CN107889293A - 一种新型抑垢电加热管及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型抑垢电加热管及热水器，在电加热管上增设感温膨胀丝，感温膨胀丝两端分别固定，感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，感温膨胀丝螺旋式紧贴缠绕在电加热管外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝形变时空隙的间距会随之改变。本发明的感温膨胀丝会随着温度变形，逐渐将螺旋形成的空隙封闭，使水垢附着在感温膨胀丝上，感温膨胀丝变热胀冷缩会使水垢脱落，且感温膨胀丝变形期间螺纹会产生位移，会在电加热管表面形成剐蹭，达到双重抑制水垢的目的，同时，感温膨胀丝为传热介质，间接增大了电加热管与水的接触面积，提高了加热速度，节约能源。

Description

一种新型抑垢电加热管及热水器

技术领域

本发明属于电加热热水器领域，具体地说，涉及一种新型抑垢电加热管及热水器。

背景技术

水中存在大量的钙离子、镁离子，水烧开后，一部分水会蒸发，钙镁离子会发生化学反应，本来不好溶解的硫酸钙石膏就是含结晶水的硫酸钙沉淀下来，原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁也沉淀下来，沉淀下去的就是水垢。

电热水器在应用中，由于水垢的形成，会在电加热管上附着，积累形成水垢层，而水垢的导热性能较差，这种结垢现象会降低电加热管的热传导性能，电加热管会持续升温，导致电加热的加热管工作温度高，使用寿命降低，造成电热水器整体使用性能下降。

目前电热水器在使用中，会间歇性的采取不同的方式除垢，以保证电热水器的整体性能。一般采用两种方式，一是拆卸零件，将电热水器直接拆卸成散件，再通过手工除垢方式将电加热管上的水垢去除，而后再将各部件安装起来，这种方式需要专业的操作技能，费事费力；另一种是在电热水器中添加除垢剂，通过除垢剂的浸泡和分解，将电加热管上的水垢去除，再将废液排出，清洗电热水器数次后可正常使用，此种方式同样需要专业操作，否则达不到除垢效果，而且较为费时。以上两种常用的除垢方式，均需要专门的操作技能，同样成本也高，对于普通用户来说，应用起来不方便。

申请号为2015201186582的中国专利公开了一种电热水器加热装置及电热水器，采用受热变形的电热丝，电热丝缠绕在绝缘支撑体上且与外部电源连接，使用中通过电热丝的变形，将电热丝上的水垢去除，但该电热水器在使用中，绝缘支撑体上会因为受热而结垢，绝缘支撑体远离加热丝固定端的一端结垢会较严重，电热丝在使用中会不断的变形，加热性能无得到有效稳定。

申请号为2015205813573的中国专利公开了热水器加热管除垢装置及热水器，包括环绕电加热管设置的感温记忆可伸缩结构，感温记忆可伸缩结构一端固定在电加热管座上。感温记忆可伸缩结构在不同温度条件下产生形变，沿电加热管轴向做往复运动，达到去除水垢的目的。然后该结构存在不能完全清理水垢的问题，感温记忆可伸缩结构在加热的后期才能达到电加热管的另一端头，但在水逐渐加热的过程中，水垢已经附着的此端头，且其附着的厚度要比感温记忆可伸缩结构安装端厚的多，从感温记忆可伸缩结构安装端到另一端水垢是逐渐增厚的，对于感温记忆可伸缩结构来说，形变的过程并不能完成对整个电加热管的除垢的目的，电加热管两端的传热出现较大差异，浪费电能，再者，由于是伸缩体现在直线型上，其他形状会影响其伸缩的范围，该结构不能应用在U型或异形电加热管上，局限性较大。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新型抑垢电加热管及热水器，在电加热管外壁上紧贴螺旋缠绕感温膨胀丝且形成的螺纹之间存有空隙，感温膨胀丝两端均固定，其受热后发生变形，螺纹之间的空隙逐渐被占据，使水垢附着在感温膨胀丝上，感温膨胀丝变热胀冷缩会使水垢脱落，且感温膨胀丝变形期间螺纹会产生位移，会与电加热管外壁剐蹭，实现双重抑制水垢附着在电加热管上的目的，另外感温膨胀丝为传热介质，间接增大了电加热管与水的接触面积，提高了加热速度，节约能源。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种新型抑垢电加热管，包括设置在安装座上的电加热管、随温度变化发生形变的感温膨胀丝，所述的感温膨胀丝两端分别固定，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，所述的感温膨胀丝螺旋式紧贴缠绕在电加热管外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝形变时空隙的间距会随之改变。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料或线膨胀材料，所述的感温膨胀丝至少包括一种热膨胀材料或线膨胀材料。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料，所述的感温膨胀丝受热形变的过程中，空隙的间距会减小至零。

进一步地，所述的空隙包括至少两种不同间距的空隙，不同间距的空隙对应不同的感温膨胀丝螺旋缠绕密度。

进一步地，所述的电加热管外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管与感温膨胀丝之间。

进一步地，所述的电加热管为L型电加热管、U型电加热管、W型电加热管或异形电加热管。

进一步地，所述的感温膨胀丝感应温度为50℃～450℃。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀金属丝。

一种新型抑垢热水器，包括胆体、位于胆体内的电加热管、用于安装电加热管的安装座，所述的热水器还包括感温膨胀丝，所述的感温膨胀丝两端分别固定，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，所述的感温膨胀丝螺旋式紧贴缠绕在电加热管外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且感温膨胀丝在受热膨胀后空隙会减小。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料或线膨胀材料，所述的感温膨胀丝至少包括一种热膨胀材料或线膨胀材料。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料，所述的感温膨胀丝受热形变的过程中，空隙的间距会减小至零。

进一步地，所述的空隙包括至少两种不同间距的空隙，不同间距的空隙对应不同的感温膨胀丝螺旋缠绕密度。

进一步地，所述的电加热管外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管与感温膨胀丝之间。

进一步地，所述的电加热管固定在安装座上，且与安装在安装座上的导电片连接。

进一步地，所述的电加热管为L型电加热管、U型电加热管、W型电加热管或异形电加热管。

进一步地，所述的感温膨胀丝感应温度为50℃～450℃。

进一步地，所述的感温膨胀丝为热膨胀金属丝。

进一步地，所述的感温膨胀丝的直径为0.5～5mm。

优选地，所述的感温膨胀丝为铝质膨胀丝，直径为3mm。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明在电加热管上紧贴螺旋缠绕感温膨胀丝且螺纹存有空隙，感温膨胀丝两端均固定，在电加热管加热时，感温膨胀丝会随着温度的升高而变形，在电加热管上逐渐将螺旋形成的空隙封闭，水在加热过程中形成的水垢会附着在感温膨胀丝上，感温膨胀丝变形会使水垢脱落，水垢不会固结在感温膨胀丝表面；在感温膨胀丝受热膨胀和降温收缩的过程中，由于感温膨胀丝的缠绕密度不同，在感温膨胀丝变形期间螺纹会产生位移，会在电加热管表面形成剐蹭，达到除垢的目的。

本发明的感温膨胀丝为传热介质，螺旋缠绕在电加热管上，间接增大了电加热管与水的接触面积，提高了水的加热速度，节约电能。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明实施例一中电加热管的结构示意图；

图2是本发明实施例一中感温膨胀丝膨胀状态的结构示意图；

图3是本发明实施例二中电加热管一种结构示意图；

图4是本发明实施例二中电加热管另一种结构示意图；

图5是本发明实施例三中热水器的结构示意图。

图中：10-安装座；11-导电片；20-电加热管；30-感温膨胀丝；40-胆体；d-距离。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明第一方面提供一种新型抑垢电加热管，包括设置在安装座上的电加热管、随温度变化发生形变的感温膨胀丝，所述的感温膨胀丝两端分别固定，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，所述的感温膨胀丝螺旋式紧贴缠绕在电加热管外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝形变时空隙的间距会随之改变。

具体地，感温膨胀丝可随着温度的变化产生形变，主要是以膨胀形式发生形变,在电加热管外壁上螺旋缠绕感温膨胀丝，使感温膨胀丝紧贴在电加热管的外壁上，在缠绕时将螺纹之间留下空隙，空隙可以是等距的空隙，也可以是不等距的空隙，不等距的空隙至少包括两种间距的空隙。感温膨胀丝两端分别固定，使得安装好的感温膨胀丝为类似伸展弹簧状，优选地，感温膨胀丝两端固定在安装座上或电加热管固定座上。应该被本领域技术人员所理解的是，这里所说的类似弹簧状不作为安装好以后感温膨胀丝的形式限定，仅作为技术方案理解。

固定安装感温膨胀丝后，在电加热管通电加热时，电加热管会传热给感温膨胀丝，感温膨胀丝在温度逐渐升高的过程中，会发生形变，包括轴向伸长和径向膨胀，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料或线膨胀材料，所述的感温膨胀丝至少包括一种热膨胀材料或线膨胀材料，感温膨胀丝为受热变形的材料构成，感温膨胀丝的直径为0.5～5mm，热水器中的水会不断出现升高、降低的反复过程，电加热管会间歇性加热，从而使感温膨胀丝不断出现变形的反复过程。需要说明的是，本发明所说的线膨胀具体指沿电加热管轴向伸缩的形变，热膨胀具体指沿电加热管轴向和径向膨胀的形变。

其中，感温膨胀丝采用线膨胀材料时，将感温膨胀丝的螺纹空隙缠绕为不等距的空隙，感温膨胀丝受热后会沿电加热管的轴向伸长，由于感温膨胀丝是紧贴电加热管外壁缠绕，故在其伸长的过程中会对电加热管外壁形成剐蹭，将电加热管上的水垢去除，同时感温膨胀丝轴向伸长时会搅动热水器内部水流，使位于电加热管附近的水处于运动状态，水垢会随着水流运动，难以附着在电加热管外壁上，同样感温膨胀丝在温度逐渐减低时，为此过程的反过程，但同样剐蹭电加热管、搅动电加热管附近水流，使电加热管外壁不易附着水垢；感温膨胀丝采用热膨胀材料，其受热后会在自身径向膨胀，此时可将感温膨胀丝的螺纹空隙缠绕为等间距或不等间距的空隙，待感温膨胀丝逐渐受热后，感温膨胀丝会逐渐膨胀以致将螺纹之间的空隙逐渐减小至零，同时感温膨胀丝增大了与水的传热面积，此时，感温膨胀丝以类似压缩状态的弹簧状缠绕在电加热管外壁，水中的水垢会附着在感温膨胀丝上，在感温膨胀丝温度降低时，由于水垢还未紧密粘结在其表面，附着在其表面的水垢会在其回缩的过程中脱落，达到去除水垢的目的，再有将螺纹空隙缠绕为不等间距的空隙，感温膨胀丝在受热形变时，空隙大的会逐渐减小，空隙小的会先增加再减小，形成空隙变化至零的过程，使感温膨胀丝在形变时对电加热管外表面形成剐蹭，实现除垢目的。优选地，感温膨胀丝为线膨胀和热膨胀材料的结合，或采用两种膨胀材料衔接构成，将螺纹空隙缠绕为不等间距的空隙，不同间距的空隙对应不同的感温膨胀丝缠绕密度，根据膨胀材料的膨胀系数及加热温度控制螺纹空隙的间距，则就会出现上述两种抑制水垢的效果。为使感温膨胀丝的感热、传热效果较好，所述的感温膨胀丝为热膨胀金属丝，优选地，感温膨胀丝为铝质膨胀丝，直径为3mm。

电加热管是通电发热并传热的装置，为防止出现漏电现象，进一步提高安全性，所述的电加热管外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管与感温膨胀丝之间，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上。在电加热管的外壁上套设一绝缘层，可防止电加热管损坏漏电时，电加热管导电给感温膨胀丝及热水器内的水。

本发明将感温膨胀丝螺旋缠绕在电加热管外壁以达到抑制水垢附着的技术方案，适用于多种形式的电加热管，所述的电加热管为L型电加热管、U型电加热管、W型电加热管或异形电加热管，不受电加热管形式的约束，能应用在各种形式的电加热管上，在应用时，需要保证电加热管之间的间距可满足感温膨胀丝的膨胀空间即可，避免不同段位电加热管上的感温膨胀丝受热膨胀后出现接触、挤压等情况，保障电加热管、感温膨胀丝的及时传热、散热，避免电加热管积热耗损，同时还能提高与水的传热面积，提升加热效率，节约电能。

感温膨胀丝随温度的形变，直接关系抑制水垢的效果，需要在水受热结垢的过程中对应膨胀，即感温膨胀丝的受热膨胀变化曲率应与水垢随温度而变化的曲率相符合，在不同的温度段，水垢的凝结量是不同的，感温膨胀丝应与水垢凝结的曲率相对应，水垢凝结量大时感温膨胀丝膨胀量也大，水垢凝结量小时感温膨胀丝膨胀量也小，以达到最优的抑制效果。鉴于目前电加热热水器中对水的加热温度一般均控制在75°以下，而水垢大量形成的温度段位55°～60°，电加热管加热时的温度要高的多，可以达到300℃以上，而感温膨胀丝既与电加热管接触受热、又与水的接触传热，感温膨胀丝的温度变化范围会较大，因此，本发明中的感温膨胀丝的感应温度为50°～450℃，在50°～450℃内，感温膨胀丝的可实现从类似弹簧状或伸展弹簧状膨胀为类似压缩状态的弹簧，有效抑制水垢的附着。

本发明将感温膨胀丝螺旋缠绕在电加热管外壁且两端固定，在感温膨胀丝受热变形的过程中，水垢会附着在感温膨胀丝上，感温膨胀丝的热胀冷缩的反复过程中，水垢会从其上脱落，不会固接在感温膨胀丝上，同时，在温度反复变化中，感温膨胀丝的形变会对电加热管外壁形成剐蹭，阻止水垢附着在电加热管上。在水垢形成的初期通过剐蹭除垢，在水垢形成的后期使水垢附着在感温材料上，降温后水垢会自动脱落，从而实现双阶段抑垢、除垢的过程，实现抑制水垢附着电加热管外壁的目的，达到更好的抑垢效果，保障电加热管的传热性能，提高加热装置的使用寿命，节省使用中除垢的成本。另外，感温膨胀丝为传热介质，螺旋缠绕在电加热管上，间接增大了电加热管与水的接触面积，提高了水的加热速度，节约电能。

本发明第二方面提供一种新型抑垢热水器，包括胆体、位于胆体内的电加热管、用于安装电加热管的安装座，所述的热水器还包括随温度变化发生形变的感温膨胀丝，所述的感温膨胀丝两端分别固定，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，所述的感温膨胀丝螺旋式紧贴缠绕在电加热管外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝形变时空隙的间距会随之改变。

具体地，采用上述抑垢电加热管的热水器，利用感温膨胀丝的热胀冷缩原理，达到抑制水垢附着电加热管的目的，所述的电加热管外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管与感温膨胀丝之间，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上，感温膨胀丝两端均固定，可固定在电加热上，也可固定在电加热管端头的安装座上，在电加热管形状不规则或线长较长时，可选用两个及以上的感温膨胀丝，其中位于非电加热管两端的感温膨胀丝可两端固定在电加热管上。

在电加热管外壁上螺旋缠绕感温膨胀丝，使感温膨胀丝紧贴在电加热管的外壁上，在缠绕时将螺纹之间留下空隙，空隙可以是等距的空隙，也可以是不等距的空隙，不等距的空隙至少包括两种间距的空隙。感温膨胀丝两端分别固定，使得安装好的感温膨胀丝为类似伸展弹簧状。应该被本领域技术人员所理解的是，这里所说的类似弹簧状不作为安装好以后感温膨胀丝的形式限定，仅作为技术方案理解。

固定安装感温膨胀丝后，在电加热管通电加热时，电加热管会传热给感温膨胀丝，感温膨胀丝在温度逐渐升高的过程中，会发生形变，包括轴向伸长和径向膨胀，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料或线膨胀材料，所述的感温膨胀丝至少包括一种热膨胀材料或线膨胀材料，感温膨胀丝为受热变形的材料构成，感温膨胀丝的直径为0.5～5mm，热水器中的水会不断出现升高、降低的反复过程，电加热管会间歇性加热，从而使感温膨胀丝不断出现变形的反复过程。

其中，感温膨胀丝采用线膨胀材料时，将感温膨胀丝的螺纹空隙缠绕为不等距的空隙，感温膨胀丝受热后会沿电加热管的轴向伸长，由于感温膨胀丝是紧贴电加热管外壁缠绕，故在其伸长的过程中会对电加热管外壁形成剐蹭，将电加热管上的水垢去除，同时感温膨胀丝轴向伸长时会搅动热水器内部水流，使位于电加热管附近的水处于运动状态，水垢会随着水流运动，难以附着在电加热管外壁上，同样感温膨胀丝在温度逐渐减低时，为此过程的反过程，但同样剐蹭电加热管、搅动电加热管附近水流，使电加热管外壁不易附着水垢；感温膨胀丝采用热膨胀材料，其受热后会在自身径向膨胀，此时可将感温膨胀丝的螺纹空隙缠绕为等间距或不等间距的空隙，待感温膨胀丝逐渐受热后，感温膨胀丝会逐渐膨胀以致将螺纹之间的空隙逐渐减小至零，同时感温膨胀丝增大了与水的传热面积，此时，感温膨胀丝以类似压缩状态的弹簧状缠绕在电加热管外壁，水中的水垢会附着在感温膨胀丝上，在感温膨胀丝温度降低时，由于水垢还未紧密粘接在其表面，附着在其表面的水垢会在其回缩的过程中脱落，达到去除水垢的目的，再有将螺纹空隙缠绕为不等间距的空隙，感温膨胀丝在受热形变时，空隙大的会逐渐减小，空隙小的会先增加再减小，形成空隙变化至零的过程，使感温膨胀丝在形变时对电加热管外表面形成剐蹭，实现除垢目的。优选地，感温膨胀丝为线膨胀和热膨胀材料的结合，或采用两种膨胀材料衔接构成，将螺纹空隙缠绕为不等间距的空隙，不同间距的空隙对应不同的感温膨胀丝缠绕密度，根据膨胀材料的膨胀系数及加热温度控制螺纹空隙的间距，则就会出现上述两种抑制水垢的效果。为使感温膨胀丝的感热、传热效果较好，所述的感温膨胀丝为热膨胀金属丝，优选地，感温膨胀丝为铝质膨胀丝，铝材质的膨胀系数大，传热速率快，材料较为普及且成本低。

电加热管是通电发热并传热的装置，为防止出现漏电现象，进一步提高安全性，所述的电加热管外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管与感温膨胀丝之间，所述的感温膨胀丝固定在电加热管上或电加热管端头的安装座上。在电加热管的外壁上套设一绝缘层，可防止电加热管损坏漏电时，电加热管导电给感温膨胀丝及热水器内的水。

