CN113087278B - 智能化的太赫兹水制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能化的太赫兹水制备装置，包括壳体、设置于壳体内的中空支架以及盖合于壳体上的盖板；盖板上设有进水管及用于对进水管进行开合控制的控制开关；壳体内设有微孔过滤板，微孔过滤板将盖板紧密盖合于壳体上所形成的密闭空间分隔为加压腔及储水腔；中空支架内设有控制板、电机、电磁铁及充气泵，电机通过连接轴连接电磁铁，充气泵输入气体以对加压腔进行加压；中空支架外壁固定设有太赫兹天线；中空支架的侧壁上设有气压传感器、第一水位检测器和第二水位检测器，通过旋转的电磁铁对水分子团的构型进行重整排列，通过控制开关自动进行补水，通过控制电磁铁旋转速度及磁力大小，实现了通过控制板对制备过程进行智能化控制。

Description

智能化的太赫兹水制备装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种智能化的太赫兹水制备装置。

背景技术

人类的生产生活均离不开水，随着科学技术的发展，人们发现对普通水进行物理处理能够使水分子的空间构型产生变化，例如通过一定处理步骤使普通水的水分子进行空间构型的重排从而形成太赫兹水，现有技术中已有可制取太赫兹水的装置。然而常规的太赫兹水制备装置在制取太赫兹水的过程中，存在无法根据用水量自动调整制备速度的问题，且现有制备装置的制备过程也无法进行智能化控制，影响了太赫兹水的制备效率。因此，现有的技术中制备装置存在智能化程度较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种智能化的太赫兹水制备装置，旨在解决现有技术方法中的制备装置所存在的智能化程度较低的问题。

本发明实施例提供了一种智能化的太赫兹水制备装置，其包括壳体、设置于所述壳体内的中空支架以及盖合于所述壳体上的盖板；

所述盖板上设有进水管及用于对所述进水管进行开合控制的控制开关；

所述壳体内设有微孔过滤板，所述微孔过滤板将所述盖板紧密盖合于所述壳体上所形成的密闭空间分隔为加压腔及储水腔；

所述中空支架内设有控制板、电机、电磁铁及充气泵，所述电机通过连接轴连接所述电磁铁并带动所述电磁铁旋转，所述充气泵输入气体以对所述加压腔进行加压；所述中空支架外壁固定设有太赫兹天线；所述中空支架的侧壁上还设有与所述加压腔相连通的气压传感器；所述中空支架的侧壁上分别设有第一水位检测器和第二水位检测器，所述第一水位检测器用于对所述加压腔的水位进行检测，所述第二水位检测器用于对所述储水腔的水位进行检测；

所述控制板分别与所述电机、所述电磁铁、所述充气泵、所述气压传感器、所述第一水位检测器、所述第二水位检测器、所述太赫兹天线及所述控制开关进行电连接。

更具体的，所述太赫兹天线发射的电磁波频率为0.5-20THz。

更具体的，所述电磁铁为缠绕于条形支架的导线形成的条形线圈电磁铁、缠绕于环形支架的导线形成的环形线圈电磁铁或缠绕于U形支架的导线形成的U形线圈电磁铁；所述中空支架的内壁固定设有环形导电片，所述电磁铁通过所述环形导电片与所述控制板进行电连接。

更具体的，所述电磁铁固定于旋转支架上，所述连接轴与所述旋转支架相连接，所述中空支架内设有支撑所述旋转支架进行旋转的环形支座。

更具体的，所述中空支架的内壁固定设有环形导电片，所述电磁铁通过所述环形导电片与所述控制板进行电连接。

更具体的，所述微孔过滤板由除菌膜层及微孔颗粒层组合而成。

更具体的，所述除菌膜层的孔径为0.10-0.22μm。

更具体的，所述微孔颗粒层为麦饭石颗粒层。

更具体的，所述控制板上还设有无线信号收发器。

更具体的，所述进水管内还设有活性吸附颗粒。

本发明实施例提供了一种智能化的太赫兹水制备装置，包括壳体、设置于壳体内的中空支架以及盖合于壳体上的盖板；盖板上设有进水管及用于对进水管进行开合控制的控制开关；壳体内设有微孔过滤板，微孔过滤板将盖板紧密盖合于壳体上所形成的密闭空间分隔为加压腔及储水腔；中空支架内设有控制板、电机、电磁铁及充气泵，电机通过连接轴连接电磁铁，充气泵输入气体以对加压腔进行加压；中空支架外壁固定设有太赫兹天线；中空支架的侧壁上设有气压传感器、第一水位检测器和第二水位检测器，通过太赫兹天线发射太赫兹波使水分子团共振之后加压过滤，并通过旋转的电磁铁对水分子团的构型进行重整排列，通过控制开关自动进行补水，通过控制电磁铁旋转速度及磁力大小，实现对水分子团的重整排列进行更灵活、更智能的控制，因此实现了通过控制板对制备过程进行智能化控制，从而大幅提高了太赫兹水的制备效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的整体结构图；

图2为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图3为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图4为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图5为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图6为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图7为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图8为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的局部结构图；

图9为本发明实施例提供的智能化的太赫兹水制备装置的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1至图9，如图所示，本发明实施例提供了一种智能化的太赫兹水制备装置，其包括壳体1、设置于所述壳体1内的中空支架2以及盖合于所述壳体1上的盖板3；所述盖板3上设有进水管31及用于对所述进水管31进行开合控制的控制开关32，控制开关32可以是电磁控制阀；所述壳体1内设有微孔过滤板4，所述微孔过滤板4将所述盖板3紧密盖合于所述壳体1上所形成的密闭空间分隔为加压腔11及储水腔12；所述中空支架2内设有控制板21、电机22、电磁铁23及充气泵24，所述电机22通过连接轴25连接所述电磁铁23并带动所述电磁铁23旋转，所述充气泵24输入气体以对所述加压腔11进行加压，输入管及输出管分别连通充气泵24，充气泵24通过输入管将外部气体吸入，并通过输出管将外部气体输入至加压腔11进行加压；所述中空支架2外壁固定设有太赫兹天线26；所述中空支架2的侧壁上还设有与所述加压腔11相连通的气压传感器27；所述中空支架2的侧壁上分别设有第一水位检测器28和第二水位检测器29，所述第一水位检测器28用于对所述加压腔11的水位进行检测，所述第二水位检测器29用于对所述储水腔12的水位进行检测；在具体的实施例中，中空支架2的侧壁上设置的第一水位检测器28可与加压腔11相连通，加压腔11内的水位没过第一水位检测器28，水作为导体接通第一水位检测器28的两个电极，则第一水位检测器28可检测到加压腔11内的水位已没过第一水位检测器28，若第一水位检测器28的两个电极未接通，也即可表明加压腔11内的水位未没过第一水位检测器28，通过第一水位检测器28可顺利检测到加压腔11内的水位未没过第一水位检测器28；中空支架2的侧壁上设置的第二水位检测器29可与储水腔12相连通，则第二水位检测器29对储水腔12内水位进行检测的具体方式与第一水位检测器28相同。所述控制板21分别与所述电机22、所述电磁铁23、所述充气泵24、所述气压传感器27、所述第一水位检测器28、所述第二水位检测器29、所述太赫兹天线26及所述控制开关32进行电连接。其中，所述太赫兹天线发射的电磁波频率为0.5-20THz。

