专利名称：一种太阳能热水器用储水箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热水器用储水箱。
背景技术：
目前，市场真空管太阳能热水器用储水箱，都采用内胆全封闭结构。由于隔热层的浇注发泡压力在1个大气压以上，所以对全封闭结构的不锈钢内胆的刚性要求高，内胆的一般厚度都在0.4毫米以上，个别厂家的产品甚至超过了0.8毫米。因此，目前真空管太阳能热水器用储水箱的成本居高不下。
有鉴于此，一些专利技术提出了采用塑料、搪瓷等非金属材料代替昂贵的不锈钢的方案。如，中国实用新型95224858.1提出的《太阳能热水器塑料水箱》，中国实用新型02255127.0提出的《太阳能热水器塑料储水内胆》等。但由于依然采用的是内胆全封闭结构，使之难以承受发泡隔热层浇注发泡压力，所以这些专利缺乏可行性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种对内胆刚性要求低、因而成本低的太阳能热水器用储水箱，使太阳能热水器可以普及到农村。
本实用新型提出一种对内胆刚性要求低、因而成本低的太阳能热水器用储水箱，它包括储水箱外壳、发泡隔热层、储水箱内胆，其特征在于还包括一带有发泡隔热层的储水箱盖；所述储水箱外壳、发泡隔热层、储水箱内胆构成的储水箱呈“凹”形断面结构；所述储水箱盖盖在所述“凹”形断面结构的储水箱上。
由于所述储水箱采用“凹”形断面结构，隔热层浇注发泡时就可以采用工装将储水箱外壳的外表面与储水箱内胆的内表面撑住，因而所述储水箱盖、储水箱外壳与储水箱内胆都可以采用低刚度的材料。如，采用厚度0.05到0.2毫米的不锈钢、防锈铝，甚至以采用厚度0.05到1毫米的塑料及塑料复合材料。
所述“凹”形断面储水箱可以按以下方案设计、生产方案之一储水箱外壳与储水箱内胆采用焊接或咬缝工艺制成“凹”形断面封闭结构，预留发泡工艺孔。由于储水箱材料刚性低，必须采用发泡工装将储水箱外壳的外表面与储水箱内胆的内表面撑住，然后从前述预留发泡工艺孔浇注发泡料，待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。发泡时，最好将“凹”形断面储水箱倒过来，即储水箱开口朝下，相应地，发泡工艺孔预留在所述储水箱外壳箱底。
方案之二储水箱外壳与储水箱内胆采用焊接或咬缝工艺分别制成开口朝上的结构，预留发泡工艺孔。由于储水箱材料刚性低，必须采用发泡工装将储水箱外壳的外表面与储水箱内胆的内表面撑住，储水箱外壳与储水箱内胆开口之间既可以采用发泡模具封住，也可以在发泡前填充薄海绵等材料，以防止发泡料流出。然后从前述预留发泡工艺孔浇注发泡料，待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。发泡时，最好将储水箱外壳与储水箱内胆倒过来，即储水箱外壳与储水箱内胆的开口都朝下，相应地，发泡工艺孔预留在所述储水箱外壳箱底。按本方案生产的储水箱，储水箱外壳与储水箱内胆开口之间的裸露发泡隔热层最好用薄的防锈铝、不锈钢、阻隔性好的塑料复合材料胶接封住，以保证储水箱内水质卫生。
方案之三储水箱外壳采用焊接或咬缝工艺制成两端开口结构，储水箱内胆采用焊接或咬缝工艺制成开口朝上的结构。发泡时，最好将储水箱内胆倒过来，即储水箱内胆的开口朝下，采用发泡工装将储水箱外壳的外表面与储水箱内胆的内表面撑住，储水箱外壳与储水箱内胆开口之间既可以采用发泡模具封住，也可以在发泡前填充薄海绵等材料，以防止发泡料流出。发泡料从储水箱外壳箱底开口处浇注。待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装按本方案生产的储水箱，储水箱外壳与储水箱内胆开口之间的裸露发泡隔热层，及储水箱外壳箱底的裸露发泡隔热层，最好用薄的防锈铝、不锈钢、阻隔性好的塑料复合材料等胶接封住。
