本發(fā)明涉及生物質(zhì)保鮮設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種低頻交變電場發(fā)生裝置及系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高,電力技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到生物質(zhì)保鮮領(lǐng)域中。食品或農(nóng)產(chǎn)品通靜電或放置在靜電場中后,能夠獲得更好的保鮮效果。
在現(xiàn)有技術(shù)中,可將生物質(zhì)盛放在由導(dǎo)電材料制成的容器中,并將該容器放置在接通靜電電源的金屬臺(tái)架上,以獲取保鮮效果。但由于該技術(shù)的保鮮臺(tái)架和貯藏保鮮設(shè)施均需要優(yōu)異的絕緣性,以保證高電壓的使用安全,進(jìn)而導(dǎo)致該技術(shù)的生產(chǎn)成本及使用維護(hù)成本極高。此外,還可通過在放置的正負(fù)兩個(gè)放電極板之間形成高壓靜電場,以對放置于兩極之間的生物質(zhì)起到保鮮作用。但該技術(shù)同樣面臨絕緣設(shè)施的成本及安全問題。同時(shí),高電壓下被保鮮生物質(zhì)的原料組織細(xì)胞膜容易被高電壓擊穿,進(jìn)而在解除保鮮處理后,會(huì)加速腐敗變質(zhì)。另外,現(xiàn)有技術(shù)還面臨所需電源設(shè)備的技術(shù)水平要求高,從而嚴(yán)重制約了其實(shí)際應(yīng)用的便捷性。
因此,如何有效提高保鮮效果的同時(shí),有效降低設(shè)備的生產(chǎn)成本及使用維護(hù)成本,并提高其實(shí)際應(yīng)用的便捷性是目前業(yè)界一大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種低頻交變電場發(fā)生裝置及系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)節(jié)方法,以改善上述缺陷。
本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種低頻交變電場發(fā)生裝置,所述低頻交變電場發(fā)生裝置包括:直流電源模塊、輸入控制模塊、變壓器、輸出控制模塊和放電模塊。所述直流電源模塊的輸出端與所述輸入控制模塊的輸入端耦合,所述輸入控制模塊的輸出端與所述變壓器的一次側(cè)繞組耦合,所述變壓器的二次側(cè)繞組的一端與所述輸出控制模塊的輸入端耦合,所述輸出控制模塊的輸出端與所述放電模塊耦合,所述變壓器的二次側(cè)繞組的另一端與地端等電位點(diǎn)耦合。所述直流電源模塊,用于將生成匹配所述輸入控制模塊的直流信號(hào)輸出至所述輸入控制模塊。所述輸入控制模塊,用于根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的所述直流信號(hào)生成第一低頻信號(hào),并將所述第一低頻信號(hào)輸出至所述變壓器的一次側(cè)繞組。所述輸出控制模塊,用于獲取所述變壓器的二次側(cè)繞組輸出的第二低頻信號(hào),并根據(jù)所述保鮮生物質(zhì)的種類調(diào)節(jié)所述第二低頻信號(hào)的電流值,以將調(diào)整后的所述第二低頻信號(hào)輸出至所述放電模塊,以使所述放電模塊根據(jù)所述第二低頻信號(hào)產(chǎn)生低頻交變電場。
進(jìn)一步的,所述輸入控制模塊為逆變控制模塊;所述逆變控制模塊的輸出端與所述輸入控制模塊的輸入端耦合,所述逆變控制模塊與所述變壓器的一次側(cè)繞組耦合。所述逆變控制模塊用于根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的所述直流信號(hào)產(chǎn)生升壓的所述第一低頻信號(hào),并將所述第一低頻信號(hào)輸出至所述變壓器的一次側(cè)繞組,其中,所述第一低頻信號(hào)為:正弦波、余弦波、方波、矩形波、梯形波或鋸齒波。
進(jìn)一步的,所述直流電源模塊為:不可充電電源、可充電電源、直流發(fā)電機(jī)或電源適配器。
進(jìn)一步的,所述低頻交變電場發(fā)生裝置還包括:保護(hù)模塊,所述保護(hù)模塊分別與所述變壓器的二次側(cè)繞組的另一端和所述地端等電位點(diǎn)耦合。
進(jìn)一步的,所述保護(hù)模塊與所述地端等電位點(diǎn)耦合的一端通過饋線與所述直流電源模塊的輸出端耦合。
進(jìn)一步的,所述低頻交變電場在所述放電模塊的電極上的電壓強(qiáng)度為500伏特至5000伏特。
進(jìn)一步的,所述放電模塊由導(dǎo)電材料制成,所述放電模塊的外表面覆蓋有絕緣材料,所述放電模塊的形狀為:板狀、條狀、柱狀或網(wǎng)狀。
進(jìn)一步的,所述第二低頻信號(hào)的電流強(qiáng)度為0.0001安培至0.15安培。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種信號(hào)調(diào)節(jié)方法,應(yīng)用于所述低頻交變電場發(fā)生裝置,所述低頻交變電場發(fā)生裝置包括:直流電源模塊、輸入控制模塊、變壓器、輸出控制模塊和放電模塊。所述直流電源模塊的輸出端與所述輸入控制模塊的輸入端耦合,所述輸入控制模塊的輸出端與所述變壓器的一次側(cè)繞組耦合,所述變壓器的二次側(cè)繞組的一端與所述輸出控制模塊的輸入端耦合,所述輸出控制模塊的輸出端與所述放電模塊耦合,所述變壓器的二次側(cè)繞組的另一端與地端等電位點(diǎn)耦合。所述方法包括:所述直流電源模塊將生成匹配所述輸入控制模塊的直流信號(hào)輸出至所述輸入控制模塊。所述輸入控制模塊根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的所述直流信號(hào)生成第一低頻信號(hào),并將所述第一低頻信號(hào)輸出至所述變壓器的一次側(cè)繞組。所述輸出控制模塊獲取所述變壓器的二次側(cè)繞組輸出的第二低頻信號(hào),并根據(jù)所述保鮮生物質(zhì)的種類調(diào)節(jié)所述第二低頻信號(hào)的電流值,以將調(diào)整后的所述第二低頻信號(hào)輸出至所述放電模塊,以使所述放電模塊根據(jù)所述第二低頻信號(hào)產(chǎn)生低頻交變電場。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng),所述低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng)包括:控制器和所述低頻交變電場發(fā)生裝置,所述控制器與所述低頻交變電場發(fā)生裝置耦合。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
直流電源模塊能夠根據(jù)低頻交變電場發(fā)生裝置的使用需求,將生成適配輸入控制模塊的直流信號(hào)輸出至輸入控制模塊。輸入控制模塊能夠根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的直流信號(hào)生成與保鮮生物質(zhì)的種類對應(yīng)的第一低頻信號(hào),再將該第一低頻信號(hào)輸出至變壓器的一次側(cè)繞組。變壓器通過自身的一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的電磁耦合關(guān)系,根據(jù)一次側(cè)繞組的第一低頻信號(hào),能夠由二次側(cè)繞組輸出第二低頻信號(hào)至輸出控制模塊。輸出控制模塊也能夠根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類對該第二低頻信號(hào)的電流值進(jìn)行調(diào)節(jié),以將調(diào)結(jié)至與保鮮生物質(zhì)的種類對應(yīng)的第二低頻信號(hào)輸出至放電模塊,以使放電模塊根據(jù)第二低頻信號(hào)在空間中產(chǎn)生低頻交變電場。該低頻交變電場能夠使得置于低頻交變電場中的保鮮生物質(zhì)置內(nèi)的水分子產(chǎn)生同頻率的擺動(dòng),以有效抑制保鮮生物質(zhì)內(nèi)部的生物化學(xué)反應(yīng)及生理代謝,故對該保鮮生物質(zhì)起到良好的保鮮作用的同時(shí),還能在低溫環(huán)境提高保鮮生物質(zhì)的凍結(jié)速度,有效減小能耗和時(shí)耗。又由于該低頻交變電場的特質(zhì)能夠?qū)?yīng)保鮮生物質(zhì)的種類,因此該低頻交變電場能夠?qū)Ω鞅ur生物質(zhì)均起到較佳的保鮮效果。再者,由于采用直流電源模塊作為電源輸入,使其具有較強(qiáng)的使用便捷性的同時(shí),還能夠有效減小低頻交變電場發(fā)生裝置的設(shè)備體積,使得小型化,便于移動(dòng)、使用或安裝,故使其適用范圍極為廣泛。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低頻交變電場發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低頻交變電場發(fā)生裝置的第一應(yīng)用環(huán)境示意圖;
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低頻交變電場發(fā)生裝置的第二應(yīng)用環(huán)境示意圖;
圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低頻交變電場發(fā)生裝置的第三應(yīng)用環(huán)境示意圖;
圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)調(diào)節(jié)方法的流程圖。
圖標(biāo):200-低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng);210-控制器;100-低頻交變電場發(fā)生裝置;110-直流電源模塊;120-輸入控制模塊;130-保護(hù)模塊;140-輸出控制模塊;150-放電模塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”、“耦合”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
請參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng)200,該低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng)200包括:控制器210和低頻交變電場發(fā)生裝置100。
控制器210可以為集成電路芯片,其具有信號(hào)處理能力。其中,控制器210可以是通用處理器,包括中央處理器(Central Processing Unit,簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor,簡稱NP)等;還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
控制器210自身可具備一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力,以將低頻交變電場發(fā)生系統(tǒng)200的對各種的類保鮮生物質(zhì)在保鮮時(shí),所需的運(yùn)行數(shù)據(jù)均進(jìn)行存儲(chǔ)。此外,控制器210可以設(shè)置旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元??刂破?10可以通過數(shù)據(jù)總線與低頻交變電場發(fā)生系裝置耦合,例如通過:232總線、485總線或控制器210局域網(wǎng)絡(luò)總線(Controller Area Network,Can)等。本實(shí)施例中,操作人員根據(jù)需保鮮生物質(zhì)的種類,通過操控控制器210上的旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元輸入對應(yīng)保鮮生物質(zhì)種類的操作指令,其中,保鮮生物質(zhì)可包括:食品、農(nóng)產(chǎn)品及生物來源材料等??刂破?10根據(jù)該操作指令則能夠選擇對應(yīng)該操作指令的運(yùn)行數(shù)據(jù)??刂破?10再根據(jù)該運(yùn)行數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的控制指令,并通過數(shù)據(jù)總線輸出至低頻交變電場發(fā)生裝置100,以通過該控制指令對低頻交變電場發(fā)生裝置100的運(yùn)行進(jìn)行控制。
低頻交變電場發(fā)生裝置100通過數(shù)據(jù)總線與控制器210耦合,以接收控制器210輸入的控制指令。低頻交變電場發(fā)生裝置100能夠根據(jù)該控制指令調(diào)節(jié)產(chǎn)生低頻交變電場的電信號(hào)的電流和頻率,以產(chǎn)生能夠?qū)?yīng)保鮮生物質(zhì)種類所需的低頻交變電場,進(jìn)而能夠使得不同種類的保鮮生物質(zhì)均能夠在低頻交變電場發(fā)生裝置100達(dá)到最佳的保鮮效果。此外,低頻交變電場發(fā)生裝置100還設(shè)有操作按鈕或旋鈕,以便于操作人員通過手動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕或旋鈕,也能夠調(diào)節(jié)產(chǎn)生低頻交變電場的電信號(hào)的電流和頻率,以產(chǎn)生能夠?qū)?yīng)保鮮生物質(zhì)種類所需的低頻交變電場。
請參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低頻交變電場發(fā)生裝置100,該低頻交變電場發(fā)生裝置100包括:直流電源模塊110、輸入控制模塊120、變壓器T1、保護(hù)模塊130、輸出控制模塊140和放電模塊150。
直流電源模塊110用于根據(jù)存儲(chǔ)、產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換的電能生成匹配輸入控制模塊120的直流信號(hào),并將該直流信號(hào)輸出至輸入控制模塊120。其中,直流電源模塊110可以為:不可充電電源、可充電電源、直流發(fā)電機(jī)或電源適配器。
