專利名稱：通過受控制的電場減少水生細(xì)菌和病毒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過受控制的電場減少水中的細(xì)菌和病毒的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在許多場所，供水系統(tǒng)被以化學(xué)方式和生物方式污染了。以生物方式污染的水不 僅給人而且給牲畜帶來了公共健康問題。據(jù)報(bào)道，大都市地區(qū)已經(jīng)具有了關(guān)于病原體、令人 不愉快的臭味和討厭的味道的問題。農(nóng)村地區(qū)也正在應(yīng)付增長的污染。供水系統(tǒng)必須應(yīng) 付各種各樣的微生物，所述微生物包括但不限于大腸型細(xì)菌例如大腸桿菌、克雷白氏桿菌 屬、糞腸球菌、彎曲桿菌屬和沙門氏菌、原生動物例如腸蘭伯氏鞭毛蟲，以及病毒例如脊髓 灰質(zhì)炎病毒和輪狀病毒。因此，凈化飲用水和/或工業(yè)用水的化學(xué)方法，例如氯和過氧化氫，繼續(xù)大規(guī)模地 被使用。已知，這種方法尤其是提供不了能立刻使用的水，需要時(shí)，這樣的水在使用之前首 先要被煮沸。氯化了的水，例如，能引起具有過敏反應(yīng)的人、由于疾病而體弱的恢復(fù)期的病人或 兒童從惡心到更嚴(yán)重的消化問題的一系列問題。因此，通常，能在沒有任何健康風(fēng)險(xiǎn)憂慮的 情況下使用的僅有的水是從合格的礦泉中取出并以合適的包裝銷售的水。因此，在世界上 嚴(yán)重短缺飲用水的國家和地區(qū)中，水變成了越來越貴的商品。集約農(nóng)業(yè)中的土壤的施肥過多以及這些肥料滲透到地下水中進(jìn)一步加劇了飲用 水和/或工業(yè)用水的缺乏。根據(jù)目前技術(shù)水平，基于將電流引入到液體中，尤其是引入水中來使被細(xì)菌和/ 或病毒污染的水或其它液體能夠被充分地凈化的裝置和方法還沒有開發(fā)出來。從DE 2455205中可知一種用電力凈化液體和給液體消毒的方法和裝置。例如，除 了用于野外戰(zhàn)士的供水系統(tǒng)、用于邊遠(yuǎn)山區(qū)地質(zhì)學(xué)家的供水系統(tǒng)以及用于其它應(yīng)用領(lǐng)域的 供水系統(tǒng)以外，本發(fā)明還生產(chǎn)用于醫(yī)療/生物用途的水。本發(fā)明具有流動的脈沖電流，且電 流脈沖的持續(xù)時(shí)間和電壓選擇成使得電極之間的放電增加。DE 100 14 289 A1提出了一種基于電流和電場來實(shí)施達(dá)到醫(yī)療質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的消毒 以及來控制工業(yè)生產(chǎn)工藝中的生物進(jìn)程和產(chǎn)品的方法。在該發(fā)明中，直流電或交流電，適 當(dāng)?shù)碾妷骸㈦娏骱皖l率中的每一個(gè)，被隨時(shí)地、不時(shí)地或連續(xù)地通過電極或通過電感或電容 耦合到物質(zhì)中而被傳導(dǎo)并被放出。所述物質(zhì)能用電解質(zhì)來豐富并且是在傳導(dǎo)的聚集階段。 該發(fā)明的目的是去除全部的或一些不想要的孢子物質(zhì)、病毒物質(zhì)、細(xì)菌物質(zhì)和其它具有生 物活性的微生物物質(zhì)，以及有害的寄生蟲和微生物及它們的輪換寄主和/或它們的發(fā)育形 式，使得這些物質(zhì)被殺死、使其不能繁殖或生長，或者使其短期或長期麻痹。從EP 0647 594 A2中可知一種靜電水消毒裝置，其由帶凸緣的圓柱外殼和位于外 殼中央的細(xì)長電極組成，所述外殼的外部具有低電壓靜電發(fā)生器，且進(jìn)水口和出水口在外 殼的兩端靠近兩個(gè)絕緣件定位。整個(gè)外殼的整個(gè)內(nèi)表面襯有處在負(fù)電勢上的高傳導(dǎo)材料， 使得其能起到負(fù)電極作用。發(fā)生器打開后，在外殼內(nèi)部的正電極和負(fù)電極之間建立了低壓靜電場。在US 3，766，050中提及了一種相似的裝置。該裝置是一種用于通過電場凈化液 體或溶液的裝置。該裝置由容器組成，容器裝有待處理的液體，其中容器的壁由電介質(zhì)材料 制成，且以并行布置和可變的強(qiáng)度定位在內(nèi)部和外部的電極產(chǎn)生用于凈化液體的電場。如上所述，因?yàn)樗€不能用電力充分地被凈化，而且由于避免使用化學(xué)方法的需 要，所以在極端情況下以及，例如，在低降雨量地區(qū)，在土壤被細(xì)菌污染了的地區(qū)的井系統(tǒng) 的水供應(yīng)中，保障所有生命的真正的基礎(chǔ)是必要的，也就是說保障飲用水和/或工業(yè)用水 的充足供應(yīng)是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
