CN105423777A - 联箱体壳管联通承压换热器 - Google Patents

Abstract

一种联箱体壳管联通承压换热器，包括两个联箱体，联箱内侧孔板与多支壳体圆管的管孔间隔板面上设置有加强物体或/和多支壳体圆管管口内设置有圆环加强板；加强物体与联箱内侧孔板横向焊接构成T字形加强肋骨；多支壳体圆管每支管腔内至少设置有一支管换热管或组合换热管；换热管或组合换热管在联箱内腔内握成弯管联通或连通管焊接联通；换热管进出口两端或组合换热管进出口两端分别与管接头Ⅲ、管接头Ⅳ焊接联通构成管程流体循环传热流动通道；换热器内的两种介质流体分别从换热管或组合换热管的管程和/或联箱内腔、多支壳体圆管管腔壳程流经进行热量的交换。本发明换热面积大，换热效率高、节省安装材料。

Description

联箱体壳管联通承压换热器

技术领域

本发明涉及暖通技术领域，利用暖气为热源换取热水的换热器，具体涉及一种不绣钢材质或铜材质联箱体壳管联通承压换热器。

背景技术

本申请人于2011年7月10日申请，发明名称：“联箱承压式换热器”，专利号：201120255532.1，公告号：CN202177324U。2012年2月8日申请，发明名称：“联箱双间壁传热捏边焊换热器”，专利号：201220040302.8，公告号：CN202442615U。2013年11月4日申请，发明名称：“联箱壳管储水暖气多管导热换热器”专利号：201320688555.0，公告号：CN203605766U。

上述三项现有技术联箱体以及壳管为冷流体通道，联箱储水式换热器在结构上存在联箱体孔板不承压焊接头开裂漏水的技术缺陷，主要体现在：冷水管管口插入联箱内侧孔板孔内焊接连接焊接头易于开裂漏水的技术问题，或联箱端头盖板封堵端口与联箱孔板和外侧板焊接连接焊接头开裂漏水的技术问题。

申请人又于2015年1月26日申请，发明名称：“联箱体承压储水式换热器”，专利号：201520052550.8，公告号：CN204478882U。为了解决上述漏水问题在冷水管管口内安装圆形内孔加强板，加大孔板的横截面积，圆形内孔加强板有效的抵抗联箱体内应力的破坏其强度增加，使得联箱孔板不变形，换热器的承受压力强焊接头稳定性提高，解决了上述三项现有技术联箱储水式换热器在结构上出现的漏水问题。但是还存在四个管接头设置在一端联箱体部件上壳管竖向安装换热器交换热水不循环流出的技术缺陷，其原因组合焊接联箱体联箱空腔为相通的联箱内腔不能实现密闭封堵，导致冷流体被加热后不循环流出，造成冷流体在联箱一端进入从另一端流出，现有技术壳管竖向安装必须采取内管管接头和外壳管管接头设置在两个联箱体部件上构成流体循环流动通道。内管管接头或外壳管管接头安装在两个联箱体上浪费安装材料以及空间利用率低还影响销售等缺陷。

本发明分析了上述现有技术冷水通道联箱体管座角焊缝开裂的原因（现象）或壳管不能竖向安装的技术缺陷主要是：开孔后的联箱内侧孔板其板的强度降低不符合承压要求，一般构件中间部位弯矩最大，孔板横向面受力向外弯曲，受压工件孔板与管壁焊接处相对薄弱容易发生稳定性破坏，因失稳导致工件整体破坏从而引发孔板与管口焊接处开裂或外侧板与内侧孔板焊接处开裂漏水以及端头盖板焊接封堵联箱体端口部开裂现象发生或缺陷。冷水管插入联箱内侧孔板的孔内焊接结构的设置，焊接面构成壳管壁与联箱孔板壁形成T字焊接头方式，孔板纵向的管孔径与相邻的管孔径间隔不到20mm打完孔的板面其强度降低，孔板上的管孔径与孔板横向宽度也就是说直径76mm的管子孔板宽度一般设置为90mm。由此可知，管孔间距周围板最大宽度为20多毫米最窄边为7毫米，可却多支冷水管两端管口支撑着孔板，水管管口与孔板的孔壁焊接连接形成Ⅲ字形连接体两物体的实际接触面积小其强度不够，联箱孔板开孔后剩余板材面积小、横截面小其强度偏低不适应受力要求，由热胀冷缩应力造成孔板形变焊接头开裂漏水技术问题。而冷水管是圆管耐压力强是方管的两倍耐压力，D字联箱体焊接口都集中在孔板上，孔板部位又是受力面最大却承受力点最差，联箱体换热器孔板是整体受力最薄弱部位，经不起力作用点的破坏，力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体的形状发生变化。由此可知，换热器热胀冷缩应力冲击孔板与管口的焊接部位造成焊口疲劳损坏，导致联箱孔板横向形变挠曲出现焊接头开裂漏水问题发生。

联箱体以及壳管设置为热流体流动通道，热流体通道为机械压力也就是说是循环热泵设定好的供给压力稳定性好不存在热胀冷缩应力不易于漏水。可根据寒冷地区不同供热温度可选择设置换热管内管是冷水管为即热式联箱体壳管联通承压换热器。

