專(zhuān)利名稱(chēng)：冰箱用果蔬氧護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路控制裝置，特別涉及一種冰箱用果蔬氧護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前世界范圍內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品中的殘留農(nóng)藥和化肥的狀況日趨嚴(yán)重，這些殘留物主要是 有機(jī)磷以及硝酸鹽。以我國(guó)為例，近幾年來(lái)，果蔬中農(nóng)藥等殘留物引起的中毒事故頻繁發(fā) 生，殘留物的毒性積累問(wèn)題也對(duì)消費(fèi)者的身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，引起人們的高度重 視。如何使百姓吃上"放心"果蔬，已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的大事。此外，果蔬由于保鮮不當(dāng) 而腐爛造成的損失也很大，我國(guó)每年損失的果蔬達(dá)8000萬(wàn)噸。 目前，用臭氧處理果蔬被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N方法。臭氧可以有效地降解殘 留在果蔬上的農(nóng)藥，因?yàn)樗哂袕?qiáng)氧化性，可與蔬菜、水果中殘留的有機(jī)磷、硝酸鹽農(nóng)藥發(fā) 生反應(yīng)，生成相應(yīng)的酸、醇、胺或其氧化物等小分子化合物，這些小分子化合物大多無(wú)毒，溶 于水，可被洗滌除去。此外，臭氧可以明顯地提高果蔬的保鮮期，機(jī)理如下臭氧能消除乙 烯、乙醇、乙醛的活性，從而有效地抑制果蔬呼吸強(qiáng)度，延緩營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化速度、保持果蔬原 有風(fēng)味；臭氧能抑制葉綠素酶活性，實(shí)現(xiàn)保綠；抑制果膠酶而保硬度；臭氧能抑制過(guò)氧化物 酶等成熟酶而延緩衰變；臭氧能抑制酚酶、消除乙醇、乙醛而防止褐變和生理性病害發(fā)生； 臭氧具有極強(qiáng)的殺菌作用，可以有效地控制霉菌、細(xì)菌等危害，防止腐爛。
有人擔(dān)心臭氧對(duì)人體有害，這可能是對(duì)臭氧的特性和應(yīng)用條件缺乏了解。其實(shí)只 有長(zhǎng)期吸入高濃度臭氧，才會(huì)對(duì)呼吸道黏膜產(chǎn)生剌激，有些人也會(huì)有頭疼的反應(yīng)。按衛(wèi)生 部規(guī)定，在0. 15ppm濃度下可接觸8小時(shí)不會(huì)對(duì)人體有任何影響和損害。 一般質(zhì)量合格的 家用臭氧機(jī)臭氧輸出量較小，濃度很低，不可能在較大的范圍內(nèi)達(dá)到超標(biāo)的濃度。人的嗅覺(jué) 對(duì)臭氧極為敏感，有些人認(rèn)為只要聞到了臭氧味道就是超標(biāo)了，這種說(shuō)法是沒(méi)有道理的。因 為，臭氧濃度只要達(dá)到0. 02卯m時(shí)，人就可以聞到它特有的腥味了，但這個(gè)濃度距離國(guó)家安 全標(biāo)準(zhǔn)還有很遠(yuǎn)。人類(lèi)應(yīng)用臭氧100多年來(lái)，還沒(méi)有發(fā)生過(guò)一起臭氧中毒死亡事故。有人 錯(cuò)誤地認(rèn)為，臭氧與肉中氨基酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的"亞硝酸"可以致癌。其實(shí)，即使是亞硝酸 鹽，在食品法典里也是可以作為適當(dāng)劑量食品添加劑來(lái)使用的，只有過(guò)量才會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體 的毒性。1997年美國(guó)食品藥品管理局就已對(duì)臭氧作出評(píng)估臭氧用于清潔和消毒食品是安 全的，并修改了一直把臭氧作為"食品添加劑"限制使用的規(guī)定，允許在食品加工、貯藏中使 用臭氧。日本、澳大利亞等國(guó)家對(duì)其在食品中的應(yīng)用也有類(lèi)似規(guī)定。 由于冰箱是家庭內(nèi)果蔬的主要儲(chǔ)藏裝置，所以很有必要開(kāi)發(fā)可以放置在冰箱果蔬 盒內(nèi)的臭氧發(fā)生裝置，用于對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮和農(nóng)藥降解。 目前，在已有技術(shù)中，關(guān)于冰箱用果蔬保鮮與農(nóng)藥降解的臭氧發(fā)生裝置不多。在 《光觸媒負(fù)離子殺菌冰箱》(授權(quán)公告號(hào)為CN10034083C)的發(fā)明專(zhuān)利中，該發(fā)明在冰箱冷 藏箱的內(nèi)表面涂上一層負(fù)離子光觸媒涂膜，在冷藏箱內(nèi)安裝紫外燈管。在紫外燈管的照 射下，冷藏室內(nèi)將產(chǎn)生低濃度的臭氧、負(fù)離子對(duì)冷藏室內(nèi)的物品進(jìn)行殺菌。