CN114681635B - 杀菌模块及具有其的家电 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种杀菌模块及具有其的家电。所述杀菌模块，包括：紫外光源、光触媒结构和风机，所述光触媒结构位于所述紫外光源的发光侧，且所述光触媒结构位于所述风机的出风侧，其特征在于，所述杀菌模块还包括用以检测紫外光源性能的紫外光强度传感器、位于所述光触媒结构周围的负离子传感器、控制单元，所述紫外光源、所述紫外光强度传感器、所述光触媒结构、所述负离子传感器、所述风机均与所述控制单元通讯连接。

Description

杀菌模块及具有其的家电

技术领域

本发明涉及杀菌模块，尤其涉及一种能够检测杀菌模块性能的杀菌模块及具有该杀菌模块的家电。

背景技术

为了提高生活品质，在冰箱中广泛应用到杀菌模块。例如采用光催化技术进行杀菌，通过UVA或UVC紫外光与光催化材料的结合，大幅提升冰箱的杀菌、除异味、除农残等保鲜性能。

然而，杀菌模块随着使用其杀菌效果会减弱。例如传统的光催化材料在使用时具有纯度低和氧化物易脱落两个主要缺陷，原因在于，光催化二氧化钛粉体在加工成涂层时，使用的分散剂、粘合剂包裹于光催化表面，降低其反应效率，而随着光催化反应，释放的强氧自由基，不仅分解污染物，也分解用作粘合剂的涂层基底，因此随着使用，光催化会逐渐脱落，效率进一步降低。

但是，目前使用的杀菌模块均无效果反馈功能。

有鉴于此，有必要提供一种新的杀菌模块及具有该杀菌模块的家电，以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，从而提供一种杀菌模块及具有该杀菌模块的家电。

为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种杀菌模块，包括：紫外光源、光触媒结构和风机，所述光触媒结构位于所述紫外光源的发光侧，且所述光触媒结构位于所述风机的出风侧，所述杀菌模块还包括用以检测紫外光源性能的紫外光强度传感器、位于所述光触媒结构周围的负离子传感器、控制单元，所述紫外光源、所述紫外光强度传感器、所述光触媒结构、所述负离子传感器、所述风机均与所述控制单元通讯连接。

进一步地，所述紫外光强度传感器位于所述紫外光源与所述光触媒结构之间。

进一步地，所述紫外光强度传感器距所述光触媒结构的距离小于所述紫外光强度传感器距所述紫外光源的距离。

进一步地，所述光触媒结构包括支架、涂覆于所述支架上的光催化材料，所述光催化材料为二氧化钛石墨烯复合材料。

进一步地，所述负离子传感器与所述光触媒结构的距离为2cm~4cm之间。

进一步地，所述杀菌模块还包括用以调节所述紫外光源、所述光触媒结构中的至少一个的位置以调整两者之间距离的距离调控单元。

进一步地，所述距离调控单元包括传送带，所述光触媒结构、所述紫外光源中的一个固定于所述传送带上，另一个位于所述传送带的传送方向的一侧。

进一步地，所述紫外光源固定于所述传送带上，且所述传送带上设有供电插座，所述紫外光源与所述供电插座电性连接。

进一步地，所述距离调控单元包括调整架、于所述调整架上间隔设置的若干卡槽，所述光触媒结构或所述紫外光源中的一个具有用以与所述卡槽相配合固定的卡固件，另一个位于所述调整架的第一侧。

进一步地，所述距离调控单元还包括设置于所述调整架内且与所述卡槽一一对应的电磁线圈；所述卡固件为磁性件。

进一步地，所述距离调控单元还包括位于所述调整架的第二侧的固定架、一端固定于所述固定架上的弹性件，所述弹性件的另一端与所述光触媒结构或所述紫外光源相固定或抵接，固定于所述调整架上的所述光触媒结构或所述紫外光源位于距所述固定架最远的所述卡槽时，所述弹性件处于自由状态或压缩状态；所述第一侧与所述第二侧相对设置。

一种家电，包括上述杀菌模块。

本发明的有益效果是：本发明的杀菌模块，一方面通过紫外光源发出的紫外光直接杀菌，同时光触媒结构在紫外光下产生强氧自由基，加强杀菌效果。另一方面，通过紫外光强度传感器检测紫外光源性能，通过所述负离子传感器检测所述光触媒结构在紫外光源下产生的负离子量，能够及时向控制单元反馈杀菌模块的工作状态，以判断所述紫外光源和所述光触媒结构的性能，及时进行清洗或更换，以免影响杀菌效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一较佳实施例中的杀菌模块的结构示意图；

图2为本发明另一较佳实施例中的杀菌模块的结构示意图；

图3为本发明一较佳实施例的距离调控单元与紫外光源的配合示意图；

图4为本发明另一较佳实施例的距离调控单元与紫外光源的配合示意图。

100-杀菌模块，1-紫外光源，2-紫外光强度传感器，3-光触媒结构，4-负离子传感器，5-距离调控单元，51-传送带，52-调整架，53-卡槽，54-卡固件，55-固定架，56-弹性件，6-壳体，61-进风口，62-出风口，M-风机M。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~图4所示，本发明的杀菌模块100，包括紫外光源1、用以检测紫外光源1性能的紫外光强度传感器2、光触媒结构3、位于所述光触媒结构3周围的负离子传感器4、风机M及控制单元。所述紫外光源1、所述紫外光强度传感器2、所述光触媒结构3、所述负离子传感器4、所述风机M均与所述控制单元通讯连接，通过控制单元控制整个杀菌模块100的运行。

所述紫外光源1为可以发出UVA或UVC紫外光的所有光源，例如紫外灯。

所述紫外光强度传感器2对紫外光源1发出的紫外光进行检测，可以判断其杀菌效果。优选地，所述紫外光强度传感器2位于所述紫外光源1与所述光触媒结构3之间，对紫外光源1照射向所述光触媒模块的紫外光进行检测，可以检测光触媒结构3是否在有效的紫外光下工作。

进一步地，所述紫外光强度传感器2距所述光触媒结构3的距离小于所述紫外光强度传感器2距所述紫外光源1的距离，并且所述紫外光强度传感器2距所述光触媒结构3的距离越小，其测得的紫外光强度与到达所述光触媒结构3的紫外光强度之间的差距越小，对所述光触媒结构3的杀菌性能的判断更为准确。

所述光触媒结构3位于所述紫外光源1的发光侧，且所述光触媒结构3位于所述风机M的出风侧，所述光触媒结构3在紫外光下产生强氧自由基，也称负离子，在风机M的作用下，对经过其的空气进行杀菌和除味。

优选地，所述光触媒结构包括支架、涂覆于所述支架上的光催化材料，所述光催化材料为二氧化钛石墨烯复合材料，所述二氧化钛石墨烯复合材料以所述二氧化钛为主材料，加以石墨烯加强光催化效果，相较于传统的二氧化钛光催化剂，杀菌效果更佳。

所述负离子传感器4位于所述光触媒结构3背离所述风机M的一侧，也即所述负离子传感器4位于所述光触媒结构3的下风处，检测紫外灯对光催化复合材料照射后产生的负离子浓度。

优选地，所述负离子传感器4相对所述光触媒结构3居中放置，并且距离所述光触媒结构3的距离最好在2cm~4cm以内，该距离较小，可以减小产生的负离子受空气中有害物质多少的影响，保证测试的准确性。在所述负离子传感器4开始工作时取数，计算1分钟内的平均负离子数，并记录为M1, 所述负离子传感器4每天启动一次即可。当测试的1分钟内负离子平均数小于M1的70%，即认为所述光触媒结构3在当前紫外光源1下产生的负离子量不足。

发明人在研究中发现，紫外光源1发出的紫外光的强度随着与紫外光源1之间的距离的变化而变化，且紫外光源1在工作一段时间后，发光强度会有所减弱。有鉴于此，在上述实施例的基础上，所述杀菌模块100还包括与所述控制单元通讯连接的距离调控单元5，用以调节所述紫外光源1、所述光触媒结构3中的至少一个的位置以调整两者之间距离，从而保证到达所述光触媒结构3处的紫外光具有必需的光强度，使得光触媒结构3处于最佳的杀菌效果，并且在判断所述光触媒结构3的性能时，通过调整两者之间的距离以排除紫外光源1的干扰因素。

一类实施例中，所述距离调控单元5包括与所述控制单元通讯连接的传送带51，所述光触媒结构3、所述紫外光源1中的一个固定于所述传送带51上，另一个位于所述传送带51的传送方向一侧。启动所述传送带51，可以无级调节所述光触媒结构3与所述紫外光源1之间的距离。

优选地，所述紫外光源1固定于所述传送带51上，结构设计简单，且避免移动过程对所述光触媒结构3造成损伤。进一步地，所述传送带51上设有供电插座（未图示），且所述紫外光源1与所述供电插座电性连接，通过所述传送带51直接给所述紫外光源1供电，避免了电线拉扯的弊端。

或者，所述光触媒结构3固定于所述传送带51上，可以避免布设电线，结构简单。

另一类实施例中，所述距离调控单元5包括调整架52、于所述调整架52上间隔设置的若干卡槽53，所述光触媒结构3或所述紫外光源1中的一个具有用以与所述卡槽53相配合固定的卡固件54，另一个位于所述调整架52的第一侧；可以通过手动移动调整两者之间的距离。

所述距离调控单元5还包括设置于所述调整架52内且与所述卡槽53一一对应的电磁线圈（未图示）；所述卡固件54为磁性件。当所述光触媒结构3或所述紫外光源1固定于其中一个卡槽53时，给与该卡槽53对应的电磁线圈通电，产生磁场磁吸所述磁性件；需要移动所述光触媒结构3或所述紫外光源1时，给与该卡槽53对应的电磁线圈断电，磁场消失，所述卡固件54可进行移动。

进一步地，所述距离调控单元5还包括位于所述调整架52的第二侧的固定架55、一端固定于所述固定架55上的弹性件56，所述弹性件56的另一端与所述光触媒结构3或所述紫外光源1相固定或抵接，固定于所述调整架52上的所述光触媒结构3或所述紫外光源1位于距所述固定架55最远的所述卡槽53时，所述弹性件56处于自由状态或压缩状态。一具体实施例中，所述弹性件56为弹簧。

所述光触媒结构3或所述紫外光源1移动至某一卡槽53时，给与该卡槽53对应的电磁线圈通电，产生磁场磁吸所述磁性件，所述卡固件54在磁吸力的作用下，克服所述弹簧的弹性推力，固定于该卡槽53中；需要移动所述光触媒结构3或所述紫外光源1时，给与该卡槽53对应的电磁线圈断电，磁场消失，所述卡固件54在所述弹簧的弹性推力下可自行移动至需要固定的目标卡槽53处，然后给该与该目标卡槽53对应的电磁线圈通电。

当然，所述杀菌模块100还包括壳体6，上述结构均位于所述壳体6内，且所述壳体6上具有进风口61和出风口62，便于空气流通。

本发明还提供一种杀菌模块100的控制方法，包括如下步骤：

获取紫外光源1工作时的紫外光强度，

获取所述光触媒结构3产生的负离子浓度；

若紫外光强度低于第一阈值，则所述紫外光源1发出的紫外光的杀菌能力下降，且所述光触媒结构3在该紫外光强下产生的负离子量也会受到影响；和/或负离子浓度低于第二阈值，所述光触媒结构3在当前紫外光强下产生的负离子量下降，其杀菌能力不足；此时则发出警报，提示用户进行处理。

其中，紫外光强度和负离子浓度的获取时间点为：每次启动杀菌模块时，固定时间周期点，例如每天；杀菌模块运行一段时间后，例如每运行10小时等。

若紫外光强度低于第一阈值，负离子浓度不低于第二阈值，则所述紫外光源1异常，启动距离调控单元5件减小所述紫外光源1与所述光触媒结构3之间的距离，增强紫外光照射在所述光触媒结构3表面的强度，至紫外光强度不低于第一阈值，报警消除。

进一步地，若所述紫外光源1与所述光触媒结构3之间的距离调整为最小距离，紫外光强度仍然低于第一阈值，说明紫外光源1已不能再用，则提示更换所述紫外光源1。

若紫外光强度不低于第一阈值，负离子浓度低于第二阈值，则表示所述光触媒结构3异常，将风机M调整为满功率风量状态，运行预定时间，用强风吹走所述光触媒结构3表面的灰尘。

进一步地，风机M于满功率风量状态下工作预定时间，若负离子浓度仍然低于第二阈值，则提示更换或清洗所述光触媒结构3；若负离子浓度不低于第二阈值，则减小风机M功率至杀菌模块100正常杀菌状态。

若紫外光强度低于第一阈值，负离子浓度低于第二阈值，启动距离调控单元5件减小所述紫外光源1与所述光触媒结构3之间的距离，至紫外光强度不低于第一阈值，继续工作预定时间。该方法，先排除紫外光源1的影响因素，再判断光触媒结构3的性能，较为合理。

进一步地，若所述紫外光源1与所述光触媒结构3之间的距离调整为最小距离，紫外光强度仍然低于第一阈值，说明紫外光源1已不能再用，则提示更换所述紫外光源1。

进一步地，紫外光强度不低于第一阈值，继续工作预定时间后，若负离子浓度仍然低于第二阈值，则表示所述光触媒结构3异常，将风机M调整为满功率风量状态，运行预定时间，用强风吹走所述光触媒结构3表面的灰尘。

进一步地，风机M于满功率风量状态下工作预定时间，若负离子浓度仍然低于第二阈值，则提示更换或清洗所述光触媒结构3；若负离子浓度不低于第二阈值，则减小风机M功率至杀菌模块100正常杀菌状态。

进一步地，紫外光强度不低于第一阈值，继续工作预定时间后，若负离子浓度不低于第二阈值，则提示杀菌模块100状态正常。

综上所述，本发明的杀菌模块100，一方面通过紫外光源1发出的紫外光直接杀菌，同时光触媒结构3在紫外光下产生强氧自由基，加强杀菌效果。另一方面，通过紫外光强度传感器2检测紫外光源1性能，通过所述负离子传感器4检测所述光触媒结构3在紫外光源1下产生的负离子量，能够及时向控制单元反馈杀菌模块100的工作状态，以判断所述紫外光源1和所述光触媒结构3的性能，及时进行清洗或更换，以免影响杀菌效果。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杀菌模块，包括：紫外光源、光触媒结构和风机，所述光触媒结构位于所述紫外光源的发光侧，且所述光触媒结构位于所述风机的出风侧，其特征在于，所述杀菌模块还包括用以检测紫外光源性能的紫外光强度传感器、位于所述光触媒结构周围的负离子传感器、控制单元，所述紫外光源、光触媒结构与负离子传感器沿风向依次排列，所述负离子传感器与所述光触媒结构的距离为2cm~4cm之间；所述紫外光源、所述紫外光强度传感器、所述光触媒结构、所述负离子传感器、所述风机均与所述控制单元通讯连接；紫外光强度传感器用以检测紫外光源工作时射向光触媒结构的紫外光强度；所述杀菌模块还包括用以调节所述紫外光源、所述光触媒结构中的至少一个的位置的距离调控单元；

若紫外光强度低于第一阈值，负离子浓度不低于第二阈值，启动距离调控单元件减小所述紫外光源与所述光触媒结构之间的距离，至紫外光强度不低于第一阈值；若紫外光强度低于第一阈值，负离子浓度低于第二阈值，启动距离调控单元件减小所述紫外光源与所述光触媒结构之间的距离，至紫外光强度不低于第一阈值，继续工作预定时间；若所述紫外光源与所述光触媒结构之间的距离调整为最小距离，紫外光强度仍然低于第一阈值，则提示更换所述紫外光源；

若紫外光强度不低于第一阈值，负离子浓度低于第二阈值，则将风机调整为满功率风量状态；风机于满功率风量状态下工作预定时间，若负离子浓度仍然低于第二阈值，则提示更换或清洗所述光触媒结构；若负离子浓度不低于第二阈值，则减小风机功率至杀菌模块正常杀菌状态。

2.根据权利要求1所述的杀菌模块，其特征在于，所述紫外光强度传感器位于所述紫外光源与所述光触媒结构之间。

3.根据权利要求2所述的杀菌模块，其特征在于，所述紫外光强度传感器距所述光触媒结构的距离小于所述紫外光强度传感器距所述紫外光源的距离。

4.根据权利要求1所述的杀菌模块，其特征在于，所述光触媒结构包括支架、涂覆于所述支架上的光催化材料，所述光催化材料为二氧化钛石墨烯复合材料。

5.根据权利要求1所述的杀菌模块，其特征在于，所述距离调控单元包括传送带，所述光触媒结构、所述紫外光源中的一个固定于所述传送带上，另一个位于所述传送带的传送方向的一侧。

6.根据权利要求5所述的杀菌模块，其特征在于，所述紫外光源固定于所述传送带上，且所述传送带上设有供电插座，所述紫外光源与所述供电插座电性连接。

7.根据权利要求1所述的杀菌模块，其特征在于，所述距离调控单元包括调整架、于所述调整架上间隔设置的若干卡槽，所述光触媒结构或所述紫外光源中的一个具有用以与所述卡槽相配合固定的卡固件，另一个位于所述调整架的第一侧。

8.根据权利要求7所述的杀菌模块，其特征在于，所述距离调控单元还包括设置于所述调整架内且与所述卡槽一一对应的电磁线圈；所述卡固件为磁性件。

9.根据权利要求7所述的杀菌模块，其特征在于，所述距离调控单元还包括位于所述调整架的第二侧的固定架、一端固定于所述固定架上的弹性件，所述弹性件的另一端与所述光触媒结构或所述紫外光源相固定或抵接，固定于所述调整架上的所述光触媒结构或所述紫外光源位于距所述固定架最远的所述卡槽时，所述弹性件处于自由状态或压缩状态；所述第一侧与所述第二侧相对设置。

10.一种家电，其特征在于，包括权利要求1~9任一项所述的杀菌模块。