由上述可见，现有技术冷流体联箱体换热器焊接连接结构存在不稳定性或不合理现象或者成本高。还存在着四个进出口管接头安装在一端联箱体部件上壳管不能竖向安装缺陷，或壳程通道和管程通道的设置制造不够灵活，并换热面积小、热效率低等缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺陷旨在提供一种换热面积大，换热管冷流体双通道握成弯管整体插入或换热管热流体单通道握弯管联通或多通道焊接联通，换热效率高、换热器壳管竖向安装管接头设置在一端联箱体上，节省安装材料的联箱体壳管联通承压换热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种联箱体壳管联通承压换热器，包括两个联箱体，联箱体部件包括：联箱内侧孔板、联箱外侧板以及端头盖板；联箱体部分部件上开有管接头安装孔，或联箱体部分部件上不开管接头安装孔；联箱体部分部件上设置有管接头Ⅰ、管接头Ⅱ、管接头Ⅲ、管接头Ⅳ；管接头与壳程通道连通或管接头与管程通道连通构成流体循环传热流动通道；联箱内侧孔板与联箱外侧板焊接组合的空间为联箱内腔；端头盖板密闭焊接封堵联箱体端口部；联箱内侧孔板上开有多个壳管安装孔；联箱体之间焊接联通有多支壳体圆管；多支壳体圆管两端管口插入联箱内侧孔板的壳管安装孔内密闭焊接连接；其特征是：联箱内侧孔板与多支壳体圆管的管孔间隔板面上设置有加强物体或/和多支壳体圆管管口内设置有圆环加强板；加强物体与联箱内侧孔板横向焊接构成T字形加强肋骨；圆环加强板与多支壳体圆管管口和联箱内侧孔板的壳管安装孔三部件壁合一处捏边自熔合焊接连接增加孔板强度；或联箱内侧孔板与多支壳体圆管的管孔间隔板面上不设置加强物体或多支壳体圆管管口内不设置圆环加强板；联箱内侧孔板、多支壳体圆管每支管腔内至少设置有一支管换热管或组合管换热管；换热管或组合管换热管在联箱内腔内握成弯管联通或连通管焊接联通；换热管进出口两端或组合管换热管进出口两端分别与管接头Ⅲ、管接头Ⅳ焊接联通构成管程流体循环传热流动通道；联箱外侧板包裹换热管或组合管换热管与多支壳体圆管两端的联箱内侧孔板密闭焊接连接；端头盖板与联箱内侧孔板和联箱外侧板端口部密闭焊接封堵，管接头Ⅰ、管接头Ⅱ与联箱体部件上的开孔焊接联通或与壳管焊接联通构成壳程流体循环传热流动通道；换热器内的两种介质流体分别从换热管或组合管换热管的管程和/或联箱内腔、多支壳体圆管管腔壳程流经进行热量的交换。

本发明解决了冷流体通道联箱体和壳管内侧孔板因开壳管安装圆孔其剩余板面宽窄程度不同却受力点相同，由于力作用点的破坏从而引发换热器联箱外侧板向外鼓拉动孔板形变，造成壳体圆管与孔板最接近的横向板边向外翻边为弧状撕裂壳体圆管与孔板焊缝接口漏水的技术问题。由此发明了加强物体或圆环加强板，加强物体设置在孔板管间距中间面板上横向焊接连接，构成T形接头加强肋骨控制住孔板横向板边形变，使得孔板增加强度和刚性，提高换热器联箱体结构焊接的整体稳定性，提升产品质量又降低成本。加强物体和圆环加强板可混合安装孔板上和孔板壳管管口内，增强管口以及孔板的强度和刚性。本发明联箱体壳管联通承压换热器换热面积大、换热效率高，生产成本降低，使得孔板焊接头不开裂漏水，提高换热器结构的稳定性，充分利用家庭有限的空间方便竖向或横向安装充分利用空间率，竖向安装四个管接头设置在下部联箱体上放气阀设置在上部联箱体上，换热器管接头与面地暖管网和自来水管网从地面最低处连接即节省安装材料又提高房屋空间的利用率，极大地方便用户灵活选择换热器竖向或横向安装。

本发明壳程流体循环传热通道和管程流体循环传热通道可根据区域供热温度高低不同不统一差别，采取流体通道交换方式不同即节省材料控制生产成本又提高换热效果。联箱空腔和壳管为热流体通道联箱内侧孔板与多支壳体圆管的管孔间隔板面上完全不用设置加强物体8或多支壳体圆管1管口内不须要设置圆环加强板20，热流体通道为机械压力也就是说是循环热泵设定好的供给压力稳定性好，在换热器出厂前压力检测超过供热水泵供给压力的1.5倍压力进行检测即可，所以联箱内侧孔板或多支壳体圆管1管口内不设置加强物体8或圆环加强板。壳程热流体通道内可设置二支直径为8mm的换热管为冷流体通道，二支冷水管两端进出口直接与管接头焊接连接外，其余管道全部整体握成弯管联通插入壳管内和联箱空腔，减少焊接点降低漏水率或降低电量能耗，与现有技术一支换热管握成弯管联通即便是相同长度的换热管，也是与本发明有区别的，同样长度一支管盘绕与二支管盘绕金属与流体的接触面不同产生的换热效果是不同的，本发明增加1倍的换热面积或双管出水流量大带走的热量大，双管道吸收的热量与交换流出热水带走的热量成正比，实现换热器交换热水连续不断流出，换热效果好，满足用户洗澡用水流量的需求。其发明目地即节省原材料又降低生产成本，达到换热效果最大化的发明预期。

附图说明

图1为本发明的外形示意图。

图2为本发明中多支壳体圆管1中部分腔内设置有热流体管一支管换热管或多支管换热管18，部分腔内设置有组合管换热管22为热流体通道管，多支壳体圆管1管口内设置有圆环加强板20，采用连通管连接的结构示意图。

图3为在一端联箱体内及多支壳体圆管1两边边管管口内设置圆环堵水板10封堵，管接头Ⅰ7管接头Ⅱ6与圆环堵水板10焊接连接，四个进出口管接头设置在一端联箱体上实现竖向或横向安装的结构示意图。

