CN203719473U - 圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器 - Google Patents

Abstract

圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，联箱体包括联箱外侧圆弧板、联箱内侧圆弧孔板和端头盖板；联箱体之间连接有多支冷水圆管，冷水圆管的管腔内设置有至少一支暖气圆管，冷水圆管管口内连接有暖气管连接堵板；暖气圆管内的热流体与联箱内腔形成循环传热流体通道；冷水圆管管口插入联箱内侧圆弧孔板，冷水圆管之间通过冷水连通圆管焊接连通；冷水进水管接头和冷水换热出水管接头与暖气管连接堵板连通再与联箱外侧圆弧板焊接固连，与冷水圆管管腔形成传热流体通道。本实用新型换热面积大，增加45%～100%换热面积，壳管储水，暖气管多管导热效果好，不产生应力，裂纹焊接处不漏水。洗澡时能够提供连续不断的流出与热源温度较接近的热水。

Description

圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器

技术领域

本实用新型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，尤其涉及一种圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器。

背景技术

1、本专利申请人于2007年2月4日申请了专利号为200720018426.5、专利名称为“防垢型换热器”的专利，授权公告号为CN201003913Y。

2、本专利申请人于2011年12月5日递交了专利号为201110398505.4的专利申请，发明名称为“一种圆管连通并接捏边焊接承压式换热器及其制作工艺”，公开号为CN102418956A。

上述“防垢型换热器”,“圆管连通并接捏边焊接承压式换热器”经过使用发现换热器的换热面积小，单独一支供热管在自来水吸热管腔内交换热效率低，却供热管中心温度冷流体不易于接触得不到吸收有效利用率低热量被流失掉，现有技术的技术方案换热面积已不适应目前分户供暖地板散热，供暖低温热源45度左右不足以暖气热交换能连续流出热水所需的传热面积。因此，现有技术的技术方案被目前低温热源供暖所淘汰。

3、专利检索：2007年4月28日天津市九鼎不锈钢制品有限公司赵阳申请的专利号为200720095904.2、公告号为CN201034421Y、名称为“一种钢管柱形散热器”的专利，该专利结构复杂制造难度大，上下主水管可以直接与散热管焊接连通，完全没有必要采用圆锥状、通水接口、封闭盖板外翻边来连接上下主水管，增加了加工焊接的难易程度、带来漏水率，制造成本较高。浪费工时原材料是落后淘汰产品。

4、本专利申请人于2012年11月13日申请了专利号为201210453056.3、发明名称为“一种联箱冷水管敞口连通吸热换热器”的专利，该专利存在联箱空腔为冷流体通道，供热管为壳管，供热管内设置的冷水管带走的热量即热式交换跟不上流出热水中断变凉热源有效的利用率低、效果差等技术问题。还存冷水加热膨胀应力大联箱体变形严重、焊接处易于开裂存在漏水的质量隐患等技术缺陷。

另外，经检索，专利权人孙波涛于2004年3月2日申请了专利号为200420038753.3、发明名称为“暖气式套管型换热器”的专利，授权公告号为CN2684129Y。该“暖气套管型换热器”结构复杂，制造焊接难度大、用工量大、成本高。水套堵板8与暖气立管2在外部焊接连接，焊接量大焊接面积多，热膨胀冷缩易于漏水。暖气立管2和水套堵板8暴露在水套管4外面热源得不到有效的利用。换热器传热面积减少，有效率低、效果差等技术缺陷。该“暖气式套管型换热器”是高能耗低效率的淘汰产品，也从未在市场上出现过该产品。

除此之外，现有技术的技术方案储水式换热器在洗澡过程中，开始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冷水使用，由于换热器内存的热水量有限，洗澡途中便会被用完，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，换热器内存的热水流出与进入冷水热交换衔接不上，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流出，影响洗澡换热效果差等技术问题。

为了满足洗澡时能有足够量的热水连续流出，目前换热器生产厂家一般采取增粗冷水圆管管径或者增多冷水管的数量来加大储水量延长交换流程，以达到内存的热水流出与进入的冷水交换衔接问题，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，安装时占用空间大，更重要的是暖气圆管中心流体热量不容易被冷流体交换吸收，而大部分流失掉，因而换热效果差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种传热结构更为合理，换热面积大、壳管储水、暖气管多管导热效果好、联箱内腔为热流体通道不产生应力裂纹焊接处不漏水的优质升级换代产品。本实用新型充分利用低温热源在换热器冷水管管腔合理科学的增加45%～100%换热面积，提高换热器单位体积的传热面积，使低温热源得到有效的利用，以达到效果好、结构紧凑的目的。并节约制造成本、不漏水，方便维护清洗污垢，洗澡时能够提供连续不断的流出与热源温度较接近的热水。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，包括联箱体，联箱体包括联箱外侧圆弧板、联箱内侧圆弧孔板和端头盖板；联箱外侧圆弧板与联箱内侧圆弧孔板密闭连接，端头盖板分别密闭连接在联箱体两端；联箱外侧圆弧板、联箱内侧圆弧孔板和端头盖板围成的空间为联箱内腔；联箱体之间连接有多支冷水圆管，联箱体上设置有冷水进水管接头、冷水换热出水管接头暖气出水管接头和暖气进水管接头；其特征是：多支冷水圆管的每一支管腔内设置有至少一支暖气圆管，多支冷水圆管管口内分别密闭连接有暖气管连接堵板，暖气管连接堵板上带有暖气圆管连接孔；暖气圆管穿过冷水圆管管腔与冷水圆管管口内的暖气管连接堵板上的暖气圆管连接孔焊接固连；暖气圆管内的热流体与联箱内腔形成循环传热流体通道；所述暖气出水管接头和暖气进水管接头焊接连接在联箱外侧圆弧板上与联箱内腔连通形成循环传热流体通道；多支冷水圆管两端管口插入联箱内侧圆弧孔板的冷水圆管连接孔内密闭固连形成整体；多支冷水圆管之间通过冷水连通圆管焊接连通，或者多支冷水圆管之间通过冷水连通弯管在联箱内腔内分别与暖气管连接堵板上的冷水进出连接孔密闭焊接连通，与多支冷水圆管管腔形成循环传热流体通道；所述冷水进水管接头和冷水换热出水管接头与暖气管连接堵板焊接连通再与一端联箱外侧圆弧板焊接固连，或者冷水进水管接头和冷水换热出水管接头与暖气管连接堵板焊接连通再与端头盖板焊接固连，与冷水圆管管腔形成平行流动循环传热流体通道。

