專利名稱：一種用于水箱的內(nèi)膽及采用該內(nèi)膽的水箱和熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于水箱的內(nèi)膽，特別是熱水器的水箱內(nèi)膽。
背景技術(shù)：
熱水器是指通過各種物理化學(xué)原理，在一定時間內(nèi)使冷水溫度升高變成熱水的一種裝置。按照加熱形式的不同大致可分為電熱水器、電磁熱水器、燃?xì)鉄崴?、太陽能熱水器、空氣能熱水器、化學(xué)能熱水器等多種形式。目前市售的熱水器中，無論哪一種熱水器都會遇到一個共同問題，即在使用過程中水溫不穩(wěn)定，經(jīng)常是先熱后涼。其主要原因是當(dāng)不斷消耗熱水器水箱中的熱水時，冷水會相應(yīng)的補(bǔ)充到水箱，而新補(bǔ)充的冷水與水箱內(nèi)膽中原有的熱水混合，使得水箱內(nèi)膽中的水溫迅速下降，給人的感覺是水箱中的熱水不夠用了。經(jīng)初步計算，以往熱水器的熱水利用率多在50%左右甚至更低。這一問題使得熱水器實際出熱水量遠(yuǎn)小于其固有容量，給人們的生活帶來極大不便，同時還浪費(fèi)了能源；而通過增加水箱及其內(nèi)膽容量的方式緩解熱水不夠用的問題會導(dǎo)致水箱尺寸過大。因此這一問題一直困擾著各種熱水器的發(fā)展。其次，水箱內(nèi)膽是任何熱水器的必備部件，其大小決定著所允許儲存的水量和熱水器所占據(jù)的最小空間。用戶經(jīng)常根據(jù)家庭情況購買適當(dāng)大小的熱水器。但是目前市場上的各類熱水器的尺寸是固定的，比如有50L，60L，90L等多種規(guī)格，若要滿足不同家庭用戶的需求，熱水器經(jīng)銷商只能對各種尺寸的熱水器作庫存。這樣，一方面增加了庫存成本，另一方面也會由于某些尺寸的熱水器的滯銷帶給經(jīng)銷商一定的資金周轉(zhuǎn)風(fēng)險。再者，任何熱水器，比如太陽能熱水器，其水箱內(nèi)膽所用材料主要是金屬和搪瓷。 但在實際使用中，這兩種材料都具有固有的缺陷如金屬內(nèi)膽在使用一段時間后易腐蝕，特別是在焊接處更易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和點(diǎn)腐蝕，嚴(yán)重影響水箱內(nèi)膽的壽命；其次，金屬內(nèi)膽對保溫層的要求也較高，會由此增加成本；另外，金屬，例如不銹鋼的焊接設(shè)備昂貴，工藝復(fù)雜， 機(jī)械化水平再很難提高。而搪瓷水箱內(nèi)膽具有其本身固有的脆性，在安裝和使用中只要有漏點(diǎn)，整個水箱內(nèi)膽只能報廢；而且搪瓷內(nèi)膽機(jī)械性能差，不易維修，其大小和形狀很難隨意改動。

實用新型內(nèi)容本實用新型涉及一種用于水箱的內(nèi)膽，通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)成功解決了冷熱水混水的問題。一種用于水箱的內(nèi)膽，包括內(nèi)膽本體，所述內(nèi)膽本體上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，所述內(nèi)膽本體上還包括設(shè)置在所述內(nèi)膽本體內(nèi)的至少一個隔板，所述隔板將內(nèi)膽本體分成多個內(nèi)膽區(qū)域，在所述隔板的兩側(cè)分別設(shè)置有開孔，所述隔板內(nèi)部為連通兩側(cè)開孔的空腔、管
道或組合管道。所述進(jìn)水口可以布置在內(nèi)膽本體一側(cè)的中部以下位置或內(nèi)膽本體的下表面，所述出水口可以布置在內(nèi)膽本體一側(cè)的中部以上位置或內(nèi)膽本體的上表面；所述隔板在內(nèi)膽本體內(nèi)可以豎直設(shè)置，所述隔板距所述進(jìn)水口較近一側(cè)的開孔可以布置在隔板中部以下位置，稱為隔板的下部開孔；所述隔板距所述進(jìn)水口較遠(yuǎn)一側(cè)的開孔可以布置在隔板的中部以上位置，稱為隔板的上部開孔。所述隔板上的開孔可以為兩個以上孔。所述隔板距所述進(jìn)水口較遠(yuǎn)一側(cè)的開孔總面積可以較其距所述進(jìn)水口較近一側(cè)的開孔總面積為大。所述內(nèi)膽本體可以由多個中空柱體以其開口端順次密封相接而成，相鄰的兩個中空柱體之間可以布置或不布置所述隔板。