CN105318548A - 热泵热水器的水箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵热水器的水箱，该热泵热水器的水箱包括：内胆、加热管和隔离介质层。所述内胆内形成有容纳腔；所述加热管盘绕在所述内胆的外表面上；所述隔离介质层设在所述加热管和所述内胆之间，用于所述加热管和所述内胆之间电隔离。根据本发明实施例的热泵热水器的水箱，避免了加热管和内胆直接接触，有效地防止了加热管与内胆之间产生电位腐蚀的现象，从而避免内胆或加热管的腐蚀穿孔，防止因电位腐蚀导致内胆漏水或加热管中的制冷剂泄露，延长了水箱的使用寿命，且提高了水箱的安全性。

Description

热泵热水器的水箱

技术领域

本发明涉及家电领域，特别涉及一种热泵热水器的水箱。

背景技术

热泵热水机氟循环水箱内胆外壁上都绕有换热铜管，但是随着成本压力的上升，各个厂家都在寻找铜管的替代材料。铝管是一个很好的选择方案。铝管的导热系数比铜管的要低一些，而成本仅为铜管的1/3，具有很大的成本优势。

目前，市面上的铝盘管水箱都是在内胆外壁上直接盘绕铝管，内胆的材料主要为钢板，铝管的材料为铝合金，两种不同的金属直接接触，由于两种材料之间存在电位差，从而形成一个阳极和一个阴极，产生电位腐蚀。另外，水箱在不同的使用环境下，外部空气和水不可避免的进入水箱发泡层内部，外盘铝管长期处在高温、湿气环境下，这都会大大加速腐蚀反应的发生，造成铝管穿孔漏氟，或者内胆腐蚀漏水。一旦水箱漏水漏氟就无法维修，只能整体更换，水箱漏水严重的可能还会破坏用户家里的装修家居，对用户经济带来更大的损失。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种热泵热水器的水箱，该水箱可以降低电位腐蚀。

根据本发明实施例的热泵热水器的水箱，包括：内胆、加热管和隔离介质层。所述内胆内形成有容纳腔；所述加热管盘绕在所述内胆的外表面上；所述隔离介质层设在所述加热管和所述内胆之间，用于所述加热管和所述内胆之间电隔离。

根据本发明实施例的热泵热水器的水箱，在加热管和内胆之间设置隔离介质层，实现了加热管和内胆之间的电隔离。由此，避免了加热管和内胆直接接触，有效地防止了加热管与内胆之间产生电位腐蚀的现象，从而避免内胆或加热管的腐蚀穿孔，防止因电位腐蚀导致内胆漏水或加热管中的制冷剂泄露，延长了水箱的使用寿命，且提高了水箱的安全性。

另外，根据本发明上述实施例的热泵热水器的水箱，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述内胆由金属材料制成。

根据本发明的一个实施例，所述内胆由不锈钢、搪瓷钢板或冷轧钢板制成。由此，使内胆的结构强度高，提高了内胆的安全性。

根据本发明的一个实施例，所述加热管为铝管或邦迪管。由此，便于加热管的成型和安装，且降低了加热管的成本，

根据本发明的一个实施例，所述隔离介质层为导热隔离介质层。由此，便于加热管与内胆之间的导热，使加热管可以快速地加热内胆内的水，从而提高了水箱加热水的效率，方便水箱及具有该水箱的热泵热水器的使用。

根据本发明的一个实施例，所述隔离介质层为搪瓷层。由此，提高了隔离介质层的电隔离效果，避免内胆和加热管发生电位腐蚀，而且还提高了水箱的生产效率且降低成本。

根据本发明的一个实施例，所述搪瓷层的厚度在150微米到500微米的范围内。由此，使隔离介质层具有较好的导热系数，有效地保证了内胆和加热管之间的传热效果，保证热泵热水器的整机性能。

