CN113941556A - 一种气泡发生装置、流道组件及洗涤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气泡发生装置、流道组件及洗涤装置，用于设置在流体通道内，该气泡发生装置包括：本体，内部具有中空的沿第一方向延伸的空腔，所述空腔在所述第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第二端的横截面积小于所述第一端的横截面积，其中，所述第一端相对所述第二端靠近所述流体通道的进水端设置；阻挡筋，设置在所述空腔内并延伸到所述第二端，且所述阻挡筋与所述本体的内壁面连接，以将所述空腔的第二端分隔成多个出水口。

Description

一种气泡发生装置、流道组件及洗涤装置

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，更具体地，涉及一种气泡发生装置、流道组件及洗涤装置。

背景技术

气泡发生装置用于将溶解在液体中的空气析出，产生气泡，其中，产生的气泡的直径尺寸可以包括毫米级甚至是微米或纳米级，直径在50微米以下的气泡可称为微气泡，，但相关的气泡发生结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种气泡发生装置、流道组件及洗涤装置，以解决如何简化气泡发生装置结构的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种气泡发生装置，用于设置在流体通道内，包括：本体，内部具有中空的沿第一方向延伸的空腔，所述空腔在所述第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第二端的横截面积小于所述第一端的横截面积，其中，所述第一端相对所述第二端靠近所述流体通道的进水端设置；阻挡筋，设置在所述空腔内并延伸到所述第二端，且所述阻挡筋与所述本体的内壁面连接，以将所述空腔的第二端分隔成多个出水口。

一些实施例中，所述阻挡筋包括：环形部，与所述本体在径向上间隔设置；多个连接部，设置在所述环形部的外缘并向外延伸与所述本体的内壁面连接，以形成多个所述出水口。

一些实施例中，所述环形部与所述空腔具有相同的对称轴，所述环形部开设沿所述对称轴延伸的通孔。

一些实施例中，多个所述连接部相对所述对称轴对称设置，所述出水口沿径向的长度与所述通孔的直径的比值为0.7-1.3。

一些实施例中，所述环形部和多个所述连接部在所述第一方向延伸的距离相同。

一些实施例中，所述阻挡筋在所述第一方向延伸的距离与所述本体在第一方向延伸的距离的比值小于1/10。

一些实施例中，所述阻挡筋的横截面的面积为定值。

一些实施例中，从所述第一端到所述第二端，所述空腔的横截面积连续逐渐减小；或，所述第一端和所述第二端之间具有转折部，从所述第一端到所述转折部，所述空腔的横截面积连续逐渐减小，从所述转折部到所述第二端，所述空腔的横截面积为定值。

本发明实施例还提供一种流道组件，包括：进水件，内部具有中空的进水流道；出水件，内部具有中空的出水流道，所述出水件与所述进水件连接，以连通所述进水流道和所述出水流道以形成流体通道；根据上述的气泡发生装置，所述气泡发生装置设置在所述流体通道内，其中，所述本体与所述进水件抵接和/或所述出水件抵接。

一些实施例中，所述进水件和/或所述出水件开设与所述流体通道连通的进气孔。

本发明实施例还提供一种洗涤装置，包括：进水阀，用于开闭所述流体通道；喷水体；如上述的流道组件，所述流道组件设置在所述进水阀和所述喷水体之间且所述进水件靠近所述进水阀设置。

本发明实施例的一种气泡发生装置，该气泡发生装置包括本体和阻挡筋，本体内具有沿第一方向延伸的空腔，空腔具有相对的第一端和第二端，第二端横截面积小于第一端横截面积，阻挡筋设置在第二端，以将第二端分割成多个出水口。通过设置第二端横截面积小于第一端横截面积，根据伯努利原理，在流体通道的横截面积变小的情况下，液体在第二端的流速大于在第一端的流速，且第二端的压力小于第一端的压力，那么，在液体从第一端向第二端的流动过程中，由于压力减小使得液体内析出气泡；在本体的第二端设置阻挡筋的结构，使得每个出水口的横截面积均小于本体在第二端的横截面积，从而进一步增大了出水口处液体析出的微气泡数量。并且，本发明实施例所采用的气泡发生装置可以一体加工成型本体和阻挡筋，结构简单。