所述內(nèi)膽本體可以為筒體，其兩個底面為兩個端蓋，所述端蓋與其相鄰的隔板之間可以布置或不布置所述隔板。各所述隔板中部以上位置或頂部可以分別布置一個貫通隔板兩側(cè)的貫通管，在所述貫通管兩端外部的內(nèi)膽區(qū)域可以布置與所述貫通管兩端分別密封連接的熱水管，各內(nèi)膽區(qū)域內(nèi)的熱水管與與其相鄰的貫通管的端頭密封連接形成密封熱水管路，所述密封熱水管路與所述出水口連接。所述內(nèi)膽本體和/或隔板的材料可以是工程塑料。一種水箱，可以包含上述任意之一所述用于水箱的內(nèi)膽。所述水箱還可以包括外殼，所述出水口和/或進(jìn)水口相應(yīng)地外接出水管和/或進(jìn)水管，所述出水管和/或進(jìn)水管布置在所述外殼內(nèi)部，并連接相應(yīng)的出水管出口和/或進(jìn)水管入口，所述出水管出口和/或進(jìn)水管入口設(shè)置在所述外殼上并在所述外殼的外部開口。一種熱水器，包括上述水箱，所述熱水器可以是電熱水器、電磁熱水器、燃?xì)鉄崴?、太陽能熱水器、化學(xué)能熱水器或空氣能熱水器。本實用新型的技術(shù)效果本實用新型的方案通過在內(nèi)膽本體中加入隔板，將內(nèi)膽本體分成多個單獨(dú)的內(nèi)膽區(qū)域，在各個內(nèi)膽區(qū)域中的水只能通過隔板上的開孔流經(jīng)連通開孔的空腔或通道或組合通道進(jìn)入其它內(nèi)膽區(qū)域。這樣在冷水通過進(jìn)水口進(jìn)入所述內(nèi)膽時，只能影響局部內(nèi)膽區(qū)域的水溫，甚至不影響水溫。本實用新型進(jìn)一步的方案使冷水由內(nèi)膽的較低處流入內(nèi)膽、使熱水由內(nèi)膽的較高處流出內(nèi)膽，并且在每個內(nèi)膽區(qū)域內(nèi)使較低溫度的水從一個隔板的下部流入該內(nèi)膽區(qū)域， 而較高溫度的水由另一個隔板的上部流出該內(nèi)膽區(qū)域，巧妙利用了強(qiáng)制循環(huán)和冷、熱水比重差引起的自然對流效應(yīng)，使出水口始終流出較高溫度的水。本實用新型進(jìn)一步的方案減弱了較低溫度的水進(jìn)入較高溫內(nèi)膽區(qū)域時水的沖擊力，減弱了較低溫度的水對較高溫內(nèi)膽區(qū)域水溫的影響。本實用新型進(jìn)一步的方案所述內(nèi)膽是由多個中空柱體連接而成，使得所述內(nèi)膽的整體大小可以調(diào)整，從而可以根據(jù)市場或用戶的不同需要配置不同大小的內(nèi)膽，節(jié)省資源， 節(jié)省空間。在兩個相鄰中空柱體之間布置隔板，可以使隔板兩側(cè)被隔離為兩個不同水溫的內(nèi)膽區(qū)域，防止冷熱水的混合；若在兩個相鄰中空柱體之間不安裝隔板，那么這兩個相鄰中空柱體可以作為一個內(nèi)膽區(qū)域，在中空柱體之間加與不加隔板視情況而定可以增加設(shè)計的靈活性。本實用新型進(jìn)一步的方案所述的內(nèi)膽是由筒體及其兩底面的端蓋構(gòu)成，相對于一體的內(nèi)膽更易于加工。本實用新型進(jìn)一步的方案在內(nèi)膽本體內(nèi)部建立密封熱水管路，使熱水不受不同內(nèi)膽區(qū)域的限制可以在整個內(nèi)膽本體內(nèi)通過固定管路流向出水口，進(jìn)一步減少了和冷水的混合引起的溫度降低；同時可以使出水口能夠靈活布置在內(nèi)膽內(nèi)的任何位置。本實用新型進(jìn)一步的方案是內(nèi)膽的材料是工程塑料，避免了由常用的金屬材料引起的生銹和搪瓷材料弓I起的脆性的固有弱點(diǎn)。本實用新型各方案的內(nèi)膽適應(yīng)于各種熱水器的水箱，從而使具有本實用新型內(nèi)膽的水箱也具有了所述內(nèi)膽的上述優(yōu)點(diǎn)。本實用新型進(jìn)一步的方案的水箱在內(nèi)膽的出水口連接出水管，又與穿過外殼的出水口出口連接，因此內(nèi)膽的出水口不需要對應(yīng)外殼的出水口出口位置進(jìn)行布置，使得內(nèi)膽出水口的設(shè)計更加靈活。同樣的，在內(nèi)膽的進(jìn)水口連接進(jìn)水管，又與穿過外殼的進(jìn)水口入口連接，因此內(nèi)膽的進(jìn)水口不需要對應(yīng)外殼的進(jìn)水口入口位置進(jìn)行布置，使得內(nèi)膽進(jìn)水口的設(shè)計更加靈活。這兩個方案可以同時使用，也可以視情況只采用一個。由于各種熱水器均需使用水箱，且水箱具有類似的組成和功能，會遇到類似的冷熱水混水及其它問題，因此使用本實用新型各方案的內(nèi)膽的水箱適應(yīng)于各種熱水器，并能體現(xiàn)上述水箱及其內(nèi)膽的優(yōu)點(diǎn)。

