一种电场发生装置及电场保鲜冰箱的制作方法

本发明涉及冰箱技术领域，具体涉及一种电场发生装置及电场保鲜冰箱。

背景技术：

目前的保鲜技术都是重外形而轻内在品质，甚少涉及果蔬的内部衰老控制。但果蔬作为人类食物的一部分，除了满足感官感受之外，更主要的是给人们带来营养并增进健康，所以通过保鲜技术来保持其内在品质保鲜行业的一个重要任务。

现有技术中，冰箱是一个传统的低温制冷器具，只是被动的减少了果蔬有限营养有机物的消耗，很难控制果蔬内部产生的过量自由基的破坏作用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电场发生装置及电场保鲜冰箱，解决现有冰箱难以控制果蔬内部产生的过量自由基的破坏作用的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电场发生装置，所述电场发生装置包括用于将电源输入的交流电压进行升压的升压电路；与升压电路连接的、用于对升压后的交流电压进行整流的整流电路；与整流电路连接的、至少两个用于通过振动产生能量场的高压电极；与升压电路连接的、用于对升压后的交流电压进行降压滤波的降压滤波电路；分别与滤波电路、整流电路以及高压电极连接的、用于产生等离子体活性物的负离子发生器；升压电路的电源输入端与提供交流电压的电源连接，升压电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接负离子发生器的输入端和高压电极，降压滤波电路与升压电路的另一输出端相连接，降压滤波装置和负离子发生器还与地线相连接。这样，当通电后，至少两个高压电极之间会振动产生一种能量场，在能量场作用下可增强储存食物内的抗氧化酶的酶活性，清除生物体新陈代谢产生的过量自由基等有害物质，进而有效延长食物的保鲜期，通过负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

进一步地，本发明实施例中，所述升压电路包括用于对电源输入的交流电压进行隔离降压并整流的整流单元；与整流单元连接的、用于对经过隔离降压和整流的交流电压进行升压的升压单元；所述升压单元还与降压滤波电路和整流电路连接。通过整流单元对输入的220v交流电压进行隔离降压，并整流得到稳定的交流电压至升压单元，由升压单元根据需要进行对应的升压，以满足产生能量场的高压需求。

可选的，所述升压电路可为线圈式升压电路或电子式升压电路，外侧设置轻质金属外壳，所述安全电压为8v-36v，低于对人体产生危害的电压，安全性高，所述预定范围高压为1000-8000v，高压可选范围大，能够根据需要选择合适的电压来产生对应强度的能量场。

更进一步地，本发明实施例中，所述整流电路包括全波整流模块、负半波整流模块或者正半波整流模块中的一种或者其任意组合。通过整流电路对升压后的交流电压进行整流，再输出至高压电极产生能量场。

在可能的实施例中，所述高压电极包括导体层、包裹导体层的绝缘层，以及与导体层连接的导线，所述导线还与整流电路和负离子发生器连接，所述高压电极的电压为1000v～8000v，电流为1-200毫安。通过绝缘层包裹住导体层，进行绝缘隔离，避免触电，再引出导线连接整流电路接收升压后的交流电，实现至少两个高压电极之间振动产生能量场。

所述降压滤波电路包括依次连接的降压单元和滤波单元，所述降压单元为实现降压功能的降压芯片，滤波单元为实现滤波功能的滤波芯片。降压滤波电路装置可有效减小高压电流对接地造成的冲击，过滤高频杂波提高输出品质，同时，可极大地增强高压电极输出的振动属性，可提高电场对待存储食物内部极性分子与酶的直接作用。

在更进一步的实施例中，在整流电路和高压电极之间接入负离子发生器，通过负离子发生器对地极放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

本发明还提供一种电场保鲜冰箱，包括冰箱本体，以及上述任一项所述的电场发生装置，所述电场发生装置安装在所述冰箱本体内。所述冰箱本体包括冷藏室，冷冻室以及压缩机室；所述电场发生装置在所述冷藏室，冷冻室和/或压缩机室，使所述冰箱具有保鲜功能。通过将电场发生装置设置于冰箱内，从至少两个高压电极板之间产生一种能量场，能量场增强了生物体内的抗氧化酶的酶活性，这些酶进一步清除生物体新陈代谢产生的过量自由基等有害物质，进而有效延长食物的保鲜期。

