專利名稱：熱水器保溫層的注塑設(shè)備和注塑方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器領(lǐng)域，尤其涉及一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備和注塑方法。
背景技術(shù)：
在電熱水器的生產(chǎn)過(guò)程中，為了減少熱量損失，提高產(chǎn)品的保溫性能，通常采用在熱水器的外殼和內(nèi)膽之間填充聚氨酯發(fā)泡料的方式，對(duì)內(nèi)膽中的熱水進(jìn)行保溫。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用的注塑工藝是，將熱水器的筒體豎直放置，使熱水器外殼的法蘭口朝上，并從此處填充發(fā)泡料。例如在中國(guó)專利200420088706. X中，公開了一種電熱水器，包括有外殼1、 內(nèi)膽2組件、發(fā)熱管組件、控制元件、管件和設(shè)于外殼1與內(nèi)膽2之間的保溫層3，其中，內(nèi)膽 2偏離外殼1的幾何中心向下偏置一定距離固定，偏心距為4mm至12mm。該專利通過(guò)使內(nèi)膽向下偏置一定距離，改善保溫層的熱傳導(dǎo)率。然而，對(duì)保溫層的熱傳導(dǎo)率影響更大的因素，其實(shí)是發(fā)泡料的密度大小。聚氨酯發(fā)泡料的熱導(dǎo)率與密度的關(guān)系曲線，如圖1中所示。當(dāng)在33kg/m3左右時(shí)，發(fā)泡料的熱導(dǎo)率是最小的，無(wú)論密度進(jìn)一步增大還是減小，熱導(dǎo)率都會(huì)變大。這是因?yàn)?，微孔密度較大時(shí)，氣體不易擴(kuò)散，密度越大，孔徑越小，微孔與微孔緊挨著，傳熱變快，導(dǎo)熱率增大；而密度減小時(shí)， 開孔結(jié)構(gòu)比例增大，導(dǎo)致熱導(dǎo)率增大。熱導(dǎo)率的大小直接影響產(chǎn)品的保溫性能。根據(jù)上述發(fā)泡密度與熱導(dǎo)率的曲線關(guān)系，在注料過(guò)程中，控制發(fā)泡料的密度就顯得非常關(guān)鍵。而在注料過(guò)程中，發(fā)泡料流動(dòng)的行程越短，并且主要是上下方向上的流動(dòng)行程越短，其密度的變化范圍越小，密度的大小越容易控制?，F(xiàn)有技術(shù)中將熱水器的筒體豎直放置，發(fā)泡料在上下方向上的流動(dòng)行程將近1M， 越到上部泡孔被拉得越長(zhǎng)，泡孔變形越大。造成的結(jié)果是，沿著注料的上下方向，底部的發(fā)泡料密度大約是40kg/m3，中部的發(fā)泡料密度大約是34kg/m3，而上部的發(fā)泡料密度大約是 30kg/m3，密度的變化范圍較大。當(dāng)機(jī)器橫式掛機(jī)時(shí)，在同一個(gè)水平位置，水溫雖然相同，但密度和導(dǎo)熱率差異很大，導(dǎo)致熱量損失不均勻，最終保溫性能下降。因此，需要提供一種新的保溫層注塑設(shè)備和注塑方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備和注塑方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)中熱水器保溫層的保溫效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備，包括用于將熱水器的外殼定位的定位架，以及用于將熱水器的內(nèi)膽定位在外殼的腔體內(nèi)的定位銷組；定位銷組連接在定位架上，并且與熱水器內(nèi)膽上的水管口和外墻掛架銷孔可拆卸地連接；定位架和定位銷組將外殼和內(nèi)膽的筒體的軸線固定在水平方向上。優(yōu)選地，定位架包括沿水平方向延伸的頂蓋，以及垂直于頂蓋的側(cè)壁；其中，定位銷組包括與熱水器內(nèi)膽上的外墻掛架可拆卸地連接的第一定位銷，第一定位銷連接在定位架的頂蓋上；定位銷組還包括與熱水器內(nèi)膽上的水管口可拆卸地連接的第二定位銷，第二定位銷連接在定位架的側(cè)壁上。優(yōu)選地，第二定位銷有兩個(gè)，分別與熱水器的內(nèi)膽上的進(jìn)水管口和出水管口插拔或螺紋配合；第一定位銷有兩個(gè)，分別與熱水器的內(nèi)膽上的兩個(gè)外墻掛架插拔或螺紋配合。