CN110274391A - 热水器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种热水器，其中，热水器包括：箱体，箱体内设有相变材料；换热器，设于箱体内，换热器具体包括：换热翅片组，包括多个翅片；换热管，穿过换热翅片组中的至少一个翅片，以通过换热管内的冷媒与相变材料实现换热，其中，换热管与相变材料相接触的表面设有防腐涂层。通过本发明的技术方案，通过防腐涂层对换热管与相变材料进行隔离，有效的避免了相变材料对换热管的腐蚀，提高了换热器的使用寿命。

Description

热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体而言，涉及一种热水器。

背景技术

目前，用户在生活中需要热水器输出热水用于沐浴、洗漱等，采用相变蓄热技术的热泵热水器具有体积小、占用空间少、可持续为用户提供热水等优点，已经得到用户的广泛使用，但是，一些采用相变技术的热泵热水器中的相变材料由于本身化学特性具有一定的腐蚀性，长期与换热器接触会对换热器造成腐蚀，缩短热水器的使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种热水器。

为了实现上述目的，根据本发明的技术方案，提出了一种热水器，包括：箱体，箱体内设有相变材料；换热器，设于箱体内，换热器具体包括：换热翅片组，包括多个翅片；换热管，穿过换热翅片组中的至少一个翅片，以通过换热管内的冷媒与相变材料实现换热，其中，换热管与相变材料相接触的表面设有防腐涂层。

根据本发明提出的换热器，热水器包括箱体，箱体内部设有相变材料，换热器设于箱体内，使热水器在工作时，换热器中的冷媒与相变材料换热，使相变材料发生相变，实现蓄热，同时由于在箱体内设置包括多个翅片的换热翅片组，通过将换热管穿过翅片组中的至少一个翅片，使冷媒通过换热管时，冷媒通过翅片与相变材料实现热量的交换，可理解地，换热管穿过的翅片数量越多，换热器的换热效率越高。需要强调的是，通过在换热管与相变材料接触的表面设有防腐涂层，可有效避免相变材料与换热管的直接接触，从而在使用过程中避免换热管被相变材料腐蚀，延长换热管的使用寿命，也降低换热管的出现故障需维修的频率。

其中，通过仅在换热管与相变材料相接触的表面设置防腐涂层，即在换热管穿过翅片的部分(与相变材料不直接接触的部分)不设置涂层，在实现与相变材料隔离，减少腐蚀的基础上，可减少不必要的加工成本。

需要说明的，换热管可以仅穿过一个翅片还可以穿过多个翅片。

另外，本发明提供的上述技术方案中的热水器还可以具有以下的技术特征：

在上述技术方案中，换热翅片组与所述相变材料相接触的表面设有防腐涂层。

在该技术方案中，通过在换热翅片组上设有防腐涂层，避免了相变材料与翅片的直接接触，从而避免了翅片被相变材料腐蚀，使得换热翅片组和换热管与相变材料接触的表面均设有防腐涂层，即换热器整体的外表面均被防腐涂层包裹，将换热器与相变材料隔离，避免换热器被相变材料的腐蚀，延长换热器的使用寿命，同时降低换热器的维修频率。

在上述技术方案中，换热翅片组中的每个翅片在与相变材料接触的表面上均设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该技术方案中，将换热翅片组中的每个翅片采用电泳工艺，在每个翅片与相变材料接触的表面形成树脂涂层，从而把每个翅片与相变材料接触的外表面与相变材料隔离，使换热翅片组具有较强的耐腐蚀性。

其中，上述树脂涂层包括但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂。

在上述技术方案中，在换热管穿过换热翅片组后，换热器与相变材料接触的表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该技术方案中，通过换热管穿过换热翅片组，换热管和至少一个翅片组成换热器，形成一个整体，再对换热器采用电泳工艺，在换热器整体的表面形成树脂涂层，即树脂涂层完全包裹了换热器，通过树脂涂层将换热器与相变材料隔离，避免了换热器与相变材料接触，从而防止换热器遭到相变材料的腐蚀。

