CN2449711Y - 多功能灭菌消毒洗净机 - Google Patents

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杨学昌
吴平庆
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Abstract

本实用新型属于家用电器产品领域,包括安装在一柜体中一侧的空气压缩机、臭氧发生器及贮存消毒保鲜柜,该柜体中另一侧还设置有清洗槽,安装在该清洗槽下的超声波振子及超声波发生器,通过控制面板及多个开关控制臭氧发生器及超声波发生器工作的控制电路,以及工作电源。本实用新型不需添加任何洗涤(去油污除外)、消毒剂,不会引入新的污染,具有去除残留农药、饮用水过滤、餐饮具、果蔬、衣物等杀菌消毒、洗涤,对果蔬进行贮存保鲜等多项功能。

Description

多功能灭菌消毒洗净机
本实用新型属于电器产品领域，特别涉及一种运用高效臭氧发生器与超声波技术的多功能高效灭菌消毒洗净机。
检索资料和市场调查表明，绝大多数清洗消毒家用电器存在功能单一、耗能大、技术滞后、运用范围小、效果差等问题。如洗涤方式大多采用高温、高压旋转水喷射，都是以餐饮具为主要对象，不少产品在使用中还需加洗涤剂，引入新的污染。虽有采用超声波清洗方式的，不少超声波产生的方法为机械物理方法，相对落后(仅指家电)。从杀菌消毒方式看，大多数技术落后，技术指标低、消毒效果不理想、能耗大、器件寿命短。从检索的技术状况看，都为80年代初到90年代初的水平，电子化、模块化、集成化程度低。
清华大学在1999年4月提出的多功能农药残留处理及灭菌消毒机(专利号：99208866.6)。它的总体结构可分Ⅰ、Ⅱ两部分，第Ⅰ部分包括空气压缩机，臭氧发生器及其电源与控制电路。其控制电路采用常规技术，具有控制臭氧发生器启、停，工作时间等功能。这一部分封装于一个盒子中，空气压缩机与臭氧发生器两者之间由管路相连，并通过电源线外接一电源。臭氧发生器伸出盒外，通过输送管道与第Ⅱ部分相连。第Ⅱ部分主要包括一长方箱体，箱体的上、下部分分别开有进水口和出水口，箱体上加一密闭盖，箱体底部安装一微孔布气板，微孔布气板由旁侧引出一管子自箱体上部伸出，与臭氧发生器出口相连。
该专利是一种单独利用高浓度臭氧处理技术可对瓜果蔬菜进行残留农药处理，对餐饮具灭菌消毒，还可对自来水进行灭菌消毒、脱色、除臭、除味分解有机物和氧化有害物质处理技术的新型产品。它的缺点是不能用来清洗脏物。
本实用新型的目的是克服目前家用清洗、消毒产品存在的问题，提出一种多功能高效灭菌消毒洗净机，将高效臭氧发生技术和超声技术及过滤、电子控制技术结合为一体，不需添加任何洗涤、消毒剂，不会引入新的污染，具有去除残留农药、饮用水过滤、餐饮具、果蔬、衣物等杀菌消毒、洗涤，对果蔬进行贮存保鲜等多项功能，可提高人民的健康水平和生活质量，降低生活费用。
本实用新型设计出一种多功能灭菌消毒洗净机，包括安装在一柜体中一侧的空气压缩机、臭氧发生器及与臭氧输送管道相连的贮存消毒保鲜柜，其特征在于，该柜体中另一侧还设置有清洗槽，安装在该清洗槽下的超声波振子及超声波发生器，通过控制面板及多个开关控制臭氧发生器及超声波发生器工作的控制电路，以及工作电源。
所说的柜体中还可设置有通过臭氧输送管道与臭氧发生器相连的带有水过滤器的饮用水箱，餐具消毒柜。
所说的柜体上端部还可开有与臭氧输送管道相通的O3空气杀菌、清新端口。
所说的控制电路可包括超声波电路、面板控制电路、臭氧控制电路。
本实用新型所涉及的臭氧发生器、超声波发生器及其控制电路均可采用常规成熟产品及技术。
