CN113546534A - 一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种家用领域多场景适用的微纳米气泡发生装置，具体为一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法，其包括装置箱体，所述箱体前表面有装置控制面，且箱体一侧有两个进气孔、两个进水口、一个出水口，所述箱体内部一侧安装有高速旋切器，且高速旋切器上方安装有气液混合泵，所述箱体内部上方安装有稳压电源，且稳压电源一侧设置有智能控制器。本发明专利中一次进气与水混合后通过水力剪切、高速旋转等方式制造出一种极端条件，将气泡进行反复剪切破碎。本发明专利可实现微纳米气泡溶液的温度调节、流量控制和高效生成，满足果蔬清洗、净水沐浴、除菌清洁等需求，具有体积小、操作简单、内部工作部件布置合理、智能化控制等优点。

Description

一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法

技术领域

本发明涉及家用微纳米气泡发生装置技术领域，具体为一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法。

背景技术

微纳米气泡是指气泡粒径(直径)在数百纳米到几十微米之间的气泡，这种气泡具有在水中存在时间长、气液传质效率高、比表面积大、强氧化性和带电性等特性。因此微纳米气泡在水产养殖、无土栽培、果蔬清洗、养生理疗和水环境治理等领域逐渐受到人们的关注。然而现有的微纳米气泡发生装置多为大型设备，主要应用于大面积水域使用，小型设备也普遍具有工作噪音大、气泡质量差等缺点，使其使用范围受限；其次，市面上的小型微纳米气泡发生装置一般采用单级气泡处理，产生微纳米级的气泡数量较少且产生速率较慢；另外，市面上的微纳米气泡发生装置一般难以实现对微纳米气泡溶液的温度控制，无法满足在家用领域人们对微纳米气泡的使用需求。因此，市场亟需一种稳定高效的家用微纳米气泡发生装置。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明专利的目的在于提供一种家用微纳米气泡发生装置，以解决当前微纳米气泡发生器适用范围有限、仅采用单次气泡处理和无法智能控制等问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法，其包括箱体、装置控制面、框架总成、多级气泡生成机构、二次进气机构和智能控制系统，所述的装置控制面固定在箱体上，用于操纵装置运行和实时显示工作状态；所述的多级气泡生成机构、二次进气机构和智能控制系统与装置控制面相连接，分别用于微纳米气泡生成和系统的智能控制；所述的框架总成固定在箱体内部，用于固定高速旋切器和气液混合泵。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述箱体包括第一进水口、第二进水口、出水口、第一进气口、第二进气口、电源接口、把手、橡胶减震片和装置控制面，所述第一进水口、所述第二进水口和所述出水口并排排列设置在右侧板下部；所述第一进气口和所述第二进气口并排排列设置在右侧板中部；所述电源接口安装在箱体右侧上部；所述把手位于箱体左右两侧上部中间位置；所述橡胶减震片安装在箱体底部；所述装置控制面位于箱体前面和上面交接处。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述装置控制面包括电源开关、温度调节旋钮、显示面板、控制面板，所述电源开关和所述温度调节旋钮安装在装置控制面的右侧；所述显示面板和所述控制面板设置在装置控制面的左侧。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述多级气泡生成机构包括智能混水阀、第一气液三通阀、高速旋切器、第二气液三通阀、气液混合泵、释气装置、超声波振子，所述智能混水阀进口通过管道与第一进水口和第二进水口相连接；所述第一气液三通阀通过管道与智能混水阀出口相连接；所述高速旋切器进口通过管道与第一气液三通阀相连接；所述第二气液三通阀与高速旋切器出口通过管道相连接；所述气液混合泵进口与第二气液三通阀通过管道相连接；所述释气装置进口通过管道与气液混合泵出口相连接，释气装置出口与出水口相连接；所述超声波振子与出水口相连接。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述框架总成包括第一支架、第二支架、减震垫片，所述第一支架一端固定在高速旋切器上，另一端通过减震垫片固定在箱体内部底面；所述第二支架一端固定在气液混合泵上，另一端通过减震垫片固定在箱体内部底面；所述减震垫片固定在第一支架和第二支架与箱体连接处。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述二次进气机构包括第一进气阀、第二进气阀和压力阀，所述第一进气阀通过硅胶软管连接第一气液三通阀和第一进气口；所述第二进气阀通过硅胶软管连接第二气液三通阀和第二进气口；所述压力阀安装在释气装置和出水口之间。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：所述智能控制系统包括流量传感器、温度传感器、稳压电源和智能控制器，所述流量传感器和所述温度传感器安装在压力阀和出水口之间；所述稳压电源和所述智能控制器安装在箱体内部顶板上；所述稳压电源分别与电源接口和智能控制器相连接；所述智能控制器分别与电源开关、温度调节旋钮、显示面板、控制面板、流量传感器、温度传感器、压力阀、第一进气阀、第二进气阀、智能混水阀、气液混合泵、高速旋切器、超声波振子相连接。

