杀菌净味装置和杀菌净味设备

技术领域

本申请属于杀菌净味技术领域，尤其涉及一种杀菌净味装置和杀菌净味设备。

背景技术

冰箱由于存放食材复杂，人们缺乏考虑冰箱内食材储藏空间的卫生问题，导致冰箱内容易因细菌滋生而出现异味，而近年来，随着人们生活水平以及卫生意识水平的提高，杀菌净味技术在冰箱产品当中越来越受到消费者的关注，而在冰箱内增设杀菌净味的相关技术也是行业内的一个难点，存在着一定的技术障碍。

相关技术通常采用光催化杀菌，而光催化杀菌中采用的光敏半导体材料由于带宽较宽，只能吸收紫外光生成杀菌净味物质，因此杀菌效果较差。

发明内容

本申请实施例提供一种杀菌净味装置和杀菌净味设备，通过超声波的声致发光形成不同波长的光，并通过催化模块吸收不同波长的光触发光催化反应，生成杀菌净味物质，从而提升杀菌净味效果。

第一方面，本申请实施例提供一种杀菌净味装置，包括：

蓄水器，所述蓄水器为透光材质；

超声波模块，设置在所述蓄水器内，所述超声波模块用于发出超声波，以使所述超声波作用于所述蓄水器中的水产生不同波长的光；

催化模块，设置在所述蓄水器周缘，所述催化模块用于吸收透过所述蓄水器的不同波长的光，生成杀菌净味物质。

可选的，所述不同波长的光包括第一波长光和第二波长光，所述第一波长光的波长小于所述第二波长光的波长，所述催化模块包括光敏半导体材料和上转光剂；

所述催化模块还用于通过所述光敏半导体材料吸收所述第一波长光，生成所述杀菌净味物质。

可选的，所述催化模块还用于通过所述上转光剂将所述第二波长光转换为所述第一波长光，并通过所述光敏半导体材料吸收所述第一波长光，生成所述杀菌净味物质。

可选的，所述光敏半导体材料包括四氧化钒铋与氧化钼的混合材料，所述上转光剂包括三价铒离子与铝酸钇的混合材料。

可选的，所述蓄水器设置有开口，所述超声波模块发出的所述超声波通过高频振荡对所述蓄水器中的水进行雾化处理，所述雾化处理后的水可从所述开口排出至所述杀菌净味装置外。

可选的，所述超声波作用于所述蓄水器中的水发生热解反应生成所述杀菌净味物质，其中，所述杀菌净味物质与所述雾化处理后的水可共同从所述开口排出至所述杀菌净味装置外。

可选的，所述杀菌净味装置还包括壳体，所述蓄水器、所述超声波模块以及所述催化模块均设置在所述壳体内，所述壳体具有多个通孔，以通过多个所述通孔将所述杀菌净味物质从所述壳体内排出至所述壳体外。

可选的，所述杀菌净味物质包括羟基自由基和/或超氧自由基。

第二方面，本申请实施例还提供一种杀菌净味设备，包括如上任一项所述的杀菌净味装置。

可选的，所述杀菌净味设备包括冰箱、空调、空气净化器、新风机、吸尘器、去湿机、干燥机、干衣机、暖风机。

本申请实施例提供的杀菌净味装置包括蓄水器，蓄水器为透光材质；超声波模块，设置在所述蓄水器内，超声波模块用于发出超声波，以使超声波作用于蓄水器中的水产生不同波长的光；催化模块，设置在蓄水器周缘，催化模块用于吸收透过蓄水器的不同波长的光，生成杀菌净味物质。本申请通过超声波的声致发光形成不同波长的光，并通过催化模块吸收不同波长的光触发光催化反应，生成杀菌净味物质，从而提升杀菌净味效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。在下面的描述中，相同的附图标号表示相同的部分。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的杀菌净味装置的正视图。

图2是本申请实施例提供的杀菌净味装置的俯视图。

图3是本申请实施例提供的冰箱的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

冰箱由于存放食材复杂，人们缺乏考虑冰箱内食材储藏空间的卫生问题，导致冰箱内容易因细菌滋生而出现异味。相关技术通常采用光催化杀菌，而光催化杀菌中采用的光敏半导体材料由于带宽较宽，只能吸收紫外光生成杀菌净味物质而不吸收波长较长的可见光，因此杀菌效果较差。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种杀菌净味装置，请参阅图1和图2，图1是本申请实施例提供的杀菌净味装置的正视图，图2是本申请实施例提供的杀菌净味装置的俯视图。其中，杀菌净味装置100可以包括壳体101、蓄水器102、超声波模块103以及催化模块104。