圖Ia是本實用新型的內(nèi)膽的一個具體實施例的示意圖。圖Ib是本實用新型的內(nèi)膽的一個具體實施例的示意圖。圖Ic是本實用新型的內(nèi)膽的一個具體實施例的示意圖。圖Id是本實用新型的內(nèi)膽的一個具體實施例的示意圖。圖加是隔板的一個具體實施例的正視圖。圖2b是隔板的一個具體實施例的正視圖。圖2c是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖2d是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖2e是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖2f是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖2g是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖池是隔板的一個具體實施例的側(cè)視圖。圖3a是本實用新型的水箱的一個具體實施例的示意圖。圖北是本實用新型的內(nèi)膽的一個組合圖。圖4是采用了本實用新型的內(nèi)膽的太陽能熱水器內(nèi)膽的一個組合示意圖。附圖標(biāo)記如下1-內(nèi)膽本體，2-進(jìn)水口，3-出水口，4-隔板，5-隔板的開孔，51-隔板的下部開孔， 52-隔板的上部開孔，6-密封熱水管路，7-水箱的外殼，12-進(jìn)水管，13-出水管，22-進(jìn)水管入口，23-出水管出口，8-中空柱體，9-端蓋，10-集熱管。
具體實施方式
[0046]
以下結(jié)合附圖對具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。圖Ia是一種用于水箱的內(nèi)膽，包括內(nèi)膽本體1，所述內(nèi)膽本體1上設(shè)置有進(jìn)水口 2，出水口 3，和至少一個隔板4，所述隔板4豎直放置于內(nèi)膽本體1內(nèi)部，將內(nèi)膽本體1分成多個互不通水的內(nèi)膽區(qū)域，在隔板4兩側(cè)有兩個開孔5，所述的兩個開孔5可以對稱分布或不對稱分布。所述隔板4內(nèi)部為連通兩側(cè)開孔5的空腔、管道或組合管道。不同內(nèi)膽區(qū)域中的水可以流入隔板4 一側(cè)的開孔5進(jìn)入隔板4，再通過隔板4另一側(cè)的開孔5，進(jìn)入到隔板另一側(cè)的內(nèi)膽區(qū)域。而且隔板4上的開孔5及隔板4內(nèi)部連通兩側(cè)開孔5的空腔、管道或組合管道是水流在不同的內(nèi)膽區(qū)域流動的唯一途徑，即除開孔5之外，隔板4與內(nèi)膽本體 1密封連接。當(dāng)內(nèi)膽儲滿熱水，在使用過程中，熱水從出水口 3流出，冷水從進(jìn)水口 2補(bǔ)充流入，冷水首先進(jìn)入如圖Ia所示內(nèi)膽本體1中左側(cè)(當(dāng)然也可以是右側(cè))的內(nèi)膽區(qū)域，由于用隔板4將內(nèi)膽本體1分成多個內(nèi)膽區(qū)域，在冷水由進(jìn)水口 2進(jìn)入后，冷水只能與距進(jìn)水口 2較近的內(nèi)膽區(qū)域的熱水輕微混合，甚至只是形成分層，溫度較低的水只能通過隔板4的開孔5流入隔板4的另一側(cè)儲有較高溫度水的內(nèi)膽區(qū)域，而開孔5往往較小或在開孔5上再加節(jié)流管進(jìn)一步限制開孔5的流量，可以有效形成冷熱分層，盡可能降低混水程度，因此隔板4及其開孔5及連通隔板4內(nèi)兩側(cè)開孔5的內(nèi)部空腔、管道或組合管道可以減弱冷水對內(nèi)膽本體1中其它內(nèi)膽區(qū)域熱水的降溫效果。雖然圖Ia中的兩個開孔5是不對稱的，但顯然上述說明同樣適用于兩個開孔5是對稱的情況，因此對稱的兩個開孔5的情況也應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。同樣的，雖然圖Ia的進(jìn)水口 2和出水口 3分別在所述內(nèi)膽本體1的一側(cè)或兩側(cè)的中部以下位置和中部以上位置，但上述說明同樣適用于進(jìn)水口 2和出水口 3在隔板4兩側(cè)的情況，因此進(jìn)水口 2和出水口 3布置在內(nèi)膽本體1上的不同位置也應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，所述隔板4的主要作用之一是將內(nèi)膽本體1分成多個內(nèi)膽區(qū)域，因此，隔板4的放置方式也可以是水平放置或相對于內(nèi)膽本體1以任意角度放置，只要能夠?qū)?nèi)膽本體1分成多個內(nèi)膽區(qū)域，就能起到減弱混水的作用，因此隔板4的放置方向均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。由于溫度越高的水的密度越小，因此優(yōu)選地，所述進(jìn)水口 2布置在內(nèi)膽本體1 一側(cè)的中部以下位置，所述出水口 3布置在內(nèi)膽本體1 一側(cè)的中部以上位置，如圖la、lb、lc所示。這樣可以減小冷熱水的自然對流換熱，從而減弱了冷水對熱水的降溫作用。所述進(jìn)水口 2和所述出水口 3可以在以隔板4分開的內(nèi)膽區(qū)域的同一側(cè)或不同側(cè)。進(jìn)水口 2和出水口 3在內(nèi)膽本體1的兩側(cè)的情況見圖la、圖lb、圖3a;進(jìn)水口 2和出水口 3在內(nèi)膽本體1的同一側(cè)的情況見圖lc、圖北。當(dāng)然進(jìn)水口 2和出水口 3也可以分別安裝在內(nèi)膽的下表面和上表面，能夠達(dá)到與上述進(jìn)水口 2和出水口 3的布置同樣的目的，因此進(jìn)水口 2和出水口 3 分別安裝在內(nèi)膽的下表面和上表面也應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)然內(nèi)膽本體1也可以與圖la、lb、lc中的內(nèi)膽本體1成90°垂直放置，比如頂置或屋頂式水箱的內(nèi)膽，或者以任意角度放置，比如與水平面成30°傾斜放置等。在所述的成90°垂直放置的情況下， 進(jìn)水口 2仍然優(yōu)選地布置在內(nèi)膽本體1 一側(cè)的中部以下位置或下表面上，出水口 3也仍然優(yōu)選地布置在內(nèi)膽本體1一側(cè)的中部以上位置或上表面上。在所述隔板4豎直放置情況下，所述隔板4在距所述進(jìn)水口 2較近一側(cè)的開孔優(yōu)選地布置在隔板4豎直方向的中部以下位置，稱為隔板4的下部開孔51 ；所述隔板4在距所述進(jìn)水口 2較遠(yuǎn)一側(cè)的開孔優(yōu)選地布置在隔板4豎直方向的中部以上位置，稱為隔板4的上部開孔52。圖Ib是3個隔板4將內(nèi)膽分為4個內(nèi)膽區(qū)域的示意圖。圖中帶箭頭的彎曲虛線代表冷水與熱水混合以及流動的方向。由圖la、Ib可見，由于熱水密度較冷水小，因此，所述隔板4在距所述進(jìn)水口 2較近一側(cè)內(nèi)膽區(qū)域內(nèi)溫度較高的水優(yōu)先流入設(shè)置在隔板 4上部的上部開孔52，再通過隔板4內(nèi)部經(jīng)下部開孔51流入隔板另一側(cè)的距所述進(jìn)水口 2 較遠(yuǎn)的內(nèi)膽區(qū)域，而所述隔板4在距所述進(jìn)水口 2較近一側(cè)內(nèi)膽區(qū)域的溫度較低的水則需與該內(nèi)膽區(qū)域的溫度較高的水先接觸提高其溫度后才能進(jìn)入上部開孔52，因此有效的防止了冷水與內(nèi)膽中其它內(nèi)膽區(qū)域熱水混合。由圖可見，所分開的內(nèi)膽區(qū)域越多，冷水越不易與熱水混合。所述下部開孔51和上部開孔52均可以是單個的開孔，如圖加所示，或在一個中心點(diǎn)附近的多個開孔(類似于噴壺或淋浴頭的噴嘴)，如圖2b所示，或在整個隔板4 一側(cè)或兩側(cè)范圍內(nèi)的多個開孔。開孔可以是各種形狀，比如圓形、橢圓形、方形、以及各種異形。若是多個開孔，則多個開孔的排布方式可以有多種，比如圓形、橢圓形、方形、以及各種異形， 或者各種圖案，比如花鳥魚蟲等的圖案，或不規(guī)則排布方式。多個開孔的大小可以是均勻的或不均勻的。