CN218001830U - 一种热水器的气泡水发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水器的气泡水发生装置，所述气泡水发生装置包括：混气罐，所述混气罐的进水端与所述连接管在远离于所述进水管的一端连通，其出水端与所述出水管连通；增压水泵，所述增压水泵设置在所述连接管上；调水装置，所述调水装置设置在所述连接管上以适于切换水流量的运行模式或者将外部空气导入所述连接管内，并且在所述调水装置上设置有限流阀；控制器，所述控制器分别与所述增压水泵、所述调水装置电性连接，通过所述调水装置、所述增压水泵的共同动作以使所述热水器实现气泡水模式时的微气泡水流需求，同时控制所述增压水泵根据所述限流阀的动作执行相应的工作，进而满足了用户持续使用气泡水的要求。

Description

一种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发生装置时，热水器重在解决溶气过程，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。后者控制逻辑简单，可靠性高，但需要从系统角度出发使各零部件性能参数匹配，才能兼容不同水压得到连续且浓度高、稳定的微气泡水。

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热水器的气泡水发生装置，其结构简单，可根据水流量要求适配不同规格的限流阀与增压水泵，从而使其满足不同水压的使用要求，进而满足了用户持续使用气泡水的要求。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种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，在所述进水管与所述出水管之间连通有连接管，所述气泡水发生装置包括：

混气罐，所述混气罐的进水端与所述连接管在远离于所述进水管的一端连通，其出水端与所述出水管连通；

增压水泵，所述增压水泵设置在所述连接管上；

调水装置，所述调水装置设置在所述连接管上以适于切换水流量的运行模式或者将外部空气导入所述连接管内，并且在所述调水装置上设置有限流阀；

控制器，所述控制器分别与所述增压水泵、所述调水装置电性连接，通过所述调水装置、所述增压水泵的共同动作以使所述热水器实现气泡水模式时的微气泡水流需求，同时控制所述增压水泵根据所述限流阀的动作执行相应的工作。

在一些实施方式中，所述调水装置包括阀座、通水阀和进气阀，其中所述阀座具有相连通的进水口、出水口和进气口，所述进水口与所述连接管连通，所述出水口与所述出水管连通，所述通水阀设置在所述阀座上以适于调节所述阀座41的通水流量，所述进气阀设置在所述进气口位置处以将外部空气单向导入所述连接管内，并且所述限流阀设置在所述阀座内。

在一些实施方式中，所述调水装置还包括喷嘴，所述喷嘴设置在所述限流阀的出水端上。

在一些实施方式中，所述喷嘴的横截面呈圆形，并且所述喷嘴的直径沿所述进水口往所述出水口的方向逐渐缩小。

在一些实施方式中，所述限流阀与所述进气口之间的距离为20mm至180mm。

在一些实施方式中，所述通水阀为常开型的先导式电磁阀制成，和/或所述进气阀为常闭型的直动式电磁阀制成。

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，并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，所述限流阀的限流值为5.7L/min至9.1L/min，和/或所述增压水泵的扬程为20m至45m。

在一些实施方式中，还包括起泡器，所述起泡器与所述出水管连通以使所述出水管内的混合水经所述起泡器后生成微气泡水。

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.本实用新型热水器的气泡水发生装置，其结构简单，可根据水流量要求适配不同规格的限流阀与增压水泵，从而使其满足不同水压的使用要求，进而满足了用户持续使用气泡水的要求。

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调水装置的剖视图；

图3是本实用新型实施例中水泵扬程与限流值之间的拟合关系图。

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至3所示，本实施例提供一种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11，热水器本体1连通有进水管12和出水管13，在进水管12与出水管13之间连通有连接管14，气泡水发生装置包括：

