CN100409969C - 热交换器及热交换器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种热交换器及热交换器的制造方法，在管子(3c)端部形成经冲压加工而扩管的扩管部(8)、以及与扩管部(8)端部一体成形的凸缘部(9)，且设置外部嵌合在扩管部(8)上、并与凸缘部(9)紧贴的另体的法兰构件(10)，由扩管部(8)、凸缘部(9)及法兰构件(10)构成管接头(7)，以将管子(3c)接于外部配管。采用本发明，加工工时可减少，降低制作成本。

Description

热交换器及热交换器的制造方法

技术领域

本发明涉及具备多枚翅片和管子的翅片管式热交换器及其制造方法，尤其涉及改进将管子连接于外部配管的管接头构造，以谋求削减制作成本、制造成本并改善品质的技术。

背景技术

以往，热水器一般应用翅片管式热交换器。如图6、图7所示，热交换器30有外壳本体31、多根管子32和外壳本体31内部的多枚翅片33等，在热水供应运行时，一边使燃烧室燃烧运行，一边驱动进气风扇，若从管子32的供给水口34供水，则加热到供热水温度以上的热水就从管子32的供热水口35排出。管子32多次往复地贯通外壳本体31和多枚翅片33，管子32贯通外壳本体31及多枚翅片33的部位用炉中钎焊接合。管子32的进水口34和供热水口35处使用钎焊而接合有经锻造成形后切削加工形成的黄铜制的管接头36。

发明内容

在所述以往的热交换器中，装配多根管道、外壳本体和多枚翅片，在这些热交换组合体的钎焊对象处安置钎料，再将该热交换组合体收容于钎焊炉内部，以约800～850度进行炉中钎焊，然后对传热管的顶端部分用手工钎焊管接头。由于管接头是黄铜制的，若在钎焊炉中进行钎焊，会因高温引起脱铅现象，从而发生因材料变化而引起的强度不够、表面粗糙度不好以及外观不好等的不良情况。

手工钎焊管接头是需很多人手及加工工时数的作业，不仅制作成本高，而且对部件制造的自动化也产生障碍。

本发明的目的是减少热交换器的加工工时数，及降低制作成本。

技术方案1所述的热交换器，是具备多枚翅片和多根管道的翅片管式热交换器，其特征是，在所述管的端部形成经冲压加工而扩管的扩管部以及与该扩管部端部形成一体的凸缘部，由扩管部和凸缘部构成将管子与外部配管连接用的管接头。

管子端部经冲压加工形成扩管部，该扩管部端部一体形成凸缘部，由该扩管部和凸缘部构成将管子与外部配管连接用的管接头。形成这样管接头，由于能够将管子对与热交换器本体和多枚翅片进行炉中钎焊，因此，管子在炉中钎焊后不必手工钎焊管接头，使管接头构造简化，确保管接头的质量，能够大幅度降低热交换器的制作成本。因为管子的端部作为管接头应用，与使用黄铜制的管接头构成的以往技术相比，能够谋求管接头的轻量化。

技术方案2所述的热交换器，是具备多枚翅片和管子的翅片管式热交换器，其特征是，在所述管子的端部设有经冲压加工而扩管的扩管部、在该扩管部的端部形成的凸缘部、从外部嵌合在扩管部上并与凸缘部紧贴的法兰构件，该法兰构件具有比凸缘部的直径大的凸缘部本体和比凸缘部的直径小的筒状的小径部，由扩管部、凸缘部、法兰构件构成将所述管子与外部配管连接用的管接头。

在管子的端部经冲压加工形成扩管部，在该扩管部端部一体形成有凸缘部，另体的法兰构件设成与扩管部外部嵌合并紧贴在凸缘部上的状态。由该扩管部、凸缘部和法兰构件构成管接头，以将管子接于外部配管。由于形成这种管接头后，能将管子与管子本体和多枚翅片进行炉中钎焊，在管子进行炉中钎焊后，对管接头不必实施手工钎焊，可以大幅度降低制作成本，而且因用管子端部与法兰构件构成管接头，故与用黄铜制管接头的所述以往技术相比，可谋求管接头的轻量化。

