一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置.pdf

本发明为一种可节能与除垢的热水器控制方法与装置，可适用于燃气与电能热水器，乃提供使用热水者于结束使用前，以遥控开关提早中止能源供应，并发出声光讯号回报使用者做确认，且让热水器内部及管路中剩余的热水持续受用，并可以防止水垢在热水器内部生成。

1.  一种可节能及防垢的热水器控制方法，其特征在于：于结束使用热水前，通过操纵开关元件而直接或间接关闭热水器的供应能源，等剩余热水流出再关闭热水阀，以节省能源并能防止水垢生成。

2.  一种可节能及防垢的热水器控制方法，其特征在于：应用一开关元件与热水器所配备的电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关元件的影响而中止或恢复，并且连带使热水器的能源供应因而中止与恢复供应，以便于即将结束使用热水前，提早通过操作该开关元件而关闭燃气或电力能源，以达到节能，并使冷水置换热水而防止水垢生成。

3.  根据权利要求2所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法，其特征在于：该开关元件采用手动开关、手动延时开关、有线遥控开关或有线遥控延时开关、无线遥控开关或无线遥控延时开关，与热水器所配备电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关动作而中止或恢复，并且连带使热水器的能源供应因而中止与恢复。

4.  根据权利要求1或2或3所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法，其特征在于：所述热水器为燃气热水器或电能热水器；所述热水器控制方法适用于新热水器或旧热水器。

5.  一种可节能及防垢的热水器控制装置，其特征在于由一高频遥控发射器与高频接收器为构成主要单元，以及一无线发射器与无线接收器构成辅助单元，而该高频遥控发射器包括：
一防水按键，供下达指令；一输入侦测电路，供侦测该按键情况；一编码放大电路，供编码讯号并做放大；一高频发射电路，将编码讯号转换成电波；一发射天线，将电波传至空气中；
该高频接收器包括：
一接收天线，供接收空气中的电波；一高频接收电路，将该电波转为电路讯号；一解码电路，将该电路讯号解码，以辨识是否对码；一模式选择电路，提供两种控制模式，以配合燃气与电能热水器的不同控制需求；一放大电路，将电路讯号放大；一输出继电器，其常闭接点与燃气热水器或电能热水器所配备的电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关元件的影响而中止或恢复，并且连带使燃气热水器或电能热水器的能源供应因而中止与恢复供应，而输出继电器的常开接点由开路变成闭合状态时，能触发一具有声光功能的装置发出声光，以做为回报确认，
该无线发射器包括：
一输入侦测电路，当侦测高频接收器中输出继电器的常开接点闭合时，即通知下一级电路运作；一编码放大电路，供发出编码讯号并放大该编码讯号；一无线发射电路，将电路讯号转换成电波；一发射小天线，将电波送到空气中；
  而该无线接收器包括：
一小天线，供接收空气中电波；一无线接收电路，能将电波转换成电路讯号；一解码电路，将电路讯号辨识对码则令输出埠运作；一输出埠，能驱动二极体发光以及喇叭发出声响。

6.  根据权利要求5所述的一种可节能及防垢的热水器控制装置，其特征在于：高频接收器内的模式选择电路包括点动延时电路模式与/或自锁电路模式，当同时设有点动延时电路模式与自锁电路模式时，此两模式由一跳帽做选择，当选择点动延时电路模式时，则高频接收器获知按键指令后，能让输出继电器的常闭接点开路，且保持一段延时时间，再自动闭合，当选择自锁电路模式时，按键指令下达后，能使该常闭接点开路，等再有按键指令才复归为闭合状态。

