用於熱交換器連接的配件的製作方法

2023-07-04 21:09:36 5

專利名稱：用於熱交換器連接的配件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種將一個或更多個熱交換器連接至依據權利要求1的前序部分的壓力容器型熱水容器的配件的裝置。
背景技術：
從US2005/0067154可知一種具有旋管形式的熱交換器的熱水器。該文件描述了管盤的固定和用於旋管的外部連接的配件。
同樣從US2005/0139173可知一種具有管狀熱交換器的熱水器。
在一些壓力容器型熱水容器中，使用熱交換器來加熱容器中的水。由於增加使用產生加熱液體形式的熱的熱泵，故在這方面使用熱交換器一直是適當的了。在加熱水中使用這種技術，使被加熱液體通過放置在熱水容器內的熱交換器。熱交換器本身通常為放置在熱水容器內的旋管/螺旋形式，用於將加熱液體循環通過熱交換器的連接件穿過熱水容器的壁。
大多數已知的熱水容器中的已知熱交換器具有通常堅固的管軸端，其焊接在熱交換器上，且又再次焊接在容器的頂部/底部或容器側面上。由於這些連接件是由焊接製成的，所以熱交換器內的管必須具有至少為1mm的材料厚度。由於製造熱交換器的原材料，通常為不鏽鋼的價格穩定地增長，所以需要減少材料的成本，優選是通過將熱交換器的材料厚度減小例如10-20％。為了可以保持熱交換器的質量和概率壽命，因此在必要的連接件的生產中必須避免焊接。
材料成本的相應增加對於熱水容器本身也是這種情況，這裡也需要能通過減小材料的厚度來減少材料的成本。這也意味著必須避免管軸端(pipe stubs)的焊接。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種用於將一個或多個熱交換器連接至壓力容器型熱水容器的配件的裝置，其中，不必使用熱交換器的管端部的焊接來將之固定到熱水器上。
這是通過一種用於將一個或多個熱交換器連接至壓力容器型熱水容器的配件的裝置實現的，該配件的特徵在於，其包括一個圓柱管形式的連接件，具有第一端和第二端，所述第一端設置成固定在熱水容器的壁、頂部或底部，另一端設置成連接其他管件、閥等，所述連接件配備有一部分，該一部分帶有至少兩個配有凹槽且裝配有O型環的部分，其中，連接件的內徑大於或等於熱交換器管的外徑，以及一個內部管形成的套管，其內徑小於或等於熱交換器管的內徑，當連接件連接至熱水器的壁、頂部或底部且熱交換器管的一端經過熱水器的壁、頂部或底部的通孔引入並經過所述一部分進入到連接件一定距離時，套管引入到放置在連接件內的熱交換器管的一端，所述一部分擠壓在一起至較小的直徑，以在熱交換器管、連接件以及內部套管之間提供密封連接。
依據本發明的一個優選實施例，連接件的第一端裝有螺紋部分，所述螺紋部分用於連接至熱水器的器壁、頂部或底部上互補的成形螺紋部分(complementary formed threaded section)上。
依據本發明的第二個優選實施例，連接件的第一端藉助焊接固定在熱水器的壁、頂部或底部。
依據本發明的另一個優選實施例，連接件的另一端從熱水容器的壁、頂部或底部伸出。
連接件的另一端優選形成有一個用於將連接件連接到其他管件的連接主體。
依據特殊的實施例，具有該一部分的連接件的另一端伸入到熱水容器內，其第一端配有一具有放大的直徑的部分，以靠在熱水容器的器壁、頂部或底部內側，該部分裝配有O型環形式的密封體，第一端的一部分突出到熱水容器外，並配有螺紋部分，所述螺紋部分與互補的成形鎖定螺母相配合，鎖定螺母和/或所述連接件的所述突出部分配有一個用於O型環的凹槽。該實施例在減小突出於熱水容器外的所述部分的尺寸很重要的情況下尤其適用。