在限定的條件下操作的裝置和方法在適合的頻率、電壓和電流下通過物理方式實(shí) 現(xiàn)了電延遲作用的正電荷場和負(fù)電荷場，使得被檢測為細(xì)菌污染的水，尤其是飲用水，能夠 被凈化。根據(jù)本發(fā)明處理的水不需要貴的化學(xué)處理來去除水中經(jīng)常出現(xiàn)的有害病原體，而 且這樣的水對動物的飲用和人的飲用都十分安全。假設(shè)在以這樣的方式處理之水前，水已經(jīng)用常規(guī)的機(jī)械方法清潔過了，也就是說， 水中存在的懸浮固體或者其它固體結(jié)晶顆粒已經(jīng)被去除了。根據(jù)本發(fā)明，用于給流體消毒的裝置的示范性實(shí)施方式包括流體容納結(jié)構(gòu) (fluid-containing structure)、面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體和面向外的導(dǎo)電的第二柱狀 體，面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體包含在流體容納結(jié)構(gòu)內(nèi)，面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體布置 在第一柱狀體內(nèi)，與第一柱狀體為互相面對的平行和同軸關(guān)系，并且與第一柱狀體間隔開 以界定可填滿流體的腔(fluid-occupiable cavity)。電源電耦合在第一柱狀體和第二柱 狀體之間，以在第一柱狀體和第二柱狀體之間的可填滿流體的空間內(nèi)產(chǎn)生電場。該場隨著 時(shí)間變化，包括近似為一系列交替的相反極性的方波脈沖的波形。脈沖的最大絕對值約為 每厘米60伏特。波形的全循環(huán)，包括第一脈沖和相反極性的隨后脈沖，以約2kHz和約5kHz 之間的頻率循環(huán)。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，波形包括在脈沖和隨后的相反脈沖之間 的延遲時(shí)間(delay period)，在該延遲時(shí)間的過程中，電場強(qiáng)度的值近似為零，所述延遲時(shí) 間在零和20微秒之間。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，全循環(huán)以約3kHz和約4kHz之間的頻率 循環(huán)。在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，頻率約為3. 5kHz。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，第一柱狀體和第二柱狀體包括304不銹 鋼。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，流體容納結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，流體容納結(jié)構(gòu)包括SChedule40PVC管。在根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施方式中，第二柱狀體具有約16cm的長度和約4cm 的外部直徑，第一柱狀體具有16cm的長度和約7cm的內(nèi)部直徑，而電源應(yīng)用的電壓具有約 90伏特的最大絕對值，導(dǎo)致大部分循環(huán)的電流的絕對值上升到至少約3安培，在最優(yōu)選的 實(shí)施方式中，約3. 3安培。同樣地，根據(jù)本發(fā)明，一種給流體消毒的方法包括以下步驟在面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體和面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體之間放置流體，面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體布置在 第一柱狀體內(nèi)，與第一柱狀體為互相面對的平行和同軸關(guān)系，并且與第一柱狀體間隔開以 界定可填滿流體的腔；以及給予第一柱狀體和第二柱狀體電能，在第一柱狀體和第二柱狀 體之間產(chǎn)生電場。該場包括近似為一系列交替的相反極性的方波脈沖的波形。脈沖的最大 絕對值近似為每厘米60伏特。波形的全循環(huán)，包括第一脈沖和相反極性的隨后脈沖，以約 2kHz和約5kHz之間的頻率循環(huán)。在另一示范性方法中，波形包括在脈沖和隨后的相反脈沖之間的延遲時(shí)間，在該 延遲時(shí)間的過程中，電場強(qiáng)度的值近似為0，延遲時(shí)間在0和約20微秒之間。在另一示范性方法中，全循環(huán)以約3kHz和約4kHz之間的頻率循環(huán)。在最優(yōu)選的 實(shí)施方式中，頻率約為3. 5kHz。