专利名称：复合型电磁水处理系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种水处理系统，特别是涉及复合型电磁水处理系统。
背景技术：
目前，工业循环水冷却装置处理生物粘泥和水垢所采用的方法主 要是化学方法，在水中加入阻垢剂和杀生剂，这导致处理成本增加， 产生二次污染。
目前采用电磁水处理装置对循环冷却水中的生物粘泥或水坭进 行处理，这在一定条件下很好地减少了循环冷却水中的生物粘泥或水 垢，但这种方法不能同时除去循环冷却水中的生物粘泥和水垢。
现有技术的缺点是产生二次污染，不能同时对循环冷却水中的 生物粘泥和水垢进行处理。
发明内容
本发明所要解决的问题在于提供一种无二次污染的复合型电磁 水处理系统，能够同时对循环冷却水中的生物粘泥和水垢进行处理。为达到上述目的，本发明提供着一种复合型电磁水处理系统，包括蓄水容器，该蓄水容器出水口与其入水口管路连接，其关键在于-所述蓄水容器出水口与其入水口管路上连接有高压脉冲处理器和高频脉冲处理器，所述高压脉冲处理器的入水口与所述蓄水容器的出水口连接，所述高压脉冲处理器的出水口与所述高频脉冲处理器的入水口连接，该高频脉冲处理器的出水口与所述蓄水容器入水口连接。
所述蓄水容器出水口与其入水口管路上还连接有水泵。
水泵从蓄水容器中抽取水，并把抽取的水送入高压脉冲处理器中，高压脉冲处理器对送入水进行高压脉冲处理，高压处理后的水在水泵动力作用下进入高频脉冲处理器，高频脉冲处理器对进入其内的水进行高频脉冲处理，高频脉冲处理后的水在水泵动力作用下流回蓄水容器中，如此蓄水容器中的水在系统装置中循环流动。
这种复合型电磁水处理系统装置能够同时对循环冷却水中的生物粘泥和水垢进行处理。
所述高压脉冲处理器设置有高压脉冲处理腔和高压脉冲信号发生电路，所述高压脉冲处理腔包括圆柱形的高压脉冲处理腔体、正极板和负极板，所述正极板和负极板平行安装在高压脉冲处理腔体内，
且与高压脉冲处理腔体轴向平行；所述高压脉冲信号发生电路设置有变压器，该变压器输入线圈两端接市电，输出线圈与整流桥两输入端连接，该整流桥输出正端与第一电阻的首端连接，该第一电阻的尾端与第一电解电容的正端连接，
该第一电解电容的负端接地，所述第一电解电容的正端还与第一IGBT的源极连接，该第一 IGBT的栅极连接有控制电路，漏极连接有充氢闸流管的栅极，所述充氢闸流管的阳极与所述正极板连接，阴极接地，该阴极还与所述负极板连接，所述充氢闸流管的阴极热丝正端接6. 3V低压交流电，阴极热丝负端接地；
所述整流桥输出正端还连接有第二电解电容的正端，该有第二电解电容的负端接地。
高压脉冲信号发生电路把市电升压、整流、滤波后加到第一 IGBT的集电极，第一电容储存电能，控制电路控制第一 IGBT的开通与关断，第一IGBT关断时，第一电容处于充电状态，第一IGBT导通时，第一电容放电，从而产生驱动脉冲，驱动充氢闸流管工作，产生幅度在10kV以上的脉冲高电压，脉冲高电压加到高压脉冲处理腔体内平行安装的正极板和负极板上，对进入高压脉冲处理器内的水进行高电压杀菌，从而很好地抑制、减少了生物粘泥的产生。
所述控制电路设置有隔离保护芯片和驱动芯片，该隔离保护芯片的输入正端+接正电压，输入负端-外部获取脉冲控制信号，该隔离保护芯片的输出端与所述驱动芯片的输入端连接，该驱动芯片的输出端串第三电阻后与所述第一 IGBT的栅极连接。隔离保护芯片接收控制脉冲信号，输出处理后的控制脉冲信号到 驱动芯片的输入端，该驱动芯片的输出端输出脉冲信号，控制第一
IGBT的开通与关断，实现控制充氢闸流管的工作。
所述高频脉冲处理器设置有高频脉冲处理腔和高频脉冲信号发 生电路，所述高频脉冲处理腔包括圆柱形的高频脉冲处理腔体和金属 棒，该金属棒安装在高频脉冲处理腔体的中部，且与高频脉冲处理腔 体的轴向一致。
