申请日2006.10.04
公开(公告)日2009.08.12
IPC分类号C02F1/48; C02F1/72
摘要
一种流体处理装置，包括连接到第一、第二和第三导体的AC电力源。电磁场生成装置安置在流体导管附近，电连接到第一和第三导体以形成第一电路。第二电磁场生成装置安置在第二流体导管附近，电连接到第二和第三电导体以形成第二电路。第一电路中的电路元件在第一电路中在AC波形的第一半期间在所述第一电磁场生成装置处发起高频电磁场，并且第二电路中的电路元件在第二电路中在AC波形的第二半期间在所述第一电磁场生成装置处发起高频电磁场。
权利要求书
1、一种流体处理装置，用于连接到具有AC波形的AC电力源，该装 置包括：
第一电路中的第一电磁场生成装置，安置在第一流体导管附近，
第二电路中的第二电磁场生成装置，安置在第二流体导管附近，
所述第一电路中的电路元件，用于在AC波形的第一半期间在所述第一 电磁场生成装置处发起高频电磁场，
所述第二电路中的电路元件，用于在AC波形的第二半期间在所述第二 电磁场生成装置处发起高频电磁场。
2、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第二流体导管是 所述第一流体导管。
3、根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生成 装置与所述第二电磁场生成装置在所述第一流体导管上间隔开。
4、根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生成 装置与所述第二电磁场生成装置在所述第一流体导管上邻接。
5、根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述第二电磁场生成 装置与所述第一电磁场生成装置在所述第一流体导管上至少部分地交叠。
6、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一流体导管和 所述第二流体导管彼此分开且不同。
7、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一和第二电路 元件包括开关元件。
8、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一和第二电路 分别还包括与所述第一和第二电路元件并联连接的电容器。
9、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生成 装置在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且所述第二电磁场生 成装置在所述导管内在与所述第一方向相反的第二方向上生成第二电磁 场。
10、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且所述第二电磁场 生成装置在所述导管内也在所述第一方向上生成第二电磁场。
11、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置形成在所述第一流体导管上的至少第一部分和第二部分中。
12、根据权利要求11所述的流体处理装置，其中，所述第一部分与所 述第二部分在所述第一流体导管上间隔开。
13、根据权利要求11所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置的所述第一部分在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且 所述第一电磁场生成装置的所述第二部分在所述导管内在与所述第一方向 相反的第二方向上生成第二电磁场。
14、根据权利要求11所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置的所述第一部分在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且 所述第一电磁场生成装置的所述第二部分在所述导管内也在所述第一方向 上生成第二电磁场。
15、根据权利要求11所述的流体处理装置，其中，所述第二导管是所 述第一导管并且所述第二电磁场生成装置形成在所述第一流体导管上的至 少第一部分和第二部分中。
16、根据权利要求15所述的流体处理装置，其中，所述第二电磁场生 成装置的所述第一部分与所述第二电磁场生成装置的所述第二部分在所述 第一流体导管上间隔开。
17、根据权利要求15所述的流体处理装置，其中，所述第二电磁场生 成装置的所述第一部分在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且 所述第二电磁场生成装置的所述第二部分在所述导管内在与所述第一方向 相反的第二方向上生成第二电磁场。
18、根据权利要求15所述的流体处理装置，其中，所述第二电磁场生 成装置的所述第一部分在所述导管内在第一方向上生成第一电磁场，并且 所述第二电磁场生成装置的所述第二部分在所述导管内也在所述第一方向 上生成第二电磁场。
19、根据权利要求15所述的流体处理装置，其中，所述第二电磁场生 成装置的所述第一和第二部分设置在所述第一流体导管处在所述第一电磁 场生成装置的所述第一和第二部分之间的空间中。
20、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置包括卷绕的电导体。
21、根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述第一电路中的 所述电路元件包括容许在所述第一电路中在第一方向上通过电流而基本阻 止在所述第一电路中在第二方向上通过电流的电路元件。
22、根据权利要求1所述的流体处理装置，包括：
变压器，在初级变压器线圈处连接到所述AC电力源以在次级变压器线 圈处提供交变电流，
第一电导体，电连接到所述次级线圈上的第一点，
