CN214060075U - 一种变频电脉冲阻垢除垢装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变频电脉冲阻垢除垢装置，包括装置主体、控制单元、驱动电路、输入输出电路、连接线以及除垢机构，除垢机构包括第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带，将第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带成对缠绕在输水管道上后，通过连接线连接装置主体以及脉冲带，控制单元通过驱动电路向第一铜脉冲带和第二铜脉冲带输送可调PWM脉冲，在成对可变频率的电脉冲作用下，可以对输水管道内的水垢进行清除，同时可以防止水垢的沉积，采用物理除垢的方式，无需向输水管道中添加化学试剂，绿色环保，并且结构简单，可以通过调节PWM脉冲的频率以适用于不同管径、不同尺寸的输水管道使用。

Description

一种变频电脉冲阻垢除垢装置

技术领域

本实用新型涉及技能环保设备技术领域，特别涉及一种变频电脉冲阻垢除垢装置。

背景技术

硬水是导致水垢的主要原因，水中的钙、镁离子含量越高，水的硬度就越高，当温度、水压有变化时，管道系统中会发生湍流从而产生水垢，水垢的危害很大，可造成水压下降、热水管系统能量流失和加热成本提高、破坏加热器件和热交换器、破坏管道及危害人生体健康等问题，过去常用的化学除垢一般需要停水处理，并且有的需要破坏管道，同时化学制剂腐蚀管道、污染环境，危害人的健康，物理除垢因其不影响使用，环保而得到大力推广。

物理除垢方法大致有磁力性质的，如磁化、高频电磁等，也有高压静电场、超声波等，磁化只是将水中弱磁性分子的物质有序排列，加快水溶液内部的结晶，减缓盐类在受热面上的直接结晶和沉积，虽然对阻垢有一定作用，但除垢效果差，而且要求强磁场，不容易实施；高频电磁法利用外加电磁场和水分子发生共振，改变水分子的存在形式及其与其它离子的结合状态，从而改变成垢物质在其中的溶解性、结晶过程等，但磁力性质的物理水处理对金属管效果不明显，需接一段塑料水管，同时对水流速也有要求；高压静电场是利用高压静电场的作用将极性分子有序排列，使得大的缔合分子团变成小分子团甚至单分子，阻垢类似强磁磁化法，但要求电极与水溶液接触，带来一定的危险；超声波是利用高频超声波对于附着在水管壁上的水垢产生共振，击碎剥离，适用于量少且疏松水垢。

实用新型内容

鉴以此，本实用新型提出一种变频电脉冲阻垢除垢装置，结构简单，可以在不影响其他设备的前提下进行除垢，并且安全系数较高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变频电脉冲阻垢除垢装置，包括装置主体、控制单元、驱动电路、输入输出电路、连接线以及除垢机构，所述控制单元、驱动电路、输入输出电路设置在装置主体内部，所述控制单元分别与驱动电路以及输入输出电路电连接；所述除垢机构包括第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带，所述第一铜脉冲带和第二铜脉冲带缠绕设置在输水管道上，所述连接线设置在装置主体上，并与驱动电路电连接，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带一端设置有连接端，所述连接线插入到连接端中与第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带电连接；所述控制单元通过驱动电路输出PWM脉冲到第一脉冲带以及第二脉冲带。

优选的，所述控制单元内置有看门狗电路与以及EEPROM。

优选的，还包括按键面板，所述按键面板设置在装置主体外表面，所述输入输出电路与按键面板电连接。

优选的，还包括光耦合器，所述光耦合器设置在输入输出电路与控制单元之间。

优选的，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带均包括铜丝以及塑料绝缘膜，所述塑料绝缘博包覆在铜丝外部。

优选的，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带均宽2cm、厚1mm、长1m。

优选的，还包括电源适配器，所述装置主体上设置有电源接口，所述电源接口分别与电源适配器以及控制单元电连接。

优选的，还包括上位机，所述上位机与输入输出电路电连接。

优选的，还包括指示灯，所述指示灯设置在装置主体外表面，所述控制单元与指示灯电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种变频电脉冲阻垢除垢装置，将第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带分别缠绕在水管的两端后，由控制单元通过驱动电路发送可调PWM脉冲到第一铜脉冲带和第二铜脉冲带中，在成对可变频率的电脉冲作用下，能有效抑制水垢的形成和沉积，无需化学添加，功耗小、节能、绿色环保，并且通过调节PWM脉冲的频率后，可以适用于不同材质、不同口径的水管的使用，适用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种变频电脉冲阻垢除垢装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种变频电脉冲阻垢除垢装置的电路原理图；

图3为本实用新型一种变频电脉冲阻垢除垢装置的脉冲带的结构示意图；

图中，1为装置主体，2为控制单元，3为驱动电路，4为输入输出电路，5为连接线，6为第一铜脉冲带，7为第二铜脉冲带，8为连接端，9为看门狗电路，10为EEPROM，11为按键面板，12为光耦合器，13为铜丝，14为塑料绝缘膜，15为电源适配器，16为电源接口，17为上位机，18为指示灯。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图3，本实用新型提供的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，包括装置主体1、控制单元2、驱动电路3、输入输出电路4、连接线5以及除垢机构，所述控制单元2、驱动电路3、输入输出电路4设置在装置主体1内部，所述控制单元2分别与驱动电路3以及输入输出电路4电连接；所述除垢机构包括第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7，所述第一铜脉冲带6和第二铜脉冲带7缠绕设置在输水管道上，所述连接线5设置在装置主体1上，并与驱动电路3电连接，所述第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7一端设置有连接端8，所述连接线5插入到连接端8中与第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7电连接；所述控制单元2通过驱动电路3输出PWM脉冲到第一脉冲带以及第二脉冲带。

本实用新型的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，采用物理法对输水管道内的水垢进行清除，不需要向水垢内添加化学试剂，避免了化学试剂残留对人体造成影响，同时清除后的水垢可以随着自来水离开输水管道，保证输水管道内不会有水垢附着。

本实用新型在进行使用时，先将第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7分别缠绕到待清理的输水管道外表面后，通过连接线5电连接装置主体1与第一铜脉冲带6和第二铜脉冲带7，然后开启装置主体1，根据预设的输水管道参数，控制单元2会通过驱动电路3向第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7发送PWM脉冲，第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7输出频率交替变化的电脉冲谐波，形成特殊电容式可变频电脉冲，成对脉冲震荡耦合，改变水中的钙、镁离子的结晶方式，达到阻垢和防垢的目的；而成对的脉冲带左右相互作用，每一边每秒向输水管道发送10次交换的特定信号模式，该脉冲区域产生在3000Hz～32000Hz之间的频率脉冲，由于信号双方之间的交换，即每次仅有一个脉冲带进行活动，因此脉冲场的频率是重叠的，这种特殊频率模式，又创造了特定的谐波，发出的可变频率电脉冲对阻垢和除垢具有特效，通过对输出PWM波频率的控制，从而可以适用于不同口径和不同材质的输水管道，能够适应不同水流系统的水垢处理，适用不同场合的工业和民用水处理。

另外的，在成对可变频率的电脉冲作用下，改变结垢过程和自然分解过程之间的平衡，棒状单晶体不再形成沉积物，同时增加出来的碳酸有助于清除原已存在的水垢沉积，逐渐清除管道中的沉积物，变频电脉冲利用电泳技术的自然过程改变钙、镁的结晶结构，使晶体变成更加平滑的棒状形态，彼此不再相互黏着，预防了水垢沉积物的形成，脉冲技术产生可控制的电泳过程，能生成一层金属碳酸盐层的保护膜，这层膜的成分因管道材质而异，可为碳酸与铜(铁、锌)的化合物所构成，它能附着于所有金属的光泽表面，以保护管道免于腐蚀性物质的侵蚀。

具体的，本实用新型的控制单元2由具有强抗干扰的PIC单片机为核心芯片，例如选用PIC16F737型号的PIC单片机，通过驱动、整形电路进行芯片间的通信，如果超过2对脉冲输出，就需要增加PIC单片机进行扩充，而驱动电路3由精心搭配的三个三极管和阻容元件组成，输入输出电路4可通过功能扩展，达到通过无线或有线与计算机系统进行通信，也可以通过无线与手机app进行通信，计算机系统或手机app系统可以对监控本装置的运行，可以远程进行参数的切换与修正，也可以对现运行状态进行监督，可读取输出脉冲的波形和运行状态。

优选的，所述控制单元2内置有看门狗电路9与以及EEPROM10。

所设置的看门狗电路9与以及EEPROM10可以在干扰时进行有效复位，已设置的参数会自动从EEPROM10中读取，可以保证无人值守。

优选的，还包括按键面板11，所述按键面板11设置在装置主体1外表面，所述输入输出电路4与按键面板11电连接。

通过所设置的按键面板11可以实现就近的运行模式控制，即通过输入输出电路4连接无线单元可以实现远程的监控，而通过设置的按键面板11可以实现就近的运行控制。

优选的，还包括光耦合器12，所述光耦合器12设置在输入输出电路4与控制单元2之间。

输入输出电路4通过光耦合器12进行隔离，可以有效的保护内部电路。

优选的，所述第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7均包括铜丝13以及塑料绝缘膜14，所述塑料绝缘博包覆在铜丝13外部，所述第一铜脉冲带6以及第二铜脉冲带7均宽2cm、厚1mm、长1m。

第一脉冲带和第二脉冲带外表皮采用绝缘材料制成，可以保证本装置的正常运行，内里的铜丝13则采用紫铜制成。

优选的，还包括电源适配器15，所述装置主体1上设置有电源接口16，所述电源接口16分别与电源适配器15以及控制单元2电连接。

提供电源的适配器提供所需直流电压，通过整流、滤波，经过专业芯片进饱和和稳压，输出+5V的电压，给内部芯片供电。

优选的，还包括上位机17，所述上位机17与输入输出电路4电连接。

通过所设置的上位机17可以实时的了解输出频率的大小、水垢的清除状态等等。

优选的，还包括指示灯18，所述指示灯18设置在装置主体1外表面，所述控制单元2与指示灯18电连接。

所设置的LED指示灯18可以进行状态指示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (9)

1.一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，包括装置主体、控制单元、驱动电路、输入输出电路、连接线以及除垢机构，所述控制单元、驱动电路、输入输出电路设置在装置主体内部，所述控制单元分别与驱动电路以及输入输出电路电连接；所述除垢机构包括第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带，所述第一铜脉冲带和第二铜脉冲带缠绕设置在输水管道上，所述连接线设置在装置主体上，并与驱动电路电连接，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带一端设置有连接端，所述连接线插入到连接端中与第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带电连接；所述控制单元通过驱动电路输出PWM脉冲到第一脉冲带以及第二脉冲带。

2.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，所述控制单元内置有看门狗电路与以及EEPROM。

3.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，还包括按键面板，所述按键面板设置在装置主体外表面，所述输入输出电路与按键面板电连接。

4.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，还包括光耦合器，所述光耦合器设置在输入输出电路与控制单元之间。

5.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带均包括铜丝以及塑料绝缘膜，所述塑料绝缘博包覆在铜丝外部。

6.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，所述第一铜脉冲带以及第二铜脉冲带均宽2cm、厚1mm、长1m。

7.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，还包括电源适配器，所述装置主体上设置有电源接口，所述电源接口分别与电源适配器以及控制单元电连接。

8.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与输入输出电路电连接。

9.根据权利要求1所述的一种变频电脉冲阻垢除垢装置，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯设置在装置主体外表面，所述控制单元与指示灯电连接。

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