作为本发明所述的一种家用微纳米气泡发生装置及使用方法的一种优选方案，其中：步骤如下：

装置运行后，第一进水口进入热水、第二进水口进入冷水，通过智能混水阀的调节达到由温度调节旋钮设定的温度；由第一进气口进入气体与智能混水阀调节后的水混合，进入高速旋切器，利用水力剪切作用将气泡进行反复剪切破碎，从而形成含有部分微纳米气泡的水溶液；含有部分微纳米气泡的水溶液与第二进气口进入的气体混合后，进入气液混合泵和释气装置，通过增加压力和快速降压来调节气体在液体中的溶解度，以实现气体的溶解和释放，生成微纳米气泡溶液，再经超声波振子细化微纳米气泡溶液后由出水口流出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明专利改变原有单次气体处理方式，首次采用多级气泡生成与二次进气机制相结合的新型气泡处理方式。通过高速旋切器、气液混合泵及释气装置缩小气泡水溶液中气泡直径，再通过超声波振子进一步细化气泡直径，大幅延长气泡在水溶液中停留的时间。二次进气机制增加进气量提高微纳米气泡水溶液产生效率，并且可以外接多种气源产生多种气体的混合气泡水溶液，满足不同场景的应用需求。配合智能化控制系统能够根据用户使用需求自动调节设备运行功率，减少设备能耗。智能控制系统与发生装置相结合实现了装置的自动化运行、进气装置智能控制、模式智能切换。通过结构设计将设备部件与箱体空间利用最大化，有效减小设备体积。扩展了产品的使用场景和适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明专利的外壳结构示意图；

图2为本发明专利内部结构正视图；

图3为本发明专利内部结构后视图。

图中；1箱体、2第一进水口、3第二进水口、4智能混水阀、5第一气液三通阀、6第一进气口、7第一进气阀、8高速旋切器、9第二气液三通阀、10第二进气口、11第二进气阀、12气液混合泵、13释气装置、14压力阀、15流量传感器、16温度传感器、17出水口、18稳压电源、19智能控制器、20第一支架、21第二支架、22减震垫片、23电源接口、24提手、25电源开关、26温度调节旋钮、27显示器、28控制面板、29橡胶减震片、30装置控制面、31超声波振子。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明专利，但是本发明专利还可以采用其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明专利内涵的情况下做类似推广，因此本发明专利不受下面公开的具体实施方式的限制。其次，本发明专利结合示意图进行详细描述，在详述本发明专利实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不按照一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明专利保护的范围。

请参阅图1，由箱体1、装置控制面、多级气泡生成机构、二次进气机构、智能控制系统和框架总成；

请参阅图1，箱体1包括把手24安装于箱体1的左右两侧，橡胶减震片29安装于箱体1底部，箱体1右侧安装有第一进水口2、第二进水口3、出水口17、第一进气口6、第二进气口10和电源接口23，箱体1前部和上部交接面为装置控制面30。

请参阅图1，装置控制面30安装有电源开关25、温度调节旋钮26、控制面板28和显示器27，电源开关25操纵智能控制系统的开启与关闭，温度调节旋钮26实时调节微纳米气泡溶液温度，控制面板28用于操控装置的气泡生成速率、水温设定和模式切换等，显示器27用于实时显示温度、压力、流量、工作状态等参数。