本实用新型的工作原理：空气为O3发生器提供O2源，空气压缩机增压和加快气体流速，导流体减小气阻，O3发生器产生高浓度O3；O3输送管道主要是将O3送到不同工作场合；贮存柜存放果蔬、餐具达到消毒、保鲜、防腐；超声清洗槽，不仅能清洗餐饮具、蔬菜水果、形状复杂的器具，而且能洗涤饰物和衣物，饮用水箱中的过滤器对自来水进行粗细过滤；控制面板是供用户使用的操作开关，显示、提示当前工作状态，控制电路控制消毒、杀菌时间；根据消毒、杀菌对象来确定O3的发生量。
本实用新型将高效臭氧发生技术和超声技术及过滤、电子控制技术结合为一体，具有以下功能：
1、超声清洗，不仅能洗净餐饮具、蔬菜水果、形状复杂的器具，而且能洗涤饰物和衣物，超声加O3具有极强的去污能力，清洗效果极佳，是一般家用清洗产品不可达到的，它大大扩展了洗涤范围和清洗对象。
2、降低蔬菜、水果的残留农药，防止食物中毒；
3、餐饮具、果蔬、衣物等的杀菌；
4、饮用水过滤、杀菌消毒，制作符合卫生标准饮用水，同时有效降低自来水中残氯或其他有机物对人体的危害作用；
5、室内空气的杀菌、消毒，起到清新空气的作用；
6、对果蔬进行贮存保鲜；
7、制作消毒水用于洗脸，洗脚，洗手，洗澡，预防疾病，健康肌肤；
8、对柜内餐饮具杀菌、灭毒，起起到防霉的作用。
总而言之，本实用新型一机多用，不需添加任何洗涤、消毒剂，不会引入新的污染，大大提高了人民的健康水平和生活质量，降低了生活费用。
附图简要说明：
图1为本实用新型的实施例总体结构示意图。
图2为本实施例的面板布置示意图。
图3为本实施例的超声波电路原理图。
图4为本实施例的总控制电路原理图。
图5为本实施例的面板控制电路原理图。
图6为本实施例的臭氧控制电路原理图。
图7、图8为图6的具体实现电路。
本实用新型提出的多功能高效灭菌消毒洗净机的具体实施例结合各附图详细说明如下：本实用新型的实施例总体结构如图1所示，其整体形状为一长方体，由控制面板1，清洗槽2，超声波振子3及超声波发生器4，贮存消毒保鲜柜5,O3空气杀菌、清新端口6，饮用水箱7，水过滤器8，空气压缩机及臭氧发生器9，餐具消毒柜10以及O3输送管道，进排水管道和开关，阀门等组成的机械结构部分和由超声波电路、面板控制电路、臭氧控制电路及电源组成的电气部分，各部分的具体结构及功能分别加以说明。
本实施例整机长700mm、宽400mm、高950mm，分上、下两层。上层为功能层，下层为食品、餐具消毒保鲜层。上层高460mm；下层高490mm。箱体可用冷轨板折边、焊接而成。控制面板如图2所示，安装于机箱正面上层左半部分上侧。主要完成臭氧发生量、气体压缩机工作状态、杀菌消毒电子定时、臭氧(以下简称O3)输送工作位、进排水、清洗、电源控制等功能。
杀菌消毒清洗槽2为倒梯型结构，上层面尺寸为：长310mm、宽320mm；下底面尺寸为：长290mm、宽300mm；槽高260mm。清洗槽可用不锈钢板冲压成型。清洗槽安装于上层左半部分箱体内，清洗槽盖为塑料玻璃窗式。在清洗槽底部装有3个超声波振子3，清洗餐具时槽内可放一网状洗涤架。在图2中的臭氧量开关、选时开关、工作开关的控制下完成槽内杀菌、消毒及降解果蔬残留农药的功能，在清洗开关的控制下进行超声清洗，在进排水开关的控制下完成槽内进排水。
饮用水箱7为倒梯型结构，安装于上层右半部分箱体内。水箱上底面尺寸为：长310mm、宽260mm；下底面尺寸为：长290mm、宽240mm；水箱高为200mm。水箱可用不锈钢板冲压成型。盖子为塑料透明窗式。饮用水箱设有布气板、水过滤器8、进水口、饮用水出水开关和滴水槽。在图2中的进排水开关、臭氧输送位的水箱开关控制下，分别完成箱内进排水、对水杀菌消毒、制作饮用水或消毒水功能。箱内安有陶瓷过滤器，对水进行0.1微米级过滤。
O3空气杀菌、清新端口6安装于上层右半部分后盖板左下端，同图2中的外送开关控制输出。
食物保鲜柜5位于下层左半部分，柜内长310mm、宽330mm、高420mm、分上、中、下三层。柜门为塑料透明玻璃窗式。通过图2中的臭氧输送位的柜子开关将O3送到柜内，对食物进行保鲜。
