专利名称:电热水器内电热管的水垢自动清除方法
技术领域：
本发明涉及一种水垢清除方法，特别是一种电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
背景技术：
现有的电热水器是将电热管置于水箱内直接对水箱内的冷水进行加热的，其缺点是使用一段时间后电热管与水箱内的水之间的热交换效率大大降低，甚至可能烧毁电热管；原因是自来水中的杂质受热后变成水垢积聚在电热管表面，而水垢的导热率低，所以，当电热管表面的水垢积聚到一定程度后就会降低电热管与水之间的热交换效率，水垢太厚时电热管因内部的热量不能及时向外散发而烧断发热丝而缩短了电热管的使用寿命，浪费资源。
电热水器内的电热管易积水垢是自有电热水器以来就存在的问题，而且人们一直在寻找一种防止水垢积聚或自动除水垢的方案；如1999年10月20日的中国专利公告中就公开了公告号为CN2344711Y、申请号为98221230、名为“电热水器”的专利申请，该专利申请中公开了一种典型的电热水器的结构，这种电热水器是在水箱内加装一镁棒来防止电热管积聚水垢的，其缺点是需要周期性人工维护(更换镁棒)；因为镁棒的使用寿命短，所以每隔一段时间就要更换一次，而且其使用寿命随水质和具体使用时间而定，人们无法知道何时需更换镁棒，即使使用2000年7月12日公告的中国专利公告CN2387568Y上公开的“电热水器上电工作时间累积计时器”也不能确定何时该更换镁棒，因镁棒的寿命随水质的不同而有所不同，而且即使能确定更换镁棒的时间也必须人工更换，所以用镁棒防水垢这一方法并不理想。相关的背景技术还有在1992年7月22日公告号为CN2110826U的中国专利公告，其实用新型名称是“出口敞开式电热水器”，这种出口敞开式电热水器与普通的敞开式电热水器的不同之处，在于将普通的敞开式电热水器开在盖板上、用来使水箱内外气压平衡的透气通道用出水管代替，出水管的通道长期打开的，所以这种电热水器在关闭了进水阀后，即使进水管不向水箱内供水，但还有适量的水从出水管的出口处流出，直到水箱内的水位下降到出水管位于水箱内的进水口处为止；此时，水箱内部通过出水管与大气相通。
发明内容
技术问题现有电热水器中存在电热管易积水垢，当水垢积聚到一定情度后将降低电热管与水箱内的水之间的热交换效率，使电热管内的发热丝温升过高而烧毁，缩短了电热管的使用寿命。本发明要解决的技术问题是当电热管表面的水垢积聚到一定程度时，电热水器自动清除电热管表面的水垢，从而提高电热管的使用寿命。
技术方案电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于在控制器内设定清除水垢的条件，当满足清除水垢的条件时，控制器进行下列操作第一步、控制器将电热水器内的水排出，使电热管暴露在空气中；第二步、控制器给电热管短时间通电，使电热管表面的水垢升温；第三步、控制器打开进水阀，使冷水喷淋在电热管表面的水垢上；第四步、当电热水器内的水位回升到一定高度时，控制器使电热水器重新进入待机状态。
所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有时钟；控制器内定有若干个时间设定值；清除水垢的条件是时钟运行到时间设定值。
所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有电热水器工作累积计时器；控制器内设有电热水器工作累积时间设定值；清除水垢的条件是电热水器工作累积计时器的计时值到达电热水器的累积工作时间设定值。所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于进入清除水垢的工作后或完成清除水垢的工作后，控制器将电热水器工作累积计时器复位。
所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有电热水器的电热管工作累积计时器；控制器内设有电热管工作累积时间设定值；清除水垢的条件是电热水器内电热管的累积工作计时器的计时值到达电热管工作累积时间设定值。所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于进入清除水垢的工作后或完成清除水垢的工作后，控制器将电热水器的电热管工作累积计时器复位。
所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于在控制器内设有检测电热管对水的加热过程中，水温从某一设定值上升到另一设定值时所用的时间的计时器；控制器内设有时间设定值；清除水垢的条件是计时器的计时值大于时间设定值。
所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器与一信号按键相接；清除水垢的条件是信号按键被人为触发。
除垢原理暴露在空气中的电热管经短时间通电后，其表面的水垢被加热，当冷水喷淋在高温的水垢上时，附着在电热管上的高温水垢被急速冷却，因电热管与水垢的收缩系数不一致，水垢爆裂后从电热管上剥落。
