專利名稱：一種變頻交變脈沖電解法水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種水處理裝置，特別是ー種變頻交變脈沖電解法水處理裝置。
背景技術(shù)：
在生活和生產(chǎn)中，帶有熱交換的用水裝置和設(shè)備，如熱水鍋爐、水冷空調(diào)、換熱器、冷卻塔等設(shè)備的受熱表面和傳熱表面的結(jié)垢是熱交換中的主要問(wèn)題，在使用非純凈水作介質(zhì)時(shí)，溶解于水的一部分鹽(主要是鈣鹽，鎂鹽類)就會(huì)析出或濃縮沉淀出來(lái)，附著在受熱面或傳熱表面上，形成堅(jiān)硬的水垢，降低傳熱效率，同時(shí)，循環(huán)冷卻系統(tǒng)還存在細(xì)菌滋生，藻類繁殖等問(wèn)題。目前，人們也研究了ー些解決這ー問(wèn)題的裝置，這類裝置主要有一種是自動(dòng)投放化學(xué)藥劑的裝置，通過(guò)化學(xué)的方法溶解附著在受熱面或傳熱表面上的水垢，通過(guò)藥劑進(jìn)行殺菌和抑制藻類的繁殖，這ー方法由于投放大量藥劑，對(duì)水產(chǎn)生污染，且對(duì)設(shè)備具有 一定的腐蝕性。另ー種是采用電場(chǎng)或磁場(chǎng)的水處理技術(shù)，利用外加交變高頻電磁場(chǎng)，改變結(jié)晶物的結(jié)構(gòu)形態(tài)，達(dá)到防垢和除垢目的，同時(shí)，交變高頻電磁場(chǎng)，還可以擊破微生物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使其不能在水中繼續(xù)生存、繁殖，達(dá)到殺菌、滅藻的目的。但這一方法的缺點(diǎn)是除垢的效率不高，設(shè)備生產(chǎn)的成本較高，現(xiàn)場(chǎng)安裝較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種簡(jiǎn)單、高效的，除垢、除銹、殺菌、防藻的水處理裝置。本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的變頻交變脈沖電解法水處理裝置，其特征在于包括電源電路、CPU控制電路、脈沖放大電路、功率輸出電路、電極。220V交流電與電源電路的輸入端相連，電源電路的輸出端為CPU控制電路、脈沖放大電路以及功放電路提供電源，CPU控制電路與脈沖放大電路的輸入端相連，脈沖放大電路的輸出端與功率輸出電路的輸入端相連，功率輸出電路的輸出端與電極相連。本發(fā)明的有益效果是由于采用了 CPU控制電路、脈沖放大電路、功率輸出電路、電極，由CPU控制電路產(chǎn)生一組變頻脈沖，經(jīng)脈沖放大電路放大后，由功率輸出電路輸出一個(gè)大功率變頻交變脈沖加到一對(duì)電極上，將該電極放置于需處理的水中，使水體發(fā)生物理、化學(xué)、電化反應(yīng)，降低水的氧化還原電位，促使水體中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物凝聚沉淀或氣化，同時(shí)，在這對(duì)電極的周?chē)O(shè)置ー個(gè)筒型電極，并將該電極接陰極，以吸附凝聚沉淀的水垢，通過(guò)定期清理吸附在筒型電極的水垢而達(dá)到除垢的目的，同時(shí)，由于交變電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生大量的原子氧，可促進(jìn)礦物質(zhì)的溶解，并殺死水體中的細(xì)菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。


附圖的圖面說(shuō)明如下