所述储水箱盖可以按以下方案设计、生产方案之一储水箱盖外壳采用焊接或咬缝工艺制成封闭结构，预留发泡工艺孔。由于储水箱盖外壳材料刚性低，必须采用发泡工装将储水箱盖外壳全面撑住，然后从前述预留发泡工艺孔浇注发泡料，待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。
方案之二储水箱盖顶盖采用不锈钢、防锈铝；或较薄的塑料；再或采用足够厚度的混凝土。发泡隔热层可以预先用模具发泡成型，再与所述储水箱盖顶盖粘接或采用螺栓连接；也可以与所述储水箱盖顶盖一起用模具发泡成型。按本方案生产的储水箱盖，其裸露的发泡隔热层最好用薄的防锈铝、不锈钢、阻隔性好的塑料复合材料胶接封住，以保证储水箱内水质卫生。
前述储水箱与储水箱盖之间的接触密封面，最好采用符合卫生标准的加成型硅胶密封，以保证良好的隔热效果与良好的卫生条件。由于所述储水箱盖重量小，最好在所述储水箱盖上加低成本的混凝土顶盖，以提高储水箱盖在长期使用中的稳定性。
所述储水箱盖、储水箱外壳与储水箱内胆都可以采用厚度0.05到0.2毫米的不锈钢、防锈铝；采用塑料时，最好选用阻隔性好的复合材料，如，铝塑复合材料，以防发泡隔热层内隔热气体扩散而降低隔热效果。
为防止因发泡料质量差，造成发泡隔热层收缩过大而导致损坏金属储水箱外壳与金属储水箱内胆，可以在金属储水箱外壳与金属储水箱内胆的壁上分别留轴向防变形皱褶，如“V”形皱褶。
储水箱外壳还可以同时采用不锈钢、防锈铝、塑料。如，储水箱外壳侧壁采用不锈钢或防锈铝，储水箱外壳箱底采用塑料。塑料与防锈铝、不锈钢之间通常采用胶接或熔焊。
特别地，储水箱盖顶盖与储水箱外壳箱底还可以采用混凝土材料。采用本实用新型提出的太阳能热水器用储水箱结构，可以采用低刚度的材料制作太阳能热水器用储水箱的内胆、外壳与储水箱盖。使太阳能热水器用储水箱造价大大降低，而且性能好。同时，显著降低了太阳能热水器的制造成本，使廉价的太阳能热水器可以普及到农村。
图1是太阳能热水器用储水箱结构示意图。
图2是太阳能热水器用储水箱发泡工装示意图。
图1中，1-储水箱外壳；2--发泡隔热层；3-储水箱内胆；4-发泡隔热层；5-储水箱内胆的开口；6-储水箱盖顶盖；7-泻压孔；8-循环热水孔；9-循环冷水孔；10-储水箱盖外壳；11-发泡工艺孔；12-储水箱外壳箱底；13-密封斜面；II-储水箱盖；III-储水箱。
图2中，21-圆顶盖；22-半圆管；23-活动圆柱；24-圆锥台。
具体实施方式
实施例1参照图1，本实施例的对内胆刚性要求低、因而成本低的太阳能热水器用储水箱，包括储水箱外壳1、发泡隔热层2、储水箱内胆3、储水箱盖II。所述储水箱外壳1、发泡隔热层2、储水箱内胆3所构成的储水箱III呈“凹”形断面结构；所述储水箱盖II盖在所述“凹”形断面结构的储水箱III上。
为提高所述储水箱III与储水箱盖II之间的接触密封压力，储水箱外壳1与储水箱内胆3开口之间采用45度密封斜面13连接。储水箱盖II对应接触密封面也呈45度倾斜。
所述储水箱外壳1采用厚度0.2毫米的防锈铝，采用咬缝工艺制成一端封闭的圆桶状，在其储水箱外壳箱底12预留发泡工艺孔11；在其桶壁预留泻压孔7、循环热水孔8、循环冷水孔9。
所述储水箱内胆3采用厚度0.2毫米的不锈钢，采用咬缝工艺制成一端封闭的圆桶状，在其桶壁预留泻压孔7、循环热水孔8、循环冷水孔9。将泻压孔7的管道、循环热水孔8的管道、循环冷水孔9的管道分别焊接在所述储水箱内胆3上。
采用咬缝工艺将密封斜面13的圆锥面下圆边连接在所述储水箱内胆3的圆口处；再采用咬缝工艺将密封斜面13的圆锥面上圆边连接在所述储水箱外壳1的圆口处。这样，就将储水箱外壳1与储水箱内胆3制成了“凹”形断面封闭结构。为确保储水箱内胆3不漏水，采用符合卫生标准的硅胶密封储水箱内胆3的咬合缝。
