專利名稱:電子液體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種液體處理裝置,特別是涉及一種可用于防垢、除垢、殺菌、防銹及細(xì)化液體,并可以達(dá)到容易設(shè)計(jì)且體積小功效的電子液體處理裝置。
背景技術(shù):
水是一種存在于自然界的物質(zhì),當(dāng)在地下、地表或空氣中循環(huán)時(shí),易受污染而含有大量的懸浮物質(zhì)及溶解物質(zhì),如細(xì)菌、鹽類、有機(jī)物質(zhì)及氣體等。
當(dāng)水流經(jīng)一管道時(shí),在溫度及壓力變化大的地方,水中的鈣離子及鎂離子容易與某些陰離子結(jié)合成鹽類而沉積在管道的管壁形成水垢,特別是該管壁的材料是金屬材質(zhì)時(shí),水及水中的溶氧會(huì)使其氧化而在該管壁上形成三氧化二鐵(Fe2O3),也就是俗稱的生繡。
為了防水垢及防銹,一般是以磁化法在該管道外施加強(qiáng)大磁場(chǎng),使磁力線穿透該管壁,與水切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(Induced ElectromotiveForce),進(jìn)而改變水分子及水中物質(zhì)的物理特性。以下說明磁化法如何達(dá)到所述得功效(1)防水垢水中的鈣、鎂離子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,破壞原來離子問靜電引力狀態(tài),導(dǎo)致結(jié)晶條件的改變,形成很松弛的結(jié)晶物質(zhì),隨著水排出,免于結(jié)成水垢。
(2)防銹水分子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用,其氫氧鍵角改變,水中的溶氧量會(huì)降低,形成在該管壁的三氧化二鐵逐漸還原成四氧化三鐵(Fe3O4),四氧化三鐵為比三氧化二鐵穩(wěn)定的化合物,可以防止該金屬管道繼續(xù)銹蝕。
當(dāng)其它液體(例如油)流經(jīng)該管道時(shí),一般使用的磁化法也根據(jù)類似的作用原理達(dá)到除垢及防銹的功效。
磁化法產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由下式計(jì)算F=QvBsinθ其中,F(xiàn)是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),Q是液體中一帶電粒子的電荷量,v是液體的流速,B是磁通密度,而θ是液體的流向與磁場(chǎng)方向的夾角。
由于該管道的管壁的材料及厚度會(huì)影響抗磁性,抗磁性會(huì)影響磁力線的穿透力,進(jìn)而影響磁通密度及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。而磁場(chǎng)強(qiáng)度與距離成反比,離磁極太遠(yuǎn)時(shí),磁場(chǎng)強(qiáng)度幾乎為0,無法產(chǎn)生作用,因此有一有效距離。當(dāng)該管道的半徑大于該有效距離時(shí),該管道中央沒有磁力線分布,會(huì)造成此處的磁通密度及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,且沿著該管道長(zhǎng)度方向,只有在該有效距離內(nèi),才會(huì)受到磁場(chǎng)作用,會(huì)造成作用時(shí)間太短。為了使作用時(shí)間加長(zhǎng),可以降低液體的流速,但是這樣會(huì)使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小,也可以加大產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置,使有效距離變大,但是這樣會(huì)造成該裝置的體積太龐大。
另外,在該管道外施加磁場(chǎng)時(shí),最好是使磁場(chǎng)方向與液體的流向呈垂直,否則會(huì)使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小,甚至為0。
由于一般使用的磁化法的變數(shù)很多,為了得到較佳的效果,每一變數(shù)都要考慮,如果疏忽的話,會(huì)造成效果大打折扣,因此設(shè)計(jì)困難,也容易造成裝置的體積太龐大。
由此可見,上述現(xiàn)有的磁化法及電子液體處理裝置在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決電子液體處理裝置存在的問題,相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道,但是長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的電子液體處理裝置,便成了當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的磁化法及電子液體處理裝置存在的缺陷,本設(shè)計(jì)人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及其專業(yè)知識(shí),并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的電子液體處理裝置,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的電子液體處理裝置,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種新型結(jié)構(gòu)的容易設(shè)計(jì)且體積小的電子液體處理裝置。