一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，在冰箱冷藏室箱體側(cè)壁內(nèi)安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的智能抗菌農(nóng)殘降解裝置，在冰箱中設(shè)置控制器、高壓電源和數(shù)字直流可控電源，自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)分別由高壓電源供電，控制器根據(jù)臭氧傳感器監(jiān)測(cè)的臭氧濃度，控制高壓電源的輸出功率。本發(fā)明采用臭氧傳感器、控制器、高壓電源和數(shù)字直流可控電源、自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成閉環(huán)控制回路，動(dòng)態(tài)智能控制臭氧濃度，使之維持在國(guó)標(biāo)最佳的范圍內(nèi)，從而滿足高效、綠色環(huán)保食品保鮮、除異味、降低農(nóng)殘的需求。
【專利說明】一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冰箱保鮮降低農(nóng)殘【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高以及生活節(jié)奏的加快，大容量電冰箱己經(jīng)成為居家生活的必備品。許多人因?yàn)楣ぷ鞣泵?，往往有集中采?gòu)食物的習(xí)慣，然后將食品放在冰箱里，以滿足日常生活的需要。時(shí)間久了冰箱里的食物會(huì)相互串味，還會(huì)產(chǎn)生異味，影響食用效果，還會(huì)對(duì)人們的身體健康狀況造成威脅。這些與冰箱中的細(xì)菌有關(guān)。研究結(jié)果表明，冰箱內(nèi)的低溫環(huán)境雖可抑制常溫細(xì)菌的生長(zhǎng)，但對(duì)于一些適應(yīng)能力較強(qiáng)的細(xì)菌如肝炎病毒、流感病毒、大腸桿菌、沙門氏菌等病菌，冰箱內(nèi)冷藏低溫環(huán)境仍是其生長(zhǎng)繁殖的溫床，其生長(zhǎng)代謝的過程中會(huì)產(chǎn)生許多代謝氣體，如甲烷，硫化氫，甲硫醇，甲基胺等臭味氣體，多種臭氣體混合在一起就會(huì)使得冰箱產(chǎn)生異味。
[0003]目前常用的具備抗菌、凈化功能的冰箱，通常采用臭氧、負(fù)離子發(fā)生器、光觸媒與紫外線組合、負(fù)離子產(chǎn)生器與紫外線和光觸媒相結(jié)合的方式。
[0004]負(fù)離子發(fā)生器將直流負(fù)高壓連接至金屬或碳纖維刷，利用尖端產(chǎn)生電暈釋放出電子，電子立刻會(huì)被空氣中的氧分子捕捉，從而生成空氣負(fù)離子。負(fù)離子發(fā)生器在產(chǎn)生負(fù)離子的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生微量臭氧，因此滅菌效果并不明顯。
[0005]紫外線與光觸媒相組合也是常用的抗菌除臭方式之一，具有一定的冰箱抗菌除異味的功能。但在冰箱高濕的環(huán)境中，紫外燈管容易結(jié)霧，使其使用效果受到影響，而且紫外燈和光觸媒都有使用壽命的問題，增加使用者的費(fèi)用。
[0006]負(fù)離子產(chǎn)生器與紫外線和光觸媒相結(jié)合的方式，雖然效果可以有所增強(qiáng)，但也存在上面的問題。
[0007]臭氧具有較強(qiáng)的氧化性，因此臭氧發(fā)生器具有殺菌除臭能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。也有利用控制器來使發(fā)生器工作在間斷方式下，但是這種方式屬于開環(huán)控制方式，臭氧濃度波動(dòng)較大。在冰箱冷藏室密閉的空間內(nèi)，其儲(chǔ)存食品的容量是變化的。當(dāng)冰箱存儲(chǔ)食品接近滿容時(shí)，即使采用間斷工作方式，臭氧濃度也較難控制。臭氧濃度往往容易超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)室內(nèi)環(huán)境及人體健康帶來不利的影響。
[0008]為了增強(qiáng)處理效果，通常在冷藏室中增加一個(gè)循環(huán)風(fēng)扇，這樣會(huì)造成食品水分嚴(yán)
重流失。
