CN114288883A - 一种气泵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，公开一种气泵式微气泡发生装置及热水器，包括：溶气罐进水端、溶气罐、溶气罐出水端、气体单向阀、气体流量计、水流量传感器、以及气泵，所述气体流量计连接在所述气泵与所述溶气罐的进气端之间，所述水流量传感器连接在所述溶气罐进水端或出水端上，所述水流量传感器和所述气体流量计与所述气泵构成反馈控制连接。工作时，可以利用水流量传感器来累计水流量、并利用气体流量计来累计气流量，无需断水即可实现源源不断的气液混合过程，持续发生微气泡；且在整个微气泡产生过程中，水流不会减少，甚至在排水进气阶段还会使水流有小幅度增加，短时间有一定增压效果；运行噪音小、结构简单、成本低。

Description

一种气泵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，尤其涉及一种气泵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。目前，微纳米气泡技术已广泛应用于水质净化、环境治理、美容护肤、果蔬清洁等领域。在工业上，常见的微纳米气泡制取方法有分散空气法、电解法、醇水替换法、超声空化法、化学反应法、微管道法等。

具体到燃气热水器领域，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。如一篇公开号为CN110567147A的中国发明专利申请公开一种热水器，在水罐内空气消耗完毕时，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。该方案存在的缺陷是：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。

又如一篇公开号为CN112556203A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。该方案存在的缺陷是：对水泵要求比较高，水泵噪音大，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运行噪音小、能够持续产生微气泡且确保用水流量不会减少的气泵式微气泡发生装置。

本发明还提供一种具有上述气泵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。

一种气泵式微气泡发生装置，包括：溶气罐进水端、溶气罐、溶气罐出水端、气体单向阀、以及气泵，所述溶气罐为气液混合罐，所述溶气罐进水端和所述气泵分别为所述溶气罐提供进水和进气，所述溶气罐出水端用来输出气液混合水，所述气体单向阀连接在所述气泵与所述溶气罐的进气端之间；其特征在于，所述气泵与所述溶气罐的进气端之间设有用来累计进气量的气体流量计，在所述溶气罐进水端或所述溶气罐出水端上连接有用来累计水流量的水流量传感器，所述水流量传感器和所述气体流量计与所述气泵构成反馈控制连接。

当水流量传感器检测到水流量信号时开始累计水流量Q；累计水流量Q达到vL或接收到加气指令，停止并重置累计水流量；气泵开始运行，气体流量计开始累计气流量p；气流量p达到nL，气泵停止运行，停止累计气流量；返回开始累计水流量Q步骤，依次循环；其中，v为单次使用最大累计水流量，n为单次加气量。

更为优选的是，所述水流量传感器、所述气体流量计与所述气泵连接至同一控制器构成反馈控制连接。

更为优选的是，在所述控制器上连接有操作器，在所述操作器上设有用来开启微气泡发生功能的微气泡控制按钮。

更为优选的是，所述气泵为正压在0.7MPa以上的气泵，在所述溶气罐进水端设有控制进水压力的水比例阀；工作时所述溶气罐的进水压力低于所述气泵的进气压力。

更为优选的是，所述水比例阀为电动阀。

一种热水器，包括：热水器主体、微气泡发生模块和用户端释气装置，所述微气泡发生模块与所述热水器主体的出水端连接，所述用户端释气装置与所述微气泡发生模块的出水端连接；其特征在于，所述微气泡发生模块为如上所述的气泵式微气泡发生装置；工作时，通过热水器的主控制器实现水流量传感器、气体流量计与气泵之间的反馈控制。

更为优选的是，所述微气泡发生模块安装在所述热水器主体的出水管上，所述水流量传感器安装在所述热水器主体的进水管上；在所述用户端释气装置上设有用户端开关阀。

更为优选的是，在所述热水器主体的进水管上设有水比例阀，所述水比例阀为与热水器主控制器连接的电动阀；工作时，通过所述水比例阀控制、改变所述微气泡发生模块的进水压力。