所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述暖气出水管接头端相邻的每支冷水圆管管腔内暖气圆管的数量多于暖气进水管接头端的冷水圆管管腔内暖气圆管的数量。

本实用新型传热结构更为合理，换热面积大，壳管储水，暖气管多管导热效果好，联箱内腔为热流体通道不产生应力，裂纹焊接处不漏水。本实用新型充分利用低温热源在换热器冷水管管腔合理科学的增加45%～100%换热面积，提高换热器单位体积的传热面积，使低温热源得到有效的利用，以达到效果好、结构紧凑的目的。并节约制造成本、不漏水，方便维护清洗污垢，洗澡时能够提供连续不断的流出与热源温度较接近的热水。

附图说明

图1为本实用新型圆管形状联箱及壳管的外部形状立体示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型中联箱外侧圆弧板14与联箱内侧圆弧孔板4组成为圆管形状联箱体的截面剖视图。

图4为本实用新型的内部结构示意图。

图5为图4的A-A剖面图。

图6为另一种实施例显示冷水圆管2及暖气圆管1数量的A-A剖面图。

图7为带冷水换热出水管接头5的单支冷水圆管的内结构示意图，该实施例中暖气圆管1可位于冷水圆管中的下部。

图8为单支冷水圆管之间通过冷水连通圆管7连通的结构示意图。

图9为单支冷水圆管2俯视图。

图10为本实用新型中暖气管连接堵板6的端面示意图。

图11为图10的B-B剖视图。

图12为本实用新型中暖气管连接堵板6的另一种实施例端面示意图。

图13为本实用新型中带有6个暖气管连接孔16和冷水进出连接孔17的暖气管连接堵板6的主视图。

图14为本实用新型中联箱内侧圆弧孔板4上设置有冷水圆管连接孔13的立体视图。

图15为图14的C-C剖视图。

图16为联箱外侧圆弧板14上设置有联箱管道进出连接孔15的立体图。

图17为本实用新型中另一种实施例结构示意图，该实施例中联箱内带有暖气分流板11。

图18为图17的I部的局部放大图。

图19为本实用新型圆管形状联箱体分解连接结构示意图。

图20为本实用新型冷水圆管2之间在联箱内腔通过冷水连通弯管18连通，冷水连通弯管18连通与暖气管连接堵板6上的冷水进出连接孔17焊接联通的另一种实施例结构示意图。

附图中：1、暖气圆管；2、冷水圆管；3、端头盖板；4、联箱内侧圆弧孔板；5、冷水换热出水管接头；6、暖气管连接堵板；7、冷水连通圆管；8、冷水进水管接头；9、暖气出水管接头；10、暖气进水管接头；11、暖气分流板；12、联箱内腔。13、冷水圆管连接孔；14、联箱外侧圆弧板；15、联箱管道进出连接孔；16、暖气管连接孔；17、冷水进出连接孔；18、冷水连通弯管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器如图1～20所示。

1、本实用新型如图1、2、4、5、6、11、12、13、17、10、20所示，包括联箱体，联箱体包括联箱外侧圆弧板14、联箱内侧圆弧孔板4和端头盖板3；联箱外侧圆弧板14与联箱内侧圆弧孔板4密闭连接，端头盖板3分别密闭连接在联箱体两端；联箱外侧圆弧板14、联箱内侧圆弧孔板4和端头盖板3围成的空间为联箱内腔12；联箱体之间连接有多支冷水圆管2，联箱体上设置有冷水进水管接头8、冷水换热出水管接头5暖气出水管接头9和暖气进水管接头10；其特征是：多支冷水圆管2的每一支管腔内设置有至少一支暖气圆管1，多支冷水圆管2管口内分别密闭连接有暖气管连接堵板6，暖气管连接堵板6上带有暖气圆管连接孔16；暖气圆管1穿过冷水圆管管腔与冷水圆管2管口内的暖气管连接堵板6上的暖气圆管连接孔16焊接固连；暖气圆管1内的热流体与联箱内腔12形成循环传热流体通道；所述暖气出水管接头9和暖气进水管接头10焊接连接在联箱外侧圆弧板14上与联箱内腔12连通形成循环传热流体通道；多支冷水圆管2两端管口插入联箱内侧圆弧孔板4的冷水圆管连接孔13内密闭固连形成整体；多支冷水圆管2之间通过冷水连通圆管7焊接连通，或者多支冷水圆管2之间通过冷水连通弯管18在联箱内腔12内分别与暖气管连接堵板6上的冷水进出连接孔17密闭焊接连通，与多支冷水圆管2管腔形成循环传热流体通道；所述冷水进水管接头8和冷水换热出水管接头5与暖气管连接堵板6焊接连通再与一端联箱外侧圆弧板14焊接固连，或者冷水进水管接头8和冷水换热出水管接头5与暖气管连接堵板6焊接连通再与端头盖板3焊接固连，与冷水圆管2管腔形成平行流动循环传热流体通道。

2、所述暖气出水管接头9端相邻的每支冷水圆管2管腔内暖气圆管1的数量多于暖气进水管接头10端的冷水圆管2管腔内暖气圆管1的数量；暖气出水管接头9端的冷水圆管2管腔内加大传热面积，小直径细管增强传热，低温热源得到有效利用。

