专利名称：一种多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在家庭供暖管路上，即可取暖散热又可换取热的自来水洗浴的暖气换热水器，具体涉及ー种适用于家庭换取热的自来水洗浴的多支冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器及其制作エ艺。
背景技术：
本申请人的相关专利
1、2005年2月5日申请，实用新型名称为“管式换热器”，专利号为200520080431. X，授权公告日为2006年4月5日，授权公告号CN2769815Y。·2、2005年3月17日申请，实用新型名称为“逆流式换热器”，专利号为200520081141. 7，授权公告日为2006年5月24日，授权公告号CN2783244Y。3、2006年5月16日申请，发明名称为“多组换热器”，申请号为200610044187. 0，
公开日2006年10月25日，公开号CN1851374A。本申请人以上所述专利中，壳体为暖气通道；内管为冷水通道，两端头是冷水进出口中间盘绕铜管长15 25m,换热形式为逆流式或混流式。上述的已有技木，随着科学和生产技术的发展及供暖水温度的降低而被淘汰。目前家庭供暖方式从原墙壁挂(暖气)片式改变为地暖式供暖，即地板下铺设直径20_管网，间距200mm地板大面积散热，供暖水温度从原70度以上降为只需45度供暖，室内温度可达到20度以上的温度。已有换热器技术已不适应当前供暖低水温度的要求，明显存在不足和设计不合理，冷水吸热管在供热管内单管道盘绕吸热又放热产生温度交叉现象，使平均温差下降，换热效率低、传热面小、效果差，输出热水3 5分钟后逐渐变凉不能洗澡使用，且冷水管产生沉积污垢后不能用酸清洗。已有的换热器存在使用成本高、多材质结合焊接制造易产生电化学腐蚀、寿命短、制造困难等缺陷。
发明内容
为了克服上述已有技术传热面积小、换热效率低、单管通道盘绕吸热效果差、冷水管易结垢堵塞、寿命短等缺陷，本发明的目的是提供一种同材质，充分利用有效的热源，在供热管内设置单支冷水管通道或多支冷水管通道，冷水管通道两端头敞ロ式连通多间壁吸收热量阶梯传递，増加吸热面积，快速吸热，減少热损失，温度呈梯度变化的高效换热器，特别提供一种不锈钢多支冷水管通道吸热两端头敞ロ式连通换热器及其制作エ艺。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为
一种多支冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器，包括ニ支及ニ支以上的供热管，其特征是供热管的两端头内分别固定焊接有多孔内板，在供热管的两端头外部固定焊接有封头板；多孔内板与封头板构成冷水集热分水室；两支供热管之间通过供热管连通直管焊接连通；供热管内穿插有单支或ニ支及ニ支以上冷水管，冷水管两端头分别与多孔内板焊接为敞ロ式连通；冷水连通管穿过供热管连通直管，其两端分别与相邻两支供热管内的多孔内板焊接为敞ロ式连通；冷水进口和冷水出口与供热管两边边管的冷水集热分水室分别焊接连通，暖气进口和暖气出口与供热管两边边管焊接连通。所述的相邻的供热管之间一端通过供热管连通直管连通，另一端通过支撑件固定连接；供热管为三支以上时，多个供热管连通直管为对角设置，即供热管连通直管位于第一支供热管的一端ー侧，那么下一个供热管连通直管位于下ー支供热管另一端的另ー侧。所述的暖气进ロ位于供热管的一端的一侧管壁上，供热管连通直管的一端ロ位于上述供热管的另一端的另ー侧，成对角线设置；所述的暖气出口位于另ー支供热管同一端的另ー侧管壁上，供热管连通直管的另一端ロ位于上述供热管的另一端的另ー侧，成对角线设置。所述的冷水进ロ、冷水集热分水室、冷水管、冷水连通管、冷水出口构成冷水定向流动通道；暖气进ロ、供热管、供热管连通直管、暖气出口构成定向供热流动通道；所述的由冷水进ロ、冷水集热分水室、冷水管、冷水连通管、冷水出ロ构成的冷水定向流动通道，与由暖气进ロ、供热管、供热管连通直管、暖气出口构成供热定向流动通道流体流向相反，构·成逆流式换热结构。所述的供热管内穿插多支多行小口径冷水管，或者所述的供热管内穿插单支単行大口径冷水管；所述的冷水管为直管或波纹管S形管；所述的冷水管单支或多支穿过多孔内板，冷水管管ロ的边与多孔内板的孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通；所述的冷水管连通管为弯管或直管与集热分水室敞ロ式连通，冷水连通管穿过多孔内板，冷水连通管管ロ的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通。所述的供热管端头的封头板为凸圆弧形或平面凸边形，封头板外翻有边；封头板外翻的边与供热管管ロ的边对接焊接，或者封头板外翻的边与供热管管ロ的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连接；所述的多孔内板为凹形，其向上翻的边与供热管管ロ的边捏边或平板形焊接固连；外凸形圆弧封头与内凹形多孔内板构成冷水集热分水室；所述的供热管管壁冲有孔井内翻边，供热管连通直管冲切R弧度或不切头直ロ插入供热管的冲孔内，供热管连通直管R弧或不切头直ロ端ロ边与供热管冲孔的内翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通；
所述的供热管管壁较薄压制多个长条凹槽；供热管为圆管或矩形管。所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在供热管两边边管同一端管壁上；冷水进ロ、冷水出口分别设置在供热管两边边管同一侧端头封头板上，与暖气进ロ、暖气出口处于同一端；或者，所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在供热管同一侧端头两边边管封头板上，暖气进ロ、暖气出口分别连接暖气ロ连接管，暖气ロ连接管穿过多孔内板与供热管空腔相通；冷水进ロ、冷水出口分别设置在同一侧端头供热管两边边管管壁上，冷水进ロ、冷水出ロ分别连接冷水ロ连接管，冷水ロ连接管与冷水集热分水室相通；或者，所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在一侧端头两边边管封头板上，冷水进ロ、冷水出口设置在另ー侧端头两边边管封头板上。所述的多支冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器，其特征是所述的供热管、封头板、供热管连通直管、冷水管、冷水连通管、多孔内板、支撑件、暖气管螺纹丝头、冷水管螺纹丝头为不锈钢材同材质。ー种冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器制作エ艺，其特征是供热管两边边管两端头留头长15 18_处,单面冲孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm,另端头对应面下方冲小孔向内拉伸边高度为I. 5 2. Omm, 一端头安装冷水进、出口管螺纹丝头，管螺纹丝头与集热分水室焊接相通；另端头与供热管连通直管连接；暖气进、出口管螺纹丝头安装在两边边管同端头封头板上；穿过集热分水室内的多孔内板与供热管空腔相通或暖气进出ロ设置在一端头两边边管封头板上，穿过集热分水室内多孔内板与供热管空腔相通，冷水进出口设置在另一端头两边边管封头板上；其它供热管两端头留头长15 18_处单面冲孔，另端头对应面下方冲孔，两对应孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm ;供热管连通直管根据供热管拉伸孔径及拉伸边高度，两端头端面R弧角切头或不切头直ロ，供热管连通直管无间隙嵌入供热管拉伸孔内，供热管向内翻的边与供热管连通直管R弧的边或不切头直ロ的边吻合沿边齐，在供热管管ロ端捏边自熔平焊法环缝焊连接；连成暖气片状的供热管壳体；在供热管端口内镶嵌冷水管多孔内板，多孔内板呈凹形底部冲压多孔向上翻的边I. 5
2.Omm,多孔内板的圆周边拉伸边高3 5mm的边与供热管的管ロ边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接；冷水管插入多孔内板孔中穿过供热管，冷水管的管ロ的边与两端多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通，冷水连通管穿过供热管连通直管插入多孔内板的孔中，冷水连通管管ロ的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊·接连通，构成供热管Z字形通道与冷水管单支或多支通道吸热由冷水连通管向上通道转换热量；供热管封头板嵌入在供热管端头与多孔内板的ロ边吻合沿边齐捏边平焊法氩弧焊自动环缝焊接成暖气片状；凹形多孔内板与外凸形封头板，构成冷水管集热分水室；供热管管壁较薄压制多个长条凹槽；供热管为圆管或矩形管。本发明的有益效果
I、本发明是ー种新型同材质热流体単行通道、冷流体设置单支或多支敞ロ式焊接连通多行通道的换热器，冷水管的支数和口径尺寸大小、可根据供热管的支数长度及口径的尺寸大小而设定、可灵活性选择和设置冷水管的支数和口径尺寸，充分利用能源井能达到预期的换热效果、节约材料，冷水管敞ロ式连通的优点；产生污垢易用酸清洗、扩展了吸热面积、増加阶梯传热，合理地提高产品単位体积的传热面积，以达到换热器产品高效紧凑的目的及优化经济性设计而实用。冷流体输出口水温度与热流体进ロ水温度同温度的效果。本发明达到45度低水温供暖，暖气换热器交換输出热水连续不断流能满足用户洗澡的最佳实用效果。在供热管内穿插单支或多支同材质冷水管，避免使用过程中产生电化学腐蚀漏水，不同材料的金属的电极电位不同而形成电偶电池产生的电偶腐蚀，影响产品寿命等缺陷。形成冷水管小ロ径多支通道吸热或单支大ロ径通道吸热两端头敞ロ式焊接连通(以多支管为例)。通过改变传热面结构冷水管可采用螺纹压花管、波纹管等更增加了传热的tt表面积，在単位体积内增大传热面积。两种流体平行流动方向相反，在流体的进、出口温度相同的条件下，逆流的平均温差最大。它分为预热吸热阶段、快速吸热阶段、缓慢吸热阶段、保温等界点阶段为四阶段吸收热量的高效换热器，它是在传统两端头是冷水进出口单管道螺旋盘绕或“Z”或“S”形盘绕，单支管壁吸收热量的基础上，应用强化传热，本发明在给定温度状况下，使流体的热量被充分合理利用至完全吸收对传统各类换热器，进行的一次重大技术改革。主要有以下几点ー是，供热壳体管和冷水管采用手工和机械自动氩弧焊捏边焊接，可选较薄壁的不锈钢管、板制造、減少金属耗量、降低成本，并焊接质量稳定不漏水。供热管可选为①50 76mm管或矩形管等,一般壁厚度为0. 7 0. 91mm,冷水管采用小口径不锈钢细管，根据经验数据大致计算出所需要的吸热面积以节约资源，井能达到换热效果做到物尽其用的经济性目标设计，按产品尺寸规格或体积大小的不同或用户区域供暖水温度的高低情况，及供热管支数长度和ロ经尺寸大小，能灵活增减设置冷水管支数和口径尺寸大小。在一般情况下，一支供热管内不同程度的设置2 5支,冷水管口径在9. 5 16mm,大规格产品在一支供热管内设置2 3支冷水管,小规格产品在一支供热管内设置4 5支冷水管，最大规格产品在一支供热管内设置单支冷水管为大口径25 38MM，供热管内冷水管多支通道吸收热量，扩展传热面积增加阶梯传热，两种流体平行逆向流动，可使平均温差提高传递较多的热量，更大的増加吸热半径，減少热损失，把每支供热管的热量从低温区的各部位完全吸收交换无死角，预热ー阶段吸收热量不全部。经过供热管连通直管、冷水连通管处改变流体的流动状态，提高湍流脉动程度，在第二阶段实现快速吸收热量，周而复始温度呈梯度增加达到等界点。实现交換曲率半径相等相对独立的两种流体平行流动方向相反，増大平均温差，是最桂传热系数、最理想的热交换效率、最经济性设计。ニ是，多支冷水管、多孔内板、封头板、集热分水室，冷水连通管敞ロ式连通把供热管的热量吸收至集热分水室，冷水连通管把多支冷水管吸收的热量从集热分水室向上支供热管内的冷水吸热管转移。冷水连通管，供热管连通直管处提高湍流脉动促使热量能更充分传递，冷水温度逐步增·高，温度呈梯度变化，在供热管出口端冷水从下部进入低温区，第一、ニ支供热管预热吸热ー阶段；第三、四支供热管达到快速吸热ニ阶段；第五支供热管缓慢吸热三阶段，最后呈现保温四节段，达到等温点，冷水出水ロ温度与暖气进水口温度同温度输出热水。三是，多个集热分水室储蓄存水量若干升热水，蓄水量来弥补热流体温度偏低循环流速慢的缺陷，集热分水室储蓄存水量在不同成度上又起到等于增加冷流体流程的长度，延长了热交换吸热时间的作用，提高了传热效果。四是，冷水管、冷水连通管两端头敞ロ式连通的优点，假定某单支冷水管在不同交换阶段出现沉积污垢堵塞等，也不影响其它支管交換吸收热量，冷水出ロ流量无变化效果无受影响。即便产生水垢堵塞很容易人工灌酸能清洗沉积污垢，灌酸清洗产生化学反应，两端集热分水室空腔就是反应室或是膨胀室，解决了已有技术两端头是冷水进出口单管道长度盘绕，一旦产生很小点沉积污水垢就很容易堵塞全通道或冷水出水流量很小，无法使用，不能灌酸清洗疏通的技术缺陷。五是，我厂员エ经过多次反复试验，实践证明，冷水吸热管同长度、同口径、同厚度、同材质、同温度、压カ定值、供热管壳体同规格、单管道长度盘绕式单管道吸收热量，与本发明多支管道吸收热量敞ロ式连通相比，交換输出热水温度差别却很大。本发明与已有技术相比提高了三倍的换热效果，冷水出ロ水温度与供热暖气进ロ水温度达到同温度等界点，连续不断输出热水洗澡。解决已有换热器技术输出热水3 5分钟时间就逐步变凉不能使用的缺陷。2、本发明有与温度和压カ条件相适应的不易遭到破坏的捏边平面焊自熔合焊接エ艺结构、焊接焊缝漏水率大幅度下降甚至为零，制造エ艺简单效率高，生产加工质量稳定可靠，装修方便、经济合理、运行可靠、焊接接头管与管嵌入壁式或管板嵌入式吻合沿边齐捏边氩弧焊接，提高了焊接接头焊缝的高强度产品寿命长、多行通道多间壁平行吸收热量高效率，并结构紧凑的新型换热器。薄壁不锈钢管板冲孔翻边捏边焊接降低了氩弧焊焊接的难度及节省焊接焊料，焊道外观美或部分外观连接处看不到焊缝，热交換器捏边焊的焊接焊缝强度在热膨胀力，产生温差压カ或热应力、压应カ的允许范围之内，双壁管板吻合捏边焊接減少在焊接接头处的热应カ可能造成应カ腐蚀和破裂，解决了晶间腐蚀焊接焊缝疲劳寿命的技术难题。实现在供热管管ロ平面无焊接障碍和视觉障碍焊接操作，本发明部分焊接件能实现机械化氩弧焊自动焊接，降低劳动强度及用エ成本，节约了人力资源，节约焊丝能源材料，，提高生产效率或产品质量、产品实用周期性长。3、本发明冷水管和供热管等全部采用不锈钢材料，同材质同焊料易方便焊接制造、減少多材质金属焊接制造的エ艺程序，降低制造用エ成本。同材质同厚度结合易酸洗、钝化、清洗焊道并保护焊道，交换热水纯清无污染。因同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カ温差压カ变化，产生应力相同拉脱力均衡焊接焊缝不易漏水。不锈钢抗腐蚀性能良好但必须处理好焊缝接头不漏水耐用延年，又能交換纯清自来热水洗澡、生活实用等。不锈钢管管壁光滑流体流动阻カ小，水垢很难吸附，延长水垢吸附时间，即便是产生水垢敞ロ式连通易可用酸清洗。
4、本发明结构紧凑，制造简单、最经济性设计、传热面积增大、改变冷流体的流动状态、提高湍流脉动程度增加阶梯传热、提高换热效率、效果好，满足用户要求、安装立卧式方便，重量轻运输方便，并节约物流运输成本，是ー种新型节能的实用高效换热器。本发明具有实·质性技术区别，与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步是显而易见的。
图I为本发明第一种的结构示意图。图2为本发明第二种实施例的结构示意图。图3为本发明图I中上端的多孔内板4的俯视图。图4为本发明图I中上端的多孔内板4的剖视图。图5为本发明图2中上端的多孔内板4的俯视图。图6为本发明第三种实施例的结构示意图。图7为本发明第四种实施例的结构示意图。图8本发明第五种实施例的结构示意图。附图中1、暖气出口 ；2、冷水进ロ ；3、支撑件；4、多孔内板；5、冷水出口 ；6、封头板；7、暖气进ロ ；8、供热管；9、冷水管；10、冷水连通管；11、供热管连通直管；12、冷水集热分水室；13、暖气ロ连接管；14、冷水ロ连接管。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进ー步说明
