去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法及水加热装置

技术领域

本发明属于过滤技术领域，具体涉及一种去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法及水加热装置。

背景技术

众所周知，在使用自来水进行加热的时候，自来水中的钙镁离子会形成碳酸钙、碳酸镁等盐粒子，并最终结合形成较大的水垢和杂质，这些水垢和杂质一部分会附着在加热容器内壁上，形成难以清除的水垢，另一部分则会悬浮在水体中，即使水被煮沸，也无法去除这些水垢和杂质，当人饮用含有这些水垢和杂质的水时，水垢和杂质就有可能积存在人体体内，久而久之形成结石，危害人体健康。

由于水垢导热性极差，堆积在加热容器内壁上的水垢和杂质也会降低容器的加热效率，导致能耗上升。

发明内容

本发明首先要解决的技术问题是：提供一种去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法，从而提高水体质量，降低水加热装置的结垢现象。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法，在水加热过程中和/或加热结束后，对水进行持续的过滤，去除水体中产生的水垢和杂质。

作为一种优选方案，采用水加热装置对水进行加热，对水进行过滤的方式为在对水进行加热的同时进行持续循环过滤，水停止加热后，也可以继续对加热装置中的水继续过滤，确保水体中水垢和杂质最少化。具体为：通过泵将水加热装置中被加热的水泵入过滤器，水通过过滤器过滤后回流入水加热装置。

作为一种优选方案，所述水加热装置为烧水壶或热水器或锅炉。

作为一种优选方案，在水加热装置启动时同时启动过滤器，开始对水进行过滤；或者当水温达到设定值时启动过滤器开始对水进行过滤。

本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种基于上述方法制备的水加热装置，这种水加热装置具备对加热中和/或加热后的水进行持续循环过滤的功能，能够有效去除水加热过程中所产生的水垢和杂质，大大提高水质，降低水加热装置内壁结垢现象，降低因水垢产生的能耗浪费。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水加热装置，包括用于盛水的容器、用于加热容器中的水的加热器，还包括过滤器，该过滤器的入口通过进水管与容器内部连通，过滤器的出口通过回水管与容器内部连通或直接与容器内部连通，在进水管或回水管上设置有驱动水流流动的泵。

作为一种优选方案，所述过滤器为一个中空的箱型结构，过滤器由滤材制成，过滤器上开设有一个入口，过滤器本体上的纵多滤孔即为出口，所述过滤器设置在容器内部，过滤器的出口直接与容器内部连通。

作为一种优选方案，所述过滤器包括壳体和设置在壳体内的滤芯，滤芯内部中空，壳体的一端开设有连通其内部的入口，滤芯上开设有连通其内部的通孔，壳体上另外开设有一个出口，通孔通过一根连接管与出口连接，所述过滤器可设置在容器外部或容器内部。

作为一种优选方案，所述泵电性连接在一个控制器上，受控于该控制器。

作为一种优选方案，所述泵设置在进水管上，在泵和过滤器之间设置有压力传感器或者压力开关，压力传感器或者压力开关与控制器电性连接，控制器上还连接有一个报警器。

作为一种优选方案，所述控制器上还电性连接有一个温度传感器，该温度传感器插入容器内的水中或连接在导热性能良好的容器外壁或者插入进水管中。

本发明的有益效果是：本发明通过对加热过程中的水进行持续循环过滤，滤除水加热过程中产生的水垢和杂质，从而大大提高水体质量，确保饮用水的安全性，降低水加热装置内壁结垢现象，避免水加热装置加热效率下降，延长水加热装置的使用寿命，降低因水垢产生的能耗浪费。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本发明所述水加热装置的一种具体结构示意图；

图2是本发明所述过滤器的一种具体结果示意图；

图3是本发明所述水加热装置的另一种具体结构示意图；

图1~图3中：1、容器，2、加热器，3、过滤器，301、入口，302、出口，303、壳体，304、滤芯，305、通孔，306、连接管，4、进水管，5、回水管，6、泵，7、控制器，8、压力传感器，9、报警器，10、温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

