CN219117225U - 环形铁氧体组件、水处理器和水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形铁氧体组件、水处理器和水处理***，组件包括线圈、骨架和环形铁氧体，线圈环绕在骨架上，骨架内部穿过环形铁氧体，线圈的两端分别记为第一接线端子和第二接线端子，第一接线端子和第二接线端子之间引出有第三接线端子，且第三接线端子与第一接线端子之间的线圈匝数、与第二接线端子之间的线圈匝数均大于0，第一接线端子和第三接线端子用以电连接信号发生器，环形铁氧体中央的***孔用以穿过待处理水的流经管道。该组件通过引出第三接线端子，将其与第一接线端子接入信号发生器以接收交变的目标信号，并将第二接线端子空置，可在不提高功耗的情况下，提高电场强度，进而可降低能源浪费，提高水处理的经济效益。

Description

环形铁氧体组件、水处理器和水处理***

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种环形铁氧体组件、水处理器和水处理***。

背景技术

电子式水处理器是利用电子元器件产生的高频交变电磁场，让水在经过水处理器时，物理性能发生改变，使缔合链状大分子断裂成单个水分子。水分子的偶极矩增大，包围在水中溶解盐的正负离子周围，使盐离子运动速度降低，静电引力下降，碰撞结合的机会大大减少，无法形成水垢，达到防垢的目的；并且与盐正负离子的吸引力增大，从而使受热面或管壁原有的水垢变得松软、龟裂，在水中力的作用下，以致自行脱落，从而达到除垢的目的。同时，水中微电流破坏微生物的生存环境，在水中形成的活性氧自由基能氧化微生物的细胞膜，破坏微生物的歧化酶，从而杀灭水中的微生物，达到杀菌灭藻的目的。

基于此，相关技术中提出直接向线圈提供交变信号，即将用以输出交变信号的两输出端直接分别连接线圈的两端，使该线圈产生交变电磁场的方式。然而，该技术中，线圈产生的热量损耗较高，电场强度低，使得水处理效率低，水处理经济效益不高。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种环形铁氧体组件、水处理器和水处理***，以在不提高功耗的情况下，提高电场强度，进而降低能源浪费，提高水处理的经济效益。

第一方面，本实用新型提出了一种环形铁氧体组件，所述组件包括线圈、骨架和环形铁氧体，所述线圈环绕在所述骨架上，所述骨架内部穿过所述环形铁氧体，所述线圈的两端分别记为第一接线端子和第二接线端子，所述第一接线端子和所述第二接线端子之间引出有第三接线端子，且所述第一接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数、所述第二接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数均大于0，所述第一接线端子和所述第三接线端子用以电连接信号发生器，所述环形铁氧体中央的***孔用以穿过待处理水的流经管道；其中，所述信号发生器产生交变的目标信号，并将所述目标信号输出至所述线圈，所述目标信号在所述线圈内产生交变电流，所述交变电流在所述环形铁氧体上产生交变电磁场。

另外，本实用新型上述的环形铁氧体组件还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述线圈包括两根导线，分别记为第一导线和第二导线，所述第一导线绕制在所述骨架上，所述第一导线的两端分别为所述第一接线端子和所述第二接线端子，所述第二导线的一端电连接在所述第一导线上，所述第二导线的另一端作为所述第三接线端子。

在一些示例中，所述线圈包括第三导线和至少两个排线，至少两个所述排线的导线依次串联，并包裹在所述骨架上，串联后的至少两个所述排线的两端分别为所述第一接线端子和所述第二接线端子，所述第三导线的一端电连接在任意一个排线的导线上，所述第三导线的另一端作为所述第三接线端子。

在一些示例中，所述环形铁氧体包括依次机械连接的多个铁氧体组，每个铁氧体组包括至少一个铁氧体，所述骨架穿在任意一个所述铁氧体上。

在一些示例中，任意两相邻的铁氧体组之间采用铰接的方式机械连接。

在一些示例中，铁氧体组的数量为偶数，每个所述铁氧体组包括一个所述铁氧体，间隔的所述铁氧***于同一平面。

在一些示例中，所述第一接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数根据所述管道的管径和所述目标信号的频率确定，所述第二接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数大于等于1。