下部開孔51和上部開孔52的開孔數(shù)量、形狀、大小、排布方式可以是相同的或不同的。因此各種開口數(shù)量、大小、形狀、排布方式的開孔均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。優(yōu)選地，所述上部開孔52為一個開孔，而所述下部開孔51為在某一中心附近的多個開孔，類似于噴壺或淋浴頭噴嘴的形式，如圖2b所示，和/或下部開孔51的總面積較上部開孔52的總面積大。這種設(shè)計使得流出下部開孔51的水壓較進(jìn)入上部開孔52的水壓小，而下部開孔51的多個開孔進(jìn)一步分散了流出水的水壓，使較低溫度的水進(jìn)入熱水內(nèi)膽區(qū)域時只進(jìn)入下部開孔51附近內(nèi)膽區(qū)域而不會進(jìn)入太深，從而減弱了溫度較低的水的降溫作用。隔板4內(nèi)部為連接隔板4兩側(cè)開孔5的空腔、內(nèi)部管道或組合管道，均稱為流道， 如圖2c至圖池所示，可以大大提高熱水出水量。圖2c為隔板4內(nèi)部為連通兩側(cè)開孔5的空腔的情況；圖2d為由一條內(nèi)部管道連接兩個開孔5 ；圖加為由多條內(nèi)部管道連接兩個開孔5，此種情況對應(yīng)于開孔5均為多個開孔的情況。圖2f顯示了另一種不同形狀的內(nèi)部管道。當(dāng)然還可以有除圖示的其它形式的空腔或內(nèi)部管道或組合管道。由此，在本實用新型精神實質(zhì)范圍內(nèi)的隔板內(nèi)的各種形式的空腔或內(nèi)部管道或組合管道均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。隔板4本身既可以是一體的，也可以是由隔板4左右兩側(cè)的兩部分組合而成，也可以是由隔板4上下兩部分或任意兩部分組合而成，隔板4由上下兩部分組合而成的例子如圖2g和圖池所示。圖2g為隔板4內(nèi)部是空腔的情況，圖池為隔板4具有內(nèi)部管道的情況。圖中虛線表示隔板4由虛線上下的兩部分組成。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然也可以很容易的想到隔板4可以由多個部分通過多種拼接方法或多種不同形式組合而成，因此隔板 4的各種組合形式也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。所述內(nèi)膽既可以是在一體的內(nèi)膽本體1內(nèi)設(shè)置隔板4，也可以是由多個中空柱體8 連接而成。所述中空柱體8如圖北和圖4所示，其開口端能夠彼此互相順次密封連接；所述中空柱體8可以是對稱的或不對稱的。多個中空柱體8的連接方式可以是各種現(xiàn)有連接方式，比如法蘭、螺栓等，以及各種密封方式，比如墊圈(橡膠圈或銅墊圈)密封等。在相鄰的兩個中空柱體8之間可以布置或不布置所述隔板4。采用多個中空柱體連接形成內(nèi)膽的方式，一方面可以使內(nèi)膽的整體大小可以調(diào)整，從而可以根據(jù)市場或用戶的不同需要配置不同大小的內(nèi)膽，節(jié)省資源，節(jié)省空間；而且安裝靈活快捷，免去了以往金屬內(nèi)膽的焊接等工藝，大大節(jié)省了成本，提高了生產(chǎn)效率。另一方面，在兩個相鄰中空柱體之間布置隔板，可以起到如上所述的作用，即隔板將兩側(cè)的中空柱體隔離為兩個不同水溫的內(nèi)膽區(qū)域，防止冷熱水的混合；若在兩個相鄰中空柱體之間不安裝隔板，那么這兩個相鄰中空柱體可以作為一個內(nèi)膽區(qū)域。通過安裝或不安裝隔板，可以控制內(nèi)膽本體內(nèi)各內(nèi)膽區(qū)域的大小，增加設(shè)計的靈活性。如圖北所示為由4個中空柱體8組成的內(nèi)膽的一個具體實施例。每個中空柱體 8 的儲水量可以為比、21^、31^、札、51^、61^、71^、81^、91^、101^、111^、121^、131^至201^，或者更多。 若中空柱體8的儲水量為5L，則80L的容量需要16個所述中空柱體8串聯(lián)連接而成。對于單人住房，可能只需要IOL至30L能夠充分利用的熱水就能滿足日常生活用水需要，即只需要2至6個所述中空柱體8連接即可，即節(jié)省了能源，又節(jié)省了空間。在最優(yōu)的情況下，內(nèi)膽中的熱水可以被完全利用，經(jīng)測試，使用本實用新型內(nèi)膽的熱水器的熱水利用率能夠達(dá)到同樣容量和初始水溫的傳統(tǒng)熱水器的熱水利用率的近兩倍。