专利名称：一种单端装配的热泵热水器水箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热水器水箱，尤其是单端装配的具有滚塑层的热泵热水器水箱。
背景技术：
热泵热水器水箱的换热器管路的密封装置的要求较高，要求密封性能好，水箱不漏水，保温性能好和绝缘好(用于保护热泵热水器水箱的紫铜换热器不受电化学腐蚀)。现有技术中CN200410014808. I密封装置是涉及此种结构的装置，该发明用于粘塑金属水箱中从金属水箱内壁和保温层的出口换热器管道密封，换热器出口管道直接伸出水箱壁， 管道上固定封头法兰片，在水箱内壁处固定一与封头法兰平面接触的螺母或固定套，封头法兰片的两侧均设有绝缘圈套，在封头法兰外侧的绝缘圈套外部再设有与封头法兰平面接触的螺母或固定套相固定用的内螺丝螺母或封头法兰。本发明出水箱内管道无任何接头，以便水箱内热交换器管道有足够强度承受热泵的工作压力。密封性能好，水箱不漏水，耐温性能好。但上述密封装置需要较多封头法兰结构，而且安装中不够方便，方便过程稍不留意会导致密封的可靠性下降。热泵热水器水箱内的换热器是螺旋环铜管状，也是热泵热水器最重要的部件，换热器是管路的密封装置的要求较高。CN200320110314. 4提及了一种热泵热水器的水箱结构，包括金属水箱内壁和保温层构成，水箱内设有热泵系统的金属冷凝盘管，盘管在水箱侧壁或端部设有开口，冷凝盘管直接伸出水箱壁，冷凝盘管在水箱内壁和隔热层处设有绝缘包裹层，同时设二片封头法兰套在绝缘层上，其中一片封头法兰焊接在内壁上，另一片封头法兰螺接在焊接封头法兰上，二片封头法兰之间设有密封0形圈，此0形圈套绝缘包裹层上，0形圈与绝缘包裹层亦可以为一体化结构。上述结构虽然能够承受热泵的工作压力。热交换器的端口伸出水箱的外部或接口周围有足够大的空间，但总体而言，以上结构实现工业化生产比较困难，结构的合理性方面还需要改进。
现有热泵热水器水箱内的换热器(制冷剂管道)一般进出管道从水箱的一端(底端)进， 另一端(上端)出，需要二个端面布置端盖，也就意味着对上下二个密封端盖均要进行要求颇高的密封；而且现有的热泵热水器水箱还必须起码输出一至二个温度传感器的信号，以期对主机的工作与否进行控制。现有的水箱上的传感器输出结构也不够合理结构复杂密封结构尤其是如此，还有温度传感器不敏感，影响到对主机温度的温度控制。
发明内容
本发明目的是，提出一种单端装配的热泵热水器水箱。尤其是密封和绝缘好，装配的工效高，成品率能够明显保证并提高热泵热水器水箱的品质。热水器水箱的换热器安装质量好，且热水器水箱内的换热器和其它部件安装方便，有助整体提升热水器水箱的密封性能和使用寿命。本发明目的是这样实现的单端装配的热泵热水器水箱，包括水箱内胆、换热器、 保温层和外壳，换热器在水箱内胆内部，水箱内胆内表面具有滚塑层，水箱内胆外层设有发泡的保温层和外壳；水箱内胆的上端焊接整体封头，封头上设有热水出管，水箱内胆的下端焊接封头法兰并在封头法兰上安装密封垫和端盖，端盖通过密封垫与封头法兰密封，端盖上设有进水孔和水箱换热器引出出管的出口 ；换热器是铜管绕制成相同直径的螺旋环管， 螺旋环管的下端从端盖下方向下直接引出出管，螺旋环管的上端弯曲从螺旋圈内向下并从端盖下方引出出管。螺旋环管是密排的且构成整体是圆柱形。也可以是椭圆柱形、矩柱形等几何柱形。热水器水箱的换热器螺旋环管的引出出管在端盖上的密封装置结构是，包括螺母 22、硅胶圈23、支撑绝缘垫片24、滚塑层25、固定导管26、螺纹27 ;固定导管固定在端盖的出口孔，所述引出出管从所述固定在的出口孔和固定导管伸出，固定导管在近热水器水箱内胆的口部内侧设有台阶并设有滚塑层；换热器引出出管上套有支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23，再用带止圈的螺母22旋在固定导管26的螺纹外壁，支撑绝缘垫片的外侧设有与固定导管口部内侧台阶吻合的台阶。 