CN112179068A - 消毒锅、消毒锅的安全烘干方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消毒锅、消毒锅的安全烘干方法。其中，所述安全烘干方法包括步骤：风机在第一预设时长T1内采用缓启动方式运行至第一预设转速V1；确定风机进行后续热风烘干时的第二预设转速V2；PTC发热体得电发热以将风机吹出的气流加热成热气流，同时，风机以第二预设转速V2运行，形成热风吹入消毒腔内进行热风烘干处理，V1≤V2≤V0，V0为风机的额定转速；PTC发热体断电停止发热，风机继续运转第三预设时长T3后停止。让风机与PTC发热体单独控制，风机采用缓启动并提供转速可调，仅在烘干处理的中间段才让PTC发热体工作，提高了使用安全性和风机的使用寿命，改善了用户的使用体验。

Description

消毒锅、消毒锅的安全烘干方法

技术领域

本发明涉及家电技术领域，尤其是涉及一种消毒锅、消毒锅的安全烘干方法。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息以方便本领域的技术人员能够更透彻、准确的理解本申请，其并不必然是现有技术。

现有家电领域存在的主要杀菌消毒方式是高温、紫外线或臭氧，其各具优劣性并有不同的使用场合。

以现有市面上的奶瓶消毒器或消毒锅为例，其一般具有高温消毒、烘干等功能，其烘干一般使用风机和发热体同时工作，吹出高温热风烘干奶瓶内或被消毒用品的水珠。现有的奶瓶消毒器一般只有一个固定的风速档位，用户无法根据自己的需要进行档位的选择；此外，由于现有技术烘干作业中风机和PTC发热体的控制是非独立的使得两者要么同时工作要么同时停止，当烘干作业结束后，用户打开消毒锅时消毒腔处于高温状态，容易烫到用户，存在一定的危险性；消毒也存在类似的问题，消毒结束后，用户打开消毒锅时消毒腔处于高温状态，蒸汽容易烫到用户，存在潜在的使用安全风险。

例如，中国专利申请CN2019108596966公开了一种智能奶瓶消毒烘干器的烘干控制方法，通过控制电机间歇性工作带动烘干装置间断式运行，给蒸汽提供了排出缓存的时间以防止蒸汽喷出，这需要频繁启停电机，不仅耗费电能且影响电机的使用寿命，还存在消毒烘干效率较低的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种消毒锅及消毒锅的安全烘干方法，方便用户使用且使用安全。

本发明提出一种消毒锅的安全烘干方法，包括步骤：风机在第一预设时长T1内采用缓启动方式运行至第一预设转速V1；确定风机进行后续热风烘干时的第二预设转速V2；PTC发热体得电发热以将风机吹出的气流加热成热气流，同时，风机以第二预设转速V2运行，形成热风吹入消毒腔内进行热风烘干处理，V1≤V2≤V0，V0为风机的额定转速；PTC发热体断电停止发热，风机继续运转第三预设时长T3后停止。

在一个优选实施例中，消毒锅具有多级档位开关，多级档位开关分别与风机的不同转速相关联，提供用户通过档位开关来确定风机的第二预设转速V2。

在一个优选实施例中，消毒锅具有两级档位开关，两级档位开关分别关联风机的额定转速V0及获得风噪较小以实现静音烘干的静音转速V3，V3＜V0。

在一个优选实施例中，若用户没有选择档位开关，则默认额定转速V0或静音转速V3作为第二预设转速V2；若用户有通过档位开关进行选择，则按用户所选择的档位开关所关联的转速作为第二预设转速V2。

在一个优选实施例中，第一预设时长T1为10-30秒，第一预设转速V1为风机4在额定功率下的额定转速V0的30-60%。

在一个优选实施例中，所述消毒锅的安全烘干方法还包括步骤：风机维持第一预设转速V1运行第二预设时长T2。

本发明还公开一种消毒锅，包括底座、固定在底座上的底座上盖和主壳体，由主壳体与底座上盖共同围合形成消毒腔；底座上盖设有热盘，在底座与底座上盖之间设有风机、PTC发热体、电源板和控制板，热盘、风机和PTC发热体均分别与电源板和控制板电性连接；消毒锅采用了所述消毒锅的安全烘干方法。

在一个优选实施例中，控制板包括控制器、分别受控制器控制的第一继电器和第二继电器，热盘和PTC发热体分别通过第一继电器和第二继电器与供电电源电性连接，由控制器分别通过第一继电器和第二继电器来单独控制热盘和PTC发热体的工作。

在一个优选实施例中，控制板上还包括与控制器电性相连的继电器控制芯片，继电器控制芯片的B1端口、B2端口分别与控制器的第一控制端口和第二控制端口相连，第一继电器、第二继电器分别与继电器控制芯片的第一控制端口C1、第二控制端口C2电性连接，通过控制器的第一控制端口及第二控制端口分别向继电器控制芯片输出高电平或者低电平来对应控制第一继电器、第二继电器的闭合与断开。

在一个优选实施例中，控制板上还设有风机控制电路，风机控制电路包括晶体管Q1以及连接在晶体管Q1的漏极与电源板的直流输出端之间的LC振荡电路，LC振荡电路包括电感L1和电容器C1，风机与电容器C1并联连接，且晶体管Q1的栅极与控制器的PWM端口电性连接，由控制器通过改变PWM信号的占空比来调节风机的转速。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的消毒锅，将风机和PTC发热体采用单独控制，让风机采用缓启动后再运行至所确定的第二预设转速V2，整个烘干处理过程中风机不会发生多次启停，有利于提高风机的使用寿命；同时，仅在烘干处理的中间段才让让PTC发热体工作产生形成热风对消毒腔内的消毒物品进行热风烘干，其前段和尾段均是PTC发热体不工作从而吹出常温风对消毒腔内的消毒物品进行常温烘干，提高了使用安全性，方便用户使用，改善了使用体验。另外，本发明在让风机在缓启动过程中缓慢的吹出常温冷风将消毒腔内残留的高温蒸汽缓慢吹出，避免快速吹出烫伤用户，提高了使用安全性；再者，提供多级档位开关对风机进行调速控制，可实现风速调整，提供用户可以选择第二预设转速V2为全功率的快速烘干模式和相对风噪较小但所需时间相对较长的静音烘干，满足了用户差异化的使用需求，提升了用户的使用体验并方便了用户使用。

附图说明

图1是消毒锅的立体结构分解示意图。

图2是消毒锅的安全烘干方法的流程示意图。

图3是控制板的部分电路示意图。

图4是风机控制电路的电路示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，消毒锅包括底座1、固定在底座1上的底座上盖2和带有翻盖31的主壳体3，主壳体3固定在底座上盖2上，由主壳体3与底座上盖2共同围合形成用于消毒烘干的消毒腔；底座上盖2设有热盘21（一般是在热盘下方设有电热管来发热），在底座1与底座上盖2之间设有风机4（本发明采用直流涡轮风机）、PTC发热体5、电源板6和控制板7，热盘21、风机4和PTC发热体5均分别与电源板6和控制板7电性连接。例如，在底座1上设有安装槽11，风机4固定在安装槽11内，而PTC发热体5、电源板6分别固定在安装槽11的两相对外侧面。

将待消毒物品（例如奶瓶）通过翻盖31放入消毒腔内，在热盘21上添加适量的水，热盘21发热蒸发水分产生蒸汽对消毒锅内的待消毒物品进行高温蒸汽消毒杀菌处理；由风机4吹出的风，经过PTC发热体5后形成热风，热风吹向消毒腔内的待消毒物品，使待消毒物品经过高温蒸汽消毒杀菌处理后得以热风烘干，烘干完成后用户就可以通过打开翻盖31取出，从而操作使用十分方便。由此可见，消毒锅工作过程包括产生高温蒸汽进行消毒杀菌处理阶段和于消毒杀菌处理完成后的烘干阶段。

其中，消毒杀菌处理阶段的实现方式如下：启动消毒锅，控制板7控制热盘21得电开始发热，使热盘21上的水被加热产生高温蒸汽，由高温蒸汽对放置在消毒腔内的待消毒物品进行消毒杀菌处理阶段。具体见图3所示。控制板7包括控制器IC1（例如，控制器IC1由C51单片机实现）、第一继电器REL1和与控制器IC1电性相连的继电器控制芯片IC2（本实施例中继电器控制芯片IC2采用型号是MX2000的芯片，其内部已经集成了继电器控制电路），热盘21通过第一继电器REL1与供电电源（一般为市电AC_L和AC_N）相连，而第一继电器REL1的一端与电源板6的直流输出端（输出直流电源VCC，比如+12V）电性连接，而第一继电器REL1的另一端与继电器控制芯片IC2的第一控制端口C1电性连接；继电器控制芯片IC2的B1端口、B2端口分别与控制器IC1的第一控制端口和第二控制端口相连，通过控制器IC1的第一控制端口输出高电平或者低电平到继电器控制芯片IC2的B1端口时，第一控制端口C1对应输出高电平或者低电平即可控制第一继电器REL1的闭合与断开，通过控制器IC1的第二控制端口输出高电平或者低电平到继电器控制芯片IC2的B2端口时第二控制端口C2对应输出高电平或者低电平。因此，当第一继电器REL1的闭合时供电电源就可以热盘21供电开始发热产生蒸汽。

本发明改进了消毒锅的烘干方式，提供风机4和PTC发热体5单独控制，使风机4启动时并不会让PTC发热体5必然得电发热，从而让烘干阶段采用常温风与热风相结合的烘干方式；同时，本发明在烘干阶段的不同时期控制风机4具有不同的转速，让吹入消毒腔的烘干气流大小可控，不仅有利于提高使用安全，还能满足用户多样化的实际使用需求以方便用户使用。具体来说，见图2所示，本发明公开的消毒锅的烘干控制方法采用了如下步骤：

步骤S1、在消毒杀菌处理结束后，控制板7控制风机4在第一预设时长T1内采用缓启动方式运行至第一预设转速V1。

例如，第一预设时长T1为10-30秒，第一预设转速V1为风机4在额定功率下的额定转速V0的30-60%为宜。

本步骤让风机4缓启动方式运行的好处在于：考虑到消毒杀菌处理结束后，消毒腔温度较高，残留了大量的高温蒸汽，此时让风机4吹入消毒腔内的风速较小且逐步缓慢增加，从而让消毒腔内高温蒸汽缓慢吹出，避免一下子吹出大量的高温蒸汽发生烫伤用户的使用风险，从而提高消毒锅的使用安全性。

结合图4所示，控制板7上还设有用于控制风机4工作的风机控制电路。风机控制电路包括晶体管Q1以及连接在晶体管Q1的漏极D与电源板6的直流输出端（输出直流电源VCC，比如+12V）之间的LC振荡电路，LC振荡电路包括电感L1和电容器C1，风机4与电容器C1并联连接，且晶体管Q1的栅极通过限流电阻R2与控制器IC1的PWM端口电性连接。

以晶体管Q1是N型MOS管为例进行说明。当控制器IC1的PWM端口输出的PWM信号是高电平时晶体管Q1导通，直流电源VCC直接给风机4提供电压U1使其转动，同时给电感L1与电容器C1充电；当控制器IC1的PWM端口输出的PWM信号是低电平时晶体管Q1截止，电容器C1存储的电能开始放电，从而转换为电压U2给风机4供电。其中U1的电压为直流电源VCC的输入电压（例如为直流12V）；U2的电压与电感L1和电容器C1的充电时间有关，充电时间越长输出电压就越高，但是最大值小于U1。另外，控制器IC1的PWM端口输出的PWM信号的频率大于20K，且PWM信号的占空比可调。因此，在单位时间内风机4的输入电压U为：U=(U1+U2)/2。

由于风机4的转速与输入电压U是呈正比例关系，若输入电压U越高则风机4的转速也越高。因此可以通过改变风机4的输入电压U来改变风机4的转速，进而改变通过风机4吹入消毒腔的风量大小。

本发明控制风机4采用缓启动方式运行的实现手段如下：在启动的时候，只需让风机4的输入电压U在第一预设时长T1内随时间缓慢增加，就对应能够使风机4的转速缓慢增加，从而实现缓启动。具体来说，只需要在控制器IC1的PWM端口输出的PWM信号的占空比在第一预设时长T1内随时间缓慢增加，即可实现风机4的输入电压U缓慢增加，对应也就应能够使风机4的转速缓慢增加以实现缓启动。

例如，第一预设时长T1为20秒，第一预设转速V1为风机4额定转速V0的50%时，实现风机4的缓启动，只需要让控制器IC1的PWM端口输出的PWM信号的占空比在启动的20秒内逐步增加，在第20秒时PWM信号的占空比达到风机4额定转速V0（对应于风机4处于额定功率下运动）时PWM信号占空比的50%即可，实现方式非常简单。

步骤S2、控制板7让风机4维持第一预设转速V1运行第二预设时长T2，例如，第二预设时长T2为10-60秒为宜。此步骤的作用在于，确保让风机4吹出较低风速下让消毒腔内的高温蒸汽有足够的时间能够被缓慢的彻底吹出，即使用户在杀菌处理结束后打开翻盖31，让消毒腔内残留的少量高温蒸汽也不足以烫伤用户，提高消毒锅的使用安全性。

由此可见，步骤S1和步骤S2乃烘干过程采用常温风的冷风烘干阶段，主要目的是缓慢吹出消毒腔内在消毒杀菌阶段残留的高温蒸汽，避免高温蒸汽烫伤用户，提高使用安全。

步骤S3、确定风机4进行后续热风烘干时的第二预设转速V2。

消毒锅具有档位开关，提供用户通过档位开关来确定风机4的第二预设转速V2，让风机4的转速可调从而使得消毒锅进入烘干阶段的烘干气流的流速可调，让消毒锅具有可按用户需要来调整烘干效率以满足用户差异化的实际需求。

风机4的转速通过档位开关可调控制的实现原理如下：风机4采用直流涡轮风机，以输入电压U为VCC=12V、额定转速V0=3500转/分钟为例，如上所述，控制板7通过调压方式（或占功比方式）控制风机4的功率以达到调节风机4的转速来调节吹入消毒腔的热风风速的目的。例如，消毒锅具有两级档位开关，用于提供用户在使用消毒锅时确定风机4的第二预设转速V2，也就是提供用户在使用消毒锅时确定烘干阶段的热风流速大小，两级档位开关分别关联额定转速V0及静音转速V3，用户通过两级档位开关可以确定风机4的第二预设转速V2为获得最快烘干效率的额定转速V0或为获得风噪较小以实现静音烘干的静音转速V3，V3＜V0，从而让用户可选择不同的风速档位进行烘干以满足不同用户的差异化使用需求。因此，当需要快速烘干消毒物品的时候，控制板7的控制器IC2给风机4的输入电压U等于12V，此时风机4能全功率工作达到额定转速V0=3500转/分钟，进而能给消毒腔吹入足够的风量以快速烘干消毒物品，但风机4在全功率工作下的风噪较大。当用户需要以相对较小的噪音或静音状态下实现消毒烘干时，控制板7的控制器IC2的PWM端口通过调节PWM信号的占空比，使提供给风机4的输入电压U为9V，此时风机4处于半功率工作，相应转速2800转/分钟，产生的风噪相对较小，达到相对静音工作的目的，但对应吹入消毒腔内的热风风量也相对变小，所以完成烘干需要相对加长时间。

因此，步骤S3的具体实现如下：通过控制器IC2的检测端口与档位开关相连，检测档位开关是否有输入：若用户无选择，则默认额定转速V0或静音转速V3作为第二预设转速V2；若用户有通过档位开关进行选择，则按用户所选择的档位开关所关联的转速作为第二预设转速V2。

步骤S4、控制板7控制PTC发热体5得电启动以将风机4吹出的气流加热成热气流，同时控制板7控制风机4以第二预设转速V2运行，消毒锅进入烘干处理阶段，通过风机4以第二预设转速V2运行时能够产生较大流速的热风吹入消毒腔内将消毒物品进行烘干处理。其中，V1≤V2≤V0。

再次结合图2所示。控制板7上还具有第二继电器REL2，PTC发热体5通过第二继电器REL2与供电电源（一般为市电AC_L和AC_N）相连，而第二继电器REL2的一端与电源板6的直流输出端（输出直流电源VCC，比如+12V）电性连接，第二继电器REL1的另一端与继电器控制芯片IC2的第二控制端口C2电性连接；继电器控制芯片IC2的B2端口与控制器IC1的第二控制端口相连，通过控制器IC1的第而控制端口输出高电平或者低电平到继电器控制芯片IC2的B2端口时，第二控制端口C2对应输出高电平或者低电平，就能对应使第二继电器REL2闭合或断开。当第二继电器REL2的闭合时供电电源就可以PTC发热体5供电开始发热以将风机4吹向消毒腔的气流加热成热气流。

步骤S5、于烘干处理结束前，控制器IC1控制第二继电器REL2断开从而控制PTC发热体5断电停止发热，同时控制风机4继续运转第三预设时长T3后停止。此步骤的作用是在PTC发热体5断电停止发热后继续让风机4吹出常温风以对烘干后的消毒物品进行冷却，有效降低消毒腔内的温度，方便烘干处理阶段完成后，用户通过打开翻盖31取出消毒物品时，消毒腔及消毒物品基本处于常温状态，方便用户拿取而避免烫伤，提高使用安全性。

由此可见，本发明的消毒锅在烘干阶段，处于使用安全考虑，仅在中间段时让PTC发热体5工作产生形成热风对消毒腔内的消毒物品进行热风烘干，其前段和尾段均是PTC发热体5不工作从而吹出常温风对消毒腔内的消毒物品进行常温烘干，方便用户使用，提高了使用体验。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，包括步骤：

风机在第一预设时长T1内采用缓启动方式运行至第一预设转速V1；

确定风机进行后续热风烘干时的第二预设转速V2；

PTC发热体得电发热以将风机吹出的气流加热成热气流，同时，风机以第二预设转速V2运行，形成热风吹入消毒腔内进行热风烘干处理，V1≤V2≤V0，V0为风机的额定转速；

PTC发热体断电停止发热，风机继续运转第三预设时长T3后停止。

2.根据权利要求1所述消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，消毒锅具有多级档位开关，多级档位开关分别与风机的不同转速相关联，提供用户通过档位开关来确定风机的第二预设转速V2。

3.根据权利要求2所述消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，消毒锅具有两级档位开关，两级档位开关分别关联风机的额定转速V0及获得风噪较小以实现静音烘干的静音转速V3，V3＜V0。

4.根据权利要求3所述消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，若用户没有选择档位开关，则默认额定转速V0或静音转速V3作为第二预设转速V2；若用户有通过档位开关进行选择，则按用户所选择的档位开关所关联的转速作为第二预设转速V2。

5.根据权利要求1所述消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，第一预设时长T1为10-30秒，第一预设转速V1为风机4在额定功率下的额定转速V0的30-60%。

6.根据权利要求1-5任何一项所述消毒锅的安全烘干方法，其特征在于，还包括步骤：风机维持第一预设转速V1运行第二预设时长T2。

7.一种消毒锅，包括底座、固定在底座上的底座上盖和主壳体，由主壳体与底座上盖共同围合形成消毒腔；底座上盖设有热盘，在底座与底座上盖之间设有风机、PTC发热体、电源板和控制板，热盘、风机和PTC发热体均分别与电源板和控制板电性连接；其特征在于，消毒锅在进入烘干处理后采用了如权利要求1-6任何一项所述消毒锅的安全烘干方法。

8.根据权利要求7所述消毒锅，其特征在于，控制板包括控制器、分别受控制器控制的第一继电器和第二继电器，热盘和PTC发热体分别通过第一继电器和第二继电器与供电电源电性连接，由控制器分别通过第一继电器和第二继电器来单独控制热盘和PTC发热体的工作。

9.根据权利要求8所述消毒锅，其特征在于，控制板上还包括与控制器电性相连的继电器控制芯片，继电器控制芯片的B1端口、B2端口分别与控制器的第一控制端口和第二控制端口相连，第一继电器、第二继电器分别与继电器控制芯片的第一控制端口C1、第二控制端口C2电性连接，通过控制器的第一控制端口及第二控制端口分别向继电器控制芯片输出高电平或者低电平来对应控制第一继电器、第二继电器的闭合与断开。

10.根据权利要求8所述消毒锅，其特征在于，控制板上还设有风机控制电路，风机控制电路包括晶体管Q1以及连接在晶体管Q1的漏极与电源板的直流输出端之间的LC振荡电路，LC振荡电路包括电感L1和电容器C1，风机与电容器C1并联连接，且晶体管Q1的栅极与控制器的PWM端口电性连接，由控制器通过改变PWM信号的占空比来调节风机的转速。

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