抗菌装置及家用电器的制作方法

[0001]
本发明涉及空调制造领域，具体而言，涉及一种抗菌装置及家用电器。


背景技术：

[0002]
空调作为主要的家电产品，可以调节室内空气，由于其内部的特殊环境(特别是在制冷工况下，水道产生大量冷凝水，在空调内部形成潮湿环境)，容易滋生微生物，生成“生物粘泥”从而产生异味，威胁用户身体健康安全。同样地，涉及到有水参与的家用电器均不同程度地存在上述问题。因此，需要生产一种抗菌型家用电器。
[0003]
当前空调的常用的杀菌技术主要包括以下几种：
[0004]
①
紫外线杀菌法以光波辐射作用杀菌，光波为直线传播，其照射强度与距离平方成反比，只有照射到的位置且达到照射标准才有杀菌效果。现有文献(cn 107228511 a)提供了一种利用紫外线杀菌的空调器。空调冷却后的空气经风机送入室内的时候，经过紫外线杀菌装置的照射，杀死空气中循环流动(经由空调)的微生物，从而获得呼吸安全、健康的空气。
[0005]
紫外线杀菌的主要问题在于：它穿透能力小，在紫外线照射不到的地方，消毒效果不好；其杀菌能力随着使用时间的增加而减小，而且灯管寿命短，更换过于频繁，且紫外光对塑料有老化分解作用，降低部件的使用寿命，可能引发部件断裂等质量问题。
[0006]
②
化学试剂杀菌气味大，不能自然排出，需要空调长时间置换新风，从而增加了能耗。同时也化学试剂杀菌法存在二次污染的问题，剩余的化学药品直接排入大气，造成对周围环境的污染。
[0007]
③
加热高温杀菌法包括干热和湿热。现有文献(cn 110094854 a)提供了一种温度的控制方法，用于对杀菌空调的杀菌温度进行控制，使得空调可稳定的处于杀菌运行模式中，实现较佳的杀菌效果。加热高温杀菌法的缺点是温度高，能耗大，有的物品如原材料、仪器仪表、塑料制品等就不宜加热，在频繁、累计长时间的加热条件下，容易造成部件老化，降低使用寿命。
[0008]
④
通过功能逻辑程序升高(降低)蒸发器的温度，改变温度达到杀菌效果，但是蒸发器温升、温降范围有限，只能杀死部分细菌，无法杀死一些顽固细菌，杀菌效果不如化学杀菌显著。
[0009]
鉴于上述问题的存在，有必要提供一种环保、杀菌效果好及对元器件友好的抗菌装置。


技术实现要素：

[0010]
本发明的主要目的在于提供一种抗菌装置及家用电器，以解决现有的涉及到水参与的家电产品存在无法同时满足环保、杀菌效果好及对元器件友好的要求的问题。
[0011]
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种抗菌装置，该抗菌装置包括：壳体和水溶性抗菌涂层。壳体设置有镂空结构；水溶性抗菌涂层设置在壳体的至少部分内表面上，
且通过镂空结构使水流入壳体，并与水溶性抗菌涂层接触，以对水进行杀菌。
[0012]
进一步地，壳体包括：至少一个抗菌隔板和连接隔板。各抗菌隔板的内表面设置有水溶性抗菌涂层，且各抗菌隔板上设置有镂空结构；及各抗菌隔板与连接隔板形成至少一个容纳腔。
[0013]
进一步地，各抗菌隔板与连接隔板为可拆卸连接；优选地，连接隔板还包括固定部，固定部用于使抗菌装置可拆卸地固定在排水通道中。
[0014]
进一步地，镂空结构为微孔，且微孔的直径为2～3mm，密度为10～20个/m2。
[0015]
进一步地，形成水溶性抗菌涂层的抗菌材料为抗菌组分和载体进行熔融形成的熔融体，其中抗菌组分选自ag2o和/或zno，载体选自氧化钠与二氧化硅的混合物/或碳酸钙；优选地，抗菌材料中，抗菌组分的添加量为60～70％；优选地，当载体为氧化钠与二氧化硅的混合物时，形成熔融体的熔融温度为1000～1200℃；当载体为碳酸钙时，形成熔融体的熔融温度为800～1000℃。
[0016]