所述高频脉冲信号发生电路设置有温度检测电路、磁场检测电 路、MCU、通讯接口电路、液晶显示电路和信号发生电路，所述温度 检测电路的输出端与所述MCU第一输入端连接，磁场检测电路的输出 端与所述MCU第二输入端连接，该MCU的第一输出端与所述信号发生 电路输入端连接，该MCU第二输出端与所述液晶显示电路输入端连 接，所述MCU还与所述通讯接口电路双向连接。
温度检测电路、磁场检测电路检测循环水的温度和高频脉冲处理 腔体内的磁场强度，然后把温度信号和磁场强度传输到MCU， MCU控 制液晶显示电路显示高频脉冲处理腔体内水的温度和磁场强度信息， 通过通讯接口电路向MCU输入高频脉冲控制信号，使MCU第一输出端 输出控制信号，控制信号发生电路工作，产生高频脉冲-，高频脉冲作用于循环水，使循环水中的水分子点位能损失，减少与高频脉冲处理腔体内壁的电位差，水分子中各种盐类离子因静电引力减弱趋于分散，减少了与器壁的附着。同时，循环水流动切割磁感线，水分子得到磁感应能，产生磁化和极化，单个水分子数量增多，水分子更活跃，大大提高了循环水对水垢的溶解度，从而能够有效的溶解去除水垢。
所述信号发生电路设置有频率选择开关控制电路和高频发生电路，其中频率选择开关控制电路包括晶振和分频芯片，所述晶振高压端接正电压，低压端接地，该晶振的输出端与所述分频芯片的第一时钟信号端连接，所述分频芯片还设置有第一触发输入端和第二时钟信
号端，所述第一触发输入端和第二时钟信号端分别接收所述MCU输出的控制信号，所述分频芯片还设置有第一触发端与第一反向触发输入端连接，第二触发端与第二反向触发输入端连接，所述分频芯片的驱动信号输出端与所述高频发生电路的驱动输入端连接；
所述高频发生电路设置有第一三极管和第二三极管，其中第一三极管为NPN型三极管，第二三极管为PNP型三极管，所述第一三极管和第二三极管的基极都与所述分频芯片的驱动信号输出端连接，所述第一三极管的集电极接正电压，发射极与所述第二三极管的发射极连接，该第二三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极还连接有MOSFET高频开关的栅极，该MOSFET高频开关的源极串第三电感后与正电压连接，漏极接地；所述MOSFET高频开关的源极还连接有第四电感的一端，该第四电感的另一端串第四电阻后与第三电容的一端连接，该第三电容的另一端串第四电容后接正电压。
晶振产生2MHz的脉冲频率信号，并把该频率信号传输到分频芯片，分频芯片接收MCU的控制信号，根据在不同的水质条件下，MCU发出不同的控制信号，控制分频芯片驱动输出端输出500KHz、 lMHz、2MHz的频率，分频芯片驱动输出端输出的频率信号加到第一三极管和第二三极管的基极，第一三极管和第二三极管组成推挽式的驱动电路，控制MOSFET高频开关的栅极触发导通与截止，MOSFET高频开关实现频率开关功能，控制由第四电感、第四电阻、第三电容组成的RLC振荡电路工作，产生频率为500kHz-2MHz的高频脉冲，处理水垢。
所述第三电容的一端为所述金属棒，第三电容的另一端为所述高频脉冲处理腔体的内壁。
金属棒外表面接正极，高频脉冲处理腔体接负极，两者形成棒一板电磁场，能够更加有效地磁化循环水。
本发明的显著效果是结构简单，效果良好，能够同时对循环冷却水中的生物粘泥和水垢进行处理，且不会产生二次污染。
图1是本发明的连接关系框图；图2是高压脉冲处理腔的原理图3是高压脉冲信号发生电路图4是控制电路图5是高频脉冲处理腔原理图6是高频脉冲信号发生电路图7是频率选择开关控制电路；