該發(fā)明無(wú)法對(duì) 果蔬盒內(nèi)的果蔬進(jìn)行保鮮和農(nóng)藥降解，主要目的是對(duì)冷藏室進(jìn)行殺菌，由于采用了光觸媒和紫外燈管，所以成本較高、能耗較大。在《一種冰箱自動(dòng)消毒除味器》(授權(quán)公告號(hào)為 CN2702250Y)的實(shí)用新型專(zhuān)利中，該專(zhuān)利由導(dǎo)線、控制開(kāi)關(guān)、定時(shí)器、兩個(gè)變壓器、臭氧管、電 風(fēng)扇等組成，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有冰箱用果蔬保鮮的迫切性問(wèn)題，提出了一種冰箱用果蔬氧護(hù)裝 置，此裝置具有集成度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、使用安全、造價(jià)低、臭氧發(fā)生效率高等優(yōu)點(diǎn)， 有效解決了冰箱內(nèi)果蔬保鮮的問(wèn)題。 本發(fā)明的技術(shù)方案為一種冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，包括依次連接的電源輸入接口 及工作指示電路、定時(shí)電路、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路、電子開(kāi)關(guān)電路、振蕩和變壓電路、12倍電 壓整流電路及放電保護(hù)電路、放電裝置，所有電路和裝置均集成在一塊PCB電路板上。
所述放電裝置包括兩根銅箔條、放電電極和公共點(diǎn)擊，裝置置于PCB板中間，為一 長(zhǎng)方形，上下兩根銅箔條，上根銅箔條一端鏈接到12倍電壓整流電路及放電保護(hù)電路輸出 的兩個(gè)輸出端，另一端接放電電極，放電電極為三根直徑0. 6mm長(zhǎng)度7mm的裸銅絲，頂部磨 尖，三個(gè)放電電極焊接在上根銅箔條上，相互間距7mm，公共點(diǎn)擊為一根直徑lmm左右的裸 銅絲，彎成門(mén)狀正對(duì)三個(gè)放電電極，彎角兩端焊接在下面的銅箔條上，每一個(gè)放電電極的尖 端與公共點(diǎn)擊相距2mm。 所述12倍電壓整流電路由12個(gè)二極管和12個(gè)儲(chǔ)能電容組成，輸出到由限流電阻 組成的放電保護(hù)電路。所述定時(shí)電路采用NE555時(shí)鐘芯片作為電路間歇性工作的控制，輸出的電平控制 信號(hào)經(jīng)過(guò)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路的兩個(gè)并聯(lián)電容濾波作用后， 一路通過(guò)接口電路接到風(fēng)扇驅(qū) 動(dòng)，一路通過(guò)限流電阻輸出到電子開(kāi)關(guān)電路。
所述PCB電路板大小為5. 5cm*4. 25cm。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，所用部件都集成在一塊面 積為5. 5cm*4. 25cm的PCB電路板上，所占面積和體積小，便于放置到果蔬盒中；放電裝置結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，臭氧發(fā)生效率高；整個(gè)裝置工作時(shí)的功率低于5瓦，能耗?。徽麄€(gè)裝置的成本非常 低，宜于推廣使用。


圖1為本發(fā)明冰箱用果蔬氧護(hù)裝置電路示意圖；
圖2是本發(fā)明冰箱用果蔬氧護(hù)裝置的放電裝置圖；
圖3是本發(fā)明冰箱用果蔬氧護(hù)裝置的PCB板布置圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示冰箱用果蔬氧護(hù)裝置電路示意圖，裝置包括電源輸入接口 1及工作指 示電路2、定時(shí)電路3、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路4、電子開(kāi)關(guān)電路5、振蕩和變壓電路6、 12倍電 壓整流電路7及放電保護(hù)電路8、放電裝置，所有電路和裝置均集成在一塊5. 5cm*4. 25cm的 PCB電路板上。電源由電源輸入接口 1輸入，接濾波電容后依次接工作指示電路2、定時(shí)電 路3、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路4、電子開(kāi)關(guān)電路5、振蕩和變壓電路6 、 12倍電壓整流電路7及放
4電保護(hù)電路8、放電裝置。 電源輸入接口 1及工作指示電路2:12V電源由接口P1輸入，其中l(wèi)腳為地，2腳 為+12V。 Cl為儲(chǔ)能或者濾波電容，其作用是濾除電源的高頻噪聲使電源更加穩(wěn)定，另外此 電容還兼有儲(chǔ)能的作用，其值大小根據(jù)后級(jí)電路的電流要求決定。電阻R1為分流電阻，將 該支路的電流控制為0. OIA，使指示燈作用的發(fā)光二極管Dl能夠正常發(fā)光。此部分電路上 電即工作。 定時(shí)電路3 :此部分電路采用NE555時(shí)鐘芯片作為電路間歇性工作的控制。Tl = 0. 7 (R3+xRN) C， T2 = 0. 7 (R2+ (1-X) RN) C， T = Tl+T2 = 0. 7 (R2+R3+RN) C。其中Tl為工作的時(shí) 間，T2為臭氧發(fā)生器停歇時(shí)間，T為電路周期。Tl時(shí)段定時(shí)電路輸出高電平，驅(qū)動(dòng)后級(jí)電子 開(kāi)關(guān)電路打開(kāi)臭氧發(fā)生電路產(chǎn)生臭氧，同時(shí)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇開(kāi)始工作，將產(chǎn)生的臭氧抽走。T2時(shí)段 定時(shí)器輸出低電平關(guān)閉臭氧發(fā)生電路的開(kāi)關(guān)，同時(shí)風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電路上電后便如此間歇 性往復(fù)工作。通過(guò)適當(dāng)?shù)淖枞葜翟O(shè)置，電路的工作周期為97秒，將R2和R3的值設(shè)置得足夠 小就可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)電路工作時(shí)間的調(diào)節(jié)，其工作時(shí)間范圍為0. 005-96. 995 秒。換句話說(shuō)就是讓臭氧發(fā)生器電路處于一直工作狀態(tài)和一直不工作狀態(tài)的調(diào)整。這就是 P麗的工作時(shí)間調(diào)制方式，通過(guò)此調(diào)整可以控制臭氧的產(chǎn)生量。 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路4 :從定時(shí)電路輸出的電平控制信號(hào)經(jīng)過(guò)C4和C5的濾波作 用后，通過(guò)接口 J2接到風(fēng)扇，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)抽走臭氧發(fā)生電路部分產(chǎn)生的臭氧。同時(shí)電容 C5還兼有儲(chǔ)能的作用，為后級(jí)開(kāi)關(guān)電路和振蕩電路提供足夠的能量。輸出電壓經(jīng)過(guò)R4限流 后輸入到后級(jí)的開(kāi)關(guān)電路。 電子開(kāi)關(guān)電路5 :經(jīng)定時(shí)電路輸出的電平信號(hào)在C4、 C5整流后經(jīng)R4限流輸入到 NPN晶體管Ql，當(dāng)定時(shí)器電路輸出為高電平時(shí)Ql打開(kāi)，電流Ib放大后的k經(jīng)R5產(chǎn)生壓降， 此部分壓降基本上等于電源電壓VCC。在此情況下后級(jí)電壓以R5上的電壓作為輸入電壓以 產(chǎn)生臭氧。當(dāng)定時(shí)器電路輸出為低電平時(shí)，晶體管Q1封閉，流經(jīng)R5的只有部分暗電流，這 部分電流在R5上的壓降可以完全忽略，根本不足以啟動(dòng)后級(jí)臭氧發(fā)生電路。
振蕩和變壓電路6 :R5上的電壓作為此部分電路的電源作用。C6主要起濾波和儲(chǔ) 能作用。PNP晶體管Q2、電容C7、電容C8、電阻R7以及變壓器Tl的初級(jí)和次級(jí)構(gòu)成了振蕩 電路，同時(shí)此部分電路兼有升壓的作用。振蕩的電壓電流在升壓變壓器T1的次級(jí)感應(yīng)出比 較高的電壓。升壓倍數(shù)為50倍，即將12V的電壓大約升為600V。 12倍電壓整流電路7及放電保護(hù)電路8 :從變壓器過(guò)來(lái)的600V的交流電壓經(jīng)過(guò) D4-D15和C9-C20的12倍電壓整流后產(chǎn)生了 7200V的直流電壓。倍壓整流機(jī)理在于通過(guò)二 極管調(diào)節(jié)將電容C的儲(chǔ)能在一定的時(shí)間同步釋放，以達(dá)到高電壓的目的。這樣的電路適用 于輸出直流高電壓、小電流的小功率整流。經(jīng)過(guò)倍壓整流的高電壓經(jīng)過(guò)R8的限流輸入放電 裝置放電產(chǎn)生臭氧。R8的作用在于對(duì)人體的保護(hù)，倘若放電時(shí)人體不小心接觸到放電針， 在R8大電阻的限流作用下，使流過(guò)人體的電流基本為零。同時(shí)根據(jù)分壓原理，由于人體電 阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R8，所以在人體上所分得的電壓也是極小的，不足以對(duì)人體造成損傷。
放電裝置放電裝置采用尖端放電，將PCB板中間掏空一塊長(zhǎng)方形的部分，將一條 銅箔鏈接到倍壓輸出的兩個(gè)輸出端。放電電極為三根直徑0. 6mm長(zhǎng)度7mm的裸銅絲，頂部 磨尖。三個(gè)放電電極焊接在上面的銅箔條上，間距7mm左右。公共點(diǎn)擊為一根直徑lmm左 右的裸銅絲，如圖2所示彎成門(mén)狀，和橫梁垂直的兩端焊接在下面的銅箔條上。每一個(gè)放電
