CN112746454A - 微气泡发生器及具有该微气泡发生器的洗涤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微气泡发生器及具有该微气泡发生器的洗涤设备。该微气泡发生器包括一体式喷管，在一体式喷管内沿着水流方向设有至少一级直径变小锥形部，在至少一级直径变小锥形部的下游端形成有喷孔，喷孔配置成使得至少一级直径变小锥形部内的水流从喷孔喷出后在一体式喷管内产生负压；至少一个吸气孔，至少一个吸气孔设在一体式喷管的管壁上，并且配置成使得外界的空气借助负压被吸入一体式喷管中并与水混合产生气泡水；以及起泡器，起泡器固定在一体式喷管的下游端并且配置成可使气泡水流过其时形成微气泡水。该微气泡发生器具有良好的产生微气泡的性能和极大简化的结构，使得整个微气泡发生器的制造成本显著地降低。

Description

微气泡发生器及具有该微气泡发生器的洗涤设备

优先权要求

本申请要求2019年10月31号提交的、发明名称为“微气泡喷头及具有该微气泡喷头的洗涤设备”、申请号为“201911054303.0”的中国发明专利申请的优先权，通过引用其全部内容被结合到本文中。

技术领域

本发明涉及微气泡产生装置，具体地涉及微气泡发生器及具有该微气泡发生器的洗涤设备。

背景技术

微气泡(micro-bubble)通常是指气泡发生时直径在五十微米(μm)以下的微小气泡。微气泡根据其直径范围也可以称为微纳气泡(micro-/nano-bubble)、微米气泡或纳米气泡(nano-bubble)。微气泡由于其在液体中的浮力小，因此在液体中滞留的时间比较长。而且，微气泡在液体中会发生收缩直到最后破碎，生成更小的纳米气泡。在这个过程中，气泡因为变小所以其上升速度变得缓慢，导致融化效率高。微气泡在破碎的时候局部会产生高压和高温的热，由此能够破坏漂浮在液体中或附着在物体上的有机物等异物。另外，微气泡的收缩过程还伴随负电荷的增加，负电荷的高峰状态通常是在微气泡的直径处于1-30微米的时候，因此容易吸附漂浮在液体中的带正电荷的异物。结果就是异物在其由于微气泡的破碎而被破坏之后会被微气泡吸附，然后慢慢浮到液体表面。这些特性使得微气泡具备很强的清洗和净化能力。目前，微气泡已经被广泛应用于洗衣机等洗涤设备中。

为了制造微气泡，不同结构的微气泡产生装置已经被开发出来。例如，中国发明专利申请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，在外壳内沿着水流方向依次设置有涡柱、涡柱壳、气液混合管以及定位在外壳的第二端的孔网。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。涡柱壳及位于其内的涡柱定位在容置腔内；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，在漏斗状凸出部的大口端与锥形的涡柱壳之间形成供由进气口进入的空气进入气流部的缝隙；加速部的内径朝向尾部方向逐渐增大。水流流经涡柱在涡柱壳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，在水流周围形成的负压将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的内径朝向尾部方向逐渐增大而形成压差，使混合大量空气的水流(形成“气泡水”)加速流动，气泡水经由流通部流向孔网，气泡水被孔网中的细孔切割并混合而产生含有大量微气泡的微气泡水。

中国发明专利申请(CN107583480A)也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，在外壳内沿着水流方向依次设置有增压管、气泡产生管以及定位在外壳的第二端的孔网。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。在容置腔内接纳增压管，增压管具有面向容置腔的锥形端；在气液混合部内形成有沿着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沿着第一端到第二端的方向尺寸增大的扩张引导空间。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管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。水流流经增压管被增压形成高速水流，高速水流从增压管的出水口流出后进入气液混合腔并且在气液混合腔内产生负压，借助该负压，大量空气通过进气通道被吸入水流中并且与水混合形成气泡水，气泡水从扩张引导部流向孔网，气泡水被孔网的细孔混合和切割形成微气泡水。

上述两种微气泡产生器均具有至少五种独立的部件：外壳，进水管，涡柱和涡壳或增压管，气液混合管或气泡产生管，以及孔网。这些部件都需要设计特定的配合或连接结构，以便所有部件能够组装在一起并且保证组装好的微气泡产生器能够可靠地工作。另外，为了允许将空气从外界吸入到微气泡产生器内，外壳以及气液混合管或气泡产生管上均需要设置进气通道。因此，这样的微气泡产生器的部件和结构都比较复杂，并且制造成本也很高。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

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结构复杂、制造成本高的技术问题，本发明提供了一种微气泡发生器，该微气泡发生器包括：一体式喷管，在所述一体式喷管内沿着水流方向设有至少一级直径变小锥形部，在所述至少一级直径变小锥形部的下游端形成有喷孔，所述喷孔配置成使得所述至少一级直径变小锥形部内的水流从所述喷孔喷出后在所述一体式喷管内产生负压；至少一个吸气孔，所述至少一个吸气孔设在所述一体式喷管的管壁上，并且配置成使得外界的空气借助所述负压可被吸入所述一体式喷管中并与水混合产生气泡水；以及起泡器，所述起泡器固定在所述一体式喷管的下游端并且配置成可使所述气泡水流过其时形成微气泡水。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，在所述至少一级直径变小锥形部的内壁上设有扰流部。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述扰流部配置为在所述至少一级直径变小锥形部的内壁上的至少一个径向突起部或者是沿着所述至少一级直径变小锥形部的内壁纵向延伸的至少一个扰流筋。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，在所述吸气孔上设有单向阀。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述至少一个吸气孔包括沿着所述一体式喷管的周向管壁布置的多个吸气孔。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述至少一级直径变小锥形部包括沿着所述水流方向相互平行的多个至少一级直径变小锥形部，并且在每个至少一级直径变小锥形部的下游端都形成有所述喷孔。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述喷孔定位靠近所述一体式喷管的下游端，并且所述吸气孔定位靠近所述喷孔。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述起泡器包括孔网和孔网骨架，所述孔网通过所述孔网骨架附接到所述一体式喷管的下游端上，在所述孔网骨架上设有至少一个溢流孔。

在上述微气泡发生器的优选技术方案中，所述孔网具有至少一道细孔的直径达微米级。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，微气泡发生器包括一体式喷管和起泡器。在一体式喷管内沿着水流方向设有至少一级直径变小锥形部，并且在该至少一级直径变小锥形部的下游端形成有喷孔，从而在一体式喷管内形成类似文丘里管的结构。在至少一级直径变小锥形部内被加速的水流从喷孔喷出，由于经受突然膨胀，该水流在一体式喷管内产生了负压。在一体式喷管的管壁上设有至少一个吸气孔，该吸气孔定位成使得在负压的作用下大量空气从外界通过吸气孔被吸入到一体式喷管内并在其中与水混合而产生含有大量气泡的气泡水。该气泡水然后流过位于下游端的起泡器并被起泡器切割和混合从而产生含有大量微气泡的微气泡水。在本发明微气泡发生器的技术方案中，通过在一体式喷管内设计的至少一级直径变小锥形部和喷孔、一体式喷管的管壁上的吸气孔、以及固定在一体式喷管的下游端的起泡器来实现产生微气泡的功能。因此，与现有技术的具有很多部件的微气泡产生器相比，本发明微气泡发生器不仅具有良好的产生微气泡的性能，而且该微气泡发生器的部件数量大大减少，也因此省去了设计和制造部件之间连接结构的需求，使得整个微气泡发生器的制造成本显著地降低。

优选地，设置在至少一级直径变小锥形部的内壁上的扰流部能够增加水的紊流。该扰流部可定位在至少一级直径变小锥形部的最下游一级直径变小锥形部的内壁上。可选地，该扰流部能够是设置在至少一级直径变小锥形部的内壁上的至少一个径向突起部或者是沿着至少一级直径变小锥形部的内壁纵向延伸的至少一个扰流筋。这些扰流部通过加大水的紊流能够帮助水流在下游更加有效地混合被吸入的空气。

