CN114288882B - 一种双罐循环式微气泡发生装置及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热水器技术领域，公开一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，包括：第一溶气罐、第二溶气罐和补气泵，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐进水口通过相应的第一通断阀连接至同一进水端，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐进水口的出水口连接至同一出水端，所述补气泵通过相应的第二通断阀与所述第一溶气罐和所述第二溶气罐连接；工作时，通过第一通断阀控制所述第一溶气罐和所述第二溶气罐交替出水，通过所述补气泵为未出水的溶气罐补气。本发明无需断水即可完成加气过程，实现了微气泡的持续发生。并且，在工作过程中，不参与发生气泡的溶气罐在排水进气阶段会使水流有一定幅度的增加，实现增压效果。

Description

一种双罐循环式微气泡发生装置及热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其涉及一种双罐循环式微气泡发生装置及热水器。

背景技术

微纳米气泡为直径小于100μm的气泡，它具有存在时间长、气液传质率高、表面电位高、气浮效果好等性质。微纳米气泡技术目前广泛应用于水质净化、环境治理、美容护肤、果蔬清洁等领域。工业上的制取方法分散空气法、电解法、醇水替换法、超声空化法、化学反应法、微管道法等。

在燃气热水器领域，常用的微气泡发生方法主要为水罐式加压溶气法和水泵式加压溶气法。如一篇申请号为201910913885.7的中国发明专利申请公开一种热水器，利用水液混合腔、微纳米气泡发生装置来产生气泡水；工作过程中，当水罐内空气消耗完毕时，需用户手动关闭出水端，再开启出水端，此时水罐进水端截止阀关闭，与水罐相连的气泵开始工作，加气到预设值水罐进水截止阀开启，继续产生微气泡。该发明存在的问题是：单次使用时间较短，且每次达到一定时间便需要手动加气，加气过程会产生一段小水流，影响用户体验。

又如一篇申请号为202011466494.4的中国发明专利申请公开一种微气泡热水器及其运行方法，采用溶气泵与脱气罐配合，通过溶气泵抽取空气，并在泵内进行加压溶解，脱气罐排出未溶解的过量空气，输出可产生微气泡的水。该发明存在的问题是：对水泵要求比较高，水泵运行噪音大，功率高，耗电量大，生产成本较高，脱气罐无法完全脱去大气泡，导致出水夹杂大气泡。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本较低、能够在不间断水流的情况下持续产生微气泡的双罐循环式微气泡发生装置。

本发明还提供一种具有上述双罐循环式微气泡发生装置的热水器。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，包括：第一溶气罐、第二溶气罐和补气泵，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐进水口通过相应的第一通断阀连接至同一进水端，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐的出水口连接至同一出水端，所述补气泵通过相应的第二通断阀与所述第一溶气罐和所述第二溶气罐连接；工作时，通过第一通断阀控制所述第一溶气罐和所述第二溶气罐交替出水，通过所述补气泵为未出水的溶气罐补气。

更为优选的是，所述补气泵为水泵，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐出水口通过相应的第二通断阀连接至所述水泵的进水口，所述水泵的出水口连接至所述出水端；在所述第一溶气罐和所述第二溶气罐上分别设有气体单向阀，以使气体从所述气体单向阀单向进入相应的溶气罐。

更为优选的是，在所述水泵的出水口、所述第一溶气罐的出水口和所述第二溶气罐的出水口上分别设有相应的单向阀，以使水流单向流入所述出水端。

更为优选的是，所述补气泵为气泵，所述气泵的出气口通过相应的第二通断阀与所述第一溶气罐和第二溶气罐连接、以分别为之补气。

更为优选的是，在所述气泵的出气口上连接有气体单向阀，以使气体单向流入所述第一溶气罐或所述第二溶气罐。

更为优选的是，双罐循环式微气泡发生装置的工作流程如下：1）启功微气泡供水功能并检测水流信号；2）通过第一通断阀使进水端与第一溶气罐连通、通过第二通断阀使补气泵与第二溶气罐连通；3）累计水流量、并根据设定启动补气泵一段时间；4）当水流量的累计值达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；5）第一通断阀切换至进水端与第二溶气罐连通、第二通断阀切换至补气泵与第一溶气罐连通；6）累计水流量，启动补气泵一段时间；7）当水流量的累计值达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；返回步骤2）循环。