優(yōu)選地，定位架的頂蓋為可拆卸結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，注塑設(shè)備還包括向外殼和內(nèi)膽之間的空間內(nèi)填充發(fā)泡料的注料裝置；與注料裝置相配合的所述熱水器的注料口(511)，開設(shè)在外殼的掛墻后板上。優(yōu)選地，注料口的數(shù)量為兩個(gè)以上。另一方面，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的注塑設(shè)備進(jìn)行注塑的方法，包括以下步驟步驟1，通過(guò)定位架和定位銷組，將熱水器的外殼和內(nèi)膽的筒體的軸線固定在水平方向上；步驟2，利用注料裝置，從外殼的注料口處將發(fā)泡料填充至熱水器的外殼和內(nèi)膽之間的空間內(nèi)，形成熱水器的保溫層。優(yōu)選地，步驟1進(jìn)一步包括步驟1. 1，將熱水器的外殼固定在定位架上，并且將外殼的掛墻后板朝向上方；步驟1.2，拆下掛墻后板，將內(nèi)膽放置在外殼的腔體內(nèi)，使內(nèi)膽上的外墻掛架朝向上方，將第二定位銷與熱水器的內(nèi)膽上的進(jìn)水管口和出水管口相連接；步驟1. 3，將掛墻后板安裝在外殼上，將定位架的頂蓋裝設(shè)在掛墻后板的上方；步驟1. 4，將內(nèi)膽上的外墻掛架與第一定位銷相連接。優(yōu)選地，步驟2進(jìn)一步包括，從兩個(gè)以上的注料口同時(shí)注料。優(yōu)選地，發(fā)泡料為聚氨酯材料。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明所采用的橫式注料方式，降低了發(fā)泡料流動(dòng)的行程，發(fā)泡料的流動(dòng)高度差由原來(lái)的近1M，降低到0. 3M-0. 4M(根據(jù)內(nèi)膽直徑的差異變化)以下，沿發(fā)泡料注入方向的上下部位的密度范圍，由現(xiàn)有技術(shù)中的30-40kg/m3，改善為30-3^g/m3，減小了密度的變化范圍，使得各個(gè)部位均接近于最佳的導(dǎo)熱系數(shù)。并且由于在同一個(gè)水平位置上，水溫相同的位置處保溫層的導(dǎo)熱率更加接近，因此保溫更加均衡，可有效減小熱量損耗；(2)本發(fā)明注塑設(shè)備通過(guò)水管定位和外墻掛架定位共四個(gè)定位件的定位作用，強(qiáng)化了外殼和內(nèi)膽之間的位置固定，保證內(nèi)膽在注料過(guò)程中始終處于居中的位置，不發(fā)生位置偏離現(xiàn)象，可進(jìn)一步改善注塑效果，提升保溫層的保溫性能。


圖1是發(fā)泡料的導(dǎo)熱率與密度的關(guān)系曲線；圖2是從本發(fā)明注塑設(shè)備的頂部觀察時(shí)的立體圖；圖3是本發(fā)明注塑設(shè)備的俯視圖，示出第一定位銷；圖4是圖3中沿A-A線的剖面圖；圖5是圖4中I部的局部放大圖；圖6是本發(fā)明注塑設(shè)備的主視圖，示出第二定位銷；圖7是圖6中沿C-C線的剖面圖8是圖7中II部的局部放大圖；圖9是將熱水器的外殼和內(nèi)膽固定后的立體圖，示出未裝設(shè)外殼的掛墻后板時(shí)的工況；圖10是將熱水器的外殼和內(nèi)膽固定后的立體圖，示出裝設(shè)外殼的掛墻后板時(shí)的工況；圖11是本發(fā)明注塑方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述。在注塑熱水器的保溫層時(shí)，首先應(yīng)將熱水器的外殼和內(nèi)膽定位，使兩者之間形成一個(gè)可填充發(fā)泡料的空間距離，并使兩者在注料過(guò)程中始終保持相對(duì)位置的固定。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，熱水器外殼5的掛墻后板51通常設(shè)置為可拆卸結(jié)構(gòu)，如圖9和圖10所示。S卩，將掛墻后板51拆卸下來(lái)時(shí)，在外殼5上形成一個(gè)敞口，可實(shí)現(xiàn)將內(nèi)膽7置入外殼5中。