微气泡发生器和衣物处理装置的制作方法

本发明涉及衣物处理领域，尤其涉及一种微气泡发生器和衣物处理装置。

背景技术：

目前微气泡技术主要在环保领域应用，家用方面如护肤、淋浴等领域也有应用案例。目前的产品大多结构复杂，有的需要额外增加水泵，有的需要多个阀门控制，同时对入水方式等也有较多限制，导致成本较高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种为微气泡发生器，所述微气泡发生器的气泡产生效果较好，结构较为简单。

本发明还旨在提出一种具有所述微气泡发生器的衣物处理装置。

根据本发明实施例的微气泡发生器，包括：溶气罐，所述溶气罐内限定出溶气腔，所述溶气腔具有出入水流的入口和出口，所述入口位于所述出口的上方；挡板，所述挡板设在所述溶气罐内，在水平方向上，所述挡板至少部分位于所述入口和所述出口之间，所述挡板上设有缝隙和/或通孔；空化件，所述空化件设在所述溶气罐外并与所述出口相连，或者所述空化件设在所述出口处。

本发明的微气泡发生器，通过结构巧妙设计，利用溶气腔出入水流流速差，及入口与出口的高低差，在出口处形成水封，使溶气腔逐渐升压形成高压腔，从而能提高溶气量。本发明微气泡发生器结构简单，溶气效果好，且成本较低。

在一些实施例中，所述入口与所述溶气腔的至少一个侧壁之间的距离小于50mm。

可选地，所述入口与所述溶气腔的至少一个侧壁之间的距离在1-20mm之间。

进一步可选地，所述溶气腔在水平方向上的截面为方形，所述入口和所述出口对应所述方形两端的直线距离最远处设置。

具体地，所述溶气罐由两个溶气半壳相互扣合设置，所述入口设在其中一个所述溶气半壳上，所述出口设在另一个所述溶气半壳上。

在一些实施例中，两个所述溶气半壳在拼接处通过台阶面接触配合。

在一些实施例中，所述溶气罐的外表面设有横纵交错设置的加强筋。

在一些实施例中，所述溶气罐的上部设有连通所述溶气腔顶部的入水管，所述溶气罐的下部设有连通所述溶气腔底部的出水管，所述入水管和所述出水管水平设置。

在一些实施例中，所述微气泡发生器在溶气时构造成出水流速小于入水流速。

在一些具体实施例中，所述空化件包括：空化壳，所述空化壳内设有过水腔，所述过水腔具有出入水流的空化进口、空化出口，所述空化进口连接所述溶气罐的所述出口；空化球，所述空化球可活动地设在所述过水腔内，从所述空化进口流入的水可推动所述空化球堵在所述空化出口处，且当所述空化球堵在所述空化出口处时，所述空化球与所述过水腔的内壁之间形成文丘里通道。

根据本发明实施例的衣物处理装置，所述衣物处理装置的进水口处设有如本发明上述实施例所述的微气泡发生器。

根据本发明实施例的衣物处理装置，通过利用上述微气泡发生器，成本低、微泡制造效果好。洗涤水中含有大量的微气泡，降低了洗衣粉或者洗涤剂的用量，节约了水电资源，减少了衣物上残留的洗衣粉或者洗涤剂。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的微气泡发生器的结构示意图。

图2是本发明一个实施例的溶气罐的一个剖视示意图。

图3是本发明一个实施例的溶气罐的另一剖面示意图。

图4是本发明一个实施例的文丘里管的结构示意图。

图5是本发明一个实施例的孔板的结构示意图。

图6是本发明一个实施例的空化件的结构示意图。

附图标记：

微气泡发生器100、

溶气罐1、溶气腔10、入口11、出口12、溶气半壳13、入水管14、台阶面16、加强筋17、

空化件2、过水腔20、空化进口21、空化出口22、空化壳23、空化球24、文丘里通道25、文丘里管28、孔板29、

挡板3、缝隙31。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的微气泡发生器100。

根据本发明实施例的微气泡发生器100，如图1和图2所示，包括：溶气罐1和空化件2。溶气罐1内限定出溶气腔10，溶气罐1具有出入水流的入口11和出口12。空化件2设在溶气罐1外并与出口12相连，或者空化件2设在出口12处，空化件2通过空化效应将溶于水中的气体制成气泡。

微气泡发生器100使用时，由溶气罐1进水溶气，之后含高浓度空气溶质的水进入空化件2，由空化件2利用空化效应制成微气泡。从空化件2排出的水流中含有大量微气泡，可以用于洗涤等多方面用途。

在本发明实施例中，溶气罐1的入口11位于出口12的上方，而且微气泡发生器100在溶气时构造成出水流速小于入水流速，即单位时间内出水少、入水多。溶气腔10通过在出口12处形成水封，从而完成溶气。

具体而言，水流由入口11注入溶气罐1，由于入水流速大于出水流速，因此在往溶气罐1注入一段时间水后溶气腔10内的水位逐渐上升。而由于溶气罐1的入口11位于出口12的上方，因此溶气腔10的水位上升后会很快没过出口12，使出口12处形成水封，从而溶气腔10逐渐升压形成高压腔。

这里要强调的是，虽然在出口12处形成水封后，出口12处仍向空化件2排水，但是入口11处仍源源不断地进水，因此溶气腔10内水位仍在不断上升，导致水面上方空气空间逐渐减小。当溶气罐内的气压逐渐上升至近似进水水压后，出水流速等于入水流速。

由此，溶气腔10上部空腔形成高压腔，空气在高压状态下的溶解度大于低压状态下的溶解度，因此溶气腔10内空气于水中的溶解度会大大增加。流向空化件2的水中溶解有大量空气，从而空化件2能制出大量微气泡。

需要说明的是，空气相对于水属于难溶气体。溶解于水中的空气量与通入空气量的百分比称为溶气效率，溶气效率与温度、溶气压力及气液两相的动态接触面积有关。改变水温或者空气温度的方法，实现起来较困难。常见的提高溶气效率的方法是采用增压泵向溶气腔里增压，但是要配置各种阀门，因此配置增压泵成本过高。

现有技术中还有的方案是，在溶气装置中设置双进口，一个进口用来进水，另一个进口用来进气。显然要想将空气注入水中，必须要增压泵将空气压入水中。该方案中因为空气进口位于空化件的下方，进入的气泡会迅速朝向空化件流动而挤出，溶气罐里没有提供空间让气泡慢慢溶解，溶气效果并不理想。利用增压将空气注入水中的方式，相当于直接将大气泡压入水中。这种大气泡在水中停留时间短，溶解时间不足。即使在通过空化件时，被空化件由大气泡挤成更多小气泡，但是小气泡在使用中会迅速破裂释放。

这里要强调的是，本发明实施例中提出溶气罐1要将空气溶解于水中，是将空气作为一种溶质溶解于水中，即空气以离子形态分散于水分子中。溶解的状态分散空气离子，水分子中空气离子较均匀。此后经空化效应析出的气泡，在形成初期大部分只有纳米级、微米级大小，这才是我们的微气泡发生器100所希望获得的微气泡。带有微气泡的水即使在流动到最终使用场所后，微气泡相互溶和了，得到的大部分微气泡仍能保持在毫米级甚至更小，其效果才是最佳的。而且溶解于水中的空气通常在空化件2中析出不充分，在使用过程中溶解于水中的空气会慢慢补充微气泡。

在本发明实施例中，如图2和图3所示，在水平方向上，挡板3至少部分位于入口11和出口12之间。挡板3上设有缝隙31，或者挡板3上设有通孔，或者挡板31上设有缝隙31和通孔。将挡板3设置在入口11和出口12之间，对从入口11流入的水在朝向出口12流动的过程中起到拦截的作用。挡板3上的缝隙31或通孔，使溶解了空气的水流过，但是溶气腔10中因水花激起的气泡则被挡下。大气泡流向空化件2，是因为会浪费溶气罐1中空气量，使溶气腔10内气压迅速下降而影响溶气，而且大气泡流进空化件2后，会影响空化效果。

另外，挡板3的设置，能使入射水流激打到挡板3上形成更多水花，而且挡板3还可以作为加强结构，增强溶气罐1承压能力。

这里提到的挡板3至少部分在水平方向上位于入口11和出口12之间，是指挡板3可以如图2所示完全位于入口11和出口12之间，挡板3还可以仅部分位于入口11和出口12之间。例如，挡板3可以形成为弧形板或者球面板，挡板3罩在出口12处，此时挡板3仅部分位于入口11和出口12之间。

在本发明实施例中，由于入口11位于出口12的上方，入口11进水时水从上方冲向水面，使水面激荡，同时带入部分高压空气，能增加空气与水的动态接触面积。而且由于入口11与出口12之间挡板3的设置，水流在溶气腔10内的流动路径较长，一方面减少了入水水流冲击产生的气泡被水流裹挟而从出口12流出，另一方面增加了激出的气泡在水体中的溶解时间、接触面积。这里避免水流冲击产生的大气泡流向空化件2，是因为会浪费溶气罐1中空气量，而且会影响空化效果。