更为优选的是，整个工作流程的控制是通过控制器来实现的，在所述控制器上连接有启动微气泡供水功能的按键和启动加气功能的按键。

更为优选的是，水流信号通过水流量传感器来检测。

更为优选的是，所述补气泵的运行时长、以及水流量的设定值都是固定值，通过程序固化在所述控制器中。

或，所述补气泵的运行时长、以及水流量的设定值都是可变值，通过与所述控制器连接的操作器自行更改。

一种热水器，包括：热水器主体，在所述热水器主体上设有加热模块、以及与所述加热模块连接的进水管和出水管，在所述出水管上连接有用户端释气装置和控制所述用户端释气装置通断的开关阀；其特征在于，在所述出水管上连接有如上所述的双罐循环式微气泡发生装置，在所述进水管或所述出水管上设有所述双罐循环式微气泡发生装置连接的水流量传感器。

本发明的有益效果是：无需断水即可完成加气过程，实现了微气泡的持续发生。并能根据预置加气程序或者人工发送指令进行加气，适用性强。另外，在工作过程中，不参与发生气泡的溶气罐在排水进气阶段会使水流有一定幅度的增加，实现增压效果。

附图说明

图1所示为本发明实施例1提供的双罐循环式微气泡发生装置的结构示意图。

图2所示为本发明实施例1提供的双罐循环式微气泡发生装置的工作流程图。

图3所示为本发明实施例2提供的双罐循环式微气泡发生装置的结构示意图。

图4所示为本发明实施例2提供的双罐循环式微气泡发生装置的工作流程图。

图5所示为本发明提供的热水器结构示意图。

附图标记说明。

1：热水器主体，11：进水管，12：加热模块，13：出水管，14：水流量传感器，2：双罐循环式微气泡发生装置，3：用户端释气装置，31：开关阀。

21：主体，21-01：进水端，21-02：第一三通阀，21-03：第一气体单向阀，21-04：第二气体单向阀，21-05：第一溶气罐，21-06：第二溶气罐，21-07：第二三通阀，21-08：水泵，21-09：第一单向阀，21-10：第二单向阀，21-11：第三单向阀，21-12：出水端。

22：主体，22-01：进水端，22-02：第一三通阀，22-03：气泵，22-04：气体单向阀，22-05：第二三通阀，22-06：第一溶气罐，22-07：第二溶气罐，22-08：出水端。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向” 、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“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或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。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的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征 “之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

实施例1。

如图1所示，一种双罐循环式微气泡发生装置，包括：主体21，在所述主体21上设有为进水端21-01、第一三通阀21-02、第一气体单向阀21-03、第二气体单向阀21-04、第一溶气罐21-05、第二溶气罐21-06、第二三通阀21-07、水泵21-08、第一单向阀21-09、第二单向阀21-10、第三单向阀21-11和出水端21-12，所述第一三通阀21-02的进水接头与所述进水端21-01连接，所述第一三通阀21-02的两出水接头分别与所述第一溶气罐21-05和所述第二溶气罐21-06的进水口连接，所述第二三通阀21-07的出水接头与所述出水端21-12连接，所述第二三通阀21-07的两进水接头分别与所述第一溶气罐21-05和所述第二溶气罐21-06的出水口连接，所述第一气体单向阀21-03和所述第二气体单向阀21-04分别与所述第一溶气罐21-05和所述第二溶气罐21-06，所述水泵21-08和所述第一单向阀21-09串联在所述第二三通阀21-07的出水接头与所述出水端21-12之间，第二单向阀21-10连接在所述第一溶气罐21-05与所述出水端21-12之间，所述第三单向阀21-11连接在所述第二溶气罐21-06与所述出水端21-12之间。

结合图2所述，实际工作时，所述第一溶气罐21-05和所述第二溶气罐21-06交替出水，相应的，所述水泵21-08为未出水的溶气罐补气。具体工作流程为：1）启功微气泡供水功能并检测到水流信号；2）第一三通阀21-02连通进水端与第一溶气罐21-05、第二三通阀21-07连通水泵21-08与第二溶气罐21-06；3）累计水流量、并根据需要启动水泵21-08一段时间为第二溶气罐21-06补气；4）当水流量的累计值Q达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；5）第一三通阀21-02切换至进水端与第二溶气罐21-06连接、第二三通阀21-07切换至水泵21-08与第一溶气罐21-05连接；6）累计水流量，启动水泵21-08一段时间为第一溶气罐21-05补气；7）当水流量的累计值Q达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；返回步骤2）。

