杀菌除味装置及具有其的冰箱

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别是涉及一种杀菌除味装置及具有其的冰箱。

背景技术

随着社会日益发展和人们生活水平不断提高，人们的生活节奏也越来越快，因而越来越愿意买很多食物放置在冰箱中，冰箱已经成为了人们日常生活中不可缺少的家用电器之一。

但是将大量食物存放在冰箱中后往往会出现以下问题：用户可能会忘记冰箱中存放有某些食物，导致食物过期造成浪费。储物空间中过期变质的食物会散发腐烂难闻的气味，影响整个储物空间的空气环境。储物空间较差的空气环境也会导致其他未变质的食物也受到影响。更重要的是，腐烂变质的食物会滋生大量细菌，导致用户的食品安全无法得到保障。开启冰箱门体后储物空间难闻的气味严重影响用户的使用体验。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种利用高压放电、高温催化净化的杀菌除味装置。

本发明一个进一步的目的是解决高压放电产生过量臭氧，导致二次污染的问题。

本发明另一个进一步的目的是解决催化过程中催化剂容易中毒失效的问题。

特别地，本发明提供了一种杀菌除味装置，包括：壳体，其内部限定有空腔；本体，设置于空腔中，配置成对进入空腔的空气进行杀菌除味，且本体包括：激发电极，配置成产生正高电压或负高电压；接收电极，与激发电极相对设置，配置成与激发电极之间产生电势差；以及催化模块，设置于接收电极远离激发电极的一侧，配置成发热后具有催化活性。

可选地，杀菌除味装置还包括：控制电路，配置成产生激发电极和接收电极之间电势差，以直流、交流或脉冲控制激发电极和接收电极的开关以及切换正负极。

可选地，激发电极的尖端电离产生高能电子，电子在电场作用下定向移动，与空气分子碰撞，使空气分子移动，产生向接收电极一侧吹的风。

可选地，电子在定向移动的同时击碎异味分子，激发氧气产生臭氧，且激发电极还配置成：高压电离放电击穿悬浮生物的细胞以进行杀菌。

可选地，在风经过接收电极后继续进入催化模块，且风中的大量臭氧和少量异味分子被催化反应消除。

可选地，杀菌除味装置还包括：紫外灯，配置成开启时发出的紫外光照射在催化模块远离激发电极的一侧，以消除从催化模块吹出的风中的少量臭氧。

可选地，催化模块配置成通电后发热，且控制电路还配置成控制催化模块的通电开关。

可选地，壳体上与催化模块对应的位置设置有照明灯，配置成：在激发电极和接收电极开启的情况下点亮，产生的热量传导至催化模块作为热源，使催化模块具有催化活性。

可选地，催化模块为催化蜂窝块，其包括基底和催化涂层，且基底为陶瓷或者金属，催化涂层为贵金属和/或过渡金属氧化物。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱，包括：箱体，其内部限定有储物空间，储物空间包括冷藏空间；门体，设置于箱体的前表面，以开闭储物空间；以及上述任一种的杀菌除味装置，且杀菌除味装置设置于冷藏空间的顶部。

本发明的杀菌除味装置及具有其的冰箱，其中杀菌除味装置包括：壳体，其内部限定有空腔；本体，设置于空腔中，配置成对进入空腔的空气进行杀菌除味，且本体包括：激发电极，配置成产生正高电压或负高电压；接收电极，与激发电极相对设置，配置成与激发电极之间产生电势差；以及催化模块，设置于接收电极远离激发电极的一侧，配置成发热后具有催化活性，能够提供一种利用高压放电、高温催化净化的杀菌除味装置，有效消除冰箱储物空间中的细菌和异味，保障用户食品安全的同时有效提升用户的使用体验。

进一步地，本发明的杀菌除味装置及具有其的冰箱，杀菌除味装置还包括：紫外灯，配置成开启时发出的紫外光照射在催化模块远离激发电极的一侧，以消除从催化模块吹出的风中的少量臭氧，能够彻底分解臭氧，解决高压放电产生过量臭氧，导致二次污染的问题；催化模块配置成通电后发热，且控制电路还配置成控制催化模块的通电开关，或者壳体上与催化模块对应的位置设置有照明灯，配置成：在激发电极和接收电极开启的情况下点亮，产生的热量传导至催化模块作为热源，使催化模块具有催化活性，通过不同的方式实现催化模块发热，恢复催化剂的活性同时提高催化效率，有效解决催化过程中催化剂容易中毒失效的问题。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的杀菌除味装置的整体结构示意图；

图2是图1杀菌除味装置另一视角的整体结构示意图；

图3是图1杀菌除味装置的内部结构示意图；

图4是图1杀菌除味装置的分解示意图；

图5是根据本发明一个实施例的杀菌除味装置的原理示意图；以及

图6是根据本发明一个实施例的冰箱的结构示意图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种杀菌除味装置，可以利用高压放电、高温催化净化，有效消除冰箱储物空间中的细菌和异味，保障用户食品安全的同时有效提升用户的使用体验。图1是根据本发明一个实施例的杀菌除味装置200的整体结构示意图，图2是图1杀菌除味装置200另一视角的整体结构示意图，图3是图1杀菌除味装置200的内部结构示意图，图4是图1杀菌除味装置200的分解示意图，图5是根据本发明一个实施例的杀菌除味装置200的原理示意图。如图1至图5所示，杀菌除味装置200一般性地可以包括：壳体210和本体220。

其中，壳体210的内部限定有空腔216。本体220可以设置于空腔216中，配置成对进入空腔216的空气进行杀菌除味。并且，本体220可以包括：激发电极221、接收电极222以及催化模块223。激发电极221可以配置成产生正高电压或负高电压。接收电极222可以与激发电极221相对设置，配置成与激发电极221之间产生电势差。催化模块223可以设置于接收电极222远离激发电极221的一侧，配置成发热后具有催化活性。

在一种具体的实施例中，如图1和图2所示，壳体210可以包括：顶板211、周壁212和底板213。其中周壁212的一侧设置有进风栅214，相对的一侧可以设置有出风栅215。外部的空气可以通过进风栅214进入壳体210内部的空腔216，经由本体220杀菌除味之后通过出风栅215流出净化的空气。进风栅214和出风栅215的设置，还可以一定程度避免外部的杂质进入空腔216，起到初步过滤的作用。在一种优选的实施例中，杀菌除味装置200设置于冰箱的储物空间内部，因此可以是储物空间的空气经由进风栅214流入空腔216，经由本体220杀菌除味之后通过出风栅215流出净化的空气，以对储物空间的空气进行净化。

在一种优选的实施例中，杀菌除味装置200还可以包括：控制电路224，配置成产生激发电极221和接收电极222之间电势差，以直流、交流或脉冲控制激发电极221和接收电极222的开关以及切换正负极。如图3和图4所示，控制电路224可以设置于激发电极221和接收电极222的上方。控制电路224的电缆可以通过壳体210的顶板211穿出至外部，以与外部电源连接实现供电。

需要说明的是，电晕放电按照所用电源电压极性可分为正极性和负极性。无论是正极性还是负极性，离子风的方向都是由高压电极指向地电极。本实施例中的激发电极221可以是高压电极，接收电极222可以是地电极。也就是说，离子风是由激发电极221吹向接收电极222。

需要说明的是，图5中的箭头方向指的是空气的流动方向，圆形代表电子，方形代表悬浮生物，三角形代表异味分子，椭圆代表空气分子。参照图5，以下对杀菌除味装置200的本体220实现杀菌除味功能的具体过程进行介绍：激发电极221的尖端电离产生高能电子，电子在电场作用下定向移动，与空气分子碰撞，使空气分子移动，产生向接收电极222一侧吹的风。电子在定向移动的同时击碎异味分子，激发氧气产生臭氧，且激发电极221还配置成：高压电离放电击穿悬浮生物的细胞以进行杀菌。在风经过接收电极222后继续进入催化模块223，且风中的大量臭氧和少量异味分子被催化反应消除。

在一种优选的实施例中，催化模块223为催化蜂窝块，其包括基底和催化涂层，且基底为陶瓷或者金属，催化涂层为贵金属和/或过渡金属氧化物。催化模块223为催化蜂窝块，即催化模块223采用的是蜂窝式催化剂。蜂窝式催化剂的特点是面积大、活性高、催化剂体积小，催化活性物质比其他类型多，催化再生可以再保持活性，能够大大降低生产成本，可以重复再利用，循环再生。总之，蜂窝式催化剂具有表面面积大、活性高、体积小等众多优势特点。

在一种具体的实施例中，蜂窝式催化剂一般为均质催化剂，通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mm×150mm、长度不等的催化剂元件,然后组装成为截面约为2m×1m的标准模块。需要说明的是，上述具体数值仅为例举，而并非对本发明的限定。在其他一些实施例中，可以根据实际需求将截面设置为其他数值。