实施例1：

参考图1所示，去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法，具体为：在水加热过程中对水进行持续循环过滤，去除水体中产生的水垢和杂质。

对水进行加热的装置为水加热装置，水加热装置可以是烧水壶或热水器或锅炉等水加热装置。对水进行过滤的方式为水加热过程中持续循环过滤，具体为：通过如图1所示的泵6将水加热装置中被加热的水泵入过滤器3，水通过过滤器3过滤后回流入水加热装置中继续加热。

由于水在加热过程中，水中的钙镁离子会逐渐形成盐（主要成分为碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁），而水温很低的时候，盐含量很低，此时对水进行过滤的作用不大，当水温达到设定值30~40℃时，水中的盐含量增大，此时开始对水进行过滤，具有较高的过滤效率。当然在实际生产和使用中，在水加热装置启动时同时启动过滤器，开始对水进行过滤也是可行的，这样能够进一步提高过滤效果，而且无需检测水温，可简化水加热装置的结构。

实施例2：

依然参考图1所示，去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法，具体为：在水加热过程中及加热完成后，对水进行持续循环过滤，去除水体中产生的水垢和杂质。

对水进行加热的装置为水加热装置，水加热装置可以是烧水壶或热水器或锅炉等水加热装置。对水进行过滤的方式为水加热过程中持续循环过滤，在水加热装置启动时同时启动过滤器，开始对水进行过滤，水停止加热后，继续对水加热装置中的水继续过滤，确保水体中水垢和杂质最少化。具体为：通过如图1所示的泵6将水加热装置中被加热的水泵入过滤器3，水通过过滤器3过滤后回流入水加热装置中继续加热。

实施例3：

依然参考图1所示，去除水加热过程中产生的水垢和杂质的方法，具体为：在水加热完成后，对水进行持续循环过滤，去除水体中产生的水垢和杂质。

对水进行加热的装置为水加热装置，水加热装置可以是烧水壶或热水器或锅炉等水加热装置。对水进行过滤的方式为水加热完成后持续循环过滤，在水加热装置启动直至停止加热后再启动过滤器，开始对水进行过滤，去除水体中的水垢和杂质，使水体中水垢和杂质最少化。具体为：通过如图1所示的泵6将水加热装置中被加热的水泵入过滤器3，水通过过滤器3过滤后回流入水加热装置中继续加热。

在本实施例中，也可根据水温达到设定值时启动过滤器开始对水进行过滤，此时的设定值为该水加热装置加热水的目标温度。

使用本实施例1~3所述方法对加热过程中的水进行过滤，可有效地去除水加热过程中产生的水垢和杂质，从而提高水体质量，降低水加热装置的结垢现象，避免水加热装置加热效率下降，延长水加热装置的使用寿命，降低因水垢产生的能耗浪费。

实施例4：

如图1和图2所示的水加热装置，包括用于盛水的容器1、用于加热容器1中的水的加热器2，还包括过滤器3，该过滤器3的入口301通过进水管4与容器1内部连通，过滤器3的出口302通过回水管5与容器1内部连通，在进水管4或回水管5上设置有驱动水流流动的泵6。

具体生产中，容器1可以是水壶的壶体、或锅炉的炉体、或热水器的水箱、或其他用于对水进行加热的装置中用于盛水的器具。

加热器2为电热丝、电热棒、燃烧器、换热器、电热盘等加热电气元件中的任意一种。本实施例优选采用电热棒作为加热器2。

如图1所示，本实施例中的进水管4连接在容器1侧壁下部，回水管5连接在容器1上部。水在容器1内被加热时会产生热对流，容器1中心的水向上流动到顶部后向四周扩散然后再沿容器1内壁向下流动到底部再向中心聚拢，因此，水垢和杂质会被带动到容器1侧壁处，通过进水管4被吸入过滤器3过滤。

当然，在具体实施过程中，进水管4可以连接在容器1的任意位置，只要能够吸到水即可，回水管5也可以连接在容器1的任意位置，只要回水管5回流的水能够进入容器1内被继续加热即可。