蓄水器102可以设置在壳体101内，具体地，蓄水器102可以与壳体101可拆卸固定连接，当蓄水器102与壳体101连接时，蓄水器102位于壳体101内。由于蓄水器102用于蓄水，当蓄水器102内没有水或者蓄水器102内的水低于最低水位线时，可以将蓄水器102从壳体101中拆卸下来进行重新注水，注水后可重新与壳体101连接。蓄水器102与壳体101的连接方式可以采用卡口或螺纹旋转等方式，在此不作具体限定。蓄水器102可以为水盒、水桶等。

超声波模块103可以设置在蓄水器102内，由于蓄水器102内蓄有水，若将超声波模块103设置在蓄水器102，需保证超声波模块103具有防水功能。超声波模块103可以用于发出超声波，以使超声波作用于蓄水器102中的水产生不同波长的光。具体地，超声波模块103可以包括超声波转换器，超声波转换器可以将电信号转换为超声波信号并发出。

催化模块104可以设置在蓄水器102的周缘，具体地，若蓄水器102为圆柱形蓄水器，则催化模块104可以设置在蓄水器102的圆形周缘；若蓄水器102为长方体蓄水器或正方体蓄水器，则催化模块104可以设置在蓄水器102的横截面四边等。催化模块104可以用于吸收透过蓄水器102的不同波长的光，生成杀菌净味物质，通过催化模块104吸收不同波长的光均能够触发光催化反应生成杀菌净味物质，从而提升杀菌净味效果。

需要说明的是，由于超声波模块103设置于蓄水器102内，超声波模块103所发出的超声波会作用于蓄水器102中的水从而发生空穴化效应，即水中的空穴发生迁移，空穴的移动会带动水振动从而产生气泡，而气泡在不断的振动过程中会出现破裂，相当于气泡在不断形成并且又在不断破裂，在气泡不断破裂的瞬间会产生光，所产生的光包括不同波长的光。

不同波长的光可以包括长波长的光和短波长的光，其中，长波长的光可以包括可见光，如红光、橙光、黄光、蓝光、青光、蓝光和紫光，红光、橙光、黄光、蓝光、青光、蓝光和紫光的波长依次降低而频率依次增加，即红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率；短波长的光可以包括不可见光，如紫外光UVA、紫外光UVB和紫外光UVC等，其中，紫外光UVA、紫外光UVB和紫外光UVC的波长不同。其中，可见光的波长大于不可见光的波长，可见光的频率小于不可见光的频率。

在一些实施例中，不同波长的光可以包括第一波长光和第二波长光，长波长的光可以为第一波长光，短波长的光可以为第二波长光。需要说明的是，催化模块104可以包括光敏半导体材料和上转光剂，光敏半导体材料可以吸收光发生光催化反应，生成杀菌净味物质。具体地，光敏半导体材料作为一种光催化剂，在吸收光的作用下具有氧化还原能力，从而发生光催化反应，产生游离的电子和空穴，其中，空穴可以与空气中的水蒸气反应生成羟基自由基，而电子则可以与空气中的氧气反应生成超氧自由基以及羟基自由基，其中，羟基自由基和超氧自由基均具有杀菌净味的作用，即通过光敏半导体材料吸收光发生的光催化反应生成的杀菌净味物质可以包括羟基自由基和超氧自由基。

还需要说明的是，光敏半导体材料仅能够吸收短波长的光以发生光催化反应，而并不会吸收长波长的光。因此，催化模块104还可以用于通过光敏半导体材料吸收第一波长光，生成杀菌净味物质，而不能够直接吸收第二波长光。

对于第二波长光，可以通过设置在催化模块104中的上转光剂对光的波长进行转换，具体地，可以将催化模块104吸收的第二波长光作用于上转光剂上以发生上转换发光反应，从而将第二波长光转换为第一波长光，进而可以通过光敏半导体材料吸收被转换后的第一波长光，以发生光催化反应生成杀菌净味物质。即催化模块104还可以用于通过上转光剂将第二波长光转换为第一波长光，并通过光敏半导体材料吸收第一波长光，生成杀菌净味物质，如羟基自由基和超氧自由基。

其中，光敏半导体材料可以包括四氧化钒铋与氧化钼的混合材料，四氧化钒铋的带隙宽度为2.4eV，由于四氧化钒铋的带隙较窄，从而有利于吸收更多的短波长的光；而氧化钼或钼系的材料能够促进光敏半导体材料的光催化反应中产生的空穴的转移，从而可以提高光催化效率，进而提高杀菌净味效果。