参照图2，储水箱III的发泡工装由带45度倾斜角的圆锥台24、半圆管22、活动圆柱23及圆顶盖21组成。活动圆柱23由四个四分之一圆柱组成。发泡时，将“凹”形断面储水箱III倒过来，即储水箱内胆的开口5朝下，将储水箱内胆3套在活动圆柱23上，并使储水箱外壳1与储水箱内胆3开口之间的密封斜面13压紧圆锥台24，用两个半圆管22将储水箱外壳1贴紧。然后从预留发泡工艺孔13注入发泡料，当发泡料接近充满储水箱隔热层空间时，加上圆顶盖21。待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。
参照图1，储水箱盖顶盖6采用20毫米厚度的混凝土。发泡隔热层4直接用模具在所述混凝土水箱盖顶盖6底部发泡成型。其发泡隔热层4的裸露部分用阻隔性好的铝塑复合膜胶接封住，以保证储水箱内水质卫生。
所述储水箱III与储水箱盖II之间的接触密封面，采用符合卫生标准的加成型硅胶密封，以保证良好的隔热效果与良好的卫生条件。
实施例2参照图1，储水箱外壳1采用咬缝工艺制成两端开口圆筒结构，材料为0.2毫米的防锈铝。在其圆筒壁预留泻压孔7、循环热水孔8、循环冷水孔9。
储水箱内胆3采用厚度1毫米的聚丙烯PP-H或PP-R焊接成一端封闭的圆桶状。在其桶壁预留泻压孔7、循环热水孔8、循环冷水孔9。将材料为PP-R的三个塑料管分别焊接在所述储水箱内胆3上的泻压孔7、循环热水孔8、循环冷水孔9上。
采用焊接工艺将密封斜面13的圆锥面下圆边连接在所述储水箱内胆3的圆口处；再采用胶接工艺将密封斜面13的圆锥面上圆边连接在所述储水箱外壳1的圆口处。这样，就将储水箱外壳1与储水箱内胆3制成了“凹”形断面结构。
参照图2，发泡时，将“凹”形断面储水箱III倒过来，即储水箱内胆的开口5朝下，将储水箱内胆3套在活动圆柱23上，并使储水箱外壳1与储水箱内胆3开口之间的密封斜面13贴紧圆锥台24，用两个半圆管22将储水箱外壳1贴紧。然后从储水箱外壳箱底12注入发泡料，当发泡料接近充满储水箱隔热层空间时，加上圆顶盖21。待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。
储水箱外壳箱底12发泡隔热层的裸露部分用阻隔性好的铝塑复合膜胶接封住。
储水箱盖外壳10的材料是阻隔性好的铝塑复合膜，采用超声波焊接工艺制成封闭结构，预留发泡工艺孔。发泡时，采用发泡工装将储水箱盖外壳10全面撑住，然后从前述预留发泡工艺孔浇注发泡料，待所述发泡料固化完全后，拆除发泡工装。
由于所述储水箱盖重量小，因此在所述储水箱盖上加低成本的混凝土顶盖6，以提高储水箱盖在长期使用中的稳定性。
所述储水箱III与储水箱盖II之间的接触密封面，采用符合卫生标准的加成型硅胶密封，以保证良好的隔热效果与良好的卫生条件。
权利要求1.一种对内胆刚性要求低、因而成本低的太阳能热水器用储水箱，它包括储水箱外壳(1)、发泡隔热层(2)、储水箱内胆(3)，其特征在于还包括一带有发泡隔热层(4)的储水箱盖(II)；所述储水箱外壳(1)、发泡隔热层(2)、储水箱内胆(3)所构成的储水箱(III)呈“凹”形断面结构；所述储水箱盖(II)盖在所述“凹”形断面结构的储水箱(III)上。
专利摘要一种对内胆刚性要求低、因而成本低的太阳能热水器用储水箱，它包括外壳、发泡隔热层、内胆，其特征在于还包括一带有发泡隔热层的储水箱盖；所述外壳、发泡隔热层、内胆所构成的储水箱呈“凹”形断面结构；所述储水箱盖盖在所述“凹”形断面结构的储水箱上。采用本实用新型提出的太阳能热水器用储水箱结构，由于对内胆刚性要求低、因而可以采用成本低的材料制作太阳能热水器用储水箱的内胆、外壳与储水箱盖。使太阳能热水器用储水箱造价大大降低，而且性能好。同时，显著降低了太阳能热水器的制造成本，使廉价的太阳能热水器可以普及到农村。
文档编号F24J2/46GK2802381SQ20052010742
公开日2006年8月2日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者朱旦 申请人:朱旦