專利名稱：熱泵熱水器內(nèi)膽及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵熱水器內(nèi)膽及其制作方法，是對現(xiàn)有的熱泵熱水器內(nèi)膽結(jié)構(gòu)及其制作方法的改進，屬于加熱裝置應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱泵熱水器已不再為人們所陌生，它是由壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器通過導(dǎo)管按順次連接而成，其工作原理是制冷劑從壓縮機出來，形成高溫高壓氣體，由導(dǎo)管引入置于熱水器儲水箱中的冷凝器；由冷凝器與熱水器儲水箱中的水換熱后，高溫高壓氣體便變成低溫高壓液體；再經(jīng)導(dǎo)管引入節(jié)流閥減壓，變成低壓液態(tài)，即變成低溫低壓液體；低溫低壓液體進入蒸發(fā)器蒸發(fā)成氣態(tài)；進而由連結(jié)于蒸發(fā)器與壓縮機之間的導(dǎo)管將由蒸發(fā)器蒸發(fā)成氣態(tài)的制冷劑引入壓縮機再次變成高溫高壓氣體，順次循環(huán)，由冷凝器將熱水器儲水箱中的水加熱。上述系統(tǒng)習(xí)慣稱為熱泵熱水器的熱泵系統(tǒng)。
上面提及的熱水器儲水箱中存在有熱泵熱水器內(nèi)膽，冷凝器是被容納于熱泵熱水器內(nèi)膽中的，換熱是在內(nèi)膽中進行的。
目前，對于熱泵熱水器的內(nèi)膽結(jié)構(gòu)主要由以下幾種一種是純不銹鋼內(nèi)膽，它是由兩個端部分別帶有球冠面并且彼此直徑相等的柱形體對焊構(gòu)成，其中的一個柱形體的球冠面上預(yù)制有進、出水接口、加熱器接口即加熱元件接口，而另一個柱形體的球冠面是完全封閉的。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)膽由于需要焊接，將二個柱形體對焊，從而導(dǎo)致在焊縫部位的含鉻含量嚴重減少，不銹鋼的耐腐蝕性在焊接部位表現(xiàn)出較為脆弱，不需經(jīng)過長期使用，內(nèi)膽便出現(xiàn)漏水；第二種是滾塑內(nèi)膽，在金屬材質(zhì)的內(nèi)膽表面再滾塑，構(gòu)成復(fù)合結(jié)構(gòu)，然而，滾塑層極易與金屬層之間產(chǎn)生脫殼。而且，滾塑結(jié)構(gòu)的內(nèi)膽，為了把加熱器(也可稱加熱盤管)安裝到內(nèi)膽中，必須構(gòu)成一個較大的法蘭邊，按裝加熱器時，用橡膠密封圈密封，實踐證明，這種結(jié)構(gòu)也極易產(chǎn)生漏水；第三種是搪瓷內(nèi)膽，這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)膽具有優(yōu)異的耐腐蝕性，但是，在生產(chǎn)過程中必須小心謹慎，以免損壞瓷層。然而，盡管慎之又慎，在生產(chǎn)裝配過程中導(dǎo)致搪瓷層剝脫的現(xiàn)象始終無法避免，一旦掉瓷，內(nèi)膽在短時間內(nèi)就會腐蝕而滲漏水。此外，還同樣存在有象滾塑內(nèi)膽那樣的法蘭密封問題。
申請人曾進行了檢索，檢取有中國專利文獻A).CN1381699A、B).CN142-1657A、C).1147398C，這些文獻中所及的技術(shù)方案都是針對電加熱熱水器的內(nèi)膽而提出的。文獻A).介紹了一種塑料電熱水器內(nèi)膽，由至少兩個塑料成型殼體對接組成，在各殼體內(nèi)表面分布有若干成型的連接板和連接柱，相對接的殼體上的所有連接板和連接柱一一對應(yīng)并相互連接在一起。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)膽，雖然具有專利所稱的易加工性、成本低、成型效率高、防腐和絕熱能力強等優(yōu)點(說明書第一頁的發(fā)明內(nèi)容欄)，但是存在顯見之不足。一是為了滿足強度要求，在內(nèi)膽的內(nèi)壁存在眾多的連接柱和連接板，從而不合理地侵占了內(nèi)膽的有效容積；二是殼體對接好后，在殼體外邊等結(jié)合處設(shè)置密封圈或其它密封材料(說明書第二頁實施例1)，因此泄露概率是比較高的；三是耐老化性不盡人意。
