專利名稱：管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)水箱換熱器，特別涉及一種管式換熱器。
背景技術(shù)：
儲(chǔ)水箱換熱器可以根據(jù)換熱器的位置分為兩種，一種是位于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的管式換熱器，另一種是位于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽外部的板式或管式換熱器。
目前現(xiàn)有的管式換熱器可分為兩種，一種是將換熱管盤(pán)至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽外側(cè)，通過(guò)該換熱管與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽外側(cè)金屬相連接，通過(guò)該換熱管中液體加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)的液體。雖然這種方式可以實(shí)現(xiàn)換熱功能，但這種方式工藝復(fù)雜，熱阻大，傳熱效率低。
另一種是儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的管式換熱器，采用與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽材質(zhì)相同的換熱管，通過(guò)焊接與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽相連接，再對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和該換熱管進(jìn)行搪瓷處理。這種方式換熱原理是通過(guò)該管件中液體與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)的液體進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)換熱功能。這種方式雖然實(shí)現(xiàn)換熱效果較上述換熱管外置的換熱器傳熱效果好，但這種方式的搪瓷工藝要求嚴(yán)格，如果搪瓷鋼管漏水不易維修，使得整個(gè)儲(chǔ)水箱換熱器報(bào)廢。
目前，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的管式換熱器多采用內(nèi)膽搪瓷的處理方式。具體的處理方式為將同材質(zhì)的換熱管盤(pán)成具有一定換熱面積的盤(pán)管，然后把盤(pán)管的兩個(gè)出口端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽兩個(gè)出口焊接在一起，最后把儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和同材質(zhì)的盤(pán)管一起搪瓷。但由于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和盤(pán)管全部搪瓷的工藝較復(fù)雜，而且一旦搪瓷不過(guò)關(guān)，容易造成鋼管或鋼管焊接處滲漏。由于鋼管腐蝕不能維修，因此造成能源的浪費(fèi)。
目前，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的管式換熱器還存在著另一種實(shí)現(xiàn)方式。該管式換熱器的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和內(nèi)部的換熱管件均采用同一材質(zhì)的不銹鋼，換熱管的兩個(gè)出口端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽兩個(gè)出口焊接在一起。正是由于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽與換熱管全部采用不銹鋼材質(zhì)，使得換熱器的成本較高，而且同樣存在著不便維護(hù)的問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)普遍采用不銹鋼制作儲(chǔ)水箱內(nèi)膽與換熱管，通過(guò)管口焊接連接在一起，雖然可以達(dá)到管式換熱器的作用，但存在著成本高，不便于拆裝的問(wèn)題。而儲(chǔ)水箱內(nèi)膽與換熱管采用先焊接后搪瓷的工藝，雖然從一定程度上降低了成本，但也存在不易拆裝的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種管式換熱器，實(shí)現(xiàn)換熱管和儲(chǔ)水箱內(nèi)膽可拆裝，方便維護(hù)和維修。
具體說(shuō)，本發(fā)明提供的一種管式換熱器，包括儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和位于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的換熱管，其特征在于，還包括法蘭，所述法蘭上安裝所述換熱管，所述法蘭與所述內(nèi)膽配合連接。
