一种阳极棒的安装结构及热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种阳极棒的安装结构及热水器。

背景技术：

针对热水器的内胆腐蚀问题，现有技术通常有两种解决办法：(1)将阳极棒(通常采用镁棒)安装在热水器内胆中作为阳极，内胆通常为金属材质作为阴极，通过水作为介质形成一个闭合回路，通过牺牲阳极棒本身的方式防止内胆腐蚀；(2)将阳极棒安装在热水器内胆中，施加外部电流，使得阳极棒与电源的正极电连接，内胆与电源的负极电连接，再通过水作为介质形成一个闭合回路，通过电化学保护，实现防止内胆腐蚀，而阳极棒本身不需要牺牲。

上述第一种解决方法，阳极棒需要更换，造成使用不便，杂质易凝结等问题，第二种解决方法在目前市面上得到更广泛应用。然而第二种解决办法在实际使用过程发现存在一定的问题：(1)将阳极棒插入热水器内部进行安装的过程中，为便于安装，通常将安装结构设置在内胆的外侧，并需要一定的扳手空间，使得用于与外部电源连接的电源连接组件，容易在拧紧过程中受到剐蹭或碰撞而导致电连接不良；(2)阳极棒的安装结构均为非标件，安装复杂，需要特殊工具进行安装，同样在拆卸维修时难以快速操作，对工人的操作水平要求高；(3)电源连接组件需要与外部电源固定连接，不方便安装和拆卸。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的一个目的是提出一种阳极棒的安装结构，结构简单，连接外部电源的结构得到很好地保护。

本发明的另一个目的是提出一种热水器，采用上述阳极棒的安装结构，能够快速实现与外部电源的连接，安装方便。

本发明采用以下技术方案：

一种阳极棒的安装结构，包括：用于与热水器内胆连接的安装座，

所述安装座的一端向内部形成容纳槽，阳极棒的第一端从所述安装座的另一端插入所述容纳槽内；

第一安装组件，其设置在所述容纳槽内，所述阳极棒的第一端通过所述第一安装组件与所述安装座绝缘连接；

电源连接组件，其设置在所述容纳槽内，用于与外部电源连接；

第二安装组件，其设置在所述容纳槽内，所述第二安装组件能将所述电源连接组件安装并电连接在所述阳极棒的第一端上。

作为本发明的一种优选方案，所述安装座的另一端开设有安装孔，所述安装孔与所述容纳槽连通。

作为本发明的一种优选方案，所述阳极棒还包括抵接部和第二端，所述抵接部设置于所述第一端和所述第二端之间，所述第一端上设置有螺纹，所述阳极棒的第一端从安装孔插入所述容纳槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述安装结构还包括套设在所述第一端上的第一绝缘垫片，所述第一绝缘垫片设置在所述抵接部和所述安装座的另一端的端面之间。

作为本发明的一种优选方案，所述第一安装组件包括套设在所述第一端上的第一螺母和第二绝缘垫片，所述第二绝缘垫片将所述第一端与所述安装座绝缘，所述第一螺母与所述第一端螺纹连接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一安装组件还包括套设在所述第一端上第一弹簧垫片，所述第一弹簧垫片设置在所述第一螺母和所述第二绝缘垫片之间。

作为本发明的一种优选方案，所述电源连接组件为插片结构，所述插片结构包括安装部和插接部，所述安装部套设在所述阳极棒的第一端上，所述插接部朝向所述容纳槽的开口设置。

作为本发明的一种优选方案，所第二安装组件包括第二螺母，所述第二螺母通过与所述第一端的螺纹连接将所述安装部抵紧在所述第一螺母的端面上。

作为本发明的一种优选方案，所述安装座包括拧紧段、安装段和连接段，所述安装座内部的所述容纳槽从所述拧紧段朝向所述连接段设置，所述安装段能抵紧在所述热水器内胆外表面，所述连接段能与所述热水器内胆的侧壁固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述阳极棒由金属钛制成。

