专利名称：自动跟踪变频阻垢除垢仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用变频干扰电磁场对硬水进行阻垢除垢技术设备，特别是涉及一 种自动跟踪变频阻垢除垢仪。
技术背景以蒸汽为动力和以水为冷却媒质的设备，均有水垢产生和粘附换热面的问题，它导 致大量的能源浪费现象，也存在着压力条件下的危险因素。阻垢、除垢的传统化学药剂方法不利于对水环境的保护，存在对设备的腐蚀，且费 用高，管理复杂，可操作性差。阻垢、除垢工作中，人为因素十分突出。目前市场上多 种电子除垢仪因过于简单，输出频率单一，难以应对千变万化的水环境(即温度、压力、 粘度、硬度、浊度、管道直径等诸多变量)所获得的阻垢、除垢效果不稳定。后期变频除 垢仪则不管外部环境如何不同，它就只管在一个频率范围内随机的变化，很是盲目。当 然这种变频除垢仪的有效范围也就要大打折扣。例如现有的一种电子节能除垢装置包括一个闭环控制的变频线路板所组成的主机箱 和与主机箱线路板相连的螺线管状线圈。其电路包括具有稳压、整流和滤波功能的电源 电路，用于产生声频脉冲信号的扫频振荡电路，声频脉冲信号放大电路以及与之相连的 电感式负载线圈(螺线管状线圈)，电感式负载线圈(螺线管状线圈)的反馈信号再通过 积分电路连接电感负载反馈电路，电感式负载反馈电路再连接扫频振荡电路。发明内容本实用新型的目的在于为了克服单一频率及变频除垢仪的盲目变频，对不同条件下 水处理的不同效果缺陷，提供一种能实现实时的频率、幅度自动跟踪的自动跟踪变频阻 垢除垢仪。为实现上述目的，本实用新型自动跟踪变频阻垢除垢仪包括一个闭环控制的变频线 路板所组成的主机箱和与主机箱线路板相连的螺线管状线圈，主机箱的变频线路板还连 接接地的至少一个水听器。如此设计，其由主机线路板和螺线管状线圈以及水听器三部 分组成。使用时，螺线管状线圈缠绕在任意材质的用户水管上，呈螺线管状，附近安装水听器(水听器)于用户水管上。螺线管状线圈、水听器均与主机线路板相连接。螺线 管状线圈接受主机线路板输出的变频信号，并使之在用户水管中形成交变电磁场，对硬 水进行处理。水听器从水中获取交变电信号，并馈至主机线路板，对主机工作状态进行 控制，能实现实时的频率、幅度自动调整和跟踪。变频电磁场在水中的干扰，依结晶动 力学原理可用于各种不同水质的阻垢、除垢。结构简单，安装方便、安全可靠。可用于 工业、商业以及家庭的硬水处理。本实用新型的效果是尽管水环境不同(即温度、压力、粘度、硬度、浊度、管道直 径)由于本实用新型的闭环自控系统的自适应特点，输出形成的变频电磁场始终高效作用 于水，使得阻垢、除垢效果十分明显。并安装方便，安全可靠，免人员值守，长寿命、 免维护，可十分方便的用于各种低压工业锅炉、循环冷却水以及各种以水为媒质的换热 设备。作为优化，电路包括电源电路，用于产生声频脉冲信号的扫频振荡电路，声频脉冲 信号放大电路以及与之相连的螺线管状线圈，螺线管状线圈的反馈信号再通过积分电路 连接电感负载反馈电路，电感式负载反馈电路再连接扫频振荡电路；扫频振荡电路为 16F676型CPU，其第②、第③脚连接用于产生固定音频脉冲的时钟振荡器，第④脚连接' 上电复位电路，第⑤脚连接声频脉冲信号放大电路，第⑥脚连接电感负载反馈电路，第 ⑦脚连接接地的水听器，第⑨脚输出显示信号。如此设计，电感负载反馈电路的作用是 当负载加大时就指示CPU提高输出信号电压，当负载减小时就指示CPU降低输出信号 电压。作为优化，工作频率范围5-25KHZ;电源电路为具有稳压、整流和滤波功能的5伏 电源电路；输出显示信号的第(D脚通过发光管驱动器连接安装在主机箱前面板上的10段 发光管式LED条形显示屏。开机时亮两个，工作时所有灯都亮。作为优化，声频脉冲信号放大电路包括用于整理波形的RC电路和信号放大器。作为优化，所述螺线管状线圈由专用导线以螺旋管状缠绕在任意材质的用户水管上 而成，水听器也安装在该用户水管上，螺线管状线圈、水听器与变频线路板形成闭环控 制回路。如此设计，专用电线缠绕在用户任意材质的水管上，呈螺线管状，并与自动跟 踪变频阻垢、除垢仪主机箱线路板相连接，由主机箱线路板送出变频干扰信号，使之形 成交变电磁场并施加在水管之中。螺线管状线圈附近的用户水管上，安装有声频水听器， 接受水管中的干扰信号后，反馈送回主机箱线路板。作为优化，电源电路配有AC220V电源。采用上述技术方案后，本实用新型自动跟踪变频阻垢除垢仪利用水听器的回馈信号 形成闭环系统控制，在不同条件下，实时跟踪确保阻垢、除垢效果稳定可靠，并兼具结 构简单、安装方便的优点。可广泛应用在各种蒸汽产生设备、各种工业循环水、中央空 调以及家用热水器的阻垢、除坭。