餐具消毒柜10位于下层右半部分，柜内长310mm、宽330mm、高420mm，分上、中、下三层。门为塑料透明玻璃窗式。在图2中的臭氧输送位的柜子开关控制下将O3输到柜内，对餐具进行杀菌、消毒。
电气部分：本实施例的电路分臭氧、超声波、控制三大部分电路。
超声波电路原理如图3所示。电路板安装于上层左后侧。该电路由电源、振荡、功放、匹配网络、电子定时、保护电路六部分组成。变压器T1为电源变压器，由D1-D4组成桥式整流电路对160V进行整流。控制变压器T2输出12V交流经D11-D14整流和IC1稳压后输出稳定的12V直流电压。由BG1、BG2、L1、L2、L3、L4、L5、C5、C6、C7、PZT组成超声振荡、选频回路。D5、D6、D7、D8、D9、D10组成BG1、BG2保护电路，R2、R3、R5、R6为限流电阻。C3、C4为加速电容，由BG1、BG2担任超声电源的功放。K1为总电源开关，K2为安全开关，当打开清洗槽盖时，K2断开，切断清洗电源。由IC2、BG3、J9组成电子定时电路，时间任意调整，W1、R10、C10组成时间调整电路。K3为清洗工作开关(QX1、QX2)。CJ5为图3与图5的连接插件。当打开总电源开关K1，启动清洗开关K3(QX1、QX2)时，BG3导通，J9吸合、T1得电、超声波发生器工作，开始清洗，到达预定时间后，BG3截止，J9释放，T1断电，清洗自动停止。
控制电路原理如图4、5所示。IC2为脉冲源，脉冲信号经11脚送到IC314脚。IC3、BG1-BG8、J1-J8组成功能控制电路。CJ1为图4与图5的连接插件，CJ2为图4与气阀的连接插件，CJ3为图4与水阀的连接插件，CJ4为图4与T2的连接插件。启动COM1-M1,BG1导通，J1吸合，水箱送水；启动COM1-M2,BG2导通，J2吸合，清洗槽进水，启动COM1-M3,BG3导通，J3吸合，臭氧送到图1下层两个柜子，启动COM1-M4,BG4导通，J4吸合，臭氧送到水箱；启动COM1-M5,BG5导通，J5吸合，臭氧处送；启动COM1-M6,BG6导通，J6吸合，臭氧送给洗净槽；启动COM1-M7,BG7导通，J7吸合，洗净槽排水；启动COM1-M8,BG8导通，J8吸合，水槽排水；启动MO1-MO2，各功能停止执行，即停止键。
臭氧控制电路如图6所示，其中臭氧发生器采用清华大学ZL97216689.0专利技术。由这部分电路来操作控制臭氧的生成，包括启动臭氧工作、定时工作设置与臭氧量选择。图6中控制电路用CJ6、CJ7和CJ8三个接口与其他部件连接起来。
CJ8：控制电路内部设有臭氧工作开关，接通或者切断气泵与臭氧发生器的电源。直接加在臭氧发生器上的电压是由中频开关电源电路将220V工频电压转换为中频电压后，再经过升压变压器得到。这样，通过控制臭氧工作开关就可以启动或者停止气泵与臭氧发生器，控制臭氧发生。臭氧工作开关的两端就由CJ8接口引出，一端接在220V电源火线上，一端接气泵与中频开关电源电路的输入。
CJ6：控制电路在接口CJ6通过排线与控制面板相连。按动控制面板上的按键(图2左半部分)，就可以按如下流程进行操作：
通过图3中总电源开关K1接上220V电源后，控制面板左半部分上有三个指示灯亮：一是“电源”；二是“5”，表示定时时间初始设为5分钟；三是臭氧量“低”，表示初始设为最低臭氧发生量。
根据需要，通过按臭氧量选择键来选择臭氧量，通过按选时按键来选择定时时间。然后，按工作按键，可使臭氧工作开关闭合，气泵与臭氧发生器同时开始工作，臭氧开始发生，工作指示灯亮。在定时结束时，臭氧工作开关自动切断，气泵与臭氧发生器同时停止工作。
按工作按键可直接启动或停止臭氧发生。
CJ7：其中接线端12V1,12V2与变压器T2的12V引出线相接，为控制电路提供工作电源。其他接线端分别与升压变压器的原边抽头相连。在按臭氧量选择键时，控制电路就可以使Com端在几个原边抽头间切换连接，使升压变压器输出加在臭氧发生器上的电压依次变化，从而使臭氧发生量变化。
中频开关电源电路的输出线通过接在Com，与几个原边抽头的其中一个连接上，从而将中频电压加在升压变压器上。
上述控制电路功能的具体实现电路如图7与8所示。
图7分上中下三部分：
第一部分：交流12V经整流桥B1整流后，由以7812,7805为核心的稳压电路生成12V和5V的直流电压源作为图7,8中各部分电路工作的电源。
第二部分：由以4027为核心的电平翻转电路构成：由定时结束信号Timeout或者工作键启动信号Start触发的CLK信号可以使电平翻转电路输出的Working电平翻转，从而控制继电器4115闭合或者断开。此继电器就是图6中的臭氧工作开关。
第三部分：由4011构成一个振荡器输出一个方波供给4017的时钟输入；4017与继电器RE1,RE2,RE3组合构成升压变压器原边抽头的切换电路；按动控制面板(图2)中的四个臭氧量选择键，就使得4017旁边的Com与Least,Medium,High,Most中其中一个瞬时接触，引起P1K,P2K,P3K,P4K电平的变化，从而改变三个继电器的状态，起到切换升压变压器抽头的作用。
图7中CJ6,CJ7,CJ8就是图6中描述的CJ6,CJ7,CJ8。
图8是定时电路，由它实现定时时间的选择、计时及发出定时结束信号Timeout。在图8上部，是计时电路：晶振CR与电阻R1、电容C1,C2组成振荡电路产生一个时钟信号，经过一个4060与两个4040的多次分频及组合后产生5个定时时间time5,time10,time15,time20,time30，分别是5,10,15,20,30分钟。由“工作”键发出的工作信号Working经过电压比较器LM393和74LS123单稳电路后产生CLR2,CLR3两个计时开始信号，或者“选时”按键发出的Choose信号也可以产生CLR2,CLR3计时开始信号。
图8下部选时信号Choose经过74LS123单稳电路整形后，触发由74LS161与74LS151构成的多选一电路，从而在上述5个定时时间中选择其中一个。当计时结束时，74LS151的Z端电平变化触发后面的74LS123单稳电路产生一个脉冲，经过电压比较器LM393放大后，即产生一个定时结束信号Timeout信号。选时信号Choose选定某一个定时时间后，由74LS138构成的显示电路就使K5,K10,K15,K20,K30中某一个电平变低，相应地使控制面板上对应时间的指示灯亮。
本实施例的交流电源电压为220V，频率50Hz，最大消耗功率230W。
本实施例的效果：
(1)果蔬残留农药经20分钟处理，降解率为50～97％；
(2)餐具、蔬菜水果经3分钟处理，灭菌率为100％；
(3)自来水经3分钟处理灭菌率为100％；
(4)洗涤5～10分钟，物品洗净率为99％。

Claims (4)

1、一种多功能灭菌消毒洗净机，包括安装在一柜体中一侧的空气压缩机、臭氧发生器及与臭氧输送管道相连的贮存消毒保鲜柜，其特征在于，该柜体中另一侧还设置有清洗槽，安装在该清洗槽下的超声波振子及超声波发生器，通过控制面板及多个开关控制臭氧发生器及超声波发生器工作的控制电路，以及工作电源。
2、如权利要求1所述的多功能灭菌消毒洗净机，其特征在于，所说的柜体中还设置有通过臭氧输送管道与臭氧发生器相连的带有水过滤器的饮用水箱，餐具消毒柜。
3、如权利要求1所述的多功能灭菌消毒洗净机，其特征在于，所说的柜体上端部开有与臭氧输送管道相通的O3空气杀菌、清新端口。
4、如权利要求1所述的多功能灭菌消毒洗净机，其特征在于，所说的控制电路由超声波电路、面板控制电路、臭氧控制电路构成。
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