[实用新型]一种利用激光与半导体致冷片进行诱垢的装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种水处理技术中的激光与半导体软化水质装置，具体地讲是一种利用激光与半导体致冷片进行诱垢的装置。

背景技术

工业冷却循环水系统、中央空调水系统、锅炉水系统以及换热器系统中，都存在大量的热交换过程，都要求热交换的效率越高越好。而热交换效率的提高，意味着只需要较少的能源，就能达到工业生产换热系数的要求。水在循环系统中不断蒸发浓缩，或在受热时因为碳酸钙晶体析出，是工业生产中很常见的有害现象。垢体的导热能力远小于金属铜和铁的导热能力，因此，结垢直接影响到工业生产的能源浪费。目前市售的软水器，设备内部一般都采用钠离子交换树脂灌装，用树脂中不形成硬度的钠离子，把形成硬度的钙、镁离子，从水中置换出来，达到软化水质和防垢的目的，这个过程也称之为软化过程。在这个工作过程中，由于钠离子置换完成，钠离子交换器也失去了软化效果，需要用盐水进行反洗、再生还原等过程，才能再一次投入软化使用；如此反复循环，不仅投资大、安装调试时间长、操作与使用不便，最关键的是，即便采用了自动化控制，每天也要消耗大量的反洗水与盐，其连续投入的成本昂贵。

发明内容

为克服现有钠离子交换技术方面的不足，本实用新型的目的在于：提供一种利用激光与半导体致冷片进行诱垢的装置，达到不需要反洗水和盐就能软化的目的。首先利用激光增强水分子的布朗运动，催化钙、镁离子的结垢过程，然后利用半导体致冷片的制冷面降低水的温度，再利用半导体致冷片的制热面提高水的温度，使钙、镁离子在速冷后又速热的瞬时温差作用下，迅速在半导体致冷片的制热面，也就是诱垢载体上结成垢体，使流出本装置的水，在进入后级的热交换设备中不结垢或少结垢，达到软化水质的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是：一种利用激光与半导体致冷片进行诱垢的装置，由前置过滤器、激光发射器、石英玻璃管道、半导体诱垢载体腔、超声波发生器、超声波负载腔、单片机电气控制柜、承重架组成。

单片机电气控制柜7可以提供激光发生器2、半导体诱垢载体腔4、超声波发生器6需要的驱动电压。

前置过滤器1是一个圆柱形的过滤装置，其作用是对需要软化和诱垢的水，进行前期的预处理过滤，保证水分子能充分被激光发生器2活化，同时也防止杂质污染半导体诱垢载体腔4和超声波负载腔5。

激光发生器2内装有二个或二个以上半导体激光器，通过透明的钢化玻璃照射到管道内，石英玻璃管道3是一个可以承受管内工作压力的透明管道，其作用一方面是可以观察内部激光的工作过程，另一方面是可以通过肉眼观察激光的明暗程度，确定管道内部水质的混浊程度。

半导体诱垢载体腔4上设有三个或三个以上的半导体致冷片，按从高到低的顺序依次安装。水流最先接触到的半导体诱垢器件安装方法是：制冷面浸入水中，用来降低水体温度，而制热面朝向管道外部充分散热。其它安装部位的方法是：半导体诱垢器件的制热面浸入水中，用来迅速提升水温，而制冷面朝向管道外部，以保证被激光活化后的水能在诱垢载体上充分结垢。

超声波发射器6内部装有超声波换能器，能把超声波的振荡能量通过超声波负载腔5传递到水中，其作用是使水分子质点产生每秒20KHz以上的振荡，一方面可以起到在线清洗的作用，另一方面可以强化传递热能的作用。

承重架8是矩形的支撑结构，采用工字钢或H型钢制作而成，使以上部件能整齐的安装与组合在一起，方便运输和调试。

本实用新型采用上述结构，因为采用了激光发生器2与半导体诱垢载体腔4的共同催化结垢作用，可以使水中大多数的钙、镁离子在半导体诱垢载体腔4内首先结垢，保证出水的不结垢或少结垢，达到了强化后级设备热交换效率与保护贵重设备的目的。

本实用新型具有以下特点：

1、达到了软化水质的目的。由于采用了激光强化与瞬时温差诱垢方式，使循环水在本设备内的结垢能力增强，而在后级设备不结垢和少结垢。

2、使用维护方便，减少投资。由于采用了易拆卸的半导体诱垢器件，结垢后很容易拆洗和安装还原，最关键是不在需要每天使用水和盐进行反洗，节省了每天的运行成本。

3、整体构造便于安装与调试。由于采用了矩形承重架的组合方式，对各部件进行组合，用户在使用时只需要进行简单的电气布线与管路安装就能投入运行。

附图说明

下面结合实施例及附图对本实用新型再作描述。

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型激光发生器安装结构图；

图3是本实用新型半导体诱垢载体腔安装结构图。