CN202054698U - 节能清洁系统 - Google Patents
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Abstract
一种节能清洁系统，清洁于循环设备中的循环管路流动的流体，包含滤去流体中大粒径污物的过滤装置、以内旋效应将流体分离成需排出的污物组合、回送至循环设备的储存装置的可回收流体和待激化流体的水质净化分流器、被控制地加压待激化流体而使待激化流体具有预定流速与流体压力的流速控制装置，及供具有预定流速与流体压力的该待激化流体通过而激化成含负离子流体的纳米激化装置，本实用新型主要针对中央空调系统的冷却水循环设备设计，将冷却水去除悬浮污物与杂质并迅速纳米化后再循环利用，提供一种全新的、兼顾环保、节能与省水的设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种清洁系统，特别是涉及一种用于清洁循环设备中循环流动的流体的节能清洁系统。
背景技术
以往的大型机具设备在运转动作时会伴随产生大量的废热，为了避免动作时产生的废热影响机具设备动作的正常，大多会用循环设备对主机具设备进行冷却；由于在循环设备的循环管路中不断流动的流体或多或少都会随着使用时间的增加出现沉积物而造成流体性质的劣化，进而影响冷却的效果，或是导致其他问题的发生，所以如何清洁循环设备是相关业者极重要的研究改善方向。
参阅图1，以大型中央空调系统为例，其循环设备1具有一储存装置11、一条与该储存装置11连通并通过大型空调系统的主机100的循环管路12，该储存装置11是水塔，于该循环设备1中循环流动的流体是水，主要容储于该储存装置11中，并在该储存装置11、循环管路12所成的回路中不断地流动通过主机100以进行冷却，进而达到维持主机100正常运作的目的。
根据研究，在循环管路12中流动的水，水质会在使用中逐渐劣化，劣化的主因是空气中悬浮微粒、灰尘及/或补充水中的不洁物会经由储存装置11混入循环管路12的水中，加上容存于储存装置1中的水蒸发时是以纯水的形式蒸发，因而让水中的溶盐不纯物，例如镁、钙、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和氢氧化物等的浓度上升，再加上周遭常温高湿的气候条件，提供了适合细菌、藻类和微生物等的生长环境，它们分泌的黏液素和蛋白质的化合物，混合水中的溶盐，附着在储存装置11或循环管路12上形成黏泥(soil)，同时，溶盐的浓度上升至饱和后即会开始沉积而形成结垢，进而使储存装置11结构退化、热传阻力增加、流动受到阻碍，不但影响热交换能力，还会缩短循环管路12的使用寿命。此外，水在循环的过程中持续与空气接触时，会导致溶氧量增加而使储存装置11、循环管路12受到腐蚀(corrosion)，影响循环设备1的实际使用年限。
目前，对于循环设备1的保养，大都是定期清洗储存装置11，并对循环管路12中流动的水作例如成分分析、导电率分析等评估后，视水质状况施以例如灭菌剂、灭藻剂、管路清洗剂、酸洗抑制剂、高效率除垢剂、水垢软化剂、腐蚀抑制剂、铝鳍片清洗剂、锅炉水处理剂、抗菌剂、漂白剂等化学药剂，以降低水质硬度、减缓水垢发生及/或除菌、除藻。
但是，为了改善水质而添加的均是化学药剂，除了容易造成水污染，导致后续更多的环保问题之外，所添加的化学药剂若属酸性时，易导致循环管路12的腐蚀，属碱性时，则易令例如空调设备等主机100及其管线结垢。
此外，由于在循环设备1中循环流动的水的体积、状况并没有办法精确统计、计算，因此，目前以添加化学药剂的方式改善水质的过程，大都是依照经验、或采用目视方式添加，再加上添加的化学药剂并无法同步反应而可以立即造成变化，所以会发生药剂添加过量或是不足的问题，进而造成设备的腐蚀、结垢，或是因已产生抗药性而无法灭菌、灭藻。
因此，如何清洁循环设备1，仍是目前业界一个难解的课题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种以物理方式清洁循环设备和清洁于该循环设备中流动的流体的节能清洁系统。
本实用新型节能清洁系统清洁于一循环设备中流动的流体，该循环设备具有一储存装置，及一条与该储存装置连通的循环管路；该节能清洁系统包含一过滤装置、一水质净化分流器、一流速控制装置，及一纳米激化装置。
该过滤装置与该循环管路连通，而使自该储存装置流出并于该循环管路中流动的流体进入后被滤去粒径大于200微米的污物后流出。
该水质净化分流器接受通过该过滤装置的流体并以内旋效应将流体分离成可直接排离该循环管路的污物组合、再被输送至该储存装置的可回收流体，及待激化流体。
该流速控制装置被控制地加压待激化流体而使待激化流体具有预定流速与流体压力。
该纳米激化装置供具有预定流速与流体压力的待激化流体通过，并使其以自身的流速与流体压力被激化后注入该储存装置中。
本实用新型的目的及解决技术问题还可采用以下技术手段进一步实现。
较佳地，该纳米激化装置包括一个震荡筒，及多颗容置于该震荡筒中并供通过的具有预定流速与流体压力的待激化流体接触的纳米激化球，所述纳米激化球分别具有一个不锈钢球体，及填置于该不锈钢球体中的震荡液，该震荡液以预定频率借由该不锈钢球体作用于通过的待激化流体，而使待激化流体的构成粒子改变键角而被激化，也就是纳米化。
较佳地，该纳米激化装置还包括至少一个将激化后的流体输入该储存装置中而令该储存装置中容储的流体流动的喷嘴。
较佳地，该流速控制装置具有一个可被控制地动作的马达泵浦。
较佳地，该流速控制装置还具有一个可控制地调整被该马达泵浦加压后的流体的流速与流体压力的平衡阀。
较佳地，该水质净化分流器具有一个呈管型而供流体流过并具有多个滤孔的收集壳座，及一包括扇叶并可被通过的流体推动而绕自身轴线转动地设置于该收集壳座中的扰动单元。
较佳地，该水质净化分流器还具有一个供通过该收集壳座的流体通过时收集碳酸钙及/或氯化钙的集垢筒。
较佳地，该节能清洁系统还包含一可被控制地以紫外光对被激化的流体照射而杀菌的紫外线杀菌装置。
较佳地，该节能清洁系统还包含一可被控制地以超音波作用被激化的流体的除藻装置。
较佳地，该节能清洁系统还包含一感控装置，该感控装置具有一监测该过滤装置、水质净化分流器、流速控制装置、纳米激化装置、紫外线杀菌装置和除藻装置的状态的感知单元，及一可输入指令选择性地控制该流速控制装置、紫外线杀菌装置和除藻装置动作的控制单元。
较佳地，该节能清洁系统还包含一个整合容置该过滤装置、水质净化分流器、流速控制装置、纳米激化装置、紫外线杀菌装置和感控装置的机壳。
本实用新型的有益效果在于：提供一种主要以流速控制装置提升流体流速后，配合纳米激化装置将流体激化以物理方式清洁循环设备，并可同时回收清洁流体以再次循环使用的环保、节能、省水的节能清洁系统。
附图说明
图1是示意图，说明现有的循环设备；
图2是示意图，说明本实用新型节能清洁系统的一较佳实施例设置于一循环设备中；
图3是侧视图，说明本实用新型节能清洁系统的较佳实施例的一过滤装置；
图4是局部剖视图，说明本实用新型节能清洁系统的较佳实施例的一水质净化分流器；
图5是剖视图，说明本实用新型节能清洁系统的较佳实施例的一纳米激化装置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
