专利名称：一种热水器自动控制缓释阻垢装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器防垢硬水处理装置。
背景技术：
近年来随着我国能源工业的发展，一系列环保富民政策的实施，促进了热水器行业的快速发展。当前全国城镇住宅热水器普及率达70%以上，年需求量突破一千万台，其中太阳能热水器居世界第一，各种高效、节能环保热水器新产品应运而生，但作为热水器配套的防垢装置相对落后，水垢危害问题未能有效解决。由于硬水在加热过程中形成水垢， 沉积在热水器的加热器、管道阀门.、喷淋器等构件上，使加热速度减慢，热效率降低，水流量减小，影响正常使用。严重时堵塞管道，烧毁加热器，造成设备报废和人身伤害安全事故。 根据试验高硬水(硬度> 200mg/L以上的水)条件下，使用三个月电加热器结垢层厚度达 0. 3 1. 2毫米，热效率降低10 30%，水的硬度越高，垢层越厚，如不及时除垢清洗，加热器将因过热而烧毁。天然水中，地表水通常硬度较低，地下水硬度高。根据2003年我国地下水资源评估报告，地下水资源占全国水资源总量的三分之一，其中百分之七十为硬度大于300mg/L的极硬水。鉴于水资源国情，我国自来水硬度指标为彡450mg/L，比世界卫生组织(WHO)、美、欧、日等发达国家自来水硬度标准高出2 5倍，由于市政自来水中硬水所占比例大，水垢问题已成为影响我国热水器行业发展的重要因素。当前热水器防垢方法主要以和缓释阻垢技术为主。树脂软化是一种成熟的传统硬水处理工艺，但在生活领域使用由于装填量少，使用周期短，再生频繁，耗费食盐，操作麻烦，质量不易控制，难以在家庭使用。缓释阻垢使用方法比较简单，效果好，无污染，国际上广泛用于工业和生活用水处理。由于热水器主要供人们生活需用，使用环境独立分散，水源条件多种多样，使用对象基本上是非专业人员，与生产设备有很大区别，即使是成熟的硬水处理技术，在热水器上不一定适用。当前缓释阻垢存在的主要问题是添加装置过于简单粗放，剂量无法控制。其投加方法是将阻垢剂浸泡在加药罐中，由于用水和不用水时阻垢剂一直处于溶解状态，数日不用水体就变得浑浊，严重时成米汤状沉淀，不仅污染水体，而且造成流道堵塞，影响设备正常运行，大量阻垢剂被无功消耗掉了，对于间断用水方式的热水器，问题更为突出。
发明内容为了克服传统硬水处理方法在热水器上使用的不适应性，特别是针对现有缓释阻垢装置缺乏剂量控制功能，药剂浓度忽高忽低，造成水体污染，影响设备正常使用，阻垢材料无功损耗大之不足，本实用新型提供一种具有自动控制功能的热水器缓释阻垢装置。该装置不仅可以保证阻垢剂随用水量大小按比例均衡添加，而且具有用水时自动供水，不用水时自动断水，并将阻垢滤筒里的水放掉杜绝阻垢剂无功损耗。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是①在阻垢滤筒内设置一个具有布水功能的料筒，引导水流从滤筒底部至下而上地均衡通过阻垢层，水流量大小与阻垢剂添加量成比例关系，克服了传统阻垢剂加药罐进出水通道设在阻垢层之上，水的流向与阻垢层形成死角，泡在罐里的阻垢剂只是靠布朗运动释放，与用水量大小关系不大，不利于剂量控制之不足；②在阻垢滤筒进水口上装有进水电磁阀，出水口装有单向阀，滤筒上端装有排气电磁阀，下端装有排水电磁阀，并由可调式高压开关、中间继电器、断电延时时间继电器组成自动控制系统。用水时进水电磁阀自动开通，排气和排水电磁阀关闭，水流通过时将阻垢剂释放于水中；停止用水时进水电磁阀自动关闭，排气和排水电磁阀自动打开，将阻垢滤筒里的水排放掉，阻垢剂停止释放。本实用新型的有益效果是不仅可以随用水量大小按比例关系均衡添加阻垢剂， 而且针对热水器间断用水的特点，做到用水时自动供水添加阻垢剂，不用水时自动断水，并将阻垢滤筒里的水放掉，阻垢剂停止释放，杜绝了阻垢剂无功损耗，比传统方法节约阻垢剂 50 70%，清洗频次减少50%以上。本实用新型适合电热、燃气、太阳能、空气能(热泵)， 即热式、容积式等多种热水器使用。
图1是热水器自动控制缓释阻垢装置工艺流程图。图中1.手动阀，2.进水电磁阀， 3.阻垢滤筒，4.排气电磁阀，5.单向阀，6.可调式高压开关，7.热水器，8.喷淋器阀，9.排水电磁阀。图2是阻垢滤筒结构图。图中1.滤筒头，2.进水口，3.密封垫，4.0形圈，5.料筒盖，6.无纺布滤层，7.料筒，8.滤筒，9.阻垢球，10.隔板网，11.进水孔，12.排水电磁阀安装孔，13.出水口，14.排气电磁阀安装孔。图3是电路原理图。图中Yl.排气电磁阀，Y2.排水电磁阀，Y3.进水电磁阀，KP.可调式高压开关，K.中间继电器，KT.断电延时时间继电器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施方式做进一步说明①在图2中的阻垢球(9)系以聚磷酸盐和聚硅酸盐为主要成分，经高温烧结而成的玻璃球状晶体。