本實(shí)用新型涉及一種基于水循環(huán)的熱水器防垢系統(tǒng)，屬于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水在加熱的狀態(tài)下，水中溶解的鈣離子和鎂離子與某些酸根離子會(huì)形成不溶于水的化合物和混合物（例如“碳酸鈣”和“碳酸鎂”），附著于熱水器內(nèi)，時(shí)間久了就會(huì)形成一層厚厚的水垢。

熱水器結(jié)垢的危害很多。首先，水垢的導(dǎo)熱性很差，僅為電加熱棒鋼材的十分之一到數(shù)百分之一（鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為46．5～58．2w/m．K），會(huì)導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠崆闆r惡化，從而浪費(fèi)燃料或電力。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)結(jié)生水垢達(dá)1.5毫米時(shí)，就要多消耗6%的燃料；為5毫米時(shí)，燃料消耗就要達(dá)到15%；為8毫米時(shí)，燃料消耗量則增至34%。比如，家庭用水，如果按每個(gè)月燒水成本是30元計(jì)算的話，則其中10元為水垢影響所造成的浪費(fèi)。其次，電加熱棒上的水垢還會(huì)由于加強(qiáng)熱脹冷縮和受力不均，極大的增加熱水器爆裂甚至爆炸的危險(xiǎn)性。而且電加熱棒結(jié)垢會(huì)破壞水循環(huán)。熱水器內(nèi)水循環(huán)有自然水循環(huán)和強(qiáng)迫水循環(huán)兩種形式。前者是靠上升管和下降管的汽水比重不同產(chǎn)生的壓力差而進(jìn)行的水循環(huán)。后者主要是依靠水泵的機(jī)械動(dòng)力的作用而迫使循環(huán)的。無論是哪一種循環(huán)形式，都是經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算的，也就是說要保證有足夠的流通截面積。當(dāng)電加熱棒表面結(jié)生水垢后，會(huì)使得管內(nèi)流通截面積減少，流動(dòng)阻力增大，破壞了正常的水循環(huán)，使得上下層電加熱棒和水溫的分布不合理。當(dāng)管路完全被水垢堵死后，水循環(huán)則完全停止，長期下去就易影響電熱水器的使用壽命甚至可能引發(fā)危險(xiǎn)事故。

研究表明，水垢通常膠結(jié)于冷熱交換強(qiáng)烈的部位，在儲(chǔ)水式電熱水器中，最容易產(chǎn)生水垢的部位就是電加熱管。目前除垢方式主要有酸洗和過濾兩種，但是這兩種方法各有缺點(diǎn)，酸洗方法不當(dāng)或酸洗頻繁會(huì)影響熱水器的使用壽命，同時(shí)操作也略有不便。而第二種方法僅用過濾的方法，由于脫落的水垢已經(jīng)結(jié)塊，導(dǎo)致濾網(wǎng)容易堵塞，更換和清潔濾網(wǎng)較為麻煩。

因此，亟待一種能夠高效的解決熱水器水垢問題的裝置，來提高電熱水器的能源效率和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種基于水循環(huán)的熱水器防垢系統(tǒng)，該熱水器防垢系統(tǒng)能夠有效減少儲(chǔ)水式電熱水器電加熱管水垢的沉積， 提高電熱水器的能源效率，延長熱水器的清洗周期， 使得熱水器運(yùn)行更穩(wěn)定高效，良好的解決了電熱水器水垢問題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于水循環(huán)的熱水器防垢系統(tǒng)，包括熱水器本體，熱水器本體內(nèi)安裝有電加熱管，還包括布設(shè)在電加熱管下方的三向水頭和循環(huán)結(jié)構(gòu)，三向水頭將熱水器本體內(nèi)的熱水通過循環(huán)結(jié)構(gòu)抽取后由三路噴頭向電加熱管噴射；所述的循環(huán)結(jié)構(gòu)包括順次連接的進(jìn)水管、Y型過濾器、渦輪泵和出水管，進(jìn)水管的一端安裝在熱水器本體上，與熱水器本體相連通，出水管的一端與渦輪泵相連通，其另一端安裝在熱水器本體上，與熱水器本體相連通，所述的三向水頭與出水管伸進(jìn)熱水器本體內(nèi)的另一端相連通，且三向水頭與出水管的另一端之間安裝有四通閥；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，在進(jìn)水管與出水管處分別安裝有雙通球閥，用于截止循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)的水流；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的進(jìn)水管與出水管均采用PPR材質(zhì)制成，兩者均通過轉(zhuǎn)接頭剛性設(shè)置在水循環(huán)結(jié)構(gòu)中，即進(jìn)水管通過轉(zhuǎn)接頭與Y型過濾器相連通，出水管通過轉(zhuǎn)接頭與渦輪泵相連通；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的進(jìn)水管與出水管平行且對(duì)稱設(shè)置，Y型過濾器和渦輪泵均與熱水器本體平行設(shè)置；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的Y型過濾器由PVC材料制成，其內(nèi)部的濾網(wǎng)由多孔活性炭材料制成；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述渦輪泵的功率為50瓦，其進(jìn)水口與出水口設(shè)有四分外螺紋；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的四通閥為一進(jìn)三出四通角閥，用于提高渦輪泵的水流。

