БЫТОВОЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СТЕРИЛИЗАТОР

Полезная модель относится к устройствам для стерилизации посуды при консервировании продуктов и посуды для кормления детей, в частности к устройствам стерилизации и инактивации микроорганизмов с использованием оптического ультрафиолетового излучения (далее - УФ-излучения), в том числе к санитарно-гигиеническим устройствам на основе УФ-излучения для стерилизации посуды в бытовых (домашних) условиях.
Одним из известных способов стерилизации посуды в быту является тепловая (паровая) обработка.
Одним из способов стерилизации посуды в быту паром является способ, в котором предварительно вымытые банки с целью стерилизации устанавливают горловиной вниз на отверстии емкости с кипящей водой, например, на носик чайника или на его горловину (см. А. Сиваев, Г. Васильченко, Е. Тимошенко Консервируем сами. Издательство «Реликт», г. Белгород, 1992 г., с. 23).
Известно также устройство для стерилизации банок паром, включающее туннельную камеру с зоной стерилизации, проходящее через нее транспортирующее устройство с направляющими для качения банок, нагревательное устройство, паровой коллектор и вытяжное устройство (заявка на выдачу патента на изобретение РФ №95119139, А61L 2/00, 13.11.1995 г. ). Это устройство позволяет одновременно обрабатывать большое количество банок, оно относительно безопасно, но предназначено для использования в промышленных условиях и не может быть применено в домашнем хозяйстве.
Известен бытовой стерилизатор (патент РФ №2093186, А61L 2/06, 1997), выполненный в виде плоской опоры-крышки для размещения стерилизуемых емкостей, в которой выполнены каналы для подвода пара. По периметру крышки на наружной ее поверхности выполнен водосборный канал, сообщенный с полостями стерилизуемых емкостей посредством водоотводных каналов. Стерилизуемая банка удерживается на крышке-опоре пружинными запорами, устанавливаемыми по ее наружному периметру. При этом размещение водосборного канала на наружной поверхности крышки вызывает необходимость периодического слива жидкости из него, приводящего к необходимости добавления жидкости в парообразующую емкость.
Необходимо отметить, что использование для стерилизации банок кипящего чайника или других емкостей с кипящей водой, имеет ряд недостатков. Так, точное соответствие диаметров горловин банки и емкости с кипящей водой, обеспечивающее надежную фиксацию банки, бывает редко. Обычно либо банка находится в неустойчивом положении сверху, либо, что бывает чаще, диаметр банки значительно меньше диаметра горловины емкости и банка входит внутрь отверстия емкости. Иногда банку вообще невозможно разместить над отверстием емкости, т.к. она полностью проваливается внутрь. В этом случае для установки банки используют промежуточную деталь, например, дуршлаг. Кроме того, имеет место нерациональный расход пара из-за несоответствия размеров горловин банки и емкости. Большое количество пара расходуется зря, оказывая отрицательное влияние на микроклимат помещения. Из-за большого парообразования происходит конденсация пара на потолке, металлических устройствах, находящихся в помещении. Потолок отсыревает. Также, в случае неаккуратного использования бытовых устройств для стерилизации посуды паром существует высокая опасность получения термических ожогов.
Для стерилизации банок могут быть использованы автоклавы. Например, в качестве автоклава может использоваться скороварка, содержащая цельноштампованный корпус с плоским днищем и герметично закрывающейся крышкой с предохранительным клапаном (патент РФ №2087106, А 61 L 2/06, 10.03.1995 г. ). Внутри корпуса предусмотрена перфорированная опорная пластина, устанавливаемая над полостью, заполняемой кипящей водой. На перфорированную пластину устанавливают банки. Количество банок определяется объемом скороварки.
Другим известным способом стерилизации посуды в быту является обработка посуды с помощью УФ-излучения или ультрафиолетовая стерилизация.
Известен, выбранный в качестве прототипа, бытовой ультрафиолетовый стерилизатор (патент на изобретение РФ №2026084, A61L2/010, 09.01.1995 г. ) преимущественно для стерилизации стеклянных банок в условиях домашнего консервирования, содержащий источник УФ-излучения с блоком питания, корпус с крышкой, опору для размещения обрабатываемой банки. При этом, источник УФ-излучения выполнен в виде V-образной импульсной газоразрядной лампы, опора для банки расположена на корпусе, а источник УФ-излучения - в центре опоры так, что при установке банки на опору баллон газоразрядной лампы располагается внутри банки, при этом крышка выполнена экранирующей УФ-излучение, а опора снабжена элементом для герметизации банки.
