空气能热水器工质咀固定密封组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种空气能热水器工质咀固定密封组件，其包括固定用于工质流通的不锈钢管的工质咀、用于连接外部管路与工质咀的管路连接件、用于与工质咀的一端配合将工质咀锁紧于热水器的内胆胆身的螺母以及密封部件；工质咀包括T字型的工质咀本体；由内胆胆身的内部至外部方向，所述工质咀本体沿其轴线方向依次设有相互连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的内径与所述不锈钢管的外径相匹配，所述第二通孔的内径为所述不锈钢管的外径的1.2～1.5倍；管路连接件包括沿其轴线方向依次连接的第一段圆柱形筒体、第二段圆柱形筒体以及第三段圆柱形筒体。本实用新型提供的空气能热水器工质咀固定密封组件密封效果好、安全性能高、结构简单。
【专利说明】
空气能热水器工质咀固定密封组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及空气能热水器领域，具体涉及一种空气能热水器工质咀固定密封组件。
【背景技术】
[0002]空气能热水器(又称“空气源热栗热水器”)是近年来兴起的一项正在蓬勃发展的技术，因其具有高效节能、使用便捷、安全环保等优点而被广泛推广和应用。
[0003]其工作过程为:a、工质(制冷剂)吸收空气中的低温热量;b、工质气化;C、工质被压缩机压缩增压升温;d、工质通过换热器将热量传递给冷水，冷水升温;e、冷水升温后被储存或者排出使用，降低温度的工质等待进入下一个循环。
[0004]上述整个工作过程中工质始终在弯曲的不锈钢管(盘管)内运行，不锈钢管位于热水器的内胆内，冷水位于不锈钢管外侧与内胆内壁之间，且内胆有专门的冷水进口与升温后热水出口。在不锈钢管与冷水进口和热水出口连接的地方，均需设置相应的工质咀组件，以对不锈钢管起到固定作用，对不锈钢管和胆身起到密封作用，另外，还需提供外接管路的连接接口。
[0005]由于装配难度的原因，现有的工质咀与不锈钢管的焊接多在内胆内部，工质咀的端部与不锈钢管的外表面焊接，304不锈钢含镍7.5%?8%，镍的主要功能是抗酸蚀、抗腐蚀，不锈钢管与工质咀高温焊接的过程中，不锈钢管中的镍含量会降低，影响其抗酸蚀、抗腐蚀性能。同时，在高温焊接的过程中，铬的含量也会从正常状态下的13 %降低至11 %，严重影响不锈钢管的防锈性能。以上因素在热水器使用较长时间后即可导致漏水，影响使用寿命与使用安全性。
[0006]另外，我国大部分地域属于盐碱地区和沿海地区，水中的氯离子含量普遍偏高，进一步导致当前市场使用的浸泡式空气能热水器的不锈钢管盘管腐蚀严重;腐蚀严重时，可导致管壁穿孔，工质泄漏，工质系统进水，压缩机烧毁，导致生产和售后成本提升，设置使热水器无法使用，严重制约着空气能行业的发展。
[0007]经检索，申请号为201510046880.0，名称为“一种盘管式换热器进出工质咀的安装结构”的专利申请提供了如下的技术方案一种盘管式换热器进出工质咀的安装结构，包括一内部中空的工质咀，所述工质咀穿透一容器的侧壁并延伸进所述容器的内部中，该工质咀的内腔中穿装有一管式换热器，其特征在于:所述工质咀的外表上套设有两个分别位于所述容器侧壁两侧的密封圈，所述工质咀位于容器外部的部份上设置有用于挤压所述密封圈的凸起，该凸起设置于工质咀邻近容器的侧壁的位置处，所述工质咀位于容器内部的部分上螺纹连接有一能够挤压另一个密封圈的锁紧螺母”。
[0008]该方案存在以下问题:
[0009]首先，该方案中的密封压盖在锁紧螺母向右旋转时会对锁紧螺母产生抗力，若其为非金属密封压盖，则很可能被压破，若其为金属的密封压盖，则向左的抗力较大，导致密封圈与容器接触不紧密，密封效果差，冷水泄露。
