CN217795535U - 一种燃气热水器的气泡水发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气热水器的气泡水发生装置，包括：连接管，连接管一端与进水管连通，另一端穿过换热器后与出水管连通；通水管，通水管一端与连接管连通，另一端与连接管连通；混气罐，混气罐设置在通水管上以使通水管与混气罐的进水端连通，在混气罐的进气端上设置有进气管以将外部空气导入混气罐内；第一水阀，第一水阀设置在通水管上以通断连接管与混气罐之间的管路；第二水阀，第二水阀设置在连接管上以通断连接管与出水管之间的管路；增压水泵，增压水泵设置在混气罐出水端与出水管的中间位置处。其结构简单，使处于气泡水模式的燃气热水器在排水充气过程中，用水端不用等待即可有水流出，进而不影响用户的正常使用。

Description

一种燃气热水器的气泡水发生装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器的气泡水发生装置。

背景技术

随着生活水平的提高，具有健康洗浴功能的热水器系统将极大满足人们对肌肤安全护理的需求，显著提升用户体验。

微纳米气泡是指直径为0.1-50μm的气泡，这种气泡具有和普通气泡不同的理化特性。微纳米气泡尺寸非常小，它的表面张力非常低使得O2分子与水分子更容易结合。由于微纳米气泡直径很小，可以很容易渗透进入毛孔，带走毛孔内的污垢；同时，大量气泡在水中溶解破裂时产生高能超声波，并伴随大量氧负离子产生。由于其带有负电荷和强氧化性的羟基自由基，具有超高的氧化还原电位，这种气泡水可以起到杀菌、提升人体免疫力、改善过敏体质、净化皮肤、滋润补湿等作用。

相关技术中，在热水器上搭载微气泡水重在解决溶气过程，即如何将空气引入，一般有两种技术路径：一种是先进气后再进水，程序上需要排水充气，另一种是通过文丘里效应在喉部产生负压引气，将水气同时溶解混合。第一种方案结构简单，成本可行，但由于在排水充气过程中，用水端的水流量逐渐降为零，从而使用户需要一定的等待时间才可使用水，用户体验方面有待改善。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型提出一种燃气热水器的气泡水发生装置，其结构简单，通过分别控制第二水阀和第一水阀的开关，从而使处于气泡水模式的燃气热水器在排水充气过程中，用水端不用等待即可有水流出，进而不影响用户的正常使用。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种燃气热水器的气泡水发生装置，所述燃气热水器具有热水器本体和设置在热水器本体内的换热器，所述热水器本体连通有进水管和出水管，所述气泡水发生装置包括：