商品名硅磷晶。材料应符合食品级国家卫生标准。添加量A、使用浓度原水硬度 200 450mg/L 为;3mg/L ；451 550mg/L 为 5mg/L ；B、首次添加量(g)=半年用水量(t/h) X使用浓度(g/h) XMO(天)/1000 ；C、补充添加量每5 6个月按首次添加量的75%左右补充添加一次。阻垢滤筒的滤筒头(1)和滤筒(8)均采用净水器标准滤筒改制，滤筒头上端开有排气电磁阀安装孔(14)，滤筒的下端开有排水电磁阀安装孔(12)，滤筒内装有料筒(7)，料筒下部沿筒壁圆周均布12个进水孔(11)，进水孔上方装有隔板网(10)，隔板网上放阻垢球 (9)，阻垢球上垫无纺布滤层(6)，料筒盖插装在料筒口上，盖的中央是出水口与滤筒头出水口(13)对接，加密封垫(3)密封，滤筒与滤筒头用螺纹连接，结合部用0形圈(4)密封。②图1所示的工艺流程是将进水电磁阀( 安装在阻垢滤筒(3)的进水口，手动阀(1)的进口和出口用三通与进水电磁阀进口和出口连接，单向阀(5)安装在阻垢滤筒的出水口，单项阀出口与可调式高压开关(6)串联后与热水器进水管道连接，热水器出水管道与喷淋器阀门⑶连接，阻垢滤筒的上端装有排气电磁阀G)，下端装有排水电磁阀(9)。图3所示电路是将进水电磁阀(Y3)主回路与⑶MV电源连接，受中间继电器⑷ 的常开触点(Kl)控制；排气电磁阀(Yl)和排水电磁阀(Y2)主回路与DCMV电源连接，受中间继电器的常闭触点(K2)和断电延时时间继电器(KT)的常开触点(KTl)控制；中间继电器和断电延时时间继电器主回路与DCMV电源连接，同时受可调式高压开关(KP)控制。用水时打开喷淋器阀门，贮存在热水器及管道里的水压力被释放，可调式高压开关触点闭合，中间继电器和断电延时时间继电器同时通电，控制进水电磁阀的中间继电器常开触点闭合，进水电磁阀通电，阀门打开通水；控制排气和排水电磁阀的中间继电器常闭触点分断，使排气和排水电磁阀断电，阀门关闭，(此时断电延时时间继电器常开触点处于闭合状态)水流经过进水电磁阀、阻垢滤筒、单向阀、可调式高压开关进入热水器从喷淋器流出供使用。当水流自下而上通过阻垢层时，将阻垢剂释放于水中。停止使用时关闭喷淋器阀门，管道里的水压升高使可调式高压开关触点分断，中间继电器和时间继电器同时断电，时间继电器进入断电延时程序，其常开触点仍然处于常闭壮态，受中间继电器常闭触点和断电延时时间继电器常开触点控制的排水和排气电磁阀通电、阀门打开，滤筒里的水被排放掉，阻垢剂停止释放。时间继电器断电延时程序结束后， 常开触点分断，排水和排气电磁阀断电、阀门关闭。阻垢滤筒排水过程中，由于有单向阀阻隔，热水器里的水不会逆向进入阻垢滤筒，可调式高压开关，仍然处于触点断开状态。旁路手动阀是在停电时用热水器使用。
权利要求1.一种热水器自动控制缓释阻垢装置，其特征是在阻垢剂滤筒内安装一个具有布水功能的料筒，引导水流从料筒底部自下而上地均衡通过阻垢剂层，水流量大小与阻垢剂添加剂量成比例关系；在阻垢滤筒进水口装有进水电磁阀，出水口装有单向阀，滤筒上端装有排气电磁阀，下端装有排水电磁阀；，手动阀的进口和出口分别用三通与进水电磁阀的进口和出口连接； 单向阀出口与可调式高压开关串联后再与热水器进水管连接，热水器出水口管道上安装喷淋器阀门。
2.根据权利要求1所述热水器自动控制缓释阻垢装置，其特征是阻垢滤筒的料筒下部沿筒壁园周均布有12个进水孔，进水孔上方装有隔板网，隔板网上放阻垢球，阻垢球上面垫无纺布滤层，料筒盖插装在料筒口上，盖的中央是出水口与阻垢滤筒出水口对接用密封垫密封，滤筒与滤筒头用螺纹连接，结合部加0型圈密封。
3.根据权利要求1所述的热水器自动控制缓释阻垢装置，其特征是进水电磁阀主回路与DC24V电源连接，受中间继电器常开触点控制；排水和排气电磁阀主回路与DC24V电源连接，受中间继电器常闭触点和断电延时时间继电器的常开触点控制冲间继电器和断电延时时间继电器，主回路与DCMV电源连接，同时受可调式高压开关控制。
专利摘要一种热水器自动控制缓释阻垢装置。它是在阻垢滤筒内设置一个具有布水功能的料筒，引导水流自下而上地均衡通过阻垢层，水流量大小与阻垢剂添加成比例关系；在阻垢滤筒的进水口装有进水电磁阀，出水口装有单向阀，滤筒下端装有排水电磁阀，上端装有排气电磁阀，各电磁阀通过中间继电器、时间继电器、高压开关组成自动控制系统；用水时自动供水，添加阻垢剂，不用时自动断水并将滤筒里的水放掉，阻垢剂停止释放。
文档编号F24H1/00GK201962127SQ20102912204
公开日2011年9月7日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者杜弘道 申请人:杜弘道