輸入控制模塊120用于獲取由直流電源模塊110輸入的直流信號(hào)。輸入控制模塊120根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和直流信號(hào),通過自身的逆變電路生成升壓的第一低頻信號(hào),并將第一低頻信號(hào)輸出至變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’。本實(shí)施例中,操作人員可通過在輸入控制模塊120自身設(shè)置旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元,輸入對應(yīng)保鮮生物質(zhì)的種類的控制指令,以使輸入控制模塊120根據(jù)該控制指令以及直流信號(hào),生成第一低頻信號(hào)。
變壓器T1用于通過其一次側(cè)繞組aa’和二次側(cè)繞組bb’的電磁耦合關(guān)系,將輸入一次側(cè)繞組aa’的第一低頻信號(hào)進(jìn)行升壓(降壓)后,由其二次側(cè)繞組bb’輸出至輸出控制模塊140。
保護(hù)模塊130用于通過接地保證低頻交變電場發(fā)生裝置100的正常工作,并對低頻交變電場發(fā)生裝置100形成過流或過壓保護(hù)。其中,保護(hù)模塊130可以為保護(hù)電阻或保護(hù)電容。
輸出控制模塊140用于獲取變壓器T1的二次側(cè)繞組bb’輸出的第二低頻信號(hào),并根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類調(diào)節(jié)第二低頻信號(hào)的電流值,進(jìn)而調(diào)節(jié)自身輸出至放電模塊150的輸出功率。本實(shí)施例中,操作人員也可通過在輸出控制模塊140自身設(shè)置旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元,輸入對應(yīng)保鮮生物質(zhì)的種類的控制指令,以使輸入控制模塊120根據(jù)該控制指令調(diào)節(jié)第二低頻信號(hào)的電流值。
放電模塊150用于根據(jù)所接收的第二低頻信號(hào)而在空間中產(chǎn)生低頻交變電場,其中,放電模塊150可以包括一個(gè)或多個(gè)放電極板。
如圖2所示,直流電源模塊110用于為低頻交變電場發(fā)生裝置100的正常工作提供電能。本實(shí)施例中,直流電源模塊110可以為:不可充電電源、可充電電源、直流發(fā)電機(jī)或電源適配器等。直流電源模塊110的實(shí)際種類可根據(jù)低頻交變電場發(fā)生裝置100的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行選擇。
作為一種實(shí)施方式,若低頻交變電場發(fā)生裝置100應(yīng)用的特殊環(huán)境,使得其每次的使用均需要更換直流電源模塊110時(shí),直流電源模塊110可以為不可充電電源。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求,直流電源模塊110其可以為一次性使用的電池,也可以為多節(jié)一次性使用的電池串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成,以產(chǎn)生低頻交變電場發(fā)生裝置100所需的直流信號(hào)。若低頻交變電場發(fā)生裝置100需要保證工作的穩(wěn)定性和延長工作時(shí)間,直流電源模塊110可以為可充電電源。即其可以為可充電的鋰電池,例如:蓄電池或充電寶等。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求,直流電源模塊110可為單個(gè)蓄電池或充電寶,也可以為多個(gè)蓄電池串聯(lián)或并聯(lián),或可以為多個(gè)充電寶串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成,以產(chǎn)生低頻交變電場發(fā)生裝置100所需的直流信號(hào)。直流電源模塊110的可充電效果能夠在供電狀態(tài)下,直流電源模塊110進(jìn)行充電儲(chǔ)能的同時(shí),也提供電能保證低頻交變電場發(fā)生裝置100的正常工作。而在斷電的狀態(tài)下,直流電源模塊110便能夠提供其自身存儲(chǔ)的電能,保證低頻交變電場發(fā)生裝置100在較長時(shí)間內(nèi)也能夠進(jìn)行正常工作。若低頻交變電場發(fā)生裝置100需自身產(chǎn)生電能時(shí),直流電源模塊110可以為直流發(fā)電機(jī)。直流電源模塊110可通過轉(zhuǎn)換其他能源而產(chǎn)生低頻交變電場發(fā)生裝置100所需的直流信號(hào)。例如,直流電源模塊110本身即可為直流發(fā)電機(jī),也可為車載電源。若低頻交變電場發(fā)生裝置100的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境使得其需要將電能轉(zhuǎn)化時(shí),直流電源模塊110還可以為電源適配器。電源適配器的型號(hào)可根據(jù)低頻交變電場發(fā)生裝置100所需的直流信號(hào)大小進(jìn)行選擇。