所述內(nèi)膽為搪瓷內(nèi)膽，所述換熱管為螺旋銅盤(pán)管或螺旋不銹鋼盤(pán)管。
所述法蘭包括法蘭蓋、法蘭盤(pán)和內(nèi)膽封頭；所述法蘭盤(pán)一端與所述法蘭蓋配合，另一端與所述內(nèi)膽封頭配合；所述法蘭蓋上固定所述換熱管；所述內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽配合。
所述法蘭盤(pán)與內(nèi)膽封頭為一整體。
所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽為相同材質(zhì)，所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽配合固定焊接后進(jìn)行搪瓷處理。
所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽為冷軋板或熱軋板；所述法蘭蓋為不銹鋼。
所述所述換熱管進(jìn)、出液口均為G1/2英寸外絲。
所述法蘭蓋上通過(guò)壓接螺母與所述換熱管進(jìn)、出液口外絲配合固定所述換熱管。
所述法蘭蓋與所述換熱管絕緣連接。
所述法蘭蓋與所述法蘭盤(pán)通過(guò)絕緣貼壓接。由以上本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出本發(fā)明通過(guò)法蘭固定換熱管和儲(chǔ)水箱內(nèi)膽，使得儲(chǔ)水箱內(nèi)膽可以單獨(dú)搪瓷，換熱管可通過(guò)打開(kāi)法蘭實(shí)現(xiàn)拆裝，方便了管式換熱器的維護(hù)和維修。


圖1為本發(fā)明管式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明換熱器內(nèi)膽剖視圖；圖3為本發(fā)明換熱管結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明管式換熱器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種管式換熱器，實(shí)現(xiàn)換熱管和儲(chǔ)水箱內(nèi)膽可拆裝，方便維護(hù)和維修。
首先參考圖1，該圖是本發(fā)明管式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的管式換熱器包括儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(圖中未示出)、換熱管1和法蘭。如圖所示法蘭包括法蘭蓋2、法蘭盤(pán)3和內(nèi)膽封頭4。內(nèi)膽封頭4與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽相配合連接。
換熱管1為螺旋盤(pán)管，該盤(pán)管的兩個(gè)出口通過(guò)插入法蘭蓋2孔內(nèi)的絕緣墊7，通過(guò)壓接螺母5和絕緣墊7與法蘭蓋2進(jìn)行絕緣連接。這樣換熱管1就固定在法蘭蓋2上了。拆卸時(shí)只需將法蘭蓋2與法蘭盤(pán)3上的螺栓螺母(圖中只示出螺栓孔)卸下，就可以將連帶換熱管1的法蘭蓋2取下。
如法蘭盤(pán)3開(kāi)口為150mm，相應(yīng)法蘭蓋較大的情況下，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)螺栓進(jìn)行校核，根據(jù)螺栓材質(zhì)情況查找相應(yīng)的許用應(yīng)力，同時(shí)根據(jù)內(nèi)膽封頭4直徑為190mm，工作壓力為0.75MPa的情況下，法蘭蓋2與法蘭盤(pán)3上的螺栓螺母可以設(shè)置為12個(gè)，12個(gè)螺栓承受的總載荷應(yīng)小于螺栓材質(zhì)的許用應(yīng)力。當(dāng)然可根據(jù)實(shí)際情況的不同要求對(duì)螺栓螺母進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
為了實(shí)現(xiàn)將傳熱效果較好的銅質(zhì)地或不銹鋼質(zhì)地的換熱管與防腐蝕性能較好的搪瓷內(nèi)膽相結(jié)合，本發(fā)明采用換熱管1與搪瓷內(nèi)膽絕緣連接。若儲(chǔ)水箱內(nèi)膽采用不同材質(zhì)，搪瓷若處理不好，易結(jié)觸，造成電化學(xué)腐蝕。本發(fā)明對(duì)需要搪瓷的部分采用相同的材質(zhì)，并且滿足搪瓷工藝。
目前國(guó)內(nèi)的搪瓷工藝有兩種一種先搪瓷后焊接，另一種先焊接后搪瓷。而國(guó)內(nèi)普遍采用先焊接后搪瓷。
本發(fā)明管式換熱器制作過(guò)程為把內(nèi)膽封頭4和法蘭盤(pán)3配合固定后焊接，再把帶有法蘭盤(pán)3的內(nèi)膽封頭4與內(nèi)膽配合固定后焊接。由于法蘭盤(pán)3、內(nèi)膽封頭4和內(nèi)膽均采用相同材質(zhì)，因此可以保證焊接質(zhì)量。此時(shí)法蘭盤(pán)3、內(nèi)膽封頭4和內(nèi)膽焊接為一整體，再對(duì)整個(gè)內(nèi)膽內(nèi)部進(jìn)行搪瓷處理。在800℃以下的燒結(jié)烘干，內(nèi)裝水防止腐蝕。