图8是高频脉冲信号发生电路的信号发生电路图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。 如图1所示， 一种复合型电磁水处理系统，包括蓄水容器l，该 蓄水容器1出水口与其入水口管路连接，所述蓄水容器1出水口与其
入水口管路上连接有高压脉冲处理器3和高频脉冲处理器4，所述高 压脉冲处理器3的入水口与所述蓄水容器1的出水口连接，所述高压 脉冲处理器3的出水口与所述高频脉冲处理器4的入水口连接，该高 频脉冲处理器4的出水口与所述蓄水容器1入水口连接。
所述蓄水容器1出水口与其入水口管路上还连接有水泵2。 如图2所示，所述高压脉冲处理器3设置有高压脉冲处理腔和高 压脉冲信号发生电路，所述高压脉冲处理腔包括圆柱形的高压脉冲处 理腔体5、正极板6和负极板7，所述正极板6和负极板7平行安装 在高压脉冲处理腔体5内，且与高压脉冲处理腔体5轴向平行；如图3所示，所述高压脉冲信号发生电路设置有变压器T，该变压器T输入线圈Ll两端接市电，输出线圈L2与整流桥D两输入端连接，该整流桥D输出正端与第一电阻R1的首端连接，该第一电阻R1的尾端与第一电解电容C1的正端连接，该第一电解电容C1的负端接地，所述第一电解电容C1的正端还与第一 IGBT Ql的源极连接，该第一IGBT Ql的栅极连接有控制电路3a，漏极连接有充氢闸流管Q2的栅极，所述充氢闸流管Q2的阳极与所述正极板6连接，阴极接地，该阴极还与所述负极板7连接，所述充氢闸流管Q2的阴极热丝正端接6.3V低压交流电，阴极热丝负端接地；
所述整流桥D输出正端还连接有第二电解电容C2的正端，该有第二电解电容C2的负端接地。
如图4所示，所述控制电路3a设置有隔离保护芯片Ul和驱动芯片U2，该隔离保护芯片U1的输入正端+接正电压，输入负端-获取脉冲控制信号，该隔离保护芯片Ul的输出端OUT与所述驱动芯片U2的输入端^连接，该驱动芯片U2的输出端OUT串第三电阻R3后与所述第一 IGBT Ql的栅极连接。
隔离保护芯片Ul的芯片型号为TLP250，驱动芯片U2的芯片型号为MC33153，隔离保护芯片Ul保证P丽调制信号与驱动芯片U2的可靠隔离，驱动芯片U2驱动第一 IGBT Ql。如图5所示，所述高频脉冲处理器4设置有高频脉冲处理腔和高
频脉冲信号发生电路，所述高频脉冲处理腔包括圆柱形的高频脉冲处
理腔体8和金属棒8a，该金属棒8a安装在高频脉冲处理腔体8的中部，且与高频脉冲处理腔体8的轴向一致。
如图6所示，所述高频脉冲信号发生电路设置有温度检测电路9、磁场检测电路10、 MCUll、通讯接口电路12、液晶显示电路13和信号发生电路14，所述温度检测电路9的输出端与所述MCU11第一输入端连接，磁场检测电路10的输出端与所述MCUll第二输入端连接，该MCUll的第一输出端与所述信号发生电路14输入端连接，该MCU11第二输出端与所述液晶显示电路13输入端连接，所述MCU11还与所述通讯接口电路12双向连接。
如图7、 8所示，所述信号发生电路14设置有频率选择开关控制电路和高频发生电路，其中频率选择开关控制电路包括晶振U3和分频芯片U4，其中分频芯片U4的型号为74HC74，所述晶振U3高压端VDD接正电压，低压端GND接地，该晶振U3的输出端与所述分频芯片U4的第一时钟信号端1CLK连接，所述分频芯片U4还设置有第一触发输入端1Q和第二时钟信号端2CLK，所述第一触发输入端1Q和第二时钟信号端2CLK分别接收所述MCU11输出的控制信号，所述分频芯片U4还设置有第一触发端1D与第一反向触发输入端1^连接， 第二触发端2D与第二反向触发输入端2g连接，所述分频芯片U4的驱动信号输出端2Q与所述高频发生电路的驱动输入端连接；所述高频发生电路设置有第一三极管Tl和第二三极管T2，其中 第一三极管Tl为NPN型三极管，第二三极管T2为PNP型三极管，所 述第一三极管Tl和第二三极管T2的基极都与所述分频芯片U4的驱 动信号输出端2Q连接，所述第一三极管T1的集电极接正电压，发射 极与所述第二三极管T2的发射极连接，该第二三极管T2的集电极接 地，所述第一三极管Tl的发射极还连接有MOSFET高频开关Q3的栅 极，该MOSFET高频开关Q3的源极串第三电感L3后与正电压连接， 漏极接地；
