[发明专利]一种智能调控式复合场水处理器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种水处理装置，特别是一种能够用于大流量、高硬度循环水系统防垢的智能调控式复合场水处理器。 

【背景技术】

自20世纪40年代比利时工程师弗米仑(Th.Vermeiren)发现磁致防垢现象以来，许多国家的科学工作者和工程技术人员对磁场、电场防垢除垢的效果及机理进行了广泛的研究和探索。实践证明，磁场和电场都有一定的防垢除垢作用，但只能使被处理的水暂时失去在受热面上结硬垢的能力，而且只有磁场和电场的强度达到一定程度时才有显著的防垢效果。 

比利时爱盘罗公司、美国的水动力公司、英国水垢控制系统公司、加拿大的约克能量守恒公司及国内知名企业先后推出过一些颇具影响的永磁防垢产品、工频电磁防垢产品、高频电磁防垢产品和高压静电防垢产品。近年来，国内又出现了将高频电磁和高压静电复合在一起的名为“列变水处理器”的防垢产品。现有的列变水处理器的电极设置有两种形式：一是将高频电磁场电极和高压静电场电极沿轴向平行设置在同一管道的轴线上。详情如图1所示。二是在同一管道中沿轴向设置高频电磁场电极、沿径向设置高压静电场电极，两电极相互垂直呈L状。详情如图2所示。 

高频电磁场中电场能和磁场能相互依存，且电场平面与磁场平面相互垂直。将高频电磁场电极和高压静电场电极平行设置，不能使高频电磁场中的交变电场与高压静电场形成有益关联。将高频电磁场电极和高压静电场电极垂直设置在同一段管道中，又会产生场强分布不均和场能利用不充分的问题。况且，“列变水处理器”这一名称不能揭示这种高频电磁场和高压静电场复合型水处理器的本质，容易引起歧异和误解。 

现有的高频电磁水处理器的输出频率、高压静电场水处理器的输出电压基本上都是固定的，不能根据不同的水质条件和运行条件自动调节输出频率和电压，时常出现防垢效果不稳定和能源浪费现象。虽然CN201020010368.3公开了一种变频智能水处理器，但仍然需要借助PLC电控单元通过人机对话调节磁场强度，不仅制造成本较高而且需要人工照料。 

除了上述技术层面问题之外，国内还有一种不顾客观实际蓄意渲染磁电防垢产品的思想倾向。例如，CN200610077527.X发明专利的审定受权说明书和CN200420042216.6实用新型说明书中，把弗米仑吹捧成“诺贝尔奖金获得者，比利时科学家”，并称其“开创了以高频电磁场处理水的新技术领域”；一些厂家居然鼓吹其高频电子水处理器能使被处理的水产生一系列物理化学变化，甚至不经软化就可以直接作为锅炉用水；还有部分厂家给列变水处理集结了诸如“差转屏蔽效应”、“多点阵列组合”、“钬激重叠发生模块”、“高压电晕效应场”等一系列高新科技术语，让人难以认识其真正面目。 

【发明内容】

(一)要解决的技术问题 

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能够自动调节输出频率和电压的高 频电磁场与高压静电场复合式水处理器，即，一种智能调控式复合场水处理器。 

(二)所采用的技术方案 

1、本发明命名的科学缘由 

关于磁场防垢的机理目前有两种显论：一是磁致防垢现象的发现者弗米仑、爱盘罗公司的工程师安德烈昂森、美国的麦克林博士等主张的溶质离子价健变化说，认为水中的溶质离子流经磁场后，其价电子或离子键会因能级改变、电子激发等原因而发生变化，进而影响析出结晶的特性。二是业内人士普遍认同的水分子极化说，认为水分子经强磁场处理后能引起电子云分布的改变，从而导致分子内的键角和分子间的氢键的变化，原来由十几个水分子缔合成的大分子团，断裂成五六个分子的小分子团和单个水分子。水中溶解的正负离子(垢分子)被单个水分子包围，使水中的钙、镁等结垢物的针状结晶改变为粒状结晶体，相互粘附与聚积特性受到了破坏，从而在受热面或管理壁上不结硬垢。同时由于水分子偶极距增大，使其与盐类正负离子吸引力增大，还能够使受热炉壁、管壁上原有的旧垢逐淅开裂、疏松、自行脱落。 

事实上，磁场或电场对水分子的缔合状态和溶质的运动状态都有影响，以上两种解释都忽视了磁场、电场对运动电荷的动力学作用。按照经典电磁场理论： 

水中的阴阳离子流经高频电磁时，既要受到磁场洛仑兹力的作用，又要受到电场库仑力的作用，彼此相遇、相撞的几率显著增加，容易复合成“溶解态的溶质分子”。这种“溶解态的溶质分子”进入升温环境后就在水中析出大量微小的结晶核，这种结晶核在析晶过程中不断长大，成逐步成长为颗粒状的水垢，并随着循环水流动，失去与器壁吸附的能力。当水垢颗粒的直径接近毫米级时，开始沉淀在设备的底部，通过定期排放污水即可清除水垢。