本发明实施例的微气泡发生器100，无需电力也不用安装多个阀门，用较为简单的结构实现了微气泡的发生。

根据本发明实施例的微气泡发生器100，通过巧妙设计，利用溶气腔10出入水流流速差，及入口11与出口12的高低差，在出口12处形成水封，使溶气腔逐渐升压形成高压腔，从而能提高溶气量。微气泡发生器100结构简单，溶气效果好，且成本较低。挡板3的设置可减少气泡从溶气罐1中排出，加强溶气效果，且能强化结构。

需要额外说明的是，溶气罐1可以形成为任何形状，在此不对溶气罐1的形状做出具体限定。但溶气罐1需保证在溶气工作时除出口12外，溶气罐1的其他位置需要具有良好的密封性。

在一些实施例的，如图3所示，溶气腔10垂直于入口11部分的截面积较小，可以理解的是，当水流进入溶气腔10内，入射水流会击打溶气腔10内壁以及溶气腔10内液面。这个现象会产生更多水花，而水花的产生则有利于将水体带入上方的高压空气中，增加了空气在水体中的溶解的速度。而溶气腔10垂直于入口11部分的截面积较小，有利于入口11入射水流击打水面过程中产生的水花，与溶气腔10内壁产生相对强的物理作用，从而实现水体能够较快的溶解空气。

在一些可选的实施例中，如图3所示，入口11的入射方向是竖直向下的，入水水流沿竖直方向射入溶气腔10内，这样既增加了水花的产生，从而加快了空气溶解速度，还利于溶气罐1批量生产的可制造性。当然，在本发明的其他实施例中，入口11的入射方向也可以是倾斜的，即水流的入射方向可以与竖直方向呈一定夹角，这样入射水流冲击面积非常大。

在一些实施例中，在水平方向上，如图2所示，入口11与出口12位于溶气罐1的两端，由此使得水流在溶气罐1内部的流动路径进一步加长，进一步减小水流击出的水泡通过出口12流出。

溶气腔10在水平方向上的截面为方形，入口11和出口12对应方形两端的直线距离最远处设置。例如，溶气腔10在水平方向上的截面为长方形，入口11和出口12位于长方形的长边的两端。这种溶气罐1容易加工，而且在装配时容易布局。当然，在本发明的其他实施例中，溶气腔10的截面形状可以形成为任何形状并不限于长方形、菱形或其它不规则方形。

有利地，如图2所示，入口11位于溶气腔10的最上方，可保证入射水流能激起更多水花，提高溶气效果。可选地，出口12位于溶气腔10的最下方，这样可使出口12能尽快形成水封。

在一些实施例中，入口11与溶气腔10的至少一个侧壁之间的距离小于50mm。即入口11在工作状态时，在垂直方向上到水面的投影，与至少一个溶气腔10内壁面的距离小于50mm。入口11水流更容易撞击溶气罐1的侧壁产生水花，从而提高溶气罐1的溶气效果。可选的，入口11与溶气腔10的至少一个侧壁之间的距离在1-20mm之间。当然，在本发明的其他实施例中，溶气腔10的内壁可以设置出内凸筋等结构，使激起水花更加容易。

在一些具体实施例中，如图2和图3所示，溶气罐1由两个溶气半壳13相互扣合设置，入口11设在其中一个溶气半壳13上，出口12设在另一个溶气半壳13上。将入口11和出口12分别设置于两个溶气半壳13上，容易成形，且每个溶气半壳13的强度也不会过低。这种溶气罐1可制造性强，便于批量生产，加工成本低。

可选地，两个溶气半壳13通过焊接或者胶接连接，从而保证密封性。

具体地，溶气罐1为塑料件，可选地，每个溶气半壳13均为一体注塑成型件。

进一步地，如图1-图3所示，溶气罐1的上部设有连通溶气腔10顶部的入水管14，溶气罐1的下部设有连通溶气腔10底部的出水管(图未示出)，入水管14和出水管水平设置，这样能便于装配。例如，当微气泡发生器100与洗涤剂盒集成使用时，溶气罐1安装于洗涤剂盒后方，入水管14和出水管水平设置使装配更加容易。

有利地，如图2和图3所示，两个溶气半壳13上下设置，入水管14一体形成在上方的溶气半壳13上，出水管一体形成在下方的溶气半壳13上，这样加工的便利性、密封性都能保证。

具体地，两个溶气半壳13在拼接处通过台阶面16接触配合，这样两个溶气半壳13接触处不仅接触面积增大了，接触强度也得到升高。另外台阶面16接触配合，使两个溶气半壳13的接触面中，至少部分接触面与溶气腔10内壁的压力相垂直或者接近垂直。这就使两个溶气半壳13在拼接处，因内部高压反而会越压越紧，避免因内部高压导致拼接处裂开、漏气。

