专利名称：阵列式高频换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于水处理的一种高频换能器装置。
众所周知，食品、医药、饮品的生产和热水锅炉、热交换器、电子产品加工等生活和工业领域用水都需要经过预先处理后才能利用。这是因为水中存有细菌和各种微生物、水会加速管道的金属腐蚀、水中含有的各种离子经过加热会产生结垢现象。为了解决上述问题，就要对用水进行预处理，其方法有生物、化学、物理等多种学科的手段，它们可以分别或结合起来用于水处理，其中采用将高频电场力引入水中用以杀灭细菌、保护金属管壁、防锈、除锈、防垢除垢的技术就是正在发展的一种新的水处理技术。如何将特定频谱的高频电场力在水的处理中得到有效的应用是该项新技术成败的关键。正如高频电波在空间的传播需要高频发射天线一样，高频电波作用于水中就需要高频换能器来完成。管网或容器中的水就是高频功率信号源的吸收负载。现有的作用于水中的高频换能器是采用单一结构的高频振子。由于对水处理的侧重面不同，也由于水路管网的长短、水容器的形状大小、水的流速、水的压力、水中所含杂质的成分的差异，所需要的高频电波的工作波长、调制带宽、功率电平不尽相同，负载特性阻抗的匹配是一个很重要的问题。在很多场合下单一振子结构的高频换能器是很难胜任的。水处理技术在进一步发展中需要改变高频电场力的作用方向、或是需要有多个功率信号源同时馈送于水中时，运用现有的单一振子的高频换能器是不能够完成的。
本实用新型的目的在于提供一种阵列式高频换能器。
本实用新型的结构包括金属腔体、进水口、金属密封盘、两个或两个以上的高频换能器发射振子、高频输入插座和出水口。
所述的高频换能器的振子中间为一个金属内导体单元，其形状可以是平板型、圆筒型、电感型或是直接刻蚀在绝缘介质上的微带电路，振子的外层是绝缘介质，振子安装在金属密封盘上，并且排列在通水的金属腔体中。
所述的阵列式高频换能器的两个或两个以上振子可以进行多种组合运用，其高频频率输入的适用范围100KHZ-3000MHZ，高频电压P-P输入范围为0-10KV。
所述的阵列式高频换能器的振子可是双高频功率信号源的馈入，可以实现两个高频功率信号的作用合成，以实现特定的组合波谱。
所述的阵列式高频换能器的振子可以由无源振子和有源振子组成，无源振子可以在进水口或出水口一端，成为有源振子的高频定向反射器。
所述的阵列式高频换能器的振子在高频信号频率不很高，要求高频换能器的等效输入阻抗为容性，而一个振子的等效电容又不能满足时，可将二个或多个振子并联。
本实用新型提出的阵列式高频换能器中的每一个在水中的高频发射器就是一个振子，每一个振子由金属内导体单元及外层的绝缘介质构成。振子的功率承受能力、频率——阻抗特性、振子在换能器中的相对位置、在一个换能器中高频振子的数目都可以根据实际需要来分别确定，其中频率——阻抗特性由振子导体的物理尺寸、几何形状、振子外层绝缘介质的介电常数等参数决定。
本实用新型的效果如下1.在高频换能器中实现了诸因素合成的水处理设计方案；2.解决了由于对水处理的侧重面不同，如杀菌、防锈、除锈、防垢、除垢，对水路管网的长短、水容器形状大小、水的流速、水的压力、水中所含杂质的成分的差异，所需要的高频电波的工作波长、调制带宽、功率电平不尽相同，而产生的负载特性阻抗的匹配问题。
图面说明附图
是本实用新型的一个双振子的阵列式高频换能器的实施例图。
本实用新型的实施例是一个双振子的阵列式高频换能器(见附图)，图中的Al、An是二个独立的振子。阵列式高频换能器还包括1.进水口 2.换能器金属缸体 3.上盖 4.用于水密封的金属盘(它和金属缸体共同成为阵列式高频换能器的腔体，腔体可以直接接地，以防止高频电磁波的外泄) 5.高频输入插座 6.振子的金属内导体单元 7.振子的绝缘介质外层 8.出水口。(进、出水口可以自行定义)以本实施例为例的阵列式高频换能器，可以实现以下的几种高频换能器工作方案(注根据实际需要，Al、An的物理性状可以不相同)一、双高频功率信号源的馈入在水中可以实现两个高频功率信号的合成。而两个独立的频谱不同的高频信号分别从高频插座的输入，就可以共同作用於水中，以其实现特定的组合皮谱进行水处理。
二、高频电波的定向增强如果令Al为无源振子(即振子的输入端开路、短路或仅仅接有L、R、C的无源网络)，从An的输入端口输入高频功率信号，Al就会成为An的高频定向反射器，高频电场在出水口方向得到定向增强。反之，高频电波就可以在进水口方向的作用上得到增强。
三、高频振子的并联当高频的频率不是很高，要求高频换能器的等效输入阻抗为容性，而一个振子等效电容又不能满足时，最简单的办法就是将二个(或多个)振子并联起来，就可以完成。
除了上述的三种实施例之外，阵列式高频换能器能提供多种可供先择的方案，高频振子阵列的组合变换将大大拓展高频电磁场的水处理领域的应用。
权利要求1.一种阵列式高频换能器，其特征在于它包括金属腔体、进水口、金属密封盘、两个或两个以上的高频换能器发射振子、高频输入插座和出水口。
2.如权利要求1所述的阵列式高频换能器，其特征在于振子中间为一个金属内导体单元，其形状可以是平板型、圆筒型、电感型或是直接刻蚀在绝缘介质上的微带电路，振子的外层是绝缘介质，振子安装在金属密封盘上，并且排列在通水的金属腔体中。
3.如权利要求1所述阵列式高频换能器，其特征在于所述的两个或两个以上振子可以进行多种组合运用，其高频频率输入的适用范围100KHZ-3000MHZ，高频电压P-P输入范围为0-10KV。
4.如权利要求1所述的阵列式高频换能器，其特征在于振子可是双高频功率信号源的馈入，可以实现两个高频功率信号的作用合成，以实现特定的组合波谱。
5.如权利要求1所述的阵列式高频换能器，其特征在于振子可以由无源振子和有源振子组成，无源振子可以在进水口或出水口一端，成为有源振子的高频定向反射器。
6.如权利要求1所述的阵列式高频换能器，其特征在于可将两个或多个振子并联使用。
专利摘要一种采用高频电场杀灭水中的细菌，在用水管网中馈入高功率射频电波用于金属管壁的防锈除锈、防垢除垢的阵列式高频换能器。本实用新型是安装在水的管网中用于水处理的高频换能器装置。多个发射振子在换能器腔体中排成阵列，可以实现多个独立的高频功率信号源在水中的作用合成、可以实现单一的高频信号源在水中的定向发射、换能器振子的多种组合可以满足频率——阻抗特性的各种特定要求。是应用高频电场力进行水处理的关键技术。
文档编号C02F1/36GK2266001SQ9620529
公开日1997年10月29日 申请日期1996年3月8日 优先权日1996年3月8日
发明者陈善明 申请人:陈善明