圖I為本發(fā)明的電路方框圖。圖2為實(shí)現(xiàn)圖I的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如下參照?qǐng)DI，變頻交變脈沖電解法水處理裝置，包括電源電路Al、CPU控制電路A2、脈沖放大電路A3、功率輸出電路A4、電極A5。220V交流電與電源電路Al的輸入端相連，電源電路Al的輸出端為CPU控制電路A2、脈沖放大電路A3以及功率輸出電路A4提供電源，CPU控制電路A2與脈沖放大電路A3的輸入端相連，脈沖放大電路A3的輸出端與功率輸出電路A4的輸入端相連,功率輸出電路A4的輸出端與電極A5相連。下面參照?qǐng)D2對(duì)各電路的組成及原理作詳細(xì)的描述I)電源電路Al，給CPU控制電路A2、脈沖放大電路A3以及功率輸出電路A4提供 電源。包括變壓器BI，共模電感LI，橋式整流器Dl、D2，濾波電容Cl、C2、C3、C4，三端穩(wěn)壓器Tl。220V交流電經(jīng)變壓器BI降壓為9V后，再經(jīng)橋式整流器D2和濾波電容C3濾波后輸入三端穩(wěn)壓器Tl，由三端穩(wěn)壓器Tl穩(wěn)壓，經(jīng)濾波電容C4濾波后輸出+5V的直流電，為CPU控制電路A2、脈沖放大電路A3提供直流電源；同吋，220V交流電經(jīng)電容Cl和共模電感LI濾波后，再經(jīng)橋式整流器Dl整流和濾波電容C2濾波后，為功率放大電路提供電源。2)CPU控制電路A2，用于產(chǎn)生一組變頻方波信號(hào)。包括中央處理器Ul以及外圍電路(略)。中央處理器Ul的5腳和7腳分別連接直流電源的負(fù)極和正扱，中央處理器Ul的I腳、2腳、9腳、10腳分別與脈沖放大電路A3的輸入端電阻R12、Rll、RIO、R9相連。接通電源后，中央處理器Ul的I腳、2腳、9腳和10腳輸出ー組變頻方波信號(hào)，其中I腳和10腳輸出的方波信號(hào)其相位角相同，2腳和9腳輸出的方波信號(hào)其相位角也相同，I腳、10腳輸出的方波信號(hào)與2腳、9腳輸出的方波信號(hào)其相位角相差180°。3)脈沖放大電路A3，將CPU控制電路A2輸出的變頻方波信號(hào)進(jìn)行放大，以驅(qū)動(dòng)功率輸出電路A4。包括電阻R9、R10、R11、R12，三極管T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9，脈沖變壓器B2、B3。電阻R9、R10、R11、R12的一端分別與中央處理器Ul的10腳、9腳、2腳、I腳相連，電阻R9的另一端與三極管T2、T3的基極相連，RlO的另一端與三極管T4、T5的基極相連，電阻Rll的另一端與三極管T6、T7的基極相連，電阻R12的另一端與三極管T8、T9的基極相連，三極管T2的發(fā)射極與三極管T3的發(fā)射極和脈沖變壓器B2的初級(jí)線圈一端相連，三極管T4的發(fā)射極與三極管T5的發(fā)射極和脈沖變壓器B2的初級(jí)線圈另一端相連，三極管T6的發(fā)射極與三極管17的發(fā)射極和脈沖變壓器B3的初級(jí)線圈一端相連，三極管T8的發(fā)射極與三極管T9的發(fā)射極和脈沖變壓器B3的初級(jí)線圈另一端相連，三極管T2、T4、T6、T8的集電極接電源的正極，三極管T3、T5、T7、T9的集電極接電源的負(fù)極，脈沖變壓器B2、B3的次級(jí)分別有ニ個(gè)線圈，分別接功率輸出電路A4的輸入端。中央處理器Ul的9腳、10腳輸出相位角相差180°的變頻方波信號(hào)，分別經(jīng)T2與T3、T4與T5組成的對(duì)管放大后，產(chǎn)生ー個(gè)交變的方波信號(hào)輸入到脈沖變壓器B2的初級(jí)，再由脈沖變壓器B2的ニ個(gè)次級(jí)線圈輸出到功率輸出電路A4的一組輸入端，以推動(dòng)功率管TlO和Tll ;同理，中央處理器Ul的I腳、2腳輸出的相位角相差180°的變頻方波信號(hào)，分別經(jīng)T6與I7、T8與T9組成的對(duì)管放大后，產(chǎn)生ー個(gè)交變脈沖信號(hào)輸入到脈沖變壓器B3的初級(jí)，再由脈沖變壓器B3的ニ個(gè)次級(jí)線圈輸出到功率輸出電路A4的另ー組輸入端，以推動(dòng)功率管T12和T13。4)功率輸出電路A4，將脈沖放大電路A3輸出的變頻交變脈沖信號(hào)進(jìn)行功率放大，并隔離輸出到電極A5，為電極A5提供ー個(gè)大功率的變頻交變脈沖信號(hào)。包括電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，IGBT 管 T10、Til、T12、T13，高頻變壓器 B4, ニ極管 D3。