[發明專利]一種智能電磁阻垢裝置及設計方法

在審

• 申請號: 201810572545.8
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108503049A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 劉炳成;孫昊;柳寧
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

1.一種智能電磁阻垢的裝置，連接在水源與工業設備進水口之間，由水箱1，PVC管道2，顯示屏3，中央處理器4，電源5，電動三通閥6，水處理腔12，水質硬度計13，過濾網14構成，水處理腔12內部PVC管道的外管壁緊密纏繞電線，水處理腔12內壁與腔內纏繞在PVC管道電線有4個等距的接觸點，依次為接觸點一8、接觸點二9、接觸點三10、接觸點四11，顯示屏3與中央處理器4連接，電源5分別于中央處理器4，水處理腔12連接，電動三通閥6位于PVC管道2的分叉口處，水質硬度計13與中央處理器連接4連接，水質硬度計13位于水箱1與水處理腔12之間，過濾網14位于水箱左側入水口處。

2.根據權利要求1所述的一種智能電磁阻垢裝置，其特征是，所述的一種顯示屏，為LED顯示屏，與中央處理器相連接，其能實時顯示不同頻率下的頻率值，電流值和磁場強度。

3.根據權利要求1所述的一種智能電磁阻垢裝置，其特征是，所述的一種變頻發生器能實現頻率在0-80kHz的變化，內部的數字頻率合成器能根據中央處理器的輸出的數據信號調整頻率值。

4.根據權利要求1所述的一種智能電磁阻垢裝置，其特征是，所述的一種水處理腔，內部含有一個緊密纏繞線圈的PVC管道，線圈在30匝，50匝，70匝，90匝和110匝線圈的節點處均有接觸點，可以通過手動或者自動選擇參與反應線圈匝數，溶液流經水處理腔內部PVC管道內流過處理腔外殼由EMI防電磁塑料構成，從而實現對電磁的屏蔽。

5.根據權利要求1所述的一種智能電磁阻垢裝置，其特征是，所述的一種中央處理器，由微控制器、可編程的DDS系統和快速比較器組成，微控制器能接受來自硬度計的測量值信號，并能根據編寫的算法程序實現快速與設定值300ppm實時比較，將比較結果以數據信號形式傳遞給變頻發生器，變頻發生器內的數字頻率發生器輸出頻率，同時控制處理腔內電動三通閥的開合狀況。

6.本發明中，中央處理器實現的上述功能的具體步驟是：

(1)硬度計將檢測結果以信號的形式傳遞給中央處理器的微控制器；

(2)在可編程的DDS系統中，將收集的信號A,將A與設定值300ppm對比，若A<300，無信號賦予變頻發生器，水處理腔不工作，電動三通閥右側打開，溶液流過，A值通過LED顯示；

(3)若A>300，中央處理器第一次將信號賦予給變頻發生器，變頻發生器的初始頻率為80kHz，水處理腔第一次工作時內部線圈匝數連接在30匝的接觸點上，溶液流經水處理腔返回過濾池；

(4)過濾池溶液再次進行循環，溶液的中鈣鎂離子的硬度經硬度計檢測并將信號再一次傳遞給中央處理器，如此循環；此時在中央處理器內部發生如下計算：

A-300>0,頻率f＝f-a,控制電動三通閥上側打開；

A<300，結束循環，控制電動三通閥右側打開；

其中，

l₀為線圈長度，μ₀為磁導率；

LED實時輸出每次循環的頻率值，電流值和磁場強度；

(5)若當頻率為接近0時，仍存在A-300>0的情況，則中央處理器控制處理腔線圈匝數的接觸點，自動將接觸點調整到50匝的接觸點上，重新循環計算合適的頻率，同時，接觸點的更改也可以通過手動調整。