本实用新型中联箱内腔是热流体循环通道，分户供暖靠机械水泵供给流体闭路循环，联箱体承受的压力是循环水泵供给的机械压力，是恒压力，在换热器出厂前，采用以循环水泵的恒压力乘系数1.25倍的压力来对其进行检测，合格后方可出厂。实践证明，联箱热流体通道解决了联箱体焊缝不因热膨胀冷缩应力变形漏水的技术问题，质量稳定可靠。

本实用新型选用多支冷水管为圆管，冷水连通管为圆管，冷水圆管腔内设置的多支小直径暖气管为圆管，所述的多支细暖气圆管与暖气管连接堵板6焊接连接，联箱内腔形成循环传热流体通道不易漏水。选用薄壁不锈钢管为冷水圆管与薄壁不锈钢钢板联箱内侧孔板焊接连接降低制造加工焊接的难易程度，薄壁不锈钢钢板易于冲孔拉延翻口加工制作并无污染，同种材质制造工艺简单成本低。

本实用新型中冷水圆管与小直径12mm细小冷水连通圆管异径圆管的焊接连通，减少了接口焊缝的焊接长度，减少了焊接面积，降低漏水率。冷水圆管2管直径76mm与直径12mm管冷水连通圆管7异径圆管连通，承受应力的能力强，完全能抵抗、消除热膨胀冷缩内应力的影响，冷水圆管连通接口焊缝不易漏水。因此，本实用新型技术方案与现有技术文件记载的技术方案相比冷水圆管与联箱焊接连接流体不相通，联箱内腔热流体通道不存在应力变形，联箱体所有焊缝不漏水质量稳定可靠。

本实用新型技术方案改造本领域换热器关键性、重要性技术缺陷，克服换热器联箱体焊缝漏水的技术问题、解决传热面积小的技术问题。合理的科学的增加换热器的传热面积45%～100%，克服一支暖气管在冷水管管腔布局不合理的技术缺陷。本实用新型在暖气出水管接头9端至暖气进水管接头10大部分相邻冷水圆管腔内，增设多支小直径细暖气圆管，小直径管子能使单位体积的传热面大，产生了预料不到的技术效果。解决换热器交换流出热水与新进入冷水加热吸收的热量与流出热水带走的热量相等，内存的热水流出与新进入冷水加热至流出的衔接技术问题，克服储水式换热器流出热水中断的技术缺陷。         

现有技术的技术方案独一支暖气管与连通管整体连通导热存在缺陷，将其缺陷进行技术改造增加换热器的传热面积，发明了多支小直径细暖气圆管组合与联箱空腔连通形成循环加热流体通道。改变传统观念认为暖气管必须是直径较粗的管子才能实现流体循环的错误观点。申请人克服技术偏见，将传统的独一支粗暖气管分解为较细的6支导热管，小直径12mm管设置在每一支直径76mm冷水圆管管腔内，多子小直径暖气圆管与冷水圆管两端管口内暖气管连接堵板6焊接连接空腔连通，克服现有技术内容记载的暖气管或供热管的连通必须通过连通管焊接串联连通技术方案，造成了热流体阻力大，暖气管或供热管流体中心热量不易于被冷流体交换吸收有效率低的技术缺陷。本实用新型采取了暖气圆管管口与暖气管连接堵板6焊接连接两端管口，即两端管口与联箱空腔形成湍流量及分流循环的热流体通道，流体流动阻力小。所述的多支细暖气圆管组合横向增加热流体金属表面与冷流体的接触吸热传导面全覆盖，冷水管腔内比现有技术的技术方案增加45%～100%传热面积，促使多支细暖气圆管热流体中心热量快速释放出、多管通道传热效率高。已达到低温热源有效的利用，加快传热速率，本实用新型技术方案超出了预期不到的技术效果好。

本实用新型采用不锈钢圆管焊接联通，同种不锈钢圆管内外管壁光滑产生水垢难易吸附、延长了水垢吸附时间，不锈钢管异径圆管连通耐压力强、耐腐蚀、延年耐用、暖气圆管外壁产生水垢易于灌酸清洗、倒出（倒掉），交换热水无污染、纯清，既是生活用水还能洗澡。薄壁的不锈钢圆管导热快，比相同外径的管材内腔容积大、储存热水多。使用换热器时壳管空腔储存的热水能延长第一时间从热流体暖气出口端进入冷水圆管管腔的冷水滞留加热交换时间较长、流程长，进入的冷水又与多支细暖气管金属面接触交换吸热快、热流体的热量能全部交换释放出冷流体得以吸收。暖气管出口端冷水圆管腔内增设多支小直径暖气圆管，小直径管子能使单位体积的传热面积大，加大冷水第一时间与热流体间壁交换所需要的传热面积加速传热，使低温热源得到有效的利用。解决了储水式换热器内存热水从热流体暖气进水管接头10端设置的冷水换热出水管接头流出，与热流体暖气出水管接头9端设置的冷水进水管接头新进入的冷水加热交换过程热水流出衔接不上的技术问题。

   3、如图2、3、4、5、6所示，所述的联箱体的截面形状为圆管形状；所述多支冷水圆管2与相邻的冷水圆管2之间通过冷水连通圆管7顺次交错焊接连通；每支冷水圆管2管腔内设置有二支以上小直径暖气圆管1，每支冷水圆管2管腔内设置的小直径暖气圆管1数量相同或不同；小直径暖气圆管1内的热流体与联箱内腔12相通形成循环传热流体通道。

4、所述每支冷水圆管2管腔设置所述暖气圆管1的数量从热流体暖气进水管接头10端冷水圆管2管腔设置一支暖气圆管1起；向热流体暖气出水管接头9端相邻多支冷水圆管管腔依次逐支递增或数倍增加，至热流体暖气出水管接头9端冷水圆管2管腔的暖气圆管1数量为多支；多支暖气圆管1管腔的热流体与联箱内腔12形成热流体湍流量、多管传热循环流动通道。