优先地，在吸气孔上设置单向阀。该单向阀在正常工作状态下通过负压产生的吸力保持打开以允许外界的空气通过单向阀流入一体式喷管。然而，在低水压或起泡器堵塞情况下，由于一体式喷管内缺少吸力或吸力不足，该单向阀能够自动关闭吸气孔，避免吸气孔向外喷水的情形，从而保证该微气泡发生器不仅可以用作微气泡喷头，而且还可以用作能够产生微气泡的管路连接件。作为管路连接件，该微气泡发生器可布置在管路的任何合适位置上，从而扩大了本发明微气泡发生器的用途。

优选地，通过在一体式喷管内设置相互平行的多个至少一级直径变小锥形部和位于每一个至少一级直径变小锥形部下游端的喷孔，在一体式喷管内可形成多个平行的文丘里管结构，由此可进一步提高空气吸入量并增加水与空气的混合程度。

优选地，起泡器包括孔网和孔网骨架，孔网通过孔网骨架附接到一体式喷管的下游端上。在孔网骨架上配置有至少一个溢流孔，至少一个溢流孔定位靠近孔网。这种溢流孔能够防止多余的水淹没进气孔，从而阻止因进气孔被堵而使空气无法被吸入一体式喷管因此无法产生微气泡水的情形。

本发明还提供一种洗涤设备，所述洗涤设备包括如上所述的任一种微气泡发生器，所述微气泡发生器布置在所述洗涤设备内以便为所述洗涤设备产生微气泡水。该微气泡发生器在洗涤设备内可充当微气泡喷头或喷嘴。当吸气孔配有单向阀的时候，该微气泡发生器还可以用作能够产生微气泡的管路连接件。作为管路连接件，该微气泡发生器可布置在洗涤设备内的任何合适管路位置上。通过微气泡发生器产生的含有大量微气泡的微气泡水，不仅能够提高洗涤设备的洗净能力，而且能够减少洗涤剂的用量并降低洗涤剂在例如衣物中的残留量。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的第一种实施例的结构示意图；

图2是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的第二种实施例的结构示意图；

图3是本发明具有可产生微气泡的管路连接件的洗涤设备的第三种实施例的结构示意图；

图4是本发明微气泡发生器的实施例的立体示意图；

图5是图4所示的本发明微气泡发生器的实施例的俯视图；

图6是图4所示的本发明微气泡发生器的实施例的正视图；

图7是沿着图6的剖面线A-A截取的本发明微气泡发生器的第一实施例的剖视图；

图8是沿着图6的剖面线A-A截取的本发明微气泡发生器的第二实施例的剖视图。

附图标记列表:

1、波轮洗衣机；11、箱体；12、盘座；13；上盖；14、波轮洗衣机的地脚；21、外桶；31、内桶；311、脱水孔；32、波轮；33、波轮洗衣机的传动轴；34、波轮洗衣机的电机；35、平衡环；41、排水阀；42、排水管；51、进水阀；52、微气泡发生器；52a、微气泡喷头；52b、管路连接件；521、一体式喷管；522、起泡器；523、单向阀；211、上游端；212、下游端；213、止脱部；214a、第一固定安装部；214b、第二固定安装部；215、定位部；216、吸气孔；216a、吸气孔的出口；217、喷孔；218、扰流部；219、至少一级直径变小锥形部；219a、第一级直径变小锥形部；219b、第二级直径变小锥形部；221、孔网；222；孔网骨架；223、溢流孔；224；孔网的连接部；225、压环；226、压环孔；231、阀座；232、密封面；233、密封圈；234、阀芯；235、弹簧；300、环形间隙；9、滚筒洗衣机；91、外壳；92、外筒；93、内筒；931、滚筒洗衣机的电机；932、滚筒洗衣机的传动轴；933、轴承；94、上台面板；95、控制面板；96、观察窗；961、密封窗垫；97、门体；98、滚筒洗衣机的地脚。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。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发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，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发明的限制。此外，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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