7.  根据权利要求5所述的一种可节能及防垢的热水器控制装置，其特征在于：该高频接收器输出端的常闭接点，与一导体并列，且该常闭接点与该导体分别接通市电，而该常闭接点与该导体的另一端分别与热水器的电源输入端连接，其中当热水器以市电为供电电源时，该热水器的电子控制器与该热水器控制装置能做快速连接。

8.  根据权利要求5所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法，其特征在于：无线发射器与无线接收器可采用具有发出声光功能的装置或以有线声光装置做为替代。

9.  根据权利要求5所述的一种可节能及防垢的热水器控制装置，其特征在于：当一台热水器供应多处热水使用处所时，对应于该多处热水使用处所的全部或部分的多只该高频发射器搭配一只该高频接收器。

10.  根据权利要求5-9中任一项所述的一种可节能及防垢的热水器控制装置，其特征在于：所述热水器控制装置适用于新热水器或旧热水器。

一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置
技术领域
本发明是关于一种可以让液化瓦斯或天然气热水器(以上合称为燃气热水器)，以及瞬热式或储热式电热水器(以上两种电热水器合称为电能热水器)等两类热水器的节能及防止水垢生成的控制方法与装置。
背景技术
无论是燃气热水器或电能热水器，均是以关闭热水阀来结束使用热水，但如此却让不少的热水留存在热水器内及管路上，而逐渐冷却，在学术上称此用不上的热水为无效热水，在使用热水时，当打开热水阀后，出水的水温是逐渐提升的，总要花一两分钟，才到达高点，而通常即将结束使用热水的时候，热水器出口的水温也是最高的，如此高温的热水不能受用，殊为可惜，尤其以燃气热水器而言，当关热水阀后，还会延迟3到5秒的时间，其延迟时间的长短乃依管路长度而定，直到热水器所配备的电子控制器侦测到水盘的水压不足时，才输出讯号通知主炉电磁阀关闭而熄火，此时热水器内部的热水已达高温且又没有流动，却还接受这额外3到5秒的加热，水温将窜升更高，不仅浪费能源也使热水器更易积存水垢，也造成热交换效率越来越差，且影响热水器的使用寿命与安全。
发明内容
有鉴于上述的问题，本发明目的在于提供一种可节省能源及防止水垢生成的热水器控制方法与装置，可应用于燃气热水器以及电能热水器，以控管其供应的能源，实现节能减排。
本发明提供的主要技术方案是：
一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，其控制方法乃让使用者于结束使用热水前，透过操纵开关元件而直接或间接关闭燃气或电能或其它热水器的供应能源，等剩余热水流出再关闭热水阀，以节省能源并可防止水垢生成。
一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，乃应用一开关元件与燃气或电能或其它热水器所配备的电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关元件的影响而中止或恢复，并且连带使燃气或电能或其它热水器的能源供应因而中止与恢复供应，其中，热水器的使用者，于即将结束使用热水前，提早通过操作该开关元件而关闭燃气或电力能源，以达到节能，其另一方面，借此举，使冷水置换热水而防止水垢生成，而此控制方法与装置亦可适用于旧热水器。
一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，由一高频遥控发射器与高频接收器为构成主要单元，以及一无线发射器与无线接收器构成辅助单元，而该高频遥控发射器包括：
一防水按键，可供下达指令;一输入侦测电路，可侦测该按键情况;一编码放大电路，可编码讯号并做放大;一高频发射电路，将编码讯号转换成电波;一发射天线，将电波传至空气中;
  该高频接收器包括：