需要说明的是，整个工作流程的控制都是通过控制器来实现的，在所述控制器上连接有启动微气泡供水功能的按键和启动加气功能的按键。水流信号通过水流量传感器来检测，以便于同时实现水流量的累计。

在本实施例中，水泵21-08的运行时长、以及水流量的设定值都是预设值，通过程序固化在控制器中。在一些实施方式中，水泵21-08的运行时长、以及水流量的设定值可以通过与控制器连接的操作器自行更改，不限于本实施例。

在步骤3）中，根据需要启动水泵21-08一段时间为第二溶气罐21-06补气的具体实现方法为：第二溶气罐21-06未排水前补不补气，第二溶气罐21-06完成一次排水后循环补气。当然，在一些实施例中，无论第二溶气罐21-06之前是否排过水都进行补气亦可，这样可以起到更好的微气泡发生效果。

另外需要说明的是，第一单向阀21-09、第二单向阀21-10和第三单向阀21-11都是为了防止水流倒灌而设置的，在一些实施方式中，第一单向阀21-09、第二单向阀21-10和第三单向阀21-11中的一个或几个也可以省略，相应的防倒灌功能也就散失；不限于本实施例。

与现有技术相比，本实施例提供的一种双罐循环式微气泡发生装置无需断水即可完成加气过程，实现了微气泡的持续发生。并能根据预置加气程序或者人工发送指令进行加气，适用性强。另外，在工作过程中，不参与发生气泡的溶气罐在排水进气阶段会使水流有一定幅度的增加，实现增压效果。

实施例2。

如图3所示，一种双罐循环式微气泡发生装置，包括：主体22，在所述主体22上设有进水端22-01、第一三通阀22-02、气泵22-03、气体单向阀22-04、第二三通阀22-05、第一溶气罐22-06、第二溶气罐22-07和出水端22-08，所述第一三通阀22-02的进水接头与所述进水端22-01连接，所述第一三通阀22-02的两个出水接头分别与所述第一溶气罐22-06和所述第二溶气罐22-07进水口连接，所述气泵22-03通过所述第二三通阀22-05与所述第一溶气罐22-06和第二溶气罐22-07连接、以分别为之补气，所述气体单向阀22-04连接在所述气泵22-03与所述第二三通阀22-05之间、以使气体单向流向相应溶气罐、避免气体倒灌，所述出水端22-08与所述第一溶气罐22-06和所述第二溶气罐22-07的出水口连接。

结合图4所示，实际工作时，所述第一溶气罐22-06和所述第二溶气罐22-07交替出水，相应的，所述气泵22-03为未出水的溶气罐补气。具体工作流程为：1）启功微气泡供水功能并检测到水流信号；2）第一三通阀22-02连通进水端22-01与第一溶气罐22-06、第二三通阀22-05连通气泵22-03与第二溶气罐22-07；3）累计水流量、并根据需要启动气泵22-03一段时间为第二溶气罐22-07补气；4）当水流量的累计值Q达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；5）第一三通阀22-02切换至进水端22-01与第二溶气罐22-07连接、第二三通阀22-05切换至气泵22-03与第一溶气罐22-06连接；6）累计水流量，启动气泵22-03一段时间为第一溶气罐22-06补气；7）当水流量的累计值Q达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；返回步骤2）。

需要说明的是，整个工作流程的控制都是通过控制器来实现的，在所述控制器上连接有启动微气泡供水功能的按键和启动加气功能的按键。水流信号通过水流量传感器来检测，以便于同时实现水流量的累计。

在本实施例中，气泵22-03采用正压0.7Mpa以上的气泵，以确保补气效果。气泵22-03的运行时长、以及水流量的设定值都是预设值，通过程序固化在控制器中。在一些实施方式中，气泵22-03的运行时长、以及水流量的设定值可以通过与控制器连接的操作器自行更改，不限于本实施例。

在步骤3）中，根据需要启动气泵22-03一段时间为第二溶气罐22-07补气的具体实现方法为：第二溶气罐22-07未排水前补不补气，第二溶气罐22-07完成一次排水后循环补气。当然，在一些实施例中，无论第二溶气罐22-07之前是否排过水都进行补气亦可，这样可以起到更好的微气泡发生效果。

另外需要说明的是，主体22是为了便于各零部件一起组装而设置的，在一些实施例中可以省略。气体单向阀22-04是为了防止气体倒灌而设置的，在一些实施方式中，气体单向阀22-04也可以省略，相应的防倒灌功能也就散失；不限于本实施例。

