专利名称：微耗智能广谱电子除垢器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对流经管道的液体进行防垢除垢处理的电器设备，特别是一种微耗智能广谱电子除垢器。
背景技术：
目前，液流管道的防垢除垢处理技术虽然有多种选择，如离子交换技术、化学除垢技术、磁化水技术和电子高频技术等，但是，液流管道的防垢除垢一直没有得到很好的解决。本发明人对电子防垢除垢技术进行了深入研究，现有技术中的电子除垢器虽然利用电子高频振荡电路形成的高频磁场对水或液体进行处理，但存在效果不理想的状况和需要更改管道、结构复杂、安装维护不便的技术缺陷。
实用新型内容本实用新型针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种安装维护方便、节省能源、能够对液流管道进行有效防垢除垢的微耗智能广谱电子除垢器。
本实用新型的技术方案如下微耗智能广谱电子除垢器，包括环绕于液流管道的电磁线圈和与该电磁线圈电连接的电子电路，其特征在于所述电子电路为扫频振荡产生电路，所述扫频振荡是指输往所述电磁线圈的电压或电流的频率本身又以一定的频率周期变化。
所述扫频振荡产生电路包括依次电连接的锯齿波电压发生装置、方波电压发生装置和功率放大装置，所述功率放大装置电连接于所述电磁线圈。
所述锯齿波电压发生装置和方波电压发生装置均采用无稳态自激多谐振荡器。
所述扫频振荡的频率变化的频程为20倍，即频率变化的峰顶频率值为谷底频率值的20倍。
所述无稳态自激多谐振荡器由晶体管、电阻和电容的分立元件组成。
所述锯齿波电压的频率控制所述方波电压发生装置的振荡频率变化。
所述锯齿波电压发生装置设置有同轴多位切换开关，用于控制所述锯齿波电压的频率在20-60Hz之间变化。
所述扫频振荡产生电路还设置有工作指示电路、液流流速检测电路和直流电源电路，所述液流流速检测电路具有用于控制所述锯齿波电压频率的反馈电路和用于控制所述功率放大装置的自动增益控制电路。
所述电磁线圈沿所述液流管道分段绕制，即相邻的段与段之间留有间距。
所述相邻的段与段之间的间距为液流管道的管径。
本实用新型的技术效果如下由于本实用新型微耗智能广谱电子除垢器，在连接有电子电路的电磁线圈产生交变电磁场的基础上，将现有技术中的产生固定频率的电子电路改进为扫频振荡产生电路，所述扫频振荡是指输往所述电磁线圈的电压或电流的频率本身又以一定的频率周期变化，能够使得电磁线圈产生的电磁场不仅是一个交变电磁场，而且是一个其频率以扫频变化的交变电磁场，该扫频交变电磁场作用于液流管道内的流动液体可以有效防止液体结垢，作用于液流管道内壁上的结垢体，可以将结垢体溶解消除。本实用新型采用扫频原理，节省能源，属于微耗能电子设备，使用时只需在管道方便之处绕线即可，不需要更改管道、结构简单、安装维护方便，是一种能够对液流管道进行有效防垢除垢的微耗智能广谱电子除垢器。
由于扫频振荡产生电路包括依次电连接的锯齿波电压发生装置、方波电压发生装置和功率放大装置，所述功率放大装置电连接于所述电磁线圈，这就不仅给出了具体的基本电路模块的组合，而且由于采用了锯齿波电压发生装置，充分利用了锯齿波的作用，大大突出了本实用新型的防垢除垢效果。经实验研究得出的结果表明，充分证明了这一点。
由于锯齿波电压发生装置和方波电压发生装置均采用无稳态自激多谐振荡器，这就能够较大地扩展扫频范围。
由于无稳态自激多谐振荡器由晶体管、电阻和电容的分立元件组成，这就可以便利于有效突破现有技术中集成电路或集成块的局限性。
由于扫频振荡的频率变化的频程为20倍，即频率变化的峰顶频率值为谷底频率值的20倍，也就是说，该装置能不时产生极宽的扫频，相应的电磁场作用于被处理的水中，使水中分子结构不同的各种物质“对号入座”，在交变的磁场中，磁电效应反复作用，使物质的偶极矩增大，偶极矩是距离和电荷的乘积，与偶极矩有关的是分子的酸性、分子内的诱导效应等，水的溶解度增大，致使碳酸根离子不能与钙、镁等多种元素的离子结合成垢，即避免形成碳酸盐。经实验，对于磁场作用过的物质，玻璃器皿或金属等，具有较长时间的记忆功能，在记忆时间内，作用过的水对老水垢仍有除溶作用。
由于锯齿波电压的频率控制所述方波电压发生装置的振荡频率变化；所述锯齿波电压发生装置设置有同轴多位切换开关，用于控制所述锯齿波电压的频率在20-60Hz之间变化；所述扫频振荡产生电路还设置有工作指示电路、液流流速检测电路和直流电源电路，所述液流流速检测电路具有用于控制所述锯齿波电压频率的反馈电路和用于控制所述功率放大装置的自动增益控制电路，这有利于根据不同的液流状况进行切换，并且有利于进行自动调整控制或自动切换。