图1为本实用新型自动跟踪变频阻垢除垢仪的使用状态参考图； 图2为本实用新型自动跟踪变频阻垢除垢仪的电路图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型自动跟踪变频阻垢除提仪包括一个闭环控制的变频线路板 所组成的主机箱1和与主机箱1线路板相连的螺线管状线圈L，主机箱1的变频线路板 还连接接地的水听器3。所述螺线管状线圈L由专用导线以螺旋管状缠绕在任意材质的 锅炉41进水管4上而成，水听器3也安装在该水管4上，螺线管状线圈L、水听器3与 变频线路板形成闭环控制回路。工作频率范围5-25KHZ。主机箱前面板上安装有10段发 光管式LED条形显示屏U3。其电路包括电源电路，用于产生声频脉冲信号的扫频振荡电路，声频脉冲信号放大 电路以及与之相连的螺线管状线圈，螺线管状线圈的反馈信号再通过积分电路连接电感 负载反馈电路，电感式负载反馈电路再连接扫频振荡电路；扫频振荡电路为16F676型 CPU，其第②、第③脚连接用于产生固定音频脉冲的时钟振荡器，第④脚连接上电复位 电路，第⑤脚连接声频脉冲信号放大电路，第⑥脚连接电感负载反馈电路，第⑦脚连接 接地的水听器，第⑨脚输出显示信号。输出显示信号的第(D脚通过发光管驱动器连接安 装在主机箱前面板上的10段发光管式LED条形显示屏U3。声频脉冲信号放大电路包括 用于整理波形的RC电路和信号放大器。电源电路配有AC220V电源。如图2所示，其电路更具体包括具有稳压、整流和滤波功能的DC12伏电源电路和 DC5伏稳压电源电路，10段发光管式LED条形显示屏U3， 74HC164型显示器驱动器 U2，用于产生声频脉冲信号的16F676型CPU式扫频振荡电路U1，声频脉冲信号放大电 路以及与之相连的电感式负载线圈L，电感式负载线圈L的反馈信号再通过积分电路连 接CD4069型6反向器式电感负载反馈电路U5，电感式负载反馈电路U5再连接扫频振 荡电路Ul。 16F676型CPU的第②、第③脚连接用于产生20MHZ固定音频脉冲的时钟振 荡器，第④脚连接上电复位电路，第⑤脚连接声频脉冲信号放大电路，第⑥脚连接电感 负载反馈电路，第⑦脚连接接地的水听器3，第⑨脚输出显示信号；声频脉冲信号放大电路包括用于整理波形的RC电路和信号放大器。信号放大器由Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 D6、 O.OlnF的傍路电容C9、 10KQ的R15、 1KQ的R16和1KQ的R17组成，并通过1 y F 的隔直流电容C10连接电感式负载线圈L，其中Q4的射极连接负载线圈L。积分反馈电 路由1.2Q的R18、 33KQ的R19、 100KQ的R20、 IOOKQ的VRI、 0.1uF的Cll和U5 组成。5伏稳压电源电路由200Q的R21、 5V/1W的D5、 lwF的C3、 47uF的C4禾口10 uF的C5组成。具有稳压、整流和滤波功能的12伏电源电路由D1、 D2、 D3、 D4、 47 u F的Cl、 1 w F的Cl和78L12型稳压电路U4组成。10段发光管式LED条形显示屏 U3由10个发光二极管和分别与之相连的Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R9和 R10阻值都为1KQ的电阻组成。时钟振荡器由20MHZ的晶体振荡器SMD、 22PF的C01和 22PF的C02组成。上电复位电路由lOKQ的Rll、 1KQ的R12和1 u.F的C7组成。用于 整理波形的RC电路由R13、 10KQ的R14和0.01yF的C8组成。