一种热水器，采用上述阳极棒的安装结构，还包括与外部电源电连接的插头组件，所述插头组件能与电源连接组件插接，所述外部电源的正极能与阳极棒电连接，负极能与热水器内胆电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述插头组件包括正极插片、负极插片和设置在所述正极插片与所述负极插片之间的绝缘片，所述正极插片能与所述电源连接组件插接，所述负极插片能与所述安装座连接。

作为本发明的一种优选方案，所述负极插片上凸设有弹性部，所述弹性部与容纳槽的侧壁抵接。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种阳极棒的安装结构，通过在安装座的一端向内部形成容纳槽，第一安装组件、电源连接组件、第二安装组件和阳极棒的第一端均设置在容纳槽内，使得安装座在与热水器内胆连接的过程中，不会剐蹭或碰撞到容纳槽内的电源连接组件，结构简单；同时，阳极棒的第一端通过第一安装组件与安装座绝缘连接，第二安装组件能将电源连接组件安装并电连接在阳极棒的第一端上，这种设置使得阳极棒能与外部的电源电连接且保证与安装座绝缘，实现阳极棒的有效安装。

本发明提出的一种热水器，采用上述阳极棒的安装结构，通过设置插头组件，能够实现将外部电源的正极与阳极棒电连接，负极与热水器内胆电连接，这种通过插头组件直接插接的方式，能够快速实现与外部电源的连接，安装方便。

附图说明

图1是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构的剖视图；

图2是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构的侧视图；

图3是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构与热水器内胆和插头组件安装的剖视图；

图4是图3中a处的局部放大图。

图中：

1、安装座；11、拧紧段；12、安装段；13、连接段；001、容纳槽；002、安装孔；

2、第一安装组件；21、第一螺母；22、第二绝缘垫片；23、第一弹簧垫片；24、平垫片；

3、电源连接组件；31、安装部；32、插接部；

4、第二安装组件；41、第二螺母；42、第二弹簧垫片；

5、第一绝缘垫片；

6、插头组件；61、正极插片；62、负极插片；63、绝缘片；621、弹性部；

7、密封圈；

100、热水器内胆；

200、阳极棒；201、第一端；202、抵接部；203、第二端。

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，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构的剖视图，如图1所示，该安装结构主要包括：安装座1、第一安装组件2、电源连接组件3和第二安装组件4。其中安装座1能与热水器内胆100连接，且安装座1的一端向内部形成容纳槽001，第一安装组件2、电源连接组件3和第二安装组件4均设置在容纳槽001内，这种设置方式使得安装座1在与热水器内胆100(如图3所示)连接的过程中，不会剐蹭或碰撞到容纳槽001内的电源连接组件3，解决了现有技术中存在的安装问题，结构简单。电源连接组件3用于与外部电源连接，第二安装组件4能将电源连接组件3安装并电连接在阳极棒200的第一端201上，阳极棒200的第一端201从安装座1的另一端插入容纳槽001内，且阳极棒200的第一端201通过第一安装组件2与安装座1绝缘连接，这种结构使得阳极棒200能与外部的电源电连接且保证与安装座1绝缘，实现阳极棒200在热水器内胆100上的有效安装，实现阳极棒200与电源的正极电连接，内胆与电源的负极电连接，再通过水作为介质形成一个闭合回路，通过电化学保护，实现防止内胆腐蚀的作用。

进一步地，如图1所示，安装座1整体包括拧紧段11、安装段12和连接段13，其中安装座1内部的容纳槽001是从拧紧段11朝向连接段13设置的，在安装座1的另一端开设有安装孔002，安装孔002与容纳槽001连通。连接段13的表面设置有螺纹，对应热水器内胆100上开设有螺纹孔，连接段13能与热水器内胆100螺纹连接，实现将安装座1安装在热水器内胆100上。

图2是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构的侧视图，如图2所示，拧紧段11呈六角形，用于采用六角扳手等通用的安装工具，拧动拧紧段11实现连接段13与热水器内胆100螺纹连接过程。安装段12呈圆形，其横截面的直径大于连接段13的直径，因此安装段12横截面的直径也大于热水器内胆100上螺纹孔的直径。图1中在安装段12和连接段13的连接处设置有密封圈7，用于安装时对热水器内胆100上的螺纹孔处进行密封。

图3是本发明实施例提供的阳极棒的安装结构与热水器内胆和插头组件安装的剖视图，综合图1、图2和图3可知，使用者可以从热水器内胆100的外部，用六角扳手转动拧紧段11，直至安装段12抵紧在热水器内胆100外表面，实现将安装座1安装在热水器内胆100上，并通过密封圈7实现密封。在本发明提供的实施例中，安装座1还用于为热水器内胆100导通负电，因此安装座1为金属材质，优选为一体成型，拧紧段11、安装段12和连接段13通过机加工形成。

进一步地，如图1所示，阳极棒200整体呈“十字形”，包括第一端201、抵接部202和第二端203；其中第一端201和第二端203同轴，第一端201的直径大于第二端203；抵接部202设置在第一端201和第二端203之间，且抵接部202垂直第一端201和第二端203。第一端201用于从安装孔002插入容纳槽001内，第一端201上设置有螺纹，因此可以通过第一安装组件2实现阳极棒200与安装座1的安装，并在容纳槽001内部安装电源连接组件3；抵接部202用于辅助整个阳极棒200的安装和与安装座1的绝缘；第二端203始终插入热水器内胆100，作为阳极棒200使用。阳极棒200可以为现有技术中常用的金属镁制成，而在本发明实施例中，优选阳极棒200由金属钛制成。与金属镁相比，金属钛的电阻率低，晶体结构稳定，耐蚀性好，寿命长，具有良好的电催化性能，有利于降低析氧、析氯反应的过电位，节约电能；而金属钛本身导电性能并不是特别好，因此还可以在金属钛上设置一定的涂层以增加阳极棒200的导电性。

具体地，如图1所示，阳极棒200的第一端201从安装孔002插入容纳槽001内，第一绝缘垫片5套设在第一端201上，且设置在抵接部202和安装座1的另一端的端面之间。第一绝缘垫片5的作用是防止阳极棒200与安装座1的直接接触，起到绝缘作用。

第一安装组件2包括套设在第一端201上的第一螺母21、第二绝缘垫片22、第一弹簧垫片23和平垫片24。其中，第二绝缘垫片22将第一端201与安装座1绝缘，第一螺母21通过与第一端201的螺纹连接以实现抵接部202通过第一绝缘垫片5抵紧在安装座1的另一端的端面上，第一弹簧垫片23和平垫片24设置在第一螺母21和第二绝缘垫片22之间，用于调整整个第一安装组件2在轴线方向上的间距。具体地，图1中第二绝缘垫片22的截面呈“t形”，第二绝缘垫片22的大面端抵接在在容纳槽001的槽底，第二绝缘垫片22的小面端插入安装孔002中。这种结构设置的目的是使得阳极棒200能够在安装孔002中，不与安装座1的直接接触，实现第一端201与安装座1绝缘，且能够更加稳定地被固定住。

参考图3，阳极棒200的实际安装过程为：

首先将阳极棒200上的第一端201套上第一绝缘垫片5，将阳极棒200从热水器内胆100的内部，从安装孔002插入容纳槽001内，再将第二绝缘垫片22、第一弹簧垫片23、平垫片24和第一螺母21依次从容纳槽001内套在第一端201上，拧紧第一螺母21的过程中，第一螺母21逐渐向容纳槽001的槽底移动，第一弹簧垫片23受到第一螺母21的抵接，逐渐挤压平垫片24和第二绝缘垫片22，直至第二绝缘垫片22完全抵紧在容纳槽001的槽底；进一步拧紧第一螺母21的过程中，由于第二绝缘垫片22抵紧在容纳槽001的槽底不动，此时第一螺母21也相对不动，那么第一螺母21的转动就能带动第一端201朝向热水器内胆100外侧的相对移动，进而使得处于热水器内胆100内部的抵接部202逐渐压紧第一绝缘垫片5，直至第一绝缘垫片5完全被压紧，此时第一螺母21无法继续转动，说明整个阳极棒200安装完毕。此时的阳极棒200通过第一绝缘垫片5和第二绝缘垫片22实现与安装座1的固定连接并保持绝缘，这种方式结构简单，操作方便。

图1中可以看出，第一安装组件2处于第一端201上靠近容纳槽001的槽底处，而电源连接组件3和用于安装电源连接组件3的第二安装组件4处于第一端201上靠近容纳槽001的开口处。第一端201的长度是一定的，那么第一安装组件2、电源连接组件3和第二安装组件4在第一端201上的位置关系，是由第一弹簧垫片23、平垫片24和第二弹簧垫片42调节的。即在本实施例中，第一弹簧垫片23、平垫片24和第二弹簧垫片42的数量可以为多个，且厚度可以选择，这种结构设置更加合理，且方便调整。

进一步地，从图1和图2中可以看出，电源连接组件3为插片结构，其设置的目的是为了更好地与外部电源实现快速安装。在本实施例中，插片结构呈薄片状，且直角弯折形成，包括安装部31和插接部32；安装部31上设置有孔，使得安装部31能套设在阳极棒200的第一端201上，插接部32朝向容纳槽001的开口设置。第二安装组件4包括第二螺母41和第二弹簧垫片42。

参考图3，电源连接组件3的实际安装过程为：

在阳极棒200安装在安装座1上之后，第一螺母21的位置相对不动，此时依次将安装部31、第二弹簧垫片42和第二螺母41从容纳槽001内套在第一端201上，拧紧第二螺母41的过程中，第二螺母41逐渐向容纳槽001的槽底移动，逐渐挤压第二弹簧垫片42，直至安装部31完全抵紧在第一螺母21的侧面上。

本发明还提出了一种热水器，采用上述的阳极棒的安装结构。该热水器还包括与外部电源电连接的插头组件6，插头组件6能与电源连接组件3插接，以实现将外部电源的正极与阳极棒200电连接，负极与热水器内胆100电连接。通过设置插头组件6，能够实现快插的功能，相比较现有技术，快插结构的安装和拆卸均更加方便，操作也更快。

图4是图3中a处的局部放大图，如图4所示，插头组件6包括正极插片61、负极插片62和设置在正极插片61与负极插片62之间的绝缘片63，其中，正极插片61能与电源连接组件3插接，负极插片62能与安装座1连接。

具体地，图4中正极插片61截面呈“c型”，内部形成一个凹槽，凹槽的宽度与插接部32的厚度相等，使得正极插片61能直接插在插接部32上；同时，在负极插片62上还凸设有弹性部621，弹性部621能与容纳槽001的侧壁抵接。

因此，插头组件6与电源连接组件3的安装过程为：

将正极插片61的凹槽与插接部32对齐，从容纳槽001的外侧将正极插片61的凹槽与插接部32插接，弹性部621能与容纳槽001的侧壁抵接，且弹性部621受到挤压而发生弹性形变，使得正极插片61能更好地与插接部32固定。

插头组件6与电源连接组件3安装完毕后，外部电源的负极的导通路径为：从负极插片62，经过安装座1，至热水器内胆100；外部电源的正极的导通路径为：从正极插片61，经过电源连接组件3，至阳极棒200；正电和负电的绝缘，通过绝缘片63、第二绝缘垫片22和第一绝缘垫片5实现。

整个热水器的热水器内胆100作为电化学保护的负极，阳极棒200作为电化学保护的正极，再通过水作为介质形成一个闭合回路，实现防止热水器内胆100的腐蚀，而不需要牺牲阳极棒200本身。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。