有益效果由于采用了本发明所述的技术方案，电热水器能及时清除电热管上积聚的水垢，保证了电热管与水箱内的水之间的热交换效率、防止了电热管因表面积聚太厚的水垢造成散热不良而烧断电热管内的电热丝，延长了电热管的使用寿命，节约了资源。
图1是本发明应用在封闭式电热水器上时电热水器的内部结构示意图。
图2是图1中二位三通电控阀处于工位一时的示意图。
图3是本发明应用在敞开式电热水器上时电热水器的内部结构示意图。
从图1中可见，该电热水器包括水箱1、电热管2、出水管3、平衡气管4、高水位传感器51、低水位传感器52、进水管6、自来水管11、排水管7；其中平衡气管4上设有电控阀401；与水箱1相通的进水管6的下端接二位三通电控阀8的一个接口，二位三通电控阀8的另二个接口分别与自来水管11和排水管7相接，当二位三通电控阀8处于工位一时阀芯81将进水管6与自来水管11相通，当二位三通电控阀8处于工位二时阀芯81将进水管6与排水管7相通；进水管6位于水箱1内面向电热管2的一侧开有若干侧孔603，其中至少一侧孔的位置低于电热管2的主要发热部分。
以下实施例一到实施例五都使用图1所述的电热水器结构。
从图3中可见该敞开式电热水器，包括水箱1、电热管2、冷水管61、热水管31、温度传感器(图中未画出)、控制器(图中未画出)；电热管2竖装在水箱1底部；冷水管61的通道上设有控制其通、断的电控阀611，电控阀611的两端并联有带手动阀门101的支路10，冷水管61位于水箱1内的出水口正对电热管2的上部；涉水管71与水箱1相通，在涉水管71的通道上设有控制涉水管71的通道的通、断的电控阀711；涉水管71背向电热管2的壁上开有开口713，开口713的最低点高于电热管2与水箱1的连接处，开口713背向电热管2的作用是防止除垢时，从电热管2上落下的水垢落入涉水管7内；水箱1内设有高水位传感器51和低水位传感器52，高水位传感器51的感应位置不高于热水管31的出水通道内的最高点且不低于电热管2的最高点，低水位传感器52的感应位置低于电热管2的主要发热部分而高于涉水管71的开口713。图中电控阀611的阀芯612处于关闭状态而电控阀711的阀芯712则处于打开状态。正常使用时电控阀611和711都处于关闭状态，用水时只需打开手动阀101使自来水从支路10进入水箱1内，将热水从热水管31压出即可，使用完毕关闭手动阀101；热水管31上不设阀门，长期与大气相通。
以下实施例六到实施例十都使用图3所述的电热水器结构。
以下结合实施例作进一步说明实施例一电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有时钟；控制器内定有每年的各个季度的第一日凌晨三点为清除水垢的时间设定值；当时钟运行到各个季度的第一日凌晨三点钟时，控制器进行下列清除水垢的工作第一步、控制器将平衡气管4上的电控阀401打开使水箱1与大气相通，同时将二位三通电控阀控制在工位二(如图1)，水箱1内的水经侧孔603、进水管6和排水管7排出，当水位下降到低水位传感器的感应位置时，电热管已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器将二位三通电控阀8从工位二返回工位一，自来水从自来水管11经进水管6进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭平衡气管4上的电控阀401，使电热水器重新进入待机状态。
实施例二电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有电热水器工作累积计时器；控制器设有电热水器的工作累积时间到达100日时为设定值；当计时器的计时值到达100日时，控制器进行下列清除水垢的工作第一步、控制器将平衡气管4上的电控阀401打开使水箱1与大气相通，同时将二位三通电控阀控制在工位二(如图1)，水箱1内的水经侧孔603、进水管6和排水管7排出，当水位下降到低水位传感器的感应位置时，电热管已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器将二位三通电控阀8从工位二返回工位一，自来水从自来水管11经进水管6进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭平衡气管4上的电控阀401，使电热水器重新进入待机状态；
第五步、控制器将电热水器工作累积计时器复零并重新开始计时。
实施例三电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有电热水器的电热管工作累积计时器；控制器设定电热管工作累积时间到达100小时为设定值；当计时器的计时值到达100小时时，控制器进行以下清除水垢的操作第一步、控制器将电热水器的电热管工作累积计时器复位；第二步、控制器将平衡气管4上的电控阀401打开使水箱1与大气相通，同时将二位三通电控阀控制在工位二(如图1)，水箱1内的水经侧孔603、进水管6和排水管7排出，当水位下降到低水位传感器的感应位置时，电热管已暴露在水箱1内的空气中；第三步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第四步、控制器将二位三通电控阀8从工位二返回工位一，自来水从自来水管11经进水管6进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第五步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭平衡气管4上的电控阀401，使电热水器重新进入待机状态。
