CN110986355B - 一种自动稳压除垢热水器 - Google Patents

Abstract

本发明属于家电领域，尤其是涉及一种自动稳压除垢热水器，包括水箱、加热管、进水管和出水管，加热管设置在水箱的内顶面上，进水管和出水管分别固定连通在水箱的上端和下端，水箱内设有两个截面呈U形的滑动块，两个滑动块关于接热管对称设置并与水箱的侧壁密封滑动连接，两个滑动块之间设有上板和下板，上板和下板相背面均通过拉伸弹簧与滑动块的内侧壁连接并与滑动块的侧壁密封滑动连接，上板和下板相对的侧壁上固定嵌设有同性相吸的永磁铁，上板上设有多个上通孔，下板上设有多个与上通孔相匹配的立柱，下板上设有多个下通孔。本发明通过设置除垢机构，随着感应线圈在加热管上上下移动，将加热管上的水垢刮下，能有效保证加热管的洁净。

Description

一种自动稳压除垢热水器

技术领域

本发明属于家电领域，尤其是涉及一种自动稳压除垢热水器。

背景技术

热水器按照原理不同可分为电热水器、燃气热水器和太阳能热水器等，是根据不同的原理对水箱中的水进行加热，从而为生活供给热水的装置，能极大的方便人们的生活，因此使用极为广泛。

大多传统的热水器在使用过程中，随着水箱中热水的减少，水箱底部出水口的压力会随水箱液面的下降而减小，会导致出水口的压力不足，出水速率较小的情况发生，影响使用，而且，在水箱内的水位下降到一定的位置时，进水管会自动向水箱内进水，进入的冷水会使整个水箱内的水温下降，只有等到水箱内的水再次加热到指定温度后才能继续使用，另外，水箱内的加热管的外侧壁会在加热过程中逐渐附着一层水垢，日积月累会影响加热管的加热效果。

为此，我们提出一种自动稳压除垢热水器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对大多传统的热水器的加热管上容易附着水垢的问题，提供一种能自动清除水垢的自动稳压除垢热水器。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自动稳压除垢热水器，包括水箱、加热管、进水管和出水管，所述加热管设置在水箱的内顶面上，所述进水管和出水管分别固定连通在水箱的上端和下端，所述水箱内设有两个截面呈U形的滑动块，两个所述滑动块关于加热管对称设置并与水箱的侧壁密封滑动连接，两个所述滑动块之间设有上板和下板，所述上板和下板相背面均通过拉伸弹簧与滑动块的内侧壁连接并与滑动块的侧壁密封滑动连接，所述上板和下板相对的侧壁上固定嵌设有异性相吸的永磁铁，所述上板上设有多个上通孔，所述下板上设有多个与上通孔相匹配的立柱，所述下板上设有多个下通孔，所述上板的下侧壁上固定连接有温感片，所述进水管的下端设有驱动机构，所述水箱内设有除垢机构。

本发明的有益效果为：

当水箱内上板上端的水被加热到较高温度时，温感片受热弹起，上板和下板会相互分离，使立柱从上通孔内移出，便能使整个水箱内的水连通起来，当热水被使用而有冷水进入时，上板和下板会紧贴在一起，阻隔其上端的冷水，在冷水被加热到一定温度后上板和下板会再次分离，能有效将冷水与热水分隔，避免冷水直接与热水混合从而导致水箱内水温骤降，影响使用的情况的发生。

在上述的自动稳压除垢热水器中，所述驱动机构包括固定连通在进水管下端的驱动筒，所述驱动筒的侧壁上设有出水孔，所述驱动筒内滑动连接有截面呈T形的且通过弹簧与驱动筒下侧壁连接的驱动杆，所述驱动杆的另一端贯穿驱动筒设置并固定连接有驱动块。

在冷水被控制器控制而从进水管进入到驱动筒内时，驱动筒内的驱动杆会在变化的水流的带动下不断敲击上板，此时温感片已在冷水的作用下恢复水平状态，当驱动杆对上板的敲击使其向下移动，其上的永磁铁进入到下板上永磁铁的磁力范围内时，上板和下板会克服弹簧的弹性而吸引到一起，能将冷水与热水有效的阻隔开。

在上述的自动稳压除垢热水器中，所述除垢机构包括活动套接在加热管上的感应线圈，所述水箱的侧壁上固定连接有多个设置于滑动块上端的限位块，所述滑动块的上侧壁上固定连接有陶瓷压电片，所述上板上固定连接有与陶瓷压电片耦合连接的电磁铁。

当陶瓷压电片在上板上浮的过程中撞击到限位块时，会瞬间产生电流，导通电磁铁产生磁性，此时套接在加热管上的感应线圈会在楞次定律的作用下上下移动，将加热管上的水垢刮下，能有效保证加热管的洁净。

