CN108101166A

CN108101166A - 净水机及其水质净化装置

Info

Publication number: CN108101166A
Application number: CN201711340095.1A
Authority: CN
Inventors: 徐章遂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2018-06-01

Abstract

本发明适用于净化技术领域，提供了净水机及其水质净化装置。该水质净化装置包括：脉冲电流生成模块，用于生成多路脉冲电流；包括负载线圈的信号发射模块，用于根据所述多路脉冲电流生成脉冲磁波，并向水源中发射所述脉冲磁波；调控模块，用于通过控制所述多路脉冲电流来控制所述脉冲磁波的能量和频率；电源模块，用于为所述脉冲电流生成模块提供电能。上述净水机及其水质净化装置，由于以脉冲电流激励负载线圈产生的磁脉冲信号是窄脉冲群，作用能量集中，易于拉断水分子氢键，使键角变小，使水分子变小，附着在水分子上的杂质容易脱落，因而析出附着在水分子上的矿物质效果好。

Description

净水机及其水质净化装置

技术领域

本发明属于净水技术领域，尤其涉及净水机及其水质净化装置。

背景技术

现在的源于河、湖、井的自来水都含有丰富的矿物质，水质较硬，当温度高于80℃时，水中所含的矿物质被析出，形成水垢。在工业冷却系统水管中的水通常都高于80℃，常会形成水垢，而且会逐步增厚。形成的水垢一方面会堵塞管道，同时水垢在水与金属管道间形成热隔离，阻塞水温的发散，使水温上升并被汽化，管中气压逐步增高，当热能聚集到管道无法容纳时，就会发生爆炸，产生严重的后果。为此，常用的方法就是定期清洗管道，不仅费工费时，耗费大量经费，同时还清洗不干净，效果差。

为解决这一问题，长时间来，科技人员进行了大量研究，主要是采取以下方法：①从冷却水中除去成垢的钙离子；②加酸或通C0₂气，降低PH值，稳定重碳酸盐；③投加阻垢剂。第一种方法，主要是研究磁化处理方法，就是用电磁或磁法对水进行处理。电磁法就是用低频电磁场施加于工业废水，擭取水中污染物，对水净化处理；磁法就是用磁铁或电磁铁吸附水中的磁性污染物。这些方法在处理工业废水中取得了好的效果，但对自来水中的矿物质的处理，效果甚微。因此也同时采用第二种方法和第三种方法以减轻水垢的形成，但投资大，工序复杂，难以达到预期效果，最后还得采用洗料清洗管道中的水垢。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了净水机及其水质净化装置，以解决现有技术中净水效果差的问题。

本发明实施例第一方面，提供一种水质净化装置，包括：

脉冲电流生成模块，用于生成多路脉冲电流；

包括负载线圈的信号发射模块，用于根据所述多路脉冲电流生成脉冲磁波，并向水源中发射所述脉冲磁波；

调控模块，用于控制所述脉冲磁波的能量和频率；

电源模块，用于为所述脉冲电流生成模块提供电能。

可选的，所述脉冲电流生成模块包括：

储能单元，用于根据所述电源模块提供的电能存储能量；

能量释放单元，用于根据所述调控模块的控制脉冲释放预设能量和预设频率的脉冲电流分支；

汇流单元，用于将各个所述脉冲电流分支汇流，并发送给所述信号发射模块。

可选的，所述能量释放单元包括：

多个开关，每个开关对应一路脉冲电路，所述脉冲电路的能量由所述储能模块提供；

触发电路，用于根据所述调控模块的控制脉冲导通预设个数的开关，以生成预设个数的具有预设能量和预设频率的脉冲磁波分支，并发送给所述汇流模块。

可选的，所述汇流单元包括：

金属板，用于汇集多路脉冲磁波分支形成所述脉冲磁波。

可选的，所述调控模块包括：

时间基准单元，用于为所述脉冲电流生成模块提供工作时间基准；

脉冲计数单元，用于对所述时间基准单元产生的时间脉冲计数；

脉冲控制单元，用于在所述脉冲计数单元计算达到阈值时，生成控制脉冲。

可选的，所述调控模块还包括：

脉冲电流强度控制单元，用于根据所述控制脉冲控制脉冲电流的路数；

发射重复频率控制单元，用于根据所述控制脉冲控制各路脉冲电流的重复频率；

脉冲电流相位控制单元，用于根据所述控制脉冲控制各路脉冲电流的相位，使得各路脉冲电流之间具有预设相位差。

可选的，所述信号发射模块包括：

基座；

多个线圈，设置在所述基座上，且与所述脉冲电流生成模块电连接，每个所述线圈对应一路脉冲电流。

可选的，所述脉冲电流的路数为两路，所述线圈的个数为两个；

两个所述线圈对称，两个所述线圈的中心轴线重合，且两个所述线圈之间的距离可调。

可选的，所述基座的材质为非导电材质，各个所述线圈的材质为导电材质。

本发明实施例的第二方面公开一种净水机，包括本发明实施例第一方面中任一种所述的水质净化装置。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例，电源模块为脉冲电流生成模块提供电能，脉冲电流生成模块在调控模块的控制下生成上升沿陡峭的脉冲电流，并输送到信号发射模块的负载线圈，激励生成脉冲磁波，由于以脉冲电流激励负载线圈产生的磁脉冲信号是窄脉冲群，作用能量集中，易于拉断水分子氢键，使键角变小，使水分子变小，附着在水分子上的杂质容易脱落，因而析出附着在水分子上的矿物质效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的水质净化装置的结构框图；

