消毒柜工作原理、电路图和结构

一、消毒柜的组成

（1）消毒柜外部组成

消毒柜外部结构主要由LED显示屏、触摸按键、拉手、门体、搁物架（由上层架和下层架组成，主要用于存放碗、盘、筷子、勺子等餐具）、电源线插头、光波管、紫外线管等组成。下图所示为消毒柜外部组成。

 

 

（2）消毒柜内部组成

消毒柜主要由壳体（箱体）、消毒装置、烘干装置、控制器四大部分组成。消毒柜内部及顶部部件组成如下图所示（以ZTD90A-1消毒柜为例）。

 

 

1. 壳体部分

壳体部分包括内外箱体（外箱体一般使用不锈钢或冷轧板喷涂材料，内箱体一般使用不锈钢）、门体（其一般使用塑料件、铝型材、玻璃等材料）、导轨（用来连接门体和箱体，均起支撑和贮藏作用）。

2. 消毒装置

消毒装置是消毒柜的核心部分，是主要的功能部件之一。它主要由红外线加热管、臭氧发生器、紫外线管、荧光灯座、镇流器、辉光启动器等组成。红外线加热管用于高温消毒、臭氧发生器和紫外线管用于低温消毒和烘干。

3. 烘干装置

烘干装置是通过加热流动空气的方式使柜内温度升高从而达到烘干碗筷的目的，这部分装置主要由PTC加热器、温控器、风机等部分组成。

4. 控制器

控制器由电源板和按键显示板组成，可根据用户的要求来完成消毒柜各项功能。其主要任务是选定功能、设定时间、控制消毒柜消毒及烘干状态。

二、消毒柜的原理概述

（1）消毒柜的消毒方式与工作原理

消毒柜消毒方式分为紫外线消毒、臭氧消毒、高温消毒、臭氧紫外线消毒等，下面讲述工作原理。

1. 紫外线（物理杀毒）

利用紫外线灯对食具表面进行光照灭菌，利用的是紫外线光波的杀菌能力，通过C波段200-275nm紫外线对细菌、病毒等微生物的照射，改变其DNA（去氧糖核酸）结构从而达到杀死细菌的目的。适合玻璃塑料等低耐热食具的消毒，能迅速杀灭大肠杆菌。一般用低压紫外线管产生紫外线。

紫外线是波长在可见光范围之外的短波。按波长范围可分为A、B、C三个波段和真空紫外线。其中，真正具有杀菌作用的是C波段紫外线，尤以波长为254nm左右的紫外线最佳。A波段波长为320 ~400nm、B波段波长为205 ~320nm（波段波长为200~275nm、真空紫外线波长为100~200nm。

2. 臭氧（化学杀毒）

它是利用臭氧的强氧化性能来对食具进行消毒。紫外线臭氧灯管是利用波长短于200nm的紫外线使空气中的氧分子电离后再聚合而产生臭氧。其化学性质活跃，可杀灭细菌手繁殖体和芽弛，病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。在常温下臭氧可还原成氧气，对环境不会污染。

紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm。254nm紫外线通过照射微生物的 DNA来杀灭细菌；185nm紫外线可将空气中的O2变成O3（臭氧），臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。

3.红外线（高温杀毒）

利用发热管（红外线灯管）加热食具，可快速达到高温对食具进行杀菌消毒，能有效杀灭肝炎病毒和常见的大肠杆菌、黄色葡萄球菌等肠道传染病毒。红外线消毒一般控制温度在120℃，持续20min,通过常闭的温控器实现温度控制。当消毒柜内温度超过120℃时温控器断开，红外线灯管停止工作；当温度降到120℃以下后温控器闭合， 红外线灯管又恢复工作，使柜内温度基本维持在120℃,以此实现高温的消毒过程。

 

（2）高温型电子消毒柜的工作原理

高温型电子消毒柜主要由箱体、碗碟杯架、远红外线石英电热管、密封型碟式双金属片温控器、柜门、电源开关、指示灯、电源线等组成。它是利用远红外石英电热管发热产生高温来进行消毒的。

远红外线是一种电磁波，它以辐射方式向外传播，热效应好，可达到125℃左右的高温，且特别易被生物体（如各种病菌）吸收，当病菌吸收热能超过它的承受极限时， 自然会被活活“热”死。

电子消毒大多釆用电脑控制，有定时开关，并具有VFD动态显示等功能，按下电源按钮后，电路接通，开始消毒，若因某种原因使柜内出现非正常工作和温控器失灵超温时，超温熔断器自动熔断，起到保护作用。

（3）双功能消毒柜的工作原理

1）双功能消毒柜是一种同时具有高温消毒和臭氧消毒功能的电子消毒柜。它分为两层：上层釆用臭氧消毒，下层采用高温消毒。

2）消毒柜的上层有一组升压电路，能将220V电压升压形成6000V以上的高压， 使空气电离，产生臭氧。臭氧是一种强氧化剂和杀菌剂，它的原子结构很不稳定，极易逃逸出单个氧原子，充满在消毒柜空间。当单个氧原子碰到食具上的细菌和病毒时，单个氧原子便迅速进入到细菌的细胞内部，使细菌体迅速氧化，起到杀菌消毒的作用。

3）消毒柜的下层有一组远红外线发热元器件，当电路通电后，远红外发热元器件发热，最高温度可调到125℃。当散发的热能照射到食具上时，使细菌和病毒受热而死亡，起到杀菌消毒的作用。

4）双功能消毒柜上消毒室为臭氧（低温）消毒，可以对塑料制食具、玻璃和纤维等不耐高温食具进行消毒。下消毒室为远红外发热元器件（高温）消毒，可以对不锈钢、陶瓷等耐高温的食具进行消毒。

5）双功能消毒柜中的臭氧消毒电路和高温消毒电路合二为一，受控制按钮和控制继电器的控制。

（4）电子消毒柜的电路原理

家用电子消毒柜的型号和规格有多种，但其工作原理基本相同。下图所示是一种常见的家用电子消毒柜电路原理参考图。

 

1）接通电源开关S1,将温控器选择至需要消毒的挡位，按下启动按钮SB1,继电器K得电吸合，常开触头K2闭合，加热指示灯亮，加热器EH通电加热。

2）按下消毒定时开关S2,选择合适的时间，S2闭合。臭氧发生器得电产生臭氧对柜内食具进行消毒。

3）当消毒时间达到定时时间，S2断开，臭氧发生器停止工作，消毒结束。

4）消毒结束后，消毒柜内加热器继续加热对食具进行烘干。当柜内温度达到 120℃左右时，温控器T1动作，切断继电器K供电电源，继电器常开触头KI、K2断 开，加热器停止加热，加热指示灯熄灭。

5）加热后进行保温，保温电路由S3、T2及K3组成，当消毒结束后，保温开关S3接通，市电经S3、T2及K3加至EH—端，另一端直接接零线形成回路，保温指示灯亮。

6）随后保温加热器EH加热，当柜内温度上升到60℃时，T2动作断开电路，EH 停止加热。

7）当柜内温度低于60℃时，T2又闭合，接通电路，EH又得电加热，如此反复， 使柜内温度始终保持在60℃左右。