发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有微气泡产生器结构复杂、制造成本高的技术问题,本发明提供了一种微气泡喷头,该微气泡喷头包括一体式喷管和固定在所述一体式喷管的出口端内的微气泡滤网袋,在所述一体式喷管内形成有文丘里管结构,并且在所述一体式喷管上设有吸气口,使得空气借助由所述文丘里管结构制造的负压通过所述吸气口被吸入一体式喷管并且与所述一体式喷管内的水流混合产生气泡水;所述微气泡滤网袋包括开口、底部和位于所述开口与底部之间的侧壁,所述开口朝向所述文丘里管结构,并且在所述侧壁与所述出口端的内壁之间形成出水空间以便所述气泡水能够穿过所述侧壁和底部而形成微气泡水。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,所述微气泡滤网袋由至少两层滤网形成。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,所述微气泡滤网袋由金属滤网或高分子材料网制成。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,所述微气泡滤网袋通过卡簧固定在所述出口端的内壁上。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,所述文丘里管结构由直径变小锥形通道部构成,沿着水流方向在所述直径变小锥形通道部内形成有至少一级直径变小锥形通道,并且在所述直径变小锥形通道部的下游端上设有喷孔,使得通过所述至少一级直径变小锥形通道加压的水流能够从所述喷孔喷出并且在所述一体式喷管内产生负压。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,当所述喷孔定位靠近所述一体式喷管的进口端时,所述吸气口定位成靠近所述喷孔和/或者定位在所述出口端上。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,在所述一体式喷管上设有第一吸气口和第二吸气口,所述第一吸气口定位靠近所述喷孔,并且所述第二吸气口定位在所述出口端上,以帮助吸入更多的外界空气。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,当所述喷孔定位靠近所述出口端时,所述吸气口定位靠近所述喷孔。
在上述微气泡喷头的优选技术方案中,所述文丘里管结构能够是下列结构中的任意一种:沿着水流方向具有相互平行的多个直径变小锥形通道的结构,沿着所述水流方向具有单个节流孔的结构,沿着所述水流方向具有相互平行的多个节流孔的结构,沿着所述水流方向具有单个直径先变小后变大通道的结构,或者沿着所述水流方向具有相互平行的多个直径先变小后变大通道的结构。
本领域技术人员能够理解的是,在本发明的技术方案中,微气泡喷头包括一体式喷管和固定在该一体式喷管的出口端内的微气泡滤网袋。在一体式喷管内形成有文丘里管结构,并且在一体式喷管上设有吸气口,使得大量的外界空气能够借助由文丘里管结构制造的负压通过吸气口被吸入一体式喷管并且与一体式喷管内的水流混合产生气泡水。微气泡滤网袋包括开口、底部和位于开口与底部之间的侧壁,开口朝向文丘里管结构,并且在侧壁与出口端的内壁之间形成出水空间,从而允许一体式喷管内的气泡水能够穿过微气泡滤网袋的侧壁和底部而形成微气泡水。微气泡滤网袋不仅其底部参加混合和切割气泡水,而且其更大面积的侧壁也参加混合和切割气泡水,因此微气泡水的产量会得到显著的增加。在本发明微气泡喷头的技术方案中,通过在一体式喷管内设计的文丘里管结构和固定在一体式喷管的出口端内的微气泡滤网袋来实现产生含有大量微气泡的大量微气泡水的功能。因此,与现有技术的具有很多部件的微气泡产生器相比,本发明微气泡喷头不仅具有非常好的微气泡水产生性能,而且该微气泡喷头的部件数量大大减少,也因此省去了设计和制造部件之间连接结构的需求,使得整个微气泡喷头的制造成本显著地降低。