[0010]其次，该方案中工质咀和换热管之间用环氧树脂密封，工质温度可达80°C高温，会使环氧树脂硬脆老化碎裂;工质管若为铜管，其长期浸泡在热水中会生锈产生铜锈影响水质，若为不锈钢管，依靠胀喇叭口与工质咀硬接触密封的方式在工质压力大于3.0MPa时很难保证不产生泄露。
[0011]故本领域需要一种可以解决以上问题的工质咀组件。
【实用新型内容】
[0012]为克服现有技术中工质咀组件的不足，本实用新型提供一种密封效果好、安全性能高、结构简单的空气能热水器工质咀固定密封组件。具体方案如下:
[0013]—种空气能热水器工质咀固定密封组件，包括固定用于工质流通的不锈钢管的工质咀、用于连接外部管路与工质咀的管路连接件、用于与工质咀的一端配合将工质咀锁紧于热水器的内胆胆身的螺母以及密封部件；
[0014]工质咀包括T字型的工质咀本体，使用时，所述工质咀本体外轮廓宽的一端位于内胆胆身的内部，其外轮廓窄的一端位于内胆胆身的外部；由热水器内胆胆身的内部至外部方向，所述工质咀本体沿其轴线方向依次设有相互连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的内径与所述不锈钢管的外径相匹配，所述第二通孔的内径为所述不锈钢管的外径的1.2?1.5倍；
[0015]管路连接件包括沿其轴线方向依次连接的第一段圆柱形筒体、第二段圆柱形筒体以及第三段圆柱形筒体，所述第一段圆柱形筒体的内径与不锈钢管的外径相匹配，其外径小于第二通孔的内径;所述第二段圆柱形筒体的外径为第二通孔的内径的1.05?1.2倍，其与所述第一段圆柱形筒体连接一端的内径与不锈钢管的外径相匹配且其另一端的内径为不锈钢管的内径的0.5?0.9倍;所述第三段圆柱形筒体的外壁上设有用于固定整个管路连接件的外螺纹。
[0016]根据本实用新型的一个优选实施例，所述第一通孔的内壁上设有两个容纳第一密封圈和第二密封圈的环形凹槽，使用时，两个环形凹槽分别位于内胆胆身的内外两侧。
[0017]根据本实用新型的一个优选实施例，所述工质咀本体的外壁与内胆胆身连接处的内侧设有第三密封圈。
[0018]根据本实用新型的一个优选实施例，第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈的材质为耐热硅橡胶。
[0019]根据本实用新型的一个优选实施例，不锈钢管的材质为316L不锈钢，内胆胆身的材质为304不锈钢。
[0020]根据本实用新型的一个优选实施例，管路连接件的左端面与不锈钢管外表面焊接。
[0021]根据本实用新型的一个优选实施例，工质咀的右端面与管路连接件的外表面点焊。
[0022]根据本实用新型的一个优选实施例，还包括设于工质咀本体的外壁与内胆胆身连接处的外侧的凹槽内的第四密封圈。
[0023]本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:
[0024]1、本技术方案提供的空气能热水器工质咀固定密封组件，传统的工质咀与不锈钢管的焊缝位于内胆内部，在高温焊接的过程中不锈钢管会造成损伤，影响其防锈、防腐及防酸性能;改进后将焊缝设置在内胆外部，从根本上隔绝了内胆内的水与焊缝的接触，而不锈钢管与工质咀则采用第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈形成第一层密封，第二密封圈进一步起到密封作用，防止冷水从工质咀的第一通孔与不锈钢管的间隙泄露；而第三密封圈位于工质咀的外轮廓宽的一端与内胆胆身之间，在螺母安装时，螺母对内胆胆身施加压力，从而使第三密封圈被压紧，起到很好的密封作用，且外轮廓边缘有凸沿防止第三密封圈向径向外侧扩展，进一步增强了密封效果。
[0025]与此同时，增强了不锈钢内胆的疲劳强度，延长了空气能热水器的使用寿命。