附图说明

图1为本发明实施例的气泡发生装置的立体图；

图2为本发明一实施例的气泡发生装置的侧视图；

图3为图2中C-C方向的剖视图；

图4为图2中B-B方向的剖视图；

图5为本发明另一实施例的本体的剖视图；

图6为本发明实施例的流道组件的结构示意图；

图7为本发明实施例的流道组件的正视图；

图8为图7中D-D部剖视图；

图9为本发明实施例的洗涤装置的结构示意图；

图10为本发明实施例的洗涤装置的***图。

附图标记说明：

10、气泡发生装置；11、空腔；111、出水口；112、通孔；12、第一端；13、第二端；14、本体；15、阻挡筋；156、环形部；157、连接部；a、第一区域；b、第二区域；22、进水件；23、出水件；24、进水流道；25、出水流道；3、进气孔；5、密封件；6、进水阀；7、喷水体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\...”仅仅是区别不同的对象，不表示各对象之间具有相同或联系之处。应该理解的是，所涉及的方位描述“上方”、“下方”、“外”、“内”均为正常使用状态时的方位，“左”、“右”方向表示在具体对应的示意图中所示意的左右方向，可以为正常使用状态的左右方向也可以不是。箭头所表示的方向为液体的流向。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。“多个”表示大于或等于两个。

本发明实施例提供一种气泡发生装置，该气泡发生装置可应用于洗衣机、洗烘一体机、洗碗机和果蔬清洗机等洗涤装置中。需要说明的是，本发明实施例的应用场景类型并不对本发明实施例的气泡发生装置产生限定。

本发明实施例提供的一种气泡发生装置用于设置在流体通道内，需要说明的是，流体表示的是能够流动的物体，本发明实施例中的流体可以是液体，例如，自来水，纯净水等；当然，流体也可以是气体和液体的混合物；还可以在流体中混合少量的固体杂质，但本发明实施例的流体并不包括仅为气体的流体。本发明实施例通过将气泡发生装置设置在流体通道内，使得气泡发生装置作用于流体通道内的流体并产生微气泡。微气泡(micro-bubble)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。在此过程中，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。相关的气泡发生装置的气泡析出量较低，故本发明实施例提出来一种能够提高气泡析出量的气泡发生装置。

本发明实施例中的流体通道表示的是一个中空空间区域，可用于流体流动，具体形成流体通道的实体结构本发明实施例并不进行限定，例如，形成流体通道的实体结构的外形，实体结构的外部尺寸等，均可以根据具体应用的实际进行设定。本发明实施例中所提及的流体通道的横截面积表示的是流体通道中与流体运动方向垂直的方向上的中空区域的面积；该横截面积还可以是实体结构所形成的中空部分截面积。

需要说明的是，本发明实施例不对水流的成分进行限定，也就是说，水可以是纯净水，也可以是具有杂质或其他混合物的液体，以下实施例中将上述可流动的液体统称为水流。

如图1-3所示，本发明实施例提供了一种气泡发生装置，用于设置在流体通道内，该气泡发生装置包括本体14和阻挡筋15。本体14内部具有中空的沿第一方向(图3所示虚线方向)延伸的空腔11，在一些实施例中，本体14可设置为轴对称结构，那么第一方向可以与本体14的对称轴(图3所示虚线)平行。空腔11在第一方向上具有相对的第一端12和第二端13，本体14内延伸的空腔11贯通本体14在第一方向相对的两端。第二端13的横截面积小于第一端12的横截面积，需要说明的是，本体14的横截面与第一方向垂直，本体14在两端的横截面积表示的是与第一方向垂直的横截面的面积。也就是说，第一端12和/或第二端13的横截面与第一方向垂直。本发明实施例中所提及的空腔11在第一端12或第二端13的横截面积是本体14所围成的与第一方向垂直的方向上的中空区域的面积。可以理解的是，本体14在第一端12的开口直径大于第二端13的开口直径。其中，第一端12相对第二端13靠近流体通道的进水端设置，使得空腔11内液体的流动方向为第一端12到第二端13，在第二端13横截面积小于第一端12横截面积的情况下，根据伯努利原理，在流体通道的横截面积变小的情况下，液体在第二端13的流速大于在第一端12的流速，且第二端13的压力小于第一端12的压力，那么，在液体从第一端12向第二端13的流动过程中，由于压力减小使得液体内析出微气泡。

如图1和图3所示，本发明实施例中的阻挡筋15设置在空腔11内并延伸到第二端13，也就是说，阻挡筋15在第一方向(图3所示虚线方向)上具有一定的距离，这个距离可以是较小的，且阻挡筋15在第一方向上的一端(图3所示左端)设置在空腔11内，阻挡筋15在第一方向上的另一端(图3所示右端)延伸到本体14的第二端13，阻挡筋15在第一方向上的另一端(图3所示右端)可与本体14在第二端13的端面平齐。

如图2所示，阻挡筋15与本体14的内壁面连接，本发明实施例中的阻挡筋15与本体14可以通过注塑、焊接等一体成型的工艺实现永久性的固定连接，还可以通过卡接结构等其他方式实现可拆卸式的连接，本发明实施例不限定阻挡筋15与本体14的具体连接方式，只要阻挡筋能够设置在第二端即可。