为了解决现有微气泡产生器的结构复杂、制造成本高的问题，本发明提供了一种微气泡发生器52，该微气泡发生器52包括：一体式喷管521，在一体式喷管521内沿着水流方向C设有至少一级直径变小锥形部219，在至少一级直径变小锥形部219的下游端形成有喷孔217，喷孔217配置成使得至少一级直径变小锥形部219内的水流从喷孔217喷出后在一体式喷管521内产生负压；至少一个吸气孔216，至少一个吸气孔216设在一体式喷管521的管壁上，并且配置成使得外界的空气借助负压被吸入一体式喷管521中并与水混合产生气泡水；以及起泡器522，起泡器522固定在一体式喷管521的下游端212并且配置成可使气泡水流过其时形成微气泡水。相比于现有技术的微气泡发生器，本发明微气泡发生器结构被显著地简化，而且微气泡产生性能良好。

进一步，在吸气孔216上可配有单向阀523。该单向阀523在低水压或起泡器堵塞情况下能够自动关闭吸气孔216，避免从吸气孔216向外喷水的情形，从而保证该微气泡发生器不仅可以用作微气泡喷头，而且还可以用作能够产生微气泡水的管路连接件。

本文中所提及的“上游”和“下游”，除非有明确的相反说明，是相对于一体式喷管521内的水流方向C而言。在本文中所提及的“直径变小锥形部”是指形成在该部分内部的通道直径沿着水流方向C逐渐变小从而使该通道呈锥形的结构。

本发明微气泡发生器可以应用在洗涤领域，杀菌领域，或者其它需要微气泡的领域。例如，本发明微气泡发生器既能够应用到洗涤设备中，也能够结合到卫浴水龙头或花洒等装置中。

因此，本发明还提供一种洗涤设备，该洗涤设备包括本发明的微气泡发生器52，该微气泡发生器52布置在洗涤设备内以便为洗涤设备产生微气泡水。通过微气泡发生器在洗涤设备内产生含有大量微气泡的微气泡水，不仅能够提高洗涤设备的洗净能力，而且能够减少洗涤剂的用量并降低洗涤剂在例如衣物中的残留量，从而有利于用户的健康。该微气泡发生器52在洗涤设备内可用作微气泡喷头52a。进一步地，当微气泡发生器52的吸气孔216上配置单向阀时，微气泡发生器52在洗涤设备内既可用作微气泡喷头，又可用作能够产生微气泡的管路连接件52b，从而大大扩展微气泡发生器52的用途和安装位置。

图1是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的第一种实施例的结构示意图。在该实施例中，洗涤设备为一种波轮洗衣机1。替代地，在其它实施例中，洗涤设备可以是滚筒洗衣机或烘干一体机等。

如图1所示，波轮洗衣机1包括箱体11。在箱体11的底部设有地脚14。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。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，在内桶31的侧壁上靠近顶端设有脱水孔311。排水阀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。该波轮洗衣机还包括进水阀51和与进水阀51连通的微气泡喷头52a，微气泡喷头52a被安装在外桶21的顶部上。该微气泡喷头52a由本发明的微气泡发生器52构成。水经由进水阀51进入微气泡喷头52a以产生包含大量微气泡的微气泡水，微气泡喷头52a将微气泡水先喷入洗涤剂盒(图中未示出)以与洗涤剂混合，然后经由洗涤剂盒进入内桶31，用于衣物清洗。水中的微气泡在破碎过程中对洗涤剂产生撞击，并且微气泡通过携带的负电荷也能够吸附洗涤剂，因此微气泡能够增加洗涤剂与水的混合程度，从而降低洗涤剂的用量并减少洗涤剂在衣物上的残留量。另外，微气泡在内桶31内也会撞击衣物上的污渍，并且会吸附产生污渍的异物。因此，微气泡还增强了洗衣机的去污性能。可选地，微气泡喷头52a还可以直接将携带大量微气泡的微气泡水喷入洗衣机的外桶21或内桶31，以进一步降低洗涤剂的用量并增强洗衣机的清洁能力。

