CN111318405A - 臭氧水超声波雾化结构以及具有该结构的臭氧水喷雾瓶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臭氧水超声波雾化结构,包括壳体，壳体内部设有连通的储水腔和臭氧水发生腔，壳体上设有水雾出口，臭氧水发生腔内设有臭氧发生器，臭氧水发生腔设有臭氧水通道以与水雾出口连通，臭氧水通道内填充有多孔材料，水雾出口处设有超声波雾化器，多孔材料能够将臭氧水中的气泡阻挡或者切隔成更小的气泡，从而避免了超声波雾化器的雾化片因吸附大量气泡而无法顺利使臭氧水雾化。还公开了一种臭氧水喷雾瓶，臭氧水喷雾瓶包括上下连接的水箱和设备箱，设备箱的上部安装有上述的臭氧水超声波雾化结构，本喷雾瓶能够有效缩减内部容积，从而在结构上更加紧凑合理，小型，重量轻，方便携带，而且喷出的臭氧水喷雾穿透力强，消毒效果佳。
Description
技术领域
本发明属于臭氧应用技术领域，尤其涉及一种臭氧水超声波雾化结构以及具有该结构的臭氧水喷雾瓶。
背景技术
臭氧水具有强氧化性、易于挥发、安全环保、无残留等特性，因此广泛应用于饮用水净化、食品灭菌消毒、空气净化、防霉等技术领域中。现有技术中，一般通过高压放电以制备臭氧，然后将制备到的臭氧溶解于水中，从而形成具有消毒特性的臭氧水。针对高压放电制备臭氧的装置体积大、安全性差、有毒副产物多的缺点，中国专利ZL201520774330.6公开了一种臭氧水喷壶，利用低压电解法制备臭氧，能够较好解决高压放电制备臭氧的上述缺点，同时具备良好的便携性和易操作特性。
但是上述臭氧水喷壶喷出的臭氧水为束状水流，其喷洒覆盖面积较小，因此耗水量较大，而且束状水流的穿透力相对较弱，导致消毒效率不高。对此，现有技术中将臭氧发生器结合超声波雾化器使用，通过超声波雾化器将臭氧水雾化。但是，臭氧发生器生成的臭氧部分溶于水后，剩余的臭氧气体在臭氧水中以气泡的形式存在，这些直径较大的气泡吸附在超声波雾化器的雾化片上会使雾化片和臭氧水隔离，导致雾化过程会时断时续，降低了雾化效果。因此，目前还无法直接结合臭氧发生器和超声波雾化器进行使用，需要引入另外的装置处理臭氧水中的气泡，这就会导致产品的整体体积增大，使得臭氧水喷壶的应用受到限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种臭氧水超声波雾化结构以及具有该结构的臭氧水喷雾瓶，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种臭氧水超声波雾化结构，包括壳体，所述壳体内部设有连通的储水腔和臭氧水发生腔，所述壳体上设有水雾出口，所述臭氧水发生腔内设有臭氧发生器，所述臭氧水发生腔设有臭氧水通道以与所述水雾出口连通，所述臭氧水通道内填充有多孔材料，所述水雾出口处设有超声波雾化器。
进一步地，所述多孔材料为多孔金属材料、多孔无机非金属材料、多孔有机物材料以及多孔陶瓷中的任意一种。
进一步地，所述多孔有机物材料为吸水棉棒，所述吸水棉棒的一端与所述超声波雾化器的雾化片抵接。
进一步地，所述臭氧发生器包括金刚石阳极片和不锈钢阴极片，所述金刚石阳极片和所述不锈钢阴极片之间设置有质子交换膜，利用低压电解法产生臭氧。
进一步地，所述臭氧发生器还包括电极片座，所述金刚石阳极片、所述质子交换膜和所述不锈钢阴极片自下而上地依次固定在所述电极片座内。
进一步地，所述电极片座、所述金刚石阳极片、所述质子交换膜以及所述不锈钢阴极片上均设有开孔以形成所述臭氧水通道。
进一步地，所述储水腔与所述臭氧水发生腔之间设有隔板，所述隔板上设有开口使所述储水腔与所述臭氧水发生腔连通。
进一步地，所述臭氧水发生腔内设有弹性部件，所述弹性部件的两端分别与所述不锈钢阴极片的端面以及所述隔板的底面相抵接。
进一步地，所述隔板与所述臭氧水发生腔的内壁之间存有缝隙，所述缝隙的宽度为1～5mm。
本发明还提供一种臭氧水喷雾瓶，所述臭氧水喷雾瓶包括上下连接的水箱和设备箱，所述设备箱的上部安装有上述的臭氧水超声波雾化结构，所述设备箱的下部设置有控制电路板以及电源，所述水箱与所述臭氧水超声波雾化结构的储水腔相通，所述水雾出口位于所述设备箱的侧壁上，所述控制电路板与所述臭氧发生器和所述超声波雾化器电连接，所述电源为所述控制电路板、所述臭氧发生器和所述超声波雾化器提供电能。
本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：
本发明所述的臭氧水超声波雾化结构通过在臭氧水发生腔与超声波雾化器之间的臭氧水通道内填充多孔材料，从而使得臭氧水在流向超声波雾化器时，臭氧水中的气泡被多孔材料阻挡或者被切隔成更小的气泡，从而避免了超声波雾化器的雾化片因吸附大量气泡而无法顺利使臭氧水雾化的现象发生，因此超声波雾化器能够连续不断地雾化臭氧水，雾化后的臭氧水穿透力强，消毒效果佳。而本发明所述的臭氧水喷雾瓶采用上述臭氧水超声波雾化结构，能够有效缩减臭氧水喷雾瓶的内部容积，从而在结构上更加紧凑合理，小型，重量轻，方便携带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种臭氧水超声波雾化结构的外观示意图；
图2为本发明一种臭氧水超声波雾化结构的内部结构示意图；
图3为本发明一种臭氧水喷雾瓶的外观示意图；
图4为本发明一种臭氧水喷雾瓶的内部结构示意图。
附图标号说明：1-壳体；2-储水腔；3-臭氧水发生腔；4-补水口；5-水雾出口；6-超声波雾化器；7-金刚石阳极片；8-不锈钢阴极片；9-质子交换膜；10-电极片座；11-多孔材料；12-隔板；13-弹性部件；14-阳极引脚；15-阴极引脚；16-雾化器引脚；17-水箱；18-设备箱；19-控制电路板；20-电源；21-开关按钮。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
参照图1和图2，本发明为一种臭氧水超声波雾化结构，包括壳体1，壳体1内部设有连通的储水腔2和臭氧水发生腔3，壳体1上设有水雾出口5，臭氧水发生腔3内设有臭氧发生器，臭氧水发生腔3还设有臭氧水通道以实现与水雾出口5连通，臭氧水通道内填充有多孔材料11，水雾出口5处设有超声波雾化器6。在本实施例中，储水腔2设有补水口4，储水腔2通过补水口4实现腔内补水。在臭氧发生器生产臭氧后，臭氧溶于水形成臭氧水，臭氧水在水压的作用下流向臭氧水通道，在臭氧水通道中，臭氧水中的臭氧气泡被多孔材料11阻挡或者被其切割成更细小的气泡，这些被切割后的小气泡在吸附到超声波雾化器6的雾化片后，就会立即被其振荡打出外部，而不会像大气泡一样聚集后使雾化片和臭氧水隔开，从而避免了因雾化片上聚集大量气泡而导致雾化过程时断时续，保证了雾化效果。实验数据表明，经超声波雾化器6雾化后的臭氧水雾状颗粒的直径能达到6μm，因此其穿透能力极强，能够有效地扩散至待消毒物体上，消毒效果极佳。
其中，多孔材料11为多孔金属材料、多孔无机非金属材料、多孔有机物材料以及多孔陶瓷中的任意一种，例如多孔钛膜、多孔半导体、多孔石墨、植物纤维、布料和可湿水纸等能够阻挡/切割气泡的材料。
