CN102659253A

CN102659253A - 智能感应壁挂炉双系统水处理器

Info

Publication number: CN102659253A
Application number: CN2012101561998A
Authority: CN
Inventors: 庄朱平; 黄进士; 陈梁平; 刘泉伯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2012-09-12

Abstract

本发明涉及一种水处理器，尤其涉及一种智能感应壁挂炉双系统水处理器，包括主机、智能供暖感应器和智能生活热水感应器三部分组成；其中主机由下述结构构成：CPU芯片，变频信号产生器，扫频信号产生器，混频电路，脉冲电压放大器，直流功率放大器和输出控制器。本发明的优点效果：使水管具有防垢、除垢、防腐、除锈、杀菌、灭藻的作用。

Description

智能感应壁挂炉双系统水处理器

技术领域

本发明涉及一种水处理器，尤其涉及一种智能感应壁挂炉双系统水处理器，利用于对两用型采暖和热水燃气壁挂炉的换热器和供暖管路系统的除垢和防腐，同时对生活用热水进行活化。

背景技术

近年来我国地下天然气不断被发现和开采，随着西气东输和东北地区俄罗斯天然气的接入，使我国天然气及其他燃气供应量每年以双位数的速度持续增长，天然气与煤炭相比，它具有更高燃值，且更具节能和环保优势，天然气已逐步成为城市居民的一种理想的生活燃料。以天然气为燃料的燃气壁挂炉作为一种新型的燃具也逐步被消费者认可，燃气具市场也得到蓬勃发展。燃气壁挂炉比集中供暖节能，其热效率高达90%以上，一周的任意时段有智能定时、定温的预先设置，采暖、洗浴、生活用热水随意选择，具有自动控温和气候补偿功能。由于安全、可靠，倍受用户青睐。

壁挂炉利用燃气在其换热器内对水进行加热而产生供暖和生活所需的热水，由于水中含有已溶解的矿物质盐，而其中以碳酸氢钙和碳酸氢镁为主要成份，它们是产生水垢的主要物质。

水垢具体形成的过程可以用以下方程式简单概括：

Ca(HCO3)2

CaCO3↓＋H2O＋CO2↑（以碳酸氢钙为例）

方程式中碳酸钙（CaCO3）就是水垢。无论是板式换热器或管式换热器，这些水垢将附着在换热器的金属表面和供暖系统的管壁上。水垢是热的不良导体，它的形成将大大降低换热器导热能力和供暖终端的热量散发，从而导致燃料浪费。2010年9月2日发布并于2011年7月1日实施的《燃气采暖热水炉》国家标准（CB25034—2010）中明确规定：“用户在使用燃气壁挂炉时，须在循环水中加入阻垢剂”。阻垢剂是一种化学药剂，它能阻止水垢在金属表面的生成，但经反复实验和实际应用证明，在使用阻垢剂时需要经常补充药剂，有时甚至要更换循环水，操作非常不便，而且药剂会加剧金属表面的腐蚀，并对生活环境造成严重污染。

壁挂炉的换热器均为金属，为钢或不锈钢，所有金属在加热条件下极易与氧产生氧化反应，从而造成金属表面的腐蚀。由于循环水中存有相当数量的溶解游离氧，这些游离氧在热状态下很容易造成金属表面的腐蚀，从而缩短壁挂炉的使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种智能感应壁挂炉双系统水处理器，目的是有效地对壁挂炉中换热器和供暖系统管路进行阻垢；延缓换热器金属壁的腐蚀。

为达上述目的本发明智能感应壁挂炉双系统水处理器，包括主机、智能供暖感应器和智能生活热水感应器三部分组成；其中主机由下述结构构成：CPU芯片，用于向变频信号产生器和扫频信号产生器发送工作信号；变频信号产生器，接收CPU芯片发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路；扫频信号产生器，接收CPU芯片发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路；混频电路，将变频信号产生器和扫频信号产生器送来的两组脉冲信号调制和合成后，形成一组混合信号群后送到脉冲电压放大器；脉冲电压放大器，对接收混频电路送来的混合信号群进行脉冲电压放大，并送到直流功率放大器；直流功率放大器，对脉冲电压放大器放大的混合信号群再次进行功率放大，并送到输出控制器；输出控制器，将功率脉冲信号以电流形式分别送至智能生活热水感应器和智能供暖感应器。