技术方案3所述的热交换器的制造方法，是对技术方案1或2所述的热交换器进行制造的方法，其特征是，对含有构成所述管接头的管子在内的多根管子、多枚翅片、及收容这些翅片的外壳本体上的全部钎焊部位进行炉中钎焊。制造这种热交换器时，预先在管子的端部设置管接头，将包含这种管子的多根管子安装在多枚翅片和外壳本体上。接着，按照这些管子安装部位放置许多钎料，构成热交换组合体，之后，将该热交换组合体收容于钎焊炉内，通过以规定温度进行热处理，对全部钎焊部位实施钎焊。

若使用技术方案1所述的发明，在管子的端部经冲压加工形成扩管部，在该扩管部的端部一体形成凸缘部，由这些扩管部和凸缘部构成管接头，以将管子与外部配管连接，所以，用冲压加工等简单地形成管接头，将管子在外壳本体中进行炉中钎焊，在钎焊后不必再人工钎焊管接头，这就能够大幅度降低制作成本，管子的端部作为管接头使用，与使用黄铜制的管接头的所述以往技术相比，管接头构造简化，能谋求管接头轻量化，将采用这种管子7的热水供应设备设置于住宅壁面上时变得有利。

若采用技术方案2所述的发明，在管子的端部经冲压加工形成扩管部，在该扩管部的端部一体形成凸缘部，再设置外部嵌合在扩管部上并与凸缘紧贴部的另体的法兰构件，由扩管部、凸缘部、法兰构件构成将管子与外部配管连接用的管接头。因此，可用压力加工等形成简单的管接头，可将管子装在外壳本体中进行钎焊炉中钎焊。因此，管子在钎焊炉中进行钎焊后，不必对管接头进行手工钎焊，能够大幅度降低制作成本。采用法兰构件构成管接头，也可以构成不受管子材料及管厚限制的管接头，此外获得与技术方案1同样的效果。

若采用技术方案3所述的发明，制造热交换器时，在管子上设置管接头，将包括这种管子的多根管子安装在多枚翅片和外壳本体上，按照这些管子的安装部位，置放许多的钎料，构成热交换组合体，之后将这种热交换组合体收容于钎焊炉内进行加热处理，全部的钎焊部位同时实施钎焊，因此，可以简化热交换器的制造方法，降低制造成本，并且能推进热交换器制造线的自动化。

附图说明

图1是本发明实施方式的热交换器的主视图。

图2是热交换器的部分剖切后的侧视图。

图3是热交换器俯视图。

图4是热交换器的部分剖切后的后视图。

图5是表示管接头内部构造的部分剖视图。

图6是以往热交换器的主视图。

图7是以往管接头与管子关系的扩大图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明实施方式。本实施方式是本发明的热交换器应用于用于热水器的翅片管式的热交换器的场合。另外，以下说明也包括热交换器的制造方法的说明。

如图1～图4所示，热交换器1是用来将外部供给的水加热达到应供应温度以上并经供热水口排出的设备。热交铁器1的外壳本体2内部装入有多枚翅片6、热交换器1的铜制管子3，由外壳本体2的外部供水管3a、与供水管3a相连并多次往复状贯通多枚翅片6和外壳本体2的翅片管3b、以及与该翅片管3b相连的热水供应管3c构成。若使配设于热交换器1下方的未图示的燃烧室进行燃烧运行、从供水管3a供水，则加热达到热水供给温度以上的热水，从热水供应管3c的供热水口排出。

接着，详细说明这种热交换器1的构造。

如图1～图5所示，外壳本体2的内部，收容较薄铜板或不锈钢板构成的多枚翅片6以大大确保传热面积，多枚翅片6从外壳本体2的上部开口部***内部。翅片管3b在数处贯通多枚翅片6和外壳本体2。在翅片管3b贯通多枚翅片6的部位形成钎料安装坑5，以放置棒形钎料。

在将管子3a～3c装配在多枚翅片6和外壳本体2的状态下，棒形钎料(例如银钎料)装在各钎料安装坑5内，并且在翅片管3b贯通于外壳本体2的部位，于翅片管3b的外周部置放C形钎料4。而且，在供水管3a与翅片管3b的接合部以及翅片管3b与热水供应管3c的接合部也置放C形钎料。