本申请的另一方面还提供了一种抗菌装置，该抗菌装置包括：至少一个抗菌组件和连接组件，抗菌组件中含有水溶性抗菌材料，且抗菌组件设置有镂空结构；及各抗菌组件与连接组件形成至少一个容纳腔，通过镂空结构使水流入容纳腔。
[0017]
进一步地，各抗菌组件与连接组件为可拆卸连接；优选地，连接组件还包括固定部，固定部用于使抗菌装置可拆卸地固定在排水通道中。
[0018]
进一步地，镂空结构为微孔，且微孔的直径为2～3mm，密度为10～20个/m2。
[0019]
进一步地，形成水溶性抗菌涂层的抗菌材料为抗菌组分和载体进行熔融形成的熔融体，其中抗菌组分选自ag2o和/或zno，载体选自氧化钠与二氧化硅的混合物/或碳酸钙；优选地，抗菌材料中，抗菌组分的添加量为60～70％；优选地，当载体为氧化钠与二氧化硅的混合物时，形成熔融体的熔融温度为1000～1200℃；当载体为碳酸钙时，形成熔融体的熔融温度为800～1000℃。
[0020]
本申请的又一方面还提供了一种家用电器，该家用电器包括：排水通道和抗菌装置，抗菌装置为本申请提供的抗菌装置，且排水通道中的水通过镂空结构与抗菌装置接触，以进行杀菌。
[0021]
进一步地，家用电器还包括：压力检测装置和控制装置及显示装置，压力检测装置设置在抗菌装置的容纳腔中，用于检测水流经抗菌装置时抗菌装置周围的压力变化信息；控制装置与压力检测装置电连接，用于接收压力检测装置反馈的压力变化信息，并根据压力变化信息调节家用电器的运行模式；及显示装置与控制装置电连接，用于接收控制装置的反馈信息，并进行显示。
[0022]
进一步地，家用电器还包括重量检测装置，重量检测装置与控制装置电连接，重量检测装置设置在抗菌装置的底部，用于检测经过抗菌装置的重量变化信息，并将重量变化信息反馈给控制装置。
[0023]
进一步地，压力检测装置为压力传感器，重量检测装置为重量传感器。
[0024]
进一步地，家用电器选自空调器、洗衣机、电冰箱或空气加湿器。
[0025]
应用本发明的技术方案，水溶性抗菌涂层遇水能够发生溶解，并在水中释放出具有杀菌作用的物质。利用这一特性，能够实现对水进行杀菌的效果。由于水溶性杀菌涂层在水中释放杀菌物质的过程为持续性过程，因而将待杀菌的水通过镂空结构聚集在壳体中，
通过控制水在壳体内的停留时间能够实现根据需要控制杀菌效果的目的。同时上述抗菌装置中的水溶性抗菌涂层为固态物质，其仅在使用时才释放杀菌物质，且不会挥发出有害气体，因而其具有环保性。此外上述杀菌过程可在常温下进行，因而其不会对目标元器件造成损耗、老化等，具有元器件友好性。在此基础上，采用上述结构的抗菌装置对水进行杀菌具有环保、杀菌效率高及对元器件友好等优点。
附图说明
[0026]
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0027]
图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌装置的侧视图；
[0028]
图2a示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌涂层的分布示意图；
[0029]
图2b示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌涂层的分布示意图；
[0030]
图2c示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌涂层的分布示意图；
[0031]
图3示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的家用电器的结构示意图；
[0032]
