一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，在冰箱冷藏室箱體側壁內安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產生器和金屬絲網構成的智能抗菌農殘降解裝置，在冰箱中設置控制器、高壓電源和數字直流可控電源，自持式等離子體產生器和金屬絲網分別由高壓電源供電，控制器根據臭氧傳感器監測的臭氧濃度，控制高壓電源的輸出功率。本實用新型采用臭氧傳感器、控制器、高壓電源和數字直流可控電源、自持式等離子體產生器和金屬絲網構成閉環控制回路，動態智能控制臭氧濃度，使之維持在國標最佳的范圍內，從而滿足高效、綠色環保食品保鮮、除異味、降低農殘的需求。
【專利說明】一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冰箱保鮮降低農殘【技術領域】，具體為一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高以及生活節奏的加快，大容量電冰箱己經成為居家生活的必備品。許多人因為工作繁忙，往往有集中采購食物的習慣，然后將食品放在冰箱里，以滿足日常生活的需要。時間久了冰箱里的食物會相互串味，還會產生異味，影響食用效果，還會對人們的身體健康狀況造成威脅。這些與冰箱中的細菌有關。研究結果表明，冰箱內的低溫環境雖可抑制常溫細菌的生長，但對于一些適應能力較強的細菌如肝炎病毒、流感病毒、大腸桿菌、沙門氏菌等病菌，冰箱內冷藏低溫環境仍是其生長繁殖的溫床，其生長代謝的過程中會產生許多代謝氣體，如甲烷，硫化氫，甲硫醇，甲基胺等臭味氣體，多種臭氣體混合在一起就會使得冰箱產生異味。
[0003]目前常用的具備抗菌、凈化功能的冰箱，通常采用臭氧、負離子發生器、光觸媒與紫外線組合、負離子產生器與紫外線和光觸媒相結合的方式。
[0004]負離子發生器將直流負高壓連接至金屬或碳纖維刷，利用尖端產生電暈釋放出電子，電子立刻會被空氣中的氧分子捕捉，從而生成空氣負離子。負離子發生器在產生負離子的同時會產生微量臭氧，因此滅菌效果并不明顯。
[0005]紫外線與光觸媒相組合也是常用的抗菌除臭方式之一，具有一定的冰箱抗菌除異味的功能。但在冰箱高濕的環境中，紫外燈管容易結霧，使其使用效果受到影響，而且紫外燈和光觸媒都有使用壽命的問題，增加使用者的費用。
[0006]負離子產生器與紫外線和光觸媒相結合的方式，雖然效果可以有所增強，但也存在上面的問題。
[0007]臭氧具有較強的氧化性，因此臭氧發生器具有殺菌除臭能力較強的特點。也有利用控制器來使發生器工作在間斷方式下，但是這種方式屬于開環控制方式，臭氧濃度波動較大。在冰箱冷藏室密閉的空間內，其儲存食品的容量是變化的。當冰箱存儲食品接近滿容時，即使采用間斷工作方式，臭氧濃度也較難控制。臭氧濃度往往容易超出國家標準，對室內環境及人體健康帶來不利的影響。
[0008]為了增強處理效果，通常在冷藏室中增加一個循環風扇，這樣會造成食品水分嚴
重流失。
[0009]因此需要一種動態智能控制臭氧濃度、處理高效使用便捷、保持食品水分、降低農殘的處理裝置，以滿足人們對綠色環保冰箱的高端需求。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的是提供一種冰箱智能抗菌農殘降解控制裝置，以解決現有技術存在的問題。[0011]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0012]一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，其特征在于:在冰箱冷藏室箱體側壁內安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產生器和金屬絲網構成的智能抗菌農殘降解裝置，在冰箱中設置控制器、高壓電源和數字直流可控電源，所述高壓電源、數字直流可控電源、臭氧傳感器分別接入控制器，高壓電源具有兩路負直流高壓輸出，其中一路負直流高壓輸出接入自持式等離子體產生器，另一路負直流高壓輸出接入金屬絲網，所述數字直流可控電源供電至高壓電源。
[0013]所述的一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，其特征在于:所述高壓電源內部設有脈寬調制器、開關管和頻率控制部分，且高壓電源采用開關模式，高壓電源的工作頻率受內部脈寬調制器控制。
[0014]本實用新型采用臭氧傳感器、控制器、高壓電源和數字直流可控電源、自持式等離子體產生器和金屬絲網構成閉環控制回路，動態智能控制臭氧濃度，使之維持在國標最佳的范圍內，從而滿足高效、綠色環保食品保鮮、除異味、降低農殘的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型冰箱智能抗菌農殘降解裝置組成示意圖。
[0016]圖2是本實用新型裝置的結構示意圖。
[0017]如圖3是自持式等離子體發生裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型冰箱智能抗菌農殘降解裝置包括殼體3，可產生活性長效因子(包括負離子和臭氧)的等離子體產生器1，高壓靜電場金屬絲網2，高壓電源4，在殼體3的側面開有出風口，該裝置安裝在冰箱冷藏室箱體側壁。臭氧傳感器設置在冷藏室側壁以監控臭氧濃度。冰箱冷藏室側壁內安裝有控制器及數字直流可控電源。裝置在臭氧傳感器、控制器和外部執行部件的控制下，產生穩定濃度的臭氧和負離子，從側壁上的出風口進入冷藏室內。
[0019]如圖3所示為自持式等離子體發生裝置示意圖。包括一端封閉的絕緣筒I，金屬圓筒2，絕緣筒I和金屬筒間采用緊配合進行裝配。絕緣筒2中心位置安裝有針狀金屬電極。
[0020]本實用新型在冰箱冷藏室箱體側壁內安裝有由自持式等離子體產生器和金屬絲網構成的智能抗菌農殘降解裝置，智能抗菌農殘降解裝置在臭氧傳感器、控制器和高壓電源、數字直流可控電源控制下，產生穩定濃度的臭氧和負離子，從側壁上的出風口進入冷藏室內。臭氧傳感器設置在冷藏室側壁以監控臭氧濃度。控制器根據實時測量的臭氧濃度，動態控制高壓電源和數字直流可控電源。高壓電源輸出功率可以由控制器控制，包括降頻控制和直流輸入電壓控制。高壓電源內部設有脈寬調制器、開關管和頻率控制部分，高壓電源可以輸出兩路負直流高壓。數字直流可控電源設置有和控制器相連的接口，可以通過控制器來調整輸出的直流電壓。高壓電源輸出分別和自持式等離子體產生器和金屬絲網相連。自持式等離子體產生器高壓電極和負高壓相連，另一電極接地。高壓電源的另一路負高壓輸出和金屬絲網連接。
[0021]高壓電源采用開關模式，其工作頻率受脈寬調制器控制。頻率的改變可以通過調整外接電阻來控制。當輸出臭氧濃度小于設置閾值時，控制器通過脈寬調制器使高壓電源工作頻率增加；而當輸出臭氧濃度大于設置的閾值時，控制器通過脈寬調制器使高壓電源工作頻率降低。這樣隨著頻率的改變，輸出功率也隨之改變。
[0022]為方便拆卸和維護，金屬絲網采用插接的方法進行固定。高壓電源的另一路負高壓輸出和金屬絲網連接，產生高壓靜電場。在外加電場的作用下，吸附冰箱內帶異種電荷的氣體污染物。同時在微生物膜上產生附加電場，改變其跨膜電位，影響細胞膜的通透性，影響膜內外正常的離子交換、蛋白運輸等，引起細胞功能性的改變而使其死亡。同時也會有微量的臭氧產生增強滅菌效果。
[0023]所述數字直流可控電源為高壓直流電源供電，可控電源設置有和控制器相連的數字接口，可以通過控制器來調整輸出的直流電壓，從而改變高壓電源的輸出功率，使得臭氧濃度控制在適合的范圍內。
[0024]本冰箱智能抗菌農殘降解裝置在冰箱加電時，以系統默認的方式運行。然后在臭氧傳感器和控制器的監控下，適時動態地調整運行狀態，即動態改變高壓電源的輸出功率，使得臭氧及負離子濃度即不超過國標值，同時維持在最佳的濃度范圍。臭氧能夠有效分解有機農藥，因此可以降低蔬菜水果中的農藥殘留。臭氧、負離子、高壓電場幾種方式相結合，比單一形式的處理器具有更高效的抗菌、除異味和降低農殘的效果。
[0025]本實用新型一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，其工作及控制方式按以下步驟進行:
[0026]1、冰箱加電，控制器加載初始化程序，裝置以默認方式工作。 [0027]2、臭氧濃度傳感器開始工作，監控臭氧濃度。
[0028]3、根據測量的臭氧濃度值，控制器進行判斷，執行相應的程序。
[0029]3.1N^Ns and NA=Ns-Λ N，維持當前工作狀態(臭氧濃度最佳)
