CN1097630A - 一种常温常压消毒方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明主要提出一种利用电场、磁场的综合作 用，在常温常压下对食品、物品进行消毒(保鲜)处理 的方法及装置，其主要是在一个由导磁材料构成的屏 蔽空间内，同时设置电场、磁场发生装置，使磁场、电 场综合作用于位于该空间内的食(物)品上，从而获得 较为理想的消毒效果。本发明具有在常温常压下对 物品进行穿透性消毒、保鲜和不改变原有物品的口 味、形状及营养成分，对物品不造成物理、化学损伤的 特点，具有耗能小、消毒时间短、造价低等优点。

Description

本发明涉及食品及物品在常温常压条件下消毒（保鲜）的方法及装置，主要提出一种利用电场、磁场的综合作用在常温常压下对食品、物品进行消毒（保鲜）处理的方法及装置。

对食品进行消毒的方法有多种，它们通过各个途径作用于细菌的有关方面，达到杀灭细菌的目的;现行普遍采用的物理消毒方法虽然有穿透力强、消毒彻底，能重复使用等优点，但它基本上都是通过对被消毒物产生高温高压而达到消毒目的;化学消毒方法是在常温常压条件下进行消毒，但它要利用化学药剂通过溶解挥发等方式对食（物）品进行消毒;以上两种方法均难以对一些不耐高温、高压而又不适宜进行化学消毒的物品进行消毒;通过查阅文献资料及对其分析研究，电场、磁场对细菌有显著的杀灭作用，而且对被消毒物品基本上不产生任何物理和化学变化，强大的交直流电场能杀灭细菌，其既可以对房间进行消毒，也可以杀死流动液体中的有害微生物，在磁场影响下能抑制葡萄球菌的繁殖，在适当强度的磁场下，对不少微生物及细菌具有杀灭作用并能杀灭污水中的大肠肝菌，但通过对电场、磁场灭菌效果观察，要得到令人满意的杀菌效果，电场强度要达到1500伏/厘米，且对细菌连续照射15分钟以上，而低于这个强度或时间则杀菌效果明显下降，而经试验要在较大的空间施加如此高的场强，电场产生装置本身耗费的材料、体积、成本都比较高，而且还带来一些技术上的问题;对装置绝缘程度要求高，若该空间较潮湿还会产生明显的放电现象。在400奥斯特以上的磁场强度下，对细菌连续照射15分钟以上时，才能达到满意的杀菌效果，磁场产生装置的制作工艺和技术要求较电场装置要简单;从使用方面考虑，单纯用电场或磁场对食（物）品进行消毒都存在需要场强高、照射时间长、装置成本高、制作复杂等问题。

由此本发明的目的在于提出一种综合作用力较强因而短时间内获得理想消毒效果的常温常压消毒方法及装置。

本发明的出发点还在于保证所提出方法及装置具有综合作用力因而保证消毒效果的前提下，力求其采用本发明方法的相应装置具有尽量小的体积、尽量少的资金投入，并力求其较为理想的消毒效果在尽量短的时间内获得;从而克服单纯电场作用中的技术较难达到和投资成本及体积等问题及单纯电场磁场作用效果有限及所需时间较长的不足。

因此，本发明在对现有消毒技术方法和电场，磁场作用消毒的原理效果及存在问题充分研究分析的基础上提出，其所提出消毒方法的主要关键是：在一个由导磁材料构成的（对外）屏蔽空间内，同时设置电场、磁场发生装置，使电场、磁场综合作用于位于该空间内的食（物）品上，从而获得较为理想的消毒效果，并且这种效果的获得是在较短的时间内，这是针对单纯采用电场或磁场作用而言，这种效果的获得且在较短时间内，又是在并不要求有足够大的场强的电场和磁场的前提下，由此，以上所述电场作用中对其场强的要求及由此带来的技术及其它问题将在这里得到解决;本发明技术方案中所述电场、磁场的综合作用可以是电场、磁场同时施加，也可以为电场、磁场依次作用。

本发明电场、磁场叠加后照射，细菌被杀灭所需的电场、磁场强度及照射时间都得到明显降低、减少，如前所述：实际试验发现，提高磁场强度从技术方面和制作、安装工艺方面都不困难，而在提高电场强度方面则受到技术条件、使用环境的限制，而且在实际使用过程中出于安全方面考虑也不可能将电场强度提得很高，试验表明本发明方法及装置消毒效果的获得（主要在于与磁场的叠加综合利用）对电场强度的要求较小，因而技术条件、使用环境及安全问题都将由此而不成其为问题。

试验表明，本发明消毒方法及装置使食（物）品得到较佳消毒处理的时间远远少于电场或磁场的单独作用的所需时间，基本可为1/2时间。

本发明相应于其消毒方法的装置，主要由一导磁材料构成的（对外）屏蔽空间，设置在该空间内的电场发生器、磁场发生器及工作控制电路组成;磁场发生器主要为一交流220V经整流施加于由铁芯和用于产生磁场的磁场绕组构成，也可由交流直接施加于磁场绕组及铁芯构成，电场发生器主要由升压装置（变压器）及高压极板组成，也可以为经对交流降压整流后的电源进行逆变升压后经整流或不经整流施加于两高压极板组成;由此，本发明方法及装置中的磁场发生器产生的可以是交变磁场或直流磁场;本发明方法及装置中的电场发生器产生的电场可以为交变电场或直流电场。本发明消毒装置中的工作控制电路可由用于控制电场、磁场发生器工作的开关、定时器和继电器及相应的保护电路组成。

本发明采用电场发生器和磁场发生器所产生各自独立的电场与磁场综合作用在被消毒物品上，具有在常温常压下对物品进行穿透性消毒、保鲜和不改变原有物品的口味、形状及营养成分，对物品不造成物理、化学损伤的特点。与国内外现有高温、高压、紫外线、臭氧、微波、射线等物理消毒方法相比，本发明具有耗能小、消毒时间短、造价低、消毒种类广、保鲜期长等优点。

实施例：

附图1为本发明装置的电原理图。

附图2为本发明装置的内部结构剖面图。

附图3为本发明装置的内部结构局部剖面图。

本发明消毒装置由导磁材料组成的外箱体2及箱门1作为对外屏蔽层构成消毒空间（由导磁材料制成的这个密封的箱体可以将其内部的电（磁）场屏蔽起来;对外界不产生影响），设置磁场发生器、电场发生器及工作控制电路，其磁场发生器绕组4及铁芯3可环绕设置在外箱体2与内箱体5之间的夹层内，使其工作时磁场充布整个消毒空间N内，内箱体5采用不导磁材料制成，电场极板6、8设置在内箱体上（正极板可设置在内箱体开设的凹槽内），正极板6上有一绝缘板7，负极板8设置在与其对应的另一侧，两极板可为上下或左右设置，在两极板之间形成电场;工作控制电路用导磁材料屏蔽在箱体内部的某个位置上;本发明装置的具体电路可为：（如附图1所示）采取220V交流电源，经变压器B₁将220V电源降压经D₁-D₄C₁组成的整流滤波电路提供给定时器和电场发生器使用，定时器由R₁、R₂、R₃、R₄、D₅、D₆、C₂、C₃、J₁、J₂、IC₁、IC₂所组成的外圈电路和集成电路组成，其中IC₁、IC₂为TWH8751，R₁、C₂、R_`3、C₃组成充放电电路，确定定时器的定时时间，R₂、R₄对集成电路起限流作用，D₅、D₆给继电器J₁、J₂提供释放电路，保护集成电路;J₁、J₂作为自动开关，依定时器设定的开关时间自动切断或接通电场发生器和磁场发生器电路，K₁、K₂为定时器工作开关，K₃、K₄为定时器停止工作开关、电场发生器由C₄、C₅、R₅、T₁、W₄、W₅、W₆、D₁₁和高压输出电极板S₁、S₂组成，其中C₄、C₅、R₅、T₁变压器绕组W₄、W₅、W₆组成逆变电路，将低压直流电变换成高压交流电，D₁₁将输出的高压交流电进行整流后传送到正负电极板上，在两个极板间形成电场;磁场发生器由D₇-D₁₀和铁芯、线圈绕组W₃组成，D₇-D₁₀将交流电源变换为脉动直流电后传送给磁场绕组，通电后即产生磁场。

本发明方法与装置实施例及灭菌效果：

电流强度：伏/厘米        磁场强度：奥斯特

时间：分钟

电场强度	磁场强度	时间	灭菌程度
					大肠肝菌	葡萄球菌
			800	600			5	100％	100％
500	500	9			100％	100％
			300	400			12	100％	100％
100	250	15			32％	24％

附单纯电场、磁场灭菌效果：（单位同上）

电场强度	时间	灭菌程度
				大肠肝菌	葡萄球菌
		2500	10			100％	100％
1500	15			93％	97％
		500	20			55％	68％
200	10			21％	36％

磁场强度	时间	灭菌程度
				大肠肝菌	葡萄球菌
		600	10			100％	100％
400	15			94％	96％
		200	20			40％	53％
100	10			23％	30％

Claims (7)

1、一种常温常压消毒方法，本发明特征是在一个由导磁材料构成的屏蔽空间内，同时设置电场发生器、磁场发生器，使电场、磁场综合作用于位于该空间内的食(物)品上，而获得较为理想的消毒效果。

2、根据权利要求1所述的常温常压消毒方法，其特征在于：所述的电场、磁场的综合作用可以是电场、磁场同时施加，也可以为电场、磁场依次作用。

3、一种常温常压消毒装置，本发明特征是：主要由一导磁材料构成的屏蔽空间，设置在该空间内的电场发生器、磁场发生器及工作控制电路组成。

4、根据权利要求3所述的常温常压消毒装置，其特征在于：所述的磁场发生器主要为一交流电源施加于磁场绕组构成;电场发生器主要由电源经升压装置（变压器）接至高压极板组成。

5、根据权利要求3所述的常温常压消毒装置，其特征在于：所述的磁场发生器主要为一交流电源施加于用于产生磁场的通电螺旋管构成。

6、根据权利要求1或3所述的常温常压消毒方法及装置，其特征在于：所述的磁场发生器产生的磁场可以是交变磁场，也可以是直流磁场。

7、根据权利要求1或3所述的常温常压消毒方法及装置，其特征在于：所述的电场发生器产生的电场可以是交变电场，也可以是直流电场。

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