當(dāng)然本實用新型的內(nèi)膽也可以是圖la、lb、lc放置方式下的由中空柱體的上下兩部分密封組裝而成，所述中空柱體的上下兩部分可以分別單獨(dú)制成，然后密封組裝在一起形成圖Id所示內(nèi)膽，圖中所示點(diǎn)劃線為上下兩部分的組裝線。當(dāng)然也可以是以其他形式分成的兩部分組成的中空柱體。因此， 內(nèi)膽的組成形式也在本實用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。所述的內(nèi)膽還可以是筒體，其兩個底面可以是兩個端蓋9，所述兩個端蓋9可以是對稱的或不對稱的，可以用于安裝進(jìn)水口 2和/或出水口 3，如圖: 所示。當(dāng)然進(jìn)水口 2和出水口 3也可以分別安裝在中空柱體8的下表面和上表面。所述端蓋9與其相鄰的隔板4 之間可以布置或不布置新隔板4。若布置新隔板4，則端蓋9與隔板4之間的較小內(nèi)膽區(qū)域也可以被用來作為冷熱水混合的內(nèi)膽區(qū)域。由圖Ib可見，所述隔板4將內(nèi)膽本體1分開的內(nèi)膽區(qū)域越多，冷水越不易與熱水混合。所以，為了進(jìn)一步減弱冷熱水的混合，可以在端蓋 9與其相連的隔板之間布置盡可能多的隔板4。所述筒體的放置方式除了圖北所示之外， 也可以是在360度內(nèi)任何角度隨意放置的，比如屋頂式太陽能熱水器的水箱等。本實用新型的內(nèi)膽可以是傳統(tǒng)的金屬或搪瓷材料，或者新型的工程塑料。金屬和搪瓷都具有固有的缺陷金屬內(nèi)膽在使用一段時間后易被腐蝕，特別是在焊接處更易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和點(diǎn)腐蝕，嚴(yán)重影響水箱的壽命；而且焊接工藝復(fù)雜，機(jī)械化水平不高，成本較高；搪瓷內(nèi)膽由于其固有的脆性，不易維修，且在安裝和使用中只要有漏點(diǎn)，整個水箱只能報廢。因此優(yōu)選地，所述的內(nèi)膽和/或隔板的材料可以是工程塑料，以增強(qiáng)抗腐蝕性和韌性。同時，用于內(nèi)膽的工程塑料要求有較高的強(qiáng)度、承壓能力和耐高溫性能(需要長期使用在100°C的環(huán)境下，因此材料應(yīng)至少能夠長期承受120°C以上甚至更高的環(huán)境溫度)，適用于這種情況的工程塑料有很多，比如聚碳酸酯PC，聚丙烯PP，聚醚醚酮PEEK、聚四氟乙烯 PTFE、聚苯硫醚PPS、聚酰胺亞酰胺PAI、聚酰亞胺PI，聚砜PSU等。這些工程塑料都具有很高的抗腐蝕性、高強(qiáng)度、優(yōu)良的韌性、承壓能力以及材料的穩(wěn)定性，均可以用來作為用于水箱的內(nèi)膽材料。當(dāng)然其它具有上述性能的工程塑料也可以用以制備本實用新型的內(nèi)膽。各所述隔板4中部以上位置或頂部可以進(jìn)一步地分別布置一個貫通隔板兩側(cè)的貫通管，在所述貫通管兩端外部的內(nèi)膽區(qū)域布置與所述貫通管兩端分別連接的熱水管，內(nèi)膽本體1內(nèi)部各內(nèi)膽區(qū)域內(nèi)的熱水管與與其相鄰的貫通管端頭密封連接形成密封熱水管路6，所述密封熱水管路6在內(nèi)膽本體1上與所述出水口 3連接，如圖Ic所示。當(dāng)然也可以是其它各種具體形式的密封熱水管路6，比如在內(nèi)膽本體1的上壁內(nèi)部開一個貫穿內(nèi)膽所有熱水區(qū)域的熱水管道，并在隔板4的頂部與所述熱水管道相應(yīng)位置也開同樣直徑的、并能與內(nèi)膽上壁內(nèi)部的所述熱水管道兩端密封連接的貫通管，這些上壁內(nèi)部的熱水管道與隔板頂部的貫通管的兩端密封連接組成的管道實質(zhì)上也是密封熱水管路6。使用密封熱水管路6，一方面，可以使出水口 3流出的水為溫度較高的水，另一方面，可以使出水口 3能夠靈活布置在內(nèi)膽內(nèi)的任何位置，使得出水口 3的布置更為靈活。如圖Ic所示，出水口 3可以布置在內(nèi)膽本體1內(nèi)與入水口 2同一側(cè)的位置上。當(dāng)然也可以布置在內(nèi)膽本體1的其它位置。因此各種形式的密封熱水管路6均應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。