上转光剂可以包括三价铒离子与铝酸钇的混合材料，上转光剂还可以包括其它稀土材料。

由上可知，通过超声波模块103的声致发光，以及催化模块104的光催化反应，可以通过不同波长的光均生成杀菌净味物质，相对于仅对特殊波长的光如紫外光才能够生成杀菌净味物质，可以避免长波长的光的浪费，提升杀菌净味效果。

在一些实施例中，超声波模块103在发出超声波并与蓄水器102中的水发生空穴化效应之后，空穴会带动水振动而产生气泡，气泡不断形成而又不断破裂，从而会导致局部的高温高压，形成的高温高压区域可以称为热点，热点可以与蓄水器102中的水发生热解，即水受热发生分解，从而生成羟基自由基。具体地，超声波模块103发出的超声波作用于蓄水器102中的水发生热解反应生成杀菌净味物质，即杀菌净味物质包括羟基自由基。

需要说明的是，由于超声波模块103设置在蓄水器102内，因此超声波与水发生空穴化效应产生热点，热点与水发生热解的场所是在蓄水器102内，那么生成的杀菌净味物质即羟基自由基需要从蓄水器102内排出并排出至杀菌净味装置100外才能够起到杀菌净味的作用。因此，可以在蓄水器102的侧壁开设有开口，开口的数量可以为多个，从而使得杀菌净味物质能够通过蓄水器102上的多个开口排出至杀菌净味装置100外。

可以理解的是，由于超声波模块103发出的超声波作用于蓄水器102中的水是在蓄水器102内产生不同波长的光，若要不同波长的光被催化模块104吸收则需要蓄水器102具有透光能力，即蓄水器102为透光材质，其中，蓄水器102需要满足能够透过不同波长的光，包括长波长的光和短波长的光，比如蓄水器102为透明玻璃材质或者其它透光材质，蓄水器102的材质在此不作具体限定。

需要说明的是，蓄水器102、超声波模块103以及催化模块104均设置在壳体101内，为使得生成的杀菌净味物质能够通过壳体101排出至杀菌净味装置100外，可以在壳体101的周缘设置多个通孔，从而可以通过多个通孔将杀菌净味物质从壳体101内排出至壳体101外，通过杀菌净味物质进行杀菌净味。

另外，超声波模块103除了具有声致发光与催化模块104发生光催化反应的作用以及通过超声波与蓄水器102内的水发生热解反应生成杀菌净味物质的作用之外，超声波模块103发出的超声波还可以通过高频振荡对蓄水器102中的水进行雾化处理，而雾化后的水可以通过设置在蓄水器102表面的开口排出至杀菌净味装置100外，从而达到雾化加湿的作用。

具体地，超声波可以通过高频振荡将蓄水器102中的水被击碎形成超微雾化粒子，超微雾化粒子与水作用形成水雾，能够起到雾化加湿的作用。另外产生的水雾是冷雾，同时具有降温的效果，并能够提高人体吸氧和排出二氧化碳能力。即杀菌净味装置100不仅具有杀菌净味的作用，还具有雾化加湿的作用。

可以理解的是，由于雾化后的水是通过蓄水器102的开口排出，而超声波与蓄水器102内的水发生热解反应生成的杀菌净味物质也是通过蓄水器102的开口排出，因此，该杀菌净味物质与雾化处理后的水可共同从开口排出至杀菌净味装置，使得杀菌净味装置100同时具有杀菌、净味、加湿三重功能。

由上可知，本实施例通过超声波模块103发出的超声波作用于蓄水器102中的水生成不同波长的光，并通过催化模块104吸收不同波长的光均能够触发光催化反应生成杀菌净味物质，从而提升杀菌净味效果。

相应的，本申请实施例还提供一种杀菌净味设备，杀菌净味设备内可以设置有如上实施例中的杀菌净味装置100。其中，杀菌净味设备可以包括冰箱、空调、空气净化器、新风机、吸尘器、去湿机、干燥机、干衣机、暖风机。比如，冰箱设置有杀菌净味装置100可以去除冰箱内食材产生的细菌和异味；空气净化器设置有杀菌净味装置100可以去除空气中的细菌和异味等。

下面以杀菌净味设备为冰箱进行举例说明，冰箱由于存放食材复杂，人们缺乏考虑冰箱内食材储藏空间的卫生问题，导致冰箱内容易因细菌滋生而出现异味。因此可以通过在冰箱内设置杀菌净味装置100来解决此问题。请参阅图3，图3是本申请实施例提供的冰箱的结构示意图。其中，冰箱200可以包括冰箱本体201和杀菌净味装置100。

