脉冲谐振设备制造技术

一种流体处理设备，包括：具有第一终端和第二终端的电压源，与第一终端和第二终端连接并在第三终端和第四终端之间提供脉冲电压波信号的脉冲发生器；至少一个线圈，该线圈设置在靠近至少一个流体管道的位置，并且与第三终端和第四终端电连接；以及至少一个电容器，该电容器也与第三终端和第四终端电连接，从而形成具有电感Ｌ、电容Ｃ以及一定谐振频率的第一电路。脉冲发生器设置为产生频率约等于所述谐振频率的脉冲电压波。另外还有电路元件，该电路元件设置为使得到达线圈的电压脉冲重复地在处于所述频率的脉冲电压周期与零电压周期之间交替，每个周期延续的时间范围大约为２至３３毫秒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种处理流体的设备，比如水，更特别地，涉及一种通过 供电在流体中提供电磁场的流体处理设备。
技术介绍
通过直流供电的电磁铁线圈进行流体处理的方式已经用了很多年。美国专利US 4,938,875示出了这样一种装置。通过直流电源(电池)或经过 整流的交流电源可以提供直流电。例如，美国专利US5,702,600 、 US6，063,267以及US6,146,536改进了使用交流电的方法，仅使用一个经 整流的半波来产生直流电(不需要滤波电容器)并且让线圏随着第二半波 电流关闭时发射电磁波.在无电流期间，这些线圈在其共振频率上发射电 ^磁波(通过将电容增加^U、的量可以改变该共振频率)并向待处理的流体 中发射高频电磁场。在'600，专利中，使用二极管对波形进行整流，在'267， 专利中使用三极管进行整流。这些线圈通电行频为50或60Hz,并不处于 线圈或电路的自然谐振频率。美国专利US5,725,778 ^^开了具有固定频率(500Hz )或扫描频率 (lKHz到3KHz)的方波发生器，没有一个频率处于线圏或电路的自然 谐振频率。在线圈的谐振频率或者线圏构成的LC电路的谐振频率上激活或脉冲 线圈的方式是已知的，尤其是在感应加热领域，美国专利US3,958，883就 是使用这种装置的例子。
技术实现思路
本专利技术提供了 一种流体处理设备，该设备向管道中的流体传递高频电 磁信号。一个或多个形式上为低感应线圏的电磁场发生器设置在靠近管道的位置，比如缠绕在管道上。这些线圏具有联合的电感L, 一个电容器配备有电容c,该电容器连接在这些线圏的终端之间而形成第一电路。第一电路具有可由线圏的电感、电容器的电容以及电if各中的元件的互感和电容 以及它们相互的位置关系决定谐振频率。这个谐振频率通常可由公式1/(2W(LC))确定。在与此相同的谐振频率下，向第一电路施加脉冲电压， 比如方波，由此使得线圏-电容器的组合共振而生成具有最小能量的强电 磁场。这种基本的装置的几种变化可以用于特定的流体。1、 可以使用两个或更多的线圈，各个线圏串联或并联连接。2、 当使用两个或多个线圈时，可以将各个线圈连接成或者缠绕成使得一个线圈产生的电磁场与剩余线圏中的一个或多个线圈相反。3、 每个线圈可以分成两个或多个部分，两个或多个线圏的各个部分 可以以各种交替的方式排列。4、 脉冲电压发生器可以间歇地循环开关，例如在大约每隔2毫秒到 33毫秒的范围内，或者在大约每隔8到11毫秒的范围内，以产生间歇式 的脉沖。5、 脉沖电压发生器可以以不同的节拍循环地开关，可以如期望的那 样以变化的节拍开关，而开和关的周期可以相同或不同。6、 该线圈-电容器电路的特定谐振频率可以使用微调电容器进行调节 以产生介于1Hz和线圏的自然谐振频率之间的任何想要的频率。例如， 可以选择大约10,000Hz到100，000Hz的频率范围。当使用低电感线圏时， 相对较低的电压会导致较高的电流和较强的电磁场。同样地，通过较低电 感的线圈，由于自然谐振频率使得线圈的寄生电容非常高，因此可以获得 非常宽的谐振发射频率谱。7、 脉冲发生器可以通过直流电压供电，该直流电压可以通过各种不 同的装置提供。例如，直流电压可以来源于直流电源，例如电池，或者来 源于经过整流的交流电压源。变压器可以被用于交流电压源，比如商用电 力线，以改变由该交流电压源提供的电压、电流或者同时改变电压和电流。在一种实施例中，流体处理设备设置为包括电压源、在第一终端和第二终端与电压源连接并在第三终端和第四终端之间输出脉冲电压信号的 脉冲发生器。第一线圈设置在靠近第一流体管道的位置，并与第三终端和第四终端连接以形成具有电感Ll的第一电路。具有电容C1的第一电容 器连接在第 一 电路中的第 一线圈的终端之间。脉沖发生器设置为产生脉冲 电压波形，其频率约等于电感-电容电路的谐振频率，即，约等于 1/(2tW(L1C1)。电路元件设置为使得到达线圈的电压脉冲重复地在处于该 频率的脉沖电压周期与零电压周期之间交替，每个周期延伸的时间范围大 约为2至33毫秒。本专利技术的流体处理设备还可以包括第二套线圈，可以是上面列出的美 国专利US4，938，875、 US5,702,600、 US6，063，267以及US6，146，526中所 描述的类型，或者处于审查中的名称为"全波整流电力水处理设备"、2005 年10月11日提交的美国专利申请中所描述的类型。这些已授权的专利以 及审查中的专利申请所公开的内容通过引用合并于此。通过阅读详细的说明并参照附图，本专利技术这些特征和优点以及其它会 变得显而易见。这里描述了本专利技术的特定实施例。本专利技术并非仅仅局限于 这些实施例。本专利技术可以对所描述的实施例进行变化和修改，这些修改和 变化仍然落入本专利技术的范围之内。附图说明图1为本专利技术的一种实施方式的电路示意图。 图2为本专利技术的第二种实施方式的电路示意图。 图3为本专利技术的第三种实施方式的电路示意图。 图4为本专利技术的第四种实施方式的电路示意图。具体实施例方式本专利技术涉及具有各种应用的流体处理设备。在一种实施方式中，该流 体处理设备用在这样一种环境中，比如一个蒸发冷却器，水通过冷却器再 循环并且会生出水垢并滋生微生物。还可以预期使用这种设备的其它类型的环境，比如加热系统。为了对本专利技术的实施例进行描述，会讨论使用一 个或多个流体管道的流体处理设备，应该理解，这些管道可以用来输送热 水或冷水或者所期望的其它流体。图1示出了本专利技术的一个特定实施例。在该实施例中，流体处理设备20设置为与电压源22连接。在图l所示的实施例中，示出了特定类型的 电压源，但是应该理解这种特定类型的电压源并不是必须用于该流体处理 设备20的所描述的配置中。图1所示的特定类型的电压源包括电池23。 下面描述了各种提供电压的装置。流体处理设备20包括脉沖发生器24，其可以是方波发生器或者产生 除方波之外的其它波形的设备。该脉沖发生器24具有与电压源22的第一 电压线28连接的第一终端26以及与电压源的第二电压线32连接的第二 终端30。脉沖发生器24具有输出脉冲电压信号的第三终端34和第四终 端35。在某些装置中，第二终端30和第四终端35可以具有相同的电势 或者就是同一个终端。脉冲发生器24可以设置成本领域公知的多种不同样式，其中包括采 用单独的电路元件，例如电阻器、电容器和比较器，或者也可以采用公知 的可编程集成电路。流体处理设备20也包括第一电磁力(EMF)发生器，该发生器形式 上可以是缠绕在第一流体管道38周围或靠近第一流体管道38放置的线圈 36。该第一线圏36具有与第三终端34电连接的第一末端40以及与第四 终端35电连接的第二末端42，从而形成具有电感L1的第一电路44。具 有电容C1的第一电容器46连接在第一电路44的第一线圏36的末端40 与末端42之间，也就是说，终端34和35之间。电容器46可以是单个的 电容器，或者是多个电容器，包括可以调节的微调电容器。可以调节电路 44的电容从而提供10,000Hz到100，000Hz之间的谐振频率。脉冲发生器 24配置和布置为在第三终端34和第四终端35之间产生脉冲电压波，该 电压波的频率约等于电路的谐振频率，即，1/(2t本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体处理设备，包括：　　　　脉冲发生器，所述脉冲发生器具有设置为与电压源连接的第一终端和第二终端，并且在第三终端和第四终端之间提供脉冲电压波信号，和　　　　至少一个线圈，所述线圈设置在靠近至少一个流体管道的位置，并且与所述第三终端和第四终端电连接，而且至少一个电容器也与所述第三终端和第四终端电连接，从而形成具有总电感Ｌ、总电容Ｃ以及谐振频率的第一电路，所述脉冲发生器设置为产生频率约等于所述第一电路的所述谐振频率的脉冲电压波形，以及　　　　电路元件，所述电路元件设置为使得到达所述线圈的所述电压脉冲重复地在处于所述频率的脉冲电压周期与零电压周期之间交替，每个周期延续的时间范围大约为２至３３毫秒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威尔逊布拉德利，约翰W莱恩，
申请(专利权)人：艾威普科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]