图4为图2中Ⅰ处的局部放大图。

图5为圆环加强板20的主视图。

图6为圆环加强板20的结构示意图。

图7为图3中Ⅱ处的局部放大图。

图8为圆环堵水板10的主视图。

图9为圆环堵水板10的结构示意图。

图10为图3中Ⅲ处的局部放大图。

图11为图2的A-A剖面图。

图12为本发明中组合管换热管22、集结连接管16、连通管27之间的连接结构示意图。

图13为本发明中联箱内侧孔板2的长条平面板孔板主视图。

图14为本发明中联箱内侧孔板2的侧面剖视图，加强物体8为平面立板形。

图15为本发明中联箱内侧孔板2的第二种实施例，联箱内侧孔板2为长条平板孔板的剖视图。

图16为本发明中管换热管18为热流体通道握成弯管插入多支壳体圆管管腔，另一端通过弯管对接口13焊接联通的另一种实施例结构示意图。

图17为本发明中联箱体分解示意图。

图18为本发明中联箱外侧板与联箱内侧孔板连接剖视示意图。

图19为本发明中联箱外侧板与联箱内侧孔板连接的另一种实施例剖视示意图。

图20为本发明中的多支壳体圆管1竖向或横向设置时，二支管换热管18或多支管换热管18为冷流体通道管握成弯管整体直接插入多支壳体圆管1中的结构示意图。

图21为本发明中的多支壳体圆管1竖向或横向设置时，二支管换热管18或多支管换热管18为冷流体通道管握成弯管整体直接插入多支壳体圆管1中以及联箱内腔，二支管换热管18或多支换热管18直接与管接头Ⅲ4管接头Ⅳ5焊接连接再与端头盖板3孔焊接伸出，四个进出口管接头设置在一端联箱体上实现竖向或横向安装的结构示意图。

图22为图20中Ⅳ处的局部放大图。

图23为端头盖板3上带有管接头安装孔21的结构示意图。

图24为本发明中的多支壳体圆管1横向设置时，热流体管多支管换热管18整体握弯直接插入多支壳体圆管1中四个进出口管接头设置在一端联箱体上的结构示意图。

附图中：1、多支壳体圆管；2、联箱内侧孔板；3、端头盖板；4、Ⅰ管接头；5、Ⅱ管接头；6、Ⅲ管接头；7、Ⅳ管接头；8、加强物体；9、连接管堵板；10、圆环堵水板；11、壳管安装孔；12、管接头连接堵板；13、弯管对接口；14、换热管开孔；15、管接头开孔；16、集结连接管；17、联箱内腔；18、一支管换热管或多支管换热管；19、联箱外侧板；20圆环加强板；21、管接头安装孔；22、组合管换热管；23、安装孔直壁边；24、孔板加强边；25、细换热管内管；26、换热管连接口；27、连通管；28、堵水板焊接孔；29、堵水板管接头连接孔；30、连接管；31、圆环板外圆边；32、圆环板过水孔；33、圆环板内孔边。

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、本发明一种联箱体壳管联通承压换热器，如图1～图24所示。包括两个联箱体，联箱体部件包括：联箱内侧孔板2、联箱外侧板19以及端头盖板3；联箱体部分部件上开有管接头安装孔21，或联箱体部分部件上不开管接头安装孔21；联箱体部分部件上设置有管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6、管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5；管接头与壳程通道连通或管接头与管程通道连通构成流体循环传热流动通道；联箱内侧孔板2与联箱外侧板19焊接组合的空间为联箱内腔17；端头盖板3密闭焊接封堵联箱体端口部；联箱内侧孔板2上开有多个壳管安装孔11；联箱体之间焊接联通有多支壳体圆管1；多支壳体圆管1两端管口插入联箱内侧孔板2的壳管安装孔11内密闭焊接连接；其特征是：联箱内侧孔板2与多支壳体圆管1的管孔间隔板面上设置有加强物体8或/和多支壳体圆管1管口内设置有圆环加强板20；加强物体8与联箱内侧孔板2横向焊接构成T字形加强肋骨；圆环加强板20与多支壳体圆管1管口和联箱内侧孔板2的壳管安装孔11三部件壁合一处捏边自熔合焊接连接增加孔板强度；或联箱内侧孔板2与多支壳体圆管1的管孔间隔板面上不设置加强物体8或多支壳体圆管1管口内不设置圆环加强板20；联箱内侧孔板2、多支壳体圆管1每支管腔内至少设置有一支管换热管18或组合管换热管22；换热管18或组合管换热管22在联箱内腔17内握弯联通或连通管27焊接联通；换热管18进出口两端或组合管换热管22进出口两端分别与管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5焊接联通构成管程流体循环传热流动通道；联箱外侧板19包裹换热管18或组合管换热管22与多支壳体圆管1两端的联箱内侧孔板2密闭焊接连接；端头盖板3与联箱内侧孔板2和联箱外侧板19端口部密闭焊接封堵，管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6与联箱体部件上的开孔焊接联通或与壳管焊接联通构成壳程流体循环传热流动通道；换热器内的两种介质流体分别从换热管18或组合管换热管22的管程和/或联箱内腔17、多支壳体圆管1管腔壳程流经进行热量的交换实现换热效果最大化。

1）本发明为了解决冷流体D字形联箱体部件内侧孔板因开壳管安装圆孔其剩余板面宽窄程度不同却受力相同，由于力作用点的破坏从而引发联箱外侧板向外鼓拉动孔板形变，造成壳体圆管与孔板最接近的横向板边向外翻边为弧状撕裂壳体圆管与孔板焊缝接口漏水的技术问题。因受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积其强度不够所导致发生形变。由此发明了加强物体8，加强物体设置在孔板管间距中间面板上横向焊接连接，构成T字形加强肋骨控制住孔板横向板边形变，使得孔板增加强度和刚性。加强物体8和圆环加强板20混合安装在联箱孔板上或管口内解决孔板的强度控制住焊接头开裂，并解决换热器四个进出口管接头设置在一端联箱体上实现壳管竖向安装的技术难题。加强物体8和圆环加强板20的发明整体提高换热器联箱体结构焊接稳定性，提升产品质量又降低成本，有益于用户安装选择或企业经济效益的提高。