冰箱本体201可以为冰箱200的外壳，冰箱本体201可以包括至少一个间室，比如冷藏间室和/或冷冻间室，其中，用户通常在冷藏间室内储存多种食材，长时间下容易导致细菌滋生。因此，可以将杀菌净味装置100设置在冰箱本体201内，具体地，可以将杀菌净味装置100设置在冷藏间室内，当然，也可以将杀菌净味装置100设置在冷冻间室内，或者分别设置在冷藏间室和冷冻间室内。

请继续参阅图1和图2，杀菌净味装置100可以包括壳体101、蓄水器102、超声波模块103以及催化模块104。

蓄水器102可以设置在壳体101内，具体地，蓄水器102可以与壳体101可拆卸固定连接，当蓄水器102与壳体101连接时，蓄水器102位于壳体101内。由于蓄水器102用于蓄水，当蓄水器102内没有水或者蓄水器102内的水低于最低水位线时，可以将蓄水器102从壳体101中拆卸下来进行重新注水，注水后可重新与壳体101连接。蓄水器102与壳体101的连接方式可以采用卡口或螺纹旋转等方式，在此不作具体限定。蓄水器102可以为水盒、水桶等。

超声波模块103可以设置在蓄水器102内，由于蓄水器102内蓄有水，若将超声波模块103设置在蓄水器102，需保证超声波模块103具有防水功能。超声波模块103可以用于发出超声波，以使超声波作用于蓄水器102中的水产生不同波长的光。具体地，超声波模块103可以包括超声波转换器，超声波转换器可以将电信号转换为超声波信号并发出。

催化模块104可以设置在蓄水器102的周缘，具体地，若蓄水器102为圆柱形蓄水器，则催化模块104可以设置在蓄水器102的圆形周缘；若蓄水器102为长方体蓄水器或正方体蓄水器，则催化模块104可以设置在蓄水器102的横截面四边等。催化模块104可以用于吸收透过蓄水器102的不同波长的光，生成杀菌净味物质，通过催化模块104吸收不同波长的光均能够触发光催化反应生成杀菌净味物质，从而提升杀菌净味效果。

需要说明的是，由于超声波模块103设置于蓄水器102内，超声波模块103所发出的超声波会作用于蓄水器102中的水从而发生空穴化效应，即水中的空穴发生迁移，空穴的移动会带动水振动从而产生气泡，而气泡在不断的振动过程中会出现破裂，相当于气泡在不断形成并且又在不断破裂，在气泡不断破裂的瞬间会产生光，所产生的光包括不同波长的光。

不同波长的光可以包括长波长的光和短波长的光，其中，长波长的光可以包括可见光，如红光、橙光、黄光、蓝光、青光、蓝光和紫光，红光、橙光、黄光、蓝光、青光、蓝光和紫光的波长依次降低而频率依次增加，即红光的波长大于紫光的波长，红光的频率小于紫光的频率；短波长的光可以包括不可见光，如紫外光UVA、紫外光UVB和紫外光UVC等，其中，紫外光UVA、紫外光UVB和紫外光UVC的波长不同。其中，可见光的波长大于不可见光的波长，可见光的频率小于不可见光的频率。

在一些实施例中，不同波长的光可以包括第一波长光和第二波长光，长波长的光可以为第一波长光，短波长的光可以为第二波长光。需要说明的是，催化模块104可以包括光敏半导体材料和上转光剂，光敏半导体材料可以吸收光发生光催化反应，生成杀菌净味物质。具体地，光敏半导体材料作为一种光催化剂，在吸收光的作用下具有氧化还原能力，从而发生光催化反应，产生游离的电子和空穴，其中，空穴可以与空气中的水蒸气反应生成羟基自由基，而电子则可以与空气中的氧气反应生成超氧自由基以及羟基自由基，其中，羟基自由基和超氧自由基均具有杀菌净味的作用，即通过光敏半导体材料吸收光发生的光催化反应生成的杀菌净味物质可以包括羟基自由基和超氧自由基。

还需要说明的是，光敏半导体材料仅能够吸收短波长的光以发生光催化反应，而并不会吸收长波长的光。因此，催化模块104还可以用于通过光敏半导体材料吸收第一波长光，生成杀菌净味物质，而不能够直接吸收第二波长光。