工作状态时16F676型CPU各脚的电压值如下1-14脚分别是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。 电感式负载线圈L的工 作频率范围为5-25KHZ。输出脉冲为VPP2.2V左右，输出电流为500mA左右，输入功 率为IOW。负载线圈L的电感值为0.078mH。其工作方式是螺线管状线圈缠绕在用户设备供水管上(该给水管可以是任意材质)， 螺线管状线圈与主机箱相连接。电源线接通 220V， 50Hz电源后，主机箱即有变频信号 输出，进而在螺线管状线圈上产生交变电磁场，该交变电磁场作用于用户供水管上，并 以水为传递媒介，把干扰信号传播于用户设备之中。装在管状线圈的附近的水听器，接 受到水中的信号，回馈到自动跟踪变频阻垢、除垢仪主机箱线路板上，控制该线路板输 出始终处于准谐振状态。在准谐振状态下，受热的饱和水溶液中的碳酸盐离子在变频干 扰信号的推动下，可发生大面积结晶，其晶体特征是数十微米的细小结晶，它们个体均 一，数量巨大，导致水溶液的饱和度急剧下降，为老垢重回离子、络离子状态提供了有 利条件。因此可达到各种不同水质的有效阻垢、除垢。细小结晶水塘在一定时间内，通 过用户设备的例行排污，重返大自然。需要说明的是主机箱可固定在用户设备附近的任意位置，其输出与用户水管上的 螺线管状线圈连接，附近装在用户水管上的水听器接至自动跟踪变频阻垢、除垢仪主机 箱，电源线接通外供AC220V， 50Hz电源后，LED条形显示屏要亮起，表示仪器开始工 作。
权利要求1、一种自动跟踪变频阻垢除垢仪，包括一个闭环控制的变频线路板所组成的主机箱和与主机箱线路板相连的螺线管状线圈，其特征在于主机箱的变频线路板还连接接地的至少一个水听器。
2、 根据权利要求l所述自动跟踪变频阻垢除垢仪，其特征在于电路包括电源电路， 用于产生声频脉冲信号的扫频振荡电路，声频脉冲信号放大电路以及与之相连的螺线管 状线圈，螺线管状线圈的反馈信号再通过积分电路连接电感负载反馈电路，电感式负载 反馈电路再连接扫频振荡电路；扫频振荡电路为16F676型CPU，其第②、第③脚连接用 于产生固定音频脉冲的时钟振荡器，第④脚连接上电复位电路，第⑤脚连接声频脉冲信 号放大电路，第⑥脚连接电感负载反馈电路，第⑦脚连接接地的水听器，第⑨脚输出显 示信号。
3、 根据权利要求2所述自动跟踪变频阻垢除垢仪，其特征在于工作频率范围 5-25KHZ;电源电路为具有稳压、整流和滤波功能的5伏电源电路；输出显示信号的第 ⑨脚通过发光管驱动器连接安装在主机箱前面板上的10段发光管式LED条形显示屏。
4、 根据权利要求2所述自动跟踪变频阻垢除垢仪，其特征在于声频脉冲信号放大电 路包括用于整理波形的RC电路和信号放大器。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述自动跟踪变频阻垢除垢仪，其特征在于所述螺 线管状线圈由专用导线以螺旋管状缠绕在任意材质的用户水管上而成，水听器也安装在 该用户水管上，螺线管状线圈、水听器与变频线路板形成闭环控制回路。
6、 根据权利要求5所述自动跟踪变频阻垢除垢仪，其特征在于电源电路配有AC220V 电源。
专利摘要本实用新型涉及一种自动跟踪变频阻垢除垢仪，为解决不同条件下水处理效果不同的问题，其包括一个闭环控制的变频线路板所组成的主机箱和与主机箱线路板相连的螺线管状线圈，主机箱的变频线路板还连接接地的至少一个水听器。所述螺线管状线圈由专用导线以螺旋管状缠绕在任意材质的用户水管上而成，水听器也安装在该用户水管上，螺线管状线圈、水听器与变频线路板形成闭环控制回路。其利用水听器的回馈信号形成闭环系统控制，在不同条件下，实时跟踪确保阻垢、除垢效果稳定可靠，并兼具结构简单、安装方便的优点。可广泛应用在各种蒸汽产生设备、各种工业循环水、中央空调以及家用热水器的阻垢、除垢。
文档编号C02F1/48GK201109733SQ20072019547
公开日2008年9月3日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者杨欣圃 申请人:杨欣圃