连接管，所述连接管一端与所述进水管连通，另一端穿过所述换热器后与所述出水管连通；

通水管，所述通水管一端与所述连接管连通，另一端与所述连接管连通；

混气罐，所述混气罐设置在所述通水管上以使所述通水管与所述混气罐的进水端连通，在所述混气罐的进气端上设置有进气管以将外部空气导入所述混气罐内；

第一水阀，所述第一水阀设置在所述通水管上以通断所述连接管与所述混气罐之间的管路；

第二水阀，所述第二水阀设置在所述连接管上以通断所述连接管与所述出水管之间的管路；

增压水泵，所述增压水泵设置在所述混气罐出水端与所述出水管的中间位置处；

控制器，所述控制器分别与所述第一水阀、所述第二水阀、所述增压水泵电性连接。

在一些实施方式中，还包括单向阀，所述单向阀设置在所述第二水阀与所述出水管的中间位置处。

在一些实施方式中，所述单向阀被构成由所述进水管往所述出水管的方向单向打开。

在一些实施方式中，还包括限流阀，所述限流阀设置在所述第二水阀与所述出水管的中间位置处。

在一些实施方式中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一水阀与所述混气罐的中间位置处。

在一些实施方式中，还包括水流传感器，所述水流传感器设置在所述混气罐的出水端上且所述水流传感器与所述控制器电性连接。

在一些实施方式中，还包括流量传感器，所述流量传感器设置在所述连接管上且所述流量传感器与所述控制器电性连接。

在一些实施方式中，还包括液位检测器，所述液位检测器设置在所述混气罐内且所述液位检测器与所述控制器电性连接。

在一些实施方式中，还包括止逆阀，所述止逆阀设置在所述进气管上以将外部空气单向导入所述混气罐内。

在一些实施方式中，还包括分流板，所述分流板设置在所述混气罐内，并且在所述分流板上间隔设置有若干个分流口。

与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：

1.本实用新型燃气热水器的气泡水发生装置，其结构简单，通过分别控制第二水阀和第一水阀的开关，从而使处于气泡水模式的燃气热水器在排水充气过程中，用水端不用等待即可有水流出，进而不影响用户的正常使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例中气泡水发生装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中增压水泵开关时间与气泡水透光率之间的关系图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型请求保护的技术方案范围。

实施例：

如图1和2所示，本实施例提供一种燃气热水器的气泡水发生装置，燃气热水器具有热水器本体1和设置在热水器本体1内的换热器13，热水器本体1 连通有进水管11和出水管12，气泡水发生装置包括：

连接管2，连接管2一端与进水管11连通，另一端穿过换热器13后与出水管12连通；

通水管3，通水管3一端与连接管2连通，另一端与连接管2连通；

混气罐4，混气罐4设置在通水管3上以使通水管3与混气罐4的进水端连通，在混气罐4的进气端上设置有进气管5以将外部空气导入混气罐4内；

第一水阀6，第一水阀6设置在通水管3上以通断连接管2与混气罐4之间的管路；

第二水阀7，第二水阀7设置在连接管2上以通断连接管2与出水管12之间的管路；

增压水泵8，增压水泵8设置在混气罐4出水端与出水管12的中间位置处；

控制器，控制器分别与第一水阀6、第二水阀7、增压水泵8电性连接。

其结构简单，通过分别控制第二水阀7和第一水阀6的开关，从而使处于气泡水模式的燃气热水器在排水充气过程中，用水端不用等待即可有水流出，进而不影响用户的正常使用。

在本实施例中，在热水器本体1一端通过进水管11与外部供水相连通以对热水器本体1进行供水工作，另一端通过出水管12与外部用水端相连通以将热水器本体1加热后的热水输送至用水点位置处，连接管2一端与进水管11连通，另一端穿过换热器13后与出水管12连通以使外部供水被换热器13进行加热工作，连接管2在换热器13与出水管12的中间位置处连通有通水管3，通水管3 在远离于连接管2的一端与出水管12连通，混气罐4设置在通水管3上以使通水管3与混气罐4的进水端连通，并且混气罐4的出水端与出水管12相连通，在混气罐4的进气端上设置有进气管5以将外部空气导入混气罐4内，由于在通水管3上设置有第一水阀6以通断连接管2与混气罐4之间的管路，并且在连接管2上设置有第二水阀7以通断连接管2与出水管12之间的管路，如此即可使燃气热水器形成两条独立的出水管12路。由于燃气热水器具有普通洗浴模式和气泡水模式，当燃气热水器进入普通洗浴模式后，控制器打开第一水阀6 且关闭第二水阀7，从而使外部供水加热后依次经连接管2、通水管3、混气罐 4、出水管12后往外输出热水；同理，当燃气热水器进入气泡水模式后，控制器首先关闭第一水阀6且打开第二水阀7，从而使加热后的供水依次经连接管2、出水管12后往外输出热水，然后启动增压水泵8运行以对混气罐4进行排水充气工作，直至混气罐4内达到充满气的条件后，再打开第一水阀6且关闭第二水阀7，加热后的供水经通水管3进入混气罐4内，从而使空气与热水在混气罐 4中进行充分溶解以产生气泡水，然后气泡水经出水管12往外输出，进而使燃气热水器实现气泡水功能。此外，本实施例中第一水阀6和第二水阀7不仅可采用普通阀门制成，还可选用电磁三通阀制成。

进一步地，还包括单向阀21，单向阀21设置在第二水阀7与出水管12的中间位置处。

优选地，单向阀21被构成由进水管11往出水管12的方向单向打开。

在本实施例中，连接管2在连接管2和通水管3的连接处与出水管12的中间位置处设置有第二水阀7，从而通过第二水阀7控制连接管2与出水管12之间管路的通断，并且在第二水阀7与出水管12的中间位置处设置有单向阀21，由于单向阀21被构成由进水管11往出水管12的方向单向打开，如此即可使燃气热水器在普通洗浴模式时，加热后的供水依次经连接管2、通水管3、出水管 12后往外输出的过程中可避免出水管12的热水串流至连接管2内。