更为优选的是，所述热水器主体为燃气热水器、电热水器、太阳能热水器或空气能热水器。

本发明的有益效果是：通过在气泵式微气泡发生装置上设置水流量传感器和气体流量计；工作时，可以利用水流量传感器来累计水流量、并利用气体流量计来累计气流量，无需断水即可实现源源不断的气液混合过程，持续发生微气泡；且在整个微气泡产生过程中，水流不会减少，甚至在排水进气阶段还会使水流有小幅度增加，短时间有一定增压效果；运行噪音小、结构简单、成本低。

附图说明

图1所示为本发明提供的气泵式微气泡发生装置的结构示意图。

图2所示为本发明提供的气泵式微气泡发生装置的工作原理图。

图3所示为本发明提供的热水器结构示意图。

图4所示为本发明提供的热水另一实施示意图。

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，15：水比例阀。

2：微气泡发生模块，21：溶气罐进水端、22：溶气罐、23：溶气罐出水端、24：气体单向阀、25：气体流量计、26：气泵。

3：用户端释气装置，31：用户端开关阀。

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，一种气泵式微气泡发生装置，包括：溶气罐进水端21、溶气罐22、溶气罐出水端23、气体单向阀24、气体流量计25、以及气泵26，所述溶气罐22为气液混合罐，所述溶气罐进水端21和所述气泵26分别为所述溶气罐22提供进水和进气，所述溶气罐出水端23用来输出气液混合水，所述气体单向阀24和所述气体流量计25连接在所述气泵26与所述溶气罐22的进气端之间，所述气体流量计25用来累计进气量；其中，在所述溶气罐进水端21或所述溶气罐出水端23上还连接有用来累计水流量的水流量传感器，所述水流量传感器和所述气体流量计25与所述气泵26构成反馈控制连接。

结合图2所示，实际工作时，用户根据需要选择是否启动微气泡发生功能。具体步骤如下：1）通过微气泡控制按钮开启微气泡发生功能；2）水流量传感器检测到水流量信号，3）开始累计水流量Q；4）累计水流量Q达到vL或接收到加气指令，停止并重置累计水流量Q；5）气泵26开始运行，气体流量计25开始累计气流量p；6）气流量p达到nL，气泵停止运行，停止累计气流量p；7）返回步骤3）循环。其中，v为单次使用最大累计水流量，n为单次加气量。

与现有技术相比，本实施例提供的一种气泵式微气泡发生装置，利用水流量传感器来累计水流量、并利用气体流量计来累计气流量，无需断水即可实现源源不断的气液混合过程，持续发生微气泡；且在整个微气泡产生过程中，水流不会减少，甚至在排水进气阶段还会使水流有小幅度增加，短时间有一定增压效果。补气动作可以通过预置加气程序或者人工发送指令进行加气，方便实用。

需要说明的是，本发明所采用的加压溶气法的压力来源为进水压力，不是由气泵持续提供压力，气泵的作用是溶气罐内气腔气体消耗完毕后补充气腔气体。气泵提供的压力大小为：在正常进水状态下将气体注入溶气罐所需压力，选用正压在0.7Mpa以上的气泵型号即可。

考虑部分用户进水压力过高，或者气泵成本控制，可以同时配合进水端水比例阀降低进水压力，从而使气泵正常工作。

实施例2。

如图3所示，一种热水器，包括：热水器主体1、微气泡发生模块2和用户端释气装置3，所述微气泡发生模块2与所述热水器主体1的出水端连接，所述用户端释气装置3与所述微气泡发生模块2的出水端连接。其中，所述微气泡发生模块2为实施例1所述的气泵式微气泡发生装置。

工作时，通过热水器的主控制器来实现水流量传感器、气体流量计与气泵之间的反馈控制。

[本实施例中，优选所述热水器主体1为燃气热水器，包括加热模块12，与所述加热模块12进水端连接的进水管11，以及与所述加热模块12出水端连接的出水管13，所述微气泡发生模块2安装在所述出水管13上，水流量传感器14安装在所述进水管11上；在所述用户端释气装置3上设有用户端开关阀31。

