一种水箱组件和热水器

技术领域

本公开涉及热泵技术领域，具体涉及一种水箱组件和热水器。

背景技术

随着社会经济发展以及人民生活水平的日益提高，空气能热水器作为第四代热水器，因其舒适性、环保、节能等优势逐渐走进千家万户，越来越多空气能热水器采用内机、外机组成，且与环境进行换热速度较慢，需搭配大容积水箱(人均约40～50L)。

由于占地面积较大，越来越多的人将产品安装在天台、阳台等露天场所，就意味着产品面临风吹、日晒、雨淋等恶劣工况条件，需定期进行维护保养检查，一旦内部部件发生腐蚀失效，将造成产品损坏报废。

常规的密封处理是采用硅橡胶、软塑料、海绵等软性材料填充装配间隙以防溢料，也有密封胶等进一步加强可靠性，但采用该种处理方式，仍存在装配一致性要求高、效率低、长期老化仍有失效隐患等。

由于现有技术中的热泵水箱通过硅橡胶、软塑料、海绵等软性材料填充水箱内部的装配间隙以防溢料，但是水仍能经由装配间隙流入水箱内部区域，密封效果较差，易导致水箱内部部件被腐蚀失效，且保温效果仍不理想等技术问题，因此本公开研究设计出一种水箱组件和热水器。

因此，本公开要解决的技术问题在于克服现有技术中热泵水箱通过硅橡胶、软塑料、海绵等软性材料填充水箱内部的装配间隙，但是水仍能经由装配间隙流入水箱内部区域，存在密封效果差的缺陷，从而提供一种水箱组件和热水器。

为了解决上述问题，本公开提供一种水箱组件，其包括：

外壳和内胆，所述内胆设置于所述外壳的内部，所述外壳上设置有进水口和出水口，通过所述进水口能够将水通入所述内胆的内部，通过所述出水口能够将所述内胆中的水导出；

所述水箱组件还包括设置于所述进水口外周的第一密封部件，所述第一密封部件从所述外壳的外部朝所述外壳的内部的方向插入所述进水口的外周；和/或，所述水箱组件还包括设置于所述出水口外周的第二密封部件，所述第二密封部件从所述外壳的外部朝所述外壳的内部的方向插入所述出水口的外周；

所述水箱组件还包括填充设置于所述外壳和内胆之间的发泡料，并且所述发泡料能在液体状态时流动至所述进水口的外周而发泡成型，和/或，所述发泡料能在液体状态时流动至所述出水口的外周而发泡成型。

在一些实施方式中，所述第一密封部件为橡胶结构，所述第二密封部件为橡胶结构；和/或，

所述水箱组件还包括第一紧固件，所述第一紧固件将所述第一密封部件紧固连接到所述外壳上；所述水箱组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件将所述第二密封部件紧固连接到所述外壳上。

在一些实施方式中，当所述水箱组件还包括第一紧固件和第二紧固件时：所述第一紧固件为注塑件；所述第二紧固件为注塑件。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括感温部件和第三密封部件，所述外壳上还设置有感温口，所述感温部件从所述外壳的外部朝所述外壳的内部的方向插入所述感温口中，在所述感温部件插入所述感温口中后，所述第三密封部件设置于所述外壳上且位于所述感温口的外部，所述发泡料在液体状态时流动至所述感温口的内部而发泡成型。

在一些实施方式中，所述感温部件为至少两个，所述感温口与所述感温部件一一对应设置，所述第三密封部件与所述感温口一一对应设置。

在一些实施方式中，所述第三密封部件为橡胶圈结构；和/或，所述水箱组件还包括第三紧固件，所述第三紧固件将所述第三密封部件紧固连接到所述外壳上。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括换热器，所述换热器设置于所述外壳的内部，所述进水口连通至所述内胆中，所述换热器连通有工质管；且所述外壳上设置有工质管接口，所述工质管能够穿过所述工质管接口连通至所述外壳的外部；

所述水箱组件还包括设置于所述工质管接口外部的第四密封部件，所述发泡料在液体状态时流动至所述工质管接口的外周而发泡成型。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括第四紧固件，所述第四紧固件将所述第四密封部件紧固连接到所述外壳上；和/或，所述第四密封部件为橡胶圈的结构。