优选地,微气泡滤网袋由至少两层滤网形成,以保证产生直径更小的微气泡。
优选地,文丘里管结构能够采用不同的形式,例如既能够是直径变小锥形通道部,也能够是以下结构中的一种:沿着水流方向具有相互平行的多个直径变小锥形通道的结构,沿着水流方向具有单个节流孔的结构,沿着水流方向具有相互平行的多个节流孔的结构,沿着水流方向具有单个直径先变小后变大通道的结构,或者沿着水流方向具有相互平行的多个直径先变小后变大通道的结构。
本发明还提供一种洗涤设备,所述洗涤设备包括如上所述的任一种微气泡喷头,所述微气泡喷头设置成在所述洗涤设备内产生微气泡水。微气泡喷头在洗涤设备内产生含有大量微气泡的微气泡水,因此不仅能够提高洗涤设备的洗净能力,而且能够减少洗涤剂的用量并降低洗涤剂在例如衣物中的残留量。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了解决现有微气泡产生器的结构复杂、制造成本高的问题,本发明提供了一种微气泡喷头,该微气泡喷头包括一体式喷管521和固定在一体式喷管521的出口端212内的微气泡滤网袋522(参见图3-8)。在一体式喷管521内设有文丘里管结构。在一体式喷管上设有吸气口216,使得空气能够借助由文丘里管结构制造的负压通过吸气口216被吸入一体式喷管521并且与一体式喷管521内的水流混合产生气泡水。微气泡滤网袋522包括开口223、底部221和位于开口223与底部221之间的侧壁222,开口223朝向文丘里管结构,并且在侧壁222与出口端212的内壁212a之间形成出水空间524以便气泡水能够穿过侧壁222和底部221而形成微气泡水。因此,相比于现有技术的微气泡发生器,本发明微气泡喷头的部件数量和结构都被大大简化,并且微气泡喷头的制造成本也大幅降低,同时该微气泡喷头却具有非常好的微气泡水产生性能。
在一种多种实施例中,文丘里管结构能够采用很多种不同形式的结构,例如直径变小锥形通道部217(如图5-8所示)。替代地,文丘里管结构包括但不限于沿着水流方向C具有相互平行的多个直径变小锥形通道的结构,沿着水流方向C具有单个节流孔的结构,沿着水流方向C具有相互平行的多个节流孔的结构,沿着水流方向C具有单个直径先变小后变大通道的结构,或者沿着水流方向C具有相互平行的多个直径先变小后变大通道的结构(图中未示出)。
本发明微气泡喷头可以应用在洗涤领域,杀菌领域,或者其它需要微气泡的领域。例如,本发明微气泡喷头既能够应用到洗涤设备中,也能够结合到卫浴水龙头或花洒等装置中。
因此,本发明还提供一种洗涤设备,该洗涤设备包括本发明的微气泡喷头52。该微气泡喷头52设置成在该洗涤设备内产生微气泡水。通过微气泡喷头52在洗涤设备内产生含有大量微气泡的微气泡水,不仅能够提高洗涤设备的洗净能力,而且能够减少洗涤剂的用量并降低洗涤剂在例如衣物中的残留量,从而不仅有利于用户的健康,而且还能改善用户的体验。
参照图1,图1是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的一种实施例的结构示意图。在该实施例中,洗涤设备为一种波轮洗衣机1。替代地,在其它实施例中,洗涤设备可以是滚筒洗衣机或烘干一体机等。
