一种具有沉淀收集功能的镁阳极结构及热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种具有沉淀收集功能的镁阳极结构及热水器。

背景技术：

目前热水器类产品的内胆防腐多采用牺牲阳极法与搪瓷相配合。而牺牲阳极法中多采用镁棒或者铝棒作为阳极，提供内胆保护。

采用镁阳极是因为镁更为活泼，对内胆的保护更为充分；且镁产生的沉淀或者杂质不会产生有毒成分，使用更为安全。但是镁阳极在使用过程中会产生灰色颗粒性杂质以及氢氧化镁沉淀。镁阳极直接裸露在水中，使得这些杂质或者沉淀进入内胆。杂质或者沉淀一部分会随水流排出用于日常生活，一部分会在内胆中积存为后续水垢的形成和积累创造条件，降低产品的用户口碑。

采用铝阳极替换镁阳极，虽然铝在反应过程中不会产生灰色杂质。但是铝的活性不如镁，因此对于内胆的保护能力不如镁阳极。更为重要的是，微溶于水的铝不利于人体健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有沉淀收集功能的镁阳极结构及热水器，以解决现有技术中存在的镁棒在使用过程中产生的灰色杂质易形成水垢的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种具有沉淀收集功能的镁阳极结构，镁棒的外面套设有过滤层，所述过滤层与所述镁棒之间形成容纳空间。

其中，所述过滤层形成容纳腔，所述镁棒的一端为固定端且与所述过滤层连接，所述镁棒的另一端位于所述容纳腔内。

其中，沿所述镁棒的轴向由远向近靠近固定端的方向，所述过滤层上的过滤孔的孔径逐渐减小和/或所述过滤层上沿周向设置的过滤孔的数量逐渐较少。

其中，还包括用于支撑所述过滤层的骨架。

其中，所述骨架套设于所述过滤层的外面，所述过滤层贴靠所述骨架的内壁且与所述骨架连接。

其中，所述骨架设置于所述过滤层内，所述骨架贴靠所述过滤层的内壁且与所述过滤层连接。

其中，所述镁棒的固定端设置有螺柱，所述骨架的一端开设有用于穿设所述螺柱的通孔。

其中，所述容纳腔的两端均具有开口，所述骨架的另一端可拆卸设置有密封盖。

其中，所述骨架上于所述镁棒的固定端设置有加固结构。

一种热水器，包括上述的具有沉淀收集功能的镁阳极结构。

本发明的有益效果：

本发明提出的具有沉淀收集功能的镁阳极结构，通过在镁棒的外面套设过滤层，过滤层与镁棒之间形成容纳空间。在使用过程中，内胆中的水可通过过滤层与镁棒充分接触，保证镁棒与水的接触面积；当镁棒因使用而产生杂质时，杂质被过滤层阻挡在容纳空间内，防止杂质进入内胆中，避免杂质堆积产生的结垢。

附图说明

图1是本发明实施例提供的具有沉淀收集功能的镁阳极结构的分解结构示意图；

图2是本发明实施例提供的具有沉淀收集功能的镁阳极结构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的具有沉淀收集功能的镁阳极结构的部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的具有沉淀收集功能的镁阳极结构的骨架的分解结构示意图；

图5是本发明实施例提供的热水器的部分结构示意图一；

图6是本发明实施例提供的热水器的部分结构示意图二。

图中：

1、镁棒；

2、过滤层；

3、骨架；31、通孔；32、密封盖；

4、螺柱；

5、定位片；

6、胶垫密封圈；

100、加热管法兰；200、加热管。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

参见图1至图4，本发明实施例提供一种具有沉淀收集功能的镁阳极结构，镁棒1的外面套设有过滤层2，过滤层2与镁棒1之间形成容纳空间。在使用过程中，内胆中的水可通过过滤层2与镁棒1充分接触，保证镁棒1与水的接触面积；当镁棒1因使用而产生杂质时，杂质被过滤层2阻挡在容纳空间内，防止杂质进入内胆中，避免杂质堆积产生的结垢。

过滤层2形成容纳腔，镁棒1的一端为固定端且与过滤层2连接，镁棒1的另一端位于容纳腔内。安装时，将镁棒1的一端插入过滤层2形成的容纳腔内，镁棒1的另一端与过滤层2固定连接。使用时，镁棒1的固定端与使用镁阳极的容器的内壁连接。在此，为了使得过滤层2将镁棒1产生的沉淀阻挡在容纳空间内，容纳腔可以设置为一端封闭、另一端开口的结构，镁棒1的固定端连接于开口处，以使得容纳腔只能通过过滤层2上的过滤孔(图中未示出)与外界连通。镁棒1可以与过滤层2通过钢丝绑扎、螺栓紧固的连接方式，在此不作限制。

