膨胀水箱及壁挂炉的制作方法

1.本实用新型涉及壁挂炉技术领域，特别是涉及一种膨胀水箱及壁挂炉。


背景技术：

2.壁挂炉具有强大的家庭中央供暖功能，能满足多居室的采暖需求，房间能够根据需求随意设定舒适温度。当壁挂炉和供暖设备安装好后，就需要给整个壁挂炉系统补水，补水压力在1bar-1.5bar之间，整个系统是密闭的。膨胀水箱作为稳定壁挂炉系统压力的关键部件，是壁挂炉不可或缺的一部分。
3.传统的膨胀水箱一般是通过隔膜将水箱的内部空间分隔成水腔和气腔，气腔内注入氮气。当用户开始采暖时，采暖系统内水温升高导致水体积膨胀和压力上升，此时采暖系统的水挤压膨胀水箱的隔膜，使体积膨胀而多出来的水进入水腔内，缓解采暖系统的压力。当采暖系统水温降低时，采暖系统的水体积收缩，隔膜在气腔的压力作用下将水腔的水挤压回采暖系统，将整个采暖系统压力稳定在预设范围内。
4.传统膨胀水箱在使用久后或若在生产时气密性出现问题，会导致气腔内的氮气泄漏，气腔内的压力降低，在此状态下，当采暖系统的水温上升体积膨胀时，采暖系统中多出来的水进入水腔，但是当采暖系统的水温降低后，由于气腔内的氮气泄露导致气腔内的压力降低，膨胀水箱的隔膜无法在气腔的压力作用下将水腔的水挤压回采暖系统。当采暖系统的水温再升高时，体积膨胀产生的多出来的水无法再进入膨胀水箱的水腔，采暖系统压力继续上升，直至上升到系统压力保护值后，水会通过安全阀排出采暖系统。当采暖系统的水温下降后，采暖系统的压力最终会低于壁挂炉的启动水压，会导致壁挂炉因水压不足出现无法启动的故障，膨胀水箱就失去了稳定系统压力的作用。


技术实现要素：

5.本实用新型所解决的第一个技术问题是要提供一种膨胀水箱，其能有效保证采暖系统中压力的稳定性。
6.本实用新型所解决的第二个技术问题是要提供一种壁挂炉，其能有效保证采暖系统中压力的稳定性。
7.上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：
8.一种膨胀水箱，包括壳体、柔性件及驱动机构；所述柔性件设置在所述壳体内，所述柔性件与所述壳体配合围设成空间大小可变的水腔，所述壳体上设有连通所述水腔的进水口；所述驱动机构设置在所述壳体上并用于驱动所述柔性件沿预设方向运动，以调节所述水腔的空间大小。
9.本实用新型的膨胀水箱，与背景技术相比所产生的有益效果：需要将水腔的水挤回壁挂炉的采暖系统中时，启动驱动机构，驱动机构驱动柔性件沿预设方向运动，使水腔的空间变小，从而将水腔的水经进水口压出，通过驱动机构来驱动柔性件运动，以将水腔的水挤回壁挂炉的采暖系统中，有效保证采暖系统中压力的稳定性，进而有效保证壁挂炉能够
正常运行，无需利用氮气的气压挤压水腔，避免因氮气泄漏导致膨胀水箱失效的问题，进而避免壁挂炉因水压不足而出现无法启动的故障。
10.在其中一个实施例中，所述壳体包括第一外壳及第二外壳，所述柔性件设于所述第一外壳与所述第二外壳之间，且所述柔性件与所述第一外壳配合围设成所述水腔，所述进水口设于所述第一外壳上，所述驱动机构设置在所述第二外壳上。
11.在其中一个实施例中，所述柔性件与所述第二外壳配合围设成空间大小可变的活动腔，所述第二外壳上设有连通所述活动腔的泄压孔。
12.在其中一个实施例中，所述第一外壳的边沿设置有向外翻折的第一翻边，第二外壳的边沿设置有向外翻折的第二翻边，所述第二翻边与所述第一翻边配合扣接，所述柔性件的边沿夹设于所述第一翻边与所述第二翻边之间。
13.在其中一个实施例中，所述柔性件包括隔膜，所述隔膜的边沿与所述壳体的内周侧密封连接。