图2是本发明具有微气泡喷头的洗涤设备的第二种实施例的结构示意图。在该实施例中，洗涤设备为一种滚筒洗衣机9。如图2所示，滚筒洗衣机9包括外壳91和位于外壳底部的地脚98。在外壳91的顶部设有上台面板94。外壳91的前侧(面对用户的操作侧)上设有允许用户向滚筒洗衣机内装填衣物等的门体97，而门体97上还设有能够看到洗衣机内部的观察窗96。在观察窗96与外壳91之间还设置密封窗垫961，并且该密封窗垫961固定在外壳91上。滚筒洗衣机9的控制面板95布置在外壳91的前侧的上部，以便于用户的操作。在外壳91的内部则布置有外筒92和内筒93。内筒93定位在外筒92的内部。内筒93通过传动轴932和轴承933连接到电机931(例如直驱电机)。在外壳91的后侧的上部上设有进水阀51，该进水阀51通过水管连接到微气泡喷头52a。该微气泡喷头52a由本发明的微气泡发生器52构成。如图2所示，微气泡喷头52a定位靠近外壳91的前侧上部，并且位于控制面板95的下方。类似于洗涤设备的上述实施例，水经由进水阀51通过水管进入微气泡喷头52a以产生包含大量微气泡的微气泡水，微气泡喷头52a将微气泡水先喷入洗涤剂盒(图中未示出)以与洗涤剂混合，然后经由洗涤剂盒进入内筒93，用于衣物清洗。可选地，微气泡喷头52a还可以直接将携带大量微气泡的微气泡水喷入洗衣机的外筒92或内筒93，以进一步降低洗涤剂的用量并增强洗衣机的清洁能力。

图3是本发明具有能够产生微气泡的管路连接件的洗涤设备的第三种实施例的结构示意图。在该实施例中，洗涤设备也为一种滚筒洗衣机9。如图3所示，该滚筒洗衣机9设有能够产生微气泡的管路连接件52b。该微气泡管路连接件52b由本发明的微气泡发生器52构成，其中，该微气泡发生器52的吸气孔216上设有单向阀523(参见图8)。该管路连接件52b位于进水阀51下游的管路上，不仅充当管路连接件，而且还能为该滚筒洗衣机9提供需要的微气泡水，以便增强该滚筒洗衣机的清洁能力。在该实施例中未提及的部分同上述实施例。

图4是本发明微气泡发生器的实施例的立体示意图，图5是图4所示的本发明微气泡发生器的实施例的正视图，图6是图4所示的本发明微气泡发生器的实施例的俯视图。如图4-6所示，本发明微气泡发生器52包括一体式喷管521和起泡器522。

如图4-6所示，沿着水流方向C，一体式喷管521具有上游端211和下游端212。上游端211配置成可连接到能够提供水源的外部管路或其它合适装置。在一种或多种实施例中，在上游端211上设有止脱筋213(参加图7和图8)，例如围绕上游端211的外壁径向向外***的止脱筋或者围绕上游端211的外壁向内凹进的环形沟槽结构，其能够防止微气泡发生器52从其所固定的位置上脱落。在下游端212上固定有起泡器522。当微气泡发生器52充当微气泡喷头52a时，下游端212上通常不需要设置其它连接结构。相反地，在微气泡发生器52充当管路连接件52b(参见图3)的情形下，在下游端212上可设置任何合适与待连接管路相配的连接结构(图中未示出)，例如设置在起泡器522上的连接结构或设置在下游端212的管壁上的连接结构，包括但不限于螺纹结构和卡扣结构。

如图4-6所示，在一种或多种实施例中，在一体式喷管521的外壁上设有第一固定安装部214a，第二固定安装部214b，以及定位部215，用于将微气泡发生器52定位和固定到预定位置。替代地，一体式喷管521不设置固定安装部或只设置一个合适的固定安装部。

