CN211359252U - 气液混合管结构以及具有该气液混合管结构的洗涤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气液混合技术领域，具体提供了一种气液混合管结构以及具有该气液混合管结构的洗涤设备，旨在解决现有微气泡产生器中空气与水流混合不够均匀的问题。气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，第一收缩管段的进口与进液管连通，第一扩张管段的管壁上连接有至少一条进气管。通过这样的管结构，使气体与液体混合更加均匀，促进了微气泡的生成，并且结构简单，制造方便。洗涤设备包括气液混合结构，在气液混合管结构的作用下洗涤设备能够利用具有大量的微气泡的微气泡水对物品洗涤，提高了对物品的洗涤效果，优化了用户的使用体验。

Description

气液混合管结构以及具有该气液混合管结构的洗涤设备

技术领域

本实用新型涉及气液混合技术领域，具体提供了一种气液混合管结构以及具有该气液混合管结构的洗涤设备。

背景技术

微气泡水中混有大量的微米级和纳米级的微气泡，具有良好的杀菌性和去污性而被广泛应用于洗衣机等洗涤设备中。其中，微气泡指的是直径范围在微米级以下的气泡。

为了便于微气泡的形成，专利(CN107321204A)公开了一种微气泡产生器，该微气泡产生器包括两端为开口状的外壳，外壳的第一端连接有进水管，外壳内设置有气液混合管以及靠近第二端的孔网，气液混合管从头部到尾部依次形成有连通的容置腔、气流部、加速部和流通部，容置腔内设置有锥形的涡柱壳，涡柱壳内设置有涡柱，气流部的管壁上设有进气口，气流部的内壁朝向容置腔的方向凸出，形成呈漏斗状的凸出部，漏斗状凸出部的大口端与锥形的涡柱壳之间形成供进气口进入的空气进入气流部的缝隙，加速部朝向尾部方向内径逐渐增大。水流流经涡柱壳在其内部形成高速旋转水流，高速旋转水流从涡柱壳的出口流出后进入凸出部围成的漏斗状空间内，水流周围形成负压使空气从进气口吸入并与水流混合后进入加速部，由于涡柱壳的锥形面以及加速部朝向尾部方向内径逐渐增大而形成压差，使混合有空气的水流加速流动，带有气泡的水流经由流通部流向孔网，气泡被切割产生微气泡。

专利(CN107583480A)公开了一种微气泡产生器，该微气泡产生器包括两端为开口状的外壳，外壳的第一端连接有进水管，外壳内设置有气泡产生管以及靠近第二端的孔网，气泡产生管从第一端到第二端依次形成有容置腔、气液混合部、扩张引导部，气液混合部内形成有从第一端到第二端的方向尺寸逐渐减小的锥形的气液混合空间，扩张引导部内形成有从第一端到第二端的方向尺寸增大的扩张引导空间。容置腔内设置有远离第一端的方向尺寸减小的锥形的增压管，气泡产生管的管壁上设有进气通道，气液混合部的内壁与增压管的外壁之间形成间隙以便与气泡产生管的外壁上的进气通道连通，增压管的出水口置于气液混合部的进水口内。水流流经增压管增压形成高速水流，高速水流从增压管的出水口流出后进入气液混合腔内形成负压，气体通过进气通道被吸入水流中形成气泡，混合有空气的水流从扩张引导部流向孔网，水流中的气泡被孔网切割形成微气泡。

上述两种微气泡产生器能够使水流流过后在水流中形成微气泡，其主要原理均是先使水流增大流速，高流速动的水流进入空间突然变大的空间内形成负压，通过进气通道吸入空气形成混合有气泡的水流，在水流流经孔网的过程中其中的气泡被切割形成微气泡。不过，在上述两种微气泡产生器中，水流在直径由大变小的锥形加速腔内经过加速后紧接着又进入一个直径由大变小的锥形混合腔，并且混合腔进口处的截面积大于加速腔出口处的截面积，水流从加速腔进入到混合腔的过程中流通空间突然增大，水流的周围产生负压将空气吸入混合腔内。也就是说，在流通空间增大后紧接着流通截面积又逐渐减小，混合空间逐渐减小，对水流产生挤压，使空气与水流的混合不够均匀，进而影响微气泡的形成。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

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中空气与水流混合不够均匀的问题，本实用新型提供了一种气液混合管结构，所述气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，所述第一收缩管段的进口与进液管连通，所述第一扩张管段的管壁上连接有至少一条进气管。

在上述气液混合管结构的优选技术方案中，所述第二收缩管段的收缩率大于所述第一收缩管段的收缩率。

在上述气液混合管结构的优选技术方案中，所述第二扩张管段的扩张率小于所述第一扩张管段的扩张率。

在上述气液混合管结构的优选技术方案中，所述第一收缩管段和所述第一扩张管段之间通过第一等径管段连通，并且/或者所述第二收缩管段和所述第二扩张管段之间通过第二等径管段连通。

在上述气液混合管结构的优选技术方案中，所述第二收缩管段的出口处的截面积大于所述第一收缩管段的出口处的截面积。

在上述气液混合管结构的优选技术方案中，所述第一收缩管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者所述第一扩张管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者第二收缩管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者所述第二扩张管段包括多段依次连接的锥段。

本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，第一收缩管段的进口与进液管连通，第一扩张管段的管壁上连接有至少一条进气管。进液管内的液体流经第一收缩管段后流速增大，之后液体高速流入第一扩张管段，第一扩张管段内的流通面积逐渐增大，高速液流周围产生负压，外界的气体经进气管被吸入第一扩张管段内并与液体混合而在液体内形成气泡。在第一扩张管段内液流的流通面积逐渐增大，第一扩张管段内形成湍流，促进了气体与液体均匀混合。混合有气体的液体从第一扩张管段进入第二收缩管段，在第二收缩管段内液体的流速逐渐增大，液体内的气泡受到挤压而破裂成多个小气泡。之后加速后的液体进入第二扩张管段内流动，由于截面积逐渐增大，第二扩张管段内的液体流动时形成湍流，液体内的气泡被切割成更小的气泡，从而在液体中形成大量的微气泡。通过本实用新型的液混合管结构，促进了微气泡的生成，保证了微气泡的数量、均匀度，并且结构简单，制造方便。

优选地，第二收缩管段的收缩率大于所述第一收缩管段的收缩率。需要说明的是，收缩率指的是收缩管段的大尺寸端的截面积和小尺寸端的截面积的差值与收缩管段的比值。由于空气从进气管进入第一扩张管段，必然会引起第一扩张管段内的压力损失。将第二收缩管段的收缩率设置成大于所述第一收缩管段的收缩率，保证了混有气体的液体经过第二收缩管段后能够达到较高的流速，进而使混有气体的液体进入第二扩张管段后能够形成剧烈的湍流，以便对气泡进行切割，形成大量的微气泡。

优选地，第二扩张管段的扩张率小于第一扩张管段的扩张率。需要说明的是，扩张率指的是扩张管段的大尺寸端的截面积和小尺寸端的截面积的差值与扩张管段的比值。通过这样的设置，能够使混有气体的液体在第二扩张管段内流动的过程中形成强烈的湍流，气泡在湍流中破裂分散成更多微小的气泡并与液体混合，进一步促进了微气泡的形成。

此外，本实用新型还提供了一种洗涤设备，该洗涤设备包括上述气液混合管结构的技术方案中任一项所述的气液混合管结构。需要说明的是，该洗涤设备具有上述气液混合管结构的全部技术效果，在此不再赘述。此外，在洗涤设备进行洗涤操作过程中，在气液混合管结构的作用下洗涤设备能够利用具有大量的微气泡的微气泡水对物品洗涤，提高了对物品的洗涤效果，优化了用户的使用体验。

在上述洗涤设备的优选技术方案中，所述洗涤设备包括箱体以及设置在所述箱体内的盛水桶，所述盛水桶配置有水循环管路，所述水循环管路上设置有所述气液混合管结构。

在上述洗涤设备的优选技术方案中，所述箱体内位于所述盛水桶的上方设置有喷淋构件，所述水循环管路的第一端连接至所述盛水桶的底部，所述水循环管路的第二端连接至所述喷淋构件。

在上述洗涤设备的优选技术方案中，所述进气管上设置有阀门或者气泵。通过阀门的设置，能够方便用户根据需要向盛水桶内供应具有微气泡的洗涤水。通过气泵的设置，能够进一步提高气液混合管结构中进气管中的进气量，使洗涤水流过气液混合管结构后产生更多的微气泡。

附图说明

下面参照附图并结合波轮洗衣机来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型一种实施例的波轮洗衣机的结构示意图；

图2是图1中局部A的放大图；

图3是本实用新型另一种实施例的波轮洗衣机中气液混合管结构的结构示意图。

附图标记列表:

11、箱体；12、盘座；13、上盖；21、外桶；22、外桶盖；31、内桶；32、波轮；33、传动轴；34、电机；35、平衡环；36、线屑过滤器；41、排水泵；42、排水管；51、循环管；52、循环泵；53、喷嘴；61、第一收缩管段；611、第一锥段；612、第二锥段；613、第三锥段；62、第一扩张管段；63、第二收缩管段；64、第二扩张管段；65、第一等径管段；66、进气管；67、气泵。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。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实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，虽然本实用新型是结合波轮洗衣机来对本实用新型的洗涤设备进行介绍说明的，但是本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如本实用新型的洗涤设备也可以是滚筒洗衣机、洗干一体机、洗鞋机或者洗碗机等。显然，调整后的技术方案仍将落入本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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，在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

为了解决现有微气泡产生器中空气与水流混合不均匀的问题，本实用新型提供了一种气液混合管结构，气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，第一收缩管段的进口与进液管连通，第一扩张管段的管壁上连接有至少一条进气管。另外，本实用新型还提供了一种洗涤设备，洗涤设备包括箱体以及设置在箱体内的盛水桶，盛水桶配置有水循环管路，水循环管路上设置有该气液混合管结构。借助气液混合管结构，洗涤设备能够在盛水桶内形成含有大量微气泡的微气泡水，提高了洗涤效果。

参照图1和图2，图1是本实用新型一种实施例的波轮洗衣机的结构示意图；图2是图1中局部A的放大图。如图1所示，波轮洗衣机(以下简称洗衣机)包括箱体11，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，外桶21的上部枢转连接有外桶盖22。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，内桶31的侧壁上设置有线屑过滤器36。排水泵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。洗衣机还包括水循环管路，水循环管路包括循环管51、循环泵52以及喷淋构件，如喷嘴53，循环管51的下端与外桶21的底部连通，循环管51的上游端与喷嘴53连通，喷嘴53固定在外桶21的顶部并朝向内桶31内，循环泵52串联在循环管51上低于外桶21底部的位置，在循环管51上位于循环泵52和喷嘴之间设置有气液混合管结构。

如图2所示，气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段61、第一扩张管段62、第二收缩管段63以及第二扩张管段64，第一收缩管段61的进口与循环管51的连通，第一扩张管段52的管壁上连接有一条进气管66。第二收缩管段63的出口处的截面积大于第一收缩管段61的出口处的截面积。

在洗衣机工作过程中，循环泵52开启，外桶21内的部分洗涤水被吸入循环管51内并依次流经气液混合管结构和喷嘴53后从外桶21的顶部进入外桶21内。从循环管51流入气液混合管结构的洗涤水，先流经第一收缩管段61，在第一收缩管段61的作用下流速增大，之后洗涤水以较高的速度流入第一扩张管段62，第一扩张管段62内的流通面积逐渐增大，洗涤水高速流动从而在水柱的周围产生负压，外界的空气经进气管66被吸入第一扩张管段62的内部并与洗涤水混合而在洗涤水内形成气泡。在第一扩张管段62内水流的流通面积逐渐增大，第一扩张管段62内形成湍流，促进了空气与洗涤水均匀混合。混合有空气的洗涤水从第一扩张管段62进入第二收缩管段63，在第二收缩管段63内洗涤水的流速逐渐增大，洗涤水内的气泡受到挤压而破裂成多个小气泡。之后加速后的洗涤水进入第二扩张管段64内流动，由于截面积逐渐增大，第二扩张管段64内的洗涤水流动时形成湍流，洗涤水内的气泡被切割成更小的气泡，从而在洗涤水中形成大量的微气泡，产生有大量微气泡的洗涤水经过喷嘴53被喷入内桶31内。第二收缩管段63的出口处的截面积大于第一收缩管段61的出口处的截面积，保证了洗涤水在第二收缩管段63内加速后从第二扩张管段64流出。

通过这样不断循环，使内桶31和外桶21内的洗涤水中形成大量的微气泡。衣物在内桶31中洗涤过程中，大量的微气泡与衣物上的污渍发生摩擦碰撞，微气泡发生爆裂释放大量的能量从而将衣物上的顽固污渍与衣物纤维脱离，提高了洗涤效果。洗涤水中的大量的微气泡还能够促进洗涤剂的溶解，提高了洗涤剂的使用效率，无需向洗涤水中投放过量的洗涤剂来形成设定的洗涤剂浓度。此外，本实用新型的液混合管结构，能够有效促进微气泡的生成，保证了微气泡的数量、均匀度，并且结构简单，制造方便。

本领域技术人员可以理解的是，洗涤设备为波轮洗衣机仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，如洗涤设备也可以是滚筒洗衣机、洗干一体机、洗鞋机或者洗碗机等。另外，进气管66的数量为1个仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，如可以在第一扩张管段62的管壁上设置多个进气管，进气管的数量可以是2个、3个、4个等，多个进气管可以围绕第一扩张管段62的轴线均匀或者不均匀分布，也可以沿第一扩张管段62的轴线均匀或者不均匀分布。此外，喷嘴53作为喷淋构件仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，如喷淋构件也可以是喷淋杆等。气液混合管结构设置在水循环管路上仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，如：气液混合管结构可以设置在洗衣机的进水管路上，当进水管路向洗衣机的外桶21内进水时，在气液混合管结构的作用下水流内形成大量的微气泡，含有大量微气泡的洗涤水进入外桶21内用于衣物洗涤；气液混合管结构也可以设置在洗涤剂投放盒的进水管路上，形成的气泡水先进入洗涤剂投放盒携带着洗涤剂进入洗衣机的外桶内。

继续参照图1，优选地，在进气管66上设置有气泵67。如在洗涤之前，为了使洗涤水中形成大量的微气泡，此时可以开启气泵67，气泵67通过气管66向第一扩张管段62泵入大量空气，大量空气在气液混合管结构的作用下形成数量更多的微气泡，从而使内桶31和外桶21内的洗涤水中快速形成大量的微气泡，缩短了洗涤准备阶段的时长。

在一种可替换的实施方式中，进气管66上设置有阀，如电磁阀。洗衣机上的控制器通过控制电磁阀来控制进气管66的通断，从而控制是否在循环的洗涤水中形成微气泡。如当需要在洗涤水中产生微气泡来提高洗涤效果时，控制电磁阀使进气管66与空气连通，从而使洗涤水流过气液混合管结构后内部形成微气泡。当内桶31和外桶21内洗涤水中的泡沫过多的情况下，为了避免泡沫进一步增多，控制电磁阀使进气管66与空气断开，避免空气通过进气管66进入第一扩张管段62内，从而避免微气泡的产生造成洗涤水中泡沫的进一步增多。

继续参照图2，优选地，第二收缩管段63的收缩率大于第一收缩管段61的收缩率，第二扩张管段64的扩张率小于第一扩张管段62的扩张率。具体而言，第一收缩管段61、第一扩张管段62、第二收缩管段63和第二扩张管段64均为一个锥段，第二收缩管段63的锥度大于第一收缩管段61的锥度，第二扩张管段64的锥度小于第一扩张管段62的锥度。第二收缩管段63的收缩率大于第一收缩管段61的收缩率，保证了混有空气的洗涤水经过第二收缩管段63后能够达到较高的流速，进而使混有空气的洗涤水进入第二扩张管段64后能够形成剧烈的湍流，以便对气泡进行切割，形成大量的微气泡。第二扩张管段64的扩张率小于第一扩张管段62的扩张率，能够使混有空气的洗涤水在第二扩张管段64内流动的过程中形成强烈的湍流，进一步促进了微气泡的形成。

本领域技术人员可以理解的是，第一收缩管段61、第一扩张管段62、第二收缩管段63和第二扩张管段64均为一个锥段仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，如第一收缩管段61、第一扩张管段62、第二收缩管段63和第二扩张管段64可以均是一个截面积逐渐减小的棱锥段或者其他合适的结构等。

继续参照图2，优选地，第一收缩管段61和第一扩张管段62之间通过第一等径管段65连通。通过这样的设置，洗涤水在第一收缩管段61内经过加速后进入第一等径管段65内，由于第一等径管段65的内径保持不变，加速后的水流在第一等径管段65内的流向被逐渐调整，水流从第一等径管段65流向第一扩张管段62水流流向更加集中，流动更加稳定，水柱刚进入第一扩张管段62时能够在水柱四周更好地形成负压，促进空气从进气管66进入第一扩张管段62并与洗涤水混合。本领域技术人员可以理解的是，第二收缩管段63与第二扩张管段64之间也可以通过第二等径管段连通，混合有空气的洗涤水在第二收缩管段63内加速后进入第二等径管段经过整流后进入第二扩张管段64。

参照图3，图3是本实用新型另一种实施例的波轮洗衣机中气液混合管结构的结构示意图。如图3所示，第一收缩管段61包括依次连通第一锥段611、第二锥段612和第三锥段613，通过这样的设置，能够使水流在第一锥段611、第二锥段612和第三锥段613经过多次加速后进入第一等径管段65。本领域技术人员可以理解的是，第一收缩管段61包括依次连通第一锥段611、第二锥段612和第三锥段613仅是一种具体的实施方式，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整，以便适应具体的应用场合，如第一收缩管段61可以包括2段锥段、4段锥段、5段锥段等。另外，第一扩张管段62也可以包括多段依次连接的锥段，第二收缩管段63也可以包括多段依次连接的锥段，第二扩张管段64包括多段依次连接的锥段。

通过以上描述可以看出，在本实用新型的技术方案中，气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，第一收缩管段的进口与进液管连通，第一扩张管段的管壁上连接有进气管。通过这样的管结构，经第一收缩管段加速的液体进入第一扩张管段后能够随着第一扩张管段的流通面积的增大更好地与吸入的气体进行混合，保证了气体与液体均匀混合，并且结构简单，制造方便。第二收缩管段的收缩率大于第一收缩管段的收缩率，第二扩张管段的扩张率小于第一扩张管段的扩张率，进一步促进了微气泡的形成，提高了液体中微气泡的均匀程度。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员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实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气液混合管结构，其特征在于，所述气液混合管结构包括依次连通的第一收缩管段、第一扩张管段、第二收缩管段以及第二扩张管段，所述第一收缩管段的进口与进液管连通，所述第一扩张管段的管壁上连接有至少一条进气管。

2.根据权利要求1所述的气液混合管结构，其特征在于，所述第二收缩管段的收缩率大于所述第一收缩管段的收缩率。

3.根据权利要求1所述的气液混合管结构，其特征在于，所述第二扩张管段的扩张率小于所述第一扩张管段的扩张率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的气液混合管结构，其特征在于，所述第一收缩管段和所述第一扩张管段之间通过第一等径管段连通，并且/或者所述第二收缩管段和所述第二扩张管段之间通过第二等径管段连通。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的气液混合管结构，其特征在于，所述第二收缩管段的出口处的截面积大于所述第一收缩管段的出口处的截面积。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的气液混合管结构，其特征在于，所述第一收缩管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者

所述第一扩张管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者

第二收缩管段包括多段依次连接的锥段；并且/或者

所述第二扩张管段包括多段依次连接的锥段。

7.一种洗涤设备，其特征值在于，包括权利要求1至6中任一项所述的气液混合管结构。

8.根据权利要求7所述的洗涤设备，其特征在于，包括箱体以及设置在所述箱体内的盛水桶，所述盛水桶配置有水循环管路，所述水循环管路上设置有所述气液混合管结构。

9.根据权利要求8所述的洗涤设备，其特征在于，所述箱体内位于所述盛水桶的上方设置有喷淋构件，所述水循环管路的第一端连接至所述盛水桶的底部，所述水循环管路的第二端连接至所述喷淋构件。

10.根据权利要求9所述的洗涤设备，其特征在于，所述进气管上设置有阀门或者气泵。

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