如图1所示,波轮洗衣机1(以下简称洗衣机)包括箱体11。在箱体11的底部设有地脚14。箱体11的上部设置有盘座12,盘座12枢转连接有上盖13。在箱体11内设置有作为盛水桶的外桶21。在外桶21内设置有内桶31,内桶31的底部设置有波轮32,外桶21的下部固定有电机34,电机34通过传动轴33与波轮32驱动连接,在内桶31的侧壁上设有脱水孔311。排水阀41设置在排水管42上,排水管42的上游端与外桶21的底部连通。该洗衣机还包括进水阀51和与进水阀51连通的微气泡喷头52,微气泡喷头52被安装在外桶21的顶部上。水经由进水阀51进入微气泡喷头52以产生包含大量微气泡的微气泡水,微气泡喷头52将微气泡水先喷入洗涤剂盒以与洗涤剂混合,然后经由洗涤剂盒进入内桶31,用于衣物清洗。水中的微气泡在破碎过程中对洗涤剂产生撞击,并且微气泡通过携带的负电荷也能够吸附洗涤剂,因此微气泡能够增加洗涤剂与水的混合程度,从而降低洗涤剂的用量并减少洗涤剂在衣物上的残留量。另外,微气泡在内桶31内也会撞击衣物上的污渍,并且会吸附产生污渍的异物。因此,微气泡还增强了洗衣机的去污性能。可选地,微气泡喷头还可以直接将携带大量微气泡的微气泡水喷入洗衣机的外桶21或内桶31,以进一步降低洗涤剂的用量并增强洗衣机的清洁能力。
参照图2,图2是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的另一种实施例的结构示意图。在该实施例中,洗涤设备为一种滚筒洗衣机9。
如图2所示,滚筒洗衣机9包括外壳91和位于外壳底部的地脚98。在外壳91的顶部设有上台面板94。外壳91的前侧(面对用户的操作侧)上设有允许用户向滚筒洗衣机内装填衣物等的门体97,而门体97上还设有能够看到洗衣机内部的观察窗96。在观察窗96与外壳91之间还设置密封窗垫961,并且该密封窗垫961固定在外壳91上。滚筒洗衣机9的控制面板95布置在外壳91的前侧的上部,以便于用户的操作。在外壳91的内部则布置有外筒92和内筒93。内筒93定位在外筒92的内部。内筒93通过传动轴932和轴承933连接到电机931(例如直驱电机)。在外壳91的后侧的上部上设有进水阀51,该进水阀51通过水管连接到微气泡喷头52。如图2所示,微气泡喷头52定位靠近外壳91的前侧上部,并且位于控制面板95的下方。类似于上述实施例,水经由进水阀51通过水管进入微气泡喷头52以产生包含大量微气泡的微气泡水,微气泡喷头52将微气泡水先喷入洗涤剂盒以与洗涤剂混合,然后经由洗涤剂盒进入内筒93,用于衣物清洗。可选地,微气泡喷头52还可以直接将携带大量微气泡的微气泡水喷入洗衣机的外筒92或内筒93,以进一步降低洗涤剂的用量并增强洗衣机的清洁能力。
参照图3和图4,图3和图4是本发明微气泡喷头的实施例的示意图,其中,图3是是本发明微气泡喷头的实施例的俯视图,而图4是本发明微气泡喷头的实施例的正视图。如图3和图4所示,在一种或多种实施例中,本发明微气泡喷头52包括一体式喷管521。在一体式喷管521的出口端212内安装有微气泡滤网袋522,该微气泡滤网袋522配置成能够在气泡水流过其时切割和混合气泡水而产生含有大量微气泡的大量微气泡水。
参照图3和图4,在一种或多种实施例中,一体式喷管521具有进口端211和出口端212。在出口端212内固定有微气泡滤网袋522,而进口端211则用于连接到外部水源。可选地,在进口端211上可设置止脱部213,例如围绕进口端211的外壁径向向外隆起的止脱筋或者进口端211的外壁向内凹进的环形沟槽结构,能够防止一体式喷管521从其所连接的提供水源的管道上脱落。
继续参照图3和图4,在一种或多种实施例中,在一体式喷管521的外壁上设有第一固定安装部214A,第二固定安装部214B,以及定位部215,用于将微气泡喷头52定位和固定到预定位置。
继续参照图3和图4,第一固定安装部214A和第二固定安装部214B对称地定位在一体式喷管521的外壁上,并且位于一体式喷管521的中部。定位部215则为长条肋,从一体式喷管521的外壁径向向外突出,并且沿着一体式喷管521的纵向延伸。第一固定安装部214A和第二固定安装部214B分布在定位部215的两侧。可选地,在一体式喷管521上只设置一个固定安装部,而定位部215也可以采用其它合适的形式。
在一种或多种实施例中,第一和第二固定安装部214A,214B为螺钉孔结构,以通过螺钉将喷头52固定到目标位置。然而,固定安装部可采用任何合适的连接结构,例如卡扣连接结构、焊接连接结构等。