[0009]因此需要一種動(dòng)態(tài)智能控制臭氧濃度、處理高效使用便捷、保持食品水分、降低農(nóng)殘的處理裝置及控制方法，以滿足人們對(duì)綠色環(huán)保冰箱的高端需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。[0011]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0012]一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，其特征在于:在冰箱冷藏室箱體側(cè)壁內(nèi)安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的智能抗菌農(nóng)殘降解裝置，在冰箱中設(shè)置控制器、高壓電源和數(shù)字直流可控電源，所述高壓電源、數(shù)字直流可控電源、臭氧傳感器分別接入控制器，高壓電源具有兩路負(fù)直流高壓輸出，其中一路負(fù)直流高壓輸出接入自持式等離子體產(chǎn)生器，另一路負(fù)直流高壓輸出接入金屬絲網(wǎng)；
[0013]所述臭氧傳感器監(jiān)控冰箱冷藏室箱體內(nèi)的臭氧濃度，并將監(jiān)控到的臭氧濃度數(shù)據(jù)傳送至控制器，控制器根據(jù)臭氧傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的臭氧濃度，動(dòng)態(tài)控制高壓電源和數(shù)字直流可控電源；
[0014]所述高壓電源輸出一路負(fù)高壓至金屬絲網(wǎng)，并通過金屬絲網(wǎng)在冰箱冷藏室箱體內(nèi)產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)；由金屬絲網(wǎng)吸附冰箱內(nèi)帶異種電荷的氣體污染物，同時(shí)高壓靜電場(chǎng)在微生物膜上產(chǎn)生附加電場(chǎng)，改變微生物膜的跨膜電位；
[0015]所述高壓電源輸出另一路負(fù)高壓至自持式等離子體產(chǎn)生器，通過自持式等離子體產(chǎn)生器在冰箱冷藏室箱體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)離子及臭氧；
[0016]所述高壓電源內(nèi)部設(shè)有脈寬調(diào)制器、開關(guān)管和頻率控制部分，且高壓電源采用開關(guān)模式，高壓電源的工作頻率受內(nèi)部脈寬調(diào)制器控制；當(dāng)臭氧濃度小于設(shè)置閾值時(shí)，控制器通過高壓電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器增加高壓電源的工作頻率，當(dāng)臭氧濃度大于設(shè)置閾值時(shí)，控制器通過高壓電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器降低高壓電源的工作頻率。
[0017]所述數(shù)字直流可控電源為高壓直流電源供電，可控電源設(shè)置有和控制器相連的數(shù)字接口，可以通過控制器來調(diào)整輸出的直流電壓，從而改變高壓電源的輸出功率。
[0018]所述的一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，其特征在于:自持式等離子體發(fā)生器及高壓靜電場(chǎng)在冰箱加電時(shí)，以系統(tǒng)默認(rèn)的方式運(yùn)行。然后在臭氧傳感器和控制器的監(jiān)控下，適時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，即動(dòng)態(tài)改變高壓電源的輸出功率，使得臭氧及負(fù)離子濃度即不超過國(guó)標(biāo)值，同時(shí)維持在最佳的濃度范圍。
[0019]本發(fā)明采用臭氧傳感器、控制器、高壓電源和數(shù)字直流可控電源、自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成閉環(huán)控制回路，動(dòng)態(tài)智能控制臭氧濃度，使之維持在國(guó)標(biāo)最佳的范圍內(nèi)，從而滿足高效、綠色環(huán)保食品保鮮、除異味、降低農(nóng)殘的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解裝置的控制方法示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示。本發(fā)明在冰箱冷藏室箱體側(cè)壁內(nèi)安裝有由自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的智能抗菌農(nóng)殘降解裝置，智能抗菌農(nóng)殘降解裝置在臭氧傳感器、控制器和高壓電源、數(shù)字直流可控電源控制下，產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的臭氧和負(fù)離子，從側(cè)壁上的出風(fēng)口進(jìn)入冷藏室內(nèi)。臭氧傳感器設(shè)置在冷藏室側(cè)壁以監(jiān)控臭氧濃度?？刂破鞲鶕?jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的臭氧濃度，動(dòng)態(tài)控制高壓電源和數(shù)字直流可控電源。高壓電源輸出功率可以由控制器控制，包括降頻控制和直流輸入電壓控制。高壓電源內(nèi)部設(shè)有脈寬調(diào)制器、開關(guān)管和頻率控制部分，高壓電源可以輸出兩路負(fù)直流高壓。數(shù)字直流可控電源設(shè)置有和控制器相連的接口，可以通過控制器來調(diào)整輸出的直流電壓。高壓電源輸出分別和自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)相連。自持式等離子體產(chǎn)生器高壓電極和負(fù)高壓相連，另一電極接地。高壓電源的另一路負(fù)高壓輸出和金屬絲網(wǎng)連接。
[0023]高壓電源采用開關(guān)模式，其工作頻率受脈寬調(diào)制器控制。頻率的改變可以通過調(diào)整外接電阻來控制。當(dāng)輸出臭氧濃度小于設(shè)置閾值時(shí)，控制器通過脈寬調(diào)制器使高壓電源工作頻率增加；而當(dāng)輸出臭氧濃度大于設(shè)置的閾值時(shí)，控制器通過脈寬調(diào)制器使高壓電源工作頻率降低。這樣隨著頻率的改變，輸出功率也隨之改變。
[0024]高壓電源的另一路負(fù)高壓輸出和金屬絲網(wǎng)連接，產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)。在外加電場(chǎng)的作用下，吸附冰箱內(nèi)帶異種電荷的氣體污染物。同時(shí)在微生物膜上產(chǎn)生附加電場(chǎng)，改變其跨膜電位，影響細(xì)胞膜的通透性，影響膜內(nèi)外正常的離子交換、蛋白運(yùn)輸?shù)?，引起?xì)胞功能性的改變而使其死亡。同時(shí)也會(huì)有微量的臭氧產(chǎn)生增強(qiáng)滅菌效果。
[0025]自持式等離子體發(fā)生器及高壓靜電場(chǎng)，在冰箱加電時(shí)，以系統(tǒng)默認(rèn)的方式運(yùn)行。然后在臭氧傳感器和控制器的監(jiān)控下，適時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，即動(dòng)態(tài)改變高壓電源的輸出功率，使得臭氧及負(fù)離子濃度即不超過國(guó)標(biāo)值，同時(shí)維持在最佳的濃度范圍。臭氧能夠有效分解有機(jī)農(nóng)藥，因此可以降低蔬菜水果中的農(nóng)藥殘留。臭氧、負(fù)離子、高壓電場(chǎng)幾種方式相結(jié)合，比單一形式的處理器具有更高效的抗菌、除異味和降低農(nóng)殘的效果。
[0026]如圖2所示，本發(fā)明冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解裝置包括殼體3，可產(chǎn)生活性長(zhǎng)效因子(包括負(fù)離子和臭氧)的等離子體產(chǎn)生器1，高壓靜電場(chǎng)金屬絲網(wǎng)2，高壓電源4，在殼體3的側(cè)面開有出風(fēng)口，該裝置安裝在冰箱冷藏室箱體側(cè)壁。臭氧傳感器設(shè)置在冷藏室側(cè)壁以監(jiān)控臭氧濃度。冰箱冷藏室側(cè)壁內(nèi)安裝有控制器及數(shù)字直流可控電源。裝置在臭氧傳感器、控制器和外部執(zhí)行部件的控制下，產(chǎn)生穩(wěn)定濃度的臭氧和負(fù)離子，從側(cè)壁上的出風(fēng)口進(jìn)入冷藏室內(nèi)。
[0027]本發(fā)明一種冰箱智 能抗菌農(nóng)殘降解裝置的控制方法，其工作及控制方式按以下步驟進(jìn)行:
[0028]1、冰箱加電，控制器加載初始化程序，裝置以默認(rèn)方式工作。
[0029]2、臭氧濃度傳感器開始工作，監(jiān)控臭氧濃度。
[0030]3、根據(jù)測(cè)量的臭氧濃度值，控制器進(jìn)行判斷，執(zhí)行相應(yīng)的程序。
[0031]3.1N^Ns and NA=Ns-Λ N，維持當(dāng)前工作狀態(tài)(臭氧濃度最佳)
[0032]3.2N!<Ns and N^Ns-Δ N (臭氧濃度偏低)，
[0033]a)若頻率低，則提高工作頻率以提升功率，
[0034]b)若已在高頻率下工作，則增加工作電壓，以提升功率，
[0035]3.3Nl>Ns (臭氧濃度偏高)
[0036]a)若在高頻率下工作，則降低工作頻率以減小功率
[0037]b)若已在低頻率下工作，則降低工作電壓，以進(jìn)一步減小功率
[0038]4、若冰箱門打開，為防止臭氧濃度泄漏超標(biāo)，控制器設(shè)置為最低功率輸出。
[0039]5、控制器從第二步開始循環(huán)執(zhí)行
[0040]實(shí)施例一:冰箱抗菌試驗(yàn)(GB21551.4-2010)
[0041]試驗(yàn)用菌:[0042]a)金黃色葡萄球菌，
[0043]b)大腸埃希氏菌，
[0044]選擇菌液濃度為5.0X 103CFU/ml~1.0X 104CFU/ml的稀釋液作為試驗(yàn)用菌液。用移液管吸取菌懸液0.1ml滴加到平皿樣品的試驗(yàn)載體瓊脂上，將菌液均勻涂布。試驗(yàn)冰箱(采用本發(fā)明裝置的控制方法)和對(duì)照冰箱在環(huán)境溫度25V ±0.5°C、冷藏間室內(nèi)食品儲(chǔ)藏溫度5°C ±0.5°C條件下空載運(yùn)行24h后，在試驗(yàn)冰箱和對(duì)照冰箱冷藏間室內(nèi)上、中、下三層擱架的中心位置分別放置一個(gè)樣品。試驗(yàn)冰箱和對(duì)比冰箱冷藏間室溫度為5°C ±0.5°C，在此溫度下靜置培養(yǎng)24h。試驗(yàn)冰箱的除菌裝置為開啟狀態(tài)，對(duì)照冰箱的除菌裝置為關(guān)閉狀態(tài)。
[0045]24小時(shí)后，將樣品從試驗(yàn)冰箱和對(duì)照冰箱取出，在設(shè)定為35~37°C的培養(yǎng)器內(nèi)培養(yǎng)48h后，記錄樣品上殘余細(xì)菌數(shù)。
[0046]用下面公式計(jì)算除菌率:
【權(quán)利要求】
1.一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，其特征在于:在冰箱冷藏室箱體側(cè)壁內(nèi)安裝臭氧傳感器，以及由自持式等離子體產(chǎn)生器和金屬絲網(wǎng)構(gòu)成的智能抗菌農(nóng)殘降解裝置，在冰箱中設(shè)置控制器、高壓電源和數(shù)字直流可控電源，所述高壓電源、數(shù)字直流可控電源、臭氧傳感器分別接入控制器，高壓電源具有兩路負(fù)直流高壓輸出，其中一路負(fù)直流高壓輸出接入自持式等離子體產(chǎn)生器，另一路負(fù)直流高壓輸出接入金屬絲網(wǎng)； 所述臭氧傳感器監(jiān)控冰箱冷藏室箱體內(nèi)的臭氧濃度，并將監(jiān)控到的臭氧濃度數(shù)據(jù)傳送至控制器，控制器根據(jù)臭氧傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的臭氧濃度，動(dòng)態(tài)控制高壓電源和數(shù)字直流可控電源； 所述高壓電源輸出一路負(fù)高壓至金屬絲網(wǎng)，并通過金屬絲網(wǎng)在冰箱冷藏室箱體內(nèi)產(chǎn)生高壓靜電場(chǎng)；由金屬絲網(wǎng)吸附冰箱內(nèi)帶異種電荷的氣體污染物，同時(shí)高壓靜電場(chǎng)在微生物膜上產(chǎn)生附加電場(chǎng)，改變微生物膜的跨膜電位； 所述高壓電源輸出另一路負(fù)高壓至自持式等離子體產(chǎn)生器，通過自持式等離子體產(chǎn)生器在冰箱冷藏室箱體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)離子及臭氧； 所述高壓電源內(nèi)部設(shè)有脈寬調(diào)制器、開關(guān)管和頻率控制部分，且高壓電源采用開關(guān)模式，高壓電源的工作頻率受內(nèi)部脈寬調(diào)制器控制；當(dāng)臭氧濃度小于設(shè)置閾值時(shí)，控制器通過高壓電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器增加高壓電源的工作頻率，當(dāng)臭氧濃度大于設(shè)置閾值時(shí)，控制器通過高壓電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器降低高壓電源的工作頻率； 所述數(shù)字直流可控電源為高壓直流電源供電，可控電源設(shè)置有和控制器相連的數(shù)字接口，可以通過控制器來調(diào)整輸出的直流電壓，從而改變高壓電源的輸出功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰箱智能抗菌農(nóng)殘降解控制方法，其特征在于:自持式等離子體發(fā)生器及高壓靜電場(chǎng)在冰箱加電時(shí)，以系統(tǒng)默認(rèn)的方式運(yùn)行；然后在臭氧傳感器和控制器的監(jiān)控下，適時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，即動(dòng)態(tài)改變高壓電源的輸出功率，使得臭氧及負(fù)離子濃度即不超過國(guó)標(biāo)值，同時(shí)維持在最佳的濃度范圍。
【文檔編號(hào)】F25D29/00GK103697656SQ201310705528
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】王祥科, 程誠(chéng), 沈潔, 李家星, 謝洪兵 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所