所述M0SFET高频开关Q3的源极还连接有第四电感L4的一端， 该第四电感L4的另一端串第四电阻R4后与第三电容C3的一端连接， 该第三电容C3的另一端串第四电容C4后接正电压。
所述第三电容C3的一端为所述金属棒8a，第三电容C3的另一 端为所述高频脉冲处理腔体8的内壁。
本发明的工作原理是水泵2从蓄水容器1中抽取水，并把抽取 的水送入高压脉冲处理器3的高压脉冲处理腔内，高压脉冲信号发生 电路产生脉冲高电压，脉冲高电压作用在高压脉冲处理腔体5内设置 的正极板6和负极板7上，对流入高压脉冲处理腔体5内的循环水进 行高电压杀菌，高电压杀菌处理后的循环水在水泵2动力作用下进入 高频脉冲处理器4的高频脉冲处理腔内，高频脉冲信号发生电路产生 脉冲高频，对流入高频脉冲处理腔内的循环水进行高频脉冲处理，使 循环水的水分子产生磁化和极化，溶解水垢；高频脉冲处理后的循环 水在水泵2动力作用下流回蓄水容器1中，如此蓄水容器1中的水在 系统装置中循环流动，反复被杀菌和磁化。
权利要求
1、一种复合型电磁水处理系统，包括蓄水容器(1)，该蓄水容器(1)出水口与其入水口管路连接，其特征在于所述蓄水容器(1)出水口与其入水口管路上连接有高压脉冲处理器(3)和高频脉冲处理器(4)，所述高压脉冲处理器(3)的入水口与所述蓄水容器(1)的出水口连接，所述高压脉冲处理器(3)的出水口与所述高频脉冲处理器(4)的入水口连接，该高频脉冲处理器(4)的出水口与所述蓄水容器(1)入水口连接。
2、 根据权利要求1所述复合型电磁水处理系统，其特征在于所述蓄水容器(1)出水口与其入水口管路上还连接有水泵(2)。
3、 根据权利要求1所述复合型电磁水处理系统，其特征在于所述高压脉冲处理器(3)设置有高压脉冲处理腔和高压脉冲信号发生电路，所述高压脉冲处理腔包括圆柱形的高压脉冲处理腔体(5)、正极板(6)和负极板(7)，所述正极板(6)和负极板(7)平行安装在高压脉冲处理腔体(5)内，且与高压脉冲处理腔体(5)轴向平行；所述高压脉冲信号发生电路设置有变压器(T)，该变压器(T)输入线圈(Ll)两端接市电，输出线圈(L2)与整流桥(D)两输入端连接，该整流桥(D)输出正端与第一电阻(Rl)的首端连接，该第一电阻(Rl)的尾端与第一电解电容(Cl)的正端连接，该第一电解电容(Cl)的负端接地，所述第一电解电容(Cl)的正端还与第一 IGBT (Ql)的源极连接，该第一 IGBT (Ql)的栅极连接有控制电路(3a)，漏极连接有充氢闸流管(Q2)的栅极，所述充氢闸流管(Q2) 的阳极与所述正极板(6)连接，阴极接地，该阴极还与所述负极板(7)连接，所述充氢闸流管(Q2)的阴极热丝正端接低压交流电， 阴极热丝负端接地；所述整流桥(D)输出正端还连接有第二电解电容(C2)的正端， 该第二电解电容(C2)的负端接地。
4、 根据权利要求3所述复合型电磁水处理系统，其特征在于 所述控制电路(3a)设置有隔离保护芯片(Ul)和驱动芯片(U2)， 该隔离保护芯片(Ul)的输入正端(+)接正电压，输入负端(-)从 外部获取脉冲控制信号，该隔离保护芯片(Ul)的输出端(OUT)与 所述驱动芯片(U2)的输入端(^)连接，该驱动芯片(U2)的输 出端(OUT)串第三电阻(R3)后与所述第一 IGBT (Ql)的栅极连接。
