专利名称：可拆叠式运输太阳能热水器水箱及其加工工艺及所用材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可拆叠式运输太阳能热水器水箱及其加工工艺及所用材料。
我所经过对国内外现有太阳能热水器产品长时间的调查研究，发现现有的太阳能热水器水箱，大都采用金属、搪瓷、陶瓷等材料制成，其加工工艺复杂，工序繁多，生产效率低下，制作成本很高，且由于其箱体为圆柱体并连有管子，因而使水箱不能重叠堆放，运输时很占空间，增加了运输的成本，特别是长途远距运输，运输费用在整个水箱的成本中占有很大的比重，不利于太阳能产品的普及、推广和利用。就金属水箱而言，是经板材焊接、扣压连接而成，密封性能不好。焊缝会锈浊而影响水质，且整个箱体为一平滑圆柱体，其下循环管靠近底部安装，一般距水箱底部约10mm，不利于清洗水箱时彻底排除水箱中的余水和污垢，而上部的排气管离水箱顶部约10mm，空气排不完全，有气阻现象，不利于保障水充满水箱。在不同水质下还存在不同程度的化学腐蚀现象；用金属制作的水箱因材料成本高，市场竞争激烈，各厂家所用的材料都越来越薄，因而强度和刚度都很差，不抗正负压；同时因金属的导热系数很大，因此金属制作的水箱保温性能也不够好；且在生产过程中，金属水箱制作产生大量加工余料，造成材料的浪费。搪瓷水箱脱瓷后会生锈，影响水质，而陶瓷水箱太笨重且刚性太差，容易破碎，不利于运输。
本发明的目的是要提供一种用增强塑料制成的可拆叠运输平板式太阳能热水器水箱。这种水箱在保证各项性能指标的同时，能大幅提高生产效率、降低材料成本，材料和生产成本低，在加工过程中没有废料产生，材料被百分之百地利用；在生产和储运过程中可拆叠堆放，减少堆放和运输空间，使运输成本大幅降低，适合远距离运输；不会污染水质；密封性能好；容易清洗、排污，能保证水箱中的水全充满；而且装配简单；保温性能好；能抗正负压，可适应不同的取水方式；制品的表面光洁度高，局部厚度可根据需要调节；对材料的加工性能指标要求相对较低、材料能耐高温。生产、安装、使用过程中均无任何环境污染，是典型的绿色环保产品。
本发明的目的是这样实现的由水箱内桶1、保温层3、水箱外壳2组成的可拆叠式运输太阳能热水器水箱，水箱内桶1表面有网状加强筋条并延伸到端面，水箱内桶1及水箱外壳2的左右两半箱体为结构相同的圆锥台形；水箱内桶1两端面向内凹陷、左右两半箱体的接口处为法兰、由螺栓将二者固定，其半边箱体靠近法兰处有管孔、端面也有管孔；水箱外壳2的两端面为内凹的花瓣、端面中部有内凹的圆环，在半边箱体上与水箱内桶1上的管孔的相对应位置有管孔，左右两半箱体接口处有若干间隔的向水箱内凹的沉槽、该沉槽与向水箱内凸的凸块相连、由螺栓4通过沉槽内的凸块上的通孔将两半箱体相联。
本发明的可拆叠式运输太阳能热水器水箱的加工工艺，是采用塑料注射成型工艺。
本发明的可拆叠式运输太阳能热水器水箱所用的材料，是采用增强塑料。
本发明的可拆叠式运输平板式太阳能热水器水箱及其加工工艺及所用材料由于其水箱内桶与水箱外壳都采用大锥度的圆锥台形结构，安装前可以重叠套装，运抵目的地后再安装，节省了运输成本，为远距离运输创造了条件；其左、右两半水箱的形状及结构相同；水箱内桶表面有网状加强筋条、端面为局部球面内凹、端部筋条与箱体筋条平滑过渡，增加了水箱的强度和刚度，使水箱不易变形，能抗正负压以适应不同的取水方式，平时可用于自然取水，将排气管封闭即可用于虹吸取水；水箱内桶和水箱外壳的左右两半箱体接口处是法兰，用螺栓连接左右两半水箱，法兰密封面有凹槽，可以放置密封圈，也可涂密封胶，密封效果好；水箱内桶的两端面分别有两个管孔，一半箱体端面的管孔在侧面的中间和下部，可以作为下循环管使用；另一半水箱侧面的管孔在侧面的中间和上部，可以作为上循环管和供热水管使用，一半水箱底部靠近法兰