电加热热水器的加热温度一般均控制在75°以下，而水垢大量形成的温度段位55°～60°，为利于感温膨胀丝与水垢凝结的温度相对应，水垢凝结量大时感温膨胀丝膨胀量也大，水垢凝结量小时感温膨胀丝膨胀量也小，以达到最优的抑制效果，所述的感温膨胀丝感应温度为50℃～450℃。

优选地，感温膨胀丝两端均固定在电加热管端头的安装座上，安装座上设有导电片且与电加热管电连接，用于电加热管的导电装置，导电片的数量根据需求设定，进一步优选地，安装座为电加热管固定座。

本发明将感温膨胀丝螺旋缠绕在电加热管外壁且两端固定，在感温膨胀丝受热变形的过程中，轴向方向的变形有限，径向方向的膨胀可将整个电加热管覆盖，使水垢大部分附着在感温膨胀丝的外表面，待温度下降，附着在感温膨胀丝上的水垢会在感温膨胀丝的缩小中脱落；此外，在形变的过程中，螺旋缠绕的螺纹空隙会有个变化的过程，且最终会减小至零，对电热管表面可实现摩擦、剐蹭，在感温膨胀丝未完全覆盖电加热管时，将初期附着在电加热管上的水垢直接清除。本发明实现双阶段抑垢、除垢的过程，实现抑制水垢附着电加热管外壁的目的，达到更好的抑垢效果，保障电加热管的传热性能，提高加热装置的使用寿命，节省使用中除垢的成本。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例所述的一种新型抑垢电加热管，包括安装座10、电加热管20、感温膨胀丝30、导电片11，其中，电加热管20为直线状电加热管，且两端均固定，感温膨胀丝30紧贴螺旋缠绕在电加热管20外壁形成的螺纹空隙包括两种间距的空隙，空隙的间距分别为d1、d2，d2大于d1，d1间距的空隙与d2间距的空隙间隔设置，感温膨胀丝30的两端分别固定在两侧的安装座10上，电加热管20两端分别固定在两侧的安装座10上，两侧的安装座10上均设有导电片11，导电片11与电加热管20连接，电加热管20外壁上套设有绝缘层，该绝缘层设置在电加热管20外壁与感温膨胀丝30之间，感温膨胀丝采用一种热膨胀材料制成，本实施例感温膨胀丝为能线膨胀和热膨胀的铝质膨胀丝，铝材质的膨胀系数大，传热速率快，可在电加热管20外壁的轴向上伸长，且能在电加热管20外壁的径向上胀缩，感温膨胀丝的感应温度为50°～450℃，铝质膨胀丝的直径为3mm。

导电片11通电后，电加热管发热并传热予水和感温膨胀丝30，感温膨胀丝30会逐渐膨胀，将d1和d2逐渐缩小，由于是单种材质，且d2大于d1，会使d2的缩小速率大于d1的缩小速率，最终达到d1、d2均为零的结果，这期间感温膨胀丝30的螺纹会出现位移，至少部分螺纹会出现位移，水垢逐渐凝结，多数水垢附着在感温膨胀丝30的表面，仅有少量水垢附着与部分电加热管20，当温度降低，感温膨胀丝30会出现反变形过程，附着在其表面的水垢会脱落，感温膨胀丝30的伸缩过程中，螺纹出现的位移会对电加热管20外壁表面形成剐蹭，附着于电加热管20外壁上的少量水垢，会在剐蹭的作用下脱落。

在感温膨胀丝30的反复形变的过程中，凝结的水垢会从电加热管20和感温膨胀丝30上脱落，因此不会出现水垢附着和固结在电加热管外壁的情况，保障了电加热管的加热传热性能，避免电加热管传热不良造成损坏。即使仍存有些许水垢附着，也会因为剐蹭作用不会形成固结的水垢层，除垢的时间间隔大大拉长，减少除垢次数，节约成本。再者感温膨胀丝螺旋缠绕在电加热管上，作为传热介质，间接增大了电加热管与水的接触面积，提高了水的加热速度，节约电能。