并且， 熱水器內(nèi)膽7的外墻掛架71與外殼5的掛墻后板51位置是相對(duì)應(yīng)的。當(dāng)熱水器在安裝位置時(shí)，掛墻后板51和外墻掛架71與墻面固定連接，處于熱水器的后側(cè)壁上，而水管口則處于熱水器的底部。因此，掛墻后板51所在的平面以及外墻掛架71所在的平面，與水管口所在的平面是相互垂直的。參見圖2，本發(fā)明提供一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備，包括定位架1，以及連接在定位架1上的定位銷組3。定位架1用于將熱水器的外殼5定位，定位銷組3用于將熱水器的內(nèi)膽7定位在外殼5的腔體內(nèi)。定位銷組3連接在定位架1上，通過(guò)與熱水器內(nèi)膽7上的水管口和外墻掛架71上的銷孔相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水器內(nèi)膽7的定位。定位銷組3與內(nèi)膽 7上的水管口和外墻掛架71銷孔之間為可拆卸的連接關(guān)系。進(jìn)一步，定位銷組3包括與熱水器內(nèi)膽7上的外墻掛架71可拆卸地連接的第一定位銷31，以及與熱水器內(nèi)膽7上的水管口可拆卸地連接的第二定位銷33。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)定位架1、第一定位銷31、以及第二定位銷33的定位作用，將熱水器的外殼5和內(nèi)膽7的筒體的軸線固定在水平方向上。如圖3至圖10所示，定位架1包括沿水平方向延伸的頂蓋11，以及垂直于頂蓋11的側(cè)壁13。其中，第一定位銷31 連接在定位架1的頂蓋11上，如圖3中所示；第二定位銷33連接在定位架1的側(cè)壁13上， 如圖6中所示。固定外殼5時(shí)，將掛墻后板51朝向定位架1的頂蓋11 ；固定內(nèi)膽時(shí)，將外墻掛架71與第一定位銷31連接，將熱水器的水管口與第二定位銷33連接。如此，熱水器的外殼5和內(nèi)膽7的筒體的軸線被固定在水平方向上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，定位架1的頂蓋11為可拆卸結(jié)構(gòu)，以保證外殼5能順利放置在定位架1中。當(dāng)然，頂蓋11也可以設(shè)置為向定位架1的外側(cè)旋轉(zhuǎn)的門體式結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明的注塑設(shè)備還包括向外殼5和內(nèi)膽7之間的空間內(nèi)填充發(fā)泡料的注料裝置。在熱水器的外殼上，開設(shè)與注料裝置相配合的注料口 511。注料口 511開設(shè)在掛墻后板51上。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，注料口 511的數(shù)量為兩個(gè)以上。綜合上述，當(dāng)外殼5和內(nèi)膽7的筒體的軸線被固定在水平方向后，發(fā)泡料的流動(dòng)行程比現(xiàn)有技術(shù)中的流動(dòng)行程大大減小。這是因?yàn)?，?dāng)筒體的軸線沿豎直方向設(shè)置時(shí)，發(fā)泡料的流動(dòng)行程為筒體的軸線方向上的延伸高度；而當(dāng)筒體的軸線沿水平方向設(shè)置時(shí)，發(fā)泡料的流動(dòng)行程為筒體的徑向方向上的延伸高度。由于熱水器外殼的筒體軸線方向上的延伸高度大約為1M，而徑向方向上的延伸高度大約為0. 3M-0. 4M，因此，與豎直設(shè)置筒體的方式相比，本發(fā)明將筒體橫向固定的方式大大減小了發(fā)泡料的流動(dòng)行程。同時(shí)，本發(fā)明注塑設(shè)備還設(shè)置了兩個(gè)以上的注料口，可在這些注料口處同時(shí)注料，這樣，發(fā)泡料在橫向的流動(dòng)行程被分割成多段，進(jìn)一步減少了發(fā)泡料的流動(dòng)行程。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的注塑設(shè)備注塑，減小了發(fā)泡料密度的變化范圍，使得保溫層各個(gè)部位均接近于最佳的導(dǎo)熱率，保溫更加均衡。