采用了本實用新型內(nèi)膽的水箱，自然而然具有本實用新型的內(nèi)膽的優(yōu)點(diǎn)。通常的熱水器的水箱一般都具有內(nèi)膽、保溫層和外殼。其中保溫層用來防止內(nèi)膽中的熱水熱量流失。但根據(jù)上述介紹可以看出，內(nèi)膽本體1內(nèi)的水溫的降低主要是由進(jìn)水口 2流入的冷水引起的，因此采用上述的內(nèi)膽設(shè)計可以大大減少保溫層的厚度，從而減少熱水器水箱的安裝重量，增加安全性。圖3a是一個水箱的具體實施例。在水箱中，出水口 3和/或進(jìn)水口 2在內(nèi)膽本體 1的外部可以相應(yīng)地外接出水管13和/或進(jìn)水管12，所述出水管13和/或進(jìn)水管12布置在所述外殼7內(nèi)部的保溫層中或外殼內(nèi)的其它區(qū)域，并連接相應(yīng)的出水管出口 23和/或進(jìn)水管入口 22，所述出水管出口 23和/或進(jìn)水管入口 22設(shè)置在所述外殼7上并在所述外殼的外部開口。出水管13和進(jìn)水管12的布置使得內(nèi)膽本體1的出水口 3和進(jìn)水口 2不需要對應(yīng)外殼7的出水口出口 23和進(jìn)水口人口 22的位置進(jìn)行布置，增加了內(nèi)膽出水口 3和進(jìn)水口 2設(shè)計的靈活性。由于各種熱水器均需使用水箱，且水箱具有類似的功能和組成，遇到類似的冷熱水混水、體積過大、保溫差、生銹等問題，因此使用本實用新型各方案的內(nèi)膽的水箱適應(yīng)于各種熱水器，并能體現(xiàn)上述水箱的優(yōu)點(diǎn)。比如可以適用于電熱水器、電磁熱水器、燃?xì)鉄崴?、太陽能熱水器、化學(xué)能熱水器或空氣能熱水器等各種熱水器。圖4是本實用新型的內(nèi)膽及水箱用于太陽能熱水器的具體實施方式
。圖4中的內(nèi)膽除了上述內(nèi)膽具有的隔板、進(jìn)水口、出水口等特征外，還具有僅用于太陽能熱水器的集熱管10。目前壁掛式太陽能熱水器基本有兩種形式即1)全玻璃真空管內(nèi)膽式集熱管，通過真空集熱管和其內(nèi)膽加熱循環(huán)水，由熱水與冷水的密度差導(dǎo)致的的自然對流的換熱形式。 2)全玻璃真空管無內(nèi)膽式集熱管，其收集的太陽能的熱量由熱管導(dǎo)入水箱內(nèi)膽中。通過上述對本實用新型的內(nèi)膽及使用所述內(nèi)膽的水箱的介紹，可以看出，本實用新型的內(nèi)膽及其水箱適用于上述兩種集熱方式的太陽能熱水器。對于太陽能熱水器而言，還可以根據(jù)是否承壓分為承壓式熱水器和不承壓式熱水器。承壓式熱水器能夠承受內(nèi)部更大的水壓，升溫快，無強(qiáng)制循環(huán)裝置，可以輕易實現(xiàn)同壓多點(diǎn)供水，出水溫度恒定。通過上述對本實用新型的內(nèi)膽及使用所述內(nèi)膽的水箱的介紹，可以看出，本實用新型的內(nèi)膽及使用所述內(nèi)膽的水箱可以適用于上述的承壓式或不承壓式太陽能熱水器。作為一個實施例，上述熱水器僅舉了太陽能熱水器的一個例子，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易的想到，其它形式的熱水器也可以使用本實用新型的內(nèi)膽及使用了本實用新型內(nèi)膽的水箱，因此使用了本實用新型內(nèi)膽和/或本實用新型內(nèi)膽的水箱的各種形式的熱水器也應(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。通過上述描述可見，本實用新型的實現(xiàn)不因內(nèi)膽外形的不同而發(fā)生明顯差別，因此使用了本實用新型權(quán)利要求所述的不同外形的內(nèi)膽、水箱、熱水器(比如圓柱體、長方體、以及各種異形體等)，均應(yīng)在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面的理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。