14.在其中一个实施例中，所述柔性件还包括与所述隔膜贴合的隔板，所述隔板的边沿与所述壳体的内周侧间隔设置。
15.在其中一个实施例中，所述隔板的边沿设置有朝远离所述隔膜方向延伸的环片。
16.在其中一个实施例中，驱动机构包括传动组件及设置在壳体上并用于驱动传动组件伸长或缩短的驱动器，所述驱动机构驱动所述柔性件沿预设方向运动时，所述传动组件连接所述隔板。
17.在其中一个实施例中，所述传动组件包括连接所述驱动器的伸缩杆及连接所述伸缩杆的压板，所述压板与所述柔性件背离水腔的一侧可分离贴合。
18.上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：
19.一种壁挂炉，包括上述的膨胀水箱。
20.本实用新型所述的膨胀水箱，与背景技术相比所产生的有益效果：本实用新型的膨胀水箱，与背景技术相比所产生的有益效果：需要将水腔的水挤回壁挂炉的采暖系统中时，启动驱动机构，驱动机构驱动柔性件沿预设方向运动，以压缩水腔而使水腔的水经进水口排出，通过驱动机构来驱动柔性件运动，以将水腔的水挤回壁挂炉的采暖系统中，有效保证采暖系统中压力的稳定性，进而有效保证壁挂炉能够正常运行，无需利用氮气的气压挤压水腔，避免因氮气泄漏导致膨胀水箱失效的问题，进而避免壁挂炉因水压不足而出现无法启动的故障。
附图说明
21.图1为本实用新型的一实施方式的膨胀水箱的水腔处于扩张状态的示意图；
22.图2为图1所示的膨胀水箱的水腔处于压缩状态的示意图；
23.图3为图2所示的膨胀水箱的a处放大图；
24.图4为图2所示的膨胀水箱的b处放大图。
25.附图中各标号的含义为：
26.壳体10，进水口11，第一外壳12，第二外壳13，第一翻边14，第二翻边15，进水嘴16，泄压孔17，间隙18，柔性件20，隔膜21，隔板22，环片23，水腔30，活动腔40，驱动机构50，传动组件51，驱动器52，伸缩杆53，压板54，紧固套55，螺栓56，螺母57，固定板58，紧固件59。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.请参考图1至图4，为实用新型一实施方式的膨胀水箱。请参考图1，膨胀水箱包括壳体10、柔性件20及驱动机构50。柔性件20设置在壳体10内，柔性件20与壳体10配合围设成空间大小可变的水腔30，水腔30用于容纳壁挂炉的采暖系统中因水温升高导致体积膨胀而多出来的水，壳体10上设有连通水腔30的进水口11。驱动机构50设置在壳体10上并用于驱动柔性件20运动，以调节水腔30的空间大小。
34.本实用新型的膨胀水箱，与背景技术相比所产生的有益效果：需要将水腔30的水挤回壁挂炉的采暖系统中时，启动驱动机构50，驱动机构50驱动柔性件20沿预设方向运动，使水腔30的空间变小，从而将水腔30的水经进水口11压出，通过驱动机构50来驱动柔性件
20运动，以将水腔30的水挤回壁挂炉的采暖系统中，有效保证采暖系统中压力的稳定性，进而有效保证壁挂炉能够正常运行，无需利用氮气的气压挤压水腔30，避免因氮气泄漏导致膨胀水箱失效的问题，进而避免壁挂炉因水压不足而出现无法启动的故障。
35.另外，传统膨胀水箱由于需要较大的空间用于容装氮气，从而导致膨胀水箱的整体体积较大，占用安装空间，且不便于运输；例如传统膨胀水箱的内部容积一般为6l-8l，但用于容水的有效容积为2l-2.5l左右，其余容积均用于容装1bar的氮气。而本实用新型的膨胀水箱由于无需设置用于容装氮气的空间，从而能够有效地缩小膨胀水箱的内部空间，进而有效减小膨胀水箱的整体体积，例如膨胀水箱小型化，减小安装空间的占用，且便于运输。本实用新型的膨胀水箱的整体体积小于传统膨胀水箱整体体积的1/3以上，且当采暖系统中的水压达到3bar时，进入水腔30内的水容积为2l-2.5l，能够满足传统6l-8l膨胀水箱有效容积的标定要求。