2）加强物体好焊接易于加工，加强物体为平面立板或角板或圆钢好加工制作，体积小用材料少节约原材料，节省人工开支，生产成本低。平面立板、角板或圆钢与管孔间隔的板平面上与其横向直缝焊接连接，其焊接面积小，节约焊接用氩气焊丝等材料，加强物体的焊接面与孔板宽度相同构成直角或近似直角的T形接头肋骨加强筋，增加孔板横截面积提高换热器焊接头的稳定性，有效的控制住孔板与管子焊接热应力形变或孔板横向板边向外翻边弯曲的形变。加强物体和圆环加强板互补了因孔板开孔损失的强度。加强物体和圆环加强板增强了联箱内侧孔板的抗压力、抗拉力，有效地抵抗膨胀热应力及温度交变对管座角焊缝的疲劳损坏。加强物体或圆环加强板的设置使得换热器联箱体在承受压力范围内，其目地控制形变达到焊接连接的稳定性、有效的抵抗联箱外侧板热膨胀应力中间部分向外弯曲拉动孔板形变，加强物体或圆环加强板加固或提升孔板和多支壳体圆管管口根部的强度，提升产品的质量又增加了湍流量增强传热，使得联箱壳体承压换热器使用可靠性和长期性、产品寿命长。换热器产品合格率高，报废率为零，焊缝开裂漏水率预期在2‰的范围，综上所述，这种技术方案有效的解决了原方案的不足或节约原材料降低生产成本，更适应使用可靠性要求。

3）二支管换热管18或多支管换热管18整体握成弯管弯管连通减少焊接工艺降低劳动强度减少用工开支，极大的简节约了加工成本，降低了生产难度，节省了生产成本，提高了生产效率；所述二支管换热管或三支管换热管为管程冷流体通道选择直径为8mm铜管或不锈钢管握成弯管整体插入暖气管多支壳体圆管管腔内，二支管或多支管换热管通道的内经尺寸小，可进一步强化该换热器流体的换热性能，使得换热通道长度增加，从而扩大了单流体的换热面积，使得冷热流体的接触换热面积增大，换热时间长，从而提高了换热效率。或管程热流体通道在保证管口直径流量准许范围内，可选择直径16mm管2支或直径为25mm一支换热管整体握成弯管插入冷水多支壳体圆管管腔内增加换热面积或减少焊接头控制漏水率，提高交换速率，为实现换热效果最大化发明目的。

4）由于该发明换热器采用了多支管换热管，多支管换热管包括组合管换热管，多支管换热管握成弯管弯管连接或换热管采取连通管焊接连通，多管流动通道增加换热面积，与现有技术单通道相比，换热效率高，具有重量轻，结构紧凑，流体压降小，具有自清洁作用，加强物体8和圆环加强板混合设置即增加孔板或管口的强度又使得联箱体内腔壳程通道产生湍流量搅拌流动层增强传热。换热器还能竖向方便安装节省材料的优点。不锈钢联箱体壳管储水承压换热器交换热水无污染纯清，使用寿命长等特点。

2、本发明如图3、图7、图8、图9、图10所示，圆环加强板20包括：圆环堵水板10；圆环加强板20、圆环堵水板10为圆环板；圆环板的外板边向外翻有圆环板外圆边31或圆环板不翻边；圆环板的板中心冲压有圆环板过水孔32或堵水板焊接孔28，圆环板过水孔32或堵水板焊接孔28向外或向内翻有圆环内孔边33或不翻边；圆环加强板20、圆环堵水板10外圆外翻边与冷水圆管1管口的边和联箱内侧孔板2的翻边三壁边合为一体捏边自熔合焊接连接增加孔板横截面积，构成联箱孔板或管口的强度；圆环堵水板10设置在一端联箱内侧孔板2以及多支壳体圆管1两边边管管口内；圆环堵水板10中间孔可根据换热管内管管径大小设置孔径好焊接；圆环堵水板10上的堵水板焊接孔28与换热管18两边边管管壁焊接封堵；或与组合管换热管22两边边管管壁焊接封堵；圆环堵水板10上还设置管接头连接孔29；连接管30的一端与圆环堵水板10上的管接头连接孔29焊接连接；连接管30的另一端与管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6焊接链接；管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6另一端与联箱体部分部件焊接链接；管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5一端与管程通道进出口焊接联通另一端与联箱体部分部件焊接链接；构成四个进出口管接头安装在同一个联箱体部件上或四个进出口管接头安装在两个联箱体部件上；或管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6焊接连接在多支壳体圆管1两边边管上；使得换热器多支壳体圆管1能竖向或横向安装构成流体循环传热流动通道，提高用户空间利用率以达到节省安装材料的优点效果。

本发明圆环加强板20镶嵌在多支冷水圆管管口内，换热管从过水孔中穿过即不影响安装内管又增强管口与孔板的抗压强度，有效地抵抗联箱空腔膨胀热应力对内侧孔板与冷水圆管环向焊缝的开裂或管口根部的折裂。圆环堵水板10与换热管边管焊接封堵冷流体管口，使得冷流体进出一端联箱空腔隔离开，使冷流体从一联箱体一边管进入上升到上二联箱体循环至一联箱体另一端边管从管接头流出热水，实现换热器竖向或横向节省安装材料的目地。多支冷水圆管、圆环加强板、圆环堵水板、联箱内侧孔板三部件一次性捏边自熔合焊接连接成整体，其目的达到增加多支冷水圆管与联箱内侧孔板焊接接头的稳定性，使得联箱内侧孔板有效的抵抗联箱外侧板热膨胀拉脱力，圆环加强板紧贴冷水管管口加固了管口焊接根部的强度，提升产品的质量又增加了湍流量增强传热，使得联箱体承压储水式换热器使用可靠性和长期性。本发明圆环加强板、圆环堵水板、加强物体的设置使得产品合格率高，报废率低，焊缝开裂泄漏率预期在2‰的范围。降低售后服务维修成本以及因漏水返厂往返运输费用的成本。

