CN111359462A - 一种臭氧水混合器及臭氧水制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种臭氧水混合器及臭氧水制备装置。所述臭氧水混合器，包括气液混合室、搅拌组件、进气管和驱动机构，所述搅拌组件包括内部中空的旋转柱、及自所述旋转柱的旋转面延伸出的多个出气部，所述出气部内部的第一腔体与所述旋转柱内的第二腔体连通；所述驱动机构与所述旋转柱的第一端固定连接，用于带动所述旋转柱和所述出气部旋转；所述进气管与所述旋转柱的第二端连通，以向所述第二腔体和所述第一腔体提供臭氧气体，所述出气部开设有纳米级的出气口，以用于在所述出气部转动时喷出臭氧气体使其以微细化汽泡的形式溶解于气液混合室内被搅动的水中。本发明通过搅拌组件输出臭氧气体，具有溶解速度快、气液接触时间长、溶解率高等优点。

Description

一种臭氧水混合器及臭氧水制备装置

技术领域

本发明涉及臭氧水制备技术领域，尤其涉及一种臭氧水混合器及臭氧水制备装置。

背景技术

臭氧具有消毒、杀菌、除臭、除异叶、净化水等诸多功能，溶解有臭氧的水对人们的身体健康十分有利，因此臭氧水生成机越来越受到人们广泛的重视。目前臭氧水机大体可以分为以下三种：第一种是以氧气为气体原料的氧气型臭氧水机，第二种是以空气为气体原料的空气源臭氧水机，第三种是以水为原料的电解式臭氧发生器。上述三种臭氧水机的区别在于制备臭氧的原料和原理不同，但是均是将臭氧溶解于水得到臭氧水，臭氧溶解度跟水温、臭氧气体的浓度、臭氧溶解方法、混合装置的混合效率均有关，如何快速获取稳定高浓度的臭氧水是目前行业正在研究的课题。

现有技术家用臭氧水机制备高浓度的臭氧水采用的臭氧水体混合技术主要有水射器注入与水混合或臭氧加压微孔曝气等方式，但受限于臭氧溶于水的溶解效率和溶解率的原因，现有家用的臭氧水机存在高浓度臭氧水出水流量小的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种臭氧水混合器及臭氧水制备装置，以解决现有臭氧溶解率不高且高浓度臭氧水出水量小的问题。

本发明实施例提供一种臭氧水混合器，包括气液混合室、搅拌组件、进气管和驱动机构，所述搅拌组件包括内部中空的旋转柱、及自所述旋转柱的旋转面延伸出的多个出气部，所述出气部内部的第一腔体与所述旋转柱内的第二腔体连通；所述驱动机构与所述旋转柱的第一端固定连接，用于带动所述旋转柱和所述出气部旋转；所述进气管与所述旋转柱的第二端连通，以向所述第二腔体和所述第一腔体提供臭氧气体，所述出气部开设有纳米级的出气口，以用于在所述出气部转动时喷出臭氧气体使其以微细化汽泡的形式溶解于气液混合室内被搅动的水中。

可选的，所述出气部向靠近所述旋转柱的第二端的方向延伸，所述出气部的延伸方向所在的直线与所述旋转柱的中心轴线之间的夹角为50℃-75℃。

可选的，多个出气部自所述旋转柱的第二端向所述旋转柱的第一端的方向依次设置，且靠近第二端的第一出气部位于与其相邻且靠近第一端的第二出气部的顺时针一侧。

可选的，所述出气部的出气口位于所述出气部靠近所述旋转柱的第二端的一侧，或者，位于所述出气部的逆时针的一侧。

可选的，所述臭氧水混合器还包括收容于所述第二腔体内的导气管，所述导气管的进气口与所述进气管连通，所述导气管开设有多个导气出口通孔，其中，每一出气部与至少一个导气出口孔连通。

本发明还提供一种臭氧水制备装置，包括壳体、收容于所述壳体内的过滤单元、第一臭氧发生器、臭氧水输出管路、控制器及上文所述的臭氧水混合器，所述过滤单元的进水口与水源连接，其出水口分别与所述第一臭氧发生器和臭氧水混合器连接，所述第一臭氧发生器的出气口与所述臭氧水混合器的进气管连通，所述臭氧水混合器的出液口与所述臭氧水输出管路的入口连通，所述臭氧水输出管路的出口与所述壳体的臭氧水出口连通，所述控制器分别与所述过滤单元、所述臭氧发生器、所述臭氧水混合器及臭氧水输出管路电连接，所述臭氧水混合器为上文所述的臭氧水混合器。