只要發(fā)泡填充完全，并按照規(guī)定的發(fā)泡料參數(shù)進(jìn)行發(fā)泡，本發(fā)明的工藝可有效降低熱量損耗。繼續(xù)參見圖3至圖8，第一定位銷31有兩個(gè)，分別與熱水器的內(nèi)膽7上的兩個(gè)外墻掛架71以插拔或螺紋方式配合；第二定位銷33也有兩個(gè)，分別與熱水器的內(nèi)膽7上的進(jìn)水管口和出水管口以插拔或螺紋方式配合。如此，內(nèi)膽7的定位點(diǎn)共有4個(gè)。特別地，由于第一定位銷31連接在定位架1的頂蓋11上，第二定位銷33連接在定位架1的側(cè)壁13上，而頂蓋11和側(cè)壁13是相互垂直的，因此第一定位銷31和第二定位銷33的定位方向也是相互垂直的。如此，有效地強(qiáng)化了外殼5和內(nèi)膽7之間的位置固定，保證內(nèi)膽7在注料過(guò)程中始終處于居中的位置，不發(fā)生位置偏離現(xiàn)象。這樣，可進(jìn)一步改善注塑效果，提升保溫層的保溫性能。另一方面，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述注塑設(shè)備進(jìn)行注塑的方法，包括以下步驟步驟1，通過(guò)定位架1和定位銷組3，將熱水器的外殼5和內(nèi)膽7的筒體的軸線固定在水平方向上；具體的固定步驟為第一步，將熱水器的外殼5固定在定位架1上，使外殼5的掛墻后板51朝向上方；第二步，拆下掛墻后板51，將內(nèi)膽7放置在外殼5的腔體內(nèi)；第三步，使內(nèi)膽7上的外墻掛架71朝向上方，將第二定位銷33與熱水器的內(nèi)膽7 上的進(jìn)水管口和出水管口相連接，如圖9所示；第四步，將掛墻后板51安裝在外殼5上，如圖10所示；第五步，將定位架1的頂蓋11裝設(shè)在掛墻后板51的上方；第六步，將內(nèi)膽7上的外墻掛架71與第一定位銷31相連接。通過(guò)上述步驟，熱水器的外殼5和內(nèi)膽7的筒體的軸線被固定在水平方向上。步驟2，利用注料裝置，從外殼5的注料口 511處將發(fā)泡料填充至熱水器的外殼5 和內(nèi)膽7之間的空間內(nèi)，形成熱水器的保溫層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，注料口 511開設(shè)在掛墻后板51上，并且注料口 511的數(shù)量為兩個(gè)以上。如此，可從兩個(gè)以上的注料口 511同時(shí)注料，以減少發(fā)泡料在橫向方向上的流動(dòng)行程，提高保溫層的保溫效果。注料結(jié)束后，將注料口密封。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)泡料選用聚氨酯材料。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備，包括用于將所述熱水器的外殼( 定位的定位架 (1)，以及用于將所述熱水器的內(nèi)膽(7)定位在所述外殼(5)的腔體內(nèi)的定位銷組(3)；其特征在于，所述定位銷組(3)連接在所述定位架(1)上，并且與所述熱水器內(nèi)膽(7) 上的水管口和外墻掛架(71)銷孔可拆卸地連接；所述定位架⑴和定位銷組⑶將所述外殼(5)和內(nèi)膽(7)的筒體的軸線固定在水平方向上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器保溫層的注塑設(shè)備，其特征在于，所述定位架(1)包括沿水平方向延伸的頂蓋(11)，以及垂直于所述頂蓋(11)的側(cè)壁(13)；其中，所述定位銷組C3)包括與所述熱水器內(nèi)膽(7)上的外墻掛架(71)可拆卸地連接的第一定位銷(31)，所述第一定位銷(31)連接在所述定位架(1)的頂蓋(11)上；所述定位銷組C3)還包括與所述熱水器內(nèi)膽(7)上的水管口可拆卸地連接的第二定位銷(33)，所述第二定位銷(33)連接在定位架(1)的側(cè)壁(13)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水器保溫層的注塑設(shè)備，其特征在于，所述第二定位銷(3 有兩個(gè)，分別與所述熱水器的內(nèi)膽(7)上的進(jìn)水管口和出水管口插拔或螺紋配合；所述第一定位銷(31)有兩個(gè)，分別與所述熱水器的內(nèi)膽(7)上的兩個(gè)外墻掛架(71) 