图2是本发明实施例提供的脉冲电流生成模块的结构框图；

图3是本发明实施例提供的调控模块的结构框图；

图4是本发明实施例提供的信号发射模块的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的水质净化装置的结构示意图，详述如下：

该水质净化装置包括脉冲电流生成模块100、信号发射模块200、调控模块300和电源模块400。其中，脉冲电流生成模块100用于生成多路脉冲电流。信号发射模块200包括负载线圈，用于根据所述多路脉冲电流生成脉冲磁波，并向水源中发射所述脉冲磁波。调控模块300用于通过控制所述多路脉冲电流来控制所述脉冲磁波的能量和频率。电源模块400用于为所述脉冲电流生成模块提供电能。

水按其分子量应为气态，但它在常温下以液态存在，可见水分子是以更大的分子团形式存在，具有间隙较大的结晶构造。实际的水分子中氧原子和两个氢原子的结合角为105度，结合力弱，受外界作用影响，容易变化；氧原子的负极性强，氢原子的电子受氧原子的吸引，负极中心与正电荷中心不重合，整个分子为极性分子，外界极小能量就可使其结构变化。同时，水也是导磁材料，在磁脉冲作用下，水分子作定向排列，进而氢键被拉断，键角变小，水分子变小，附着在水分子上的杂质容易脱离而出。

上述水质净化装置，电源模块400为脉冲电流生成模块100提供电能，脉冲电流生成模块100在调控模块200的控制下生成上升沿陡峭的脉冲电流，并输送到信号发射模块300的负载线圈，激励生成脉冲磁波，由于以脉冲电流激励负载线圈产生的磁脉冲信号是窄脉冲群，作用能量集中，易于拉断水分子氢键，使键角变小，使水分子变小，附着在水分子上的杂质容易脱落，因而析出附着在水分子上的矿物质效果好。

参见图2，一个实施例中，脉冲电流生成模块100可以包括储能单元101、能量释放单元102和汇流单元103。储能单元101用于根据所述电源模块400提供的电能存储能量。能量释放单元102用于根据所述调控模块200的控制脉冲释放预设能量和预设频率的脉冲电流分支；且储能单元101为能量释放单元102提供能量。汇流单元103用于将各个所述脉冲电流分支汇流，并发送给所述信号发射模块300。

电路启动，电源模块400给储能单元101充电储能，然后在调控模块200的控制脉冲触发信号作用下能量释放单元102的开关导通，储能单元101通过能量释放单元102和汇流单元103，形成多路具有预设能量和预设频率的电流脉冲，再通过信号发射模块300的负载线圈放电，形成脉冲磁波。

可选的，所述能量释放单元包括触发电路和多个开关。每个开关对应一路脉冲电路，所述脉冲电路的能量由所述储能单元101提供。触发电路用于根据所述调控模块200的控制脉冲导通预设个数的开关，以生成预设个数的具有预设能量和预设频率的脉冲磁波分支，并发送给所述汇流单元103。

工作中，调控模块200输出控制脉冲触发信号，保证电源模块400给储能单元101充电储能；充电储能结束，调控模块200输出触发脉冲，使能量释放单元22的部分开关或全部开关导通，储能模块21通过能量释放单元102和汇流单元103形成脉冲电流，激励信号发射模块300的负载线圈产生脉冲磁波。

作为一种可实施方式，汇流单元103可以包括高导电材质制作的金属板，该金属板用于汇集多路脉冲磁波分支形成所述脉冲磁波。

参见图3，一个实施例中，所述调控模块200可以包括时间基准单元201、脉冲计数单元202和脉冲控制单元203。时间基准单元201用于为所述脉冲电流生成模块100提供工作时间基准；脉冲计数单元202用于对所述时间基准单元201产生的时间脉冲计数；脉冲控制单元203用于在所述脉冲计数单元202计算达到阈值时，生成控制脉冲，控制所述脉冲磁波的能量和频率。

进一步的，所述调控模块200还可以包括脉冲电流强度控制单元204、发射重复频率控制单元205和脉冲电流相位控制单元206。脉冲电流强度控制单元204用于根据所述控制脉冲控制脉冲电流的路数；发射重复频率控制单元205用于根据所述控制脉冲控制各路脉冲电流的重复频率；脉冲电流相位控制单元206用于根据所述控制脉冲控制各路脉冲电流的相位，使得各路脉冲电流之间具有预设相位差。

