CN201190119Y - 智能变频水处理器 - Google Patents

Abstract

一种智能变频水处理器，包括一罐体和射频发射器，所述罐体有一入水口和一出水口，所述射频发射器的发射极位于入水口和出水口之间，其特征在于，所述水处理器还包括：一水质检测器，所述水质检测器位于所述罐体之中，直接与水处理器中的水体相接触；一中央控制器，该水质检测器的输出连接到中央控制器，中央控制器还连接到射频发射器，根据水质检测器的检测结果控制射频发射器所发射的电磁波的频率。应用本实用新型的智能变频水处理器可以通过传感器对水体进行实时检测，根据水体水质的不同而自动选择较佳的频率，从而做到有的放矢，既能有效地进行水体处理，又无需大的发射功率，高效节能。

Description

智能变频水处理器

技术领域

本实用新型涉及射频水处理装置，特别是涉及到一种根据水质不同而自动改变射频电磁波频率的智能变频水处理器。

背景技术

用高频电磁波进行水处理为纯物理方法，在高频电磁场的作用下，水分子的偶极矩会增大，极性增强，水分子处于高能量状态，从而减少水垢的形成，同时还能削弱水垢分子之间的作用力和水垢与管道壁的附着力，达到清除已有水垢和预防新水垢生成的目的。并且，高频电磁场还可以在水体中激活大量的自由电子，防止管道壁的金属材料失电子被氧化，并能有效地破坏引起管道腐蚀的微电池效应，减轻管道的氧化腐蚀。此外，高频电磁场还能使水中产生一定量的活性氧，如：超氧阴离子自由基，过氧化氢，羟基自由基及臭氧，这些物质对水中的细菌、藻类有极强的破坏力，因此具有明显的杀菌、灭藻功效。由于其可同时针对水垢、腐蚀和微生物滋生三方面解决水体问题，因此在水处理领域应用越来越多，尤其是在各种循环水的处理中，如中央空调制冷系统、热交换系统采暖系统、工业循环冷却系统、生产和生活热水供应系统、游泳池系统、冷凝器、热水器等应用已经十分广泛。同时，高频电磁波水处理技术在污水处理等方面的应用也日渐增多。

现有技术的射频水处理装置中用于净水的射频电磁波，通常是使用固定的某一频率或者是在某一频段上将各种频率混合发射，或在一定频率范围内以频率扫描的方式进行变频发射。例如中国专利申请号为01201382.X，申请日为2001年2月13日，名为“中性水水处理器”的实用新型专利公开了一种由罐体、射频发射极和射频发生器构成的水处理器，其结构示意图如图1所示。其中圆柱形罐体，由罐壁3、上端板4、下端板5、出水口6、入水口7和极座8所组成，多个安装在极座8上的射频发射极1分布于罐体内，根据射频发射器生成的频率发射电磁波，在极座上还安装有密封圈10。虽然多个发射极发射的频率不同，例如该“中性水水处理器”中公开的，两个发射极分别发射35MHz和55MHz的电磁波，然而，该发射频率在工作过程中是不变的，不能针对不同水体状态进行调整。

由于不同水质的水体对应有其最佳频率，即在某一或某些频率下的电磁波单位能量的水处理效果最好。但是现有的射频水处理装置却并没有针对水体选择频率。单一频率的水处理器显然在处理不同水质水体时效果不佳，而混频方式将各种频率电磁波混合发射必然会消耗大量功率，频率扫描方式由于绝大部分时间工作在非最佳频率，效率也比较低下。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的射频水处理装置无频率选择性，效率低下和能耗大的问题，提供一种可针对水体的水质不同自动发射较佳频率的电磁波的水处理装置。

为此，本实用新型提供了一种智能变频水处理器，其包括一罐体和射频发射器，所述罐体有一入水口和一出水口，所述射频发射器的发射极位于入水口和出水口之间，所述水处理器还包括：一水质检测器，所述水质检测器位于所述罐体之中，直接与水处理器中的水体相接触；一中央控制器，该水质检测器的输出连接到中央控制器，中央控制器还连接到射频发射器，根据水质检测器的检测结果控制射频发射器所发射的电磁波的频率。

较佳地，所述水处理器还包括一过滤装置，该过滤装置位于所述罐体中，且包括：一滤网，该滤网为一端开口，该开口端位于所述入水口，滤网壁与罐体壁之间有容水体通过的通道；一排污通道，其一端开口于所述滤网相对于开口端的另侧，另一端延伸到所述罐体之外，其开闭受一位于通道内的排污阀控制；一隔离板，其位于滤网之中，闭合时将滤网内的空间分隔为两部分，使所述开口端与所述排污通道分别位于隔离板两侧。

其中，所述排污阀和所述隔离板分别连接到中央控制器，由中央控制器控制其开闭。

其中，所述水质检测器包括一个或多个电导率传感器，中央控制器根据水体电导率检测结果调整射频发射频率。

可见，应用本实用新型的智能变频水处理器可以通过传感器对水体进行实时检测，根据水体水质的不同而自动选择较佳的频率，从而做到有的放矢，既能有效地进行水体处理，又无需大的发射功率，高效节能。

附图说明

图1是现有技术中性水水处理器的结构剖面示意图；

图2是本实用新型水处理器的电路模块示意图；

图3是本实用新型水处理器实施例的结构剖面示意图；

图4是本实用新型水处理器的电导率传感器原理示意图；

图5是本实用新型水处理器的浑浊度传感器原理示意图；

图6是本实用新型水处理器的射频发射器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的上述的和其它的特征和优点做详细说明。

本实用新型水处理器的电路模块示意图如图2所示，其中水质检测器主要是包括各种传感器，以及将传感器的各种检测信号转换为电压信号的电压转换器；水质检测器与中央控制器相连接，中央控制器根据传感器的检测结果判断水体状态，并据以选择最佳工作频率，将此频率对应的电压信号发送到与之相连接的射频发射器。射频发射器包括电压频率转换器、功率放大器和射频发射极，电压频率转换器与中央控制器相连，将电压信号转换为相应的频率信号，频率信号通过与电压频率转换器相连的功率放大器进行放大后，经由射频发射极将电磁波辐射出去。

其中，为了便于进行控制操作和监控工作状态，所述水处理器还可包括一输入/输出装置，其连接到中央控制器，用以显示当前工作状态和输入控制命令，并且通过输入/输出装置，还可以实时了解各个传感器的读数也可手动调节射频发射器的发射频率和手动控制排污。

不同水质的水体均有其最佳的“净水频率”，即对于该水体，当射频电磁波的辐射功率一定的情况下，其净水效果随频率变化的曲线有一个或几个峰值。对应其中最佳峰值点的频率即为该水质条件下的最佳频率。其中净水效果可以是根据使用目的而灵活定义的性能指标。而在特定性能指标之下，决定最佳频率的水质参数包括水体的电导率、温度、PH值等。

因此，所述水质检测器至少包括一个或多个电导率传感器，电导率参数是决定最佳频率的最主要因素。而使用多个电导率传感器则可在多点取样，以使检测结果更加准确，但同时也会增加费用成本和控制器的计算量。同时，所述水质检测器还可包括温度传感器和PH值传感器，用以和电导率传感器结合使用，以使最佳频率的选择更为精确。

图3是本实用新型水处理器一较佳实施例的结构剖面示意图。在该实施例中，水处理器还包括一过滤装置，用以对水体进行过滤。从图中可见，该过滤装置位于所述罐体中，且包括：一滤网302，该滤网为一端开口，该开口端位于所述入水口，滤网壁与罐体壁301之间有容水体通过的通道；一排污通道305，其一端开口于所述滤网相对于开口端的另侧，另一端延伸到所述罐体之外，其开闭受一位于通道内的排污阀控制(图中未示出)；一隔离板303，其位于滤网之中，闭合时将滤网内的空间分隔为两部分，使所述开口端与所述排污通道分别位于隔离板两侧。

