節能清潔系統的製作方法

2023-05-03 07:19:16 2

專利名稱：節能清潔系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種清潔系統，特別是涉及一種用於清潔循環設備中循環流動的流體的節能清潔系統。
背景技術：
以往的大型機具設備在運轉動作時會伴隨產生大量的廢熱，為了避免動作時產生的廢熱影響機具設備動作的正常，大多會用循環設備對主機具設備進行冷卻；由於在循環設備的循環管路中不斷流動的流體或多或少都會隨著使用時間的增加出現沉積物而造成流體性質的劣化，進而影響冷卻的效果，或是導致其他問題的發生，所以如何清潔循環設備是相關業者極重要的研究改善方向。參閱圖1，以大型中央空調系統為例，其循環設備1具有一儲存裝置11、一條與該儲存裝置11連通並通過大型空調系統的主機100的循環管路12，該儲存裝置11是水塔，於該循環設備1中循環流動的流體是水，主要容儲於該儲存裝置11中，並在該儲存裝置11、循環管路12所成的迴路中不斷地流動通過主機100以進行冷卻，進而達到維持主機100正常運作的目的。根據研究，在循環管路12中流動的水，水質會在使用中逐漸劣化，劣化的主因是空氣中懸浮微粒、灰塵及/或補充水中的不潔物會經由儲存裝置11混入循環管路12的水中，加上容存於儲存裝置1中的水蒸發時是以純水的形式蒸發，因而讓水中的溶鹽不純物， 例如鎂、鈣、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽和氫氧化物等的濃度上升，再加上周遭常溫高溼的氣候條件，提供了適合細菌、藻類和微生物等的生長環境，它們分泌的黏液素和蛋白質的化合物，混合水中的溶鹽，附著在儲存裝置11或循環管路12上形成黏泥(soil)，同時，溶鹽的濃度上升至飽和後即會開始沉積而形成結垢，進而使儲存裝置11結構退化、熱傳阻力增加、流動受到阻礙，不但影響熱交換能力，還會縮短循環管路12的使用壽命。此外，水在循環的過程中持續與空氣接觸時，會導致溶氧量增加而使儲存裝置11、循環管路12受到腐蝕(corrosion)，影響循環設備1的實際使用年限。目前，對於循環設備1的保養，大都是定期清洗儲存裝置11，並對循環管路12中流動的水作例如成分分析、導電率分析等評估後，視水質狀況施以例如滅菌劑、滅藻劑、管路清洗劑、酸洗抑制劑、高效率除垢劑、水垢軟化劑、腐蝕抑制劑、鋁鰭片清洗劑、鍋爐水處理劑、抗菌劑、漂白劑等化學藥劑，以降低水質硬度、減緩水垢發生及/或除菌、除藻。但是，為了改善水質而添加的均是化學藥劑，除了容易造成水汙染，導致後續更多的環保問題之外，所添加的化學藥劑若屬酸性時，易導致循環管路12的腐蝕，屬鹼性時，則易令例如空調設備等主機100及其管線結垢。此外，由於在循環設備1中循環流動的水的體積、狀況並沒有辦法精確統計、計算，因此，目前以添加化學藥劑的方式改善水質的過程，大都是依照經驗、或採用目視方式添加，再加上添加的化學藥劑並無法同步反應而可以立即造成變化，所以會發生藥劑添加過量或是不足的問題，進而造成設備的腐蝕、結垢，或是因已產生抗藥性而無法滅菌、滅藻。[0008]因此，如何清潔循環設備1，仍是目前業界一個難解的課題。 發明內容本實用新型的目的在於提供一種以物理方式清潔循環設備和清潔於該循環設備中流動的流體的節能清潔系統。本實用新型節能清潔系統清潔於一循環設備中流動的流體，該循環設備具有一儲存裝置，及一條與該儲存裝置連通的循環管路；該節能清潔系統包含一過濾裝置、一水質淨化分流器、一流速控制裝置，及一納米激化裝置。該過濾裝置與該循環管路連通，而使自該儲存裝置流出並於該循環管路中流動的流體進入後被濾去粒徑大於200微米的汙物後流出。