電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法
2023-04-23 04:16:46
專利名稱:電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法
技術領域：
本發明涉及一種水垢清除方法，特別是一種電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
背景技術：
現有的電熱水器是將電熱管置於水箱內直接對水箱內的冷水進行加熱的，其缺點是使用一段時間後電熱管與水箱內的水之間的熱交換效率大大降低，甚至可能燒毀電熱管；原因是自來水中的雜質受熱後變成水垢積聚在電熱管表面，而水垢的導熱率低，所以，當電熱管表面的水垢積聚到一定程度後就會降低電熱管與水之間的熱交換效率，水垢太厚時電熱管因內部的熱量不能及時向外散發而燒斷髮熱絲而縮短了電熱管的使用壽命，浪費資源。
電熱水器內的電熱管易積水垢是自有電熱水器以來就存在的問題，而且人們一直在尋找一種防止水垢積聚或自動除水垢的方案；如1999年10月20日的中國專利公告中就公開了公告號為CN2344711Y、申請號為98221230、名為「電熱水器」的專利申請，該專利申請中公開了一種典型的電熱水器的結構，這種電熱水器是在水箱內加裝一鎂棒來防止電熱管積聚水垢的，其缺點是需要周期性人工維護(更換鎂棒)；因為鎂棒的使用壽命短，所以每隔一段時間就要更換一次，而且其使用壽命隨水質和具體使用時間而定，人們無法知道何時需更換鎂棒，即使使用2000年7月12日公告的中國專利公告CN2387568Y上公開的「電熱水器上電工作時間累積計時器」也不能確定何時該更換鎂棒，因鎂棒的壽命隨水質的不同而有所不同，而且即使能確定更換鎂棒的時間也必須人工更換，所以用鎂棒防水垢這一方法並不理想。相關的背景技術還有在1992年7月22日公告號為CN2110826U的中國專利公告，其實用新型名稱是「出口敞開式電熱水器」，這種出口敞開式電熱水器與普通的敞開式電熱水器的不同之處，在於將普通的敞開式電熱水器開在蓋板上、用來使水箱內外氣壓平衡的透氣通道用出水管代替，出水管的通道長期打開的，所以這種電熱水器在關閉了進水閥後，即使進水管不向水箱內供水，但還有適量的水從出水管的出口處流出，直到水箱內的水位下降到出水管位於水箱內的進水口處為止；此時，水箱內部通過出水管與大氣相通。
發明內容
技術問題現有電熱水器中存在電熱管易積水垢，當水垢積聚到一定情度後將降低電熱管與水箱內的水之間的熱交換效率，使電熱管內的發熱絲溫升過高而燒毀，縮短了電熱管的使用壽命。本發明要解決的技術問題是當電熱管表面的水垢積聚到一定程度時，電熱水器自動清除電熱管表面的水垢，從而提高電熱管的使用壽命。
技術方案電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於在控制器內設定清除水垢的條件，當滿足清除水垢的條件時，控制器進行下列操作第一步、控制器將電熱水器內的水排出，使電熱管暴露在空氣中；第二步、控制器給電熱管短時間通電，使電熱管表面的水垢升溫；第三步、控制器打開進水閥，使冷水噴淋在電熱管表面的水垢上；第四步、當電熱水器內的水位回升到一定高度時，控制器使電熱水器重新進入待機狀態。
所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有時鐘；控制器內定有若干個時間設定值；清除水垢的條件是時鐘運行到時間設定值。
所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有電熱水器工作累積計時器；控制器內設有電熱水器工作累積時間設定值；清除水垢的條件是電熱水器工作累積計時器的計時值到達電熱水器的累積工作時間設定值。所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於進入清除水垢的工作後或完成清除水垢的工作後，控制器將電熱水器工作累積計時器復位。
所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有電熱水器的電熱管工作累積計時器；控制器內設有電熱管工作累積時間設定值；清除水垢的條件是電熱水器內電熱管的累積工作計時器的計時值到達電熱管工作累積時間設定值。所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於進入清除水垢的工作後或完成清除水垢的工作後，控制器將電熱水器的電熱管工作累積計時器復位。
所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於在控制器內設有檢測電熱管對水的加熱過程中，水溫從某一設定值上升到另一設定值時所用的時間的計時器；控制器內設有時間設定值；清除水垢的條件是計時器的計時值大於時間設定值。
所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器與一信號按鍵相接；清除水垢的條件是信號按鍵被人為觸發。
除垢原理暴露在空氣中的電熱管經短時間通電後，其表面的水垢被加熱，當冷水噴淋在高溫的水垢上時，附著在電熱管上的高溫水垢被急速冷卻，因電熱管與水垢的收縮係數不一致，水垢爆裂後從電熱管上剝落。