在另一示范性方法中，第一柱狀體和第二柱狀體包括304不銹鋼。在另一示范性方法中，流體容納結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)。在另一示范性方法中，流體容納 結(jié)構(gòu)包括管號 40 的 PVC 管(Schedule 40 PVC pipe)。在另一示范性方法中，第二柱狀體具有約16cm的長度和約4cm的外部直徑，第一 柱狀體具有16cm的長度和約7cm的內(nèi)部直徑，而電源應(yīng)用的電壓具有約90伏特的最大絕 對值，導(dǎo)致大部分循環(huán)的電流的絕對值上升到至少約3安培，且在最優(yōu)選的實(shí)施方式中，約 3. 3安培。附圖簡述

圖1是與適當(dāng)?shù)难b置連接的示范性電子電路結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是裝置的剖視透視圖，示出了管的一半，所述管包括襯里陰極(lining cathode)和中央設(shè)置的陽極(centrally placed anode)，以及電連接器和絕緣體。圖3是具有關(guān)于設(shè)計(jì)布局的示范性細(xì)節(jié)的裝置的側(cè)視剖面圖。執(zhí)行本發(fā)明的模式因此，本發(fā)明的目的是提供一種與包括電子元件的電路結(jié)構(gòu)相結(jié)合的簡單結(jié)構(gòu)的 裝置。該電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)保持被顯示的參數(shù)時(shí)，在本發(fā)明的裝置的一部分內(nèi)以規(guī)定的頻率控制 延遲的負(fù)電荷場和正電荷場，因此破壞存在于飲用水和/或工業(yè)用水中的細(xì)菌和/或病毒。 本發(fā)明意欲代替飲用水和/或工業(yè)用水的凈化中通常使用的其它的化學(xué)物質(zhì)，因此除了已 知的健康好處外，在經(jīng)濟(jì)方面也實(shí)現(xiàn)了更有利的結(jié)果。對比現(xiàn)有的殺微生物的電場，其利用大約15千伏/厘米到80千伏/厘米的高強(qiáng) 度電場，本發(fā)明利用低電壓(小于約80伏特)來殺死水中的微生物。發(fā)明者揭露了在消滅 水中的微生物過程中并非一定使用高電壓。此外，高電壓且特別是放電的使用快速地破壞 了陽極和陰極。使用低電壓的其它優(yōu)點(diǎn)是部件例如陰極和陽極持續(xù)更長久，較低的輸入電 壓要求(較低的電壓電流的使用)，以及更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。在較低的電壓下成功地消滅微生物的關(guān)鍵是受控制的波形和適當(dāng)?shù)碾娏鲝?qiáng)度。優(yōu) 選地，波的輪廓十分接近于方波形式，使得在陰極和陽極的電流中有“間隔(break)”。這個(gè) “間隔”或暫停有助于減少對陰極和陽極的腐蝕并降低維持費(fèi)用。所述裝置還使用了雙極性 脈沖，用脈沖之間的間隔交替陽極和陰極。這建立了維持陽極和陰極的穩(wěn)定性所需要的平 衡。精確的頻率范圍在陽極和陰極之間變化，并且對于徹底地減少大范圍的水生微生物的 數(shù)量的效率來說顯然是關(guān)鍵的。
使用低電壓允許較寬范圍的應(yīng)用且特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用。應(yīng)用包括住宅的、商業(yè)的以及工業(yè)設(shè)施，例如冷卻塔、游泳池和水療館。由于不需要接觸反應(yīng)的部件 (catalytic part)，因此既沒有預(yù)定的更換被預(yù)定，也沒有化學(xué)制品被添加到水中。該系統(tǒng) 被設(shè)計(jì)并包括基本上免維護(hù)的材料。該系統(tǒng)不包含導(dǎo)致磨損的移動部件。在大多數(shù)情況下， 不需要用于流速控制的附加的泵或電動機(jī)。通常不需要儲存箱，因?yàn)樗畠H僅是以正常的流 速流過死亡微生物的容器。當(dāng)然，根據(jù)地形和水供應(yīng)的裝置，可以選擇地在系統(tǒng)中使用泵和 儲存箱。不需要外部發(fā)生器來提供超過標(biāo)準(zhǔn)(110伏特、220伏特或380伏特)電流的額外 電力。該系統(tǒng)僅僅需要內(nèi)部熱熔斷變壓器(internal thermal fused transformer)來減 少和控制供應(yīng)電壓。根據(jù)下面陳述的本發(fā)明解決了本發(fā)明的目的。下面的關(guān)于本發(fā)明方法的補(bǔ)充說明 是必要的。本發(fā)明具體地設(shè)計(jì)為使用所應(yīng)用的Iio伏特、220伏特或380伏特的交流電壓； 并且通過根據(jù)所述裝置的布置中的變壓器或其它的適合的轉(zhuǎn)換器提供交流電壓1和交流 電壓2。