本發(fā)明管式換熱器是采用螺栓穿過(guò)法蘭盤(pán)3、絕緣膠圈8和法蘭蓋2，用螺母旋緊螺栓安裝固定。由于采用了絕緣膠圈8可以防止漏水，同時(shí)螺栓與法蘭盤(pán)3為絕緣連接，這樣就保證法蘭盤(pán)3和法蘭蓋2沒(méi)有接觸。有效的防止了因不同材質(zhì)在水中接觸而導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。
參見(jiàn)圖2，該圖為本發(fā)明儲(chǔ)水箱內(nèi)膽剖視圖。圖2所示狀態(tài)為本發(fā)明管式換熱器拆下法蘭蓋2和換熱管1時(shí)的剖視圖。儲(chǔ)水箱內(nèi)膽9與內(nèi)膽封頭4配合固定后焊接，法蘭盤(pán)3與內(nèi)膽封頭4配合固定后焊接。儲(chǔ)水箱內(nèi)膽9、內(nèi)膽封頭4和法蘭盤(pán)3均采用冷軋鋼板或適合搪瓷的熱軋鋼板等相同材質(zhì)制成。并對(duì)焊接為一整體的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽9、內(nèi)膽封頭4和法蘭盤(pán)3進(jìn)行搪瓷處理。具體處理過(guò)程為在儲(chǔ)水箱內(nèi)膽9、內(nèi)膽封頭4和法蘭盤(pán)3表面進(jìn)行涂搪并進(jìn)行800℃以下的燒結(jié)烘干，內(nèi)裝水防止腐蝕。內(nèi)膽搪瓷的換熱器適用于電熱水器及相應(yīng)大的儲(chǔ)水箱。
參見(jiàn)圖3，該圖為換熱管結(jié)構(gòu)圖。換熱管1具體為螺旋盤(pán)管，換熱管1的材質(zhì)可以為銅質(zhì)也可以為不銹鋼。換熱管1帶有一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，該進(jìn)液口和出液口均為G1/2英寸外絲。該外絲與壓接螺母5配合。該換熱管1進(jìn)液口和出液口穿過(guò)絕緣膠圈8，再穿過(guò)絕緣墊7，再穿過(guò)法蘭蓋2，用壓接螺母5旋至進(jìn)液口和出液口的G1/2”外絲上，這樣換熱管1就固定安裝到法蘭蓋2上。由于采用絕緣膠圈8和絕緣墊7，保證法蘭蓋2與換熱管1絕緣，同時(shí)起到密封防水的作用。
參見(jiàn)圖4，該圖為本發(fā)明管式換熱器結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明一種實(shí)施例為內(nèi)膽封頭開(kāi)口直徑為150mm，內(nèi)膽直徑為412mm，法蘭盤(pán)和內(nèi)膽封頭的壁厚均為3mm的冷軋板或者是適合搪瓷的熱軋板，法蘭蓋厚均為5mm的不銹鋼板。換熱管采用銅盤(pán)管，通過(guò)螺栓或螺釘固定在法蘭蓋上。首先，把內(nèi)膽封頭和法蘭盤(pán)配合固定后焊接，再把帶有法蘭盤(pán)的內(nèi)膽封頭與內(nèi)膽配合固定后焊接。由于法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭和內(nèi)膽采用相同材質(zhì)，因此可以保證焊接質(zhì)量。此時(shí)法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭和內(nèi)膽焊接為一整體，進(jìn)行整個(gè)內(nèi)膽內(nèi)部的搪瓷工藝。法蘭盤(pán)為灌漿的開(kāi)口，并且負(fù)責(zé)連接法蘭蓋。將整個(gè)內(nèi)膽內(nèi)部進(jìn)行涂搪，再進(jìn)行800℃以下的燒結(jié)烘干，內(nèi)裝水防止腐蝕。由于采用不同材質(zhì)進(jìn)行搪瓷處理，若處理不好易結(jié)觸，造成電化學(xué)腐蝕，因此本發(fā)明采用相同材質(zhì)的法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭和內(nèi)膽。內(nèi)膽搪瓷完成后，就可以把安裝好換熱管的法蘭蓋通過(guò)螺栓或螺釘與法蘭盤(pán)固定連接，這樣就完成了該換熱器的組裝。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例為換熱管是事先通過(guò)進(jìn)、出液口上的外絲和壓接螺母固定在法蘭蓋上。然后采用螺栓穿過(guò)法蘭盤(pán)和絕緣膠圈至法蘭蓋上，用螺母進(jìn)行旋緊的固定方式，這樣可以有效的防止漏水。同時(shí)采用這種螺栓與法蘭盤(pán)絕緣連接方式可以保證法蘭盤(pán)和法蘭蓋不接觸，防止因不同材質(zhì)在水中接觸而導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。由于法蘭蓋與法蘭盤(pán)是通過(guò)法蘭盤(pán)上的螺栓與螺母進(jìn)行連接，取下該螺母和螺栓即可取下法蘭蓋和換熱管。本發(fā)明采用這種方式方便用戶的拆裝和維修。
換熱管的進(jìn)、出液口通過(guò)插入法蘭蓋孔內(nèi)的絕緣墊，利用壓接絕緣墊的方式與法蘭蓋進(jìn)行絕緣連接。保證法蘭蓋與換熱管的絕緣，同時(shí)絕緣墊起到密封防水作用。換熱管可為銅質(zhì)地或不銹鋼質(zhì)地，可以是SUS304、SUS301、SUS430、SUS304、SUS316等不銹鋼。