3、本发明如图2、图3、图13、图14、图17所示，加强物体8为平面立板或三角板或圆钢形状物体或L形立板；加强物体8与联箱内侧孔板2构成纵横T字形加强筋焊接在壳管安装孔与孔的间隔板面上增加孔板的强度；或加强物体8与圆环堵水板10混合安装在联箱内侧孔板2上或管口内同样增加孔板或管口的强度；圆环堵水板10设置一端联箱体孔板上与换热管18的两边边管焊接连接封堵；构成四个进出口管接头安装在同一个联箱体部件上或四个进出口管接头安装在两个联箱体部件上；使得多支壳体圆管1竖向或横向安装流体循环传热通道方便用户选择以及节省安装材料。

本发明加强物体8体积小、节省材料好制作、好加工好焊接、生产成本低，加强物体与圆环加强板混合安装在孔板或管口内的发明提高换热器增体稳定性提升了产品质量，又达到控制住联箱体孔板横向板面形变的预期，圆环堵水板与换热管边管焊接封堵，用圆环堵水板封堵隔断冷流体，管接头进水口一端与连接管焊接联通，连接管另一端与圆环堵水板焊接联通，联通后的壳程流体通道迫使冷流体从下联箱体一端进入从边管上升至上部联箱体下降循环加热后从下联箱体另一端管接头热水出口流出，实现壳管竖向安装流体循环传热的换热效果好。有效的利用客户有限的空间使得换热器与用户地暖管网方便安装以及节约安装材料的优点效果。

4、如图2、图3、图16、图20、图21、图24所示，一支管换热管18为热流体管握成弯管插入冷流体多支壳体圆管1管腔，而插入的另一端握弯弯管与相邻的握弯弯管弯管对接口13焊接联通；或一支管换热管18、组合管换热管22为热流体管组合后插入冷流体多支壳体圆管1管腔采用连通管27焊接联通；一支管换热管18或组合管换热管22进出两端管口与管接头Ⅲ4管接头Ⅳ5焊接连接或与连接管堵板9焊接连接或与集结连接管16焊接联通；握成弯管联通或连通管焊接联通的换热管插入冷流体多支壳体圆管1管腔及联箱体内，构成热流体循环传热流动通道；或二支管换热管、多支管换热管18为冷流体管握成弯管整体插入热流体多支壳体圆管1管腔及联箱体内，构成冷流体循环传热流动通道；二支管换热管或多支换热管18的进出口两端直接与管接头Ⅲ4管接头Ⅳ5焊接联通；换热管18或组合管换热管22、集结连接管16、连通管27在换热器内，构成管程热流体循环传热流动通道或管程冷流体循环传热流动通道。

本发明根据不同地区的寒冷程度以及不同供热温度高低之差别实施本发明换热器生产制造换热管18，地区供热温度50度以上可选择壳管空腔为热流体循环传热流体通道，内管可选择较细的直径8mm二支管双管握成蛇形弯管联通整体插入暖气壳管和联箱体内腔，增加换热面积实现即热式交换热水连续不断流出的换热效果好。换热器还可以作为暖气片使用即散热又能交换热水洗澡使用。地区供热温度50度以下可采取储水式壳管空腔为冷流体循环传热流体通道，内管可选择较粗的直径为25mm一支管握弯联通或连通管焊接联通或组合管暖气管焊接联通加热储存的水，利用储存的热水延长交换时间实现达到换热效果。

换热器壳程热流体通道这种换热器为即热式，壳管热流体通道的压力相对比较稳定未有热膨胀内应力破坏，因此，联箱体空腔内不需要设置加强物体或圆环加强板也方便握成弯管弯管整体插入多支壳体圆管1管腔和联箱内腔17腔内，内管为冷流体通道设置的内管较细为直接8mm管，换热器体积相对较小，用料较薄成本低，壳管及联箱体为热流体通道是机械压力是循环水泵供给的机械压力是恒压力比较稳定好检测，换热器漏水的概率较低。选择内管为二支或多支管换热管18为直径8mm管2～3支握成弯管整体插入联箱体及壳管暖气管管腔内，增加流体接触面积冷流体双管通道换热面积大热水流大，换热效果好，产品寿命长。

换热器壳程冷流体通道这种换热器为储水式，储水式设置的内管相对较粗为热流体管程通道，热流体管径小流速阻力大影响循环或造成换热效果差，所以选择比较粗的内管径作为管程热流体通道，换热器外壳体空腔相对较大储水多，因储存的水被加热膨胀力大，所以焊接工艺要求高，联箱体各部件连接联通结构合理即保证换热效果好又不能出现漏水问题。所以，壳程冷流体通道D字形联箱体孔板必须设置有加强物体和圆环加强板进行对孔板的加固增强，保护换热器焊接头稳定性降低漏水率，使得产品寿命长。

本发明一支管换热管18为热流体管程流动通道，可选择直径25mm～32mm管握弯成蛇形管形状管，把握好弯的蛇形管直管边管端口与管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5焊接联通，为了方便插入冷水多支壳体圆管1管腔，把握好弯的一端圆弧处切割插入多支壳体圆管管腔内，插入的切割圆弧弯管段与相邻的圆弧弯管弯管对接口13焊接联通；或者一支管换热管18一端握成弯管U插入冷水管管腔，而另一端口与连通管焊接连通。或者管程流动通道为冷流体二支直径为8mm换热管长度为25m～35m，二支管换热管进出口两端直接插入管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5口内焊接联通外，或换热管18进出口两端与联箱外侧板焊接连接，管接头套上或卡上换热管进出管口与其外侧板焊接联通，其余管整体握弯管插入暖气管多支壳体圆管1每支管管腔内，其优点：壳程通道联箱体空腔不需要设置圆环加强板20、加强物体8节省部分材料，并减少制造或焊接工艺或加工工序减少降低生产成本，握弯联通的冷水管二支管双管通道双间壁式传热与壳管联箱体内的热流体接触面增加提高传热速率，换热效率高，双通道交换热水流量大，双管握弯联通减少焊接工艺降低漏水率，节省焊丝及焊接用氩气等能源材料，提高劳动效率，该项权利要求在壳管联箱体不变的情况下，内管是热流体通道或者内管是冷流体通道的设置可根据供热温度不同的地区有利于换热效果好，节省材料，降低成本，向更加有利于加工并提高生产效率方面进行选择制造。

