專利名稱：輸水管道掃頻電磁除垢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及管道除垢技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種輸水管道掃頻電磁除垢
>J-U ρ α裝直。
技術(shù)背景輸水管道，尤其是應(yīng)用在鍋爐、供暖管道等輸送熱水的輸水管道，在長(zhǎng)期的輸水過(guò)程中，其內(nèi)壁容易形成一層堅(jiān)硬的沉淀物，也就是水垢。導(dǎo)致輸水管道輸水能力下降，使鍋爐熱效率降低，尤其嚴(yán)重的是能夠?qū)е鹿艿蓝氯?。目前水垢的處理技術(shù)主要有物理除垢和化學(xué)除垢。物理除垢采用高壓空氣推動(dòng)泡沫塑料清管器或者橡膠球清洗管道，工程量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而化學(xué)除垢采用硫酸、鹽酸等酸性物質(zhì)除垢，對(duì)管道腐蝕嚴(yán)重。雖然現(xiàn)在也采用在酸液中加入清洗緩蝕劑來(lái)減輕酸液對(duì)管道的腐蝕，但是清洗緩蝕劑具有一定的毒性，會(huì)帶來(lái)二次污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠防止輸水管道結(jié)垢、并且對(duì)輸水管道不產(chǎn)生腐蝕的輸水管道掃頻電磁除垢裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種輸水管道掃頻電磁除垢裝置，包括變頻主電路，所述變頻主電路包括整流單元和逆變單元；電磁管，所述電磁管包括一段非鐵磁質(zhì)管道，所述非鐵磁質(zhì)管道的兩端分別設(shè)有用于與輸水管路連接的法蘭，所述非鐵磁質(zhì)管道上纏繞有電磁線圈，所述電磁線圈與所述逆變單元電連接；控制電路，所述控制電路包括電壓采樣信號(hào)處理單元、電流采樣信號(hào)處理單元、溫度采樣信號(hào)處理單元、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元、PWM驅(qū)動(dòng)單元、控制器和顯示單元。優(yōu)選的,整流單元的輸出端還設(shè)有軟啟動(dòng)電路,所述軟啟動(dòng)電路包括一個(gè)電阻及與所述電阻并聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān)。優(yōu)選的，所述控制器為單片機(jī)。優(yōu)選的，所述顯示單元為液晶顯示器。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是由于該實(shí)用新型包括變頻主電路，所述變頻主電路包括整流單元和逆變單元；電磁管，所述電磁管包括一段非鐵磁質(zhì)管道，所述非鐵磁質(zhì)管道的兩端分別設(shè)有用于與輸水管路連接的法蘭，所述非鐵磁質(zhì)管道上纏繞有電磁線圈，所述電磁線圈與所述逆變單元電連接；控制電路，所述控制電路包括電壓采樣信號(hào)處理單元、電流采樣信號(hào)處理單元、溫度采樣信號(hào)處理單元、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元、PWM驅(qū)動(dòng)單元、控制器和顯示單元。因此，交流電經(jīng)過(guò)整流單元整流成直流電后送入逆變單元，逆變單元在控制器產(chǎn)生的PWM波控制下將整流后的直流電逆變成變頻交流電，變頻交流電送入電磁管中，電磁管中便產(chǎn)生頻率可變的交變磁場(chǎng)。該裝置能產(chǎn)生頻率從40— 400HZ依次循環(huán)變化的交流輸出，產(chǎn)生頻率從40— 400HZ依次循環(huán)變化的變頻交變磁場(chǎng)，從而能對(duì)水中不同的分子和分子團(tuán)進(jìn)行全面的處理。通過(guò)變頻交變磁場(chǎng)的作用，使水中易結(jié)垢的礦物質(zhì)分子和分子團(tuán)間相互作用的特性改變，即在不改變?cè)械幕瘜W(xué)成分的條件下，使水的性能發(fā)生變化，使水不能結(jié)硬垢，而呈絮狀漂浮在水中，同時(shí)在電磁場(chǎng)的作用下，逐漸使已結(jié)的垢龜裂疏松而自行脫落，達(dá)到有垢除垢，無(wú)垢防垢的效果。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。附圖I是本實(shí)用新型的輸水管道掃頻電磁除垢裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖中I、整流單元；2、逆變單元；3、電磁管；31、非鐵磁質(zhì)管道；32、法蘭；33、電磁線圈；4、電壓采樣信號(hào)處理單元；5、電流采樣信號(hào)處理單元；6、溫度采樣信號(hào)處理單元；7、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元；8、PWM驅(qū)動(dòng)單元；9、控制器；10、顯示單元；11、電容；12、軟啟動(dòng)電 路；13、電阻分壓器；14、霍爾電流傳感器；15、溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
參照附圖，本實(shí)用新型的輸水管道掃頻電磁除垢裝置，包括電磁管3、變頻主電路以及控制電路。變頻主電路包括整流單元I和逆變單元2。整流單元I由四個(gè)二極管構(gòu)成，整流單元I還并聯(lián)有起濾波作用的電容11。整流單元I的輸出端與電容11之間還設(shè)有軟啟動(dòng)電路12,軟啟動(dòng)電路12包括一個(gè)電阻及與該電阻串聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān),在裝置啟動(dòng)時(shí),軟啟動(dòng)電路12的開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，電阻串聯(lián)入電路中，防止電容剛上電時(shí)電壓為零，造成整流單元I側(cè)的電路短路。裝置啟動(dòng)后，開(kāi)關(guān)閉合，切掉電阻，防止能量在電阻上白白地消耗掉。電磁管3包括一段非鐵磁質(zhì)管道31，非鐵磁質(zhì)管道31的兩端分別設(shè)有用于與輸水管路連接的法蘭32，非鐵磁質(zhì)管道31上纏繞有電磁線圈33，電磁線圈33與逆變單元2電連接；逆變單元2包括四個(gè)N溝道絕緣柵型的場(chǎng)效應(yīng)管，每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管還并聯(lián)有一個(gè)二極管，逆變單元2的輸出連接到電磁管3。凡是附加磁場(chǎng)與外磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向相同，而且磁化后產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所施加的外磁場(chǎng)，即能使總磁場(chǎng)強(qiáng)度比原外磁場(chǎng)強(qiáng)度大大加強(qiáng)的磁質(zhì)為鐵磁質(zhì)，鐵磁質(zhì)是一類磁性很強(qiáng)的磁介質(zhì)，本實(shí)施例中，非鐵磁質(zhì)管道31采用的是非鐵磁質(zhì)材料，即不是鐵磁質(zhì)的材料，以免影響變頻交變磁場(chǎng)對(duì)水的除垢作用?？刂齐娐?，包括電壓采樣信號(hào)處理單元4、電流采樣信號(hào)處理單元5、溫度采樣信號(hào)處理單元6、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元7、PWM驅(qū)動(dòng)單元8、控制器9和顯示單元10。PWM(pulse width modulation),即脈沖寬度調(diào)制,簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制,是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。整流單元I輸出端的直流母線上設(shè)有電阻分壓器13，用于采樣直流母線電壓，采樣后的電壓信號(hào)經(jīng)電壓采樣信號(hào)處理單元4隔離、放大，最后送入控制器9，由控制器9對(duì)該電壓信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)化處理；電磁線圈33上的電流以及電磁管3上的溫度分別經(jīng)霍爾電流傳感器14和溫度傳感器15進(jìn)行采樣，然后分別送入電流采樣信號(hào)處理單元5和溫度采樣信號(hào)處理單元6進(jìn)行隔離、放大，然后分別送入控制器9，由控制器9分別對(duì)電流和溫度信號(hào)進(jìn)行模擬數(shù)字化處理。控制器9將電壓、電流、溫度信號(hào)連同該輸水管道掃頻電磁除垢裝置的工作頻率等信號(hào)送入顯示單元10顯示，同時(shí)，控制器9根據(jù)采樣的電壓、電流以及溫度信號(hào)控制輸出保護(hù)信號(hào)，保護(hù)信號(hào)經(jīng)過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元7放大后進(jìn)行電壓、電流及溫度的過(guò)載保護(hù)，使該裝置停止工作。控制器9的PWM波輸出端經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)單元8放大后連接到逆變單元2中各個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的門(mén)極，用于控制逆變單元2中各個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)。本實(shí)施例中，控制器9為單片機(jī)DSPIC30F4011，當(dāng)然，也可以采用其它具有相同或相似功能的控制器；顯示單元10為液晶顯示器LCD1602，也可以采用其它具有相同或相似功能的液晶顯示器。本輸水管道掃頻電磁除垢裝置的工作過(guò)程工頻220V交流電經(jīng)整流單元I整流成直流電，直流電經(jīng)電容11濾波后送入逆變單元2，另外，控制器9產(chǎn)生PWM波輸出端經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)單元8放大后連接到逆變單元2中的各個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的門(mén)極，用于控制逆變單元2中的各個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)，將整流穩(wěn)壓后的直流 電逆變成變頻交流電，逆變后的變頻交流電送入電磁管3的電磁線圈33中，電磁管3中便產(chǎn)生頻率可變的交變磁場(chǎng)。通過(guò)變頻交變磁場(chǎng)的作用，使水中易結(jié)垢的礦物質(zhì)分子和分子團(tuán)間相互作用的特性改變，即在不改變?cè)械幕瘜W(xué)成分的條件下，使水的性能發(fā)生變化，使水不能結(jié)硬垢，而呈絮狀漂浮在水中，同時(shí)在電磁場(chǎng)的作用下，逐漸使已結(jié)的垢龜裂疏松而自行脫落，達(dá)到有垢除垢，無(wú)垢防垢的效果。該裝置的輸出的變頻交流電的功率可達(dá)600W，可產(chǎn)生按等腰三角波規(guī)律變化的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)的頻率可以從40— 400HZ依次連續(xù)循環(huán)變化。以上所述僅是本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的舉例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型精神和原理的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本實(shí)用新型的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.輸水管道掃頻電磁除垢裝置，其特征在于，包括 變頻主電路，所述變頻主電路包括整流單元和逆變單元； 電磁管，所述電磁管包括一段非鐵磁質(zhì)管道，所述非鐵磁質(zhì)管道的兩端分別設(shè)有用于與輸水管路連接的法蘭，所述非鐵磁質(zhì)管道上纏繞有電磁線圈，所述電磁線圈與所述逆變單元電連接； 控制電路，所述控制電路包括電壓采樣信號(hào)處理單元、電流采樣信號(hào)處理單元、溫度采樣信號(hào)處理單元、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元、PWM驅(qū)動(dòng)單元、控制器和顯示單元。
2.如權(quán)利要求I所述的輸水管道掃頻電磁除垢裝置，其特征在于所述整流單元的輸出端還設(shè)有軟啟動(dòng)電路，所述軟啟動(dòng)電路包括一個(gè)電阻及與所述電阻并聯(lián)的一個(gè)開(kāi)關(guān)。
3.如權(quán)利要求I所述的輸水管道掃頻電磁除垢裝置，其特征在于所述控制器為單片機(jī)。
4.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的輸水管道掃頻電磁除垢裝置，其特征在于所述顯示單元為液晶顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種輸水管道掃頻電磁除垢裝置，包括變頻主電路，所述變頻主電路包括整流單元和逆變單元；電磁管，所述電磁管包括一段非鐵磁質(zhì)管道，所述非鐵磁質(zhì)管道的兩端分別設(shè)有用于與輸水管道連接的法蘭，所述非鐵磁質(zhì)管道上纏繞有電磁線圈，所述電磁線圈與所述逆變單元電連接；控制電路，所述控制電路包括電壓采樣信號(hào)處理單元、電流采樣信號(hào)處理單元、溫度采樣信號(hào)處理單元、過(guò)壓過(guò)流過(guò)載保護(hù)單元、PWM驅(qū)動(dòng)單元、控制器和顯示單元。本實(shí)用新型的輸水管道掃頻電磁除垢裝置，能夠防止輸水管道結(jié)垢、并且對(duì)輸水管道不產(chǎn)生腐蝕的輸水管道掃頻電磁除垢裝置。
文檔編號(hào)C02F5/00GK202717634SQ20122035649
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者趙新貞, 丁春杰, 陳懷龍, 魏江, 陳懷坤, 馬運(yùn) 申請(qǐng)人:山東強(qiáng)力節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?br>