图4示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌装置中重量检测装置的设置位置；
[0033]
图5示出了根据本发明的一种优选的实施方式提供的抗菌装置中压力检测装置的设置位置；
[0034]
图6示出了根据本发明的实施例1提供的空调抗菌模式的运行逻辑图。
[0035]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0036]
10、排水通道；
[0037]
20、抗菌装置；21、壳体；211、抗菌隔板；212、连接隔板；213、镂空结构；214、固定部；22、水溶性抗菌涂层；
[0038]
30、压力检测装置；40、控制装置；50、显示装置；60、重量检测装置。
具体实施方式
[0039]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
[0040]
正如背景技术所描述的，现有的涉及到水参与的家电产品存在无法同时满足环保、杀菌效果好及对元器件友好的要求的问题。为了解决上述技术问题，本申请的第一个实施方式提供了一种抗菌装置，如图1所示，该抗菌装置包括：壳体21和水溶性抗菌涂层22，其中壳体21设置有镂空结构213，水溶性抗菌涂层22设置在壳体21的至少部分内表面上，且通过镂空结构213使水流入壳体21，并与水溶性抗菌涂层22接触，以对水进行杀菌。
[0041]
水溶性抗菌涂层22遇水能够发生溶解，并在水中释放出具有杀菌作用的物质。利用这一特性，能够实现对水进行杀菌的效果。同时由于水溶性抗菌涂层22在水中释放杀菌物质的过程为持续性过程，因而将待杀菌的水通过镂空结构213聚集在壳体21中，通过控制水在壳体21内的停留时间能够实现根据需要控制杀菌效果的目的。同时上述抗菌装置20中的水溶性抗菌涂层22为固态物质，其仅在与水接触时才释放杀菌物质，且不会挥发出有害气体，因而其具有环保性。同时上述杀菌过程可在常温下进行，因而其不会对目标元器件造
成损耗、老化等，具有元器件友好性。在此基础上，采用上述结构的抗菌装置对水进行杀菌具有环保、杀菌效率高及对元器件友好等优点。
[0042]
上述水溶性抗菌涂层22具有可以对水进行杀菌，环保及对元器件友好等优点。只要能够实现上述功能，对其结构不做具体限定。上述水溶性抗菌涂层22可以是与壳体21分开设置，也可以依附于壳体21设置。在一种优选的实施例中，如图1所示，上述壳体21包括：至少一个抗菌隔板211和连接隔板212，各抗菌隔板211的内表面设置有水溶性抗菌涂层22，且各抗菌隔板211上设置有镂空结构213；及各抗菌隔板211与连接隔板212形成至少一个容纳腔。选用上述结构的壳体21有利于提高水溶性抗菌涂层22的更换便捷性，同时将水溶性抗菌涂层22设置在抗菌隔板211上还有利于进一步提高抗菌装置的杀菌效率。
[0043]
上述水溶性抗菌涂层22可以是水溶性抗菌材料形成连续性涂层，或者呈阵列或非阵列分布的水溶性抗菌区，如水溶性抗菌凸点或水溶性抗菌块等，如图2a、图2b和图2c所示。优选地，上述水溶性抗菌涂层22与抗菌隔板211的连接方式可以是本领域常用的物理方法或化学方法，比如化学沉积、粘贴、涂覆固化等。
[0044]
在另一种优选的实施例中，上述水溶性抗菌涂层22与抗菌隔板211采用一体成型工艺加工而成，或者直接采用水溶性抗菌材料制成上述抗菌隔板211。
[0045]
为了进一步简化抗菌隔板211的更换步骤，在一种的优选的实施例中，各抗菌隔板211与连接隔板212为可拆卸连接。
[0046]