如图2所示，本实施例中采用的过滤器3包括壳体303和设置在壳体303内的滤芯304，滤芯304内部中空，壳体303的一端开设有连通其内部的入口301，滤芯304上开设有连通其内部的通孔305，壳体303上另外开设有一个出口302，通孔305通过一根连接管306与出口302连接。

在实际生产中，能满足净水过滤功能的各种过滤器都可以用于本发明作为过滤器3使用。

连接管306支撑滤芯304使其保持位置的基本稳定，滤芯304可以完全由滤材制成，也可以通过支架和滤材结合而成，滤芯304位于壳体303内，优选采用悬置的形式置于壳体303内，水可以从滤芯304的各个方位进入其内部，以提高过滤效率。

作为对本实施例的进一步优化，本实施例中的泵6电性连接在一个控制器7上，并受控于该控制器7。泵6设置在进水管4上，在泵6和过滤器3之间设置有压力传感器8或压力开关，本实施例优选采用压力传感器8，压力传感器8与控制器7电性连接，控制器7上还连接有一个报警器9。报警器9为声光报警器、蜂鸣器或申请日前常用的其他报警器。控制器7上还电性连接有一个温度传感器10，该温度传感器10插入容器1内的水中或连接在导热性能良好的容器1外壁或者插入进水管4中。本实施例优选将温度传感器10从容器1侧壁上插入容器1内与水接触。具体插接在容器1的哪个位置可根据实际需要调整。此温度传感器10可以通过设定温度，控制水加热装置的加热器2运行或停止。

当过滤器3与泵6之间的进水管4内水压达到设定值后，压力传感器8断开泵6电源，同时启动报警器9，提示用户压力超限，需要更换滤芯304或者检查过滤器3状态。

实施例5：

本实施例所述水加热装置的结构与实施例4大致相同，区别在于，本实施例中的过滤器3出口302直接与容器1内部连通，如图3所示，在本实施例中，过滤器3直接设置于容器1内部，过滤器3可采用如实施例4所述的结构，也可单独使用实施例4中所述的滤芯304作为过滤器3，本实施例中的过滤器3则单独使用了滤芯304，当直接单独使用滤芯304作为过滤器3时，滤芯304上的通孔305即过滤器3的入口301，而滤芯304上的滤孔即过滤器3的出口302，如图3所示，进水管4直接与过滤器3的入口301连通，泵6将含有杂质和水垢的水泵入中空的过滤器3内，经过滤器3的侧壁过滤后回流进入容器1内部。

本发明工作过程是：如图1和图2所示，首先向容器1内注入水，然后给加热器2连接电源，使加热器2开始工作，对容器1内的水进行加热。

接下去对加热过程中的水进行过滤，一种方式为在加热器2工作的同时直接启动泵6，泵6就会将容器1内的水通过进水管4泵入过滤器3，水经过滤器3过滤后通过回水管5流回容器1内或直接流回容器1内继续被加热，水经过过滤器3的时候，水体中的水垢和杂质被去除。

另一种方式为通过温度传感器10对容器1中的水的温度进行检测并将检测结果发送给控制器7，当水温高于设定值时，控制器7发出指令，控制泵6工作，泵6就会将容器1内的水通过进水管4泵入过滤器3，水经过滤器3过滤后通过回水管5流回容器1内或直接流回容器1内继续被加热，水经过过滤器3的时候，水体中的水垢和杂质被去除。

为了确保过滤器3的正常过滤效果，利用压力传感器8对泵6和过滤器3之间的进水管4内的水压进行检测并将检测结果发送给控制器7，当检测到的水压值大于预设值时，说明过滤器3的滤芯304被堵塞的较为严重，影响到正常的过滤效果，此时控制器7控制报警器9发出报警，提醒用户更换过滤器3或者滤芯304。甚至根据水压值的实际大小选择通过控制器7控制泵6停止运转，以保护泵6，避免过载导致损坏。

通过对加热过程中的水进行循环过滤，滤除水加热过程中产生的水垢和杂质，从而大大提高水体质量，确保饮用水的安全性，降低水加热装置内壁结垢现象，避免水加热装置加热效率下降，延长水加热装置的使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。