实施例二

如图3所示，本实施例所述的一种新型抑垢电加热管，包括两个安装座10、一个U型电加热管20、感温膨胀丝30、两个导电片11，两个导电片11分别安装在两个安装座10上，且分别与电加热管20的两端头电连接，感温膨胀丝20紧贴螺旋缠绕在电加热管20的外壁上，感温膨胀丝20形成的螺纹之间留有空隙，空间间距分别为d1＜d2＜d3，感温膨胀丝采用三种线膨胀材料制成，温度变化时可在沿电加热管轴向伸缩，三种线膨胀材料的线膨胀系数分别为a1、a2、a3，其中a1的线膨胀系数对应d1的间距，a2的线膨胀系数对应d2的间距，a3的线膨胀系数对应d3的间距，且a1＞a2＞a3，感温膨胀丝的感应温度为50°～450℃。

通电后，感温膨胀丝20会受热膨胀，其中d1、d2、d3段感温膨胀丝分别对应伸展量△L1、△L2、△L3，这会使得△L1＞△L2＞△L3，因此，整个电加热管外壁上的感温膨胀丝20形成的螺纹均会出现位移，且d1、d2、d3段分别对应不同的位移量，对整个电加热管20外壁都能实现剐蹭作用，还能搅动电加热管附近的水流，抑制水垢凝结在电加热管20外壁上，同时，水垢形成的过程中，感温膨胀丝30处在伸缩的变化中，不利于水垢附着其表面，感温膨胀丝30的表面也不会凝结水垢。

作为一种优选方式，如图4所示，感温膨胀丝采用一种线膨胀材料制成，螺纹空隙为两种，分别为d1、d3，其中d1间距的空隙设置在U型电加热管的直线段，d3间距的空隙设置在U型电加热管的弧形段，d3＞d1，感温膨胀丝30受热膨胀，由于d3的间距大于d1的间距，d1间距的感温膨胀丝30会整体向位于弧形段的d2间距的感温膨胀丝移动，d2段的感温膨胀丝的压缩量较大，因此，整个电加热管20外壁上的感温膨胀丝30的螺纹均会沿电加热管20的轴向产生位移，对电加热管20外壁剐蹭、搅动电加热管附近的水流，从而实现抑制水垢附着、凝结在电加热管20外壁上，水垢形成的过程中，感温膨胀丝30处在伸缩的变化中，不利于水垢附着其表面，感温膨胀丝30的表面也不会凝结水垢。采用同种材料制成的感温膨胀丝，节省设备成本，加工简单，且缠绕也更简捷。

另外，本实施例中的感温膨胀丝30也可运用实施例一中的热膨胀材料及实现感温膨胀丝沿电加热管径向的膨胀或实现沿电加热管轴向伸缩和径向膨胀的方式，达到抑制水垢附着在电加热管上的目的。

实施例三

如图5所示，本实施例所述的一种新型抑垢热水器，包括胆体40、位于胆体40内的异形电加热管20、用于安装电加热管20的安装座10、感温膨胀丝30，感温膨胀丝30两端分别固定在两个安装座10上，感温膨胀丝20螺旋式紧贴缠绕在电加热管30的外壁上，感温膨胀丝20形成的螺纹之间留有空隙，且包括多种间距的空隙，其中，可设置多种间隔的空隙间距，例如d1≠d2≠d3≠d4≠d5≠d6≠d7，或d1≠d2、d2≠d3≠d4，附图5中空隙的距离dn仅区别不同的组合方式，应该被本领域技术人员所理解的是，仅需满足感温膨胀丝30紧贴螺旋缠绕在电加热管20外壁形成的螺纹之间留有空隙，该空隙至少为一种，就可以实现本发明的目的。电加热管20外壁套设有绝缘层，绝缘层处在电加热管20与感温膨胀丝30之间，安装座10上设有导电片11，导电片11与电加热20管电连接，感温膨胀丝采用热膨胀材料制成且导热性能较好，感温膨胀丝的感应温度为50°～450℃。

作为本实施例的一种优选方式，d1＝d2＝d3＝d4，d5＝d6＝d7，感温膨胀丝为一种热膨胀材料构成，选用铝质膨胀丝，在导热的同时，既能径向膨胀，又能轴向伸缩，由于电加热管的U形和直线形的衔接，螺旋缠绕的方式，会使得U形段的螺纹空隙与直线段的螺纹空隙不等距，进一步优选地，U形段的螺纹空隙大于直线段螺纹空隙。电加热管20通过导电片11导电受热后膨胀，沿电加热管轴向伸长、沿电加热管径向膨胀，直线段的空隙间距小于U形段的空隙，会使感温膨胀丝的直线段向U形段移动，整个电加热管20外壁上的感温膨胀丝30的螺纹均会沿电加热管20的轴向产生位移，对电加热管20外壁剐蹭、搅动电加热管附近的水流，从而实现抑制水垢附着、凝结在电加热管20外壁上；当感温膨胀丝膨胀到类似弹簧压缩状时，即感温膨胀丝螺纹之间的空隙间距为零或U形段的螺纹空隙间距为零时，水垢主要附着在感温膨胀丝30的表面，而后温度降低，感温膨胀丝30收缩，会将附着的水垢抖落，水垢不会附着、凝结在感温膨胀丝上，以此实现抑制水垢附着电加热管外壁的目的。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型抑垢电加热管，其特征在于，包括设置在安装座(10)上的电加热管(20)、随温度变化发生形变的感温膨胀丝(30)，所述的感温膨胀丝(30)两端分别固定，所述的感温膨胀丝(30)固定在电加热管上或电加热管端头的安装座(10)上，所述的感温膨胀丝(30)螺旋式紧贴缠绕在电加热管(20)外壁，感温膨胀丝(30)形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝(30)形变时空隙的间距会随之改变。

2.根据权利要求1所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的感温膨胀丝(30)为热膨胀材料或线膨胀材料，所述的感温膨胀丝至少包括一种热膨胀材料或线膨胀材料。

3.根据权利要求2所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的感温膨胀丝为热膨胀材料，所述的感温膨胀丝(30)受热形变的过程中，空隙的间距会减小至零。

4.根据权利要求1所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的空隙包括至少两种不同间距的空隙，不同间距的空隙对应不同的感温膨胀丝(30)螺旋缠绕密度。

5.根据权利要求1所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的电加热管(20)外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管(20)与感温膨胀丝(30)之间。

6.根据权利要求1-5所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的电加热管(20)为L型电加热管、U型电加热管、W型电加热管或异形电加热管，所述的感温膨胀丝(30)感应温度为50℃～450℃。

7.根据权利要求6所述的一种新型抑垢电加热管，其特征在于，所述的感温膨胀丝(30)为热膨胀金属丝。

8.一种新型抑垢热水器，包括胆体(40)、位于胆体内的电加热管(20)、用于安装电加热管的安装座(10)，其特征在于，所述的热水器还包括随温度变化发生形变的感温膨胀丝(30)，所述的感温膨胀丝(30)两端分别固定，所述的感温膨胀丝(30)固定在电加热管上或电加热管端头的安装座(10)上，所述的感温膨胀丝(30)螺旋式紧贴缠绕在电加热管(20)外壁，感温膨胀丝形成的螺纹之间留有空隙且在感温膨胀丝形变时空隙的间距会随之改变。

9.根据权利要求8所述的一种新型抑垢热水器，其特征在于，所述的电加热管(20)外壁套设有绝缘层，绝缘层位于电加热管(20)与感温膨胀丝(30)之间。

10.根据权利要求8所述的一种新型抑垢热水器，其特征在于，所述的电加热管(20)为L型电加热管、U型电加热管、W型电加热管或异形电加热管，所述的感温膨胀丝(30)感应温度为50℃～450℃。