脈沖變壓器B2的一個(gè)次級(jí)線圈串接Rl后與R2并連，R2的兩端與IGBT管TlO的基極和發(fā)射極相連；脈沖變壓器B2的另ー個(gè)次級(jí)線圈串接R3后與R4并連，R4的兩端與IGBT管Tll的基極和發(fā)射極相連；脈沖變壓器B3的一個(gè)次級(jí)線圈串接R5后與R6并連，R6的兩端與IGBT管T12的基極和發(fā)射極相連；脈沖變壓器B3的另ー個(gè)次級(jí)線圈串接R7后與R8并連，R8的兩端與IGBT管T13的基極和發(fā)射極相連；IGBT管TlO及T12的集電極與橋式整流器Dl的輸出端的正極相連，IGBT管TlO的發(fā)射極與IGBT管Tll的集電極及高頻變壓器B4的初級(jí)線圈的一端相連，IGBT管T12的發(fā)射極與IGBT管T13的集電極及高頻變壓器B4初級(jí)線圈的另一端相連，IGBT管Tll及T13的發(fā)射極與橋式整流器Dl的輸出端的負(fù)極相連，高頻變壓器B4的次級(jí)線圈的ニ端連接電極El的ー對(duì)片狀電極，高頻變壓器B4的次級(jí)線圈的中間觸頭接ニ極管D3的負(fù)極，ニ極管D3的正極連接電極El的筒型電極。脈沖放大電路A3輸出的4個(gè)變頻交變脈沖信號(hào)分別經(jīng)電阻R1、R3、R5、R7輸入到由IGBT管T10、T11、T12、T13組成的推挽式功率放大電路的輸入端，經(jīng)放大后輸出ー個(gè)變頻交變脈沖信號(hào)到高頻變壓器B4的初級(jí)，再經(jīng)高頻變壓器B4降壓隔離后輸出到電極El的ー對(duì)片狀電極上，同時(shí)高頻變壓器 B4的次級(jí)線圈的中間觸頭經(jīng)整流ニ極管D3整流后，連接到電極El的外層筒型電極上，使筒型電極始終為電極的陰極。5)電極A5，將功率輸出電路A4輸出的大功率變頻交變脈沖信號(hào)作用于水體，使水體發(fā)生物理、化學(xué)、電化反應(yīng)，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的目的。包括中央的一對(duì)片狀電極和其外圍的ー個(gè)筒型電極，功率輸出電路A4輸出的大功率變頻交變脈沖信號(hào)直接輸入到中央的ー對(duì)片狀電極上，片狀電極的交變電場(chǎng)，使水體發(fā)生物理、化學(xué)、電化反應(yīng)，降低水的氧化還原電位，促使水體中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物凝聚沉淀或氣化；由于整流ニ極管D3的整流作用，外圍的筒型電極始終為電極的陰極，從而可以吸附凝聚沉淀的水垢，通過(guò)定期清理吸附在筒型電極的水垢就能達(dá)到除垢的目的；同吋，由于交變電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生大量的原子氧，可促進(jìn)礦物質(zhì)的溶解，殺死水體中的細(xì)菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，工作效率高，生產(chǎn)成本低，除垢、除銹、殺菌、防藻的效果明顯，適合于熱交換用水的處理使用。
權(quán)利要求
1.變頻交變脈沖電解法水處理裝置，其特征在于包括電源電路(Al)、CPU控制電路(A2)、脈沖放大電路(A3)、功率輸出電路(A4)、電極(A5)，220V交流電與電源電路(Al)的輸入端相連，電源電路(Al)的輸出端為CPU控制電路(A2)、脈沖放大電路(A3)以及功率輸出電路(A4)提供電源，CPU控制電路(A2)與脈沖放大電路(A3)的輸入端相連，脈沖放大電路(A3)的輸出端與功率輸出電路(A4)的輸入端相連，功率輸出電路(A4)的輸出端與電極(A5)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變頻交變脈沖電解法水處理裝置，其特征在于所述脈沖放大電路(A3)，用于將CPU控制電路(A2)輸出的變頻方波信號(hào)進(jìn)行放大，以驅(qū)動(dòng)功率輸出電路(A4)，包括電阻 R9、RIO、R11、R12，三極管 T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9，脈沖變壓器 