帶滅菌功能的超聲波萃取機的製作方法
2023-05-24 02:58:11
專利名稱：帶滅菌功能的超聲波萃取機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲波應用裝置，尤其是適合在家中使用的用於各種食品萃取及小物件清洗且加工前可進行滅菌處理的裝置。
背景技術：
高頻的超聲波帶有強大的振動能。將超聲波入射載滿水的容器，再放入需要清洗的物件，水的振動便可去除物件上的塵垢，而不需直接接觸物件的表面，因此，超聲波已廣泛用於各種珠寶、眼鏡等的清洗。
超聲波萃取與傳統的高溫萃取工藝相比，具有縮短萃取時間、降低能源利用、提高工作效率、減小萃取設備、減小溶劑用量的優點，因此逐步為各種萃取行業所使用。如中國專利95117899.7公開的粉末磷脂製備方法及其設備，其用於食品添加劑生產領域對粉末磷脂的製備；中國專利200520076836.6公開的多能提取罐增設超聲波萃取裝置，其用於製藥行業對藥材的提取；中國專利200520048118.8公開的一種新型的高強高模聚乙烯纖維拉伸機組，其內部的超聲萃取機用於儘可能多地萃取出絲束中的溶劑。
但是現有的裝置價格高，體積大，一般用於單位，不能被普通用戶特別是家庭所接受，一般在家庭中只能採取浸泡的方式，其時間長，所能提取的營養物質較少，效率低。現有的裝置在加工前不能使用同一裝置進行滅菌處理，如用於家庭使萃取所得的液體不能馬上食用即使用不便。
光氫離子化技術即PHI技術屬於高級氧化技術，是美國RGF環境集團開發的空氣淨化技術，其基本原理是在寬光譜紫外線與多種稀有金屬催化劑作用下產生，包括過氧化氫、羥基離子、超氧離子及純態負離子等在內的PHI淨化因子，其過程利用了空氣中少量氧氣和水，生成超強的PHI淨化因子氣體，能夠迅速殺滅空氣中超過90％的細菌、病毒和黴菌，並可以分解VOC氣體，同時生成的負離子還可以消除空氣中的微粒和異味。其淨化效率比臭氧高200倍，比紫外線高3000倍，現在多用於空氣淨化、食品衛生領域。發生「光氫離子化」反應的技術裝置是PHI Cell(矩陣式淨化單元)，它是由多金屬催化劑和寬光譜紫外線燈組成的矩陣單元。
發明內容
本發明的目的是要解決上述現有問題，提供一種帶滅菌功能的超聲波萃取機，它可用於各種食品萃取及小物件清洗，具有使用方便、安全衛生、價格便宜的特點，適合在家庭中使用。
本發明的目的是採用下述方案實現的帶滅菌功能的超聲波萃取機，它包括由下至上依次連接的底座、萃取罐及密封蓋，其中底座內設有設備腔，萃取罐內設有超聲波換能器，其特點是萃取罐由外至內依次為外殼、內膽及過濾網；超聲波換能器固定在密封蓋的底面，密封蓋底邊與萃取罐鉸接，使密封蓋繞鉸接軸合上後，超聲波換能器的主體被懸掛在萃取罐內；密封蓋內設有滅菌裝置，並在密封蓋的底面設有一系列供滅菌氣體出來的開孔。
上述滅菌裝置可以採用RGF光氫離子化技術滅菌或臭氧滅菌兩種方式，其中RGF滅菌是在密封蓋中插裝一個能發生「光氫離子化」反應的矩陣式淨化單元，臭氧滅菌是在密封蓋中放置一個臭氧發生器，當淨化因子氣體或臭氧達到一定含量和維持時間後即可實現滅菌效果。
在上述內膽的底面可以貼一塊電晶體製冷片，以實現對萃取罐內液體的溫度控制，防止其振蕩時液體溫度過高破壞內部營養物質。
上述萃取罐中的萃取液可利用在底部裝閥門開關控制將液體倒入杯中，這種方式的萃取罐與底座固接；還可利用上部的倒水嘴及把手倒出，或以虹吸方式使其自動流出，這兩種方式需將萃取罐底部一端與底座鉸接，使萃取罐可繞鉸接軸傾倒。
上述矩陣式淨化單元、臭氧發生器及超聲波換能器工作所需的電源、變頻器及控制電路等通過連接線設置在底座的設備腔內，以減小可動部件的重量及降低重心。
