[實用新型]智能電子變頻水處理器

有效

• 申請號: 201120059143.1
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN202011786U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 汪金海;陳一言
• 申請（專利權）人: 汪金海;陳一言
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 郭文姬

技術領域??本實用新型涉及用磁場或電場輻射對水的多級處理，特別是涉及智能電子變頻水處理器。

背景技術??天然水中溶解有諸如重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等各種鹽類，其中，重碳酸鹽，如Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂，含量最多，化學性質也最不穩定，極易分解產生碳酸鹽。當含重碳酸鹽較多的水作為交換介質通過熱交換器交換熱量時，會受熱分解逸出二氧化碳，形成難以溶解的碳酸鈣和碳酸鎂(石灰石、白云石的主要成分)沉淀在熱交換器的表面，形成水垢。

水垢是硬水遇熱或蒸發時形成碳酸鈣后附著于物體表面的氧化層或沉淀物。實際生活中，任何與水接觸的設備都會受水垢的影響。而在工業生產領域，如電廠、油田、化工和商業領域的供熱、供水、注水、排污系統中，結垢會堵塞各種管道、彎頭、熱交換器，甚至堵住閥門，并在金屬表面形成一層礦物質沉淀，造成設備使用效率下降，甚至導致設備損壞的嚴重后果，造成能耗大幅提高(美國標準局測定的水溝厚度與能耗的關系是3毫米厚的水垢可造成20％的能源損耗，6毫米垢就可造成40％的能耗)。管線結垢后，會使管道排水量減少，水流速減慢、摩擦阻力增大，熱交換的效率大幅減低，進而使能耗急劇增加，甚至造成設備爆炸的后果。因此，要解決水垢的問題，需要花費大量財力，甚至是污染環境的代價。傳統技術解決上述水垢問題大多采用化學抑制劑、鈉離子交換樹脂、酸溶液清洗或硬水軟化方式處理，這些采用制劑的方法存在污染環境、腐蝕設備、工藝繁雜、反復治理時間長等不足之處，不僅指標不治本，而且花費極其昂貴。近年來，電子變頻技術解決水垢問題已經開始應用，其原理是向水中施加一個與水分子運動頻率相同的頻率，從而引起水分子產生共振，使水分子團變成單個的極性水分子，提高水的活化性，及水垢的溶解度，極微小的水分子可以迅速滲透、包圍、疏松、溶解去除諸如熱交換器、管道、閥門、鍋爐等熱交換系統內的老垢，同時，浮在水中的鈣離子和碳酸根離子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸鈣體，由于其表面無電荷，因此，不能再吸附在設備表面，從而達到阻垢、除垢的目的。盡管如此，現有電子變頻技術輸出功率較小，高壓信號不安全，頻率固定在一個范圍內，而不同條件下水的溫度、硬度、粘度、pH值、壓力、流速不同，共振頻率也不盡相同，除垢效果并不理想。

實用新型內容??本實用新型要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處，而提供一種安裝簡便、維護費用低、除垢效果好的智能電子變頻除水垢裝置。

本實用新型為解決所述技術問題可以采用以下技術方案來實現：智能電子變頻水處理器，用于去除水循環系統中管道內的水垢，管道中水的溫度、硬度、粘度、pH值、壓力和流速各項參數分別由各功能儀表采集，尤其是，包括電源模塊、主控模塊、信號耦合模塊、功率驅動模塊、負載線圈、顯示模塊和通信模塊；所述負載線圈纏繞在所述管道上；所述電源模塊與主控模塊、信號耦合模塊、功率驅動模塊、顯示模塊和通信模塊電連接，用于給各模塊供電；所述各功能儀表均與所述主控模塊電連接傳送所述管道中水的參數信號；所述主控模塊與信號耦合模塊、顯示模塊、通信模塊電連接；所述功率驅動模塊與信號耦合模塊、負載線圈分別電連接；所述主控模塊根據所述各功能儀表的傳感器測量的參數信號產生與管道中水環境相匹配頻段的變頻共振信號給信號耦合模塊，轉換成控制信號后再經過功率驅動模塊的功率信號耦合至纏繞在所述管道上的負載線圈，產生與水環境的水分子運動頻率相同聲頻率范圍的時變振蕩電磁場；所述顯示模塊用于顯示各種參數以及設備運行狀態；所述通信模塊實現和外部設備的信息交換。

所述電源模塊采用PWM方式調制的開關電源。

所述主控模塊為兩片瑞薩16位單片機，一片為產生變頻共振信號的變頻控制模塊，另一片為信號采集和數據處理控制模塊。

所述信號耦合模塊采用橋式移相電路。

所述功率驅動模塊采用橋式拓撲結構功率MOSFET高速驅動電路。

所述顯示模塊采用240×128藍屏漢字點陣LCM顯示各種參數以及設備運行狀態。

所述通信模塊采用RS485和/或紅外異步通信接口。

所述通信模塊采用遠程通信接口，通過GPRS公網實現和外部設備的信息交換。

與現有技術相比較，本實用新型具有以下有益效果：

1、安裝簡便；本實用新型智能電子變頻除水垢裝置無需改變原有水循環系統的設計，只需將設備信號輸出電纜線，即負載線圈，纏繞在用戶水循環系統的進出水管道上即可。