处有一个管孔，另一半水箱顶部靠近法兰处也有一个管孔，这样的水口布置既有利于清洗水箱中的污垢，又有利于排除水箱中的气体，使水箱中的水全充满，同时有利于水循环和给用户供水；水箱外壳的表面无筋条，左右两半外壳亦采用螺栓连接，但左右两水箱外壳连接部位有若干向水箱内凸的凸块，凸块上有通孔，在水箱壁上与连接凸块相对应的位置有圆柱形沉槽以便于螺栓的放置，避免了螺栓暴露在水箱外边，减少了包装箱的体积，使水箱外形美观且节省了包装费用；因法兰可任意旋转角度后再联接，所以左右两半水箱内桶和水箱外壳循环管口的相对位置可以在安装时改变，即水箱左右两半形状结构虽完全相同，但安装连接可以对称也可以不对称连接。
本发明由于采用塑料注射成型工艺，减少了常规水箱下料、冲孔、焊接、扣边等工序，提高了生产效率，避免了常规工艺中的冲孔偏心，焊缝锈蚀等问题；整个生产过程中无废料，避免了常规水箱材料利用率低的问题，大幅降低了材料的成本；对材料的加工性能指标要求相对较低；生产方便快捷、制品的表面光洁度高，局部厚度可根据需要调节；在水箱整个生产、安装、使用的过程中均无任何污染，是典型的绿色环保产品。据考察，现国内外市场上还未出现过类似的产品，可以说，增强塑料可拆叠式太阳能热水器水箱的出现，打破了该领域长期以来形成的加工工艺、方法及运输的局限，对太阳能的普及推广具有积极的推动作用，是太阳能平板式热水器水箱发展史上的一项重要突破。
下面结合附图详细说明本发明的具体结构、加工工艺、材料
图1为本发明水箱的结构示意图。
图2为本发明的图1中Ⅰ部的放大的视图。
图3为本发明的水箱内桶的主视图。
图4为本发明的图3中Ⅰ部的放大的剖视图。
下面结合附图详细说明本发明的具体结构图1中，水箱内桶1以无毒、无味的聚丙烯为主要原料的增强塑料制成，其箱体为大锥度的圆椎台形结构，左右两半水箱形状结构完全相同箱体上分布28条径向筋条和40根轴向筋条网状交叉(包括端部筋条)，水箱内桶1端面为局部球面内凹、端部筋条与箱体筋条平滑过渡，水箱内桶1和水箱外壳2的左右两半水箱均采用与箱体为一体的法兰联接，水箱内桶1用螺栓连接左右两半水箱；法兰密封面均有凹槽，可以放置密封圈，也可涂密封胶，密封效果好；水箱内桶1的轴向筋条与法兰用光滑圆弧连接、且筋条直接延伸到法兰的顶部，增强了法兰的强度和刚度，使法兰不易变形，提高了密封的可靠性；图2中，水箱内桶1的两端面分别有两个管孔，一半水箱端面的管孔在端面的中间和下部，另一半水箱端面的管孔在端面的中间和上部；一半水箱底部靠近法兰处有一个管孔，另一半水箱顶部靠近法兰处也有一个管孔，且管孔中嵌有螺纹嵌套5；水箱内桶1所有嵌有螺纹嵌套的管孔均放置在筋条相交接处，用来保护嵌套。水箱外壳2可采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等为主料的增强塑料制成，其表面为无筋条，左右两半外壳亦采用螺栓4连接、但连接部位有若干向水箱内凸的凸块，凸块上有通孔，在水箱壁上与连接凸块相对应的位置有圆柱形沉槽以便于螺栓的安放，避免了螺栓暴露在水箱外边，减少了包装箱的体积。因法兰可任意旋转角度后再联接，所以左右两半水箱内桶1和水箱外壳2循环管口的相对位置可以在安装时改变，即水箱左右两半形状结构虽完全相同，但安装连接可以对称也可以不对称连接。循环管通过水箱外壳2上的管孔后与水箱内胆1相连。水箱内桶1与水箱外壳2之间有聚氨脂保温层。装配时，先在水箱内桶1法兰凹槽上放置密封圈，涂上密封胶，再用螺栓将水箱内桶1左右两边法兰盘联接好，然后将水箱外壳2左右两半套在水箱内桶1上，用定位夹具将水箱外壳2与水箱内桶1定位，并将水箱放在专用夹具上夹持好，用螺栓4连接好左右两半外壳，在水箱外壳2法兰的凹槽上放置密封圈，涂上密封胶，然后将聚胺脂原料注射到水箱内桶1与水箱外壳2之间发泡。发泡完毕后经外壳喷漆，印刷等处理后，就装配好了一只平板式太阳能热水器水箱。