CPU芯片向运行显示电路和故障显示电路送去两组识别信号，输出控制器向运行显示电路和故障显示电路送去输出信号；运行显示电路和故障显示电路将接收的输出信号与识别信号分别进行逻辑比较，当正确时，运行显示电路进行显示，以表示主机正常工作；当发现逻辑比较后错误时，故障显示电路工作，以示主机出现故障。

运行显示电路进行显示以流水灯的形式进行显示；故障显示电路工作以红灯燃亮形式提醒用户。

变频信号产生器频率为2千周到2.2兆周，扫频信号产生器产生的频率为20周到65千周。

混合信号群的带宽为60千周至80千周。

智能感应壁挂炉双系统水处理器，还包括电源，用于把220V、50Hz的市电变成稳定的低压直流电，以向主机内各电路提供直流电源。

智能生活热水感应器接在壁挂炉生活热水系统的进水口，智能供暖感应器接在壁挂炉供暖系统的回水口。

本发明的优点效果：本发明是一种物理法水处理器，智能生活热水感应器和智能供暖感应器产生的振荡频率形成的交变电磁场作用在水管上，使水管具有防垢、除垢、防腐、除锈、杀菌、灭藻的作用。壁挂炉中流动的水在交变电磁场作用下，能形成一股微电子流，可以使微生物和细菌的“补酶系统”丧失代谢功能，使细胞活性受到抑制，从而使其不能存活，从而防止微生物及细菌对壁挂炉换热器的腐蚀，延长壁挂炉使用寿命。正因为“水处理器”具有上述三大功效，因此壁挂炉和管路系统可以终身免除结垢和腐蚀的后顾之忧。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图中：1、主机；2、智能供暖感应器；3、智能生活热水感应器；4、CPU芯片；5、变频信号产生器；6、扫频信号产生器；7、混频电路；8、脉冲电压放大器；9、直流功率放大器；10、输出控制器；11、运行显示电路；12、故障显示电路；13、电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示本发明智能感应壁挂炉双系统水处理器，包括主机1、智能供暖感应器2和智能生活热水感应器3三部分组成；其中主机1由下述结构构成：CPU芯片4，用于向变频信号产生器5和扫频信号产生器6发送工作信号；变频信号产生器5，接收CPU芯片4发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路7；扫频信号产生器6，接收CPU芯片4发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路7；变频信号产生器5和扫频信号产生器6产生的振荡频率完全满足为完成改变水中晶体结构和击碎大水分子团的需要。混频电路7，将变频信号产生器5和扫频信号产生器6送来的两组脉冲信号调制和合成后，形成一组混合信号群后送到脉冲电压放大器8；混合信号群的频带宽度能足够满足除垢和防腐所需；脉冲电压放大器8，对接收混频电路7送来的混合信号群进行脉冲电压放大，并送到直流功率放大器9；直流功率放大器9，对脉冲电压放大器8放大的混合信号群再次进行功率放大，并送到输出控制器10；输出控制器10，将功率脉冲信号以电流形式分别送至智能生活热水感应器3和智能供暖感应器2。智能生活热水感应器3接在壁挂炉生活热水系统的进水口，智能供暖感应器2接在壁挂炉供暖系统的回水口，在脉冲信号电流的作用下，智能生活热水感应器3和智能供暖感应器2管内便产生感应交变磁场。根据法拉第电磁感应原理，当该交变磁场作用于管内水体中流动的离子时，又会产生感应电动势，电动势与交变磁场共同构成一个物理场，这个物理场正是能防止产生水垢的交变电磁振动场。

主机1还包括CPU芯片4向运行显示电路11和故障显示电路12送去两组识别信号，输出控制器10向运行显示电路11和故障显示电路12送去输出信号；运行显示电路11和故障显示电路12将接收的输出信号与识别信号分别进行逻辑比较，当正确时，运行显示电路11进行显示，以表示主机1正常工作；当发现逻辑比较后错误时，故障显示电路12工作，以示主机1出现故障。

