CN202099123U

CN202099123U - 智能地热免清洗除垢器

Info

Publication number: CN202099123U
Application number: CN2011202190996U
Authority: CN
Inventors: 庄朱平; 黄进士; 陈梁平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2021-06-27

Abstract

本实用新型涉及一种供暖系统除垢装置，特别是涉及一种智能地热免清洗除垢器。它包括主机、感应器，其中主机是由中央处理器、数字变频电路、扫频信号产生器、频率合成器、脉冲压缩电路、前置放大器、功率放大器和电源构成，功率放大器的输出端与感应器连接。本实用新型由于采用数字频率技术和脉冲压缩技术，宽范围的变频和瞬间强能量的释放，使除垢、阻垢效果显著。其性能远优于传统的永磁除垢器和探针式电场除垢器。本实用新型体积小，重量轻，安装、使用方便，使用寿命可达15年以上。除垢器上设有显示装量，用户可直观地了解设备工作的正常与否。其用电量省，消耗功率不超过7瓦。

Description

智能地热免清洗除垢器

技术领域

本实用新型涉及一种供暖系统除垢装置，特别是涉及一种智能地热免清洗除垢器。

背景技术

地热供暖是在传统暖气片供暖的基础上，改进而成的一种供暖形式，

从锅炉房或换热站等热源站送来的热水经进水阀、过滤器、直管段后，送入分水器，分水器将热水分配给各PERT散热管，根据房间面积大小不同，散热管的组数也不同。散热管将热水的热量向四周散发，使房间升温，然后各散热管把散热后的水经集水器集合起来送回热源站再次加热，以便使循环水再次供热，这就是地热供暖的全过程。在现有地热供暖系统中，用于传送热量的中间媒介通常称为热媒，由于水在自然界中大量存在，其热容量大，在换热过程中能经济有效地循环运行，加之水的比热大，蓄热容量高，在供暖运行中有波动时，供暖状况仍较稳定，因此目前普通采用以水作为热媒。

在以水为热媒的系统中，由于水中已含有溶解后的各种矿物质盐，其中以碳酸钙和碳酸镁为主要成分，因此任何热水循环系统都能产生结垢。结垢过程实际上是一个复杂的物理、化学变化过程，其实质是水受热后，由于不断蒸发浓缩，使水中的这些矿物质盐超过饱和浓度而从溶液析出后形成一种称为方解石结构的晶体。方解石晶体的颗粒较大，通常其几何尺寸在150微米以上，硬度高，并且极易粘附在热表面形成一层硬垢。垢是热的不良导体，粘附在PERT散热管内壁的硬垢将使散热管的换热效率大大降低，日积月累，垢层不断增厚，管内径变细，更影响供暖效果。为了保证供暖效果，人们不得不对PERT散热管进行清洗。通常用酸水，即在水中加入适量酸性化学药剂来进行清洗，这种化学清洗法不但会腐蚀PERT散热管内壁，更严重的是清洗后的废酸液被排到下水道，造成不可恢复的环境污染。

发明内容

本实用新型就是为了解决上述技术问题，而提供一种智能地热免清洗除垢器，目的是实现用物理水处理法进行除垢，解决环境污染和腐蚀供暖管路内壁的问题，其阻垢、除垢效果好。

为了达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

智能地热免清洗除垢器，它包括主机、感应器，其中主机是由中央处理器、数字变频电路、扫频信号产生器、频率合成器、脉冲压缩电路、前置放大器、功率放大器和电源构成，功率放大器的输出端与感应器连接。

所述的中央处理器的输出端与数字变频电路和扫频信号产生器的输入端连接，数字变频电路和扫频信号产生器的输出端与频率合成器的输入端连接，频率合成器的输出端与脉冲压缩电路的输入端连接，脉冲压缩电路的输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与功率放大器的输入端连接。

所述的中央处理器和功率放大器的输出端与显示电路连接。

所述的感应器为缠绕在管道上的电感器。

由于采用上述技术方案，使得本实用新型具有如下优点和效果：

主机在微电脑的控制下，持续向感应器输出足够功率，且其输出频率完全符合钙、镁离子和大水分子团共振时所需的频率和频带宽度的一组按特定程序变化的高频脉冲信号群，感应器在高频脉冲信号群的作用下，使管道内产生交变磁场，当该交变磁场作用于管道内水体中流动的离子时，又将产生感应电动势，交变的电场与交变的磁场共同组成一个交变电磁振动场，这个振动场正是阻垢、除垢所需的物理场。该除垢器具有高度智能化，且电场和磁场是利用感应的原理将其送入管道内的水体中，因此具有使用方便，安全可靠，除垢效果显著的优点。

本实用新型由于采用数字变频技术和脉冲压缩技术，宽范围的变频和瞬间强能量的释放，使除垢、阻垢效果显著。其性能远优于传统的永磁（强磁）除垢器和探针式电场除垢器。本实用新型体积小，重量轻，安装、使用方便，使用寿命可达15年以上。除垢器上设有显示装量，用户可直观地了解设备工作的正常与否。其用电量省，消耗功率不超过7瓦。

附图说明

图1是实用新型的结构方框图。

图中，1、主机；2、感应器；3、数字变频电路；4、扫频信号产生器；5、频率合成器；6、脉冲压缩电路；7、前置放大器；8、功率放大器；9、电源；10、显示电路；11、中央处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受实施例所限。

如图1所示，本实用新型智能地热免清洗除垢器，它包括主机1、感应器2，其中主机1是由中央处理器11、数字变频电路3、扫频信号产生器4、频率合成器5、脉冲压缩电路6、前置放大器7、功率放大器8和电源9构成，功率放大器8的输出端与感应器2连接。感应器2为缠绕在管道上的电感器。

上述主机1的具体结构如下：中央处理器11的输出端与数字变频电路3和扫频信号产生器4的输入端连接，数字变频电路3和扫频信号产生器4的输出端与频率合成器5的输入端连接，频率合成器5的输出端与脉冲压缩电路6的输入端连接，脉冲压缩电路6的输出端与前置放大器7的输入端连接，前置放大器7的输出端与功率放大器8的输入端连接。

电源9输入端为~220V、50Hz电源，电源9的输出端与中央处理器11、数字变频电路3、扫频信号产生器4、频率合成器5、脉冲压缩电路6、前置放大器7和功率放大器8连接，为它们供电。

所述的中央处理器11和功率放大器8的输出端与显示电路10连接。

本实用新型主机内各电路的工作原理分述如下：“中央处理器”（CPU）分别控制“数字变频电路”和“扫频信号产生器”，以使该两电路输出的信号频率完全满足电、磁振动为完成除垢所需的所有频率，从而满足共振条件的足够频带宽度。上述输出的两路信号同时加至“频率合成器”进行频率合成，以便形成一组按特定程序变化的高频脉冲信号群。高频脉冲信号群加至“脉冲压缩电路”，对脉冲宽度进行压缩，以便获得工作时能输出瞬间爆发式能量，增强除垢效果。为了得到足以驱动功率放大器正常工作的信号幅度，压缩后的高频脉冲信号群需由“前置放大器”进行电压放大。放大后的高频脉冲信号群经“功率放大器”放大后，将足够大的信号能量送到“感应器”，从而产生足够功率的电、磁振动场，最终完成有效的除垢目的，“显示电路”以灯光形式显示CPU的工作是否正常，同时显示除垢器的功率输出是否正常。各电路所需的电源由“电源系统”提供。该系统将~220V/50HZ的市电变换为稳定的直流低压电源，以满足各电路的需要。“感应器”作为直管段形式，直接安装在分水器前的直管段位置。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型智能地热免清洗除垢器是通过两个途径达到除垢和阻垢这一目的。智能地热免清洗除垢器是一种利用现代先进的电子技术和晶体结构理论研制成功的一种区别于化学水处理法的物理法水处理装置。所谓物理法水处理是指利用一个或几个物理场（如力场、电场、磁场等）把水中的钙、镁离子的晶体结构进行改变，使其不易成垢，从而达到阻垢、除垢这一目的。利用现代电子技术，完全可以很容易地产生磁场和电场，而这两种场就是理想的物理场。

途径一、水垢主要成分是碳酸钙，它是一种离子晶体，是借阴、阳离子之间的静电力作用而吸引成晶体。由于静电力较大，因此水垢晶体的硬度很高。任何晶体都具有固有振动频率，当电、磁物理场的交变频率和水垢晶体固有频率相同时，即水垢晶体将产生共振，共振的结果将使水垢晶体发生断裂，从而使水垢晶体由方解石状态变为颗粒较小的文石晶体。文石晶体的粘附性很弱，不易在内管壁成垢，文石呈松软絮状，悬浮于水中，并最终被水流带走。物理水处理法正是利用电、磁共振的冲击力，让水垢晶体的晶格发生根本性变化，使硬垢稀泥化后成为软垢，以达到阻垢目的。由于水垢晶体大小不一。所以其振动频率不是单一频率，而是一个频带较宽的频率带，因此，电、磁振动场的振动频率也应具有较宽的频带宽度。

途径二、所有自然界的水都不是以单个的水分子（H₂O）组成，数量巨大的水分子通过价键缔合成大颗粒水分子团。这种水分子团对成垢离子的溶解力很差，使溶液水更易达到饱和而结垢。大水分子团中各原子之间的价键存在一个高速振动，这个振动是用于维持各原子间的动态平衡，当对水体施加的电、磁物理场的频率与大水分子团价键的振动频率相同时，大水分子团的价键便会因共振而断裂，使大分子团水迅速恢复成单个水分子状态。由于单个水分子数量的急剧增加，从而大大提高水的溶解力和活化性。这些数量巨大的极微小单极性水分子将逐渐渗透、包围、溶解内管壁所形成的钙、镁垢体，这些老垢将被不断溶解并变得松软，最后被水流带走，从而达到除垢目的，这种特有的溶解式除垢方法防止了垢体大片脱落而堵塞管道。

垢体在物理场作用下由方解石晶体变为文石晶体后，这些文石晶体大量游离于水体中，而水体中大量的单极性水分子将对文石离子进行包围，使得文石离子无法再与碳酸根、硫酸根等负离子结合，也就无法再形成垢体，更进一步达到阻垢目的。

Claims

1.智能地热免清洗除垢器，它包括主机、感应器，其特征在于主机是由中央处理器、数字变频电路、扫频信号产生器、频率合成器、脉冲压缩电路、前置放大器、功率放大器和电源构成，功率放大器的输出端与感应器连接。

2.根据权利要求1所述的智能地热免清洗除垢器，其特征在于所述的中央处理器的输出端与数字变频电路和扫频信号产生器的输入端连接，数字变频电路和扫频信号产生器的输出端与频率合成器的输入端连接，频率合成器的输出端与脉冲压缩电路的输入端连接，脉冲压缩电路的输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与功率放大器的输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能地热免清洗除垢器，其特征在于所述的中央处理器和功率放大器的输出端与显示电路连接。

4.根据权利要求1所述的智能地热免清洗除垢器，其特征在于所述的感应器为缠绕在管道上的电感器。