镁棒1的固定端因距离容器较近，更容易被腐蚀。在此，沿镁棒1的轴向由远向近靠近固定端的方向，过滤层2上的过滤孔的孔径逐渐减小和/或过滤层2上沿周向设置的过滤孔的数量逐渐较少，使得镁棒1的固定端与水的接触面积相对减小，延缓镁棒1的固定端被腐蚀的速度。此外，也可以是在过滤层2上靠近镁棒1的固定端的位置采用封闭无孔的结构。另外，若镁棒1的固定端被腐蚀，易造成局部杂质堆积过多，为了防止过多的杂质对结构造成破坏，在过滤层2上于镁棒1的固定端的位置设置有加固结构，以增加过滤层2的强度。

过滤层2上的过滤孔的孔径大小的设置，需满足镁棒1产生的杂质无法通过该过滤孔进入容器中。过滤孔的大小不会阻碍水分子及反应所需离子的通过，并且该过滤孔的总面积不会使镁棒1的保护电流减小过多，导致对内胆的保护能力不足。

孔径大小确定的方法：收集镁棒1反应完成后产生的杂质，并通过粒度检测仪检测杂质颗粒的体积大小。过滤孔的孔径可参考杂质颗粒的最小值、不同颗粒大小的分布区间与保护电流大小三者之间的关系进行选择和调整。

过滤层2与镁棒1之间的容纳空间的大小需根据不同规格的镁棒1进行确定。容纳空间的大小的确认方法：将一定质量的镁棒1置于以上过滤层2的容纳腔内，并将镁棒1和过滤层2置于水溶液中进行腐蚀实验。待镁棒1反应完成后，测量反应后剩余的杂质与反应前体积的差异，记为体积差值。则镁棒1与过滤层2之间的容纳空间的大小应大于该体积差值，以保证镁棒1反应后产生的杂质能够被完全收容。

过滤层2可以是过滤网、滤纸、纱布或者其他具有允许水通过且能够阻挡杂质的结构。在本实施例中，过滤层2为过滤网。

当过滤层2采用金属或者塑料制成的过滤网时，过滤网自身具有支撑作用，过滤网可单独使用。当过滤层2采用滤纸、纱布或者强度较小的过滤网时，需要采用能够支撑过滤层2的骨架3。

在本实施例中，骨架3套设于过滤层2的外面，过滤层2贴靠骨架3的内壁且与骨架3连接。当然，骨架3也可以设置于过滤层2内，骨架3贴靠过滤层2的内壁且与过滤层2连接。在此对骨架3的结构形式不作限制。

镁棒1的固定端设置有螺柱4，骨架3的一端开设有用于穿设螺柱4的通孔31。螺柱4穿过通孔31后，可以与容器的内壁连接。为了对镁棒1的固定端进行限位，镁棒1的固定端设置有与螺柱4连接的定位片5。当镁棒1放置在过滤层2中时，镁棒1上的定位片5与过滤层2上的开口处抵接，当螺柱4穿过通孔31时，定位片5与骨架3抵接。螺柱4上套设有胶垫密封圈6，便于与容器装配时将通孔31密封。

为了便于生产，在设置了骨架3后，将过滤层2的容纳腔设置为两端均具有开口，在骨架3远离通孔31的一端可拆卸设置有密封盖32，以防止杂质漏出。当然，过滤层2的容纳腔还可以为一端封闭、另一端开口的结构。骨架3主要是起支撑作用，并保障过滤层2与镁棒1之间的容纳空间，骨架3对过滤层2的过滤孔不会产生阻挡，不影响水与镁棒1的充分接触。

为了延缓镁棒1的固定端被腐蚀的速度，在骨架3上靠近镁棒1的固定端的位置设置有封闭无孔的结构。另外，为了防止过多的杂质对结构造成破坏，在骨架3上于镁棒1的固定端的位置设置有加固结构，以增加骨架3的强度。

在本实施例中，因镁棒1为圆柱体，故将过滤层2和骨架3均设置为圆筒状。当然，过滤层2和骨架3可以为任意能够包围镁棒1的形状，在此不作限制。

上述结构在设置时均考虑密封问题，防止杂质泄露。在材质的选择上，需要满足强度、耐水性、无毒等要求。

参见图5和图6并结合图1，本发明实施例还提供一种热水器，包括上述具有沉淀收集功能的镁阳极结构。

在安装时，将镁棒1装配在过滤层2中，然后一起装配到骨架3中，使得螺柱4穿过骨架3一端的通孔31，用密封盖32对骨架3另一端的开口进行密封。将胶垫密封圈6套到螺柱4上，通过螺柱4与加热管法兰100上的定位孔进行装配，并通过螺母进行紧固。加热管200安装在加热管法兰100上。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。