目前供暖低温热源，现有技术的技术方案暖气交换热水器一支暖气管在冷水管管腔盘绕传热面积小热交换速率慢储存的热水流出带走的热量与新进入的冷水热交换跟不上出现热水流出衔接不上中断效果差等缺陷。储水式换热器在静态下冷水管管腔的冷流体与暖气管管腔的热流体是同等温度，在使用交换器流出热水时、同步进入换热器的冷水开始与热流体暖气出口端的暖气管进行第一时间热交换，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管腔的流体还是同等的温度不发生热交换，使用换热器流出内存热水因流出时间长新进入的冷水推动热水流经交换至中部因传热面积小温度低流体的热交换速度跟不上流至热流体暖气进口端冷水换热出水管接头出口处流出热水中断变凉效果差。

目前集中供暖收费管理，分户独立管网设计低温供暖。本实用新型为了解决换热器流出热水中断的技术问题，暖气换热器采取多支冷水圆管与联箱内侧孔板4焊接连接成整体，形成冷流体直管独立平行流动循环吸热流体通道。一是：合理的科学连接多支冷水圆管增加储水量能延长交换加热时间，进入的冷水滞留传热流程时间长。二是：热流体暖气出水管接头9端相邻的部分多支冷水圆管管腔内能设置多支小直径暖气管增加传热面积，并增强流体的湍流量改变流动层，加强传热。三是：为了减少新进入换热器的冷水与内储存热水的混合降低效果，本实用新型设置冷流体通过冷水连通圆管连通为独立平行流动传热通道，增加冷流体的滞留交换及流程长度提高有效率，实现储水式换热器流出热水不中断达到即热式换热效果。本实用新型与现有技术相比具有预期不到的技术效果。

在换热器热流体出口端大部分相邻冷水圆管腔内设置多支较细的暖气圆管为小直径12mm，细暖气圆管形成梯级塔式设计逐级加热，其目的让第一时间进入换热器的冷水与暖气出水管接头9端第一支冷水圆管内的多支暖气管金属面开始交换吸热，多支冷水管腔储存的热水延长新进入的冷水在第一支冷水圆管管腔交换通过连通管流经到第二支、第三支以此类推交换时间长、流程长加热时间长，冷流体在管腔滞留加热交换区域流程长，以达到充分交换吸热流动过程至热流体暖气进水管接头10管段冷流体出口温度与热流体管壁温度已基本相同停止交换。因此，本实用新型技术方案合理的提高换热器单位体积的换热面积增加45%～100%传热面积，并科学的设置在每一支冷水圆管管腔内。该设计结构紧凑、科学、经济合理，实现产出热水量大、连续流出热水不中断的技术效果。

本实用新型中在热流体出口端冷水管腔内逐支增多设置或增加多支较细直径暖气圆管，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的支数，规格小的产品每一支冷水圆管腔内全部设置6支或以上支小直径12mm细暖气圆管，可实现小规格产品也能流出热水不间断，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一支暖气圆管是输出通道用，这样即节约原材料，又保证换热效果。

本实用新型中，所述的多支细暖气圆管导热不仅增加了换热器的换热面积，而在每一支冷水圆管腔内设置多支暖气圆管，联箱内腔多支细暖气圆管的进口处和出口处形成多次湍流量，有效的改变流体的流动层，加快传热速率，冷流体水温度呈梯度增加，促使先进入换热器管腔的冷水在第一交换区域与热流体多间壁接触交换时间长得到充分交换吸热，换热器流出的热水排掉的热量和同时进入换热器的冷水在滞留状态或流经过程中吸收多支细暖气圆管放出的热量成正比，致使第一时间进入换热器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热流体暖气进口热平衡管段流体温度已基本相同传热停止。因此，在换热器热流体暖气出口管段冷水管内设置细小暖气圆管导热弥补现有技术的技术方案独一支暖气管因供热温度的降低造成冷水所需面积和温度的缺失而效果差。本实用新型冷水圆管腔内科学的设置增加暖气圆管细管的支数则冷流体得到最大可能的传热量，从而使热流体中心的热量得到合理释放利用，有效防止换热器流出热水的中断，增设小直径暖气圆管分支管导热放出的热量，有效的解决换热器传热面积小储存热水流出补进的冷水交换跟不上的技术问题。解决独一支暖气管设置不合理流体中心热源得不到有效的利用等技术问题。

本实用新型采用这种技术措施，热流体换热器出口端部分相邻冷水圆管内安装多支小直暖气圆管,形成梯级塔式设置，多支暖气圆管较细管中心的热量易于被冷流体有效吸收，从而使流体的热量得到充分转换。致使第一时间进入换热器交换区域的冷流体在滞留过程中被快速加热，当比热为定值时，流体温度的变化与吸收（或放热）的热量成正比，使用换热器流出热水的同时进入冷水导热快在流经过程中吸收热量至热流体暖气进口管段流体温度相同，因此暖气进口管段冷水圆管腔内设置一支暖气圆管，安装独支暖气圆管也就是流体输出通道用，即节约原材料又提高有效率换热效果好。因此，本实用新型上述技术方案达到充分有效利用热量，节约材料能源、其强度足够、传热性能可靠、经济上合理、结构紧凑，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现有技术的技术方案换热面积的不足、一支暖气管在冷水管管腔设置布局不合理、热源有效的利用率低等技术问题。本实用新型更适应使用可靠性要求，并热效率高、流出热水不间断的技术效果。