参见图5和图6，第一固定安装部214a和第二固定安装部214b对称地定位在一体式喷管521的外壁上，并且位于一体式喷管521的中部。定位部215则为长条肋，从一体式喷管521的外壁径向向外突出，并且沿着一体式喷管521的轴向延伸。第一固定安装部214a和第二固定安装部214b分布在定位部215的两侧。可选地，定位部215也可以采用其它合适的形式，或者一体式喷管521上没有定位部。如图6所示，在一种或多种实施例中，第一和第二固定安装部214a，214b为螺钉孔结构，以通过螺钉将微气泡发生器52固定到目标位置。然而，固定安装部可采用任何合适的连接结构，例如卡扣连接结构、焊接连接结构等。

图7是沿着图6的剖面线A-A截取的本发明微气泡发生器的第一实施例的剖视图。在该实施例中，该微气泡发生器可用作微气泡喷头52a或喷嘴。如图7所示，在一体式喷管521内，沿着水流方向C设有第一级直径变小锥形部219a和第二级直径变小锥形部219b。在第二级直径变小锥形部219b的下游端形成有喷孔217。该喷孔217将第一级直径变小锥形部219a和第二级直径变小锥形部219b的内部通道与一体式喷管521的下游通道连通在一起。在替代的一种或多种实施例中，至少一级直径变小锥形部219可以为一级直径变小锥形部，也可以为多于两级的更多级直径变小锥形部。喷孔217沿着水流方向C总是形成在最下游一级直径变小锥形部的下游端。

如图7所示，在一种或多种实施例中，在第二级直径变小锥形部219b的内壁上形成有扰流部218。可选地，扰流部218是沿着该级直径变小锥形部的内壁纵向延伸的至少一个扰流筋，例如多个扰流筋。替代地，扰流部218可以是在该级直径变小锥形部的内壁上的至少一个径向突起部，例如一个或多个的柱状突起。替代地，扰流部218也可以形成在第一级直径变小锥形部219a的内壁上，或者每一级直径变小锥形部的内壁上都形成有扰流部。

如图7所示，在一种或多种实施例中，第二级直径变小锥形部219b的外壁与一体式喷管521的内壁分离，从而在第二级直径变小锥形部219b的外壁与一体式喷管521的内壁之间形成环形间隙300。该环形间隙300扩大了空气与水流的混合空间并增加水流的紊流，因此有助于空气与水流的混合，进而产生更多的微气泡。

在一种或多种实施例中，在一体式喷管521内可并排地设置多个至少一级直径变小锥形部219(图中未示出)。多个至少一级直径变小锥形部219在水流方向C上相互平行，并且在每个至少一级直径变小锥形部219的下游端都设有喷孔217。因此，在一体式喷管521内沿着水流方向C可形成并排的多个文丘里管结构，从而大大提高外界空气的吸入量，并且增加空气与水流的混合程度。

如图7所示，在一种或多种实施例中，在一体式喷管521的管壁上形成有两排布置成环形的多个进气孔216。这些进气孔216定位都靠近喷孔217和一体式喷管521的下游端212，并且每个进气孔216的出口216a都与一体式喷管521的内部通道连通。水流从上游端211进入，先流过第一级和第二级直径变小锥形部219a、219b以加速水流，而扰流部218则加大水流的涡流；加速后的水流从喷孔217被膨胀地喷入到一体式喷管521的下游通道，并且在其中产生负压；在负压的作用下，大量外部空气从进气孔216沿着方向e被吸入一体式喷管521并且与其中的水流混合而产生气泡水。在替代的实施例中，根据需要，可以设置一个、两个或其它数量的进气孔，并且能够以其它方式排布，例如以交错方式排列。