5、如图12、图22所示，集结连接管16包括：连接管堵板9、管接头连接堵板12；连接管堵板9上至少开有二个换热管开孔14并翻有边或不翻边，管接头连接堵板12上开有管接头开孔15或管接头连接堵板12不开孔；二支管换热管或多支管换热管18两端管口插入连接管堵板9上的换热管开孔14内焊接连接；连接管堵板9与管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5焊接连接；或连接管堵板9与集结连接管16一端口焊接连接，管接头连接堵板12焊接封堵集结连接管16的另一端口；或管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5直接与集结连接管16焊接连接；或管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5与管接头连接堵板12上的管接头开孔15焊接联通；二支管换热管或多支管换热管往返握成蛇形管，握弯管整体插入换热器多支壳体圆管1管腔和联箱内腔17内；管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5的一端与换热管18焊接联通而另一端与联箱体部件上管接头安装孔21焊接连接，构成流体多管循环传热管程流动通道。

本发明集结连接管主要方便连接多支管的组合联通，增加换热面积，提高换热效果，联通后方便插入联箱体以及壳管内，管接头位置设置或焊接连接方式，是根据换热管不同结构和连接方式灵活选择焊接方法，达到竖向或横向安装联通方便，即节省材料的又达到换热效果好的预期，又充分利用有限空间与用户管网安装联通美观好用。

6、如图2、图3、图4、图11、图12、图16、图22所示，一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管18直管插入或握弯插入多支壳体圆管1管腔；或一支管换热管18管腔内设置有细换热管内管25；一支管换热管18的两边边管一端头一侧管壁开有换热管连接口26或组合管换热管22两边边管设有集结连接管16一端头一侧管壁开有换热管连接口26；其中间的换热管18或集结连接管16的一端头一侧管壁开有换热管连接口26，另一端头的另一侧管壁开有换热管连接口26；连通管27插入换热管连接口26内将相邻的管在一支管换热管18管口内顺次焊接联通或在组合管换热管22的集结连接管16的管口内顺次焊接联通；连接管堵板9或管接头连接堵板12焊接封堵一支、二支或多支管换热管18端口部或插有细换热管内管25管的端口部焊接连接；细换热管内管25两端管口与联箱内腔17相通循环；一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管18或组合管换热管22在多支壳体圆管1管腔和联箱内腔17整体联通压力检测合格；联箱外侧板19包裹一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管18或组合管换热管22与联箱内侧孔板2焊接链接；端头盖板3与联箱外侧板19和联箱内侧孔板2的端口部密闭焊接连接构成联箱体壳程流体循环传热通道。

本发明追求换热效果最大化实际上是提高交换律而其影响因素中就存在温度差问题，温度差值越大，热能梯度越大，交换容易实现。根据供热地区温度高低不统一，想一切办法增加换热面积，延长流体交换时间，加快传热速率提高换热效果，促使两种介质流体在流动过程中瞬间交换，使得冷热流体快速吸受交换热量，使得换热器冷流体出口水温度达到或接近热介质进口水温度的预期，交换热水连续不断流出，满足用户洗澡用水量的要求。二支或多支管换热管18除两端进出管口插入管接头内焊接或与集结连接管焊接外，其他管体均为整体握弯制作，多支换热管在换热器内转折处握弯不焊接与现有技术连通管焊接连通是有很大区别，握弯制作不焊接，有效地控制漏水率，节约电能及焊接材料用量、焊丝、氩气等，减少用工量及人工开支，降低制造成本，使得产品寿命长。换热器能充分交换达到较高的节能效果。

7、如图13、14、15所示，联箱内侧孔板2为长条平面板孔板或槽型孔板；槽型孔板或长条平面板孔板的板中心均匀分布冲压有多个壳管安装孔11，安装孔不翻边为圆平口；或圆平口向内翻有安装孔直壁边23有利于安装多支壳体圆管1以及与联箱内侧孔板2焊接固连；联箱内侧孔板长条平面板孔板或槽型孔板的板边向外折有孔板加强边24有利于与联箱外侧板19的板边焊接连接；联箱外侧板19为C字形外侧板；部分联箱外侧板19上开有管接头安装孔21；部分端头盖板3上开有管接头安装孔21；联箱外侧板19包裹换热器管程流体管通道与联箱内侧孔板孔2两板合并焊接连接构成联箱体联箱内腔17；端头盖板3密闭焊接封堵联箱内腔17端口部；管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6、管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5与联箱外侧板19或与端头盖板3上的管接头安装孔21焊接连接与壳程空腔相通或与管程空腔相通构成循环传热流体通道，或管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6与多支壳体圆管1两边边管焊接联通构成冷热流体循环传热两通道。

联箱体内侧孔板和外侧板以及端头盖板是分体制作组装焊接而成，这种结构有利于方便插入安装内管，壳管与内侧孔板焊接后处于敞口状态便于检测内管焊接过程是否存在泄露的压力检验修补，方便于加强物体8或圆环加强板20与孔板的焊接和加固提升强度，待内管管程工序完成焊接工艺经压力检测合格，联箱外侧板19包裹管程通道内管与联箱内侧孔板焊接连接，端头盖板3封堵焊接联箱体端口部，换热器整个焊接工序完成后再次对产品压力检测合格，经抛光处理包装入库、销售出厂。