5、如图1、2、9、10、11、12、13所示，所述圆管形状联箱体，联箱内侧圆弧孔板4，在圆弧面上开口是椭圆口，联箱内侧圆弧孔板4在圆弧中心均匀分布开有多个冷水圆管连接孔(13)是椭圆口，椭圆口向弧内拉延翻口是直壁马鞍口或不拉延是椭圆口；所述多支冷水圆管2管口冲剪切成马鞍形管口；冷水圆管2边管马鞍形管口一端单面管壁下弧面冲压有冷水管连通孔；其相邻冷水圆管2马鞍形管口一端头单面管壁下 弧面冲压有冷水管连通孔对应端头另侧管壁下弧面冲压有冷水管连通孔；冷水连通圆管7顺次插入冷水圆管2上的连通孔内串接焊接连通；或冷水连通弯管18在联箱内腔12与暖气管连接堵板6上的冷水进出连接孔17顺次焊接与冷水圆管2管腔相通循环；所述多支冷水圆管2马鞍形管口依次穿入联箱内侧圆弧孔板4上的冷水圆管连接孔13马鞍口或椭圆口内固连；暖气管连接堵板6嵌入冷水圆管2椭圆管口内；联箱内侧圆弧孔板4、冷水圆管2管口、暖气管连接堵板6三部件接口缝壁合一处在冷水圆管2两侧联箱内侧圆弧孔板4的弧内焊接固连形成敞开状；所述冷水圆管2管腔的冷流体与联箱内腔12不流通缓解联箱体膨胀应力；所述的暖气圆管1管腔的热流体在每支冷水圆管2管腔循环传热，多支暖气圆管1管口与暖气管连接堵板6在联箱内侧圆弧孔板4弧内密闭焊接连接；内部结构整体焊接形成流体通道经检侧后；联箱外侧圆弧板14卡上联箱内侧圆弧孔板4合并成圆管状，两半圆板合并板边吻合焊接固连形成圆管联箱体；所述联箱外侧圆弧板14开有管道进出连接口15，所述暖气进水管接头10、暖气出水管接头9或冷水进水管接头8、冷水换热出水管接头5与联箱外侧圆弧板14两端密闭焊接连接；端头盖板3密闭封堵联箱内侧圆弧孔板4和联箱外侧圆弧板4联箱体管口，构成异径圆管连接联箱内腔12热流体多管导热循环流体通道。

多支冷水圆管与联箱内侧圆弧孔板焊接成整体后处于敞开状态，其目的：将冷水管口内安装暖气管连接堵板，暖气管连接堵板上便于连通多支细暖气圆管，冷水管腔内安装暖气圆管或冷水连通圆管7、冷水连通弯管18后，流体通道经压力试验检测合格再进行下个工作程序。安装的暖气管连接堵板封堵冷水圆管管口冷流体与联箱内腔不流通，减轻缓解联箱体的膨胀应力，使集中在联箱体上的焊缝不漏水。冷水圆管管口、联箱内侧圆弧孔板4、暖气管连接堵板6三部件接口缝壁合一处在联箱内侧圆弧孔板弧内焊接，节约焊丝能源材料，敞口焊操作方便稳定可靠焊接速度快，可以防止减缓晶间腐蚀，保证焊接质量，效率高，其焊缝强度高、耐压能力强、焊接质量稳定可靠不易漏水，解决联箱内腔热膨胀冷缩焊接缝漏水的技术缺陷。联箱外侧圆弧板卡上联箱内侧圆弧孔板焊接固连，其法能够检测内部结构的焊缝接点试漏检测工作。本实用新型技术方案联箱体与冷水圆管焊接不连通工艺结构，冷水圆管及各部件的焊接连接的组合工艺程序各有不同，所起的作用不同、产生的技术效果各有不同。

6、如图4、图19、图20所示，冷水连通圆管7在所述联箱体外与冷水圆管2管间交错设置将相邻的冷水圆管2顺次焊接连通形成平行流动循环，所述冷水连通圆管7是圆管直管；所述冷水连通弯管18是圆管弯管设置在联箱内腔12穿过冷水进出连接孔17与暖气管连接堵板6密闭连接将相邻的冷水圆管2顺次焊接连通形成平行流动循环传热流体通道。

采用冷水连通圆管在联箱体外直接与冷水圆管管腔焊接连通循环或冷水连通弯管在联箱内腔用弯管与冷水圆管管口内的暖气管连接堵板6焊接连通形成冷流体平行流动循环传热流体通道，冷水圆管管腔内的冷流体循环传热与联箱内腔不相通，冷流体走壳管腔循环吸热通道、热流体走联箱内腔循环传热通道。其目的是：主要解决现有技术的技术方案冷水管直接与联箱体焊接连通循环热膨胀冷缩应力大造成联箱体焊缝漏水的技术问题。所述冷水圆管的连通采用较细的小直径12mm，连通圆管直管或圆管弯管与冷水圆管焊接连通,降低了连通管的圆周焊缝长度减少焊接面积变形小，减少了焊接量也就降低了漏水率。小直径连通管焊接连通冷水圆管不漏水提高产品质量的技术效果。

   7、所述冷水进水管接头8和所述冷水换热出水管接头5依次穿过两边最外侧的冷水圆管2内的冷水管进出连接孔17与暖气管连接堵板6密闭固连，再与一端联箱外侧圆弧板14焊接固连与冷水圆管2管腔相通形成循环传热流体通道；所述暖气出水管接头9和暖气进水管接头10与另一端联箱外侧圆弧板14焊接固连与联箱内腔12相通形成循环传热流体通道。

本实用新型中设置冷水进水管接头和所述冷水换热出水管接头设置在联箱体一端，所述暖气出水管接头和暖气进水管接头设置在联箱体的另一端，这种设置管接头的安装位置，是根据分户供暖管网及空间的需要，换热器能灵活的不受方向限制的横向安装或竖向安装，适应目前集中供热分户供暖的管网的安装需要，节省安装材料、节省安装工时、节约空间面积、方便用户等优点。

8、所述联箱体内的多支冷水圆管2设置数量为偶数支，所述暖气进水管接头10和所述暖气出水管接头9焊接在同侧所述联箱外侧圆弧板14管道进出连接口15处上端、下端或右方、左方与联箱内腔12形成循环流体通道；所述冷水进水管接头8和所述冷水换热出水管接头5焊接在另一侧所述联箱外侧圆弧板14管道进出连接口15处下端、上端或左方、右方与冷水圆管2管腔连通形成循环流体通道；