一接收天线，可接收空气中的电波;一高频接收电路，将该电波转为电路讯号;一解码电路，将该电路讯号解码，以辨识是否对码;一模式选择电路，提供两种控制模式，以配合燃气与电能热水器的不同控制需求;一放大电路，将电路讯号放大;一输出继电器，其常闭接点与燃气热水器或电能热水器所配备的电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关元件的影响而中止或恢复，并且连带使燃气或电能热水器的能源供应因而中止与恢复供应，而输出继电器的常开接点由开路变成闭合状态时，能触发一具有声光功能的装置发出声光，以做为回报确认，
  该无线发射器包括：
一输入侦测电路，当侦测高频接收器中输出继电器的常开接点闭合时，即通知下一级电路运作;一编码放大电路，可发出编码讯号并放大该编码讯号;一无线发射电路，将电路讯号转换成电波;一发射小天线，将电波送到空气中;
  而该无线接收器包括：
一小天线，可接收空气中电波;一无线接收电路，能将电波转换成电路讯号;一解码电路，将电路讯号辨识对码则令输出埠运作;一输出埠，能驱动二极体发光以及喇叭发出声响。
所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，其中高频接收器内的模式选择电路包括点动延时电路模式与自锁电路模式，此两模式由一跳帽做选择，当选择点动延时电路模式时，则高频接收器获知按键指令后，能让输出继电器的常闭接点开路，且保持一段延时时间，再自动闭合，当选择自锁电路模式时，按键指令下达后，能使该常闭接点开路，等再有按键指令才复归为闭合状态。
其中，该模式选择电路中，其点动延时电路模式与自锁电路模式中，任一模式可单独存在于高频接收器。
所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，其中该高频接收器输出端的常闭接点，可与一导体并列，且该常闭接点与该导体分别接通市电，而该常闭接点与该导体的另一端分别与热水器的电源输入端连接，其中，以市电为供电电源的热水器，其电子控制器与本控制方法与装置可做快速连接。
所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，其中无线发射器与无线接收器可采用具有发出声光功能的装置或以有线声光装置做为替代。
所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，该开关元件可采用手动开关、手动延时开关、有线遥控开关或有线遥控延时开关、无线遥控开关或无线遥控延时开关等任一元件，可与燃气或电能或其它热水器所配备的电子控制器的本身或其前后周边电路做连接，使该电子控制器的输出讯号受该开关作动而中止或恢复，并且连带使燃气或电能或其它热水器的能源供应因而中止与恢复。
所述的一种可节能及防垢的热水器控制方法与装置，其中该高频发射器与高频接收器，可采多只高频发射器搭配一只高频接收器，以因应一台热水器供应多处热水使用处所。
本发明的有益效果是：本发明目的可节省能源及防止水垢生成的热水器控制方法与装置，可应用于燃气热水器以及电能热水器，以控管其供应的能源，让使用者结束使用热水之前，先应用本控制方法与装置，提早约50秒至一分多钟以前，将瓦斯、天然气或电力的供应中止，让上述所谓的无效热水能持续流出以供使用，成为有效的热水，而其热水量的多寡乃视设备容量与管路长短而定，如以一般家用瓦斯热水器为例，每分钟有12公升的热水流量，水温由21度(台湾年平均温度)，加热到58度，当热水阀关闭时，留存在热水器与管路内的热水，以一般配管管径为0.5英吋，且长度以9公尺计算(含莲蓬头管路)，再加上管路散热，经实验得知，有194kcal以上的热能浪费掉。