根据本发明的一个实施例，所述隔离介质层为铝箔、锡箔纸、缠绕膜或涂层。

根据本发明的一个实施例，所述隔离介质层随着加热管的盘旋间断地覆盖所述内胆的外表面。

根据本发明的一个实施例，所述隔离介质层的宽度不小于所述加热管沿垂直于所述内胆外表面的方向上在所述内胆上的投影的宽度。由此，可以保证加热管与内胆之间的隔离，避免由于安装误差导致内胆和加热管直接接触，以及避免了由于内胆或加热管的热胀冷缩导致内胆和加热管直接接触。

附图说明

图1是本发明一个实施例的热泵热水器的水箱的示意图。

图2是图1中圈示A的局部放大示意图。

附图标记：水箱100；内胆1；加热管2；隔离介质层3。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据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。

本发明提出了一种热泵热水器及其水箱，可以有效地解决内胆与加热管之间产生的电位腐蚀，从而实现提高水箱使用寿命、提升热泵热水器品质的目的。

下面参照附图详细描述本发明一个具体实施例的热泵热水器的水箱100。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的热泵热水器的水箱100，包括：内胆1、加热管2和隔离介质层3。

具体而言，内胆1内形成有容纳腔，容纳腔用于容纳水，以便于通过加热管2对容纳腔内的水进行加热以供使用。加热管2盘绕在内胆1的外表面上，用于对内胆1内的水进行加热。隔离介质层3设在加热管2和内胆1之间，用于加热管2和内胆1之间电隔离。如果加热管2与内胆1之间存在电位差，在隔离介质层3的电隔离作用下，加热管2和内胆1之间不会出现电位腐蚀的现象。

根据本发明实施例的热泵热水器的水箱100，在加热管2和内胆1之间设置隔离介质层3，实现了加热管2和内胆1之间的电隔离。由此，避免了加热管2和内胆1直接接触，有效地防止了加热管2与内胆1之间产生电位腐蚀的现象，从而避免内胆1或加热管2破损，防止因电位腐蚀导致内胆1漏水或加热管2中的制冷剂泄露，延长了水箱的使用寿命，且提高了水箱的安全性。

在本发明的一些实施例中，内胆1由金属材料制成。优选地，内胆1由不锈钢、搪瓷钢板或冷轧钢板制成。由此，使内胆1的结构强度高，提高了内胆1的安全性。

优选地，加热管2为铝管或邦迪管。由此，便于加热管2的成型和安装，且降低了加热管2的成本，

当然，内胆1或加热管2也可以是其它可以容纳水的材料制成，例如内胆1采用合金材料制成，加热管2采用铝合金材料制成，对于现有技术中可以已知的，本发明不进行详细说明。

进一步地，隔离介质层3为导热隔离介质层3。导热隔离介质层3起到有效物理隔离作用又有较好的传热性能，由此，便于加热管2与内胆1之间的导热，使加热管2可以快速地加热内胆1内的水，从而提高了水箱加热水的效率，方便水箱及具有该水箱的热泵热水器的使用。

优选地，隔离介质层3为搪瓷层。由此，提高了隔离介质层3的电隔离效果，避免内胆1和加热管2发生电位腐蚀，而且还提高了水箱的生产效率且降低成本。

进一步地，隔离介质层3的厚度在150微米到500微米的范围内。由此，使搪瓷具有较好的导热系数和结构强度，有效地保证了内胆1和加热管2之间的传热效果，保证热泵热水器的整机性能。

当然，上述对搪瓷层厚度的描述仅是本发明的一些较优的实施例，并非是对本发明保护范围的限制，本领域普通技术人员在参照实际的使用情况，可以选择搪瓷层为其它的厚度，例如隔离介质层3的厚度大于500微米或小于150微米。

本领域普通技术人员可以理解的是，隔离介质层可以为即具有电隔离的作用且又有较好的传热性能的材料制成，上述对隔离介质层3为搪瓷层的描述仅是本发明的一个较优的实施例，现有技术中的其它具有电隔离的作用且又有较好的传热性能的材料均可以作为隔离介质层3，例如铝箔(铝箔纸)、锡箔纸、缠绕膜或涂层等。