所述联箱体内的多支冷水圆管1设置数量为奇数支，所述暖气进水管接头10和所述暖气出水管接头9焊接在两侧所述联箱体的所述联箱外侧圆弧板14管道进出连接口15处上方进、下方出或右进口、左出口，与联箱内腔12形成循环流体通道；所述冷水换热出水管接头5焊接在暖气进水管接头10所在一端联箱外侧板14管道进出连接口15处上部，与冷水圆管1管腔连通循环，所述冷水进水管接头8焊接在暖气出水管接头9所在另一端联箱外侧板14管道进出连接口15处下部，与冷水圆管1管腔连通形成循环流体通道。　　

所述联箱体内的冷水圆管2设置数量为偶数支或为奇数支，所述冷水连通圆管7对应侧的联箱内腔12内设置热流体暖气分流板11或不设置热流体暖气分流板11，组成联箱内腔热流体和冷水圆管内腔冷流体逆流式或混流式流动循环传热流体通道。

所述冷水圆管2设计数量为偶数支或者为奇数支，所述联箱体呈横向或竖向，联箱外侧圆弧板14上的暖气进水管接头10、暖气出水管接头9接头和/或冷水换热出水管接头5、冷水进水管接头8接头，均能与分户供暖双路管网或分户供暖单路管网横向或竖向灵活的安装。　　　

    本实用新型中联箱体内的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：适应于目前集中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连接布局协调美观。

所述的冷水圆管组成奇数支时：暖气进出口管接头、冷水进出口管接头焊接设置在换热器的两端位置，其目的适应于目前分户供暖单管路管网串联安装大循环的设计方案需要，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连接布局协调美观。

9、所述的暖气圆管1、冷水圆管2、端头盖板3、联箱内侧圆弧孔板4冷水换热出水管接头5、暖气管连接堵板6、冷水连通圆管7、冷水进水管接头8、暖气出水管接头9、暖气进水管接头10、暖气分流板11、联箱外侧圆弧板14、冷水连通弯管18焊丝料等，选用同种材质不锈钢“304”材质材料易于焊接制作而成。

所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，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；暖气圆管、冷水圆管、端头盖板、联箱外侧板、联箱内侧孔板、冷水换热出水管接头、暖气管连接堵板、冷水连通圆管、冷水进水管接头、暖气出水管接头、暖气进水管接头、暖气分流板、冷水连通弯管、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复杂，减少选料程序降低用工成本。同种材质同厚度结合易于焊接，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，能使各部件焊接连接处，同时适应热应力、温差应力的变化，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加工同方向嵌入捏边好焊接，减少气孔夹层焊缝背面起到内壁冲氩气保护的技术效果，焊缝不易开裂漏水，增强焊缝强度，抵抗变形或破坏的能力强，产品延年耐用寿命长。

不锈钢“304”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。

本实用新型圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器的制作工艺，包括如下步骤：

A、所述的圆管形联箱体制作；两块半圆板合并组成圆管形状联箱体，冷水圆管与半圆孔板连接构成异径圆管连通，异径圆管连接在圆弧面上，在弧面上开口是椭圆口；

采用薄壁不锈钢板材剪切成长方形板，用压力机压制成直径为89mm的四块半圆板，其中的两块半圆板为联箱外侧圆弧板14，联箱外侧圆弧板14两端冲压有管道进出连接口15；再将另两快半圆板为联箱内侧圆弧孔板4，联箱内侧圆弧孔板4依据冷水圆管2支数、管径尺寸，在半圆板中心均匀分布开有若干孔冷水圆管连接口13，在圆弧面上开口是椭圆口，椭圆口向弧内拉延翻口直壁马鞍口或不拉延椭圆口；

所述的冷水圆管2管口剪切成马鞍形管口，插入联箱内侧圆弧孔板4的冷水圆管连接口13马鞍口或椭圆口内紧密配合易于焊接固连；

所述的冷水圆管2边管马鞍形管口一端头单面管壁下弧面冲压有冷水管连通孔；其相邻冷水圆管2马鞍形管口一端头单面管壁下弧面冲压有冷水管连通孔对应端头另侧管壁下弧面冲压有冷水管连通孔，以此类推制作；

所述的小直径冷水连通圆管7插入冷水圆管2的椭圆连接口内焊接串接连通相邻冷水圆管2；或冷水连通弯管18在联箱内腔12依次穿过冷水进出管连接孔17与暖气管连接堵板6焊接固连与冷水圆管2内腔相通；所述冷水连通圆管7在联箱体外、冷水圆管2管间交错设置或冷水连通弯管18在联箱内腔12设置连通；冷水连通圆管7联箱体外连通是圆管直管、冷水连通弯管18在联箱内腔12连通是圆管弯管；连通管在联箱体外部连通易于方便维护；

B、所述的小直径暖气圆管1在每支冷水圆管2官腔平均设置一支、两支及多支或不平均按需梯级塔式设置，从暖气进水管接头10对应侧的冷水圆管2内设置暖气圆管1，从一支开始其相邻冷水圆管2内顺次设置暖气圆管1数量逐支递增或数倍增加至暖气出水管接头9所在侧，暖气出水管接头9对应冷水圆管及以上支的冷水圆管内设置较细小直径多支暖气圆管1与联箱内腔12形成多管导热循环流体通道；冷水管腔内增加45%～100%传热面积，从而使流体的热量得到合理充分的利用多间壁传热与现有技术相比具有预料不到的技术效果；

C、多支小直径细暖气圆管1一端管口插入暖气管连接堵板6上的暖气圆管连接孔16焊接固连；另一端的多支细暖气圆管1管口与定位板固定后插入冷水圆管2管口内与另一端暖气管连接堵板6上的暖气圆管连接孔16焊接固连，与联箱内腔12形成循环传热流体通道；定位板起固定多支细暖气圆管成整体好安装的作用；