文獻B).推薦了塑料結(jié)構(gòu)熱水器內(nèi)膽及其制造方法，從某種意義上講，該種結(jié)構(gòu)的熱水器內(nèi)膽能體現(xiàn)出其在說明書第5頁第3段中列舉的一系列優(yōu)點，但也存在著以下三處弊端。一是內(nèi)膽的強度不能得到合理保障，或許專利方案意識到了強度問題，在權(quán)利要求說明書第5頁提及了內(nèi)膽塑料結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有金屬網(wǎng)或金屬條以及其它類型的金屬鑲嵌結(jié)構(gòu)，然而如此教導(dǎo)會使制造變得更加麻煩、復(fù)雜，尤其是對于金屬網(wǎng)、金屬條及其它金屬鑲嵌物的形式、構(gòu)造未予啟示。因為，如果不將金屬網(wǎng)、金屬條及其它金屬鑲嵌物構(gòu)成一個完整的且較為堅固的結(jié)構(gòu)體系，那么全憑滾涂來得到整體的強度似乎是十分困難的，又如果僅僅是將金屬網(wǎng)等以鋪墊的方式體現(xiàn)，那么其強度更不能體現(xiàn)，因為內(nèi)膽的整體形狀是圓筒形的；二是該專利所得到的內(nèi)膽結(jié)構(gòu)，必須對進、出水口進行額外補強，正如說明書所稱的那樣，需對進、出水口設(shè)置聚乙烯管或聚丙烯管或鋁塑復(fù)合板等等，此外還需對其它工藝孔開口處涂覆塑料，從而會導(dǎo)致工藝的冗長、模具的增加；三是工藝環(huán)節(jié)中的控制要素多，難以撐控。
文獻C).提供了鋼塑復(fù)合熱水器內(nèi)膽及其生產(chǎn)方法，包括鋼制外殼、內(nèi)置加熱器，特征是在鋼制外殼內(nèi)襯有一塑料襯里，鋼制外殼(膽體)由圓柱形殼體和端部封頭結(jié)合構(gòu)成。該專利結(jié)構(gòu)存在的缺點，將圓柱形殼體與端部封頭焊接，會導(dǎo)致前述的焊接部位的鉻含量損失，焊縫處或稱圓柱形殼體與端部封頭之間的耐腐蝕的持久性差，導(dǎo)致滲漏，因為焊接是在內(nèi)襯塑料襯里后進行的；塑料襯里與鋼質(zhì)的內(nèi)型之間不能有效地持久結(jié)合，會出現(xiàn)脫殼，從而無法由襯里來對鋼質(zhì)的內(nèi)型進行有效保護，圓柱形殼體與端部封頭焊接部分易遭腐蝕而產(chǎn)生滲漏；工藝復(fù)雜，例如為了避免在焊接時損及襯里，需在圓柱形的鋼質(zhì)外殼和鋼質(zhì)的端部封頭的結(jié)合處的環(huán)狀焊縫部位設(shè)置隔熱層，等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種能避免不必要地擠占內(nèi)膽體內(nèi)空間的、防護層與膽體結(jié)合牢固而不會產(chǎn)生脫殼以致引發(fā)腐蝕的、強度得以保障的熱泵熱水器內(nèi)膽。
本發(fā)明的任務(wù)還在于提供一種膽體無需采用法蘭連接和密封圈密封而可避免因焊接部位遭腐蝕而致滲漏現(xiàn)象發(fā)生的、工藝環(huán)節(jié)少而且易于撐控的適于工業(yè)化生產(chǎn)的熱泵熱水器內(nèi)膽制作方法。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種熱泵熱水器內(nèi)膽，它包括膽體1和結(jié)合在膽體1表面的防護層2以及安裝在膽體1內(nèi)的加熱元件3，膽體1包括一對彼此直徑相同各自的一端還形成有球冠面的并且材質(zhì)為金屬的第一、第二筒形體11、12，其中，第一、第二筒形體11、12中的任意一個球冠面上形成有加熱元件接口4和進、出水接口5、6，所述的第一、第二筒形體11、12上分別間布有第一、第二通孔111、121；所述的防護層2結(jié)合在第一、第二筒形體11、12的內(nèi)、外壁體上。
