CN115790065A - 一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 - Google Patents
一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115790065A CN115790065A CN202211551824.9A CN202211551824A CN115790065A CN 115790065 A CN115790065 A CN 115790065A CN 202211551824 A CN202211551824 A CN 202211551824A CN 115790065 A CN115790065 A CN 115790065A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- preset
- sterilization
- pulse
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 104
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 51
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims abstract description 45
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 11
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 3
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 3
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000186781 Listeria Species 0.000 description 1
- 102000018697 Membrane Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091093078 Pyrimidine dimer Proteins 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- ASJWEHCPLGMOJE-LJMGSBPFSA-N ac1l3rvh Chemical compound N1C(=O)NC(=O)[C@@]2(C)[C@@]3(C)C(=O)NC(=O)N[C@H]3[C@H]21 ASJWEHCPLGMOJE-LJMGSBPFSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000002900 effect on cell Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005182 global health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000003934 vacuole Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱。所述的联合除菌装置，包括除菌间室，该除菌间室内的顶部设有脉冲强光装置，除菌间室内的底部设有食品托盘及超声波装置，食品托盘上设有带有第二重量传感器饮品托盘。超声波装置的下侧设有第一重量传感器。本发明通过在除菌装置中同时设置超声波和脉冲强光联合除菌装置，可针对冰箱空间的空气、食品表面、液体饮品内部进行广泛的除菌，还可根据食品、饮品重量的大小，选择超声波工作时间和脉冲强光工作的脉冲数量进行精准的联合除菌。且除菌时间短，穿透力强，能耗低。同时不会产生臭氧等物质，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及除菌技术领域，尤其涉及一种储存食物饮品间室的除菌装置及其除菌控制方法和具有该除菌装置的冰箱。
背景技术
全球卫生理事协会在有关国家做过一项《家庭卫生报告》调查，结果发现冰箱是家庭卫生排名中的第二污染重地，发现46％的家庭冰箱内部细菌超标，包括大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等。德国科学家研究发现，家用冰箱的细菌数量平均为1140万个/cm3。
目前针对冰箱的杀菌方法主要有以下几种方式；光触媒或冷触媒抗菌除臭方式、冰箱内胆材料添加抗菌剂的方式、等离子或正负离子杀菌方式等。光触媒或冷触媒抗菌除臭为接触性杀菌，只能杀死光触媒或冷触媒基材表面的细菌；冰箱内胆材料添加抗菌剂也是接触性杀菌。这些除菌方式对间室空气的细菌却无法有效杀灭。而且等离子或正负离子杀菌产生臭氧等物质，需要精准控制臭氧含量，否则留下安全隐患。
超声波也被应用于除菌。超声波是一种机械波，频率在20kHz以上。如图4所示，按照频率的不同可以将超声波分为两类：一类是高频超声波，其频率范围为1MHz～10MHz，高频超声波能量低，可用于分析检测；另外一类是低频超声波，其频率范围为20kHz～1MHz，低频超声波能量高，可用于杀菌、干燥、乳化、解冻、清洗等领域。
但是超声波技术大多用于冰箱内食品解冻，没有用于冰箱食品或液体食品的除菌。而且脉冲强光杀菌技术也是多用于食品加工生产线中，没有用于冰箱内部的除菌。
因此，如何克服现有冰箱除菌技术不全面，无法快速安全联合对于冰箱间室内的空气、食品表面、液体内部进行联合除菌的缺陷是本领域工作者努力解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有冰箱除菌技术不全面，无法快速安全对于冰箱间室的空气、食品表面、液体内部进行联合除菌的问题，提供一种可有效针对冰箱间室的空气、食品表面、液体内部进行快速、安全和联合除菌的联合除菌装置、除菌控制方法以及具有该联合除菌装置的冰箱。
本发明提供一种联合除菌装置，包括除菌间室，该除菌间室内的顶部设有脉冲强光装置，所述除菌间室内的底部设有食品托盘及超声波装置，所述食品托盘上设有饮品托盘。
较优的，所述饮品托盘本体上设有第二重量传感器，所述超声波装置的下侧设有第一重量传感器。
较优的，所述食品托盘内腔中设有冷却液。
较优的，所述超声波装置外设有隔音罩。
较优的，所述除菌间室还设有进气扇和排气扇。
较优的，所述脉冲强光装置为惰性气体灯。
本发明提供的一种冰箱，包括冷藏室，该冷藏室中设有本发明的联合除菌装置，其中的进气扇和排气扇与所述冰箱的内腔联通。
本发明还提供一种具有所述联合除菌装置的除菌控制方法，包括如下步骤：
箱门关闭，第一重量传感器检测重量并记录为第一重量G1，第二重量传感器检测重量并记录为第二重量G2；
比较所述第一重量G1与第一预设重量G01的大小：
若所述第一重量G1不大于所述第一预设重量G01，打开进气扇和排气扇，并控制所述超声波装置工作第一时间t1，控制所述脉冲强光装置工作第一脉冲数量n1，进行除菌至结束；
若所述第一重量G1大于所述第一预设重量G01，则进一步判断所述第二重量G2与第二预设重量G02的大小：
若所述第二重量G2不大于所述第二预设重量G02，则进一步判断所述第一重量G1与所述第一预设重量G01的第一重量差G1-G01落在哪一预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；并控制所述超声波装置工作所述第一时间t1，进行除菌至结束；
若所述第二重量G2大于所述第二预设重量G02，则需进一步判断所述第一重量差G1-G01相对于所述第二重量G2与所述第二预设重量G02的第二重量差G2-G02的大小，并根据所述第二重量差G2-G02，或者，根据所述第二重量差G2-G02和第一重量G1减去第一预设重量G01及第二重量G2，再加上第二预设重量G02的重量值G1-G01-G2+G02落入哪一预设的分段重量区间内，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量和控制所述超声波装置工作的时间，进行除菌至结束；
最后判断除菌结束以后的时间是否大于第六时间t6：若大于所述第六时间t6，则进入下一轮除菌控制循环；若小于所述第六时间t6，除菌处于停止状态；
其中，所述第二预设重量G02为所述饮品托盘的重量；所述第二重量G2为所述饮品托盘的重量与所述饮品托盘上放置的饮品的重量之和；所述第一预设重量G01为所述饮品托盘的重量与所述食品托盘、冷却液、超声波装置和隔音罩的重量之和；所述第一重量G1为所述第一预设重量G01与所述重量托盘以及饮品托盘上各自放置的食品饮品的重量之和。
较优的，若所述第一重量差G1-G01不大于所述第二重量差G2-G02，则需进一步判断所述第二重量差G2-G02落在哪一所述预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间；并控制所述脉冲强光装置工作第一脉冲数量n1，对食物饮品进行精准除菌。
较优的，若所述第一重量差G1-G01大于所述第二重量差G2-G02，则需分别判断所述第二重量差G2-G02及所述重量值G1-G01-G2+G02，各自落在哪一所述预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间。
较优的，当所述第二重量差G2-G02及所述重量值G1-G01-G2+G02落入同一段预设的分段重量区间中时，根据所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间，对食物饮品进行精准除菌。
较优的，当所述第二重量差G2-G02和所述重量值G1-G01-G2+G02未落在同一段预设的分段重量区间内时，则根据所述第二重量差G2-G02所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间；再根据所述重量值G1-G01-G2+G02所落入的所述预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控所述制脉冲强光装置工作的脉冲数量，对食物饮品进行精准除菌。
较优的，所述预设的分段重量区间为(0,500]、(500,1000]、(1000,1500]、>1500。
较优的，所述预设的工作分时范围为第二、第三、第四和第五工作时间t2～t5，分别对应为3min、4.5min、6min、7.5min；所述第一工作时间t1为1.5min、所述第六时间t6为6h；所述超声波装置的工作频率为20kHZ。
较优的，所述预设的脉冲数量的范围为第二、第三、第四和第五脉冲数量n2-n5，分别对应为30、40、50、60个脉冲；所述第一脉冲数量n1为20个脉冲；所述脉冲强光装置工作的脉冲强度为300J/cm。