支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23的高度略高于固定导管的高度，则带止圈的螺母 22拧紧旋在固定导管26的螺纹外壁时将绝缘垫片和硅胶密封圈23的变形使换热器管路在热水器水箱的出口孔密封且与水箱的金属层绝缘。内胆是圆筒结构。进水口或出水口通过一三通，三通输出的两边一个为圆弧带出水口的接头，一个为圆弧带活接结构形式。硅胶圈23上再套一个内径相同的第二支撑绝缘垫片；第二支撑绝缘垫片的外侧设有与带止圈的螺母22止圈台阶相吻合的台阶，此二者可为一体结构。本发明内胆内设温度传感器装置，采用如下结构，它包括热敏电阻器或热电偶，热敏电阻器或热电偶上设有密封保护套，热敏电阻器或热电偶连接有电信号引线，包括热敏电阻器或热电偶上的密封保护套置于高分子材料支架上，所述支架上的一端设有热敏电阻器或热电偶上的密封保护套的安装孔，支架上的另一端设有支承孔。支承孔套在螺旋环管上，用于测量水箱内的出水真实温度。本发明的有益效果是本发明通过换热器引出出管(包括装入内胆内部的换热器) 在水箱的一端端盖上安装，包括安装在内部支架上的热敏传感器亦从此一端端盖上密封垫中引出，即构成单端装配式热泵热水器水箱，安装质量和固定效果好，有助整体提升热水器水箱的密封性能，保证热水器的长寿命使用。在端盖上(直面圆管处)无其它接头孔口、含盲孔。尤其是热水器水箱的换热器螺旋环管的引出出管在端盖上的的密封装置的效果简明、安装质量好，而且达到绝缘密封和耐压的良好的效果。不需要二个端面布置端盖及密封，并且采用直接温度传感的结构方式，出信号的方式可靠，不影响到对主机温度的温度控制。不需要另行给出温度出管；支架上热敏电阻器安装孔用于固定传感器保护套。提高了温度传感器工作测量的可靠性，也提高了温度传感器灵敏度，并且本发明结构紧凑，设计合理，加工简单，操作和安装方便。通过消能器降低冷水在进入热水器内胆的对热水输出的影响，减少水的混合，使热水较完全输出。一般位于水箱的底部，进水管在底部，出水管在上部，热水先从上部流出，底部冷水补充均匀顶出热水是最优模式，进水的扰动和能量通过本发明装置消去，可以使上部热水均匀顶出。且热水器水箱内的换热器和和传感器、消能器等安装方便，有助整体提升热水器水箱的密封性能的使用寿命。
图1是本发明结构示意图2是本发明换热器引出出管在端盖上的的密封装置结构示意图3是本发明温度传感器安装结构示意图4是本发明端盖和水温温度传感器引出线密封装置；
图5是本发明消能器结构示意图。
具体实施例方式如图所示，进水管I、封头法兰2、换热器引出出管的进口和出口 3、4、内胆5、外壳
6、保温层7、体封头，封头8、热水出管孔9、热水出管10、换热器11、端盖12、支承脚13。高分子材料支架15、安装孔14，支承孔16。热敏元件即热敏电阻器或热电偶17、电信号引线 18、端盖12上的进水孔19-1和水箱换热器引出出管的出口 19、密封垫20、换热器引出管路即紫铜管21、带止圈的螺母22、硅胶圈23、支撑绝缘垫片24、滚塑层25、固定导管26、螺纹 27、第二支撑绝缘垫片28、多孔板31，小孔32、换热器引出出管的安装孔33。热泵热水器水箱的换热器，铜管绕制成相同直径的螺旋环管，采用卷扬机结构的绕机绕制，螺旋圈的下端向下直接引出出管，螺旋圈的上2弯曲从螺旋环管圈内向下引出出管。两根引出管之间的距离不大于螺旋环的直径。螺旋环管是密排的且构成整体是圆柱形或椭圆柱形。环管间可以是等密，也可以有一定间隙。