如所述那样将置放有许多钎料的热交换组合体收容于钎焊炉内，经过约800～850度热处理数10分钟就对所有的钎焊对象的部位实施钎焊。供水管3a的顶端部被冲压加工成略缩径状，该缩径的顶端部嵌在翅片管3b的端部内进行钎焊。同样，热水供应管3c的顶端部也被冲压加工成略缩径状，该缩径的顶端部嵌在翅片管3b的端部内，进行钎焊。

接着，说明供水管3a和热水供应管3c与外部配管连接的管接头7的构造。在供水管3a和热水供应管3c的顶端部分别设有管接头7。这些管接头是相同结构，故参照图5说明设在热水供应管3c上的管接头7。

管接头7包括：在管子3c的顶端部分形成的扩管部8；与该扩管部8端部一体形成的凸缘部9；例如与管子3c另体的、例如不锈钢制的法兰构件10。扩管部8是对管子3c的端部规定长度进行冲压加工扩管形成的，而在扩管形成时，在该扩管部8的顶端部上一体形成有从扩管部8向外径侧折弯的凸缘部9，扩管部8的基端部上一体形成有锥形部11。

法兰构件10置放于所述扩管形成用的模具上，在管子3c的端部***法兰构件10的状态下进行扩管成形，因此，法兰构件10牢固地外部嵌合在扩管部8上，且达到与凸缘部9牢固紧贴的状态。

法兰构件10由比凸缘部9直径大的凸缘部本体10a和比凸缘部9直径稍小的小径部10b构成。

接着，说明所述的热交换器1的作用。

若采用所述说明的热交换器1，由于在管子3a、3c的端部形成经冲压加工扩管形成的扩管部8、通过该扩管成形而与扩管部8端部一体形成的凸缘部9，且设有外部嵌合在扩管部8上并与凸缘部9紧贴的另体的法兰构件10，由所述的扩管部8、凸缘部9、法兰构件10构成与外部配管连接的管接头7，因而，管接头7构造简单，由于在将这种管接头7预先形成在管子3a、3c上的状态下，能够对热交换器1的钎焊对象部位进行炉中钎焊，因此，在炉中钎焊处理后不必进行管接头7的手工钎焊，可以大幅度降低热交换器1的制作成本，而且可以简单构造实现高品质的管接头7，从而实现轻型的管接头7。

因用管子3a、3c的端部和法兰构件10形成管接头，故与使用黄铜制的其他部件的管接头的以往装置相比，可以以谋求管接头的轻型化。进而谋求热交热器的轻型化，采用这种热交换器的热水器对设置于住宅壁面上是有利的。而且，能够解决在以往装置中钎焊的管接头脱铅现象引起的强度不足、表面粗糙度不良、外观不好等现象，从而能防止品质不良的情况。

在制造热交换器时，预先在管子3a、3c上设置管接头，将管子3a～3c安装在多枚翅片6和外壳本体2上，按照这些管子3a～3c的安装部位放置许多钎料，构成热交换组合件，之后将其收容于钎焊炉中进行加热处理，全部钎焊部位同时实施钎焊，因而可以简化热交换器1的制造方法、降低制造成本，并且，能推进热交换器1的制造线的自动化。

以下，说明部分变更本实施方式的变更方式。

1)应用螺丝将所述管接头7与外部配管的管接头连接的场合，也可在法兰构件10的凸缘部本体10a上形成螺孔。另外，管子5的材料也有采用铜以外金属的情况，在那种场合，也可以省去法兰构件10，用扩管部和凸缘部构成管接头。

2)法兰构件10与凸缘部9也可用大致同一外径构成。另外，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可以对所述实施方式附加种种变更的方式实施。

Claims (2)

1. 一种热交换器，是具备多枚翅片和管子的翅片管式热交换器，其特征是，在所述管子的端部设有经冲压加工而扩管的扩管部、在该扩管部的端部形成的凸缘部、从外部嵌合在扩管部上并与凸缘部紧贴的法兰构件，

该法兰构件具有比凸缘部的直径大的凸缘部本体和比凸缘部的直径小的筒状的小径部，

由扩管部、凸缘部、法兰构件构成将所述管子与外部配管连接用的管接头。

2. 一种热交换器的制造方法，是对权利要求1所述的热交换器进行制造的方法，其特征是，对包含构成所述管接头的管子在内的多根管子、多枚翅片、及收容这些翅片的外壳本体上的全部钎焊部位进行炉中钎焊。

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