一种储水式热水器内胆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及储水式热水器内胆，包括太阳能、空气能、电能中央热水器内胆，主要涉及一种非承压、出口敞开式和开口式内胆的结构及采用热塑性塑料材料制造内胆的方法。
【背景技术】
[0002]现有储水式电热水器所使用的内胆，都是按标准QB/T4101-2010的结构形式制作，叫搪瓷内衬金属内胆；即以钢为基材，搪瓷材料作为抗腐保护涂层的内胆；还有塑料内衬金属内胆，即以钢为基材，塑料或类似材料为抗腐保护涂层的内胆(以下简称“水箱内胆”)。
[0003]根据GB4706.12-2006储水热水器的特殊要求规范，这种密闭式内胆额定工作压力应不小于0.6Mpa，承受循环脉冲压力为8万次。
[0004]这种水箱内胆的制造工艺复杂，首先由钣金冲压成型，然后焊接，测试压力，再在内部涂搪瓷或涂塑料，要用大量技术熟练的工人；同时，由于热胀冷缩工作条件下反复循环，焊缝会裂纹，造成漏水，130多年来都是世界难题。
【发明内容】
[0005]本发明对储水式热水器水箱内胆，包括太阳能水箱、空气能水箱和电能中央热水器的水箱内胆进行改进，将储水式热水器的内胆制成非承压出口敞开式结构，改进后的水箱，符合国家标准GB4706.12-2006和GB/T19141-2011，额定工作压力为“O”。
[0006]所述非承压出口敞开式储水式热水器内胆为中空结构，圆周或两端局部有若干处补充加工后可形成为通孔；制造水箱内胆的材料，采用热塑性塑料材料，也就是用热塑性树脂经挤出或注射成型得到的中空管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，然后置于对开的模具中，并将模具闭合后，立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品，本发明为中空的热水器水箱内胆。
[0007]由于水箱内胆容积不同，内装水的温度不同，要确保其热变形温度> 90°C，承受试验压力为0.15Mpa，为此，应在水箱内胆的外表面包裹一层带网孔的金属薄板；带网孔的金属薄板11，可以全部或局部覆盖在内胆的外表面，并使部分塑料材料进入网孔中，形成一定的结合力；同时内胆一端应开有孔，孔12是有法兰边向外扩的喇叭型结构；在喇叭型的孔口 12处用盖14及对开的两个半圆形夹紧片15，通过多个镙钉17将密封件16和法兰盖13夹紧，保证承受0.15Mpa压力不泄漏。
[0008]对于太阳能、空气能、电能中央热水器容积较大的储水式水箱内胆，除采用上述方法制造外，还可用圆桶形管材和盖或底部9加热软化后套接或焊接，或同时采用焊接和胶接的方法来制造，为增加强度，在外部可包一层带有网孔或无网孔的金属薄板。
[0009]所述用于挤出吹塑制造中空热塑性制件的塑料材料，为适用于吹塑的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯及其改性材料等，若PET与热塑性聚芳脂复合，可制得耐热_70°C至90°C以上的制品，而用PP使用温度范围在-30°C到120°C，这些材料是用于食品级的，非常环保，可循环使用。
[0010]综上所述，水箱内胆制备方法采用挤出吹塑工艺，由5步组成:1.挤出中空塑料管形的塑料型坯；2.在型坯上将开合模具闭合，夹紧模具并切断型坯；3.向模腔的冷壁吹胀型坯，调整开口并在冷却期间保持一定压力；4.打开模具卸下被吹胀的零件；5.修整飞边得到成品。
[0011]本发明的优点是以塑料替代钢，可降低制造成本；同时不需要技术熟练的工人，而且不会漏水，提高了产品质量。
【附图说明】
[0012]图1挤出吹塑机挤出中空形管材示意图；
[0013]图2模具合拢后向模具内吹入压缩空气示意图；
[0014]图3储水式热水器塑料内胆结构图，实施例之I ;
[0015]图4对有法兰边向外扩有喇叭型口进行密封的结构示意图
[0016]图5半圆形夹紧件结构示意图
[0017]图6太阳能、空气能、电能中央热水器挤出吹塑或注塑的水箱结构，实施例之2 ；
[0018]图7太阳能、空气能、电能中央热水器底部焊接制造的水箱结构图，实施例之3 ；
[0019]图8负压开关结构示意图
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图进行说明，附图中吹塑机的机头1、被挤出的型坯2、对合模具3、模腔4、吹压缩空气管5、箭头表示压缩空气6、中空储水式热水器塑料水箱内胆7、中空立式大容量塑料水箱内胆8、盖或底部9、盖和底部为焊接或胶接的水箱10、带有网孔的金属薄板
11、有法兰边向外扩的喇叭口 12、法兰件13、盖14、两个半圆形夹紧件15、密封件16、镙钉
17、负压开关18 ；
[0021]图1、图2为挤出吹塑成型法示意图，图1中从吹塑机机头I挤出塑料中空形管型坯2，同时已在对合的模腔内，中空塑料管形坯2与模腔4之间两边放置带有网孔的金属薄板11 ;图2中对合模具3合拢，将型坯2夹在模腔4中，吹入压缩空气6，使管形塑料型坯材料2，紧贴模腔4，冷却后开模，就得到中空的外表面包有带网孔的金属薄板11的塑料制品，图2制出了中空储水式热水器塑料水箱内胆7，外形如图3所示；图2为向上吹气，有的设备为向下吹气，功能相同。
[0022]图4是对有法兰边向外扩有喇叭型口进行密封的示意图，内胆一端开有孔12，在孔口安装法兰件13 (法兰件13上可装电热管、测温管或限温温控器)，用盖14及对开的两个半圆形夹紧片15，用多个镙钉将密封件16和法兰件13夹紧。
[0023]所述太阳能、空气能、电能中央热水器的水箱内胆本质上与储水林热水器属同一类产品，功能相同，使用条件相同，制造工艺相同，只是容量更大一些，因此包含在本专利之内。
[0024]水箱内胆的外表面可用高强度、耐高温、伸长率低的非金属纤维织物包裹。
[0025]图6是采用挤出吹塑或注塑的方法制成的水箱内胆；而图7所示水箱内胆是将盖和底部9用注塑的方法制成，桶身用挤注方法制成，然后二者用加热方式软化后进行套接，或用焊接加胶接的方法进行套接，确保不漏水即可；为增加强度在外部可包一层带有网孔或无网孔的金属薄板11。
[0026]图8是负压开关，吹塑的中空塑料水箱内胆装有高温水时，会膨胀，当放水时可能产生负压，可在水箱内胆内部上端装负压开关18，负压开关由主体18-1、弹性胶圈18-2、柱塞开关18-3、压紧盖18-4、通空气孔18-5、镙帽18_6构成，当水箱内胆装满水时，弹性胶圈18-2在多O的压力作用下，将柱塞开关18-3往上顶，把通空气孔18-5阻死；当放水而进水阀门又关闭时，水箱内胆内部会产生负压，弹性胶圈18-2会带动柱塞开关18-3下移，打开通空气孔18-5使内胆内外压力平衡。
【主权项】
1.储水式热水器内胆，其特征在于使用热塑性塑料材料，采用挤出吹塑工艺制备内胆，并针对内胆所承受的工作压力不同，在内胆外表全部或局部包裹一层金属薄板(11);同时内胆一端开有孔，孔(12)是有法兰边向外扩的喇叭形结构。
2.根据权利要求1所述的储水式热水器水箱内胆，其特征在于用塑料内胆(7)制作非承压热水器时，塑料水箱内胆上端可装有负压开关(18)，负压开关由主体(18-1)、弹性胶圈(18-2)、柱塞开关(18-3)、压紧盖(18-4)、通空气孔(18_5)、镙帽(18_6)构成，内胆压力在多O时，柱塞开关(18-3)往上，把通空气孔(18-5)堵死；当水箱内胆内部产生负压时，弹性胶圈(18-2)会带动柱塞开关(18-3)下移，打开通空气孔(18-5)使内胆内外压力平衡；同时应装非承压水咀(22)，确保水箱内胆压力为“O”。
3.根据权利要求1所述的储水式热水器水箱内胆，其特征在于塑料水箱内胆外面可用高强度、耐高温、伸长率低的非金属纤维织物包裹。
【专利摘要】储水式热水器内胆，其特征是用热塑性树脂经挤出吹塑或注射成型得到的管状塑料型坯，趁热或加热到软化状态，然后置于对开的模具中，同时在模腔内与型坯之间，放入带有网孔的金属薄构，并将模具闭合后，立即在型坯内通入压缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即得到各种中空制品，本发明为中空的热水器水箱。
【IPC分类】F24H9-00, B29C49-04
【公开号】CN204421359
【申请号】CN201320822088
【发明人】刘运柳
【申请人】刘运柳
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月5日