CN112439337A - 一种微纳米气泡产生装置及应用有该装置的清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微纳米气泡产生装置，包括内部中空的壳体，壳体中设置有能将壳体的内部空间分隔为第一区域、第二区域的隔板，隔板的纵截面为U形，该U形隔板内的空间为第一区域，U形隔板外的空间为第二区域，第一区域的顶部与第二区域的顶部相连通，隔板的底部开有供第一区域中的水缓慢流入第二区域中的第一过水孔，壳体上开有能将水流输入第一区域中的进水口，第二区域的底壁上开有供第二区域中的水输出的孔，且该孔成形为上端小、下端大的锥形孔。本发明产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，简化了设备结构，降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷有利于提高清洗效果。

Description

一种微纳米气泡产生装置及应用有该装置的清洗机

技术领域

本发明涉及用于洗涤类电器的微纳米气泡产生装置，还涉及应用有该微纳米气泡产生装置并用来清洗餐具、蔬菜或水果的清洗机。

背景技术

随着微纳米气泡清洗技术的逐渐成熟，在家电领域的应用也变得更加广泛。

在工业应用领域中，纳米级气泡指在液体中1000nm以下的细小气泡，进一步地，将1～100μm之间的气泡称为微小气泡，100μm以上的气泡称为普通气泡。在水中，相较于普通气泡，微纳米气泡拥有存在时间长、表面能高、表面带负电荷、气液传质率高、能自发产生自由基的特点，因此，微纳米气泡具有增氧、杀菌、消毒、洗涤、去污、净水、有机物降解等功能。由于微纳米气泡具有的这些功能，其在洗涤和健康领域，如洗衣去污去垢、洁净皮肤、饮用水增氧、蔬菜水果清洗、牙齿去垢等展露出广阔的市场前景。

目前，产生微纳米气泡的方法主要有四种：超声空化、水动力空化、光学空化和微粒空化，其中，水动力空化设备要求简单，是产生微纳米气泡的常用方法。例如，申请公开号为CN104803467A的中国发明专利申请《一种微纳米臭氧气泡装置》(申请号：CN201510199198.5)、申请公开号为CN108842384A的中国发明专利申请《基于微纳米爆气的洗衣机过滤装置》(申请号：CN201810907234.2)等均披露了类似的结构。上述现有的微纳米气泡发生装置大多采用气泵提供动力源混入空气，空气与水进行充分混合溶解后，再释放压力以获得浓度较高的微纳米气泡，该方式的实现结构相对比较复杂、成本高，且需依靠电路进行控制，可靠性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能无源式生成微纳米气泡从而简化设备结构、降低成本并提高可靠性的进水结构。

本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用有上述进水结构的清洗机，该清洗机能有效提高清洗效果。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种微纳米气泡产生装置，包括内部中空的壳体，其特征在于：所述壳体中设置有能将壳体的内部空间分隔为第一区域、第二区域的隔板，该隔板的纵截面为U形，该U形隔板内的空间为第一区域，该U形隔板外的空间为第二区域，所述第一区域的顶部与第二区域的顶部相连通，所述隔板的底部开有供第一区域中的水缓慢流入第二区域中的第一过水孔，所述壳体上开有能将水流输入第一区域中的进水口，所述壳体的底壁上开有供第二区域中的水输出的孔，且该孔成形为上端小、下端大的锥形孔。

在上述方案中，所述锥形孔的上端口位于第二区域的内底壁上，且该上端口的直径为0.5～1.5mm。将孔的上端口设置为0.5～1.5mm，是为了在水流初步进入第二区域中后，能将孔的上端口堵住，从而使第二区域中随着水流进入而形成负压，避免进入第二区域中的水流在水流输送过程中流走。

优选地，所述锥形孔在轴向上的长度为25-30mm，且所述锥形孔的下端口直径为5-8mm；优选地，所述锥形孔的数量为多个并在第二区域的下方间隔布置。采用这样的结构，以提高微纳米气泡的形成效果。

优选地，所述第一区域在水流方向上的高度为第二区域在水流方向上高度的0.6～0.9倍。第一区域如果深度太小，会导致内腔水位急剧上升后溢到外腔，此时如果外腔水位还没上来，就会有空气损失较多，这样就不利于空气的利用，采用上述结构，有利于提高对空气的利用率，增加微纳米气泡水的浓度。

作为改进，所述壳体的底部具有能承接锥形孔喷出水流的储水腔，所述壳体上开有供储水腔中的水流输出的出水口。优选地，所述储水腔成形为开口朝上的碗状结构，所述出水口开设于储水腔的底部。采用上述结构，有利于在锥形孔的出口端处形成背压，从而提高微纳米气泡的产生量，提高微纳米气泡水的浓度。

优选地，所述第一过水孔为1～3个且间隔布置在隔板的底部，所述第一过水孔的内径为1-2mm。该孔径仅过少量水实现下方”水密封“外腔作用即可。

优选地，所述隔板的顶部边缘与壳体内壁之间连接有水平布置的挡板，该挡板上开设有供所述第一区域顶部溢出的水流进入第二区域中的第二过水孔，所述第二过水孔为多个并在挡板上间隔布置。该结构可使水流自第二区域的顶部进入，有效增加第二区域中水的湍流程度，增加空气与水的接触面，使空气更加充分的溶解于水中，有利于提高微纳米气泡水的浓度。

一种应用有上述微纳米气泡产生装置的清洗机，包括具有洗涤腔的箱体，所述箱体的侧壁上开设有进水开口，其特征在于：还包括所述的微纳米气泡产生装置，该微纳米气泡产生装置的壳体设于箱体外侧，所述微纳米气泡产生装置的出水口与箱体的进水开口相连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供了一种无源式生成微纳米气泡的装置，使用时，水流通过进水口进入第一区域中，第一区域中的水通过其底部的第一过水孔缓慢流入第二区域中，由于第二区域底部锥形孔的上端口极小，因此，进入第二区域中的水会因重力作用而迅速将孔堵住，当第一区域的水满出时，水流通过第一区域与第二区域顶部的连通处进入第二区域，水流自高处落下使第二区域中的水发生湍动，在水流不断输入第二区域的过程中，壳体中的空气无处散失，使得壳体中压力急剧增大，进而提高了空气在水中的溶解度，伴随着水流输入产生的湍动作用，空气快速溶解在水中，当壳体中的压力达到锥形孔上端口所能承担的临界值时，溶解有大量空气的水流自锥形孔向外迅速释放，经过锥形孔过程中产生负压，从而形成微纳米气泡水；本发明产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，不仅简化了设备结构，而且降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷具有提高界面活性的化学作用，有利于提高清洗效果。

附图说明

图1为本发明实施例中微纳米气泡产生装置的结构示意图；

图2为图1另一角度的结构示意图；

图3为图1的剖视图；

图4为本发明实施例中清洗机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～3所示，本实施例的微纳米气泡产生装置包括内部中空的壳体1，壳体1中设置有能将壳体1的内部空间分隔为第一区域101、第二区域102的隔板11，该隔板11的纵截面为U形，该U形隔板11内的空间为第一区域101，该U形隔板11外的空间为第二区域102，第一区域101的顶部与第二区域102的顶部相连通，隔板11的底部开有供第一区域101中的水缓慢流入第二区域102中的第一过水孔111。壳体1的顶部开有对应第一区域101的上端口布置的进水口12，第二区域102的底壁上开有供第二区域102中的水输出的孔，且该孔成形为上端小、下端大的锥形孔13。

具体的，锥形孔13的上端口位于第二区域102的内底壁上，且该上端口的直径为0.5～1.5mm。将孔的上端口设置为0.5～1.5mm，是为了在水流初步进入第二区域102中后，能将孔的上端口堵住，从而使第二区域102中随着水流进入而形成负压，避免进入第二区域102中的水流在水流输送过程中流走。锥形孔13在轴向上的长度为25-30mm，且锥形孔13的下端口直径为5-8mm本实施例中锥形孔13的数量为多个并在第二区域102的下方间隔布置。采用上述结构，以提高微纳米气泡的形成效果。

第一区域101在水流方向上的高度为第二区域102在水流方向上高度的0.6～0.9倍。第一过水孔111为3个且间隔布置在隔板11的底部，第一过水孔111的内径为1-2mm。

在本实施例中，壳体1的底部具有能承接锥形孔13喷出水流的储水腔14，壳体1上开有供储水腔14中的水流输出的出水口141。储水腔14成形为开口朝上的碗状结构，出水口141开设于储水腔14的底部。该结构有利于在锥形孔13的出口端处形成背压，从而提高微纳米气泡的产生量，提高微纳米气泡水的浓度。

本实施例隔板11的顶部边缘与壳体1内壁之间连接有水平布置的挡板15，该挡板15上开设有供第一区域101顶部溢出的水流进入第二区域102中的第二过水孔151，第二过水孔151为多个并在挡板15上间隔布置。该结构可使水流自第二区域102的顶部进入，有效增加第二区域102中水的湍流程度，增加空气与水的接触面，使空气更加充分的溶解于水中，有利于提高微纳米气泡水的浓度。

如图4所示，本实施例的清洗机包括具有洗涤腔的箱体2及上述微纳米气泡产生装置，箱体2的侧壁上开设有进水开口21，微纳米气泡产生装置的壳体1设于箱体2外侧，微纳米气泡产生装置的出水口141与箱体2的进水开口21相连通。

使用本实施例的微纳米气泡产生装置时，水流通过进水口12进入第一区域101中，第一区域101中的水通过其底部的第一过水孔111缓慢流入第二区域102中，由于第二区域102底部锥形孔13的上端口极小，因此，进入第二区域102中的水会因重力作用而迅速将孔堵住，当第一区域101的水满出时，水流通过第一区域101与第二区域102顶部的第二过水孔151进入第二区域102，水流自高处落下使第二区域102中的水发生湍动，在水流不断输入第二区域102的过程中，壳体1中的空气无处散失，使得壳体1中压力急剧增大，进而提高了空气在水中的溶解度，伴随着水流输入产生的湍动作用，空气快速溶解在水中，当壳体1中的压力达到锥形孔13上端口所能承担的临界值时，溶解有大量空气的水流自锥形孔13向外迅速释放，经过锥形孔13过程中产生负压，从而形成微纳米气泡水；本实施例产生微纳米气泡水的过程无需提供动力及进行电控操作，不仅简化了设备结构，而且降低了成本，提高了使用的可靠性；微纳米气泡在水中产生的空化作用以及表面带有的负电荷具有提高界面活性的化学作用，有利于提高清洗效果。

Claims (10)

1.一种微纳米气泡产生装置，包括内部中空的壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)中设置有能将壳体(1)的内部空间分隔为第一区域(101)、第二区域(102)的隔板(11)，该隔板(11)的纵截面为U形，该U形隔板(11)内的空间为第一区域(101)，该U形隔板(11)外的空间为第二区域(102)，所述第一区域(101)的顶部与第二区域(102)的顶部相连通，所述隔板(11)的底部开有供第一区域(101)中的水缓慢流入第二区域(102)中的第一过水孔(111)，所述壳体(1)上开有能将水流输入第一区域(101)中的进水口(12)，所述第二区域(102)的底壁上开有供第二区域(102)中的水输出的孔，且该孔成形为上端小、下端大的锥形孔(13)。

2.根据权利要求1所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述锥形孔(13)的上端口位于第二区域(102)的内底壁上，且该上端口的直径为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求2所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述锥形孔(13)在轴向上的长度为25～30mm，且所述锥形孔(13)的下端口直径为5～8mm。

4.根据权利要求2所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述锥形孔(13)的数量为多个并在第二区域(102)的下方间隔布置。

5.根据权利要求1所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述第一区域(101)在水流方向上的高度为第二区域(102)在水流方向上高度的0.6～0.9倍。

6.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述壳体(1)的底部具有能承接锥形孔(13)喷出水流的储水腔(14)，所述壳体(1)上开有供储水腔(14)中的水流输出的出水口(141)。

7.根据权利要求6所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述储水腔(14)成形为开口朝上的碗状结构，所述出水口(141)开设于储水腔(14)的底部。

8.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述第一过水孔(111)为1～3个且间隔布置在隔板(11)的底部，所述第一过水孔(111)的内径为1～2mm。

9.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的微纳米气泡产生装置，其特征在于：所述隔板(11)的顶部边缘与壳体(1)内壁之间连接有水平布置的挡板(15)，该挡板(15)上开设有供所述第一区域(101)顶部溢出的水流进入第二区域(102)中的第二过水孔(151)。

10.一种应用有权利要求1～9中任一权利要求所述微纳米气泡产生装置的清洗机，包括具有洗涤腔的箱体(2)，所述箱体(2)的侧壁上开设有进水开口(21)，其特征在于：还包括所述的微纳米气泡产生装置，该微纳米气泡产生装置的壳体(1)设于箱体(2)外侧，所述微纳米气泡产生装置的出液端与箱体(2)的进水开口(21)相连通。

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