兩個(gè)交流電壓都被整流，其中交流電壓1，即工作電壓，用來觸發(fā)其它效果，而交流 電壓2用來維持印刷電路板及其電子元件的工作電壓。它們的規(guī)定的電壓參數(shù)的維持通過將適合的元件定位在變壓器的下游提供。微處 理器在中央與上述印刷電路板產(chǎn)品連接，由于應(yīng)用的工作電壓，用于兩個(gè)無源晶體管的兩 個(gè)延遲控制信號與微處理器接觸。這些延遲控制信號以幾微秒的間隔以選定的恒定頻率應(yīng) 用到晶體管，所述選定的恒定頻率高達(dá)約5000Hz。其后，晶體管I供給正電荷，而晶體管II 供給負(fù)電荷，按照零交叉法，其峰值電壓大約為66伏特。另外，晶體管I和II的輸出一方面 通過有源連接與本發(fā)明裝置的陰極連接，并且另一方面通過電路結(jié)構(gòu)的電容組合連接，使 得電容器組件在大約90伏特的電壓下產(chǎn)生具有交變電荷的電場，由此產(chǎn)生了略微超過約3 安培的電流，最優(yōu)選地為約3. 3安培。電容器組件的輸出與本發(fā)明的裝置的陽極連接，關(guān)于 所述陽極，其是金屬棒或金屬管的形式，位于絕緣陰極的中央，所述絕緣陰極是金屬管。在 陽極的兩端都使用合適的緊固件來將陽極保持在中央位置，而陽極末端延伸到陰極末端之 上。陰極占去了管狀裝置內(nèi)的可用空間的大約三分之一。本發(fā)明的裝置裝配有外部殼體， 所述殼體由非金屬材料制成，優(yōu)選地是塑料，且最優(yōu)選地是管號40的PVC。被細(xì)菌和/或病 毒污染的水的流向是從裝置一側(cè)離開陰極?，F(xiàn)在將通過合適的執(zhí)行實(shí)施例來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。在執(zhí)行實(shí)施例中，各個(gè)圖 使用下面的參考標(biāo)號1-變壓器2-橫橋3-電壓調(diào)節(jié)器4-晶體管I5-微處理器6-晶體管 II7-電容器組件8-裝置9-陰極10-陽極
11-絕緣體12-晶體管連接件
13-電容器連接件提供48伏特和10伏特的交流電壓的變壓器跨接連接到維持110伏特、220伏特或 380伏特的標(biāo)準(zhǔn)電壓網(wǎng)。這些上述的值被變?yōu)橹绷麟妷海瑫r(shí)調(diào)整過的48伏特被用作工作 電壓，而10伏特V，進(jìn)一步被轉(zhuǎn)換成5伏特，用作電路結(jié)構(gòu)的印刷電路板的工作電壓。集成在電路結(jié)構(gòu)的中央的微處理器5以約為2000-5000HZ，優(yōu)選地為約3000Hz至 約4000Hz，最優(yōu)選地為約3500Hz的頻率并以小于20微秒的延遲控制所述微處理器5的下 游的兩個(gè)晶體管I、II (4和6)，使得每一個(gè)所述晶體管都以連續(xù)的交替周期在流經(jīng)裝置8的 水中，尤其是在管狀的集成陰極9的部分上，在陽極10所在的中央，產(chǎn)生正電荷和負(fù)電荷。 例如，晶體管Ι、ΙΙ (4和6)的輸出電壓水平是66. 25伏特，而電容器組件的輸出電壓水平為 92. 5伏特。優(yōu)選地，電容器是MKT。流動電流優(yōu)選地在約3安培以上，最優(yōu)選地為約3. 3安 培ο舉例來說，裝置8的尺寸制定成使得當(dāng)維持上述電參數(shù)時(shí)，裝置中管狀陰極的寬 度是16cm，陽極加上其絕緣體的總直徑是4cm，此時(shí)裝置的總長度是25cm，而陽極10和陰極 9之間的外部間隙此時(shí)是1.5cm。陽極和陰極可以由各種材料制成，但是鋼是優(yōu)選的。鋼優(yōu) 選地是304不銹鋼，以便較長久的使用。陽極優(yōu)選地至少與陰極一樣長或比陰極長。對于 流速較高的污染水，也可以改變直徑來擴(kuò)展接觸面積和接觸時(shí)間。實(shí)例1根據(jù)用于水的微生物凈化的EPA協(xié)議測試了上述3安培的裝置。獨(dú)立的測試實(shí)驗(yàn) 室提供有用微生物接種過的預(yù)處理過的水樣品和處理過的水樣品，并且提供了處理前的總 數(shù)和處理后的總數(shù)的總結(jié)報(bào)告以及處理效果。對于大部分的有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)室使用菌落形成 單位(CFU)方法來估計(jì)在研究開始時(shí)和研究結(jié)束時(shí)的細(xì)菌濃度。下面的表列出了每次測試 的有機(jī)物、處理前的計(jì)數(shù)和處理效果。微生物開始CFU/ml減少率大腸桿菌2. 8 X IO499.88沙門氏菌屬3 XIO698.70克雷白氏桿菌 3 XIO699. 20彎曲桿菌3. 5 X IO690.30糞腸球菌2. 8 X IO698.00也有蘭伯氏賈第蟲原生動物的檢測，其利用使用臺盼藍(lán)著色劑的淘汰標(biāo)準(zhǔn)來估計(jì) 能活的包囊和不能活的包囊，以確定裝置在這種人體腸道寄生蟲上的效果。就腸蘭伯氏鞭 毛蟲來說，減少了 97. 2%的能活的包囊。使用在實(shí)驗(yàn)期間得到的不同設(shè)置的電壓和電流水平來修改裝置8的設(shè)計(jì)是可能 的。這尤其應(yīng)用在當(dāng)需要較大或較小量的凈化水時(shí)。實(shí)例2在墨西哥索諾拉大學(xué)，使用美國環(huán)境保護(hù)署的協(xié)議來測試根據(jù)本發(fā)明的但是提供 3. 3安培的裝置以確定減少水生微生物的生存能力的效果。結(jié)果如下微生物結(jié)果(％不再生存)
