一种家用高压脉冲电场杀菌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种家用高压脉冲电场杀菌装置，包括翻盖、箱体、上电极板、下电极板、脉冲电场发生电路、电源；翻盖开合式安装在箱体上，翻盖和箱体围成处理室；上电极板位于翻盖内，下电极板位于箱体内，相互平行的上电极板和下电极板将处理室包围；脉冲电场发生电路位于箱体内，脉冲电场发生电路与上电极板、下电极板、电源均连接。本实用新型专利技术能杀灭食物中的微生物，延长食物在冰箱中的可存储时间，维持食物的口感风味，能耗小，耗时短，操作简便，易于维护，成本可控，属于家庭厨房用食物处理电器技术领域。

A Kind of Sterilizing Device for Household High Voltage Pulse Electric Field

The utility model relates to a household high-voltage pulsed electric field sterilizing device, which comprises a cover, a box body, an upper electrode plate, a lower electrode plate, a pulse electric field generating circuit and a power supply; a cover-open type is installed on the box body, and a cover and a box are enclosed into a processing room; an upper electrode plate is located in the cover, and a lower electrode plate is located in the box body, and a parallel upper electrode plate and a lower electrode plate surround the processing room; The pulse electric field generating circuit is located in the box body. The pulse electric field generating circuit is connected with the upper electrode plate, the lower electrode plate and the power supply. The utility model can kill microorganisms in food, prolong the storage time of food in refrigerator, maintain the taste and flavor of food, consume less energy, consume less time, operate simply, maintain easily, and control cost, and belongs to the technical field of household kitchen food processing electrical appliances.

【技术实现步骤摘要】
一种家用高压脉冲电场杀菌装置
本技术涉及家庭厨房用食物处理电器，具体的说，涉及一种家用高压脉冲电场杀菌装置。
技术介绍
随着生活水平的日益提高，人们对食品质量要求日趋升高。人们普遍使用冰箱、保鲜薄膜等手段保存食物。而不少工薪阶层更是一天只煮一次熟食，而一次烹饪一天的分量，并使用冰箱与保鲜盒保存食物。因此研究如何提高家庭食品储存的质量具有重要意义。高压脉冲电场杀菌技术是将待处理的食物置于设有高强脉冲电场的处理室中，食物中的微生物在极短时间内受到强磁场的作用导致细胞结构被破坏，进而达到杀菌目的。高压脉冲电场对微生物具有良好的杀菌效果，其杀菌机理被广泛接受的有三种观点：(1)细胞膜跨电位机制；(2)电崩溃机制；(3)电击穿机制。工业用的高压脉冲电场杀菌装置包括4个部分：高压脉冲发生器、处理室、流体处理系统及监控辅助系统，其中高压脉冲发生器和处理室是高压脉冲电场杀菌系统的两大核心部分。这种工业用装置含有调试模块和散热装置，结构复杂，体积庞大，操作过程复杂，不适于家庭应用。高压脉冲发生器主要包括高压直流电源和高压脉冲波形两大部分。高压直流电源的作用就是将电网输入的220V的交流电源通过逆变压器变成几十千伏的交流电，然后经过整流变成高压直流电。一般来说，高压脉冲电场杀菌系统的高压脉冲波形可以使用方波、指数衰减波、钟形波等几种形式。由于家用高压脉冲电场杀菌装置处理的食物量远低于工业用装置，因此无需采用高成本、结构复杂的工业装置。处理室是高压脉冲电场杀菌系统的重要组成部分，它最基本的功能就是放置待处理的食物和安放电极，一个高压脉冲电场处理室一般有2个电极，以及装载电极的绝缘材料构成。根据物料是否流动，处理室分为静态式和连续式；根据电极形式分为平板式、同轴式和共场式3种。根据科学研究成果，影响高压脉冲电场杀菌装置的杀菌效果主要有以下因素：(1)电场强度：相关数据表明，微生物的失活率与电场强度呈指数递增关系。(2)作用时间：作用时间是脉冲宽度与脉冲个数的乘积，脉冲宽度与电场对细胞膜破裂有着密切的关系，随着脉冲作用时间的增长，杀菌效果明显增强。(3)脉冲波形：高压脉冲处理系统可以采用方波，指数衰减波，交变指数衰减波，其中方波的处理效果最佳，指数波次之，交变指数衰减波效果最差。(4)作用温度：在恒定的电场强度下，杀菌效果随着温度的升高而升高。与此同时，随着温度的升高，处理物料的导电性及处理室内电压都会发生改变。高压脉冲电场杀菌技术在工业上的研究已经持续了几十年，然而其应用范围仍受到很大限制，主要原因是无论食物是流体还是固体，其中总含有易于极化的成分，这些成分在强磁场下发成极化，扰乱了附近的电场分布，使得整体的杀菌效果大幅下降，无法使得杀菌率达到防腐要求。然而本技术家用高压脉冲电场杀菌装置可以回避这个缺陷，使得这项技术得到更好的应用并产生价值。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种结构简单、适于家用的家用高压脉冲电场杀菌装置。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种家用高压脉冲电场杀菌装置，包括翻盖、箱体、上电极板、下电极板、脉冲电场发生电路、电源；翻盖开合式安装在箱体上，翻盖和箱体围成处理室；上电极板位于翻盖内，下电极板位于箱体内，相互平行的上电极板和下电极板将处理室包围；脉冲电场发生电路位于箱体内，脉冲电场发生电路与上电极板、下电极板、电源均连接。作为一种优选，翻盖的一侧和箱体通过铰链连接。作为一种优选，翻盖和箱体内均设有安装腔，上电极板置于翻盖的安装腔内，下电极板置于箱体的安装腔内。作为一种优选，翻盖和箱体的材料均为聚四氟乙烯。作为一种优选，箱体外侧设有控制脉冲电场启闭的操作按钮，设有控制脉冲电场持续时间的操作按钮，设有控制脉冲电场强度的操作按钮。作为一种优选，一种家用高压脉冲电场杀菌装置，还包括使得脉冲电场发生电路在翻盖开启时与电源断开的安全开关。作为一种优选，脉冲电场发生电路为由电阻和电容组成的产生指数脉冲的电路。作为一种优选，箱体的外围成立方体形，上端面设有矩形的开口，翻盖安装在开口处并覆盖开口；处理室位于箱体的中部，脉冲电场发生电路位于箱体内处理室的一外侧。作为一种优选，箱体的外侧设有插座，插座与脉冲电场发生电路电连接，电源插入插座中。作为一种优选，翻盖和箱体通过铰链连接，安全开关设置在铰链处。总的说来，本技术具有如下优点：1.本技术略去了工业用装置中的调试模块和散热装置，使得操作便捷简单，适合家用。2.由于家用高压脉冲电场杀菌装置处理的食物量远低于工业用装置，本技术采用成本更低、结构较为简单的指数脉冲，它由电阻-电容组成的电路产生。3.本技术采用静态式处理室、平板式电极、方波电场脉冲波形，采用聚四氟乙烯作为主要绝缘材料，具有强绝缘性，生成一个较为均匀的电场，有效杀灭食物中的细菌的基础上，兼具便于清洗，操作方便，安全可靠的特点。4.本技术使用高压脉冲电场技术，在食物储存在冰箱前进行一次杀菌，虽然无法达到工业防腐级别的杀菌率，但能有效降低食物中的细菌含量，提高食物的储存时间，更能降低细菌对食物的消耗分解，提高口感，改善储存食物的保存质量。5.能耗小：本技术的原理是以强电场击穿微生物的细胞膜，从而达到杀菌目的，而生成强电场的能耗远低于加热、辐射等方法。6.处理时间短：本技术使用高压脉冲电场处理一个处理室分量的实物所需的时间不会超过半分钟，杀菌效果与处理时间呈正相关关系。7.杀菌均匀：理论上影响电场穿透性的主要因素是场中物质的极化能力，只要不使用金属材质的容器，食物就能得到均匀的灭菌效果。8.不影响食物本身口感：相比于高压灭菌法，本技术使用的高压脉冲电场不会释放出明显的热量，而电场本身也不会对食物产生任何明显的作用。9.结构紧凑，易于生产，易于维护，成本可控，尤其适于家用。附图说明图1是脉冲电场发生电路的原理图。图2是本技术的俯视图。图3是图2中A-A方向的剖视图。图4是本技术的立体图。其中，1是翻盖，2是箱体，3是插座，4是脉冲电场发生电路，5是上电极板，6是处理室，7是下电极板，8是操作按键，9是固态开关。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。一种家用高压脉冲电场杀菌装置，如图2、图3、图4所示，包括铰链相互连接的翻盖1和箱体2，翻盖1内部装有上电极板5，翻盖和箱体围成的处理室6安置与箱体2中部，下电极板7安装在箱体内处理室6底部；箱体2侧面设有插座3，该插座接电源；箱体2内部装有脉冲电场发生电路4并与插座和电源相连；操作按键8安装于箱体2上部，如图4所示位置；在上电极板5与下电极板7之间能形成由脉冲电场发生电路4产生的高压脉冲电场并均匀分布在处理室6；脉冲电场发生电路4受到操作按键8和安装在铰链处的安全开关的控制。使用时，先打开翻盖1，将盛有食物的保鲜盒放入处理室6中，然后合上翻盖。由于翻盖1处于合闭状态，电源与脉冲电场发生电路4闭合，使用操作按键8能启动脉冲电场发生电路4，在上电极板5与下电极板7之间形成高压脉冲电场，对处理室6中的食物进行杀菌。本实施例中，通过操作按键启动装置，在处理室内、两电极板之间生成持续10秒，脉冲电压60kV，脉冲频率50Hz，电场强度10kV本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：包括翻盖、箱体、上电极板、下电极板、脉冲电场发生电路、电源；翻盖开合式安装在箱体上，翻盖和箱体围成处理室；上电极板位于翻盖内，下电极板位于箱体内，相互平行的上电极板和下电极板将处理室包围；脉冲电场发生电路位于箱体内，脉冲电场发生电路与上电极板、下电极板、电源均连接。

【技术特征摘要】
1.一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：包括翻盖、箱体、上电极板、下电极板、脉冲电场发生电路、电源；翻盖开合式安装在箱体上，翻盖和箱体围成处理室；上电极板位于翻盖内，下电极板位于箱体内，相互平行的上电极板和下电极板将处理室包围；脉冲电场发生电路位于箱体内，脉冲电场发生电路与上电极板、下电极板、电源均连接。2.按照权利要求1所述的一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：翻盖的一侧和箱体通过铰链连接。3.按照权利要求1所述的一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：翻盖和箱体内均设有安装腔，上电极板置于翻盖的安装腔内，下电极板置于箱体的安装腔内。4.按照权利要求1所述的一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：翻盖和箱体的材料均为聚四氟乙烯。5.按照权利要求1所述的一种家用高压脉冲电场杀菌装置，其特征在于：箱体外侧设有控制脉冲电场启闭的操作按钮，设...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭华明，邝展鹏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44