5、 根据权利要求1所述复合型电磁水处理系统，其特征在于 所述高频脉冲处理器(4)设置有高频脉冲处理腔和高频脉冲信号发 生电路，所述高频脉冲处理腔包括圆柱形的高频脉冲处理腔体(8) 和金属棒(8a)，该金属棒(8a)安装在高频脉冲处理腔体(8)的中 部，且与高频脉冲处理腔体(8)的轴向一致；所述高频脉冲信号发生电路设置有温度检测电路(9)、磁场检测电路(10)、 MCU (11)、通讯接口电路(12)、液晶显示电路(13)和信号发生电路(14)，所述温度检测电路(9)的输出端与所述MCU (11)第一输入端连接，磁场检测电路(10)的输出端与所述MCU (11)第二输入端连接，该MCU (11)的第一输出端与所述信号发生电路(14)输入端连接，该MCU (11)第二输出端与所述液晶显示电路(13)输入端连接，所述MCU (11)还与所述通讯接口电路(12)双向连接。
6、根据权利要求5所述复合型电磁水处理系统，其特征在于所述信号发生电路(14)设置有频率选择幵关控制电路和高频发生电路，其中频率选择开关控制电路包括晶振(U3)和分频芯片(U4)，所述晶振(U3)高压端(VDD)接正电压，低压端(GND)接地，该晶振(U3)的输出端与所述分频芯片(U4)的第一时钟信号端(1CLK)连接，所述分频芯片(U4)还设置有第一触发输入端(1Q)和第二时钟信号端(2CLK)，所述第一触发输入端(1Q)和第二时钟信号端(2CLK)分别接收所述MCU (11)输出的控制信号，所述分频芯片(U4)还设置有第一触发端(1D)与第一反向触发输入端(1^)连接，第二触发端(2D)与第二反向触发输入端(2g)连接，所述分频芯片(U4)的驱动信号输出端(2Q)与所述高频发生电路的驱动输入端连接；所述高频发生电路设置有第一三极管(Tl)和第二三极管(T2)，其中第一三极管(Tl)为NPN型三极管，第二三极管(T2)为PNP型三极管，所述第一三极管(Tl)和第二三极管(T2)的基极都与所述分频芯片(U4)的驱动信号输出端(2Q)连接，所述第一三极管(Tl)的集电极接正电压，发射极与所述第二三极管(T2)的发射极连接，该第二三极管(T2)的集电极接地，所述第一三极管(Tl)的发射极还连接有MOSFET高频开关(Q3)的栅极，该MOSFET高频开关(Q3)的源极串第三电感(L3)后与正电压连接，漏极接地；所述MOSFET高频开关(Q3)的源极还连接有第四电感(L4)的一端，该第四电感(L4)的另一端串第四电阻(R4)后与第三电容(C3)的一端连接，该第三电容(C3)的另一端串第四电容(C4)后接正电压。
7、根据权利要求5或6所述复合型电磁水处理系统，其特征在于所述第三电容(C3)的一端为所述金属棒(8a)，第三电容(C3)的另一端为所述高频脉冲处理腔体(8)的内壁。
全文摘要
本发明公开了一种复合型电磁水处理系统，包括蓄水容器，该蓄水容器出水口与其入水口管路连接，其特征在于所述蓄水容器出水口与其入水口管路上连接有高压脉冲处理器和高频脉冲处理器，所述高压脉冲处理器的入水口与所述蓄水容器的出水口连接，所述高压脉冲处理器的出水口与所述高频脉冲处理器的入水口连接，该高频脉冲处理器的出水口与所述蓄水容器入水口连接。显著效果结构简单，成本低，效果良好，能够同时对循环水中的生物粘泥和水垢进行处理，不会产生二次污染。
文档编号C02F9/12GK101659488SQ20091019083
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者为 何, 侯文生, 席朝辉, 杨子康, 兰 熊, 博 王, 飏 蒋 申请人:重庆大学