在一种的优选的实施例中，如图1所示，连接隔板212还包括固定部214，固定部214用于使抗菌装置20可拆卸地固定在排水通道10中。在连接组件上设置固定部214可以便于将上述抗菌装置20固定在所需的排水通道10中，同时便于更换。当然实际应用过程中也可以根据需要将固定部214设置在抗菌隔板211上。
[0047]
上述抗菌装置20中的镂空结构213可以选用本领域常见的几何结构。在一种的优选的实施例中，镂空结构213为微孔，且微孔的直径为2～3mm，密度为10～20个/m2。选用微孔型镂空结构213可以便于抗菌装置20的生产加工，同时相比于其它几何结构，在同等情况下，微孔结构的流通效率最高。同时将微孔的直径和密度限定在上述范围内，还有利于提高水流通过率，从而有利于进一步提高抗菌装置20的杀菌的效率。
[0048]
上述水溶性抗菌涂层22由水溶性抗菌材料组成。优选地，上述水溶性抗菌材料具有良好的缓释效果的抗菌材料。更优选地，形成所述水溶性抗菌涂层22的抗菌材料为抗菌组分和载体进行熔融形成的熔融体，其中抗菌组分选自ag2o和/或zno，载体选自氧化钠与二氧化硅的混合物/或碳酸钙。
[0049]
在同等情况下，上述抗菌组分具有更加优异的杀菌效果，上述载体在水中具有较好的缓释效果，通过缓释抗菌物质，可以保证长时间内的抗菌有效性。因而选用上述组成的抗菌材料不仅有利于提高水溶性抗菌涂层22的杀菌效果，还有利于进一步提高其缓释效果。
[0050]
上述抗菌组分的用量可以根据水溶性抗菌涂层22的数量以及与水的接触面积进行调整。为了进一步提高家用电器的杀菌率，优选地，上述抗菌材料中，抗菌组分的添加量为60～70％。
[0051]
上述抗菌组分和氧化钠与二氧化硅的混合物载体形成熔融体的过程中，氧化钠与二氧化硅形成硅酸钠熔融液，同时使抗菌成分与上述熔融液混合即可。优选地，当载体为氧
化钠与二氧化硅的混合物时，形成熔融体的熔融温度为1000～1200℃。
[0052]
上述抗菌组分和碳酸钙载体进行熔融形成的熔融体的过程为物理过程，仅需使碳酸钙载体形成熔融液后，使抗菌组分与上述熔融液混合即可形成。优选地，当载体为碳酸钙时，形成熔融体的熔融温度为800～1000℃。
[0053]
本申请的第二种实施方式提供一种抗菌装置，该抗菌装置包括：至少一个抗菌组件和连接组件，抗菌组件中含有水溶性抗菌材料，且抗菌组件设置有镂空结构；及各抗菌组件与连接组件形成至少一个容纳腔，通过镂空结构使水流入容纳腔。
[0054]
抗菌组件中含有水溶性抗菌材料遇水能够发生溶解，并在水中释放出具有杀菌作用的物质。利用这一特性，能够实现对水进行杀菌的效果。同时由于水溶性抗菌材料在水中释放杀菌物质的过程为持续性过程，因而将待杀菌的水通过镂空结构聚集在容纳腔中，通过控制水在容纳腔内的停留时间能够实现根据需要控制杀菌效果的目的。同时上述抗菌装置中的水溶性抗菌为固态物质，其仅在与水接触时才释放杀菌物质，且不会挥发出有害气体，因而其具有环保性。同时上述杀菌过程可在常温下进行，因而其不会对目标元器件造成损耗、老化等，具有元器件友好性。在此基础上，采用上述结构的抗菌装置对水进行杀菌具有环保、杀菌效率高及对元器件友好等优点。
[0055]
上述抗菌组件中含有水溶性抗菌材料具有可以对水进行杀菌，环保及对元器件友好等优点。只要能够实现上述功能，对其具体形状及结构不做具体限定。
[0056]
为了进一步简化抗菌组件的更换步骤，在一种的优选的实施例中，各抗菌组件与连接组件为可拆卸连接。
[0057]
在一种的优选的实施例中，连接组件还包括固定部，固定部用于使抗菌装置可拆卸地固定在排水通道中。在连接组件上设置固定部可以便于将上述抗菌组件固定在所需的排水通道中，同时便于更换。当然实际应用过程中也可以根据需要将固定部设置在抗菌组件上。
[0058]