該水質淨化分流器接受通過該過濾裝置的流體並以內旋效應將流體分離成可直接排離該循環管路的汙物組合、再被輸送至該儲存裝置的可回收流體，及待激化流體。該流速控制裝置被控制地加壓待激化流體而使待激化流體具有預定流速與流體壓力。該納米激化裝置供具有預定流速與流體壓力的待激化流體通過，並使其以自身的流速與流體壓力被激化後注入該儲存裝置中。本實用新型的目的及解決技術問題還可採用以下技術手段進一步實現。較佳地，該納米激化裝置包括一個震蕩筒，及多顆容置於該震蕩筒中並供通過的具有預定流速與流體壓力的待激化流體接觸的納米激化球，所述納米激化球分別具有一個不鏽鋼球體，及填置於該不鏽鋼球體中的震蕩液，該震蕩液以預定頻率藉由該不鏽鋼球體作用於通過的待激化流體，而使待激化流體的構成粒子改變鍵角而被激化，也就是納米化。較佳地，該納米激化裝置還包括至少一個將激化後的流體輸入該儲存裝置中而令該儲存裝置中容儲的流體流動的噴嘴。較佳地，該流速控制裝置具有一個可被控制地動作的馬達泵浦。較佳地，該流速控制裝置還具有一個可控制地調整被該馬達泵浦加壓後的流體的流速與流體壓力的平衡閥。較佳地，該水質淨化分流器具有一個呈管型而供流體流過並具有多個濾孔的收集殼座，及一包括扇葉並可被通過的流體推動而繞自身軸線轉動地設置於該收集殼座中的擾動單元。較佳地，該水質淨化分流器還具有一個供通過該收集殼座的流體通過時收集碳酸鈣及/或氯化鈣的集垢筒。較佳地，該節能清潔系統還包含一可被控制地以紫外光對被激化的流體照射而殺菌的紫外線殺菌裝置。較佳地，該節能清潔系統還包含一可被控制地以超音波作用被激化的流體的除藻
直ο較佳地，該節能清潔系統還包含一感控裝置，該感控裝置具有一監測該過濾裝置、 水質淨化分流器、流速控制裝置、納米激化裝置、紫外線殺菌裝置和除藻裝置的狀態的感知單元，及一可輸入指令選擇性地控制該流速控制裝置、紫外線殺菌裝置和除藻裝置動作的控制單元。[0025]較佳地，該節能清潔系統還包含一個整合容置該過濾裝置、水質淨化分流器、流速控制裝置、納米激化裝置、紫外線殺菌裝置和感控裝置的機殼。本實用新型的有益效果在於提供一種主要以流速控制裝置提升流體流速後，配合納米激化裝置將流體激化以物理方式清潔循環設備，並可同時回收清潔流體以再次循環使用的環保、節能、省水的節能清潔系統。

圖1是示意圖，說明現有的循環設備；圖2是示意圖，說明本實用新型節能清潔系統的一較佳實施例設置於一循環設備中；圖3是側視圖，說明本實用新型節能清潔系統的較佳實施例的一過濾裝置；圖4是局部剖視圖，說明本實用新型節能清潔系統的較佳實施例的一水質淨化分流器；圖5是剖視圖，說明本實用新型節能清潔系統的較佳實施例的一納米激化裝置。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。參閱圖2，本實用新型一種節能清潔系統的較佳實施例包含一過濾裝置21、一水質淨化分流器22、一流速控制裝置23、一納米激化裝置24、一紫外線殺菌裝置25、一除藻裝置沈、一感控裝置27，及一個機殼28，以旁通方式引入於循環設備1中約百分之三十的流體，用物理方式清潔循環設備1和流體後，導回循環設備1中循環使用；以下以大型中央空調系統為例說明。類似於上文所述，其循環設備1具有一個儲存裝置11、一條與該儲存裝置 11連通並通過大型空調系統的主機100的循環管路12，該儲存裝置11是水塔，於該循環設備1中循環流動的流體是水，主要容儲於該儲存裝置11中，並在該儲存裝置11、循環管路 12中不斷地流動通過主機100以進行冷卻，進而達到維持主機100正常運作的目的。