一种换热器内置的防腐蚀承压水箱及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热栗热水器静态承压水箱技术领域，特别是涉及带防腐层且换热盘管内置的承压水箱及其加工方法。
【背景技术】
[0002]目前，热栗热水器用的水箱，特别是水箱外罩内的储水内胆，为了实现防腐蚀功能，一般是在金属外壳内设置一层塑料层，如中国发明专利公告号CN2550695Y公开的一种空气能热水器承压水箱内胆的专利文件，以及中国发明专利公告号CN204421367U公开的钢-塑复合结构太阳能热水器水箱内胆的专利文件。
[0003]两公开的专利文件，均是通过在承压外壳内附着塑料层来解决水箱防腐蚀问题，但两种现有技术都必须通过高温将塑料层附着在外壳内壁上；其中公告号CN2550695Y文献中明确说明该塑料层需通过滚塑工艺(即搪瓷工艺)才可实施。该种工艺需要复杂的滚塑工装(装夹好外壳)和长时间的加热冷却过程(搪瓷承压水箱，因需喷涂和高温固化工艺，使加热盘管无法内置，只能将换热盘管外置紧贴金属外壳外壁，致使换热盘管因面积增加而造价增加。同时形成的搪瓷层的陶瓷化使水箱承压时膨胀收缩给水箱带来防腐层破坏致使水箱漏水)。
[0004]上述专利采用的搪瓷/滚塑方式支承的内胆，是无法将热栗静态加热盘管放置到水箱内部，而CN204421367U的专利文献中利用“不锈钢压盘”(可以理解为法兰盘)的结构解决盘管内置是不可实施，原因是:通常热栗热水器的水箱内胆直径在500_以下，壁厚在2mm以下，换热器的直径为200mm以上，所以上述的“不锈钢压盘”必然比换热器的直径要大，如果按照次条件，需要在水箱的下封头上开设有适于“不锈钢压盘”安装连接的穿孔(直径200mm以上)，开有穿孔的水箱再安装带有换热器的“不锈钢压盘”，其承压能力必然存在较大的下降，而且密封性也难以保证，无法制成可靠的承压内置换热器的防腐蚀水箱。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提高一种结构简单、合理一种换热器内置的防腐蚀承压水箱，通过模块化组合，使水箱可以实现快速大量生产的同时，可以有效保证内置换热器、防腐蚀、承压能力强的三个重要指标，而且生产成本低。
[0006]另外，本发明的另一目的是，提出一种制备换热器内置的防腐蚀承压水箱的加工方法，该方法由于具备了模块化组合的前提，所以在生产加工时，可以通过简单的装夹后进行快速的拼接、热熔、电弧焊接等常规，而且避免了如现有技术中的搪瓷/滚塑工艺需要特定的工装和设备以及高温环境下实施，本发明在常温的厂区下通过简单的塑料注塑或吸塑和金属冲压，即能完成各种需要的组件，加工效率高。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种换热器内置的防腐蚀承压水箱，包括塑料内胆和紧贴在塑料内胆外壁的金属外壳，塑料内胆内安装有换热器，其特征是； 所述塑料内胆由相互独立的塑料筒身、塑料上封头以及塑料下封头组成，塑料筒身为带有塑料上开口和塑料下开口的筒体，塑料上封头的开口焊接在塑料上开口，安装有换热器的塑料下封头通过开口焊接在塑料下开口，且换热器的换热主体延伸入塑料筒身内，换热器的换热介质进气管和换热介质出气管分别贯穿下封头；
所述金属外壳由互相独立的金属筒身、金属上封头以及金属下封头组成，金属筒身为带有金属上开口和金属下开口的筒体，金属筒身通过轴向分拆为至少两个等份的弧形筒壁并以过盈方式紧贴在塑料桶身后，将弧形筒壁上轴向延伸的棱边对接后焊接，金属上封头以过盈方式紧贴在塑料上封头，并通过开口焊接在金属上开口，金属下封头以过盈方式紧贴在塑料下封头，并通过开口焊接在金属下开口，换热介质进气管和换热介质出气管分别贯穿金属下封头。
[0008]本发明还可以采用以下技术措施解决:
塑料上封头的开口焊接在塑料上开口构成上塑料焊缝，金属上封头的开口焊接在金属上开口，构成上金属焊缝，上金属焊缝和上塑料焊缝构成相邻紧贴。
[0009]塑料下封头的开口焊接在塑料下开口构成下塑料焊缝，金属下封头的开口焊接在金属下开口，构成下金属焊缝，下金属焊缝和下塑料焊缝构成相邻紧贴。
[0010]所述塑料上封头开设有出水嘴，塑料下封头进水嘴，出水嘴贯穿金属上封头，进水嘴贯穿金属下封头。
