專利名稱:恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種恒功率終端制水裝置,具體涉及一種恒壓自 動(dòng)清洗電解制水機(jī)。
背景技術(shù):
眾所周知,電解制水機(jī)的水源都是標(biāo)準(zhǔn)自來水或是某個(gè)局域自辦 的自來水廠提供的,現(xiàn)有技術(shù)中一般借助于在電解槽的電極間施加規(guī) 定的直流電壓,對(duì)電解槽內(nèi)供給的原水進(jìn)行電解,從而連續(xù)可變控制電解水PH值構(gòu)成直流電壓供給用電源的方法來獲得電解水。
但由于國(guó)內(nèi)地域遼闊,水域分布廣闊,水質(zhì)差異非常大,水的TDS 值(可溶性物質(zhì)總含量mg/L)在十幾到一千多的范圍內(nèi)變化。而電導(dǎo) 率(μS/Cm)在幾十至二千多的范圍內(nèi)變化。實(shí)驗(yàn)表明電導(dǎo)率和TDS值 成近似正比關(guān)系為電導(dǎo)率=(1.8-2) xTDS。實(shí)踐表明, 一般的電解 水機(jī)在威?;驈V州TDS〈200調(diào)試好后,拿到內(nèi)地比如北京、蘇州、上 海就會(huì)自動(dòng)增加電解功率,甚至過流而燒壞。這樣一來就要重新調(diào)試 工作電流以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)。對(duì)于生產(chǎn)廠家來說,同一產(chǎn)品,為了適 應(yīng)不同地區(qū)水質(zhì)就要生產(chǎn)出多種型號(hào),即使如此,也還是難以滿足市 場(chǎng)需求。水質(zhì)差異太大的地區(qū)仍達(dá)不到所要求的出水水質(zhì)的要求。
當(dāng)TDS ≥ 300 (—般將1升水中含有超過300mgCaO的水稱作最硬水) 時(shí)就可以認(rèn)為水質(zhì)較硬。眾所周知,硬水地區(qū)的水燒開后就會(huì)有厚厚 的一層白色泡沫,甚至水壺內(nèi)會(huì)結(jié)垢。對(duì)電解水垢也是一樣,長(zhǎng)時(shí)間 電解且不倒換電極時(shí),鈣、鎂等陽離子會(huì)不斷向陰極移動(dòng)并聚集,負(fù)極就會(huì)沉積厚厚的一層水垢,(成份多為碳酸4丐、碳酸鎂),如不經(jīng)常 倒換電極就會(huì)因沉積過多而堵塞。機(jī)器故障率過高,這就給電解水機(jī) 的推廣應(yīng)用帶來困難。
經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的摸索觀察與研究,我們發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的變化差異巨大,而 且就是同一水源的水質(zhì)其性質(zhì)變化也較快,比如TDS值(或電導(dǎo)率值), 它隨地域、時(shí)間、溫度的變化都在變化。故依靠原來傳統(tǒng)的思路來制 作離子水機(jī)難度很大,并且難以形成批量生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠適應(yīng)不同水質(zhì)要求的恒壓自動(dòng) 清洗的電解制水機(jī),不論水質(zhì)如何變化,都能保證機(jī)器按某一預(yù)設(shè)值 電解壓降,來維持該壓降保持電解制水機(jī)的功率恒定,保證出水水質(zhì) 達(dá)到要求的指標(biāo)(如ORP值、pH值)。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種解決水垢沉積的方法,通過自 動(dòng)倒換電場(chǎng)方向使能夠產(chǎn)生水垢的鈣離子、鎂離子向相反的方向移動(dòng), 脫離原來的陰極(倒換后成為陽極)變成松散狀態(tài),下次使用時(shí)會(huì)隨 水流沖出,從而達(dá)到自動(dòng)清洗的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有的電解制水裝置進(jìn)行了一系 列的改進(jìn),該恒壓電解制水機(jī)包括
電解槽的電解電壓誤差取樣電路單元,該電路單元將經(jīng)在電解槽 上取得電壓誤差信號(hào);比較運(yùn)算電路單元,該比較運(yùn)算電路單元,將 來自所述電解槽電解電壓誤差取樣電路單元的誤差電壓信號(hào)和一基準(zhǔn) 電壓信號(hào)進(jìn)行比較,并在其輸出端送出一比較運(yùn)算結(jié)果的差值信號(hào); 脈沖寬度調(diào)制電路單元,該脈沖寬度調(diào)制電路單元,接受來自所述比 較運(yùn)算電路單元的差值信號(hào),經(jīng)放大后進(jìn)行脈寬調(diào)制,并在其輸出端 送出一脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào);推動(dòng)電路單元,該推動(dòng)電路單元,接受來自所述脈沖寬度調(diào)制電路單元的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào),并依據(jù) 所述脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)隨時(shí)調(diào)整所述電解槽的有效電解電壓,使 該裝置電解功率保持恒定。
此外,還具有帶有基準(zhǔn)切換開關(guān)單元,該基準(zhǔn)切換單元連接在取 樣電路與比較電路的之間,通過基準(zhǔn)電壓的切換控制電解槽電解恒壓 量級(jí)狀態(tài);所述電解槽還有水流檢測(cè)單元,通過對(duì)水流信號(hào)的檢測(cè), 控制電解槽的恒壓量級(jí)狀態(tài);與恒壓控制推動(dòng)回路相連的還有水質(zhì)檢 測(cè)分析單元,根據(jù)水質(zhì)的檢測(cè)分析信號(hào),控制電解槽的恒壓量級(jí)狀態(tài); 與基準(zhǔn)切換開關(guān)單元相連接的還具有一電解槽倒極電路單元,該電路 單元可自動(dòng)切換電解槽的正負(fù)極性;與切換開關(guān)電路單元相連的還具 有一用于輸入基準(zhǔn)切換的輸入鍵盤。
該恒壓自動(dòng)清洗電解水機(jī)有效的解決了現(xiàn)有制水機(jī)的一些缺陷, 針對(duì)水質(zhì)的差異,通過水流檢測(cè)單元,水質(zhì)檢測(cè)單元以及基準(zhǔn)切換開關(guān)單元,可以控制電解槽的電壓恒定值,并在用戶每次用完機(jī)器后自 動(dòng)倒極清洗。使水垢向相反的方向移動(dòng),下次使用會(huì)隨水流沖出,從 而達(dá)到自動(dòng)清洗的目的。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖l是本實(shí)用新型恒壓自動(dòng)清洗電解水機(jī)的簡(jiǎn)要電路圖2是本實(shí)用新型恒壓自動(dòng)清洗電解水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示,4艮據(jù)本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)包括電解槽10、電解槽 電解電壓誤差取樣電路單元20、比較運(yùn)算電路單元30、脈沖寬度調(diào)制 電路單元40和推動(dòng)電路單元50,上述電解槽10和各電路單元通過導(dǎo) 線順次連接,基準(zhǔn)切換開關(guān)單元60的連接導(dǎo)線一端,接在電解槽電解壓降誤差取樣電路單元20和比較運(yùn)算電路單元30之間的連接導(dǎo)線上。 在電解槽上施加恒定電壓,由于水有電導(dǎo)率的存在,故電極板兩端便 有電流流過,電流流過電解裝置時(shí),利用推動(dòng)回路維持即時(shí)等幅電流, 電解槽兩端便產(chǎn)生壓降VRO,將取樣電路單元取得的電壓信號(hào)送至比較 運(yùn)算模塊,遠(yuǎn)算模塊與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓V進(jìn)行比較,產(chǎn)生差值,這個(gè) 差值作為脈沖寬度調(diào)節(jié)信號(hào),通過推動(dòng)線路改變脈寬來改變即時(shí)等幅 電流的作用時(shí)間,以達(dá)到電解槽電壓恒定的目的。
另外,系統(tǒng)電路設(shè)有水流檢測(cè)傳感器,當(dāng)用戶使用完該機(jī)器后, 首先關(guān)閉水門。這時(shí)水流傳感器便停止運(yùn)轉(zhuǎn),沒有水流信號(hào)輸出,倒 極控制電路一旦沒有了水流信號(hào),便自動(dòng)啟動(dòng)控制裝置,達(dá)到正負(fù)極 電場(chǎng)倒換、防止結(jié)垢的目的。
圖2所示的根據(jù)本實(shí)用新型恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī)的結(jié)構(gòu)示意 圖,包括過濾系統(tǒng)l,用于對(duì)進(jìn)入該制水裝置的水進(jìn)行過濾;水流開 關(guān)2;電解水發(fā)生裝置3,對(duì)進(jìn)入該制水裝置的水進(jìn)行電解;出水口4 和出水口 5;電源6;電解電源功率調(diào)節(jié)開關(guān)7;倒極電路8,用于自 動(dòng)倒換電解槽電解電極的正負(fù)極性;基準(zhǔn)切換開關(guān)9和按鍵控制16, 共同組成基準(zhǔn)切換開關(guān)單元;水質(zhì)取樣10和水質(zhì)自動(dòng)識(shí)別11,共同組 成水質(zhì)自動(dòng)識(shí)別單元,提供水質(zhì)檢測(cè)分析信號(hào),通過恒壓控制部分12, 控制電解槽電解電壓的恒壓量級(jí)的狀態(tài);水流檢測(cè)13和狀態(tài)控制14, 組成水流檢測(cè)單元,提供水流的檢測(cè)數(shù)值信號(hào),通過恒壓控制部分12, 控制電解槽電解電壓的恒壓量級(jí)的狀態(tài);和電源15。其中,水質(zhì)取樣 10和水質(zhì)自動(dòng)識(shí)別11可以加裝在過濾系統(tǒng)1的入水處、電解水發(fā)生裝 置3或出水口 4和5處。
權(quán)利要求1、一種恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征包括通過導(dǎo)線連接以下電路單元一電解槽電解電壓誤差取樣電路單元,該電路單元將經(jīng)在電解槽上取得電壓誤差信號(hào);一比較運(yùn)算電路單元,該比較運(yùn)算電路單元,將來自所述電解槽電解電壓誤差取樣電路單元的誤差電壓信號(hào)和一基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較,并在其輸出端送出一比較運(yùn)算結(jié)果的差值信號(hào);一脈沖寬度調(diào)制電路單元,該脈沖寬度調(diào)制電路單元,接受來自所述比較運(yùn)算電路單元的差值信號(hào),經(jīng)運(yùn)算處理后進(jìn)行脈寬調(diào)制,并在其輸出端送出一脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào);一推動(dòng)電路單元,該推動(dòng)電路單元,接受來自所述脈沖寬度調(diào)制電路單元的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào),并依據(jù)所述脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)隨時(shí)調(diào)整所述電解槽上的壓降恒定,使該電解裝置電解功率保持恒定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于還具備基準(zhǔn)切換單元,該基準(zhǔn)切換單元的一端連在該誤差取樣電路單 元與比較單元之間的連接導(dǎo)線上,通過基準(zhǔn)電壓參考值的切換控制,控制 電解槽的電解壓降的恒壓量級(jí)狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于所述電解槽具有一水流檢測(cè)單元,根據(jù)水流的檢測(cè)數(shù)值信號(hào),控制電 解裝置的恒壓量級(jí)狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于還包括對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的方法,根據(jù)水質(zhì)的檢測(cè)分析信號(hào),控制電解電壓 的恒壓量級(jí)的狀態(tài)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于還具有基準(zhǔn)切換開關(guān)單元,通過基準(zhǔn)電壓值切換控制,控制電解槽電 解電壓的恒壓量級(jí)的狀態(tài)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于還具有控制推動(dòng)回路電路單元,通過PWM信號(hào)控制流過電解裝置的 電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)電解槽壓降的平衡控制,維持設(shè)定壓降,保持恒定電解功率。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于還具有一電解槽倒極電路單元,該電解槽倒極電路單元可自動(dòng)倒換電 解槽電解電極的正負(fù)極性。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),其特征在于 所述基準(zhǔn)切換開關(guān)單元還具有一用于輸入基準(zhǔn)切換數(shù)值的輸入鍵盤。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒壓自動(dòng)清洗電解制水機(jī),主要包括電解槽電壓取樣電路單元(20)、比較運(yùn)算電路單元(30)、脈寬調(diào)制電路單元(40)、推動(dòng)電路單元(50)。此外,還具有帶有輸入基準(zhǔn)切換數(shù)值的輸入鍵盤的基準(zhǔn)切換開關(guān)單元、水流檢測(cè)單元和水質(zhì)檢測(cè)分析單元及倒極電路單元。該恒壓自動(dòng)清洗電解水機(jī)有效的解決了現(xiàn)有制水裝置的一些缺陷,針對(duì)水質(zhì)差異,通過水流檢測(cè)單元、水質(zhì)檢測(cè)單元及基準(zhǔn)切換開關(guān)單元,可以控制電解槽電解電壓保持恒定值,并在每次用戶用完機(jī)器后便會(huì)自動(dòng)倒換電極,使水垢向相反的方向移動(dòng),下次使用會(huì)隨水流沖出,從而達(dá)到自動(dòng)清洗的目的。
文檔編號(hào)C02F5/00GK201074201SQ20072015406
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者孫宗英, 華 張, 江長(zhǎng)青, 麻百忠 申請(qǐng)人:華 張