除此之外，由于一般燃气热水器使用完毕时，在关热水阀后，还需要3到5秒的延迟，瓦斯才会熄火，平均热能又要多浪费掉24kcal，所幸!本发明可以克服此一问题，也就是每一次使燃气热水器，包括上述数据，可节省能源达218kcal以上，当然如果在每次的沐浴中，有多次开与关热水器的情况时，则其热能浪费将会大幅提升。
以目前国人总共有2328万人口，共有736万户，平均每户有3.16人，而燃气热水器用户占69.8%，共计有513.7万户，其中有38%，即有195.2万户使用天然气，又以上述每人每次使用热水浪费218kcal的热能计算，且每度天然气热值为9000kcal，热水器效率为83.5%，又以每度天然气排碳量为2.09kg，则本发明用在天然气热水器方面可减少的年排碳量达13.65万吨：
 195.2万x3.16x365x218/(9000x83.5%)x2.09kg=13.65万吨--------(A)
而使用液化瓦斯占燃气热水器用户的62%，也就是318.5万户，且每公斤瓦斯热值为12062kcal，热水器效率为83.5%，又以每公斤瓦斯碳排量为3.19kg，则本发明应用在瓦斯热水器可减少年排碳达25.36万吨：
(依液化瓦斯LPG每kg=1.867升，碳排量1.753kgCO₂/升，即每kg碳排量3.27kgCO₂/kg，但取3.19kgCO₂/kg)，
 318.5万x3.16人x365x218/(12062x83.5%)x3.19=25.36万吨--------(B)
另外，一般在家中非在沐浴时洗头，或在理容店理发、洗头，也不可忽视，依保守计算，国人平均每人隔18天在理发店或者在家洗一次头，且设管路长度以理容店的4公尺，则可应用本发明发挥节能效益： 
2100万人x365天/18x175kcal/(12062x83.5%)x3.19=2.36万吨--------(C)
再以电能热水器方面，共占24.7%，为181.8万户，电能热水器的管路长度约4.3公尺(含莲蓬头管路)，本发明可减免热水器与管路的热损为72kcal，以每度电产的热值为860kcal，热水器效率为90%计算，
181.8万户x3.16人x365x72kcal/(860x90%)=19505万度---------(D)
依公元2012年调整的电力排放系数，每度CO₂排放0.536kg，则：
19505万度x0.536kg/度=10454万kg=10.454万吨---------(E)
在经济效益，如前面所述，以小型瓦斯热水器，就有218kcal以上的热水可供使用，如以天然气用户195.2万户，且每度天然气达20.45元，应用本发明，则全年可省：  
195.2万x3.16x365x218Kcal/(9000Kcalx83.5%)x20.45=13.356亿元----(F)
液化瓦斯方面，如以目前含政府吸收部份，每公斤 49元来算，全年可省：
318.5万x3.16x365x218/(12062kcalx83.5%)x49=38.96亿元--------(G)
2100万x365/18x175kcal/(12062x83.5%)x49=3.62亿元--------(H)
以上两种燃气热水器(F)13.356+(G)38.96+(H)3.62合计可省55.936亿元，
而电能热水器可省 19505万度x2.8元=5.46亿元--------(J)
在此之前，我们皆以使用热水者每天只开一次热水阀，未加混合冷水以及未中途暂停热水，但是，如以国人普遍使用热水有下列两种习惯用法，其一，用冷水调和热水，此一行为将使热水器中的水流量减少，且瓦斯用量未自动调减的情形下，则水温骤升，热水流速变慢，让热能更易消耗于管路上，即使热水器有恒温控制，亦常使热水温度在设定温度的上限游走，还是会浪费不少热能，据了解，国人有淋浴习惯占83.4%，且几乎所有的淋浴者，皆有用冷水调和热水的习惯，其二，有86%的沐浴者，会中断热水而抹肥皂、抹沐浴乳、洗头、洗脸或刮胡、洗衣物…，等做完杂务又重开热水阀，如此亦相当于使用两三次的热水，其热能浪费亦颇为可观，以上两种沐浴习惯所浪费的热能将高过于前面的数据，如应用本发明时，只要把握一个原则，即使会多次开关热水阀，每次关热水前，提早中止瓦斯供应，其省下的热能浪费将更可观。