混气罐2，混气罐2的进水端与连接管14在远离于进水管12的一端连通，其出水端与出水管13连通；

增压水泵3，增压水泵3设置在连接管14上；

调水装置4，调水装置4设置在连接管14上以适于切换水流量的运行模式或者将外部空气导入连接管14内，并且在调水装置4上设置有限流阀5；

控制器，控制器分别与增压水泵3、调水装置4电性连接，通过调水装置4、增压水泵3的共同动作以使热水器实现气泡水模式时的微气泡水流需求，同时控制增压水泵3根据限流阀5的动作执行相应的工作。

其结构简单，可根据水流量要求适配不同规格的限流阀5与增压水泵3，从而使其满足不同水压的使用要求，进而满足了用户持续使用气泡水的要求。

在本实施例中，换热器11本体一端通过进水管12与外部供水相连通，另一端通过出水管13与外部用水点相连通，在进水管12和出水管13的之间位置处连通有连接管14，从而使连接管14一端与进水连通，另一端穿过热水器本体1的换热器11后与出水管13相连通，连接管14在接近于出水管13的一端上沿进水方向依次设置有调水装置4、增压水泵3、混气罐2，通过调水装置4的动作以对进水管12与混气罐2之间管路的水流量进行调节，从而实现切换水流量运行模式的目的。

此外，通过在调水装置4内设置有限流阀5以对调水装置4的通水流量进行限定，更优地，限流阀5位于调水装置4的进口处，从而有效提高进入调水装置4内水流的稳定效果，并且控制增压水泵3根据限流阀5的动作执行相应的工作，由于增压水泵3的扬程与限流阀5的限流值具有对应关系，即水泵扬程随限流值的增加而增大，如此即可根据水流量要求适配不同规格的限流阀5与增压水泵3，从而使其满足不同水压的使用要求，进而使其能够在不同地区和水压工况下运行，大幅提升了微气泡水的适用性。

进一步地，调水装置4包括阀座41、通水阀42和进气阀43，其中阀座41具有相连通的进水口45、出水口46和进气口47，进水口45与连接管14连通，出水口46与出水管13连通，通水阀42设置在阀座41上以适于调节所述阀座41的通水流量，进气阀43设置在进气口47位置处以将外部空气单向导入连接管14内，并且限流阀5设置在阀座41内。

优选地，调水装置4还包括喷嘴44，喷嘴44设置在限流阀5的出水端上。

具体地，喷嘴44的横截面呈圆形，并且喷嘴44的直径沿进水口45往出水口46的方向逐渐缩小。

优选地，限流阀5与进气口47之间的距离为20mm至180mm。

进一步地，通水阀42为常开型的先导式电磁阀制成，和/或进气阀43为常闭型的直动式电磁阀制成。

在本实施例中，在阀座41内限定有调水通道，从而使进水口45、出水口46和进气口47分别通过阀座41内的调水通道实现相互连通，进水口45与连接管14连通以将加热后的热水导入调水通道内，出水口46与出水管13连通以将调水通道内的热水往混气罐2的方向进行输送工作，通水阀42设置在阀座41上，通过通水阀42的导通动作以增加阀座41的通水流量，或者通过通水阀42的闭合动作以减少阀座41的通水流量，如此即可实现调节所述阀座41通水流量的目的，从而使阀座41具有大流量输出模式和小流量输出模式，进而将经换热器11加热后的热水导入调水通道内，并且在进气口47位置处还设置有引射管，进气阀43设置在引射管上以将外部空气单向经调水通道导入连接管14内，限流阀5设置在阀座41内，从而使限流阀5的进水端与进水口45相连通且其出水端与出水口46相连通，在限流阀5的出水端位置处设置有喷嘴44，当通水阀42闭合阀座41内的调水通道后，加热后的热水依次经连接管14、限流阀5、混气罐2、出水管13后往外输出，从而对经进水口45进入调水通道内的通水流量进行限定。如图2所示，图中实线的路径为阀座41的大流量输出模式，虚线的路径为阀座41的小流量输出模式。