请参阅图2，多级气泡生成机构安装于箱体内部，包括智能混水阀4、第一进水口2、第二进水口3、第一气液三通阀5、高速旋切器8、第二气液三通阀9、气液混合泵12、释气装置13；第一进水口2、第二进水口10通过管道与智能混水阀4相连接，第一气液三通阀5出水端与高速旋切器8进水端相连，高速旋切器8出水端与第二气液三通阀9进水端相连，经过高速旋切器8，利用水力剪切将气泡反复剪切破碎，形成含有部分微纳米气泡的水溶液，第二气液三通阀9出水端与气液混合泵12进水端相连，经过气液混合泵12的加压作用使直径较大的气泡溶入高压水溶液中，气液混合泵12出水端与释气装置13相连接，高压水溶液经过释气过程快速降压，形成大量气泡直径达到微纳米级的气泡水溶液，最后在超声波振子31作用下，进一步细化溶液中直径较大的气泡。出水口17与释气装置13通过管道相连接，管道中间安装有压力阀14与超声波振子31，高速旋切器8与气液混合泵12之间相对独立。

请参阅图3，框架总成包括第一支架20、第二支架21、减震垫片22，第一支架20安装于箱体1内侧底部，用于固定高速旋切器8，第二支架21安装于箱体1内侧底部，用于固定气液混合泵12，减震垫片22位于第一支架20、第二支架21与箱体1之间，并用螺钉相连接。

请参阅图2，智能控制系统包括流量传感器15、温度传感器16、智能控制器19、稳压电源18、第一进气阀7、第二进气阀11、压力阀14，出水口处分别安装流量传感器15、温度传感器16，将数据传输至智能控制器19，智能控制器19通过智能混水阀4调控冷热水流量比例实现水温恒定和流量恒定。压力阀14与智能控制器19相连接，通过智能控制器19控制压力阀14的开启与关闭。超声波振子31与智能控制器19相连接，通过智能控制器19控制超声波振子31的启动与关闭。高速旋切器8、气液混合泵12分别与智能控制器19相连接，智能控制器19根据设定数据实时调控气液混合泵12或高速旋切器8的开启与关闭，如设定数据过小则智能控制器19调控高速旋切器8或气液混合泵12单独工作。稳压电源18，调节部件输入电压至合适范围。第一进气阀7安装在第一进气口6和第一气液三通阀5之间并通过硅胶软管连接，第二进气阀11安装在第二进气口10和第二气液三通阀9之间并通过硅胶软管连接。第一进气阀7、第二进气阀11与智能控制器19相连，实现进气口在未工作状态下处于封闭状态。第一进气阀7通过硅胶软管与第一气液三通阀5进气端相连，对装置在高速旋切器8作功前进行气液首次混合实现第一次进气，第二进气阀11与第二气液三通阀9进气端相连，对装置在气液混合泵12作功前进行气液再次混合。二次进气机制改变气液比，增大微纳米气泡发生效率。

工作过程

装置运行前，第一进水口2与外界热水源相连接，第二进水口3与外界冷水源相连接，电源接口23与220V输入电压相连接。第一进气口6和第二进气口10可直接与空气连通，生成含有空气的微纳米气泡溶液，也可与臭氧发生器连接，生成含有臭氧的微纳米气泡溶液，含有臭氧的微纳米气泡具有较强的氧化性，在促进污渍清洗、鱼类和植物增氧等方面的能力显著提高。按下电源开关25，显示面板27显示预设内容。

按下控制面板28中电源按钮，热水由第一进水口2进入装置，冷水由第二进水口3进入装置，热水与冷水通过智能混水阀4的混合调节达到由温度调节旋钮26设定的温度；由第一进气口6进入气体与智能混水阀4调节温度后的水混合，进入高速旋切器8，利用水力剪切、高速旋转等方式制造出一种极端条件，将气泡进行反复剪切破碎，混合在水中，从而形成含有部分微纳米气泡的水溶液；含有部分微纳米气泡的水溶液与第二进气口10进入的气体混合后，进入气液混合泵12和释气装置13，通过改变压力来调节气体在液体中的溶解度，以实现气体的溶解和释放，经超声波振子31产生超声波，超声波具有的空化作用和机械效应作用于气泡溶液，细化微纳米气泡溶液，由出水口17流出。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (8)

1.一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：包括箱体(1)、装置控制面(30)、框架总成、多级气泡生成机构、二次进气机构和智能控制系统；所述的装置控制面(30)固定在箱体(1)上，用于操纵装置运行和实时显示工作状态；所述的多级气泡生成机构、二次进气机构和智能控制系统与装置控制面(30)相连接，分别用于微纳米气泡生成和系统的智能控制；所述的框架总成固定在箱体(1)内部，用于固定高速旋切器(8)和气液混合泵(12)。

2.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述箱体(1)包括第一进水口(2)、第二进水口(3)、出水口(17)、第一进气口(6)、第二进气口(10)、电源接口(23)、把手(24)、橡胶减震片(29)和装置控制面(30)，所述第一进水口(2)、所述第二进水口(3)和所述出水口(17)并排排列设置在右侧板下部；所述第一进气口(6)和所述第二进气口(10)并排排列设置在右侧板中部；所述电源接口(23)安装在箱体(1)右侧上部；所述把手(24)位于箱体(1)左右两侧上部中间位置；所述橡胶减震片(29)安装在箱体(1)底部；所述装置控制面(30)位于箱体(1)前面和上面交接处。

3.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述装置控制面(30)包括电源开关(25)、温度调节旋钮(26)、显示面板(27)、控制面板(28)，所述电源开关(25)和所述温度调节旋钮(26)安装在装置控制面(30)的右侧；所述显示面板(27)和所述控制面板(28)设置在装置控制面(30)的左侧。

4.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述多级气泡生成机构包括智能混水阀(4)、第一气液三通阀(5)、高速旋切器(8)、第二气液三通阀(9)、气液混合泵(12)、释气装置(13)、超声波振子(31)，所述智能混水阀(4)进口通过管道与第一进水口(2)和第二进水口(3)相连接；所述第一气液三通阀(5)通过管道与智能混水阀(4)出口相连接；所述高速旋切器(8)进口通过管道与第一气液三通阀(5)相连接；所述第二气液三通阀(9)与高速旋切器出口通过管道相连接；所述气液混合泵(12)进口与第二气液三通阀(9)通过管道相连接；所述释气装置(13)进口通过管道与气液混合泵(12)出口相连接，释气装置(13)出口与出水口(17)相连接；所述超声波振子(31)与一水管侧壁相链接，此水管与出水口(17)相连接。

5.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述框架总成包括第一支架(20)、第二支架(21)、减震垫片(22)，所述第一支架(20)一端固定在高速旋切器(8)上，另一端通过减震垫片(22)固定在箱体(1)内部底面；所述第二支架(21)一端固定在气液混合泵(12)上，另一端通过减震垫片(22)固定在箱体(1)内部底面；所述减震垫片(22)固定在第一支架(20)和第二支架(21)与箱体(1)连接处。

6.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述二次进气机构包括第一进气阀(7)、第二进气阀(11)和压力阀(14)，所述第一进气阀(7)通过硅胶软管连接第一气液三通阀(5)和第一进气口(6)；所述第二进气阀(11)通过硅胶软管连接第二气液三通阀(9)和第二进气口(10)；所述压力阀(14)安装在释气装置(13)和出水口(17)之间。

7.根据权利要求1所述的一种家用微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述智能控制系统包括流量传感器(15)、温度传感器(16)、稳压电源(18)和智能控制器(19)，所述流量传感器(15)和所述温度传感器(16)安装在压力阀(14)和出水口(17)之间；所述稳压电源(18)和所述智能控制器(19)安装在箱体(1)内部顶板上；所述稳压电源(18)分别与电源接口(23)和智能控制器(19)相连接；所述智能控制器(19)分别与电源开关(25)、温度调节旋钮(26)、显示面板(27)、控制面板(28)、流量传感器(15)、温度传感器(16)、压力阀(14)、第一进气阀(7)、第二进气阀(11)、智能混水阀(4)、气液混合泵(12)、高速旋切器(8)、超声波振子(31)相连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种家用微纳米气泡发生装置的使用方法，其特征在于：步骤如下：

装置运行后，第一进水口(2)进入热水、第二进水口(3)进入冷水，通过智能混水阀(4)的调节达到由温度调节旋钮(26)设定的温度；由第一进气口(6)进入气体与智能混水阀(4)调节后的水混合，进入高速旋切器(8)，利用水力剪切作用将气泡进行反复剪切破碎，从而形成含有部分微纳米气泡的水溶液；含有部分微纳米气泡的水溶液与第二进气口(10)进入的气体混合后，进入气液混合泵(12)和释气装置(13)，通过增加压力和快速降压来调节气体在液体中的溶解度，以实现气体的溶解和释放，生成微纳米气泡溶液，再经超声波振子(31)细化微纳米气泡溶液后由出水口(17)流出。

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