其中，上述树脂涂层包括但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂。

在上述技术方案中，换热管的材料为金属，换热管的外表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该技术方案中，选择金属作为换热管的材料，以提高换热管的导热性能，在换热管的外表面通过电泳工艺加工形成树脂涂层，将采用金属材料的换热管与相变材料隔离，使采用金属材料的换热管，通过树脂涂层的隔离，具备较强的耐腐蚀性，从而使换热管具有较好的导热性能以及较强的耐腐蚀性。

其中，换热管优选为铜管。

其中，上述树脂涂层包括但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂。

在上述技术方案中防腐涂层的厚度为20微米～50微米。

在该技术方案中，通过将防腐涂层的厚度设为20微米～50微米，使得换热翅片组和/或换热管在具备较强的耐腐蚀的条件下，可以具有良好的导热性能，减小防腐涂层对换热器换热效率的影响，从而在解决换热器的腐蚀问题的情况下，保持较高的换热效率，以节约电能。

在上述技术方案中，换热管的材料为导电材料，换热管的外表面设有采用电镀工艺加工形成的金属层。

在该技术方案中，通过选择导电材料作为换热管的材料，且在换热管外表面设有采用电镀工艺加工形成的金属层，由于金属层相对于树脂涂层具有更好的导热性，因此换热管在具备耐腐蚀的性能下，还可以减少对换热器的换热效率的影响。

在上述技术方案中，换热管的材料为铜，在换热管置于含锡的溶液中时，采用电镀工艺对铜管的外表面进行镀锡处理；或在换热管置于含镍的溶液中时，采用电镀工艺对铜管的外表面进行镀镍处理。

在该技术方案中，以铜作为换热管的材料，使换热管在具备较好的导热性能下，控制换热管的制造成本；将换热管置于含锡的溶液中，采用电镀工艺，在换热管的表面形成锡镀金属层，避免了换热管与相变材料的接触，从而提高换热管的耐腐蚀性，此外，锡还具有较好的导热性，以减小换热管的防腐处理对换热效率造成的影响；此外，还可以将换热管置于含镍的溶液中，通过电镀工艺，在换热管的外表面形成镍镀金属层，从而将换热管与相变材料隔离开，以实现换热管的防腐蚀，具体地，镀镍层具有很强的钝化能力，当镀镍层在与碱或某些酸反应时，镀镍层表面迅速生成一层极薄的钝化膜，从而抵抗碱或某些酸的进一步腐蚀。

其中，镀锡层具有良好的抗腐蚀性和可焊性，且锡具有无毒、耐变色、延展性好等优点，以利于换热管的防腐蚀与装配及使用。

其中，电镀镍结晶及其细小，具有良好的抛光性能，且硬度高、化学稳定性强，以利于换热管的长期使用。

在上述技术方案中，至少一个翅片上设有胀管孔，换热管通过胀管孔穿过翅片，换热器还包括：密封环，与胀管孔同轴设于胀管孔的两端，且密封环套设于换热管上，以通过密封环实现换热管与翅片之间的密封。

在该技术方案中，通过在翅片上设有胀管孔，且将换热管通过胀管孔穿过翅片，换热管与翅片胀接，使换热管与翅片上的胀管孔周边紧紧的贴合在一起，以实现换热管与翅片的固定连接和连接处的密封作用，有效防止腐蚀性介质进入换热管和翅片连接处的缝隙而造成缝隙的腐蚀；通过在胀管孔的两端，与胀管孔同轴设置密封环，并将密封环套设于换热管上，对换热管和翅片的连接处进行进一步的密封，进而避免腐蚀性介质进入换热管和翅片连接处的缝隙造成缝隙的腐蚀。