[0030]3.2N!<Ns and N^Ns-Δ N (臭氧濃度偏低)，
[0031]a)若頻率低，則提高工作頻率以提升功率，
[0032]b)若已在高頻率下工作，則增加工作電壓，以提升功率，
[0033]3.3Nl>Ns (臭氧濃度偏高)
[0034]a)若在高頻率下工作，則降低工作頻率以減小功率
[0035]b)若已在低頻率下工作，則降低工作電壓，以進一步減小功率
[0036]4、若冰箱門打開，為防止臭氧濃度泄漏超標，控制器設置為最低功率輸出。
[0037]5、控制器從第二步開始循環執行
[0038]實施例一:冰箱抗菌試驗(GB21551.4-2010)
[0039]試驗用菌:
[0040]a)金黃色葡萄球菌，
[0041]b)大腸埃希氏菌，
[0042]選擇菌液濃度為5.0X 103CFU/ml~1.0X 104CFU/ml的稀釋液作為試驗用菌液。用移液管吸取菌懸液0.1ml滴加到平皿樣品的試驗載體瓊脂上，將菌液均勻涂布。試驗冰箱(采用本實用新型裝置的控制方法)和對照冰箱在環境溫度25°C ±0.5°C、冷藏間室內食品儲藏溫度5°C ±0.5°C條件下空載運行24h后，在試驗冰箱和對照冰箱冷藏間室內上、中、下三層擱架的中心位置分別放置一個樣品。試驗冰箱和對比冰箱冷藏間室溫度為5°C ±0.5°C，在此溫度下靜置培養24h。試驗冰箱的除菌裝置為開啟狀態，對照冰箱的除菌裝置為關閉狀態。
[0043]24小時后，將樣品從試驗冰箱和對照冰箱取出，在設定為35~37°C的培養器內培養48h后，記錄樣品上殘余細菌數。
[0044]用下面公式計算除菌率:
[0045]R = B-A/B ×100%
[0046]式中:
[0047]R——除菌率，單位為(％ );
[0048]A——除菌裝置開啟狀態冰箱試驗樣品平均回收菌數，單位為(CFU/片);
[0049]B——除菌裝置關閉狀態冰箱試驗樣品平均回收菌數，單位為(CFU/片)。
[0050]采用本實用新型冰箱智能抗菌農殘降解裝置，運行24h后記錄樣品上殘余細菌數，并與對照冰箱的細菌數相比較，其除菌率均達到90%以上，符合國標要求。
[0051]實施例二:冰箱除異味檢驗(GB21551.4-2010)
[0052]試驗樣品:在抗菌冰箱(采用本實用新型裝置的控制方法)待測箱體門上打兩個采樣孔，用于發生和采集待測氣體。
[0053]試驗環境:抗菌冰箱內膽環境溫度-25_5°C，相對濕度大于或等于60%
[0054]抗菌冰箱門應封閉嚴密，在正常運轉的抗菌電冰箱密封箱體中，分別送入初始濃度為12mg/m3-2mg/m3的甲硫醇,2h后檢測甲硫醇的殘余濃度。
[0055]氣體分解率按下式計算:
[0056]A - -—7^-"- X 100%
[0057]式中:
[0058]A—氣體分解率；
[0059]C1+試驗開始時氣體濃度，單位為千克每升(Kg/L)；
[0060]C2—試驗結束時氣體濃度，單位為千克每升(Kg/L)。
[0061]采用本實用新型所述裝置，運行2h后采樣甲硫醇的殘余濃度，其分解率都達到了90%以上,符合國標要求。
[0062]以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，其特征在于:在冰箱冷藏室箱體側壁內安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產生器和金屬絲網構成的智能抗菌農殘降解裝置，在冰箱中設置控制器、高壓電源和數字直流可控電源，所述高壓電源、數字直流可控電源、臭氧傳感器分別接入控制器，高壓電源具有兩路負直流高壓輸出，其中一路負直流高壓輸出接入自持式等離子體產生器，另一路負直流高壓輸出接入金屬絲網，所述數字直流可控電源供電至高壓電源。
2.根據權利要求1所述的一種冰箱智能抗菌農殘降解裝置，其特征在于:所述高壓電源內部設有脈寬調制器、開關管和頻率控制部分，且高壓電源采用開關模式，高壓電源的工作頻率受內部脈寬調制器控制。
【文檔編號】A61L2/20GK203704539SQ201320848894
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】王祥科, 程誠, 沈潔, 李家星, 謝洪兵 申請人:中國科學院等離子體物理研究所