[0026]2、本技术方案提供的空气能热水器工质咀固定密封组件，不锈钢管的右端面与管路连接件的台阶内孔的台阶面紧贴，可对工质形成第一防止工质泄露的屏障，不锈钢管的外壁与管路连接件的第一段圆柱形筒体的端面焊接，可起主要的防止工质泄露的作用，使工质不致泄露产生危害，第一段圆柱形筒体与工质咀的端面点焊，可同时起到稳固管路连接件的作用，故本组件具有良好的安全性能。
[0027]3、本技术方案提供的空气能热水器工质咀固定密封组件，仅由工质咀、螺母、管路连接件、第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈组合而成，结构简单，安装和拆卸均很方便，可大大降低批量化生产的成本。
[0028]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中:
[0030]图1为本实用新型提供的空气能热水器工质咀固定密封组件的结构示意图；
[0031]图中:1、工质咀，11、工质咀本体，12、第一通孔，13、凹槽，14、第二通孔，2、管路连接件，21、第二段圆柱形筒体，22、第一段圆柱形筒体，23、第三段圆柱形筒体，3、螺母，4、第一密封圈，5、第二密封圈，6、第三密封圈，7、不锈钢管，8、内胆胆身，9、第四密封圈。
【具体实施方式】
[0032]下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]请参阅图1，一种空气能热水器工质咀固定密封组件，包括固定用于工质流通的不锈钢管7的工质咀1、用于连接外部管路与工质咀I的管路连接件2、用于与工质咀I的一端配合将工质咀I锁紧于热水器的内胆胆身8的螺母3以及密封部件。
[0034]工质咀I包括T字型的工质咀本体11，使用时，所述工质咀本体11外轮廓宽的一端位于内胆胆身8的内部，其外轮廓窄的一端位于内胆胆身8的外部；由内胆胆身8的内部至外部方向，所述工质咀本体11沿其轴线方向依次设有相互连通的第一通孔12和第二通孔14，所述第一通孔12的内径与所述不锈钢管7的外径相匹配，所述第二通孔14的内径为所述不锈钢管7的外径的1.2?1.5倍。
[0035]管路连接件2包括沿其轴线方向依次连接的第一段圆柱形筒体22、第二段圆柱形筒体21以及第三段圆柱形筒体23，所述第一段圆柱形筒体22的内径与不锈钢管7的外径相匹配，其外径小于第二通孔14的内径;所述第二段圆柱形筒体21的外径为第二通孔14的内径的1.05?1.2倍，其与所述第一段圆柱形筒体22连接一端的内径与不锈钢管7的外径相匹配且其另一端的内径为不锈钢管7的内径的0.5?0.9倍;所述第三段圆柱形筒体23的外壁上设有用于固定整个管路连接件2的外螺纹。
[0036]进一步地，所述第一通孔12的内壁上设有两个容纳第一密封圈4和第二密封圈5的环形凹槽，使用时，两个环形凹槽分别位于内胆胆身8的内外两侧。
[0037]进一步地，所述工质咀本体11的外壁与内胆胆身8连接处的内侧设有第三密封圈
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[0038]进一步地，第一密封圈4、第二密封圈5和第三密封圈6的材质为耐热硅橡胶。不锈钢管7内流动的工质(制冷剂)为R22或R134A，不锈钢管7与内胆胆身8之间充满55 V的热水，且热水可能会根据需要升高至更高的温度，故使用该耐热硅橡胶可以很好地抵抗承受热水的温度，确保冷水不致于泄露。
[0039]进一步地，不锈钢管7的材质为316L不锈钢，内胆胆身8的材质为304不锈钢。相比水晶内胆和搪瓷内胆，不锈钢内胆具有良好的防腐性、强度高;耐高温、常温下抗腐蚀性强；性能稳定，不易生锈。
[0040]进一步地，管路连接件2的左端面与不锈钢管7外表面焊接。
[0041]进一步地，工质咀I的右端面与管路连接件2的外表面点焊。以点焊固定使工质咀I与管路连接件2相互固定不产生转动，而使用满焊可能损坏工质咀I的外螺纹，故不用满焊。