优选地，在本实施例中，多孔有机物材料为吸水棉棒，吸水棉棒的一端与超声波雾化器6的雾化片抵接。吸水棉棒除了具有阻挡/切割气泡的作用，还能够主动将臭氧水传输到雾化片上，从而保证雾化效率。此外，由于应用在本臭氧水超声波雾化结构的超声波雾化器的功率较低，雾化片在振荡过程中，其自洁能力不足以清除附着在自身上的污垢，而与雾化片抵接的吸水棉棒则能够在振荡过程中给予雾化片一个反作用力，帮助雾化片实现清洁污垢。
作为本发明的一种优选，臭氧发生器包括金刚石阳极片7和不锈钢阴极片8，金刚石阳极片7和不锈钢阴极片8之间设置有质子交换膜9，利用低压电解法产生臭氧，臭氧溶于水后臭氧水。其中，金刚石阳极片7和不锈钢阴极片8在电解过程中不容易造成损耗，这样可有效提高臭氧发生器的使用寿命。而且金刚石阳极片7能够电解生成更高效的羟基自由基、氧原子等辅助成分，整体杀菌消毒效果更环保和更有效。优选地，在本实施例中，臭氧发生器还包括电极片座10，电极片座10位于臭氧水发生腔3的端部，金刚石阳极片7、质子交换膜9和不锈钢阴极片8自下而上地依次固定在电极片座10内。优选地，电极片座10、金刚石阳极片7、质子交换膜9以及不锈钢阴极片8上均设有开孔以形成臭氧水通道。
作为本发明的一种优选，储水腔2与臭氧水发生腔3之间设有隔板12，隔板12上设有开口使储水腔2与臭氧水发生腔3连通。隔板12将储水腔2以及臭氧水发生腔3分隔开而又将储水腔和臭氧水发生腔3连通，因此，不仅臭氧水发生腔3可持续不断地获取水来形成臭氧水，而且臭氧水发生器腔3内产生的臭氧在短时间内来不及扩散至储水腔2，所以臭氧水发生腔3内形成的臭氧水浓度高。在本实施例中，隔板12的周壁上间隔设有多个固定凸起，臭氧水发生腔3的内壁上间隔设有多个固定凹槽，隔板12通过固定凸起与固定凹槽的卡嵌连接实现固定。
作为本发明的一种优选，臭氧水发生腔3内设有弹性部件13，弹性部件13的两端分别与不锈钢阴极片8的端面以及隔板12的底面相抵接，弹性部件13可优选为塔簧、弹簧或弹片。在本实施例中，弹性部件13为塔簧，隔板12的底面上设有圆形限位件，塔簧的小端与隔板12的底面抵接且与圆形限位件相配合，即把圆形限位件套进塔簧的小端以限制塔簧的移动，塔簧的大端则与不锈钢阴极片8的端面抵接。塔簧能够使电极片在发生剧烈的电解反应后也能够实现弹性复位以保证位置的准确和可靠性。
作为本发明的一种优选，隔板12与臭氧水发生腔3的内壁之间存有缝隙，缝隙的宽度为1～5mm。在臭氧发生器不断电解水产生臭氧以及臭氧水发生腔3内的臭氧水被雾化过程中，臭氧水发生腔3内的水不断地被消耗，因此在隔板12与臭氧水发生腔4的内壁之间留有缝隙，如此一来，储水腔2内的水即可通过缝隙进入臭氧水发生腔3中，有利于加速补充臭氧水发生腔3中的水。此外，将该缝隙的宽度限制在1～5mm，因为该宽度范围内的缝隙能够满足进水的同时最大限度地限制了臭氧水发生腔3中的臭氧从该缝隙扩散至储水腔2，避免降低臭氧水的浓度。
参照图3和图4，本发明还提供一种臭氧水喷雾瓶，其包括上下连接的水箱17和设备箱18，设备箱18的上部安装有上述的臭氧水超声波雾化结构，设备箱18的下部设置有控制电路板19以及电源20，臭氧发生器的阳极引脚14和阴极引脚15以及超声波雾化器6的雾化器引脚16沿着设备箱18的内壁往下伸至设设备箱的下部，并与控制电路板19电连接。水箱17底部的进水口伸进设备箱18顶部开设的开口并螺纹连接，因此可以拧下水箱17以便加水。水箱17通过进水口和设备箱18顶部的开口实现与臭氧水超声波雾化结构的储水腔2相通，水箱17内的水进入设备箱17的上部后，通过补水口4进入到储水腔2。水雾出口5位于设备箱18的侧壁上，优选地，设备箱18的侧壁上设有滑盖(附图中未显示)，当不使用本臭氧水喷雾瓶时，滑盖可盖住水雾出口5以防止里面的超声波雾化器受到污染。控制电路板19与臭氧发生器和超声波雾化器6电连接，电源20为控制电路板19、臭氧发生器和超声波雾化器6提供电能。本臭氧水喷雾瓶采用直接结合臭氧发生器以及超声波雾化器6的雾化结构，无需再另外设置处理臭氧水中的气泡的装置，因此能够有效缩减内部容积，同时在瓶体内亦不需要设置电动水泵，从而在结构上更加紧凑合理，小型，重量轻，方便携带。而且本臭氧水喷雾瓶喷出的臭氧水喷雾穿透力强，消毒效果佳，应用广泛。
