CN113578186A - 一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器及其控制方法，包括如下步骤：步骤S11，进入微纳米气泡水出水模式，控制第一水阀开启，第二水阀关闭，获取当前水流量；步骤S12，控制增压泵开启并向混气罐中进气，根据预设注气压差控制调节进气压；步骤S13，控制第一水阀关闭，第二水阀开启，向混气罐中注水；步骤S14，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的总进气量；步骤S15，根据预设时间内的总进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域，具体涉及一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器及其控制方法。
背景技术
即在一定的压力下将一定气体(如空气)与水充分混合，形成气水混合溶液，再通过释放压力，使溶在水中的气体突然聚合形成细小微气泡而呈乳白色。现有微纳米气泡水通常是通过微纳米气泡水生成装置实现，一般由溶气增压装置、气液混合混气装置、释气装置组成。但目前连续生成微纳米气泡水的装置主要用于工业领域，如污水处理、水培养殖，其增压装置运行体积大、功率高无法在热水器上直接应用，其大的噪音和振动也会恶化热水器性能参数；而通过检测气液混合装置的压力值控制开关阀，类似的方法生成的微纳米气泡水效果不稳定，且无法持续的生成。
发明内容
本发明在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出及一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器，用户可根据需要选择进入普通出水模式或微纳米气泡水出水模式。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器，包括热水器本体及微纳米气泡水发生装置，所述微纳米气泡水发生装置设置于所述热水器本体内，所述微纳米气泡水发生装置包括混气罐、进气管、进水管及出水管，所述进水管与所述热水器本体内部的水流管路连通，所述进水管与所述混气罐的进水口连通，所述进气管与所述混气罐的进气口连通，所述出水管的进水端分别与所述进水管、所述混气罐的出水口连通，且在所述出水管与所述进水管的连通处设有第一水阀，在所述进水管上设有第二水阀，在所述出水管与所述混气罐的连通处设有出水阀。
本发明的另一个目的在于提出一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，生成的微纳米气泡水效果稳定。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，包括如下步骤：
步骤S11，进入微纳米气泡水出水模式，控制第一水阀开启，第二水阀关闭，获取当前水流量；
步骤S12，控制增压泵开启并向混气罐中进气，根据预设注气压差控制调节进气压；
步骤S13，控制第一水阀关闭，第二水阀开启，向混气罐中注水；
步骤S14，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的总进气量；
步骤S15，根据预设时间内的总进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
作为本发明的进一步改进，在步骤S15之后还包括如下步骤：
步骤S16，检测是否到达预设时间；
若是，则进入步骤S17；若否，则返回步骤S15；
步骤S17，检测进水流量是否发生变化；
若是，则进入步骤S18；若否，则重复进行步骤13至步骤S15；
步骤S18，获取变化后的进水流量，根据变化后的进水流量及预设气液比获取预设时间内的进气量；
步骤S19，根据预设时间内的进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
作为本发明的进一步改进，在步骤S11之前还包括如下步骤：
步骤S10，热水器开启，检测进入普通出水模式或进入进入微纳米气泡出水模式；
若进入普通出水模式，则进入步骤S100:普通出水程序；
若进入微纳米气泡出水模式，则进入步骤S11。
作为本发明的进一步改进，在步骤S100之后还包括如下步骤：
步骤S101，检测是否从普通出水模式切换进入微纳米气泡出水模式；
若是，则进入步骤S102；若否，则返回步骤S101；
步骤S102，检测实时水流量是否大于预设水流量；
若是，则进入步骤S103；若否，则进入步骤S11；
步骤S103，控制降低实时水流量，且在实时水流量小于预设水流量时进入步骤S11。
作为本发明的进一步改进，所述预设水流量为10-14L/mi n。
作为本发明的进一步改进，在步骤S14中，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的进气量的方法为：
根据当前水流量和预设时间可获取预设时间内的总进水量；
根据总进水量及预设气液比可获取预设时间内的总进气量。
作为本发明的进一步改进，所述预设注气压差为0.03-0.2Mpa。
作为本发明的进一步改进，所述预设气液比为5-15％。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1.本发明提出一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器，用户可根据需要选择进入普通出水模式或微纳米气泡水出水模式。
2.本发明提出一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，当进入微纳米气泡水出水模式时，延迟向混气罐中注水，先向混气罐中进气，以使得混器罐中保持一定压力后进水，根据预设气液比及当前水流量，控制进气流量，可使得气体和液体的混合达到预想效果的同时免去了液位控制以及压力监控等较为复杂的电控反馈程序，生成的微纳米气泡水效果稳定，可靠性高。
附图说明
图1为实施例中一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法的流程图；
图2为实施例中一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器的结构示意图；
图3为实施例中混气罐的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例一：
参见图2-3示出一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器，包括热水器本体1及微纳米气泡水发生装置2，所述微纳米气泡水发生装置2设置于所述热水器本体1内，所述微纳米气泡水发生装置2包括混气罐3、进气管、进水管4及出水管5，所述进水管4与所述热水器本体1内部的水流管路连通，所述进水管4与所述混气罐3的进水口连通，所述进气管与所述混气罐3的进气口连通，所述出水管5的进水端分别与所述进水管4、所述混气罐3的出水口连通，且在所述出水管5与所述进水管4的连通处设有第一水阀6，在所述进水管4上设有第二水阀7，在所述出水管5与所述混气罐3的连通处设有出水阀8。
在所述热水器本体1内部的水流管路上设有水流量传感器9。
本发明提出一种热水器，用户可根据需要选择进入普通出水模式或微纳米气泡水出水模式。当第一水阀6打开，第二水阀7关闭，则进入普通出水模式，流水进入热水器本体1后，经水流管路进入到进水管4后从出水管5排出；当第二水阀7打开，第一水阀6关闭，则进入微纳米气泡水出水模式，流水进入热水器本体1后，经水流管路从进水管4进入到混气罐3中，在混气罐3中发生气体和液体的混合溶解后，产生微纳米气泡水，经混气罐3出水口流出进入到出水管5后排出。
所述混气罐3内形成进气通道31，所述混气罐进气口32与所述进气通道31连通，在所述进气通道31两侧设有微孔结构33，所述微孔结构33包括为陶瓷微孔板或金属粉末烧结，所述微孔结构33的孔径为50-500nm，孔隙率40-75％。
所述混气罐3内形成水流通道，所述进气通道31从所述混气罐3的顶部向所述混气罐3的底部延伸设置，所述水流通道从所述混气罐3的左端向混气罐3的右端延伸设置。
所述混气罐进水口34设置在所述混气罐3的左侧壁上，所述混气罐出水口35设置在所述混气罐3的右侧壁上，在所述混气罐进水口34和所述混气罐出水口35之间形成水流通道，即当水流从混气罐进水口34流入后，穿过所述微孔结构33及进气通道31从混气罐出水口35排出。
优选的，所述混气罐进水口34设置在所述混气罐3的左侧壁上，且设置在靠近所述混气罐3底部的一侧；所述混气罐出水口35设置在所述混气罐3的右侧壁上，且在所述设置在靠近所述混气罐3顶部的一侧。且所述混气罐进水口34朝下设置，所述混气罐出水口35朝上设置。
实施例二：
如图1示出一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，包括如下步骤：
步骤S11，进入微纳米气泡水出水模式，控制第一水阀开启，第二水阀关闭，获取当前水流量；
步骤S12，控制增压泵开启并向混气罐中进气，根据预设注气压差控制调节进气压；
步骤S13，控制第一水阀关闭，第二水阀开启，向混气罐中注水；
步骤S14，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的总进气量；
步骤S15，根据预设时间内的总进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
在步骤S11中，当刚进入微纳米气泡水出水模式时，先不向混气罐中注水，保持热水器普通出水模式，并获取当前水压。这里说的进入微纳米气泡水出水模式可以是在刚启动热水器后即进入微纳米气泡水出水模式，也可以是热水器从普通出水模式切换进入到微纳米气泡水出水模式。
在步骤S12中，根据预设注气压差向混气罐中进气。其中，所述预设注气压差为0.03-0.2Mpa。所述注气压差为一个空间气体的压力与相临的另一个空间气体压力相差的值，本实施例中，注气压差为混气罐中的气体压力与外部空间气体压力相差的值。以使得混器罐中保持一定压力后再向混气罐中进水。
在步骤S13中，控制第一水阀关闭，第二水阀开启，开始向混气罐中注水。
在步骤S14中，当向混气罐中注水时，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的进气量，其中，所述预设气液比为5-15％。即若在混气罐中注水量达到a升时，气体的量为5-15％a。
在步骤S14中，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的进气量的方法为：
根据当前水流量和预设时间可获取预设时间内的总进水量；
根据总进水量及预设气液比可获取预设时间内的总进气量。
在步骤S15中，根据预设时间内的进气量获取单位时间的进气流量。通过控制空气增压泵进行调节达到单位时间的进气流量。
本发明提出一种热水器的控制方法，当进入微纳米气泡水出水模式时，延迟向混气罐中注水，先向混气罐中进气，以使得混器罐中保持一定压力后进水，根据预设气液比及当前水流量，控制进气流量，可使得气体和液体的混合达到预想效果的同时免去了液位控制以及压力监控等较为复杂的电控反馈程序，生成的微纳米气泡水效果稳定，可靠性高。
在步骤S15之后还包括如下步骤：
步骤S16，检测是否到达预设时间；
若是，则进入步骤S17；若否，则返回步骤S15；
步骤S17，检测进水流量是否发生变化；
若是，则进入步骤S18；若否，则重复进行步骤13至步骤S15；