催化蜂窝块的基底选择陶瓷或金属，是因为陶瓷或金属能够通电发热并且容易附着催化涂层。催化涂层为贵金属和/或过渡金属氧化物，过渡金属是指元素周期表中d区的一系列金属元素，又称过渡元素。由于铜、银、金在形成+2和+3价化合物时也使用了d电子；锌、镉、汞在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似，因此，也常把上述元素所在的ds区列入过渡金属之中。

在一种具体的实施例中，催化涂层的贵金属和/或过渡金属氧化物可以是纳米层级。例如，在一种具体的实施例中，催化涂层可以是纳米贵金属：铂、铑、钯等。在另一种具体的实施例中，催化涂层也可以是纳米MnOx、TiO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3、SiO2等。

吹入催化模块223的风中的大量臭氧和少量异味物质等被催化反应消除。臭氧在催化剂作用下分解为氧气。异味气体，例如甲硫醇，可以和氧气在催化剂的作用下反应，生成二氧化硫、二氧化碳和水。由于二氧化硫溶于水，因此形成二氧化硫的水溶液亚硫酸。

在一种具体的实施例中，催化模块223配置成通电后发热。并且，控制电路224还可以配置成控制催化模块223的通电开关。也就是说，在催化模块223的通电开关开启时，催化模块223通电发热；在催化模块223的通电开关关闭时，催化模块223断电不发热。催化模块223通电发热一方面可以提高催化效率，另一方面可以有效恢复催化剂的活性。

在另一个具体的实施例中，催化模块223可以不直接通电发热，而是可以通过间接地方式实现发热。例如，壳体210上与催化模块223对应的位置设置有照明灯225，配置成：在激发电极221和接收电极222开启的情况下点亮，产生的热量传导至催化模块223作为热源，使催化模块223具有催化活性。如图3和图4所示，照明灯225与催化模块223对应设置，照明灯225发出的光可以正对催化模块223，从而提升它热量传导的效率。虽然照明灯225和催化模块223之间设置有激发电极221和接收电极222，但是二者之间的距离仍然比较近，不影响热量传导。

在一种优选的实施例中，照明灯225可以为LED灯。照明灯225在激发电极221和接收电极222开启的情况下点亮，实际上是指在杀菌除味模块开启杀菌除味功能，激发电极221和接收电极222之间产生电势差的情况下点亮。此时需要照明灯225产生热量并将热量传导至催化模块223，使催化模块223恢复催化剂的活性并提高催化效率。

此外，在杀菌除味装置200设置于冰箱内部的情况下，照明灯225还可以在冰箱门体开启的情况下点亮，从而能够为冰箱的储物空间提供光源，方便用户取放食物。需要说明的是，在照明灯225为LED灯的情况下，使用的LED灯点亮后发热温度可以达到60℃～80℃，由于靠近催化模块223，热量可以有效传导到催化模块223，从而为催化模块223提供热源，提高催化效率，恢复催化剂活性。

在一种优选的实施例中，杀菌除味装置200还可以包括：紫外灯226，配置成开启时发出的紫外光照射在催化模块223远离激发电极221的一侧，以消除从催化模块223吹出的风中的少量臭氧。催化模块223能够消除风中的大量臭氧和少量异味分子，但是吹出催化模块223的风还会含有少量臭氧。通过设置紫外灯226，可以将这部分臭氧彻底分解，完全消除。紫外灯226开启时发出的紫外光照射在催化模块223远离激发电极221的一侧，因为该侧是风吹出的一侧，吹出的风中含有少量臭氧。如图3所示，紫外灯226可以设置于周壁212靠近催化模块223的一侧，从而使得紫外灯226发出的光可以正对催化模块223。

在一种优选的实施例中，紫外灯226发出的紫外光为253.6nm，臭氧受到253.6nm紫外光照射被彻底分解。253.6nm的紫外光照射在催化模块223上，可以产生光电效应，将光能转换为化学能，激发周围的水分子和氧分子发生电离，吹入冰箱的储物空间还可以有效分解有机物、污染物。此外，253.6nm的紫外光还具有杀菌作用，能消除杀菌除味装置200内部因冰箱开门产生凝露而滋生的微生物。经过紫外灯226彻底分解臭氧后的净化空气可以通过出风栅215源源不断地进入到储物空间，从而对冰箱内部进行净化。