第二方面，本实用新型提出了一种水处理器，所述水处理器包括信号发生器和上述的环形铁氧体组件，所述信号发生器与所述环形铁氧体组件中线圈的第一接线端子和第三接线端子电连接。

另外，本实用新型上述的水处理器还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述信号发生器包括LC谐振电路，所述LC谐振电路的第一输出端与所述第一接线端子电连接，所述LC谐振电路的第二输出端与所述第三接线端子电连接。

第二方面，本实用新型提出了一种水处理***，所述***包括待处理水的流经管道和上述的水处理器。

本实用新型的环形铁氧体组件、水处理器和水处理***，通过引出第三接线端子，将其与第一接线端子接入信号发生器以接收交变的目标信号，并将第二接线端子空置，可在不提高功耗的情况下，提高电场强度，进而可降低能源浪费，提高水处理的经济效益。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的环形铁氧体组件的结构示意图；

图2是本实用新型采用的线圈和相关技术中采用的线圈的示意图；

图3是本实用新型一个示例的线圈在频率50Khz下采集的电场强度的曲线图；

图4是本实用新型一个示例线圈在频率50Khz下采集的磁感应强度的曲线图；

图5是相关技术中的线圈在频率50Khz下采集的电场强度的曲线图；

图6是相关技术中的线圈在频率50Khz下采集的磁感应强度的曲线图；

图7是本实用新型一个示例的线圈在频率150Khz下采集的电场强度的曲线图；

图8是本实用新型一个示例的线圈在频率150Khz下采集的磁感应强度的曲线图；

图9是相关技术中的线圈在频率150Khz下采集的电场强度的曲线图；

图10是相关技术中的线圈在频率150Khz下采集的磁感应强度的曲线图；

图11是本实用新型一个实施例的线圈的结构示意图；

图12是本实用新型另一个实施例的环形铁氧体组件的结构示意图；

图13是本实用新型实施例的水处理器的结构框图；

图14是本实用新型一个具体实施例的水处理器的结构框图；

图15是本实用新型实施例的水处理***的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的环形铁氧体组件、水处理器和水处理***。

图1是本实用新型一个实施例的环形铁氧体组件的结构示意图。

如图1所示，环形铁氧体组件10包括线圈11、骨架12和环形铁氧体13，线圈11环绕在骨架12上，骨架12内部穿过环形铁氧体13，线圈11的两端分别记为第一接线端子1和第二接线端子2，第一接线端子1和第二接线端子2之间引出有第三接线端子3，且第一接线端子1与第三接线端子3之间的线圈匝数、第二接线端子2与第三接线端子3之间的线圈匝数均大于0，第一接线端子1和第三接线端子3用以电连接信号发生器20，环形铁氧体13中央的***孔用以穿过待处理水的流经管道。

在该实施例中，当进行水处理器时，将环形铁氧体13包裹在待处理水的流经管道上，即使管道穿过环形铁氧体13。然后通过信号发生器20产生交变的目标信号(如方波信号、正余弦波信号灯)，并将目标信号输出至线圈11，目标信号在线圈11内产生交变电流，交变电流在环形铁氧体13上产生交变电磁场。

在一些实施例中，第一接线端子1与第三接线端子3之间的线圈匝数N1根据管道的管径和目标信号的频率确定，第二接线端子与第三接线端子之间的线圈匝数N2大于等于1，如为3匝、4匝等，上述匝数具体均可通过实验确定，以保证产生强度较大的交变电磁场。

