專利名稱：一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水處理技術中的激光與半導體軟化水質裝置，具體地講 是一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置。
背景技術：
工業冷卻循環水系統、中央空調水系統、鍋爐水系統以及換熱器系統中，都 存在大量的熱交換過程，都要求熱交換的效率越高越好。而熱交換效率的提高， 意味著只需要較少的能源，就能達到工業生產換熱系數的要求。水在循環系統中 不斷蒸發濃縮，或在受熱時因為碳酸鈣晶體析出，是工業生產中很常見的有害現 象。垢體的導熱能力遠小于金屬銅和鐵的導熱能力，因此，結垢直接影響到工業 生產的能源浪費。目前市售的軟水器,設備內部一般都采用鈉離子交換樹脂灌裝， 用樹脂中不形成硬度的鈉離子，把形成硬度的鈣、鎂離子，從水中置換出來，達 到軟化水質和防垢的目的，這個過程也稱之為軟化過程。在這個工作過程中，由 于鈉離子置換完成，鈉離子交換器也失去了軟化效果，需要用鹽水進行反洗、再 生還原等過程，才能再一次投入軟化使用；如此反復循環，不僅投資大、安裝調 試時間長、操作與使用不便，最關鍵的是，即便采用了自動化控制，每天也要消 耗大量的反洗水與鹽，其連續投入的成本昂貴。 發明內容
為克服現有鈉離子交換技術方面的不足，本實用新型的目的在于提供一種 利用激光與半導體致冷片進行誘街的裝置，達到不需要反洗水和鹽就能軟化的目 的。首先利用激光增強水分子的布朗運動，催化鈣、鎂離子的結垢過程，然后利 用半導體致冷片的制冷面降低水的溫度，再利用半導體致冷片的制熱面提高水的 亂度，使鈣、鎂離子在速冷后又速熱的瞬時溫差作用下，迅速在半導體致冷片的
l
制熱面，也就是誘垢載體上結成垢體，使流出本裝置的水，在進入后級的熱交換 設備中不結垢或少結fe,達到軟化水質的目的。
為了達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是 一種利用激光與半導體
致冷片進行誘垢的裝置，由前置過濾器、激光發射器、石英玻璃管道、半導體誘 垢載體腔、超聲波發生器、超聲波負載腔、單片機電氣控制柜、承重架組成。
單片^l電氣控制柜7可以提供激光發生器2、半導體誘垢載體腔4、超聲波 發生器6需要的驅動電壓。
前置過濾器1是一個圓柱形的過濾裝置，其作用是對需要軟化和誘垢的水， 進行前期的預處理過濾，保證水分子能充分被激光發生器2活化，同時也防止雜 質污染半導體誘街載體腔4和超聲波負載腔5。
激光發生器2內裝有二個或二個以上半導體激光器，通過透明的鋼化玻璃照 射到管道內，石英玻璃管道3是一個可以承受管內工作壓力的透明管道，其作用 一方面是可以觀察內部激光的工作過程，另一方面是可以通過肉眼觀察激光的明 暗程度t確定管道內部水質的混濁程度。
半導體誘裙載體腔4上設有三個或三個以上的半導體致冷片，按從高到低的 順序依次安裝。水流最先接觸到的半導體誘垢器件安裝方法是:制冷面浸入水中， 用來降低水體溫度，而制熱面朝向管道外部充分散熱。其它安裝部位的方法是-半導體誘垢器件的制熱面浸入水中，用來迅速提升水溫，而制冷面朝向管道外部， 以保證被激光活化后的水能在誘垢載體上充分結垢。
超聲波發射器6內部裝有超聲波換能器，能把超聲波的振蕩能量通過超聲波 負載腔5傳遞到水中，其作用是使水分子質點產生每秒20KHz以上的振蕩， 一方 面可以起到在線清洗的作用，另一方面可以強化傳遞熱能的作用。
承重架8是矩形的支撐結構，采用工字鋼或H型鋼制作而成，使以上部件能
整齊的安裝與組合在一起，方便運輸和調試。
本實用新型釆用上述結構，因為采用了激光發生器2與半導體誘垢載體腔4 的共同催化結垢作用，可以使水中大多數的鈣、鎂離子在半導體誘垢載體腔4 內首先結垢，保證出水的不結垢或少結垢，達到了強化后級設備熱交換效率與保 護貴重設備的目的。 本實用新型具有以下特點
1、 達到了軟化水質的目的。由于采用了激光強化與瞬時溫差誘垢方式，使循環 水在本設備內的結垢能力增強，而在后級設備不結垢和少結垢。
2、 使用維護方便，減少投資。由于采用了易拆卸的半導體誘垢器件，結垢后很
容易拆洗和安裝還原，最關鍵是不在需要每天使用水和鹽進行反洗，節省了 每天的運行成本。
3、整體構造便于安裝與調試。由于采用了矩形承重架的組合方式，對各部件進 行組合，用戶在使用時只需要進行簡單的電氣布線與管路安裝就能投入運行。
下面結合實施例及附圖對本實用新型再作描述。
圖1是本實施例的整體結構示意圖2是本實用新型激光發生器安裝結構圖3是本實用新型半導體誘垢載體腔安裝結構圖。
圖中1、前置過濾器，2、激光發生器，3、石英玻璃管道，4、半導體誘紫 載體腔，5、超聲波負載腔，6、超聲波發射器，7、單片機電氣控制柜， 8、承重架9、半導體激光器，10、鋼化玻璃，11、密封圈，12、密封法 蘭，13、螺栓，14、螺母，15、殼體，16、導線，17、半導體致冷片制 熱端，18、半導體致冷片制冷端，19、誘垢腔殼體具體實施方式