有益效果由於採用了本發明所述的技術方案，電熱水器能及時清除電熱管上積聚的水垢，保證了電熱管與水箱內的水之間的熱交換效率、防止了電熱管因表面積聚太厚的水垢造成散熱不良而燒斷電熱管內的電熱絲，延長了電熱管的使用壽命，節約了資源。
圖1是本發明應用在封閉式電熱水器上時電熱水器的內部結構示意圖。
圖2是圖1中二位三通電控閥處於工位一時的示意圖。
圖3是本發明應用在敞開式電熱水器上時電熱水器的內部結構示意圖。
從圖1中可見，該電熱水器包括水箱1、電熱管2、出水管3、平衡氣管4、高水位傳感器51、低水位傳感器52、進水管6、自來水管11、排水管7；其中平衡氣管4上設有電控閥401；與水箱1相通的進水管6的下端接二位三通電控閥8的一個接口，二位三通電控閥8的另二個接口分別與自來水管11和排水管7相接，當二位三通電控閥8處於工位一時閥芯81將進水管6與自來水管11相通，當二位三通電控閥8處於工位二時閥芯81將進水管6與排水管7相通；進水管6位於水箱1內面向電熱管2的一側開有若干側孔603，其中至少一側孔的位置低於電熱管2的主要發熱部分。
以下實施例一到實施例五都使用圖1所述的電熱水器結構。
從圖3中可見該敞開式電熱水器，包括水箱1、電熱管2、冷水管61、熱水管31、溫度傳感器(圖中未畫出)、控制器(圖中未畫出)；電熱管2豎裝在水箱1底部；冷水管61的通道上設有控制其通、斷的電控閥611，電控閥611的兩端並聯有帶手動閥門101的支路10，冷水管61位於水箱1內的出水口正對電熱管2的上部；涉水管71與水箱1相通，在涉水管71的通道上設有控制涉水管71的通道的通、斷的電控閥711；涉水管71背向電熱管2的壁上開有開口713，開口713的最低點高於電熱管2與水箱1的連接處，開口713背向電熱管2的作用是防止除垢時，從電熱管2上落下的水垢落入涉水管7內；水箱1內設有高水位傳感器51和低水位傳感器52，高水位傳感器51的感應位置不高於熱水管31的出水通道內的最高點且不低於電熱管2的最高點，低水位傳感器52的感應位置低於電熱管2的主要發熱部分而高於涉水管71的開口713。圖中電控閥611的閥芯612處於關閉狀態而電控閥711的閥芯712則處於打開狀態。正常使用時電控閥611和711都處於關閉狀態，用水時只需打開手動閥101使自來水從支路10進入水箱1內，將熱水從熱水管31壓出即可，使用完畢關閉手動閥101；熱水管31上不設閥門，長期與大氣相通。
以下實施例六到實施例十都使用圖3所述的電熱水器結構。
以下結合實施例作進一步說明實施例一電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有時鐘；控制器內定有每年的各個季度的第一日凌晨三點為清除水垢的時間設定值；當時鐘運行到各個季度的第一日凌晨三點鐘時，控制器進行下列清除水垢的工作第一步、控制器將平衡氣管4上的電控閥401打開使水箱1與大氣相通，同時將二位三通電控閥控制在工位二(如圖1)，水箱1內的水經側孔603、進水管6和排水管7排出，當水位下降到低水位傳感器的感應位置時，電熱管已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器將二位三通電控閥8從工位二返回工位一，自來水從自來水管11經進水管6進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉平衡氣管4上的電控閥401，使電熱水器重新進入待機狀態。
實施例二電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有電熱水器工作累積計時器；控制器設有電熱水器的工作累積時間到達100日時為設定值；當計時器的計時值到達100日時，控制器進行下列清除水垢的工作第一步、控制器將平衡氣管4上的電控閥401打開使水箱1與大氣相通，同時將二位三通電控閥控制在工位二(如圖1)，水箱1內的水經側孔603、進水管6和排水管7排出，當水位下降到低水位傳感器的感應位置時，電熱管已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器將二位三通電控閥8從工位二返回工位一，自來水從自來水管11經進水管6進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉平衡氣管4上的電控閥401，使電熱水器重新進入待機狀態；
第五步、控制器將電熱水器工作累積計時器復零並重新開始計時。
實施例三電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有電熱水器的電熱管工作累積計時器；控制器設定電熱管工作累積時間到達100小時為設定值；當計時器的計時值到達100小時時，控制器進行以下清除水垢的操作第一步、控制器將電熱水器的電熱管工作累積計時器復位；第二步、控制器將平衡氣管4上的電控閥401打開使水箱1與大氣相通，同時將二位三通電控閥控制在工位二(如圖1)，水箱1內的水經側孔603、進水管6和排水管7排出，當水位下降到低水位傳感器的感應位置時，電熱管已暴露在水箱1內的空氣中；第三步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第四步、控制器將二位三通電控閥8從工位二返回工位一，自來水從自來水管11經進水管6進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第五步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉平衡氣管4上的電控閥401，使電熱水器重新進入待機狀態。