Недостатком данного ультрафиолетового стерилизатора является низкий уровень безопасности пользователя при эксплуатации устройства, а также низкая эргономичность при использовании устройства. В представленном ультрафиолетовом стерилизаторе элемент для герметизации банки не обеспечивает надежной фиксации стерилизуемой посуды на корпусе ультрафиолетового стерилизатора, что при использовании данного ультрафиолетового стерилизатора может привести к смещению банки относительно источника УФ-излучения, и, как следствие, его повреждение и выход из строя. Кроме того, для того чтобы установить банку на ультрафиолетовый стерилизатор, пользователю необходимо открыть крышку, и разместить стерилизуемую посуду так, чтобы при установке банки на опору газоразрядная лампа располагалась внутри банки. При подобной установке существует вероятность механического контакта стерилизуемой посуды и источника УФ-излучении, при этом у источника УФ-излучения в данном устройстве, отсутствует какая-либо защитная оболочка, которая могла бы обеспечить его сохранность.
Учитывая отсутствие надежной фиксации стерилизуемой стеклянной емкости на корпусе, а также отсутствие какой-либо защитной оболочки у источника УФ-излучения в данном устройстве, непреднамеренный механический контакт со стерилизуемой посудой с высокой вероятностью может привести к выходу из строя источника УФ-излучения. Кроме того, отсутствие защитной оболочки на источнике УФ-излучения, в случае если он будет разбит, влечет выход ртути в окружающее пространство и распространение его осколков в помещении, ведущее с высокой вероятностью, к получению пользователем порезов рук при выполнении процедуры удаления осколков стекла из данного бытового ультрафиолетового стерилизатора.
Кроме того, в представленном техническом решении отсутствует какой-либо механизм, препятствующий включению устройства без защитной крышки. Поскольку при эксплуатации данного устройства пользователь имеет возможность включить данный ультрафиолетовый стерилизатор без защитной крышки, экранирующей УФ-излучение газоразрядной лампы, возникает высокая вероятность вредного воздействия УФ-излучения газоразрядной лампы на пользователя данного ультрафиолетового стерилизатора.
Также, в представленном бытовом ультрафиолетовом стерилизаторе на корпусе отсутствует коммутационное устройство, позволяющее пользователю управлять включением и выключением устройства без отсоединения шнура питания от питающей сети. Так, например, если у пользователя возникает необходимость в приостановке работы устройства, например, для осуществления замены стерилизуемой посуды, то ему необходимо в обязательном порядке отсоединить шнур питания данного ультрафиолетового стерилизатора от питающей сети и только после этого осуществлять дальнейшие действия, в том числе действия по замене стерилизуемой посуды.
Технический результат, достигаемый заявленным техническим решением, заключается в повышении безопасности использования бытового ультрафиолетового стерилизатора и удобства его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что бытовой ультрафиолетовый стерилизатор для стерилизации посуды при консервировании продуктов и посуды для кормления детей (далее - УФ-стерилизатор) содержит корпус, верхняя часть которого выступает в качестве опоры для стерилизуемых емкостей, источник УФ-излучения, расположенный в центре опоры так, что при установке емкости на опору, источник УФ-излучения располагается внутри емкости, защитный экран, обеспечивающий защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе стерилизатора, и блок управления. При этом, источник УФ-излучения помещен в прозрачную защитную оболочку, пропускающую УФ-излучение. Источник УФ-излучения дополнительно защищен крышкой, расположенной на верхней части источника УФ-излучения, а его нижняя часть зафиксирована в цоколе, и устанавливается в патрон через отверстие в корпусе. На верхней части корпуса выполнены кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей с разными диаметрами горловины. На боковой поверхности корпуса размещено коммутационное устройство, обеспечивающее включение и выключение УФ-стерилизатора без отсоединения шнура питания от питающей сети. Для защиты пользователя от вредного воздействия УФ-излучения, конструкция УФ-стерилизатора снабжена механизмом, препятствующим включению УФ-стерилизатора без защитного экрана.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлен общий вид УФ-стерилизатора (с защитным экраном), где: 1 -корпус; 2 - защитный экран, обеспечивающий защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе УФ-стерилизатора; 3 - коммутационное устройство.
На фиг. 2 представлен общий вид УФ-стерилизатора (без защитного экрана), где: 1 - корпус; 3 - коммутационное устройство; 4 - кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей; 5 - кольцевое углубление для фиксации защитного экрана; 6 -источник УФ-излучения; 7 - защитная крышка источника УФ-излучения; 8 - цоколь источника УФ - излучения.
На фиг. 3 представлен вид сверху УФ-стерилизатора (без защитного экрана), где: 1 -корпус; 3 - коммутационное устройство; 4 - кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей; 5 - кольцевое углубление для фиксации защитного экрана; 7 -защитная крышка источника УФ-излучения; 8 - цоколь источника УФ-излучения.
На фиг. 4 представлен вид спереди УФ-стерилизатора (с защитным экраном), где: 1 -корпус; 2 - защитный экран, обеспечивающий защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе УФ-стерилизатора.
