專利名稱：一種具有紫外線消毒功能的消毒柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及消毒技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種具有紫外線消毒功能的消毒柜。
背景技術(shù)：
食具消毒柜包括采用紫外C波殺毒技術(shù)的消毒柜，通常包括柜體外殼、內(nèi)殼、輻射紫外C波的燈管、與該燈管電連接用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器。外殼起到支撐與美觀作用，內(nèi)殼形成用于放置被消毒對象的內(nèi)腔，外殼與內(nèi)殼之間形成夾層。目前，為了使得紫外C波能夠照射消毒柜內(nèi)腔盡量多的部分，通常將紫外C波燈管設(shè)置在內(nèi)腔頂部下方，即位于內(nèi)腔頂部向下凸出，以使其紫外C波直接輻射內(nèi)腔各個角落。通過實驗發(fā)現(xiàn)，紫外C波燈管的鎮(zhèn)流器的工作溫度受周圍溫度影響比較大。通過紫外C波測試儀器讀取所測試的上述消毒柜鎮(zhèn)流器在不同溫度下的紫外C波燈管的C波強度，發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)流器在一定溫度范圍內(nèi)會使得紫外C波燈管達到所需的輻射強度，本專利申請中稱該溫度范圍為工作溫度，當(dāng)鎮(zhèn)流器低于工作溫度下限值或高于工作溫度上限值進行工作，紫外C波的輸出量均會較快的下降，甚至達不到殺菌所需要的強度，起不到殺菌的作用。其中，所實驗的鎮(zhèn)流器較佳工作溫度為25-40°C，當(dāng)消毒柜啟動初始階段內(nèi)部溫度低于 25°，或者工作一段時間溫度高于40°時，紫外C波的輸出量會下降較快。由上可知，鎮(zhèn)流器受環(huán)境溫度影響對紫外C波燈管輸出影響較大，而消毒柜內(nèi)腔和鎮(zhèn)流器啟動初期通常溫度較低，而運行一段時間后溫度會慢慢升到過高溫度，對紫外C 波的輻射強度都有影響，但目前并未有較好的方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有紫外線消毒功能的消毒柜，可使得紫外波燈管鎮(zhèn)流器保持在工作溫度下工作，實現(xiàn)紫外波輻射強度的穩(wěn)定輸出。本發(fā)明提供的具有紫外線消毒功能的消毒柜，包括柜體外殼、內(nèi)殼、輻射紫外波的燈管、與該燈管電連接用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器，燈管罩，燈管位于燈管罩內(nèi)，其中，所述鎮(zhèn)流器設(shè)置在柜體外殼與內(nèi)殼形成的夾層位置；還設(shè)置有用于加熱夾層氣體的加熱裝置； 柜體外殼上靠近鎮(zhèn)流器的位置設(shè)置有排風(fēng)裝置。由上，可以看出用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器設(shè)置在夾層位置，且消毒柜還設(shè)置有用于加熱夾層氣體的加熱裝置；靠近鎮(zhèn)流器的位置設(shè)置有排風(fēng)裝置，可以保持鎮(zhèn)流器環(huán)境溫度保持在鎮(zhèn)流器工作溫度內(nèi)，從而實現(xiàn)紫外波輻射強度的穩(wěn)定輸出。其中，所述鎮(zhèn)流器設(shè)置在所述夾層的柜體背面靠近柜體頂部角落的位置。由上，鎮(zhèn)流器設(shè)置上述位置可以最大避免受到消毒器內(nèi)腔溫度的影響。其中，所述排風(fēng)裝置包括柜體外殼上靠近鎮(zhèn)流器位置上的散熱孔；設(shè)置在柜體外殼內(nèi)表面覆蓋所述散熱孔的風(fēng)扇。由上，可以通過散熱孔和風(fēng)扇加速夾層熱空氣的排出，保持夾層空氣，即鎮(zhèn)流器工作環(huán)境溫度在限定范圍內(nèi)。