保守概估，以本发明应用于冷水调和热水，以及多次开关热水阀的习惯，还可得到上述节能(A)+(B)+(C)相加后的35%以上效益：
+(B)+(C)=13.65+25.36+2.36=41.37万吨碳排量，
41.37x(1+35%)=55.849万吨为燃气热水器每年可减少的碳排量。 
而电能热水器在上述国人的用水习惯下，将多消耗20%的热值，也可由应用本发明以避免其损失，即
(E)x1.2  10.454万吨X1.2=12.544万吨 电能热水器每年减少的碳排量， 故燃气与电能热水器可年减少碳排量55.849万吨+12.544万吨=68.393万吨，
相当于1771座大安公园吸碳量(大安公园年吸碳量为386吨)。
同理，在节能的经济效益上也因国人沐浴习惯将提升35%到：
(F)+(G)+(H)=13.356+38.96+3.62=55.936亿  
55.936亿x(1+35%)=75.513亿
电能亦因国人沐浴习惯将提升20%至：
5.46亿元X1.2=6.552亿元
合计节省75.513亿+6.552亿元=82亿元。
故本发明不仅减少可观的排碳量外，其节能又带来实值的高经济效益，纵然热水器的使用场合不会只有沐浴与洗头，甚至用于刷牙、洗脸、洗餐具…等，但其消耗热值难以盘算，先暂予忽略，光是上述统计，已是相当可观的。
本发明除具有节能与防垢的功效外，尚有减免发生瓦斯中毒意外的作用，主要是可以明显减少瓦斯的用量外，也把使用瓦斯的周期拉开，使用者再也不必急于抢用未用完的热水，而急着连续使用热水器，因此可以有效减轻室内瓦斯与二氧化碳的浓度，有部份家庭或学生宿舍或员工宿舍，为了能让热水器内部以及管路中未用完的热水不要冷却下来，而一个接着一个连续使用热水器，以期节省能源的消耗，但实际上，换手的动作须要花个几分钟，又加上热水器内部与管路上并没有完善保温措施，尤其热交换器具有良好的导热特性，当然也会是良好的散热元件，其内部的热水很快的散热成为温水，再加上管路上的热水容易散热，因此所得到的效益难如预期，再者，对于通风不良，或装于室内或密闭阳台且没有强制排风的燃气热水器用户，是极为危险的，尤其台湾地区，未符合安全通风标准的用户比比皆是，以致于发生中毒事件时有所闻，故可以借着本发明来减轻上述的安全疑虑。
附图说明
图1为本发明的系统图。
图2为本发明的主要控制单元流程图。
图3为本发明的辅助控制单元流程图。
图4为本发明应用于燃气热水器示意图。
图5为本发明应用于燃气热水器部份示意图。
图6为本发明的部分示意图。
图7为本发明应用于电能热水器示意图。
【主要元件符号说明】
〔本发明〕
 1  高频发射器11  防水按键   12  输入侦测电路
13  编码放大电路  14  高频发射电路   15  袖珍发射天线
16  干电池2   高频接收器 21  袖珍接收天线
22  高频接收电路  23  解码电路   24  模式选择电路
25  点动延时电路模式  26  自锁电路模式   27  跳  帽
28  放大电路  29  输出继电器 30  常闭接点
31  常开接点   3  无线发射器 32  电源供应器
33  输入侦测电路  34  编码放大电路   35  无线发射电路
36  发射小天线37  导  体  4  无线接收器
41  接收小天线42  无线接收电路   43  解码电路
44  输出埠45  发光二极体 46  喇  叭
47  干电池
   〔习知热水器元件〕
 5  燃气热水器51  电子控制器  52  干电池
53  母火电磁阀54  主炉电磁阀  55  母火喷咀
56  主炉喷咀  57  热交换器58  排气口
59  电源供应器 6  电能热水器  61  电子控制器