在一些实施方式中，所述发泡料为聚氨酯材料，通过将流动状的所述聚氨酯材料灌注入所述外壳和所述内胆之间，并进入所述进水口的外周和所出水口的外周进行发泡成型。

在一些实施方式中，所述外壳上还设置有定位口，所述水箱组件还包括第五密封部件，所述第五密封部件从所述外壳的外部朝所述外壳的内部的方向插入所述定位口中并与所述内胆抵接，所述发泡料在液体状态时流动至所述定位口的外周而发泡成型。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括第五紧固件，所述第五紧固件将所述第五密封部件紧固连接到所述外壳上；和/或，所述第五密封部件为硬质泡沫结构。

所述第五密封部件上还设置有导流孔，所述导流孔能够将所述第五密封部件外周的液态的发泡料导入所述第五密封部件的内周且位于所述定位口外周的位置。

本公开还提供一种热水器，其包括前任一项所述的水箱组件。

本公开提供的一种水箱组件和热水器具有如下有益效果：

1.本公开通过在进水口和出水口处从外向内设置第一和第二密封部件，能够从外壳外部向内对进水口和出水口进行有效的密封，并且结合填充在内胆和外壳之间的发泡料，并将发泡料流动至进水口处发泡成型，以及将发泡料流动至出水口处发泡成型，能够对进水口和出水口起到有效的密封作用，相比起现有的在外壳内部设置硅橡胶等材料来防溢料而言，本公开通过外部的第一和第二密封部件对进水口和出水口起到有效的防溢料，同时利用内部流动的发泡料进入进水口和出水口的外周能够有效地保证进水口和出水口的密封作用，不会存在装配间隙，有效防止水从外部通过装配间隙进入水箱内部导致部件被腐蚀的情况发生，提高了密封作用；且本公开的发泡料填充至进水口和出水口的外周，极大地提高了保温性能；本公开还通过在进水口处设置的第一紧固件能够对第一密封部件起到紧固作用，进一步提高对进水口的防溢料作用，最终提高进水口的密封性能和保温性能；本公开还通过在出水口处设置的第二紧固件能够对第二密封部件起到紧固作用，进一步提高对出水口的防溢料作用，最终提高出水口的密封性能和保温性能；

2.本公开还通过在设置感温部件的感温口处设置的第三密封部件，能够对感温口处起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入感温口的内部发泡成型，能够极大地提高感温口处的密封性能，解决该处进水导致内部部件腐蚀的问题；并且有效提高了感温口处的保温效果；本公开还通过在感温口处设置的第三紧固件能够对第三密封部件起到紧固作用，进一步提高对感温口的防溢料作用，最终提高感温口的密封性能和保温性能；

3.本公开还通过在设置工质管接口处设置的第四密封部件，能够对工质管接口处起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入工质管接口的外周发泡成型，能够极大地提高工质管接口处的密封性能，解决该处进水导致内部部件腐蚀的问题；并且有效提高了工质管接口处的保温效果；本公开还通过在工质管接口处设置的第四紧固件能够对第四密封部件起到紧固作用，进一步提高对工质管接口的防溢料作用，最终提高工质管接口的密封性能和保温性能；

4.本公开还通过在定位口处设置的第五密封部件，能够伸进定位口的外周并与内胆抵接，能够对内胆起到有效的定位作用，避免内胆在水箱内部偏移过大造成管接头凸出或者内凹，并且起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入定位口的外周发泡成型，能够极大地提高定位口处的密封性能，解决该处的进水导致内部部件腐蚀的问题。

附图说明

图1为本公开的水箱组件的内部结构示意图；

图2为本公开的水箱组件的第一纵剖图(显示出进水口、出水口、感温口和工质管接口)；

图2a是图2中A部分的局部放大图；

图2b是图2中B部分的局部放大图；

图2c是图2中C部分的局部放大图；

图2d是图2中D部分的局部放大图；

图2e是图2中E部分的局部放大图；

图3为本公开的水箱组件的第二纵剖图(显示出定位口)；

图3a是图3中F部分的局部放大图；

图3b是图3中G部分的局部放大图。

附图标记表示为：

1、外壳；11、进水口；12、出水口；13、感温口；15、工质管接口；16、定位口；2、内胆；31、第一密封部件；32、第二密封部件；33、第三密封部件；34、第四密封部件；35、第五密封部件；351、导流孔；4、发泡料；5、感温部件；61、第一紧固件；62、第二紧固件；63、第三紧固件；64、第四紧固件；65、第五紧固件；7、换热器；71、工质管；72、工质管接头。

具体实施方式

如图1-3所示，本公开提供一种水箱组件，其包括：

外壳1和内胆2，所述内胆2设置于所述外壳1的内部，所述外壳1上设置有进水口11和出水口12，通过所述进水口11能够将水通入所述内胆2的内部，通过所述出水口12能够将所述内胆2中的水导出；

所述水箱组件还包括设置于所述进水口11外周的第一密封部件31(进水口指的是进水孔中的管接头等部件)，所述第一密封部件31从所述外壳1的外部朝所述外壳1的内部的方向插入所述进水口11的外周；和/或，所述水箱组件还包括设置于所述出水口12外周的第二密封部件32(出水口指的是出水孔中的管接头等部件)，所述第二密封部件32从所述外壳1的外部朝所述外壳1的内部的方向插入所述出水口12的外周；

所述水箱组件还包括填充设置于所述外壳1和内胆2之间的发泡料4，并且所述发泡料4能在液体状态时流动至所述进水口11的外周而发泡成型，和/或，所述发泡料4能在液体状态时流动至所述出水口12的外周而发泡成型。

本公开通过在进水口和出水口处从外向内设置第一和第二密封部件，能够从外壳外部向内对进水口和出水口进行有效的密封，并且结合填充在内胆和外壳之间的发泡料，并将发泡料流动至进水口的外周发泡成型，以及将发泡料流动至出水口的外周发泡成型，能够对进水口和出水口起到有效的密封作用，相比起现有的在外壳内部设置硅橡胶等材料来防溢料而言，本公开通过外部的第一和第二密封部件对进水口和出水口起到有效的防溢料，同时利用内部流动的发泡料进入进水口和出水口的外周能够有效地保证进水口和出水口的密封作用，不会存在装配间隙，有效防止水从外部通过装配间隙进入水箱内部导致部件(例如工质管接头、感温包、水管接头和微通道换热器、冷媒管路和内胆等)被腐蚀的情况发生，提高了密封作用；且本公开的发泡料填充至进水口和出水口的外周，极大地提高了保温性能。

本公开提高一种全新的防雨水箱产品，通过聚氨酯泡沫流动性填充所有间隙实现产品所有表面被包裹，避免管座、表面与外界接触，实现一体密封，从根本上防水保温。本公开的发泡料采用硬质聚氨酯泡沫材料，材料闭孔率大于95％，可密封阻水，同时由于发泡材料灌注后前为流体状态，可无孔不入，对所有间隙部位流入填充，经由一定时间的反应熟化后，成为硬质泡沫，形成对水箱的所有接口处的整体阻水密封的作用。

本公开取消现有的通过在壳体内设置硅橡胶、海绵等来阻溢，利用发泡料包裹填充内胆体与外壳的所有间隙，实现整体阻水；同时整体聚氨酯对内胆表面整体包裹成型，其散热面积相比现有技术方案减少约1％～10％不等，且集中在底部加热区域，保温性能提升约10％。

在一些实施方式中，所述第一密封部件31为橡胶结构，所述第二密封部件32为橡胶结构；和/或，

所述水箱组件还包括第一紧固件61，所述第一紧固件61将所述第一密封部件31紧固连接到所述外壳1上；所述水箱组件还包括第二紧固件62，所述第二紧固件62将所述第二密封部件32紧固连接到所述外壳1上。

这是本公开的第一密封部件和第二密封部件的优选结构形式，通过橡胶结构能够有效地起到密封作用和保温效果，防止水从孔的内壁进入内部导致内部部件腐蚀；本公开还通过在进水口处设置的第一紧固件能够对第一密封部件起到紧固作用，进一步提高对进水口的防溢料作用，最终提高进水口的密封性能和保温性能；本公开还通过在出水口处设置的第二紧固件能够对第二密封部件起到紧固作用，进一步提高对出水口的防溢料作用，最终提高出水口的密封性能和保温性能。