法蘭蓋采用壁厚為5mm的SUS304不銹鋼，也可以是SUS301、SUS430、SUS304、SUS316等不銹鋼。
當(dāng)內(nèi)膽封頭直徑412mm，內(nèi)膽封頭開(kāi)口口徑為150mm，法蘭蓋厚度為5mm不銹鋼鋼板，法蘭盤(pán)為3.5mm冷軋鋼板或可用于搪瓷的熱軋鋼板。選用固定法蘭盤(pán)和法蘭蓋的螺栓為普通M8螺栓。這樣儲(chǔ)水箱內(nèi)膽承受的壓力小于該厚度下該材質(zhì)許用壓力值。
本發(fā)明是采用螺栓穿過(guò)法蘭盤(pán)和膠圈至法蘭蓋上，用螺母進(jìn)行旋緊，有效防止漏水。同時(shí)螺栓與法蘭盤(pán)采用絕緣的方式，保證了法蘭盤(pán)和法蘭蓋不接觸。防止因不同材質(zhì)在水中接觸而導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中將換熱管焊在內(nèi)膽上統(tǒng)一進(jìn)行搪瓷處理，存在著維修不方便等問(wèn)題。本發(fā)明采用換熱效果很好的銅盤(pán)管或不銹鋼盤(pán)管作為換熱管，并通過(guò)法蘭固定換熱管，再與搪瓷處理過(guò)的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽連接固定，這樣既滿足了正常的換熱要求，又實(shí)現(xiàn)了銅盤(pán)管或不銹鋼盤(pán)管與搪瓷內(nèi)膽的連接固定，方便拆卸維修。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種管式換熱器，包括儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和位于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的換熱管，其特征在于，還包括法蘭，所述法蘭上安裝所述換熱管，所述法蘭與所述內(nèi)膽配合連接。
2.如權(quán)利要求1所述的管式換熱器，其特征在于，所述內(nèi)膽為搪瓷內(nèi)膽，所述換熱管為螺旋銅盤(pán)管或螺旋不銹鋼盤(pán)管。
3.如權(quán)利要求1所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭包括法蘭蓋、法蘭盤(pán)和內(nèi)膽封頭；所述法蘭盤(pán)一端與所述法蘭蓋配合，另一端與所述內(nèi)膽封頭配合；所述法蘭蓋上固定所述換熱管；所述內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽配合。
4.如權(quán)利要求3所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭盤(pán)與內(nèi)膽封頭為一整體。
5.如權(quán)利要求3或4所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽為相同材質(zhì)，所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽配合固定焊接后進(jìn)行搪瓷處理。
6.如權(quán)利要求5所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭盤(pán)、內(nèi)膽封頭與所述內(nèi)膽為冷軋板或熱軋板；所述法蘭蓋為不銹鋼。
7.如權(quán)利要求3所述的管式換熱器，其特征在于，所述所述換熱管進(jìn)、出液口均為G1/2英寸外絲。
8.如權(quán)利要求7所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭蓋上通過(guò)壓接螺母與所述換熱管進(jìn)、出液口外絲配合固定所述換熱管。
9.如權(quán)利要求1或8所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭蓋與所述換熱管絕緣連接。
10.如權(quán)利要求1或4或5所述的管式換熱器，其特征在于，所述法蘭蓋與所述法蘭盤(pán)通過(guò)絕緣貼壓接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種管式換熱器，該換熱器包括儲(chǔ)水箱內(nèi)膽和位于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)部的換熱管，以及法蘭，所述法蘭上安裝所述換熱管，所述法蘭與所述內(nèi)膽配合連接。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種管式換熱器，滿足正常的換熱需求，實(shí)現(xiàn)換熱管和儲(chǔ)水箱內(nèi)膽可拆裝，方便維護(hù)和維修。
文檔編號(hào)F28D1/047GK101086435SQ200610083898
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者葛風(fēng)雷, 郭延隆, 李海東 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司