62  功率放大器 63~66  功率继电器   67~70  常开接点
71  加热棒72  热交换器。
具体实施方式
现将本发明的控制方法、流程与功能、装置做介绍：
请参考图1，本发明主要由一组高频发射器1，与高频接收器2，构成主要控制单元，以一组无线发射器3，与无线接收器4，做为辅助单元，而输入指令乃由防水按键11按下后，通过无线传输可由高频接收器2，的输出的两个接点30与31，分别控制热水器，以及无线发射器3。
请参考图2，高频发射器1，的电源乃采用干电池10，当热水使用者将结束使用前约50秒至一分多钟，按下防水按键11，然后侦测电路12，即可测得按键11，已下达指令，通过编码放大电路13，编出具有编码的电路讯号，再传至高频发射电路14，产生高频电波，再经由袖珍天线15，将该高频电波发射到空气中，此电波可以穿透墙壁，使高频接收器2，的天线21，接收得到该电波讯号，再传至高频接收电路22，然后再传到解码电路23，以辨识是否相同配对的编码，当确认正确后则从模式选择电路24中，找应遵循的控制模式，此控制模式分为点动延时模式25，与自锁模式26两种，其中点动延时模式适用于燃气热水器，而自锁模式，则适用于电能热水器，两种模式可由跳帽27，做选择，如欲选择自锁模式，则将跳帽接于26，如欲选择点动延时模式，则将跳帽接于25。
当经过模式选择电路24后，再由放大电路28，做功率放大，以推动输出继电器29，使其动作，而该继电器的常闭接点30，与热水器所配备电子控制器的电源电路串联，请参考图1与图4，当继电器29，动作时，该常闭接点30，即由常态的闭合状态改变成开路状态，使得电池52的供电中止，热水器所配备的电子控制器51，因而失去电力。
在图4中，母火电磁阀53，与母火喷咀55，乃做为点火之用，如为水点火的热水器，在主炉火点燃后，母火会自动熄火，如非水点火的热水器则母火依然点着，当电池失去电力时，电子控制器51，停止输出，母火电磁阀53，与主炉电磁阀54，将会关闭，母火喷咀55，以及主炉火喷咀56，的火也会熄灭，而热交换器(俗称水箱)57，不再被加热，排气口58，也就停止二氧化碳的排放，为了使瓦斯确定中止，其母火电磁阀53，与主炉电磁阀54，关闭后需维持数秒钟时间，才能确认瓦斯停止供应，而该维持数秒钟时间，即为延时时间，等延时时间一到，输出继电器便自动复归，此时即使常闭接点闭合，且热水器与管路的热水持续流出，但电子控制器已无输出，母火电磁阀与主炉电磁阀也不会打开，故无漏瓦斯的问题。
当输出继电器复归时，其常闭开关30，由开路状态变回闭合状态，此时热水还持续流出，但瓦斯不会外漏，没有中毒危险，因为只有在常闭开关闭合时，且瓦斯源头开关打开，电源电力足够，且电子控制器侦测各种功能完备，电子点火功能正常，再开启热水阀，水压超过基本压力，才能正常点火，也才有机会使母火电磁阀与主炉电磁阀分别依序动作，瓦斯才会由母火喷咀55，与主炉火喷咀56，喷出，如果上述任一情况不成立时，包括水压不足，电源电路开路，电子控制器侦测各种功能未完备、电子点火失常等情况时，电子控制器将不会驱动母火电磁阀53，与主炉电磁阀54，两只电磁阀皆会处于关闭状态，因此任何情形下，本控制系统的操作不会造成瓦斯外漏之虞。
本发明为了能让使用者下达按键指令后，能得知瓦斯的母火电磁阀53，以及主炉电磁阀54，关闭情形，故而从上述输出继电器29，的另一接点，即常开接点31，请参考图3，将其做为通知使用者的媒介，因为如上所述，该常闭接点30，开启后，又保持开启数秒钟时间，瓦斯必然关闭，而该常开接点31，乃随着继电器动作而闭合，可当做无线发射器3，的输入按键，而无线发射器3，的输入侦测电路33，测得该常开接点31，由开启状态转为闭合状态时，即通知编码放大电路34送出一经过编码且放大的电路讯号，通过无线发射电路35，转换成电波后输出，并由小天线36，传至空气中，再由无线接收器4，的小天线41收到该电波后，再经无线接收电路42处理，并传至解码电路43，做解码辨识，如辨识为相同配对的编码后，则通知输出埠44做输出，并使二极体45，发出亮光，以及使喇叭46，发出声响或音乐。