参阅图2，本实用新型一种节能清洁系统的较佳实施例包含一过滤装置21、一水质净化分流器22、一流速控制装置23、一纳米激化装置24、一紫外线杀菌装置25、一除藻装置26、一感控装置27，及一个机壳28，以旁通方式引入于循环设备1中约百分之三十的流体，用物理方式清洁循环设备1和流体后，导回循环设备1中循环使用；以下以大型中央空调系统为例说明。类似于上文所述，其循环设备1具有一个储存装置11、一条与该储存装置11连通并通过大型空调系统的主机100的循环管路12，该储存装置11是水塔，于该循环设备1中循环流动的流体是水，主要容储于该储存装置11中，并在该储存装置11、循环管路12中不断地流动通过主机100以进行冷却，进而达到维持主机100正常运作的目的。
配合参阅图3，该过滤装置21与该循环管路12连通，而使自该储存装置11流出并于该循环管路12中流动的水通过后被滤去粒径大于200微米的污物，在本实施例中，该过滤装置21是如图3所示的设计有压差控制开关的Y型过滤器，进行初级过滤。
参阅图2，配合参阅图4，该水质净化分流器22具有一个呈管型而供水流过并具有多个滤孔224的收集壳座221、一包括扇叶225并可被通过的水推动而绕自身轴线转动地设置于该收集壳座221中的扰动单元222，及一个供通过该收集壳座221的水通过时收集碳酸钙及/或氯化钙的集垢筒223，该水质净化分流器22在接受通过该过滤装置21的被初步过滤的水后，以水自身的流速推动扰动单元222而产生内旋效应，将水中的例如小粒径的污泥、藻类、铁屑、悬浮物分离成排离该循环管路12的污物组合，以及配合除垢筒223收集水中的碳酸钙及/或氯化钙；分离这些污物组合后的水，部分成为可回收流体而被再回收输送至该储存装置11使用，部分成为待激化流体输送进行后续处理。图中未区分示出污物组合、可回收流体和待激化流体。
参阅图2，该流速控制装置23具有一个可被控制地动作而加压、加速水的马达泵浦231，及一个可控制地调整被该马达泵浦231加压后的水的流速与流体压力的平衡阀232，该流速控制装置23加压待激化流体(即过滤后的水)而使待激化流体具有预定流速与流体压力；在本实施例中，是加压并控制使水具有约2.0至2.5m/sec的流速与不低于6kg/cm2的水压。
参阅图2，配合参阅图5，该纳米激化装置24包括一个震荡筒241、多颗容置于该震荡筒241中的纳米激化球242，及至少一个将流体输入该储存装置11中而令该储存装置11中容储的流体流动的喷嘴243。所述纳米激化球242分别具有一个不锈钢球壳244，及填置于该不锈钢球壳244中的震荡液245，当具有预定流速与流体压力的待激化流体接触所述纳米激化球242时，该震荡液245以预定频率借由该不锈钢球壳244作用于通过的该待激化流体，而使该待激化流体的构成粒子改变键角而被激化后，以所述喷嘴243注入该储存装置11中，使容储于该储存装置11中的流体以对应于该喷嘴243喷射的模式流动，而清洁该储存装置11。在本实施例中，被马达泵浦231和平衡阀232加压而具有约2.0至2.5m/sec的流速与不低于6kg/cm2的水压的水，流经过所述不锈钢球壳244时，内部的震荡液245就产生磁场，释放能量或造成一特定的频率去撞击水的结构，而改变水分子的分子键角，进而使水被激化，也就是纳米化，或俗称的微化，再搭配喷嘴243喷出的模式即可对该储存装置11内部有效除垢。
参阅图2，该紫外线杀菌装置25可被控制地以紫外光对被激化的流体照射而进行杀菌，较佳地，该紫外线杀菌装置25设置于纳米激化装置24的出水口端，以在被激化的水通过时以紫外线照射杀菌。