图5是沿着图4的剖面线A-A截取的本发明微气泡喷头的第一实施例的剖视图。参照图5,在一种或多种实施例中,在一体式喷管521内,设有直径变小锥形通道部217。在直径变小锥形通道部217内沿着水流方向C形成第一级直径变小锥形通道217a和第二级直径变小锥形通道217b,并且在直径变小锥形通道部217的下游端上设有喷孔218。喷孔218定位靠近一体式喷管521的出口端212。喷孔218与上游的第二级直径变小锥形通道217b和位于一体式喷管521内的下游通道直接连通。第一级直径变小锥形通道217a从一体式喷管521的进口端211向下游延伸到第二级直径变小锥形通道217b,并且第一级直径变小锥形通道217a的处于其下游端的最小直径大于第二级直径变小锥形通道217b的最大直径。在替代的一种或多种实施例中,在直径变小锥形通道部217内沿着水流方向C既可以形成一级直径变小锥形通道,也可以形成多于两级的直径变小锥形通道,例如三级或更多级的直径变小锥形通道。
在本文中所说的“直径变小锥形通道部”是指形成在该部分内部的通道沿着水流方向直径或横截面逐渐变小从而使该通道呈大致锥形的结构。
如图5所示,在一种或多种实施例中,直径变小锥形通道部217的对应第二级直径变小锥形通道217b的部分的外壁与一体式喷管521的内壁分离,从而在该部分的外壁与一体式喷管521的内壁之间形成环形间隙300。该环形间隙300有助于空气与水流的混合,进而产生更多的微气泡。
如图5所示,一体式喷管521上还形成有吸气口216。在一种或多种实施例中,该吸气口216形成在一体式喷管521的管壁上并且定位靠近喷孔218,因此也靠近出口端212。水流从一体式喷管521的进口端211进入,先流过第一级直径变小锥形通道217a,再流入第二级直径变小锥形通道217b,从而得到加压。加压后的水流从喷孔218喷出进入一体式喷管521的下游通道并且被快速地膨胀,因此在一体式喷管521的下游通道内产生负压。在负压的作用下,大量外部空气从吸气口216被吸入一体式喷管521并且与其中的水流混合而产生气泡水。气泡水然后流过微气泡滤网袋522时被切割和混合,从而生成微气泡水。
如图5所示,在一种或多种实施例中,微气泡滤网袋522包括底部221、开口223和在开口223和底部221之间延伸的环形的侧壁222。开口223朝向一体式喷管521的内部,面对喷孔218并且环绕该喷孔218。可选地,底部221暴露在一体式喷管521的外部。换言之,侧壁222可向外延伸超出出口端212的端面。在侧壁222与出口端212的内壁212a之间留有预定的环形间隙,该环形间隙形成出水空间524。从喷孔218喷出的水流因此能够在微气泡滤网袋218内快速膨胀并且与通过吸气口216吸入的大量空气混合形成气泡水。由于出水空间524的存在,该气泡水不仅能够通过微气泡滤网袋522的底部221而且也能够通过微气泡滤网袋55的侧壁222,因此被底部221和侧壁222二者的网孔混合和切割而产生大量的微气泡水。
在一种或多种实施例中,微气泡滤网袋522通过卡簧523,例如金属的卡簧,固定在出口端212的内壁212a上。替代地。微气泡滤网袋522也能够通过其它方式固定在一体式喷管521的内壁上,例如粘接或熔接。
在一种或多种实施例中,微气泡滤网袋522由至少两层滤网形成。滤网层数越多,微气泡的产生效果就越好,但是水流的阻力也随之增大。优选地,微气泡滤网袋522的滤网层数大于等于3小于等于12。或者优选地,微气泡滤网袋522的滤网层数大于等于3小于等于5。多层滤网能够保证气泡水得到更精细地切割和更大程度的混合,因此能够制造更小直径的微气泡。