現在，通過參照下面附圖的實施例更詳細解釋本發明，其中圖1是典型的、先前已知的放置在熱水器中的熱交換器的一個例子的原理圖。
圖2給出關於本發明的用於螺旋安裝在熱水器上的配件的第一個圖3給出關於本發明的用於永久焊接在熱水容器上的配件的剖面。
圖4給出本發明的一個實施例的剖面，其中，配件本身安裝在熱水器內。
在圖2-4中，相同的附圖標記代表相同或相應的部件。
具體實施例方式
圖1給出典型的、先前已知的熱交換器的例子。熱交換器包括一個或多個具有管軸端(pipe stubs)2、3的管路回線1，管軸端焊接在管路回線上的。管軸端2、3是先通過熱水容器的側壁、頂部、底部上的互補的孔被引出的，用突出於容器外的管軸端2、3的外端將管軸端焊接在熱水器上。該先前已知的熱交換器具有允許焊接的材料厚度。
如果熱交換器的材料厚度減小，實際上不再可能將管軸端焊接在熱交換器上。
為了實現本發明的目的和優點，設置一種配件，其可能減小熱交換器的材料厚度，同時可以實現可靠且簡單的連接。
圖2給出關於本發明的配件的一個實施例。連接件1旋擰在容器9的頂部、底部或器壁上。連接件1具有一個帶有O型環5的下部螺紋部分6，O型環5形成靠在容器9上的互補的成形螺紋部分上的密封件。連接件1由適當的材料，如銅、黃銅或不鏽鋼製成。連接件1具有一個或多個具有增加直徑的部分，其中，形成有至少兩個帶有O型環的凹槽4。將熱交換器的管2引入到連接件1內，至超過連接件1的上部凹槽4的上面一定距離，優選至少10mm，該管2為薄壁管。支撐套管3引入到位於連接件1內的熱交換器的管2內。套管3和熱交換器的薄壁管2的結合得到一個對應於傳統的厚壁熱交換器管的剛度的綜合剛度。這意味著，可以使用相同強的力擠壓連接件1。其後，優選通過液壓鉗子，將連接件1的部分11擠壓在一起，這樣，管件1、2、3擠壓在一起，且形成一個防漏的連接，同時，熱交換器的管2安裝牢固。凹槽4內的O型環導致進一步的密封。連接件1的上端7被形成用於連接其他管件，如閥，在所示的實施例中，上端7配有螺紋，上端7還可形成為用於不同於螺紋的其他連接類型。
圖3給出該配件的一個變型，其中，連接件1由可焊接的材料，如不鏽鋼製成。連接件1的下端焊接在容器9上。連接件1以和圖2中的實施例相對應的方式，配有具有至少兩個有放大的直徑的凹槽裝配部分的部分11，該部分上設置有O型環。熱交換器管2以同樣方式引入到連接件1，熱交換器管2內部放置有內部套管3。其後，在區域11內將連接件1擠壓在一起，這樣，在熱交換器管2、連接件1和外殼3之間形成密封連接。在該實施例中給出，連接件的上端8被形成用於藉助於夾緊環連接件(未示出)連接其他的管件。連接件1的上端還可以其他方式形成，例如，具有如圖2所示的螺紋部分。
圖4中給出依據本發明的配件的進一步的實施例。如果由於考慮到空間問題，很難在容器9的外側放置該配件，其可代之以放置在容器內部。在連接件1的上端，靠在容器的壁、頂部或底部，形成有一個部分，其具有靠容器9內部的較大的直徑，且具有螺紋部分，所述螺紋部分與從外側旋擰在其上的互補成形螺母10配合。螺母10和靠在容器內部的連接件的部分形成有用於放置O型環5的凹槽。這些O型環5以及連接件1、容器壁9和螺母10之間的金屬摩擦一起提供了一個堅固的錨定和良好的密封。熱交換器管2以和前述實施例中相同的方式引入到連接件1內，外殼3被引入到熱交換器管2的上部分。最後，將連接件1的部分11擠壓在一起，使得在熱交換器管2、連接件1和套管3之間形成密封連接。
權利要求
1.一種用於將一個或多個熱交換器(2)連接至壓力容器型熱水容器(9)的配件的裝置，其特徵在於包括一圓柱管形式的連接件(1)，其具有第一端和第二端，所述第一端設置為固定在熱水容器(9)的壁、頂部或底部上，第二端設置為連接其他管件、閥等；所述連接件(1)配備一部分(11)，該部分包含至少兩個帶凹槽的部分，該帶凹槽的部分配有O型環(4)，其中，連接件(1)的內徑大於或等於熱交換器管(2)的管的外徑，以及一個內部管形成的套管(3)，其內徑小於或等於熱交換器管(2)的內徑，當連接件(1)連接至熱水容器(9)的壁、頂部或底部且熱交換器管(2)的一端通過熱水容器(9)的壁、頂部或底部的通孔引入並進入到連接件(1)超越所述部分(11)一定距離時，套管(3)引入到放置在連接件(1)內的熱交換器管(2)的一端內，所述部分(11)被擠在一起至較小的直徑，以在熱交換器管(2)、連接件(1)以及內部套管(3)之間提供密封連接。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於連接件(1)的第一端配有螺紋部分(6)，其用於連接至熱水器(9)的壁、頂部或底部上互補成形的螺紋部分上。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於連接件(1)的第一端藉助焊接固定在熱水器的壁、頂部或底部。
4.如權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特徵在於連接件(1)的另一端(7，8)從熱水容器(9)的壁、頂部或底部伸出。
5.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特徵在於連接件(1)的另一端(7，8)形成有一用於將連接件(1)與其他管的部分相接合的連接主體(7，8)。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於具有該部分(11)的連接件(1)的另一端伸入到熱水容器(9)內，且第一端設置有一部分，該部分具有放大的直徑以靠在熱水容器(9)的壁、頂部或底部的內側，該部分配備有O型環形式的密封體(5)，第一端的一部分從熱水容器(9)伸出，並配備有螺紋部分以與互補成形鎖定螺母(10)相配合，鎖定螺母(10)和/或連接件(1)的伸出部分配置有一用於O型環(5)的凹槽。
全文摘要
本發明描述了用於將一個或多個熱交換器(2)連接至壓力容器型的熱水容器(9)的配件，該配件的特徵在於，其包括一圓柱管形式的連接件(1)，具有第一端和第二端，所述第一端設置為固定在熱水容器(9)的壁、頂部或底部，另一端設置為連接其他管件、閥等，所述連接件(1)配備一個與至少兩個具有凹槽且配有O型環(4)的部分相配合的部分(11)，在該處，連接件(1)的內徑大於或等於熱交換器管(2)的外徑，以及一個內部管形成的套管(3)，其內徑小於或等於熱交換器管(2)的內徑，連接件(1)連接至熱水容器(9)的壁、頂部或底部，熱交換器管(2)的一端通過熱水容器(9)的壁、頂部或底部的通孔引入，並進入到連接件(1)在所述部分上面一定距離，套管(3)引入到放置在連接件(1)內側的熱交換器管(2)的一端，所述部分(11)一起擠壓至較小的直徑，以在熱交換器管(2)、連接件(1)和內部套管(3)之間提供密封連接。
文檔編號F24H9/12GK1940457SQ20061013954
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月25日 優先權日2005年9月26日
發明者T·F·布羅滕, 克裡斯·R·F·布羅滕 申請人:Oso熱水公司