以上该高频接收器2，与无线发射器3，两者可以结合成为一体，并共同使用直流电源，即采用电源供应器32，供应低压直流电，此结合成一体的装置，可安装于旧热水器内部或下缘周遭一带，而针对新品热水器，本发明可以规划与热水器所配备的电子控制器整合，而本发明的无线接收器4，可以和上述的高频发射器1，结合在同一包装或分开包装，如分开包装，须让使用者在下达按键指令后能得到清楚的声光回报，所以每当使用者按下达按键指令后，只要看到该二极体45，发光或听到喇叭46，发出声响或音乐时，母火电磁阀53，与主炉电磁阀54，均已关闭，可以确认瓦斯的供应已中止了，此时，热水持续流出，冷水亦流入热水器中，热水器与管路的水温逐渐降为常温，所以就不会有水垢生成了。
有关上述高频（遥控）发射器、高频接收器以及无线发射器、无线接收器等两组均同为无线传输装置，名称有所差异，乃为了方便区分。
至于水垢的生成，乃由于自来水中含有碳酸氢钙的成份，一旦水温达40度以上，便分解为碳酸钙、水以及二氧化碳，其中碳酸钙不溶于水，于水流静止时会沉淀管壁上或附着在容器与元件的表面而形成水垢。
本发明除了让新热水器免于生成水垢之外，亦可适用于旧热水器，能清理其内部水垢，使水垢从管壁上自动慢慢的龟裂而脱落，其原理为每当热交换器被加热后，水温提高到近摄氏60度，等使用者提早关闭瓦斯后，冷水持续进入水箱，管壁温度逐渐下降，直到使用者感受到水温下降而关闭水路，此时，水箱内已被冷水充满，由于水垢与管壁的膨胀系数不同，再加上水箱内管壁温度的骤升与骤降，水垢与管壁的接合面自然形成应力，此后一次次使用热水器，管壁温度的骤升与骤降，使得应力逐渐发生作用，水垢便逐渐地自行龟裂、碎裂而从管壁上脱落，并随着热水流到出水口，再经过后续几次的使用热水后，水垢便会完全消失，而水垢脱落时，已是龟裂碎化，其尺寸很小，不足以阻塞水管，故而本发明能为旧热水器清理水垢，因而能延长其使用寿命，且不论是新品或旧品，均可省下水垢的定期清理费。
至于燃气热水器所配备的电子控制器，其电源供应来源有两种，其一为采用电池52，做为直流电源供应，如图4所示，另外一种则采用市电做为供电来源，如图5所示，电源供应器59将市电转为低压直流电，再供应给电子控制器51，因此，本发明的常闭接点30，可串接于电源供应器59的前面的交流电路位置或串接于后面的直流电路位置，均可控制电子控制器51的供应电源。
如图6所示，为能使本发明适用于以市电为供电电源的热水器，因通常其内部的电子控制器内已建置电源供应器，以供应其所需的低压直流电，本发明可以制作成可接受该热水器的插头做为快速连接，其方法为将常闭接点30，与一导体37并排，且常闭接点与此导体可分别接通市电，而常闭接点与此导体的另一端分别与电子控制器51，的电源输入端连接，于此情形下，高频接收器2与无线发射器3与导体37均结合在同一包装体中。
接着，再以本发明应用于电能热水器的场合做说明，请参考图7，电能热水器6，主要由电子控制器61，功率放大器62，功率继电器63、64、65及66，及加热棒71与热交换器72等为构成主要元件，其中，来自高频接收器2的输出继电器29，其常闭接点30，可与电子控制器61的前段交流电源电路或内部电路或后段输出电路做串联。
而针对电能热水器，其高频接收器2，的模式选择电路24，早已选择自锁模式26，当使用者在结束使用热水之前，提早按防水按键11，则输出继电器29动作，其常闭接点30，由闭合变成开路状态且保持着，其电子控制器61因而电力中断，则功率放大电器62，亦失去电力，四只功率继电器63、64、65及66，就自动复归，所以其相对应的四个常开接点67、68、69及70，亦复归原位，从闭合状态恢复成开路状态，因而使热水器的加热棒71，因常开接点开路而断电。