参加图4-图7，在一种或多种实施例中，起泡器522包括孔网221和孔网骨架222。孔网221通过孔网骨架222附接到一体式喷管521的下游端212上。

在一种或多种实施例中，孔网221具有至少一道细孔的直径达微米级。优选地，细孔的直径在0～1000微米之间；更优选地，细孔的直径在5～500微米之间。孔网221可以是塑料栅栏，金属网，高分子材料网，或者其它合适的孔网结构。塑料栅栏通常是指高分子栅栏，其由高分子材料一体注塑成型，或者先将高分子材料制成板，再在该板上通过机加工产生微孔结构而形成塑料栅栏。高分子材料网通常是指通过先将高分子材料制成丝，再用这丝编织成的具有微孔结构的网。高分子材料网可以包括尼龙网，棉纶网，涤纶网，丙纶网等。替代地，孔网221可以是能够产生微气泡的其它孔网结构，例如由两个非微米级的蜂窝状结构组成的孔网结构。当气泡水流过孔网221时，孔网221对气泡水产生混合和切割的作用，从而产生微气泡水。

如图7所示，在一种或多种实施例中，孔网骨架222呈圆筒状，以便能够套在一体式喷管521的下游端212上。在一种或多种实施例中，孔网骨架222的内壁上设置有内螺纹以与下游端212的外壁上的外螺纹啮合。可选地，在啮合的外螺纹与内螺纹之间可以预留设定的间隙以允许空气通过该间隙被吸入一体式喷管内。替代地，孔网骨架222可以通过其它连接方式与一体式喷管521的下游端连接，例如焊接的方式。

如图7所示，在一种或多种实施例中，孔网骨架222沿着其外周设有多个溢流孔223，并且这些溢流孔定位靠近孔网221。当气泡水不能及时从孔网221通过时，多余的气泡水能够从溢流孔223流出，从而能够防止多余的水回流而淹没进气孔216。因此，溢流孔223能够阻止因进气孔被堵而使空气无法被吸入一体式喷管521因此无法产生微气泡水的情形。替代地，根据需要，可以设置更多或更少的溢流孔223。

如图7所示，在一种或多种实施例中，在孔网骨架222与一体式喷管521的下游端212之间还设置压环225。相应地，孔网221的周边上设有连接部224。压环225将该连接部224压在孔网骨架222的端部内壁上，从而能够牢固地固定孔网221，使得孔网221在经受高压水流冲击的时候不会从一体式喷管521的下游端212上脱落。在一种或多种实施例中，压环225上也设有多个压环孔226，这些孔与溢流孔223连通，以排出多余的水。

图8是沿着图6的剖面线A-A截取的本发明微气泡发生器的第二实施例的剖视图。在该实施例中，微气泡发生器既可用作微气泡喷头，也可用作能够产生微气泡的管路连接件。如图8所示，在一种或多种实施例中，在一体式喷管521的管壁上设置一个吸气孔216，并且在该吸气孔216上配有单向阀523。替代地，吸气孔216也可多于一个，并且每个吸气孔上都配有单向阀523。如图8所示，在一种或多种实施例中，单向阀523包括阀座231、密封圈233、阀芯234、和弹簧235。在一种或多种实施例中，阀座231被固定在一体式喷管521的管壁上并且延伸到吸气孔216中。在阀座231中形成有可容纳密封圈233、阀芯234和弹簧235的阀孔(图中未标示)。该阀孔具有靠近一体式喷管521的径向管壁外侧的外端部和靠近一体式喷管521的径向管壁内侧的内端部。在一种或多种实施例中，阀芯234配置成具有一个径向扩大端部的阀杆。如图8所示，在组装状态下，阀杆在阀孔中从阀孔的外端部向其内端部延伸，并且阀杆的径向扩大端部被置于阀孔的外端部中；密封圈233被套在阀杆的径向扩大端部上并可抵靠在该径向扩大端部上；可弹性形变的弹簧235从与径向扩大端部相对的一端套到阀杆上，并且朝向径向扩大端部施加预定的弹性形变压力。在阀座231的靠近阀孔外端部的内壁上形成有围绕阀孔的密封面232。在一种或多种实施例中，该密封面232配置为沿着朝向阀孔外端部的方向直径逐渐变小的锥形面。密封圈233在弹簧235所施加的弹性形变压力的作用下可被挤压抵靠在该密封面232上。替代地，单向阀523可采用任何其它合适的配置。本实施例中未提及部分可同上述实施例。