其中，该滤网一般设置为圆柱形，也可设成利于水流通过的流线型，一种较佳的实施方式是将滤网靠近出水口的一侧设为不透水的“盲端”，以利于对滤网进行冲洗。所述排污阀和所述隔离板分别连接到中央控制器，由中央控制器控制其开闭，以对滤网进行冲洗；同时排污阀和隔离板也可连接到手动开关，由手动控制开闭。

水质检测器至少包括一个或多个电导率传感器S2，根据水体的电导率来确定射频发射的最佳频率。同时，射频发射的最佳频率还受温度和PH值的影响。因此，为了更精确地估计最佳频率，在罐体内还可设有温度传感器S3和PH值传感器S4。

由中央控制器控制滤网排污时，其控制方式可以是按照一定的时间间隔在固定时间排污，也可以是根据光学传感器S1所检测到的悬浮物浓度进行智能控制，即当混浊度超过一定限度后就进行排污，或入水口和出水口的分别设置压力传感器S7和S8，根据二者压差确定排污间隔。同时该压力传感器也可对循环通道中的流体进行检测，当发生压力异常时发出警示。

图3所示的智能变频水处理器中所述射频发射器包括一个发射极304，发射极304由支架306支撑，为了增强净水效果，可以设置多个发射极。

图4和图5分别是电导率传感器和用于检测混浊物浓度的光学传感器的原理示意图，实际应用中，这些传感器可以由单独元件搭建电路，也可直接使用成熟的传感器产品，以令水处理器的生产更加方便。如图4所示，电导率传感器的两个电极直接浸入被测液体之中，输出电压通过放大器放大而作为传感器输出。检测混浊物浓度的光学传感器的工作原理如图5所示，在一定厚度的液体两侧分别设置一发光装置和一光电元件，根据光电元件的输出可以计算其接收的光线强度，通过发出光线和接收光线强度的差值即可得知待测液体的混浊度。

图6是本实用新型水处理器的射频发射器结构示意图。给定频率信号由电压信号表示，经由多级放大之后，作为一使用环形铁芯的变压装置初极线圈输入，变压装置的次极线圈连接到射频发射极。

以上具体实施方式仅为本实用新型的较佳实施例，其对本实用新型而言是说明性的，而非限制性的。本领域的技术人员在不超出本实用新型精神和范围的情况下，对之进行变换、修改甚至等效，这些变动均会落入本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (10)

1、一种智能变频水处理器，包括一罐体和射频发射器，所述罐体有一入水口和一出水口，所述射频发射器的发射极位于入水口和出水口之间，其特征在于，所述水处理器还包括：

一水质检测器，所述水质检测器位于所述罐体之中，直接与水处理器中的水体相接触；

一中央控制器，该水质检测器的输出连接到中央控制器，中央控制器还连接到射频发射器，根据水质检测器的检测结果控制射频发射器所发射的电磁波的频率。

2、根据权利要求1所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水处理器还包括一过滤装置，该过滤装置位于所述罐体中，且包括：

一滤网，该滤网为一端开口，该开口端位于所述入水口，滤网壁与罐体壁之间有容水体通过的通道；

一排污通道，其一端开口于所述滤网相对于开口端的另侧，另一端延伸到所述罐体之外，其开闭受一位于通道内的排污阀控制；

一隔离板，其位于滤网之中，闭合时将滤网内的空间分隔为两部分，使所述开口端与所述排污通道分别位于隔离板两侧。

3、根据权利要求2所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述排污阀和所述隔离板分别连接到中央控制器，由中央控制器控制其开闭。

4、根据权利要求1或2或3所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水质检测器包括一个或多个电导率传感器。

5、根据权利要求4所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水质检测器还包括温度传感器。

6、根据权利要求4所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水质检测器还包括PH值传感器。

7、根据权利要求1或2或3所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水质检测器包括一组光学传感器，以检测罐体内悬浮物的浓度。

8、根据权利要求1或2或3所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水质检测器包括一组分别位于入水口和出水口的压力传感器。

9、根据权利要求1所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述水处理器还包括一输入/输出装置，其连接到中央控制器，用以显示当前工作状态和输入控制命令。

10、根据权利要求1所述的智能变频水处理器，其特征在于，所述射频发射器包括一个或多个发射极。

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