上述抗菌装置中的镂空结构可以选用本领域常见的几何结构。在一种的优选的实施例中，镂空结构为微孔，且微孔的直径为2～3mm，密度为10～20个/m2。选用微孔型镂空结构可以便于抗菌装置生产加工，同时相比于其它几何结构，在同等情况下，微孔结构的流通效率最高。同时将微孔的直径和密度限定在上述范围内，还有利于提高水流通过率，从而有利于进一步提高抗菌装置的杀菌的效率。
[0059]
在一种的优选的实施例中，抗菌组件中的抗菌材料为抗菌组分和载体进行熔融形成的熔融体，其中抗菌组分选自ag2o和/或zno，载体选自氧化钠与二氧化硅的混合物/或碳酸钙。在同等情况下，上述抗菌组分具有更加优异的杀菌效果，上述载体在水中具有较好的缓释效果，通过缓释抗菌物质，可以保证长时间内的抗菌有效性。因而选用上述组成的抗菌材料不仅有利于提高水溶性抗菌涂层的杀菌效果，还有利于进一步提高其缓释效果。
[0060]
为了进一步提高抗菌装置的杀菌率，优选地，抗菌材料中，抗菌组分的添加量为60～70％；
[0061]
上述抗菌组分和氧化钠与二氧化硅的混合物载体形成熔融体的过程中，氧化钠与二氧化硅形成硅酸钠熔融液，同时使抗菌成分与上述熔融液混合即可。优选地，当载体为氧化钠与二氧化硅的混合物时，形成熔融体的熔融温度为1000～1200℃。
[0062]
上述抗菌组分和碳酸钙载体进行熔融形成的熔融体的过程为物理过程，仅需使碳
酸钙载体形成熔融液后，使抗菌组分与上述熔融液混合即可形成。当载体为碳酸钙时，形成熔融体的熔融温度为800～1000℃。
[0063]
本申请的另一方面还提供一种家用电器，如图3所示，该家用电器包括：排水通道10和抗菌装置20，该抗菌装置20为本申请提供的抗菌装置，且排水通道10中的水通过镂空结构213与抗菌装置20接触，以进行杀菌。
[0064]
抗菌装置20与水接触能够释放出具有杀菌作用的物质。利用这一特性，能够实现对水进行杀菌的效果。同时由于水溶性抗菌装置20在水中释放杀菌物质的过程为持续性过程，通过控制水在抗菌装置20内的停留时间能够实现根据需要控制杀菌效果的目的。同时上述抗菌装置20仅在与水接触时才释放杀菌物质，且不会挥发出有害气体，因而其具有环保性。同时上述杀菌过程可在常温下进行，因而其不会对目标元器件造成损耗、老化等，具有元器件友好性。在此基础上，采用上述结构的抗菌装置20对水进行杀菌具有环保、杀菌效率高及对元器件友好等优点。
[0065]
在一种优选的实施例中，如图3和5所示，家用电器还包括：压力检测装置30和控制装置40及显示装置50。压力检测装置30设置在抗菌装置20的容纳腔外部，用于检测水流经抗菌装置20时，抗菌装置20周围的压力变化信息；控制装置40与压力检测装置30电连接，用于接收压力检测装置30反馈的压力变化信息，并根据压力变化信息调节家用电器的运行模式。当水流经抗菌装置20时，抗菌装置20的周围能够产生压力差，通过压力检测装置30能够检测到上述压力差，并反馈给与其电连接的控制装置40，然后在显示装置50中显示抗菌模式，以提示用户当前家用电器正在杀菌。当压力检测装置30没有检测到压力差时，显示装置50显示结束杀菌模式。
[0066]
在一种优选的实施例中，如图3所示，家用电器还包括重量检测装置60，重量检测装置60设置在抗菌装置20的底部，用于检测抗菌装置20的重量变化信息，重量检测装置60与控制装置40电连接，并将上述重量变化信息反馈给控制装置40。控制装置40能够根据上述重量数据的变化信息，并结合水溶性抗菌材料的溶解速率估量抗菌年限，并实时在显示装置50中向用户显示，直观向用户传达使用效果。
[0067]
上述压力检测装置30和重量检测装置60可以选用本领域常用的种类，优选地，上述压力检测装置30为压力传感器，重量检测装置60为重量传感器。
[0068]