如图2和图3所示，阻挡筋将空腔11的第二端13分隔成多个出水口111。每个出水口111的横截面积均小于第二端的横截面积。

本发明实施例提供的一种气泡发生装置，在第二端横截面积小于第一端横截面积的情况下，根据伯努利原理，在流体通道的横截面积变小的情况下，液体在第二端的流速大于在第一端的流速，且第二端的压力小于第一端的压力，那么，在液体从第一端向第二端的流动过程中，由于压力减小使得液体内析出微气泡；在本体的第二端设置阻挡筋的结构，使得每个出水口的横截面积均小于本体在第二端的横截面积，从而进一步增大了出水口处液体析出的微气泡数量。并且，本发明实施例所采用的气泡发生装置可以一体加工成型本体和阻挡筋，结构简单。

在一些实施例中，如图1所示，阻挡筋15包括环形部156和多个连接部157。环形部156与本体14在径向上间隔设置；环形部156的横截面积小于本体14在第二端13的横截面积；也就是说，环形部156的没有完全封闭本体14在第二端13的开口，从而使得环形部156与本体14之间形成连通空腔的通道。多个连接部157设置在环形部156的外缘，连接部157一端与环形部156连接，连接部157另一端朝远离环形部156的方向延伸，连接部157绕环形部156的周向设置多个，且连接部157的另一端与本体14的内壁面连接，以形成多个出水口111。本发明实施例中的环形部156、连接部157及本体14可以通过注塑及焊接等一体成型的方式固定连接。

在一些实施例中，如图1、图2和图3所示，环形部156与空腔11具有相同的对称轴(图3所示虚线)，环形部156开设沿对称轴延伸的通孔112。通孔112设置在环形部156的中心处，通孔112与出水口111间隔设置，也就是说，出水口111与通孔112分别导出流体，导出状态下出水口111与通孔112之间的流体互不连通。本发明实施例通过在阻挡筋设置与出水口间隔的通孔，且通孔设置在主体的对称轴，在缩小第二端横截面积的条件下，还能增加开口的数量，从而提高了第二端析出气泡的效率。

在一些实施例中，如图1所示，多个连接部157相对本体14的对称轴对称设置，当然，阻挡筋15本身也可以是轴对称结构并具有与本体14相同的对称轴。如图2所示，出水口111沿径向的长度L1与通孔112的直径L2的比值为0.7-1.3。本发明实施例通过将出水口沿径向的长度与通孔的直径比值设置在一定范围内，使得径向上出水口的开口大小与通孔的开口大小接近，有助于第二端的液体流出的平稳性，从而提高了第二端气泡析出的稳定性。

在一些实施例中，如图4所示，环形部156和多个连接部157在第一方向(图3所示虚线方向)延伸的距离相同。也就是说，环形部156和连接部157在第一方向上的厚度一致，使得液体从出水口及通孔处导出的液体速度较为均匀。

在一些实施例中，如图3所示，阻挡筋15在第一方向(图3所示虚线方向)延伸的距离L3与本体在第一方向延伸的距离L4的比值小于1/10。本发明实施例通过将阻挡筋在第一方向的延伸距离与本体在第一方向的延伸距离小于设定值，使得阻挡筋大致设置在本体靠近第二端的位置，阻挡筋对将要导出本体的液体进行切割和扰流，使得第二端扰流析出的微气泡能够快速的导出本体，从而提高了微气泡析出的效率。并且，阻挡筋的在本体的长度方向延伸距离较短也便于本体与阻挡筋的一体成型加工，简化结构。

在一些实施例中，如图3所示，阻挡筋15的横截面的面积为定值。需要说明的是阻挡筋15的横截面积表示的是阻挡筋15中与第一方向(图3所示虚线方向)垂直的截面的面积，阻挡筋15在第一方向上具有一定的厚度，例如阻挡筋15在第一方向的厚度为L3，那么阻挡筋15具有多个与第一方向垂直的截面，本发明实施例中的阻挡筋中与第一方向垂直的截面的面积设定为定值，那么可以使得阻挡筋在靠近第二端的出水口主要起到扰流的作用而并不进一步对流道的横截面进行调整，使得已经通过流道收缩而析出气泡的液体进一步受到阻挡筋的扰流切割影响，生成更多的气泡，从而提升气泡生成的数量和效率。

在一些实施例中，如图5所示，从第一端12到第二端13，空腔11的横截面积连续逐渐减小，也就是说，本体14的内表面的轮廓从第一端12到第二端13的斜度为定值，使得本体14中的空腔11可大致视为锥形结构，本发明实施例通过将空腔的横截面积连续逐渐减小，使得液体从第一端流至第二端的过程中，流体的速度的增加是均匀的，压力值的减小也是均匀的，从而能够较为稳定的析出气泡。