36.壳体10包括第一外壳12及第二外壳13，柔性件20设于第一外壳12与第二外壳13之间，且柔性件20与第一外壳12配合围设成水腔30，进水口11设于第一外壳12上。柔性件20还与第二外壳13配合围设成空间大小可变的活动腔40，第二外壳13上设有连通活动腔40的泄压孔17。驱动机构50设置在第二外壳13的上。在采暖系统中的水经进水口11进入水腔30过程中，水腔30扩张并推动柔性件20朝活动腔40方向运动而压缩活动腔40，活动腔40内的气经泄压孔17排出。
37.进一步地，第一外壳12及第二外壳13的一侧均设有开口，第一外壳12上的开口与第一外壳12的内部空间连通，第二外壳13上的开口与第二外壳13的内部空间连通，且第一外壳12设有开口的一侧与第二外壳13设有开口的一侧密封连接。
38.请参考图2及图3，具体地，第一外壳12的边沿设置有向外翻折的第一翻边14，第二外壳13的边沿设置有向外翻折的第二翻边15，第二翻边15与第一翻边14配合扣接，柔性件20的边沿夹设于第一翻边14与第二翻边15之间。
39.请再次参考图1，进水口11处连接有进水嘴16，进水嘴16设于壳体10的外部。具体地，进水嘴16位于第一外壳12的外部并与第一外壳12焊接，进水嘴16用于采暖系统的管道相连。进一步地，进水嘴16的外周上设置有连接螺纹，从而进水嘴16通过连接螺纹与采暖系统的管道螺纹套接。
40.柔性件20包括隔膜21，隔膜21的边沿与壳体10的内周侧密封连接。具体地，隔膜21的边沿夹设于第一翻边14与第二翻边15之间。隔膜21为可发生形变的柔性膜，具体地，隔膜21为橡胶膜。
41.在一些实施例中，柔性件20还包括与隔膜21贴合的隔板22。具体地，隔板22与隔膜21背离水腔30的一侧贴合。隔板22的边沿与壳体10的内周侧间隔设置，可以理解地，隔板22的横截面小于隔膜21的横截面。隔板22为硬质板。隔板22用于使隔膜21的部分保持平整，使得隔膜21能够在驱动机构50的驱动下沿预设方向运动，实现有效地挤压水腔30，使水腔30的水能够及时、快速地从进水口11排出。需要说明的是，当隔板22位于隔膜21的上表面时，隔板22可以与隔膜21可分离地贴合，也可以与隔膜21固定贴合。
42.进一步地，隔板22的边沿设置有朝远离隔膜21方向延伸的环片23，环片23环绕隔板22的中心设置，环片23的设置用于防止隔板22在运动过程中卡死在第一外壳12与第二外壳13之间连接处形成的间隙18中，同时，环片23还用于防止隔板22的边沿刮伤隔膜21。
43.进一步地，环片23的高度h与隔板22的厚度d之和大于或等于第一外壳12与第二外壳13之间连接处的间隙18的宽度l。环片23与隔板22之间的连接处为弧形状，具体地，环片23与隔板22之间的连接处朝向隔膜21的一面为凸弧面，有利于防止环片23与隔板22之间的连接处刮伤隔膜21。