採用上述方案的有益效果是1)該裝置體積可做小、其價格便宜易於被普通個人接受，適宜在家庭中使用，各種營養飲料如果汁、茶水、參茶的製取將更加方便快捷；2)帶製冷控溫功能的裝置將更有利於萃取液中營養物質的保存；3)在萃取前對萃取物進行表面滅菌處理，其可靠保證萃取液的衛生安全；4)還可用於各種小物品如眼鏡、珠寶等的家中清洗；5)將裝置體積做大，增加超聲波換能器的數量後可用於工業上的萃取。
四
圖1是本發明實施例1的結構示意圖；圖2是本發明實施例2的結構示意圖；圖3是本發明實施例2倒出萃取液時的示意圖；圖4是圖中的A-A剖視圖；圖5是本發明實施例3的結構示意圖。
對各幅附圖中的標號說明如下
1-密封蓋；1a-開孔；2-矩陣式淨化單元；3-過濾網；4-內膽；4a-萃取液出口；5-外殼；5a-倒水嘴；5b-把手；5c-散熱孔；5d-散熱孔；6-閥門開關；7-杯子；8-底座；8a-散熱孔；9-控制面板；10-散熱風扇；11-電晶體製冷片；12-超聲波換能器；13-鉸接軸；14-榫頭；15-空腔；16-鉸接軸；17-設備腔；18-臭氧發生器；19-榫頭；20-虹吸管。
五具體實施例方式
實施例1本實施例的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其結構可從圖1中看到它包括由下至上依次連接的底座8、萃取罐及密封蓋1，底座8內設有設備腔17，萃取罐內設有超聲波換能器12，萃取罐由外至內依次為外殼5、內膽4及過濾網3；超聲波換能器12固定在密封蓋1的底面，密封蓋1底邊與萃取罐鉸接，使密封蓋1繞鉸接軸13合上後，超聲波換能器12的主體被懸掛在萃取罐內。
為了在萃取前保證溶質的衛生，在密封蓋1內設有滅菌裝置，可以採用RGF光氫離子化技術滅菌的方式，即在密封蓋1的腔體中插裝一個能發生「光氫離子化」反應的矩陣式淨化單元2，並在密封蓋1的底面設有供滅菌氣體出來的開孔1a，如圖1中所示。
在底座8上設置一個控制面板9方便對各功能的啟動進行操作。
在萃取前，如圖1中虛線所示，將密封蓋1打開，把所要萃取的溶質如茶葉放入萃取罐的過濾網3中，然後將密封蓋1合上，先開啟矩陣式淨化單元2，使淨化因子氣體自密封蓋1底面的開孔1a進入內膽4中，當內膽4中的淨化因子氣體達到一定含量和維持時間後即可實現萃取罐內溶質表面的滅菌效果。再打開密封蓋1將溶劑如礦泉水倒入內膽4中，將密封蓋1合上後即可開啟超聲波換能器12進行萃取。
在內膽4的底面可以貼一塊電晶體製冷片11，其製冷面貼在內膽4底面的外壁上，散熱面則在設備腔17中，散熱風扇10放置在設備腔17中電晶體製冷片11下面。本實施例使用半導體製冷方式進行製冷，以實現對萃取罐內液體的溫度控制，防止其振蕩時液體溫度過高破壞內部營養物質。萃取時，將半導體製冷片11通電，其開始一面製冷一面散熱，將內膽4中液體的溫度降低，熱量由散熱風扇10排出機外。
如圖1中所示，萃取罐的底部設置一個萃取液出口4a，並在出口處裝一個閥門開關6，此時萃取罐與底座8固接。在萃取結束後，如需要飲用，可打開閥門開關6控制將萃取液倒入如圖1中虛線所示的杯子7中。
萃取罐內的過濾網3是通過頂邊放置在內膽4上，在萃取完成後，可取出過濾網3將萃取後的渣倒出萃取罐。
實施例2本實施例的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其結構可從圖2中看到，它與實施例1不同的是在萃取罐上部設置一個萃取液出口，在出口處有一個帶榫頭14的倒水嘴5b，並在對應萃取液出口另一側的外殼5壁上裝一個把手5b。由於要實現倒水，需將萃取罐底部一側與底座8一側通過鉸接軸16鉸接，使萃取罐可以繞鉸接軸16順利旋轉。
在萃取前進行滅菌時，將榫頭14蓋住倒水嘴5b，使滅菌氣體在萃取罐內不會洩漏出來影響滅菌效果。
