专利名称：智能超声波除垢装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及除垢领域，特别是指智能超声波除垢装置。
背景技术：
现有的热交换设备在日常的生产过程中会有垢物产生，产生后的垢物将降低热交换设备的换热效率，在结垢严重时会早成热交换设备的损坏；在现有技术中已经存在了除垢方法，传统的是通过化学除垢法和机械除垢法进行除垢，但通过这两种方法进行除垢的效果均理想；并且在除垢的过程中会对热交换设备造成损坏等问题的出现。近年出现了使用超声波技术的物理除垢方法进行除垢，虽然相对于化学除垢法和机械除垢法取得了较好的效果，但由于其机构复杂，受使用现场的温度和电网电压影响比较大，造成除垢的稳定性受到影响。
实用新型内容本实用新型提出智能超声波除垢装置，解决了现有技术超声波除垢方法的结构复杂，容易受环境影响，造成稳定性差的问题。本实用新型的技术方案是这样实现的:智能超声波除垢装置，包括:壳体；主控单元，设置在所述壳体内，包括信号发生单元、第一控制单元、传感单元和阻抗匹配单元；至少一个执行单元，与主控单元连接，包括导波单元和变幅单元；其中，主控单元具体为一个主控单元或由一个以上的主控单元并联组成。优选的,主控单元还包括:显示单元。优选的，显示单元包括:电压显示单元、电流显示单元、时间显示单元和温度显示单元。优选的，主控单元还包括:第二控制单元。优选的，第二控制单元包括:过流保护单元和报警单元。优选的，第一控制单元包括:主控模块和反馈控制电路模块；主控模块包括:频率设定模块、功率调节模块、程序设定模块、状态跟踪模块、系统检测模块和通信模块；反馈控制电路模块包括:脉宽调整模块、逆变回路模块和反馈前置处理模块。优选的,传感单元包括:电流传感单元和功率送变单元。优选的，主控单元具体为C8051F型芯片。优选的，导波单元具体为磁致伸缩导波头。本实用新型技术方案通过在壳体内设置的一个主控单元或一个以上的主控单元配合执行单元，使得在两单元的作用下增强智能超声波除垢装置的整体稳定性，具体通过信号发生单元、第一控制单元、阻抗匹配单元、传感单元、导波单元和变幅单元的组合设计，使得自超声波的产生直到垢物的清除更加的快捷和稳定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型智能超声波除垢装置一个实施例的结构框图；图2为本实用新型智能超声波除垢装置另一个实施例的结构框图；图3为本实用新型主控单元一个实施例的结构框图；图4为本实用新型执行单元的结构框图；图5为本实用新型主控单元另一个实施例的结构框图；图6为本实用新型第一控制单元的结构框图；图7为本实用新型主控模块的结构框图；图8为本实用新型反馈控制电路模块的结构框图；图9为本实用新型传感单元的结构框图；图10为本实用新型智能超声波除垢装置的操作流程图。其中，1、壳体；2、主控单元；3、执行单元；201、信号发生单元；202、第一控制单元；203、传感单元；204、阻抗匹配单元；205、显示单元；206、第二控制单元；301、导波单元；302、变幅单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1-图10所示，本实用新型所述的智能超声波除垢装置，包括:壳体I ;主控单元2，设置在所述壳体I内，包括信号发生单元201、第一控制单元202、传感单元203和阻抗匹配单元204 ；至少一个执行单元3，与所述主控单元2连接，包括导波单元301和变幅单元302 ；其中，所述主控单元2具体为一个主控单元2或由一个以上的所述主控单元2并联组成。通过在壳体I内设置的一个主控单元2或一个以上的主控单元2配合执行单元3，使得在两单元的作用下增强智能超声波除垢装置的整体稳定性，具体通过信号发生单元201、第一控制单元202、阻抗匹配单元204、传感单元203、导波单元301和变幅单元302的组合设计，使得自超声波的产生直到垢物的清除更加快捷和稳定。本实用新型中的一个实施例中，壳体I内设置有主控单元2，如图3所示，主控单元2包括:信号发生单元201、第一控制单元202、传感单元203和阻抗匹配单元204，本实施例中信号发生单元201具体发出的是超声波，通过第一控制单元202进行D/A转换后，将转换后信号发送到阻抗匹配单元204，经阻抗匹配单元204与执行单元3的阻抗进行比对，并在比对后将转换后的信号发送到执行单元3，即判断信号发生单元201的发生频率与执行单元3的固有频率是否一致；如图4所示,执行单元3包括:导波单元301和变幅单元302,其中导波单元301 —端与主控单元2连接，另一端与变幅单元302连接，变幅单元302的另一端与热交换设备连接，本实施例中导波单元301具体为导波头，变幅单元302具体为变幅杆，通过变幅单元302把机械振动的质点位移或速度放大,或者将超声能量集中在较小的面积上，即主要起聚能的作用，另外，在本实施例中变幅单元302还作为机械阻抗变换装置在执行单元3和声负载之间进行阻抗匹配，使超声能量更有效地从执行单元3向负载传输，提高超声波的穿透能力，进而提高除垢面积；如图10所示，在本实施例中，通过信号发生单元201发出超声波后，经第一控制单元202，阻抗匹配单元204匹配电阻后，再经由导波单元301将超声波传送到变幅单元302，进而对热交换设备进行除垢，此为一次除垢过程，执行单元3将除垢过程中的信息反馈到传感单元203，并由传感单元203将反馈信息发送回第一控制单元202，第一控制单元202通过反馈回的信息进一步对信号发生单元201发出的超声波进行控制后，控制执行单元3对热交换设备进行除垢，使除垢的稳定性提高；如图2所示，主控单元2可以为一个单独的主控单元2，也可以由一个以上的主控单元2并联组成，同时不管为一个主控单元2或由一个以上的主控单元2并联组成，都可以与至少一个执行单元3连接进行，进而对热交换设备进行除垢；通过上述结构可以在超声波除垢的过程中稳定性得到提闻。