配合參閱圖3，該過濾裝置21與該循環管路12連通，而使自該儲存裝置11流出並於該循環管路12中流動的水通過後被濾去粒徑大於200微米的汙物，在本實施例中，該過濾裝置21是如圖3所示的設計有壓差控制開關的Y型過濾器，進行初級過濾。參閱圖2，配合參閱圖4，該水質淨化分流器22具有一個呈管型而供水流過並具有多個濾孔2M的收集殼座221、一包括扇葉225並可被通過的水推動而繞自身軸線轉動地設置於該收集殼座221中的擾動單元222，及一個供通過該收集殼座221的水通過時收集碳酸鈣及/或氯化鈣的集垢筒223，該水質淨化分流器22在接受通過該過濾裝置21的被初步過濾的水後，以水自身的流速推動擾動單元222而產生內旋效應，將水中的例如小粒徑的汙泥、藻類、鐵屑、懸浮物分離成排離該循環管路12的汙物組合，以及配合除垢筒223收集水中的碳酸鈣及/或氯化鈣；分離這些汙物組合後的水，部分成為可回收流體而被再回收輸送至該儲存裝置11使用，部分成為待激化流體輸送進行後續處理。圖中未區分示出汙物組合、可回收流體和待激化流體。參閱圖2，該流速控制裝置23具有一個可被控制地動作而加壓、加速水的馬達泵浦231，及一個可控制地調整被該馬達泵浦231加壓後的水的流速與流體壓力的平衡閥232，該流速控制裝置23加壓待激化流體(即過濾後的水)而使待激化流體具有預定流速與流體壓力；在本實施例中，是加壓並控制使水具有約2. 0至2. 5m/sec的流速與不低於 6kg/cm2的水壓。參閱圖2，配合參閱圖5，該納米激化裝置M包括一個震蕩筒Ml、多顆容置於該震蕩筒241中的納米激化球對2，及至少一個將流體輸入該儲存裝置11中而令該儲存裝置11 中容儲的流體流動的噴嘴M3。所述納米激化球242分別具有一個不鏽鋼球殼M4，及填置於該不鏽鋼球殼M4中的震蕩液M5，當具有預定流速與流體壓力的待激化流體接觸所述納米激化球M2時，該震蕩液M5以預定頻率藉由該不鏽鋼球殼244作用於通過的該待激化流體，而使該待激化流體的構成粒子改變鍵角而被激化後，以所述噴嘴243注入該儲存裝置11中，使容儲於該儲存裝置11中的流體以對應於該噴嘴243噴射的模式流動，而清潔該儲存裝置11。在本實施例中，被馬達泵浦231和平衡閥232加壓而具有約2. 0至2. 5m/ sec的流速與不低於mcg/cm2的水壓的水，流經過所述不鏽鋼球殼244時，內部的震蕩液245 就產生磁場，釋放能量或造成一特定的頻率去撞擊水的結構，而改變水分子的分子鍵角，進而使水被激化，也就是納米化，或俗稱的微化，再搭配噴嘴243噴出的模式即可對該儲存裝置11內部有效除垢。參閱圖2，該紫外線殺菌裝置25可被控制地以紫外光對被激化的流體照射而進行殺菌，較佳地，該紫外線殺菌裝置25設置於納米激化裝置M的出水口端，以在被激化的水通過時以紫外線照射殺菌。該除藻裝置沈可被控制地以超音波作用於通過該納米激化裝置M而被激化的水，由於超音波作用於水時，會使水中的單細胞生物以超音波頻率開始抖動，進而使細胞質與細胞膜剝離，特別是破壞控制藻類細胞升降運動的氣胞，且在氣胞被空化而破裂時，空化產生的高溫高壓和大量的自由基，還可以破壞藻類細胞內活性黴和活性物質，而以非化學性方式清除水中可能所生成的藻類細胞，在本實施例中，該除藻裝置26是設置於該儲存裝置11中。該感控裝置27具有一感知單元271，及一控制單元272，該感知單元271監測該過濾裝置21、水質淨化分流器22、流速控制裝置23、納米激化裝置M、紫外線殺菌裝置25和除藻裝置26的狀態，該控制單元272可輸入指令選擇性地控制該流速控制裝置23、紫外線殺菌裝置25和除藻裝置沈的動作。