具体地，第一接线端子1与第三接线端子3之间的绕线记为闭合线圈，第二接线端子2与第三接线端子3之间的绕线记为非闭合线圈，第一接线端子1与第三接线端子3接入信号发生器20中的LC谐振电路，第二接线端子2敞开悬空，线圈11内产生交变电流，根据电流的磁效应，线圈11周围会产生交变电磁场。在交变电流恒定的情况下，线圈11产生的感生磁场和感生电场大小也恒定，在进行水处理时，骨架12内部穿过环形铁氧体13，环形铁氧体13包裹着管道。由于铁氧体具有高导磁效应，可以把线圈11产生的电磁场传导至环形铁氧体13上，此时环形铁氧体13可视为初级绕组，管道可视为次级绕组，由初级绕组产生的电磁场在次级绕组产生感生电磁场(即交变电磁场)，该交变电磁场作用于管道内的介质，达到防垢除垢的效果。

需要说明的是，虽然非金属材质对铁氧体的电磁场阻碍非常小，单独提高线圈11的电流对水处理效果较好，但功耗比较大，大大浪费能源。为此，本实用新型中的管道采用金属材质。

对于金属材质的管道，线圈11产生的磁场几乎被管道屏蔽，但由于交变电场作用会在导体管道表面产生一定量的电荷。不考虑管道接地影响时，在管道内部会产生等量的相反电荷，进而产生等量大小的电场强度，作用于管道内介质；考虑管道接地时，因管道大部分属于铁质合金类，具有一定量的电导率，管道产生的一部分电荷转移到大地，会在一定程度上降低管道内部的电场强度。如果管道表面产生的电场强度本身较弱，则到达管道内部的电场强度也微乎其微，在不提高功耗的情况下，为使管道内部产生较强的电场，本实用新型引入非闭合线圈，以提高线圈产生的电场强度。

具体而言，线圈11产生的电场强度E＝K*N2*E1，其中，K为比例系数，为正值，E1为线圈11产生的感生电场强度。线圈11产生的电场强度的大小正比于线圈11中非闭合线圈的匝数N2。因非闭合线圈对应的第二接线端子2处于敞开非闭合状态，非闭合线圈并不产生电流，根据功率P＝U*I,I＝0，所以增加的非闭合线圈不会增加—额外的功耗，由此可以在不提高功耗的情况的下，提高管道内部的电场强度，根据麦克斯韦的电磁理论，交变的电场会在管道内部产生涡旋磁场，管道内部的感生磁场强度也会适当提高。因此，本实用新型通过引入非闭合线圈，可以在几乎不提高功耗的情况下，大幅提高电场强度，降低能源浪费，提高水处理的经济效益。

下面通过实验数据说明本实用新型相较于相关技术，防垢除垢的效果更好。

如图2所示，本实用新型采用线圈#1，其产生的感生电场强度记为E1,磁感应强度记为B1，相关技术中采用线圈#2，其产生的感生电场强度记为E2，磁感应强度记为B2。为更好的实现数据对比，线圈#1和线圈#2的闭合线圈的匝数一样，电感参数一致，接入闭合线圈的电流一致，仪器测量的数据位置一样，测量仪器均采用德国安诺仪型号NF-5035，所测得电场强度、磁感应强度数据均基于铁质管道DN350内部中心部分的峰值数据。

表1

频率(Khz)	E1(V/m)	B1(uT)	E2(V/m)	B2(uT)
					50	2100	1.5	125	0.3
70	1850	1.2	180	0.3
					90	1650	1.3	140	0.4
110	1950	1.5	150	0.5
					130	1850	1.6	120	0.6
150	2350	1.5	130	0.3
					170	1650	1.2	130	0.5
190	1750	1.3	150	0.4
					210	1850	1.2	160	0.5

电场强度，其作用在静止的带电粒子上的力等于电场强度与粒子电荷的乘积，其单位为伏特每米(V/m)。磁感应强度，其作用在具有一定速度的带电粒子上的力等于速度与磁感应强度的矢量积，再与粒子电荷的乘积，其单位为特斯拉(T)。在空气中，磁感应强度等于磁场强度H乘以磁导率μ0，即B＝μ0*H。