因此，盡管本說明書參照附圖和實施例對本實用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種用于水箱的內(nèi)膽，包括內(nèi)膽本體，所述內(nèi)膽本體上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，其特征在于，所述內(nèi)膽本體上還包括設(shè)置在所述內(nèi)膽本體內(nèi)的至少一個隔板，所述隔板將內(nèi)膽本體分成多個內(nèi)膽區(qū)域，在所述隔板的兩側(cè)分別設(shè)置有開孔，所述隔板內(nèi)部為連通兩側(cè)開孔的空腔、管道或組合管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，所述進(jìn)水口布置在內(nèi)膽本體一側(cè)的中部以下位置或內(nèi)膽本體的下表面，所述出水口布置在內(nèi)膽本體一側(cè)的中部以上位置或內(nèi)膽本體的上表面；所述隔板在內(nèi)膽本體內(nèi)豎直設(shè)置，所述隔板距所述進(jìn)水口較近一側(cè)的開孔布置在隔板中部以下位置，稱為隔板的下部開孔；所述隔板距所述進(jìn)水口較遠(yuǎn)一側(cè)的開孔布置在隔板的中部以上位置，稱為隔板的上部開孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，所述隔板上的開孔為兩個以上孔；和/或所述隔板距所述進(jìn)水口較遠(yuǎn)一側(cè)的開孔總面積較所述隔板距所述進(jìn)水口較近一側(cè)的開孔總面積為大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，所述內(nèi)膽本體由多個中空柱體以其開口端順次密封相接而成，相鄰的兩個中空柱體之間布置或不布置所述隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，所述內(nèi)膽本體為筒體，其兩個底面為兩個端蓋，所述端蓋與其相鄰的隔板之間布置或不布置所述隔板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，各所述隔板中部以上位置或頂部分別布置一個貫通隔板兩側(cè)的貫通管，在所述貫通管兩端外部的內(nèi)膽區(qū)域布置與所述貫通管兩端分別密封連接的熱水管，各內(nèi)膽區(qū)域內(nèi)的熱水管與與其相鄰的貫通管的端頭密封連接形成密封熱水管路，所述密封熱水管路與所述出水口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于水箱的內(nèi)膽，其特征在于，所述內(nèi)膽本體和/或隔板的材料是工程塑料。
8.一種水箱，其特征在于，所述水箱包含權(quán)利要求1至7之一所述用于水箱的內(nèi)膽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水箱，其特征在于，所述水箱還包括外殼，所述出水口和/或進(jìn)水口相應(yīng)地外接出水管和/或進(jìn)水管，所述出水管和/或進(jìn)水管布置在所述外殼內(nèi)部，并連接相應(yīng)的出水管出口和/或進(jìn)水管入口，所述出水管出口和/或進(jìn)水管入口設(shè)置在所述外殼上并在所述外殼的外部開口。
10.一種熱水器，其特征在于所述熱水器包括權(quán)利要求8或9所述的水箱，所述熱水器是電熱水器、電磁熱水器、燃?xì)鉄崴鳌⑻柲軣崴?、化學(xué)能熱水器或空氣能熱水器。
專利摘要本實用新型涉及一種用于水箱的內(nèi)膽，包括內(nèi)膽本體，所述內(nèi)膽本體上設(shè)置有進(jìn)水口、出水口，其特征在于，所述內(nèi)膽本體上還包括設(shè)置在所述內(nèi)膽本體內(nèi)的至少一個隔板，所述隔板將內(nèi)膽本體分成多個內(nèi)膽區(qū)域，在所述隔板的兩側(cè)分別設(shè)置有開孔，所述隔板內(nèi)部為連通兩側(cè)開孔的空腔或設(shè)有連通兩側(cè)開孔的管道或組合管道。本實用新型的用于水箱的內(nèi)膽成功解決了冷熱水混水的問題。本實用新型還涉及使用上述內(nèi)膽的水箱及使用上述水箱的熱水器。
文檔編號F24H9/00GK202119110SQ20112017225
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者許鴻濤, 謝萬峰, 高翔宇 申請人:許鴻濤