5電極的尖端與公共點(diǎn)擊相距2mm。這種方式設(shè)計(jì)出來(lái)的放電裝置最好的優(yōu)點(diǎn)就是能夠做到 PCB板上，大大減少了裝置的體積。 最終PCB板PCB板的面積為5. 5cm*4. 25cm，在其四個(gè)角的四個(gè)焊盤(pán)用于支撐并固 定抽氣的風(fēng)扇，放電裝置位于板子正中部，變壓器位于板子右方中部黃色方框內(nèi)，時(shí)間調(diào)節(jié) 滑變位于板子左上角的黃色長(zhǎng)方形內(nèi)，PI為電壓輸出接口 ， P2為風(fēng)扇接口 。預(yù)計(jì)不帶封裝 殼整個(gè)臭氧發(fā)生器的最后體積5. 5cm*4. 25cm*3. 15cm —種應(yīng)用該裝置產(chǎn)生臭氧對(duì)果蔬進(jìn)行保鮮、降解農(nóng)藥的方法，其具體步驟是 (一)通電開(kāi)啟利用冰箱的內(nèi)部電源或干電池，就可以啟動(dòng)該裝置，此時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生臭氧，風(fēng) 扇開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)時(shí)電路開(kāi)始計(jì)時(shí)，對(duì)果蔬盒內(nèi)的果蔬進(jìn)行保鮮和農(nóng)藥降解；(二)計(jì)時(shí)電路 控制臭氧濃度根據(jù)事先設(shè)定的計(jì)時(shí)電路控制周期和模式，對(duì)該裝置進(jìn)行開(kāi)啟、關(guān)閉操作， 使果蔬盒內(nèi)的臭氧濃度控制在有效的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，其特征在于，包括依次連接的電源輸入接口(1)及工作指示電路(2)、定時(shí)電路(3)、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路(4)、電子開(kāi)關(guān)電路(5)、振蕩和變壓電路(6)、12倍電壓整流電路(7)及放電保護(hù)電路(8)、放電裝置，所有電路和裝置均集成在一塊PCB電路板上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，其特征在于，所述放電裝置包括兩根 銅箔條、放電電極和公共點(diǎn)擊，裝置置于PCB板中間，為一長(zhǎng)方形，上下兩根銅箔條，上根銅 箔條一端鏈接到12倍電壓整流電路(7)及放電保護(hù)電路(8)輸出的兩個(gè)輸出端，另一端接 放電電極，放電電極為三根直徑0. 6mm長(zhǎng)度7mm的裸銅絲，頂部磨尖，三個(gè)放電電極焊接在 上根銅箔條上，相互間距7mm，公共點(diǎn)擊為一根直徑lmm左右的裸銅絲，彎成門(mén)狀正對(duì)三個(gè) 放電電極，彎角兩端焊接在下面的銅箔條上，每一個(gè)放電電極的尖端與公共點(diǎn)擊相距2mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，其特征在于，所述12倍電壓整流電路(7) 由12個(gè)二極管和12個(gè)儲(chǔ)能電容組成，輸出到由限流電阻組成的放電保護(hù)電路(8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，其特征在于，所述定時(shí)電路(3)采用 NE555時(shí)鐘芯片作為電路間歇性工作的控制，輸出的電平控制信號(hào)經(jīng)過(guò)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電 路(4)的兩個(gè)并聯(lián)電容濾波作用后，一路通過(guò)接口電路接到風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)，一路通過(guò)限流電阻 輸出到電子開(kāi)關(guān)電路(5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，其特征在于，所述PCB電路板大小為 5. 5cm承4. 25cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冰箱用果蔬氧護(hù)裝置，包括依次連接的電源輸入接口及工作指示電路、定時(shí)電路、風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)和接口電路、電子開(kāi)關(guān)電路、振蕩和變壓電路、12倍電壓整流電路及放電保護(hù)電路、放電裝置，所有電路和裝置均集成在一塊面積為5.5cm×4.25cm的PCB電路板上，所占面積和體積小，便于放置到果蔬盒中；放電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，臭氧發(fā)生效率高；整個(gè)裝置工作時(shí)的功率低于5瓦，能耗?。徽麄€(gè)裝置的成本非常低，宜于推廣使用。
文檔編號(hào)C01B13/11GK101774547SQ20101002247
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者楊水清, 謝應(yīng)明, 鐘彥騫 申請(qǐng)人:上海塞顯爾電器科技發(fā)展有限公司