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
技術領域：
本發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：
在生活和生產中，帶有熱交換的用水裝置和設備，如熱水鍋爐、水冷空調、換熱器、冷卻塔等設備的受熱表面和傳熱表面的結垢是熱交換中的主要問題，在使用非純凈水作介質時，溶解于水的一部分鹽(主要是鈣鹽，鎂鹽類)就會析出或濃縮沉淀出來，附著在受熱面或傳熱表面上，形成堅硬的水垢，降低傳熱效率，同時，循環冷卻系統還存在細菌滋生，藻類繁殖等問題。目前，人們也研究了ー些解決這ー問題的裝置，這類裝置主要有一種是自動投放化學藥劑的裝置，通過化學的方法溶解附著在受熱面或傳熱表面上的水垢，通過藥劑進行殺菌和抑制藻類的繁殖，這ー方法由于投放大量藥劑，對水產生污染，且對設備具有 一定的腐蝕性。另ー種是采用電場或磁場的水處理技術，利用外加交變高頻電磁場，改變結晶物的結構形態，達到防垢和除垢目的，同時，交變高頻電磁場，還可以擊破微生物細胞壁和細胞膜，使其不能在水中繼續生存、繁殖，達到殺菌、滅藻的目的。但這一方法的缺點是除垢的效率不高，設備生產的成本較高，現場安裝較復雜。
發明內容
本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種簡單、高效的，除垢、除銹、殺菌、防藻的水處理裝置。本發明是這樣來實現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控制電路產生一組變頻脈沖，經脈沖放大電路放大后，由功率輸出電路輸出一個大功率變頻交變脈沖加到一對電極上，將該電極放置于需處理的水中，使水體發生物理、化學、電化反應，降低水的氧化還原電位，促使水體中的有機物、無機物凝聚沉淀或氣化，同時，在這對電極的周圍設置ー個筒型電極，并將該電極接陰極，以吸附凝聚沉淀的水垢，通過定期清理吸附在筒型電極的水垢而達到除垢的目的，同時，由于交變電場的作用，產生大量的原子氧，可促進礦物質的溶解，并殺死水體中的細菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。
附圖的圖面說明如下
圖I為本發明的電路方框圖。圖2為實現圖I的電路原理圖。
具體實施方式
如下參照圖I，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。下面參照圖2對各電路的組成及原理作詳細的描述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、C4，三端穩壓器Tl。220V交流電經變壓器BI降壓為9V后，再經橋式整流器D2和濾波電容C3濾波后輸入三端穩壓器Tl，由三端穩壓器Tl穩壓，經濾波電容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交流電經電容Cl和共模電感LI濾波后，再經橋式整流器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，用于產生一組變頻方波信號。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，其中I腳和10腳輸出的方波信號其相位角相同，2腳和9腳輸出的方波信號其相位角也相同，I腳、10腳輸出的方波信號與2腳、9腳輸出的方波信號其相位角相差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進行放大，以驅動功率輸出電路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的發射極與三極管T3的發射極和脈沖變壓器B2的初級線圈一端相連，三極管T4的發射極與三極管T5的發射極和脈沖變壓器B2的初級線圈另一端相連，三極管T6的發射極與三極管17的發射極和脈沖變壓器B3的初級線圈一端相連，三極管T8的發射極與三極管T9的發射極和脈沖變壓器B3的初級線圈另一端相連，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極，脈沖變壓器B2、B3的次級分別有ニ個線圈，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，分別經T2與T3、T4與T5組成的對管放大后，產生ー個交變的方波信號輸入到脈沖變壓器B2的初級，再由脈沖變壓器B2的ニ個次級線圈輸出到功率輸出電路A4的一組輸入端，以推動功率管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，分別經T6與I7、T8與T9組成的對管放大后，產生ー個交變脈沖信號輸入到脈沖變壓器B3的初級，再由脈沖變壓器B3的ニ個次級線圈輸出到功率輸出電路A4的另ー組輸入端，以推動功率管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進行功率放大，并隔離輸出到電極A5，為電極A5提供ー個大功率的變頻交變脈沖信號。