运行显示电路11进行显示以流水灯的形式进行显示；故障显示电路12工作以红灯燃亮形式提醒用户。

混合信号群的带宽为60千周至80千周。

智能感应壁挂炉双系统水处理器，还包括电源13，用于把220V、50Hz的市电变成稳定的低压直流电，以向主机内各电路提供直流电源。

壁挂炉生活热水系统平常处于工作状态，而供暖系统只有在冬季供暖期时才工作，此项任务由输出控制器10进行控制。

本发明的工作原理：智能感应壁挂炉双系统水处理器是一种物理法水处理设备，而传统的水处理通常都是采用化学方法。由于化学法水处理具有诸多弊病，尤其它不符合节能和环保这一国策，因此本方法不用任何药剂，而且其运行成本很低，是今后水处理的发展方向。根据晶体结构理论的研究发现，水垢的主要化学成份是碳酸钙和碳酸镁离子晶体，这些成垢晶体通常以方解石的形式存在，这种晶体的结构特点是颗粒较大、粘附性很强，当水中矿物质盐含量超过其饱和溶解度时，钙（镁）离子和酸根离子（统称成垢离子）就会析出形成方解石晶体并粘附在换热器金属上和供暖管壁上生成水垢（俗称硬垢）。研究还发现，当把交变电磁场作用于水体时，水中的成垢离子便无法形成方解石，而成垢离子会结合形成大量的文石晶核，一旦水中矿物质盐含量超过饱和溶解度时，成垢离子就会析出并优先生长在这些晶核上形成文石晶体（俗称软垢），文石晶体颗粒较小，且其粘附性很弱，它呈松软絮状，悬浮在水中，很容易被水流带走，从而达到防垢的目的。

总所周知，水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成，但实际存在的水都不是单一的水分子，而是由数量巨大的单水分子通过价键的引力互相缔合成大水分子团，大水分子团的溶解力很弱，更容易使水中的矿物质盐达到饱和而析出形成结垢。一旦将交变电磁场作用在水体中，使交变电磁场频率与大水分子团固有频率达到共振时，即大水分子团便被击碎，恢复成单个水分子。这些数量巨大的单极性小水分子将逐渐渗透、包围、溶解在金属壁和管壁上的钙、镁垢体，这些老垢将被不断溶解而变松、变软，随水流漂走，最终达到除垢目的。

由于循环水含有一定量的生物淤泥、杂质、胶体混合物，这些东西同样会粘附在金属壁和管壁上。由于大水分子团被击碎，水的溶解力和活化性明显提高。大量极微小单极性小水分子同样会渗透、包围、溶解金属壁和管壁上的淤泥和生物垢，使其不断溶解、变软、稀化，最终被水流带走，从而达到清洗目的。

从以上分析可知，本发明的核心是如何产生一个交变电磁场，这个电磁场的频率覆盖和功率强度应满足改变水中晶体结构和击碎大水分子团的需要。

Claims

1.智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于包括主机、智能供暖感应器和智能生活热水感应器三部分组成；其中主机由下述结构构成：CPU芯片，用于向变频信号产生器和扫频信号产生器发送工作信号；变频信号产生器，接收CPU芯片发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路；扫频信号产生器，接收CPU芯片发送的工作信号产生振荡频率并送到混频电路；混频电路，将变频信号产生器和扫频信号产生器送来的两组脉冲信号调制和合成后，形成一组混合信号群后送到脉冲电压放大器；脉冲电压放大器，对接收混频电路送来的混合信号群进行脉冲电压放大，并送到直流功率放大器；直流功率放大器，对脉冲电压放大器放大的混合信号群再次进行功率放大，并送到输出控制器；输出控制器，将功率脉冲信号以电流形式分别送至智能生活热水感应器和智能供暖感应器。

2.根据权利要求1所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于CPU芯片向运行显示电路和故障显示电路送去两组识别信号，输出控制器向运行显示电路和故障显示电路送去输出信号；运行显示电路和故障显示电路将接收的输出信号与识别信号分别进行逻辑比较，当正确时，运行显示电路进行显示，以表示主机正常工作；当发现逻辑比较后错误时，故障显示电路工作，以示主机出现故障。

3.根据权利要求2所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于运行显示电路进行显示以流水灯的形式进行显示；故障显示电路工作以红灯燃亮形式提醒用户。

4.根据权利要求1所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于变频信号产生器频率为2千周到2.2兆周，扫频信号产生器产生的频率为20周到65千周。

5.根据权利要求1所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于混合信号群的带宽为60千周至80千周。

6.根据权利要求1所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于还包括电源，用于把220V、50Hz的市电变成稳定的低压直流电，以向主机内各电路提供直流电源。

7.根据权利要求1所述的智能感应壁挂炉双系统水处理器，其特征在于智能生活热水感应器接在壁挂炉生活热水系统的进水口，智能供暖感应器接在壁挂炉供暖系统的回水口。