沙門氏菌SP99. 9克雷白氏桿菌SP99. 9彎曲桿菌SP99. 7 糞腸球菌99.9賈第鞭毛蟲99. 4用含有已知的脊髓灰質(zhì)炎病毒濃度和輪狀病毒濃度的水樣品來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試。 殺死率大約為99%。盡管在這里已經(jīng)闡述和描述了具體的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可 以用旨在實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置來代替所示的具體實(shí)施方式
。公開內(nèi)容的意圖是覆蓋本 發(fā)明的各種實(shí)施方式的任何的和全部的修改或變化。可以理解，上述描述是以說明的方式 進(jìn)行的，而不是以限制的方式進(jìn)行的。在回顧上述描述時(shí)，上述實(shí)施方式以及其它的沒有在 這里具體描述的實(shí)施方式的組合對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是明顯的。本發(fā)明的各種實(shí)施方 式的范圍包括使用上述結(jié)構(gòu)和方法的任何其它的應(yīng)用。因此，本發(fā)明的各種實(shí)施方式的范 圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求以及這樣的權(quán)利要求給予的等價(jià)物的全范圍來確定。在上述的描述中，如果為了簡化公開內(nèi)容而將各種特征在一個(gè)實(shí)施方式中組合在 一起，那么公開內(nèi)容的該方法不能被解釋為反映這樣的意圖，即所主張的本發(fā)明的實(shí)施方 式要求的特征比在每一項(xiàng)權(quán)利要求中清楚地列舉出來的特征更多。更確切地說，像下面的 權(quán)利要求中表達(dá)的，本發(fā)明的主題在于比所公開的單一實(shí)施方式中的所有的特征少。因此， 下面的權(quán)利要求以及可能以后添加的其它權(quán)利要求在此并入本發(fā)明的實(shí)施方式的描述中， 同時(shí)每一項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)立地作為單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施方式。
權(quán)利要求
一種用于給流體消毒的裝置，其包括流體容納結(jié)構(gòu)；面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體，其被包含在所述流體容納結(jié)構(gòu)內(nèi)；面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體，其布置在所述第一柱狀體內(nèi)，與所述第一柱狀體為互相面對的平行和同軸關(guān)系，并且與所述第一柱狀體間隔開以界定可填滿流體的腔；電源，其電耦合在所述第一柱狀體和所述第二柱狀體之間，所述電源在所述第一柱狀體和所述第二柱狀體之間產(chǎn)生電場，所述場包括近似為一系列交替的相反極性的方波脈沖的波形，所述脈沖的最大絕對值約為每厘米60伏特，所述波形的全循環(huán)，包括第一脈沖和相反極性的隨后脈沖，以約2kHz和約5kHz之間的頻率循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述波形包括在脈沖和隨后的相反脈沖之間的 延遲時(shí)間，在所述延遲時(shí)間的過程中，電場強(qiáng)度的值約為0，所述延遲時(shí)間在0和約20微秒 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述全循環(huán)以約3kHz和約4kHz之間的頻率循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一柱狀體和所述第二柱狀體包括304不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述流體容納結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述流體容納結(jié)構(gòu)包括管號40的PVC管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第二柱狀體具有約16cm的長度和約4cm的 外部直徑，所述第一柱狀體具有約16cm的長度和約7cm的內(nèi)部直徑，而所述電源應(yīng)用的電 壓具有約90伏特的最大絕對值，導(dǎo)致電流的最小平均絕對值約為3安培。