壳体1与盖板3相接触的边缘还可设置密封条14，则盖板3紧密盖合于壳体1上形成密闭空间，盖板3中央设有盖板通孔，中空支架2可由盖板通孔下侧伸出，中空支架2外侧壁可设置外螺纹（图中未示出），中空支架2的底部设有与壳体1底部抵接的多个连接柱203，旋转螺母15套设于中空支架2的外侧并通过中空支架2上设置的外螺纹拧紧，则旋转螺母15拧紧后即可使盖板3紧密盖合于壳体1上。微孔过滤板4将密闭空间分割为加压腔11和储水腔12，充气泵24可将外界空气输入加压腔11内，则加压腔11内可保持大于外界大气压的压强，如加压腔11内的压强保持在1.5-4个标准大气压，以通过压强对加压腔11内的水进行加压过滤，也即通过压强使加压腔11内的水流经微孔过滤板4并进行过滤，储水腔12上还可设置出水龙头121，水龙头121可将储水腔12内存储的水导流出来以供使用。太赫兹天线26用于发射太赫兹电磁波，太赫兹天线26向下侧发射太赫兹电磁波，也即是太赫兹天线26所发射的水发射电磁波射向储水腔12内存储的水，太赫兹天线发射的电磁波频率为0.5-20THz，则与该电磁波频率范围对应的电磁波波长为15-600μm。为增强水分子团的共振效果，可进一步将电磁波频率设置为2.5-12Thz，则与该电磁波频率范围对应的电磁波波长为25-120μm。太赫兹电磁波可使加压腔11内的水分子团产生共振，共振作用可使水分子团激活，也即是通过共振破坏水分子团的原有构型，以使包含较多水分子的水分子团转换为包含较少水分子的水分子团。电磁铁23周围形成磁力线，通过电机22带动电磁铁23进行旋转，从而使储水腔12内静置的水切割磁力线，通过磁力线对激活后的水分子团的构型进行重整排列，形成具有特定空间构型的活化水，活化水中可包含大量的链状水分子团，水分子按链状构型进行重整排列即可形成链状水分子团。由于本装置中电机22带动电磁铁23进行旋转，则可通过电磁铁23使储水腔12内的水分子团构型进行持续重整排列，因此本装置可大幅提高对水分子团构型进行重整排列的效率，也即可大幅提高活化水的生成效率。控制板21用于发出控制指令以对各元器件进行控制，控制板21上设置有MCU控制芯片，气压传感器27用于对加压腔11内的压强进行检测，并将压强检测信息传输至控制板21，则控制板21可根据压强检测信息对充气泵24的停启进行控制，第一水位检测器28用于对加压腔11内的水位进行监测，第二水位检测器29用于对储水腔12内的水位进行检测，控制板21可获取第一水位检测器28及第二水位检测器29分别检测得到的水位信息，并对各元器件进行智能化控制，从而实现对太赫兹水的制备过程进行智能化控制，可大幅提高太赫兹水的制备效率。此外，壳体1侧壁采用可屏蔽电磁波的材料制作而成，如采用金属材料制作得到壳体1的侧壁，更具有的，可采用不锈钢材料或钛合金材料制作得到壳体1的侧壁，采用不锈钢材料或钛合金材料可大幅减少太赫兹天线26所发射的太赫兹电磁波外泄，进一步提高太赫兹电磁波对水分子团的作用效果；也可在壳体1侧壁内侧涂覆电磁屏蔽涂层，其作用与采用可屏蔽电磁波的材料制作壳体1侧壁的具体作用相似。

在使用过程中，首先通过第一水位检测器28获取加压腔11的水位信息，若加压腔11的水位未没过第一水位检测器28，则控制板21发出控制信息至控制开关32，以打开控制开关32对加压腔11内进行补水，若通过第一水位检测器28检测到加压腔11的水位没过第一水位检测器28，则控制板21发出控制信息至控制开关32以关闭控制开关32。控制板21发出控制信息至太赫兹天线26，以使太赫兹天线26发射太赫兹电磁波，太赫兹天线26单次工作时间可设置为4-6分钟，则此时可通过太赫兹电磁波使加压腔11内的水分子团产生共振，共振作用可使水分子团激活。通过第二水位检测器29获取储水腔12的水位信息，若储水腔12的水位未没过第二水位检测器29，则控制板21发出控制信息至充气泵24，充气泵24工作以使加压腔11内的压强升高，此时气压传感器27可对加压腔11内的压强进行检测，若加压腔11内压强大于一定压强（如将一定压强设置为1.5-4个标准大气压），则控制板21发出控制信息以使充气泵24停止工作，则通过上述控制过程可使加压腔11内的压强可维持在一定压强下，通过压强使加压腔11内的水流经微孔过滤板4并进行过滤，微孔过滤板4可对水进行过滤除菌，水过滤后流入储水腔12内；若通过第二水位检测器29检测到储水腔12的水位没过第二水位检测器29，则控制板21发出控制信息以使充气泵24停止工作。控制板21还可发送控制信息至电机22以控制电机22旋转的转速，若储水腔12内的水位一直保持没过第二水位检测器29，则可控制电机22处于低转速以维持储水腔12内的活化水的空间构型，若储水腔12内的水位未没过第二水位检测器29且加压腔11内的水补充流入储水腔12内，则可控制电机22处于高转速以促进水分子团的空间构型更高效地进行重整排列。

更具体的，所述电磁铁23为缠绕于条形支架231的导线形成的条形线圈电磁铁、缠绕于环形支架232的导线形成的环形线圈电磁铁或缠绕于U形支架233的导线形成的U形线圈电磁铁；所述中空支架2的内壁固定设有环形导电片201，所述电磁铁23通过所述环形导电片201与所述控制板21进行电连接。环形导电片201包括正极导电片2011及负极导电片2012，正极导电片2011及负极导电片2012均为环形结构，线圈电磁铁中一根导线的两个端部可分别与正极导电片2011及负极导电片2012进行电连接，可在电磁铁23上设置弹性导电片204，导线的端部与弹性导电片204进行电连接，弹性导电片204与正极导电片2011或负极导电片2012进行电连接，弹性导电片204通过自身弹性力紧贴正极导电片2011或负极导电片2012，即使电磁铁23处于旋转状态，线圈电磁铁中的导线也不会断开与环形导电片201的电连接。电磁铁23可设置为条形线圈电磁铁、环形线圈电磁铁或U形线圈电磁铁，则控制板21还控制流经电磁铁23中导线的电流，以控制电磁铁23磁力的大小，从而实现对水分子团的重整排列进行更灵活、更智能的控制，条形线圈电磁铁的具体结构如图6所示，环形线圈电磁铁的具体结构如图5所示，U形线圈电磁铁的具体结构如图7所示。电磁铁23也可以设置为永久磁铁，但永久磁铁的磁力固定无法改变，使用线圈电磁铁能够通过改变线圈内电流大小来改变线圈电磁铁的磁力，因此能够取得更好的使用效果。

更具体的，所述电磁铁23固定于旋转支架234上，所述连接轴25与所述旋转支架234相连接，所述中空支架2内设有支撑所述旋转支架234进行旋转的环形支座235。旋转支架234位于环形支座235进行旋转，则通过设置旋转支架234及环形支座235，可使电磁铁23在旋转时更加平稳。具体的，环形支座235可设置为包含环形凸缘的支座，如图5所示；环形支座235还可设置为包含环形轴承的支座，如图8所示，旋转支架234上设有与环形支座235相适配的凹槽。

更具体的，所述微孔过滤板4由除菌膜层41及微孔颗粒层42组合而成。其中，所述除菌膜层41的孔径为0.10-0.22μm，所述微孔颗粒层42为麦饭石颗粒层。除菌膜层41的孔径可设置为0.10-0.22μm，则水流经除菌膜层41即可去除细菌，微孔颗粒层42可用于去除水中的余氯，调节水的pH值，从而提升水质。具体的，微孔颗粒层42可以是改性麦饭石颗粒层，改性麦饭石颗粒层由麦饭石颗粒原料经过改性制备得到，改性麦饭石颗粒的制备步骤包括：选取粒径位于2-6mm的麦饭石颗粒原料，经160-220℃烘干35-40min，将烘干后的麦饭石颗粒浸泡于pH值为4.6的醋酸缓冲溶液15-20min，得到改性麦饭石颗粒，具体的，由冰醋酸3.86g与无水醋酸钠2.93g混合后溶于1L水中得到pH值为4.6的醋酸缓冲溶液。

更具体的，所述控制板21上还设有无线信号收发器211，无线信号收发器211可以是蓝牙模块、WiFi模块等具有无线信号收发功能的通信模块，使用者可使用智能终端与无线信号收发器211进行无线通信，控制板21可将智能化的太赫兹水制备装置的工作状况信息发送至智能终端，使用者可通过智能终端发送无线控制信息至控制板21，以通过无线控制信息对太赫兹水制备装置进行智能化控制。其中，无线信号收发器211的工作频率位于太赫兹天线26的工作频率范围之外。

