CN201240907Y - 一种变频电磁除垢器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变频电磁除垢器，它包括变频信号发生器、功率放大器及线圈，变频信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连接，功率放大器的输出端与线圈相连接，在线圈与变频信号发生器的输入端之间还设有负载检测回路，该回路的输入端与线圈相连，检测信号输出端与变频信号发生器的输入端相连。该检测回路能够检测到线圈中信号的变化，并将这些变化传递给变频信号发生器。该变频信号发生器的工作频率随线圈信号的变化自动跟踪调整，保证变频电磁除垢器工作在最佳状态，效率更高，而且电路简单，提高了产品可靠性，延长了使用寿命，降低了使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种除垢器，具体涉及一种变频电磁除垢器。
背景技术
传统的除垢方法是进行水的软化，水的软化器有自身的缺点，首先在健康方面，钙是骨骼和牙齿成长必需的营养物，水软化器从水中去除了钙离子，却将钠离子带入水中，而钠离子能导致高血压和心脏病。
在维护费用方面，水软化器最大的问题是树脂最终(时间为几个月或几个星期，这就取决于处理的水的硬度)会失效。树脂价格昂贵，不能进行替换，而只能通过反冲洗进行再生。设备反冲洗过程需要购买向树脂中投加的盐，并且用大量的清洁水冲洗，这一过程代价很大，不方便，对环境有害，而且对于排水系统也有腐蚀。
变频磁化除垢器，可以去除涉及水或其它液体产品的水垢并防止水垢的产生，它具有传统化学除垢方法或其它除垢设备所不具有的功能。变频磁化除垢器不需经常维护、无需停工、便于安装、无电极，不接触水、不用化学药剂而且维护成本低。它的价格是软水器的一半，燃油费用和清洗用化学药剂费用也降低了四分之二；结垢降低；延长了所有涉及水的产品的使用寿命，节约了材料及能源。
由于管道的材质和管道内水溶液组成及流速会有不同和差异，也就是说对于除垢器的等效负载是在变化的，而且在磁场、电场的作用下也会改变除垢器的等效负载，电磁场的频率与等效负载的匹配直接影响水处理的效果。现有的变频磁化除垢器，电磁场的频率不随负载的变化而变化，使得电磁场的频率不能一直与等效负载相匹配影响了水处理的效果。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提出一种能在管道内部产生随时间和强度变化的电场和磁场的变频电磁除垢器。它的工作频率随负载变化自动跟踪调整，保证变频电磁除垢器工作在最佳状态，效率更高。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种变频电磁除垢器，包括变频信号发生器、功率放大器及线圈，变频信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连接，功率放大器的输出端与线圈相连接，其特征在于：在线圈与变频信号发生器之间还设有负载检测回路，该负载检测回路的输入端与线圈相连，该负载检测回路的检测信号输出端与变频信号发生器的输入端相连。
本实用新型的有益效果是：在变频信号发生器与线圈之间设有负载检测回路。该检测回路能够检测到线圈中信号的变化，并将这些变化传递给变频信号发生器，变频信号发生器根据负载检测回路的数据产生相应的频率变化的工作信号，由功率放大器进行放大得到所需功率驱动线圈运行。它的工作频率随线圈信号的变化自动跟踪调整，保证变频电磁除垢器工作在最佳状态。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述功率放大器由三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D3及电解电容C3构成两极功率放大器；
三极管Q3的集电极与电源相连，发射极分别与电解电容C3的正极及二极管D3的负极相连，基极与三极管Q2的集电极相连；
电阻R1一端与电源相连，另一端与二极管的正极相连；
电阻R2一端与电源相连，另一端与三极管Q2的基极相连；
三极管Q2的发射极接地，基极为该功率放大器的输入端。
进一步，所述负载检测回路为二极管检波电路，或者为三极管检波回路，或者为由二极管检波电路与三极管检波电路串联而成的负载检测回路。
进一步，所述二极管检波电路由电阻R4、电阻R7、电阻R8、二极管D4和电解电容C4组成；
二极管D4的负极与电阻R4相连，正极分别与电解电容C4的正极及电阻R7相连；
电解电容C4的负极接地；
电阻R8与电阻R7串联后接地，在电阻R7与电阻R8之间引出检测信号。
进一步，所述的三极管检波电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及一个三极管Q3组成；
电阻R5的一端与电阻R7、电阻R8串联后接地，另一端与三极管Q3的基极相连；
三极管Q3的发射极接地，集电极与R6相连后再与电源相接，在三极管Q3的集电极与电阻R6之间引出检测信号。
进一步，所述线圈为沿同一方向绕成的两组串联的线圈。
进一步，每组线圈为8～12圈。
进一步，两组线圈间的距离为8～12厘米。
进一步，所述变频电磁除垢器还包括调节电压支路，该支路由调节电阻R与电阻R3串联组成，该支路的一端与线圈相连，另一端接地。
采用上述进一步方案的有益效果是，调节电压支路与检测回路并联，通过调节R的阻值可以控制检波电路的输入端的电压值。
进一步，所述线圈的两端连接有一接地的旁路电容，该旁路电容由电容器C5和电容C6并联而成。
采用上述进一步方案的有益效果是，当负载中有高频率的信号通过时，高频率的信号被旁路电容旁路掉，消除高频脉冲对设备的影响。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图；
图2为本实用新型的功率放大器及负载检测回路的电路图；
图3为本实用新型线圈的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
参阅图1，变频信号发生器根据负载检测回路的数据产生相应的频率变化的工作信号，由功率放大器进行放大得到所需功率驱动负载运行。所述负载为缠绕在管道上的线圈，外围辅助电路包括负责显示工作状态数据的信息显示模块和电源。
管道的材质和管道内水溶液组成及流速不同时即等效负载变化时，电磁场的频率与等效负载的匹配直接影响水处理的效果。
比如当管道中液体的流速增加时，负载检测回路将检测到负载上的变化(例如负载上波形的变化)，负载检测回路将检测信号输入到变频信号发生器中，变频信号发生器根据负载检测回路发来的检测信号对功率放大器进行控制，使信号经功率放大器放大到与等效负载匹配的频率后，再输入到负载的两端即管道上的导线线圈的两端，在管道上形成频率变化的电磁场，管道中的液体感应到这种变频电磁波，液体一致的磁性特征将被打乱，也就是说破坏了形成水垢的形成和存在条件达到除垢的目的。
图2所示电路包括功率放大器1、负载检测回路、调节电压支路及旁路电容。功率放大器由Q1、Q2两只三极管和R1、R2、D3、C3构成两极功率放大器。变频信号发生器产生的频率变化的工作信号由PWM口输入到功率放大器1中，功率放大器将工作信号放大到需要的功率来驱动负载工作。
负载检测回路由一个二极管检波电路及一个三极管检波电路组成。二极管检波电路由电阻R4、R7、R8及二极管D4和电解电容C4组成，电解电容一端接地，另一端与二极管相接。三极管检波电路由电阻R5、R6、R7、R8及一个三极管Q3组成，三极管Q3的基极接R5，三极管的发射机接地，三极管的集电极接R6。经过检波电路输出两个检测信号，由AD检测口输出的信号只经过二极管检波电路，经二极管检波电路及三极管检波电路后的检测信号在检测输出口输出。负载检测回路输出的检测信号经过A/D变换器转换为数字信号输入到变频信号发生器中。
在本实施例中，信号经过二极管检波电路及三极管检波电路后由检测输出口输入到变频信号发生器中，信号也可以只经过二极管检波电路由AD检测口输入到变频信号发生器中，或者检波电路只包括三极管检波电路。与二极管检波电路相比，三极管检波电路的检波频率增加、功率增益增大且传输系数高。
旁路电容直接连在负载的两端，该电容由电容器C5、C6并联而成，该旁路电容接地，当负载中有高频率的信号通过时，高频率的信号被旁路电容旁路掉，消除高频脉冲对设备的影响。
调节电压支路由调节电阻R与电阻R3串联组成，该调节电压支路一端与负载相接另一端接地。调节电压支路与检测回路并联，通过调节R的阻值可以控制检波电路的输入端的电压值。
参阅图3，将信号电缆在水管上沿同一方向绕成两组串联的线圈，每组绕8～12圈，最佳为11圈。两组线圈间的距离为8～12厘米，最佳为10cm。线圈安装完毕后，将多余过长的信号电缆截掉，使信号电缆尽可能的短。但是电子除垢器安放的位置距离线圈最近不小于15厘米，最大不得超过5米，(一般为0.5～1.5米左右)。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变频电磁除垢器，包括变频信号发生器、功率放大器及线圈，变频信号发生器的输出端与功率放大器的输入端相连接，功率放大器的输出端与线圈相连接，其特征在于：在线圈与变频信号发生器之间还设有负载检测回路，该负载检测回路的输入端与线圈相连，该负载检测回路的检测信号输出端与变频信号发生器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述功率放大器由三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D3及电解电容C3构成两极功率放大器；
三极管Q3的集电极与电源相连，发射极分别与电解电容C3的正极及二极管D3的负极相连，基极与三极管Q2的集电极相连；
电阻R1一端与电源相连，另一端与二极管的正极相连；
电阻R2一端与电源相连，另一端与三极管Q2的基极相连；
三极管Q2的发射极接地，基极为该功率放大器的输入端。
3.根据权利要求1所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述负载检测回路为二极管检波电路，或者为三极管检波回路，或者为由二极管检波电路与三极管检波电路串联而成的负载检测回路。
4.根据权利要求3所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述二极管检波电路由电阻R4、电阻R7、电阻R8、二极管D4和电解电容C4组成；
二极管D4的负极与电阻R4相连，正极分别与电解电容C4的正极及电阻R7相连；
电解电容C4的负极接地；
电阻R8与电阻R7串联后接地，在电阻R7与电阻R8之间引出检测信号。
5.根据权利要求3所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述的三极管检波电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及一个三极管Q3组成；
电阻R5的一端与电阻R7、电阻R8串联后接地，另一端与三极管Q3的基极相连；
三极管Q3的发射极接地，集电极与R6相连后再与电源相接，在三极管Q3的集电极与电阻R6之间引出检测信号。
6.根据权利要求1所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述线圈为沿同一方向绕成的两组串联的线圈。
7.根据权利要求6所述的变频电磁除垢器，其特征在于，每组线圈为8～12圈。
8.根据权利要求6所述的变频电磁除垢器，其特征在于，两组线圈间的距离为8～12厘米。
9.根据权利要求1所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述变频电磁除垢器还包括调节电压支路，该支路由调节电阻R与电阻R3串联组成，该支路的一端与线圈相连，另一端接地。
10.根据权利要求1所述的变频电磁除垢器，其特征在于，所述线圈的两端连接有一接地的旁路电容，该旁路电容由电容器C5和电容C6并联而成。
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