在本实施例中，设备箱18的表面上设有开关按钮21以接通或切断控制电路板19与电源20之间的电路，用户通过按压开关按钮21以使喷雾瓶喷出臭氧水喷雾进行消毒。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部设有连通的储水腔和臭氧水发生腔，所述壳体上设有水雾出口，所述臭氧水发生腔内设有臭氧发生器，所述臭氧水发生腔设有臭氧水通道以与所述水雾出口连通，所述臭氧水通道内填充有多孔材料，所述水雾出口处设有超声波雾化器。
2.根据权利要求1所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述多孔材料为多孔金属材料、多孔无机非金属材料、多孔有机物材料以及多孔陶瓷中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述多孔有机物材料为吸水棉棒，所述吸水棉棒的一端与所述超声波雾化器的雾化片抵接。
4.根据权利要求1所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述臭氧发生器包括金刚石阳极片和不锈钢阴极片，所述金刚石阳极片和所述不锈钢阴极片之间设置有质子交换膜，利用低压电解法产生臭氧。
5.根据权利要求4所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述臭氧发生器还包括电极片座，所述金刚石阳极片、所述质子交换膜和所述不锈钢阴极片自下而上地依次固定在所述电极片座内。
6.根据权利要求5所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述电极片座、所述金刚石阳极片、所述质子交换膜以及所述不锈钢阴极片上均设有开孔以形成所述臭氧水通道。
7.根据权利要求4所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述储水腔与所述臭氧水发生腔之间设有隔板，所述隔板上设有开口使所述储水腔与所述臭氧水发生腔连通。
8.根据权利要求7所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述臭氧水发生腔内设有弹性部件，所述弹性部件的两端分别与所述不锈钢阴极片的端面以及所述隔板的底面相抵接。
9.根据权利要求7所述的臭氧水超声波雾化结构，其特征在于：所述隔板与所述臭氧水发生腔的内壁之间存有缝隙，所述缝隙的宽度为1～5mm。
10.一种臭氧水喷雾瓶，其特征在于：包括上下连接的水箱和设备箱，所述设备箱的上部安装有如权利要求1～9任一项所述的臭氧水超声波雾化结构，所述设备箱的下部设置有控制电路板以及电源，所述水箱与所述臭氧水超声波雾化结构的储水腔相通，所述水雾出口位于所述设备箱的侧壁上，所述控制电路板与所述臭氧发生器和所述超声波雾化器电连接，所述电源为所述控制电路板、所述臭氧发生器和所述超声波雾化器提供电能。
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