[0042]进一步地，还包括设于工质咀本体11的外壁与内胆胆身8连接处的外侧的凹槽13内的第四密封圈9。该第四密封圈9承受螺母3施加的径向的压力，且承受轴向的挤压，可防止可能存在的极少量的泄露出内胆胆身8外的热水继续泄露，进一步确保密封效果良好。
[0043]本组件完全满足密封和装配要求，经试验测得不锈钢内胆的耐疲劳脉冲实验可以达到20万次以上，国家标准GB/T23137-2008《家用和类似用途热水器》要求脉冲压力试验次数为1万次，本技术方案的指标达到行业领先水平。
[0044]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，包括固定用于工质流通的不锈钢管(7)的工质咀(I)、用于连接外部管路与工质咀(I)的管路连接件(2)、用于与工质咀(1)的一端配合将工质咀(I)锁紧于热水器的内胆胆身(8)的螺母(3)以及密封部件； 工质咀(I)包括T字型的工质咀本体(II)，使用时，所述工质咀本体(II)外轮廓宽的一端位于内胆胆身(8)的内部，其外轮廓窄的一端位于内胆胆身(8)的外部；由内胆胆身(8)的内部至外部方向，所述工质咀本体(11)沿其轴线方向依次设有相互连通的第一通孔(12)和第二通孔(14)，所述第一通孔(12)的内径与所述不锈钢管(7)的外径相匹配，所述第二通孔(14)的内径为所述不锈钢管(7)的外径的1.2?1.5倍； 管路连接件(2)包括沿其轴线方向依次连接的第一段圆柱形筒体(22)、第二段圆柱形筒体(21)以及第三段圆柱形筒体(23)，所述第一段圆柱形筒体(22)的内径与不锈钢管(7)的外径相匹配，其外径小于第二通孔(14)的内径;所述第二段圆柱形筒体(21)的外径为第二通孔(14)的内径的1.05?1.2倍，其与所述第一段圆柱形筒体(22)连接一端的内径与不锈钢管(7)的外径相匹配且其另一端的内径为不锈钢管(7)的内径的0.5?0.9倍;所述第三段圆柱形筒体(23)的外壁上设有用于固定整个管路连接件(2)的外螺纹。2.根据权利要求1所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，所述第一通孔(12)的内壁上设有两个容纳第一密封圈(4)和第二密封圈(5)的环形凹槽，使用时，两个环形凹槽分别位于内胆胆身(8)的内外两侧。3.根据权利要求2所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，所述工质咀本体(11)的外壁与内胆胆身(8)连接处的内侧设有第三密封圈(6)。4.根据权利要求3所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，第一密封圈(4)、第二密封圈(5)和第三密封圈(6)的材质为耐热硅橡胶。5.根据权利要求3所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，不锈钢管(7)的材质为316L不锈钢，内胆胆身(8)的材质为304不锈钢。6.根据权利要求3所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，管路连接件(2)的左端面与不锈钢管(7)外表面焊接。7.根据权利要求6所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，工质咀(I)的右端面与管路连接件(2)的外表面点焊。8.根据权利要求6所述的空气能热水器工质咀固定密封组件，其特征在于，还包括设于工质咀本体(11)的外壁与内胆胆身(8)连接处的外侧的凹槽(13)内的第四密封圈(9)。
【文档编号】F24H9/00GK205641552SQ201620409044
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】张亚宁
【申请人】湖南埃瓦新能源科技有限公司