进一步地，溶气罐1的外表面设有横纵交错设置的加强筋17，这样能增加溶气罐1的强度，避免因内部高压而变形、漏气。

本发明实施例中，空化件2可以采用现有技术中已经公知的空化装置的结构，例如采用超声波发生器等。

在一些可选实施例中，如图4所示，空化件2包括文丘里管28。由此，可以较为简单地将经过空化件2的水流中溶解的空气析出，并且制成气泡。采用文丘里管28作为空化件2，不必设计多余的水泵、加热装置或者控制阀门等等，极大地简化了空化件2的结构，降低了生产成本，且文丘里管28对进水方式没有额外要求，使得空化件2能够较为容易地产生大量气泡。

在另一些可选实施例中，如图5所示，空化件2为设有多个微孔的孔板29。由此，可以较为简单的将经过空化件2的水流中溶解的空气析出，并且制成气泡。具体地，孔板29上微孔的半径为0.01mm-10mm。经试验证明具有上述参数的孔板29的空化作用较好，能够产生更多的气泡。当然，孔板29的具体参数可以由工作人员根据实际工况进行调整，并不限于上述范围。

在又一些实施例中，如图6所示，空化件2包括：空化壳23和空化球24。空化壳23内设有过水腔20，过水腔20具有出入水流的空化进口21、空化出口22，空化进口21连接溶气罐1的出口12。空化球24可活动地设在过水腔20内，从空化进口21流入的水可推动空化球24堵在空化出口22处，且当空化球24堵在空化出口22处时，空化球24与过水腔20的内壁之间形成文丘里通道25。

当空化球24堵在空化出口22时，空化球24与过水腔20的内壁之间设有连通空化出口22的文丘里通道25。此处表明，空化球24未将空化出口22完全封死，而是留出文丘里通道25以使得溶解有空气的水流逐渐从空化出口22流出。

通过在空化出口22前的过水腔20中设置活动的空化球24，当空化进口21中不断通入溶解有空气的水流，不断通入的水流沿着过水腔20的内壁流动，遇到空化球24后，会推着空化球24向着空化出口22移动，使得空化球24移动到空化出口22前，并逐渐止抵在空化出口22上，形成文丘里通道25。

溶解有空气溶质的水流在通过文丘里通道25时，过流面积会先缩小、后增大。过流面积缩小，带气体溶质的水流的流速增大时，水压减小。过流面积增大，气体溶质的水流的流速减小时，水压增大。文丘里通道25相当于一种文丘里管，会产生文丘里效应，使空气从溶质状态析出形成微气泡。而且水流使空化球24保持止抵在空化出口22上，也使溶解有空气溶质的水流更快地从文丘里通道25中流出。

在这个过程中，不断通入的水流量大于流出的水流量，而过水腔20作为密闭腔，当其空化出口22前止抵有空化球24时，其内部的压力会增大，强化空化效应。

采用这种空化件2，不仅成本较低，加工难度也低，而且还具有其他空化结构所不具备的优势。空化球24是可活动球体，当微气泡发生器100停止工作后，水流量降低，没有水流的抵压空化球24会离开空化出口22，这样能使微气泡发生器100内剩余的水尽快排除。这样一方面方便溶气罐1内预存空气，另一方面避免积水沉积而滋生过多细菌。另外，这种空化件2也方便清洁。

在一些实施例中，微气泡发生器100还包括设在溶气罐1上的气阀。需要说明的是，当溶气罐1内的空气逐渐溶解，溶气罐1内部的空气会逐渐减少。在溶气罐1上设置气阀，当溶气罐1的空气较少时，打开气阀，外界的空气进入溶气罐1，使得溶气罐1内充斥有充足的空气，由此保证了微气泡发生器100能够持续的增加水流内溶解的空气。

经过本发明实施例的微气泡发生器100处理的水中，含有大量的微气泡，将这样的微气泡水作为洗涤水可以减少洗衣粉或者洗涤剂的用量，节约水电资源，减少衣物上残留的洗衣粉或者洗涤剂。

根据本发明实施例的衣物处理装置，衣物处理装置的进水口处设有如本发明上述实施例的微气泡发生器100，微气泡发生器100将制出微气泡的水导向衣物处理装置的盛水桶。

根据本发明实施例的衣物处理装置，通过利用上述微气泡发生器100，成本低、微泡制造效果好。洗涤水中含有大量的微气泡，降低了洗衣粉或者洗涤剂的用量，节约了水电资源，减少了衣物上残留的洗衣粉或者洗涤剂。

根据本发明实施例的衣物处理装置的其他构成例如电机和波轮或者滚筒等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。