与冰箱传统杀菌技术相比，本发明脉冲强光杀菌处理时间较短，一般脉冲处理时间是几秒到几十秒，具有光化学作用+光物理作用的双效杀菌效能和广谱杀菌作用。无物质残留、不与食品直接接触，操作容易控制，同时也不损伤食品饮品的营养物质。本发明使用的脉冲强光以脉冲形式输出能量，要比连续性紫外线所消耗的能量少，其光电转化率高达45％～50％，其中紫外线的能量占38％左右，具有高能效的特点；考虑到用户未饮用完的饮品、牛奶等重新放置于冰箱后，饮品内部存在被微生物污染的可能，本发明还能够采用超声波除了对冰箱间室的空气、食品表面除菌之外，还能够将对未用完的饮品进行杀菌，避免饮品内部微生物的生长，消除安全隐患。本发明可对冰箱间室的空气、食品表面、液体食品以及开封了而未喝完的饮品内部进行综合除菌，除菌范围更加广泛；还可根据食品、饮品重量的大小，选择超声波工作时间和脉冲强光工作的脉冲数量进行精准的联合除菌。且除菌时间短，穿透力强，能耗低。同时不会产生臭氧等物质，安全可靠。
附图说明
图1为本发明的具有除菌功能的冰箱实施例的立体示意图；
图2为本发明的除菌装置实施例的剖面示意图；
图3为本发明除菌控制方法流程示意图；
图4为声波频率示意图。
其中，1冷藏室、2变温室、3冷冻室、4开关门检测模块、5除菌间室、6脉冲强光装置、7食品托盘、8超声波装置、9饮品托盘、10第二重量传感器、11第一重量传感器、12置于食品托盘上的食物、13置于饮品托盘上的饮品、14冷却液、15隔音罩、17进气扇、18排气扇。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，但不作为对本发明的限制。
本发明提供了一种具有除菌装置的制冷设备，该制冷设备可以为冰箱、冷柜等。如图1所示，本发明提供的具有除菌装置的冰箱的实施例，该冰箱包括冷藏室1、变温室2和冷冻室3。在冷藏室1箱门边缘内侧对应的箱体上设有开门检测模块4。
如图2所示，在冰箱冷藏室1内的变温室2上设有联合除菌装置，其包括除菌间室5，该除菌间室5内的顶部设有脉冲强光装置6，除菌间室5内的底部设有食品托盘7及超声波装置8，而食品托盘7上设有饮品托盘9。具有上述元器件就能够对于除菌间室5的食品12和液体食品13以及空气实行超声波和脉冲强光的联合除菌，达到基本目的。但为了精准的进行杀菌，本实施例在饮品托盘9的本体中设置了第二重量传感器10，用以测量饮品托盘9和置于其上的饮品的重量之和G2。在超声波装置8的下侧设置了第一重量传感器11，用以测量置于该第一传感器11以上的全部重量G1。为避免超声波装置8中的振子振动产生过多热量造成该装置寿命衰减，可以将食品托盘7做成空心结构，并在其内部灌注冷却液14以对超声波装置8的振子进行冷却，确保其正常工作。另外，由于超声波装置8工作时可能会产生较大噪声，故在超声波装置8的外围再加上一隔音罩15，以降低噪音。则第一重量传感器11设于该隔音罩15的底面外侧，用以测量置于第一传感器11以上的全部重量G1。脉冲强光装置6采用惰性气体灯。该惰性气体灯一般为氙气灯、氩气灯和氪气灯等，由透紫外的石英管制成。惰性气体灯6的除菌是通过其发出的由紫外线至近红外线区域内的光线而实行的。惰性气体灯6放射出只持续几百微秒的脉冲强光，其光谱与太阳光光谱比较相似，但比太阳光强几千倍至数万倍。
如图1所示，所述除菌间室5还设有与冰箱内腔联通的进气扇17和排气扇18。当需要针对冰箱内的空气除菌时，可打开进气扇17和排气扇18将冰箱中的空气吸入除菌间室5内，通过超声波装置8的机械振动及脉冲强光装置6强光照射的联合作用，对空气中的微生物进行杀灭，并由排气扇18将无菌空气排入到冰箱中，实现对于冰箱空间中空气的循环杀菌。
如图1、图2、图3所示，本发明提供的具有所述联合除菌装置的除菌控制方法的实施例，先设定：第二预设重量G02为饮品托盘9的重量；第二重量G2为饮品托盘9的重量与饮品托盘9上放置的饮品的重量之和；第一预设重量G01为饮品托盘9的重量G02与食品托盘7、冷却液14、超声波装置8和隔音罩15的重量之和；第一重量G1为第一预设重量G01与重量托盘7上放置的食品饮品12以及饮品托盘9上放置的饮品13的重量之和。
本发明除菌控制方法的骤步如下：
开门检测模块4检测到冰箱箱门关闭，第一重量传感器11检测重量并记录为第一重量G1，第二重量传感器10检测重量并记录为第二重量G2。
比较第一重量G1与第一预设重量G01的大小：
若第一重量G1不大于第一预设重量G01，打开进气扇17和排气扇18，并控制所述超声波装置8工作第一时间t1＝1.5min，控制所述脉冲强光装置6工作第一脉冲数量n1＝20个脉冲，即针对冰箱内的空气进行除菌，直至完成。
若第一重量G1大于第一预设重量G01，则进一步判断第二重量G2与第二预设重量G02的大小：
若第二重量G2不大于第二预设重量G02，则进一步判断第一重量G1与第一预设重量G01的第一重量差G1-G01，即第一重量差为置于食品托盘7上的食品饮品所有重量12和饮品托盘9上的饮品重量13之和，落在哪一预设的分段重量区间内，即落入(0,500]、(500,1000]、(1000,1500]、>1500其中哪一重量区域内。本实施例共设有四个分段重量区间，单位为克，比如，第一分段(0,500]，表示大于零、小于等于500克。根据第一重量差G1-G01所落入的预设的分段重量区间，在预设的脉冲数量的范围：第二、第三、第四和第五脉冲数量n2-n5个脉冲中，对应选择控制脉冲强光装置6工作的脉冲数量，即若第一重量差∈(0,500]，也就是第一重量差属于大于零而小于等于500克的重量区段，选择n2＝30个脉冲；若第一重量差∈(500,1000]，选择n3＝40个脉冲；若第一重量差∈(1000,1500]，选择n4＝50个脉冲；若第一重量差>1500，选择n5＝60个脉冲。并控制超声波装置8工作为第一时间t1＝1.5min，对食物进行精准控制除菌至结束。