其中，還包括設(shè)置在所述夾層內(nèi)的溫度傳感器；與溫度傳感器、加熱裝置和排風(fēng)裝置電連接的控制單元，用于根據(jù)溫度傳感器上傳的所述夾層溫度控制加熱裝置和排風(fēng)裝置的啟動、運行和關(guān)閉。由上，可以實現(xiàn)對夾層空氣溫度的自動控制。其中，所述燈管罩包括罩體；所述罩體設(shè)置于柜體內(nèi)殼構(gòu)成的消毒柜內(nèi)腔的頂部、 并深入外殼與內(nèi)殼之間形成的夾層。由上，燈管罩上移至夾層，可以使得燈管減少受消毒柜內(nèi)腔溫度變化的影響。其中，所述罩體內(nèi)表面具有反射層。由上，可以實現(xiàn)將燈管的紫外波輻射反射至消毒柜內(nèi)腔。其中，所述罩體平行于燈管的部分包括罩頂和罩壁，每個罩壁包括交錯設(shè)置的至少兩部分子罩壁，所述子罩壁相互平行或接近平行；對于相鄰的兩部分子罩壁，其交錯處外層向內(nèi)層子罩壁后方延伸；子罩壁之間具有一定距離的散熱縫隙。由上，通過散熱縫隙可以實現(xiàn)將燈罩內(nèi)紫外波燈管過高的熱量散發(fā)帶夾層，保證燈管工作其工作溫度內(nèi)。其中，所述子罩壁具有沿平行于燈管的軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，為所述子罩壁上具有平行于燈管方向的軸，軸一端置入罩體垂直燈管的兩面上的孔，另一端與一微型電機的軸連接； 所述微型電機與上述控制單元電連接。由上，可以實現(xiàn)多反射方向的動態(tài)調(diào)整或擺動，增大紫外波的輻射范圍。其中，燈管罩上方的柜體外殼設(shè)置有散熱孔。由上，可以將燈管罩散發(fā)到夾層的熱量散發(fā)出去。其中，柜體內(nèi)殼構(gòu)成的消毒柜內(nèi)腔的底部的不同位置嵌入紫外波傳感器；紫外波傳感器與所述控制單元電連接；控制單元還根據(jù)不同位置的紫外波傳感器上報的信號確定被消毒對象位置，控制所述微型電機的轉(zhuǎn)動。由上，可以實現(xiàn)自動判斷被消毒對象位置，進而控制將紫外波朝向被消毒對象位置反射。


圖1為本發(fā)明消毒柜結(jié)構(gòu)示意圖，其中(A)隱去了頂部和背面部分柜體外殼、和側(cè)面部分柜體外殼的消毒柜示意圖，(B)為帶柜體外殼的消毒柜的后視圖；圖2為消毒柜的電路控制原理圖；圖3為燈管罩罩體結(jié)構(gòu)示意圖，其中(A)為主視圖，(B)為m切面圖，(C)為右視圖；圖4為由包括兩部分子罩壁的燈管罩罩體結(jié)構(gòu)示意圖，其中㈧為主視圖，⑶為 m切面圖，(C)為右視圖；圖5為消毒柜的工作溫度自設(shè)置流程圖；圖6為消毒柜正常工作啟動流程圖；圖7為消毒柜工作過程中燈管罩罩體反射角度的自調(diào)整流程圖。
具體實施方式
如圖1示出了本發(fā)明消毒柜的結(jié)構(gòu)圖，包括柜體外殼1、內(nèi)殼2、輻射紫外波的燈管、與該燈管電連接用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器101，燈管罩102，燈管位于燈管罩102內(nèi)。柜體外殼1和內(nèi)殼2之間形成夾層。本具體實施方式