可选的，所述臭氧水制备装置还包括与所述控制器连接的高浓度臭氧水补给模块，所述高浓度臭氧水补给模块包括用于测量流出所述臭氧水混合器的臭氧水浓度的臭氧水浓度检测仪、用于比较所述臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值与目标浓度值的比较单元、及第二臭氧发生器，所述第二臭氧发生器的进液口与所述过滤单元的出水口连接，所述第二臭氧发生器的出气口与所述臭氧水输出管路连通，当所述测量浓度值小于目标浓度值时，所述控制器开启所述第二臭氧发生器。

可选的，所述臭氧水输出管路包括第一输出管段、第二输出管段、并列设置的第一分支路和第二分支路、设于所述第一分支路的第一电磁阀、以及设于所述第二分支路的第二电磁阀，所述第一分支路和所述第二分支路的两端分别与所述第一输出管段和第二输出管段连接，所述第一输出管段的另一端与所述臭氧水混合器的出口端连接，所述第二输出管段的另一端与所述壳体的臭氧水出口连通；所述臭氧水浓度检测仪设于所述第一输出管段内，所述第二臭氧发生器的出气口通过高压泵与所述第二分支路连通，在所述臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值小于目标浓度值时，控制器关闭所述第一电磁阀并开启第二电磁阀。

可选的，所述第二分支路包括管体及固设于所述管体内壁的臭氧排气件，所述臭氧排气件包括沿所述管体的延伸方向固设于所述管体的内壁的多个凸起部、及贯穿所述凸起部和管体的多个排气孔，所述排气孔通过所述高压泵与所述第二臭氧发生器的出气口连通，多个所述凸起部的自由端与所述第二分支路的管体的中心轴距离不相同。

可选的，所述高浓度臭氧水补给模块还包括设于所述第一输出管段的第一流量检测仪、设于所述第二输出管段的第二流量检测仪、设于所述第二臭氧发生器的输出管路的气体流量计，所述第一流量检测仪、所述第二流量检测仪、所述臭氧水浓度检测仪、所述气体流量计、所述第二电磁阀均与所述控制器连接，当所述控制器开启所述第二臭氧发生器时，所述控制器关闭所述第一电磁阀并开启所述第二电磁阀，所述控制器基于所述第一流量检测仪输出的第一流量值Q₁、所述第二流量检测仪输出的第二流量值Q₂、所述臭氧水浓度度检测仪输出的测量浓度值C、所述气体流量计输出的第三流量值M、用户输入的目标浓度值Ct，按照预设公式得到所述第二电磁阀的开度值Y，所述预设公式为：

其中：

Y为第二电磁阀的开度值；

C为臭氧水深度检测仪的输出值，单位为mg/L；

C_t为用户输入的目标浓度值，单位为mg/L；

Q₁为第一输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min；

Q₂为第二输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min，且Q₂＜Q₁；

M为第二臭氧发生器的产气量，单位为mg/min。

本发明实施例中，通过用于搅动水的搅拌组件输出臭氧气体，并通过出气部的纳米级的出气口喷出臭氧气体使其以微细化气泡的形式溶解于气液混合室被搅动的水中，一方面，搅动的水的中心会形成负压，出气部排出的臭氧气体会快速溶解于水中；另一方面臭氧气体通过多个出气部在不同的位置喷出，且臭氧水也是在搅动中，能够提高臭氧和水的接触面积，提高臭氧溶解于水的效率。

此外，制备高浓度臭氧水时通过臭氧排气件向臭氧水混合器排出的臭氧水中增加臭氧，以进一步提高臭氧水的浓度，且采用该方式制备高浓度臭氧水能保证高浓度的臭氧水出水流量在1600mL/min以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的臭氧水混合器的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的臭氧水制备装置的结构示意图；

图3为与控制器相关的电气连接图；

图4为图2中第二分支路的结构示意图。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤单元。

在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参阅图1，本发明提供一种臭氧水混合器10，所述臭氧水混合器10用于将臭氧溶于纯水得到臭氧水，在本实施例中，所述臭氧水混合器10能够生成浓度为1mg/L至7mg/L的臭氧水，出水流量为2200mL/min～2400mL/min。