而在输出继电器29，动作的同时，其另一接点，即常开接点31，也同时动作，使得无线发射器3，的输入侦测电路33，测得该常开接点31，由开启状态转为闭合状态时，如同前面所述，通过无线传输，让输出埠44，发出声光而让使用者得到确认，而该声光讯号，只维持约8秒就会自动停止，所以即使继电器不复归，也不会响个不停。
于此时，虽然加热棒已不加热，但热水还是持续流出，所以热交换器72(俗称水箱)内的热水逐渐被冷水置换，直到使用者感受到水温下降而关闭热水阀，于此时，热交换器72，内部已全部为冷水，热水器内部自然不会生成水垢，而使用者离开后，如无人再按防水按键11之前，上述各元件与设备均保持断电状态，也就不会耗费能源。
直到下一位来使用热水时，须再按一次防水按键11，则输出继电器29，即停止动作而复归，该继电器的常闭接点30，即由开路状态变成闭合状态，其电子控制器61，即能配合温度设定而驱动功率放大器62，使得四只功率继电器63、64、65及66 受到功率放大器驱动而动作，连带使四只常开接点67、68、69及70因而闭合，则加热棒71，即有电力供应，热水器便开始加热，直到水温达设定温度后，才又接受自动温度调节。
由于在前一位使用者用完热水之后，换手由后一位使用热水，这段时间有可能很快，也有可能拉得很长，甚至长达数天，在此期间，本发明可以有效的减少热水器的电力损耗，当前一位按了防水按键，继电器29，有动作，常闭开关30，因而开路且保持着，电子控制器61，的供电电源即成为开路，电子控制器的作用均暂停，功率放大器62，便无电力，四只功率继电器63、64、65及66皆不会动作，其相对应的常开接点67、68、69及70，均为开路，加热棒71，即不加热，尤其是具有自动恒温控制的热水器，一旦其电子控制器的电源开路且维持，其恒温控制功能也暂时取消而不会加热，也不必为了保持设定温度而断断续续加热，尤其是长时间没有使用时，而水温又受到自动恒温控制时，是一种相当大的能源浪费，因此，本发明可以有效的节省能源。
有关图7的电能热水器，乃采用四只功率继电器为例，实际上也有用两只功率继电器的，而电能热水器要采用何种规格与多少只功率继电器，乃依加热棒的电流量有关，不论电能热水器的功率继电器有多少数量，采用何种电压源，皆可接受本发明做节能减碳的控制。 
至于本发明用在电能热水器中，对水垢的防止生成与对旧品的水垢的清除，依然具有效益。
当然，有的场合，其所使用热水的处所若是非常接近热水器时，本发明即可采用有线传输的控制方式以及有线传输的声光装置来替代上述无线传输的方式，得到一样的节能防垢效果。
本发明亦可采用无线遥控做为主要控制，而搭配有线传输的声光装置做为回报确认，因为声音的传递也是长距离的，所以采用有线声光传输替代无线声光传输亦属可行的。
如果使用者使用热水时，还能伸手触及热水器，那么，可以就近在热水器的周边，安装手动开关元件或手动延时开关元件与热水器所配备电子控制器的电源电路串联，所得到的节能防垢功能也是相同的。
针对一台燃气或电能热水器供应热水处所超过一处的场合，本发明可以采用多个高频发射器，共同对应一只高频接收器，亦可达到节能防垢的效果，不受多处所的限制，而其声光回报确认可只采用一套无线或有线传输的声光装置即可。
综合以上所述，本发明所能发挥的功用既能适用于燃气热水器，也能适用于电能热水器，既可节能减碳，又能兼顾安全，既能适用新品热水器，又适用于旧品，既能防患水垢的生成，又能清除旧品中的水垢并能延长热水器的使用期限，还可以省下定期清除热交换器的费用。
从前面的诸多数据取用得知，本发明以偏保守的态度在计算碳排量与经济效益，就有机会降低二氧化碳年排放量达68万吨，相当于1771座大安森林公园的年吸碳量，以如此良好的效益，对于温室效应已显然恶化的今日，实在不宜轻忽，且同时每年可节省近82亿元的能源费用，也不是小数目，而且本发明在材料成本的规划，是非常的廉价，有利于日后的推广，故特此诚擎期望审查委员钧鉴，准于本发明的专利申请。