由于电磁线圈沿所述液流管道分段绕制，即相邻的段与段之间留有间距；所述相邻的段与段之间的间距为液流管道的管径，特意使磁力线产生有规律的变化，能够提高除、防垢效果。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路结构原理框图；图3为锯齿波电压发生装置的电路原理图；图4为方波电压发生装置的电路原理图；图5为工作状态指示电路原理图；图6为电源电路的的原理图；图7为手动磁场强度控制电路的原理图；图8为扫频原理坐标图。
图中标记列示如下1.扫频振荡产生电路的壳体；2.液流流速检测电路接线端子；3.扫频振荡产生电路接线端子；4.液流管道；5.电磁线圈；6.液流流速检测传感电路；7.锯齿波电压发生装置；8.方波电压发生装置；9.功率放大装置；10.液流流速检测电路；11.直流电源电路；12.工作指示电路；13.同轴多位切换开关；14.各级电源接口；15.第一稳压块；16.第二稳压块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1示出了本实用新型微耗智能广谱电子除垢器的结构和工作原理。如图1所示，本实用新型微耗智能广谱电子除垢器主要包括扫频振荡产生电路和扫频振荡产生电路的壳体1，以及环绕于液流管道4的电磁线圈5，该图中主要示出了电磁线圈5的结构以及电磁线圈5在管路上的设置状况。在管路上绕制的电磁线圈5特殊，在安匝一定的情况下，以液流管道4的管径为间距分段绕制，特意使磁力线产生有规律的变化，用于提高除、防垢效果。扫频振荡产生电路的壳体1上设置有液流流速检测电路接线端子2和扫频振荡产生电路接线端子3，便于现场安装和电磁线圈的绕制。另外，液流流速检测传感电路6的传感器可以内置或外置于液流管道4，只要能够检测或感应到与液流速度相应的电信号参数即可。
图2示出了本实用新型微耗智能广谱电子除垢器的电路结构原理框图。如图2所示，电路结构主要包括锯齿波电压发生装置7、方波电压发生装置8和功率放大装置9，锯齿波电压发生装置7、方波电压发生装置8和功率放大装置9依次电连接，功率放大装置9电连接于电磁线圈5。锯齿波电压发生装置和方波电压发生装置均采用无稳态自激多谐振荡器。锯齿波电压的频率控制所述方波电压发生装置的振荡频率变化。扫频振荡产生电路还设置有工作指示电路12、液流流速检测电路10和直流电源电路11，液流流速检测电路10附设有根据水流流速数据决定的作用于锯齿波电压频率发生电路的自动频率调整电路AFC和作用于功率放大器的自动增益控制电路AGC。
锯齿波电压发生装置1，它能够产生30Hz左右的锯齿波电压或电流，可在20-60Hz之间调整，其具体电路如图3所示，其中示出了同轴多位切换开关13，通过操作同轴多位切换开关控制锯齿波频率在20-60Hz之间变化，从而实现对主振频率即脉冲波频率的调整。这一锯齿波电压用于控制近似线形变化的方波电压，该方波电压由方波发生装置8输出，方波发生器又叫主振压控振荡器，简称VCO，其具体电路如图4所示。该方波电压，由功率放大装置4放大后送往电磁线圈5，电磁线圈5进行电磁转换，能够使得电磁线圈产生的电磁场不仅是一个交变电磁场，而且是一个其频率以扫频变化的交变电磁场，该扫频交变电磁场作用于液流管道内的流动液体可以有效防止液体结垢，作用于液流管道内壁上的结垢体，可以将结垢体溶解消除。流速检测装置10能够根据流速自动调节功率放大装置9即OTL级的增益，从而实现对磁场强度的调节，同时还能调节锯齿波电压发生装置7的扫频频率，以达到最佳效果，其电路原理如图7所示，图7为手动磁场强度控制电路的原理图，主要示出了可变电阻的手动调节和流速检测装置。直流稳压电源电路11采用集成块，如图6所示，其中有第一稳压块15和第二稳压块16，不仅能够简化电路，而且有利于工作稳定，其电路原理如图6所示，主要示出了变压、整流、稳压和输出端。工作指示电路或者说工作状态指示电路12基本不消耗能量，其电路原理如图5所示，图5为工作状态指示电路，主要示出了发光二极管及连接于功率放大装置的电路。
图8扫频原理坐标图从频率纵坐标看，三级频率段的频率分别为700Hz-14000Hz，200Hz-4000Hz，150Hz-3000Hz；从时间横坐标看，周期分别为1/20秒，1/30秒，1/60秒。不论何频率段均以20倍的频程变化，即扫频范围。三级频率段的频率均可由电位器即可变电阻无级平滑调节获得。横坐标表示锯齿波的周期，实线为中频率30Hz，虚线为高频率60Hz，点划线为低频率20Hz。
本实用新型微耗智能广谱电子除垢器，具有如下特点1.本电路除电源外全采用分立元件组成。2.锯齿波扫频信号，采用无稳态自激多谐振荡器，用晶体管，利用电阻、电容的充放电作用产生锯齿波电压或电流，而且此频率可在20Hz-60Hz间调节，并与流速成正比。3.主振压控振荡器也采用无稳态自激多谐振荡器，它输出的是方波电压信号，其频率受锯齿波电压控制，一般在200Hz-4000Hz之间作近似线形变化，即扫频过程，同时扫频振荡的频率变化控制所述方波电压的频率变化，如图8所示的扫频原理坐标图。主振压控振荡器输出的方波电压信号由功率放大器放大后送往电磁线圈，由工作状态指示电路进行显示。4.锯齿波电压控制频率，由同轴多位切换开关根据流速调节，一般在30Hz左右，也可以在20Hz-60Hz之间变化，并与流速成正比。综上所述，本电子除垢器是以分立元件为主的独自开发的、灵活而性能优越的电子除垢装置，经实验，各项指标及性能均达到或超过设计标准，故此特申请专利，望批准为盼。
以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本实用新型同样的发明创造原理，还可以做出许多变型和改进，但是这些均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.微耗智能广谱电子除垢器，包括环绕于液流管道的电磁线圈和与该电磁线圈电连接的电子电路，其特征在于所述电子电路为扫频振荡产生电路，所述扫频振荡是指输往所述电磁线圈的电压或电流的频率本身又以一定的频率周期变化。
2.根据权利要求1所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述扫频振荡产生电路包括依次电连接的锯齿波电压发生装置、方波电压发生装置和功率放大装置，所述功率放大装置电连接于所述电磁线圈。
3.根据权利要求2所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述锯齿波电压发生装置和方波电压发生装置均采用无稳态自激多谐振荡器。
4.根据权利要求3所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述扫频振荡的频率变化的频程为20倍，即频率变化的峰顶频率值为谷底频率值的20倍。
5.根据权利要求4所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述无稳态自激多谐振荡器由晶体管、电阻和电容的分立元件组成。
6.根据权利要求5所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述锯齿波电压的频率控制所述方波电压发生装置的振荡频率变化。
7.根据权利要求6所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述锯齿波电压发生装置设置有同轴多位切换开关，用于控制所述锯齿波电压的频率在20-60Hz之间变化。
8.根据权利要求7所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述扫频振荡产生电路还设置有工作指示电路、液流流速检测电路和直流电源电路，所述液流流速检测电路具有用于控制所述锯齿波电压频率的反馈电路和用于控制所述功率放大装置的自动增益控制电路。
9.根据权利要求8所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述电磁线圈沿所述液流管道分段绕制，即相邻的段与段之间留有间距。
10.根据权利要求9所述的.微耗智能广谱电子除垢器，其特征在于所述相邻的段与段之间的间距为液流管道的管径。
专利摘要本实用新型提供一种安装维护方便、节省能源、能够对液流管道进行有效防垢除垢的微耗智能广谱电子除垢器，包括环绕于液流管道的电磁线圈和与该电磁线圈电连接的电子电路，其特征在于所述电子电路为扫频振荡产生电路，所述扫频振荡是指输往所述电磁线圈的电压或电流的频率本身又以一定的频率周期变化；所述扫频振荡产生电路包括依次电连接的锯齿波电压发生装置、方波电压发生装置和功率放大装置，所述功率放大装置电连接于所述电磁线圈。
文档编号B08B9/02GK2677367SQ200420003908
公开日2005年2月9日 申请日期2004年2月20日 优先权日2004年2月20日
发明者薛广礼 申请人:北京众博达石油科技有限公司