实施例四电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有计时器，在电热管对水进行加热过程时，当水温到达50摄氏度时计时器开始计时，当水温升到70摄氏度时停止计时；控制器内设定5分钟为时间设定值；如果计时器的计时值小于5分钟则计时器复位，如果大于5分钟则控制器进行以下清除水垢的操作第一步、控制器将平衡气管4上的电控阀401打开使水箱1与大气相通，同时将二位三通电控阀控制在工位二(如图1)，水箱1内的水经侧孔603、进水管6和排水管7排出，当水位下降到低水位传感器的感应位置时，电热管已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；
第三步、控制器将二位三通电控阀8从工位二返回工位一，自来水从自来水管11经进水管6进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭平衡气管4上的电控阀401，使电热水器重新进入待机状态；第五步、控制器将计时器复位。
实施例五电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器与一信号按键相接；当按键被按下时控制器进行下列清除水垢的操作第一步、控制器将平衡气管4上的电控阀401打开使水箱1与大气相通，同时将二位三通电控阀控制在工位二(如图1)，水箱1内的水经侧孔603、进水管6和排水管7排出，当水位下降到低水位传感器的感应位置时，电热管已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器将二位三通电控阀8从工位二返回工位一，自来水从自来水管11经进水管6进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭平衡气管4上的电控阀401，使电热水器重新进入待机状态。
以上实施例中的平衡气管4的作用在于平衡电热水器在排水和重新进水时，水箱1的内外气压，以便于排水和进水。
实施例六电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有时钟；控制器内定有每年的各个季度的第一日凌晨三点为清除水垢的时间设定值；当时钟运行到各个季度的第一日凌晨三点钟时，控制器进行下列清除水垢的工作第一步、控制器打开电控阀711使水箱1内的水经涉水管71排出，当水位下降到低水位传感器52的感应位置时，电热管2已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器打开电控阀611并关闭电控阀711，自来水经冷水管61进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭冷水管61上的电控阀611，使电热水器重新进入待机状态。
实施例七电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有电热水器工作累积计时器；控制器设有电热水器的工作累积时间到达100日时为设定值；当计时器的计时值到达100日时，控制器进行下列清除水垢的工作第一步、控制器打开电控阀711使水箱1内的水经涉水管71排出，当水位下降到低水位传感器52的感应位置时，电热管2已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器打开电控阀611并关闭电控阀711，自来水经冷水管61进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭冷水管61上的电控阀611，使电热水器重新进入待机状态；第五步、控制器将电热水器工作累积计时器复零并重新开始计时。
实施例八电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有电热水器的电热管工作累积计时器；控制器设定电热管工作累积时间到达100小时为设定值；当计时器的计时值到达100小时时，控制器进行以下清除水垢的操作
第一步、控制器将电热水器的电热管工作累积计时器复位；第二步、控制器打开电控阀711使水箱1内的水经涉水管71排出，当水位下降到低水位传感器52的感应位置时，电热管2已暴露在水箱1内的空气中；第三步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第四步、控制器打开电控阀611并关闭电控阀711，自来水经冷水管61进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第五步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭冷水管61上的电控阀611，使电热水器重新进入待机状态。
