[发明专利]果蔬清洗机

说明书

技术领域

本发明涉及一种果蔬清洗机，属于电解设备技术领域。

背景技术

蔬菜及瓜果中残留的农药和有毒重金属或无机物，日益为民众所担忧。所以才有了有机蔬菜的热卖与追捧。但是有机蔬菜的价格是普通蔬菜的3-10倍，对于一般收入的大众来说，常年食用有机蔬菜经济压力过大。另一方面，国家对有机蔬菜没有统一的标准，大多自称有机蔬菜的销售商都是商家的个人行为。实际是否真的“有机”令人困扰。

伴随着市场的需要，以及满足消费大众的需求。市场已推出能够降解农药的蔬菜水果的清洗商品机。主要有以下两种：

机械式果蔬清洗机：以水流循环冲洗方式或超声波震动的方式去除附着在蔬菜水果表面的农药等，缺点是去除农药效率低。

臭氧型果蔬清洗机：通过产生臭氧，利用臭氧的强氧化作用，降解农药效率优于机械式果蔬清洗机。然而，臭氧氧化的致命问题是伴有刺鼻异味，尤其是可能生成强致癌物——溴酸盐。此外，臭氧对于果蔬中残留重金属的去除效果不佳。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种可高效、安全降解果蔬等食品中残留农药、杀虫剂，从而有益健康的果蔬清洗机。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种果蔬清洗机，包括盛水容器和电解电源，所述盛水容器内设置有至少一个电解单元，所述电解单元包括至少一对阴电极和阳电极，所述电解电源用于对所述阴电极和阳电极供电；成对的阴电极和阳电极之间设有透水性隔膜，所述透水性隔膜的透水孔径小于等于2毫米且大于等于1纳米。

上述技术方案中所述透水性隔膜也叫透水膜，是指透水孔径从毫米级到纳米级（本发明限定透水孔径范围是2毫米-1纳米）的透水隔膜，包括日常水处理使用的各种过滤膜，如：超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和微滤膜（MF），等。

上述本发明公开的果蔬清洗机技术方案的工作机理及有益效果陈述如下。

本发明装置中的透水性隔膜并非常规采用的离子膜，而是在水电解领域中从未用过的一种隔离膜，本发明人创新地将透水性隔膜引入电解单元中作为阴、阳电极间的隔离膜。由此我们认为本发明的电解单元在工作时的反应过程除了常规电解反应过程以外，产生了一个新的重要反应过程，即水体低压冷等离子放电反应过程。具体分析如下：

1、电极尖端直径曲率与透水膜孔隙直径的等效模型

在水体放电中，诱发水中等离子体产生往往需要给予一个激发的初始高电压，影响初始电压主要因素之一即为放电电极的参数。在同等条件下电极材质、放电间距、电极直径（电极曲率半径）对初始激发电压都有影响。随着电极直径的减小，起始激发电压降低。从另一个角度说，在外加相同电压条件下，电极直径越小越有利于增强离子体通道中自由基产生的剧烈程度。在本发明中，阴阳电极之间有一层透水性隔膜，隔膜拥有无数个透水直径很小（毫米级乃至纳米级）的孔隙，从宏观看可视为将大范围电极的水中放电反应等效分解为无数个极小曲率半径电极的尖端放电。进而极大的降低了激发等离子体反应的初始电压。

水中电解时会生成大量超微气泡，其中有氢气泡也有氧气泡。而气泡的局部放电能大大增加反应活性分子的生成并且易于产生羟基等自由基，从而提高水中放电的反应效率。但是在气泡中产生放电需要气泡中的场强高于水中，要求整体电场较均匀；在本发明中，透水性隔膜将阴阳两组大电极分解为无数组子电极，但是所有子电极的材质、电压均相同。这就保证在宏观领域整体电场均匀排布，电解所产生的气泡在上升过程中所受电场较均匀，保证了放电反应的高效率。

2、增大接触面积，提高水中反应效率

众所周知，总体积相同的同等物体，被分成的个体越多总体的比表面积越大。同理，本发明与不加透水性隔膜的对电极放电情况对比，在产生等量气体的情况下，在无数个超微孔隙内水电解所产生的微气泡体积远远小于同等面积不加透水隔膜对电极电解所产生的气泡体积，而气泡数量也远远多于它。这就有效增加了气液两相接触的比表面积。而我们知道，等离子体次生成的各种氧化因子（如：羟基）主要发生在气液两相的接触面。也就是说：气液两相的接触面积越大，氧化因子的生成越多和反应越充分，水中有机物的降解、微生物杀菌效果更加优良，更进一步提高了水中放电反应的最终效率。