一種電磁換能方法及一種電磁換能器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種電磁換能方法，通過電子脈沖發(fā)生器和脈沖放大器產(chǎn)生電子脈沖；將所述電子脈沖通入繞組線圈，所述繞組線圈纏繞于金屬管上；所述電子脈沖在所述繞組線圈處發(fā)生電磁轉(zhuǎn)換，得到磁場能；將待處理水持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水。本發(fā)明實施例還公開了一種電磁換能器。采用本發(fā)明，可將電能轉(zhuǎn)化磁場能和聲能，繼而轉(zhuǎn)化為水的化學(xué)能和內(nèi)能，能有效殺滅和降解水中的紅蟲、藻類和有機物，實現(xiàn)水處理的功能，而且需要的輸入功率低，成本低廉。
【專利說明】一種電磁換能方法及一種電磁換能器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及ー種電磁換能方法及ー種電磁換能器。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁場是有內(nèi)在聯(lián)系、相互依存的電場和磁場的統(tǒng)一體和總稱。隨時間變化的電場產(chǎn)生磁場，隨時間變化的磁場產(chǎn)生電場，兩者互為因果，形成電磁場。
[0003]電磁波頻率低時，主要借由有形的導(dǎo)電體才能傳遞。原因是在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去；電磁波頻率高時即可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞。在自由空間內(nèi)傳遞的原因是在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是ー種電磁輻射。
[0004]在污水處理領(lǐng)域中，常用電磁波和超聲波對水體中的藻類、紅蟲、有機物等進行殺滅和降解處理。但是，由于通常需要處理的水體容積較大，使用開放式的電磁波發(fā)射方式對水體的處理效果較差，而且需要非常大的功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例所要 解決的技術(shù)問題在于，提供ー種電磁換能方法及ー種電磁換能器。可將電能轉(zhuǎn)化磁場能和聲能，繼而轉(zhuǎn)化為水的化學(xué)能和內(nèi)能，從而殺滅和降解水中的紅蟲、藻類和有機物，實現(xiàn)水處理的功能，而且需要的輸入功率低，水處理效果明顯。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了ー種電磁換能方法，包括:
通過電子脈沖發(fā)生器和脈沖放大器產(chǎn)生電子脈沖；
將所述電子脈沖通入繞組線圈，所述繞組線圈纏繞于金屬管上；
所述電子脈沖在所述繞組線圈處發(fā)生電磁轉(zhuǎn)換，得到磁場能；
將待處理水持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水。
[0007]所述電子脈沖在所述繞組線圈處還發(fā)生電聲轉(zhuǎn)換，得到聲能。
[0008]將待處理水持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能和所述聲能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水，所述磁場能和聲能轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。
[0009]作為上述方案的改進，所述聲能為超聲波。
[0010]作為上述方案的改進，還包括使所述磁場能作用于所述待處理水，在所述待處理水中產(chǎn)生共振效應(yīng)、非熱效應(yīng)、積累效應(yīng)、磁化水作用和磁記憶機理，從而轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。
[0011]作為上述方案的改進，所述電磁換能方法還包括使所述聲能所用于所述待處理水，使所述待處理水產(chǎn)生空化反應(yīng)。
[0012]相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了ー種電磁換能器，其特征在于，包括第一電子脈沖輸入端、第二電子脈沖輸入端、第一共鳴線圈、第二共鳴線圈和金屬管，所述第一共鳴線圈與所述第一電子脈沖輸入端連接，所述第二共鳴線圈與所述第二電子脈沖輸入端連接，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈依照預(yù)先設(shè)定的間隔纏繞在所述金屬管上。
[0013]作為上述方案的改進，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈的纏繞匝數(shù)相同，纏繞方向相同。
[0014]作為上述方案的改進，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈為帶有絕緣層的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的導(dǎo)體截面面積為l_6mm2。
[0015]作為上述方案的改進，所述金屬管包括內(nèi)層的防銹層和外層的金屬層。
[0016]作為上述方案的改進，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈的纏繞匝數(shù)為15-50 圈。
[0017]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:通過電子脈沖發(fā)生器和脈沖放大器產(chǎn)生電子脈沖，使產(chǎn)生的電子脈沖有足夠大的功率，保證水處理效果。將電子脈沖通入繞組線圈，使電能轉(zhuǎn)換為磁場能和聲能，兩種能量各自作用于待處理水，兩種不同的水處理功能結(jié)合在一起，實現(xiàn)互補和互相促進的效果。
[0018]其中，所述磁場能作用于所述待處理水，在所述待處理水中產(chǎn)生共振效應(yīng)、非熱效應(yīng)、積累效應(yīng)、磁化水作用和磁記憶機理，從而轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。
[0019]非熱效應(yīng):生物器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁波的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即遭到破壞，其正常循環(huán)機能會遭受破壞。
[0020]累積效應(yīng):非熱效應(yīng)作用于生物體后，機體傷害尚未來得及自我修復(fù)之前再次受到不同頻率電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)或危及生存。
[0021 ] 磁化水的作用和磁記憶機理:水流過線圈形成的磁場會與磁場磁力線形成切割，改變了水分子間的氫鍵，水的大分子團結(jié)構(gòu)被打破；同時水分子氫角的改變會形成新的水分子簇，這些水分子簇因氫角方向性問題不會做到緊密堆積，只能形成一定結(jié)構(gòu)的短鏈。在不同作用頻率的影響下，會產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)和長短的水分子鏈，這種水分子鏈具有一定的記憶時間，在水中可保持十幾分鐘到120小時的記憶時間。其中的部分結(jié)構(gòu)水分子鏈會與微生物體或藻類細胞產(chǎn)生異化作用，從而抑制微生物和藻類的生長。
[0022]在一段時間內(nèi)電磁波作用下，即使功率很小，微生群體、紅蟲、藻類也無法生長，從而達到抑制和殺滅的功效。
[0023]所述聲能所用于所述待處理水，使所述待處理水產(chǎn)生空化反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。所述聲能為超聲波。
[0024]空化反應(yīng)原理:一定頻率和聲強的超聲波福照溶液時，在聲波負壓相作用下產(chǎn)生空化泡，在隨后聲波正壓相作用下迅速崩潰，空化泡崩潰產(chǎn)生沖擊波和射流，使-OH和H2O2進入整個溶液中，為化學(xué)反應(yīng)提供了一個極特殊的物理化學(xué)環(huán)境。聲化學(xué)反應(yīng)包含熱解反應(yīng)和氧化反應(yīng)兩種類型:對于易揮發(fā)的有機物主要參加前者反應(yīng)，即類似燃燒化學(xué)反應(yīng)使其徹底降解，因它們在空化崩潰過程中，存在空化泡內(nèi)；不易或難揮發(fā)的有機物，主要發(fā)生氧化反應(yīng)，因空化產(chǎn)生的強氧化劑H2O2和具有高度化學(xué)活性的游離基-OH在空化泡崩潰瞬間使氣液界面上和溶液中有機物氧化。
[0025]而對于所述電磁換能器，電子脈沖通過所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈轉(zhuǎn)換為電磁波和超聲波，由于所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈的纏繞匝數(shù)相同，纏繞方向相同，因而產(chǎn)生互感作用，大大加強了電磁波和超聲波的轉(zhuǎn)換效率。產(chǎn)生的電磁波和超聲波對所述金屬管中流過的水進行處理，將大量的水體分批處理，使流過的水得到足夠大功率的電磁波和超聲波影響，保證水處理效果。
[0026]因此，使用所述電磁換能方法和電磁換能器能夠有效地將電能轉(zhuǎn)化為對待處理水擁有處理能力的電磁波和超聲波，實現(xiàn)在極小功率的支持下即可實現(xiàn)殺滅和降解待處理水中的紅蟲、藻類和有機物的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明ー種電磁換能方法的流程簡圖。
[0028]圖2是本發(fā)明一種電磁換能器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步地詳細描述。
[0030]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供ー種電磁換能方法及ー種電磁換能器?？蓪㈦娔苻D(zhuǎn)化磁場能和聲能，繼而轉(zhuǎn)化為水的化學(xué)能和內(nèi)能，從而殺滅和降解水中的紅蟲、藻類和有機物，實現(xiàn)水處理的功能，而且需要的輸入功率低，水處理效果明顯。
[0031]如圖1所示，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了ー種電磁換能方法，包括:
通過電子脈沖發(fā)生器11和脈沖放大器12產(chǎn)生電子脈沖；· 將所述電子脈沖通入繞組線圈13，所述繞組線圈13纏繞于金屬管上；
所述電子脈沖在所述繞組線圈13處發(fā)生電磁轉(zhuǎn)換，得到磁場能；
將待處理水14持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水14。
[0032]所述電子脈沖在所述繞組線圈13處還發(fā)生電聲轉(zhuǎn)換，得到聲能。
[0033]優(yōu)選地，所述聲能為超聲波。
[0034]需要說明的是，通過電子脈沖發(fā)生器11和脈沖放大器12產(chǎn)生電子脈沖，使產(chǎn)生的電子脈沖有足夠大的功率，保證水處理效果。將電子脈沖通入繞組線圈13，使電能轉(zhuǎn)換為磁場能和聲能，兩種能量各自作用于待處理水14，兩種不同的水處理功能結(jié)合在一起，實現(xiàn)互補和互相促進的效果。
[0035]將待處理水14持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能和所述聲能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水14，所述磁場能和聲能轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。具體如下:
一、所述磁場能作用于所述待處理水14，在所述待處理水14中產(chǎn)生共振效應(yīng)、非熱效應(yīng)、積累效應(yīng)、磁化水作用和磁記憶機理，從而轉(zhuǎn)化為所述待處理水14的化學(xué)能和內(nèi)能。
[0036]需要說明的是，上述各種效應(yīng)的作用原理是:
非熱效應(yīng):生物器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁波的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即遭到破壞，其正常循環(huán)機能會遭受破壞。[0037]累積效應(yīng):非熱效應(yīng)作用于生物體后，機體傷害尚未來得及自我修復(fù)之前再次受到不同頻率電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)或危及生存。
[0038]磁化水的作用和磁記憶機理:水流過線圈形成的磁場會與磁場磁力線形成切割，改變了水分子間的氫鍵，水的大分子團結(jié)構(gòu)被打破；同時水分子氫角的改變會形成新的水分子簇，這些水分子簇因氫角方向性問題不會做到緊密堆積，只能形成一定結(jié)構(gòu)的短鏈。在不同作用頻率的影響下，會產(chǎn)生不同結(jié)構(gòu)和長短的水分子鏈，這種水分子鏈具有一定的記憶時間，在水中可保持十幾分鐘到120小時的記憶時間。其中的部分結(jié)構(gòu)水分子鏈會與微生物體或藻類細胞產(chǎn)生異化作用，從而抑制微生物和藻類的生長。 [0039]在一段時間內(nèi)電磁波作用下，即使功率很小，微生群體、紅蟲、藻類也無法生長，從而達到抑制和殺滅的功效。
[0040]二、所述聲能作用于所述待處理水14，使所述待處理水14產(chǎn)生空化反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為所述待處理水14的化學(xué)能和內(nèi)能。
[0041]空化反應(yīng)的原理是:一定頻率和聲強的超聲波福照溶液時，在聲波負壓相作用下產(chǎn)生空化泡，在隨后聲波正壓相作用下迅速崩潰，空化泡崩潰產(chǎn)生沖擊波和射流，使-OH和H2O2進入整個溶液中，為化學(xué)反應(yīng)提供了一個極特殊的物理化學(xué)環(huán)境。聲化學(xué)反應(yīng)包含熱解反應(yīng)和氧化反應(yīng)兩種類型:對于易揮發(fā)的有機物主要參加前者反應(yīng)，即類似燃燒化學(xué)反應(yīng)使其徹底降解，因它們在空化崩潰過程中，存在空化泡內(nèi)；不易或難揮發(fā)的有機物，主要發(fā)生氧化反應(yīng)，因空化產(chǎn)生的強氧化劑H2O2和具有高度化學(xué)活性的游離基-OH在空化泡崩潰瞬間使氣液界面上和溶液中有機物氧化。
[0042]相應(yīng)地，如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種電磁換能器，包括第一電子脈沖輸入端
1、第二電子脈沖輸入端2、第一共鳴線圈4、第二共鳴線圈5和金屬管3，所述第一共鳴線圈4與所述第一電子脈沖輸入端I連接，所述第二共鳴線圈5與所述第二電子脈沖輸入端2連接，所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5依照預(yù)先設(shè)定的間隔纏繞在所述金屬管3上。