对于第二波长光，可以通过设置在催化模块104中的上转光剂对光的波长进行转换，具体地，可以将催化模块104吸收的第二波长光作用于上转光剂上以发生上转换发光反应，从而将第二波长光转换为第一波长光，进而可以通过光敏半导体材料吸收被转换后的第一波长光，以发生光催化反应生成杀菌净味物质。即催化模块104还可以用于通过上转光剂将第二波长光转换为第一波长光，并通过光敏半导体材料吸收第一波长光，生成杀菌净味物质，如羟基自由基和超氧自由基。

其中，光敏半导体材料可以包括四氧化钒铋与氧化钼的混合材料，四氧化钒铋的带隙宽度为2.4eV，由于四氧化钒铋的带隙较窄，从而有利于吸收更多的短波长的光；而氧化钼或钼系的材料能够促进光敏半导体材料的光催化反应中产生的空穴的转移，从而可以提高光催化效率，进而提高杀菌净味效果。

上转光剂可以包括三价铒离子与铝酸钇的混合材料，上转光剂还可以包括其它稀土材料。

通过超声波模块103的声致发光，以及催化模块104的光催化反应，可以通过不同波长的光均生成杀菌净味物质，相对于仅对特殊波长的光如紫外光才能够生成杀菌净味物质，可以避免长波长的光的浪费，提升杀菌净味效果。

在一些实施例中，超声波模块103在发出超声波并与蓄水器102中的水发生空穴化效应之后，空穴会带动水振动而产生气泡，气泡不断形成而又不断破裂，从而会导致局部的高温高压，形成的高温高压区域可以称为热点，热点可以与蓄水器102中的水发生热解，即水受热发生分解，从而生成羟基自由基。具体地，超声波模块103发出的超声波作用于蓄水器102中的水发生热解反应生成杀菌净味物质，即杀菌净味物质包括羟基自由基。

需要说明的是，由于超声波模块103设置在蓄水器102内，因此超声波与水发生空穴化效应产生热点，热点与水发生热解的场所是在蓄水器102内，那么生成的杀菌净味物质即羟基自由基需要从蓄水器102内排出并排出至杀菌净味装置100外才能够起到杀菌净味的作用。因此，可以在蓄水器102的侧壁开设有开口，开口的数量可以为多个，从而使得杀菌净味物质能够通过蓄水器102上的多个开口排出至杀菌净味装置100外。

可以理解的是，由于超声波模块103发出的超声波作用于蓄水器102中的水是在蓄水器102内产生不同波长的光，若要不同波长的光被催化模块104吸收则需要蓄水器102具有透光能力，即蓄水器102为透光材质，其中，蓄水器102需要满足能够透过不同波长的光，包括长波长的光和短波长的光，比如蓄水器102为透明玻璃材质或者其它透光材质，蓄水器102的材质在此不作具体限定。

需要说明的是，蓄水器102、超声波模块103以及催化模块104均设置在壳体101内，为使得生成的杀菌净味物质能够通过壳体101排出至杀菌净味装置100外，可以在壳体101的周缘设置多个通孔，从而可以通过多个通孔将杀菌净味物质从壳体101内排出至壳体101外，通过杀菌净味物质进行杀菌净味。

另外，超声波模块103除了具有声致发光与催化模块104发生光催化反应的作用以及通过超声波与蓄水器102内的水发生热解反应生成杀菌净味物质的作用之外，超声波模块103发出的超声波还可以通过高频振荡对蓄水器102中的水进行雾化处理，而雾化后的水可以通过设置在蓄水器102表面的开口排出至杀菌净味装置100外，从而达到雾化加湿的作用。

具体地，超声波可以通过高频振荡将蓄水器102中的水被击碎形成超微雾化粒子，超微雾化粒子与水作用形成水雾，能够起到雾化加湿的作用。另外产生的水雾是冷雾，同时具有降温的效果，并能够提高人体吸氧和排出二氧化碳能力。即杀菌净味装置100不仅具有杀菌净味的作用，还具有雾化加湿的作用。

可以理解的是，由于雾化后的水是通过蓄水器102的开口排出，而超声波与蓄水器102内的水发生热解反应生成的杀菌净味物质也是通过蓄水器102的开口排出，因此，该杀菌净味物质与雾化处理后的水可共同从开口排出至杀菌净味装置，使得杀菌净味装置100同时具有杀菌、净味、加湿三重功能。

由上可知，通过在冰箱200内设置杀菌净味装置100，可以解决冰箱200内细菌滋生和异味的问题，并且能够使储存在冰箱200内的食材得到保湿作用，提升用户体验。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的一种杀菌净味装置和杀菌净味设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。