在本實施例，該感控裝置27是微電腦群組控制器，具有馬達泵浦開啟/關閉顯示、馬達泵浦運轉時間顯示、斷電後自我復歸動作顯示、微電腦電池電力不足動作顯示、馬達泵浦故障動作顯示、水管壓力損失動作顯示、電磁閥堵塞動作顯示、電壓異常動作顯示、水流開關異常動作顯示、水壓壓差開關異常動作顯示、納米激化裝置能量衰退動作顯示、導電度異常動作顯示、PH值異常動作顯示、三個月手動控制顯示、四個月自動控制顯示、可插入時期控制顯示、紫外線殺菌裝置動作顯示、除藻裝置動作顯示、 具安全密碼供廠務更換耗材等功能。該機殼28整合容置該過濾裝置21、水質淨化分流器22、流速控制裝置23、納米激化裝置對、紫外線殺菌裝置25和感控裝置27，防止飛落物撞擊、避免酸雨、溼氣腐蝕所述各裝置，且特別的是，機殼觀設計有百葉孔，讓室外、機殼內的熱可交換、對流，以冷卻馬達泵浦231運轉產生的熱。由上述各別裝置的詳細說明可知，本實用新型主要是將循環設備1中的水旁通流出後，先以過濾裝置21濾去其中粒徑較大的雜質，接著再以水質淨化分流器22進行第二次的過濾，此時，已過濾的水，部分再導回循環設備1中回收使用，部分繼續以流速控制裝置 23提升流速與壓力後，通過納米激化裝置M使其被激化，而可進一步地利用被激化的水清潔循環設備1，同時，再配合紫外線殺菌裝置25、除藻裝置沈等，而可同步改善循環設備1 中流動的水和整體循環設備1的清潔。不僅節省用電、用水，同時無目前添加化學藥劑的缺點，可避免排放出化學或含重金屬廢水，達到環保、節能、省水的功效。根據實際將本實用新型節能清潔系統委託SGS臺灣科技檢驗公司於某股份有限公司進行實驗，裝設前的水質報告檢測循環設備中的含菌量是23X 103CFU/ml，裝設後總菌數小於18CFU/ml，證實本實用新型節能清潔系統確實有效抑制細菌的生長。另外，委託元智大學環境科技研究中心對裝設本實用新型節能清潔系統後的循環設備進行腐蝕測試試驗，得到對碳鋼的腐蝕率小於2mpy，對銅的腐蝕率小於0. 5mpy，對照測試試驗的腐蝕率標準為「良好」級，證實裝設本實用新型節能清潔系統後可以改善循環設備的腐蝕狀況。再由元智大學環境科技研究中心對裝設本實用新型節能清潔系統後的循環設備中的水進行粒徑檢測，證實一般自來水的平均水分子粒徑約為30至50nm，經過本實用新型節能清潔系統處理的水的水分子平均粒徑則細微至5至20nm，證實本實用新型節能清潔系統確實有效激化流體，以清潔循環設備及於循環設備中流動的水。此外，委託財團法人輻射防護協會對經過本實用新型節能清潔系統處理後水分子平均粒徑細微至5至20nm的水是否產生輻射問題進行檢測，經檢測表面及距表面10釐米處的輻射劑量低於0. 1 μ Sv/h，亦即無輻射安全顧慮。另，委託SGS臺灣科技檢驗公司對裝設本實用新型節能清潔系統前、後的循環設備中的水進行導電度測試，再使用本實用新型約30天後導電度由2700 μ mho/cm降至 2080 μ mho/cm,證實裝設本實用新型節能清潔系統後約30天即有明顯的清潔成效。還有，實際將本實用新型節能清潔系統裝設於某電子股份有限公司已使用多年的循環設備中使用，可自冷凝器中清潔出大量的積垢；裝設於某醫院新啟用的循環設備一段時間後，目檢冷凝器並無積垢生成；裝設於某百貨、酒店的循環設備後，其水塔(即循環設備的儲存裝置)中並無藻類滋生，且汙泥沉積大幅減少，證實本實用新型節能清潔系統的潔淨功效。綜上所述，本實用新型節能清潔系統是將例如中央空調的循環設備中的循環水迅速激化，即納米化，進而將空調主機與循環設備中的水垢、積垢去除且防止其再次形成，使設備回復到新設置系統時的狀況，且處理過程中，是冷卻用水循環清潔、利用，不僅節省用電而且節水，同時無傳統的化學加藥的缺點，可避免排放出化學或重金屬的汙染，達到環保、節能、省水的功效，確實達成本實用新型的目的。