该除藻装置26可被控制地以超音波作用于通过该纳米激化装置24而被激化的水，由于超音波作用于水时，会使水中的单细胞生物以超音波频率开始抖动，进而使细胞质与细胞膜剥离，特别是破坏控制藻类细胞升降运动的气胞，且在气胞被空化而破裂时，空化产生的高温高压和大量的自由基，还可以破坏藻类细胞内活性霉和活性物质，而以非化学性方式清除水中可能所生成的藻类细胞，在本实施例中，该除藻装置26是设置于该储存装置11中。
该感控装置27具有一感知单元271，及一控制单元272，该感知单元271监测该过滤装置21、水质净化分流器22、流速控制装置23、纳米激化装置24、紫外线杀菌装置25和除藻装置26的状态，该控制单元272可输入指令选择性地控制该流速控制装置23、紫外线杀菌装置25和除藻装置26的动作。在本实施例，该感控装置27是微电脑群组控制器，具有马达泵浦开启/关闭显示、马达泵浦运转时间显示、断电后自我复归动作显示、微电脑电池电力不足动作显示、马达泵浦故障动作显示、水管压力损失动作显示、电磁阀堵塞动作显示、电压异常动作显示、水流开关异常动作显示、水压压差开关异常动作显示、纳米激化装置能量衰退动作显示、导电度异常动作显示、PH值异常动作显示、三个月手动控制显示、四个月自动控制显示、可插入时期控制显示、紫外线杀菌装置动作显示、除藻装置动作显示、具安全密码供厂务更换耗材等功能。
该机壳28整合容置该过滤装置21、水质净化分流器22、流速控制装置23、纳米激化装置24、紫外线杀菌装置25和感控装置27，防止飞落物撞击、避免酸雨、湿气腐蚀所述各装置，且特别的是，机壳28设计有百叶孔，让室外、机壳内的热可交换、对流，以冷却马达泵浦231运转产生的热。
由上述各别装置的详细说明可知，本实用新型主要是将循环设备1中的水旁通流出后，先以过滤装置21滤去其中粒径较大的杂质，接着再以水质净化分流器22进行第二次的过滤，此时，已过滤的水，部分再导回循环设备1中回收使用，部分继续以流速控制装置23提升流速与压力后，通过纳米激化装置24使其被激化，而可进一步地利用被激化的水清洁循环设备1，同时，再配合紫外线杀菌装置25、除藻装置26等，而可同步改善循环设备1中流动的水和整体循环设备1的清洁。不仅节省用电、用水，同时无目前添加化学药剂的缺点，可避免排放出化学或含重金属废水，达到环保、节能、省水的功效。
根据实际将本实用新型节能清洁系统委托SGS台湾科技检验公司于某股份有限公司进行实验，装设前的水质报告检测循环设备中的含菌量是23×103CFU/ml，装设后总菌数小于18CFU/ml，证实本实用新型节能清洁系统确实有效抑制细菌的生长。
另外，委托元智大学环境科技研究中心对装设本实用新型节能清洁系统后的循环设备进行腐蚀测试试验，得到对碳钢的腐蚀率小于2mpy，对铜的腐蚀率小于0.5mpy，对照测试试验的腐蚀率标准为「良好」级，证实装设本实用新型节能清洁系统后可以改善循环设备的腐蚀状况。
再由元智大学环境科技研究中心对装设本实用新型节能清洁系统后的循环设备中的水进行粒径检测，证实一般自来水的平均水分子粒径约为30至50nm，经过本实用新型节能清洁系统处理的水的水分子平均粒径则细微至5至20nm，证实本实用新型节能清洁系统确实有效激化流体，以清洁循环设备及于循环设备中流动的水。
此外，委托财团法人辐射防护协会对经过本实用新型节能清洁系统处理后水分子平均粒径细微至5至20nm的水是否产生辐射问题进行检测，经检测表面及距表面10厘米处的辐射剂量低于0.1μSv/h，亦即无辐射安全顾虑。
另，委托SGS台湾科技检验公司对装设本实用新型节能清洁系统前、后的循环设备中的水进行导电度测试，再使用本实用新型约30天后导电度由2700μmho/cm降至2080μmho/cm，证实装设本实用新型节能清洁系统后约30天即有明显的清洁成效。