所述臭氧水混合器10包括气液混合室11、搅拌组件12、进气管13和驱动机构14，所述搅拌组件12包括内部中空的旋转柱121、及自所述旋转柱121的旋转面延伸出的多个出气部122，所述出气部122内部的第一腔体123与所述旋转柱121内的第二腔体124连通；所述驱动机构14与所述旋转柱121的第一端固定连接，用于带动所述旋转柱121和所述出气部122旋转；所述进气管13与所述旋转柱121的第二端连通，以向所述第二腔体124和所述第一腔体123提供臭氧气体，所述出气部122开设有纳米级的出气口1221，以用于在所述出气部122转动时喷出臭氧气体使其以微细化汽泡的形式溶解于气液混合室11内被搅动的水中。

所述臭氧水混合器10通过用于搅动水的搅拌组件12输出臭氧气体，并通过出气部122的纳米级的出气口1221喷出臭氧气体使其以微细化气泡的形式溶解于气液混合室11被搅动的水中，一方面，搅动的水的中心会形成负压，出气部122排出的臭氧气体会快速溶解于水中；另一方面臭氧气体通过多个出气部122在不同的位置喷出，且臭氧水也是在搅动中，能够提高臭氧和水的接触面积并使臭氧水浓度更均匀，采用本发明提供的臭氧水混合器，臭氧溶解于水的效率高。

在本实施例中，所述气液混合室11为长方体形壳体，其上端开设有纯水的进液口。

在本实施例中，所述旋转柱121为圆柱形，所述旋转柱121的中心轴与所述气液混合室11的中心轴位于同一直线上，且所述旋转柱121横截面的直径为所述气液混合室11横截面短边长度的1/5～1/3，使得出气部122有足够的长度，一方面保证产生较好的紊流效果，另一方能够设置较多的出气口，增加气液的接触面积，同时还能且保证搅拌组件12搅拌平稳。

可选的，所述出气部122倾斜设置，具体地，所述出气部122向靠近所述旋转柱121的第二端的方向延伸，所述出气部122的延伸方向所在的直线与所述旋转柱121的中心轴线之间的夹角为50℃-75℃。将所述出气部122倾斜的角度进行限制，一方面可产生较好的紊流效果，形成负压区，提高臭氧的溶解速度，另一面出气部122倾斜设置可设置更多的出气口1221，提高臭氧与水的接触面积，使臭氧的溶解率提高12％～25％。

可选的，多个出气部122自所述旋转柱121的第二端向所述旋转柱121的第一端的方向依次设置，且靠近第二端的第一出气部位于与其相邻且靠近第一端的第二出气部的顺时针一侧，以保证在搅拌组件12在较高的转速下搅拌平稳，提高搅拌组件12的使用寿命。

可选的，所述出气部122的出气口1221位于所述出气部122靠近所述旋转柱121的第二端的一侧，或者，位于所述出气部122的逆时针的一侧；一方面出气口1221朝出负压区，可使得臭氧气体快速溶解于水中，另一方面，出气口1221喷出的气体对于搅拌组件的12的转动可以起到推动作用，省力且搅拌平稳，间接的提高搅拌组件12的使用寿命。

可选的，所述出气部122的两侧均开设有出气口，通过增加出气口的数量可以进一步提高臭氧气体与水的接触面积。

在另一实施例中，所述臭氧水混合器10还包括收容于所述第二腔体124内的导气管15，所述导气管15的进气口与所述进气管13连通，所述导气管15开设有多个导气出口通孔151，其中，每一出气部122与至少一个导气出口孔151连通。臭氧气体进入所述导气管151，经所述导气管151上的导气出口孔151分割为小气泡，进入所述出气部122后再进一步细化为更小的纳米气泡，以微纳米气泡的形式溶解于水中，增大了臭氧与水的接触面积，具有更好的溶解效率。臭氧气体在进入出气部122前首先通过导气出口151分割为小气泡，进一步提升了臭氧气泡微细化的速度，提升效率。

