全文摘要
本实用新型公开了一种防结垢装置及热水器水箱，包括基座、法兰盘以及机械振动装置，所述基座至少部分穿过水箱内胆上的开口伸入至水箱内胆中，所述基座的底部固定有电加热管，所述基座上具有自其上端面向下凹陷的凹腔，所述机械振动装置设置在所述凹腔内，所述基座与所述法兰盘固定连接，所述法兰盘与所述内胆固定连接。本实用新型的防结垢装置，通过将用于除垢的机械振动装置与电加热管固定在同一个基座上，避免了为除垢装置另外单独开孔，进而可以简化工艺以及减小对内胆耐压与密封性能的影响，其次，机械振动装置通过产生机械振动并通过基座传导到加热管上，除垢效果好。
主设计要求
1.一种防结垢装置，其特征在于：包括基座、法兰盘以及机械振动装置，所述基座至少部分穿过水箱内胆上的开口伸入至水箱内胆中，所述基座的底部固定有电加热管，所述基座上具有自其上端面向下凹陷的凹腔，所述机械振动装置设置在所述凹腔内，所述基座与所述法兰盘固定连接，所述法兰盘与所述内胆固定连接。
设计方案
1.一种防结垢装置，其特征在于：包括基座、法兰盘以及机械振动装置，所述基座至少部分穿过水箱内胆上的开口伸入至水箱内胆中，所述基座的底部固定有电加热管，所述基座上具有自其上端面向下凹陷的凹腔，所述机械振动装置设置在所述凹腔内，所述基座与所述法兰盘固定连接，所述法兰盘与所述内胆固定连接。
2.根据权利要求1所述的防结垢装置，其特征在于：所述电加热管固定在所述凹腔底部的外侧，所述法兰盘上开设有过线孔，所述电加热管的导线依次穿过所述凹腔以及过线孔与外部供电模块连接。
3.根据权利要求1所述的防结垢装置，其特征在于：所述电加热管与所述基座之间设置有陶瓷绝缘层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的防结垢装置，其特征在于：所述法兰盘的直径大于所述基座的上端面的外径，所述法兰盘的外沿周向开设有至少一个第一螺栓孔，水箱内胆上位于所述第一螺栓孔正投影的位置处开设有第二螺栓孔，螺栓依次穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔将所述法兰盘与水箱内胆固定。
5.根据权利要求4所述的防结垢装置，其特征在于：所述第一螺栓孔的端部还设置有第一卡簧槽，所述第一卡簧槽内设置有第一卡簧，用于固定法兰盘与水箱内胆的螺栓与所述第一卡簧相抵接。
6.根据权利要求1-3任一项所述的防结垢装置，其特征在于：所述凹腔的口部的一周具有外翻的环边，所述环边上开设有第三螺栓孔，所述法兰盘上开设有与所述第三螺栓孔同轴的第四螺栓孔，螺栓依次穿过所述第三螺栓孔和第四螺栓孔将所述法兰盘与基座固定。
7.根据权利要求6所述的防结垢装置，其特征在于：所述第三螺栓孔内设置有第二卡簧槽，所述第二卡簧槽内设置有第二卡簧，用于固定法兰盘与基座的螺栓与所述第二卡簧相抵接。
8.根据权利要求1-3任一项所述的防结垢装置，其特征在于：所述法兰盘与所述基座之间设置有至少一层密封垫。
9.根据权利要求1-3任一项所述的防结垢装置，其特征在于：所述机械振动装置为超声波换能器。
10.一种热水器水箱，包括外壳和内胆，其特征在于：还包括权利要求1-8任一项所述的防结垢装置，所述内胆上开设有加热管孔，所述基座固定在所述加热管孔处用于将所述加热管孔密封。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及防结垢技术领域，具体地说，是涉及一种防结垢装置及热水器水箱。
背景技术
现有带有水箱的热水器，如电热水器和一些热泵热水器，会在水箱中配备电加热管。电加热管在加热过程中，在其表面易产生水垢，水垢累积多了，严重影响热泵热水器的加热效率，还会缩短热水器水箱的使用寿命。现有除垢方案或因结构复杂，破坏内胆一体性，可行性不高，或除垢效果不好。
目前的一些除垢的方案，是在水箱内胆内壁上安装超声波换能器，超声波换能器将内胆中的水空化，通过空化的水对电加热管表面进行清洗。目前超声波除垢的方案存在以下缺陷：1、将超声波换能器安装于水箱内胆内壁，装配与维修不便，在水箱内胆上开孔也会破坏内胆的完整，增加内胆加工难度，影响内胆耐压与密封。2、不同型号电加热管的长度、形状差异大，超声波换能器作用面较小，要覆盖整个电加热管需要多个或大功率超声波换能器，成本高。3、超声波换能器通过空化的水间接作用于电加热管表面，除垢效率低。
发明内容
本实用新型为了解决现有除垢装置需要在内胆上开孔，工艺难度大，影响内胆耐压与密封性能，以及除垢效果差的技术问题，提出了一种除垢装置，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种防结垢装置，包括基座、法兰盘以及机械振动装置，所述基座至少部分穿过水箱内胆上的开口伸入至水箱内胆中，所述基座的底部固定有电加热管，所述基座上具有自其上端面向下凹陷的凹腔，所述机械振动装置设置在所述凹腔内，所述基座与所述法兰盘固定连接，所述法兰盘与所述内胆固定连接。
进一步的，所述电加热管固定在所述凹腔底部的外侧，所述法兰盘上开设有过线孔，所述电加热管的导线依次穿过所述凹腔以及过线孔与外部供电模块连接。
进一步的，所述电加热管与所述基座之间设置有陶瓷绝缘层。
进一步的，所述法兰盘的直径大于所述基座的上端面的外径，所述法兰盘的外沿周向开设有至少一个第一螺栓孔，水箱内胆上位于所述第一螺栓孔正投影的位置处开设有第二螺栓孔，螺栓依次穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔将所述法兰盘与水箱内胆固定。
进一步的，所述第一螺栓孔的端部还设置有第一卡簧槽，所述第一卡簧槽内设置有第一卡簧，用于固定法兰盘与水箱内胆的螺栓与所述第一卡簧相抵接。
进一步的，所述凹腔的口部的一周具有外翻的环边，所述环边上开设有第三螺栓孔，所述法兰盘上开设有与所述第三螺栓孔同轴的第四螺栓孔，螺栓依次穿过所述第三螺栓孔和第四螺栓孔将所述法兰盘与基座固定。
进一步的，所述第三螺栓孔内设置有第二卡簧槽，所述第二卡簧槽内设置有第二卡簧，用于固定法兰盘与基座的螺栓与所述第二卡簧相抵接。
进一步的，所述法兰盘与所述基座之间设置有至少一层密封垫。
进一步的，所述机械振动装置为超声波换能器。
本实用新型同时提出了一种热水器水箱，包括外壳和内胆，还包括权利要求前面任一条所记载的防结垢装置，所述内胆上开设有加热管孔，所述基座固定在所述加热管孔处用于将所述加热管孔密封。
进一步的，所述热水器水箱为热泵热水器水箱或者电热水器水箱。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的防结垢装置，首先，通过将用于除垢的机械振动装置与电加热管固定在同一个基座上，避免了为除垢装置另外单独开孔，进而可以简化工艺以及减小对内胆耐压与密封性能的影响，其次，机械振动装置通过产生机械振动并通过基座传导到加热管上，加热管在高频振动时，其表面附着的水垢便会脱落，实现除垢，除垢效果好。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型所提出的防结垢装置的一种实施例结构示意图；
图2是本实用新型所提出的防结垢装置的一种实施例局部剖面示意图；
图3是本实用新型所提出的热水器水箱的一种实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，本实施例提出了一种防结垢装置，如图1、图2所示，包括基座11、法兰盘12以及机械振动装置13，基座11与法兰盘12固定并且至少部分水箱内胆20上的开口伸入至水箱内胆20内部，基座11的底部固定有电加热管14，电加热管14伸入至水箱内胆20中，基座11上具有自其上端面向下凹陷的凹腔15，机械振动装置13设置在凹腔15内，法兰盘12与水箱内胆固定连接，法兰盘12用于将凹腔15的口部封堵，基座11和法兰盘12共同将水箱内胆20上的开口封堵。凹腔15与内胆不连通，内胆20中的水无法进入凹腔15中，机械振动装置13由控制板控制，控制板发出高频电信号，高频电信号经机械振动装置13转换为高频机械振动，高频机械振动通过基座11传导到加热管14上，电加热管14在高频振动时，其表面附着的水垢便会脱落，实现除垢。同时，机械振动装置13高频振动产生的机械波通过基座传递到水中，将内胆中的水空化，空化的水对加热管、内胆表面进行清洗。电加热管在自身振动与空化水清洗的共同作用下，除垢效果更好。控制板通过改变高频电信号的频率，改变机械振动装置13产生不同频率的机械振荡，可以去除加热管、内胆表面不同成分的水垢，进一步提升除垢能力。本方案将超声波换能器与电加热管结合，内胆开孔少，结构简单，不增加热泵热水器水箱生产与维修难度。
本实施例中的机械振动装置13可以采用超声波换能器实现，超声波换能器由控制板控制，控制板发出高频电信号，高频电信号经超声波换能器转换为高频机械振动，高频机械振动通过基座传导到加热管上，加热管在高频振动时，其表面附着的水垢便会脱落，实现除垢。同时，超声波换能器高频振动产生的超声波通过基座传递到水中，将内胆中的水空化，空化的水对加热管、内胆表面进行清洗。超声波换能器的底部与凹腔的底部紧密贴合固定。超声波换能器引线一端与超声波换能器顶部连接，另一端穿过法兰盘的过线孔121与外部的控制板连接。当然，本实施例中不限于采用超声波换能器实现，还可以采用其他能够振动除垢的振动装置实现，均属于本专利的保护范围。
电加热管14固定在凹腔15底部的外侧，法兰盘12上开设有过线孔121，电加热管14的导线依次穿过凹腔15以及过线孔121与外部供电模块（图中未示出）连接。电加热管14的长度方向与基座11的轴向平行或者重合，基座11固定在内胆上时，电加热管14相应插入到内胆20中，可对内胆中的水进行加热。
电加热管14与基座11之间设置有陶瓷绝缘层16。用于将电加热管14与基座11之间进行绝缘，同时陶瓷材质的绝缘层16具有绝热的功能，防止将电加热管14的高温经基座传递至外部，以减少能量损耗以及保护外部的电控器件被高温损坏，延长使用寿命。
法兰盘12的直径大于基座11的上端面的外径，法兰盘的外沿周向开设有至少一个第一螺栓孔122，水箱内胆上位于第一螺栓孔122正投影的位置处开设有第二螺栓孔（角度原因图中未示出），螺栓依次穿过第一螺栓孔122和第二螺栓孔将法兰盘12与水箱内胆20固定。螺栓可采用内六角螺栓实现。
法兰盘12与基座11上分别开设有同轴的螺栓孔，如图1所示，法兰盘12上开设有第一螺栓孔122，基座11上开设有第二螺栓孔111，第一螺栓孔122与第二螺栓孔111同轴设置，螺栓17依次穿过第一螺栓孔122与第二螺栓孔111，用于将法兰盘12与基座11固定。
为了方便固定法兰盘12与基座11，凹腔15的口部的一周具有外翻的环边19，环边19上开设有第三螺栓孔111，法兰盘12上开设有与第三螺栓孔111同轴的第四螺栓孔123，螺栓依次穿过第三螺栓孔111和第四螺栓孔123将法兰盘12与基座11固定。
由于机械振动装置13在工作时产生机械振动，同时会将振动传递给法兰盘12和基座11，为了防止长期振动导致连接法兰盘12与水箱内胆20的螺栓松动甚至脱落，影响内胆的密封性能，第一螺栓孔122内还设置有第一卡簧槽，第一卡簧槽内设置有第一卡簧，用于固定法兰盘与水箱内胆的螺栓与第一卡簧相抵接。同样道理的，第三螺栓孔内设置有第二卡簧槽，第二卡簧槽内设置有第二卡簧，用于固定法兰盘与基座的螺栓与所述第二卡簧相抵接。
如图2所示，以第二卡簧槽112为例进行说明，第三螺栓孔111内设置有第二卡簧槽112，第二卡簧槽112内设置有第二卡簧18，第二卡簧槽112位于螺栓17的螺头一端，当螺栓17紧固到位后，将第二卡簧18装入第二卡簧槽112中，螺栓17与第二卡簧18相抵接，第二卡簧18将螺栓17栓锁在螺栓孔内，防止螺栓17沿轴向运动，进而防止其松动脱落。
基座11的外侧端面的一周具有外翻的环边113，第二螺栓孔111开设在环边113上。
为了提高法兰盘12与基座11的连接密封性能，法兰盘12与基座11之间设置有至少一层密封垫19。
实施例二，本实施例提出了一种热水器水箱，如图3所示，包括外壳21和内胆20，还包括防结垢装置，如图1、图2所示，防结垢装置包括基座11、法兰盘12以及机械振动装置13，基座11固定在水箱内胆20上并且至少部分伸入至水箱内胆20内部，基座11上固定有电加热管14，电加热管14伸入至水箱内胆20中，基座11的外侧端面上具有向下凹陷的凹腔15，机械振动装置13设置在凹腔15内，法兰盘12与基座11的外侧端面固定连接，用于将凹腔15的口部封堵，内胆20上开设有加热管孔，基座11固定在加热管孔处用于将加热管孔密封。机械振动装置13由控制板26控制，控制板26发出高频电信号，高频电信号经机械振动装置13转换为高频机械振动，防结垢装置具体可参见实施例一所记载，在此不做赘述。
外壳21和内胆20之间还填充有保温层22，起到隔热保温的作用。
此外，内胆20上还开设有进水孔23、出水孔24，为了减少结垢，还可设置镁棒孔25，用于安装镁棒。
本实施例中的热水器水箱可以为热泵热水器水箱或者电热水器水箱。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920007863.X
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:95(青岛)
授权编号:CN209763488U
授权时间:20191210
主分类号:F24H9/00
专利分类号:F24H9/00
范畴分类:35C;
申请人:青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司;青岛海尔新能源电器有限公司
第一申请人:青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
申请人地址:266101 山东省青岛市崂山区海尔路1号海尔工业园
发明人:曹永根;李魁星;郑晓峰;杨磊
第一发明人:曹永根
当前权利人:青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司;青岛海尔新能源电器有限公司
代理人:王艳珍
代理机构:37101
代理机构编号:青岛联智专利商标事务所有限公司 37101
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计