综上所述，本发明利用升压电路将电源输入的交流电压例如220v升压成1000-8000v的交流电压，利用升压电路将交流电压220v升压成交流电压1000-8000v，经过整流电路，输出至高压电极；由于装置中的高压电极之间的电场相互作用，能够振动产生一种能量场，将合适的能量场与冰箱结合，使在所述合适的能量场环境中的果蔬，其体内的自由基清除系统（包括sod、pod、cat等各种抗氧化物酶）的活性得到了增强，自由基的产生与清除重新回归了平衡，表现出来的就是果蔬的保鲜期得到了延长；另外，适用于冷冻肉的能量场中，冻结的肉类内部形成的冰晶更小更圆润，因此肉类组织细胞被冰晶破坏的程度更低，解冻后的血水更少，营养维持的更好。

相较于现有技术，本发明提供的电场保鲜冰箱，本发明使冰箱增加了杀菌保鲜功能，本发明利用升压电路将交流电压例如220v升压成1000-8000v的交流电压，经过整流电路，输出至高压电极；由于整流电路在空间中形成振动，对水分子直接产生交变电场作用，改变水分子间氢键结构，在电场作用下，水分子与蛋白质和碳水化合物等分子结合形成结合水，起到保护蛋白质和碳水化合物的功效；同时，使水的活性降低，细菌生长受到抑制；另外，电场发生装置可在冰箱内产生一种合适强度的能量场，增强冷藏、软冷冻、冷冻食品的保鲜效果，再接入负离子发生器，通过负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。本发明采用的升压电路物理性能好，采用轻质金属外壳，散热性能好，且对整体重量影响不大，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击；带负载适应性与稳定性强。

本发明并具有如下优点：

1）、所述能量场引起的去极化作用使果蔬细胞的膜电位差发生改变，从而减缓了细胞代谢的生理过程，进而使得呼吸强度降低、衰老延迟。

2）、所述能量场能够电离空气，使之产生离子雾和一定量的臭氧，其中的负离子具有抑制果蔬新陈代谢、降低其呼吸强度、减慢酶的活性等作用，从而延长了生命周期，相应地起到保鲜的作用，大量的负离子可使原来呈中性的尘埃带上电荷，继而在静电场的作用下，起到静电除尘的作用，净化了储藏地点的空气，这样就可以大大减少传播微生物的载体，抑制了腐蚀率；而臭氧具有一定的杀菌作用，同时会与果蔬释放的乙烯、乙醇和乙醛等发生反应生成co2和水，抑制果蔬采后的成熟衰老，达到一定的保鲜效果，而且它是一种强氧化剂，具有强烈的杀菌作用，使空气中的细菌和毒菌失去生命力。

3）、所述能量场可改变水产品自身酶活性并减缓其脂肪氧化和蛋白分解速率。

4）、冰箱内能量场穿透食物整体，一方面促成水分子结合方式改变，可以抑制冰晶生长趋势，控制冰晶成核大小，使冷冻食品形成的冰晶更小更圆润，不易形成单方向尖锐冰晶（避免生成尖锐冰晶破坏细胞结构）；另一方面在冷冻、解冻过程中有助于软冷冻、冷冻食品加速通过冰晶带，从而保证食物细胞组织不被破坏，减少血水重量损失以及营养成分的流失，有助于保持食物新鲜状态。

5）、所述的冰箱在-3-0℃范围内，可实现肉类海鲜的冰点下无冻结冷藏，可随时出库加工，同时有效防止变色。

附图说明

图1为本发明电场发生装置较佳实施例的功能模块图。

图2为本发明提供的升压电路较佳实施例的电路图。

图3为本发明提供的整流电路较佳实施例的电路图。

图4为本发明提供的高压电极较佳实施例的电路图。

图5为本发明提供的具有保鲜功能的冰箱的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供的一种电场发生装置10，该电场发生装置10包括升压电路100、整流电路200、至少两个高压电极300、降压滤波电路400和负离子发生器500。

其中，升压电路100的电源输入端与提供交流电压的电源连接，升压电路100的输出端连接整流电路200的输入端，整流电路200的输出端连接负离子发生器500的输入端和高压电极300，降压滤波电路400与升压电路100的另一输出端相连接，降压滤波装置和负离子发生器500还与地线相连接。

