CN105839343B - 臭氧洗涤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种臭氧洗涤装置，包括：壳体、管路、控制电路板以及臭氧发生器，所述管路、控制电路板以及臭氧发生器设于壳体内，臭氧发生器的臭氧输出口与管路相连以向管路内输送生成的臭氧。管路上还设有与控制电路板电连接的流量计，控制电路板包括：数据采集模块，用于从流量计处采集管路内的流量数据；计算模块，用于根据数据采集模块采集的流量数据计算对应的臭氧供应量；转换模块，用于将臭氧供应量转换为臭氧发生器的控制参数；以及控制模块，用于向臭氧发生器发送控制信号，控制信号内包括控制参数以使臭氧发生器产生对应量的臭氧。上述的臭氧洗涤装置可以减少洗涤剂对于环境的污染并可节省洗涤成本。

Description

臭氧洗涤装置

技术领域

本发明涉及洗涤技术，尤其涉及一种臭氧洗涤装置。

背景技术

现有的家用洗衣机中一般都需要使用洗涤剂，而化学洗涤剂的广泛使用给环境带来了压力，而且洗涤剂本身也是一笔不小的开支。大型的洗涤装置中采用可以循环使用的洗涤剂，这种洗涤方式可以减少洗涤剂对环境的污染，但是由于大型洗涤装置体积巨大，并不适合家庭使用。

有鉴于此，实有必要提供一种新型的洗涤装置，既可以适于家族使用，也无须使用洗涤剂，从而可以减少洗涤剂对于环境的污染并可节省洗涤成本。

发明内容

本发明实施例提供一种臭氧洗涤装置，体积小，无须使用洗涤剂，既适合家庭使用，也可以减少洗涤剂对于环境的污染并可节省洗涤成本。

一种臭氧洗涤装置，包括：壳体、管路、控制电路板以及臭氧发生器，所述管路、控制电路板以及臭氧发生器设于所述壳体内，所述臭氧发生器的臭氧输出口与所述管路相连以向所述管路内输送生成的臭氧。

所述管路上还设有与所述控制电路板电连接的流量计，所述控制电路板包括：

数据采集模块，用于从所述流量处采集所述管路内的流量数据；

计算模块，用于根据所述数据采集模块采集的流量数据计算对应的臭氧供应量；

转换模块，用于将所述臭氧供应量转换为所述臭氧发生器的控制参数；以及

控制模块，用于向所述臭氧发生器发送控制信号，所述控制信号内包括所述控制参数以使所述臭氧发生器产生对应量的臭氧。

在一个实施例中，所述管路包括射流管，所述射流管内形成有自所述射流管的两端向中心直接逐渐减小的管道，所述管道直径最小处设有臭氧注入口，所述臭氧注入口与所述臭氧发生器的臭氧输出口通过连接管相连。

在一个实施例中，所述流量计设于所述射流管内。

在一个实施例中，所述流量计与所述射流管为一体成型结构。

在一个实施例中，所述计算模块根据所述数据采集模块采集的流量数据计算对应的臭氧供应量包括：获取当前条件下臭氧在所述管路内液体内的溶解度，根据所述溶解度以及所述流量数据计算使臭氧在所述液体内接近饱和所需要的臭氧流量。

在一个实施例中，所述获取当前条件下臭氧在所述管路内液体内的溶解度包括：获取影响臭氧在所述管路内液体内溶解度的至少一个参数，根据所述至少一个参数对臭氧在所述管种内液体内的标准溶解度进行修正计算得到当前条件下的溶解度，所述至少一个参数包括温度、pH值其中之一或者组合。

在一个实施例中，所述控制电路板上设置有温度传感器，所述射流管内还设置有pH计，所述温度以及pH值分别由所述温度传感器与所述pH计检测并发送给所述数据采集模块。

根据上述的技术方案提供的臭氧洗涤装置，可以产生富含臭氧的洗涤用水，能型在不添加化学洗涤剂的条件下快速除去待洗涤的衣物上的油污，可以减少洗涤剂对于环境的污染并可节省洗涤成本。而且，上述的臭氧洗涤装置可以实现对臭氧浓度的精确控制，有效防止过量的臭氧漏洞污染环境。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置立体结构示意图。