本发明多支冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器如图I、图2、图6、图7所示，包括ニ支及ニ支以上的供热管8，供热管为圆管或矩形管或椭圆管。供热管8的两端头内分别固定焊接有多孔内板4，在供热管8的两端头外部固定焊接有封头板6 ;多孔内板4与封头板6构成冷水集热分水室12 ;两支供热管8之间通过供热管连通直管11焊接连通；供热管8内穿插有单支或ニ支及ニ支以上冷水管9，冷水管9两端头分别与多孔内板4焊接为敞ロ式连通；冷水连通管10穿过供热管连通直管11，其两端分别与相邻两支供热管8内的多孔内板4焊接为敞ロ式连通；冷水进ロ 2和冷水出ロ 5与供热管8两边边管的冷水集热分水室12分别焊接连通，暖气进ロ 7和暖气出ロ I与供热管两边边管焊接连通。
所述的供热管为圆管或矩形管或椭圆管；所述的相邻的供热管8之间一端通过供热管连通直管11连通，另一端通过支撑件3固定连接；供热管8为三支以上吋，多个供热管连通直管11为对角设置，即供热管连通直管位于第一支供热管8的一端ー侧，那么下ー个供热管连通直管位于下ー支供热管另一端的另ー侧。所述的暖气进ロ 7位于供热管8的一端的一侧管壁上，供热管连通直管11的一端ロ位于上述供热管8的另一端的另ー侧，成对角线设置；所述的暖气出口 I位于另ー支供热管8同一端的另ー侧管壁上，供热管连通直管11的另一端ロ位于上述供热管8的另一端的另ー侧，成对角线设置。所述的冷水进ロ 2、冷水集热分水室12、冷水管9、冷水连通管10、冷水出ロ 5构成冷水定向流动通道；暖气进ロ 7、供热管8、供热管连通直管11、暖气出口 I构成定向供热流动通道；所述的由冷水进ロ 2、冷水集热分水室12、冷水管9、冷水连通管10、冷水出ロ 5构成的冷水定向流动通道，与由暖气进ロ 7、供热管8、供热管连通直管11、暖气出口 I构成供热定向流动通道流体流向相反，构成逆流式换热结构。·所述的供热管8内穿插多支多行小口径冷水管9，或者所述的供热管8内穿插单支单行大口径冷水管9 ;所述的冷水管9为直管或波纹管S形管；所述的冷水管9单支或多支穿过多孔内板4，冷水管管ロ的边与多孔内板的孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通；所述的冷水管连通管10为弯管或直管与集热分水室敞ロ式连通，冷水连通管10穿过多孔内板，冷水连通管10管ロ的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通。所述的供热管端头的封头板6为凸圆弧形或平面凸边形，封头板6外翻有边；封头板6外翻的边与供热管8管ロ的边对接焊接，或者封头板6外翻的边与供热管8管ロ的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连接；所述的多孔内板4为凹形(如图4所示)，其向上翻的边与供热管管ロ的边捏边或平板形焊接固连；外凸形圆弧封头与内凹形多孔内板构成冷水集热分水室；所述的供热管8管壁冲有孔井内翻边，供热管连通直管冲切R弧度或不切头直ロ插入供热管的冲孔内，供热管连通直管R弧或不切头直ロ端ロ边与供热管冲孔的内翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通；
所述的供热管管壁较薄压制多个长条凹槽；供热管为圆管或矩形管。所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在供热管两边边管同一端管壁上；冷水进ロ、冷水出口分别设置在供热管两边边管同一侧端头封头板上，与暖气进ロ、暖气出口处于同一端；或者，所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在供热管同一侧端头两边边管封头板上，暖气进ロ、暖气出口分别连接暖气ロ连接管13，暖气ロ连接管13穿过多孔内板与供热管空腔相通；冷水迸ロ、冷水出ロ分别设置在同一侧端头供热管两边边管管壁上，冷水进ロ、冷水出ロ分别连接冷水ロ连接管，冷水ロ连接管与冷水集热分水室相通；或者，所述的暖气进ロ、暖气出口分别设置在一侧端头两边边管封头板上，冷水进ロ、冷水出口设置在另ー侧端头两边边管封头板上。所述的供热管、封头板、供热管连通直管、冷水管、冷水连通管、多孔内板、支撑件、暖气管螺纹丝头、冷水管螺纹丝头为不锈钢材同材质。ー种冷水管多通道吸热敞ロ式连通换热器制作エ艺，其特征是供热管两边边管两端头留头长15 18_处,单面冲孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm,另端头对应面下方冲小孔向内拉伸边高度为I. 