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種電子液體處理裝置,適用于一供液體流通的管道,其包括一控制單元,產(chǎn)生一頻率持續(xù)變動(dòng)的周期性訊號(hào);一驅(qū)動(dòng)單元,包括一套設(shè)在該管道外圍的鐵心,及一卷繞在該鐵心上的主線圈,該主線圈與該控制單元電連接,并接收該控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào);以及一電源供應(yīng)單元,與該控制單元電連接,并供應(yīng)一直流電壓至該控制單元。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下得技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的電子液體處理裝置,其還包括一動(dòng)作顯示單元,該動(dòng)作顯示單元包括一卷繞在該驅(qū)動(dòng)單元的鐵心上的次線圈及一與該次線圈電連接的顯示元件,當(dāng)該次線圈感應(yīng)產(chǎn)生一電壓時(shí),該顯示元件作動(dòng)。
前述的電子液體處理裝置,其中所述電源供應(yīng)單元接收一交流電壓,且將該交流電壓轉(zhuǎn)換成該直流電壓。
前述的電子液體處理裝置,其中所述的電源供應(yīng)單元包括一整流電路,接收該交流電壓,并將該交流電壓的正半周直接輸出,且將該交流電壓的負(fù)半周去除或反相后輸出;一變壓電路,與該整流電路電連接,并接收該整流電路輸出的電壓,且調(diào)整該電壓大小后輸出;一濾波電路,與該變壓電路及該控制單元電連接,并接收該變壓電路輸出的電壓,且將該電壓濾掉大部份的波動(dòng)后輸出該直流電壓;以及一脈波寬度控制電路,與該變壓電路及該濾波電路電連接,并接收該濾波電路輸出的直流電壓,且根據(jù)該直流電壓輸出一訊號(hào)控制該變壓電路輸出的電壓大小,以穩(wěn)定該直流電壓的電壓值。
前述的電子液體處理裝置,其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)是一正弦波訊號(hào)。
前述的電子液體處理裝置,其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的頻率在4KHz至250KHz的范圍內(nèi)持續(xù)變動(dòng)。
前述的電子液體處理裝置,其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的峰至峰電壓在10V至100V的范圍內(nèi)。
前述的電子液體處理裝置,其中所述的驅(qū)動(dòng)單元的鐵心是一鐵氧體鐵心。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型的主要技術(shù)內(nèi)容如下本實(shí)用新型提供了一種電子液體處理裝置,適用于一供液體流通的管道,并包括一控制單元、一驅(qū)動(dòng)單元及一電源供應(yīng)單元。該控制單元產(chǎn)生一頻率持續(xù)變動(dòng)的周期性訊號(hào)。該驅(qū)動(dòng)單元包括一套設(shè)在該管道外圍的鐵心,及一卷繞在該鐵心上的主線圈。該主線圈與該控制單元電連接,并接收該控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)。該電源供應(yīng)單元與該控制單元電連接,并供應(yīng)一直流電壓至該控制單元。該電子液體處理裝置用于防垢、除垢、殺菌、防銹及細(xì)化流體,并可達(dá)到容易設(shè)計(jì)且體積小的功效。
借由上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型電子液體處理裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型電子液體處理裝置可以廣泛用于防垢、除垢、殺菌、防銹及細(xì)化液體,并可以達(dá)到容易設(shè)計(jì)、且體積小等的特點(diǎn)及功效,非常適于實(shí)用。
綜上所述,本實(shí)用新型提供了一種新型結(jié)構(gòu)的容易設(shè)計(jì)且體積小的電子液體處理裝置。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值,并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大的改進(jìn),在技術(shù)上有較大的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果,且較現(xiàn)有的電子液體處理裝置具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效,從而更加適于實(shí)用,而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值,誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖1是一方塊圖,說明本實(shí)用新型電子液體處理裝置的一較佳實(shí)施例。
圖2是一整流單元的電路圖。
圖3是一變壓?jiǎn)卧碾娐穲D。
圖4是一濾波單元的電路圖。
圖5是一脈波寬度控制單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的電子液體處理裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
請(qǐng)參閱圖1所示,本實(shí)用新型電子液體處理裝置的一較佳實(shí)施例,適用于一供液體流通的管道5;該電子液體處理裝置,包括一電源供應(yīng)單元1、一控制單元2、一驅(qū)動(dòng)單元3以及一動(dòng)作顯示單元4。