所述进气管13用于将臭氧气体导入臭氧水混合室，其与臭氧发生器连接。

所述驱动机构14用于驱动所述搅拌组件12以所述气液混合室13的中心轴为轴进行旋转，具体地通过转轴16与所述旋转柱121连接。在本实施例中，所述驱动机构14为电机，该电机驱动所述旋转柱121的转速为30～100转/分钟，若该转速低于30转/分钟，则驱动水流形成的紊流的速度太慢，导致混合效果不好；若该转速高于100转/分钟，驱动水流形成的紊流的速度太快，臭氧与水的接触时间太短，导致溶解效率低，且存在搅拌组件12搅拌不平稳、使用寿命短的缺点。在本实施例中，所述驱动机构14的转速与目标臭氧水浓度和臭氧水混合器的出水流量相关，可预先通过程序导入相关数据，如当用户输入的目标臭氧水浓度为3mg/L时，则驱动机构14对应的转速为40转/分钟；当用户输入的目标臭氧水浓度为4mg/L时，则驱动机构14对应的转速为60转/分钟；具体的，可以根据用户的需求进行定制化设计。

请参阅图2和图3，本发明还提供一种臭氧水制备装置2，所述臭氧水制备装置2能即时产生大流量高浓度的臭氧水，且具有浓度稳定、出水量稳定的优点。

所述臭氧水制备装置2，包括壳体、收容于所述壳体内的过滤单元21、第一臭氧发生器22、上文所述的臭氧水混合器10、臭氧水输出管段23、高浓度臭氧水补给模块、及控制器25；所述过滤单元21的进水口与水源连接，其出水口分别与所述第一臭氧发生器22、臭氧水混合器10、高浓度臭氧水补给模块连接，所述第一臭氧发生器22的出气口与所述进气管13连通，所述臭氧水混合器10的出液口与所述臭氧水输出管路23的入口连通，所述臭氧水输出管路23的出口与所述壳体的臭氧水出口连通。所述控制器25分别与所述过滤单元21、所述第一臭氧发生器22、所述臭氧水混合器10、所述臭氧水输出管段23、所述高浓度臭氧水补给模块电连接。本发明的臭氧水制备装置2采用上文所述的臭氧水混合器10，臭氧溶解效率高，能够即时生成满足用户需求的臭氧水。

在本实施例中，所述臭氧水制备装置2能够生成的臭氧水浓度为1mg/L～11mg/L，所述臭氧水混合器10可以生成的臭氧水浓度为1mg/L～7mg/L，当用户输入的目标臭氧水浓度大于6mg/L时，则控制器25开启高浓度臭氧水补给模块以增加臭氧浓度。

可以理解的是，所述壳体上设置有控制臭氧水制备装置2开启或关闭的开关，设置有调节臭氧水浓度的按键，在本实施例中，开机后默认臭氧水浓度为3mg/L，用户可以通过加减键输入目标臭氧水浓度，目标臭氧水浓度的范围为1mg/L～11mg/L，出水流量为1600mL/min～2400mL/min。

所述过滤单元21用于过滤自来水得到纯水，其进水口与水源连接，其出水口分别与所述第一臭氧发生器22、臭氧水混合器10、高浓度臭氧水补给模块连接。在本实施例中，所述过滤单元21包括并联设置的两个纯水过滤器，所述纯水过滤器的滤芯共包括依次设置的三层过滤膜，分别为PPF聚丙烯膜、RO膜、活性炭。在本实施例中，第一个纯水过滤器的出水口分别与所述第一臭氧发生器22和所述高浓度臭氧水补给模块24连接，第二个纯水过滤器的出水口与所述臭氧水混合器10的进液口连接。

所述第一臭氧发生器22的出气口与所述臭氧水混合器10的进气口连接，所述第一臭氧发生器22为PEM臭氧发生器，采用PEM电解技术，以纯水为原料，阳极生成氧气和臭氧，阴极生成氢气，绝无氮氧化物(致癌物)的衍生，不会由于衍生氮氧化物造成对用户的伤害；氧气+臭氧组合成医用臭氧，可满足医疗使用。

所述臭氧水混合器10为上文所述的臭氧水混合器，其具体结构在此不再赘述。所述臭氧水混合器10的进气口与所述第一臭氧发生器22的出气口连接，进液口与第二个纯水过滤器的出水口连接，所述臭氧水混合器10的出液口与所述臭氧水输出管路23连通。

所述臭氧水输出管路23包括第一输出管段231、第二输出管段232、并列设置的第一分支路233和第二分支路234、设于所述第一分支路233的第一电磁阀235、以及设于所述第二分支路234的第二电磁阀236。所述第一分支路233和所述第二分支路234的两端分别与所述第一输出管段231和第二输出管段232连接，所述第一输出管段231的另一端与所述臭氧水混合器10的出口端连接，所述第二输出管段232的另一端与所述壳体20的臭氧水出口连通。

请参阅图4，进一步地，所述第二分支路234包括管体2341及固设于所述管体2341内壁的臭氧排气件2342，所述管体2341为双层管，包括两个同心设置且相互间隔的圆筒型管壁，分别为第一管壁2343和第二管壁2344，其中，第一管壁2343横截面的半径小于第二管壁2344横截面的半径，本实施例中提到的管体2341内壁所指的是第一管壁2343的内壁。所述第二管壁2344开设有通孔，使得第二臭氧发生器245的排气管与第一管壁2343和第二管壁2344之间的空间连通。所述臭氧排气件2342包括沿所述管体2341的延伸方向固设于所述第一管壁2343内壁的多个凸起部2346、及贯穿所述凸起部2346和第一管壁2343的多个排气孔2347，所述排气孔2347向所述第二分支路234内的臭氧水补充臭氧。

进一步的，连接所述第二臭氧发生器245与所述臭氧排气件2342的连接管道上还设置有单向阀，以防止关闭所述第二臭氧发生器245时可能出现的倒流现象。

进一步地，多个所述凸起部2346的自由端与所述第二分支路的管体2341的中心轴距离不相同，且一半以上的所述凸起部2346的延伸长度大于所述管体2341的半径。多个所述凸起部2346在管体内是无规则设置的，以减小所述管体2341内的臭氧水的流速，提高臭氧与臭氧水的混合时间和混合效率。

当用户输入的目标臭氧水浓度为1mg/L～6mg/L，只需所述臭氧水混合器工作即可，此时第一电磁阀235开启，第二电磁阀236关闭。当用户输入的目标臭氧水浓度为6.1mg/L～11mg/L，由于设计的臭氧水混合器10能够产生的最高浓度臭氧水为7mg/L，考虑到机器随着使用寿命的延长，运行效率会有所降低，为了稳定臭氧水浓度，当用户输入的目标臭氧水浓度大于6mg/L，所述控制器开启所述高浓度臭氧水补给模块24。在所述第一输出管段231测量得到的臭氧水浓度大于或近似等于(误差范围在0.05以内)目标臭氧水浓度时，同样仅臭氧水混合器工作，此时第一电磁阀235开启，第二电磁阀236关闭；在所述第一输出管段231测量得到的臭氧水浓度小于目标臭氧水浓度时，关闭第一电磁阀235并开启第二电磁阀236，此时通过臭氧排气件2342向经过所述第二分支路234的臭氧水补充臭氧，以提高臭氧水浓度。

可选的，所述高浓度臭氧水补给模块包括用于测量流出所述臭氧水混合器10的臭氧水浓度的臭氧水浓度检测仪241、用于比较所述臭氧水浓度检测仪241的输出的测量浓度值与目标浓度值的比较单元243、及第二臭氧发生器245。

在本实施例中，所述臭氧水浓度检测仪241设于所述所述第一输出管段231，用于测量流出所述臭氧水混合器10的臭氧水的浓度。所述臭氧水浓度检测仪241与所述比较单元243电连接。

所述比较单元243与所述控制器25电连接，当用户输入的目标浓度值大于6mg/L时，所述控制器25启动所述高浓度臭氧水补给模块，所述臭氧水浓度检测仪241将测量浓度值发送至所述比较单元243，所述比较单元243将比较结果发送至控制器25，所述控制器25根据所述比较结果控制所述第二臭氧发生器245的开启以及臭氧水输出管段23中的电磁阀的开启或关闭。

在本实施例中，所述第二臭氧发生器245为PEM臭氧发生器，所述第二臭氧发生器245的进液口与所述过滤单元21中的第一个过滤器连接，所述第二臭氧发生器245的出气口通过高压泵26与所述臭氧排气件2342连接，所述第二臭氧发生器245产生的臭氧经所述臭氧排气件2342的排气孔2347以微气泡的形式溶解于臭氧水中，增加臭氧水的浓度。