图2本发明热水器水箱的换热器螺旋环管管路的密封装置，固定导管通过焊接固定在热水器水箱的出口孔处，且固定导管内壁和热水器水箱(钢制内胆)的内壁均通过滚塑或沾塑的方式设有塑料层，包括螺母22、硅胶圈23、支撑绝缘垫片24、滚塑层25、固定导管 26、螺纹27 ;换热器管路从所述固定在热水器水箱的出口孔和固定导管(导管的内孔径略大于换热器管路外径的4-20_，此空隙安装密封圈)伸出，固定导管在近热水器水箱的口部内侧设有台阶并设有滚塑层；换热器管路上套有支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23，支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23的内径略大换热器管路外径，支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23的外径 (负公差亦可)又略微小于固定导管的内径，支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23的高度略高于固定导管的高度，再用带止圈的螺母22旋在固定导管26的螺纹外壁，支撑绝缘垫片的外侧设有与固定导管口部内侧台阶吻合的台阶。支撑绝缘垫片和硅胶密封圈23也可以是一体化的零件。采用的材料以硅胶为好，也可以是丁基橡胶、PU材料，发泡的其它材料。则带止圈的螺母22拧紧旋在固定导管26的螺纹外壁时将绝缘垫片和硅胶密封圈 23的变形使换热器管路在热水器水箱的出口孔密封且与水箱的金属层绝缘。硅胶圈23上再套一个内外径相同的第二支撑绝缘垫片28 ;第二支撑绝缘垫片的外侧设有与带止圈的螺母22止圈台阶相吻合的台阶。也可以是硅胶圈和二只支撑绝缘垫片均为一体化结构。只设一只密封零件，结构更为简明。图4中设有水温温度传感器引出线密封装置，采用如下结构，它包括热敏元件即热敏电阻器或热电偶17上设有密封保护套、电信号引线从端盖的密封垫20引出孔伸出。密封垫采用橡胶件，在橡胶件的垫层中央部位设有电信号引线的引出孔。热电偶连接有电信号引线从孔中引出，热敏电阻器或热电偶置于水箱体内，电信号引线从引出孔中穿出，电信号引线上可以套有密封圈更有利于密封。出水口可以如图中一排排列，也可以是品字型。本发明的装配(包括装入内胆内部的换热器)在水箱的一端端盖上安装，包括安装在内部支架上的热敏传感器亦从此一端端盖上密封垫中引出，安装质量和固定效果好，有助整体提升热水器水箱的密封性能。 图5所示，同时安装热水器水箱用消能板，包括一块或多块多孔板31，多孔板的面积略小于热水器水箱的内胆的整个截面；包括一块多孔板，多孔板的面积略小于热水器水箱的内胆的整个截面；多孔板上均匀分布出水孔。热水器水箱的进水管的进水通过多孔板上均匀分布的小孔32再进入整个水箱。热水器水箱用消能装置一般位于水箱的底部，进水管在底部，出水管在上部，热水先从上部流出，底部冷水补充均匀顶出热水是最优模式，进水的扰动和能量通过本装置消去，可以使上部热水均匀顶出。水箱内部设有螺旋盘管式换热器，因此，多孔板上设有二个换热器引出出管的安装孔33。
权利要求
1.单端装配的热泵热水器水箱，其特征是包括水箱内胆、换热器、保温层和外壳，换热器在水箱内胆内部，水箱内胆内表面具有滚塑层，水箱内胆外层设有发泡的保温层和外壳； 水箱内胆的上端焊接整体封头，封头上设有热水出管，水箱内胆的下端焊接封头法兰并在封头法兰上安装密封垫和端盖，端盖通过密封垫与封头法兰密封，端盖上设有进水孔和水箱换热器引出出管的出口 ；换热器是铜管绕制成相同直径的螺旋环管，螺旋环管的下端从端盖下方向下直接引出出管，螺旋环管的上端弯曲从螺旋圈内向下并从端盖下方引出出管。