本發(fā)明在所述的間布于第一、第二筒形體11、12上的第一、第二通孔111、121上間設(shè)有第一、第二定位件1111、1211。
本發(fā)明所述的第一、第二定位件1111、1211的中部與第一、第二通孔111、121的孔壁相固定，一端分別伸展到第一、第二筒形體11、12的腔體內(nèi)，另一端伸展于第一、第二筒形體11、12的筒壁外。
本發(fā)明所述的第一、第二筒形體11、12中的任意一個球冠面上形成有一感溫器接口7。
本發(fā)明所述的加熱元件3為冷凝器。
本發(fā)明所述的防護層2的材料為塑料。
本發(fā)明提供的熱泵熱水器內(nèi)膽的制作方法的特征在于包括以下步驟a)用金加工分別得到用于構(gòu)成膽體1的一對各自一端形成有球冠面的第一、第二筒形體11、12，并且在第一、第二筒形體11、12中的任意一個筒形體的球冠面上成形出加熱元件接口4、出水接口6、感溫器接口7，在第一、第二筒形體11、12中的另一個筒形體的球冠面上成形進水接口5，并且在第一、第二筒形體11、12上間設(shè)第一、第二通孔111、121，在第一、第二通孔111、121上間設(shè)第一、第二定位件1111、1211；b)將第一、第二筒形體11、12先后放置于注塑模中注塑，使第一、第二筒形體11、12的內(nèi)、外筒壁上形成彼此結(jié)為一體的防護層2，并且由防護層2將第一、第二定位件1111、1211包容；c)將加熱元件3固定到第一、第二筒形體11、12中的任意一個筒形體的球冠面上的加熱元件接口4上；d)將注塑防護層2后的第一、第二筒形體11、12的第一、第二開口端端面112、122對齊，用熱熔焊焊接構(gòu)為一體，得到成品。
本發(fā)明步驟a)所述的金加工的加工方式為用金屬板材卷制成形并進行焊接、用拉伸模拉伸成形中的任意一種。
本發(fā)明步驟d)所述的熱熔焊焊接是先對一加熱板加熱，再將加熱板貼靠到第一、第二筒形體11、12的第一、第二開口端端面112、122，使第一、第二開口端端面112、122的塑料熔化，在移離加熱板的同時將第一、第二開口端端面112、122接合。
本發(fā)明步驟d)所述熱熔焊焊接的溫度為200-250℃。
本發(fā)明具有的優(yōu)點之一，無須由膽內(nèi)支撐件加固膽體1，可以避免膽體1內(nèi)的空間被占用；之二，第一、第二筒形體11、12上開設(shè)第一、第二通孔111、121，并且還設(shè)置若干第一、第二定位件1111、1211，能使防護層2在第一、第二筒形體11、12的內(nèi)、外壁可靠構(gòu)為一體，完全可杜絕脫殼情形的發(fā)生；之三，第一、第二筒形體11、12在注塑后進行熱熔焊接，故不存在對焊焊接或稱對接法蘭，可有效地避免因焊接部位遭腐蝕或密封不良而致滲漏的問題；之四，工藝步驟少，易于撐控，加工效率高而適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明熱泵熱水器內(nèi)膽的一實施例結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明熱泵熱水器內(nèi)膽的膽體1的一實施例示意圖。
具體實施例方式
實施例1請見圖1和圖2。
a)采用金屬板材如鐵板通過卷板機先后卷取用于構(gòu)成膽體1的第一、第二筒形體11、12，對第一、第二筒形體11、12的第一、第二接合部113、123焊接，并且對于第一、第二筒形體11、12的各自的球冠面與第一、第二筒形體11、12焊固，在第二筒形體的球冠面(圖1示)上分別開設(shè)加熱元件接口4和出水接口6以及感溫器接口7，而在第一筒形體11的球冠面上開設(shè)進水接口5，成形于第一、第二筒形體11、12上的第一、第二通孔111、121既可以在卷板機卷制之前沖制，也可以在卷制之后沖制，并且在部分第一、第二通孔111、121中插固長度為8-10mn的第一、第二定位件1111、1211，第一、第二定位件1111、1211長度的各二分之一分別位于第一、第二筒形體11、12壁內(nèi)、壁外；b)將第一、第二筒形體11、12先后放置于與第一、第二筒形體11、12相配的注塑模中注塑，通過第一、第二通孔111、121的作用，使第一、第二筒形體11、12的內(nèi)、外壁體上形成彼此相互粘連為一體的塑料的防護層2，并且由防護層2將第一、第二定位件1111、1211包容，第一、第二定位件1111、1211與防護層2的結(jié)合猶如建筑領(lǐng)域中的鋼筋與水泥相結(jié)合的道理，由于第一、第二通孔111、121的作用，防護層2在第一、第二筒形體11、12的內(nèi)、外壁彼此可靠地結(jié)合為一體；c)將加熱元件3的兩個端部插固于第二筒形體12的球冠面上的兩個加熱元件接口4中；而加熱元件3的本體則位于第二筒形體12的容腔中(圖1示)；d)將注塑完防護層2后的第一、第二筒形體11、12的第一、第二開口端端面112、122(圖2示)對齊，通過另行準(zhǔn)備的并已被加熱到200-250℃的加熱板(鐵板)貼靠到第一、第二開口端端面112、122，使第一、第二開口端端面112、122上的防護層2熔融，速即移離加熱板，同時將第一、第二開口端端面112、122接合，并且在接合部位形成各一道猶如箍狀的突起的接合包邊13，得到熱泵熱水器內(nèi)膽成品。
實施例2僅將步驟a)中的第一、第二筒形體11、12采用拉伸模制作，并且將加熱元件接口4和出水接口6以及感溫器接口7開設(shè)在第一筒形體11的球冠面上，而將進水接口5開設(shè)在第二筒形體12的球冠面上，其余均同對實施例1的描述。
本發(fā)明熱泵熱水器內(nèi)膽及其制作方法對電加熱熱水器儲水箱內(nèi)膽也具有借鑒意義，據(jù)此，如果將本發(fā)明結(jié)構(gòu)的內(nèi)膽應(yīng)用到電加熱熱水器儲水箱的內(nèi)膽，那么應(yīng)當(dāng)認為也在本申請的保護范圍之內(nèi)。同例，按照本發(fā)明方法加工電加熱熱水器儲水箱的內(nèi)膽，那么，也應(yīng)視為在本申請技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱泵熱水器內(nèi)膽，它包括膽體(1)和結(jié)合在膽體(1)表面的防護層(2)以及安裝在膽體(1)內(nèi)的加熱元件(3)，膽體(1)包括一對彼此直徑相同各自的一端還形成有球冠面的并且材質(zhì)為金屬的第一、第二筒形體(11)、(12)，其中，第一、第二筒形體(11)、(12)中的任意一個球冠面上形成有加熱元件接口(4)和進、出水接口(5)、(6)，其特征在于所述的第一、第二筒形體(11)、(12)上分別間布有第一、第二通孔(111)、(121)；所述的防護層(2)結(jié)合在第一、第二筒形體(11)、(12)的內(nèi)、外壁體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器內(nèi)膽，其特征在于在所述的間布于第一、第二筒形體(11)、(12)上的第一、第二通孔(111)、(121)上間設(shè)有第一、第二定位件(1111)、(1211)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵熱水器內(nèi)膽，其特征在于所述的第一、第二定位件(1111)、(1211)的中部與第一、第二通孔(111)、(121)的孔壁相固定，一端分別伸展到第一、第二筒形體(11)、(12)的腔體內(nèi)，另一端伸展于第一、第二筒形體(11)、(12)的筒壁外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器內(nèi)膽，其特征在于所述的第一、第二筒形體(11)、(12)中的任意一個球冠面上形成有一感溫器接口(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器內(nèi)膽，其特征在于所述的加熱元件(3)為冷凝器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器內(nèi)膽，其特征在于所述的防護層(2)的材料為塑料。