在上述的自动稳压除垢热水器中，所述上板的上侧壁通过连接杆转动连接有环形管，所述环形管内紧密填充有多个热涨球，每个所述热涨球均由弹性囊和填充在其内部的膨胀介质组成，每个所述热涨球内均固定嵌设有配重块，所述环形管内固定连接有搅动扇。

靠近加热管的热涨球会发生膨胀，会将其他热涨球挤压到向远离受热处的方向移动，则远离受热处的热涨球的数量增多，此处区域配重块的数量也较多，环形管会在重力作用下发生旋转，膨胀的热涨球因远离加热管会逐渐恢复形状，而重新靠近加热管的热涨球会再次受热膨胀，如此循环，从而带动搅动扇进行转动，在进冷水时对上板上方的水进行搅动，促进冷水与加热管的热对流，提高加热速度。

附图说明

图1是本发明提供的一种自动稳压除垢热水器实施例1的结构示意图；

图2是本发明提供的一种自动稳压除垢热水器实施例1中驱动机构的结构示意图；

图3是本发明提供的一种自动稳压除垢热水器实施例1中进水管进水状态的结构示意图；

图4是本发明提供的一种自动稳压除垢热水器实施例2的结构示意图；

图5是本发明提供的一种自动稳压除垢热水器实施例2中环形管的结构示意图。

图中，1水箱、2加热管、3进水管、4出水管、5滑动块、6上板、7下板、8拉伸弹簧、9永磁铁、10上通孔、11立柱、12下通孔、13温感片、14驱动筒、15出水孔、16驱动杆、17驱动块、18感应线圈、19限位块、20陶瓷压电片、21电磁铁、22环形管、23热涨球、24配重块、25搅动扇。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种自动稳压除垢热水器，包括水箱1、加热管2、进水管3和出水管4，加热管2设置在水箱1的内顶面上，进水管3和出水管4分别固定连通在水箱1的上端和下端，进水管3内设有控制器（图中未示出），能控制水流间歇性的经进水管3进入到水箱1内，水箱1内设有两个截面呈U形的滑动块5，两个滑动块5关于加热管2对称设置并与水箱1的侧壁密封滑动连接。

两个滑动块5之间设有上板6和下板7，上板6和下板7相背面均通过拉伸弹簧8与滑动块5的内侧壁连接并与滑动块5的侧壁密封滑动连接，正常情况下拉伸弹簧8呈收缩状态，将上板6和下板7分开，上板6和下板7相对的侧壁上固定嵌设有异性相吸的永磁铁9。

上板6上设有多个上通孔10，下板7上设有多个与上通孔10相匹配的立柱11，下板7上设有多个下通孔12，上板6的下侧壁上固定连接有温感片13，温感片13在达到形变温度时会发生形变弹起，温感片13为50℃左右，当温度低于其形变温度时又会逐渐恢复，且此过程根据温度的变化可反复进行。

进水管3的下端设有驱动机构，具体的，驱动机构包括固定连通在进水管3下端的驱动筒14，驱动筒14的侧壁上设有出水孔15，驱动筒14内滑动连接有截面呈T形的且通过弹簧与驱动筒14下侧壁连接的驱动杆16（如图2所示），驱动杆16的另一端贯穿驱动筒14设置并固定连接有驱动块17，驱动机构能在冷水进入时使上板6和下板7贴合在一起，有效阻隔冷水和热水。

水箱1内设有除垢机构，需要说明的是，除垢机构包括活动套接在加热管2上的感应线圈18，感应线圈18设置成弹簧状，且自身具有一定弹力，水箱1的侧壁上固定连接有多个设置于滑动块5上端的限位块19，滑动块5的上侧壁上固定连接有陶瓷压电片20，陶瓷压电片20的位置与限位块19箱对应设置，使陶瓷压电片20随上板6上移时能接触到限位块19，上板6上固定连接有与陶瓷压电片20耦合连接的电磁铁21。

电磁铁21的位置正对感应线圈18设置，在电磁铁21通电时使感应线圈18内的磁通量能发生最大程度的变化，从而使套接在加热管2上的感应线圈18会在楞次定律的作用和自身弹力作用下，上下移动，将加热管2上的水垢刮下，能有效保证加热管2的洁净。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

当水箱1内的热水因被使用而水位下降，为了平衡水箱1内的水压有冷水进入时，因为控制器会控制水间歇性的进入到驱动筒14内，则驱动筒14内的水流速度便会发生间歇性的变化，驱动筒14内的驱动杆16会在变化的水流的带动下不断敲击上板6，又因此时上板6下侧壁上的温感片13因水温的下降恢复为水平状态（如图3所示），当驱动杆16对上板6的敲击使上板6向下移动，下板7上的永磁铁9进入到下板7上永磁铁9的磁力范围内时，上板6和下板7会克服拉伸弹簧8的弹性而吸引到一起，从而将冷水和热水分隔，避免冷水使整个水箱1内水温度降低的情况发生。

