[发明专利]电阻器阳极组件

说明书

背景技术

腐蚀是一种涉及有阳极、电解液和阴极参与的电化学过程。当一 块金属腐蚀时，电解液向金属提供带电的氢离子和氢氧化物分子。当 带电的氢氧离子与金属结合时，腐蚀发生，产生金属氢氧化物，使金 属析出进入电解液中。通过这个反应，电子被释放进入金属中。当氢 离子流过电解液到阴极时，平衡的阴极反应同样发生，电子从金属中 释放出来并形成了氢气。这些反应包括电荷的转移，因此通过钢和铝 的腐蚀(阳极反应)所释放的电子总数一定会被析氢(阴极反应)所消耗。

在热水器中实施阴极保护系统以阻止热水器箱体的腐蚀。该阴极 保护系统包括电连接至金属热水器箱体的阳极棒。该阳极棒由金属组 成，例如像铝、镁、锌、或其他比热水器的金属箱体更为活泼的合金。 该热水器箱体通常由涂覆了玻璃的钢组成。

当水被引入热水器箱体时，在金属箱体(和/或连接件)与阳极棒之 间形成电流回路。结果，电流从阳极流至阴极，而离子流过水以完成 阳极和阴极之间的回路，从而，阳极棒开始腐蚀。该供水可以被模拟 为处于电路中的电阻器。如果该供水具有高的矿物含量，则通过水的 电阻小而电流将增高，从而导致了阳极棒的消耗相应增加。

在电流回路中电阻器的添加可以降低阳极的使用寿命。诸如已授 予罗登(Roden)的美国专利第5,256,267号和第5,334,299号中所揭示的 阻碍电流的阳极较难组装而且该组件是脆弱的。在安装进热水器的过 程中和在热水器和/或阳极组件的运送和操作过程中，电阻器第一引线 至金属帽的暴露的焊点易遭受损坏。脆弱的电阻器连接会破损，并会 造成阳极至热水器箱体的连接断开，从而导致热水器箱体的腐蚀失效 加速。

发明内容

在一个实施方案中，本发明提供了一种牺牲阳极组件，该牺牲阳 极组件包括具有一端部的牺牲阳极、绝缘体、电耦合器、具有第一引 线和第二引线的电阻器、和帽。绝缘体围绕牺牲阳极设置，而电耦合 器围绕该绝缘体设置。该电耦合器延伸超过牺牲阳极的该端部并且不 直接电连接至牺牲阳极，其中，所述电耦合器是金属圆筒。电阻器的 第一引线连接至牺牲阳极而电阻器的第二引线连接至该电耦合器。帽 围绕该电耦合器设置以使得该帽直接电连接至电耦合器，而并不直接 电连接至牺牲阳极。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种制备电阻器阳极组件的 方法，该方法包括：围绕阳极设置绝缘体；围绕该绝缘体设置金属圆 筒；连接电阻器的第一引线至阳极；连接该电阻器的第二引线至金属 圆筒；以及安装导电端帽在该金属圆筒上以使得该导电端帽电短接至 电阻器的第二引线但并不电短接至阳极。

在另一个实施方案中，本发明提供了一种热水器，该热水器包括 箱体、用以加热箱体中的水的加热元件、用以添加水至箱体的入口、 用以从箱体中排除水的出口以及电连接至箱体的牺牲阳极组件。该牺 牲阳极组件包括：牺牲阳极；绝缘体，其围绕该牺牲阳极的端部设置； 电耦合器，其围绕该绝缘体设置并延伸超过牺牲阳极的该端部，并且 该电耦合器不直接电连接至牺牲阳极，其中，所述电耦合器是金属圆 筒；电阻器，其具有第一引线和第二引线，该第一引线连接至牺牲阳 极而第二引线连接至电耦合器；和帽，其围绕电耦合器设置，并且直 接电连接至电耦合器而不直接电连接至牺牲阳极。

因此，该电阻器阳极组件的优点是其更易于制造并且易受损坏性 降低。

根据详细的描述和附图，本发明的其他方面将是显而易见的。

附图说明

图1是包括电阻器阳极组件的热水器的剖视透视图。

图2是依照本发明的电阻器阳极组件的结构的剖视图。

图3是依照本发明的牺牲阳极的机械加工过的端部的结构的透视图。

图4是依照本发明的电阻器阳极组件的绝缘体和阳极的结构的透 视图。

图5是依照本发明的电阻器阳极组件的电耦合器和电阻器的结构 的透视图。

图6是安装在依照本发明的图4的阳极和绝缘体上的图5所示电 阻器和电耦合器的组件的结构的透视图。

图7是安装在依照本发明的图6的组件上的端帽的结构的透视图。

图8是依照本发明的图6的组件的可选结构的透视图。

图9是依照本发明的电阻器阳极组件的另一结构的剖视图。

图10是图9的阳极组件的绝缘体和电阻器的结构的透视图。

图11是图9的阳极组件的电阻器的结构的透视图。