[0043]優(yōu)選地,金屬管3為含碳金屬管。
[0044]需要說明的是，所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5產(chǎn)生的電磁波和超聲波對所述金屬管3中流過的水進行處理，將大量的水體分批處理，使流過的水得到足夠大功率的電磁波和超聲波影響，保證水處理效果。
[0045]優(yōu)選地，所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5的纏繞匝數(shù)相同，纏繞方向相同。
[0046]需要說明的是，電子脈沖通過所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5轉(zhuǎn)換為電磁波和超聲波，由于所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5的纏繞匝數(shù)相同，纏繞方向相同，因而產(chǎn)生互感作用，大大加強了電磁波和超聲波的轉(zhuǎn)換效率。
[0047]優(yōu)選地，所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5為帶有絕緣層的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的導(dǎo)體截面面積為l_6mm2。
[0048]優(yōu)選地，所述金屬管3包括內(nèi)層的防銹層6和外層的金屬層5。
[0049]更佳地，金屬層5為含碳金屬層。
[0050]需要說明的是，由于需要處理的水可能含有腐蝕性，對金屬管3的腐蝕較大，因而與水直接接觸的管體內(nèi)層為防銹層6，能夠防止流入的水對管體的腐蝕。由于所述電磁換能器需要將所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5產(chǎn)生的電磁波輻射到流過所述金屬管3，所述金屬管3必須能被磁場穿過，因而所述金屬管3必須為鉄管等能被磁化的金屬管。
[0051]優(yōu)選地，所述第一共鳴線圈4和所述第二共鳴線圈5的纏繞匝數(shù)為15-50圏。
[0052]以上所揭露的僅為本發(fā)明ー種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán) 利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁換能方法,其特征在于,包括: 通過電子脈沖發(fā)生器和脈沖放大器產(chǎn)生電子脈沖； 將所述電子脈沖通入繞組線圈，所述繞組線圈纏繞于金屬管上； 所述電子脈沖在所述繞組線圈處發(fā)生電磁轉(zhuǎn)換，得到磁場能； 將待處理水持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁換能方法，其特征在于，所述電子脈沖在所述繞組線圈處還發(fā)生電聲轉(zhuǎn)換，得到聲能。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁換能方法，其特征在于，將待處理水持續(xù)通入至所述金屬管中，使所述磁場能和所述聲能直接作用于流經(jīng)所述金屬管的待處理水，所述磁場能和聲能轉(zhuǎn)化為所述待處理水的化學(xué)能和內(nèi)能。
4.如權(quán)利要求2所述的電磁換能方法，其特征在于，所述聲能為超聲波。
5.—種電磁換能器,其特征在于，包括第一電子脈沖輸入端、第二電子脈沖輸入端、第一共鳴線圈、第二共鳴線圈和金屬管，所述第一共鳴線圈與所述第一電子脈沖輸入端連接，所述第二共鳴線圈與所述第二電子脈沖輸入端連接，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈依照預(yù)先設(shè)定的間隔纏繞在所述金屬管上。
6.如權(quán)利要求5所述的電磁換能器，其特征在于，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈的纏繞匝數(shù)相同，纏繞方向相同。
7.如權(quán)利要求5所述的電磁換能器，其特征在于，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈為帶有絕緣層的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的導(dǎo)體截面面積為l_6mm2。
8.如權(quán)利要求5所述的電磁換能器，其特征在于，所述金屬管包括內(nèi)層的防銹層和外層的金屬層。
9.如權(quán)利要求5所述的電磁換能器，其特征在于，所述第一共鳴線圈和所述第二共鳴線圈的纏繞匝數(shù)為15-50圈。
【文檔編號】C02F1/48GK103588264SQ201210291927
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日
【發(fā)明者】黃文輝, 謝崇澤, 郭進鋒 申請人:廣州昭合環(huán)?？萍加邢薰?br>