8、本发明中联箱体壳管联通承压换热器联箱内腔17空间和多支壳体圆管1管腔为壳程冷流体循环传热流动通道；换热器内的一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管18或组合管换热管22为管程热流体循环传热流动通道；或者换热器联箱内腔17空间和多支壳体圆管1管腔为壳程热流体循环传热流动通道；换热器内的二支管换热管或多支管换热管18为管程冷流体循环传热流动通道。

9、本发明中联箱体部分部件上设置管接头Ⅰ7、管接头Ⅱ6、管接头Ⅲ4、管接头Ⅳ5；管接头的位置焊接在联箱外侧板19和端头盖板3上的管接头安装孔21内与壳程空腔和/或管程管腔相通，管接头设置位置可互换使用节省安装材料，构成流体循环传热两通道。

本发明介质流体内管两通道在供热温度偏低的地区可选择储水式换热器或50度以上可选择即热式换热器，储水式内管通道热流体相对较粗一般直径为32mm管一支或多支以及组合换热管,壳体空腔大体积大储水多，并且焊接工艺要求高难度大，储水式换热器孔板上必须设置加强物体8和/或圆环加强板20、圆环堵水板10，即热式相对稳定生产成本低。本发明内管热流体通道或冷流体通道的设置既能达到换热效果最大化，实现换热器竖向或横向方便安装的目的，使得换热器生产成本或售后服务成本低降低。

Claims (9)

1.一种联箱体壳管联通承压换热器，包括两个联箱体，联箱体部件包括：联箱内侧孔板（2）、联箱外侧板（19）以及端头盖板（3）；联箱体部分部件上开有管接头安装孔（21），或联箱体部分部件上不开管接头安装孔（21）；联箱体部分部件上设置有管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）、管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）；管接头与壳程通道连通或管接头与管程通道连通构成流体循环传热流动通道；联箱内侧孔板（2）与联箱外侧板（19）焊接组合的空间为联箱内腔（17）；端头盖板（3）密闭焊接封堵联箱体端口部；联箱内侧孔板（2）上开有多个壳管安装孔（11）；联箱体之间焊接联通有多支壳体圆管（1）；多支壳体圆管（1）两端管口插入联箱内侧孔板（2）的壳管安装孔（11）内密闭焊接连接；其特征是：联箱内侧孔板（2）与多支壳体圆管（1）的管孔间隔板面上设置有加强物体（8）或/和多支壳体圆管（1）管口内设置有圆环加强板（20）；加强物体（8）与联箱内侧孔板（2）横向焊接构成T字形加强肋骨；圆环加强板（20)与多支壳体圆管（1）管口和联箱内侧孔板（2）的壳管安装孔（11）三部件壁合一处捏边自熔合焊接连接增加孔板强度；或联箱内侧孔板（2）与多支壳体圆管（1）的管孔间隔板面上不设置加强物体（8）或多支壳体圆管（1）管口内不设置圆环加强板（20）；联箱内侧孔板（2）、多支壳体圆管（1）每支管腔内至少设置有一支管换热管（18）或组合管换热管（22）；换热管（18）或组合管换热管（22）在联箱内腔（17）内握成弯管联通或连通管（27）焊接联通；换热管（18）进出口两端或组合管换热管（22）进出口两端分别与管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）焊接联通构成管程流体循环传热流动通道；联箱外侧板（19）包裹换热管（18）或组合管换热管（22）与多支壳体圆管（1）两端的联箱内侧孔板（2）密闭焊接连接；端头盖板（3）与联箱内侧孔板（2）和联箱外侧板（19）端口部密闭焊接封堵，管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）与联箱体部件上的开孔焊接联通或与壳管焊接联通构成壳程流体循环传热流动通道；换热器内的两种介质流体分别从换热管（18）或组合管换热管（22）的管程和/或联箱内腔（17）、多支壳体圆管（1）管腔壳程流经进行热量的交换。

2.根据权利要求1所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：圆环加强板（20)包括：圆环堵水板（10)；圆环加强板（20)、圆环堵水板（10)为圆环板；圆环板的外板边向外翻有圆环板外圆边（31）或圆环板不翻边；圆环板的板中心冲压有圆环板过水孔（32）或堵水板焊接孔（28），圆环板过水孔（32）或堵水板焊接孔（28）向外或向内翻有圆环内孔边（33）或不翻边；圆环加强板（20）、圆环堵水板（10)外圆外翻边与冷水圆管（1）管口的边和联箱内侧孔板（2）的翻边三壁边合为一体捏边自熔合焊接连接增加孔板横截面积，构成联箱孔板或管口的强度；圆环堵水板（10)设置在一端联箱内侧孔板（2）以及多支壳体圆管（1）两边边管管口内；圆环堵水板（10)中间孔根据换热管内管管径大小设置孔径焊接；圆环堵水板（10)上的堵水板焊接孔（28）与换热管（18）两边边管管壁焊接封堵；或与组合管换热管（22）两边边管管壁焊接封堵；圆环堵水板（10)上还设置管接头连接孔（29）；连接管（30）的一端与圆环堵水板（10)上的管接头连接孔（29）焊接连接；连接管（30）的另一端与管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）焊接链接；管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）另一端与联箱体部分部件焊接链接；管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）一端与管程通道进出口焊接联通另一端与联箱体部分部件焊接链接；构成四个进出口管接头安装在同一个联箱体部件上或四个进出口管接头安装在两个联箱体部件上；或管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）焊接连接在多支壳体圆管（1）两边边管上；使得换热器多支壳体圆管（1）能竖向或横向安装构成流体循环传热流动通道。

3.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：加强物体（8）为平面立板或三角板或圆钢形状物体或L形立板；加强物体（8）与联箱内侧孔板（2）构成纵横T字形加强筋焊接在壳管安装孔与孔的间隔板面上增加孔板的强度；或加强物体（8）与圆环堵水板（10)混合安装在联箱内侧孔板（2）上或管口内同样增加孔板或管口的强度；圆环堵水板（10)设置一端联箱体孔板上与换热管（18）的两边边管焊接连接封堵；构成四个进出口管接头安装在同一个联箱体部件上或四个进出口管接头安装在两个联箱体部件上；使得多支壳体圆管（1）竖向或横向安装流体循环传热流动通道。