D、联箱内侧圆弧孔板4、冷水圆管2和暖气管连接堵板6三部件接口缝壁合一处沿口板边齐在联箱内腔12圆弧内焊接连接；冷水圆管2与联箱内侧孔板4焊接连接为一体与联箱内腔12不相通；冷水换热出水管接头5、冷水进水管接头8与暖气管连接堵板6的冷水进出管连接孔17焊接固连与冷水圆管2管腔形成循环传热流体道通；组成联箱内腔热流体、管腔冷流体多管导热储水式承压换热器；本实用新型结构有效的减轻联箱体的承载量，解决联箱体焊缝膨胀应力漏水的技术问题；

所述的小直径暖气圆管1在每支冷水圆管2腔内、联箱内腔12焊接连接整体组装连通后；所述联箱外侧圆弧板14的板边卡上联箱内侧圆弧孔板4的板边合并为一体焊接连接；端头盖板3封堵联箱外侧圆弧板14、联箱内侧圆弧孔板4联箱体端口；联箱外侧圆弧板41上设置有管道进出连接口15，所述暖气出水管接头9暖气进水管接头10焊接在一端联箱外侧圆弧板14上的管道进出连接口15处与联箱内腔12形成循环传热流体通道；所述冷水换热出水管接头5、冷水进水管接头8焊接固连在另一端联箱外侧板14上的管道进出连接口15处与冷水圆管2内腔形成循环传热流体通道；

E、所述联箱体内的冷水圆管2设置数量组成偶数支或者是奇数支，所述联箱体呈横向或竖向，暖气进水管接头10暖气出水管接头9接头和冷水换热出水管5、冷水进水管8均能与用户供暖双路管网或单路管网灵活的不受限制的安装；解决现有技术的技术方案储水式联箱换热器联箱体只能呈竖向安装，联箱体不能呈横向安装的技术缺陷；

所述联箱体内的冷水圆管2设置数量为偶数支或者是奇数支，所述冷水连通圆管7对应侧的联箱内腔12内设置热流体暖气分流板11或不设置热流体暖气分流板11，组成联箱内腔热流体和冷水圆管内腔冷流体逆流式或混流式流动循环传热流体通道。

Claims (9)

1.一种圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，包括联箱体，联箱体包括联箱外侧圆弧板（14）、联箱内侧圆弧孔板（4）和端头盖板（3）；联箱外侧圆弧板（14）与联箱内侧圆弧孔板（4）密闭连接，端头盖板（3）分别密闭连接在联箱体两端；联箱外侧圆弧板（14）、联箱内侧圆弧孔板（4）和端头盖板（3）围成的空间为联箱内腔（12）；联箱体之间连接有多支冷水圆管（2），联箱体上设置有冷水进水管接头（8）、冷水换热出水管接头（5）暖气出水管接头（9）和暖气进水管接头（10）；其特征是：多支冷水圆管（2）的每一支管腔内设置有至少一支暖气圆管（1），多支冷水圆管（2）管口内分别密闭连接有暖气管连接堵板（6），暖气管连接堵板（6）上带有暖气圆管连接孔（16）；暖气圆管（1）穿过冷水圆管管腔与冷水圆管（2）管口内的暖气管连接堵板（6）上的暖气圆管连接孔（16）焊接固连；暖气圆管（1）内的热流体与联箱内腔（12）形成循环传热流体通道；所述暖气出水管接头（9）和暖气进水管接头（10）焊接连接在联箱外侧圆弧板（14）上与联箱内腔（12）连通形成循环传热流体通道；多支冷水圆管（2）两端管口插入联箱内侧圆弧孔板（4）的冷水圆管连接孔（13）内密闭固连形成整体；多支冷水圆管（2）之间通过冷水连通圆管（7）焊接连通，或者多支冷水圆管（2）之间通过冷水连通弯管（18）在联箱内腔（12）内分别与暖气管连接堵板（6）上的冷水进出连接孔（17）密闭焊接连通，与多支冷水圆管（2）管腔形成循环传热流体通道；所述冷水进水管接头（8）和冷水换热出水管接头（5）与暖气管连接堵板（6）焊接连通再与一端联箱外侧圆弧板（14）焊接固连，或者冷水进水管接头（8）和冷水换热出水管接头（5）与暖气管连接堵板（6）焊接连通再与端头盖板（3）焊接固连，与冷水圆管（2）管腔形成平行流动循环传热流体通道。

2.根据权利要求1所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述暖气出水管接头（9）端相邻的每支冷水圆管（2）管腔内暖气圆管（1）的数量多于暖气进水管接头（10）端的冷水圆管（2）管腔内暖气圆管（1）的数量。

3.根据权利要求1所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述的联箱体的截面形状为圆管形状；所述多支冷水圆管（2）与相邻的冷水圆管（2）之间通过冷水连通圆管（7）顺次交错焊接连通；每支冷水圆管（2）管腔内设置有二支以上小直径暖气圆管（1），每支冷水圆管（2）管腔内设置的小直径暖气圆管（1）数量相同或不同；小直径暖气圆管（1）内的热流体与联箱内腔（12）相通形成循环传热流体通道。

4.根据权利要求1、2或3所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述每支冷水圆管（2）管腔设置所述暖气圆管（1）的数量从热流体暖气进水管接头（10）端冷水圆管（2）管腔设置一支暖气圆管（1）起；向热流体暖气出水管接头（9）端相邻多支冷水圆管管腔依次逐支递增或数倍增加，至热流体暖气出水管接头（9）端冷水圆管（2）管腔的暖气圆管（1）数量为多支；多支暖气圆管（1）管腔的热流体与联箱内腔（12）形成热流体湍流量、多管传热循环流动通道。