还有，实际将本实用新型节能清洁系统装设于某电子股份有限公司已使用多年的循环设备中使用，可自冷凝器中清洁出大量的积垢；装设于某医院新启用的循环设备一段时间后，目检冷凝器并无积垢生成；装设于某百货、酒店的循环设备后，其水塔(即循环设备的储存装置)中并无藻类滋生，且污泥沉积大幅减少，证实本实用新型节能清洁系统的洁净功效。
综上所述，本实用新型节能清洁系统是将例如中央空调的循环设备中的循环水迅速激化，即纳米化，进而将空调主机与循环设备中的水垢、积垢去除且防止其再次形成，使设备回复到新设置系统时的状况，且处理过程中，是冷却用水循环清洁、利用，不仅节省用电而且节水，同时无传统的化学加药的缺点，可避免排放出化学或重金属的污染，达到环保、节能、省水的功效，确实达成本实用新型的目的。
Claims (11)
1.一种节能清洁系统，清洁于一循环设备中流动的流体，该循环设备具有一个储存装置，及一条与该储存装置连通的循环管路；其特征在于：
该节能清洁系统包含：
一过滤装置，与该循环管路连通，而使自该储存装置流出并于该循环管路中流动的流体进入后被滤去粒径大于200微米的污物后流出，
一水质净化分流器，接受通过该过滤装置的流体并以内旋效应将流体分离成可直接排离该循环管路的污物组合、再被输送至该储存装置的可回收流体，及待激化流体，
一流速控制装置，被控制地加压待激化流体而使待激化流体具有预定流速与流体压力，及
一纳米激化装置，供具有预定流速与流体压力的待激化流体通过，并使其以自身的流速与流体压力被激化后注入该储存装置中。
2.根据权利要求1所述的节能清洁系统，其特征在于：该纳米激化装置包括一个震荡筒，及多颗容置于该震荡筒中并供通过的具有预定流速与流体压力的待激化流体接触的纳米激化球，所述纳米激化球分别具有一个不锈钢球体，及填置于该不锈钢球体中的震荡液，该震荡液以预定频率借由该不锈钢球体作用于通过的待激化流体，而使待激化流体的构成粒子改变键角而被激化。
3.根据权利要求2所述的节能清洁系统，其特征在于：该纳米激化装置还包括至少一个将被激化后的流体输入该储存装置中而令该储存装置中容储的流体流动的喷嘴。
4.根据权利要求3所述的节能清洁系统，其特征在于：该流速控制装置具有一个可被控制地动作的马达泵浦。
5.根据权利要求4所述的节能清洁系统，其特征在于：该流速控制装置还具有一个可控制地调整被该马达泵浦加压后的流体的流速与流体压力的平衡阀。
6.根据权利要求5所述的节能清洁系统，其特征在于：该水质净化分流器具有一个呈管型而供流体流过并具有多个滤孔的收集壳座，及一包括扇叶并可被通过的流体推动而绕自身轴线转动地设置于该收集壳座中的扰动单元。
7.根据权利要求6所述的节能清洁系统，其特征在于：该水质净化分流器还具有一个供通过该收集壳座的流体通过时收集碳酸钙及/或氯化钙的集垢筒。
8.根据权利要求7所述的节能清洁系统，其特征在于：该节能清洁系统还包含一可被控制地以紫外光对被激化的流体照射而杀菌的紫外线杀菌装置。
9.根据权利要求8所述的节能清洁系统，其特征在于：该节能清洁系统还包含一可被控制地以超音波作用被激化的流体的除藻装置。
10.根据权利要求9所述的节能清洁系统，其特征在于：该节能清洁系统还包含一感控装置，该感控装置具有一监测该过滤装置、水质净化分流器、流速控制装置、纳米激化装置、紫外线杀菌装置和除藻装置的状态的感知单元，及一可输入指令选择性地控制该流速控制装置、紫外线杀菌装置和除藻装置动作的控制单元。
11.根据权利要求10所述的节能清洁系统，其特征在于：该节能清洁系统还包含一个整合容置该过滤装置、水质净化分流器、流速控制装置、纳米激化装置、紫外线杀菌装置和感控装置的机壳。
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