此外，对于不同材料制作的隔离介质层3可以根据实际使用情况设置不同的厚度。这对于本领域的普通技术人员是可以理解的。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，隔离介质层3随着加热管2的盘旋间断地覆盖内胆1的外表面，换言之，隔离介质层3设在内胆1的外表面上用于接触加热管2的部分，或者说，仅在内胆1外壁上有加热管2的区域设置隔离介质层3，而没有加热管2的区域没有设置隔离介质层3，或者说，隔离介质层3没有全部覆盖内胆1的外壁，隔离介质层3是跟着加热管2的盘绕间断地覆盖内胆1。由此，节省了隔离介质层3的材料，降低成本。

在隔离介质层3为搪瓷层时，可以便于内胆1内部游离氢元素的析出，保证内胆1和隔离介质层3的质量和工艺要求，防止鱼鳞爆现象的发生

优选地，如图2所示，隔离介质层3的宽度不小于加热管2沿垂直于内胆1外表面的方向上在内胆1上的投影的宽度。由此，可以保证加热管2与内胆1之间的隔离，避免由于安装误差导致内胆1和加热管2直接接触，以及避免了由于内胆1或加热管2的热胀冷缩导致内胆1和加热管2直接接触。

当然，隔离介质层3的宽度也可以小于加热管2沿垂直于内胆1外表面的方向上在内胆1上的投影的宽度。这对于本领域普通技术人员是可以理解的，在采用这种方案时，可以将隔离介质层3预先设置在加热管2上，就可以避免安装误差导致内胆1和加热管2直接接触。

下面参照附图附图描述本发明一个具体实施例的水箱100及本发明避免电位腐蚀的原理。

在本发明的一个具体实施例中，内胆为不锈钢材料制成，且加热管为铝合金材料制成。下面描述本发明避免电位腐蚀的原理。

从理论上分析，若要产生腐蚀，必须满足以下所有三个条件：

1.两种材料之间存在电位差，从而形成一个阳极和一个阴极。

2.存在电解质，通常为水或者湿气、酸、碱、盐溶液。

3.阳极和阴极之间存在导体，例如焊接填料、铆接，或阴阳极之间直接接触。

所以要防止水箱外盘铝管与内胆钢板之间发生电位腐蚀，至少要消除以上所列的三种情况之一。水箱在不同的使用环境下，外部空气和水不可避免的会进入水箱发泡层内部，形成电解质，诱导电位腐蚀的发生。因此，防腐设计需要去除阳极和阴极之间的导体。

为此，如图1和图2所示，本发明的水箱100中，内胆1外壁和加热管2之间覆盖一层搪瓷层，避免了铝管与内胆钢板之间的直接接触，同时保证铝管与内胆之间的有效传热，有效的防止了铝管与内胆钢板之间产生电位腐蚀。其结构中包括水箱金属内胆1、加热外盘管铝管(加热管2)、隔离介质层3。具体地，内胆1外壁盘绕着加热铝管，铝管与内胆之间的接触部位覆盖着一层搪瓷层，搪瓷层作为隔离介质层3，把铝管和内胆隔离开来，避免了铝管和内胆两种金属材料的物理接触，防止由于两种金属材料之间存在电位差而导致的电位腐蚀。同时，搪瓷层没有全部区域覆盖在内胆外壁上，而是跟着铝管盘旋间断的覆盖，即仅在内胆外壁上有盘管的区域搪瓷，而没有盘管的区域是没有搪瓷的。此设计有利于内胆钢板材料内部游离氢元素的析出，保证搪瓷质量和工艺要求，防止鱼鳞爆现象的发生。搪瓷层设计厚度为150μm-500μm，具有很好的导热系数，可以有效保证铝管和内胆之间的传热效果，保证热泵整机性能。

参见附图1，本发明专利是一种热泵热水器水箱外盘铝管的防腐蚀方案，其结构中包括内胆1、加热管2、隔离介质层3。内胆1外壁盘绕着加热管2，加热管2与内胆1之间的接触部位覆盖着一层搪瓷层，搪瓷层作为隔离介质层3，把加热管2和内胆1隔离开来，避免了加热管2和内胆1两种金属材料的物理接触，防止由于两种金属材料之间存在电位差而导致的电位腐蚀。同时，搪瓷层没有全部区域覆盖在内胆1外壁上，而是跟着加热管2盘旋间断的覆盖，即仅内胆1外壁上有盘管的区域搪瓷，而没有盘管的区域是没有搪瓷的。此设计有利于内胆1钢板材料内部游离氢元素的析出，保证搪瓷质量和工艺要求，防止鱼鳞爆现象的发生。搪瓷层设计厚度为150微米-500微米，具有很好的导热系数，可以有效保证加热管2和内胆1之间的传热效果，保证热泵整机性能。

本发明通过在内胆外壁和外盘铝管之间覆盖一层搪瓷层，搪瓷层作为隔离介质层，把铝管和内胆隔离开来，避免了铝管和内胆两种金属材料的物理接触，有效的解决了铝管与内胆钢板之间产生的电位腐蚀问题，防止内胆和铝管腐蚀穿孔，提高水箱使用寿命、提升热泵热水器品质，提升产品竞争力和客户满意度。同时，搪瓷层没有全部区域覆盖在内胆外壁上，而是跟着铝管盘旋间断的覆盖，即仅在内胆外壁上有盘管的区域搪瓷，而没有盘管的区域是没有搪瓷的。此设计有利于内胆钢板材料内部游离氢元素的析出，保证搪瓷质量和工艺要求，防止鱼鳞爆现象的发生。搪瓷层作为隔离介质层，具有很好的导热系数，可以有效保证铝管和内胆之间的传热效果，保证热泵整机性能。

外盘铝管与内胆之间的接触部位覆盖着一层隔离介质层，把铝管和内胆隔离开来。其隔离介质层是起到有效物理隔离作用又有较好的传热性能的材料，如搪瓷层，也可以是铝箔、锡箔纸、缠绕膜、涂层等。同样，内胆外壁盘绕的金属传热管，其材料可以是铝管，也可以是邦迪管等。

隔离介质层3是起到有效物理隔离作用又有较好的传热性能的材料，如搪瓷层，也可以是铝箔、锡箔纸、缠绕膜、涂层等。其中，搪瓷层设计厚度为150μm-500μm，以保证搪瓷质量，保证铝管和内胆之间的传热效果，保证热泵整机性能。根据需要，用在不同规格及材质的水箱上。

根据本发明实施例的热泵热水器，包括根据本发明前述实施例的热泵热水器的水箱100。

根据本发明实施例的热泵热水器，具有根据本发明前述实施例的热泵热水器的水箱100。由此，可以避免水箱100的内胆1和/或加热管2发生电位腐蚀，提高了热泵热水器的安全性，避免漏水或制冷剂泄露，延长了热泵热水器的使用寿命。

所述制冷剂为冷媒等，制冷剂用于将热量传导至内胆1，用于加热内胆1内的水。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种热泵热水器的水箱，其特征在于，包括：

内胆，所述内胆内形成有容纳腔；

加热管，所述加热管盘绕在所述内胆的外表面上；

隔离介质层，所述隔离介质层设在所述加热管和所述内胆之间，用于所述加热管和所述内胆之间电隔离。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述内胆由金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述内胆由不锈钢、搪瓷钢板或冷轧钢板制成。

4.根据权利要求1所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述加热管为铝管或邦迪管。

5.根据权利要求1所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述隔离介质层为导热隔离介质层。

6.根据权利要求1所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述隔离介质层为搪瓷层。

7.根据权利要求6所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述搪瓷层的厚度在150微米到500微米的范围内。

8.根据权利要求1所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述隔离介质层为铝箔、锡箔纸、缠绕膜或涂层。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述隔离介质层随着加热管的盘旋间断地覆盖所述内胆的外表面。

10.根据权利要求9所述的热泵热水器的水箱，其特征在于，所述隔离介质层的宽度不小于所述加热管沿垂直于所述内胆外表面的方向上在所述内胆上的投影的宽度。