（5）；冷水圆管（1）管腔内设置有至少一支暖气圆管（3）；暖气圆管（3）两端管口与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接固连；冷水圆管（1）外端口设置有封头外堵板（11），暖气管连接堵板（4）、封头外堵板（11）组成的空间为热流体分流腔（12），热流体分流腔（12）与暖气圆管（3）相通；暖气管联通圆管（6）穿过直冷水连通圆管（2）管腔与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接联通；或者暖气联通圆管(6）与封头外堵板（11）顺次焊接固连；暖气联通圆管（6）与热流体分流腔（12）相通循环；暖气进口管接头（7）、暖气出口管接头（8）与冷水圆管（1）两边边管的封头外堵板（11）焊接固连并与热流体分流腔（12）相通循环。

2.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述的冷水圆管（1）圆弧表面上局部定位压制有平面台（13）；平面台（13）上冲压有冷水管连接口（15），冷水管连接口（15）的口边向外或向内拉延翻口成直壁平口（14）；直冷水连通圆管（2）插入冷水圆管（1）的冷水管连接口（15）外翻口或内翻口的直壁平口（14）内，在冷水圆管（1）的外部或内腔焊接联通。

3.根据权利要求2所述暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述的冷水圆管（1）的冷水管连接口（15）向外翻边成直壁平口（14），所述的直冷水连通圆管（2）两端管口制成外翻口管管口（16）；直冷水连通圆管（2）的外翻口管管口（16）插入冷水圆管连接口（15）的外翻边直壁平口（14）内；两端管口接合壁边缘平齐同方向吻合，在冷水圆管（1）的外部捏双壁边环缝焊接连接。

4.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述冷水圆管（1）腔内设置的暖气圆管（3）的数量从暖气进口管接头（7）端向暖气出口管接头（8）端增加，暖气出口管接头（8）端的冷水圆管（1）内的暖气管热流体呈多管导热循环。 

5.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述的多支冷水圆管（1）之间一端通过直冷水连通圆管（2）联通相邻管腔，另一端固连有支撑件（17）；冷水圆管（1）两端管口内设置有暖气管连接堵板（4），暖气管连接堵板（4）上开有暖气圆管连接口（5），二支以上暖气圆管（3）两端管口插入冷水圆管（1）腔内与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接固连；所述冷水圆管（1）外端口设置有封头外堵板（11），封头外堵板（11）外翻口有边或不翻口呈外凸形封头板镶嵌在暖气管连接堵板（4）口内焊接固连；冷水圆管（1）管口内的暖气管连接堵板（4）与管口外的封头外堵板（11）密闭连成的空间为热流体分流腔（12），是二支以上暖气圆管（3）连接循环通道；暖气联通圆管（6）为弯管，穿过直冷水连通圆管（2）管腔与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接固连；或暖气联通圆管（6）为弯管或直管，与相邻的封头外堵板（11）焊接固连，热流体分流腔（12）联通二支以上暖气圆管（3）；所述冷水圆管（1）腔内设置的暖气圆管（3）数量为两支以上；每支冷水圆管（1）腔内设置的暖气圆管（3）数量相同或不同。

6.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述的冷水圆管（1）圆弧表面上局部定位冲压有椭圆连接口，连接口向弧内翻边成直壁马鞍连接口（12），直冷水连通圆管（2）管口冲切马鞍形管口插入冷水圆管（1）直壁马鞍冷水管连接口（13）内，在冷水圆管（1）管腔内焊接联通。

7.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：冷水圆管（1）竖向安装或者横向安装；冷水圆管（1）的冷水管连接口（15）的对应面圆弧表面上安装支撑件（17）；或在冷水管连接口（15）的对应面圆弧表面上局部定位压制有支撑件平面台（18），支撑件平面台（18）上固定有安装支撑件(17)，支撑连接下一个相邻的冷水圆管（1）。

8.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：所述的冷水圆管（1）组成偶数支，暖气进口管接头（7）、暖气出口管接头（8）焊接在同侧冷水圆管（1）端头的边管上方和下方管，或左方、右方的封头外堵板（11）上；冷水进口管接头（9）、冷水出口管接头（10）焊接在同一侧冷水圆管（1）端头边管下部和上部，或右方、左方外壁上，组成平行循环通道；或者，所述的冷水圆管（1）组成奇数支；暖气进口管接头（7）、暖气出口管接头（8）焊接在异侧冷水圆管（1）两边边管上方和下方或左方、右方两端的封头外堵板（11）上；冷水进口管接头（9）、冷水出口管接头（10）焊接在异侧冷水圆管（1）边管上部和下部或右方、左方两端头外壁上，组成平行循环通道。

9.根据权利要求1所述的暖气多管导热壳管储水承压换热器，其特征是：冷水圆管（1）、直冷水连通圆管（2）、暖气圆管（3）暖气联通圆管（6）、暖气管连接堵板（4）、封头外堵板（11）、支撑件（17）、暖气进口管接头（7）、暖气出口管接头（8）、冷水进口管接头（9）、冷水出口管接头（10）焊丝料，选用同种材质不锈钢“304”材质材料制作而成。

10.一种制作权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述暖气多管导热壳管储水承压换热器的工艺，其特征是：包括如下步骤：

A、依据产品型号规格尺寸下料冷水圆管（1），从冷水圆管（1）的边管冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁和对应端头圆弧表面下壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台（13），而冷水圆管（1）两端管口圆形不变，一个平面台定位冲压冷水管连接口（15）；冷水管连接口（15）定位向外翻口直壁平口或向内翻直壁平口（14）或不翻口，安装直冷水连通圆管（2），在不冲口的另一个平面台上安装支撑件（17），支撑件（17）对面圆弧表面壁上安装冷水进口管接头（9）、冷水出口管接头（10）；从边管冷水出口管接头（10）管内的冷水圆管（1）从管口向内侧量留一定长度冲孔，依圆管中心垂直圆弧表面上壁或左壁和对应端头圆弧表面下壁或右壁局部定位向内压制或向外压制成一端头一个平面台（13），在平面台上冲压有冷水管连接口（15）；冷水管连接口（15）定位向外翻口或向内翻直壁平口（14）边，直冷水连通圆管（2）插入冷水管连接口（15）的翻直壁平口（14）边内，在冷水圆管（1）管的外部或管腔内密封焊接联通；

B、所述的直冷水连通圆管（2）两端管口经过热处理制作成外翻口管管口（16）；外翻口管管口（16）的直冷水连通圆管（2）插入冷水管连接口（15）外翻直壁平口（14）内，在冷水圆管（1）的外部焊接联通；

C、所述的冷水圆管（1）之间一端通过直冷水连通圆管（2）焊接联通另一端固连有支撑件（17）；冷水管两端管口内设置有暖气管连接堵板（4），暖气管连接堵板（4）上开有暖气圆管连接口（5），多支暖气圆管（3）一端管口与暖气管连接堵板（4）连接口（5）焊接，另一端与定位连接件固定，多支暖气圆管（3）便于插入冷水圆管（1）管内与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接固连；所述冷水圆管（1）内端口暖气管连接堵板与外端封头外堵板（11）密闭连成的空间为热流体分流腔（12），封头外堵板（11）外翻口有边或不翻口外凸圆弧形封头；形成冷水圆管（1）直冷水连通圆管（2）联通相邻管腔为冷流体循环通道；暖气联通圆管（6）是弯管，穿过直冷水连通圆管（2）管腔与暖气管连接堵板（4）上的暖气圆管连接口（5）焊接联通暖气圆管（3）；或暖气联通管（6）为直管或弯管与封头外堵板（11）焊接固连与热流体分流腔（12）联通暖气圆管（3）；冷水圆管（1）两端管口暖气管连接堵板（4）与封头外堵板（11）的空间为热流体循环通道。

Images