本发明的加工工艺为塑料注射成型工艺，成型前先将各种塑料主料和辅料进行共混，然后在挤出机上挤出，再经过冷却造粒处理，即完成了增强塑料的生产，水箱生产前，先在增强塑料中添加所需的色料(色母粒)，在模具内放置所需的嵌套，设备准备工作就绪后即可进行注射成型，成型后的水箱内胆和外壳经过组装、发泡、印刷处理后，即完成一水箱成品，其工序为混料—出—造粒—添加色母粒—模具内放嵌套—注射成型—初检—内胆及外壳组装发泡—印刷—复检—包装。
本发明所用材料为增强塑料，可以是改性聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯。以下为各种水箱指标对比表
权利要求
1.一种可拆叠式运输太阳能热水器水箱，是由水箱内桶(1)、保温层(3)、水箱外壳(2)组成，水箱内桶(1)表面有网状加强筋条并延伸到端面，其特征在于水箱内桶(1)及水箱外壳(2)的左右两半箱体为结构相同的圆锥台形；水箱内桶(1)两端面向内凹陷、左右两半箱体的接口处为法兰、由螺栓将二者固定，其半边箱体靠近法兰处有管孔、端面也有管孔；水箱外壳(2)的两端面为内凹的花瓣、端面中部有内凹的圆环，在半边箱体上与水箱内桶(1)上的管孔的相对应位置有管孔，左右两半箱体接口处有若干间隔的向水箱内凹的沉槽、该沉槽与向水箱内凸的凸块相连、由螺栓(4)通过沉槽内的凸块上的通孔将两半箱体相联。
2.根椐权利要求1所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱，其特征在于在所述水箱内桶(1)箱体上的管孔中嵌有嵌套(5)。
3.根椐权利要求1所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱，其特征在于所述的管孔的位置是在网状筋条相交接处。
4.根据权利要求1所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱，其特征在于在所述的水箱内桶(1)左右两半箱体接口处的法兰的接触面有可放密封垫的凹槽。
6.一种如权利要求1所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱的加工工艺，其特征在于是采用塑料注射成型工艺。
7.一种如权利要求1所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱所用的材料，其特征在于材料采用增强塑料。
8.根据权利要求7所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱所用的材料，其特征在于所述的增强塑料为改性聚丙烯。
9.根据权利要求7所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱所用的材料，其特征在于所述的增强塑料为改性聚乙烯。
10.根据权利要求7所述的可拆叠式运输太阳能热水器水箱所用的材料，其特征在于所述的增强塑料为改性聚氯乙烯。
全文摘要
一种可拆叠式运输太阳能热水器水箱及其加工工艺及所用材料,这种水箱的水箱内桶与水箱外壳为两半结构相同的圆锥台形,且左右两半箱体法兰连接,其箱体上都有管孔;水箱内桶表面有网状加强筋条、端面内凹,水箱外壳两半箱体接口处有沉槽并由螺栓在其内连接两半箱体。采用塑料注射成型工艺,所用材料为增强塑料。这种水箱的密封性好、不污染水质、运输方便、安装容易、能抗正负压,保温性能优于金属水箱。
文档编号B29C45/14GK1288141SQ99118259
公开日2001年3月21日 申请日期1999年9月11日 优先权日1999年9月11日
发明者郭伟 申请人:郭伟