实施例九电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器内设有计时器，在电热管对水进行加热过程时，当水温到达50摄氏度时计时器开始计时，当水温升到70摄氏度时停止计时；控制器内设定5分钟为时间设定值；如果计时器的计时值小于5分钟则计时器复位，如果大于5分钟则控制器进行以下清除水垢的操作第一步、控制器打开电控阀711使水箱1内的水经涉水管71排出，当水位下降到低水位传感器52的感应位置时，电热管2已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器打开电控阀611并关闭电控阀711，自来水经冷水管61进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭冷水管61上的电控阀611，使电热水器重新进入待机状态；第五步、控制器将计时器复位。
实施例十电热水器内电热管的水垢自动清除方法。
控制器与一信号按键相接；当按键被按下时控制器进行下列清除水垢的操作第一步、控制器打开电控阀711使水箱1内的水经涉水管71排出，当水位下降到低水位传感器52的感应位置时，电热管2已暴露在水箱1内的空气中；第二步、控制器给电热管2短时间通电，使电热管2表面的水垢升温；第三步、控制器打开电控阀611并关闭电控阀711，自来水经冷水管61进入水箱1内，使冷水喷淋在电热管2表面的水垢上，水垢从电热管2的表面脱落；第四步、当电热水器水箱1内的水位回升到高水位传感器51的感应位置时，控制器关闭冷水管61上的电控阀611，使电热水器重新进入待机状态。
权利要求
1.电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于在控制器内设定清除水垢的条件，当满足清除水垢的条件时，控制器进行下列操作第一步、控制器将电热水器内的水排出，使电热管暴露在空气中；第二步、控制器给电热管短时间通电，使电热管表面的水垢升温；第三步、控制器打开进水阀，使冷水喷淋在电热管表面的水垢上；第四步、当电热水器内的水位回升到一定高度时，控制器使电热水器重新进入待机状态。
2.根据权利要求
1所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有时钟；控制器内定有若干个时间设定值；清除水垢的条件是时钟运行到时间设定值。
3.根据权利要求
1所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有电热水器工作累积计时器；控制器内设有电热水器工作累积时间设定值；清除水垢的条件是电热水器工作累积计时器的计时值到达电热水器的累积工作时间设定值。
4.根据权利要求
3所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于进入清除水垢的工作后，控制器将电热水器工作累积计时器复位。
5.根据权利要求
1所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器内设有电热水器的电热管工作累积计时器；控制器内设有电热管工作累积时间设定值；清除水垢的条件是电热水器内电热管的累积工作计时器的计时值到达电热管工作累积时间设定值。
6.根据权利要求
5所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于进入清除水垢的工作后，控制器将电热水器的电热管工作累积计时器复位。
7.根据权利要求
1所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于在控制器内设有检测电热管对水的加热过程中，水温从某一设定值上升到另一设定值时所用的时间的计时器；控制器内设有时间设定值；清除水垢的条件是计时器的计时值大于时间设定值。
8.根据权利要求
1所述的电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于控制器与一信号按键相接；清除水垢的条件是信号按键被人为触发。
专利摘要
本发明涉及一种电热水器内电热管的水垢自动清除方法，其特征在于在控制器内设定清除水垢的条件，当满足清除水垢的条件时，控制器进行下列操作第一步、控制器将电热水器内的水排出，使电热管暴露在空气中；第二步、控制器给电热管短时间通电，使电热管表面的水垢升温；第三步、控制器打开进水阀，使冷水喷淋在电热管表面的水垢上；第四步、当电热水器内的水位回升到一定高度时，控制器关闭使电热水器重新进入待机状态。
文档编号F28G11/00GKCN1458491SQ02119674
公开日2003年11月26日 申请日期2002年5月17日
发明者麦广树 申请人:麦广树导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan