專利名稱：自動跟蹤變頻阻垢除垢儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用變頻干擾電磁場對硬水進(jìn)行阻垢除垢技術(shù)設(shè)備，特別是涉及一 種自動跟蹤變頻阻垢除垢儀。
技術(shù)背景以蒸汽為動力和以水為冷卻媒質(zhì)的設(shè)備，均有水垢產(chǎn)生和粘附換熱面的問題，它導(dǎo) 致大量的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，也存在著壓力條件下的危險因素。阻垢、除垢的傳統(tǒng)化學(xué)藥劑方法不利于對水環(huán)境的保護(hù)，存在對設(shè)備的腐蝕，且費(fèi) 用高，管理復(fù)雜，可操作性差。阻垢、除垢工作中，人為因素十分突出。目前市場上多 種電子除垢儀因過于簡單，輸出頻率單一，難以應(yīng)對千變?nèi)f化的水環(huán)境(即溫度、壓力、 粘度、硬度、濁度、管道直徑等諸多變量)所獲得的阻垢、除垢效果不穩(wěn)定。后期變頻除 垢儀則不管外部環(huán)境如何不同，它就只管在一個頻率范圍內(nèi)隨機(jī)的變化，很是盲目。當(dāng) 然這種變頻除垢儀的有效范圍也就要大打折扣。例如現(xiàn)有的一種電子節(jié)能除垢裝置包括一個閉環(huán)控制的變頻線路板所組成的主機(jī)箱 和與主機(jī)箱線路板相連的螺線管狀線圈。其電路包括具有穩(wěn)壓、整流和濾波功能的電源 電路，用于產(chǎn)生聲頻脈沖信號的掃頻振蕩電路，聲頻脈沖信號放大電路以及與之相連的 電感式負(fù)載線圈(螺線管狀線圈)，電感式負(fù)載線圈(螺線管狀線圈)的反饋信號再通過 積分電路連接電感負(fù)載反饋電路，電感式負(fù)載反饋電路再連接掃頻振蕩電路。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于為了克服單一頻率及變頻除垢儀的盲目變頻，對不同條件下 水處理的不同效果缺陷，提供一種能實現(xiàn)實時的頻率、幅度自動跟蹤的自動跟蹤變頻阻 垢除垢儀。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型自動跟蹤變頻阻垢除垢儀包括一個閉環(huán)控制的變頻線 路板所組成的主機(jī)箱和與主機(jī)箱線路板相連的螺線管狀線圈，主機(jī)箱的變頻線路板還連 接接地的至少一個水聽器。如此設(shè)計，其由主機(jī)線路板和螺線管狀線圈以及水聽器三部 分組成。使用時，螺線管狀線圈纏繞在任意材質(zhì)的用戶水管上，呈螺線管狀，附近安裝水聽器(水聽器)于用戶水管上。螺線管狀線圈、水聽器均與主機(jī)線路板相連接。螺線 管狀線圈接受主機(jī)線路板輸出的變頻信號，并使之在用戶水管中形成交變電磁場，對硬 水進(jìn)行處理。水聽器從水中獲取交變電信號，并饋至主機(jī)線路板，對主機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行 控制，能實現(xiàn)實時的頻率、幅度自動調(diào)整和跟蹤。變頻電磁場在水中的干擾，依結(jié)晶動 力學(xué)原理可用于各種不同水質(zhì)的阻垢、除垢。結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便、安全可靠?？捎糜?工業(yè)、商業(yè)以及家庭的硬水處理。本實用新型的效果是盡管水環(huán)境不同(即溫度、壓力、粘度、硬度、濁度、管道直 徑)由于本實用新型的閉環(huán)自控系統(tǒng)的自適應(yīng)特點，輸出形成的變頻電磁場始終高效作用 于水，使得阻垢、除垢效果十分明顯。并安裝方便，安全可靠，免人員值守，長壽命、 免維護(hù)，可十分方便的用于各種低壓工業(yè)鍋爐、循環(huán)冷卻水以及各種以水為媒質(zhì)的換熱 設(shè)備。作為優(yōu)化，電路包括電源電路，用于產(chǎn)生聲頻脈沖信號的掃頻振蕩電路，聲頻脈沖 信號放大電路以及與之相連的螺線管狀線圈，螺線管狀線圈的反饋信號再通過積分電路 連接電感負(fù)載反饋電路，電感式負(fù)載反饋電路再連接掃頻振蕩電路；掃頻振蕩電路為 16F676型CPU，其第②、第③腳連接用于產(chǎn)生固定音頻脈沖的時鐘振蕩器，第④腳連接' 上電復(fù)位電路，第⑤腳連接聲頻脈沖信號放大電路，第⑥腳連接電感負(fù)載反饋電路，第 ⑦腳連接接地的水聽器，第⑨腳輸出顯示信號。如此設(shè)計，電感負(fù)載反饋電路的作用是 當(dāng)負(fù)載加大時就指示CPU提高輸出信號電壓，當(dāng)負(fù)載減小時就指示CPU降低輸出信號 電壓。作為優(yōu)化，工作頻率范圍5-25KHZ;電源電路為具有穩(wěn)壓、整流和濾波功能的5伏 電源電路；輸出顯示信號的第(D腳通過發(fā)光管驅(qū)動器連接安裝在主機(jī)箱前面板上的10段 發(fā)光管式LED條形顯示屏。開機(jī)時亮兩個，工作時所有燈都亮。作為優(yōu)化，聲頻脈沖信號放大電路包括用于整理波形的RC電路和信號放大器。作為優(yōu)化，所述螺線管狀線圈由專用導(dǎo)線以螺旋管狀纏繞在任意材質(zhì)的用戶水管上 而成，水聽器也安裝在該用戶水管上，螺線管狀線圈、水聽器與變頻線路板形成閉環(huán)控 制回路。如此設(shè)計，專用電線纏繞在用戶任意材質(zhì)的水管上，呈螺線管狀，并與自動跟 蹤變頻阻垢、除垢儀主機(jī)箱線路板相連接，由主機(jī)箱線路板送出變頻干擾信號，使之形 成交變電磁場并施加在水管之中。螺線管狀線圈附近的用戶水管上，安裝有聲頻水聽器， 接受水管中的干擾信號后，反饋送回主機(jī)箱線路板。作為優(yōu)化，電源電路配有AC220V電源。采用上述技術(shù)方案后，本實用新型自動跟蹤變頻阻垢除垢儀利用水聽器的回饋信號 形成閉環(huán)系統(tǒng)控制，在不同條件下，實時跟蹤確保阻垢、除垢效果穩(wěn)定可靠，并兼具結(jié) 構(gòu)簡單、安裝方便的優(yōu)點?？蓮V泛應(yīng)用在各種蒸汽產(chǎn)生設(shè)備、各種工業(yè)循環(huán)水、中央空 調(diào)以及家用熱水器的阻垢、除坭。


圖1為本實用新型自動跟蹤變頻阻垢除垢儀的使用狀態(tài)參考圖； 圖2為本實用新型自動跟蹤變頻阻垢除垢儀的電路圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型自動跟蹤變頻阻垢除提儀包括一個閉環(huán)控制的變頻線路板 所組成的主機(jī)箱1和與主機(jī)箱1線路板相連的螺線管狀線圈L，主機(jī)箱1的變頻線路板 還連接接地的水聽器3。所述螺線管狀線圈L由專用導(dǎo)線以螺旋管狀纏繞在任意材質(zhì)的 鍋爐41進(jìn)水管4上而成，水聽器3也安裝在該水管4上，螺線管狀線圈L、水聽器3與 變頻線路板形成閉環(huán)控制回路。工作頻率范圍5-25KHZ。主機(jī)箱前面板上安裝有10段發(fā) 光管式LED條形顯示屏U3。其電路包括電源電路，用于產(chǎn)生聲頻脈沖信號的掃頻振蕩電路，聲頻脈沖信號放大 電路以及與之相連的螺線管狀線圈，螺線管狀線圈的反饋信號再通過積分電路連接電感 負(fù)載反饋電路，電感式負(fù)載反饋電路再連接掃頻振蕩電路；掃頻振蕩電路為16F676型 CPU，其第②、第③腳連接用于產(chǎn)生固定音頻脈沖的時鐘振蕩器，第④腳連接上電復(fù)位 電路，第⑤腳連接聲頻脈沖信號放大電路，第⑥腳連接電感負(fù)載反饋電路，第⑦腳連接 接地的水聽器，第⑨腳輸出顯示信號。輸出顯示信號的第(D腳通過發(fā)光管驅(qū)動器連接安 裝在主機(jī)箱前面板上的10段發(fā)光管式LED條形顯示屏U3。聲頻脈沖信號放大電路包括 用于整理波形的RC電路和信號放大器。電源電路配有AC220V電源。如圖2所示，其電路更具體包括具有穩(wěn)壓、整流和濾波功能的DC12伏電源電路和 DC5伏穩(wěn)壓電源電路，10段發(fā)光管式LED條形顯示屏U3， 74HC164型顯示器驅(qū)動器 U2，用于產(chǎn)生聲頻脈沖信號的16F676型CPU式掃頻振蕩電路U1，聲頻脈沖信號放大電 路以及與之相連的電感式負(fù)載線圈L，電感式負(fù)載線圈L的反饋信號再通過積分電路連 接CD4069型6反向器式電感負(fù)載反饋電路U5，電感式負(fù)載反饋電路U5再連接掃頻振 蕩電路Ul。 16F676型CPU的第②、第③腳連接用于產(chǎn)生20MHZ固定音頻脈沖的時鐘振 蕩器，第④腳連接上電復(fù)位電路，第⑤腳連接聲頻脈沖信號放大電路，第⑥腳連接電感 負(fù)載反饋電路，第⑦腳連接接地的水聽器3，第⑨腳輸出顯示信號；聲頻脈沖信號放大電路包括用于整理波形的RC電路和信號放大器。信號放大器由Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 D6、 O.OlnF的傍路電容C9、 10KQ的R15、 1KQ的R16和1KQ的R17組成，并通過1 y F 的隔直流電容C10連接電感式負(fù)載線圈L，其中Q4的射極連接負(fù)載線圈L。積分反饋電 路由1.2Q的R18、 33KQ的R19、 100KQ的R20、 IOOKQ的VRI、 0.1uF的Cll和U5 組成。5伏穩(wěn)壓電源電路由200Q的R21、 5V/1W的D5、 lwF的C3、 47uF的C4禾口10 uF的C5組成。具有穩(wěn)壓、整流和濾波功能的12伏電源電路由D1、 D2、 D3、 D4、 47 u F的Cl、 1 w F的Cl和78L12型穩(wěn)壓電路U4組成。10段發(fā)光管式LED條形顯示屏 U3由10個發(fā)光二極管和分別與之相連的Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9和 R10阻值都為1KQ的電阻組成。時鐘振蕩器由20MHZ的晶體振蕩器SMD、 22PF的C01和 22PF的C02組成。上電復(fù)位電路由lOKQ的Rll、 1KQ的R12和1 u.F的C7組成。用于 整理波形的RC電路由R13、 10KQ的R14和0.01yF的C8組成。工作狀態(tài)時16F676型CPU各腳的電壓值如下1-14腳分別是5. 0、 1. 97、 1. 6、 5. 0、 1.7-3.2、 0.2、 3.8、 0、 5.0、 0.2-0.8、 5.0、 5.0、 5. 0和0V。 電感式負(fù)載線圈L的工 作頻率范圍為5-25KHZ。輸出脈沖為VPP2.2V左右，輸出電流為500mA左右，輸入功 率為IOW。負(fù)載線圈L的電感值為0.078mH。其工作方式是螺線管狀線圈纏繞在用戶設(shè)備供水管上(該給水管可以是任意材質(zhì))， 螺線管狀線圈與主機(jī)箱相連接。電源線接通 220V， 50Hz電源后，主機(jī)箱即有變頻信號 輸出，進(jìn)而在螺線管狀線圈上產(chǎn)生交變電磁場，該交變電磁場作用于用戶供水管上，并 以水為傳遞媒介，把干擾信號傳播于用戶設(shè)備之中。裝在管狀線圈的附近的水聽器，接 受到水中的信號，回饋到自動跟蹤變頻阻垢、除垢儀主機(jī)箱線路板上，控制該線路板輸 出始終處于準(zhǔn)諧振狀態(tài)。在準(zhǔn)諧振狀態(tài)下，受熱的飽和水溶液中的碳酸鹽離子在變頻干 擾信號的推動下，可發(fā)生大面積結(jié)晶，其晶體特征是數(shù)十微米的細(xì)小結(jié)晶，它們個體均 一，數(shù)量巨大，導(dǎo)致水溶液的飽和度急劇下降，為老垢重回離子、絡(luò)離子狀態(tài)提供了有 利條件。因此可達(dá)到各種不同水質(zhì)的有效阻垢、除垢。細(xì)小結(jié)晶水塘在一定時間內(nèi)，通 過用戶設(shè)備的例行排污，重返大自然。需要說明的是主機(jī)箱可固定在用戶設(shè)備附近的任意位置，其輸出與用戶水管上的 螺線管狀線圈連接，附近裝在用戶水管上的水聽器接至自動跟蹤變頻阻垢、除垢儀主機(jī) 箱，電源線接通外供AC220V， 50Hz電源后，LED條形顯示屏要亮起，表示儀器開始工 作。
權(quán)利要求1、一種自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，包括一個閉環(huán)控制的變頻線路板所組成的主機(jī)箱和與主機(jī)箱線路板相連的螺線管狀線圈，其特征在于主機(jī)箱的變頻線路板還連接接地的至少一個水聽器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，其特征在于電路包括電源電路， 用于產(chǎn)生聲頻脈沖信號的掃頻振蕩電路，聲頻脈沖信號放大電路以及與之相連的螺線管 狀線圈，螺線管狀線圈的反饋信號再通過積分電路連接電感負(fù)載反饋電路，電感式負(fù)載 反饋電路再連接掃頻振蕩電路；掃頻振蕩電路為16F676型CPU，其第②、第③腳連接用 于產(chǎn)生固定音頻脈沖的時鐘振蕩器，第④腳連接上電復(fù)位電路，第⑤腳連接聲頻脈沖信 號放大電路，第⑥腳連接電感負(fù)載反饋電路，第⑦腳連接接地的水聽器，第⑨腳輸出顯 示信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，其特征在于工作頻率范圍 5-25KHZ;電源電路為具有穩(wěn)壓、整流和濾波功能的5伏電源電路；輸出顯示信號的第 ⑨腳通過發(fā)光管驅(qū)動器連接安裝在主機(jī)箱前面板上的10段發(fā)光管式LED條形顯示屏。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，其特征在于聲頻脈沖信號放大電 路包括用于整理波形的RC電路和信號放大器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，其特征在于所述螺 線管狀線圈由專用導(dǎo)線以螺旋管狀纏繞在任意材質(zhì)的用戶水管上而成，水聽器也安裝在 該用戶水管上，螺線管狀線圈、水聽器與變頻線路板形成閉環(huán)控制回路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，其特征在于電源電路配有AC220V 電源。
專利摘要本實用新型涉及一種自動跟蹤變頻阻垢除垢儀，為解決不同條件下水處理效果不同的問題，其包括一個閉環(huán)控制的變頻線路板所組成的主機(jī)箱和與主機(jī)箱線路板相連的螺線管狀線圈，主機(jī)箱的變頻線路板還連接接地的至少一個水聽器。所述螺線管狀線圈由專用導(dǎo)線以螺旋管狀纏繞在任意材質(zhì)的用戶水管上而成，水聽器也安裝在該用戶水管上，螺線管狀線圈、水聽器與變頻線路板形成閉環(huán)控制回路。其利用水聽器的回饋信號形成閉環(huán)系統(tǒng)控制，在不同條件下，實時跟蹤確保阻垢、除垢效果穩(wěn)定可靠，并兼具結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的優(yōu)點?？蓮V泛應(yīng)用在各種蒸汽產(chǎn)生設(shè)備、各種工業(yè)循環(huán)水、中央空調(diào)以及家用熱水器的阻垢、除垢。
文檔編號C02F1/48GK201109733SQ20072019547
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者楊欣圃 申請人:楊欣圃