權利要求1.一種節能清潔系統，清潔於一循環設備中流動的流體，該循環設備具有一個儲存裝置，及一條與該儲存裝置連通的循環管路；其特徵在於該節能清潔系統包含一過濾裝置，與該循環管路連通，而使自該儲存裝置流出並於該循環管路中流動的流體進入後被濾去粒徑大於200微米的汙物後流出，一水質淨化分流器，接受通過該過濾裝置的流體並以內旋效應將流體分離成可直接排離該循環管路的汙物組合、再被輸送至該儲存裝置的可回收流體，及待激化流體，一流速控制裝置，被控制地加壓待激化流體而使待激化流體具有預定流速與流體壓力，及一納米激化裝置，供具有預定流速與流體壓力的待激化流體通過，並使其以自身的流速與流體壓力被激化後注入該儲存裝置中。
2.根據權利要求1所述的節能清潔系統，其特徵在於該納米激化裝置包括一個震蕩筒，及多顆容置於該震蕩筒中並供通過的具有預定流速與流體壓力的待激化流體接觸的納米激化球，所述納米激化球分別具有一個不鏽鋼球體，及填置於該不鏽鋼球體中的震蕩液， 該震蕩液以預定頻率藉由該不鏽鋼球體作用於通過的待激化流體，而使待激化流體的構成粒子改變鍵角而被激化。
3.根據權利要求2所述的節能清潔系統，其特徵在於該納米激化裝置還包括至少一個將被激化後的流體輸入該儲存裝置中而令該儲存裝置中容儲的流體流動的噴嘴。
4.根據權利要求3所述的節能清潔系統，其特徵在於該流速控制裝置具有一個可被控制地動作的馬達泵浦。
5.根據權利要求4所述的節能清潔系統，其特徵在於該流速控制裝置還具有一個可控制地調整被該馬達泵浦加壓後的流體的流速與流體壓力的平衡閥。
6.根據權利要求5所述的節能清潔系統，其特徵在於該水質淨化分流器具有一個呈管型而供流體流過並具有多個濾孔的收集殼座，及一包括扇葉並可被通過的流體推動而繞自身軸線轉動地設置於該收集殼座中的擾動單元。
7.根據權利要求6所述的節能清潔系統，其特徵在於該水質淨化分流器還具有一個供通過該收集殼座的流體通過時收集碳酸鈣及/或氯化鈣的集垢筒。
8.根據權利要求7所述的節能清潔系統，其特徵在於該節能清潔系統還包含一可被控制地以紫外光對被激化的流體照射而殺菌的紫外線殺菌裝置。
9.根據權利要求8所述的節能清潔系統，其特徵在於該節能清潔系統還包含一可被控制地以超音波作用被激化的流體的除藻裝置。
10.根據權利要求9所述的節能清潔系統，其特徵在於該節能清潔系統還包含一感控裝置，該感控裝置具有一監測該過濾裝置、水質淨化分流器、流速控制裝置、納米激化裝置、 紫外線殺菌裝置和除藻裝置的狀態的感知單元，及一可輸入指令選擇性地控制該流速控制裝置、紫外線殺菌裝置和除藻裝置動作的控制單元。
11.根據權利要求10所述的節能清潔系統，其特徵在於該節能清潔系統還包含一個整合容置該過濾裝置、水質淨化分流器、流速控制裝置、納米激化裝置、紫外線殺菌裝置和感控裝置的機殼。
專利摘要一種節能清潔系統，清潔於循環設備中的循環管路流動的流體，包含濾去流體中大粒徑汙物的過濾裝置、以內旋效應將流體分離成需排出的汙物組合、回送至循環設備的儲存裝置的可回收流體和待激化流體的水質淨化分流器、被控制地加壓待激化流體而使待激化流體具有預定流速與流體壓力的流速控制裝置，及供具有預定流速與流體壓力的該待激化流體通過而激化成含負離子流體的納米激化裝置，本實用新型主要針對中央空調系統的冷卻水循環設備設計，將冷卻水去除懸浮汙物與雜質並迅速納米化後再循環利用，提供一種全新的、兼顧環保、節能與省水的設備。
文檔編號C02F1/32GK202054698SQ20112015438
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年3月31日
發明者劉明祿 申請人:寶力新科技股份有限公司