第二电导体，电连接到所述次级线圈上与所述第一点间隔开的第二点，
第三电导体，电连接到所述次级线圈上所述第一和第二点中间的第三 点，
所述第一电磁场生成装置，电连接到所述第一和第三电导体以形成所 述第一电路，
所述第二电磁场生成装置，电连接到所述第二和第三电导体以形成所 述第二电路。
23、一种流体处理装置，用于连接到具有最大电压的AC电力源，该装 置包括：
变压器，在初级变压器线圈处连接到所述AC电力源以在次级变压器线 圈处提供交变电流，
第一电导体，电连接到所述次级线圈上的第一点，
第二电导体，电连接到所述次级线圈上与所述第一点间隔开的第二点，
第三电导体，电连接到所述次级线圈上所述第一和第二点中间的第三 点，
第一线圈，缠绕第一流体导管并且电连接到所述第一和第三电导体以 形成第一电路，
第二线圈，缠绕第二流体导管并且电连接到所述第二和第三电导体以 形成第二电路，
所述第一电路中的第一电路元件，容许在所述电路中在第一方向上通 过电流而基本阻止在所述电路中在第二方向上通过电流，以及
所述第二电路中的第二电路元件，容许在所述电路中在第二方向上通 过电流而基本阻止在所述电路中在第一方向上通过电流。
24、根据权利要求22所述的流体处理装置，其中，所述第一、第二和 第三点的设置使得在所述第一和第二电路提供基本相同的电流。
25、一种流体处理装置，用于连接到具有最大电压的AC电力源，该装 置包括：
变压器，在初级变压器线圈处连接到所述AC电力源以在次级变压器线 圈处提供交变电流，
第一电导体，电连接到所述次级线圈上的第一点，
第二电导体，电连接到所述次级线圈上的第二点，
第三电导体，电连接到所述次级线圈上与所述第一和第二点间隔开的 第三点，
第一电磁场生成装置，安置在第一流体导管附近并且电连接到所述第 一和第三电导体以形成第一电路，
第二电磁场生成装置，安置在第二流体导管附近并且电连接到所述第 二和第三电导体以形成第二电路，
所述第一电路中的第一电路元件，容许在所述电路中在第一方向上通 过电流而基本阻止在所述电路中在第二方向上通过电流，以及
所述第二电路中的第二电路元件，容许在所述电路中在所述第二方向 上通过电流而基本阻止在所述电路中在所述第一方向上通过电流。
26、根据权利要求25所述的流体处理装置，其中，所述第一和第二点 相同。
27、根据权利要求25所述的流体处理装置，其中，所述第一和第二点 彼此间隔开并且所述第三点位于所述第一和第二点中间。
28、根据权利要求25所述的流体处理装置，其中，所述第一线圈的所 述第一部分和所述第二线圈的所述第一部分在所述导管内在第一方向上生 成电磁场，并且所述第一线圈的所述第二部分和所述第二线圈的所述第二 部分在所述导管内在与所述第一方向相反的第二方向上生成电磁场。
29、根据权利要求25所述的流体处理装置，其中，所述第一电磁场生 成装置和所述第二电磁场生成装置分别包括缠绕所述第一流体导管的第一 线圈和缠绕所述第二流体导管的第二线圈。
说明书
全波整流电力水处理装置
技术领域
本发明涉及用于处理诸如水的流体的装置，并且尤其涉及被供电以在 流体中提供电场和磁场的流体处理装置。
背景技术
利用DC供电的电磁铁线圈的流体处理已经使用了许多年了。美国专利 4938875号中示出了该设置。能够通过DC源(电池)或整流AC源来提供 DC电力。例如，美国专利5,702,600号、6,063,267号以及6,146,526号通过 仅使用整流的半波来生成DC电力(无平滑电力电容器)并使具有电流的线 圈环在第二半波关断已经修改了AC方法。在无电流期间，线圈将在它们的 谐振频率处(通过增加小的电容量能够将其修改)环荡(ring)并发射高频 场到要处理的流体中。在`600专利中，使用二极管来整流波，而在`267专 利中，使用三极管来整流波。
使用整流的(半波)AC电流来提供DC电力效率低，降低了在该电路 中使用的变压器的寿命，并导致不期望的功率因数。
虽然第一半波在线圈中几乎纯感应的负载中使用，在流体中产生电磁 场，但是第二半波根本不使用。这在变压器上产生效率低和不平衡的负载。
因为仅使用波的一半，变压器频繁地运行在磁饱和处而不是操作于其 设计区域。在饱和处操作变压器会导致提高涡流损耗和磁滞损耗。过量的 热生成和操作在磁饱和处的组合显著地减小了效率并消极地影响变压器寿 命。
虽然`600和`267专利还描述使用全波整流器来给线圈供电，但是该设 置也有问题。利用全波整流，线圈环被AC周期的另一半限制。使用此设计 建立的装置会具有弱的和修剪的(truncated)环。
如果提供一种处理上述问题的流体处理装置，这在本领域将是一个进 步。
发明内容
本发明提供一种流体处理装置，其具有用于使用全整流的波来给两个 匹配的、独立的线圈组供电的设置，每一组仅使用AC波的一半。每组线圈 会在其谐振频率处充分环荡并且使用全AC初级电力来生成电磁场。此发明 使装置的效率翻倍，提高了变压器的寿命，并提高了有用功率因数，同时 保持期望的环荡场。
在一个实施例中，提供流体处理装置，其可以连接到具有最大电压的 AC电力源。变压器在初级变压器线圈处连接到AC电力源以在次级变压器 线圈处提供交流电流，其可以具有较低的最大电压、较高的最大电压或与 初级变压器线圈处相同的最大电压。第一电导体电连接到次级线圈上的第 一点。第二电导体电连接到次级线圈上与第一点间隔开的第二点。第三电 导体电连接到次级线圈上处于第一和第二点中间的第三点。第一线圈缠绕 第一流体导管并且电连接到第一和第三电导体以形成第一电路。第二线圈 缠绕第二流体导管并且电连接到第二和第三电导体以形成第二电路。
在第一电路中提供第一电路元件以容许在电路中在第一方向通过电流 而基本阻止在第一电路中在第二方向通过电流，并且在第二电路中提供第 二电路元件以容许在电路中在第二方向通过电流而基本阻止在第二电路中 在第一方向通过电流。
通过阅读详细描述和察看附图，本发明的这些和其它特征和优点将变 得明显。这里描述了本发明的具体实施例。本发明不限于仅这些实施例。 能够对所述实施例作出改变和修改并且它们仍然属于本发明的范围。