可以理解的是，在其他实施例中，所述第二臭氧发生器245也可以为高压充放电式臭氧发生器等，在本发明中不作限定。

进一步地，所述高浓度臭氧水补给模块24还包括设于所述第一输出管段231的第一流量检测仪246、设于所述第二输出管段232的第二流量检测仪247、设于所述第二臭氧发生器245的输出管段的气体流量计248，所述臭氧水浓度检测仪241、所述第一流量检测仪246、所述第二流量检测仪247、、所述气体流量计248、所述第二电磁阀236均与所述控制器25连接，当所述控制器开启所述第二臭氧发生器245时，关闭所述第一电磁阀235并开启所述第二电磁阀236，所述控制器25基于所述臭氧水浓度度检测仪241输出的测量浓度值C、所述第一流量检测仪246输出的第一流量值Q₁、所述第二流量检测仪247输出的第二流量值Q₂、所述气体流量计248输出的第三流量值M、用户输入的目标浓度值C_t，按照预设公式得到所述第二电磁阀236的开度值Y，所述预设公式为：

其中：

Y为第二电磁阀的开度值；

C为臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值，单位为mg/L；

C_t为用户输入的目标浓度值，单位为mg/L；

Q₁为测量的第一输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min；

Q₂为测量第二输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min，且Q₂＜Q₁；

M为测量的第二臭氧发生器的产气量，单位为mg/min。

需要说明的是按照以上公式控制的第二磁阀236的开度，生成的臭氧水浓度与目标臭氧水浓度的差范围在±0.2mg/L以内。

下面具体说明当用户输入的目标浓度大于6mg/L时，臭氧水制备装置的工作流程：

步骤一、获取用户输入的目标浓度，当用户输入的目标浓度大于6mg/L时，启动所述高浓度臭氧水补给模块；

步骤二、所述臭氧水浓度检测仪241将测量的浓度值发送至比较单元243，所述比较单元243比较所述臭氧水浓度检测仪241输出的测量浓度值与目标浓度的大小；

步骤三、所述控制器25获取所述比较单元243的比较结果，并在所述臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值小于目标浓度时，关闭第一电磁阀235，并开启第二臭氧发生器245和第二电磁阀236；且所述第二电磁阀236的开度基于述臭氧水浓度检测仪241输出的测量浓度值C、所述第一流量检测仪246输出的第一流量值Q₁、所述第二流量检测仪247输出的第二流量值Q₂、所述气体流量计248输出的第三流量值M、用户输入的目标浓度值C_t并按照预设公式得到。所述预设公式详见上文，在此不再赘述。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的臭氧水混合器通过用于搅动水的旋转柱和出气部输出臭氧气体，并将出气口设计为纳米级排气口，使臭氧气体以微细化气泡的形式溶解于搅动水中，第一，搅拌组件的搅动可以形成负压区，提高臭氧的溶解速率；第二，臭氧气体通过多个出气部在不同的位置喷出，且臭氧水也是在搅动中，能够提高臭氧和水的接触面积；第三，随着出气部的转动，使得臭氧水混合器中的臭氧水浓度更均匀，提高臭氧的溶解率；第四，臭氧气体以动态的方式溶于搅动的水，并通过控制搅拌组件的搅拌速度，使得搅拌平稳，在保证臭氧充分溶解于水的同时还具有较好的溶解速度。

2、本发明创造性的设置高浓度臭氧水补给模块，通过直接对低浓度的臭氧水输入臭氧以提高臭氧水的浓度，克服了目前现有技术的家用臭氧水在制备高浓度臭氧水时，水流量较小，使用不方便的缺陷。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种臭氧水混合器，其特征在于，包括气液混合室、搅拌组件、进气管和驱动机构，所述搅拌组件包括内部中空的旋转柱、及自所述旋转柱的旋转面延伸出的多个出气部，所述出气部内部的第一腔体与所述旋转柱内的第二腔体连通；所述驱动机构与所述旋转柱的第一端固定连接，用于带动所述旋转柱和所述出气部旋转；所述进气管与所述旋转柱的第二端连通，以向所述第二腔体和所述第一腔体提供臭氧气体，所述出气部开设有纳米级的出气口，以用于在所述出气部转动时喷出臭氧气体使其以微细化汽泡的形式溶解于气液混合室内被搅动的水中。

2.根据权利要求1所述的臭氧水混合器，其特征在于，所述出气部向靠近所述旋转柱的第二端的方向延伸，所述出气部的延伸方向所在的直线与所述旋转柱的中心轴线之间的夹角为50℃-75℃。

3.根据权利要求2中所述的臭氧水混合器，其特征在于，多个出气部自所述旋转柱的第二端向所述旋转柱的第一端的方向依次设置，且靠近第二端的第一出气部位于与其相邻且靠近第一端的第二出气部的顺时针一侧。