44.请参考图1，驱动机构50包括传动组件51及设置在壳体10上并用于驱动传动组件51伸长或缩短的驱动器52，当驱动机构50驱动柔性件20沿预设方向运动时，传动组件51连接柔性件20，从而驱动器52通过传动组件51驱动柔性件20运动。具体地，传动组件51包括连接驱动器52的伸缩杆53及连接伸缩杆53的压板54，压板54与柔性件20背离水腔30的一侧可分离贴合。进一步地，压板54与隔板22背离隔膜21的一侧面可分离贴合。请参考图2及图4，压板54上具有套设在伸缩杆53一端的紧固套55，传动组件51还包括螺栓56及螺母57，螺栓56穿设于紧固套55及伸缩杆53，螺母57螺紧在螺栓56的一端，以将紧固套55固定套设在伸缩杆53的一端。驱动器52设置在第二外壳13上，具体地，第二外壳13上设有供驱动器52穿设的通口，驱动机构50还包括固定板58及紧固件59，固定板58位于第二外壳13内并固定套设在驱动器52上，紧固件59将固定板58与第一外壳12固定连接。进一步地，紧固件59为螺钉。在本实施例中，驱动器52为步进电机。当然，在其他实施例中，驱动器52还可以是气缸及液缸等。
45.膨胀水箱还包括控制器及水压传感器，控制器电连接驱动器52及水压传感器，水压传感器用于检测壁挂炉的采暖系统中的水压，并将压力信号传递至控制器，控制器根据压力信号控制驱动器52的运行。
46.膨胀水箱的生产工序为：
47.1.将隔膜21放置在第一外壳12的开口上，隔膜21的边沿位于第一翻边14上；
48.2.将隔板22放置在隔膜21的上面；
49.3.将驱动机构50安装在第二外壳13上。
50.4.将第二外壳13与第一外壳12进行组装，第二外壳13上的第二翻边15与第一外壳12上的第一翻边14配合扣接。
51.膨胀水箱的工作原理为：
52.1.如图2，在初始状态下，驱动器52根据预设程序使伸缩杆53处于伸长状态，压板54压紧在隔板22上，隔板22压紧在隔膜21上，隔膜21压紧在第一外壳12上，使水腔30处于完全收缩状态。
53.2.当壁挂炉的采暖系统补水后，采暖系统内的水压在1bar左右，此时，伸缩杆53仍然处于伸长状态，即水腔30仍然处于完全收缩状态，从而采暖系统中的水无法经进水口11进入水腔30。
54.3.如图1，当壁挂炉运行后，在采暖系统中的水的温度升高、体积膨胀而使采暖系统的水压升高过程中，当水压传感器检测到采暖系统中的水压高于预设值时，主控制器控制驱动器52运行，驱动器52驱动伸缩杆53缩回，压板54远离隔板22，采暖系统的水压能够推动柔性件20，从而采暖系统中因体积膨胀而多出来的水通过进水口11进入水腔30内，以缓解采暖系统的压力；在采暖系统的水进入水腔30过程中，水腔30的不断扩张，从而推动柔性件20压缩活动腔40。
55.4.在采暖系统中的水的温度降低、体积收缩而使采暖系统的水压降低过程中，当
水压传感器检测到采暖系统中的水压低于预设值时，主控制器控制驱动器52运行，驱动器52驱动伸缩杆53伸长，压板54与隔板22贴合并推动柔性件20压缩水腔30，使水腔30内的水经进水口11流回至采暖系统中，以此来稳定采暖系统中的压力。
56.本实用新型还提供一种壁挂炉，包括上述任一实施例的膨胀水箱。
57.本实用新型的壁挂炉，与背景技术相比所产生的有益效果：需要将水腔30的水挤回壁挂炉的采暖系统中时，启动驱动机构50，驱动机构50驱动柔性件20沿预设方向运动，使水腔30的空间变小，从而将水腔30的水经进水口11压出，通过驱动机构50来驱动柔性件20运动，以将水腔30的水挤回壁挂炉的采暖系统中，有效保证采暖系统中压力的稳定性，进而有效保证壁挂炉能够正常运行，无需利用氮气的气压挤压水腔30，避免因氮气泄漏导致膨胀水箱失效的问题，进而避免壁挂炉因水压不足而出现无法启动的故障。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。