一種儲水式熱水器內膽的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及儲水式熱水器內膽，包括太陽能、空氣能、電能中央熱水器內膽，主要涉及一種非承壓、出口敞開式和開口式內膽的結構及采用熱塑性塑料材料制造內膽的方法。
【背景技術】
[0002]現有儲水式電熱水器所使用的內膽，都是按標準QB/T4101-2010的結構形式制作，叫搪瓷內襯金屬內膽；即以鋼為基材，搪瓷材料作為抗腐保護涂層的內膽；還有塑料內襯金屬內膽，即以鋼為基材，塑料或類似材料為抗腐保護涂層的內膽(以下簡稱“水箱內膽”)。
[0003]根據GB4706.12-2006儲水熱水器的特殊要求規范，這種密閉式內膽額定工作壓力應不小于0.6Mpa，承受循環脈沖壓力為8萬次。
[0004]這種水箱內膽的制造工藝復雜，首先由鈑金沖壓成型，然后焊接，測試壓力，再在內部涂搪瓷或涂塑料，要用大量技術熟練的工人；同時，由于熱脹冷縮工作條件下反復循環，焊縫會裂紋，造成漏水，130多年來都是世界難題。

【發明內容】

[0005]本發明對儲水式熱水器水箱內膽，包括太陽能水箱、空氣能水箱和電能中央熱水器的水箱內膽進行改進，將儲水式熱水器的內膽制成非承壓出口敞開式結構，改進后的水箱，符合國家標準GB4706.12-2006和GB/T19141-2011，額定工作壓力為“O”。
[0006]所述非承壓出口敞開式儲水式熱水器內膽為中空結構，圓周或兩端局部有若干處補充加工后可形成為通孔；制造水箱內膽的材料，采用熱塑性塑料材料，也就是用熱塑性樹脂經擠出或注射成型得到的中空管狀塑料型坯，趁熱或加熱到軟化狀態，然后置于對開的模具中，并將模具閉合后，立即在型坯內通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內壁上，經冷卻脫模，即得到各種中空制品，本發明為中空的熱水器水箱內膽。
[0007]由于水箱內膽容積不同，內裝水的溫度不同，要確保其熱變形溫度> 90°C，承受試驗壓力為0.15Mpa，為此，應在水箱內膽的外表面包裹一層帶網孔的金屬薄板；帶網孔的金屬薄板11，可以全部或局部覆蓋在內膽的外表面，并使部分塑料材料進入網孔中，形成一定的結合力；同時內膽一端應開有孔，孔12是有法蘭邊向外擴的喇叭型結構；在喇叭型的孔口 12處用蓋14及對開的兩個半圓形夾緊片15，通過多個鏍釘17將密封件16和法蘭蓋13夾緊，保證承受0.15Mpa壓力不泄漏。
[0008]對于太陽能、空氣能、電能中央熱水器容積較大的儲水式水箱內膽，除采用上述方法制造外，還可用圓桶形管材和蓋或底部9加熱軟化后套接或焊接，或同時采用焊接和膠接的方法來制造，為增加強度，在外部可包一層帶有網孔或無網孔的金屬薄板。
[0009]所述用于擠出吹塑制造中空熱塑性制件的塑料材料，為適用于吹塑的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯及其改性材料等，若PET與熱塑性聚芳脂復合，可制得耐熱_70°C至90°C以上的制品，而用PP使用溫度范圍在-30°C到120°C，這些材料是用于食品級的，非常環保，可循環使用。
[0010]綜上所述，水箱內膽制備方法采用擠出吹塑工藝，由5步組成:1.擠出中空塑料管形的塑料型坯；2.在型坯上將開合模具閉合，夾緊模具并切斷型坯；3.向模腔的冷壁吹脹型坯，調整開口并在冷卻期間保持一定壓力；4.打開模具卸下被吹脹的零件；5.修整飛邊得到成品。
[0011]本發明的優點是以塑料替代鋼，可降低制造成本；同時不需要技術熟練的工人，而且不會漏水，提高了產品質量。
【附圖說明】
[0012]圖1擠出吹塑機擠出中空形管材示意圖；
[0013]圖2模具合攏后向模具內吹入壓縮空氣示意圖；
[0014]圖3儲水式熱水器塑料內膽結構圖，實施例之I ;
[0015]圖4對有法蘭邊向外擴有喇叭型口進行密封的結構示意圖
[0016]圖5半圓形夾緊件結構示意圖
[0017]圖6太陽能、空氣能、電能中央熱水器擠出吹塑或注塑的水箱結構，實施例之2 ；
[0018]圖7太陽能、空氣能、電能中央熱水器底部焊接制造的水箱結構圖，實施例之3 ；
[0019]圖8負壓開關結構示意圖
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖進行說明，附圖中吹塑機的機頭1、被擠出的型坯2、對合模具3、模腔4、吹壓縮空氣管5、箭頭表示壓縮空氣6、中空儲水式熱水器塑料水箱內膽7、中空立式大容量塑料水箱內膽8、蓋或底部9、蓋和底部為焊接或膠接的水箱10、帶有網孔的金屬薄板
11、有法蘭邊向外擴的喇叭口 12、法蘭件13、蓋14、兩個半圓形夾緊件15、密封件16、鏍釘
17、負壓開關18 ；
[0021]圖1、圖2為擠出吹塑成型法示意圖，圖1中從吹塑機機頭I擠出塑料中空形管型坯2，同時已在對合的模腔內，中空塑料管形坯2與模腔4之間兩邊放置帶有網孔的金屬薄板11 ;圖2中對合模具3合攏，將型坯2夾在模腔4中，吹入壓縮空氣6，使管形塑料型坯材料2，緊貼模腔4，冷卻后開模，就得到中空的外表面包有帶網孔的金屬薄板11的塑料制品，圖2制出了中空儲水式熱水器塑料水箱內膽7，外形如圖3所示；圖2為向上吹氣，有的設備為向下吹氣，功能相同。
[0022]圖4是對有法蘭邊向外擴有喇叭型口進行密封的示意圖，內膽一端開有孔12，在孔口安裝法蘭件13 (法蘭件13上可裝電熱管、測溫管或限溫溫控器)，用蓋14及對開的兩個半圓形夾緊片15，用多個鏍釘將密封件16和法蘭件13夾緊。
[0023]所述太陽能、空氣能、電能中央熱水器的水箱內膽本質上與儲水林熱水器屬同一類產品，功能相同，使用條件相同，制造工藝相同，只是容量更大一些，因此包含在本專利之內。
[0024]水箱內膽的外表面可用高強度、耐高溫、伸長率低的非金屬纖維織物包裹。
[0025]圖6是采用擠出吹塑或注塑的方法制成的水箱內膽；而圖7所示水箱內膽是將蓋和底部9用注塑的方法制成，桶身用擠注方法制成，然后二者用加熱方式軟化后進行套接，或用焊接加膠接的方法進行套接，確保不漏水即可；為增加強度在外部可包一層帶有網孔或無網孔的金屬薄板11。
[0026]圖8是負壓開關，吹塑的中空塑料水箱內膽裝有高溫水時，會膨脹，當放水時可能產生負壓，可在水箱內膽內部上端裝負壓開關18，負壓開關由主體18-1、彈性膠圈18-2、柱塞開關18-3、壓緊蓋18-4、通空氣孔18-5、鏍帽18_6構成，當水箱內膽裝滿水時，彈性膠圈18-2在多O的壓力作用下，將柱塞開關18-3往上頂，把通空氣孔18-5阻死；當放水而進水閥門又關閉時，水箱內膽內部會產生負壓，彈性膠圈18-2會帶動柱塞開關18-3下移，打開通空氣孔18-5使內膽內外壓力平衡。
【主權項】
1.儲水式熱水器內膽，其特征在于使用熱塑性塑料材料，采用擠出吹塑工藝制備內膽，并針對內膽所承受的工作壓力不同，在內膽外表全部或局部包裹一層金屬薄板(11);同時內膽一端開有孔，孔(12)是有法蘭邊向外擴的喇叭形結構。
2.根據權利要求1所述的儲水式熱水器水箱內膽，其特征在于用塑料內膽(7)制作非承壓熱水器時，塑料水箱內膽上端可裝有負壓開關(18)，負壓開關由主體(18-1)、彈性膠圈(18-2)、柱塞開關(18-3)、壓緊蓋(18-4)、通空氣孔(18_5)、鏍帽(18_6)構成，內膽壓力在多O時，柱塞開關(18-3)往上，把通空氣孔(18-5)堵死；當水箱內膽內部產生負壓時，彈性膠圈(18-2)會帶動柱塞開關(18-3)下移，打開通空氣孔(18-5)使內膽內外壓力平衡；同時應裝非承壓水咀(22)，確保水箱內膽壓力為“O”。
3.根據權利要求1所述的儲水式熱水器水箱內膽，其特征在于塑料水箱內膽外面可用高強度、耐高溫、伸長率低的非金屬纖維織物包裹。
【專利摘要】儲水式熱水器內膽，其特征是用熱塑性樹脂經擠出吹塑或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱或加熱到軟化狀態，然后置于對開的模具中，同時在模腔內與型坯之間，放入帶有網孔的金屬薄構，并將模具閉合后，立即在型坯內通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內壁上，經冷卻脫模，即得到各種中空制品，本發明為中空的熱水器水箱。
【IPC分類】F24H9-00, B29C49-04
【公開號】CN204421359
【申請號】CN201320822088
【發明人】劉運柳
【申請人】劉運柳
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月5日