當萃取結束後，握住把手5b，如圖3中所示，將榫頭14取出，將萃取罐繞鉸接軸16旋轉傾斜後，把杯子放在倒水嘴5b下面，內部萃取液便由倒水嘴5b不斷地流出進入杯子7中。
由於同樣需要對萃取中的液體進行製冷控溫，而本實施例的萃取罐與底座8屬於活動連接，因此需要將電晶體製冷片11及其散熱風扇10放置在萃取罐內。如圖2中所示，在萃取罐的外殼5底部設置一個空腔15，將電晶體製冷片11的製冷面貼在內膽4底面的外壁上，其散熱面則在空腔15中，散熱風扇10也放置在空腔15中電晶體製冷片11下面。如圖2中所示，在空腔15的頂面及底面各開一系列的散熱孔5c、5d，在底座設備腔17的頂面也開一系列與空腔15底面位置相對應的散熱孔8a，並在把手5b內設置一條通道使外殼5與內膽4的封閉空間與外界流通，設備腔17的底面也有散熱孔。這樣使散熱風扇10工作時，空氣將由把手、散熱孔5c、散熱孔5d、散熱孔8a、設備腔17與外界形成流通，而電晶體製冷片11交換出來的熱量及設備腔17內的熱量都可以實現散熱效果。
如圖4中所示，超聲波萃取機的底座8、萃取罐及密封蓋1的截面可以為橢圓形，並將超聲波換能器12置於橢圓的長軸上，密封蓋1的鉸接軸13也設置在長軸的端點上，這樣可使超聲波萃取機的體積相對減小，而超聲波換能器12能在萃取罐內順利旋轉。
實施例3本實施例的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其結構可從圖5中看到，它與實施例1或2不同的是在萃取罐上部設置一個萃取液出口，在出口處裝一根虹吸管20，該虹吸管20的一端插入內膽4底部，另一端懸掛在萃取罐外成為萃取液出口，並在虹吸管20的頂部開孔裝一個密封帶環榫頭19。當萃取結束後，把杯子放在虹吸管20的萃取液出口下面，握住把手5b，將萃取罐繞鉸接軸16旋轉傾斜後，內部液體便由於虹吸作用不斷地流出進入杯子7中，即使萃取罐恢復水平位置後也不會停止。只有在拉住環將榫頭19拉出使空氣進入虹吸管20後，萃取液才會停止流出。
本實施例的滅菌裝置採用臭氧滅菌方式，即在密封蓋1的腔體中放置一個臭氧發生器18。在萃取前，將密封蓋1合上，可以先開啟臭氧發生器18，使臭氧自密封蓋1底面的開孔1a進入內膽4中，當內膽4中的臭氧達到一定含量和維持時間後即可實現滅菌效果。
上述各實施例所述的矩陣式淨化單元2、臭氧發生器18、超聲波換能器12及散熱風扇10運行所需的電源、變頻器及控制電路等均設置在底座8的設備腔17內，並通過鉸接軸13、16由電氣連接線與各元件連接，以減小可動部件即密封蓋1和萃取罐的重量及降低重心。
權利要求
1.一種帶滅菌功能的超聲波萃取機，它包括由下至上依次連接的底座(8)、萃取罐及密封蓋(1)，底座(8)內設有設備腔(17)，萃取罐內設有超聲波換能器(12)，其特徵是萃取罐由外至內依次為外殼(5)、內膽(4)及過濾網(3)；超聲波換能器(12)固定在密封蓋(1)的底面，密封蓋(1)底邊與萃取罐鉸接，使密封蓋(1)繞鉸接軸(13)合上後，超聲波換能器(12)的主體被懸掛在萃取罐內；密封蓋(1)內設有滅菌裝置，並在密封蓋(1)的底面設有一系列供滅菌氣體出來的開孔(1a)。
2.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說的滅菌裝置採用RGF光氫離子化技術滅菌的方式，即在密封蓋(1)的腔體中插裝一個能發生「光氫離子化」反應的矩陣式淨化單元(2)。
3.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說的滅菌裝置採用臭氧滅菌方式，即在密封蓋(1)的腔體中放置一個臭氧發生器(18)。