若第二重量G2大于第二预设重量G02，则需进一步判断第一重量差G1-G01相对于第二重量G2与第二预设重量G02的第二重量差G2-G02(即第二重量差是置于饮品托盘9上的饮品重量13)的大小：
若第一重量差G1-G01不大于第二重量差G2-G02，则需进一步判断第二重量差G2-G02落在哪一预设的分段重量区间内，即落入(0,500]、(500,1000]、(1000,1500]、>1500其中哪一重量区域内。根据第二重量差所落入的预设的分段重量区间，在预设的工作分时范围：第二、第三、第四和第五工作时间t2～t5中，对应选择控制超声波装置8的工作时间，即若第二重量差∈(0,500]，选择t2＝3min；若第二重量差∈(500,1000]，选择t3＝4.5min；若第二重量差∈(1000,1500]，选择t4＝6min；若第二重量差>1500，选择t5＝7.5min。并控制脉冲强光装置6工作为第一脉冲数量n1＝20个脉冲，对食物进行精准控制除菌至结束。
若第一重量差G1-G01大于第二重量差G2-G02，则需分别判断第二重量差G2-G02以及第一重量G1减去第一预设重量G01及第二重量G2，再加上第二预设重量G02的重量值G1-G01-G2+G02(即该重量值是置于食品托盘7上所有食物饮品12的重量)，各自落在哪一预设的分段重量区间内，即落入(0,500]、(500,1000]、(1000,1500]、>1500其中哪一重量区域内。
当第二重量差G2-G02及所述重量值G1-G01-G2+G02落入同一段预设的分段重量区间中时，根据所落入的预设的分段重量区间，在预设的脉冲数量的范围：第二、第三、第四和第五脉冲数量n2-n5个脉冲中，对应选择控制脉冲强光装置6工作的脉冲数量；在预设的工作分时范围：第二、第三、第四和第五工作时间t2～t5中，对应选择控制超声波装置8的工作时间，对食物饮品进行精准控制除菌至结束。
若第二重量差G2-G02和所述重量值G1-G01-G2+G02未落在同一段的预设的分段重量区间内时，那么可以根据第二重量差G2-G02所落入的预设的分段重量区间，在预设的工作分时范围t2～t5中，选择超声波装置8的工作时间；再根据所述重量值G1-G01-G2+G02所落入的预设的分段重量区间，在预设的脉冲数量的范围n2-n5个脉冲中，选择脉冲强光装置6工作的脉冲数量。比如，假设G1-G01-G2+G02重量落在(0,500]，G2-G02重量落在(500,1000]，脉冲强光装置6工作的脉冲数量选择第二脉冲数量n2。则超声波装置8工作时间选择第三工作时间t3。即两个装置的工作条件根据所落入的不同的重量区间分别进行选择，并对食物饮品进行精准控制除菌至结束。
最后判断除菌结束以后的时间是否大于第六时间t6＝6h：若大于所述第六时间t6，则进入下一轮除菌控制循环；若小于所述第六时间t6，除菌处于停止状态。
本发明的除菌控制方法中，所述预设的分段重量区间为(0,500]、(500,1000]、
(1000,1500]、>1500，单位为克。所述预设的工作分时范围为第二、第三、第四和第五工作时间t2～t5，分别对应为3min、4.5min、6min、7.5min；所述第一工作t1为1.5min；所述第六时间t6为6h；所述超声波装置8的工作频率为20kHZ。所述预设的脉冲数量的范围为第二、第三、第四和第五脉冲数n2-n5，分别对应为30、40、50、60个脉冲；所述第一脉冲数量n1为20个脉冲；所述脉冲强光装置6工作的脉冲强度为300J/cm。
本发明可以根据放置于食品托盘和饮品托盘上放置食物及饮品的重量相对大小，可以对应选择不同的脉冲强光装置工作的脉冲数量和超声波装置工作的时间，从而达到精准控制除菌的目的。
本发明所述脉冲强光除菌包括：光化学反应除菌、闪照热效应除菌和脉冲效应除菌。
所述光化学反应除菌的工作原理为：脉冲强光光谱中的紫外波段可使核酸形成胸腺嘧啶二聚体，损坏细菌，破坏细胞内的遗传物质核酸，影响基因的转录和复制，阻碍生命活动必需蛋白质的合成，从而影响细胞的正常繁殖。脉冲强光既可以分解微生物细胞膜蛋白，导致细胞膜被破坏、变形，失去对细胞的屏障保护作用；也可以通过促使微生物内酶的分解生成大量的游离态蛋白，导致液泡膨胀，细胞破裂。
所述闪照热效应除菌的工作原理为：脉冲强光光谱中的可见和红外部分对细菌细胞或孢子有热效应，导致了酶和其他细胞成分的钝化。高强度辐射光热作用导致细胞内水分蒸发膨胀，使细胞破裂。
所述脉冲效应除菌的工作原理为：脉冲强光的穿透性和瞬时高能机械冲击损坏了细胞壁和其他细胞成分，导致细菌死亡。
本发明所述超声波除菌包括：针对液体除菌、针对空气除菌。
所述针对液体除菌的工作原理为：超声波是频率大于20kHz的声波，是在媒质中传播的一种机械振动。由于其频率高波长短，除了具有方向性好、功率大、穿透力强等特点以外，超声波还能引起空化作用和一系列的特殊效应，如力学效应、热学效应、化学效应和生物效应等。一般来说，超声波具有的杀菌效力主要由其产生的空化作用所引起，它使微生物细胞内容物受到强烈的震荡，从而对微生物达到破坏作用。超声处理过程中，当高强度的超声波在液体介质中传播时，产生纵波，从而产生交替压缩的和膨胀的区域，这些压力改变的区域易引起空穴现象，并在介质中产生微小气泡核。微小气泡核在绝热收缩和崩溃的瞬间，其内部内部可呈现50000kPa的压力和5000℃以上的高温，从而使液体中某些病毒失活，细菌致死，甚至破坏一些体积较小微生物的细胞壁，从而达到除菌的目的。
所述针对空气除菌的工作原理为：超声波除菌装置产生的超声波将流动至其内的空气中原本分散的细菌、病毒等的超细颗粒积聚在一起，并利用超声波的机械振动产生不规则的挤压和拉扯使细菌的细胞壁、病毒的包膜失活和破裂，从而将流动在除菌空间中含有的细菌和病毒杀死从而形成了无菌空气。
