CN111467531B - 有价证券微波消毒灭菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有价证券微波消毒灭菌装置，包括微波工作腔和至少一个微波发生器；微波工作腔包括一个或多个有价证券容纳区，在每个有价证券容纳区的两侧分别设置有第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板相对，并且，第一挡板和第二挡板设置成与有价证券容纳区的承载面平行；第一挡板和第二挡板均由微波非穿透材料制成；第一挡板和第二挡板之间的间距不大于微波半波长。通过在每个有价证券容纳区的两侧分别设置由微波非穿透材料制成的挡板，并使两层挡板之间的间距与微波波长满足一定的比例关系，可以实现非混合模式的电磁波，防止有价证券的碳化和烧毁。

Description

有价证券微波消毒灭菌装置

技术领域

本发明涉及一种有价证券微波消毒灭菌装置。

背景技术

有价证券流通于社会，是千百万人都要接触到的，与人民的生活息息相关，密不可分。经过流通的有价证券，在有价证券上附着有大量的细菌、病毒以及寄生虫，这些细菌、病毒和寄生虫一旦在人体内传播、感染或是寄生后，对人体健康的影响是非常大的，因此，对有价证券进行消毒、杀菌是非常有必要的。尤其对于一些传染性极强以及对身体损害极大的病毒，通过消毒灭菌装置阻止病毒、细菌的传播具有积极的意义。

目前，用来对有价证券进行消毒灭菌的方式主要有以下三种：一、通过紫外线方式进行消毒；二、通过加热的方式进行消毒；三、通过微波方式进行消毒。其中，微波消毒灭菌以其穿透力强，对附着在有价证券上的病毒及细菌均具有较好的杀毒灭菌效果。

然而，微波是一种电磁波，金属导体在微波中，会产生电磁感应，电荷会在导体表面重新分布，从而产生电势差。如果电势差足够大，可能会击穿空气使空气电离产生尖端放电、火花甚至电弧。有价证券为加强其防伪性能，会加入光学特征材料、磁性特征材料和电学特征材料等。直接采用微波技术对这些有价证券进行消毒灭菌会损伤其票面印刷特征和机读防伪性能，严重时会导致有价证券碳化或烧毁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种有价证券微波消毒灭菌装置。

为了实现上述技术目的，本发明采用下述技术方案：

一种有价证券微波消毒灭菌装置，包括微波工作腔和至少一个微波发生器；

所述微波发生器用于产生微波，所述微波经传导后从所述微波工作腔的一侧或多侧进入所述微波工作腔；

所述微波工作腔包括一个或多个有价证券容纳区，所述有价证券容纳区用于放置有价证券；在每个所述有价证券容纳区的第一侧设置有第一挡板，在每个所述有价证券容纳区的第二侧设置有第二挡板，第一侧和第二侧相对，所述第一挡板和所述第二挡板设置成与所述有价证券容纳区的承载面平行，所述有价证券容纳区的承载面用于承载有价证券；所述第一挡板和所述第二挡板均由微波非穿透材料制成；在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的间距不大于微波半波长。

其中较优地，在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的间距小于0.3倍微波波长。

其中较优地，所述微波工作腔的腔体的壁板构成所述第一挡板和/或所述第二挡板。

其中较优地，所述第一挡板或所述第二挡板是设置在所述微波工作腔内部的隔板，所述隔板用于将所述微波工作腔分割为多个小腔室。

其中较优地，所述第一挡板和/或所述第二挡板是独立放置在所述微波工作腔内部的挡板。其中较优地，独立设置的挡板由支架或所述有价证券支撑。

其中较优地，相邻两个所述有价证券容纳区之间设置有共用挡板，所述共用挡板同时作为所述第一挡板和所述第二挡板使用。

在本发明所提供的一个实施例中，其中较优地，所述微波工作腔内部设置有一个或多个容纳盒，所述容纳盒的内部空间构成一个或多个有价证券容纳区；

所述容纳盒的一个或多个壁板构成所述第一挡板和/或所述第二挡板。

其中较优地，所述容纳盒内部设置有一层或多层隔板，所述隔板用于将所述微波工作腔分割为多个小腔室；所述隔板是所述第一挡板和/或所述第二挡板。

其中较优地，所述容纳盒的一个或多个壁板设置多个孔，多个孔成一排或多排设置，每排孔的设置位置与在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的位置对应。

本发明所提供的有价证券微波消毒灭菌装置，通过在每个有价证券容纳区的两侧分别设置由微波非穿透材料制成的挡板，并使在同一有价证券容纳区两侧设置的两层挡板之间的间距与微波波长满足一定的比例关系，可以实现非混合模式的电磁波，可以避免有价证券中的光学特征材料、磁性特征材料和电学特征材料等在微波中产生电动势，从而彻底避免产生尖端放电现象，防止有价证券的碳化和烧毁。

附图说明

图1是本发明实施例1所提供的微波工作腔的结构示意图；

图2是本发明实施例2所提供的微波工作腔的结构示意图；

图3是本发明实施例3所提供的微波工作腔的结构示意图；

图4是本发明实施例4所提供的微波工作腔的结构示意图；

图5是本发明实施例5所提供的容纳盒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步地详细描述。

本发明所提供的有价证券微波消毒灭菌装置，包括微波工作腔1和至少一个微波发生器。微波发生器用于产生微波，微波经传导后从微波工作腔1的一侧或多侧进入微波工作腔1内部。例如，微波可以如图1所示从微波工作腔1的左侧进入微波工作腔1内部，当然，微波也可以从微波工作腔1的其他方向（如，顶面、底面、右侧、前方、后方中的任一方向）或同时从多个方向进入微波工作腔1，这对本发明技术目的实现没有影响。

微波工作腔1包括一个或多个有价证券容纳区10，有价证券容纳区10用于放置有价证券2（可以是单张或多张有价证券）。在每个有价证券容纳区10的第一侧设置有第一挡板4，在每个有价证券容纳区10的第二侧设置有第二挡板5，第一侧和第二侧相对。第一挡板4和第二挡板5设置成与有价证券容纳区10的承载面平行；有价证券容纳区10的承载面用于承载有价证券2；当有价证券2水平放置时，有价证券容纳区10的承载面水平设置，有价证券2水平放置在承载面上；当有价证券2竖直放置时，有价证券容纳区10的承载面竖直设置，有价证券2倾斜倚靠在承载面上。也可以理解，第一挡板4、第二挡板5与有价证券2的票面大致平行，可以存在小范围倾角。当有价证券2水平放置在微波工作腔1内部时，第一挡板4和第二挡板5分别设置在有价证券容纳区10的上方和下方。当有价证券2竖直放置在微波工作腔1内部时，第一挡板4和第二挡板5分别竖直设置在有价证券容纳区10的两侧（左侧和右侧，或者，前方和后方），例如，将第一挡板4和第二挡板5垂直于微波工作腔1的底板12设置，在第一挡板4和第二挡板5之间构成有价证券容纳区10，然后将有价证券2竖直放入第一挡板4和第二挡板5之间，有价证券2可以倚靠第一挡板4或第二挡板5倾斜放置。第一挡板4和第二挡板5均由微波非穿透材料制成，例如，可以由反射微波的材料或吸收微波的材料制成，比如使用金属材料。在同一有价证券容纳区10两侧设置的第一挡板4和第二挡板5之间的间距不大于微波半波长，较优地，可以使在同一有价证券容纳区10两侧设置的第一挡板4和第二挡板5之间的间距小于0.3倍微波波长。有价证券容纳区10中可以放置多张叠放在一起的有价证券2，叠放的有价证券2的数量可以根据相邻的第一挡板4和第二挡板5之间的间距及单张有价证券的厚度进行调整。

多个有价证券容纳区10可以水平并排设置在微波工作腔1的内部，有价证券2在每个有价证券容纳区10内部水平放置。此时，在每个有价证券容纳区10的第一侧分别设置第一挡板4，同时，在每个有价证券容纳区10的第二侧分别设置第二挡板5。

多个有价证券容纳区10也可以水平重叠设置在微波工作腔1的内部，有价证券2在每个有价证券容纳区10内部水平放置。此时，在最上层有价证券容纳区10的上方设置第一挡板4，在最下层有价证券容纳区10的下方设置有第二挡板5，上下重叠设置的两层有价证券容纳区10之间设置有共用挡板，该共用挡板既是上层有价证券容纳区10的第二挡板5，又是下层有价证券容纳区10的第一挡板4。

多个有价证券容纳区10还可以竖直并列设置在微波工作腔1的内部，有价证券2在每个有价证券容纳区10内部竖直放置。此时，在每个有价证券容纳区10的第一侧分别设置第一挡板4，同时，在每个有价证券容纳区10的第二侧分别设置第二挡板5；相邻的两个有价证券容纳区10之间可以设置共用挡板，共用挡板同时作为第一挡板4和第二挡板5使用。

第一挡板4和第二挡板5可以是在微波工作腔1内部独立设置的挡板，也可以是组成微波工作腔1的腔体的壁板（例如，顶板11和/或底板12，前壁板和/或后壁板，左侧板和/或右侧板），还可以是用于分割微波工作腔1内部空间的隔板。

此外，有价证券2可以直接放入微波工作腔1的内部；有价证券2也可以放置在容纳盒8内，再将容纳盒8放入微波工作腔1内部。

当将有价证券2直接放入微波工作腔1的内部时，可以使微波工作腔1整体构成一个有价证券容纳区10，使微波工作腔1整体的高度或厚度不大于微波半波长，较优地，还可以小于0.3倍微波波长；也可以通过在微波工作腔1内设置一层或多层隔板13，将微波工作腔1分割成多个高度满足上述条件的小腔室，每个小腔室构成一个有价证券容纳区10；还可以通过在放入微波工作腔1中的多张有价证券2之间夹入多层挡板，使相邻两层挡板之间的距离满足上述条件，实现非混合模式的电磁波。针对不同型号的微波工作腔及不同波长的微波，可以选择不同的应用形式。

当将有价证券2放置在容纳盒8内，再将容纳盒8放入微波工作腔1内时，容纳盒8的内部空间构成一个或多个有价证券容纳区10。可以在微波工作腔1内部放置一个或多个容纳盒8。其中，容纳盒8的至少一个壁板可以作为第一挡板4和/或第二挡板5，例如，容纳盒8的顶板81可以作为第一挡板4，容纳盒8的底板82可以作为第二挡板5。为了实现非混合模式的电磁波，可以使单个容纳盒8的内部空间构成一个有价证券容纳区10，使单个容纳盒8内空间的高度（即，尺寸较小的一个方向的长度）不大于微波半波长，较优地，可以小于0.3倍微波波长；也可以使单个容纳盒8的内部空间构成多个有价证券容纳区10，通过使单个容纳盒的高度（即，尺寸较小的一个方向的长度）大于微波半波长，并在容纳盒8的两侧壁板（例如，顶板81和底板82）之间设置一层或多层隔板9，隔板9将容纳盒8内部空间分割为多个高度满足上述条件的小腔室，每个小腔室构成一个有价证券容纳区10。

下面结合附图对具体的结构进行描述。

实施例1

如图1所示，在本实施例中，对以微波工作腔1的整个腔体作为一个有价证券容纳区10，以微波工作腔1的壁板作为第一挡板4和第二挡板5的结构进行了示意。

微波工作腔1可以是上开口的腔室，也可以是前开口的腔室。微波可以从微波工作腔1的任意一侧或多侧进入微波工作腔1。在图1中以微波从微波工作腔1的左侧进入进行了示例，但这不应理解为对微波的进入方向构成限制。

在该实施例中，微波工作腔1是高度较小的腔室，微波工作腔1的顶板11和底板12由微波非穿透材料制成，微波工作腔1的顶板11作为第一挡板4，微波工作腔1的底板12作为第二挡板5；微波工作腔1整体的高度h（即顶板11和底板12之间的间距）不大于微波半波长，较优地，小于0.3倍微波波长。有价证券2被直接放入微波工作腔1的内部。通过上述结构可以实现非混合模式的电磁波。

实施例2

如图2所示，在该实施例中，对以微波工作腔1的两侧壁板作为第一挡板4和第二挡板5，并在微波工作腔1的腔体中设置一层或多层隔板13形成多个小腔室，每个小腔室构成一个有价证券容纳区10的结构进行了示意。

微波工作腔1是上开口或前开口的腔室。该实施例所使用的微波工作腔1的尺寸较大。微波工作腔1的顶板11和底板12由微波非穿透材料制成；顶板11可以作为第一挡板4使用，底板12可以作为第二挡板5使用。在顶板11和底板12之间设置有一层或多层平行的隔板13，隔板13与微波工作腔1的左侧壁、后壁和右侧壁连接，隔板13可以固定设置在微波工作腔1的内部，也可以活动设置在微波工作腔1的内部，例如将隔板13插入微波工作腔1内部的对应插槽，实现隔板13的设置。隔板13将微波工作腔1分割为多个小腔室，每个小腔室构成一个有价证券容纳区10，单个小腔室的高度不大于微波半波长，较优地，小于0.3倍微波波长。隔板13由微波非穿透材料制成，隔板13既是上层小腔室的第二挡板5，也是下层小腔室的第一挡板4。多个有价证券2被分别放入微波工作腔1的不同的小腔室的内部。

在该实施例所提供的微波工作腔1中，通过在微波工作腔1内设置一层或多层隔板13，可以将微波工作腔1分割成多个高度满足条件的小腔室，每个小腔室构成一个有价证券容纳区10，可以实现非混合模式的电磁波。

实施例3

如图3所示，在该实施例中，微波工作腔1可以是前开口或上开口的腔室。微波工作腔1可以是普通的腔体，通过在微波工作腔1内部设置独立的第一挡板4和第二挡板5，并将两个挡板4和5之间的间距h控制在不大于微波半波长、或者小于0.3倍微波波长的范围内，从而在两个挡板4和5之间构成一个有价证券容纳区10，可以实现非混合模式的电磁波。

第一挡板4和第二挡板5之间构成的有价证券容纳区10用于放置有价证券2。两层挡板4和5可以固定设置在微波工作腔1的内部，例如，将两层挡板4和5分别通过支架支撑在微波工作腔1内，有价证券2可在两层挡板4和5之间以任意姿态放置。两层挡板4和5还可以活动设置在微波工作腔1的内部，例如，将第一挡板4和第二挡板5分别插入微波工作腔1内部的对应滑槽，实现第一挡板4和第二挡板5的设置。此外，第一挡板4和第二挡板5还可通过有价证券2支撑在微波工作腔1的内部。

实施例4

如图4所示，在该实施例中，对结合微波工作腔1的腔体的底板12和独立设置的第一挡板4构成有价证券容纳区10的结构进行了示例。

微波工作腔1可以是前开口或上开口的腔室。微波工作腔1的底板12上方用于放置有价证券2，微波工作腔1的底板12作为第二挡板5，通过在微波工作腔1的内部设置一层第一挡板4，并使底板12和第一挡板4之间的高度h不大于微波半波长，较优地，小于0.3倍微波波长，实现非混合模式的电磁波。

底板12和第一挡板4之间是用于放置有价证券2的空间，有价证券2可在微波工作腔1的底板12和第一挡板4之间以任意姿态放置，第一挡板4可通过有价证券2支撑在微波工作腔1的内部，也可通过设计支架固定或支撑。

通过实施例1至4的介绍，还可以得出，在微波功率满足的前提下，还可以通过在微波工作腔1中的多张有价证券2之间夹入多层挡板，并使相邻两层挡板之间的距离不大于微波半波长，或者小于0.3倍微波波长，实现非混合模式的电磁波。

实施例5

如图5所示，在该实施例中，提供了一种可以放入微波工作腔1中的容纳盒8，容纳盒8的内部空间构成一个或多个有价证券容纳区10。工作时，将有价证券2放置在容纳盒8内，再将容纳盒8放入微波工作腔1内。

可以在微波工作腔1内部放置一个或多个容纳盒8，多个容纳盒8可以在微波工作腔1内并排放置或垂直叠放。容纳盒8可以水平放置或旋转90度后放置。

其中，每个容纳盒8的至少一侧壁板作为第一挡板4和/或第二挡板5，例如，可以使每个容纳盒8的顶板81作为第一挡板4，每个容纳盒8的底板82作为第二挡板5。顶板81和底板82分别由微波非穿透材料制作，并固定设置在容纳盒8的框架中。

为了实现非混合模式的电磁波，可以使单个容纳盒8内空间的高度（即，尺寸较小方向的长度）满足特定条件，例如不大于微波半波长，或者小于0.3倍微波波长。

当然，也可以使单个容纳盒8的高度（即，尺寸较小方向的长度）较大，并通过在顶板81和底板82之间设置有一层或多层隔板9，隔板9将容纳盒8的内部空间分割为多个高度h满足上述条件的小腔室。隔板9由微波非穿透材料制成，隔板9同时作为第一挡板4和第二挡板5，从而使得多个小腔室的高度满足不大于微波半波长、或小于0.3倍微波波长的条件，实现非混合模式的电磁波。每个小腔室构成一个有价证券容纳区10。

如图5所示，容纳盒8的框架及侧面面板可以使用塑料做成，并可以在至少一侧侧面面板上设置多个孔，一方面可以减轻容纳盒8的重量，另一方面，上述多个孔作为透气孔使用，用于微波消毒灭菌过程中水分的散发。多个孔沿水平方向成一排或多排设置，每排孔的设置位置与相邻两层第一挡板和第二挡板（包括顶板81、底板82和隔板9）之间的位置对应，即与小腔室的位置对应。

在上述实施例中，以有价证券2水平放置为例，对有价证券容纳区10、第一挡板4和第二挡板5的多种实现方式给予了图示。可以理解，在其他未图示的实施例中，有价证券2可以竖直放置在微波工作腔1内部，此时，第一挡板4和第二挡板5垂直于微波工作腔1的底板12设置，第一挡板4和第二挡板5同样可以是微波工作腔1的壁板、也可以是设置在微波工作腔1内部的隔板，还可以是独立设置在微波工作腔1内部的挡板。同理，对于在微波工作腔1内部设置容纳盒8的情况，也可以将容纳盒8旋转90度后放入微波工作腔1内部，从而使有价证券2竖直放置在微波工作腔1的内部。

为了确定第一挡板4和第二挡板5之间的间距满足何种条件时，可以在两个挡板之间的有价证券容纳区10内得到非混合模式的微波，申请人使用常见的微波消毒参数，针对不同的波长及不同的挡板间距进行了实验。得到如表1所示的结论。

表1 波长和挡板间距满足不同条件的实验结果汇总

实验证明，针对实验用到的不同的波长（如，f＝2450MHz，λ＝122mm；f＝915MHz，λ＝328mm），当两个挡板间的间距h不大于微波半波长时，在180秒的测试时长内，有价证券均未发生碳化和烧毁。而当两个挡板间的间距h大于微波半波长时，即使加热很短的时间，有价证券均发生碳化和烧毁的现象，最短着火时间不超过3秒。使用不同的波长实验，均可以得到相同的实验结果。上述实验结果，不仅验证了在有价证券容纳区两侧分别设置第一挡板和第二挡板的有效性，同时也验证了在微波工作腔内设置第一挡板和第二挡板的必要性，使用第一挡板和第二挡板可以从根本上改变有价证券容纳区的微波环境，避免有价证券发生碳化和烧毁的现象。

此外，申请人使用本发明所提供的有价证券微波消毒灭菌设备对不同的有价证券进行了消毒灭菌处理，并对处理前和处理后的有价证券使用ATP荧光细菌监测仪进行了细菌检测。

表2 经过微波处理的不同有价证券的细菌检测结果汇总

从表2可以看出，对有价证券使用微波进行消毒灭菌，随着微波处理时间的加长，灭菌效果逐渐提高，当微波处理时间达到60秒之后，灭菌效果差异不大，也就是说60秒的灭菌时间已经可以达到很好的灭菌效果，而更长时间灭菌对消毒灭菌效果的改善有限。而从表1可以看出，使用第一挡板4和第二挡板5对有价证券容纳区10进行保护后，可以保证有价证券2在整个灭菌时间内均不发生碳化和烧毁。

综上所述，本发明所提供的有价证券微波消毒灭菌装置，通过在每个有价证券容纳区的两侧分别设置由微波非穿透材料制成的挡板，并使设置在同一有价证券容纳区两侧的两层挡板之间的间距与微波波长满足一定的比例关系，可以实现非混合模式的电磁波，可以避免有价证券中的光学特征材料、磁性特征材料和电学特征材料等多种材料在微波中产生电动势，从而彻底避免产生尖端放电现象，防止有价证券的碳化和烧毁。

以上对本发明所提供的有价证券微波消毒灭菌装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种有价证券微波消毒灭菌装置，包括微波工作腔和至少一个微波发生器，所述微波发生器用于产生微波，所述微波经传导后从所述微波工作腔的一侧或多侧进入所述微波工作腔；其特征在于：

所述微波工作腔包括一个或多个有价证券容纳区，所述有价证券容纳区用于放置有价证券；在每个所述有价证券容纳区的一侧设置有第一挡板，在每个所述有价证券容纳区的另一侧设置有第二挡板；所述第一挡板和所述第二挡板相对，并且，所述第一挡板和所述第二挡板设置成与所述有价证券容纳区的承载面平行，所述有价证券容纳区的承载面用于以与有价证券的票面平行的方式承载有价证券；所述第一挡板和所述第二挡板均由微波非穿透材料制成；在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的间距不大于微波半波长。

2.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的间距小于0.3倍微波波长。

3.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述微波工作腔的腔体的壁板构成所述第一挡板和/或所述第二挡板。

4.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述第一挡板或所述第二挡板是设置在所述微波工作腔内部的隔板，所述隔板用于将所述微波工作腔分割为多个小腔室。

5.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述第一挡板和/或所述第二挡板是独立设置在所述微波工作腔内部的挡板。

6.如权利要求5所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

独立设置的挡板由支架或所述有价证券支撑。

7.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

相邻两个所述有价证券容纳区之间设置有共用挡板，所述共用挡板同时作为所述第一挡板和所述第二挡板使用。

8.如权利要求1所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述微波工作腔内部设置有一个或多个容纳盒，所述容纳盒的内部空间构成一个或多个所述有价证券容纳区；

所述容纳盒的一个或多个壁板构成所述第一挡板和/或所述第二挡板。

9.如权利要求8所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述容纳盒内部设置有一层或多层隔板，所述隔板用于将所述容纳盒分割为多个小腔室；所述隔板是所述第一挡板和/或所述第二挡板。

10.如权利要求8或9所述的有价证券微波消毒灭菌装置，其特征在于：

所述容纳盒的侧面设置多个孔，多个孔沿水平方向成一排或多排设置，每排孔的设置位置与在同一有价证券容纳区两侧设置的所述第一挡板和所述第二挡板之间的位置对应。

Images