图2-4为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的立体分解示意图。

图5为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的管路结构示意图。

图6为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的管路结构的部分剖面示意图。

图7为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的管路连接处的剖面示意图。

图8为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的电路控制系统的模块图。

图9为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的臭氧浓度控制方法流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参阅图1与图2，其中图1为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的立体结构示意图，而图2为图1的臭氧洗涤装置的立体分解示意图。如图1与如图2所示，臭氧洗涤装置100包括壳体10、管路20、以及臭氧发生器30。

壳体10包括前盖11以及后盖12。前盖11包括前面板111、顶侧板112以及底侧板113。前面板111、顶侧板112、底侧板113均呈矩形且长度相同。顶侧板112与底侧板113分别与前面板111相对的两个侧边相接，且自对应的侧边向后盖12的方向垂直延伸。顶侧板112以及底侧板113的两端分别形成有螺孔114。此外，底侧板113的边缘处形成有开口115。

后盖12包括后面板121、左侧板122以及右侧板123。后面板121、左侧板122、右侧板123均呈矩形且高度相同。左侧板122与右侧板123分别与后面板121相对的两个侧边(左侧边与右侧边)相接，且自对应的侧边向前盖11的方向垂直延伸。左侧板122与右侧板123上还分别形成有螺孔116以及通风孔117。

当前盖11与后盖12相互扣合时，前盖11的顶侧板112两端分别与后盖12的左侧板122以及右侧板123相接，底侧板113的两端也分别与后盖12的左侧板122以及右侧板123相接。如此，前盖11与后盖12共同形成壳体10长方体状的主体结构，顶侧板112、底侧板113、左侧板122、以及右侧板123为该长方体状的主体结构的四个侧板，而前面板111与后面板121为该长方体状的主体结构的前后面板。该长方体状的主体结构内形成大体上呈长方体状的收容空间，而管路20以及臭氧发生器30等均设于该收容空间内。

参阅图3，本实施例中，为了使前盖11与后盖12相互之间固定安装，壳体10还包括四个肋板，该四个板肋板包括：顶肋板131、底肋板132、左肋板133以及右肋板134。

顶肋板131与前盖11的顶侧板112平行设置。顶肋板131的两端与顶侧板112上的螺孔114对应处也设有螺孔114a。此外，顶肋板131的两端还分别形成有支撑部131a，分别用于与左肋板133以及右肋板134的内表面相抵接从而分散顶肋板131与左肋板133以及右肋板134之间的压力。顶肋板131与后盖12相接的侧边还形成有肋条131b，肋条131b用于与后盖12的后面板121相抵接，从而分散顶肋板131与后盖12之间的压力。

底肋板132与前盖11的底侧板113平行设置。底肋板132的两端与底侧板113上的螺孔114对应处也设有螺孔114a。此外，底肋板132的两端还分别形成有支撑部132a，分别用于与左肋板133以及右肋板134的内表面相抵接从而分散底肋板132与左肋板133以及右肋板134之间的压力。底肋板132与后盖12相接的侧边还形成有肋条132b，肋条132b用于与后盖12的后面板121相抵接，从而分散顶肋板131与后盖12之间的压力。

底肋板132与前盖12的底侧板113上开口115相邻的一端也形成有弧形的开口115a。开口115与开口115a的不同之处在于，开口115位于底侧板113靠近后面板121一侧，而开口115a位于底肋板132靠近前面板111的一侧。如此，当底肋板132与底侧板113之间相互组装固定之后，开口114与开口115a之间部分重叠，从而形成两个弧形的通孔117，该弧形通孔用于让管路20通过。

左肋板133与后盖12的左侧板122平行设置。左肋板133的两端分别形成有第一垂直部133a以及第二垂直部133b，第一垂直部133a以及第二垂直部133b从左肋板133向右肋板134的方向垂直延伸。左肋板133与前面板111相接的侧边上还形成有肋条133c，肋条133c与前面板111平行设置，用于分散前面板111与左肋板133之间的压力。此外，左肋板133上还形成有螺孔133d，螺孔133d的位置与后盖12的左侧板122上的螺孔116位置对应。如此，当相互组装时，经由螺孔133d与左侧板122上的螺孔116，可以将后盖12固定至左肋板133上。左肋板133与后盖的左侧板112的通风孔117对应的位置处还形成有通风孔117a。