B2、B3，電阻R9、RIO、R11、R12的一端分別與中央處理器Ul的10腳、9腳、2腳、I腳相連，電阻R9的另一端與三極管T2、T3的基極相連，RlO的另一端與三極管T4、T5的基極相連，電阻Rll的另一端與三極管T6、I7的基極相連，電阻R12的另一端與三極管T8、T9的基極相連，三極管T2的發(fā)射極與三極管T3的發(fā)射極和脈沖變壓器B2的初級(jí)線圈一端相連，三極管T4的發(fā)射極與三極管T5的發(fā)射極和脈沖變壓器B2的初級(jí)線圈另一端相連，三極管T6的發(fā)射極與三極管T7的發(fā)射極和脈沖變壓器B3的初級(jí)線圈一端相連，三極管T8的發(fā)射極與三極管T9的發(fā)射極和脈沖變壓器B3的初級(jí)線圈另一端相連，三極管T2、T4、T6、T8的集電極接電源的正極，三極管T3、T5、T7、T9的集電極接電源的負(fù)極，脈沖變壓器B2、B3的次級(jí)分別有二個(gè)線圈，分別接功率輸出電路A4的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變頻交變脈沖電解法水處理裝置，其特征在于所述功率輸出電路(A4)，用于將脈沖放大電路(A3)輸出的變頻交變脈沖信號(hào)進(jìn)行功率放大，并隔離輸出到電極(A5)，為電極(A5)提供一個(gè)大功率的變頻交變脈沖信號(hào)，包括電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，IGBT管T10、Til、T12、T13，高頻變壓器B4，二極管D3 ;脈沖變壓器B2的一個(gè)次級(jí)線圈串接Rl后與R2并連，R2的兩端與IGBT管TlO的基極和發(fā)射極相連，脈沖變壓器B2的另一個(gè)次級(jí)線圈串接R3后與R4并連，R4的兩端與IGBT管Tll的基極和發(fā)射極相連；脈沖變壓器B3的一個(gè)次級(jí)線圈串接R5后與R6并連，R6的兩端與IGBT管T12的基極和發(fā)射極相連，脈沖變壓器B3的另一個(gè)次級(jí)線圈串接R7后與R8并連，R8的兩端與IGBT管T13的基極和發(fā)射極相連，IGBT管TlO及T12的集電極與橋式整流器Dl的輸出端的正極相連，IGBT管TlO的發(fā)射極與IGBT管Tll的集電極及高頻變壓器B4的初級(jí)線圈的一端相連，IGBT管T12的發(fā)射極與IGBT管T13的集電極及高頻變壓器B4初級(jí)線圈的另一端相連，IGBT管Tll及T13的發(fā)射極與橋式整流器Dl的輸出端的負(fù)極相連，高頻變壓器B4的次級(jí)線圈的二端連接電極El的一對(duì)片狀電極，高頻變壓器B4的次級(jí)線圈的中間觸頭接二極管D3的負(fù)極，二極管D3的正極連接電極El的筒型電極。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變頻交變脈沖電解法水處理裝置，其特征在于包括電源電路、CPU控制電路、脈沖放大電路、功率輸出電路和電極。由CPU控制電路產(chǎn)生一組變頻脈沖，經(jīng)脈沖放大電路放大后，由功率輸出電路輸出一個(gè)大功率變頻交變脈沖加到電極上，將該電極放置于需處理的水中，使水體發(fā)生物理、化學(xué)、電化反應(yīng)，促使水體中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物凝聚沉淀或氣化，同時(shí)，由于交變電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生大量的原子氧，可促進(jìn)礦物質(zhì)的溶解，并殺死水體中的細(xì)菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，工作效率高，生產(chǎn)成本低，除垢、除銹、殺菌、防藻的效果明顯，適合于熱交換用水的處理使用。
文檔編號(hào)C02F1/461GK102807267SQ20111015679
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者陳小榴 申請(qǐng)人:陳小榴