專利名稱：熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱水器領(lǐng)域，特別是一種提高熱水器內(nèi)膽使用壽命的熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活條件的改善，大容量貯水式的電熱水器和太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)成為城市家庭的必備品，電熱水器和太陽(yáng)能熱水器內(nèi)膽一般采用不銹鋼薄板焊接而成。伴隨不銹鋼內(nèi)膽熱水器使用時(shí)間的延長(zhǎng)，腐蝕穿孔的事故時(shí)有發(fā)生，具統(tǒng)計(jì)，熱水器不銹鋼內(nèi)膽的腐蝕95％以上發(fā)生在焊縫附近。發(fā)生腐蝕的原因主要是來(lái)自于自來(lái)水本身，其首要因素是自來(lái)水中的氯離子Cl-。
熱水器一般使用的是城市自來(lái)水，自來(lái)水為了保證供水水質(zhì)，在出廠時(shí)都要加入氯殺菌，而且生活飲用水即自來(lái)水的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也明確要求在供水的管尾末梢處余氯的含量不應(yīng)低于0.05mg/L，而事實(shí)上，在許多城市自來(lái)水的余氯含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，有的城市甚至超過(guò)10mg/L以上。
在我國(guó)，電熱水器和太陽(yáng)能熱水器內(nèi)膽一般采用304不銹鋼薄板或搪瓷的碳鋼鋼板焊成。在不銹鋼中，鉻在鋼的表面與氧形成了一層堅(jiān)固、致密的富氧鈍化膜(Cr2O3)，正是這層鈍化膜，有效地隔離了氧的進(jìn)一步侵入。而且這層鈍化膜具有自我修補(bǔ)的功能，使鈍化膜在溶液中處于不斷溶解和隨時(shí)形成的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。但在含Cl-的水中，由于Cl-的離子半徑較小，容易穿透不銹鋼的鈍化膜，破壞鈍化膜的平衡狀態(tài)，如果不銹鋼表面存在硫化物夾雜、晶界碳化物或者其它弱點(diǎn)，孔蝕優(yōu)先這些地方形成。而不銹鋼焊縫經(jīng)過(guò)高溫加熱，組織性能就是這樣一個(gè)區(qū)域，因此不銹鋼焊縫成為不銹鋼最易發(fā)生腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。而且電熱水器和太陽(yáng)能熱水器內(nèi)膽長(zhǎng)期工作在70℃左右的熱水中，溫度越高，腐蝕的速度也越快。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題提供一種熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置。通過(guò)電化學(xué)的方法，有效地去除熱水器內(nèi)膽中儲(chǔ)存的自來(lái)水中破壞不銹鋼鈍化膜的Cl-，從而達(dá)到保護(hù)不銹鋼熱水器內(nèi)膽免于腐蝕的目的。
本實(shí)用新型的原理是采用一種裝置使熱水器內(nèi)膽中不銹鋼焊縫處的自來(lái)水中Cl-的濃度大大降低，有效地減緩不銹鋼焊縫的腐蝕速度，延長(zhǎng)熱水器內(nèi)膽的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述裝置實(shí)現(xiàn)提供一種熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，該裝置包括電源適配器、鈦棒、陽(yáng)極和熱水器內(nèi)膽；位于熱水器內(nèi)膽內(nèi)的陽(yáng)極與鈦棒下端連接，通過(guò)鈦棒與電源適配器正極相連；熱水器內(nèi)膽通過(guò)連接導(dǎo)線與電源適配器負(fù)極相連。鈦棒下端與陽(yáng)極相連，上端位于不銹鋼內(nèi)膽開口處套在硅橡膠套墊內(nèi)，頂部與接頭柱相接；硅橡膠套墊套在絕緣墊圈內(nèi)，通過(guò)固定螺母固定在電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽上。陽(yáng)極是涂有銥、釕、錫、鈀、鉭、鈷、銻中的金屬氧化物的鈦電極，作為涂層的金屬氧化物可以是上述一種金屬的氧化物，或是涂有上述幾種金屬氧化物混合涂層的鈦電極，另外陽(yáng)極也可以是鈦鍍鉑電極。電源適配器提供1-10伏直流穩(wěn)壓電源。其工作過(guò)程是由直流穩(wěn)壓電源提供電源，金屬氧化物涂層鈦電極作為陽(yáng)極、被保護(hù)的熱水器內(nèi)膽作為陰極，熱水器內(nèi)膽內(nèi)的自來(lái)水作為導(dǎo)電介質(zhì)，當(dāng)一定電流通過(guò)電極時(shí)，自來(lái)水中的Cl-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，從而使其它部位的Cl-濃度降低，尤其是作為陰極的熱水器不銹鋼內(nèi)膽附近，其Cl-濃度會(huì)大大降低，不銹鋼焊縫處的自來(lái)水中Cl-的濃度也會(huì)大大降低，有效地減緩了不銹鋼焊縫的腐蝕速度，達(dá)到延長(zhǎng)熱水器內(nèi)膽使用壽命的目的。
除不銹鋼內(nèi)膽外，在碳鋼鋼板上搪瓷，制成搪瓷內(nèi)膽也是常見的熱水器內(nèi)膽。搪瓷內(nèi)膽表面的搪瓷為非金屬陶瓷材料，具有極好的抗腐性能，如無(wú)缺陷根本無(wú)須保護(hù)。但是搪瓷內(nèi)膽不可避免地存在一些搪瓷缺陷，一類是直至金屬基體的缺陷，例如孔洞、裂口、裂縫；另一類是皮下缺陷，即在搪瓷內(nèi)部充滿鐵氧化物的缺陷。不論何種缺陷，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，都有可能因孔蝕或縫隙腐蝕造成內(nèi)膽滲漏。本實(shí)用新型以金屬氧化物涂層鈦電極作為陽(yáng)極、被保護(hù)的搪瓷內(nèi)膽作為陰極，當(dāng)一定電流通過(guò)電極時(shí)，自來(lái)水中的Cl-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，從而使其它部位的Cl-濃度降低，作為陰極的熱水器搪瓷內(nèi)膽附近的Cl-濃度大大降低，從而也使得搪瓷內(nèi)膽缺陷處的腐蝕速度大幅度降低，有效地延長(zhǎng)了熱水器搪瓷內(nèi)膽的使用壽命。
電熱水器使用電發(fā)熱管作為熱源，表面溫度很高，是電熱水器中最容易被腐蝕破壞的部件之一，Cl-是加速發(fā)熱管腐蝕破壞的主要因素。本實(shí)用新型可以使發(fā)熱管附近的Cl-濃度大大降低，從而延長(zhǎng)了電熱水器發(fā)熱管的使用壽命。
目前熱水器行業(yè)多采用鎂棒作犧牲陽(yáng)極，使用壽命短，在熱水器使用過(guò)程中容易出現(xiàn)不銹鋼內(nèi)膽腐蝕滲漏現(xiàn)象，增加廠家和銷售部門的售后服務(wù)壓力，而且在鎂棒的保護(hù)過(guò)程中，鎂棒不斷被氯離子腐蝕，大量鎂離子進(jìn)入水中，影響水質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以使熱水器不銹鋼內(nèi)膽特別是焊縫處的自來(lái)水中Cl-的濃度大大降低，將能有效地減緩不銹鋼焊縫的腐蝕速度，延長(zhǎng)熱水器內(nèi)膽的使用壽命。對(duì)于搪瓷內(nèi)膽的熱水器，本實(shí)用新型可以使作為陰極的熱水器搪瓷內(nèi)膽附近的Cl-濃度大大降低，使得搪瓷內(nèi)膽缺陷處的腐蝕速度大幅度降低，有效地延長(zhǎng)了熱水器搪瓷內(nèi)膽的使用壽命。另外還可以延長(zhǎng)電熱水器發(fā)熱管的使用壽命。本實(shí)用新型可使熱水器的出水中Cl-的濃度大大降低，從而大大降低了水中的三氯甲烷、四氯化碳等致癌物的濃度，改善了水質(zhì)，對(duì)人體健康有益。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。


圖1是實(shí)施例1電熱水器的除余氯防腐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實(shí)施例2太陽(yáng)能熱水器的除余氯防腐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是實(shí)施例3電熱水器的除余氯防腐裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1如圖1所示，保護(hù)對(duì)象是電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽。其中電源適配器1由變壓器、整流電橋、三端穩(wěn)壓集成塊LM317等組成，由交流220V提供電源，經(jīng)變壓器、整流電橋變?yōu)橹绷?，?jīng)過(guò)C濾波后的比較穩(wěn)定的直流電送到三端穩(wěn)壓集成電路LM317T的VIN端，電阻用來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，在本實(shí)用新型中，電源適配器1輸出的是電壓為1.8伏的穩(wěn)定直流電，通過(guò)連接導(dǎo)線2，其負(fù)極接到被保護(hù)的不銹鋼內(nèi)膽9，正極接到鈦棒7，與鈦棒7相接的陽(yáng)極8是涂有氧化釕和氧化銥的鈦陽(yáng)極。位于不銹鋼內(nèi)膽9開口處的鈦棒7套在硅橡膠套墊6內(nèi)，鈦棒7的頂端與接頭柱4相接；硅橡膠套墊6套在絕緣墊圈5內(nèi)，通過(guò)固定螺母3固定在電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽9上。硅橡膠套墊6和絕緣墊圈5與不銹鋼內(nèi)膽9絕緣，這樣就形成了一個(gè)以熱水器內(nèi)水為導(dǎo)電介質(zhì)的回路。當(dāng)電流通過(guò)電極時(shí)，金屬氧化物涂層鈦電極作為陽(yáng)極、被保護(hù)的不銹鋼內(nèi)膽作為陰極，自來(lái)水中的Cl-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，從而使其它部位的Cl-濃度降低，尤其是作為陰極的熱水器不銹鋼內(nèi)膽附近，其Cl-濃度會(huì)大大降低，不銹鋼焊縫處的自來(lái)水中Cl-的濃度也會(huì)大大降低，有效地減緩了不銹鋼焊縫的腐蝕速度，達(dá)到延長(zhǎng)電熱水器不銹鋼內(nèi)膽使用壽命的目的。
實(shí)施例2如圖2所示，保護(hù)對(duì)象是太陽(yáng)能熱水器的不銹鋼內(nèi)膽。其中電源適配器1由變壓器、整流電橋、和電容C，電阻R等組成，這是一種最簡(jiǎn)單的交直流轉(zhuǎn)換電路。由交流220V提供電源，經(jīng)變壓器、整流電橋變?yōu)橹绷?，?jīng)過(guò)C濾波得到比較穩(wěn)定的直流電，電源適配器1輸出的是電壓為3伏的直流電，通過(guò)連接導(dǎo)線，其負(fù)極接到被保護(hù)的太陽(yáng)能不銹鋼內(nèi)膽9，正極接到鈦棒7，與鈦棒7相接的陽(yáng)極8是涂有釕鈷錫鈦氧化物的鈦陽(yáng)極。由于太陽(yáng)能熱水器內(nèi)膽較長(zhǎng)，本實(shí)用新型在鈦棒上焊有兩個(gè)涂有釕鈷錫鈦氧化物的鈦陽(yáng)極片。位于不銹鋼內(nèi)膽9開口處的鈦棒7套在硅橡膠套墊6內(nèi)，鈦棒7的頂端與接頭柱4相接；硅橡膠套墊6套在絕緣墊圈5內(nèi)，通過(guò)固定螺母3固定在電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽9上。硅橡膠套墊6和絕緣墊圈5與不銹鋼內(nèi)膽9絕緣，這樣就形成了一個(gè)以熱水器內(nèi)水為導(dǎo)電介質(zhì)的回路。當(dāng)電流通過(guò)電極時(shí)，金屬氧化物涂層鈦電極作為陽(yáng)極、被保護(hù)的不銹鋼內(nèi)膽作為陰極，自來(lái)水中的Cl-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，從而使其它部位的Cl-濃度降低，尤其是作為陰極的熱水器不銹鋼內(nèi)膽附近，其Cl-濃度會(huì)大大降低，不銹鋼焊縫處的自來(lái)水中Cl-的濃度也會(huì)大大降低，有效地減緩了不銹鋼焊縫的腐蝕速度，延長(zhǎng)了太陽(yáng)能熱水器不銹鋼內(nèi)膽的使用壽命。
實(shí)施例3如圖3所示，保護(hù)對(duì)象是電熱水器的搪瓷內(nèi)膽。其中電源是電壓為1.5伏的兩節(jié)干電池，通過(guò)連接導(dǎo)線2，其負(fù)極接到被保護(hù)的搪瓷內(nèi)膽9，正極接到鈦棒7，與鈦棒7相接的陽(yáng)極8是涂有錫銻鈷金屬氧化物的鈦陽(yáng)極。位于不銹鋼內(nèi)膽9開口處的鈦棒7套在硅橡膠套墊6內(nèi)，鈦棒7的頂端與接頭柱4相接；硅橡膠套墊6套在絕緣墊圈5內(nèi)，通過(guò)固定螺母3固定在電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽9上。硅橡膠套墊6和絕緣墊圈5與不銹鋼內(nèi)膽9絕緣，這樣就形成了一個(gè)以熱水器內(nèi)水為導(dǎo)電介質(zhì)的回路。當(dāng)電流通過(guò)電極時(shí)，錫銻鈷金屬氧化物涂層鈦電極作為陽(yáng)極、被保護(hù)的搪瓷內(nèi)膽作為陰極，當(dāng)一定電流通過(guò)電極時(shí)，自來(lái)水中的Cl-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，從而使其它部位的Cl-濃度降低，作為陰極的熱水器搪瓷內(nèi)膽附近的Cl-濃度大大降低，從而也使得搪瓷內(nèi)膽缺陷處的腐蝕速度大幅度降低，有效地延長(zhǎng)了電熱水器搪瓷內(nèi)膽的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，其特征在于所述裝置包括電源適配器(1)、鈦棒(7)、陽(yáng)極(8)和熱水器內(nèi)膽(9)；位于熱水器內(nèi)膽(9)內(nèi)的陽(yáng)極(8)與鈦棒(7)下端連接，通過(guò)鈦棒(7)與電源適配器(1)正極相連；熱水器內(nèi)膽(9)通過(guò)連接導(dǎo)線與電源適配器(1)負(fù)極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，其特征在于所述陽(yáng)極(8)是一種鈦電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，其特征在于所述陽(yáng)極(8)是涂有銥、釕、錫、鈀、鉭、鈷、銻中的一種或一種以上的金屬氧化物的鈦電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，其特征在于所述熱水器內(nèi)膽(9)是電熱水器不銹鋼內(nèi)膽，或者是太陽(yáng)能熱水器不銹鋼內(nèi)膽，或者是電熱水器搪瓷內(nèi)膽，或者是太陽(yáng)能熱水器搪瓷內(nèi)膽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，其特征在于位于不銹鋼內(nèi)膽(9)開口處的鈦棒(7)套在硅橡膠套墊(6)內(nèi)，鈦棒(7)的頂端與接頭柱(4)相接；硅橡膠套墊(6)套在絕緣墊圈(5)內(nèi)，通過(guò)固定螺母(3)固定在電熱水器的不銹鋼內(nèi)膽(9)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱水器內(nèi)膽除余氯防腐裝置，該裝置包括電源適配器、金屬氧化物涂層鈦電極和熱水器內(nèi)膽。位于熱水器內(nèi)膽內(nèi)的陽(yáng)極與鈦棒下端連接，通過(guò)鈦棒與電源適配器正極相連；熱水器內(nèi)膽通過(guò)連接導(dǎo)線與電源適配器負(fù)極相連，形成了一個(gè)以熱水器內(nèi)自來(lái)水為導(dǎo)電介質(zhì)的回路。當(dāng)電流通過(guò)電極時(shí)，自來(lái)水中的Cl－向作為陽(yáng)極的金屬氧化物涂層鈦電極運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)極附近富集，作為陰極的熱水器內(nèi)膽附近，其Cl－濃度會(huì)大大降低，減緩了熱水器內(nèi)膽的腐蝕速度，延長(zhǎng)了熱水器內(nèi)膽使用壽命。
文檔編號(hào)F24H9/00GK2760011SQ20052005344
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者隋賢棟, 黃肖容 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)