随着下板7下端的热水不断被使用，上板6上端的冷水不断进入时，因为滑动块5与水箱1内侧壁密封滑动连接，所以滑动块5会逐渐下移。

当上板6上方的水温也被加热到较高的温度时，即达到温感片13的形变温度点，温感片13会因受热产生形变力，并在拉伸弹簧8的共同作用下，使上板6和下板7分离，使立柱11从上通孔10内移出，便能使整个水箱1内的水连通起来。

当整个水箱1连通起来的时候，滑动块5会在浮力的作用下向上移动，在滑动块5向上移动到临近限位块19后，滑动块5上端的陶瓷压电片20会与限位块19发生撞击，陶瓷压电片20能将机械形变转化为电流，使与其耦合连接的电磁铁21通电产生磁性，因为电磁铁21与感应线圈18相对设置。

当电磁铁21产生磁性的瞬间，感应线圈18内的磁通量会瞬间变大，由楞次定律，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，因而感应线圈18会整体向上移动，当电磁铁21内的电流瞬间消失而使电磁铁21消磁后，感应线圈18内的磁通量又会瞬间减小，于是感应线圈18会整体向下移动，感应线圈18在加热管2上的上下移动能有效将加热管2上的水垢去除。

实施例2

如图4-5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：上板6的上侧壁通过连接杆转动连接有环形管22，环形管22内设有可绕其中心旋转的搅动扇25，搅动扇25的叶片外接于环形管22，环形管22内紧密填充有多个热涨球23，热涨球23由弹性囊和填充在其内部的膨胀介质组成，膨胀介质可采用随温度变化，体积变化明显的煤油，煤油能吸收较高的温度而使热涨球23发生膨胀，当温度低于煤油的膨胀温度时热涨球23又会逐渐恢复原状，每个热涨球23内均设有配重块24。

本实施例中，当滑动块5带动上板6和下板7移动到限位块19的下端，进入冷水，上板6和下板7贴合在一起时，此时环形管22会靠近加热管2，环形管22内靠近加热管2的区域内的热涨球23会发生膨胀，会将其他热涨球23挤压到向远离受热处的方向移动，则远离受热处的热涨球23的数量增多，此处区域配重块24的数量也较多，环形管22会在重力作用下发生旋转，膨胀的热涨球23因远离加热管2会逐渐恢复形状，而重新靠近加热管2的热涨球23会再次受热膨胀，如此循环，从而带动搅动扇25进行转动，在进冷水时对上板6上方的水进行搅动，促进冷水与加热管2的热对流，提高对冷水的加热速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自动稳压除垢热水器，包括水箱（1）、加热管（2）、进水管（3）和出水管（4），所述加热管（2）设置在水箱（1）的内顶面上，所述进水管（3）和出水管（4）分别固定连通在水箱（1）的上端和下端，其特征在于，所述水箱（1）内设有两个截面呈U形的滑动块（5），两个所述滑动块（5）关于加热管（2）对称设置并与水箱（1）的侧壁密封滑动连接，两个所述滑动块（5）之间设有上板（6）和下板（7），所述上板（6）和下板（7）相背面均通过拉伸弹簧（8）与滑动块（5）的内侧壁连接并与滑动块（5）的侧壁密封滑动连接，所述上板（6）和下板（7）相对的侧壁上固定嵌设有异性相吸的永磁铁（9），所述上板（6）上设有多个上通孔（10），所述下板（7）上设有多个与上通孔（10）相匹配的立柱（11），所述下板（7）上设有多个下通孔（12），所述上板（6）的下侧壁上固定连接有温感片（13），所述进水管（3）的下端设有驱动机构，所述水箱（1）内设有除垢机构；

所述驱动机构包括固定连通在进水管（3）下端的驱动筒（14），所述驱动筒（14）的侧壁上设有出水孔（15），所述驱动筒（14）内滑动连接有截面呈T形的且通过弹簧与驱动筒（14）下侧壁连接的驱动杆（16），所述驱动杆（16）的另一端贯穿驱动筒（14）设置并固定连接有驱动块（17）；

所述除垢机构包括活动套接在加热管（2）上的感应线圈（18），所述水箱（1）的侧壁上固定连接有多个设置于滑动块（5）上端的限位块（19），所述滑动块（5）的上侧壁上固定连接有陶瓷压电片（20），所述上板（6）上固定连接有与陶瓷压电片（20）耦合连接的电磁铁（21），电磁铁（21）与感应线圈（18）相对设置。

2.根据权利要求1所述的自动稳压除垢热水器，其特征在于，所述上板（6）的上侧壁通过连接杆转动连接有环形管（22），所述环形管（22）内紧密填充有多个热涨球（23），每个所述热涨球（23）均由弹性囊和填充在其内部的膨胀介质组成，每个所述热涨球（23）内均固定嵌设有配重块（24），所述环形管（22）内固定连接有搅动扇（25）。

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