只要有水参与的家电装置均可作为本申请所保护的范围。在一种优选的实施例中，上述家用电器包括但不限于空调器、洗衣机、电冰箱或空气加湿器。
[0069]
本申请中，家用电器中，压力检测装置30设置在抗菌装置20的容纳腔内部，用于检测水流经抗菌装置20时抗菌装置20周围的压力变化信息；重量检测装置60设置在抗菌装置20的底部，用于检测抗菌装置20的重量变化信息。
[0070]
抗菌装置20中压力检测装置30和重量检测装置60根据其功能安排二者的具体位置，只要能够实现其相应的目的即可。压力检测装置30、重量检测装置60、控制装置40、显示装置50为电连接方式，连接方式为本领域常规的连接方法，比如导线连接。
[0071]
在一种优选的实施例中，如图4所示，重量检测装置60设置在抗菌装置20的底部(为平板状)，且位于抗菌隔板211与连接隔板212之间。重量检测的原理为：在没有水流经过时检测抗菌隔板的重量，抗菌模式完毕后，再次检测抗菌隔板的重量。然后根据两次检测过程的重量损耗估算抗菌涂层的使用寿命。
[0072]
在一种优选的实施例中，如图5所示，压力检测装置30设置在连接隔板212的侧壁上。通过检测水流经抗菌装置20时其周围的压力变化信息，来判断抗菌装置20的工作状态(抗菌模式或非抗菌模式)。
[0073]
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
[0074]
实施例1
[0075]
采用空调为例进行说明。
[0076]
水溶性抗菌涂层为水溶性抗菌玻璃，其合成步骤如下：
[0077]
主要组分包括15～25wt％的sio2、60～70wt％的ag2o和zno抗菌成分体系(该抗菌体系包括40％wt的ag2o、20～30％wt的zno)、10～15wt％的na2o。
[0078]
将上述组分混合均匀，在1000～1200℃的高温熔融条件下制备。
[0079]
抗菌装置20安装在空调的排水通道10处，抗菌装置20可以拆卸且可手工增减模块内的抗菌隔板(含水溶性抗菌玻璃)，空调产生的冷凝水和清洁污水流经该抗菌装置20进行杀菌。抗菌装置20结构如图1所示，其中，固定部214为连接卡扣，将模块固定在空调的排水通道10内，镂空结构213为模块微孔通道，直径为2mm，重量检测装置60用于检测抗菌装置20的重量变化，并每天在空调停机时段，记录抗菌玻璃重量值，消除水对抗菌玻璃质量影响，对比前后的重量变化，生成大数据，并反馈给控制装置40。通过控制装置40估算抗菌装置20的使用年限，通过显示装置50实时直观地向用户显示。压力检测装置30检测抗菌装置20中的压力变化，并反馈给控制装置40。控制装置40估算抗菌装置20的工作状态(抗菌模式或非抗菌模式)，并通过显示装置50实时直观地向用户显示。
[0080]
空调在开机时开启抗菌模式，同步运行重量检测装置60和压力检测装置30，按照如图6所示的逻辑检测抗菌装置20的压力阀值和重量阀值的变化，通过显示装置向用户直观展示空调抗菌模式正在运行以及抗菌装置20的抗菌使用年限，空调关机，结束抗菌模式，同步在空调停机阶段，重量检测装置60记录当前抗菌玻璃质量。经测试杀菌率为99％。
[0081]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：采用上述结构的抗菌装置对水进行杀菌具有环保、杀菌效率高及对元器件友好等优点。
[0082]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
[0083]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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