4.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說的底座(8)上設置有一個控制面板(9)；所說的萃取罐內的過濾網(3)通過頂邊放置在內膽(4)上，可以脫離取出；所說的底座(8)、萃取罐及密封蓋(1)的截面可以為橢圓形，並將超聲波換能器(12)置於橢圓的長軸上，密封蓋(1)的鉸接軸(13)也設置在長軸的端點上。
5.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說內膽(4)的底面可以貼一塊電晶體製冷片(11)，其製冷面貼在內膽(4)底面的外壁上，散熱面則在設備腔(17)中，散熱風扇(10)放置在設備腔(17)中電晶體製冷片(11)下面。
6.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說萃取罐的底部設置一個萃取液出口(4a)，並在出口處裝一個閥門開關(6)，此時萃取罐與底座(8)固接。
7.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說萃取罐上部設置一個萃取液出口，在出口處有一個帶榫頭(14)的倒水嘴(5b)。
8.根據權利要求1所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說萃取罐上部設置一個萃取液出口，在出口處裝一根虹吸管(20)，該虹吸管(20)的一端插入內膽(4)底部，另一端懸掛在萃取罐外成為萃取液出口，並在虹吸管(20)的頂部開孔裝一個密封帶環榫頭(19)。
9.根據權利要求1、7或8所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說萃取罐的外殼(5)上對應萃取液出口另一側的壁上裝了一個把手(5b)，此時萃取罐底部一側與底座(8)一側通過鉸接軸(16)鉸接，使萃取罐可以繞鉸接軸(16)旋轉；所說萃取罐的外殼(5)底部設置一個空腔(15)，將電晶體製冷片(11)的製冷面貼在內膽(4)底面的外壁上，其散熱面則在空腔(15)中，散熱風扇(10)也放置在空腔(15)中電晶體製冷片(11)下面；在空腔(15)的頂面及底面各開一系列的散熱孔(5c、5d)，在底座設備腔(17)的頂面也開一系列與空腔(15)底面位置相對應的散熱孔(8a)，並在把手(5b)內設置一條通道使外殼(5)與內膽(4)的封閉空間與外界流通，設備腔(17)的底面也有散熱孔。
10.根據權利要求1、2、3或5所述的帶滅菌功能的超聲波萃取機，其特點是所說的矩陣式淨化單元(2)、臭氧發生器(18)、超聲波換能器(12)及散熱風扇(10)運行所需的電源、變頻器及控制電路等均設置在底座(8)的設備腔(17)內，並通過鉸接軸(13、16)由電氣連接線與各元件連接。
全文摘要
帶滅菌功能的超聲波萃取機。它涉及一種超聲波應用裝置，尤其是適合在家中使用的用於各種食品萃取及小物件清洗的裝置。它包括由下至上依次連接的底座、萃取罐及密封蓋，其中底座內設有設備腔，萃取罐內設有超聲波換能器，其特徵是萃取罐由外至內依次為塑料外殼、內膽及過濾網；超聲波換能器固定在密封蓋的底面，密封蓋底邊與萃取罐鉸接；密封蓋內設有滅菌裝置，並在密封蓋的底面設有一系列供滅菌氣體出來的開孔。滅菌裝置可以採用RGF光氫離子化技術滅菌或臭氧滅菌兩種方式。在內膽的底面可以貼一塊電晶體製冷片，以實現對萃取罐內液體的溫度控制。本發明在萃取前對萃取物先進行表面滅菌處理，並具有使用方便、安全衛生、價格便宜的特點。
文檔編號A61L2/02GK101053493SQ20071006853
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者王寶根 申請人:王寶根