本實(shí)施例中,直流電源模塊110的輸出端具有正負(fù)極,直流電源模塊110輸出端的正負(fù)極均通過導(dǎo)線與輸入控制模塊120的輸入端相應(yīng)的耦合。直流電源模塊110根據(jù)自身存儲(chǔ)、產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換的電能生成直流信號(hào)后,能夠?qū)⒃撝绷餍盘?hào)輸出至輸入控制模塊120。根據(jù)低頻交變電場發(fā)生裝置100的實(shí)際應(yīng)用需求,直流電源模塊110輸出的直流信號(hào)的電壓可以為5V至24V。此外,由于直流電源模塊110本身的特性,使得其輸出的功率較小,進(jìn)而能夠使得低頻交變電場發(fā)生裝置100小型化,以便于移動(dòng)、使用或安裝,故極大的增加了低頻交變電場發(fā)生裝置100的適用范圍。
輸入控制模塊120可以為逆變控制模塊,輸入控制模塊120的輸入端與直流電源模塊110的輸出端耦合,輸入控制模塊120的輸出端與變壓器T1的一次側(cè)繞組耦合,即可以為逆變控制模塊的輸入端與直流電源模塊110的輸出端耦合,逆變控制模塊的輸出端與變壓器T1的一次側(cè)繞組耦合。
輸入控制模塊120為逆變控制模塊,故輸入控制模塊120能夠?qū)⒏鶕?jù)保鮮生物質(zhì)的種類,將直流信號(hào)進(jìn)行逆變升壓形成第一低頻信號(hào),再將第一低頻信號(hào)輸出至變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’。具體的,輸入控制模塊120可以包括:逆變橋電路、控制邏輯電路和濾波電路。逆變橋電路能夠通過電源線分別與直流電源模塊110和濾波電路耦合,控制邏輯電路則通過電源線耦合該逆變橋電路的方式,以控制該逆變橋電路,濾波電路再通過電源線耦合變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’。此外,輸入控制模塊120上還可以設(shè)置旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元。輸入控制模塊120通過電源線與直流電源模塊110耦合后,其逆變橋電路能夠?qū)⒃撝绷餍盘?hào)升壓逆變?yōu)榻涣鞯牡谝坏皖l信號(hào)。本實(shí)施例中,操作人員可以通過輸入控制模塊120上的旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元,從而輸入對應(yīng)保鮮生物質(zhì)種類的控制指令至控制邏輯電路。此外,控制邏輯電路也可以通過耦合控制器方式,以接收控制器輸入的控制指令。需要說明的是,控制邏輯電路獲取的控制指令的方式也可根據(jù)實(shí)際實(shí)施情況而定,在此不做限定??刂七壿嬰娐犯鶕?jù)獲取的控制指令便能夠?qū)?yīng)控制逆變橋電路。通過控制邏輯電路對逆變橋電路的控制,逆變橋電路逆變生成第一低頻信號(hào)的波形包括:正弦波、余弦波、方波、矩形波、梯形波或鋸齒波等,且第一低頻信號(hào)的頻率為1HZ至300kHZ。輸入控制模塊120再通過其濾波電路對第一低頻信號(hào)進(jìn)行濾波,以濾除第一低頻信號(hào)中的干擾信號(hào)后輸出至變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’。
輸入控制模塊120對直流信號(hào)進(jìn)行逆變,能夠起到控制低頻交變電場的頻率和波形的作用。此外,輸入控制模塊120作為低頻交變電場發(fā)生裝置100的初級(jí)升壓裝置,其將直流信號(hào)逆變的同時(shí)也進(jìn)行了一定的升壓,該升壓可有效減少變壓器T1的變壓比,使得在減小變壓器T1的體積的同時(shí),也有效減小了低頻交變電場發(fā)生裝置100的體積,進(jìn)一步增加了低頻交變電場發(fā)生裝置100小型化,以便于移動(dòng)、使用或安裝。
變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’通過電源線與輸入控制模塊120的輸入端耦合,從而其一次側(cè)繞組aa’能夠獲取該第一低頻信號(hào)。變壓器T1通過一次側(cè)繞組aa’和二次側(cè)繞組bb’的電磁耦合關(guān)系,從而能夠?qū)⑤斎胍淮蝹?cè)繞組aa’的第一低頻信號(hào),由其二次側(cè)繞組bb’升壓后產(chǎn)生第二低頻信號(hào)。作為一種實(shí)施方式,變壓器T1為可調(diào)變壓器T1。操作人員通過調(diào)節(jié)變壓器T1的一次側(cè)繞組aa’和二次側(cè)繞組bb’之間的耦合匝數(shù),便能夠調(diào)節(jié)變壓器T1的變比,進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)第二低頻信號(hào)的電壓幅值。其中,第二低頻信號(hào)的電壓范圍為:500V-5000V。本實(shí)施例中,操作人員也可通過調(diào)節(jié)變壓器T1的變比,以使變壓器T1產(chǎn)生第二低頻信號(hào)的電壓能夠適配需要保鮮生物質(zhì)的種類。變壓器T1二次側(cè)繞組bb’的一端通過電源線與保護(hù)模塊130耦合,而其二次側(cè)繞組bb’的另一端則通過電源線與輸出控制模塊140的輸入端耦合。
保護(hù)模塊130一端通過電源線與變壓器T1二次側(cè)繞組bb’的一端耦合,保護(hù)模塊130的另一端則與地端等電位點(diǎn)耦合形成閉合回路,以保證低頻交變電場發(fā)生裝置100能夠產(chǎn)生低頻交變電場。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,保護(hù)模塊130與地端等電位點(diǎn)耦合的一端還通過饋線與直流電源模塊110輸出端的負(fù)極耦合。通過采用饋線的耦合方式,能夠通過引入負(fù)載功耗使得低頻交變電場發(fā)生裝置100產(chǎn)生保鮮效果更好的低頻交變電場。本實(shí)施例中,保護(hù)模塊130可以包括:保護(hù)電阻或保護(hù)電容,其電阻的阻值或電容的容量可根據(jù)實(shí)際實(shí)施情況而定。若低頻交變電場發(fā)生裝置100發(fā)生過流或過壓時(shí),保護(hù)模塊130能夠有效的分擔(dān)并承受此時(shí)低頻交變電場發(fā)生裝置100的輸出功率,以避免其它模塊因過流或過壓損壞。
輸出控制模塊140能夠有效的控制并調(diào)節(jié)自身輸出至放電模塊150的輸出功率。具體的,輸出控制模塊140也能夠通過電源線與變壓器T1二次側(cè)繞組bb’的另一端耦合,以獲取變壓器T1的二次側(cè)繞組bb’輸出的第二低頻信號(hào)。輸出控制模塊140也可以設(shè)置旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元。本實(shí)施例中,操作人員可以通過操控輸出控制模塊140上的旋鈕、按鈕或者觸控屏等輸入單元,從而輸入對應(yīng)保鮮生物質(zhì)種類的控制指令至輸出控制模塊140,此外,輸出控制模塊140也可以接收控制器輸入的控制指令。需要說明的是,輸出控制模塊140獲取的控制指令的方式也可根據(jù)實(shí)際實(shí)施情況而定,在此不做限定。
作為一種實(shí)施方式,輸出控制模塊140獲取控制指令后,輸出控制模塊140能夠根據(jù)該控制指令而改變自身阻值,以對應(yīng)調(diào)節(jié)該第二低頻信號(hào)的電流大小,進(jìn)而調(diào)節(jié)自身輸出至放電模塊150的輸出功率。當(dāng)然,采用阻值的調(diào)節(jié)方式僅為本方案的一種實(shí)施方式,其余能夠達(dá)到調(diào)節(jié)效果的方式在此就不做詳細(xì)說明。作為另一種實(shí)施方法,輸出控制模塊140對第二低頻信號(hào)的電流調(diào)節(jié)范圍為:0.0001A至0.15A。輸出控制模塊140還通過電源線與放電模塊150耦合,以將第二低頻信號(hào)輸出至放電模塊150。
放電模塊150通過電源線與輸出控制模塊140耦合,以根據(jù)所接收的第二低頻信號(hào)在空間中放電產(chǎn)生低頻交變電場。具體的,放電模塊150可以為電極板。為保證使用的安全性,放電模塊150的外表面均覆蓋有絕緣材料。放電模塊150在獲取第二低頻信號(hào)后,由于自身導(dǎo)電作用,故能夠根據(jù)該第二低頻信號(hào)持續(xù)穩(wěn)定的在工作的環(huán)境空間內(nèi)誘導(dǎo)發(fā)生交變的低頻交變電場。此外,放電模塊150的形狀可為:板狀、條狀、柱狀或網(wǎng)狀等,其具體形狀可根據(jù)其實(shí)際的應(yīng)用場地環(huán)境而定,在此并不限定。再者,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境,放電模塊150還可以為多個(gè),每個(gè)放電模塊150均通過電源線和輸出控制模塊140耦合,以使多個(gè)放電模塊150形成并聯(lián)。多個(gè)放電模塊150的并聯(lián)能夠后,能夠有效的提高低頻交變電場發(fā)生裝置100對保鮮生物質(zhì)的保鮮效果。另外,放電模塊150和低頻交變電場發(fā)生裝置100中地端等電位點(diǎn)的距離較遠(yuǎn),以使低頻交變電場的空間電勢隨距離增加的變化值小。其短距離內(nèi)的電場衰減微弱,進(jìn)而能夠使得放置在該低頻交變電場中位置不同的保鮮生物質(zhì)均獲得良好的保鮮效果。再者,由于輸出控制模塊140為對第二低頻信號(hào)的電流強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),故放電模塊150在其放電極板上所具備的電壓的強(qiáng)度可以為500伏特至5000伏特。