4.根据权利要求1或2所述的联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：一支管换热管（18）握成弯管插入冷流体多支壳体圆管（1）管腔及联箱内，而插入的另一端握弯弯管与相邻的握弯弯管弯管对接口（13）焊接联通；或一支管换热管（18）、组合管换热管（22）组合后插入冷流体多支壳体圆管（1）管腔采用连通管（27）焊接联通；一支管换热管（18）或组合管换热管（22）进出两端管口与管接头Ⅲ（4）管接头Ⅳ（5）焊接连接或与连接管堵板（9）焊接连接或与集结连接管（16）焊接联通；握成弯管联通或连通管焊接联通的换热管插入冷流体多支壳体圆管（1）管腔及联箱体内，构成热流体循环传热流动通道；或二支管换热管、多支管换热管（18）握成弯管整体插入热流体多支壳体圆管（1）管腔及联箱内，构成冷流体循环传热流动通道；二支管换热管或多支换热管（18）的进出口两端直接与管接头Ⅲ（4）管接头Ⅳ（5）焊接联通；换热管（18）或组合管换热管（22）、集结连接管（16）、连通管（27）在换热器内，构成管程热流体循环传热流动通道或管程冷流体循环传热流动通道。

5.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：集结连接管（16）包括：连接管堵板（9）、管接头连接堵板（12）；连接管堵板（9）上至少开有二个换热管开孔（14）并翻有边或不翻边，管接头连接堵板（12）上开有管接头开孔（15）或管接头连接堵板（12）不开孔；二支管换热管或多支管换热管（18）两端管口插入连接管堵板（9）上的换热管开孔（14）内焊接连接；连接管堵板（9）与管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）焊接连接；或连接管堵板（9）与集结连接管（16）一端口焊接连接，管接头连接堵板（12）焊接封堵集结连接管（16）的另一端口；或管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）直接与集结连接管（16）焊接连接；或管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）与管接头连接堵板（12）上的管接头开孔（15）焊接联通；二支管换热管或多支管换热管往返握成蛇形管，握弯管整体插入换热器多支壳体圆管1管腔和联箱内腔（17）内；管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）的一端与换热管（18）焊接联通而另一端与联箱体部件上管接头安装孔（21）焊接连接，构成管程流体多管循环传热流动通道。

6.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管（18）直管插入或握成弯管插入多支壳体圆管（1）管腔；或一支管换热管（18）管腔内设置有细换热管内管（25）；一支管换热管（18）的两边边管一端头一侧管壁开有换热管连接口（26）或组合管换热管（22）两边边管设有集结连接管（16）一端头一侧管壁开有换热管连接口（26）；其中间的换热管（18）或集结连接管（16）的一端头一侧管壁开有换热管连接口（26），另一端头的另一侧管壁开有换热管连接口（26）；连通管（27）插入换热管连接口（26）内将相邻的管在一支管换热管（18）管口内顺次焊接联通或在组合管换热管（22）的集结连接管（16）的管口内顺次焊接联通；连接管堵板（9）或管接头连接堵板（12）焊接封堵一支、二支或多支管换热管（18）端口部或插有细换热管内管（25）管的端口部焊接连接；细换热管内管（25）两端管口与联箱内腔（17）相通循环；一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管（18）或组合管换热管（22）在多支壳体圆管（1）管腔和联箱内腔（17）整体联通压力检测合格；联箱外侧板（19）包裹一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管（18）或组合管换热管（22）与联箱内侧孔板（2）焊接链接；端头盖板（3）与联箱外侧板（19）和联箱内侧孔板（2）的端口部密闭焊接连接构成联箱体壳程流体循环传热通道。

7.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：联箱内侧孔板（2）为长条平面板孔板或槽型孔板；槽型孔板或长条平面板孔板的板中心均匀分布冲压有多个壳管安装孔（11），安装孔不翻边为圆平口；或圆平口向内翻有安装孔直壁边（23）有利于安装多支壳体圆管（1）以及与联箱内侧孔板（2）焊接固连；联箱内侧孔板长条平面板孔板或槽型孔板的板边向外折有孔板加强边（24）有利于与联箱外侧板（19）的板边焊接连接；联箱外侧板（19）为C字形外侧板；部分联箱外侧板（19）上开有管接头安装孔（21）；部分端头盖板（3）上开有管接头安装孔（21）；联箱外侧板（19）包裹换热器管程流体通道与联箱内侧孔板孔（2）两板合并焊接连接构成联箱体联箱内腔（17）；端头盖板（3）密闭焊接封堵联箱内腔（17）端口部；管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）、管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）与联箱外侧板（19）或与端头盖板（3）上的管接头安装孔（21）焊接连接与壳程空腔相通或与管程空腔相通构成流体循环传热流动通道，或管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）与多支壳体圆管（1）两边边管焊接联通构成冷热流体循环传热两通道。

8.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：换热器联箱内腔（17）空间和多支壳体圆管（1）管腔为壳程冷流体循环传热流动通道；换热器内的一支管换热管、二支管换热管或多支管换热管（18）或组合管换热管（22）为管程热流体循环传热流动通道；或者换热器联箱内腔（17）空间和多支壳体圆管（1）管腔为壳程热流体循环传热流动通道；换热器内的二支管换热管或多支管换热管（18）为管程冷流体循环传热流动通道。

9.根据权利要求1或2所述联箱体壳管联通承压换热器，其特征是：所述联箱体部分部件上设置管接头Ⅰ（7）、管接头Ⅱ（6）、管接头Ⅲ（4）、管接头Ⅳ（5）；管接头的位置焊接在联箱外侧板（19）和端头盖板（3）上的管接头安装孔（21）内与壳程空腔和/或管程管腔相通，管接头位置的设置可互换，构成流体循环传热两通道。