水垢的形成是一个复杂的物理化学过程，其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在，是水垢形成的根本原因也叫内因；二是固态物质从过饱和的水中沉淀析出并粘附在金属受热面上，是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入加热体后，吸收高温传给的热量，钙、镁盐类杂质便会发生化学反应，生成难溶物质析出。当达到一定浓度时，析出物就会成为固体沉淀，受热面的内壁上，形成一层“膜”，阻碍热量传递，这层“膜”称之为水垢。水垢的形成需要同时达到两个基本条件：

1、  水温较长时间保持在70度以上；

2、  水相对保持静止状态。

   水垢的组成或成分是比较复杂的，通常都不是一种单一化合物，而是以一种化学成分为主，并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分，一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。

   水垢是一种导热性能极差的物质，会阻碍热的传递，致使热水器受热不均匀，造成局部过热的现象，或者局部压力过大，最终损坏热水器，甚至发生危险。

  目前大部分电热水器都设计安装了镁棒，采用此类电热方法，该方法是一种比较成熟也比较价廉物美的电加热方法，经过通电，镁棒产生阳极离子，从而减少水垢的产生和沉积，但是镁棒只有在电热水器通电加热时才起作用，因此专家认为电热水器正确的使用方法应和冰箱一样，长期通电运转。

  水垢会危害人的健康。xx水中含有各种矿物质，因此xx水存在着金属离子，国家饮用水卫生标准对此有所限制，在这些限制范围内对人体不会有害，而空气中的二氧化碳易溶于水中，从而形成碳酸钙和碳酸镁沉淀，这些沉淀在沉淀过程中会吸附水中微量的重金属离子，从而形成水垢。水垢不溶于水只是相对的，水加热后便有部分沉淀会溶解，这会把形成沉淀的重金属离子重新带入水中，使水中的重金属离子的含量超过卫生标准的要求，危害人体健康，如碳酸钙、碳酸镁在人体内大量沉积易形成结石。汞会引起胎儿畸形。

   现在家庭使用的热水器都是多方面供水，而电热水器，也就是传统的储水式热水器产生水垢的问题并不能根本解决。所以出现了现在市场上的即热式电热水器。

   即热式电热水器的加热体主要分金属加热体和非金属加热体，金属加热体有不锈钢加热体和紫铜加热体；非金属加热体有陶瓷加热体，玻璃管加热体及石英管加热体，

   金属发热体的即热式热水器，因其采用金属材质，其加热原理是靠电热丝加热体本身的高温把冷水加热的，即使在停止工作后，因加热体本身留有xx，并且xx温度极高，所以发热杯内的水会借加热体的xx达到70度以上，在加上即热式本身的加热杯内无镁棒，杯内少量水是静止的，结垢是必然的。

  非金属的加热体，玻璃管加热体其材料本身极冷极热能力差，极冷极热时容易破裂，耐水压能力也差，在出口封闭式的即热式热水器中是很难满足要求的；陶瓷加热体，材料本身极冷极热能力还好，但陶瓷烧结时工艺尺寸难保证，后期容易出现漏水，这样也不实用。石英管加热体是采用单晶硅做材料的加热管，耐极冷极热能力更强，在1300度时极冷至0度不存在问题，而且材料本身就是十分良好的绝缘材料，耐腐蚀，耐压力，不结水垢，工艺尺寸有保障。单晶硅石英管式应当是当今即热式热水器{zh0}的加热方法之一。但其价格较高。

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