具体地，还包括限流阀22，限流阀22设置在第二水阀7与出水管12的中间位置处。

在本实施例中，限流阀22设置在连接管2上，并且位于第二水阀7与出水管12的中间位置处，从而使限流阀22对连接管2与出水管12之间的通水流量进行限制。

本实施例中若系统的水流量大于预设阈值时，会造成增压水泵8的排水吸气困难，即断定当前水压超过了增压水泵8的最大增压能力，因此通过在并联水路的连接管2上增加限流阀22，使系统的最大水流量为Qmax，此时增压水泵 8即可能够顺利完成排水进气过程。例如，当水流量设定为10L/min，此时对应的进水压力为0.4MPa，增压水泵8的最大扬程为15m，当打开第二水阀7且关闭第一水阀6，开启增压水泵8进行排水充气工作时，由于增压水泵8出水端的水压值高于增压水泵8的最大增压能力，从而不能完成排水过程，通过在连接管2上增加限流阀22后，此时水泵即可顺利完成排水进气。此外，本实施例中限流阀22的限定最大流量为8L/min，但不限于上述数值，还可根据实际需求选择其他更为合适的数值。

优选地，还包括压力传感器31，压力传感器31设置在第一水阀6与混气罐 4的中间位置处，其结构简单，可利于对通水管的水压进行检测。

在本实施例中，当完成排水充气工作后，关闭第二水阀7且打开第一水阀6，依靠外部供水的自身水压在混气罐4中进行气液混合，为了满足微气泡水的生成条件，通过大量的试验数据，若需要使用水端的起泡器上的压力大于0.1MPa，从而即可得到显著的气泡水流，此时对应的气泡水的透光率在60s内均小于25％。因此，当通水管的水压过低时，例如通水管的水压小于0.1MPa，则不能生成明显微气泡水，此时需要开启增压水泵8。

在通水管3上增加压力传感器31，并且压力传感器31位于第一水阀6与混气罐4的中间位置处，通过预先将通水管的压力阈值设定为0.15MPa，但不限于上述压力值，还可根据实际需求设定其它更为合适的压力值，本实施例中通水管的压力阈值以0.15MPa举例进行描述，其它的不再赘述。当压力传感器31所检测到的水压值小于压力阈值时，关闭第二水阀7且打开第一水阀6，同时开启增压水泵8；当压力传感器31所检测到的水压值大于压力阈值时，则不用开启增压水泵8，若此时开启增压水泵8则不利于生成高浓度的气泡水。如图2所示，若通水管当前的水压值为0.3MPa时，增压水泵8开关时间与气泡水透光率之间的关系图，即增压水泵8开泵或不开泵的情况下所对应的气泡水的透光率。

进一步地，还包括水流传感器41，水流传感器41设置在混气罐4的出水端上且水流传感器41与控制器电性连接，其结构简单，设计合理，可利于对通水管3的流量进行检测，从而使混气罐4在排水充气过程中，可有效获得混气罐4 的充气情况。

优选地，还包括流量传感器，流量传感器设置在连接管2上且流量传感器与控制器电性连接，其结构简单，设计合理，可利于对进水流量进行检测。

优选地，还包括液位检测器，液位检测器设置在混气罐4内且液位检测器与控制器电性连接，其设计合理，可利于对混气罐4内的液位进行检测，从而可有效获取到混气罐4的充气情况。

进一步地，还包括止逆阀51，止逆阀51设置在进气管5上以将外部空气单向导入混气罐4内。

在本实施例中，在混气罐4的顶壁上分别开设有进气口和通水口，通水管3 与通水口连接以使通水管3与混气罐4相连通，进气管5一端通过进气口与混气罐4内部连通，另一端由混气罐4内部往外延伸设置，并且在进气管5上设置有止逆阀51，由于止逆阀51被构成由进气管5的进气端往其出气端的方向单向打开，如此即可使混气罐4内部的水流经进气管5往外溢出。

特别地，还包括分流板43，分流板43设置在混气罐4内，并且在分流板 43上间隔设置有若干个分流口，其设计合理、巧妙，在分流板43的分流作用下，气液接触面积大幅增加，从而进一步增强溶气效果。

在本实施例中，在混气罐4内设置沿水平方向设置有分流板43，在分流板 43上间隔开设有若干个分流口，由于分流板43与水平线平行，从而使通水管3 内的供水经通水口进入混气罐4内后，供水通过若干个分流口均匀地输送至分流板43的下方位置处，从而在分流板43的作用下增强气液混合效果，实现了微气泡水生成的稳定性。

在本实施例中，燃气热水器的气泡水发生装置的控制方法具体包括如下步骤：

步骤S101，启动燃气热水器后，判断用户所下达的工作指令是否为气泡水模式；

若是，则控制燃气热水器启动气泡水模式；

若否，则控制燃气热水器启动普通洗浴模式。

步骤S111，燃气热水器启动普通洗浴模式后，控制器打开第一水阀6且关闭第二水阀7，从而使加热后的供水依次经接管、通水管3、混气罐4、出水管 12后往外输出。

在本实施例中，控制器打开第一水阀6且关闭第二水阀7，此时导通连接管 2与混气罐4之间的管路，普通淋浴模式通水后，混气罐4内处于充满水状态，由于进气管5位置处的压力为正压，外部空气不能吸入至混气罐4内部，从而使燃气热水器不产生气泡水。

步骤S102，燃气热水器启动气泡水模式后以使燃气热水器进入气泡水模式的待机状态，同时启动流量传感器对当前的水流量进行检测；

判断当前的水流量是否大于预设水流量；

若是，则控制燃气热水器进行排水充气工作；

若否，则继续按照当前状态进行工作。

步骤S103，控制器关闭第一水阀6且打开第二水阀7，同时启动增压水泵8，通过将混气罐4内的水往外输出以在进气管5上产生负压，外部空气在负压作用下经进气管5导入混气罐4内。

在本实施例中，控制器关闭第一水阀6且打开第二水阀7，从而导通连接管 2与出水管12之间的管路，进而使加热后的供水依次经连接管2、出水管12往外输出，如此即可实现处于气泡水模式的燃气热水器在排水充气过程中，用水端不用等待即可有水流出，并且断开连接管2与混气罐4之间的管路，同时启动增压水泵8，将混气罐4内的水经出水管12往外输出，随着混气罐4内液位高度的下降，位于混气罐4顶部的进气管5产生负压后吸入空气，并使混气罐4 逐步充满空气。

步骤S104，直至达到预设充满气的条件时，重新打开第一水阀6且同时关闭第二水阀7和增压水泵8。

在本实施例中，在对混气罐4进行充气的过程中，若未达到预设充满气的条件时，则继续对混气罐4进行充气，此时用户端仍有水流流出，直至达到预设充满气的条件时，则控制器打开第一水阀6，并同时关闭第二水阀7和增压水泵8以重新导通连接管2与混气罐4之间的管路，使外部供水经通水管3流入混气罐4内。

本实施例中预设充满气的条件为混气罐4内存水液位高度是否达到预设液位高度或者当前排水量是否达到预设排水量，当然还可根据实际需求选择其它方式来识别混气罐4是否已经充满空气，若预设充满气的条件为混气罐4内存水液位高度是否达到预设液位高度时，可在混气罐4内设置有液位检测器以适于检测混气罐4内当前的液位高度，通过使当前液位高度达到预设液位高度时即可认为混气罐4内已经充满气；若预设充满气的条件为当前排水量是否达到预设排水量时，可通过水流传感器41对混气罐4的出水流量进行检测，通过检测混气罐4内的存水往外排出的水量即可获取到排水量，当然还可通过水泵的工作时间来获取排水量，通过使当前排水量达到预设排水量时即可认为混气罐4 内已经充满气。

步骤S105，打开燃气阀以进行点火工作，从而使燃气热水器进入气泡水模式的运行状态，同时累计微气泡水总量。

在本实施例中，打开燃气阀以进行点火工作后，加热后的供水经通水管3 进入混气罐4内，在分流板43的作用下，热水在混气罐4中与空气进行气液混合，进而使空气与热水在混气罐4中进行充分溶解以形成气泡水，再经由水泵叶轮的高速扰动混合，从而使空气完全溶入水中，然后通过增压水泵8对其进行增压后，气泡水经出水管12往外输出气泡水。

步骤S106，判断微气泡水总量是否大于目标热水量；

若是，则返回步骤S103以重新进行排水充气工作；

若否，则再次启动流量传感器对当前水流量进行检测。

在本实施例中，目标热水量的设定步骤如下：Q预设＝K*V罐，其中Q预设为目标热水量，K为系数，V罐为混气罐4的容积，另外，K优选为100至110，但不限于上述数值，还可根据实际需求选择其他更为合适的数值，本实施例中K 以设定为100举例进行描述，其他的不再赘述。例如，V罐为1.0L，那么Q预设则为100L，当所累积的微气泡水总量达到100L时，则重新进行排水充气工作。此外，由于混气罐4在排水充气时通过另外一水路进行输水工作，从而实现了非连续气泡水的连续工作，在微气泡水总量大于目标热水量时重新进行排水充气工作，使得气泡水的使用具有持续性，且能够保证气泡水的较高浓度。

步骤S107，再次判断当前的水流量是否大于预设水流量；

若是，则返回继续判断微气泡水总量是否大于目标热水量；

若否，则返回步骤S102，从而使燃气热水器重新进入气泡水模式的待机状态，进而使燃气热水器退出气泡水模式的运行状态。

在本实施例中，预设水流量优选设定为2.5L/min。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃气热水器的气泡水发生装置，所述燃气热水器具有热水器本体(1)和设置在热水器本体(1)内的换热器(13)，所述热水器本体(1)连通有进水管(11)和出水管(12)，其特征在于，所述气泡水发生装置包括：

连接管(2)，所述连接管(2)一端与所述进水管(11)连通，另一端穿过所述换热器(13)后与所述出水管(12)连通；

通水管(3)，所述通水管(3)一端与所述连接管(2)连通，另一端与所述连接管(2)连通；

混气罐(4)，所述混气罐(4)设置在所述通水管(3)上以使所述通水管(3)与所述混气罐(4)的进水端连通，在所述混气罐(4)的进气端上设置有进气管(5)以将外部空气导入所述混气罐(4)内；

第一水阀(6)，所述第一水阀(6)设置在所述通水管(3)上以通断所述连接管(2)与所述混气罐(4)之间的管路；

第二水阀(7)，所述第二水阀(7)设置在所述连接管(2)上以通断所述连接管(2)与所述出水管(12)之间的管路；

增压水泵(8)，所述增压水泵(8)设置在所述混气罐(4)出水端与所述出水管(12)的中间位置处；

控制器，所述控制器分别与所述第一水阀(6)、所述第二水阀(7)、所述增压水泵(8)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括单向阀(21)，所述单向阀(21)设置在所述第二水阀(7)与所述出水管(12)的中间位置处。

3.根据权利要求2所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述单向阀(21)被构成由所述进水管(11)往所述出水管(12)的方向单向打开。

4.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括限流阀(22)，所述限流阀(22)设置在所述第二水阀(7)与所述出水管(12)的中间位置处。

5.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括压力传感器(31)，所述压力传感器(31)设置在所述第一水阀(6)与所述混气罐(4)的中间位置处。

6.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括水流传感器(41)，所述水流传感器(41)设置在所述混气罐(4)的出水端上且所述水流传感器(41)与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括流量传感器，所述流量传感器设置在所述连接管(2)上且所述流量传感器与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括液位检测器，所述液位检测器设置在所述混气罐(4)内且所述液位检测器与所述控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括止逆阀(51)，所述止逆阀(51)设置在所述进气管(5)上以将外部空气单向导入所述混气罐(4)内。

10.根据权利要求1至9任一所述的一种燃气热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括分流板(43)，所述分流板(43)设置在所述混气罐(4)内，并且在所述分流板(43)上间隔设置有若干个分流口。

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