8.一種給流體消毒的方法，其包括在面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體和面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體之間放置流體，所述面向 外的導(dǎo)電的第二柱狀體布置在所述第一柱狀體內(nèi)，與所述第一柱狀體為互相面對的平行和 同軸關(guān)系，并且與所述第一柱狀體間隔開以界定可填滿流體的腔；以及給予所述第一柱狀體和所述第二柱狀體電能，從而在所述第一柱狀體和所述第二柱狀 體之間產(chǎn)生電場，所述場包括近似為一系列交替的相反極性的方波脈沖的波形，所述脈沖 的最大絕對值約為每厘米60伏特，所述波形的全循環(huán)，包括第一脈沖和相反極性的隨后脈 沖，以約2kHz和約5kHz之間的頻率循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述波形包括在脈沖和隨后的相反脈沖之間的 延遲時(shí)間，在所述延遲時(shí)間的過程中，電場強(qiáng)度的值約為0，所述延遲時(shí)間在0和約20微秒 之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述全循環(huán)以約3kHz和約4kHz之間的頻率循環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一柱狀體和所述第二柱狀體包括304不 銹鋼。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述流體容納結(jié)構(gòu)包括電介質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述流體容納結(jié)構(gòu)包括管號40的PVC管。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第二柱狀體具有約16cm的長度和約4cm的外部直徑，所述第一柱狀體具有約16cm的長度和約7cm的內(nèi)部直徑，而所述電源應(yīng)用的電 壓具有約90伏特的最大絕對值，導(dǎo)致電流的最小平均絕對值約為3安培。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述全循環(huán)以約3.5kHz的頻率循環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述全循環(huán)以約3.5kHz的頻率循環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述電流的最小絕對值約為3.3安培。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述電流的最小絕對值約為3.3安培。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述全循環(huán)以約3.5kHz的頻率循環(huán)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述全循環(huán)以約3.5kHz的頻率循環(huán)。
全文摘要
一種用于給流體消毒的裝置具有流體容納結(jié)構(gòu)；面向內(nèi)的導(dǎo)電的第一柱狀體，其包含在所述流體容納結(jié)構(gòu)內(nèi)；面向外的導(dǎo)電的第二柱狀體，其布置在所述第一柱狀體內(nèi)，與所述第一柱狀體為互相面對的平行和同軸關(guān)系，并且與所述第一柱狀體間隔開以界定可填滿流體的腔；電源，其電耦合在所述第一柱狀體和所述第二柱狀體之間，所述電源在所述第一柱狀體和所述第二柱狀體之間產(chǎn)生電場，所述場包括近似為一系列交替的相反極性的方波脈沖的波形，所述脈沖的最大絕對值近似為每厘米60伏特，所述波形的全循環(huán)，包括第一脈沖和相反極性的隨后脈沖，以約2KHz和約5KHz之間的頻率循環(huán)，并提供約2安培到約4安培的電流。
文檔編號A61N5/00GK101848744SQ200880106911
公開日2010年9月29日 申請日期2008年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者斯文·米爾斯瓦 申請人:生物概念公司