步骤S18，获取变化后的进水流量，根据变化后的进水流量及预设气液比获取预设时间内的进气量；
步骤S19，根据预设时间内的进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
所述预设时间为一个设定时间，本实施例中，预设时间可为1-10mi n。在预设时间内控制增压泵在一定的输出电压下进行工作，在一个预设时间过后进入下一个预设时间内，此时检测水流量是否发生了变化，若水流量发生了变化，则进气流量也需相应的发生变化，以得到一定浓度的微纳米气泡水，避免液体中溶解的气体过少造成清洁效果不理想的问题，若水流量没有发生变化，则进气流量也无需发生变化。可对进气流量进行调整，保证混气罐中的液体和气体的溶解效果。
在步骤S11之前还包括如下步骤：
步骤S10，热水器开启，检测进入普通出水模式或进入进入微纳米气泡出水模式；
若进入普通出水模式，则进入步骤S100:普通出水程序；
若进入微纳米气泡出水模式，则进入步骤S11。
在热水器开启后，用户可根据需要选择进入普通出水模式或进入进入微纳米气泡出水模式。所述普通出水程序包括：热水器根据预设温度进行加热后出水。
在步骤S100之后还包括如下步骤：
步骤S101，检测是否从普通出水模式切换进入微纳米气泡出水模式；
若是，则进入步骤S102；若否，则返回步骤S101；
步骤S102，检测实时水流量是否大于预设水流量；
若是，则进入步骤S103；若否，则进入步骤S11；
步骤S103，控制降低实时水流量，且在实时水流量小于预设水流量时进入步骤S11。
当从普通出水模式切换至进入微纳米气泡出水模式时，若实时水流量过大，则控制降低水流量，避免水流量过大。
其中，所述预设水流量为10-14L/mi n。本实施例中，所述预设水流量为12L/mi n。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种具有微纳米气泡水发生装置的热水器，其特征在于，包括热水器本体及微纳米气泡水发生装置，所述微纳米气泡水发生装置设置于所述热水器本体内，所述微纳米气泡水发生装置包括混气罐、进气管、进水管及出水管，所述进水管与所述热水器本体内部的水流管路连通，所述进水管与所述混气罐的进水口连通，所述进气管与所述混气罐的进气口连通，所述出水管的进水端分别与所述进水管、所述混气罐的出水口连通，且在所述出水管与所述进水管的连通处设有第一水阀，在所述进水管上设有第二水阀，在所述出水管与所述混气罐的连通处设有出水阀。
2.一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S11，进入微纳米气泡水出水模式，控制第一水阀开启，第二水阀关闭，获取当前水流量；
步骤S12，控制增压泵开启并向混气罐中进气，根据预设注气压差控制调节进气压；
步骤S13，控制第一水阀关闭，第二水阀开启，向混气罐中注水；
步骤S14，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的总进气量；
步骤S15，根据预设时间内的总进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
3.根据权利要求2所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，其特征在于，在步骤S15之后还包括如下步骤：
步骤S16，检测是否到达预设时间；
若是，则进入步骤S17；若否，则返回步骤S15；
步骤S17，检测进水流量是否发生变化；
若是，则进入步骤S18；若否，则重复进行步骤13至步骤S15；
步骤S18，获取变化后的进水流量，根据变化后的进水流量及预设气液比获取预设时间内的进气量；
步骤S19，根据预设时间内的进气量获取单位时间的进气流量并控制调节增压泵，在混气罐中进行气液混合并排出微纳米气泡水。
4.根据权利要求2所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，其特征在于，在步骤S11之前还包括如下步骤：
步骤S10，热水器开启，检测进入普通出水模式或进入进入微纳米气泡出水模式；
若进入普通出水模式，则进入步骤S100:普通出水程序；
若进入微纳米气泡出水模式，则进入步骤S11。
5.根据权利要求4所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，其特征在于，在步骤S100之后还包括如下步骤：
步骤S101，检测是否从普通出水模式切换进入微纳米气泡出水模式；
若是，则进入步骤S102；若否，则返回步骤S101；
步骤S102，检测实时水流量是否大于预设水流量；
若是，则进入步骤S103；若否，则进入步骤S11；
步骤S103，控制降低实时水流量，且在实时水流量小于预设水流量时进入步骤S11。
6.根据权利要求5所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，所述预设水流量为10-14L/min。
7.根据权利要求2所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，在步骤S14中，根据预设气液比及当前水流量，获取预设时间内的进气量的方法为：
根据当前水流量和预设时间可获取预设时间内的总进水量；
根据总进水量及预设气液比可获取预设时间内的总进气量。
8.根据权利要求2所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，所述预设注气压差为0.03-0.2Mpa。
9.根据权利要求2所述的一种具有微纳米气泡水发生装置热水器的控制方法，所述预设气液比为5-15％。
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