本文涉及防腐蝕技術(shù)，尤指一種熱水器及其水箱。

背景技術(shù)：

1、熱泵水箱的內(nèi)膽長期浸泡在水質(zhì)復(fù)雜的自來水中，為了防止內(nèi)膽被腐蝕，在內(nèi)膽內(nèi)壁進(jìn)行搪瓷處理，然而內(nèi)膽的水管接頭部分存在部分欠搪區(qū)域，且內(nèi)膽搪瓷層存在破損風(fēng)險，這些欠搪及破損區(qū)域極其易發(fā)生腐蝕，內(nèi)膽存在腐蝕穿孔的風(fēng)險。

2、現(xiàn)有的內(nèi)膽防腐蝕方案是采用鎂棒和內(nèi)膽直接接觸，鎂棒充當(dāng)陽極犧牲自身，為內(nèi)膽腐蝕風(fēng)險部位提供防護。這種內(nèi)膽防腐蝕的方案的優(yōu)點是簡單便捷，成本可控，缺點是需定期更換鎂棒，存在過保護和欠保護的狀態(tài)，鎂棒的腐蝕產(chǎn)物會形成水垢，影響水質(zhì)及用戶健康。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环N水箱，其包括：

2、內(nèi)膽，包括金屬罐體；

3、防腐組件，包括

4、電子陽極，伸入所述內(nèi)膽；

5、犧牲陽極，伸入所述內(nèi)膽，包含金屬，該金屬的還原性高于所述金屬罐體所含金屬的還原性；

6、控制模塊，電連接于所述金屬罐體、所述電子陽極和所述犧牲陽極；

7、其中，所述控制模塊配置為在斷開電源時將所述犧牲陽極電連接所述金屬罐體，在接通電源時將所述犧牲陽極與所述金屬罐體之間的電連接斷開且在所述電子陽極上加載正電壓、在所述金屬罐體上加載直流負(fù)電壓。

8、在一個示意性的實施例中，所述控制模塊包括：

9、直流供電模塊，包括電連接于所述電子陽極且用于輸出正電壓的正極輸出端以及用于輸出負(fù)電壓的負(fù)極輸出端；

10、繼電器，包括電連接于所述金屬罐體的動觸點、電連接于所述犧牲陽極的常閉觸點以及電連接于所述負(fù)極輸出端的常開觸點；

11、控制器，配置為在接通電源時控制所述繼電器吸合，在斷開電源時控制所述繼電器斷開。

12、在一個示意性的實施例中，所述繼電器還包括：

13、銜鐵，與動觸點相對固定；

14、彈性件，用于對所述銜鐵施加彈力以使得所述動觸點與所述常閉觸點相接觸；

15、線圈，在通電時對所述銜鐵施加與所述彈力相反的磁吸力以使得所述動觸點與所述常開觸點相接觸；以及

16、所述控制模塊還包括開關(guān)器件，所述開關(guān)器件包括電連接所述線圈一端的集電極、發(fā)射極以及電連接于所述控制器的基極；

17、其中，所述線圈的未連接所述集電極的一端用于加載正電壓，所述發(fā)射極用于加載負(fù)電壓，所述控制器配置為在接通電源時向所述開關(guān)器件發(fā)送開啟信號以使得所述集電極和所述發(fā)射極導(dǎo)通。

18、在一個示意性的實施例中，所述金屬罐體為不銹鋼罐體或內(nèi)壁設(shè)置有搪瓷層的碳鋼罐體；

19、所述犧牲陽極包含鎂、鋁和鋅中的至少一項。

20、在一個示意性的實施例中，所述電子陽極包括陽極本體，所述陽極本體由鈦或鈦的合金制成。

21、在一個示意性的實施例中，所述電子陽極還包括涂覆在所述陽極本體上的mmo涂層。

22、在一個示意性的實施例中，所述電子陽極構(gòu)造為圓柱形，電子陽極暴露在水中部分均涂覆有mmo涂層，電子陽極暴露在水中部分的長度滿足以下算式：

23、150×π×d×l1＞s×i

24、式中：

25、d表示電子陽極的直徑；

26、l1表示電子陽極暴露在水中部分的長度；

27、s表示金屬罐體的內(nèi)表面積；

28、i表示金屬罐體極限電流密度。

29、在一個示意性的實施例中，所述金屬罐體設(shè)置有安裝孔；

30、所述防腐組件還包括絕緣底座，封堵所述安裝孔；

31、所述電子陽極和所述犧牲陽極均固定在所述絕緣底座上，且相互間隔。

32、在一個示意性的實施例中，所述絕緣底座上設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔的兩端分別朝向所述內(nèi)膽內(nèi)和所述內(nèi)膽外；

33、所述電子陽極構(gòu)造為穿設(shè)于所述第一通孔的條狀結(jié)構(gòu)；

34、所述防腐組件還包括絕緣筒，所述絕緣筒套設(shè)在所述電子陽極上，且穿設(shè)于所述第一通孔；

35、所述犧牲陽極還設(shè)置有第二通孔，所述第二通孔套設(shè)在所述絕緣筒伸入所述內(nèi)膽內(nèi)的一端。

36、在一個示意性的實施例中，所述防腐組件還包括套設(shè)在所述絕緣筒上且穿設(shè)于所述第一通孔的導(dǎo)電筒以及第一螺母；

37、所述犧牲陽極連接于所述導(dǎo)電筒伸入所述內(nèi)膽內(nèi)的一端，所述導(dǎo)電筒伸出所述內(nèi)膽的一端設(shè)置有外螺紋；

38、所述第一螺母旋合在所述導(dǎo)電筒伸出所述內(nèi)膽的一端且與所述絕緣底座相抵，所述控制模塊通過所述導(dǎo)電筒與所述犧牲陽極電連接。

39、在一個示意性的實施例中，所述電子陽極伸入所述內(nèi)膽的部分設(shè)置有徑向向外伸出的限位部，所述犧牲陽極設(shè)置在所述限位部和所述絕緣底座之間；