在一些实施方式中，当所述水箱组件还包括第一紧固件61和第二紧固件62时：所述第一紧固件61为注塑件；所述第二紧固件62为注塑件。这是本公开的第一紧固件和第二紧固件的优选结构形式，优选为橡胶圈。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括感温部件5和第三密封部件33，所述外壳1上还设置有感温口13，所述感温部件5从所述外壳1的外部朝所述外壳1的内部的方向插入所述感温口13中，在所述感温部件5插入所述感温口13中后，所述第三密封部件33设置于所述外壳1上且位于所述感温口13的外部，所述发泡料4在液体状态时流动至所述感温口13的内部而发泡成型。

本公开还通过在设置感温部件的感温口处设置的第三密封部件，能够对感温口处起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入感温口的内部发泡成型，能够极大地提高感温口处的密封性能，解决该处的进水导致内部部件腐蚀的问题；并且有效提高了感温口处的保温效果。

本公开的感温口采用橡胶圈卡扣配合螺钉装配，将感温口端面紧密贴合，防止溢料，贴片式感温包优选采用锡箔胶纸粘接、螺钉锁紧等方式贴紧防止发泡料进入感温探头。

感温口亦可采用盲管式探头，通过接头插入，其结构形式可参考出水口形式。

在一些实施方式中，所述感温部件5为至少两个，所述感温口13与所述感温部件5一一对应设置，所述第三密封部件33与所述感温口13一一对应设置。通过两个以上的感温部件能够对内胆的多处位置进行测温，时刻掌握水箱组件内部热水的温度，方便进行温度控制。

在一些实施方式中，所述第三密封部件33为橡胶圈结构；和/或，所述水箱组件还包括第三紧固件63，所述第三紧固件63将所述第三密封部件33紧固连接到所述外壳1上。这是本公开的第三密封部件的优选结构形式，通过橡胶结构能够有效地起到密封作用和保温效果，防止水从孔的内壁进入内部导致内部部件腐蚀；本公开还通过在感温口处设置的第三紧固件能够对第三密封部件起到紧固作用，进一步提高对感温口的防溢料作用，最终提高感温口的密封性能和保温性能。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括换热器7，所述换热器7设置于所述外壳1的内部，所述进水口11连通至所述内胆2中，所述换热器7连通有工质管71；且所述外壳1上设置有工质管接口15，所述工质管71能够穿过所述工质管接口15连通至所述外壳1的外部；

所述水箱组件还包括设置于所述工质管接口15外部的第四密封部件34，所述发泡料4在液体状态时流动至所述工质管接口15的外周而发泡成型。

本公开还通过在设置工质管接口处设置的第四密封部件，能够对工质管接口处起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入工质管接口的外周发泡成型，能够极大地提高工质管接口处的密封性能，解决该处的进水导致内部部件腐蚀的问题；并且有效提高了工质管接口处的保温效果。由于工质管以及接头通常采用铜/铝制材料，与水接触易腐蚀，因此本公开的第四密封部件和发泡料能够对外部的水进行彻底的密封阻断作用，防止外部的水进入内部。

本公开通过仿形工质胶圈将接工质管接口部位贴合，并采用螺钉装配将硅橡胶贴紧外壳弧面，消除间隙，用于阻溢。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括第四紧固件64，所述第四紧固件64将所述第四密封部件34紧固连接到所述外壳1上；和/或，所述第四密封部件34为橡胶圈的结构。本公开还通过在工质管接口处设置的第四紧固件能够对第四密封部件起到紧固作用，进一步提高对工质管接口的防溢料作用，最终提高工质管接口的密封性能和保温性能；这是本公开的第四密封部件的优选结构形式，通过橡胶结构能够有效地起到密封作用和保温效果，防止水从孔的内壁进入内部导致内部部件腐蚀。

在一些实施方式中，所述发泡料4为聚氨酯材料，通过将流动状的所述聚氨酯材料灌注入所述外壳1和所述内胆2之间，并到达所述进水口11的外周和所出水口12的外周进行发泡成型。

这是本公开的发泡料的优选材料结构，由于硬质聚氨酯泡沫大于95％闭合孔隙的特性，通过发泡料粘接接触表面，从根本上阻止水从外界进入水箱产品内部引起内胆及其部件(包括换热器部件/接头部件等)的腐蚀失效。

由于聚氨酯发泡料反应前为流体状态，可无缝不入，可将产品的各个装配间隙彻底填充，从而实现整体密封，从根本上彻底杜绝与外界接触。

由于采用聚氨酯发泡料一体密封，将各个部件紧密包裹在泡沫内，其散热区域也大幅降低，从而保温效果也能提升近10％。

在一些实施方式中，所述外壳1上还设置有定位口16，所述水箱组件还包括第五密封部件35，所述第五密封部件35从所述外壳1的外部朝所述外壳1的内部的方向插入所述定位口16的外周并与所述内胆2抵接，所述发泡料4在液体状态时流动至所述定位口16的外周而发泡成型。

本公开还通过在定位口处设置的第五密封部件，能够伸进定位口中并与内胆抵接，能够对内胆起到有效的定位作用，避免内胆在水箱内部偏移过大造成管接头凸出或者内凹，并且起到有效的防溢料作用，进一步通过发泡料进入定位口的外周发泡成型，能够极大地提高定位口处的密封性能，解决该处的进水导致内部部件腐蚀的问题。

本公开为避免内胆在水箱内部偏移过大造成管接头凸出或者内凹(管接头包括电加热接头等其他管接头)，采用硬质泡沫半包或全包住管口结构，同时预留发泡料流道，方便发泡料从而流到与管接头的外周接合形成密封面。

在一些实施方式中，所述水箱组件还包括第五紧固件65，所述第五紧固件65将所述第五密封部件35紧固连接到所述外壳1上；和/或，所述第五密封部件35为硬质泡沫结构(优选通过聚氨酯材料制成)。本公开还通过在定位口处设置的第五紧固件能够对第五密封部件起到紧固作用，进一步提高对定位口的防溢料作用，最终提高定位口的密封性能和保温性能；这是本公开的第五密封部件的优选结构形式，通过硬质泡沫结构能够有效地起到密封作用，还能够对内胆起到有效的定位作用。

在一些实施方式中，所述第五密封部件35上还设置有导流孔351，所述导流孔351能够将所述第五密封部件35外周的液态的发泡料4导入所述第五密封部件35的内周且位于所述定位口16外周的位置。本公开通过导流孔的设置能够将第五密封部件外周的液态状的发泡料引入至第五密封部件的内周，从而对定位口的外周进一步起到密封作用。

本公开还提供一种热水器，其包括前任一项所述的水箱组件。

1.本公开的工艺流程

内胆装配→外壳内胆配对→感温包装配→接头装配防溢→发泡填充间隙阻溢

2.本公开的工艺方案及要求：

内胆装配：进出水口可增加限位泡沫装配，防止内胆发泡后出现管口凸出或内凹，但泡沫需涉及发泡料的流道用于发泡料填充与内胆表面相接触；工质口装配工质接头以及连接件。

外壳内胆配对：将内胆体部件装配至外壳组件内，使内胆体部件位于中心，并将内胆与外壳的各个接头对位。

感温包装配：通过优选采用锡箔胶纸粘接、螺钉锁紧等方式贴紧内胆表面，确保能有效感知温度；

接头装配防溢：进出水口部件通过将多段密封结构卡槽卡接在外壳截面，胶圈过盈装配至接头端面防止发泡过程发泡料溢出；感温口通过螺钉锁紧，软质橡胶圈贴合外壳弧面，防止泡料溢出；工质管接口通过螺钉锁紧，软质橡胶圈贴合外壳弧面，防止泡料溢出。

发泡填充间隙：产品装配密封完成后，灌注聚氨酯发泡原料，并通过流道将发泡料填充各个装配间隙，待发泡反应熟化完全后，间隙由闭孔发泡料填充密实，隔绝外界。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。