更具体的，所述进水管31内还设有活性吸附颗粒311，由外部流入的水可经过活性吸附颗粒311进行吸附以去除杂质，从而进一步提升水质，活性吸附颗粒311可以是活性炭颗粒。

更具体的，所述中空支架2的底面上还设有与所述储水腔12相连通的活化度检测器202，所述活化度检测器202与所述控制板21进行电连接。活化度检测器202可用于对储水腔12内活化水的活化度进行检测得到活化度检测信息，则控制板21可获取活化度检测信息，并根据活化度检测信息智能化调整电磁铁23的旋转速度及磁力大小。

在本发明实施例所提供了一种智能化的太赫兹水制备装置，包括壳体、设置于壳体内的中空支架以及盖合于壳体上的盖板；盖板上设有进水管及用于对进水管进行开合控制的控制开关；壳体内设有微孔过滤板，微孔过滤板将盖板紧密盖合于壳体上所形成的密闭空间分隔为加压腔及储水腔；中空支架内设有控制板、电机、电磁铁及充气泵，电机通过连接轴连接电磁铁，充气泵输入气体以对加压腔进行加压；中空支架外壁固定设有太赫兹天线；中空支架的侧壁上设有气压传感器、第一水位检测器和第二水位检测器，通过太赫兹天线发射太赫兹波使水分子团共振之后加压过滤，并通过旋转的电磁铁对水分子团的构型进行重整排列，通过控制开关自动进行补水，通过控制电磁铁旋转速度及磁力大小，实现对水分子团的重整排列进行更灵活、更智能的控制，因此实现了通过控制板对制备过程进行智能化控制，从而大幅提高了太赫兹水的制备效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，包括壳体、设置于所述壳体内的中空支架以及盖合于所述壳体上的盖板；所述中空支架由所述盖板上设置的盖板通孔向下侧伸出；

所述盖板上设有进水管及用于对所述进水管进行开合控制的控制开关；

所述壳体内设有微孔过滤板，所述微孔过滤板将所述盖板紧密盖合于所述壳体上所形成的密闭空间分隔为加压腔及储水腔；

所述中空支架内设有控制板、电机、电磁铁及充气泵，所述电机通过连接轴连接所述电磁铁并带动所述电磁铁旋转，所述充气泵输入气体以对所述加压腔进行加压；所述中空支架外壁固定设有太赫兹天线；所述中空支架的侧壁上还设有与所述加压腔相连通的气压传感器；所述中空支架的侧壁上分别设有第一水位检测器和第二水位检测器，所述第一水位检测器用于对所述加压腔的水位进行检测，所述第二水位检测器用于对所述储水腔的水位进行检测；

所述控制板分别与所述电机、所述电磁铁、所述充气泵、所述气压传感器、所述第一水位检测器、所述第二水位检测器、所述太赫兹天线及所述控制开关进行电连接；

所述控制板用于控制流经所述电磁铁中导线的电流。

2.根据权利要求1所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述太赫兹天线发射的电磁波频率为0.5-20THz。

3.根据权利要求1所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述电磁铁为缠绕于条形支架的导线形成的条形线圈电磁铁、缠绕于环形支架的导线形成的环形线圈电磁铁或缠绕于U形支架的导线形成的U形线圈电磁铁；

所述中空支架的内壁固定设有环形导电片，所述电磁铁通过所述环形导电片与所述控制板进行电连接。

4.根据权利要求3所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述电磁铁固定于旋转支架上，所述连接轴与所述旋转支架相连接，所述中空支架内设有支撑所述旋转支架进行旋转的环形支座。

5.根据权利要求1所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述微孔过滤板由除菌膜层及微孔颗粒层组合而成。

6.根据权利要求5所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述除菌膜层的孔径为0.10-0.22μm。

7.根据权利要求5所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述微孔颗粒层为麦饭石颗粒层。

8.根据权利要求1所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述控制板上还设有无线信号收发器。

9.根据权利要求1所述的智能化的太赫兹水制备装置，其特征在于，所述进水管内还设有活性吸附颗粒。

Images