[发明专利]一种低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置

说明书

本发明公开了一种低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置，属于杀菌技术领域。包括脉冲氙灯、滤光片、聚光器、电源和风冷装置。使用电源给脉冲氙灯供电，通过滤光片滤除脉冲氙灯输出的可见于红外波段的光，只透过紫外波段的脉冲光用于杀菌。聚光器用于汇聚脉冲氙灯输出的光，在距离脉冲氙灯一定距离处形成某种形状的光斑。通过风冷装置对脉冲灯杀菌装置进行冷却。本发明提供的低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置，具有对农产品损伤较小、杀菌所需时间短、设备结构简单、操作性强、运行安全性好、效率较高特点，适用于低温环境下对生产流水线上的颗粒状农产品进行杀菌。

技术领域

本发明属于杀菌技术领域，尤其涉及一种脉冲紫外光杀菌装置。

背景技术

如何对低温条件下生产流水线上的树莓、玉米粒等颗粒状的农产品进行杀菌，同时保证生产效率，是该类产品在生产环节必须要解决的关键技术问题。常用的杀菌液体浸泡、或者喷雾等技术无法使用于这种环境条件下。紫外灯辐照虽然可以用于低温条件下的生产流水线上以杀灭细菌，但是由于其需要较长的辐照时间，不仅降低生产效率，同时容易对操作人员造成伤害。近年来快速发展的脉冲氙灯，具有杀菌能力强、设备简单、维护性好等优点，在食品、公共场合等杀菌领域到了广泛的应用。该类设备使用脉冲氙灯输出的包含200nm-300nm的紫外光进行杀菌，单个脉冲具有能量大，辐照功率密度高的特点，通常只需数次脉冲光辐照便可达到良好的杀菌效果。但是脉冲氙灯输出的光谱中，起到杀菌效果的200nm-300nm的光所占比例较小，绝大部分的能量处于可见光和近红外光区域。使用该类装置对树莓等产品进行杀菌时，大能量的可见光和近红外光会对产品表面形成损伤，影响产品的质量和销售。此外，目前该类杀菌装置都采用水冷方式对脉冲氙灯进行冷却，结构复杂且存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置，旨在解决现有脉冲氙灯杀菌装置输出的不具有杀菌功能波段的光对农业产品的损伤问题，同时结合低温使用环境的特点，实现风冷对脉冲氙灯进行冷却的功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置，所述的脉冲氙灯杀菌装置包括脉冲氙灯灯箱装置、电源和风冷装置，其中，脉冲氙灯灯箱装置包括脉冲氙灯、滤光片、聚光器，风冷装置包括换热风机、外气体流道，外气体流道与滤光片构成风冷循环流道。使用电源给脉冲氙灯供电，脉冲氙灯外围设有滤光片，通过滤光片滤除脉冲氙灯输出的可见于红外波段的光，只透过紫外波段的脉冲光用于杀菌；通过设置在滤光片外围的聚光器汇聚脉冲氙灯输出的光，在距离脉冲氙灯一定距离处形成某种形状的光斑。通过风冷装置对脉冲灯杀菌装置进行冷却，具体为：换热风机驱动冷却气体在风冷循环流道内循环流动，并对冷却气体进行换热冷却，冷却气体经过脉冲氙灯及其电极，对其进行冷却。

更进一步地，采用的滤光片对波长小于300nm的光具有大于95％的透过率，对于波长大于300nm的光具有大于95％反射率的反射率。

更进一步地，使用电源给脉冲氙灯供电，脉冲氙灯的工作频率在1-5Hz之间可调。

更进一步地，设计脉冲氙灯及其电源，使其通过聚光器形成的光斑距离脉冲氙灯3-5cm，光斑在200nm-300nm波长范围内照度大于4mJ/cm²。

更进一步地，采用的聚光器表面镀制对200-300nm波长的紫外光高反射的薄膜，或对聚光器表面进行抛光形成高发射表面。

本发明的有益效果为：本发明提供的低温环境下使用的脉冲氙灯杀菌装置，具有对农产品损伤较小、杀菌所需时间短、设备结构简单、操作性强、运行安全性好、效率较高特点，适用于低温环境下对生产流水线上的颗粒状农产品进行杀菌。

附图说明

图1为脉冲氙灯灯箱结构示意图；

图2为脉冲氙灯电源和风冷结构示意图；