實施例四電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有計時器，在電熱管對水進行加熱過程時，當水溫到達50攝氏度時計時器開始計時，當水溫升到70攝氏度時停止計時；控制器內設定5分鐘為時間設定值；如果計時器的計時值小於5分鐘則計時器復位，如果大於5分鐘則控制器進行以下清除水垢的操作第一步、控制器將平衡氣管4上的電控閥401打開使水箱1與大氣相通，同時將二位三通電控閥控制在工位二(如圖1)，水箱1內的水經側孔603、進水管6和排水管7排出，當水位下降到低水位傳感器的感應位置時，電熱管已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；
第三步、控制器將二位三通電控閥8從工位二返回工位一，自來水從自來水管11經進水管6進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉平衡氣管4上的電控閥401，使電熱水器重新進入待機狀態；第五步、控制器將計時器復位。
實施例五電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器與一信號按鍵相接；當按鍵被按下時控制器進行下列清除水垢的操作第一步、控制器將平衡氣管4上的電控閥401打開使水箱1與大氣相通，同時將二位三通電控閥控制在工位二(如圖1)，水箱1內的水經側孔603、進水管6和排水管7排出，當水位下降到低水位傳感器的感應位置時，電熱管已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器將二位三通電控閥8從工位二返回工位一，自來水從自來水管11經進水管6進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉平衡氣管4上的電控閥401，使電熱水器重新進入待機狀態。
以上實施例中的平衡氣管4的作用在於平衡電熱水器在排水和重新進水時，水箱1的內外氣壓，以便於排水和進水。
實施例六電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有時鐘；控制器內定有每年的各個季度的第一日凌晨三點為清除水垢的時間設定值；當時鐘運行到各個季度的第一日凌晨三點鐘時，控制器進行下列清除水垢的工作第一步、控制器打開電控閥711使水箱1內的水經涉水管71排出，當水位下降到低水位傳感器52的感應位置時，電熱管2已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器打開電控閥611並關閉電控閥711，自來水經冷水管61進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉冷水管61上的電控閥611，使電熱水器重新進入待機狀態。
實施例七電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有電熱水器工作累積計時器；控制器設有電熱水器的工作累積時間到達100日時為設定值；當計時器的計時值到達100日時，控制器進行下列清除水垢的工作第一步、控制器打開電控閥711使水箱1內的水經涉水管71排出，當水位下降到低水位傳感器52的感應位置時，電熱管2已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器打開電控閥611並關閉電控閥711，自來水經冷水管61進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉冷水管61上的電控閥611，使電熱水器重新進入待機狀態；第五步、控制器將電熱水器工作累積計時器復零並重新開始計時。
實施例八電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有電熱水器的電熱管工作累積計時器；控制器設定電熱管工作累積時間到達100小時為設定值；當計時器的計時值到達100小時時，控制器進行以下清除水垢的操作
第一步、控制器將電熱水器的電熱管工作累積計時器復位；第二步、控制器打開電控閥711使水箱1內的水經涉水管71排出，當水位下降到低水位傳感器52的感應位置時，電熱管2已暴露在水箱1內的空氣中；第三步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第四步、控制器打開電控閥611並關閉電控閥711，自來水經冷水管61進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第五步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉冷水管61上的電控閥611，使電熱水器重新進入待機狀態。