本實(shí)施例中,當(dāng)?shù)皖l交變電場發(fā)生裝置100在空間中產(chǎn)生低頻交變電場時(shí),該低頻交變電場能夠使得置于低頻交變電場中的保鮮生物質(zhì)置內(nèi)的水分子產(chǎn)生同頻率的擺動(dòng),以有效抑制保鮮生物質(zhì)內(nèi)部的生物化學(xué)反應(yīng)及生理代謝,故對該保鮮生物質(zhì)起到良好的保鮮作用。此外,若該低頻交變電場發(fā)生裝置100在空間中產(chǎn)生低頻交變電場應(yīng)用于低溫速凍裝置中時(shí),該低頻交變電場能夠使得保鮮生物質(zhì)置內(nèi)的水分子產(chǎn)生體積更小的冰晶,其能夠起到良好的保鮮作用的同時(shí),還能夠有效加快保鮮生物質(zhì)置的凍結(jié)速度(例如:提高30%以上),省時(shí)節(jié)能的同時(shí)還能顯著提高速凍產(chǎn)品的質(zhì)量。
請參閱圖3、圖4和圖5,圖3、圖4和圖5均示出了低頻交變電場發(fā)生裝置100的實(shí)際應(yīng)用。
圖3為低頻交變電場發(fā)生裝置100應(yīng)用在便攜式的冷藏箱,圖中,A為冷藏箱本體,冷藏箱本體上方具有盒蓋。圖中的B為低頻交變電場發(fā)生裝置100的等電位點(diǎn)。圖中C為放置在冷藏箱中的保鮮生物質(zhì)。圖4為低頻交變電場發(fā)生裝置100應(yīng)用在商場中可移動(dòng)的展示柜,圖中,A為展示柜本體,展示柜本體內(nèi)多個(gè)隔層。圖中的B為低頻交變電場發(fā)生裝置100的等電位點(diǎn)。圖中C為放置在展示柜隔板中的保鮮生物質(zhì)。圖5為低頻交變電場發(fā)生裝置100應(yīng)用在運(yùn)輸保鮮生物質(zhì)的汽車,圖中,A為汽車的運(yùn)輸箱。圖中的B為低頻交變電場發(fā)生裝置100的等電位點(diǎn),其中,放電模塊150的電極板為多個(gè)。圖中C為放置在運(yùn)輸箱中的保鮮生物質(zhì)。
通過參閱圖3、圖4和圖5,本實(shí)施例提供的低頻交變電場發(fā)生裝置100采用直流供電方式且無接地極,能夠特別適合安裝在移動(dòng)環(huán)境,或無接地條件下的低溫保鮮裝置或速凍裝置上使用。例如:汽車冰箱、手提式保鮮盒、冷藏或冷凍運(yùn)輸車、冷藏或冷凍集裝箱等。使用時(shí)將低頻交變電場發(fā)生裝置100安裝在低溫保鮮裝置或速凍裝置的外部,然后將放電模塊150安裝在低溫保鮮裝置或速凍裝置的內(nèi)部,低頻交變電場發(fā)生裝置100通過放電模塊150產(chǎn)生的低頻交變電場能夠使得低溫保鮮裝置或速凍裝置內(nèi)的保鮮生物質(zhì)獲得理想的保鮮或速凍效果。再通過對低頻交變電場發(fā)生裝置100的調(diào)節(jié),還可以實(shí)現(xiàn)多種保鮮生物質(zhì),例如:多種食品、農(nóng)產(chǎn)品及其它生物材料的保鮮與速凍。
以下為本實(shí)施例提供的低頻交變電場發(fā)生裝置100的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
櫻桃采用0-4℃的低溫常規(guī)保存貯藏手段時(shí),其保鮮期通常為2-3天。但將櫻桃放置于0-4℃低溫的低頻交變電場中,且櫻桃的放置位置處的電勢為100V時(shí)。櫻桃的保鮮時(shí)間延長至8-10天,且櫻桃的好果率可保持在95%以上。
生菜采用10℃的常規(guī)保存貯藏手段時(shí),其保鮮期通常為3天。但將生菜放置于0-10℃的低頻交變電場中,且生菜的放置位置處的電勢為100V時(shí)。生菜的保鮮時(shí)間延長至7天左右。且保鮮期內(nèi)的生菜水分飽滿、無腐爛黃葉。
豬肉采用常規(guī)保存貯藏手段時(shí),其在溫度為0-4℃時(shí)的保鮮期僅為2-4天。但放置于0-4℃溫度環(huán)境的低頻交變電場中,且豬肉的放置位置處的電勢為150V時(shí)。豬肉的保鮮期可長達(dá)12-15天,且在低頻交變電場發(fā)生裝置100中,位于保鮮期內(nèi)豬肉外表清爽不發(fā)粘、無異味、色澤保持紅白分明的原有色澤。
采用常規(guī)貯藏手段時(shí),捕獲后的金鯧魚需要在0℃下并且加冰保存,且保鮮期在72小時(shí)以內(nèi),否則就會(huì)腐敗變質(zhì),不能食用。但若將其放置于環(huán)境溫度0-4℃的低頻交變電場中,且金鯧魚的放置位置處的電勢為300V時(shí)。其保鮮期可長達(dá)8-10天。且在低頻交變電場發(fā)生裝置100中,位于保鮮期內(nèi)金鯧魚體表鮮亮,無異味,且微生物菌落總數(shù)無較大變化,保持在6.8×103至5.3×104之間的范圍內(nèi)。