中所使用的燈管為無臭氧紫外C波燈管，如雙端直管式低氣壓汞蒸氣放電燈，燈管由石英玻璃材料制作，輻照度壽命為8000小時，額定電壓220V，額定頻率 50Hz，輻射峰值波長為253. 7nm,其初始臭氧產(chǎn)出率低于0. 05g/ (kW*h)。驅(qū)動該紫外C波燈管處于穩(wěn)定工作狀態(tài)的鎮(zhèn)流器的工作溫度范圍約為25-40°C。驅(qū)動燈管的鎮(zhèn)流器101設(shè)置在消毒柜柜體背面夾層位置，如圖1所示，本實施例設(shè)置在背面夾層靠近頂部角落位置。在背面夾層內(nèi)還可設(shè)置有加熱裝置，以在消毒柜啟動時將背面夾層內(nèi)的空氣溫度迅速加熱至鎮(zhèn)流器101的穩(wěn)定工作溫度內(nèi)。本實施例中，本發(fā)明消毒柜為紫外巴氏消毒柜，即包含本發(fā)明所述的紫外波發(fā)生裝置，在消毒柜內(nèi)腔還設(shè)置有加熱部件以將內(nèi)腔溫度加熱保持在所需的溫度實現(xiàn)巴氏消毒，其中該加熱部件采用了光波加熱管，光波加熱管的燈罩103設(shè)置在內(nèi)腔后壁向夾層方向凹進。本實施例中也將該光波加熱管作為給夾層空氣快速加熱的加熱裝置，具體來說，一種方法是在所述向夾層方向凹進的光波加熱管的燈罩103上設(shè)置有少量孔隙，將內(nèi)腔中的熱量散發(fā)到夾層中加熱夾層中的空氣；另一種方法是所述向夾層方向凹進的光波加熱管的燈罩103采用導(dǎo)熱材料，或面向夾層的一面設(shè)置散熱片，以將熱量散發(fā)到夾層加熱夾層中的空氣。由于上述光波加熱管的燈罩103距離光波加熱管很近，因此可以很好的聚集熱量傳遞給夾層內(nèi)的空氣，實現(xiàn)夾層內(nèi)的空氣溫度迅速加熱至鎮(zhèn)流器的穩(wěn)定工作溫度內(nèi)。在外殼的靠近鎮(zhèn)流器101的位置上設(shè)置有排風(fēng)裝置，以當(dāng)夾層內(nèi)空氣溫度到達鎮(zhèn)流器工作溫度上限值時將夾層內(nèi)高溫氣體排出，降低鎮(zhèn)流器的工作溫度，以維持夾層內(nèi)氣體溫度在鎮(zhèn)流器工作溫度內(nèi)。其中，排風(fēng)裝置可包括設(shè)置在外殼靠近鎮(zhèn)流器101位置上的若干散熱孔隙104、位于外殼內(nèi)表面覆蓋所述散熱孔的風(fēng)扇(圖中未示出)。相應(yīng)的在外殼其他部位，如底部可設(shè)置有進氣孔。由上，通過夾層內(nèi)的加熱裝置和排風(fēng)裝置，可以在啟動消毒柜時控制紫外C波殺菌燈的鎮(zhèn)流器快速達到并保持在25-40°C這一穩(wěn)定工作溫度內(nèi)工作，從而使得燈管的紫外 C波照射強度穩(wěn)定，減少受環(huán)境溫度的影響。為了便于對夾層內(nèi)加熱裝置和排風(fēng)裝置的啟動、關(guān)閉的控制，如圖2示出的包含上述電路的控制原理圖，相應(yīng)的在夾層內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器201，以及與溫度傳感器201、 夾層內(nèi)加熱裝置202和排風(fēng)裝置203電連接的控制單元204，由控制單元204根據(jù)溫度傳感器201上傳的夾層溫度去控制夾層內(nèi)加熱裝置202和排風(fēng)裝置203的啟動和關(guān)閉。如圖2示出了包含上述電路的控制原理圖，其中，如圖所示，上述控制單元204還與后文描述的驅(qū)動罩體的子罩壁轉(zhuǎn)動的微型電機205電連接，以控制微型電機205的轉(zhuǎn)動。 較佳的，還可以在相對燈管罩的另一面，即消毒柜柜體內(nèi)殼底部不同位置嵌入設(shè)置若干紫外C波傳感器206，紫外C波傳感器206也與上述控制單元204電連接，從而控制單元204 根據(jù)若干紫外C波傳感器206上報的信號確定被消毒對象所遮擋的紫外C波傳感器206位置，即確定被消毒對象位置，去控制上述微型電機205的轉(zhuǎn)動，以驅(qū)動罩體的子罩壁轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度，使得反射的紫外C波朝向被消毒對象。本實施方式的燈管罩102包括罩體和與罩體匹配、與罩體形成封閉空間的罩蓋。如圖1所示，燈管罩102設(shè)置在柜體內(nèi)殼構(gòu)成的內(nèi)腔的頂部，如圖3所示，其罩體平行于燈管的部分包括罩頂401和罩壁402，燈管罩102的罩體向上深入外殼與內(nèi)殼之間形成的夾層。罩體下方與內(nèi)殼相接處的內(nèi)殼上設(shè)置扣合結(jié)構(gòu)安裝所述罩蓋，罩蓋與內(nèi)腔頂部平齊。罩體內(nèi)側(cè)面，即罩頂401和罩壁402上具有反射層，例如涂覆于內(nèi)表面或粘在內(nèi)表面的反射材料，以使燈管罩內(nèi)的燈管的紫外波向柜體內(nèi)腔反射。罩蓋為可穿透紫外線的透明材料，如透紫外線玻璃等。需要說明的是，罩蓋主要起到隔離隔熱的作用，罩蓋并非必要部件。其中，如圖4示出了另一種燈管罩，其罩體平行于燈管的部分包括罩頂401和罩壁 402，每個罩壁包括交錯設(shè)置的至少兩部分子罩壁403，所述子罩壁403相互平行或接近平行；對于相鄰的兩部分子罩壁403，其交錯處外層向內(nèi)層子罩壁后方延伸，以使得將燈管的紫外C波全反射至內(nèi)腔；且子罩壁403之間具有一定距離的縫隙，形成散熱縫隙，以使得燈管熱量由縫隙流動至夾層內(nèi)。在燈管罩上方的外殼設(shè)置有散熱孔，以將流動至夾層內(nèi)的熱量散發(fā)出去。另外，如圖4所示，所述子罩壁403可具有沿平行于燈管的軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，具體為 所述子罩壁403上平行于燈管的一面水平兩端設(shè)置有凸起404作為軸，相應(yīng)的罩體垂直燈管的兩面上有容納該軸的孔，一微型電機軸與上述軸連接，驅(qū)動子罩壁403的轉(zhuǎn)動，從而可以有一定角度的擺動或調(diào)整反射方向，以便于最大程度的將燈管紫外C波反射到被消毒對象。由上可以看出，燈頭設(shè)在上方夾層內(nèi)，而非設(shè)置在消毒柜內(nèi)腔內(nèi)部，可以避開消毒柜內(nèi)腔溫度變化的較大影響，如避開內(nèi)腔內(nèi)過熱工作環(huán)境；并且，也使得內(nèi)腔容量相對變大，而由于反光板的設(shè)置并不會對輻射范圍有過多影響，且反光板的角度可調(diào)整使得便于對被消毒對象的定向照射消毒，以及反光板之間的縫隙有利于燈罩內(nèi)溫度的散發(fā)，使得處于夾層內(nèi)的燈頭通過該散熱結(jié)構(gòu)也限制在其工作溫度內(nèi)，如25-40°C恒溫環(huán)境下。不難理解，上述夾層內(nèi)的加熱裝置202和排風(fēng)裝置203同樣可作用于燈頭，以加快燈頭迅速到達工作溫度，以及有利于夾層內(nèi)熱氣的散發(fā)。下面，參見上述附圖及圖5 7，分別對本發(fā)明消毒柜的工作溫度自設(shè)置過程、正常工作啟動過程、及工作過程中燈管罩罩體的自調(diào)整過程分別進行描述。參見圖5示出的消毒柜的工作溫度自設(shè)置過程，包括以下步驟步驟501 控制單元控制夾層內(nèi)加熱器由低溫到高溫逐漸加熱，在每個溫度采樣點，執(zhí)行下述步驟a、控制單元記錄夾層內(nèi)溫度傳感器檢測的不同溫度；和b、控制單元記錄消毒柜內(nèi)設(shè)置的紫外傳感器上報的不同紫外C波強度。其中，可以采用內(nèi)殼下方正對燈管罩的紫外C波傳感器上報的紫外C波強度作為測量值。步驟502 將加熱器升溫過程紫外C波強度達到預(yù)定值時所對應(yīng)的夾層溫度為工作溫度低門限值，繼續(xù)升溫過程中C波強度降低于預(yù)定值時所對應(yīng)的夾層溫度為工作溫度高門限值。若消毒柜具有不同消毒強度的設(shè)定，如強、中、弱三檔設(shè)定，即對應(yīng)紫外C波強度不同的強度預(yù)定值，則在上述步驟502中，針對紫外C波強度不同預(yù)定值，分別記錄達到該預(yù)定值時所對應(yīng)的夾層溫度，從而可以完成不同消毒強度的工作溫度的自設(shè)置。
上述工作溫度的自設(shè)置，便于設(shè)備的開始使用或者使用一段時間的初始化，以適應(yīng)元器件的合理老化，使保持紫外C波殺菌燈的工作溫度在最佳狀態(tài)內(nèi)(即保持C波強度)。參見圖6示出的消毒柜正常工作啟動過程，包括以下步驟步驟601 控制單元控制夾層內(nèi)加熱器啟動；步驟602 控制單元接收溫度傳感器上傳的夾層內(nèi)溫度；步驟603 控制單元判斷溫度傳感器上傳的夾層內(nèi)溫度高于工作溫度下限時，控制加熱器關(guān)閉，判斷溫度傳感器上傳的夾層內(nèi)溫度高于工作溫度上限時，控制排風(fēng)裝置啟動。其中，上述步驟601控制加熱器啟動可以采用變功率方式，即夾層內(nèi)溫度越低于工作溫度的下限值，則加熱器功率越大，以縮短啟動過程的升溫時間。上述步驟603中控制排風(fēng)裝置也可以采用變速方式，夾層內(nèi)溫度升高越高于工作溫度上限值，則控制排風(fēng)裝置的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越快。以在高溫時加快散熱效率。不難理解，對應(yīng)于上述消毒柜具有不同消毒強度的設(shè)定，消毒柜啟動時用戶可以選擇相應(yīng)的消毒強度，其中可以采用強度值輸入界面，或者設(shè)置不同的對象界面(如織物圖標(biāo)、碗筷圖標(biāo)、食物圖標(biāo)等)，對應(yīng)不同的C波強度值設(shè)定值。相應(yīng)的，上述步驟603所述的工作溫度為用戶所選擇的消毒強度對應(yīng)的工作溫度。參見圖7示出的消毒柜工作過程中燈管罩罩體反射角度的自調(diào)整過程，包括以下步驟步驟701 控制單元接收各個紫外C波傳感器上報的紫外C波強度測量值；步驟702 根據(jù)各個值大小判斷對應(yīng)的紫外C波傳感器是否處于被遮擋狀態(tài)；步驟703 根據(jù)被遮擋的紫外C波傳感器位置確定被消毒對象的位置；步驟704 控制單元控制電機驅(qū)動燈管罩的罩體轉(zhuǎn)動一定角度，以將紫外C波反射方向朝向所確定的被消毒對象的位置的中心位置。其中，當(dāng)上述步驟703確定的被消毒對象所占區(qū)域范圍較大時，對于上述步驟 704，也可以是控制單元控制電機驅(qū)動燈管罩的罩體以一定角度擺動，以將紫外C波反射方向朝向所確定的被消毒對象的區(qū)域范圍內(nèi)進行擺動。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有紫外線消毒功能的消毒柜，包括柜體外殼、內(nèi)殼、輻射紫外波的燈管、與該燈管電連接用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器，燈管罩，燈管位于燈管罩內(nèi)，其特征在于，所述鎮(zhèn)流器設(shè)置在柜體外殼與內(nèi)殼形成的夾層位置； 還設(shè)置有用于加熱夾層氣體的加熱裝置； 柜體外殼上靠近鎮(zhèn)流器的位置設(shè)置有排風(fēng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒柜，其特征在于，所述鎮(zhèn)流器設(shè)置在所述夾層的柜體背面靠近柜體頂部角落的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消毒柜，其特征在于，所述排風(fēng)裝置包括柜體外殼上靠近鎮(zhèn)流器位置上的散熱孔；設(shè)置在柜體外殼內(nèi)表面覆蓋所述散熱孔的風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消毒柜，其特征在于，還包括設(shè)置在所述夾層內(nèi)的溫度傳感器；與溫度傳感器、加熱裝置和排風(fēng)裝置電連接的控制單元，用于根據(jù)溫度傳感器上傳的所述夾層溫度控制加熱裝置和排風(fēng)裝置的啟動、運行和關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的消毒柜，其特征在于，所述燈管罩包括罩體；所述罩體設(shè)置于柜體內(nèi)殼構(gòu)成的消毒柜內(nèi)腔的頂部、并深入外殼與內(nèi)殼之間形成的夾層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消毒柜，其特征在于，所述罩體內(nèi)表面具有反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消毒柜，其特征在于，所述罩體平行于燈管的部分包括罩頂和罩壁，每個罩壁包括交錯設(shè)置的至少兩部分子罩壁，所述子罩壁相互平行或接近平行；對于相鄰的兩部分子罩壁，其交錯處外層向內(nèi)層子罩壁后方延伸；子罩壁之間具有一定距離的散熱縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消毒柜，其特征在于，所述子罩壁具有沿平行于燈管的軸轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，為所述子罩壁上具有平行于燈管方向的軸，軸一端置入罩體垂直燈管的兩面上的孔，另一端與一微型電機的軸連接；所述微型電機與上述控制單元電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消毒柜，其特征在于，燈管罩上方的柜體外殼設(shè)置有散熱孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消毒柜，其特征在于，柜體內(nèi)殼構(gòu)成的消毒柜內(nèi)腔的底部的不同位置嵌入紫外波傳感器；紫外波傳感器與所述控制單元電連接；控制單元還根據(jù)不同位置的紫外波傳感器上報的信號確定被消毒對象位置，控制所述微型電機的轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種具有紫外線消毒功能的消毒柜，包括柜體外殼、內(nèi)殼、輻射紫外波的燈管、與該燈管電連接用于驅(qū)動該燈管的鎮(zhèn)流器，燈管罩，燈管位于燈管罩內(nèi)；其中，所述鎮(zhèn)流器設(shè)置在柜體外殼與內(nèi)殼形成的夾層位置；還設(shè)置有用于加熱夾層氣體的加熱裝置；柜體外殼上靠近鎮(zhèn)流器的位置設(shè)置有排風(fēng)裝置。使用本發(fā)明，可以保持鎮(zhèn)流器環(huán)境溫度保持在鎮(zhèn)流器工作溫度內(nèi)，從而實現(xiàn)紫外波輻射強度的穩(wěn)定輸出。
文檔編號A61L2/10GK102210877SQ20101014073
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者張云, 李忠磊, 溫學(xué)忠, 王洪林, 翁伍云, 馬堅 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗碗機有限公司