如图5所示,本实用新型的再一个实施例中优选的,主控单元2还包括:显示单元205。其中，显示单元205包括:电压显示单元、电流显示单元、时间显示单元和温度显示单元。通过电压显示单元和电流显示单元，显示智能超声波除垢装置运行过程中的电压和电流的情况，通过时间显示单元显示智能超声波除垢装置的操作时间，进而更加有效的对智能超声波除垢装置进行有效操作，通过温度显示单元显示智能超声波除垢装置在工作时的温度，进而可以对智能超声波除垢装置的工作过程进一步了解，避免由于温度过高造成智能超声波除垢装置的损坏。如图5所示，本实用新型中的再一个实施例中优选的，主控单元2还包括:第二控制单元206。优选的，第二控制单元206包括:过流保护单元和报警单元。其中，通过第二控制单元206中的过流保护，对智能超声波除垢装置进行过电流保护；通过报警单元，对智能超声波除垢装置在工作过程中出现的故障进行报警，进而通知操作人员，及时对故障进行处理，避免由于对故常的长时间不处理，造成设备的进一步损坏。本实用新型中的再一个实施例中优选的，如图6所示，第一控制单元202包括:主控模块和反馈控制电路模块；如图7所示，主控模块包括:频率设定模块、功率调节模块、程序设定模块、状态跟踪模块、系统检测模块和通信模块；[0049]如图8所示，反馈控制电路模块包括:脉宽调整模块、逆变回路模块和反馈前置处理模块。本实施例中，通过频率设定模块设定信号发生单元201发出的超声波的频率，并通过功率调节模块对设定好的超声波的频率进行调节；通过程序设定模块，可以设定智能超声波除垢装置的工作过程或工作时间等；通过跟踪模块、系统检测模块和通信模块检测智能超声波除垢装置工作过程中的状态，并将这些状态返回到显示单元205，通过显示单元205显示智能超声波除垢装置的整体工作信息；通过脉宽调整模块、逆变回路模块和反馈前置处理模块对主控模块调整后的信号进行功率放大控制。如图9所示，本实用新型中的再一个实施例中优选的，传感单元203包括:电流传感单元和功率送变单元。其中，通过电流传感单元采集电流信号，并将采集的信号转换为电压信号，这个电压信号具体执行单元3两端电压与电流的相位差，通过这个相位差的大小来判断信号发生单元201的发生频率与执行的固有频率是否一致；通过功率送变单元实现信号反馈，即功率送变单元的输出信号经A/D转换后，送入第一控制单元202，作为第一控制单元202功率控制的反馈信号；再由第一控制单元202来控制智能超声波除垢装置的输出功率。本实用新型中的再一个实施例中优选的，主控单元2具体为C8051F型芯片。优选的，导波单元301具体为磁致伸缩导波头。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.智能超声波除垢装置，其特征在于，包括: 壳体(I); 主控单元(2)，设置在所述壳体(I)内，包括信号发生单元(201)、第一控制单元(202)、传感单元(203)和阻抗匹配单元(204)； 至少一个执行单元(3)，与所述主控单元(2)连接，包括导波单元(301)和变幅单元(302)； 其中，所述主控单元(2 )具体为一个主控单元(2 )或由一个以上的所述主控单元(2 )并联组成。
2.如权利要求1所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述主控单元(2)还包括:显示单元(205)。
3.如权利要求2所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述显示单元(205)包括:电压显示单元、电流显示单元、时间显示单元和温度显示单元。
4.如权利要求3所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述主控单元(2)还包括:第二控制单元(206)。
5.如权利要求4所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述第二控制单元(206)包括:过流保护单元和报警单元。
6.如权利要求5所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述第一控制单元(202)包括:主控模块和反馈控制电路模块； 所述主控模块包括:频率设定模块、功率调节模块、程序设定模块、状态跟踪模块、系统检测模块和通信模块； 所述反馈控制电路模块包括:脉宽调整模块、逆变回路模块和反馈前置处理模块。
7.如权利要求6所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述传感单元(203)包括:电流传感单元和功率送变单元。
8.如权利要求7所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述主控单元(2)具体为C8051F型芯片。
9.如权利要求8所述的智能超声波除垢装置，其特征在于，所述导波单元(301)具体为磁致伸缩导波头。
专利摘要本实用新型提出了智能超声波除垢装置，解决了现有技术超声波除垢方法的结构复杂，容易受环境影响，造成稳定性差的问题。该智能超声波除垢装置包括壳体，以及设置在壳体内的主控单元；至少一个执行单元，与主控单元连接；主控单元具体为一个主控单元或由一个以上的主控单元并联组成；主控单元包括信号发生单元、第一控制单元和传感单元；执行单元包括导波单元和变幅单元。实用新型所述的智能超声波除垢装置使得自超声波的产生直到垢物的清除更加的快捷和稳定。
文档编号F28G15/00GK202993966SQ20122063385
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者许彩云 申请人:济南金舜禹环保工程有限公司