利用高电压的杀菌装置及利用该装置对如谷类和种子等杀菌对象杀菌的方法制造方法及图纸

一种杀菌装置及其方法，能够在常温和常压下容易和有效地对如谷类和种子等杀菌对象均匀地杀菌，而不会使杀菌对象的质量受损。该杀菌装置包括：在其上安装的多个针状电极组成的放电侧电极；由与放电侧电极分开并由绝缘板覆盖表面的平板电极组成的接地侧电极；由密封所述放电侧电极和接地侧电极的电介质形成的杀菌处理设备；以及在所述电极上施加高电压的电源，通过在所述杀菌处理设备中的放电侧电极和接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对它们进行杀菌。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用高电压的杀菌装置及利用该装置对如谷类和种子等杀菌对象杀菌的方法本专利技术的领域本专利技术涉及一种利用高电压的杀菌装置、及一种利用该装置对如谷类和种子等杀菌对象进行杀菌的方法，更具体地说，本专利技术一般可适用于整个固体物质(如谷类和种子)、食品、中药、化妆品、饲料、肥料等(以下称为如谷类和种子等杀菌对象)，本专利技术尤其涉及一种利用高电压的杀菌装置，最适合于不适宜于加热的谷类、种子及食品，以及将该装置用于杀菌对象的杀菌方法。
技术介绍
常规地，一般采用加热杀菌作为食品的杀菌方法。然而，存在的问题是加热杀菌会引起成分、香味、味道、颜色等质量的变化，及有效成分散失等，并且引起食品本身的质量变坏。因为不能通过过热的蒸汽杀菌和杀虫剂来处理稻谷，所以采用甲基溴化物来熏它。然而，甲基溴化物容易着火并且被规定为不仅是危险材料，而且是烈性材料，存在安全上的问题，它如果接触到皮肤就会烧起水泡，另外存在的问题是当它到达地球上空的臭氧层时，由于它很可能破坏臭氧层而被释放进大气层，破坏了臭氧层。另一方面，虽然通过使用臭氧的处理也实现了杀菌，但是问题是杀菌效果并不令人满意，另外，虽然实现的低温存储(例如，15℃，70-75％RH)抑制了霉菌的增长，但是在长期的低温存储中，霉菌可能增长。另外，问题是虽然使用钴60等的辐射可用于对红豆、玉米、香-->料等杀菌，但是需要大规模的设备以及高昂的成本，另外，需要屏蔽使得辐射不会向外泄漏。本专利技术申请人曾经申请了一种高电压杀菌装置以及利用该装置的方法，通过在施加了交流高电压或高脉冲电压的放电侧电极和接地侧电极之间预先放置未加工稻谷，以及在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电，对包括未加工稻谷的孢子菌种的各种菌种进行杀菌(日本专利特开平11-267183号公报(267183/1999)，日本专利特愿平11-105235(105235/1999)号说明书，日本专利特愿平11-105240(105240/1999)号说明书)。然而，高电压杀菌装置(日本专利特开平11-267183(267183/1999)号公报)通过脉冲雪崩电子流在调节湿度的空气中放电来实现常规的杀菌，任何杀菌处理已经有效地用于那些要在杀菌后立刻加热处理的对象如未加工的稻谷等，然而，在高电压杀菌后要被长期存储而没有加热处理的对象如谷类、种子、香料等中，危险的情况是除非微生物、细菌等死亡，否则它们在存储期间繁殖，并且在养殖和分配期间使对象腐烂、或者还传播到其它农产品并且感染这些对象。本专利技术解决了上面的问题，本专利技术的第一个目的是提供一种使用高电压的杀菌装置，在常温和常压下，它能够均匀、容易和有效地对杀菌对象(如谷类、种子等)进行杀菌，而不会有质量损失，本专利技术的第二个目的是提供一种方法，在常温和常压下，它利用杀菌装置容易地和有效地对杀菌对象(如谷类和种子等)均匀地杀菌。本专利技术的内容根据本专利技术的权利要求1的一种利用高电压的杀菌装置，配置有：一个放电侧电极，由安装在其上的多个针状电极组成；一个接地侧电极，由其表面覆盖一绝缘板并与该放电侧电极分开的平板电极组成；杀菌处理设备，由密封所述放电侧电极和接地侧电极的电-->介质形成；以及用于在所述电极之间施加高电压的电源，其特征在于，在所述杀菌处理设备中的放电侧电极和接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及通过在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对杀菌对象进行杀菌。根据本专利技术，通过在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电，在常温和常压下，对如谷类和种子等杀菌对象的各种细菌进行杀菌。在电极两端施加直流电压时的电晕放电中，仅在放电侧电极的附近产生发光，然而，通过脉冲雪崩电子流放电，可以在较宽的区域产生等离子。考虑的原因是，首先，可以瞬时施加比直流电晕放电中的火花电压更高的电压，并且加宽高电场区域，其次，因为电离的空间电荷使得在直流电晕中放电侧电极附近的电离区域的电场强度降低，放电也减少，同时，在脉冲雪崩电子流放电中电压陡然上升，这使得由于空间带电场引起的放电降低很少。在脉冲雪崩电子流放电中，安装的绝缘板覆盖与放电侧电极相对的接地侧电极的整个表面，使得来自针状电极的放电不与连接部件短路。这样，完成安全和均匀的放电，因此可以有效地对杀菌对象进行杀菌。在脉冲雪崩电子流放电中，所述杀菌处理设备中的氧被部分地转换为臭氧，通过臭氧由杀菌处理设备中的空气的水份产生OH-，同时，通过高电压放电产生的高电位差，使细胞膜破裂来完成杀菌，并且通过脉冲雪崩电子流放电来协同地完成杀菌，这样，可以对附着在如谷类和种子等杀菌对象表面的微生物和细菌进行有效地杀菌。根据本专利技术权利要求2的一种使用高电压的杀菌装置，包括：用于馈送如谷类和种子等杀菌对象的馈送装置；用于存储由所述馈送装置馈送的所述杀菌对象的送料斗部件；杀菌处理设备，由密封放电侧电极和接地侧电极的电介质形成，该放电侧电极由安装在其-->上的多个针状电极组成，该接地侧电极由与该放电侧电极分开的绝缘板覆盖其表面的平板电极组成，用于输送被存储在所述送料斗中的所述杀菌对象以进行杀菌处理；用于在所述电极之间施加高电压的电源；以及出料装置，用于将已由所述杀菌处理设备进行杀菌处理的杀菌对象排出，其特征在于，在所述杀菌处理设备中的该放电侧电极和该接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及通过在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对它们进行杀菌。借助于脉冲雪崩电子流放电，通过在所述杀菌处理设备中转换一部分氧，通过臭氧并由杀菌处理设备中的空气的水份产生OH-，通过利用高电压放电产生的电位差使细胞膜破裂进一步对于这些对象进行杀菌，并且通过脉冲雪崩电子流放电，可以对它们协同杀菌，从而可以对附着于如谷类和种子等杀菌对象表面的微生物和细菌进行自动地、连续地和有效地杀菌。如本专利技术权利要求3所述的使用高电压的杀菌装置的特征在于，通过打开在权利要求2所述杀菌装置中的所述杀菌处理设备下面安装的开关闸门，使得由所述杀菌处理设备已进行杀菌处理的如谷类和种子等杀菌对象被排出在所述杀菌处理设备之外。该杀菌装置被配置，以便能够通过打开该杀菌处理设备下面安装的开关闸门，使得由所述杀菌处理设备已进行杀菌处理的如谷类和种子等杀菌对象被排出在该杀菌处理设备之外，并且存储在所述杀菌处理设备中已进行杀菌处理的如谷类和种子等杀菌对象，而不接触人手。根据本专利技术权利要求4所述的使用高电压的杀菌装置的特征在于，通过打开在权利要求2或3描述的杀菌装置中所述送料斗部件下面安装的开关闸门，将所述送料斗中临时存储的如谷类和种子等杀菌对象传送到所述杀菌处理设备。该杀菌装置被配置，以便通过打开在送料斗部件下面安装的开-->关闸门，能够将临时存储在所述送料斗部件中的如谷类和种子等杀菌对象传送到所述杀菌处理设备进行杀菌处理，并且不间断地对大量的如谷类和种子等杀菌对象进行杀菌处理。根据本专利技术权利要求5描述的使用高电压的杀菌装置的特征在于，在权利要求1到4中任一项描述的杀菌装置中，所述放电侧电极包括多个以规定间隔安装的针状电极。当平板电极用于放电侧电极和接地侧电极时，因为这些电极的表面面积必须较大，所以需要增加用于产生高电压的电源部分的功率，并且两个平板电极都要求相互绝对平行，因此，存在的问题是若不保持平行，放电会部分地集中。另一方面，在某些情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用高电压的杀菌装置，包括：一个放电侧电极，由安装在其上的多个针状电极组成；一个接地侧电极，由其表面覆盖一绝缘板并与该放电侧电极分开的平板电极组成；杀菌处理设备，由密封所述放电侧电极和接地侧电极的电介质形成；以及用于在所述电极之间施加高电压的电源，其特征在于，在所述杀菌处理设备中的放电侧电极和接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及借助于在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对杀菌对象进行杀菌。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2000-6-30 197785/001.一种利用高电压的杀菌装置，包括：一个放电侧电极，由安装在其上的多个针状电极组成；一个接地侧电极，由其表面覆盖一绝缘板并与该放电侧电极分开的平板电极组成；杀菌处理设备，由密封所述放电侧电极和接地侧电极的电介质形成；以及用于在所述电极之间施加高电压的电源，其特征在于，在所述杀菌处理设备中的放电侧电极和接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及借助于在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对杀菌对象进行杀菌。2.一种利用高电压的杀菌装置，包括：用于馈送如谷类和种子等杀菌对象的馈送装置；用于存储由所述馈送装置馈送的所述杀菌对象的送料斗部件；杀菌处理设备，由密封放电侧电极和接地侧电极的电介质形成，该放电侧电极由安装在其上的多个针状电极组成，该接地侧电极由与该放电侧电极分开的绝缘板覆盖其表面的平板电极组成，以便在其中输送被存储在所述送料斗中的所述杀菌对象以及通过杀菌对这些对象进行处理；用于在所述电极之间施加高电压的电源；以及出料装置，用于将已由所述杀菌处理设备进行杀菌处理的对象向外排出，其特征在于，在所述杀菌处理设备的该放电侧电极和该接地侧电极之间放置如谷类和种子等杀菌对象，以及通过在所述电极之间产生脉冲雪崩电子流放电来对它们进行杀菌。3.如权利要求2所述的杀菌装置，其特征在于，通过打开在所述杀菌处理设备的底部安装的开关闸门，将已由所述杀菌处理设备进行杀菌处理的如谷类和种子等杀菌对象向外排出。4.如权利要求2或3所述的杀菌装置，其特征在于，通过打开在所述送料斗部件底部安装的开关闸门，将在所述送料斗部件中临时存储的如谷类和种子等杀菌对象输送到所述杀菌处理设备。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川秀翁，武田宏治，植木裕，田村敏行，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]