在本实施例中，喷嘴44的横截面优选为呈圆形，但不限于上述结构，还可根据实际需求选择其他更为合适的形状，本实施例中喷嘴44的横截面以呈圆形举例进行描述，其它的不再赘述。当喷嘴44的横截面优选为呈圆形时，喷嘴44的直径沿进水口45往出水口46的方向逐渐缩小。

此外，本实施例中限流阀5与进气口47之间的距离为20mm至180mm，但不限于上述设定距离，还可根据实际需求选择其他更为合适的距离值，更优地，限流阀5与进气口47之间的距离优选为35mm至90mm。其次，进气阀43为常闭型的直动式电磁阀制成，从而使其形成一个单向阀，并且单向阀的打开方向被构成由阀座41外部往其内部的方向单向打开，如此即可将外部空气单向导入阀座41内，同时，还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14、出水管13后往外输出的过程中可避免阀座41内的水流经进气口47往外溢出。

在本实施例中，热水器进入气泡水模式时，当混气罐2达到充满气的预设条件后，通水阀42导通进水管12与混气罐2之间的管路，水流经过限流阀5时，进气阀43导通进气口47与外部空气之间的通道，启动增压水泵3进行泵水工作，在进气口47位置处产生负压，并且所产生的负压大于0，优选的，负压范围值可设定为0.03bar至0.6bar。

在本实施例中，由于气泡水的生成条件具体为：1.喉部压力值小于0MPa，即喉口理论压力值小于零时，方能引入空气，从而保证进气；2.起泡器7前端水压值大于0.1MPa，从而保证气泡水效果。因此，为了保证气泡水的生成效果，在增压水泵3其它元件不变时，处理的方式为以下两种方式：第一，减小喉口尺寸，提高喉口流速，具体地，可通过简化进气口47处引射管的结构，由于喉口尺寸过小对系统流量会造成较大的损失，同时会产生“啸叫声”等不良现象，因此，进气口47处的引射管只采用喷头结构，即引射管只有压缩段而无扩散段，从而使喉部压力值为负压；第二，减弱进气口47处引射管前端的压力值，通过在引射管前端增加限流阀5即可引入外部空气，从而使起泡器7前端水压值大于0.1MPa。如此即可使热水器根据水流量要求适配不同规格的限流阀5与增压水泵3，从而使其满足不同水压的使用要求。

进一步地，还包括流量传感器6，流量传感器6设置在连接管14上，并且流量传感器6与控制器电性连接，其结构简单，利于对连接管14上的通水流量进行检测。

优选地，限流阀5的限流值为5.7L/min至9.1L/min，和/或增压水泵3的扬程为20m至45m。

具体地，还包括起泡器7，起泡器7与出水管13连通以使出水管13内的混合水经起泡器后生成微气泡水。

在本实施例中，由于起泡器7需具有一定的阻力才能完成释气过程生成明显气泡水，因此，起泡器7具有一个最小的当量直径，其对应的面积为4.9mm²至9.6mm²，即满足要求的起泡器7对应的最小孔径的有效面积为4.9mm²至9.6mm²。此外，通过增压水泵3与限流阀5的配合工作，可在起泡器7末端形成明显气泡水，并可连续性运行，更优地，其适用水压为0.05MPa至0.6MPa。

特别地，还包括分流板8，分流板8设置在混气罐2内，并且在分流板8上间隔设置有若干个分流口，其设计合理、巧妙，在分流板8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2内设置沿水平方向设置有分流板8，在分流板8上间隔开设有若干个分流口，由于分流板8与水平线平行，从而使通水管内的供水经通水口进入混气罐2内后，供水通过若干个分流口均匀地输送至分流板8的下方位置处，从而在分流板8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，燃气热水器具有普通洗浴模式和气泡水模式。具体地，当热水器进入普通洗浴模式后，由于通水阀42为常开型的先导式电磁阀制成，因此，控制器控制通水阀42保持导通动作以使阀座41处于大流量输出状态，从而使外部供水加热后依次经连接管2、阀座41、混气罐4、出水管12后往外输出热水，同时，在此过程中，也会存在部分热水经限流阀5往混气罐2内流动，当然，由于进气口47位置处的水压为正压，外部空气不能吸入至阀座41内部，从而使燃气热水器不产生微气泡水。

那么，当热水器进入气泡水模式后，控制器关闭通水阀42以使阀座41处于小流量输出状态，然后启动增压水泵3进行泵水工作，由于增压水泵3的扬程与限流阀5的限流值具有对应关系，即增压水泵3的扬程随限流值的增加而增大，控制器根据限流阀5的限流值调节增压水泵3的扬程，同时由于在进气口47处形成负压，从而使外部空气经进气口47后导入至阀座41内部，并且使进入阀座41内的空气随阀座41内的热水往混气罐2内流动，通过水泵叶轮的高速扰动混合与分流板8的共同作用以使热水与空气在混气罐2内作气液混合工作，从而使热水与空气混合在一起以产生混合水，然后将混合水输出至起泡器后生成微气泡水，从而使热水器实现微气泡水功能。

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)

1.一种热水器的气泡水发生装置，所述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(11)，所述热水器本体(1)连通有进水管(12)和出水管(13)，在所述进水管(12)与所述出水管(13)之间连通有连接管(14)，其特征在于，所述气泡水发生装置包括：

混气罐(2)，所述混气罐(2)的进水端与所述连接管(14)在远离于所述进水管(12)的一端连通，其出水端与所述出水管(13)连通；

增压水泵(3)，所述增压水泵(3)设置在所述连接管(14)上；

调水装置(4)，所述调水装置(4)设置在所述连接管(14)上以适于切换水流量的运行模式或者将外部空气导入所述连接管(14)内，并且在所述调水装置(4)上设置有限流阀(5)；

控制器，所述控制器分别与所述增压水泵(3)、所述调水装置(4)电性连接，通过所述调水装置(4)、所述增压水泵(3)的共同动作以使所述热水器实现气泡水模式时的微气泡水流需求，同时控制所述增压水泵(3)根据所述限流阀(5)的动作执行相应的工作。

2.根据权利要求1所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述调水装置(4)包括阀座(41)、通水阀(42)和进气阀(43)，其中所述阀座(41)具有相连通的进水口(45)、出水口(46)和进气口(47)，所述进水口(45)与所述连接管(14)连通，所述出水口(46)与所述出水管(13)连通，所述通水阀(42)设置在所述阀座(41)上以适于调节所述阀座(41)的通水流量，所述进气阀(43)设置在所述进气口(47)位置处以将外部空气单向导入所述连接管(14)内，并且所述限流阀(5)设置在所述阀座(41)内。

3.根据权利要求2所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述调水装置(4)还包括喷嘴(44)，所述喷嘴(44)设置在所述限流阀(5)的出水端上。

4.根据权利要求3所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述喷嘴(44)的横截面呈圆形，并且所述喷嘴(44)的直径沿所述进水口(45)往所述出水口(46)的方向逐渐缩小。

5.根据权利要求2所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述限流阀(5)与所述进气口(47)之间的距离为20mm至180mm。

6.根据权利要求2所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述通水阀(42)为常开型的先导式电磁阀制成，和/或所述进气阀(43)为常闭型的直动式电磁阀制成。

7.根据权利要求1所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括流量传感器(6)，所述流量传感器(6)设置在所述连接管(14)上，并且所述流量传感器(6)与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，所述限流阀(5)的限流值为5.7L/min至9.1L/min，和/或所述增压水泵(3)的扬程为20m至45m。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括起泡器(7)，所述起泡器(7)与所述出水管(13)连通以使所述出水管(13)内的混合水经所述起泡器后生成微气泡水。

10.根据权利要求1至8任一所述的一种热水器的气泡水发生装置，其特征在于，还包括分流板(8)，所述分流板(8)设置在所述混气罐(2)内，并且在所述分流板(8)上间隔设置有若干个分流口。

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