將低頻交變電場發(fā)生裝置100安裝在速凍裝置中,低頻交變電場發(fā)生裝置100產(chǎn)生的低頻交變電場能夠至少節(jié)省1/3以上的速凍時(shí)間。例如:采用溫度為-35℃的常規(guī)速凍,氣流速凍1.5kg的整只白條雞所需時(shí)間大約是6小時(shí)左右。但安裝低頻交變電場發(fā)生裝置100后,且放電模塊150在其電極板處的電壓300V時(shí)。溫度為-35℃的速凍條件下,氣流速凍1.5kg整只白條雞所需時(shí)間可減小至3.5-4小時(shí)。且低頻交變電場作用能夠使得速凍的雞肉解凍后汁液流失率在1.5%以內(nèi),其汁液流失率遠(yuǎn)少于常規(guī)速凍雞肉的5%左右的汁液流失率,故低頻交變電場發(fā)生裝置100能夠使得雞肉解凍后產(chǎn)品的品質(zhì)更好,同時(shí)加工損失也大大減少。
請參閱圖6,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種信號(hào)調(diào)節(jié)方法,應(yīng)用于低頻交變電場發(fā)生裝置,該信號(hào)調(diào)節(jié)方法包括:步驟S110、步驟S120和步驟S130。
步驟S110:所述直流電源模塊用于將生成匹配所述輸入控制模塊的直流信號(hào)輸出至所述輸入控制模塊。
步驟S120:所述輸入控制模塊根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的所述直流信號(hào)生成第一低頻信號(hào),并將所述第一低頻信號(hào)輸出至所述變壓器的一次側(cè)繞組。
步驟S130:所述輸出控制模塊獲取所述變壓器的二次側(cè)繞組輸出的第二低頻信號(hào),并根據(jù)所述保鮮生物質(zhì)的種類調(diào)節(jié)所述第二低頻信號(hào)的電流值,以將調(diào)整后的所述第二低頻信號(hào)輸出至所述放電模塊,以使所述放電模塊根據(jù)所述第二低頻信號(hào)產(chǎn)生低頻交變電場。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的方法的具體工作過程,可以參考前述裝置中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低頻交變電場發(fā)生裝置及系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)節(jié)方法。低頻交變電場發(fā)生裝置包括:直流電源模塊、輸入控制模塊、變壓器、輸出控制模塊和放電模塊。直流電源模塊的輸出端與輸入控制模塊的輸入端耦合,輸入控制模塊的輸出端與變壓器的一次側(cè)繞組耦合,變壓器的二次側(cè)繞組的一端與輸出控制模塊的輸入端耦合,輸出控制模塊的輸出端與放電模塊耦合,變壓器的二次側(cè)繞組的另一端與地端等電位點(diǎn)耦合。
直流電源模塊能夠根據(jù)低頻交變電場發(fā)生裝置的使用需求,將生成適配輸入控制模塊的直流信號(hào)輸出至輸入控制模塊。輸入控制模塊能夠根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類和獲取的直流信號(hào)生成與保鮮生物質(zhì)的種類對應(yīng)的第一低頻信號(hào),再將該第一低頻信號(hào)輸出至變壓器的一次側(cè)繞組。變壓器通過自身的一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的電磁耦合關(guān)系,根據(jù)一次側(cè)繞組的第一低頻信號(hào),能夠由二次側(cè)繞組輸出第二低頻信號(hào)至輸出控制模塊。輸出控制模塊也能夠根據(jù)保鮮生物質(zhì)的種類對該第二低頻信號(hào)的電流值進(jìn)行調(diào)節(jié),以將調(diào)結(jié)至與保鮮生物質(zhì)的種類對應(yīng)的第二低頻信號(hào)輸出至放電模塊,以使放電模塊根據(jù)第二低頻信號(hào)在空間中產(chǎn)生低頻交變電場。該低頻交變電場能夠使得置于低頻交變電場中的保鮮生物質(zhì)置內(nèi)的水分子產(chǎn)生同頻率的擺動(dòng),以有效抑制保鮮生物質(zhì)內(nèi)部的生物化學(xué)反應(yīng)及生理代謝,故對該保鮮生物質(zhì)起到良好的保鮮作用的同時(shí),還能在低溫環(huán)境提高保鮮生物質(zhì)的凍結(jié)速度,有效減小能耗和時(shí)耗。又由于該低頻交變電場的特質(zhì)能夠?qū)?yīng)保鮮生物質(zhì)的種類,因此該低頻交變電場能夠?qū)Ω鞅ur生物質(zhì)均起到較佳的保鮮效果。再者,由于采用直流電源模塊作為電源輸入,使其具有較強(qiáng)的使用便捷性的同時(shí),還能夠有效減小低頻交變電場發(fā)生裝置的設(shè)備體積,使得小型化,便于移動(dòng)、使用或安裝,故使其適用范圍極為廣泛。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。