[实用新型]盒式热水器防垢器

说明书

本实用新型是一种磁性水处理装置。

自然界中的地表水和地下水以及日常生活中使用的自来水里，都含有可以溶于水的酸式碳酸盐。当使用各种热水器(例如锅、壶、锅炉、燃气热水器等)加热这种水时，酸式碳酸盐又因受热而变成碳酸正盐、水和二氧化碳。多数碳酸正盐(例如碳酸钙、碳酸镁等)不溶于水，结果就形成了水垢。水垢的存在降低了各种水加热器的热交换能力，不仅造成了燃料和时间的浪费，太厚的水垢还有可能导致锅炉的爆炸。对于日益广泛使用的家用燃气热水器来说，水垢不仅造成燃料浪费，而且还会导致热水器管道的堵塞，使得热度下降水流不畅。采用化学清洗的方法不仅费工费时费钱，而且清洗之后很快还会再次结垢，此问题对于水质较硬的地区尤为严重。

采用磁场处理的方法可以增强水的活性，能够防止或避免可溶性的酸式碳酸盐转化为不溶性的碳酸正盐，因而也就不易结垢。与化学软化和清洗的方法相比，不仅省工省料省时间，而且是一次投入永久受益，还有助于延长各种热水器的使用寿命。经磁场处理过的水对人的身体健康也是颇为有益的。不过，尽管已经出现若干磁处理水的专利，但除磁化杯之类的产品尚能常见之外，磁化水技术至今难以在居民家庭中推广使用。其技术性原因往往是由于现有专利(例如CN2150203Y等)的设计对居民需要的“成本低、效果佳、使用易”这三项要求不能同时满足而造成的。

本申请人1984年以前曾因水壶严重结垢而不得不一次又一次将其刮洗。自1984年使用自制的磁性防垢器以来，十多年间水壶中的水垢一直维持在很薄的状态，再没有对水壶进行过任何一次刮洗。本人安装使用燃气热水器也已数年，由于使用了磁性防垢器，至今热水器加热迅速水流通畅与新安装时无异。

根据磁路设计原理和本人多年使用防垢器的经验，以“成本低效果佳使用易”三者兼具并特别适合家庭使用为目的，提出本实用新型设计。其方案是：以硬塑料或铝板制成简单的盒状壳体，将两块永磁体与弹性软垫包容于其中就构成了防垢器。这样的防垢器结构简单加工容易因而成本低廉。对永磁体的合理选材与设计可保能产生良好的防垢效果，而采用管外扣装的方式，可以使现有用水系统尤其广大居民用户无需进行管道改造变更就能很方便地直接使用，因而便于推广普及。

盒式热水器防垢器的具体结构是这样的：两块长方体状的永磁体1和2与两片由泡沫塑料(或橡胶)制的弹性软垫3和4，分别被配对封定在长方盒状壳体的盒盖5与盒底6内。盒状壳体用硬塑料注塑制成，或用铝板冲压成型，端面带有卡扣水管所需的园形或矩形通孔。通孔处于盒盖与盒底的开口处，其尺寸稍大于被卡扣水管的外径。包容有1和3的盒盖5与包容有2和4的盒底6各自分立，但可互相卡扣在一起，共同组成防垢器。卡扣在一起使用时，永磁体1和2处于磁极相对互相吸引的状态，相互间的距离恰好等于所卡扣水管的外径(或弯管与扁管的厚高)。设计永磁体的宽度也等于被卡扣水管的外径(或弯管与扁管的横宽)，可允许有±10％的伸缩范围。永磁体的长度通常在1.5cm至10cm之间，长一些效果更好一些，而一般家用有2cm左右即可起到防垢作用。永磁体的厚度取决于被卡扣的非铁质水管外径的大小和所选用永磁材料性能的高低，可用磁路方程加以计算，以能使水管中心处的磁感应强度不低于500高斯为下限，最好能达到或超过2000高斯。永磁体选用铁氧体、铝镍钴、钐钴、钕铁硼以及钐铁氮等材料制成。可按照所卡扣非铁质水管外径的大小以及所用磁性材料性能的高低设计加工成不同规格的系列产品，以供不同之需。弹性软垫3和4分别垫在盒盖与盒底内，起调节配合尺寸的作用并顶紧永磁体使其在外壳中不致晃动，有时可以省略不用。将永磁体1和2以及弹性垫3和4封装在盒盖5与盒底6内，是通过在塑料壳体5与6的内侧面粘结硬塑料封条7的方法来实现的，或是通过在铝质壳体5和6的两侧面分别向内压出一条鼻状倒角来实现的。盒盖部分与盒底部分的卡扣，是通过两块永磁体之间的互相吸引力配以适当的壳体结构来实现的：既可以像普通盒子那样采用盒盖包容盒底的方式实现，也可以在盒盖包容盒底的内侧面及盒底外侧面的相应部位制上凸凹相配的导轨结构来实现，还可以在盒盖内侧面与盒底外侧面相扣合的部位分别制上凸突与凹窝，以凸突滑入凹窝来将两部分卡扣固定。设计防垢器卡扣安装的部位是用水系统进水口水表两端的铜管外，或是与热水器相接的铜质或塑料进水管外。也可将防垢器安装在燃气热水器内的铜质进水管外，在这种情况下，由于容纳空间窄小，防垢器专门设计成小型简化结构，选用高磁能的硬磁材料(例如钕铁硼等)做永磁体，不用软垫，以1mm左右厚的铝板冲压成端面带通孔的矩形盒，盒盖与盒底之间靠摩擦力紧扣在一起，直接将相对吸着在垫水器内进水管外的两块永磁体包容于其中固定在该处。永磁体与壳体之间可以不封定。