5.根据权利要求1、2或3所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述圆管形状联箱体，联箱内侧圆弧孔板（4），在圆弧面上开口是椭圆口，联箱内侧圆弧孔板（4）在圆弧中心均匀分布开有多个冷水圆管连接孔(13)是椭圆口，椭圆口向弧内拉延翻口是直壁马鞍口或不拉延是椭圆口；所述多支冷水圆管（2）管口冲剪切成马鞍形管口；冷水圆管（2）边管马鞍形管口一端单面管壁下弧面冲压有冷水管连通孔；其相邻冷水圆管（2）马鞍形管口一端头单面管壁下弧面冲压有冷水管连通孔对应端头另侧管壁下弧面冲压有冷水管连通孔；冷水连通圆管（7）顺次插入冷水圆管（2）上的连通孔内串接焊接连通；或冷水连通弯管（18）在联箱内腔（12）与暖气管连接堵板（6）上的冷水进出连接孔（17）顺次焊接与冷水圆管（2）管腔相通循环；所述多支冷水圆管（2）马鞍形管口依次穿入联箱内侧圆弧孔板（4）上的冷水圆管连接孔（13）马鞍口或椭圆口内固连；暖气管连接堵板（6）嵌入冷水圆管（2）椭圆管口内；联箱内侧圆弧孔板（4）、冷水圆管（2）管口、暖气管连接堵板（6）三部件接口缝壁合一处在冷水圆管（2）两侧联箱内侧圆弧孔板（4）的弧内焊接固连形成敞开状；所述冷水圆管（2）管腔的冷流体与联箱内腔（12）不流通缓解联箱体膨胀应力；所述的暖气圆管（1）管腔的热流体在每支冷水圆管（2）管腔循环传热，多支暖气圆管（1）管口与暖气管连接堵板（6）在联箱内侧圆弧孔板（4）弧内密闭焊接连接；内部结构整体焊接形成流体通道经检侧后；联箱外侧圆弧板（14）卡上联箱内侧圆弧孔板（4）合并成圆管状，两半圆板合并板边吻合焊接固连形成圆管联箱体；所述联箱外侧圆弧板（14）开有管道进出连接口（15），所述暖气进水管接头（10）、暖气出水管接头（9）或冷水进水管接头（8）、冷水换热出水管接头（5）与联箱外侧圆弧板（14）两端密闭焊接连接；端头盖板（3）密闭封堵联箱内侧圆弧孔板（4）和联箱外侧圆弧板（4）联箱体管口，构成异径圆管连接联箱内腔（12）热流体多管导热循环流体通道。

6.根据权利要求1、2或3所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述的冷水连通圆管（7）在联箱体外在相邻的冷水圆管（2）管间交错设置，将冷水圆管（2）顺次焊接连通形成平行流动循环；所述冷水连通圆管（7）是直管圆管；所述冷水连通弯管（18）是圆管弯管，设置在联箱内腔（12）穿过冷水进出连接孔（17）与暖气管连接堵板（6）密闭连接，将相邻的冷水圆管（2）顺次焊接连通形成平行流动循环传热流体通道。

7.根据权利要求1、2或3所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述冷水进水管接头（8）和冷水换热出水管接头（5）依次穿过两边最外侧的冷水圆管（2）内的冷水管进出连接孔（17）与暖气管连接堵板（6）密闭固连，再与一端联箱外侧圆弧板（14）焊接固连与冷水圆管（2）管腔相通形成循环传热流体通道；所述暖气出水管接头（9）和暖气进水管接头（10）与另一端联箱外侧圆弧板（14）焊接固连与联箱内腔（12）相通形成循环传热流体通道。

8.根据权利要求1所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：

所述联箱体内的多支冷水圆管（2）设置数量为偶数支，所述暖气进水管接头（10）和所述暖气出水管接头（9）焊接在同侧所述联箱外侧圆弧板（14）管道进出连接口（15）处上端、下端或右方、左方与联箱内腔（12）形成循环流体通道；所述冷水进水管接头（8）和所述冷水换热出水管接头（5）焊接在另一侧所述联箱外侧圆弧板（14）管道进出连接口（15）处下端、上端或左方、右方与冷水圆管（2）管腔连通形成循环流体通道；

所述联箱体内的多支冷水圆管（1）设置数量为奇数支，所述暖气进水管接头（10）和所述暖气出水管接头（9）焊接在两侧所述联箱体的所述联箱外侧圆弧板（14）管道进出连接口（15）处上方进、下方出或右进口、左出口，与联箱内腔（12）形成循环流体通道；所述冷水换热出水管接头（5）焊接在暖气进水管接头（10）所在一端联箱外侧板（14）管道进出连接口（15）处上部，与冷水圆管（1）管腔连通循环，所述冷水进水管接头（8）焊接在暖气出水管接头（9）所在另一端联箱外侧板（14）管道进出连接口（15）处下部，与冷水圆管（1）管腔连通形成循环流体通道；所述联箱体内的冷水圆管（2）设置数量为偶数支或为奇数支，所述冷水连通圆管（7）对应侧的联箱内腔（12）内设置热流体暖气分流板（11）或不设置热流体暖气分流板（11），组成联箱内腔热流体和冷水圆管内腔冷流体逆流式或混流式流动循环传热流体通道；所述冷水圆管（2）设计数量为偶数支或者为奇数支，所述联箱体呈横向或竖向，联箱外侧圆弧板（14）上的暖气进水管接头（10）、暖气出水管接头（9）接头和/或冷水换热出水管接头（5）、冷水进水管接头（8）接头，均能与分户供暖双路管网或分户供暖单路管网横向或竖向灵活的安装。　　　

9.根据权利要求1所述的圆联箱壳管储水暖气多管导热换热器，其特征是：所述的暖气圆管（1）、冷水圆管（2）、端头盖板（3）、联箱内侧圆弧孔板（4）冷水换热出水管接头（5）、暖气管连接堵板（6）、冷水连通圆管（7）、冷水进水管接头（8）、暖气出水管接头（9）、暖气进水管接头（10）、暖气分流板（11）、联箱外侧圆弧板（14）、冷水连通弯管（18）、焊丝料，选用同种材质不锈钢“304”材质材料焊接制作而成。