TWI675707B - 複合式水活氧洗淨功能設備 - Google Patents

Abstract

一種複合式水活氧洗淨功能設備，係具有一可容置待洗物以及清洗媒介之槽體，該槽體內設有一臭氧出口、一加熱器以及一超音波震盪裝置，其中該臭氧出口以及該加熱器分別與一臭氧產生器以及一溫控器電性連接，用以控制加熱溫度以及臭氧濃度，而該槽體內的臭氧濃度、溫度以及超音波震盪頻率係透過一感測器偵測，並回傳訊號與該超音波震盪裝置、溫控器以及臭氧產生器，以做為調整依據；而該感測器將臭氧濃度訊號提供給該臭氧產生器，該臭氧產生器透過調整電壓強度，控制臭氧輸出量，避免該槽體中臭氧濃度過高而散溢至空氣中。

Description

複合式水活氧洗淨功能設備

本發明有關一種複合式水活氧洗淨功能設備，尤指一種利用電壓控制臭氧供應量，以達到穩定殺菌功能之洗淨設備。

目前有相當多的洗淨設備乃是強調透過超音波來增加洗淨或去污之效果，雖號稱可完全去除髒污且快速，但大多數洗淨設備之超音波乃為單一頻段，使用者無法依照洗淨之物品種類來調整適當對應之頻段，僅就單頻之超音波可達到之洗淨效果有限，對於黏著力較強之汙垢或細菌可能無法完全有效的去除。

臭氧(O₃)，又稱為超氧或活氧，是氧氣(O₂)的同素異形體，是一種強氧化劑，其氧化能力高於氯和二氧化氯，能破壞分解細菌的細胞壁，達到殺菌效果。但是臭氧的穩定性很差，水質、溫度以及pH值皆是影響臭氧穩定性的重要因素，在常温下非常不稳定。

市售有具臭氧殺菌功能之洗淨機，係在一個容器中填充臭氧，進行容器中蔬果的清洗。然，使用時，洗淨機中的臭氧在開啟後即不停的供應臭氧，因此水中含有高濃度的臭氧，過多的臭氧會散溢到空氣中，而在空氣不流通的地方，或是長期吸入過多臭氧，有引發肺部疾病之虞。

有機磷是農藥中普遍存在的化學成份，服用過多有機磷將會抑制人體內的乙醯膽鹼脢，導致神經末稍的乙醯膽鹼無法被代謝分解掉，而造成乙醯膽鹼過剩而不斷的刺激神經末稍，引起中樞神經系統中毒。

本發明提供一種複合式水活氧洗淨功能設備，可提供3種洗淨功能，包含加熱、超音波以及臭氧，其中超音波具有4種不同頻率，用以產生不同強度的震盪，而不同頻率可分開或組合使用，透過不同頻率的震盪，以達到有效去除待清洗物上的污漬或殘存的農藥，如有機磷。

為達上述之目的其技術手段，在於提供一本體，其具有一可容置水以及待洗物之槽體，該槽體兩端分別連接一進水口以及一出水口，用以供水的流入及流出，而該槽體內設有一加熱器、一臭氧出口以及一超音波震盪裝置，藉以提供該槽體中的水加熱、震盪以及臭氧，而這三種功能可分別由該本體上具有之一超音波開關、一臭氧開關以及一加熱開關同時或分開啟動。

本發明之另一目的在於，該槽體中之臭氧為即時且定量提供，並透過電壓控制臭氧輸出量，避免水中臭氧濃度過高，釋放到空氣中，影響使用者健康。

為達上述之目的其技術手段，在於該本體內具有一感測器，係可感應該槽體水中的溫度、超音波震盪頻率以及臭氧濃度，當臭氧濃度高出或低於設定值時，該感測器會提供訊號予一臭氧產生器，該臭氧產生器將調整電壓，以提供不同濃度的臭氧；而該感測器之依據係為一利用光學方式以特定波長即時 偵測之水中動態偵測系統，透過該水中動態偵測系統產生水中臭氧濃度與電壓關係，進一步在該臭氧產生器中進行設定。