在上述技术方案中，相变材料为三水醋酸钠，换热器的翅片的材料为铝，以在换热器置于相变材料中时，通过相变材料与翅片的反应在翅片表面形成氧化保护层。

在该技术方案中，选取三水醋酸钠作为相变材料，换热器的翅片材料为铝，将换热器置于相变材料中时，相变材料与铝反应形成致密的氧化保护层(三氧化二铝)，从而有效的阻隔了相变材料对换热器翅片的进一步腐蚀，可理解地，由于铝翅片形成致密的氧化保护层，可有效的解决铜管与翅片胀管间隙处的防腐蚀问题。

其中，选择铝作为换热器翅片的材料，一方面可以降低换热器的制造成本，另一方面使换热器具备较高的导热性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的换热器的结构示意图；

图2是图1中所示A部的放大结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的换热管与换热翅片的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的采用电泳工艺处理后的铜管截面示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的采用电泳工艺处理后的铝翅片截面示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的采用电泳工艺处理后的铜管与铝翅片的装配截面示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的采用电镀工艺处理后的铜管与铝翅片的装配截面示意图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1箱体，2换热管，3换热翅片组，32密封环，34胀管孔，36翅片，4相变材料，5防腐涂层，52电泳涂层，54电镀涂层。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明的一些实施例。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，提出了一种换热器，包括：箱体1，箱体1内设有相变材料4；换热器，设于箱体1内，换热器具体包括：换热翅片组3，包括多个翅片36；换热管2，穿过换热翅片组3中的至少一个翅片36，以通过换热管2内的冷媒与相变材料4实现换热，其中，换热管2与相变材料4相接触的表面设有防腐涂层5。

根据本发明提出的换热器，热水器包括箱体1，箱体1内部设有相变材料4，换热器设于箱体1内，使热水器在工作时，换热器中的冷媒与相变材料4换热，使相变材料4发生相变，实现蓄热，同时由于在箱体内设置包括多个翅片36的换热翅片组3，通过将换热管2穿过换热翅片组3中的至少一个翅片36，使冷媒通过换热管2时，冷媒通过翅片36与相变材料4实现热量的交换，可理解地，换热管2穿过的翅片36数量越多，换热器的换热效率越高。需要强调的是，通过在换热管2与相变材料接触的表面设有防腐涂层5，可有效避免相变材料4与换热管2的直接接触，从而在使用过程中避免换热管2被相变材料4腐蚀，延长换热管2的使用寿命，也降低换热管2的出现故障需维修的频率。

另外，本发明提供的上述实施例中的热水器还可以具有以下的技术特征：

在上述实施例中，换热翅片组3与所述相变材料4相接触的表面设有防腐涂层5。

在该实施例中，通过在换热翅片组3上设有防腐涂层5，避免了相变材料4与翅片36的直接接触，从而避免了翅片36被相变材料4腐蚀，使得换热翅片组3和换热管2与相变材料4接触的表面均设有防腐涂层5，即换热器整体的外表面均被防腐涂层5包裹，将换热器与相变材料4隔离，避免换热器被相变材料4的腐蚀，延长换热器的使用寿命，同时降低换热器的维修频率。

在上述实施例中，换热翅片组3中的每个翅片36在与相变材料接触的表面上均设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该实施例中，将换热翅片组3中的每个翅片36采用电泳工艺，在每个翅片36与相变材料接触的表面形成树脂涂层，从而把每个翅片36与相变材料接触的外表面与相变材料隔离，使换热翅片组3具有较强的耐腐蚀性。

其中，上述树脂涂层包括但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂。

在上述实施例中，在换热管2穿过换热翅片组3后，换热器与相变材料接触的表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该实施例中，通过换热管2穿过翅片36，换热管2和换热翅片组3构成换热器，形成一个整体，再对换热器采用电泳工艺，在换热器整体的表面形成树脂涂层，即树脂涂层完全包裹了换热器，通过树脂涂层将换热器与相变材料隔离，避免了换热器与腐蚀性介质接触而遭到腐蚀。

其中，所述树脂涂层包括但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂。

在上述实施例中，换热管2的材料为金属，换热管2的外表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

在该实施例中，选择金属作为换热管2的材料，以提高换热管2的导热性能，在换热管2的外表面通过电泳工艺加工形成树脂涂层，将采用金属材料的换热管2与相变材料环境隔离，使采用金属材料的换热管2，通过树脂涂层的隔离，具备较强的耐腐蚀性，从而使换热管2具有较好的导热性能以及较强的耐腐蚀性。

在上述实施例中防腐涂层5的厚度为20微米～50微米。

在该实施例中，通过将防腐涂层5的厚度设为20微米～50微米，使得换热翅片组3和/或换热管2在具备较强的耐腐蚀的条件下，可以具有良好的导热性能，减小防腐涂层5对换热器换热效率的影响，从而在解决换热器的腐蚀问题的情况下，保持较高的换热效率，以节约电能。

在上述实施例中，换热管2的材料为导电材料，换热管2的外表面设有采用电镀工艺加工形成的金属层。

在该实施例中，通过选择导电材料作为换热管2的材料，且在换热管2外表面设有采用电镀工艺加工形成的金属层，由于金属层相对于树脂涂层具有更好的导热性，因此换热管2在具备耐腐蚀的性能下，还可以提高换热器的换热效率。

在上述实施例中，换热管2的材料为铜，在换热管2置于含锡的溶液中时，采用电镀工艺对铜管的外表面进行镀锡处理；或在换热管2置于含镍的溶液中时，采用电镀工艺对铜管的外表面进行镀镍处理。

在该实施例中，以铜作为换热管2的材料，使换热管2在具备较好的导热性能下，控制换热管2的制造成本；将换热管2置于含锡的溶液中，采用电镀工艺，在换热管2的表面形成锡镀金属层，避免了换热管2与相变材料的接触，从而提高换热管2的耐腐蚀性，此外，锡还具有较好的导热性，以减小换热管2的防腐处理对换热效率造成的影响；此外，还可以将换热管2置于含镍的溶液中，通过电镀工艺，在换热管2的外表面形成镍镀金属层，从而将换热管2与相变材料隔离开，以实现换热管2的防腐蚀，具体地，镀镍层具有很强的钝化能力，当镀镍层在与碱或某些酸反应时，镀镍层表面迅速生成一层极薄的钝化膜，从而抵抗碱或某些酸的进一步腐蚀。

其中，镀锡层具有良好的抗腐蚀性和可焊性，且锡具有无毒、耐变色、延展性好等优点，以利于换热管2的防腐蚀、装配及使用。

其中，电镀镍结晶及其细小，具有良好的抛光性能，且硬度高、化学稳定性强，以利于换热管2的长期使用。

在上述实施例中，如图2和图3所示，至少一个翅片36上设有胀管孔34，换热管2通过胀管孔34穿过翅片36，换热器还包括：密封环3，与胀管孔34同轴设于胀管孔34的两端，且密封环3套设于换热管2上，以通过密封环3实现换热管2与翅片36之间的密封。

在该实施例中，通过在翅片36上设有胀管孔34，且将换热管2通过胀管孔34穿过翅片36，换热管2与翅片36胀接，使换热管2与翅片36上的胀管孔34周边紧紧的贴合在一起，以实现换热管2与翅片36的固定连接和连接处的密封作用，有效防止腐蚀性介质进入换热管2和翅片36连接处的缝隙而造成缝隙的腐蚀；通过在胀管孔34的两端，与胀管孔34同轴设置密封环3，并将密封环3套设于换热管2上，对换热管2和翅片36的连接处进行进一步的密封，进而避免腐蚀性介质进入换热管2和翅片36连接处的缝隙造成缝隙的腐蚀。

在上述实施例中，相变材料4为三水醋酸钠，换热器的翅片36的材料为铝，以在换热器置于相变材料4中时，通过相变材料4与翅片36的反应在翅片36表面形成氧化保护层。

在该实施例中，选取三水醋酸钠作为相变材料4，换热器的翅片材料为铝，将换热器置于相变材料4中时，相变材料4与铝反应形成致密的氧化保护层(三氧化二铝)，从而有效的阻隔了相变材料4对翅片36的进一步腐蚀，可理解地，由于铝翅片形成致密的氧化保护层，可有效的解决铜管与翅片36胀管间隙处的防腐蚀问题。

其中，选择铝作为换热器翅片的材料，一方面可以降低换热器的制造成本，另一方面使换热器具备较高的导热性能。

根据本发明提出的具体的实施例，对本发明进行进一步的解释。

根据本发明的一个具体实施例，如图6所示，换热器采用铜管、铝翅片的组合方式，对铜铝管翅式换热器进行电泳处理工艺，使得换热器的表面整体附着有机树脂，其中，有机树脂可以是但不限于酚醛树脂、改性丙烯酸树脂、环氧树脂；以三水醋酸钠作为热水器的相变材料4，且相变材料4不会和其电泳涂层52进行反应，从而避免相变材料4对换热器的腐蚀，同时电泳工艺涂层本身厚度设于在20um～50um，在解决换热器腐蚀问题情况下，减小对换热器的换热效率的影响。

根据本发明的另一个具体实施例，如图4和图5所示，换热器采用铜管、铝翅片的组合方式，对铜铝管进行电泳处理工艺，使得铜管的表面整体附着有机树脂，再将铜管和翅片36连接，当相变材料4与铝翅片接触时，会形成致密的氧化保护层(三氧化二铝)可以有效阻隔相变材料4对铝箔的进一步腐蚀，同时可以解决铜管与翅片36胀管间隙处难被涂层保护的问题，从而解决对铜管的有效保护，以及综合提升防腐蚀处理成本及换热效率。

根据本发明的再一个具体的实施例，如图7所示，通过对铜管进行电镀处理(镀镍、锡等)工艺，在铜管表面形成一层均匀的电镀涂层54，即保护金属层，从而阻隔相变材料4对铜管换热器的腐蚀，同时由于其涂层是金属物料，导热系数高于有机树脂，以更好提升换热器传热效率。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过在换热管与相变材料接触的表面设有防腐涂层，使得与换热器接触的介质中具有腐蚀性时，通过防腐涂层将换热器与相变材料隔离，以防止换热器被腐蚀，从而增加热水器的使用寿命。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热水器，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内设有相变材料；

换热器，设于所述箱体内，所述换热器具体包括：

换热翅片组，包括多个翅片；

换热管，穿过所述换热翅片组中的至少一个翅片，以通过所述换热管内的冷媒与所述相变材料实现换热，

其中，所述换热管与所述相变材料相接触的表面设有防腐涂层。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述换热翅片组与所述相变材料相接触的表面设有防腐涂层。

3.根据权利要求2所述的热水器，其特征在于，所述换热翅片组中的每个所述翅片在与所述相变材料相接触的表面上均设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

4.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，在所述换热管穿过所述换热翅片组后，所述换热器与所述相变材料相接触的表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

5.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述换热管的材料为金属，所述换热管的外表面设有采用电泳工艺加工形成的树脂涂层。

6.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述防腐涂层的厚度为20微米～50微米。

7.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述换热管的材料为导电材料，所述换热管的外表面设有采用电镀工艺加工形成的金属层。

8.根据权利要求7所述的热水器，其特征在于，所述换热管的材料为铜，在所述换热管置于含锡的溶液中时，采用电镀工艺对所述铜管的外表面进行镀锡处理；或在所述换热管置于含镍的溶液中时，采用电镀工艺对所述铜管的外表面进行镀镍处理。

9.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，至少一个所述翅片上设有胀管孔，所述换热管通过所述胀管孔穿过所述翅片，所述换热器还包括：

密封环，与所述胀管孔同轴设于所述胀管孔的两端，且所述密封环套设于所述换热管上，以通过所述密封环实现所述换热管与所述翅片之间的密封。

10.根据权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述相变材料为三水醋酸钠，所述换热器的翅片的材料为铝，以在所述换热器置于所述相变材料中时，通过所述相变材料与所述翅片的反应在所述翅片表面形成氧化保护层。