[0011]所述换热介质进气管通过进气管接头分别与塑料下封头和金属下封头密封连接配合，换热介质出气管通过出气管接头分别与塑料下封头和金属下封头密封连接配合。
[0012]塑料筒身、塑料上封头以及塑料下封头的壁厚为Imm-lOmm。
[0013]金属筒身、金属上封头以及金属下封头的壁厚为lmm-3mm。
[0014]本发明还提供一种制备换热器内置的防腐蚀承压水箱的加工方法，其特征是，包括如下步骤:
A、根据尺寸分别制备好塑料筒身、塑料上封头、塑料下封头、金属筒身、金属上封头以及金属下封头，其中金属筒身通过轴向分拆为两个等份的弧形筒壁，备用；
B、首先将换热器连接在塑料下封头，通过塑料上封头的开口和塑料筒身的塑料上开口对接后热熔焊接，安装有换热器的塑料下封头的开口与塑料筒身的塑料下开口对接后热熔焊接，构成带有内置换热器的塑料内胆；
C、然后将两弧形筒壁以过盈方式紧贴在塑料桶身上，再将弧形筒壁上
轴向延伸的棱边对接后电弧焊接，金属上封头以过盈方式紧贴在塑料上封头后通过开口与金属桶身的金属上开口对接后电弧焊接，金属下封头以过盈方式紧贴在塑料下封头后通过开口与金属桶身的金属下开口对接后电弧焊接，构成防腐蚀承压水箱。
[0015]本发明的有益效果是:
(I)本发明的一种换热器内置的防腐蚀承压水箱及其加工方法，微过盈的配合工艺使塑料内胆和金属外壳紧贴，保证了水箱的承压功能，同时避免现有技术中塑料层附着外壳需要滚塑工艺加热融化塑料的能耗和时间，也省去了滚塑必须的三维转动工装机械和庞大的加热库房。
[0016](2)本发明的一种换热器内置的防腐蚀承压水箱及其加工方法，提前制作好的由相互独立的塑料筒身、塑料上封头以及塑料下封头组成的塑料内胆，使得换热盘管能够先前放入塑料内胆里，构成内置式，使真正的换热盘管内置变成可能，解决了薄壁水箱法兰盘安装所需的开口较大而导致承压不可靠和造价高问题(安装复杂、耗时)。
[0017](3)本发明的一种换热器内置的防腐蚀承压水箱及其加工方法，与金属外壳紧贴的塑料层和内置的换热盘管，解决了搪瓷换热盘管外置造价高和防腐蚀层易损的问题。
[0018](4)本发明的一种换热器内置的防腐蚀承压水箱及其加工方法，所有管口(换热介质进气管、换热介质出气管、进水嘴、出水嘴以及其他功能性管体，如测温盲管等)均细小，通过专用接头，即可穿过塑料内胆和金属外壳进行连接，起到密封和防腐效果，解决法兰盘开孔较大而无法保证承压的问题。
【附图说明】
[0019]图1是本发明中塑料筒身、塑料上封头、塑料下封头以及换热器的分解结构示意图。
[0020]图2是本发明中塑料筒身、塑料上封头、塑料下封头以及换热器焊接后的结构示意图。
[0021]图3是图2中A处的放大图。
[0022]图4是本发明中金属筒身、金属上封头以及金属下封头与塑料内胆的分解结构示意图。
[0023]图5是本发明中两个等份的弧形筒壁焊接后组成金属筒身的结构示意图。
[0024]图6是本发明中两个等份的弧形筒壁紧贴在塑料筒身上并焊接后，以及金属上封头和金属下封头焊接前的结构示意图。
[0025]图7是本发明换热器内置的防腐蚀承压水箱的结构示意图。
[0026]图8是图7中B处的放大图。
[0027]图9是图7中C处的放大图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0029]如图1至图9所示，一种换热器内置的防腐蚀承压水箱，包括塑料内胆I和紧贴在塑料内胆I外壁的金属外壳2，塑料内胆I内安装有换热器3，其特征是；
所述塑料内胆I由相互独立的塑料筒身101、塑料上封头102以及塑料下封头103组成，塑料筒身101为带有塑料上开口 101-1和塑料下开口 101-2的筒体，塑料上封头102的开口 102-1焊接在塑料上开口 101-1，安装有换热器3的塑料下封头103通过开口 103-1焊接在塑料下开口 101-2，且换热器3的换热主体301延伸入塑料筒身101内，换热器3的换热介质进气管302和换热介质出气管303分别贯穿下封头103 ;
所述金属外壳2由互相独立的金属筒身201、金属上封头202以及金属下封头203组成，金属筒身201为带有金属上开口 201-1和金属下开口 201-2的筒体，金属筒身201通过轴向分拆为两个等份的弧形筒壁201-3并以过盈