如圖l所示， 一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置，包括前置過濾 器l、激光發射器2、石英玻璃管道3、半導體誘垢載體腔4、超聲波負載腔5、 超聲波發生器6、單片機電氣控制柜7、承重架8。
前置過濾器1是一個圓柱形的過濾器，其底部設有排污口，可以通過設置排 污閥對雜質進行排放；其左側設有進水口，再從前置過濾器l上部流出，進入激 光發生器2，再通過石英玻璃管道3流入半導體誘垢載體腔4內部，半導體誘垢 載體腔4的上部左側進水，下部右側出水流入超聲波負載腔5內，在這里受到超 聲波發射器6從下往上傳播方向的超聲振動作用后，從出水口流出；超聲波負載 腔5的中部設有取樣口，可以隨時對水質進行取樣，對硬度指標進行分析，以確 認水質處理效果。
如圖2所示，激光發生器2由三通形狀的殼體15、 二個或二個以上的半導 體激光器9、鋼化玻璃10、密封圈11、密封法蘭12、螺栓13、螺母14、導線 16構成。激光發生器2的制作與安裝方式為激光發生器2的殼體15是由無縫 鋼管制作而成的三通，三通的中部為進水口， 一側為出水口，另一側用來安裝和
固定半導體激光器9。具體方法是在殼體15的右側，先放置一個密封圈ll，然 后裝上鋼化玻璃IO，再放置一個密封圈ll，接下來把半導體激光器9的保護層 通過504固化膠固定在密封法蘭12上，最后用螺栓13與螺母14把上述零件堅 固在殼體15上。半導體激光器9的導線16接到圖1所示的單片機電氣控制柜7 內。
如圖3所示，半導體誘垢載體腔4由誘垢腔殼體19、半導體致冷片制熱端 17、半導體致冷片制冷端18、密封圈11、密封法蘭12、螺栓13、螺母14、導 線16構成。具體制作與安裝方式為用無縫鋼管制成的誘垢腔殼體19上端左側 設置一個出水口，下端右側設置了一個進水口，另外誘垢腔殼體19的中軸線上 均勻等距設置了三個或三個以上安裝半導體致冷片制熱端17和半導體致冷片制 冷端18的法蘭接口。
，水口的部位，先放置一個密封圈ll、再將半導體致冷片制冷端18面向 腔內放置，即制冷端浸入水中，然后再放置一個密封圈11，最后將密封法蘭12 蓋上，用螺栓13與螺母14緊固，半導體致冷片制熱端17和半導體致冷片制冷 端18的導線16接到圖1所示的單片機電氣控制柜7內。
其它部位的安裝先放置一個密封圈ll、再將半導體致冷片制熱端17面向 腔內放置，即制熱端浸入水中，然后再放置一個密封圈11，最后將密封法蘭12 蓋上，用螺栓13與螺母14緊固，半導體致冷片制熱端17和半導體致冷片制冷 端18的導線16接到圖1所示的單片機電氣控制柜7內。
本實用新型在使用時，先接好進水管與出水管，再為單片機電氣控制柜7 提供220V交流電源，開啟單片機電氣控制柜7的電源開關，就可以開始自動工 作。前置過濾器1對水進行預過濾后，再由激光發生器2對水進行照射，接下來 通過石英玻璃管道3進入半導體誘垢載體腔4進入誘垢軟化處理，最后通過超聲 波發生器6和超聲波負載腔5進行熱效率強化處理，達到軟化水質，降低硬度與 防街的目的。
需要特別注意的是本實用新型可以在海水淡化裝置與反滲透裝置的前級使 用，但不能代替海水淡化與軟化裝萱，也不能代替反滲透裝置。
權利要求1、一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置，包括前置過濾器(1)、激光發射器(2)、石英玻璃管道(3)、半導體誘垢載體腔(4)、超聲波負載腔(5)、超聲波發生器(6)、單片機電氣控制柜(7)、承重架(8)，其特征是前置過濾器(1)、激光發射器(2)、石英玻璃管道(3)、半導體誘垢載體腔(4)、超聲波負載腔(5)、超聲波發生器(6)、單片機電氣控制柜(7)順序安裝與組合后，放置在承重架(8)之上。
2、 根據權利要求1所述的一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置， 其特征是激光發生器(2)的殼體(15)是由無縫鋼管制作而成的三通，HM 的中部為進水口， 一側為出水口，另一側用來安裝和固定半導體激光器(9)。
3、 根據權利要求1所述的一種利用激光與半導體致冷片進行誘街的裝置， 其特征是用無縫鋼管制成的誘薪腔殼體(19)上端左倒設置一個出水口，下 端右側設置了一個進水口，另外誘垢腔殼體(19)的中軸線上均勻等距設置了 三個或三個以上安裝半導體致冷片制熱端(17)和半導體致冷片制冷端(18) 的法蘭接口。
專利摘要本實用新型提供一種利用激光與半導體致冷片進行誘垢的裝置，由前置過濾器、激光發射器、石英玻璃管道、半導體誘垢載體腔、超聲波發生器、超聲波負載腔、單片機電氣控制柜、承重架組成。前置過濾器對水進行預過濾后，再由激光發生器對水進行照射，接下來通過石英玻璃管道，進入半導體誘垢載體腔進行誘垢軟化處理，最后通過超聲波發生器和超聲波負載腔進行熱效率強化處理，達到軟化水質，降低硬度與防垢的目的。
文檔編號C02F5/00GK201186891SQ200820065959
公開日2009年1月28日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者兵 易 申請人:兵 易