如图8所示，当该微气泡发生器52工作时，水流从一体式喷管521的上游端211进入，先流过至少一级直径变小锥形部219。水流在至少一级直径变小锥形部219中由于其流道逐渐收窄而被加速。加速后的水流经由喷孔217被喷入到一体式喷管521的下游通道中，由于下游通道直径突然变大，水流被膨胀，因此在下游通道内产生负压。因为吸气孔216的出口216a靠近喷孔217，所以膨胀水流所引起的负压在吸气孔216内产生与弹簧235的弹性形变压力相反的吸力，并且该吸力大于该弹性形变压力。在吸力的作用下，密封圈233与密封面232脱离并在二者之间形成间隙，使得单向阀523处于“打开”状态。在单向阀523处于“打开”状态下，一体式喷管521外部的空气从吸气孔216沿着方向e被吸入到一体式喷管521内并在其中与水混合而产生气泡水。气泡水然后流过起泡器522并且被其切割和混合，从而产生含有大量微气泡的微气泡水。当一体式喷管521内的水流压力不足或者起泡器522被堵塞等状况发生时，可能导致一体式喷管521内的负压强度不够并且不足以克服弹簧265的弹性形变压力，单向阀523因此就会保持“关闭”状态，从而避免水从吸气孔216流出或渗出。因此，由于吸气孔上配置了单向阀，该微气泡发生器52可用作能够产生微气泡的管路连接件，从而其用途得以显著扩大。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对来自不同实施例的技术特征进行组合，也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发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微气泡发生器，其特征在于，包括：

一体式喷管，在所述一体式喷管内沿着水流方向设有至少一级直径变小锥形部，在所述至少一级直径变小锥形部的下游端形成有喷孔，所述喷孔配置成使得所述至少一级直径变小锥形部内的水流从所述喷孔喷出后在所述一体式喷管内产生负压；

至少一个吸气孔，所述至少一个吸气孔设在所述一体式喷管的管壁上，并且配置成使得外界的空气借助所述负压可被吸入所述一体式喷管中并与水混合产生气泡水；以及

起泡器，所述起泡器固定在所述一体式喷管的下游端并且配置成可使所述气泡水流过其时形成微气泡水。

2.根据权利要求1所述的微气泡发生器，其特征在于，在所述至少一级直径变小锥形部的内壁上设有扰流部。

3.根据权利要求2所述的微气泡发生器，其特征在于，所述扰流部配置为在所述至少一级直径变小锥形部的内壁上的至少一个径向突起部或者是沿着所述至少一级直径变小锥形部的内壁纵向延伸的至少一个扰流筋。

4.根据权利要求1至3任一项所述的微气泡发生器，其特征在于，在所述吸气孔上设有单向阀。

5.根据权利要求1至3任一项所述的微气泡发生器，其特征在于，所述至少一个吸气孔包括沿着所述一体式喷管的周向管壁布置的多个吸气孔。

6.根据权利要求1至3任一项所述的微气泡发生器，其特征在于，所述至少一级直径变小锥形部包括沿着所述水流方向相互平行的多个至少一级直径变小锥形部，并且在每个至少一级直径变小锥形部的下游端都形成有所述喷孔。

7.根据权利要求1至3任一项所述的微气泡发生器，其特征在于，所述喷孔定位靠近所述一体式喷管的下游端，并且所述吸气孔定位靠近所述喷孔。

8.根据权利要求1至3任一项所述的微气泡发生器，其特征在于，所述起泡器包括孔网和孔网骨架，所述孔网通过所述孔网骨架附接到所述一体式喷管的下游端上，在所述孔网骨架上设有至少一个溢流孔。

9.根据权利要求8所述的微气泡发生器，其特征在于，所述孔网具有至少一道细孔的直径达微米级。

10.一种洗涤设备，其特征在于，所述洗涤设备包括根据权利要求1-9任一项所述的微气泡发生器，所述微气泡发生器布置在所述洗涤设备内，以便为所述洗涤设备产生微气泡水。

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