作为一种变换实施方式，三通阀可以采用三通和两个通断阀代替；并且，当对应第一溶气罐和第二溶气罐分别设有相应的补气泵时，三通也可以省略。

与现有技术相比，本实施例提供的一种双罐循环式微气泡发生装置无需断水即可完成加气过程，实现了微气泡的持续发生。并能根据预置加气程序或者人工发送指令进行加气，适用性强。另外，在工作过程中，不参与发生气泡的溶气罐在排水进气阶段会使水流有一定幅度的增加，实现增压效果。

实施例3。

如图5所示，一种热水器，包括：热水器主体1，在所述热水器主体1上设有加热模块12、以及与所述加热模块12连接的进水管11和出水管13，在所述出水管13上连接有用户端释气装置3和控制所述用户端释气装置3通断的开关阀31；其特征在于，在所述出水管13上连接有如实施例1或实施例2所述的双罐循环式微气泡发生装置2，在所述进水管11或所述出水管13上设有所述双罐循环式微气泡发生装置2连接的水流量传感器14。

本实施例提供的一种热水器，可以为现有已知的燃气热水器、电热水器、太阳能热水器或空气能热水器；也可以为将来能够实现的、其他形式的热水器。

显然，本实施例具有实施例1或实施例2的所有技术效果，这里不再详细赘述。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (7)

1.一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，包括：第一溶气罐、第二溶气罐和补气泵，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐进水口通过相应的第一通断阀连接至同一进水端，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐的出水口连接至同一出水端，所述补气泵通过相应的第二通断阀与所述第一溶气罐和所述第二溶气罐连接；工作时，通过第一通断阀控制所述第一溶气罐和所述第二溶气罐交替出水，通过所述补气泵为未出水的溶气罐补气；

所述补气泵为水泵，所述第一溶气罐和所述第二溶气罐出水口通过相应的第二通断阀连接至所述水泵的进水口，所述水泵的出水口连接至所述出水端；在所述第一溶气罐和所述第二溶气罐上分别设有气体单向阀，以使气体从所述气体单向阀单向进入相应的溶气罐；

或，所述补气泵为气泵，所述气泵的出气口通过相应的第二通断阀与所述第一溶气罐和第二溶气罐连接、以分别为之补气；

在工作过程中，不参与发生气泡的溶气罐在排水进气阶段使水流有一定幅度的增加，实现增压效果；

上述双罐循环式微气泡发生装置的工作流程如下：1）启功微气泡供水功能并检测水流信号；2）通过第一通断阀使进水端与第一溶气罐连通、通过第二通断阀使补气泵与第二溶气罐连通；3）累计水流量、并根据设定启动补气泵一段时间；4）当水流量的累计值达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；5）第一通断阀切换至进水端与第二溶气罐连通、第二通断阀切换至补气泵与第一溶气罐连通；6）累计水流量，启动补气泵一段时间；7）当水流量的累计值达到设定值或收到加气指令时，停止水流量累计、并清空累计值；返回步骤2）循环。

2.根据权利要求1所述的一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，在所述水泵的出水口、所述第一溶气罐的出水口和所述第二溶气罐的出水口上分别设有相应的单向阀，以使水流单向流入所述出水端。

3.根据权利要求1所述的一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，在所述气泵的出气口上连接有气体单向阀，以使气体单向流入所述第一溶气罐或所述第二溶气罐。

4.根据权利要求1所述的一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，整个工作流程的控制是通过控制器来实现的，在所述控制器上连接有启动微气泡供水功能的按键和启动加气功能的按键。

5.根据权利要求1所述的一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，水流信号通过水流量传感器来检测。

6.根据权利要求1所述的一种双罐循环式微气泡发生装置，其特征在于，所述补气泵的运行时长、以及水流量的设定值都是固定值，通过程序固化在控制器中；

或，所述补气泵的运行时长、以及水流量的设定值都是可变值，通过与控制器连接的操作器自行更改。

7.一种热水器，包括：热水器主体，在所述热水器主体上设有加热模块、以及与所述加热模块连接的进水管和出水管，在所述出水管上连接有用户端释气装置和控制所述用户端释气装置通断的开关阀；其特征在于，在所述出水管上连接有如权利要求1-6中任意一项所述的双罐循环式微气泡发生装置，在所述进水管或所述出水管上设有水流量传感器。

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