4.根据权利要求3所述的臭氧水混合器，其特征在于，所述出气部的出气口位于所述出气部靠近所述旋转柱的第二端的一侧，或者，位于所述出气部的逆时针的一侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的臭氧水混合器，其特征在于，所述臭氧水混合器还包括收容于所述第二腔体内的导气管，所述导气管的进气口与所述进气管连通，所述导气管开设有多个导气出口通孔，其中，每一出气部与至少一个导气出口孔连通。

6.一种臭氧水制备装置，其特征在于，包括壳体、收容于所述壳体内的过滤单元、第一臭氧发生器、臭氧水输出管路、控制器及权利要求1至5中任一项所述的臭氧水混合器，所述过滤单元的进水口与水源连接，其出水口分别与所述第一臭氧发生器和臭氧水混合器连接，所述第一臭氧发生器的出气口与所述臭氧水混合器的进气管连通，所述臭氧水混合器的出液口与所述臭氧水输出管路的入口连通，所述臭氧水输出管路的出口与所述壳体的臭氧水出口连通，所述控制器分别与所述过滤单元、所述臭氧发生器、所述臭氧水混合器及臭氧水输出管路电连接。

7.根据权利要求6所述的臭氧水制备装置，其特征在于，所述臭氧水制备装置还包括与所述控制器连接的高浓度臭氧水补给模块，所述高浓度臭氧水补给模块包括用于测量流出所述臭氧水混合器的臭氧水浓度的臭氧水浓度检测仪、用于比较所述臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值与目标浓度值的比较单元、及第二臭氧发生器，所述第二臭氧发生器的进液口与所述过滤单元的出水口连接，所述第二臭氧发生器的出气口与所述臭氧水输出管路连通，当所述测量浓度值小于目标浓度值时，所述控制器开启所述第二臭氧发生器。

8.根据权利要求7所述的臭氧水制备装置，其特征在于，所述臭氧水输出管路包括第一输出管段、第二输出管段、并列设置的第一分支路和第二分支路、设于所述第一分支路的第一电磁阀、以及设于所述第二分支路的第二电磁阀，所述第一分支路和所述第二分支路的两端分别与所述第一输出管段和第二输出管段连接，所述第一输出管段的另一端与所述臭氧水混合器的出口端连接，所述第二输出管段的另一端与所述壳体的臭氧水出口连通；所述臭氧水浓度检测仪设于所述第一输出管段内，所述第二臭氧发生器的出气口通过高压泵与所述第二分支路连通，在所述臭氧水浓度检测仪输出的测量浓度值小于目标浓度值时，控制器关闭所述第一电磁阀并开启第二电磁阀。

9.根据权利要求8所述的臭氧水制备装置，其特征在于，所述第二分支路包括管体及固设于所述管体内壁的臭氧排气件，所述臭氧排气件包括沿所述管体的延伸方向固设于所述管体的内壁的多个凸起部、及贯穿所述凸起部和管体的多个排气孔，所述排气孔通过所述高压泵与所述第二臭氧发生器的出气口连通，多个所述凸起部的自由端与所述第二分支路的管体的中心轴距离不相同。

10.根据权利要求9所述的臭氧水制备装置，其特征在于，所述高浓度臭氧水补给模块还包括设于所述第一输出管段的第一流量检测仪、设于所述第二输出管段的第二流量检测仪、设于所述第二臭氧发生器的输出管路的气体流量计，所述第一流量检测仪、所述第二流量检测仪、所述臭氧水浓度检测仪、所述气体流量计、所述第二电磁阀均与所述控制器连接，当所述控制器开启所述第二臭氧发生器时，所述控制器关闭所述第一电磁阀并开启所述第二电磁阀，所述控制器基于所述第一流量检测仪输出的第一流量值Q₁、所述第二流量检测仪输出的第二流量值Q₂、所述臭氧水浓度度检测仪输出的测量浓度值C、所述气体流量计输出的第三流量值M、用户输入的目标浓度值C_t，按照预设公式得到所述第二电磁阀的开度值Y，所述预设公式为：

其中：

Y为第二电磁阀的开度值；

C为臭氧水深度检测仪的输出值，单位为mg/L；

C_t为用户输入的目标浓度值，单位为mg/L；

Q₁为第一输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min；

Q₂为第二输出管段的臭氧水流量值，单位为L/min，且Q₂＜Q₁；

M为第二臭氧发生器的产气量，单位为mg/min。

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