40、所述電子陽極伸出所述內(nèi)膽的一端上設(shè)置有外螺紋；

41、所述防腐組件還包括第一絕緣墊片、第二螺母和第二絕緣墊片；

42、所述第一絕緣墊片夾設(shè)在所述犧牲陽極與所述限位部之間，所述第二螺母旋合在所述電子陽極伸出所述內(nèi)膽的一端上，所述第二絕緣墊片夾設(shè)在所述第二螺母和所述導(dǎo)電筒伸出所述內(nèi)膽的一端的端部之間。

43、在一個示意性的實施例中，所述絕緣底座上設(shè)置有凹槽，所述犧牲陽極的一端插入到所述凹槽。

44、在一個示意性的實施例中，所述犧牲陽極采用鎂合金制成，所述金屬罐體采用碳鋼制成，犧牲陽極的尺寸滿足以下算式：

45、2s1×l2×ρmg÷mmg＞2×(x×s2×t×ρfe)÷(87600×mfe)

46、式中：

47、s1表示犧牲陽極的底面積；

48、l2表示犧牲陽極的長度；

49、ρmg表示犧牲陽極的密度；

50、mmg表示鎂的摩爾質(zhì)量；

51、x表示碳鋼在內(nèi)膽所盛放的水中的腐蝕速率；

52、s2表示金屬罐體暴露在水中的面積；

53、t表示犧牲陽極的設(shè)計壽命；

54、ρfe表示碳鋼的密度；

55、mfe表示鐵的摩爾質(zhì)量。

56、本實施例還提出了一種熱水器，其包括如上所述的水箱。。

57、本申請中的水箱，無論是在接通電源的情況下，還是在斷開電源的情況下，防腐組件均能對金屬罐體進(jìn)行有效的保護，避免金屬罐體被腐蝕，同時犧牲陽極僅在斷開電源時消耗，在水箱的使用壽命內(nèi)犧牲陽極消耗不多，無需經(jīng)常進(jìn)行更換，對整體的水質(zhì)影響較小。

58、本申請的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所描述的方案來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種水箱，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征在于，所述控制模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水箱，其特征在于，所述繼電器還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征在于，所述金屬罐體為不銹鋼罐體或內(nèi)壁設(shè)置有搪瓷層的碳鋼罐體；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水箱，其特征在于，所述電子陽極包括陽極本體，所述陽極本體由鈦或鈦的合金制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水箱，其特征在于，所述電子陽極還包括涂覆在所述陽極本體上的mmo涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水箱，其特征在于，所述電子陽極構(gòu)造為圓柱形，電子陽極暴露在水中部分均涂覆有mmo涂層，電子陽極暴露在水中部分的長度滿足以下算式：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水箱，其特征在于，所述mmo涂層包含ru元素、ir元素、ti元素、pt元素和co元素；

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的水箱，其特征在于，所述金屬罐體設(shè)置有安裝孔；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水箱，其特征在于，所述絕緣底座上設(shè)置有第一通孔，所述第一通孔的兩端分別朝向所述內(nèi)膽內(nèi)和所述內(nèi)膽外；

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水箱，其特征在于，所述防腐組件還包括套設(shè)在所述絕緣筒上且穿設(shè)于所述第一通孔的導(dǎo)電筒以及第一螺母；

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水箱，其特征在于，所述電子陽極伸入所述內(nèi)膽的部分設(shè)置有徑向向外伸出的限位部，所述犧牲陽極設(shè)置在所述限位部和所述絕緣底座之間；

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水箱，其特征在于，所述絕緣底座上設(shè)置有凹槽，所述犧牲陽極的一端插入到所述凹槽。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的水箱，其特征在于，所述犧牲陽極采用鎂合金制成，所述金屬罐體采用碳鋼制成，所述犧牲陽極的尺寸滿足以下算式：

15.一種熱水器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至14中任一項所述的水箱。

技術(shù)總結(jié)
一種熱水器及其水箱，該水箱包括：內(nèi)膽，包括金屬罐體；防腐組件，包括電子陽極，伸入所述內(nèi)膽；犧牲陽極，伸入所述內(nèi)膽，包含金屬，該金屬的還原性高于所述金屬罐體所含金屬的還原性；控制模塊，電連接于所述金屬罐體、所述電子陽極和所述犧牲陽極；其中，所述控制模塊配置為在斷開電源時將所述犧牲陽極電連接所述金屬罐體，在接通電源時將所述犧牲陽極與所述金屬罐體之間的電連接斷開且在所述電子陽極上加載正電壓、在所述金屬罐體上加載直流負(fù)電壓。水箱無論是在接通電源的情況下，還是在斷開電源的情況下，防腐組件均能對金屬罐體進(jìn)行有效的保護。

技術(shù)研發(fā)人員：宋俊,孫曉英,尚秀玲,韋星兆,唐天宇
受保護的技術(shù)使用者：廣東美的制冷設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22