5 2. Omm，一端头安装冷水进、出口管螺纹丝头，管螺纹丝头与集热分水室焊接相通；另端头与供热管连通直管连接；暖气进、出口管螺纹丝头安装在两边边管同端头封头板上；穿过集热分水室内的多孔内板与供热管空腔相通或暖气进出ロ设置在一端头两边边管封头板上，穿过集热分水室内多孔内板与供热管空腔相通，冷水进出ロ设置在另一端头两边边管封头板上；其它供热管两端头留头长15 18_处单面冲孔，另端头对应面下方冲孔，两对应孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm ;供热管连通直管根据供热管拉伸孔径及拉伸边高度，两端头端面R弧角切头或不切头直ロ，供热管连通直管无间隙嵌入供热管拉伸孔内，供热管向内翻的边与供热管连通直管R弧的边或不切头直ロ的边吻合沿边齐，在供热管管ロ端捏边自熔平焊法环缝焊连接；连成暖气片状的供热管壳体；在供热管端口内镶嵌冷水管多孔内板，多孔内板呈凹形底部冲压多孔向上翻的边I. 5
2.Omm,多孔内板的圆周边拉伸边高3 5mm的边与供热管的管ロ边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接；冷水管插入多孔内板孔中穿过供热管，冷水管的管ロ的边与两端多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通，冷水连通管穿过供热管连通直管插入多孔内板的孔中，冷水连通管管ロ的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊·接连通，构成供热管Z字形通道与冷水管单支或多支通道吸热由冷水连通管向上通道转换热量；供热管封头板嵌入在供热管端头与多孔内板的ロ边吻合沿边齐捏边平焊法氩弧焊自动环缝焊接成暖气片状；凹形多孔内板与外凸形封头板，构成冷水管集热分水室；供热管管壁较薄压制多个长条凹槽；凹形力筋槽增加抗压强度；热流体流速呈湍流脉动状态；供热管为圆管或矩形管。
实施例本发明包括ニ支及ニ支以上的供热管，供热管的端头内固定焊接有多孔内板、封头板，多孔内板、封头板构成冷水管端头空腔冷水集热分水室，供热管、供热管连通直管Z字状对角焊接串连成供热管通道；支撑件焊接连呈片状长方形整体，供热管内穿插单支或多支冷水管；冷水管两端头与多孔内板焊接敞ロ式连通，冷水连通管穿过供热管连通直管或直管与多孔内板焊接敞ロ连通，冷水进口和冷水出口与供热管两边边管的冷水集热分水室焊接连通，暖气进口和暖气出口与供热管两边边管焊接连通。所述的供热管通道内穿插同材质冷水管多支多行通道为小口径，单支单行通道为大口径，冷水管为直管或波纹管S型管，冷水管支数的设置可根据供热管支数长度和口径尺寸大小而设定；灵活性选择冷水管的支数和口径的尺寸。所述的冷水管连通管穿过供热管连通直管，冷水连通管为弯管或直管与集热分水室敞ロ式相通，与单支或多支冷水管通道敞ロ式连通，冷水连通管改变流体的流动状态向上支通道转换热量。所述的供热管封头板为凸圆弧形或平面凸边形的边与供热管管ロ的边对接焊接或外翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接固连，多孔内板为凹形向上翻的边与供热管管ロ的边捏边或平板形焊接固连，外凸形圆弧封头与内凹形多孔内板构成冷水集热分水室，延长热交換的时间，弥补了暖气循环流速慢的缺陷。所述的供热管管壁冲有孔井内翻边，供热管连通直管冲切R弧度或不切头直ロ的边插入供热管的冲孔内，供热管连通直管R弧端ロ边或不切头直ロ的边与供热管冲孔的内翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通，供热管管壁较薄压制多个长条凹槽，凹形力筋增加强度抗压，热流体流速呈湍流脉动状态；供热管为圆管或矩形管或椭圆管。所述的供热管、封头板、供热管连通直管、冷水管、冷水连通管、多孔内板、支撑件、暖气管螺纹丝头、冷水管螺纹丝头为不锈钢材同材质易焊接制造易酸洗钝化处理，避免不同材质的金属在使用过程中产生电化学腐蚀或电偶腐蚀等缺陷。·
权利要求