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的一個次級線圈串接Rl后與R2并連，R2的兩端與IGBT管TlO的基極和發射極相連；脈沖變壓器B2的另ー個次級線圈串接R3后與R4并連，R4的兩端與IGBT管Tll的基極和發射極相連；脈沖變壓器B3的一個次級線圈串接R5后與R6并連，R6的兩端與IGBT管T12的基極和發射極相連；脈沖變壓器B3的另ー個次級線圈串接R7后與R8并連，R8的兩端與IGBT管T13的基極和發射極相連；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的發射極與IGBT管Tll的集電極及高頻變壓器B4的初級線圈的一端相連，IGBT管T12的發射極與IGBT管T13的集電極及高頻變壓器B4初級線圈的另一端相連，IGBT管Tll及T13的發射極與橋式整流器Dl的輸出端的負極相連，高頻變壓器B4的次級線圈的ニ端連接電極El的ー對片狀電極，高頻變壓器B4的次級線圈的中間觸頭接ニ極管D3的負極，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個變頻交變脈沖信號分別經電阻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，經放大后輸出ー個變頻交變脈沖信號到高頻變壓器B4的初級，再經高頻變壓器B4降壓隔離后輸出到電極El的ー對片狀電極上，同時高頻變壓器 B4的次級線圈的中間觸頭經整流ニ極管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作用于水體，使水體發生物理、化學、電化反應，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的目的。包括中央的一對片狀電極和其外圍的ー個筒型電極，功率輸出電路A4輸出的大功率變頻交變脈沖信號直接輸入到中央的ー對片狀電極上，片狀電極的交變電場，使水體發生物理、化學、電化反應，降低水的氧化還原電位，促使水體中的有機物、無機物凝聚沉淀或氣化；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，通過定期清理吸附在筒型電極的水垢就能達到除垢的目的；同吋，由于交變電場的作用，產生大量的原子氧，可促進礦物質的溶解，殺死水體中的細菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。本發明結構簡單，工作穩定可靠，工作效率高，生產成本低，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.根據權利要求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進行放大，以驅動功率輸出電路(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的發射極與三極管T3的發射極和脈沖變壓器B2的初級線圈一端相連，三極管T4的發射極與三極管T5的發射極和脈沖變壓器B2的初級線圈另一端相連，三極管T6的發射極與三極管T7的發射極和脈沖變壓器B3的初級線圈一端相連，三極管T8的發射極與三極管T9的發射極和脈沖變壓器B3的初級線圈另一端相連，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極，脈沖變壓器B2、B3的次級分別有二個線圈，分別接功率輸出電路A4的輸入端。
3.根據權利要求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進行功率放大，并隔離輸出到電極(A5)，為電極(A5)提供一個大功率的變頻交變脈沖信號，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的一個次級線圈串接Rl后與R2并連，R2的兩端與IGBT管TlO的基極和發射極相連，脈沖變壓器B2的另一個次級線圈串接R3后與R4并連，R4的兩端與IGBT管Tll的基極和發射極相連；脈沖變壓器B3的一個次級線圈串接R5后與R6并連，R6的兩端與IGBT管T12的基極和發射極相連，脈沖變壓器B3的另一個次級線圈串接R7后與R8并連，R8的兩端與IGBT管T13的基極和發射極相連，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的發射極與IGBT管Tll的集電極及高頻變壓器B4的初級線圈的一端相連，IGBT管T12的發射極與IGBT管T13的集電極及高頻變壓器B4初級線圈的另一端相連，IGBT管Tll及T13的發射極與橋式整流器Dl的輸出端的負極相連，高頻變壓器B4的次級線圈的二端連接電極El的一對片狀電極，高頻變壓器B4的次級線圈的中間觸頭接二極管D3的負極，二極管D3的正極連接電極El的筒型電極。
全文摘要
本發明公開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控制電路產生一組變頻脈沖，經脈沖放大電路放大后，由功率輸出電路輸出一個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，使水體發生物理、化學、電化反應，促使水體中的有機物、無機物凝聚沉淀或氣化，同時，由于交變電場的作用，產生大量的原子氧，可促進礦物質的溶解，并殺死水體中的細菌，從而起到除垢、除銹、殺菌、防藻的作用。本發明結構簡單，工作穩定可靠，工作效率高，生產成本低，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C02F1/461GK102807267SQ20111015679
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者陳小榴 申請人:陳小榴