图3-图10中的数据都是基于铁质管道DN350中心相同位置采集的部分数据，与上表1中数据一致，两线圈的闭合线圈匝数相同且同频率同电流。其中，图3示出了线圈#1在频率50Khz下采集的电场强度，峰值强度约为2100V/m；图4示出了线圈#1在频率50Khz下采集的磁感应强度，峰值强度约为1500nT；图5示出了线圈#2在频率50Khz下采集的电场强度，峰值强度约为125V/m；图6示出了线圈#2在频率50Khz下采集的磁感应强度，峰值强度约为325nT；图7示出了线圈#1在频率150Khz下采集的电场强度，峰值强度约为2400V/m；图8示出了线圈#1在频率150Khz下采集的磁感应强度，峰值强度约为1500nT；图9示出了线圈#2在频率150Khz下采集的电场强度，峰值强度约为170V/m；图10示出了线圈#2在频率150Khz下采集的磁感应强度，峰值强度约为430nT。

结合上表1和图3-图10，经实验数据对比分析可知，本实用新型采用的线圈#1相较于相关技术中采用的线圈#2，可以大幅提高电场强度和磁场强度，从而可提高水处理时的防垢除垢效果。

在一些实施例中，线圈11包括两根导线，分别记为第一导线和第二导线，第一导线绕制在骨架12上，第一导线的两端分别为第一接线端子1和第二接线端子2，第二导线的一端电连接在第一导线上，第二导线的另一端作为第三接线端子3。

在另一些实施例中，线圈11包括第三导线和至少两个排线，至少两个排线的导线依次串联，并包裹在骨架12上，串联后的至少两个排线的两端分别为第一接线端子1和第二接线端子2，第三导线的一端电连接在任意一个排线的导线上，第三导线的另一端作为第三接线端子3。

其中，各排线包括的导线股数相同，长度可不同，排线的数量根据各排线的长度和骨架的周长确定，排线的顺次连接长度需大于骨架的周长。

具体地，以线圈11包括两个排线为例，两排线分别记为第一排线111和第二排线112，第一排线111的第一端与第二排线112的第一端电连接，第一排线111的第一端与第二排线112的第二端电连接，电连接方式均如图11所示。以第一排线111和第二排线112均包括六股导线为例，参见图11，第一排线111的第一股导线的第一端作为线圈11的第一接线端子1，其与第二排线112的第一股导线的第一端电连接，第二排线112的第一股导线的第一端再与第一排线111的第二股导线的第一端电连接，第一排线111的第二股导线的第一端再与第二排线112的第二股导线的第一端电连接，第二排线112的第二股导线的第一端再与第一排线111的第三股导线的第一端电连接，以此类推，直至串联完成。串联完成后，第二排线112的第六股导线的第一端作为线圈11的第二接线端子2。

在一些实施例中，如图1、图12所示，环形铁氧体13包括依次机械连接的多个铁氧体组131，每个铁氧体组131包括至少一个铁氧体1311，骨架12穿在任意一个铁氧体1311上。

在该实施例中，任意两相邻的铁氧体组之间采用铰接的方式机械连接。

例如，参见图1、图12，任意两相邻的铁氧体组中的铁氧体1311均设有通孔，该通孔用以穿过螺钉，进而可通过螺钉螺母将任意两相邻的铁氧体组中的铁氧体1311进行铰接。

在一些实施例中，参见图1、图12，铁氧体组131的数量为偶数，如图1中数量为6个，图12中数量为8个。每个铁氧体组131包括至少一个铁氧体1311，如图1中每个铁氧体组131包括一个铁氧体1311，如图12中，铁氧体组131分为两种，两种铁氧体组131间隔设置，一种中包括一个铁氧体1311，另一种中包括两个铁氧体1311。并且，间隔的铁氧体1311位于同一平面。

图13是本实用新型实施例的水处理器的结构框图。

如图13所示，水处理器100包括信号发生器20和上述实施例的环形铁氧体组件10，信号发生器与环形铁氧体组件10中线圈11的第一接线端子1和第三接线端子3电连接。

在一些实施例中，如图14所示，信号发生器20包括LC谐振电路21，LC谐振电路21的第一输出端与第一接线端子1电连接，LC谐振电路21的第二输出端与第三接线端子3电连接。

其中，LC谐振电路21用以产生交变的目标信号，如交变的正弦波信号或者交变的方波信号。

图15是本实用新型实施例的水处理***的结构框图。

如图15所示，水处理***1000包括待处理水的流经管道200和上述实施例的水处理器100。

本实用新型实施例的环形铁氧体组件、水处理器和水处理***，通过引出第三接线端子，将其与第一接线端子接入信号发生器以接收交变的目标信号，并将第二接线端子空置，可在不提高功耗的情况下，提高电场强度，进而可降低能源浪费，提高水处理的经济效益。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种环形铁氧体组件，其特征在于，所述组件包括线圈、骨架和环形铁氧体，所述线圈环绕在所述骨架上，所述骨架内部穿过所述环形铁氧体，所述线圈的两端分别记为第一接线端子和第二接线端子，所述第一接线端子和所述第二接线端子之间引出有第三接线端子，且所述第一接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数、所述第二接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数均大于0，所述第一接线端子和所述第三接线端子用以电连接信号发生器，所述环形铁氧体中央的***孔用以穿过待处理水的流经管道；

其中，所述信号发生器产生交变的目标信号，并将所述目标信号输出至所述线圈，所述目标信号在所述线圈内产生交变电流，所述交变电流在所述环形铁氧体上产生交变电磁场。

2.根据权利要求1所述的环形铁氧体组件，其特征在于，所述线圈包括两根导线，分别记为第一导线和第二导线，所述第一导线绕制在所述骨架上，所述第一导线的两端分别为所述第一接线端子和所述第二接线端子，所述第二导线的一端电连接在所述第一导线上，所述第二导线的另一端作为所述第三接线端子。

3.根据权利要求1所述的环形铁氧体组件，其特征在于，所述线圈包括第三导线和至少两个排线，至少两个所述排线的导线依次串联，并包裹在所述骨架上，串联后的至少两个所述排线的两端分别为所述第一接线端子和所述第二接线端子，所述第三导线的一端电连接在任意一个排线的导线上，所述第三导线的另一端作为所述第三接线端子。

4.根据权利要求1所述的环形铁氧体组件，其特征在于，所述环形铁氧体包括依次机械连接的多个铁氧体组，每个铁氧体组包括至少一个铁氧体，所述骨架穿在任意一个所述铁氧体上。

5.根据权利要求4所述的环形铁氧体组件，其特征在于，任意两相邻的铁氧体组之间采用铰接的方式机械连接。

6.根据权利要求5所述的环形铁氧体组件，其特征在于，铁氧体组的数量为偶数，每个所述铁氧体组包括一个所述铁氧体，间隔的所述铁氧***于同一平面。

7.根据权利要求1所述的环形铁氧体组件，其特征在于，所述第一接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数根据所述管道的管径和所述目标信号的频率确定，所述第二接线端子与所述第三接线端子之间的线圈匝数大于等于1。

8.一种水处理器，其特征在于，所述水处理器包括信号发生器和根据权利要求1-6中任一项所述的环形铁氧体组件，所述信号发生器与所述环形铁氧体组件中线圈的第一接线端子和第三接线端子电连接。

9.根据权利要求8所述的水处理器，其特征在于，所述信号发生器包括LC谐振电路，所述LC谐振电路的第一输出端与所述第一接线端子电连接，所述LC谐振电路的第二输出端与所述第三接线端子电连接。

10.一种水处理***，其特征在于，所述***包括待处理水的流经管道和根据权利要求8或9所述的水处理器。

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