第一垂直部133a与前盖的顶侧板112上的螺孔114以及顶肋板131一端的螺孔114a对应处形成有螺孔114b。如此，当前盖11、后盖12以及顶肋板131相互组装时，可以采用一个螺丝先后穿过顶侧板112上的螺孔114、第一垂直部133a上的螺孔114b以及顶肋板131上的螺孔114a，从而将前盖11、顶肋板131、以及左肋板133相互固定至一起。值得注意的是，也可以是，左肋板133的第一垂直部133a位于内侧，如此，螺丝就是先后穿过顶侧板112上的螺孔114、顶肋板131上的螺孔114a以及第一垂直部133a上的螺孔114b。无论其顺序为何，对于前盖11、后盖、以及肋板之间的相互组装并不造成实质影响，本领域普通技术人员可以采用任意合适的固定方式。

第二垂直部133b与前盖的底侧板113上的螺孔以及底肋板132一端的螺孔114a对应处形成有螺孔114b。如此，当前盖11、后盖12以及底肋板132相互组装时，可以采用一个螺丝先后穿过底侧板113上的螺孔114、第二垂直部133b上的螺孔114b以及底肋板132上的螺孔114a，从而将前盖11、底肋板132、以及左肋板133相互将在一起。

右肋板134与后盖12的右侧板123平行设置。右肋板134的两端分别形成有第一垂直部134a以及第二垂直部134b，第一垂直部134a以及第二垂直部134b从右肋板134向左肋板133的方向垂直延伸。右肋板134与前面板111相接的侧边上还形成有肋条134c，肋条134c与前面板111平行设置，用于分散前面板111与右肋板134之间的压力。此外，右肋板134上还形成有螺孔134d，螺孔134d的位置与后盖12的右侧板123上的螺孔116位置对应。如此，当相互组装时，经由螺孔134d与右侧板123上的螺孔116，可以将后盖12固定至右肋板134上。右肋板134与后盖的右侧板113的通风孔117对应的位置处还形成有通风孔117a。

第一垂直部134a与前盖的顶侧板112上的螺孔114以及顶肋板131一端的螺孔114a对应处形成有螺孔114b。如此，当前盖11、后盖12以及顶肋板131相互组装时，可以采用一个螺丝先后穿过顶侧板112上的螺孔114、第一垂直部134a上的螺孔114b以及顶肋板131上的螺孔114a，从而将前盖11、顶肋板131、以及右肋板134相互固定至一起。

第二垂直部134b与前盖的底侧板113上的螺孔114以及底肋板132一端的螺孔114a对应处形成有螺孔114b。如此，当前盖11、后盖12以及底肋板132相互组装时，可以采用一个螺丝先后穿过底侧板113上的螺孔114、第二垂直部134b上的螺孔114b以及底肋板132上的螺孔114a，从而将前盖11、底肋板132、以及右肋板134相互将在一起。

根据上述的结构，可以通过螺丝将顶肋板131、底肋板132、左肋板133以及右肋板134锁固至一起形成一个矩形的框架支撑结构，而前盖11又可以用螺丝锁固至顶肋板131与底肋板132，后盖12又可以采用螺丝锁固至右肋板133以及右肋板133，如此，前盖11、后盖12以及肋板就构成一个整体的壳体10。然而，可以理解的是，本实施例中描述的壳体10的结构仅为一种示例，本领域普通技术人员可以采用任意的壳体结构，而不影响本发明实施例技术方案的实施。

前面板111上还形成有按键孔118以及面板孔119。其中，按键孔118用于设置按键41，面板孔119用于设置显示面板42或者铭牌。在前面板111的内表面上面板孔119两端的位置上还形成有突出部119a，该突出部119a上形成有螺孔119b，可用于固定电路板40。电路板40可与按键41、显示面板42以及臭氧发生器30电性相连。

后面板121上形成有挂孔124，挂孔124包括直径较大的置入部125以及直径较小的卡扣部126。置入部125与卡扣部126相互联通。当需要将壳体10安装固定至其他设备或者设施上时，首先在其他设备或者设施上设置固定件，例如挂钩、固定螺丝等，然后将壳体10靠近该固定件，使固定件穿过挂孔124的置入部，再对壳体10施加向下和压力，使得固定件被卡扣部126卡住无法脱落，如此，即可实现壳体10的安装固定。为了防止在安装的时候固定件穿入壳体10内部过多而造成对壳体10内其他部件的损坏，在后面板121的内表面上对应于挂孔124的位置还可形成保护帽128，保护帽128可不覆盖卡扣部126，而仅覆盖置入部125，如此，既可以防止安装时固定件置入过深，又不会对安装过程造成影响。

