[发明专利]一种利用金属离子进行除菌的电器的控制方法及电器

说明书

本发明公开了一种利用金属离子进行除菌的电器的控制方法，属于电器领域，解决了现有技术中金属离子浓度无法精确控制的问题，解决该问题的技术方案主要是利用电流检测电路进行多次检测，并将正常的电解电流进行累加计算，然后利用获得的电流大小反馈出金属离子的浓度，实现金属离子浓度的精确控制，本发明主要用于金属离子除菌的电器。另外，本发明还提供一种电器，采用上述控制方法实现除菌。

技术领域

本发明涉及电器，特别是一种利用金属离子进行除菌的电器的控制方法及电器。

背景技术

近年来，随着生态环境的改变，人们对健康意识不断提升，在家用电器方面，人们对带有除菌功能的电器的需求不断增长。从目前来看，除菌方式主要有以下几种：阳光辐射(紫外线)除菌、高温除菌、臭氧除菌、金属离子(银离子)除菌等等。其中，金属离子除菌方式以其使用条件相对简单、成本相对低廉而广泛搭载在带有除菌功能的电器中。

带有银离子除菌功能的模块主要是利用银离子的强氧化性实现除菌效果。通常是在水中两片银电极之间施加电压，使银电极之间形成微弱的电流，而不断地使银电极析出带正电荷的银离子Ag⁺和负电荷电子e^-，Ag⁺离子不断地溶于水，在水中Ag⁺离子能吸附水中细菌，与细菌中的蛋白酶中的负电荷发生反应形成化合物，使它的催化剂—脢系统封闭、失活，使细菌失去代谢能力而死亡。同时Ag⁺离子也可以和病原体细胞的DNA结合，结合后彼此形成交叉链接，导致病原菌的DNA变性，抑制其复制，从而杀灭病原菌、病毒等。

但是，因Ag⁺离子的强氧化性，Ag⁺离子浓度过高不仅导致银电极的浪费并且会导致水污染；反之，Ag⁺离子浓度过低则无法发挥有效的除菌效果。实际使用中，根据银离子的电解浓度公式，Ag⁺离子浓度＝[(银单位质量×电流值×通电时间)/(法拉第常数×漂洗水量)]×电解效率，其中银单位质量＝107.8682g/mol，法拉第常数＝96482C/mol，电解效率一般为80％。因此可以分析得出，在洗衣机漂洗水量一定的情况下，Ag⁺离子的电解浓度主要和电流值I×通电时间t成正比，通电时间t由程序可以控制，是可控的。而电解电流I的大小受电解电压、电解时的水的温度、硬度(导电率)以及长期使用后银电极的尺寸大小的影响，是一个变量。换句话说，电解电流I的大小对Ag⁺离子电解浓度起着至关重要的作用，只要能保证一定时间内的电流值，也就能保证Ag⁺离子的电解浓度，也就能保证Ag⁺离子的除菌效果。

为此，在现有技术中，为了确保Ag+离子的电解浓度，主要有以下几个方案：

(1)采用恒定的电解电压及允许电流可变的方式，加大初期用于电解的银电极的尺寸，因保留了一定的余量，这样就解决了银电极在产品使用初期消耗快的问题，因此可避免水温、水质的影响，同时在产品使用末期电解过程中，也能保证电解电流值I在一定的范围内，从而满足银离子电解浓度的要求，确保银离子的除菌效果。

(2)采用可变的电解电压及恒定电流的方式，即不论银电极的大小，水温，水质如何变化，通过电路自动调节银电极两端的电压，以确保银离子电解电流的恒定，在一定的时间内保证银离子的浓度，从而保证除菌效果。

以上两种方案也有缺点，方案(1)中，以保留银电极的设计余量在一定程度上确保了银离子浓度，但因此需要很大的银电极，导致成本增加，同时有造成银离子浓度过高的隐患。方案(2)中，采用了可变电解电压以恒流的方式对银电极进行电解，从而确保了银离子的浓度，但因为恒流的驱动电路复杂，并且并非绝对的恒流，仍存在一定的偏差，因此精度方面、成本方面也并不是十分完美。

因此，如何精确地控制银离子电解浓度，如何恰到好处的实现除菌效果，仍然是一个值得继续研究的课题。

发明内容