實施例九電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器內設有計時器，在電熱管對水進行加熱過程時，當水溫到達50攝氏度時計時器開始計時，當水溫升到70攝氏度時停止計時；控制器內設定5分鐘為時間設定值；如果計時器的計時值小於5分鐘則計時器復位，如果大於5分鐘則控制器進行以下清除水垢的操作第一步、控制器打開電控閥711使水箱1內的水經涉水管71排出，當水位下降到低水位傳感器52的感應位置時，電熱管2已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器打開電控閥611並關閉電控閥711，自來水經冷水管61進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉冷水管61上的電控閥611，使電熱水器重新進入待機狀態；第五步、控制器將計時器復位。
實施例十電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法。
控制器與一信號按鍵相接；當按鍵被按下時控制器進行下列清除水垢的操作第一步、控制器打開電控閥711使水箱1內的水經涉水管71排出，當水位下降到低水位傳感器52的感應位置時，電熱管2已暴露在水箱1內的空氣中；第二步、控制器給電熱管2短時間通電，使電熱管2表面的水垢升溫；第三步、控制器打開電控閥611並關閉電控閥711，自來水經冷水管61進入水箱1內，使冷水噴淋在電熱管2表面的水垢上，水垢從電熱管2的表面脫落；第四步、當電熱水器水箱1內的水位回升到高水位傳感器51的感應位置時，控制器關閉冷水管61上的電控閥611，使電熱水器重新進入待機狀態。
權利要求
1.電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於在控制器內設定清除水垢的條件，當滿足清除水垢的條件時，控制器進行下列操作第一步、控制器將電熱水器內的水排出，使電熱管暴露在空氣中；第二步、控制器給電熱管短時間通電，使電熱管表面的水垢升溫；第三步、控制器打開進水閥，使冷水噴淋在電熱管表面的水垢上；第四步、當電熱水器內的水位回升到一定高度時，控制器使電熱水器重新進入待機狀態。
2.根據權利要求
1所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有時鐘；控制器內定有若干個時間設定值；清除水垢的條件是時鐘運行到時間設定值。
3.根據權利要求
1所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有電熱水器工作累積計時器；控制器內設有電熱水器工作累積時間設定值；清除水垢的條件是電熱水器工作累積計時器的計時值到達電熱水器的累積工作時間設定值。
4.根據權利要求
3所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於進入清除水垢的工作後，控制器將電熱水器工作累積計時器復位。
5.根據權利要求
1所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器內設有電熱水器的電熱管工作累積計時器；控制器內設有電熱管工作累積時間設定值；清除水垢的條件是電熱水器內電熱管的累積工作計時器的計時值到達電熱管工作累積時間設定值。
6.根據權利要求
5所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於進入清除水垢的工作後，控制器將電熱水器的電熱管工作累積計時器復位。
7.根據權利要求
1所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於在控制器內設有檢測電熱管對水的加熱過程中，水溫從某一設定值上升到另一設定值時所用的時間的計時器；控制器內設有時間設定值；清除水垢的條件是計時器的計時值大於時間設定值。
8.根據權利要求
1所述的電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於控制器與一信號按鍵相接；清除水垢的條件是信號按鍵被人為觸發。
專利摘要
本發明涉及一種電熱水器內電熱管的水垢自動清除方法，其特徵在於在控制器內設定清除水垢的條件，當滿足清除水垢的條件時，控制器進行下列操作第一步、控制器將電熱水器內的水排出，使電熱管暴露在空氣中；第二步、控制器給電熱管短時間通電，使電熱管表面的水垢升溫；第三步、控制器打開進水閥，使冷水噴淋在電熱管表面的水垢上；第四步、當電熱水器內的水位回升到一定高度時，控制器關閉使電熱水器重新進入待機狀態。
文檔編號F28G11/00GKCN1458491SQ02119674
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月17日
發明者麥廣樹 申請人:麥廣樹導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan