專利名稱：一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水處理技術(shù)中的激光與半導(dǎo)體軟化水質(zhì)裝置，具體地講 是一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、中央空調(diào)水系統(tǒng)、鍋爐水系統(tǒng)以及換熱器系統(tǒng)中，都 存在大量的熱交換過程，都要求熱交換的效率越高越好。而熱交換效率的提高， 意味著只需要較少的能源，就能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)換熱系數(shù)的要求。水在循環(huán)系統(tǒng)中 不斷蒸發(fā)濃縮，或在受熱時(shí)因?yàn)樘妓徕}晶體析出，是工業(yè)生產(chǎn)中很常見的有害現(xiàn) 象。垢體的導(dǎo)熱能力遠(yuǎn)小于金屬銅和鐵的導(dǎo)熱能力，因此，結(jié)垢直接影響到工業(yè) 生產(chǎn)的能源浪費(fèi)。目前市售的軟水器,設(shè)備內(nèi)部一般都采用鈉離子交換樹脂灌裝， 用樹脂中不形成硬度的鈉離子，把形成硬度的鈣、鎂離子，從水中置換出來，達(dá) 到軟化水質(zhì)和防垢的目的，這個(gè)過程也稱之為軟化過程。在這個(gè)工作過程中，由 于鈉離子置換完成，鈉離子交換器也失去了軟化效果，需要用鹽水進(jìn)行反洗、再 生還原等過程，才能再一次投入軟化使用；如此反復(fù)循環(huán)，不僅投資大、安裝調(diào) 試時(shí)間長(zhǎng)、操作與使用不便，最關(guān)鍵的是，即便采用了自動(dòng)化控制，每天也要消 耗大量的反洗水與鹽，其連續(xù)投入的成本昂貴。 發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有鈉離子交換技術(shù)方面的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種 利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘街的裝置，達(dá)到不需要反洗水和鹽就能軟化的目 的。首先利用激光增強(qiáng)水分子的布朗運(yùn)動(dòng)，催化鈣、鎂離子的結(jié)垢過程，然后利 用半導(dǎo)體致冷片的制冷面降低水的溫度，再利用半導(dǎo)體致冷片的制熱面提高水的 亂度，使鈣、鎂離子在速冷后又速熱的瞬時(shí)溫差作用下，迅速在半導(dǎo)體致冷片的
l
制熱面，也就是誘垢載體上結(jié)成垢體，使流出本裝置的水，在進(jìn)入后級(jí)的熱交換 設(shè)備中不結(jié)垢或少結(jié)fe,達(dá)到軟化水質(zhì)的目的。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是 一種利用激光與半導(dǎo)體
致冷片進(jìn)行誘垢的裝置，由前置過濾器、激光發(fā)射器、石英玻璃管道、半導(dǎo)體誘 垢載體腔、超聲波發(fā)生器、超聲波負(fù)載腔、單片機(jī)電氣控制柜、承重架組成。
單片^l電氣控制柜7可以提供激光發(fā)生器2、半導(dǎo)體誘垢載體腔4、超聲波 發(fā)生器6需要的驅(qū)動(dòng)電壓。
前置過濾器1是一個(gè)圓柱形的過濾裝置，其作用是對(duì)需要軟化和誘垢的水， 進(jìn)行前期的預(yù)處理過濾，保證水分子能充分被激光發(fā)生器2活化，同時(shí)也防止雜 質(zhì)污染半導(dǎo)體誘街載體腔4和超聲波負(fù)載腔5。
激光發(fā)生器2內(nèi)裝有二個(gè)或二個(gè)以上半導(dǎo)體激光器，通過透明的鋼化玻璃照 射到管道內(nèi)，石英玻璃管道3是一個(gè)可以承受管內(nèi)工作壓力的透明管道，其作用 一方面是可以觀察內(nèi)部激光的工作過程，另一方面是可以通過肉眼觀察激光的明 暗程度t確定管道內(nèi)部水質(zhì)的混濁程度。
半導(dǎo)體誘裙載體腔4上設(shè)有三個(gè)或三個(gè)以上的半導(dǎo)體致冷片，按從高到低的 順序依次安裝。水流最先接觸到的半導(dǎo)體誘垢器件安裝方法是:制冷面浸入水中， 用來降低水體溫度，而制熱面朝向管道外部充分散熱。其它安裝部位的方法是-半導(dǎo)體誘垢器件的制熱面浸入水中，用來迅速提升水溫，而制冷面朝向管道外部， 以保證被激光活化后的水能在誘垢載體上充分結(jié)垢。
超聲波發(fā)射器6內(nèi)部裝有超聲波換能器，能把超聲波的振蕩能量通過超聲波 負(fù)載腔5傳遞到水中，其作用是使水分子質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生每秒20KHz以上的振蕩， 一方 面可以起到在線清洗的作用，另一方面可以強(qiáng)化傳遞熱能的作用。
承重架8是矩形的支撐結(jié)構(gòu)，采用工字鋼或H型鋼制作而成，使以上部件能
整齊的安裝與組合在一起，方便運(yùn)輸和調(diào)試。
本實(shí)用新型釆用上述結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴捎昧思す獍l(fā)生器2與半導(dǎo)體誘垢載體腔4 的共同催化結(jié)垢作用，可以使水中大多數(shù)的鈣、鎂離子在半導(dǎo)體誘垢載體腔4 內(nèi)首先結(jié)垢，保證出水的不結(jié)垢或少結(jié)垢，達(dá)到了強(qiáng)化后級(jí)設(shè)備熱交換效率與保 護(hù)貴重設(shè)備的目的。 本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)
1、 達(dá)到了軟化水質(zhì)的目的。由于采用了激光強(qiáng)化與瞬時(shí)溫差誘垢方式，使循環(huán) 水在本設(shè)備內(nèi)的結(jié)垢能力增強(qiáng)，而在后級(jí)設(shè)備不結(jié)垢和少結(jié)垢。
2、 使用維護(hù)方便，減少投資。由于采用了易拆卸的半導(dǎo)體誘垢器件，結(jié)垢后很
容易拆洗和安裝還原，最關(guān)鍵是不在需要每天使用水和鹽進(jìn)行反洗，節(jié)省了 每天的運(yùn)行成本。
3、整體構(gòu)造便于安裝與調(diào)試。由于采用了矩形承重架的組合方式，對(duì)各部件進(jìn) 行組合，用戶在使用時(shí)只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的電氣布線與管路安裝就能投入運(yùn)行。

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型再作描述。
圖1是本實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型激光發(fā)生器安裝結(jié)構(gòu)圖3是本實(shí)用新型半導(dǎo)體誘垢載體腔安裝結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、前置過濾器，2、激光發(fā)生器，3、石英玻璃管道，4、半導(dǎo)體誘紫 載體腔，5、超聲波負(fù)載腔，6、超聲波發(fā)射器，7、單片機(jī)電氣控制柜， 8、承重架9、半導(dǎo)體激光器，10、鋼化玻璃，11、密封圈，12、密封法 蘭，13、螺栓，14、螺母，15、殼體，16、導(dǎo)線，17、半導(dǎo)體致冷片制 熱端，18、半導(dǎo)體致冷片制冷端，19、誘垢腔殼體具體實(shí)施方式
如圖l所示， 一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置，包括前置過濾 器l、激光發(fā)射器2、石英玻璃管道3、半導(dǎo)體誘垢載體腔4、超聲波負(fù)載腔5、 超聲波發(fā)生器6、單片機(jī)電氣控制柜7、承重架8。
前置過濾器1是一個(gè)圓柱形的過濾器，其底部設(shè)有排污口，可以通過設(shè)置排 污閥對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行排放；其左側(cè)設(shè)有進(jìn)水口，再?gòu)那爸眠^濾器l上部流出，進(jìn)入激 光發(fā)生器2，再通過石英玻璃管道3流入半導(dǎo)體誘垢載體腔4內(nèi)部，半導(dǎo)體誘垢 載體腔4的上部左側(cè)進(jìn)水，下部右側(cè)出水流入超聲波負(fù)載腔5內(nèi)，在這里受到超 聲波發(fā)射器6從下往上傳播方向的超聲振動(dòng)作用后，從出水口流出；超聲波負(fù)載 腔5的中部設(shè)有取樣口，可以隨時(shí)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行取樣，對(duì)硬度指標(biāo)進(jìn)行分析，以確 認(rèn)水質(zhì)處理效果。
如圖2所示，激光發(fā)生器2由三通形狀的殼體15、 二個(gè)或二個(gè)以上的半導(dǎo) 體激光器9、鋼化玻璃10、密封圈11、密封法蘭12、螺栓13、螺母14、導(dǎo)線 16構(gòu)成。激光發(fā)生器2的制作與安裝方式為激光發(fā)生器2的殼體15是由無縫 鋼管制作而成的三通，三通的中部為進(jìn)水口， 一側(cè)為出水口，另一側(cè)用來安裝和
固定半導(dǎo)體激光器9。具體方法是在殼體15的右側(cè)，先放置一個(gè)密封圈ll，然 后裝上鋼化玻璃IO，再放置一個(gè)密封圈ll，接下來把半導(dǎo)體激光器9的保護(hù)層 通過504固化膠固定在密封法蘭12上，最后用螺栓13與螺母14把上述零件堅(jiān) 固在殼體15上。半導(dǎo)體激光器9的導(dǎo)線16接到圖1所示的單片機(jī)電氣控制柜7 內(nèi)。
如圖3所示，半導(dǎo)體誘垢載體腔4由誘垢腔殼體19、半導(dǎo)體致冷片制熱端 17、半導(dǎo)體致冷片制冷端18、密封圈11、密封法蘭12、螺栓13、螺母14、導(dǎo) 線16構(gòu)成。具體制作與安裝方式為用無縫鋼管制成的誘垢腔殼體19上端左側(cè) 設(shè)置一個(gè)出水口，下端右側(cè)設(shè)置了一個(gè)進(jìn)水口，另外誘垢腔殼體19的中軸線上 均勻等距設(shè)置了三個(gè)或三個(gè)以上安裝半導(dǎo)體致冷片制熱端17和半導(dǎo)體致冷片制 冷端18的法蘭接口。
，水口的部位，先放置一個(gè)密封圈ll、再將半導(dǎo)體致冷片制冷端18面向 腔內(nèi)放置，即制冷端浸入水中，然后再放置一個(gè)密封圈11，最后將密封法蘭12 蓋上，用螺栓13與螺母14緊固，半導(dǎo)體致冷片制熱端17和半導(dǎo)體致冷片制冷 端18的導(dǎo)線16接到圖1所示的單片機(jī)電氣控制柜7內(nèi)。
其它部位的安裝先放置一個(gè)密封圈ll、再將半導(dǎo)體致冷片制熱端17面向 腔內(nèi)放置，即制熱端浸入水中，然后再放置一個(gè)密封圈11，最后將密封法蘭12 蓋上，用螺栓13與螺母14緊固，半導(dǎo)體致冷片制熱端17和半導(dǎo)體致冷片制冷 端18的導(dǎo)線16接到圖1所示的單片機(jī)電氣控制柜7內(nèi)。
本實(shí)用新型在使用時(shí)，先接好進(jìn)水管與出水管，再為單片機(jī)電氣控制柜7 提供220V交流電源，開啟單片機(jī)電氣控制柜7的電源開關(guān)，就可以開始自動(dòng)工 作。前置過濾器1對(duì)水進(jìn)行預(yù)過濾后，再由激光發(fā)生器2對(duì)水進(jìn)行照射，接下來 通過石英玻璃管道3進(jìn)入半導(dǎo)體誘垢載體腔4進(jìn)入誘垢軟化處理，最后通過超聲 波發(fā)生器6和超聲波負(fù)載腔5進(jìn)行熱效率強(qiáng)化處理，達(dá)到軟化水質(zhì)，降低硬度與 防街的目的。
需要特別注意的是本實(shí)用新型可以在海水淡化裝置與反滲透裝置的前級(jí)使 用，但不能代替海水淡化與軟化裝萱，也不能代替反滲透裝置。
權(quán)利要求1、一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置，包括前置過濾器(1)、激光發(fā)射器(2)、石英玻璃管道(3)、半導(dǎo)體誘垢載體腔(4)、超聲波負(fù)載腔(5)、超聲波發(fā)生器(6)、單片機(jī)電氣控制柜(7)、承重架(8)，其特征是前置過濾器(1)、激光發(fā)射器(2)、石英玻璃管道(3)、半導(dǎo)體誘垢載體腔(4)、超聲波負(fù)載腔(5)、超聲波發(fā)生器(6)、單片機(jī)電氣控制柜(7)順序安裝與組合后，放置在承重架(8)之上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置， 其特征是激光發(fā)生器(2)的殼體(15)是由無縫鋼管制作而成的三通，HM 的中部為進(jìn)水口， 一側(cè)為出水口，另一側(cè)用來安裝和固定半導(dǎo)體激光器(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘街的裝置， 其特征是用無縫鋼管制成的誘薪腔殼體(19)上端左倒設(shè)置一個(gè)出水口，下 端右側(cè)設(shè)置了一個(gè)進(jìn)水口，另外誘垢腔殼體(19)的中軸線上均勻等距設(shè)置了 三個(gè)或三個(gè)以上安裝半導(dǎo)體致冷片制熱端(17)和半導(dǎo)體致冷片制冷端(18) 的法蘭接口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種利用激光與半導(dǎo)體致冷片進(jìn)行誘垢的裝置，由前置過濾器、激光發(fā)射器、石英玻璃管道、半導(dǎo)體誘垢載體腔、超聲波發(fā)生器、超聲波負(fù)載腔、單片機(jī)電氣控制柜、承重架組成。前置過濾器對(duì)水進(jìn)行預(yù)過濾后，再由激光發(fā)生器對(duì)水進(jìn)行照射，接下來通過石英玻璃管道，進(jìn)入半導(dǎo)體誘垢載體腔進(jìn)行誘垢軟化處理，最后通過超聲波發(fā)生器和超聲波負(fù)載腔進(jìn)行熱效率強(qiáng)化處理，達(dá)到軟化水質(zhì)，降低硬度與防垢的目的。
文檔編號(hào)C02F5/00GK201186891SQ200820065959
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者兵 易 申請(qǐng)人:兵 易