课程设计及毕业设计报告消毒器.docx

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陕西理工学院课程设计

目录

引言 1

1家用消毒器市场调研 2

2消毒类型和原理 3

2.1消毒灭菌技术 3

2.2消毒器的消毒原理 4

3调研总结 7

4消毒器设计 8

4.1外观设计 8

4.2功能设计 8

4.3产品工程图 9

4.4产品效果图 10

5产品推广设计 12

5.1产品配色设计 12

5.2产品包装设计 13

5.3产品广告设计 16

5.4产品海报设计 16

6设计总结 20

参考文献 22

引言

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平得到很大的提高。

人们对生活质量的要求也越来越高，越来越严格，越来越需要一个干净、舒适、安全的生活环境。

人们不再是追求早期的吃好、穿好，良好、健康的生活环境开始深受人们的追求，健康成为生活幸福的标准之一。

身体的健康在现在这个医疗制度不是很完善的情形下，对于人们来说已经是非常重要的。

工业化的发展带来的是恶劣的空气质量，空气中经常会飘散着各种各样的病毒、大肠杆菌、流感病毒等病原体，它们经常会落到人们日常生活所用的用具上，对人体容易造成各种各样的危害。

特别是对于儿童，现在每个家庭都是一个孩子，孩子的健康都会很重视，儿童的体质相对成人来说不是很健全，各种器官还没有发育完全，很容易受到细菌和病毒的感染和侵害。

很多家庭经常会忽略了儿童的玩具和奶瓶、奶嘴等用具，这些东西在使用时间长了要经常进行消毒，以避免受到各种流感、大肠杆菌、各种细菌的感染。

对于成人和儿童来说，牙刷也是我们常忽视的一个地方。

人们一般刷完牙后，将放牙刷的牙缸置于洗手间。

这些地方潮湿又不通风，牙刷上常沾有牙膏或者食物残留物，以致细菌大量滋生。

下次刷牙时这些细菌直入口腔，再到胃肠。

假若口腔有伤口就进入血液，导致感染而引发疾病。

特别是多个牙刷共用一支牙膏时更加容易导致交叉感染，对我们的健康造成伤害。

口腔健康是全身健康的重要组成部分，现代医学研究表明，牙病可以引发或加重冠心病、糖尿病等全身性疾病。

现在，牙刷保健越来越受到关注，经常进行牙刷的消毒对于我们的健康也是非常重要的。

市场上现有的消毒器基本上都是针对那种大型的餐厅和人流量比较大的地方，对于家庭用的消毒器发展还不是很完善。

有的不是价格贵就是只是针对单一的消毒，比如牙刷消毒器只是针对牙刷的消毒，而它就不能对儿童的玩具进行消毒。

市场上还没有一款消毒器可以同时具备用于成人的生活用品消毒、儿童的生活用品消毒和水果的消毒。

因此在这里我的设计就是要打破现有市场的产品缺陷，开发设计出一款可以用于这三者的消毒器，能够具备可以给三者消毒的小型消毒器，或者具备可以更换消毒内胆。

成人用品的消毒用专用的消毒内胆，儿童用品的消毒用其专用的消毒内胆，水果消毒用专用的内胆，三者互不影响，防止交叉影响，达到安全，健康的设计理念。

1家用消毒器市场调研

随着经济的发展和社会的进步，人们对健康越来越关注，特别是儿童用品和成人的生活用具的消毒，已经成为一个非常重要的市场。

目前我国市场上消毒器的种类很多，各种各样的消毒器已经开始出现在人们的生活中。

其中国产品牌在其中还是占有很少，国外的品牌比较多（以欧美和日本为主）。

在儿童用具消毒器和牙刷消毒器中有一定的影响力的产品有以下几种：

表1.1市场现有品牌和消毒方式

品牌

消毒方式

品牌

消毒方式

爱得利

微波蒸汽消毒

Pigeon/贝亲

蒸汽消毒

小白熊

高温蒸汽消毒

Combi/康贝

微波消毒

贝儿欣

蒸汽消毒（四大功能）

B.Free贝丽

微波消毒

日康

高温蒸汽消毒

新安怡

蒸汽消毒

汤美

微波消毒

NUK

蒸汽消毒

黄色小鸭

蒸汽消毒

丽婴房

微波蒸汽消毒

格朗

蒸汽消毒

布朗博士

微波蒸汽消毒

从上表可以分析得出，市场上现有的消毒器的原理都是以蒸汽消毒杀菌为主，采用蒸汽消毒杀菌有它的优点，利用流动蒸汽的相对湿度80～100%，温度近100℃，利用水蒸气在物何等表面凝聚，放出热能，杀灭病原体。

并当蒸汽凝聚收缩产生负压时，促进外层的热蒸汽进入补充，穿至物品深处，加速热量，促进消毒。

有些时候可以采用高压蒸汽灭菌通常压力为98.066kPa，温度121～126℃，15～20分钟即能彻底杀灭细菌芽胞，比较适用于耐热、潮物品。

对于牙刷消毒的产品，市场上现有的可以进行多个牙刷消毒的消毒器如右图1.1，其多采用紫外线消毒原理。

而针对儿童的消毒器主要以高温蒸汽消毒为主。

图1.1牙刷消毒器

2消毒类型和原理

2.1消毒灭菌技术

2.1.1热力消毒

包括煮沸、蒸汽、红外线消毒等。

红外线又称热射线，为0.77µm～1000.00µm波长的电磁波。

按波长的差别可分为近红外线（0.77µm～3.00µm），中红外线（3.00µm～30.00µm），远红外线（30.00µm～1000.00µm）三段。

红外线有良好的热效应，电磁波辐射直接产生热，不需介质传导，故升温快，有利消毒。

在三段红外线中以远红外线最容易被物体吸收，所以热效应最好。

但是，红外线的热效应只能在照射的表面产生，不易使被消毒物体前后左右均匀加热，因此红外线消毒只适用于导热较好并且比较平坦的污染表面，为使物品受热均匀，可采用多面照射或旋转或单侧照射。

未照射到的部位仍需热传导。

消毒用红外线烤箱最高温度可达200℃比电热烤箱节电50%以上。

红外线消毒一般控制温度120℃，作用15-20min。

检测结果表明，以150℃作用30min，远红外消毒箱均可将菌片上的金黄色葡萄球菌与大肠杆菌完全杀灭，并可将HB-sAg的抗原性全部破坏。

对枯草杆菌黑色变种芽孢，在上述温度和作用时间下，用电阻丝加热碳化硅辐射板产生远红外线的消毒箱可杀灭99.99%，而用红外线灯产生远红外线的消毒箱仅能够杀灭99.89%。

2.1.2紫外线表面消毒

根据波长可将紫外线分为A波、B波、C波和真空紫外线，消毒灭菌使用紫外线是C波紫外线，其波长范围是200nm-275nm，杀菌作用最强的是250nm-275nm。

一般多可以发射253.7nm作为杀菌紫外线波长的低压汞灯为代表。

一只新30W紫外线灯，其253.7nm的紫外线在1m处测的强度应为≥90Uw/cm²,高强度紫外线灯的辐射强度≥170Uw/cm²。

近年来有人使用更高强度的紫外线灯，其辐射强度高达15000Uw/cm²，数秒即可杀灭细菌繁殖体，2min可杀灭细菌芽孢。

为防止对人的伤害，将灯管遮蔽成类似于壁挂或空调，通过循环风紫外线消毒器，可以在有人活动的场所消毒空气，有利于工作环境的空气消毒。

杀灭一般细菌繁殖体时，应使照射剂量达到10000Uw·s/cm²。

2.1.3微波消毒

微波是一种波长为0.001m～1m的电磁波，其频率较高，介于300MHz～300000MHz。

国际规定为2450±50MHz与915±25MHz为消毒处理专用频率。

2450MHz的微波频率高，被加热物体分子在单位时间内改变方向或转动的次数多，因而物体升温快，杀菌作用快，消毒所需时间短，但穿透浅，只使用于处理小件或厚度不大的物品。