1.一种多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，包括二支及二支以上的供热管(8)，其特征是供热管(8)的两端头内分别固定焊接有多孔内板(4)，在供热管(8)的两端头外部固定焊接有封头板(6);多孔内板(4)与封头板(6)构成冷水集热分水室(12);两支供热管(8 )之间通过供热管连通直管(11)焊接连通；供热管(8 )内穿插有单支或二支及二支以上冷水管(9)，冷水管(9)两端头分别与多孔内板(4)焊接为敞口式连通；冷水连通管(10)穿过供热管连通直管(11)，其两端分别与相邻两支供热管(8)内的多孔内板(4)焊接为敞口式连通；冷水进口(2)和冷水出口(5)与供热管(8)两边边管的冷水集热分水室(12)分别焊接连通，暖气进口(7)和暖气出口(I)与供热管两边边管焊接连通。
2.根据权利要求I所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的供热管为圆管或矩形管或椭圆管；所述的相邻的供热管(8)之间一端通过供热管连通直管(11)连通，另一端通过支撑件(3)固定连接；供热管(8)为三支以上时，多个供热管连通直管(11)为对角设置，即供热管连通直管位于第一支供热管(8)的一端一侧，那么下一个供热管连通直管位于下一支供热管另一端的另一侧。
3.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的暖气进口(7)位于供热管(8)的一端的一侧管壁上，供热管连通直管(11)的一端口位于上述供热管(8)的另一端的另一侧，成对角线设置；所述的暖气出口(I)位于另一支供热管(8)同一端的另一侧管壁上，供热管连通直管(11)的另一端口位于上述供热管(8)的另一端的另一侧，成对角线设置。
4.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的冷水进口( 2 )、冷水集热分水室(12 )、冷水管(9 )、冷水连通管(10 )、冷水出口( 5 )构成冷水定向流动通道；暖气进口(7)、供热管(8)、供热管连通直管(11)、暖气出口(I)构成定向供热流动通道；所述的由冷水进口(2)、冷水集热分水室(12)、冷水管(9)、冷水连通管(10 )、冷水出口( 5 )构成的冷水定向流动通道，与由暖气进口( 7 )、供热管(8 )、供热管连通直管(11)、暖气出口( I)构成供热定向流动通道流体流向相反，构成逆流式换热结构。
5.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的供热管(8)内穿插多支多行小口径冷水管(9)，或者所述的供热管(8)内穿插单支单行大口径冷水管(9);所述的冷水管(9)为直管或波纹管S形管；所述的冷水管(9)单支或多支穿过多孔内板(4)，冷水管管口的边与多孔内板的孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通；所述的冷水管连通管(10)为弯管或直管与集热分水室敞口式连通，冷水连通管(10)穿过多孔内板，冷水连通管(10)管口的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通。
6.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的供热管端头的封头板(6)为凸圆弧形或平面凸边形，封头板(6)外翻有边；封头板(6 )外翻的边与供热管(8 )管口的边对接焊接，或者封头板(6 )外翻的边与供热管(8 )管口的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连接；所述的多孔内板(4)为凹形，其向上翻的边与供热管管口的边捏边或平板形焊接固连；外凸形圆弧封头与内凹形多孔内板构成冷水集热分水室；所述的供热管(8)管壁冲有孔并内翻边，供热管连通直管冲切R弧度插入供热管的冲孔内，供热管连通直管R弧端口边与供热管冲孔的内翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通。
7.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的供热管管壁较薄压制多个长条凹槽。