管路20包括射流管21、第一水平管22、第一竖直管23、第二水平管24、第二竖直管25、第三水平管26、以及第三竖直管27。射流管21与第一水平管22的第一端之间通过第一弯头201连接，第一水平管22的第二端与第一竖直管23的第一端之间通过第二弯头202连接，第一竖直管23的第二端与第二水平管24的第一端之间通过第三弯头203连接，第二水平管24的第二端与第二竖直管25的第一端之间通过第四弯头204连接，第二竖直管25的第二端与第三水平管26的第一端之间通过第五弯头205连接，第三水平管26的第二端与第三竖直管27的第一端之间通过第六弯头206连接，如此，射流管21、第一水平管22、第一竖直管23、第二水平管24、第二竖直管25、第三水平管26、以及第三竖直管27共同构成了首尾相连的完整管路20。

参阅图6，射流管21内形成有管道211，不同于一般的管道，射流管21内的管道211中间直径较小，而两端直径较大，也就旻，管道211具有两个锥形的部分，且该两个锥形的锥顶直接。由于具有这样的结构，当液体进入管道211后，由于管道的直么在逐渐缩小，液体的流速会逐渐增加，在管道211的中间部分，即直径最小的部位液体的流速最快。

如图6所示，在管道211的中间部分，即直径最小处还设有一个臭氧注入口212，臭氧注入口212可以通过软管(图未示)与臭氧发生器30的臭氧输出端口相连通，也就是说，臭氧发生器30产生的臭氧可以通过软管再进入臭氧注入口212进入管道211。根据液体力学，在高速流动的液体表面会形成负压，如此，臭氧就被快速的吸入管道211与液体混合。

液体在经过管道211直径最小的中间部分后，由于直径的增加，液体的流速会降低，前面的液体会被后面流速较高的液体冲击从而在管道211内形成复杂的液体湍流，而这个湍流使得臭氧快速的与液体混合而溶解进入液体内。

此外，在射流管21上还设置有流量计213，其用于测量流经管道211的液体的流量和/或流速。流量计213通过信号线与电路板40电性相连，用于将流量信息发送给电路板40。流量计213是直接嵌入在射流管21内，也就是说，在制作的时候直接将流量计置入模具内与射流管21的主体一次性成型。

液体在通过射流管21后，经由第一弯头201进入第一水平管22，然后依次通过第一竖直管23、第二水平管24、第二竖直管25、第三水平管26、以及第三竖直管27。第三竖直管27为输出管，其可以与其他设备相连，例如与洗衣机的进水管相连。由于管路20在壳体10内多次弯折，造成液体在转弯处发生碰撞、冲击形成乱流，在此过程中液体内的臭氧气体充分的溶解入液体。

第三水平管26的长度可略大于臭氧发生器30的长度，如此，在第二竖直管25与第三竖直管27之间就形成了收容臭氧发生器30的空间，这种设计使得壳体10内部的各种部件之间结构紧凑，而已满足了管路20经过多次弯折的要求。

后面板121的内表面上固设有多个卡扣127，管路20可经由该多个卡扣127卡扣固定。例如，在本实施例中，包括三个卡扣，分别卡扣在射流管21、第一竖直管23以及第三竖直管27上。当然，卡扣127卡扣的位置并不固定，能够将管路20固定即可。此外，当管路20的主体安装在壳体10内时，射流管21的入口端以及第三竖直管27的出口端会伸出壳体10外，此时，可以在射流管21的入口端以及第三竖直管27的出口端上设置螺母加以固定。

为了防止管路20漏水，在射流管21、第一水平管22、第一竖直管23、第二水平管24、第二竖直管25、第三水平管26、以及第三竖直管27等通过弯头相互组装时，需要在接合处涂上胶水。在本实施例中，使用的胶水并不是填充性胶水，而是氯化聚氯乙烯胶水(Chlorinated PolyvinylChloride，CPVC)，其能够软化溶解射流管21、弯头的材质，从而在接合处形成一个CPVC胶融层208(图7)，而不是简单的填充在接合处的缝隙内。如此，当完成相互的组装后，管路20实质上已经形成一个完整的管路结构，与一次性成型的管路性能相似，从而彻底的杜绝了管路20漏水的可能。而且，相比于一般的胶水，CPVC胶融层208能够抵挡臭氧的腐蚀，永久不会泄漏。

对于洗涤效果来说，臭氧的浓度越高越好，因此为了提升洗涤效果，就需要增加水内臭氧的溶解度，也就是说需要向水内溶解更多的臭氧。然而，如果臭氧提供的过多，则会造成臭氧溶解不充分，而未溶解的臭氧会泄露出来，从而对周围的环境造成影响，因此，实有必要实现对于臭氧溶解的精确控制。

参阅图8，其为本实施例的臭氧洗涤装置中控制系统架构示意图。电路板40与臭氧发生器30以及流量计213电性相连。电路板40上设有一个控制芯片，其从流量计213处采集水的流量和/或流速信号，根据采集的信息控制臭氧发生器30产生的臭氧量，将臭氧浓度控制在一个接近于饱和水平。

参阅图9，其为本发明实施例提供的臭氧洗涤装置的臭氧浓度控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101，检测管路内的水流量；

步骤S102，根据所述水流量计算臭氧供应量；

步骤S103，根据所述臭氧供应量计算所述臭氧发生器的控制参数；

步骤S104，向所述臭氧发生器发送控制信号，所述控制信号内包括所述控制参数。

具体地，例如可以使流量计213的获取射流管20内的水流量，然后，根据当前条件下臭氧在水中的溶解度计算需要的臭氧量，然后将臭氧量转化为臭氧发生器30的控制参数，例如放电时间、放电电压，放电频率等参数。可以理解，在控制芯片内需要预先存储臭氧量与臭氧发生器30的控制参数之间映射关系才能型加以计算，当计算得到控制参数后，即可向臭氧发生器30发送控制信号，以控制臭氧发生器产生对应量的臭氧。

可以理解的是，管路20内的水流量是会随着水压随时变化的，因此，图9所示的步骤可以是循环进行，例如，每经过一定时间，例如500毫秒、1秒、2秒等任意设定的时间，进行一次采样，然后计算臭氧发生器30的控制参数以进行控制。

由于臭氧在水中的溶解度会受到多种因素例如温度、pH值的影响，因此，在步骤S102中，计算臭氧供应量时，还可考虑这些参数，当然，此时需要提供更多的点感器以检测这些参数。例如，可以直接在电路板40上设置温度传感器，而射流管21内还可以进一步集成pH计，如此，在步骤S102中计算臭氧供应量时就可以使这种参数来进行计算了。如此，可以最大程度的提升臭氧在水中的溶解度。

根据本实施例的技术方案，臭氧洗涤装置100输出的臭氧水内的臭氧浓度能够最大化，而又不会产生由于臭氧过量造成的臭氧泄漏，可以有效保护臭氧不破坏用户的环境。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种臭氧洗涤装置，包括：壳体、管路、控制电路板以及臭氧发生器，所述管路、控制电路板以及臭氧发生器设于所述壳体内，所述臭氧发生器的臭氧输出口与所述管路相连以向所述管路内输送生成的臭氧，所述管路包括射流管，所述射流管内形成有自所述射流管的两端向中心直接逐渐减小的管道，所述管道直径最小处设有臭氧注入口，所述臭氧注入口与所述臭氧发生器的臭氧输出口通过连接管相连，其特征在于：

所述管路上还设有与所述控制电路板电连接的流量计，所述流量计设于所述射流管内，所述流量计与所述射流管为一体成型结构，所述控制电路板包括：

数据采集模块，用于从所述流量处采集所述管路内的流量数据；

计算模块，用于根据所述数据采集模块采集的流量数据计算对应的臭氧供应量，所述计算模块根据所述数据采集模块采集的流量数据计算对应的臭氧供应量包括：获取当前条件下臭氧在所述管路内液体内的溶解度，根据所述溶解度以及所述流量数据计算使臭氧在所述液体内接近饱和所需要的臭氧流量；

转换模块，用于将所述臭氧供应量转换为所述臭氧发生器的控制参数；以及

控制模块，用于向所述臭氧发生器发送控制信号，所述控制信号内包括所述控制参数以使所述臭氧发生器产生对应量的臭氧。

2.如权利要求1所述的臭氧洗涤装置，其特征在于，所述获取当前条件下臭氧在所述管路内液体内的溶解度包括：获取影响臭氧在所述管路内液体内溶解度的至少一个参数，根据所述至少一个参数对臭氧在所述管路内液体内的标准溶解度进行修正计算得到当前条件下的溶解度，所述至少一个参数包括温度、pH值其中之一或者组合。

3.如权利要求2所述的臭氧洗涤装置，其特征在于，所述控制电路板上设置有温度传感器，所述射流管内还设置有pH计，所述温度以及pH值分别由所述温度传感器与所述pH计检测并发送给所述数据采集模块。