当用户端开关阀31开启时，水流量传感器14检测到水流量信号，与水流量传感器14连接的热水器主控制器开始累计水流量Q；累计水流量Q达到vL或接收到加气指令，停止并重置累计水流量Q；微气泡发生模块2的气泵开始运行，并通过气体流量计开始累计气流量p；当气流量p达到nL，气泵停止运行，停止累计气流量p；并返回开始累计水流量Q步骤循环。其中，v为单次使用最大累计水流量，n为单次加气量。

本实施例提供的一种热水器，其具有实施例1的所有技术效果，这里不再详细赘述。

在一些实施例中，所述热水器主体1可以为电热水器、太阳能热水器或空气能热水器等；不限于本实施例。

实施例3。

一种热水器，其结构与实施例2基本一致，区别在于，在所述进水管11上还设有水比例阀15，所述水比例阀15为与热水器主控制器连接的电动阀。工作时，通过水比例阀15来控制、改变微气泡发生模块2的进水压力，以便于更好地补气。

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 (9)

1.一种气泵式微气泡发生装置，包括：溶气罐进水端、溶气罐、溶气罐出水端、气体单向阀、以及气泵，所述溶气罐为气液混合罐，所述溶气罐进水端和所述气泵分别为所述溶气罐提供进水和进气，所述溶气罐出水端用来输出气液混合水，所述气体单向阀连接在所述气泵与所述溶气罐的进气端之间；其特征在于，所述气泵与所述溶气罐的进气端之间设有用来累计进气量的气体流量计，在所述溶气罐进水端或所述溶气罐出水端上连接有用来累计水流量的水流量传感器，所述水流量传感器和所述气体流量计与所述气泵构成反馈控制连接；

当水流量传感器检测到水流量信号时开始累计水流量Q；累计水流量Q达到vL或接收到加气指令，停止并重置累计水流量；气泵开始运行，气体流量计开始累计气流量p；气流量p达到nL，气泵停止运行，停止累计气流量；返回开始累计水流量Q步骤，依次循环；

其中，v为单次使用最大累计水流量，n为单次加气量。

2.根据权利要求1所述的一种气泵式微气泡发生装置，其特征在于，所述水流量传感器、所述气体流量计与所述气泵连接至同一控制器构成反馈控制连接。

3.根据权利要求2所述的一种气泵式微气泡发生装置，其特征在于，在所述控制器上连接有操作器，在所述操作器上设有用来开启微气泡发生功能的微气泡控制按钮。

4.根据权利要求1所述的一种气泵式微气泡发生装置，其特征在于，所述气泵为正压在0.7MPa以上的气泵，在所述溶气罐进水端设有控制进水压力的水比例阀；工作时所述溶气罐的进水压力低于所述气泵的进气压力。

5.根据权利要求4所述的一种气泵式微气泡发生装置，其特征在于，所述水比例阀为电动阀。

6.一种热水器，包括：热水器主体、微气泡发生模块和用户端释气装置，所述微气泡发生模块与所述热水器主体的出水端连接，所述用户端释气装置与所述微气泡发生模块的出水端连接；其特征在于，所述微气泡发生模块为如权利要求1所述的气泵式微气泡发生装置；工作时，通过热水器的主控制器实现水流量传感器、气体流量计与气泵之间的反馈控制。

7.根据权利要求6所述的一种热水器，其特征在于，所述微气泡发生模块安装在所述热水器主体的出水管上，所述水流量传感器安装在所述热水器主体的进水管上；在所述用户端释气装置上设有用户端开关阀。

8.根据权利要求6或7所述的一种热水器，其特征在于，在所述热水器主体的进水管上设有水比例阀，所述水比例阀为与热水器主控制器连接的电动阀；工作时，通过所述水比例阀控制、改变所述微气泡发生模块的进水压力。

9.根据权利要求6所述的一种热水器，其特征在于，所述热水器主体为燃气热水器、电热水器、太阳能热水器或空气能热水器。

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