[发明专利]恒压电解制水装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种恒功率自动控制方法，具体涉及一种恒压供电电解制水的装置及方法。

背景技术

众所周知，电解制水机的水源都是标准自来水或是某个局域自办的自来水厂提供的，现有技术中一般借助于在电解槽的电极间施加规定的直流电压，对电解槽内供给的原水进行电解，从而连续可变控制电解水PH值构成直流电压供给用电源的方法来获得电解水。

但由于国内地域辽阔，水域分布广阔，水质差异非常大，水的TDS值(可溶性物质总含量mg/L)在十几到一千多的范围内变化。而电导率(μs/Cm)在几十至二千多的范围内变化。实验表明电导率和TDS值成近似正比关系为：电导率＝(1.8～2)×TDS。实践表明，一般的电解水机在威海或广州TDS＜200调试好后，拿到内地比如北京、苏州、上海就会自动增加电解功率，甚至过流而烧坏。这样一来就要重新调试工作电流以适应当地的水质。对于生产厂家来说，同一产品，为了适应不同地区水质就要生产出多种型号，即使如此，也还是难以满足市场需求。水质差异太大的地区仍达不到所要求的出水水质的要求。

当TDS≥300(一般将1升水中含有超过300mgCaO的水称作最硬水)时就可以认为水质较硬。众所周知，硬水地区的水烧开后就会有厚厚的一层白色泡沫，甚至水壶内会结垢。对电解水垢也是一样，长时间电解且不倒换电极时，钙、镁等阳离子会不断向阴极移动并聚集，负极就会沉积厚厚的一层水垢，(成份多为碳酸钙、碳酸镁)，如不经常倒换电极就会因沉积过多而堵塞。机器故障率过高，这就给电解水机的推广应用带来困难。

经长时间的摸索观察与研究，我们发现水质的变化差异巨大，而且就是同一水源的水质其性质变化也较快，比如TDS值(或电导率值)，它随地域、时间、温度的变化都在变化。故依靠原来传统的思路来制作离子水机难度很大，并且难以形成批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够适应不同水质要求的恒压电解制水装置及方法，不论水质如何变化，都能保证机器按某一预设值电解压降，来维持电解装置的功率恒定，保证出水水质达到要求的指标(如ORP值、pH值)。

本发明的另一目的是提供一种解决水垢沉积的方法，通过自动倒换电场方向使能够产生水垢的钙离子、镁离子向相反的方向移动，脱离原来的阴极(倒换后成为阳极)变成松散状态，下次使用时会随水流冲出，从而达到自动清洗的目的。

为实现上述目的，本发明对现有的电解制水装置进行了一系列的改进，本发明的恒压供电电解制水装置包括：

一电解装置的电解电压误差取样电路单元，该电路单元将经在电解装置上取得电压误差信号。

一比较运算电路单元，该比较运算电路单元，将来自所述电解装置的电解电压误差取样电路单元的误差电压信号和一基准电压信号进行比较，并在其输出端送出一比较运算结果的差值信号；

一脉冲宽度调制电路单元，该脉冲宽度调制电路单元，接受来自所述比较运算电路单元的差值信号，经放大后进行脉宽调制，并在其输出端送出一脉宽调制(PWM)信号；

一控制电路单元，该推动电路单元，接受来自所述脉冲宽度调制电路单元的脉宽调制(PWM)信号，并依据所述脉宽调制(PWM)信号随时调整所述电解装置的有效电解电压恒定，使该装置电解功率保持恒定。

此外，还具有带有输入基准切换数值的输入键盘的基准切换开关单元，水流检测单元和水质自动识别单元，用于控制电解电压的恒压量级的状态；及可自动倒换电解槽电解电极的正负极性的电解槽倒极电路单元。

本发明的恒压供电电解制水方法，包括：

产生一电解制水电压取样电压信号；

产生一基准电压信号；

将上述电解电压取样电压信号和上述基准电压信号相比较，产生一差值信号；

利用所述差值信号，经放大后产生一脉宽调制(PWM)信号；

利用上述脉宽调制信号(PWM)反馈给电解电压控制电路，使电解电压保持恒定。

另外，本方法还包括对基准电压信号进行选择，控制电解电流的恒压量级的状态；还包括对水流进行检测，根据水流的检测数值信号，控制电解槽电解电压的恒压量级的状态；还包括对水质进行自动识别，根据自动识别的结果，控制电解槽电解电压的恒压量级的状态；还包括对电解槽电解电极的正负极性进行自动倒换，使水垢向相反的方向移动，下次使用会随水流冲出，从而达到自动清洗的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是根据本发明的电路结构示意图；