1‧‧‧本體

11‧‧‧進水口

12‧‧‧出水口

13‧‧‧電源開關

14‧‧‧超音波開關

15‧‧‧臭氧開關

16‧‧‧加熱開關

17‧‧‧顯示器

20‧‧‧槽體

21‧‧‧加熱器

22‧‧‧臭氧出口

23‧‧‧超音波震盪裝置

231‧‧‧接收單元

24‧‧‧感測器

25‧‧‧溫控器

251‧‧‧接收單元

26‧‧‧臭氧產生器

261‧‧‧濃度控制單元

27‧‧‧蓋體

271‧‧‧流水孔

28‧‧‧控溫感測模組

29‧‧‧控制單元

30‧‧‧單向逆止閥

31‧‧‧電源供應器

第1圖為本發明之外觀圖。

第2圖為本發明之結構方塊示意圖。

第3圖為本發明臭氧濃度與電壓相關圖。

第4圖為本發明農藥活性檢測(酵素活性檢測)前後示意圖。

第5圖為本發明滅菌量示意圖。

第6圖為本發明之實施例三示意圖。

為便於 貴審查委員能對本發明之技術手段及運作過程有更進一步之認識與瞭解，茲舉例配合圖式，詳細說明如下。

實施例一

請參閱第1、2圖所示，本發明有關一種複合式水活氧洗淨功能設備，係包括：一本體1，該本體1具有一可裝清洗媒介開放式之槽體20、一可覆蓋該槽體20開口之蓋體26以及一顯示器17，其中該槽體20具有與該本體10連結之一進水口11以及一出水口12，用以將清洗媒介導入以及排出，於本實驗例中的清洗媒介為自來水；又，該槽體20另具有一加熱器21、一臭氧出口22以及一超音波震盪裝置23，係可對水加熱、提供臭氧以及產生震動頻率，以洗淨水中待洗物，並可透過高溫跟臭氧提高殺菌功能。

請參閱第1、2圖所示，該本體1上設有一電源開關13並與一電源供應器31電性連接，透過該電源開關13可開啟該本體1，而該加熱器21、超音波震盪裝置23以及臭氧產生器26分別與一超音波開關14、一臭氧開關15以及一加熱開關16電性連接，用以調控該加熱器21、超音波震盪裝置23以及臭氧產生器26的開關，本發明之3種洗淨功能可同時開啟，也可選擇性使用，而該本體1上之顯示器17可顯示該槽體20中的溫度以及超音波震盪頻率等。

請參閱第2圖所示，其中該本體1內設有一感測器24，係感測該槽體20中水的溫度、臭氧濃度以及超音波震盪頻率，並將偵測到的結果產生一訊號分別傳送予該超音波震盪裝置23以及與一溫控器25內設有之一接收單元231、251，以及該臭氧產生器26中具有之一濃度控制單元261，藉以隨時調控該槽體20中水溫、臭氧濃度以及震盪頻率，其中該溫控器25與該加熱器21電性連接，用以控制該加熱器21的運作。

本發明之該超音波震盪裝置23可產生多種超音波頻率，可分別使用，也可組合性使用，其中超音波頻率範圍為20K至135K，其中：21K、30K、40K、45K以及133K效果最佳。

請再參閱第2圖所示，為保持該槽體20內臭氧濃度，避免過多臭氧溢散到空氣中，本發明之臭氧輸出量設定為1分鐘輸入0.1~0.4mg/ml於水中，其中最佳輸出量為0.3mg/ml，而水中標準臭氧濃度設定為0.2~0.4mg/ml，最佳濃度為0.3mg/ml；透過該感測器24即時偵測該槽體20中臭氧濃度，若水中臭氧濃度超過或低於設定值時，該臭氧產生器26之濃度控制單元261會接收到該感測器24所發出的訊號，並即調整該臭氧產生器26的電壓，透過電壓大小的調控，降低或提高臭氧輸出量，以維持水中臭氧濃度。

請參閱第3圖所示，而控制臭氧濃度的電壓數據係依據一水中動態系統所產生，該水中動態系統利用光學偵測方式，在水中會以波長230nm的吸光值即時偵測水中臭氧濃度，以及相對應產生臭氧的電壓，進一步取得臭氧濃度與電壓的相對應關係，並做為該濃度控制單元261調整該臭氧產生器26產生臭氧濃度之依據。

請再參閱第3圖所示，若臭氧濃度欲控制在標準輸出範圍，其輸出電壓需設定在約0.05至0.5V之間，最佳範圍在0.1至0.4V之間。

實施例二

本實施例係將待洗物用本發明之設備清洗後，分別進行農藥活性檢測以及菌數檢測。

針對農藥活性檢測，本實施例採用「膽鹼酯酶生化法」，因有機磷劑與氨基甲酸鹽劑農藥進入生物體後，會跟膽鹼酯酶的活性形成不可逆的結合，並抑制其活性、延緩生物體內水解速率、干擾傳遞造成疲倦、噁心、昏迷甚至死亡等症狀，而生化法即依此測定酶活性遭抑制的程度來判斷農藥殘留含量。

請參閱第4圖所示，膽鹼酯酶的活性在待洗物透過本發明之設備清洗後，活性有明顯下降；亦顯示，本發明之設備對於有機磷的去除有良好的功效。

菌數檢測部分，將待洗物分別經過本發明之設備以超音波、臭氧以及超音波加臭氧，三種方式進行清洗(即滅菌)，再將待洗物經過系列稀釋使菌落在培養基上生長數目介於25-250 colony forming unit(CFU)之間，測定總菌數；其中待洗物為液體；該超音波頻率為45K。

請參閱第5圖所示，因臭氧具有破壞、分解細菌細胞壁的功能，因此有使用臭氧的待洗物，其菌數都比原液少，而超音波與臭氧一起使用情況下，殺菌數幾乎可達100%，即顯示本發明之設備具有良好的殺菌效果。

請再參閱第5圖所示，本發明之設備可依據待洗物選擇不同洗淨方式，也可多種洗淨方式一同使用，以達到加倍殺菌的功能。

實施例三

請參閱第6圖所示，本發明可與一般家中不鏽鋼水槽結合，其中本發明之該槽體20即為不鏽鋼水槽，而該進水口11為水槽本身附有的水龍頭，該出水口12同樣為水槽本身具有的排水口，在該槽體20內設有一控溫感測模組28，其包括：該加熱器21、感測器24以及該溫控器25，該超音波震盪裝置23係設於該槽體20之底部並與一控制模組29電性連接，該控制模組29與連接水龍頭之接水管間設有一單向逆止閥30，該控制模組29中具有：該臭氧產生器26及電源供應器31，該臭氧出口22與該控制單元29內的臭氧產生器26連接，並將產生之臭氧導入水槽內；該槽體20之一側具有一與該控制單元29電性連接的面板，而該面板即設於一般不鏽鋼水槽旁之平面上，係包括：該電源開關13、超音波開關14、臭氧開關15、加熱開關16以及該顯示器17，透過操作該等開關，除可啟動該控制單元29外，還可啟動與該控制單元29電性連接的該加熱器21、超音波震盪裝置23以及控溫感測模組28。

請再參閱第6圖所示，因為不鏽鋼水槽之設計為漏斗狀，所以在使用時，先透過該蓋體27將該出水口12封住，接著將水龍頭打開，使該出水口11流出水，積蓄在該槽體20內並蓋過其中之待洗物，接著透過該面板上之電源開關13開啟該控制單元29，接著使用者可自行透過該超音波開關14、臭氧開關15以及加 熱開關16選用要使用的清潔功能；該蓋體27上設有一流水孔271，清洗時可將該流水孔271打開，形成該槽體20內自該進水端11進水，該流水孔271出水的活動狀態，而待洗物中的泥沙或受超音波及臭氧自待洗物中釋出的濃藥、細菌或金屬，可被隨流動的水帶走，以加強洗淨及必免沖洗出來的物質再附著至待洗物上。

Claims (10)

1. 一種複合式水活氧洗淨功能設備，包含： 一本體，其具有一電源供應器，並透過該本體上具有之一電源開關開啟或關閉； 一槽體，係設在該本體上，其可容置待洗物以及清洗媒介，其具有一輸入清洗媒介之進水口以及一出水口，另具有一臭氧出口，用以在清洗媒介中充入臭氧； 一加熱器，係設在該本體內，用以加熱該槽體中的清洗媒介，並透過該本體上設有之一加熱開關調控，並與一溫控器電性連接，透過該溫控器調控該加熱器之作用，而該溫控器內設有一接收單元，用以接收該槽體中清洗媒介的溫度訊號； 一超音波震盪裝置，係設在該本體內，用以產生超音波震盪頻率清洗該槽體清洗媒介中之待洗物，其中設有一接收單元，用以接收該槽體中清洗媒介的震盪頻率訊號，而該超音波震盪裝置係透過該本體上設有之一超音波開關調控； 一臭氧產生器，係設於該本體內，與該臭氧出口連接，用以自動且即時供應臭氧於該槽體中，該臭氧量為1分鐘輸入0.1~0.4 mg/ml於清洗媒介中，並可透過該本體上設有之一臭氧開關手動調控，該臭氧產生器內設有一濃度控制單元，用以接收該槽體中清洗媒介的臭氧濃度訊號，並自動調控該臭氧產生器產生臭氧之電壓，以維持輸出的臭氧量； 一感測器，係設於該本體內，用以偵測該槽體清洗媒介中溫度、臭氧濃度以及超音波震盪頻率，並分別產生溫度訊號、震盪頻率訊號以及臭氧濃度訊號，並分別輸出至該超音波震盪裝置之接收單元、溫控器之接收單元以及臭氧產生器之濃度控制單元，藉以即時調控該槽體中的清洗條件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該臭氧濃度係透過電壓調控，而輸出電壓範圍在0.05至0.5 V之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該臭氧最佳輸出濃度為0.3 mg/ml。
4. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該槽體清洗媒介中的臭氧濃度範圍為 0.2~0.4 mg/ml，最佳範圍為0.3 mg/ml。
5. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該超音波震盪裝置所發出的頻率範圍係為20K至135K。
6. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該超音波震盪裝置可分別使用，也可組合使用。
7. 如申請專利範圍第2項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中調控臭氧的電壓係透過一水中動態偵測系統，其利用光學方式以特定波長即時偵測水中臭氧濃度，以及偵測臭氧濃度與電壓間的關係所得。
8. 如申請專利範圍第5項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該超音波震盪裝置所發出的頻率最佳為21K、30K、40K、45K以及133K。
9. 如申請專利範圍第1項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中該槽體可為不鏽鋼水槽，該進水口為水龍頭，該出水口為排水口，該出水口係可透過具有一可活動式流水孔之蓋體密封，該蓋體之流水孔開啟可令水槽中積蓄的水呈流動狀態，以利沖洗出待洗物積藏的污物。
10. 如申請專利範圍第9項所述之複合式水活氧洗淨功能設備，其中槽體包括： 一控溫感測模組，係設於該槽體內，包括：該加熱器、感測器以及溫控器； 一控制單元，係與該控溫感測模組電性連接，包括：該臭氧產生器及電源供應器，其中該臭氧產生器與該臭氧出口連接； 該超音波震盪裝置，係設於該槽體內，並與該控制單元電性連接；以及 一面板，係設於該槽體之一側，並與該控制單元電性連接，其具有該電源開關、該超音波開關、該臭氧開關以及該加熱開關，該控制單元被啟動後即依據該面板之指示調控該加熱器、臭氧產生器以及超音波震盪裝置。