該控制單元2,產(chǎn)生一頻率持續(xù)變動(dòng)的周期性訊號(hào)。該周期性訊號(hào)的頻率在4KHz至250KHz的范圍內(nèi)持續(xù)變動(dòng),且峰至峰(Peak-to-peak)電壓在10V至100V的范圍內(nèi)。該周期性訊號(hào)可以是一正弦波(Sinusoidal)訊號(hào)。
該驅(qū)動(dòng)單元3,包括一套設(shè)在管道5外圍的鐵心(Core)32(圖示中只以其電路符號(hào)表示),及一卷繞在該鐵心32上的主線圈(Primary Winding)31(圖示中只以其電路符號(hào)表示)。該主線圈31與控制單元2電連接,并接收該控制單元2產(chǎn)生的周期性訊號(hào)。該鐵心32是由一導(dǎo)磁性材料制成。在本實(shí)施例中,該鐵心32是一鐵氧體鐵心(Ferrite Core)。
該動(dòng)作顯示單元4,包括一卷繞在鐵心32上的次線圈(SecondaryWinding)41(圖示中只以其電路符號(hào)表示)及一與該次線圈41電連接的顯示元件42。當(dāng)該次線圈41感應(yīng)產(chǎn)生一感應(yīng)電壓時(shí),該顯示元件42作動(dòng),表示該裝置正在工作中。
該電源供應(yīng)單元1,包括一整流電路(Rectifier)11、一變壓電路(Transformer)12、一濾波電路(Filter)13及一脈波寬度控制電路(PulseWidth Modulation Controller)14,其中該整流電路11,其接收一交流電壓,并將該交流電壓的正半周直接輸出,且將該交流電壓的負(fù)半周去除或反相后輸出。
該變壓電路12,其與該整流電路11電連接,并接收該整流電路11輸出的電壓,且調(diào)整該電壓大小后輸出。
該濾波電路13,其與變壓電路12及控制單元2電連接,并接收該變壓電路12輸出的電壓,且將該電壓濾掉大部份的波動(dòng)后輸出一直流電壓,以供應(yīng)電源給控制單元2。
該脈波寬度控制電路14,其與變壓電路12及濾波電路13電連接,并接收該濾波電路13輸出的直流電壓,且根據(jù)該直流電壓輸出一訊號(hào)控制變壓電路12輸出的電壓大小,以穩(wěn)定該直流電壓的電壓值。
如圖2所示,在本實(shí)施例中,該整流電路11具有一橋式整流器(BridgeRectifier)111。如圖3所示,該變壓電路12具有一變壓器121。如圖4所示,該濾波電路13具有一個(gè)二極管(Diode)131及一與該二極管131的陰極電連接的電容器(Capacitor)132。如圖5所示,該脈波寬度控制電路14具有一光耦合器(Photo Coupler)141及一其閘極(Gate)與該光耦合器141的輸出端電連接的N型金氧半導(dǎo)體(NMOS)142。
有兩種情況會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng),也就是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),一是帶電粒子在固定磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng),并切割磁力線,如一般使用的磁化法所示,二是根據(jù)法拉第定律(Faraday’s Law),也就是磁場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,本實(shí)用新型是利用此方式產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
當(dāng)控制單元2產(chǎn)生一周期性訊號(hào)時(shí),則主線圈31產(chǎn)生周期性的電流變化,使得鐵心32產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度也作周期性的變化,而在管道5及與該管道5連接的儲(chǔ)存槽中的液體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),改變液體分子及液體中物質(zhì)的物理特性,進(jìn)而使得本實(shí)用新型達(dá)到防垢、除垢、殺菌、防銹及細(xì)化液體的功效。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與控制單元2產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的頻率及振幅(Amplitude)成正比。而該控制單元2產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的頻率持續(xù)變動(dòng)也使得該裝置的功效及其可處理的液體種類增加。
由于本實(shí)用新型對(duì)各種液體的作用原理類似,故以下僅舉水為例,說明本實(shí)用新型如何達(dá)到所述的功效(1)防垢水中的鈣、鎂離子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,破壞原來離子間靜電引力狀態(tài),導(dǎo)致結(jié)晶條件的改變,形成很松弛的結(jié)晶物質(zhì),隨著水排出,免于結(jié)成水垢。
(2)除垢水分子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,其氫氧鍵角改變,溶解度會(huì)提高,沉積在該管壁的水垢逐漸溶解在水中,隨著水排出。
(3)殺菌水分子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,其氫氧鍵角改變,滲透壓(OsmoticPressure)會(huì)提高,細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的逆滲透壓無法抵抗水的滲透壓,使得水大量通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),從而造成細(xì)菌死亡。
(4)防銹受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,水中會(huì)產(chǎn)生大量游離的電子,避免鐵的電子被吸引而成為正二價(jià)鐵離子,導(dǎo)致鐵無法形成鐵離子再與水及水中的溶氧產(chǎn)生氧化反應(yīng),防止該金屬管道繼續(xù)銹蝕。
(5)細(xì)化液體水分子受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用,其氫氧鍵角改變,由于氫鍵作用而結(jié)合成的多分子聚合體((H2O)n)會(huì)被破壞,使得所述多分子聚合體的分子數(shù)變少。
由于本實(shí)用新型不是借由磁力線穿透該管道5的管壁來產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故不會(huì)受到該管壁的材料、厚度及該管道5的半徑影響,也沒有磁場(chǎng)有效距離短、磁場(chǎng)方向及液體的流速等問題。本實(shí)用新型在管道5及與該管道5連接的處理槽中的液體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),縱使液體在該管道5中的流速很快,仍然有足夠的作用時(shí)間,而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只與控制單元2產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的頻率及振幅相關(guān),因此本實(shí)用新型與一般磁化法的裝置相比,具有體積小、效果佳,且容易設(shè)計(jì)的優(yōu)良功效。
歸納上述,本實(shí)用新型電子液體處理裝置具有體積小、容易設(shè)計(jì)等特點(diǎn),所以確實(shí)能達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電子液體處理裝置,適用于一供液體流通的管道,其特征在于其包括一控制單元,產(chǎn)生一頻率持續(xù)變動(dòng)的周期性訊號(hào);一驅(qū)動(dòng)單元,包括一套設(shè)在該管道外圍的鐵心,及一卷繞在該鐵心上的主線圈,該主線圈與該控制單元電連接,并接收該控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào);以及一電源供應(yīng)單元,與該控制單元電連接,并供應(yīng)一直流電壓至該控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其還包括一動(dòng)作顯示單元,該動(dòng)作顯示單元包括一卷繞在該驅(qū)動(dòng)單元的鐵心上的次線圈及一與該次線圈電連接的顯示元件,當(dāng)該次線圈感應(yīng)產(chǎn)生一電壓時(shí),該顯示元件作動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的電源供應(yīng)單元接收一交流電壓,且將該交流電壓轉(zhuǎn)換成該直流電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的電源供應(yīng)單元包括一整流電路,接收該交流電壓,并將該交流電壓的正半周直接輸出,且將該交流電壓的負(fù)半周去除或反相后輸出;一變壓電路,與該整流電路電連接,并接收該整流電路輸出的電壓,且調(diào)整該電壓大小后輸出;一濾波電路,與該變壓電路及該控制單元電連接,并接收該變壓電路輸出的電壓,且將該電壓濾掉大部份的波動(dòng)后輸出該直流電壓;以及一脈波寬度控制電路,與該變壓電路及該濾波電路電連接,并接收該濾波電路輸出的直流電壓,且根據(jù)該直流電壓輸出一訊號(hào)控制該變壓電路輸出的電壓大小,以穩(wěn)定該直流電壓的電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)是一正弦波訊號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的頻率在4KHz至250KHz的范圍內(nèi)持續(xù)變動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)的峰至峰電壓在10V至100V的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子液體處理裝置,其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)單元的鐵心是一鐵氧體鐵心。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種電子液體處理裝置,適用于一供液體流通的管道,并包括一控制單元、一驅(qū)動(dòng)單元以及一電源供應(yīng)單元。該控制單元產(chǎn)生一頻率持續(xù)變動(dòng)的周期性訊號(hào)。該驅(qū)動(dòng)單元包括一套設(shè)在該管道外圍的鐵心,及一卷繞在該鐵心上的主線圈。該主線圈與該控制單元電連接,并接收該控制單元產(chǎn)生的周期性訊號(hào)。該電源供應(yīng)單元與該控制單元電連接,并供應(yīng)一直流電壓至該控制單元。該電子液體處理裝置用于防垢、除垢、殺菌、防銹及細(xì)化液體,并可以達(dá)到容易設(shè)計(jì)且體積小的功效。
文檔編號(hào)C02F1/48GK2841639SQ200520127218
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者王全成 申請(qǐng)人:王全成