2.根据权利要求I所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是热水器水箱的换热器螺旋环管的引出出管在端盖上的的密封装置结构是，包括螺母、硅胶圈、支撑绝缘垫片、滚塑层、固定导管、螺纹；固定导管固定在端盖的出口孔，所述引出出管从所述固定在的出口孔和固定导管伸出，固定导管在近热水器水箱内胆的口部内侧设有台阶并设有滚塑层；换热器引出出管上套有支撑绝缘垫片和硅胶密封圈，再用带止圈的螺母旋在固定导管的螺纹外壁，支撑绝缘垫片的外侧设有与固定导管口部内侧台阶吻合的台阶。
3.根据权利要求2所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是硅胶圈和支撑绝缘垫片为一体化结构。
4.根据权利要求2所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是硅胶圈上再套一个内径相同的第二支撑绝缘垫片；第二支撑绝缘垫片的外侧设有与带止圈的螺母止圈台阶相吻合的台阶。
5.根据权利要求I所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是内胆是圆筒结构。
6.根据权利要求I所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是热水器水箱内设有温度传感器装置，包括热敏电阻器或热电偶，热敏电阻器或热电偶上设有密封保护套，热敏电阻器或热电偶连接有电信号引线，包括热敏电阻器或热电偶的密封保护套于高分子材料支架上，所述支架的一端设有热敏电阻器或热电偶上的密封保护套的安装孔，支架上的另一端设有支承孔，支承孔套在螺旋环管上。
7.根据权利要求I所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是热水器水箱上设有水温温度传感器引出线密封装置，包括热敏元件即热敏电阻器或热电偶上设有密封保护套和电信号引线；电信号引线从端盖的密封垫引出孔伸出；密封垫采用橡胶件，在橡胶件的垫层中央部位设有电信号引线的引出孔。
8.根据权利要求I或2所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是螺旋环管是密排的且构成整体是圆柱形或椭圆柱形，或环管之间有一定间隙。
9.根据权利要求I或2所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是热水器水箱内设有消能装置，包括一块或多块消能垫的多孔板，多孔板的面积略小于热水器水箱的内胆的整个截面；多孔板的面积略小于热水器水箱的内胆的整个截面；多孔板上均匀分布出水孔，消能装置一般位于水箱的底部。
10.根据权利要求I所述的单端装配的热泵热水器水箱，其特征是在水箱内胆装有环管定位架。
全文摘要
单端装配的热泵热水器水箱，包括水箱内胆、换热器、保温层和外壳，换热器在水箱内胆内部，水箱内胆内表面具有滚塑层，水箱内胆外层设有发泡的保温层和外壳；水箱内胆的上端焊接整体封头，封头上设有热水出管，水箱内胆的下端焊接封头法兰并在封头法兰上安装密封垫和端盖，端盖通过密封垫与封头法兰密封，端盖上设有进水孔和水箱换热器引出出管的出口；换热器是铜管绕制成相同直径的螺旋环管，螺旋环管的下端从端盖下方向下直接引出出管，螺旋环管的上端弯曲从螺旋圈内向下并从端盖下方引出出管。本发明结构简明，可大大提高品质。
文档编号F24H9/00GK102620429SQ20121009459
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者周舰, 夏军, 张寿堂, 王高元, 盛钧, 赵献民 申请人:江苏翠波新能源发展有限公司