CN204474422U - 智能换热器防垢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对市面上的电磁防垢产品大部分输出频率是固定频率范围的防垢产品的缺陷，根据实际需要，为了达到最佳处理效果，采用微处理器技术，根据水的温度、流速、PH、电导率，进行输出频率与输出功率的自动调节，使电磁防垢装置处于最佳的除垢防垢状态，该装置自动化程度高，使用方便，除垢效果好等优点，该装置由负载线圈、控制器、温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器组成；控制器通过导线与负载线圈相联接，控制器输出信号通过导线作用于负载线圈上；温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器分别与控制器相连，温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器测试后的信号分别作用于控制器。

Description

智能换热器防垢装置

技术领域

本实用新型涉及一种水处理装置，特别涉及一种智能电磁防垢装置。

背景技术

水经过一定强度的磁场就成为“磁化水”。1945 年比利时韦梅朗应用磁化水减少锅炉水垢获得成功并申请了专利，该技术由于装置简单，不需要任何化学试剂而被美国、日本和前苏联广泛应用并得到发展。1964 年以来，前苏联科学家把水的磁化处理应用于热能工程领域，同时进行了大量的研究，其结果都表明，使用磁化水可明显地减慢锅炉水垢的生成，而且老的锅炉水垢还容易清除。

现在工业上普遍采用的除垢方法大体上可分为：物理法和化学法。物理法主要包括静电场、永磁场、超声波等多种形式；化学法主要是化学加药或阶段性酸洗等。

电磁除垢法相对于传统方法，它的主要优势在于不需使用任何药剂，也就是说，不需要向水中加入任何物质，电磁除垢装置的核心是一个调制信号发生器，一般采用先进的集成电路和信号处理技术，通过频谱峰值扫描确定最佳调制频率，产生一种复杂频率的调制信号，通过信号电缆将该调制信号加在管道上，在管道内部产生一个分子力动态干扰场（DDMF 信号场），作用于管道中的流体和溶于其中的溶盐分子，产生一种核化效应。这种核化效应会对流体中的带电粒子产生交变的洛伦兹力，改变流体中溶盐正负离子的电化学特性和物理特性，破坏流体中溶盐正负离子之间的结合力，从而改变溶盐正负离子之间以及溶盐分子与其他任何表面之间的粘附特性，阻止流体中     的溶盐沉积产生换热面上。由此还产生一个特殊效果，就是流体中溶盐的溶解度有所提高，已生成的垢会逐渐溶解，并回到水中，从而实现清除已有水垢的目的。

但是该技术在实际使用中，市面上的产品大部分输出频率是固定一定范围的，而在实际应用中，为了达到最佳使用效果，输出频率能根据管道中水的流速、水质、温度进行输出，来提高防垢和溶垢效果。

发明内容

本实用新型针对以上要解决的技术问题，提供了智能电磁防垢装置，该装置由负载线圈、控制器、温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器组成；控制器通过导线与负载线圈相联接，控制器输出信号通过导线作用于负载线圈上；温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器分别与控制器相连，温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器测试后的信号分别作用于控制器。

进一步，控制器由按键电路单元、LCD 显示电路单元、微处理器电路单元、光电隔离电路单元、传送整形放大电路单元、电压/频率变换电路单元、功率放大电路单元、负载线圈、电源电路单元、温度传感器输入端、温度传感器输入电路单元、PH传感器输入端、PH值传感器输入电路单元、流速传感器输入端、流速输入电路单元、电导率传感器输入端、电导率输入电路单元组成。

进一步， 为了达到最优的抗垢、除垢效果，温度传感器、PH值传感器、流速传感器、电导率传感器分别测试水质的温度、PH值、流速、电导率，将上述信号分别送入控制器，

第一路温度测试信号，经温度传感器输入端，再经过温度传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；

第二路PH测试信号，经PH传感器输入端，再经过PH值传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；

第三路温度测试信号，经流速传感器输入端，再经过流速传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；

第四路电导率测试信号，经电导率传感器输入端，再经过电导率传感器输入电路单元，到微处理器电路单元。

进一步控制器的微处理器电路单元进行软件优化算法处理，处理后的信号一路输出至光电隔离电路单元，一路输出至电源电路单元，使电磁变换单元上的功率和频率达到最优状态。

进一步，所述微处理器电路单元输出脉宽调制信号，通过软件编程，利用微处理器内部 8 位电流方式数/模转换器，得到三角波信号，将此电压信号给光电隔离电路单元，可以抑制***噪声，消除接地回路等带来的干扰，然后经过整形放大电路单元放大，进而驱动电压/频率变换电路单元，产生一定频率的方波信号，电压/频率变换电路单元的输出与功率放大电路单元的输入连接，经过功率放大电路单元可以获得功率和频率都满足要求的信号，然后送至缠绕线圈产生交变磁场。

进一步，温度传感器， PH值传感器,流速传感器，电导率传感器，必须保证在负载线圈的前端，即水未被负载线圈中的磁场作用。

效果评述：

    1.本实用新型根据水的温度、流速、PH值，进行输出频率与输出功率的自动调节，使装置处于最佳的除垢防垢状态。

2.该装置自动化程度高，使用方便，除垢效果好等优点。

附图说明

附图1是智能换热器防垢装置工作原理图

附图2是智能换热器防垢装置控制器工作原理图

附图标记说明：

11-进水管；

20-控制器 ，21-微处理器电路单元，22-光电隔离电路单元，23-整形放大电路单元，24-电压/频率变换电路单元，25-功率放大电路单元，26-负载线圈输入端，29-温度传感器输入电路单元，29I-温度传感器输入端，30-PH传感器输入电路单元，30I-PH传感器输入端,  31-流速传感器输入电路单元，31I-流速传感器输入端，32-电导率传感器输入电路单元，32I-电导率传感器输入端，27-按键电路单元，28- LCD 显示电路单元；51-负载线圈，53-温度传感器，54-PH值传感器, 55-流速传感器，56-电导率传感器，41-电源电路单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

结合附图一进行说明，将1.5平方毫米的双股电缆线，绕制在管径为300毫米的换热装置的进水管11外壁，10至150圈，形成负载线圈51，负载线圈51两端连接至控制器20的负载线圈输入端26，根据各种传感器的类型分别将温度传感器53， PH值传感器54,流速传感器55，电导率传感器56，接入到进水管11中，然后按标称接到控制器20的输入端，即，温度传感器53，温度传感器输入端29I；PH值传感器54, PH传感器输入端30I；

流速传感器55，流速传感器输入端31I；电导率传感器56,电导率传感器输入端32I。

进一步，温度传感器53， PH值传感器54,流速传感器55，电导率传感器56，必须保证在负载线圈11的前端，即水未被负载线圈51作用。

结合附图二进行说明，控制器20是由微处理器电路单元21、光电隔离电路单元22、整形放大电路单元23、电压/频率变换电路单元24、功率放大电路单元25、按键电路单元27、LCD 显示电路单元28、温度传感器输入电路单元29、温度传感器输入端29I、PH传感器输入电路单元30、PH传感器输入端30I、流速传感器输入电路单元31、流速传感器输入端31I、电导率传感器输入电路单元32、电导率传感器输入端32I组成。

进一步，通过温度传感器53将测试水温信号传输至温度传感器输入端29I至温度传感器输入电路单元29；PH值传感器54将水的PH值信号传输至PH传感器输入端30I至PH传感器输入电路单元30； 流速传感器55将水流流速信号传输至流速传感器输入端31I至流速传感器输入电路单元31；电导率传感器56将水的电导率信号传输至电导率传感器输入端32I至电导率传感器输入电路单元32；

以上四路输入信号都传输至微处理器电路单元21，微处理器电路单元21经过预先编制的软件对所述四路输入信号进行计算，然后通过功率放大电路单元25输出所需频率和功率的信号。

进一步控制器的微处理器电路单元进行软件优化算法处理，处理后的信号一路输出至光电隔离电路单元，一路输出至电源电路单元，使电磁变换单元上的功率和频率达到最优状态。

进一步，具体工作过程是所述微处理器电路单元21输出脉宽调制信号，通过软件编程，利用微处理器内部 8 位电流方式数/模转换器，得到三角波信号，将此电压信号给光电隔离电路单元22，可以抑制***噪声，消除接地回路等带来的干扰，然后经过整形放大电路单元放大23，进而驱动电压/频率变换电路单元24，产生一定频率的方波信号，电压/频率变换电路单元24的输出与功率放大电路单元25的输入连接，经过功率放大电路单元25可以获得功率和频率都满足要求的信号，然后送至负载线圈51产生交变磁场。

Claims (3)

1.一种智能电磁防垢装置，其特征在于：该装置由负载线圈、控制器、温度传感器、pH值传感器、流速传感器、电导率传感器组成；控制器通过导线与负载线圈相联接，控制器输出信号通过导线作用于负载线圈上；温度传感器、pH值传感器、流速传感器、电导率传感器分别与控制器相连，温度传感器、pH值传感器、流速传感器、电导率传感器测试后的信号分别作用于控制器。

2.根据权利要求1所述的智能电磁防垢装置，其特征在于：所述控制器由按键电路单元、LCD 显示电路单元、微处理器电路单元、光电隔离电路单元、传送整形放大电路单元、电压/频率变换电路单元、功率放大电路单元、负载线圈、电源电路单元、温度传感器输入端、温度传感器输入电路单元、pH传感器输入端、pH值传感器输入电路单元、流速传感器输入端、流速输入电路单元、电导率传感器输入端、电导率输入电路单元组成，第一路温度测试信号，经温度传感器输入端，再经过温度传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；

第二路pH测试信号，经pH传感器输入端，再经过pH值传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；第三路温度测试信号，经流速传感器输入端，再经过流速传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；第四路电导率测试信号，经电导率传感器输入端，再经过电导率传感器输入电路单元，到微处理器电路单元；微处理器电路单元一路输出至光电隔离电路单元，一路输出至电源电路单元；所述微处理器电路单元输出脉宽调制信号，利用微处理器内部 8 位电流方式数/模转换器，得到三角波信号，将此电压信号给光电隔离电路单元，然后经过整形放大电路单元放大，进而驱动电压/频率变换电路单元，产生一定频率的方波信号，电压/频率变换电路单元的输出与功率放大电路单元的输入连接，经过功率放大电路可以获得功率和频率都满足要求的信号，然后送至缠绕线圈产生交变磁场。

3.根据权利要求1所述的智能电磁防垢装置，其特征在于：所述温度传感器、pH值传感器、流速传感器、电导率传感器，必须保证在负载线圈的前端。