所述升压电路100用于将电源输入的交流电压进行升压；所述整流电路200用于对升压后的交流电压进行整流，所述至少两个高压电极300用于通过相互作用产生能量场；所述降压滤波电路400用于对升压后的交流电压进行降压滤波；所述负离子发生器500用于产生等离子体活性物。

本发明实施例提供的电场发生装置10，利用升压电路100将交流电压例如220v，升压成1000-5000v的交流电压，经过整流电路200，输出至高压电极300；这样，至少两个高压电极300之间会振动产生一种能量场，在能量场作用下可增强储存食物内的抗氧化酶的酶活性，进一步清除生物体新陈代谢产生的过量自由基等有害物质，进而有效延长食物的保鲜期，另外，通过接入负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

而且，根据不同的食物，所需要的能量场强度不同，例如果蔬，在所述合适的能量场环境中的果蔬，其体内的自由基清除系统（包括sod、pod、cat等各种抗氧化物酶）的活性得到了增强，自由基的产生与清除重新回归了平衡，表现出来的就是果蔬的保鲜期得到了延长；但如果是冷冻肉类，则需要更强的能量场，在适用于冷冻肉的能量场中，冻结的肉类内部形成的冰晶更小更圆润，因此肉类组织细胞被冰晶破坏的程度更低，解冻后的血水更少，营养维持的更好。

进一步地，请参阅图2，本发明实施例中，所述升压电路100包括依次连接整流单元101和升压单元102。

所述整流单元101用于对电源输入的交流电压进行隔离降压并整流；所述升压单元102用于对经过隔离降压和整流的交流电压进行升压；所述升压单元102还与降压滤波电路400和整流电路200连接。通过整流单元101对输入的220v交流电压进行隔离降压，并整流得到稳定的交流电压至升压单元102，由升压单元102根据需要进行对应的升压，以满足产生能量场的高压需求。

具体的，如图2所示，本发明中的升压电路100的较佳实施例中，所述升压电路100包括依次连接的整流单元101和升压单元102，所述整流单元101包括开关s、熔断器fu、隔离电源变压器t1和整流桥vd。所述开关s的一端连接220v电源，所述熔断器fu的一端连接开关s的另一端，所述熔断器fu的另一端连接隔离电源变压器t1，所述隔离电源变压器t1的输入端还与电源连接，所述隔离电源变压器t1的输出端连接整流桥vd，所述整流桥vd的输出端与升压单元102连接。

所述升压单元102包括第一电容c1、第二电容c2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、电位器rp、第一晶闸管vt、稳压二极管vs和升压变压器t2。所述第一电容c1的输入端和所述第一电阻r1的一端连接整流桥vd的输出端，所述第一电阻r1的另一端连接第二电阻r2的一端和第二电容c2的输入端，所述第二电阻r2的另一端连接稳压二极管vs的输出端，所述稳压二极管vs的输入端与电位器rp连接，所述电位器rp还与所述第一晶闸管vt及第三电阻r3连接，所述第一晶闸管vt还与第二电阻r2的一端连接，所述第二电容c2的输出端与升压变压器t2的输入端连接，所述升压变压器t2的输出端与整流电路200连接，所述第一电容c1、第三电阻r3、第一晶闸管vt和升压变压器t2均接地。

特别地，本发明实施例中，由于不同的待存储食物所需的高压电场的最优场强不同，可根据实际待存储食物进行优化配置，选择合适的升压电压，得到较优的电场强度，升压后的交流电源的电压值越高，经整流装置后输出的高压电场的场强越大。

可选的，所述升压电路100可为线圈式升压电路或电子式升压电路，外侧设置为轻质金属外壳，例如铝质外壳，散热性能好，且对整体重量影响不大，表面进行硬氧化处理，耐摩擦性好，可抗一定外力的挤压或碰击，所述安全电压为8v-36v，低于对人体产生危害的电压，安全性高，所述预定范围高压为1000-8000v，高压可选范围大，能够根据需要选择合适的电压来产生对应强度的能量场。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述升压电路100除了可以用包含变压器的线圈升压电路和由芯片升压的电子式升压电路外，还可以使用其他升压方式，对此，本发明并不进行具体限定，所有能够实现升压要求的升压电路均可使用。