插拔或螺紋配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱水器保溫層的注塑設(shè)備，其特征在于，所述定位架(1) 的頂蓋(11)為可拆卸結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水器保溫層的注塑設(shè)備，其特征在于，所述注塑設(shè)備還包括向所述外殼( 和內(nèi)膽(7)之間的空間內(nèi)填充發(fā)泡料的注料裝置；與所述注料裝置相配合的所述熱水器的注料口(511)，開設(shè)在所述外殼(5)的掛墻后板(51)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱水器保溫層的注塑設(shè)備，其特征在于，所述注料口(511)的數(shù)量為兩個(gè)以上。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的注塑設(shè)備進(jìn)行注塑的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，通過(guò)所述定位架⑴和定位銷組(3)，將所述熱水器的外殼(5)和內(nèi)膽(7)的筒體的軸線固定在水平方向上；步驟2，利用注料裝置，從所述外殼(5)的注料口(511)處將發(fā)泡料填充至所述熱水器的外殼(5)和內(nèi)膽(7)之間的空間內(nèi)，形成所述熱水器的保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的注塑方法，其特征在于，所述步驟1進(jìn)一步包括步驟1. 1，將所述熱水器的外殼(5)固定在所述定位架⑴上，并且將所述外殼(5)的掛墻后板(51)朝向上方；步驟1.2，拆下所述掛墻后板(51)，將所述內(nèi)膽(7)放置在所述外殼(5)的腔體內(nèi)，使所述內(nèi)膽(7)上的外墻掛架(71)朝向上方，將所述第二定位銷(3 與所述熱水器的內(nèi)膽 (7)上的進(jìn)水管口和出水管口相連接；步驟1. 3，將所述掛墻后板(51)安裝在所述外殼( 上，將所述定位架(1)的頂蓋(11) 裝設(shè)在所述掛墻后板(51)的上方；步驟1.4，將所述內(nèi)膽(7)上的外墻掛架(71)與所述第一定位銷(31)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的注塑方法，其特征在于，所述步驟2進(jìn)一步包括，從所述兩個(gè)以上的注料口(511)同時(shí)注料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的注塑方法，其特征在于，所述發(fā)泡料為聚氨酯材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱水器保溫層的注塑設(shè)備，包括用于將熱水器的外殼定位的定位架，以及用于將熱水器的內(nèi)膽定位在外殼的腔體內(nèi)的定位銷組；定位銷組連接在定位架上，并且與熱水器內(nèi)膽上的水管口和外墻掛架銷孔可拆卸地連接；定位架和定位銷組將外殼和內(nèi)膽的筒體的軸線固定在水平方向上。另外，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的注塑設(shè)備進(jìn)行注塑的方法，包括以下步驟步驟1，通過(guò)定位架和定位銷組，將熱水器的外殼和內(nèi)膽的筒體的軸線固定在水平方向上；步驟2，利用注料裝置，從外殼的注料口處將發(fā)泡料填充至熱水器的外殼和內(nèi)膽之間的空間內(nèi)，形成熱水器的保溫層。采用本發(fā)明的注塑設(shè)備和方法，可實(shí)現(xiàn)保溫層保溫均衡，有效減小熱量損耗。
文檔編號(hào)B29C44/18GK102259404SQ20111015420
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者于水生, 劉志強(qiáng), 孫強(qiáng), 蔡德華 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司