在其他一些实施例中，可以不设置紫外灯226，含有少量臭氧的净化空气从催化模块223吹出后可以直接进入冰箱的储物空间，在可控合理的浓度下，例如0.05ppm，臭氧可以对储物空间内的食材以及冰箱内部表面进行杀菌消毒。相较设置有紫外灯226的情况，优点是臭氧存在时间和弥漫的范围会比光电效应的产物更长更广泛。

总之，本实施例的杀菌除味装置200，包括：壳体210，其内部限定有空腔216；本体220，设置于空腔216中，配置成对进入空腔216的空气进行杀菌除味，且本体220包括：激发电极221，配置成产生正高电压或负高电压；接收电极222，与激发电极221相对设置，配置成与激发电极221之间产生电势差；以及催化模块223，设置于接收电极222远离激发电极221的一侧，配置成发热后具有催化活性，能够提供一种利用高压放电、高温催化净化的杀菌除味装置200，有效消除冰箱储物空间中的细菌和异味，保障用户食品安全的同时有效提升用户的使用体验。

进一步地，本实施例的杀菌除味装置200，还包括：紫外灯226，配置成开启时发出的紫外光照射在催化模块223远离激发电极221的一侧，以消除从催化模块223吹出的风中的少量臭氧，能够彻底分解臭氧，解决高压放电产生过量臭氧，导致二次污染的问题；催化模块223配置成通电后发热，且控制电路224还配置成控制催化模块223的通电开关，或者壳体210上与催化模块223对应的位置设置有照明灯225，配置成：在激发电极221和接收电极222开启的情况下点亮，产生的热量传导至催化模块223作为热源，使催化模块223具有催化活性，通过不同的方式实现催化模块223发热，恢复催化剂的活性同时提高催化效率，有效解决催化过程中催化剂容易中毒失效的问题。

图6是根据本发明一个实施例的冰箱100的结构示意图。如图6所示，冰箱100可以包括：箱体110、门体120以及杀菌除味装置200。其中，箱体110的内部限定有储物空间，储物空间包括冷藏空间。门体120可以设置于箱体110的前表面，以开闭储物空间。杀菌除味装置200可以是上述实施例中任一种，并且，杀菌除味装置200设置于冷藏空间的顶部。

具体地，箱体110内部储物空间的数量以及结构可以根据需求进行配置。并且，储物空间按照用途不同可以配置为冷藏空间、冷冻空间、变温空间或者保鲜空间。各个储物空间可以由分隔板分割为多个储物区域，利用搁物架或者抽屉储存物品。如图1所示，本实施例中的冰箱100的箱体110内部可以由上至下限定有三个储物空间。最上方的储物空间可以设置为冷藏空间，杀菌除味装置200就可以设置于这个冷藏空间的顶部。

在一种具体的实施例中，杀菌除味装置200的进风栅214可以位于后侧，出风栅215可以位于前侧。也就是说，储物空间的空气可以由进风栅214进入空腔216，由出风栅215吹出，由后至前流动。在其他一些实施例中，也可以将进风栅214和出风栅215设置为其他方向，例如左右设置。杀菌除味装置200设置于冷藏空间的顶部，可以对冷藏空间的整体空气环境进行改善，有效净化空气，提升储物效果。

如图5所示，冷藏空间的空气一开始可以包含空气分子、悬浮生物以及异味分子。经过激发电极221的尖端产生的高能电机与空气中的分子发生碰撞，使气体分子移动，产生向接收电极222一侧吹的风。高压电离放电击穿悬浮生物的细胞，使得经过接收电极222的风只包括空气分子和异味分子。再经过催化模块223消除异味物质，从催化模块223吹出的净化离子风仅剩空气分子，洁净度非常高。

门体120可以与储物空间对应设置，即每一个储物空间都对应有一个或多个门体120。门体120可以枢转开启或者可以抽屉式开启，例如上方第一个储物空间对应的门体120为枢转开启，下方的两个储物空间则可以是抽屉式开启。

冰箱100还可以包括压缩制冷系统，向储物空间提供冷量。压缩制冷系统向各种类型的储物空间提供的冷量不同，使得各种类型的储物空间内的温度也不相同。其中冷藏空间内的温度一般处于2℃至10℃之间，优先为4℃至7℃。冷冻空间内的温度范围一般处于-22℃至-14℃。不同种类的物品的最佳存储温度并不相同，进而适宜存放的储物空间也并不相同。例如果蔬类食物适宜存放于冷藏空间或者保鲜空间，而肉类食物适宜存放于冷冻空间。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。