更进一步地，本发明实施例中，所述整流电路200为全波整流电路、负半波整流电路或者正半波整流电路中的一种或者其任意组合。通过整流回路在空间中形成振动，对水分子直接产生交变电场作用，改变水分子间氢键结构，在电场作用下，水分子与蛋白质和碳水化合物等分子结合形成结合水，起到保护蛋白质和碳水化合物的功效；同时，使水的活性降低，细菌生长受到抑制。

较佳地，本发明采用全波整流电路，通过晶闸管实现。全波整流电路中，使用两个晶闸管，相应地，门极驱动电路也为两个，通过整流电路200对升压后的交流电压进行整流，再输出至高压电极300产生能量场。

具体地，请参阅图3，所述全波整流电路包括第二晶闸管vt1、第三晶闸管vt2和第四电阻r4。所述第二晶闸管vt1的一端和第三晶闸管vt2的一端分别连接升压变压器t2的输出端，且所述第二晶闸管vt1另一端和第三晶闸管vt2的另一端互联并与第四电阻r4的一端连接，所述第四电阻r4的另一端与所述升压变压器t2的中心抽头连接。

如图4所示，在本发明实施例中，所述高压电极300包括导体层301、包裹导体层301的绝缘层302，以及与导体层301连接的导线303，所述导线303还与整流电路200和负离子发生器500连接。通过绝缘层302包裹住导体层301，进行绝缘隔离，避免触电，再引出导线303连接整流电路200接收升压后的交流电，实现至少两个高压电极300之间振动产生能量场。所述高压电极300的电压为1000v～8000v，电流为1-200毫安，安全性、实用性高。所述高压电极300采用柔性铜板，厚度0.01-1mm，柔韧性好，可设置于冰箱内胆或是内胆与外壳的中间层，根据需要随意弯曲变形，其表面做绝缘处理，杜绝漏电现象发生。

可选的，绝缘层302还可设置为部分覆盖导体，只要能够实现使用过程中的绝缘隔离即可；绝缘层302可以直接使用热塑封或者冷塑封技术进行封闭；导体层301不限定使用柔性铜板，由导电材料构成即可，如金、银、铜、铁、铝、石墨等；高压电极300可以有多个以分别放置于冰箱的不同位置，例如冷藏室、变温室和冷冻室后背板发泡层内，底部发泡层内、顶部发泡层内等，使高压电极300板之间产生的能量场相互作用，使能量场得到集中加强。

所述降压滤波电路400包括依次连接的降压单元和滤波单元，所述降压单元为实现降压功能的降压芯片，滤波单元为实现滤波功能的滤波芯片。降压滤波电路400装置可有效减小高压电流对接地造成的冲击，过滤高频杂波提高输出品质，同时，可极大地增强高压电极300输出的振动属性，可提高电场对待存储食物内部极性分子与酶的直接作用。具体的，本发明实施例通过降压滤波装将电场发生装置10上由交变电压产生的多余电荷引入大地，避免了多余电荷形成冲击对电路及元器件造成损害。由于降压滤波装置及其中的降压芯片和滤波芯片均为现有技术，可有多种替代方式，在此不再详述。

在更进一步的实施例中，在整流电路200和高压电极300之间接入负离子发生器500，通过负离子发生器500对地极放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

具体地，为了防止空间内正电荷长期积累产生的不利影响，在上述电场空间内布置负离子发生回路，消除正电荷的积累，在消除正电荷的过程中可进一步杀菌保鲜，延长果蔬保鲜期。由于负离子发生器500在市场上非常常见，其电路结构本领域技术人员均可悉知，在此不再赘述。

综上所述，本发明利用升压电路将电源输入的交流电压例如220v升压成1000-8000v的交流电压，利用升压电路将交流电压220v升压成交流电压1000-8000v，经过整流电路，输出至高压电极；由于装置中的高压电极之间的电场相互作用，能够振动产生一种能量场，将合适的能量场与冰箱结合，使在所述合适的能量场环境中的果蔬，其体内的自由基清除系统（包括sod、pod、cat等各种抗氧化物酶）的活性得到了增强，自由基的产生与清除重新回归了平衡，表现出来的就是果蔬的保鲜期得到了延长；另外，适用于冷冻肉的能量场中，冻结的肉类内部形成的冰晶更小更圆润，因此肉类组织细胞被冰晶破坏的程度更低，解冻后的血水更少，营养维持的更好，此外，通过接入负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

本发明还提供一种电场保鲜冰箱，包括冰箱本体20，以及上述任一项所述的电场发生装置10，所述电场发生装置10安装在所述冰箱本体内。所述冰箱本体包括冷藏室21，冷冻室22以及压缩机室23；所述电场发生装置10在所述冷藏室21，冷冻室22和/或压缩机室23，使所述冰箱具有保鲜功能。通过将电场发生装置10设置于冰箱内，从至少两个高压电极300板之间产生一种能量场，能量场增强了生物体内的抗氧化酶的酶活性，这些酶进一步清除生物体新陈代谢产生的过量自由基等有害物质，进而有效延长食物的保鲜期，再通过接入负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

示例性的，如图5所示，所述将三个高压电极300设置在冷藏室21、冷冻室22后背板发泡层内，底部发泡层内、顶部发泡层内，门体内等任一位置，根据需要随意弯曲变形。请继续参照图5，所述电场发生装置10可直接通过家用220v电源通电，所述电场发生装置10与所述高压电极300通过连接线600连接，高压电极300设置在冰箱的顶层、底部及冷藏室21和冷冻室22之间的发泡层内，使冷藏室21和冷冻室22置于三个高压电极300发出的能量场之内，使冰箱内的食物得到保鲜，再由连接线700与负离子发生器500连接，通过负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。

相较于现有技术，本发明提供的电场保鲜冰箱，本发明利用升压电路将交流电压例如220v升压成1000-8000v的交流电压，经过整流电路，输出至高压电极；由于整流电路在空间中形成振动，对水分子直接产生交变电场作用，改变水分子间氢键结构，在电场作用下，水分子与蛋白质和碳水化合物等分子结合形成结合水，起到保护蛋白质和碳水化合物的功效；同时，使水的活性降低，细菌生长受到抑制；另外，电场发生装置可在冰箱内产生一种合适强度的能量场，增强冷藏、软冷冻、冷冻食品的保鲜效果，通过负离子发生器放电产生等离子体活性物，进而在食物保鲜的基础上，进一步杀灭表体细菌病毒。本发明采用的升压电路物理性能好，采用轻质金属外壳，散热性能好，且对整体重量影响不大，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击；带负载适应性与稳定性强。

本发明提供的具有保鲜功能的冰箱具有如下优点：

1）、所述能量场引起的去极化作用使果蔬细胞的膜电位差发生改变，从而减缓了细胞代谢的生理过程，进而使得呼吸强度降低、衰老延迟。

2）、所述能量场能够电离空气，使之产生离子雾和一定量的臭氧，其中的负离子具有抑制果蔬新陈代谢、降低其呼吸强度、减慢酶的活性等作用，从而延长了生命周期，相应地起到保鲜的作用，大量的负离子可使原来呈中性的尘埃带上电荷，继而在静电场的作用下，起到静电除尘的作用，净化了储藏地点的空气，这样就可以大大减少传播微生物的载体，抑制了腐蚀率；而臭氧具有一定的杀菌作用，同时会与果蔬释放的乙烯、乙醇和乙醛等发生反应生成co2和水，抑制果蔬采后的成熟衰老，达到一定的保鲜效果，而且它是一种强氧化剂，具有强烈的杀菌作用，使空气中的细菌和毒菌失去生命力。

3）、所述能量场可改变水产品自身酶活性并减缓其脂肪氧化和蛋白分解速率。

4）、冰箱内能量场穿透食物整体，一方面促成水分子结合方式改变，可以抑制冰晶生长趋势，控制冰晶成核大小，使冷冻食品形成的冰晶更小更圆润，不易形成单方向尖锐冰晶（避免生成尖锐冰晶破坏细胞结构）；另一方面在冷冻、解冻过程中有助于软冷冻、冷冻食品加速通过冰晶带，从而保证食物细胞组织不被破坏，减少血水重量损失以及营养成分的流失，有助于保持食物新鲜状态。

5）、所述的冰箱在-3-0℃范围内，可实现肉类海鲜的冰点下无冻结冷藏，可随时出库加工，同时有效防止变色。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。