一种集成式超声波清洗和蒸汽消毒设备的制作方法

本发明涉及小型家用设备领域，尤其涉及一种能够清洗及消毒物品的家用设备。

背景技术：

现有的消毒方法通常是采用蒸汽高温消毒的方法，高温蒸汽不仅可杀死一般的细菌、真菌等微生物，对芽胞、孢子也有杀灭效果，是最可靠、应用最广泛的物理灭菌法。蒸汽的穿透性强，蛋白质、原生质胶体在湿热条件下用以变性凝固，酶系统容易破坏，蒸汽进入细胞内凝结成水，能够放出潜在热量提高温度，更增强了杀菌力。蒸汽高温消毒具有安全、环保，无辐射、穿透力强、传导快、无死角等独特的优势。但是这类设备没有清洗的效果，只能对清洗后的用品进行消毒。

现有的小型超声波清洗设备只有超声清洗和辅助加热功能，增加水温对超声清洗效果有促进作用，但受限于超声波换能器的工作温度不超过70摄氏度，所以辅助加热水温不会超过70摄氏度，起不到高温消毒的效果。所以，现在市面上没有集成超声波清洗和蒸汽消毒的小型设备。

现有技术中的能够集成清洗和消毒功能的小型设备是集成超声波清洗和臭氧消毒，如市面上常见的果蔬清洗机。臭氧消毒方式是采用臭氧发生器产生臭氧，臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素，另外，臭氧对霉菌也有极强的杀灭作用。但臭氧消毒的缺点是：投资大，成本高，费用较高；水中臭氧不稳定，控制和检测臭氧需一定的技术；消毒后对管道有腐蚀作用，臭氧与铁、锰、有机物等反应，可产生微絮凝，使水的浊度提高；臭氧氧化含有溴离子的原水时会产生溴酸根。溴酸根已被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物，WHO建议饮用水的最大溴酸根含量为25μg/L，美国环保局(USEPA)饮水标准中规定溴酸根的最高允许浓度为10μg/L。

另外，正规的臭氧发生器价格昂贵，体积大，需要通氧气管，消毒时间通常需要半个小时以上。价格便宜的臭氧发生器纯度和浓度都达不到杀菌消毒的要求，并且臭氧残留对人体呼吸不好。所以这种技术不适合母婴用品清洗这类小型家用设备。

因此，高温消毒较臭氧消毒安全性高，简单易行；但超声波换能器的工作温度限制了辅助加热水温，同时超声波高频振动对发热器件的长期可靠性会造成不良影响。所以超声波清洗和高温蒸汽消毒功能集成是一个业界难题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明通过合理的布局，对热量传输路径进行控制，并对超高频振动进行缓冲。从技术上实现了超声波换能器和大功率发热盘集成和共存安装及使用场景，解决了超声波清洗功能和高温蒸汽消毒功能同时共存同时使用的问题，极大地方便了用户的日常清洁和消毒使用。

本发明提供了一种集成式超声波清洗和蒸汽消毒设备，该设备包括：在水槽(1)的底部至少安装有两个换能器：第一换能器(2)和第二换能器(3)，至少两个隔热固定垫：第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)，发热器(6)以及隔热缓冲器(7)；发热器(6)安装在水槽(1)底部中央位置，与水槽(1)之间有隔热缓冲器(7)；第一换能器(2)和第二换能器(3)安装在水槽(1)底部靠外位置，均匀环绕发热器(6)；一个隔热固定垫对应一个换能器，第一换能器(2)和第二换能器(3)与水槽(1)底部之间分别安装有第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)。

进一步的，发热器(6)为大功率发热器，其产生的高温高达300摄氏度以上，对水槽中的水进行加热，并可把水加热至沸腾，产生大量蒸汽，从而对水槽(1)的物品高温杀菌消毒。

进一步的，第一换能器(2)和第二换能器(3)规格和作用相同，使用两个或更多个是为了在尽可能小的尺寸空间内增强超声波振动功率。

进一步的，根据设备水槽(1)的形状和尺寸差异，第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)可以是相同形状的，也可以是不同形状的，但属于同类型器件。

本发明的有益效果：

本发明技术集成超声波清洗和高温消毒功能后，既可以在超声波清洗时辅助增加水温，增强清洗效果，还可以在清洗后，继续对物品进行高温蒸汽消毒，有效清洗物品表面脏污，杀灭细菌，极大地增加了清洁效果。

这项技术可以使设备小型化，节省空间，避免同时购置两套设备，大大方便了用户的日常清洁和消毒需求。

附图说明

图1是本发明集成式超声波清洗和蒸汽消毒设备结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种集成式超声波清洗和蒸汽消毒设备，该设备包括：安装在水槽(1)底部的第一换能器(2)和第二换能器(3)、第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)、发热器(6)以及隔热缓冲器(7)。

其中，发热器(6)安装在水槽(1)底部中央位置，与水槽(1)之间有隔热缓冲器(7)。第一换能器(2)和第二换能器(3)安装在水槽(1)底部靠外位置，均匀环绕发热器(6)。第一换能器(2)第二和换能器(3)与水槽(1)底部之间分别安装有第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫2(5)。

发热器(6)为大功率发热器，其产生的高温高达300摄氏度以上，对水槽中的水进行加热，并可把水加热至沸腾，产生大量蒸汽，从而对水槽(1)的物品高温杀菌消毒。

第一换能器(2)和第二换能器(3)规格和作用相同，使用两个或两个以上是为了在尽可能小的尺寸空间内增强超声波振动功率。工作时，将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)传递给第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)，然后再传递给水槽(1)，从而利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

其中，隔热缓冲器(7)有三个作用：

a.隔离发热器(6)产生的高温，保护第一换能器(2)和第二换能器(3)和设备内其他器件；

b.对第一换能器(2)和第二换能器(3)产生的超高频振动起到缓冲，从而保护发热器(6)，保证其长期工作可靠性；

c.对水槽(1)和发热器(6)进行密封，防止水槽(1)的水泄漏而损害设备内其他器件。

根据设备水槽(1)的形状和尺寸差异，第一隔热固定垫(4)和第二隔热固定垫(5)可以是相同形状的，也可以是不同形状的，但属于同类型器件，主要有三个作用：

a.隔离发热器(6)和水槽(1)中水及水蒸气产生的高温，保护第一换能器(2)和第二换能器(3)和设备内其他器件；

b.传递第一换能器(2)和第二换能器(3)产生的超高频振动；

c.把第一换能器(2)和第二换能器(3)可靠地固定在水槽(1)底部。

本发明通过合理的布局，对热量传输路径进行控制，并对超高频振动进行缓冲。从技术上实现了超声波换能器和大功率发热盘集成和共存安装及使用场景，解决了超声波清洗功能和高温蒸汽消毒功能同时共存同时使用的问题，极大地方便了用户的日常清洁和消毒使用。集成超声波清洗和高温消毒功能后，使清洗功能和消毒功能互相促进，既可以在超声波清洗时辅助增加水温，增强清洗效果，还可以在清洗后，继续对物品进行高温蒸汽消毒，有效清洗物品表面脏污，杀灭细菌，极大地增加了清洁效果。另外，本发明技术可以使设备小型化，节省空间，安全方便，避免同时购置两套设备，大大方便了用户的日常清洁和消毒需求，也能够用于母婴用品的消毒。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。