脉冲电流强度控制单元204是控制选择的脉冲电流路数，脉冲电流路数多电流强，以控制电流路数实现电流强度的控制；发射重复频率控制单元205是控制发射重复频率，以调节触发脉冲信号频率实现控制的；相位控制模块36是控制两路脉冲生成电路的开关触发脉冲信号的时差，实现调节相位差。由于激励电流存在相位差，产生的两磁场也存在相位差，两脉冲磁场相互作用，生成磁脉冲群，作用于水时作用力强，净化效果好。

例如，脉冲电流强度控制单元204可以通过控制能量释放单元102的各个开关，控制脉冲电流的路数；发射重复频率控制单元205可以通过控制能量释放单元102的各个开关，来控制各路脉冲电流的重复频率；脉冲电流相位控制单元206可以通过控制能量释放单元102的各个开关，来控制各路脉冲电流的相位，使得各路脉冲电流之间具有预设相位差。

脉冲电流生成模块100工作开始，时间基准单元201接收到启动指令信号，开始产生时间脉冲，脉冲计数单元202计数；当储能单元201充电完毕，脉冲计数单元202计数到指定时间脉冲数时，时间基准单元201输出脉冲，脉冲控制单元203输出触发脉冲，使能量释放单元102的开关按常频导通工作，发射磁脉冲波信号；如调节脉冲电流强度，则启动脉冲电流强度控制单元204工作；如调节发射重复频率，则启动发射重复频率控制单元205工作；如调节相位差，则启动脉冲电流相位控制单元206工作。

一个实施例中，所述信号发射模块300可以包括基座和多个线圈。所述多个线圈设置在所述基座上，且与所述脉冲电流生成模块100电连接，每个所述线圈对应一路脉冲电流。

参见图4，作为一种可实施方式，所述脉冲电流的路数为两路，所述线圈的个数为两个。所述信号发射模块300包括基座301以及设置在基座301上的第一线圈302和第二线圈303。两个所述线圈对称，两个所述线圈的中心轴线重合，且两个所述线圈之间的距离可调。线圈的作用是在脉冲电流激励下产生磁场。由于两激励电流有一相位差，产生的磁场也有一相位差，因而两磁场相互作用，生成磁脉冲群。

可选的，所述基座的材质为非导电材质，各个所述线圈的材质为导电材质。第一线圈302和第二线圈303用高导电材料制作，基座301用非导电材料制作，用以固定第一线圈302和第二线圈303。第一线圈302和第二线圈303构成对称线圈，中心都在同一轴线上；第一线圈302和第二线圈303相距L，根据工作电压和线圈间绝缘介质可调；线圈中孔直径为根据对磁场强度要求选择尺寸；第一线圈302和第二线圈303与脉冲电流生成模块100连接时，应使脉冲电流流过第一线圈302和第二线圈303的方向相同，相位差为φ₀，产生同向、相位差为φ₀的磁场，两磁场相互作用，生成磁脉冲群信号。

另外，电源模块400提供的电源可以为高压直流电源。

上述水质净化装置，电源模块400为脉冲电流生成模块100提供电能，脉冲电流生成模块100在调控模块200的控制下生成上升沿陡峭的脉冲电流，并输送到信号发射模块300的负载线圈，激励生成脉冲磁波，由于以脉冲电流激励负载线圈产生的磁脉冲信号是窄脉冲群，作用能量集中，易于拉断水分子氢键，使键角变小，使水分子变小，附着在水分子上的杂质容易脱落，因而上述装置析出附着在水分子上的矿物质效果好，净水效果较好。

实施例二

对应于上文实施例所述的水质净化装置，本实施例提供了一种净水机，包括实施例一中任一种水质净化装置，且具有上述水质净化装置所具有的有益效果，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水质净化装置，其特征在于，包括：

脉冲电流生成模块，用于生成多路脉冲电流；

调控模块，用于通过控制所述多路脉冲电流来控制所述脉冲磁波的能量和频率；

电源模块，用于为所述脉冲电流生成模块提供电能。

2.如权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于，所述脉冲电流生成模块包括：

储能单元，用于根据所述电源模块提供的电能存储能量；

3.如权利要求2所述的水质净化装置，其特征在于，所述能量释放单元包括：

多个开关，每个开关对应一路脉冲电路，所述脉冲电路的能量由所述储能单元提供；

触发电路，用于根据所述调控模块的控制脉冲导通预设个数的开关，以生成预设个数的具有预设能量和预设频率的脉冲磁波分支，并发送给所述汇流单元。

4.如权利要求2所述的水质净化装置，其特征在于，所述汇流单元包括：

金属板，用于汇集多路脉冲磁波分支形成所述脉冲磁波。

5.如权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于，所述调控模块包括：

6.如权利要求5所述的水质净化装置，其特征在于，所述调控模块还包括：

7.如权利要求1所述的水质净化装置，其特征在于，所述信号发射模块包括：

基座；

8.如权利要求7所述的水质净化装置，其特征在于，所述脉冲电流的路数为两路，所述线圈的个数为两个；

9.如权利要求7所述的水质净化装置，其特征在于，所述基座的材质为非导电材质，各个所述线圈的材质为导电材质。

10.一种净水机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的水质净化装置。