本发明所提供的除菌装置可通过进风扇将冰箱空间中的气体吸入杀菌间室内，通过超声波的机械振动及脉冲强光的作用，对空气中的微生物进行杀灭，得到无菌空气后，由排风扇将无菌空气排入到冰箱空间中，实现冰箱空间中空气的循环杀菌。除菌空间中放置有饮品托盘，用户可将未饮用完的饮品放置于饮品托盘上，防止除菌装置工作时可能会出现的倾倒现象。除菌装置的超声波是频率大于20kHz的声波，是在媒质中传播的一种机械振动。可以在固体、液体和气体中传播，当将饮品或未饮用完毕的饮品放回冰箱中时，除了采用脉冲强光对饮品进行杀菌外，还联合超声波杀菌，以致有效穿透饮品包装而在液体介质中传播，对饮品的内部进行杀菌，避免饮品中微生物的生长。
本发明通过在除菌装置中同时设置超声波和脉冲强光联合除菌装置，可针对冰箱空间的空气、食品表面、液体饮品内部进行广泛的除菌。而且除菌时间短，穿透力强，能耗低。同时不会产生臭氧等物质，安全可靠。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种联合除菌装置，其特征在于，包括除菌间室，该除菌间室内的顶部设有脉冲强光装置，所述除菌间室内的底部设有食品托盘及超声波装置，所述食品托盘上设有饮品托盘。
2.如权利要求1所述的联合除菌装置，其特征在于，所述饮品托盘设有第二重量传感器，所述超声波装置的下侧设有第一重量传感器。
3.如权利要求1所述的联合除菌装置，其特征在于，所述食品托盘为空心结构，其内腔中设有冷却液。
4.如权利要求1所述的联合除菌装置，其特征在于，所述超声波装置外设有隔音罩。
5.如权利要求1所述的联合除菌装置，其特征在于，所述除菌间室设有进气扇和排气扇。
6.如权利要求1所述的联合除菌装置，其特征在于，所述脉冲强光装置为惰性气体灯。
7.一种冰箱，包括冷藏室，其特征在于，所述冷藏室中设有如权利要求1至6任一项所述的联合除菌装置，所述除菌间室通过进气扇和排气扇与所述冰箱的内腔联通。
8.一种具有如权利要求1至6任一项所述联合除菌装置的除菌控制方法，包括如下步骤：
箱门关闭，第一重量传感器检测重量并记录为第一重量，第二重量传感器检测重量并记录为第二重量；
比较所述第一重量与第一预设重量的大小：
若所述第一重量不大于所述第一预设重量，打开进气扇和排气扇，并控制所述超声波装置工作第一时间，控制所述脉冲强光装置工作第一脉冲数量，进行除菌至结束；
若所述第一重量大于所述第一预设重量，则进一步判断所述第二重量与第二预设重量的大小：
若所述第二重量不大于所述第二预设重量，则进一步判断所述第一重量与所述第一预设重量的第一重量差落在哪一预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；并控制所述超声波装置工作所述第一时间，进行除菌至结束；
若所述第二重量大于所述第二预设重量，则需进一步判断所述第一重量差相对于所述第二重量与所述第二预设重量的第二重量差的大小，并根据所述第二重量差，或者，根据所述第二重量差和第一重量减去第一预设重量及第二重量，再加上第二预设重量的重量值落入哪一所述预设的分段重量区间内，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量和选择控制所述超声波装置工作的时间，进行除菌至结束；
最后判断除菌结束以后的时间是否大于第六时间：若大于所述第六时间，则进入下一轮除菌控制循环；若小于所述第六时间，除菌处于停止状态；
其中，所述第二预设重量为所述饮品托盘的重量；所述第二重量为所述饮品托盘的重量与所述饮品托盘上放置的饮品的重量之和；所述第一预设重量为所述饮品托盘的重量与所述食品托盘、冷却液、超声波装置和隔音罩的重量之和；所述第一重量为所述第一预设重量与所述重量托盘以及饮品托盘上各自放置的食品饮品的重量之和。
9.如权利要求8所述的除菌控制方法，其特征在于，若所述第一重量差不大于所述第二重量差，则需进一步判断所述第二重量差落在哪一所述预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间；并控制所述脉冲强光装置工作第一脉冲数量。
10.如权利要求8所述的除菌控制方法，其特征在于，若所述第一重量差大于所述第二重量差，则需分别判断所述第二重量差及所述重量值，各自落在哪一所述预设的分段重量区间内，根据所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间。
11.如权利要求10所述的除菌控制方法，其特征在于，当所述第二重量差及所述重量值落入同一段所述预设的分段重量区间中时，根据所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控制所述脉冲强光装置工作的脉冲数量；在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间。
12.如权利要求10所述的除菌控制方法，其特征在于，当所述第二重量差和所述重量值未落入同一段所述预设的分段重量区间内时，则根据所述第二重量差所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的工作分时范围中，对应选择控制所述超声波装置的工作时间；再根据所述重量值所落入的预设的分段重量区间，在所述预设的脉冲数量的范围中，对应选择控所述制脉冲强光装置工作的脉冲数量。
13.如权利要求8所述的除菌控制方法，其特征在于，所述预设的分段重量区间为(0,500]、(500,1000]、(1000,1500]、>1500。
14.如权利要求8所述的除菌控制方法，其特征在于，所述预设的脉冲数量的范围为第二、第三、第四和第五脉冲数量，分别对应为30、40、50、60个脉冲；所述第一脉冲数量为20个脉冲；所述脉冲强光装置工作的脉冲强度为300J/cm。
15.如权利要求9所述的除菌控制方法，其特征在于，所述预设的工作分时范围为第二、第三、第四和第五工作时间，分别对应为3min、4.5min、6min、7.5min；所述第一工作时间为1.5min、所述第六时间为6h；所述超声波装置的工作频率为20kHZ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211551824.9A CN115790065B (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211551824.9A CN115790065B (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115790065A true CN115790065A (zh) | 2023-03-14 |
| CN115790065B CN115790065B (zh) | 2024-08-27 |
Family
ID=85445835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211551824.9A Active CN115790065B (zh) | 2022-12-05 | 2022-12-05 | 一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115790065B (zh) |
Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB691851A (en) * | 1948-03-13 | 1953-05-20 | Johan Ernst Nyrop | Improved method of treating products with supersonic energy to accelerate physical, chemical or biological alterations |
| JPH10262623A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Nissei Kk | 食品の殺菌方法 |
| US20040052702A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-03-18 | Shuman Randal L. | Food product surface sterilization apparatus and method |
| CN1985611A (zh) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | 郑俊生 | 鲜奶灭菌法 |
| EP2570031A2 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-20 | Tomoda Selling & Sailing Co., Ltd. | Retort sterilization device, heating device, heat sterilization method and heat treatment method |
| CN103876241A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-25 | 浙江大学 | 基于脉冲电场和超声波场的液态食品灭菌装置 |
| CN104006617A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 合肥华凌股份有限公司 | 冰箱 |
| CN106369931A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-01 | 合肥华凌股份有限公司 | 一种冰箱温度控制方法、冰箱温度控制系统和冰箱 |
| CN107024072A (zh) * | 2016-01-29 | 2017-08-08 | Lg 电子株式会社 | 与冰箱通信的传感器和包括该传感器的冰箱的控制系统 |
| KR20170109940A (ko) * | 2016-03-22 | 2017-10-10 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
| KR20180025401A (ko) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 동서식품주식회사 | 열풍과 마이크로파를 이용한 식품 살균방법 및 살균장치 |
| CN107850384A (zh) * | 2015-06-05 | 2018-03-27 | 埃尔瓦有限公司 | 智能冰箱 |
| CN108444202A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-24 | 青岛海尔股份有限公司 | 一种用于冰箱杀菌的控制方法及冰箱 |
| CN110192600A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-09-03 | 李奎 | 一种用于发酵果汁的全自动灭菌设备 |
| CN110742229A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-02-04 | 江苏大学 | 一种催化式红外联合脉冲强光的青花椒杀菌方法 |
| CN111227165A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-06-05 | 江苏大学 | 一种多模式超声波联合脉冲强光提高番茄清洗效果的方法 |
| CN113207948A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 农业农村部食物与营养发展研究所 | 鲜食鸡蛋内容物联合杀菌机及鲜食鸡蛋内容物联合杀菌方法 |
| KR20210136759A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주호 | 물관리하는 반려동물 물병 |
| CN214792140U (zh) * | 2021-03-29 | 2021-11-19 | 佛山市顺德区环威电器有限公司 | 一种酒店小冰箱托盘 |
| CN216154300U (zh) * | 2021-05-10 | 2022-04-01 | 青岛海高设计制造有限公司 | 储蛋装置 |
| CN115289751A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种超声辅助冷冻设备、冰箱和控制方法 |
-
2022
- 2022-12-05 CN CN202211551824.9A patent/CN115790065B/zh active Active
Patent Citations (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB691851A (en) * | 1948-03-13 | 1953-05-20 | Johan Ernst Nyrop | Improved method of treating products with supersonic energy to accelerate physical, chemical or biological alterations |
| JPH10262623A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Nissei Kk | 食品の殺菌方法 |
| US20040052702A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-03-18 | Shuman Randal L. | Food product surface sterilization apparatus and method |
| CN1985611A (zh) * | 2005-12-20 | 2007-06-27 | 郑俊生 | 鲜奶灭菌法 |
| EP2570031A2 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-20 | Tomoda Selling & Sailing Co., Ltd. | Retort sterilization device, heating device, heat sterilization method and heat treatment method |
| CN103876241A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-25 | 浙江大学 | 基于脉冲电场和超声波场的液态食品灭菌装置 |
| CN104006617A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-08-27 | 合肥华凌股份有限公司 | 冰箱 |
| CN107850384A (zh) * | 2015-06-05 | 2018-03-27 | 埃尔瓦有限公司 | 智能冰箱 |
| CN107024072A (zh) * | 2016-01-29 | 2017-08-08 | Lg 电子株式会社 | 与冰箱通信的传感器和包括该传感器的冰箱的控制系统 |
| KR20170109940A (ko) * | 2016-03-22 | 2017-10-10 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 |
| KR20180025401A (ko) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 동서식품주식회사 | 열풍과 마이크로파를 이용한 식품 살균방법 및 살균장치 |
| CN106369931A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-01 | 合肥华凌股份有限公司 | 一种冰箱温度控制方法、冰箱温度控制系统和冰箱 |
| CN108444202A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-08-24 | 青岛海尔股份有限公司 | 一种用于冰箱杀菌的控制方法及冰箱 |
| CN110192600A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-09-03 | 李奎 | 一种用于发酵果汁的全自动灭菌设备 |
| CN110742229A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-02-04 | 江苏大学 | 一种催化式红外联合脉冲强光的青花椒杀菌方法 |
| CN111227165A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-06-05 | 江苏大学 | 一种多模式超声波联合脉冲强光提高番茄清洗效果的方法 |
| KR20210136759A (ko) * | 2020-05-08 | 2021-11-17 | 주호 | 물관리하는 반려동물 물병 |
| CN214792140U (zh) * | 2021-03-29 | 2021-11-19 | 佛山市顺德区环威电器有限公司 | 一种酒店小冰箱托盘 |
| CN113207948A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 农业农村部食物与营养发展研究所 | 鲜食鸡蛋内容物联合杀菌机及鲜食鸡蛋内容物联合杀菌方法 |
| CN216154300U (zh) * | 2021-05-10 | 2022-04-01 | 青岛海高设计制造有限公司 | 储蛋装置 |
| CN115289751A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种超声辅助冷冻设备、冰箱和控制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 栗星;包海蓉;: "超声波对橙汁的杀菌特性研究", 食品科学, no. 08, 15 August 2008 (2008-08-15), pages 321 - 325 * |
| 郑瑞生;王则金;: "食品物理冷杀菌技术研究进展", 粮食与油脂, no. 02, 10 February 2011 (2011-02-10), pages 5 - 7 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115790065B (zh) | 2024-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Charoux et al. | Applications of airborne ultrasonic technology in the food industry | |
| Gevari et al. | Direct and indirect thermal applications of hydrodynamic and acoustic cavitation: A review | |
| Bermúdez-Aguirre et al. | Ultrasound applications in food processing | |
| Zhou et al. | Continuous-flow ultrasonic washing system for fresh produce surface decontamination | |
| KR20090004461A (ko) | 식품의 수중 냉각 수온 유지 장치 | |
| Mohammed et al. | Importance and applications of ultrasonic technology to improve food quality | |
| CN101817572A (zh) | 用于工业循环冷却水系统的超声杀菌除藻方法 | |
| US11013242B2 (en) | Disinfection of foodstuffs | |
| CN108157482A (zh) | 一种生食鱼片、肉片安全保鲜的加工方法及设备 | |
| CN104905382A (zh) | 一种变频超声辅助冷冻面团的方法及装置 | |
| CN115790065A (zh) | 一种联合除菌装置、除菌控制方法及冰箱 | |
| CN209978478U (zh) | 一种具有闪光杀菌装置的冷藏设备 | |
| CN109631465B (zh) | 冰箱 | |
| JP2017026204A (ja) | 冷蔵庫及び紫外線照射装置 | |
| CN218296352U (zh) | 一种超声辅助冷冻设备和冰箱 | |
| JP4549272B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
| CN214414031U (zh) | 多功能微波锅 | |
| CN205727947U (zh) | 一种用于果蔬清洗的超声辅助紫外线、臭氧组合装置 | |
| KR200225824Y1 (ko) | 초음파를 이용한 액체 멸균기 | |
| CN219228875U (zh) | 一种脉冲解冻保鲜柜 | |
| Pisano et al. | Sterilizing effects of high-intensity airborne sonic and ultrasonic waves | |
| CN204519217U (zh) | 食品快速解冻杀菌保鲜装置 | |
| CN216377800U (zh) | 一种内科护理用废液处理装置 | |
| JP7403898B1 (ja) | 凍結庫、保冷庫、および解凍庫 | |
| KR102619964B1 (ko) | 과채 세척 및 살균 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |