CN113456856A - 一种基于等离子体技术的筷子消毒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于等离子体技术的筷子消毒装置，包括设置在外壳内的若干个等离子体模块、若干个筷子放置模块、高压驱动单元和智能控制单元；智能控制单元用于控制高压驱动单元输出高电压，智能控制单元分别与所述高压驱动单元和等离子体模块电连接；智能控制单元镶嵌于于外壳的机门上，等离子体模块与筷子放置模块交替排布，等离子体模块包括若干个高压电极板和若干个接地电极。通过在消毒机内的等离子体模块中设置的电极结构，产生放电等离子体伴随离子风，作用于筷子表面，兼顾了消毒和干燥的双重效果；由于设置了接地筛网电极靠近筷子侧，由于等离子体产生与电极结构间隙，放电没有与筷子直接接触，因此不会对筷子表面造成损伤。

Description

一种基于等离子体技术的筷子消毒装置
技术领域
本发明属于消毒灭菌及家用电器技术领域，具体涉及一种基于等离子体技术的筷子消毒装置。
背景技术
筷子中往往检出乙肝病毒、幽门螺旋杆菌、结核杆菌等传染性病菌，甚癌至可能检出黄曲霉等“I类”致物，在我国餐饮文化背景下，筷子消毒市场庞大、全面彻底消毒难度大。公共场合筷子污染的严重性和普遍性餐具的消毒迫切需要消毒技术的介入和普及，高效清洁消毒是人们保障身体健康的强制性需求，因此，根据《食品卫生法》中有关餐具洗净、消毒的规定，对筷子进行消毒是预防传染病的重要措施之一，在食品卫生管理、保障消费者利益和健康方面具有重要意义。同时，良好消毒筷子，使筷子重复使用，减少一次性筷子使用，具有显著的环保意义和价值。
非热等离子体富含荷能、荷电和自由基等活性粒子，与细菌作用时，通过高能粒子轰击、活性粒子氧化等作用，使得微生物细胞通透性增强、内容物泄露、甚至细胞壁穿孔最终死亡，作用时间短(数秒至数分钟)内杀灭所有微生物、环境友好(无有毒有害产物)、干式杀菌，具有光谱杀菌优势，已经成为杀菌消毒行业最具潜力的技术。
经过调研发现，现有的餐具消毒技术和装备主要为洗洁精/洗涤剂清洗，配合后续的热杀菌和紫外杀菌技术，以及臭氧消毒器。如电热消毒杀菌主要利用温度优势，工作温度高≥100℃，消毒时间常≥15min，且容易老化消毒产品，耗能高，不适于热敏性餐具消毒。紫外线消毒杀菌主要利用短波长的紫外线，但是紫外线在空气中衰减严重、只能杀灭直接照射表面，存在杀菌死角、老化严重等问题。臭氧消毒杀菌(如CN86202198U，CN2618598Y，CN201006031Y等)广泛用于食品行业，但是杀菌效果与臭氧浓度有关，浓度高杀菌效果好，但是有害于身体健康，且对病毒有局限性。
现有报道的等离子体餐具消毒柜(CN111228534A，CN201423032Y)，使用了棒棒型介质阻挡放电技术，其一，并配合了涡流防水风扇和喷水装置强化杀菌效果，但是在潮湿环境中放电会大幅降低水的pH值至3.4左右，酸化了水，潮湿环境不利于木质餐具；其二，配合了烘干技术用来烘干，使得餐具消毒柜变得更加复杂，能耗更高；其三，配合了紫外线杀菌技术，更加加剧了流程复杂、提高了成本、增加了能耗，也体现不出等离子体杀菌的优势。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明目的在于提供了一种基于等离子体技术的筷子消毒装置,充分利用了等离子体杀菌和离子风/电场干燥的优势，对筷子进行高效杀菌，简化流程，突破传统杀菌技术的瓶颈。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
该基于等离子体技术的筷子消毒装置，包括设置在外壳内的若干个等离子体模块、若干个筷子放置模块、高压驱动单元和智能控制单元；
所述智能控制单元用于控制高压驱动单元输出高电压，所述智能控制单元分别与所述高压驱动单元和等离子体模块电连接；所述智能控制单元镶嵌于于所述外壳的机门上，所述等离子体模块与筷子放置模块交替排布；
所述等离子体模块包括若干个高压电极板和若干个接地电极；其中，所述等离子体模块的两端为高压电极板，所述等离子体模块的中间由高压电极板和接地电极交替排布。
进一步地，上述接地电极的网孔形状为圆形、方形或菱形。
进一步地，上述接地电极的网孔尺寸为1mm-3mm。
进一步地，上述等离子体模块的厚度为5-20mm。
进一步地，上述外壳上设有用于单向向外排出水汽的通气孔。
进一步地，还包括用于盛接筷子表面的滴水的移动漏水盘，所述移动漏水盘设置所述筷子放置模块的下方。
进一步地，上述智能控制单元设有工作模式切换模块、时间设定模块、开关和保护模块。
本发明的有益效果：
本发明通过在消毒机内的等离子体模块中设置的电极结构，产生放电等离子体伴随离子风，作用于筷子表面，兼顾了消毒和干燥的双重效果；由于设置了接地筛网电极靠近筷子侧，保障了使用安全，且由于等离子体产生与电极结构间隙，放电没有与筷子直接接触，因此不会对筷子表面造成损伤。该装置从消毒杀菌、干燥原理、处理效果、使用便捷与成本、环保节能降耗等层面，对实现筷子表面的高效消杀、保障公民健康具有重要意义和实际价值。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明等离子体模块和筷子放置模块排布示意图；
图4是本发明网-线电极结构示意图。
图中，1-外壳，2-等离子体模块，3-筷子放置模块，4-高压驱动单元，5-智能控制模块，6-高压电极板，7-接地电极。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
结合附图对本发明进行详述，具体步骤如下：
8、如图1所示，本发明公开的基于等离子体技术的筷子消毒装置，设置在外壳1内的若干个等离子体模块2、若干个筷子放置模块3、高压驱动单元4和智能控制单元5。智能控制单元5用于控制高压驱动单元4输出高电压，智能控制单元5分别与高压驱动单元4和等离子体模块2电连接；智能控制单元5镶嵌于于外壳1的机门上，等离子体模块2与筷子放置模块3交替排布。
等离子体模块2中等离子体的产生电极结构为线-网电极，靠近餐具一侧设置为接地电极7，中间电极(或远离餐具的电极)为高压电极板6，线的直径不做要求(但要与网电极组合时形成的电场不均匀系数大于4)，线电极的数量和线电极长度根据应用需求可以调节，消毒机中间的等离子体模块2中，可共用高压电极。等离子体模块2中接地电极7的网孔形状为圆形、方形或菱形，尺寸在1mm-3mm。
消毒机机身上设有常规单向向外的通气孔，用于水汽(干燥过程产生的水汽)排除。消毒机设有门，用于取放筷子，门的位置可根据需求安置在顶部或前部。消毒机内底部设有可移动漏水盘，用于盛接筷子表面的漏水。消毒机面板上设置有消毒控制功能模块，用于控制消毒时间、等离子体开关、安全保护以及工作模式。等离子体模块2中的高压电极连接电压为正弦波、脉冲、脉冲调制的正弦波等，重复频率建议在kHz-MHz，幅值几百伏-几kV，所述的高压驱动单元尺寸不大于10cm*5cm*5cm，可利用干电池或移动电源或市电供电。
该等离子体模块2对筷子消毒有双重作用：1)杀菌消毒：放电产生等离子体中富含荷能、荷电和高活性自由基等成分，对细菌和病毒具有高效的光谱消杀效果；2)表面干燥：放电会产生强劲的离子风，离子风速度可达102m/s，能够快速带走筷子表面的水份。
本发明的工作原理如下：
通过智能控制单元5控制高压驱动单元4输出所需高电压，驱动气体放电等离子体，在等离子体模块2内产生的等离子体和离子风经由接地电极7网孔作用于筷子表面。等离子体模块2的厚度约5-20mm，有效面积可根据实际应用需求调整，被处理的筷子放置区域最佳尺寸为略小于等离子体有效面积。高压驱动单元的电压幅值几百伏-几kV可调，频率kHz-MHz可调，高压驱动单元尺寸不大于10cm*5cm*5cm，易嵌入或封装与消毒机内部，可利用干电池或移动电源或市电供电。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (7)

1.一种基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：包括设置在外壳(1)内的若干个等离子体模块(2)、若干个筷子放置模块(3)、高压驱动单元(4)和智能控制单元(5)；
所述智能控制单元(5)用于控制高压驱动单元(4)输出高电压，所述智能控制单元(5)分别与所述高压驱动单元(4)和等离子体模块(2)电连接；所述智能控制单元(5)镶嵌于于所述外壳(1)的机门上，所述等离子体模块(2)与筷子放置模块(3)交替排布；
所述等离子体模块(2)包括若干个高压电极板(6)和若干个接地电极(7)；其中，所述等离子体模块(2)的两端为高压电极板(6)，所述等离子体模块(2)的中间由高压电极板(6)和接地电极(7)交替排布。
2.根据权利要求1所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：所述接地电极(7)的网孔形状为圆形、方形或菱形。
3.根据权利要求2所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：所述接地电极(7)的网孔尺寸为1mm-3mm。
4.根据权利要求3所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：所述等离子体模块(2)的厚度为5-20mm。
5.根据权利要求4所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：所述外壳(1)上设有用于单向向外排出水汽的通气孔。
6.根据权利要求1-5任一所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：还包括用于盛接筷子表面的滴水的移动漏水盘，所述移动漏水盘设置所述筷子放置模块的下方。
7.根据权利要求6所述的基于等离子体技术的筷子消毒装置，其特征在于：所述智能控制单元(5)设有工作模式切换模块、时间设定模块、开关和保护模块。
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