在一种或多种实施例中,微气泡滤网袋522的滤网具有至少一道细孔的直径达微米级。优选地,细孔的直径在0~1000微米之间;更优选地,细孔的直径在5~500微米之间。在一种或多种实施例中,微气泡滤网袋522可以是由金属网或者高分子材料网制成,或者由其它合适的孔网结构制成。金属网包括但不限于不锈钢丝、镍丝、黄铜丝等材料。高分子材料网通常是指通过先将高分子材料制成丝,再用这丝编织成的具有微孔结构的网。在编织密纹网中,纬丝聚密排列,这可以通过以下编织方法织成:平纹编织,斜纹编织,平纹荷兰编织,斜纹荷兰编织,或反向荷兰编织。高分子材料网包括但不限于尼龙(涤纶)网,棉纶网,丙纶网等。例如,滤网可以由棉纶网形成。
图6是沿着图4的剖面线A-A截取的本发明微气泡喷头的第二实施例的剖视图。如图6所示,在一体式喷管521内也形成有直径变小锥形通道部217。在直径变小锥形通道部217内沿着水流方向C形成第一级直径变小锥形通道217a和第二级直径变小锥形通道217b,并且在直径变小锥形通道部217的下游端上设有喷孔218。喷孔218定位靠近一体式喷管521的出口端212,并且吸气口216定位靠近喷孔218。在该实施例中,在直径变小锥形通道部217的对应第二级直径变小锥形通道217b的内壁上形成有扰流部219,以增加水流的紊流,从而提高水与空气的混合程度。在一种或多种实施例中,扰流部219是沿着该级直径变小锥形通道的内壁纵向延伸的至少一个扰流筋,例如多个扰流筋。在替代的实施例中,扰流部219可以是在该级直径变小锥形通道的内壁上的至少一个径向突起部,例如一个或多个的柱状突起。可选,扰流部219可以只形成在对应第一级直径变小锥形通道的内壁上,或者形成在对应每级直径变小锥形通道的内壁上,或者形成在对应多于一级直径变小锥形通道的内壁上。该实施例的其它未提及部分同上述实施例。
图7是沿着图4的剖面线A-A截取的本发明微气泡喷头的第三实施例的剖视图。如图7所示,在该实施例中,在一体式喷管521内也形成有直径变小锥形通道部217。在直径变小锥形通道部217内沿着水流方向C形成第一级直径变小锥形通道217a和第二级直径变小锥形通道217b,并且在直径变小锥形通道部217的下游端上设有喷孔218。喷孔218定位靠近一体式喷管521的进口端211,但是吸气口216定位靠近一体式喷孔521的出口端212,因此也靠近微气泡滤网袋522。在该实施例中,吸气口216仍然处于由喷孔218所制造的负压作用范围内,因此当水流从喷孔218膨胀地喷入一体式喷管521的下游通道中时,外界空气在负压的作用下从吸气口216被吸入一体式喷管521并与水流混合。在该实施例中,在直径变小锥形通道部217的对应第二级直径变小锥形通道217b的内壁上也形成有扰流部219,例如是沿着该内壁纵向延伸的多个扰流筋。本实施例中未提及的部分同上述实施例。
图8是沿着图4的剖面线A-A截取的本发明微气泡喷头的第四实施例的剖视图。如图8所示,在该实施例中,在一体式喷管521内也形成有直径变小锥形通道部217。在直径变小锥形通道部217内沿着水流方向C形成第一级直径变小锥形通道217a和第二级直径变小锥形通道217b,并且在直径变小锥形通道部217的下游端上设有喷孔218。喷孔218定位靠近一体式喷管521的进口端211。在该实施例中,一体式喷管521上设有第一吸气口216a和第二吸气口216b。第一吸气口216a定位靠近喷孔218,因此靠近进口端211。第二吸气口216b定位靠近一体式喷孔521的出口端212,因此也靠近微气泡滤网袋522。同时设置第一和第二吸气口有助于吸入更多的外界空气,从而产生更多的微气泡。在该实施例中,在直径变小锥形通道部217的对应第二级直径变小锥形通道217b的内壁上也形成有扰流部219,例如是沿着该内壁纵向延伸的多个扰流筋。本实施例中未提及的部分同上述实施例。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对来自不同实施例的技术特征进行组合,也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。