8.根据权利要求I所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的暖气进口、暖气出口分别设置在供热管两边边管同一端管壁上；冷水进口、冷水出口分别设置在供热管两边边管同一侧端头封头板上，与暖气进口、暖气出口处于同一端；或者，所述的暖气进口、暖气出口分别设置在供热管同一侧端头两边边管封头板上，暖气进口、暖气出口分别连接暖气口连接管(13)，暖气口连接管(13)穿过多孔内板与供热管空腔相通；冷水进口、冷水出口分别设置在同一侧端头供热管两边边管管壁上，冷水进口、冷水出口分别连接冷水口连接管，冷水口连接管与冷水集热分水室相通；或者，所述的暖气进口、暖气出口分别设置在一侧端头两边边管封头板上，冷水进口、冷水出口设置在另一侧端头两边边管封头板上。
9.根据权利要求I或2所述的多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器，其特征是所述的供热管、封头板、供热管连通直管、冷水管、冷水连通管、多孔内板、支撑件、暖气管螺纹丝头、冷水管螺纹丝头为不锈钢材材质。
10.一种冷水管多通道吸热敞口式连通换热器制作工艺，其特征是供热管两边边管两端头留头长15 18_处,单面冲孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm,另端头对应面下方冲小孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 0mm，一端头安装冷水进、出口管螺纹丝头，管螺纹丝头与集热分水室焊接相通；另端头与供热管连通直管连接；暖气进、出口管螺纹丝头安装在两边边管同端头封头板上；穿过集热分水室内的多孔内板与供热管空腔相通或暖气进出口设置在一端头两边边管封头板上，穿过集热分水室内多孔内板与供热管空腔相通，冷水进出口设置在另一端头两边边管封头板上；其它供热管两端头留头长15 18_处单面冲孔，另端头对应面下方冲孔，两对应孔向内拉伸边高度为I. 5 2. 5mm ;供热管连通直管根据供热管拉伸孔径及拉伸边高度，两端头端面R弧角切头，供热管连通直管无间隙嵌入供热管拉伸孔内，供热管向内翻的边与供热管连通直管R弧的边吻合沿边齐，在供热管管口端捏边自熔平焊法环缝焊连接；连成暖气片状的供热管壳体；在供热管端口内镶嵌冷水管多孔内板，多孔内板呈凹形底部冲压多孔向上翻的边I. 5 2. Omm,多孔内板的圆周边拉伸边高3 5mm的边与供热管的管口边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接；冷水管插入多孔内板孔中穿过供热管，冷水管的管口的边与两端多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通，冷水连通管穿过供热管连通直管插入多孔内板的孔中，冷水连通管管口的边与多孔内板孔向上翻的边吻合沿边齐捏边平焊法环缝焊接连通，构成供热管Z字形通道与冷水管单支或多支通道吸热由冷水连通管向上通道转换热量；供热管封头板嵌入在供热管端头与多孔内板的口边吻合沿边齐捏边平焊法氩弧焊自动环缝焊接成暖气片状；凹形多孔内板与外凸形封头板，构成冷水管集热分水室；供热管管壁较薄压制多个长条凹槽。
全文摘要
一种多支冷水管多通道吸热敞口式连通换热器及其制作工艺，用于家庭换取热水洗浴等。二支以上的供热管的两端头内分别固定焊接有多孔内板，在供热管的两端头外部固定焊接有封头板；多孔内板与封头板构成冷水集热分水室；两支供热管之间通过供热管连通直管焊接连通；供热管内穿插有二支以上冷水管，冷水管两端头分别与多孔内板焊接为敞口式连通；冷水连通管穿过供热管连通直管，其两端与相邻两支供热管内的多孔内板焊接连通；冷水进出口与供热管两边边管的冷水集热分水室焊接连通，暖气进出口与供热管两边边管焊接连通。本发明充分利用有效的热源，通过多间壁吸收热量，阶梯传递，增加吸热面积，快速吸热，温度呈梯度变化的换热效率高。
文档编号F28D7/10GK102788523SQ20121029199
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者张伟, 张冲 申请人:张伟