[实用新型]一种自动除垢热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及家用热水器，具体地说，是涉及一种具有自动除垢功能的自动除垢热交换器。

背景技术

家用热水器是十分常见的家用电器之一，它利用热交换管实现热量交换，从而达到冷水加热的目的。由此可见，家用热水器的性能便主要决定于热交换管的性能。通过对热交换管的使用和理论研究可以发现，热交换管的性能主要在于其换热效率的高低，换热效率高的热交换管不仅可以缩短加热时间，降低能源消耗，还能有效延长其自身的使用寿命，降低消费者的使用和维护成本。而影响热交换管换热效率的主要因素便在于水垢，由于水质自身的原因，热交换管在使用过程中不可避免地会产生水垢，我们无法控制水垢的产生，那么要提高换热效率，便只能从除垢方面考虑。

现有技术中，家用热水器的热交换管基本上都没有配置除垢装置，其换热管通常为弯管，随着使用时间的增加，热交换管内部的水垢必然越积越多，其换热效率便不可避免地逐渐降低，某些性能较差的家用热水器其性能甚至降低非常快，最终使得现有的家用热水器不仅换热效率低，而且使用寿命短，其性价比并不高。

部分家用热水器即使设计了除垢装置，其设计原理也不是从水垢这个根本原因着手，设计而成的除垢装置仅仅是单纯的为了除垢而除垢，除垢装置不仅自身结构复杂，生产成本高，而且其除垢效果难以满足人们的实际需求，使用寿命很短，需要经常性地维护甚至更换，这不仅增加了人们的使用与维护成本，而且还增加了很多麻烦，使得这些带除垢装置的家用热水器的市场价值受到了很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动除垢热交换器，解决现有技术中热交换器无法除垢或者除垢效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动除垢热交换器，主要由内部形成有相互连通的换热腔和出气腔的换热体，以及设置在该换热腔内部的换热管组成，该换热管为内部具有圆柱形空腔的直管，且在其圆柱形空腔内部还设有与之相匹配的除垢装置。

进一步地，所述除垢装置由设置在换热管内部并能自由转动的圆管，以及一片以上一端与圆管的管壁固定相连、另一端设置有擦子的弹片组成；所述弹片在换热管的内壁与圆管的侧壁之间同向弯曲设置，擦子则在该弹片的弹性形变下紧贴换热管的内壁并能随圆管同步转动。

当擦子数量为两个以上时，所有擦子呈螺旋型均匀分布于所述圆管外部，且相邻两个擦子的相邻端端面位于同一平面上。通过对擦子的巧妙设计，既实现了擦子在同一直线上对换热管内壁的覆盖，又形成了一条螺旋型的水流通道，在清除水垢时，水垢不仅会受到擦子的作用，而且还会受到斜向而来的水流冲击力，从而大大提高了水垢的清除效率。

再进一步地，在所述圆管的上下两个端头处设有转轴，而在换热管的上下两个端头处则设有轴套，圆管则通过其转轴与换热管的轴套配合组装后位于换热管的内部。

更进一步地，所述轴套呈圆盘状，而在该轴套的圆心处设有一个内部具有通孔的圆柱，同时在该轴套上还设有一个以上的排垢孔；所述的转轴则设置在该圆柱的通孔内部。

为了提高热效率，在换热管的外壁上还均匀的设有一片以上的集热片，且这些集热片以换热管的中心轴线为圆心轴，在换热腔的内部呈放射性分布，相邻的集热片形成一道供热气流通的热气通道；同时，在换热腔的内部还设有一条从上至下呈螺旋状布置并环绕在集热片外侧的水管，该水管的出水口经换热管下部轴套的通孔后与换热管的内部相连通。

进一步地，在换热体的外侧底部处还设有与圆管下端的转轴相连接并用于驱动圆管转动的驱动装置；所述的驱动装置由与转轴相连接的变速器，以及与变速器相连的驱动电机组成。

再进一步地，在换热管的内壁上还设有不粘层；在水管的管壁上还设有防止换热管转动的固定件。

更进一步地，在所述换热管的底部还设有密封装置，所述密封装置包括设置在换热管与转轴之间的金属隔断层、套在转轴上并通过螺钉固定在金属隔断层上的密封垫。

通过背景技术的分析可以知道，热交换管的换热效率取决于除垢效果，而确保、提高除垢效果，最好的办法便是从水垢自身着手，只有从水垢这个根源上着手设计，才能设计出高效的除垢装置，进而提高热交换管的换热性能，确保使用寿命。基于上述理论，本实用新型的设计思想主要在于以下几个方面：

一、     水垢的产生位置

水垢是水受到高温加热后发生化学反应而生成的，因此，水垢的产生位置通常都是换热管的高温区，即：换热管的高温区在何处，水垢便在何处，通过控制换热管的高温区，便可控制水垢的结垢位置。