На фиг. 5 представлен вид А-А УФ-стерилизатора, где: 1 - корпус; 2 - защитный экран, обеспечивающий защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе УФ-стерилизатора; 3 - коммутационное устройство; 4 - кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей; 6 - источник УФ-излучения; 7 - защитная крышка источника УФ-излучения; 8 - цоколь источника УФ-излучения; 9 - прозрачная защитная оболочка, пропускающая УФ-излучение; 10 - патрон; 11 - блок управления источником УФ-излучения; 12 - механизм, препятствующий включению УФ-стерилизатора без защитного экрана (герконовый выключатель или др.); 13 - магнит.
На фиг. 6 представлен источник УФ-излучения бытового УФ-стерилизатора, где: 6 -источник УФ-излучения; 7 - защитная крышка источника УФ-излучения; 8 - цоколь; 9 -прозрачная защитная оболочка, пропускающая УФ-излучение.
На фиг. 7 представлена электрическая схема УФ-стерилизатора.
УФ-стерилизатор содержит корпус 1, верхняя часть которого выступает в качестве опоры для стерилизуемых емкостей, источник УФ-излучения 6, расположенный в центре опоры так, что при установке емкости на опору, источник УФ-излучения располагается внутри емкости, защитный экран 2, обеспечивающий защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе УФ-стерилизатора, и блок управления 11.
Источник УФ-излучения 6 помещен в прозрачную защитную оболочку 9, пропускающую УФ-излучение. Источник УФ-излучения дополнительно защищен крышкой 7, расположенной на верхней части источника УФ-излучения, а его нижняя часть зафиксирована в цоколе 8, и устанавливается в патрон 10 через отверстие в корпусе УФ-стерилизатора. В одном из вариантов исполнения, в качестве прозрачной защитной оболочки 9, пропускающей УФ-излучение, может быть использована термоусадочная пленка марки FEP Lay-Flat.
На верхней части корпуса 1 выполнены кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей 4 с разными диаметрами горловины, а также кольцевое углубление для фиксации защитного экрана 5. На боковой поверхности корпуса размещено коммутационное устройство 3, обеспечивающее включение и выключение УФ-стерилизатора без отсоединения шнура питания от питающей сети.
Для защиты пользователя от вредного воздействия УФ-излучения, конструкция УФ-стерилизатора снабжена механизмом, препятствующим включению УФ-стерилизатора без защитного экрана 12. В одном из вариантов исполнения УФ-стерилизатора, в качестве механизма, препятствующего включению УФ-стерилизатора без защитного экрана 12, может быть использован герконовый выключатель КЭМ-6. При этом, для работы герконового выключателя, в нижней части защитного экрана 2, обеспечивающего защиту пользователя от вредного воздействия УФ-излучения при работе УФ-стерилизатора, устанавливается магнит 13.
В представленном УФ-стерилизаторе кольцевые углубления для фиксации стерилизуемых емкостей 4 обеспечивают надежную фиксации стерилизуемой посуды на корпусе 1 УФ-стерилизатора и исключают смещение емкостей, например, банок, относительно источника УФ-излучения 6. Кроме того, покрытие источника УФ-излучения 6 прозрачной защитной оболочкой 9 и установка защитной крышки 7, расположенной на верхней части источника УФ-излучения 6, а также надежная фиксация нижней части источника УФ-излучения 6 в цоколе 8, обеспечивают сохранность источника УФ-излучения 6 при эксплуатации и защищают источник УФ-излучения 6 от повреждений при механическом контакте со стерилизуемой посудой. В случае если УФ-стерилизатор будет разбит, осколки стекла и ртуть останутся непосредственно внутри защитного покрытия источника УФ-излучения 6. Таким образом исключается распространение осколков стекла и выход ртути от источника УФ-излучения 6 в окружающее пространство помещения. Также исключается процедура удаления осколков стекла из данного УФ-стерилизатора и, как следствие, исключается вероятность получения пользователем УФ-стерилизатора порезов рук.
Кроме того, наличие в представленном УФ-стерилизаторе на корпусе 1 коммутационного устройства 3, позволяет пользователю управлять включением и выключением УФ-стерилизатора без отсоединения шнура питания от питающей сети. Например, если пользователю необходимо осуществить замену стерилизуемой посуды, исключив при этом прямое воздействие УФ-излучения.
Вместе с тем, наличие в представленном УФ-стерилизаторе механизма 12, препятствующего включению УФ-стерилизатора без защитного экрана, исключает возможность включить данный УФ-стерилизатор без защитного экрана 2, экранирующего излучение источника УФ-излучения, тем самым предотвращая возможность вредного воздействия УФ-излучения на пользователя УФ-стерилизатора.
Таким образом, существенные признаки данного технического решения позволяют повысить безопасность использования УФ-стерилизатора, а также повысить удобство эксплуатации УФ-стерилизатора, что обеспечивает достижение заявленного технического результата.