本发明专利技术公开了一种直流脉冲电源的杀菌与阻垢装置，包括处理器本体、中心阳极、阳极固定装置和连接导线，处理器本体用法兰连接在循环水管道上，处理器本体两端设有中心阳极固定装置，中心阳极由中心阳极固定装置固定，直流脉冲电源固定在处理器本体上，处理器本体和中心阳极均在合适位置设有接线柱，通过连接导线与直流脉冲电源相连接，处理器本体兼作阴极；用直流脉冲电源作为处理器的供给电源，不仅有很好的杀菌和阻垢效果，同时这种直流开关脉冲电源比普通直流电源省电；该装置只需接通电源便可长期运行，无需专门操作管理，没有污染，安全可靠，经对比试验，杀菌与阻垢指标比普通的电子水处理器有大幅提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水质稳定
，具体涉及一种直流脉冲电源的杀菌与阻垢装置。
技术介绍
很多工业部门都使用热交换器，经过一段时间的运行后，会在换热器的表面形成一层水垢，这些水垢的主要成分一般是CaCO3，其导热系数仅为0.05W/m2·K(锅炉钢为1.76W/m2·K，铜14.87W/m2·K)。因此，只要换热器表面结上一层很薄的水垢，传热阻力就会大大增加。换热器冷却水侧的污垢热阻系数设计值一般取0.86×10-4m2·K/W，折合垢厚不足0.1mm，如果超过这个数值，就会因换热器完不成预定的换热任务而导致制冷量衰减。结垢不仅影响传热效率，而且还会增加能源的消耗，垢厚1.0mm大约相当于8％的能源损失。再如中央空调系统，不管是冷却水还是冷媒水，在循环过程中，由于腐蚀物、微生物和钙、镁等的沉积，在管壁和设备中形成污垢，冷凝器和蒸发器的传热器的传热效率降低，从而引起水泵和制冷耗电增加，严重时可能使水路系统发生堵塞，或冷凝压力过高引起“超压停机”。未经水处理的空调系统耗电量比经过水处理的空调系统高约10％-30％。结垢也使空调系统的寿命大为缩短。开放式冷却循环水在循环使用过程中，经过冷却塔时冷却空气也会携带相当部分的污染物和细菌进入循环水系统，从而造成细菌滋生，形成污垢，沉积在管道或换热器内表面，由于细菌活动，引起金属管道的腐蚀，造成穿孔，轻则造成循环水的泄漏，严重时危及生产安全。因此，对于循环水系统的水质稳定来讲，杀菌和阻垢是两个基本内容。热交换系统防止碳酸钙结垢的方法可分为化学法与物理法两大类，具体的方法有离子交换法、水质稳定剂法、机械清洗法、高压静电法、电子处理器法和电磁法等。上述水处理方法有其自身的缺点，如离子交换法不能除垢、杀菌，水质稳定剂法不能除垢，机械化学清洗也不能阻垢和杀菌，又存在着管理维护、环境污染和故障较多的缺点。许多企业都反映化学方法处理冷却水实际效果不理想，设备管道腐蚀严重，主要原因是用水量与进水水质变化太大，使加药种类和药量控制十分困难，价格较贵，购买药剂也不方便，而且大多水质稳定剂都含磷，而磷是引起水体富营养化的主要原因之一。物理法可分为磁技术、高压静电技术、低压电场技术和诱垢载体沉积除垢技术及其他物理技术。磁处理和高压静电处理技术目前应用比较广泛，但在应用中也暴露出一些问题，主要是高压发生器价格较高，安全性能差，高压电磁场辐射对周围人群健康和生产设备都产生了不利影响，相比之下低压技术有很大的优势。低压水质稳定技术的发展与高压技术相比要晚得多。1980年，美国专利No.4235698报导了用低压直流电对水系统进行阻垢处理的技术。在日本，低压阻垢技术得到了一定范围的应用，突出的两例是关西大学商业大楼和日本工业学院研究大楼的空调冷却循环水系统。目前，有关低压阻垢技术的研究报道不多。本研究小组对低压阻垢技术也进行了较为详细的研究，结果表明使用脉冲电源的杀菌和阻垢效果明显优于直流电源，在处理效果相近的情况下，脉冲电源电能消耗明显低于直流电源。目前，市场上已经出现了电子水处理器，兼有阻垢、杀菌和灭藻的功能，虽然解决了安全隐患问题，但其杀菌和阻垢效果不理想，有待于进一步提高，本装置即对处理器的电源部分和中心阳极做了改进，极大地提高杀菌和阻垢效果，并进一步节约电能。
技术实现思路
本专利技术为改进的低压电子水处理器，是一种直流脉冲电源的杀菌与阻垢装置，包括处理器本体、中心阳极、阳极固定装置和连接导线，处理器本体用法兰连接在循环水管道上，处理器本体两端设有中心阳极固定装置，中心阳极由中心阳极固定装置固定，直流脉冲电源固定在处理器本体上，处理器本体和中心阳极均在合适位置设有接线柱，通过连接导线与直流脉冲电源相连接，处理器本体兼作阴极。上述直流脉冲电源由电源变压器1的一个付边绕阻提供一个低压、大电流的交流电，送到桥式整流器2，由它把交流整流成直流，然后再送给功率放大电路5，作为功率放大器5的电源；电源变压器的另一付边绕阻提供一个低压小电流的交流电送桥式整流器3，由它把交流整流成直流，并经稳压后送给脉冲宽度调制电路4；由脉冲宽度调制电路4产生一个频率可调、占空比也可调的直流脉冲开关信号；这一信号再送至功率放大电路5的输入端作为控制信号，从而控制功率放大电路5产生一个大功率的直流开关脉冲电源，作为直流脉冲电源的杀菌与阻垢装置的电源。上述中心阳极为金属钛为基体的DSA类电极，表面涂敷并沉积金属氧化物，形成SnO2+Sb2O3/Ti化学修饰电极。中心阳极涂敷并沉积层的最佳配方为Sb/Sn摩尔比是9％-14％。上述电源变压器1的付边绕阻L2提供一个30V、5A的交流电源，经桥式整流器2整流滤波产生一个36V的直流电源，这个直流电源提供给功率放大电路5，作为功率放大电路的供电电源，电源变压器1的另一付边绕阻L3提供一个12V、0.3A的交流电源，经桥式整流器3整流滤波稳压后产生一个+12V的直流稳压电源；这一个直流稳压电源供给脉冲宽度调制电路4中的SG3526电路，经过SG3526电路的调制，产生一个频率可调，占空比也可调的开关脉冲信号，改变电位器W1的中间点电位，可使SG3526电路输出信号的占空比从2％-98％可调，改变C1或R1的大小，可以改变输出信号的频率；当选C1＝1μF、R1＝2KΩ-150KΩ变化时，其振荡频率可从15Hz-1000Hz之间变化；把SG3526输出的开关脉冲信号送到功率放大电路5进行放大，产生一个大功率的直流开关脉冲电源。上述处理器本体为不锈钢质圆筒。直流脉冲电源产生方波脉冲，上述方波直流脉冲各参数最佳范围为T0＝20-25ms；T1＝20-25ms；E0＝1.0V；E1＝3.0-5.0V。直流脉冲电源产生等腰三角波直流脉冲，等腰三角波直流脉冲各参数最佳范围为T1＝2-3ms；E＝3.0-4.0V；有效电压＝1.8-2.3V。直流脉冲电源产生不等腰三角波直流脉冲，不等腰三角波直流脉冲各参数最佳范围为Tc＝0.2-0.4ms；Tf＝0.3-0.5ms；E＝13.0-15.0V；有效电压＝2.3-2.8V。脉冲电源的作用是产生一定形式的脉冲信号并通过连接导线施加到处理器本体(兼作阴极)及中心阳极上，中心阳极由特殊材料制成，正常工况下寿命可达5-8年。处理器本体为不锈钢质圆筒，使用时以法兰连接在循环水管道上，处理器本体两端设有中心阳极固定装置，使中心阳极在振动或移动及工作过程中相对于处理器位置不发生变化，处理器本体和中心阳极均在合适位置设有接线柱，通过导线与脉冲电源相连接。用改进的直流脉冲电源作为处理器的供给电源，不仅有很好的杀菌和阻垢效果，同时因为这种直流开关脉冲电源比普通直流电源省电，因而具有应用推广价值。本专利技术的创新点有两个，分别为把直流脉冲电源应用到电子水处理器和中心阳极制造配方。(1)脉冲电源脉冲电源分为三种具体形式，分别为方波脉冲、等腰三角波脉冲和不等腰三角脉冲。方波脉冲见图1，等腰脉冲见图2，不等腰脉冲见图3。脉冲电源各参数说明如下a、方波直流脉冲一个周期内低压持续时间T0＝20-40ms；一个周期内高压持续时间T1＝20-40ms；低压E0＝1.0V；高压E1＝0-30V，E1连续可调。b、等腰三角波直流脉冲周期T1＝0.6-26ms；低压＝1/3E；高压＝2/3E；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流脉冲电源的杀菌与阻垢装置，包括处理器本体、中心阳极、阳极固定装置和连接导线，处理器本体用法兰连接在循环水管道上，处理器本体两端设有中心阳极固定装置，中心阳极由中心阳极固定装置固定，其特征在于：直流脉冲电源固定在处理器本体上，处理器本体和中心阳极均在合适位置设有接线柱，通过连接导线与直流脉冲电源相连接，处理器本体兼作阴极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋卫锋，朱又春，龙福多，林美强，王孝武，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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