通過以上技術(shù)方案，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，易于維護(hù)，占據(jù)的空間較小，同時(shí)具有良好的防垢效果；使得熱水器的能源效率和使用壽命顯著提高；能夠有效減少儲(chǔ)水式電熱水器電加熱管水垢的沉積，提高電熱水器的能源效率，延長熱水器的清洗周期，使得熱水器運(yùn)行更穩(wěn)定高效，良好的解決了電熱水器水垢問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為熱水器本體，2為電加熱管，3為三向水頭，4為四通閥，5為出水管，6為渦輪泵，7為Y型過濾器，8為進(jìn)水管。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括以下技術(shù)特征：熱水器本體1，電加熱管2，三向水頭3，四通閥4，出水管5，渦輪泵6， Y型過濾器7，進(jìn)水管8。

本實(shí)用新型的一種基于水循環(huán)的熱水器防垢系統(tǒng)，包括熱水器本體，熱水器本體內(nèi)安裝有電加熱管，還包括布設(shè)在電加熱管下方的三向水頭和循環(huán)結(jié)構(gòu)，三向水頭將熱水器本體內(nèi)的熱水通過循環(huán)結(jié)構(gòu)抽取后由三路噴頭向電加熱管噴射；所述的循環(huán)結(jié)構(gòu)包括順次連接的進(jìn)水管、Y型過濾器、渦輪泵和出水管，進(jìn)水管的一端安裝在熱水器本體上，與熱水器本體相連通，出水管的一端與渦輪泵相連通，其另一端安裝在熱水器本體上，與熱水器本體相連通，所述的三向水頭與出水管伸進(jìn)熱水器本體內(nèi)的另一端相連通，且三向水頭與出水管的另一端之間安裝有四通閥；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，在進(jìn)水管與出水管處分別安裝有雙通球閥，用于截止循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)的水流；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的進(jìn)水管與出水管均采用PPR材質(zhì)制成，兩者均通過轉(zhuǎn)接頭剛性設(shè)置在水循環(huán)結(jié)構(gòu)中，即進(jìn)水管通過轉(zhuǎn)接頭與Y型過濾器相連通，出水管通過轉(zhuǎn)接頭與渦輪泵相連通；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的進(jìn)水管與出水管平行且對(duì)稱設(shè)置，Y型過濾器和渦輪泵均與熱水器本體平行設(shè)置；所述進(jìn)水管與所述出水管平行且對(duì)稱，同時(shí)進(jìn)水管與出水管在滿足結(jié)構(gòu)要求的條件下，盡量短，該結(jié)構(gòu)能夠保證在流量充足的情況下，熱水流經(jīng)環(huán)形管的時(shí)間盡可能短， 從而減少了熱量損失。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的Y型過濾器由PVC材料制成，其內(nèi)部的濾網(wǎng)由多孔活性炭材料制成；能夠有效增大水體與濾網(wǎng)的接觸面積，提高濾網(wǎng)對(duì)水垢的吸附能力；同時(shí)碳材料能夠過濾水中雜質(zhì)， 起到凈化效果。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述渦輪泵的功率為50瓦，其進(jìn)水口與出水口設(shè)有四分外螺紋，使用220V交流電源供電，用于提供高速水流；

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述的四通閥為一進(jìn)三出四通角閥，用于提高渦輪泵的水流，分為三向噴向電加熱管，提高除垢效果。

在使用時(shí)，所述渦輪泵從熱水器本體的上層即熱水層抽出熱水，經(jīng)過所述Y型過濾器的過濾，通過渦輪泵增壓泵入熱水器本體內(nèi)，同時(shí)通過所述的四通閥分經(jīng)三向水頭為三路噴向電加熱管，由于水垢在使用中是連續(xù)微量產(chǎn)生的，所以持續(xù)不斷的沖擊水流會(huì)將剛產(chǎn)生的沉淀微粒沖下，這樣產(chǎn)生的水垢顆粒微小，肉眼可見量少，同時(shí)由于持續(xù)不斷的沖刷，使得電加熱管表面無較多水垢沉積，產(chǎn)生的微小水垢顆?；煸谒信懦?，由于體積較小，基本不會(huì)影響水質(zhì)，所述Y型過濾器又將水中的大顆粒沉淀過濾，進(jìn)一步提高了水質(zhì)， 因而，采用本發(fā)明的熱水器除垢系統(tǒng)具有不結(jié)垢的顯著優(yōu)點(diǎn)。

兩個(gè)雙通球閥分別安裝在進(jìn)水管和出水管處，用于在更換濾網(wǎng)時(shí)截至水流，長時(shí)間使用后，關(guān)閉雙通球閥，截至流向渦輪泵的水流，拆開Y型過濾器，清洗或更換濾網(wǎng)后安裝即可，由于清洗過程濾網(wǎng)位于熱水器本體的外部， 因此清潔劑不會(huì)污染電加熱管， 因此清洗后機(jī)體內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)藥物殘留， 用戶使用也更安全。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本申請(qǐng)所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

本申請(qǐng)中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨(dú)存在或兩者同時(shí)存在的情況均包括在內(nèi)。

本申請(qǐng)中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。