民用微波炉多采用这个波段。

微波频率较低时如915MHz时加热速度慢，消毒所需时间长，但穿透深度大，故可处理大件物品。

工业用微波多采用915MHz。

微波的杀菌作用与输出功率成正比，即输出功率越大，杀菌作用强。

在使用微波炉消毒时应注意对人体的防护，同时金属可损害磁控器，应该予以注意。

2.1.4臭氧消毒

臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。

O3灭菌有以下3种形式：

　　1臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。

　　2直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。

3透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

2.2消毒器的消毒原理

2.2.1紫外线消毒

紫外线消毒器实际上是属于一种低压汞灯。

低压汞灯是利用较低汞蒸汽压（<10-2Pa）被激化而发出紫外光，其发光谱线主要有两条：

一条是253.7nm波长；另一条是185nm波长，这两条都是肉眼看不见的紫外线。

杀菌灯不需要转化为可见光，253.7nm的波长就能起到很好的杀菌作用，这是因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律，在250~270nm的紫外线有最大的吸收，被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即DNA，它起到一种光化作用，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。

由于紫外线会杀死细胞，因此紫外线消毒时要注意不能直接照射到人的皮肤，尤其是人的眼睛，紫外线杀菌灯点亮时不要直视灯管，由于短波紫外线不能透过普通玻璃，戴眼镜可避免眼睛受伤害。

如果不小心眼睛受伤，一般情况也无关大碍，就象被太阳光灼伤一样，严重的可滴眼药水或人乳，帮助复原。

在有人的场合，不要使用有臭氧灯管，臭氧浓度高时对人不利。

紫外线消毒有如下优势：

1紫外线消毒器高效率杀菌:

紫外线对细菌、病毒的杀菌使用一般在一至二秒即可达到99%－99.9%的杀菌率。

2紫外线消毒器高效杀菌广谱性:

紫外线杀菌的广谱性是最高的，它对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭。

3紫外线消毒器无二次污染:

紫外线杀菌不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。

不改变水中任何成分。

4紫外线消毒器运行安全、可靠:

传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧，其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃的物质。

而紫外线消毒系统不存在这样的安全隐患。

5紫外线消毒器的成本及运行维护费用低：

紫外线杀菌设备占地小，构筑物要求简单，因此总投资较少。

在运行方面成本也较低，在千吨水处理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。

表2.1紫外线对常见细菌和病毒的杀菌效率（紫外辐射强度30mW/cm2）

种类

名称

100%杀灭所需时间（秒）

种类

名称

100%杀灭所需时间（秒）

细菌类

炭疽杆菌

0.30

病毒类

腺病毒

0.10

结核（分支）

0.41

流感病毒

0.23

白喉杆菌

0.25

噬菌胞病毒

0.20

破伤风杆菌

0.33

脊髓灰质炎病毒

0.80

肉毒梭菌

0.80

柯萨奇病毒

0.08

痢疾杆菌

0.15

轮状病毒

0.52

大肠杆菌

0.36

爱柯病毒

0.73

鼠伤寒杆菌

0.53

爱柯病毒I型

0.75

肠道发烧菌属

0.41

乙肝病毒

0.73

沙门氏菌属

0.51

霉菌孢子

黑曲霉

6.67

假单胞杆菌属

0.37

曲霉素

0.73-8.80

霍乱弧菌

0.64

大粪真菌

8.0

2.2.2臭氧消毒

臭氧灭菌或抑菌作用，通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。

其作用机制可归纳为：

1作用于细胞膜，导致细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使细胞失去活动；

2使细胞活动必需的酶失去活性；

3破坏细胞内的遗传物质或使其失去功能。

臭氧杀灭病毒是通过直接破坏核糖核酸或脱氧核酸完成的。

而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用与细胞膜，使细胞膜的构成收到损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直到死亡。

臭氧消毒灭菌有以下优势：

臭氧灭菌为溶菌级方法，杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。

另