一种电辅加热器的制作方法

本实用新型涉及板料成型技术领域，具体的说是一种电辅加热器。

背景技术：

水腔组件一般由水腔封头与水腔直身桶通过焊接的方式形成。理想状态下，焊接完毕后，封头与直身桶是同轴等径的。但是，由于量较小及差异性的原因，不适合投入高成本的自动化设备，所以焊接方式一般只能是通过熟练工借用简易工装、简易设备进行。由于设备稳定性、材料特性、工装特性及人工操作不稳定性等因素影响，使水腔封头与水腔直身桶不能完美同轴等径，水腔封头与水腔直身桶连接处无法很好的吻合，使得焊缝存在虚焊、错位、裂缝等缺陷，一次焊接合格率低，焊接效率低下，使焊接质量无法满足需求及使产品成本居高不下。同时，由于封头与直身桶连接时的公差很难控制在允许范围内，导致产品的尺寸超出允许公差范围内，从而使产品的不合格率增高，产品的成本增加，并且这种错位焊接的结果会使容器承压能力不足，因此疲劳寿命检测难以达到要求。

同时，带外壳的电辅加热器的制造工艺中，一般的方法是先将水腔组件制作好，再将外壳部份中的直身桶卷圆后套到水腔外进行直缝焊接，再将外壳部份中的封头通过环焊的方式与直身桶焊接在一起，同样存在不能外壳直身桶和对应封头同轴的缺陷，并且很多前面的制作工序制约着后面的工序。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供了一种电辅加热器及其制造方法，能够使封头与直身桶同轴，合格率高，各零件或部件间是相互独立的，制作过程中互不制约。

本实用新型的技术方案是：

一种电辅加热器，包括用于储水的水腔、延伸进所述水腔并对其内的水进行加热的加热管，所述水腔包括水腔直身桶、至少两个水腔过渡连接环和至少两个水腔封头，所述水腔直身桶的两端分别通过水腔过渡连接环与对应水腔封头相连，所述水腔直身桶为圆柱形中空腔体的桶体，所述水腔过渡连接环设有第一环形凸台，所述第一环形凸台的两侧设有水腔第一搭接环和水腔第二搭接环，所述水腔过渡连接环、水腔直身桶和水腔封头同轴心。

所述水腔直身桶的两端分别与对应的水腔第二搭接环通过点焊相连并通过钎焊进行密封，所述水腔第一搭接环分别与对应的水腔封头通过点焊相连并通过钎焊进行密封。

所述水腔第一搭接环与其对应的水腔封头内侧竖直方向所形成的夹角为α角，所述水腔第二搭接环与其对应的水腔直身桶内侧竖直方向所形成的角为β角，所述0°＜α角＜180°且≠90°，所述β角0°＜α角＜180°且≠90°。

所述α角和β均大于0°且小于90°，所述水腔封头和水腔直身桶均搭在水腔过渡连接环的外侧。

所述α角和所述β角相等。

所述加热管设在水腔直身桶内部并通过法兰与水腔直身桶一端的水腔封头相连，所述法兰上设有加热管孔和固定孔，所述加热管的端部通过加热管孔与法兰点焊相连并通过钎焊密封，所述加热管对应水腔封头中心位置设有与法兰上加热管配合使用的通孔，所述通孔圆周的封头上设有与固定孔配合使用的螺栓孔，所述螺栓的螺栓头设在水腔直身桶内部且丝杆通过螺栓孔设在水腔直身桶外部，所述螺栓通过螺栓孔与水腔封头点焊相连并通过钎焊密封，所述法兰通过固定孔与对应封头上螺栓丝杆相连。

所述法兰上设有盲管孔，所述盲管孔内设有盲管，所述盲管通过通孔设在水腔直身桶内部且设在水腔直身桶内部的端部封闭，所述盲管的另一端通过盲管孔与法兰通过点焊相连并通过钎焊进行密封，所述盲管内设有温度传感器，所述电辅加热器还包括温度控制器，所述温度控制器的输入端与市电相连，所述温度控制器的输出端与加热管相连，所述温度传感器的信号端与温度传感器相连。

所述水腔直身桶设有三个管头孔，所述管头孔圆周设有突出于水腔直身桶外表面的圆形凸台，所述圆形凸台内设有管头，所述管头通过管头孔与水腔直身桶通过点焊相连并通过钎焊密封。

所述电辅加热器还包括控制腔，所述控制腔包括控制腔直身桶、外封盖和控制腔过渡连接环，所述控制直身桶为圆柱形中空腔体的桶体，所述控制腔直身桶的一端通过控制腔过渡连接环与外封盖相连，所述控制腔过渡连接环设有第二环形凸台，所述第二环形凸台的两侧设有控制腔第一搭接环和控制腔第二搭接环，所述控制腔第一搭接环与外封盖相连，所述控制腔第二搭接环与控制腔直身桶一端通过点焊相连并通过钎焊密封，所述控制腔直身桶另一端与设有法兰侧水腔直身桶外表面点焊相连并通过钎焊密封。

所述水腔的外侧设有外壳，所述外壳包括外壳直身桶、外壳过渡连接环、外壳封头和外壳端盖，所述外壳直身桶为圆柱形中空腔体的桶体，所述外壳过渡连接环设有第三环形凸台，所述第三环形凸台的两侧设有外壳第一搭接环和外壳第二搭接环，所述外壳直身桶的一端与对应的外壳第二搭接环通过点焊相连并通过钎焊密封，所述水腔第一搭接环与的外壳封头通过点焊相连并通过钎焊密封，所述外壳封头、水腔和外壳直身桶之间设有保温层。

本实用新型的有益效果是：通过封头与直身桶环焊时利用过渡连接环点焊固定并采用钎焊进行密封焊接，不仅能够保证封头与直身桶同轴，而且使焊接更灵活、焊接效率更高、焊接质量更稳定、焊接效果更美观及焊接成本更低；电辅加热器的各零件或部件间是相互独立的，制作过程中互不制约，生产周期短，装配效率高，生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型设有控制腔的结构示意图；

图2是本实用新型水腔的结构示意图；

图3是图2的A-A剖面示意图；

图4是本实用新型水腔直身桶的结构示意图；

图5是本实用新型水腔组件的结构示意图；

图6是本实用新型水腔过渡连接环的结构示意图；

图7是图6的A-A剖面示意图；

图8是本实用新型设有外壳的结构示意图。

图中标记：1.水腔，2.加热管，3.法兰，4.控制腔，5.盲管，6.外壳，7.保温层，8.出水管，11.水腔直身桶，12.水腔过渡连接环，13.水腔第一侧封头，14.水腔第二侧封头，31.固定孔，32.加强筋，41.控制腔直身桶，42.控制腔渡连接环，43.外封盖，44.温度控制器，45.支架，51.盲管孔，61.外壳直身桶，62.外壳过渡连接环，63.外壳封头，64.外壳端盖，65.挡泡盖，111.管头孔，112.圆形凸台，113.管头，114.直身桶过渡连接条，121.水腔第一搭接环，122.第一环形凸台，123.水腔第二搭接环，141.通孔，142.螺栓，1141.水腔过渡连接条第一搭接边，1142.长条形凸台，1143.直身桶过渡连接条第二搭接边。

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，以助于理解本实用新型的内容。

实施例1

如图1-7所示，所述电辅加热器包括用于储水的水腔1、延伸进所述水腔1并对其内的水进行加热的加热管2，所述水腔1包括水腔直身桶11、两个水腔过渡连接环12、水腔第一侧封头13和水腔第二侧封头14，所述水腔直身桶11为圆柱形中空腔体的桶体，所述水腔过渡连接环12设有第一环形凸台122，所述第一环形凸台122的两侧设有水腔第一搭接环121和水腔第二搭接环123，所述水腔直身桶11的两端分别与对应的水腔第二搭接环123点焊相连并通过钎焊进行密封，所述水腔第一搭接环121分别与对应的水腔封头13通过点焊相连并通过钎焊进行密封，所述水腔过渡连接环12、水腔直身桶11、水腔第一侧封头13和水腔第二侧封头14同轴心。

所述水腔第一搭接环12与其对应的水腔第一侧封头13和水腔第二侧封头14内侧竖直方向所形成的夹角为α角，所述水腔第二搭接环121与其对应的水腔直身桶11内侧竖直方向所形成的角为β角，所述0°＜α角＜180°且≠90°，所述0°＜β角＜180°且≠90°。

所述α角和β均大于0°且小于90°，所述水腔第一侧封头13、水腔第二侧封头14和水腔直身桶11均搭在水腔过渡连接环12的外侧。

优选的，所述α角和所述β角相等。

所述水腔第二侧封头14中心设有圆形的通孔141，所述通孔141圆周的水腔法兰封头14上均布设有螺栓孔，所述螺栓孔上设有螺栓142，所述螺栓142的螺栓头设在水腔直身桶11内部且螺栓142的丝杆通过螺栓孔设在水腔直身桶11外部，所述螺栓142通过螺栓孔与对应水腔右侧头14点焊相连并通过钎焊密封。

所述通孔141远离水腔直身桶11的一侧设有法兰3，所述法兰3上设有通透的盲管孔、加热管孔和固定孔31，所述盲管孔设在法兰3中心位置，所述加热管孔均布设在盲管孔圆周，所述加热管2的端部通过加热管孔与法兰3点焊相连并通过钎焊密封，所述盲管5的一端通过盲管孔与法兰3点焊相连并通过钎焊密封，所述加热管2和盲管5通过水腔第二侧封头14中心的通孔141设在水腔直身桶11内部，所述法兰3上的固定孔31与螺栓孔上焊接的螺栓142配合使用，所述法兰3通过螺母固定在螺栓142的丝杆上，所述法兰3和通孔141圆周的水腔第二侧封头14之间设有法兰密封圈。

所述法兰3远离水腔直身桶11的一端表面设有弧形加强筋32。

所述盲管5设在水腔直身桶内部11的端部封闭，所述盲管5内的盲管孔51贯穿法兰3与控制腔4相通，所述盲管5内设有温度传感器，所述温度传感器通过与法兰3相连的端部与远离设在盲管5内，用于测量水腔1内温度。

所述电辅加热器还包括温度控制器44和限温器，所述温度控制器44设在控制腔4内，所述温度控制器44通过支架45与法兰3相连，所述限温器输入端与市电相连，所述限位器输出端与温度控制器44的输入端相连，所述温度控制器44的输出端与加热管2相连，所述温度传感器的信号端与温度控制器44信号端相连。

所述加热器3优先采用3组U型加热管，所述3组U型加热管串接后与温度控制器44的输出端相连。

所述水腔直身桶11设有三个管头孔111，所述管头孔111圆周设有凸出于水腔直身桶11外表面的圆形凸台112，所述圆形凸台112内设有管头113，所述管头113通过管头孔111与水腔直身桶11通过点焊相连并通过钎焊密封。

所述水腔直身桶11的三个管头孔111分别通过管头与进水管路、出水管路和排污阀相连，所述排污阀所在管头通过三通设有安全阀。

所述出水管管头设在水腔1外侧的一端与出水管路相连，所述出水管管头设在水腔1内腔的一端与出水管8相连，所述出水管8与水腔直身桶11顶部的距离小于10mm。

所述直身桶11两边通过水腔过渡连接条114相连，所述水腔过渡连接条114设有长条形凸台1142，所述长条形凸台的两侧设有直身桶过渡连接条第一搭接边1141和直身桶过渡连接条第二搭接边1143，将水腔过渡连接条第一搭接边1141和水腔过渡连接条第二搭接边1143分别与卷圆后直身桶11板料的两边点焊相连并通过钎悍密封；

所述电辅加热器还包括控制腔4，所述控制腔4包括控制腔直身桶41、外封盖43和控制腔过渡连接环42，所述控制腔直身桶41为圆柱形中空腔体的桶体，所述控制腔直身桶41的一端通过控制腔过渡连接环42与外封盖43相连，所述控制腔过渡连接环42设有第二环形凸台，所述第二环形凸台的两侧设有控制腔第一搭接环和控制腔第二搭接环，所述控制腔第一搭接环与外封盖43通过螺钉相连，所述控制腔第二搭接环与控制腔直身桶41一端通过点焊相连并通过钎焊密封，所述控制腔直身桶41另一端与设有法兰3侧水腔直身桶11外表面点焊相连并通过钎焊密封。

所述水腔1、法兰3、控制腔4和出水管等相关组件优先采用不锈钢材质。

所述的电辅加热器制造方法，包括以下步骤：

(1)水腔过渡连接环12和控制腔过渡连接环42的制作

分别取宽度为水腔过渡连接环12和控制腔过渡连接环42展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后形成的得到的条料焊接成一个环，该环通过滚轮挤压成型分别形成水腔过渡连接环12和控制腔过渡连接环42；

控制腔过渡连接环的制作方法与水腔过渡连接环12相同，所述控制腔过渡连接环设有第二环形凸台，所述第二环形凸台的两侧设有控制腔第一搭接环和控制腔第二搭接环；

(2)水腔直身桶11和控制腔直身桶41的制作：

1)选用管料

采用市面上现场规格的管料，按所需长度进行切割，将切割后的所得水腔直身桶11和控制腔直身桶41的切口进行去毛刺处理，并在水腔直身桶11对应管头孔111位置凸台成型，然后冲出管头孔111；

2)选用卷料

a.水腔过渡连接条114和控制腔过渡连接条的制作

取宽度为直身桶过渡连接条114展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后形成的得到的条料通过滚轮挤压成型或通过模具冲压成型形成直身桶过渡连接条，所述直身桶过渡连接条设有长条形凸台1141，所述长条形凸台的两侧分别连接有直身桶过渡连接条第一搭接边1142和直身桶过渡连接条第二搭接边1143；

控制腔过渡连接条的制作方法与水腔过渡连接条114相同；

b.水腔直身桶11板料和控制腔直身桶41板料的制作

分别取宽度为水腔直身桶11和控制腔直身桶41展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后得到的板料通过卷圆机进行卷圆；

c.点焊

将水腔过渡连接条114的第一搭接边、第二搭接边分别与卷圆后对应的直身桶板料的两边点焊相连；

d.在水腔直身桶11对应管头孔111位置凸台成型，然后冲出管头孔111；

(3)水腔组件的制作

1)将水腔第一侧封头13、水腔第二侧封头14、3个管头113、3组加热管2、法兰3、5个螺栓和盲管5准备好；

2)将管头113通过点焊固定在管头孔111上，将螺栓142的螺栓头设在水腔直身桶11内部且丝杆通过螺栓孔设在水腔直身桶11外部，并将螺栓142点焊固定在法兰3配合使用的水腔第二侧封头14内；

3)水腔直身桶11的两端分别与对应的水腔过渡连接环12的水腔第二搭接环123通过点焊相连，所述水腔过渡连接环12的水腔第一搭接环121分别与对应水腔第一侧封头13和水腔第二侧封头14通过点焊相连；

4)将加热管2与法兰3对应的加热管孔点焊相连，将盲管5与法兰3对应的盲管孔点焊相连，加热管2和盲管5凸出于法兰3设有加强筋32的一侧表面；

(4)水腔和控制腔的制作

1)所述控制腔第一搭接环421与外封盖43通过螺栓相连，所述控制腔第二搭接环423与控制腔直身桶41一端通过点焊相连，所述控制腔直身桶41另一端与设有法兰侧水腔直身桶外表面点焊相连；

2)将水腔1和控制腔4上焊缝分别涂上钎焊膏，通过钎焊炉进行密封；将法兰3与加热管2相连处、法兰3与盲管5相连处接近水腔直身桶11的侧分别涂上钎焊膏，通过钎焊炉进行密封；

(5)整机组装

按设计要求将各部件、零配件装配。

所述的钎焊为过炉镍基钎焊，先将炉膛工作温度稳定在1050℃～1100℃，然后将涂好镍基钎焊膏的水腔置于炉膛内，在氮气的保护下经过40-60min高温熔结从而对焊缝处进行密封。

实施例二

实施例二与实施例一的结构基本相同，相同之处不再赘述，下面对它们的不同之处进行说明。

如图8所示，实施例二的电辅加热器少了控制腔4，增加了设在水腔1圆周的设有外壳6，

所述外壳6包括外壳直身桶61、外壳过渡连接环62、外壳封头63和外壳端盖64，所述外壳直身桶61为圆柱形中空腔体的桶体，所述外壳过渡连接环62设有第三环形凸台，所述第三环形凸台的两侧设有外壳第一搭接环和外壳第二搭接环，所述外壳直身桶61的一端与对应的外壳第二搭接环通过点焊相连并通过钎焊密封，所述外壳第一搭接环与外壳封头63通过点焊相连并通过钎焊密封，所述外壳封头63、水腔1和外壳直身桶61之间设有保温层7，所述外壳直身桶61的另一端通过螺栓与外壳端盖64相连，所述外壳直身桶61、外壳过渡连接环62、外壳封头63和外壳端盖64同轴心设置。

所述水腔1、法兰3、外壳6和出水管等相关组件优先采用不锈钢材质。

所述水腔1和外壳6同轴心，所述外壳6对应管头113位置设有外壳透孔，所述管头113远离水腔直身桶的一端通过挡泡盖65与外壳6内腔的外壳透孔相连。

所述保温层7可以在水腔1及外壳6间直接填充隔热性能好的EPS泡沫、EPS泡沫粒、保温棉等物料，也可以是直接在水腔1及外壳6间注入发泡料，发泡料通过发泡形成保温层7。

优先采用发泡料制成的保温层7，该方法制成的保温层与水腔1及外壳6形成一体，保温效果好，且注入压力越大，发泡形成的保温层密度越大，保温效果越好。

所述保温层7用来对水腔11里面的热水进行保温，减少热量的损耗。

所述的电辅加热器制造方法，包括以下步骤：

(1)水腔过渡连接环12和外壳过渡连接环62的制作

分别取宽度为水腔过渡连接环12和外壳过渡连接环62展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后形成的得到的条料焊接成一个环，该环通过滚轮挤压成型分别形成水腔过渡连接环12和外壳过渡连接环62；

(2)水腔直身桶11和外壳直身桶61的制作：

1)选用管料

采用市面上现场规格的管料，按所需长度进行切割，将切割后的所得水腔直身桶11和外壳直身桶41的切口进行去毛刺处理，并在水腔直身桶11对应管头孔111位置凸台成型，然后冲出管头孔111；

2)选用卷料

a.水腔过渡连接条114和外壳过渡连接条的制作

取宽度为直身桶过渡连接条114展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后形成的得到的条料通过滚轮挤压成型或通过模具冲压成型形成直身桶过渡连接条，所述直身桶过渡连接条设有长条形凸台1141，所述长条形凸台的两侧分别连接有直身桶过渡连接条第一搭接边1142和直身桶过渡连接条第二搭接边1143；

外壳过渡连接条制作方法与水腔过渡连接条114相同，所述外壳过渡连接环设有第三环形凸台，所述第三环形凸台的两侧设有外壳第一搭接环和外壳第二搭接环；

b.水腔直身桶11板料和外壳直身桶61板料的制作

取宽度为水腔直身桶11展开宽度的卷料，按照所需长度进行裁剪，将裁剪后得到的板料通过卷圆机进行卷圆；

外壳直身桶61的制作方法与水腔直身桶11相同；

c.点焊

将水腔过渡连接条114的第一搭接边、第二搭接边分别与卷圆后对应的直身桶板料的两边点焊相连；

所述外壳直身桶的两端一端与外壳第二搭接环通过点焊相连，所述外壳第一搭接环与对应的外壳封头通过点焊相连；

d.管头孔的制作

在水腔直身桶11对应管头孔111位置凸台成型，然后冲出管头孔；

(3)水腔组件的制作

1)将水腔第一侧封头13、水腔第二侧封头14、3个管头113、3组加热管2、法兰3、5个螺栓和盲管5准备好；

2)将管头113通过点焊固定在管头孔111上，将螺栓142的螺栓头设在水腔直身桶11内部且丝杆通过螺栓孔设在水腔直身桶11外部，并将螺栓142点焊固定在法兰3配合使用的水腔第二侧封头14内；

3)水腔直身桶11的两端分别与对应的水腔过渡连接环12的水腔第二搭接环123通过点焊相连，所述水腔过渡连接环12的水腔第一搭接环121分别与对应水腔第一侧封头13和水腔第二侧封头14通过点焊相连；

4)4)将加热管2与法兰3对应的加热管孔点焊相连，将盲管5与法兰3对应的盲管孔点焊相连，加热管2和盲管5凸出于法兰3设有加强筋32的一侧表面；

(4)外壳6和水腔1的制作

1)通过常规的方法制作出外壳封头63；

2)所述外壳直身桶61的两端分别与对应的外壳第二搭接环通过点焊相连，所述外壳第一搭接环分别与对应的外壳封头63通过点焊相连；

3)将水腔1和外壳6上焊缝分别涂上钎焊膏，通过钎焊炉进行密封；将法兰3与加热管2相连处、法兰3与盲管5相连处接近水腔直身桶11的侧分别涂上钎焊膏，通过钎焊炉进行密封；

(5)整机组装

按设计要求将各部件、零配件装配。

需要说明的是，上面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。