專利名稱：用于紙幣消毒的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波消毒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于用于銀行人民幣消毒的微波消毒機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
中國是世界上現(xiàn)鈔使用量較大的國家之一，人民幣流動性極強(qiáng)，周轉(zhuǎn)次數(shù)很多，殘損臟污極其嚴(yán)重，臟的舊鈔票會攜帶大量細(xì)菌，經(jīng)過對流通紙幣進(jìn)行衛(wèi)生檢測，在一張100元面額的人民幣上大約有1億個(gè)細(xì)菌，成為家庭與社會疾病的一大傳播媒介。
隨著社會經(jīng)濟(jì)生活的發(fā)展，公共衛(wèi)生事業(yè)受重視程度提高，人們對使用干凈人民幣的要求越來越迫切。現(xiàn)在常用殺菌消毒方法例如高溫蒸煮、化學(xué)消毒劑、紫外線、臭氧等其它物理方法，分別存在或效果不好、效率很低、成本很高，雖能殺菌消毒但有對紙鈔本身損壞嚴(yán)重和傷害使用者等諸多問題。
常規(guī)的微波殺菌消毒是利用微波熱效應(yīng)，快速升溫殺菌，使用方便，容易控制，效果好，因而得到廣泛應(yīng)用。但是消毒在高溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)，也帶來一些副作用，被消毒物品容易老化變質(zhì)，甚至燒毀，造成損失。限制其在對紙幣消毒及其它許多場所的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)出一種用于紙幣消毒的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，具有殺菌效果好、微波穿透深度大、速度快、殺菌效果均勻一致、對被消毒物品無任何損壞、能夠保持被消毒物品原來成分的諸多優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種用于紙幣消毒的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，包括機(jī)殼及安裝在該機(jī)殼內(nèi)的微波源及與該微波源隔離設(shè)置的一工作腔體，其特征在于，還包括安裝在機(jī)殼內(nèi)的與該微波源相連的高壓脈沖發(fā)生器，與該高壓脈沖發(fā)生器相連的控制保護(hù)電路。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)及效果最新研究還證明細(xì)胞的生死聽命于程序，細(xì)胞的凋亡是按程序進(jìn)行的。強(qiáng)微波場干擾和破壞了細(xì)胞原來的生死平衡，誘發(fā)基因突變，在抑制死亡和啟動促進(jìn)死亡，這二類控制細(xì)胞死亡基因的作用下，細(xì)菌細(xì)胞展開自覺自殺進(jìn)入“程序性細(xì)胞死亡”過程，細(xì)胞的穩(wěn)定遺傳和增殖中斷，失去生存能力從而達(dá)到殺菌的目的。這是一種低溫升的殺菌消毒方法，殺菌消毒溫度低于70℃。
本實(shí)用新型消毒機(jī)采用高功率脈沖微波電磁場進(jìn)行殺菌消毒，是微波的非熱效應(yīng)起主要作用，工作腔內(nèi)瞬時(shí)的脈沖功率可以達(dá)到數(shù)百千瓦到兆瓦級，高能量的微波照射對細(xì)菌等微生物的殺傷是毀滅性的。在極高的電磁場力作用下，細(xì)菌等微生物體內(nèi)生物膜電位，生物性排列聚合狀態(tài)及其運(yùn)動規(guī)律，將被強(qiáng)行改變導(dǎo)致細(xì)菌迅速死亡。
本實(shí)用新型具有微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)雙重作用，殺菌效果好。微波穿透深度大，不需傳導(dǎo)的過程，內(nèi)外同時(shí)作用，一次可以成批量的消毒，速度快。
本實(shí)用新型能夠保持被消毒物品原來成分，對紙幣無任何損壞。工作腔內(nèi)的電磁場是行波工作方式，使用時(shí)放入成捆紙幣的殺菌效果是均勻一致的。
本實(shí)用新型特別適用于銀行紙幣消毒，也可以廣泛用于郵局、圖書館的文物書畫重要檔案文件處理及醫(yī)院污染廢棄物處理等領(lǐng)域。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的微波負(fù)載結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例的控制保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例及附圖具體說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，包括一個(gè)長方體的機(jī)柜箱體12，機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有上、中、下支撐板，上支撐板上安裝一消毒機(jī)工作室1(即工作腔體)，柜體的前面板與工作室相對應(yīng)的部位安裝一工作室門2，成捆的待消毒紙鈔放置到消毒機(jī)工作室內(nèi)。該工作室門設(shè)有透明窗口及微波泄漏保護(hù)開關(guān)3；工作腔體使用不銹鋼板精密加工，成為微波915MHz多模諧振腔體，形成高強(qiáng)度又分布均勻的脈沖微波電磁場。工作室門2的打開與關(guān)閉和微波泄漏保護(hù)開關(guān)3聯(lián)動，并保證工作腔體1內(nèi)的微波不外泄漏。在上支撐板上還安裝有大功率脈沖磁控管4作微波源，可產(chǎn)生0.4-1兆瓦強(qiáng)微波脈沖，使用微波頻率為915MHz，可以保證微波有足夠的穿透性能，脈沖磁控管4通過隔離器5與輸入耦合波導(dǎo)61相連，輸入耦合波導(dǎo)61的輸出端口與工作腔體1的頂面連接，工作室成為微波915MHz多模諧振腔體。由于消毒機(jī)工作時(shí)被消毒物品是變化的，負(fù)載不可能完全匹配，脈沖功率又很大，即使有較大反射波，經(jīng)過隔離器5的隔離，不讓它返回造成磁控管損壞。高壓脈沖發(fā)生器7安裝在機(jī)柜內(nèi)底板上，與磁控管的輸入端相連用作磁控管的調(diào)制電源，給磁控管4提供高壓調(diào)制脈沖，脈沖寬度為1-5μS，重復(fù)頻率為50-500Hz，可以根據(jù)使用情況調(diào)整參數(shù)到最佳數(shù)值。工作室1下面與耦合波導(dǎo)61相對位置的中支撐板上安裝微波吸收負(fù)載8，該微波吸收負(fù)載8通過輸入耦合波導(dǎo)62與工作室1相連，吸收負(fù)載8成為行波狀態(tài)所必須的匹配負(fù)載并吸收殘余的微波能量，確保機(jī)器正常工作，人員不受傷害。耦合波導(dǎo)6和微波吸收負(fù)載8的安裝中心位置與工作腔體1中心位置一致，并保證前后對稱、左右對稱。機(jī)柜的下支撐板上與，吸收負(fù)載8相對應(yīng)的位置處安裝一風(fēng)機(jī)，可對磁控管4和微波吸收負(fù)載8強(qiáng)制風(fēng)冷。此外，在機(jī)柜的前面板上安裝有控制按鈕10及顯示屏11，機(jī)柜內(nèi)安裝有與控制按鈕10及顯示屏11相連的控制保護(hù)電路，本實(shí)施例使用電腦來控制工作程序，實(shí)現(xiàn)高壓漏電保護(hù)，微波無泄漏保護(hù)，溫度保護(hù)，顯示屏11顯示工作狀況。
本實(shí)施例的機(jī)箱12均作了良好接地、微波屏蔽處理，電源進(jìn)線處設(shè)置電源防護(hù)濾波器，機(jī)柜所有縫隙都做抑制微波泄漏處理。這些處理屬于常規(guī)技術(shù)。
本實(shí)施例的吸收負(fù)載8的結(jié)構(gòu)如圖3所示，吸收負(fù)載8為一殼體14，殼體的底部連接有多個(gè)筋條15，殼體內(nèi)灌封有微波吸收材料13，該吸收材料鋪設(shè)在殼體14的底板上，厚度比筋條15頂部高出5mm。
本實(shí)施例的控制保護(hù)電路如圖4所示，其結(jié)構(gòu)及工作過程簡要說明本實(shí)施例的控制保護(hù)電路主要由高壓脈沖電源、輔助(低壓)電源、保護(hù)電路、數(shù)據(jù)處理電路及控制、顯示等幾部分組成。圖4中S1為總電源開關(guān)，工作時(shí)打開，對消毒機(jī)送電。輔助電源、保護(hù)電路、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理電路及控制、顯示部分開始工作，磁控管燈絲電壓加上，殺菌準(zhǔn)備指示燈亮。
SW1為殺菌工作開始鍵，按下后高壓脈沖電源工作、磁控管工作、殺菌器GZS工作室內(nèi)得到強(qiáng)脈沖微波場，消毒殺菌結(jié)束后自動停止。
U7、U8、T1、D1、T4、L3-L5、IGBT1、Cf等元器件組成高壓脈沖發(fā)生電路，作磁控管的調(diào)制電源，給磁控管提供脈沖寬度為1-5μS，重復(fù)頻率為50-500Hz，-30KV的高壓調(diào)制脈沖。
U4、U5電路部分的按鍵SW4-SW12用來對工作參數(shù)微波功率、脈沖寬度、重復(fù)頻率、殺菌時(shí)間及保護(hù)溫度進(jìn)行設(shè)置，調(diào)整。
CPU-ZB主控制板，可以處理各種數(shù)據(jù)，發(fā)出工作指令，讓機(jī)器按照程序正常工作。
U9、U10、U11等組成輔助電源，為其它電路提供低壓電源。該部分可以在市場購買成品替換。
U1、U2、U6等組成故障保護(hù)、溫度保護(hù)及工作穩(wěn)定閉環(huán)控制電路，使微波輸出穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)故障可以聲光報(bào)警并自動切斷電源，具備一次、二次雙重保護(hù)功能。
另外工作時(shí)本機(jī)XSP顯示屏，可以把機(jī)器工作狀況通過數(shù)字和曲線，直觀、準(zhǔn)確的顯示出來。
本實(shí)施例的控制保護(hù)電路也可采用常規(guī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施例的特點(diǎn)采用了高功率脈沖微波電磁場進(jìn)行殺菌消毒，微波的非熱效應(yīng)起到主要作用，是一種低溫升的殺菌消毒方法，殺菌消毒溫度低于70℃。主要用于銀行人民幣紙幣消毒，也可以在郵局、圖書館的文物書畫重要檔案文件處理及醫(yī)院污染廢棄物處理等領(lǐng)域使用。
權(quán)利要求1.一種用于紙幣消毒的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，包括機(jī)殼及安裝在該機(jī)殼內(nèi)的微波源及與該微波源隔離設(shè)置的一工作腔體，其特征在于，還包括安裝在機(jī)殼內(nèi)的與該微波源相連的高壓脈沖發(fā)生器，與該高壓脈沖發(fā)生器相連的控制保護(hù)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，其特征在于，所述的微波源采用產(chǎn)生0.4-1兆瓦強(qiáng)微波脈沖的大功率脈沖磁控管，所述的高壓脈沖發(fā)生器的脈沖寬度為1-5μS，重復(fù)頻率為50-500Hz。
3.如權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，其特征在于，還包括隔離器、微波吸收負(fù)載及第一、第二輸入耦合波導(dǎo)，所述脈沖磁控管通過隔離器與第一輸入耦合波導(dǎo)相連，第一輸入耦合波導(dǎo)的輸出端口與工作腔體的頂面連接，該微波吸收負(fù)載通過第二耦合波導(dǎo)與工作室下面連接，與相對位置的中支撐板上安裝，該微波吸收負(fù)載通過輸入耦合波導(dǎo)與工作室相連，第一、第二耦合波導(dǎo)安裝的中心位置與工作腔體中心位置一致，前后對稱、左右對稱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于紙幣消毒的超強(qiáng)脈沖微波消毒機(jī)，屬于微波消毒技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)殼及安裝在該機(jī)殼內(nèi)的微波源及與該微波源隔離設(shè)置的一工作腔體，還包括安裝在機(jī)殼內(nèi)的與該微波源相連的高壓脈沖發(fā)生器，與該高壓脈沖發(fā)生器相連的控制保護(hù)電路。本實(shí)用新型采用了獨(dú)特的高功率脈沖微波電磁場進(jìn)行殺菌消毒，工作腔內(nèi)瞬時(shí)的脈沖功率可以達(dá)到數(shù)百千瓦到兆瓦級，微波的非熱效應(yīng)起到主要作用，高能量的微波照射對細(xì)菌等微生物的殺傷是毀滅性的。在極高的電磁場力作用下，細(xì)菌等微生物體內(nèi)生物膜電位，生物性排列聚合狀態(tài)及其運(yùn)動規(guī)律，將被強(qiáng)行改變導(dǎo)致細(xì)菌迅速死亡。能在較低溫度下達(dá)到殺菌消毒的目的，又對紙幣無任何損壞。
文檔編號A61L2/12GK2719301SQ20042008481
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者吳清海, 白玉賢 申請人:北京卡來通電子技術(shù)有限公司