7.一種如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器內(nèi)膽的制作方法，其特征在于包括以下步驟a)用金加工分別得到用于構(gòu)成膽體(1)的一對各自一端形成有球冠面的第一、第二筒形體(11)、(12)，并且在第一、第二筒形體(11)、(12)中的任意一個筒形體的球冠面上成形出加熱元件接口(4)、出水接口(6)、感溫器接口(7)，在第一、第二筒形體(11)、(12)中的另一個筒形體的球冠面上成形進水接口(5)，并且在第一、第二筒形體(11)、(12)上間設(shè)第一、第二通孔(111)、(121)，在第一、第二通孔(111)、(121)上間設(shè)第一、第二定位件(1111)、(1211)；b)將第一、第二筒形體(11)、(12)先后放置于注塑模中注塑，使第一、第二筒形體(11)、(12)的內(nèi)、外筒壁上形成彼此結(jié)為一體的防護層(2)，并且由防護層(2)將第一、第二定位件(1111)、(1211)包容；c)將加熱元件(3)固定到第一、第二筒形體(11)、(12)中的任意一個筒形體的球冠面上的加熱元件接口(4)上；d)將注塑防護層(2)后的第一、第二筒形體(11)、(12)的第一、第二開口端端面(112)、(122)對齊，用熱熔焊焊接構(gòu)為一體，得到成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵熱水器內(nèi)膽的制作方法，其特征在于步驟a)所述的金加工的加工方式為用金屬板材卷制成形并進行焊接、用拉伸模拉伸成形中的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵熱水器內(nèi)膽的制作方法，其特征在于步驟d)所述的熱熔焊焊接是先對一加熱板加熱，再將加熱板貼靠到第一、第二筒形體(11)、(12)的第一、第二開口端端面(112)、(122)，使第一、第二開口端端面(112)、(122)的塑料熔化，在移離加熱板的同時將第一、第二開口端端面(112)、(122)接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵熱水器內(nèi)膽的制作方法，其特征在于步驟d)所述熱熔焊焊接的溫度為200-250℃。
全文摘要
一種熱泵熱水器內(nèi)膽及其制作方法，屬于加熱裝置應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。它包括膽體和結(jié)合在膽體表面的防護層及安裝在膽體內(nèi)的加熱元件，膽體包括一對彼此直徑相同各自的一端還形成有球冠面的且材質(zhì)為金屬的第一、第二筒形體，第一、第二筒形體中的任意一個球冠面上形成有加熱元件接口和進、出水接口，特點是第一、第二筒形體上分別間布有第一、第二通孔；防護層結(jié)合在第一、第二筒形體的內(nèi)、外壁體上。優(yōu)點無須由膽內(nèi)支撐件加固膽體，可以避免膽體內(nèi)的空間被占用；完全可杜絕脫殼情形的發(fā)生；第一、第二筒形體在注塑后進行熱熔焊接，可避免因焊接部位遭腐蝕或密封不良而致滲漏的問題；工藝步驟少，易于掌控，加工效率高而適于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
文檔編號F24H9/00GK1908544SQ200610041278
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者朱雪忠, 倪學(xué)中, 錢軍, 錢虎 申請人:江蘇天銀電器有限公司