在另一些实施例中，如图3和图4所示，空腔11在第一端12和第二端13之间具有转折部，从第一端12到转折部，空腔11的横截面积连续逐渐减小，从转折部到第二端13，空腔11的横截面积为定值。参照图1所示，本体14在延伸方向(图1所示虚线方向)上包括第一区域a和第二区域b，第一区域a相对第二区域b靠近第一端12，第一区域a的锥度大于第二区域b，也就是说，本体14的内表面的轮廓在第一区域a的斜度大于第二区域b，使得第一区域a中本体14中空部分的收缩程度大于第二区域b的收缩程度。在一些实施例中，第一区域可大致视为锥形结构，第二区域可大致视为筒形结构。流体进入到空腔11后，流体可在第一区域a快速提速，并在第二区域b缓慢提速，从而提高了出口端13的流体导出效率。

本发明实施例还提供了一种流道组件，如图6-8所示，该流道组件包括进水件22、出水件23及根据上述任一实施例所述的气泡发生装置。进水件22内部设有沿延伸方向(图8所示左右方向)上贯穿的进水流道24，进水流道24连接第一端12；出水件23内部设有在延伸方向上贯穿的出水流道25，出水流道25连接第二端13；其中，如图8所示，本体14抵接在进水件22和出水件23之间。抵接表示的是本体的一端面可与进水件22的一端面抵靠并连接，本体14的另一端面可与出水件23的一端面抵靠并连接，进水件22和出水件23之间可固定连接，使得进水流道与出水流道连通形成流体通道。

在一些实施例中，如图8所示，进水件22在延伸方向(图8所示左右方向)上的截面积大于本体14中第一端12的截面积，使得流体从进水件22进入到本体14的情况下，截面积缩小，进一步提高了流体的流动速度，从而提高了析出的微气泡的数量。出水件23在延伸方向上的截面积可大于第二端13的截面积。使得导出的带有微气泡的液体能够平稳的流出，使得流出的微气泡的持续时间变长。

在一些实施例中，如图8所示，流道组件还包括密封件5，密封件5设置在进水件22与出水件23之间，和/或，出水件与气泡发生装置之间。通过设置密封件，能够提高流道组件的密封性，从而提高流体转化为带有微气泡液体的效率。

在一些实施例中，如图8所示，进水件22或出水件23开设连通流体通道的进气孔3，从而能够向流体通道内导入气体，增加流体通道内流体的含气量，从而有利于提升气泡发生装置析出微气泡的数量。其中，进气孔3在锥状体轴向上的投影位置相对第一端12靠近第二端13，由于气体发生装置析出的气泡集中在第二端13，从而靠近第二端13的流体通道中的流体溶解的空气减少较多，那么将进气孔3在轴向的位置设置为靠近13，有利于效率较高的补充流体中溶解空气的量。

本发明实施例还提供一种洗涤装置，如图9和图10所示，该洗涤装置包括上述的流道组件，进水阀6和喷水体7。其中，流道组件设置在所述进水阀6和喷水体7之间且进水件靠近进水阀6设置；那么，洗涤装置内的流体流动方向是流体经过进水阀6进入到流道组件的进水通道内，然后经过流道组件的气泡发生装置，然后，产生了微气泡的流体再通过流道组件的出水通道进入喷水体7，最后经由喷水体7喷出。

本发明实施例通过将气泡发生装置设置洗涤装置中，能够提高洗涤装置中液体的微气泡含量，从而提高了洗涤装置的洁净能力。该微气泡发生装置的体积小，可直接安装在洗涤装置中，可以降低洗涤装置中的洗涤剂的用量，从而降低了洗涤装置的操作成本。

在一些实施例中，如图10所示，该洗涤装置中可设置多个气泡发生装置10，以提高液体中微气泡的数量。

如图10所示，以下以气泡发生装置10设置在洗衣机中为例对气泡发生过程进行说明。洗衣机进水时，进水阀6开启，水流进入进水阀6，经由进口端进入气泡发生装置10，水流在气泡发生装置10中流动，由于过水通道逐渐变窄，水流速度增快，气泡发生装置10内部压力减小，水体内部空气析出产生气泡析出，增多了水流中微气泡数量，含有较多微气泡的水流从气泡发生装置10的第二端流出，然后经由喷水体7进入洗涤桶内。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种气泡发生装置，用于设置在流体通道内，其特征在于，包括：

本体，内部具有中空的沿第一方向延伸的空腔，所述空腔在所述第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第二端的横截面积小于所述第一端的横截面积，其中，所述第一端相对所述第二端靠近所述流体通道的进水端设置；

阻挡筋，设置在所述空腔内并延伸到所述第二端，且所述阻挡筋与所述本体的内壁面连接，以将所述空腔的第二端分隔成多个出水口。

2.根据权利要求1所述的气泡发生装置，其特征在于，所述阻挡筋包括：

环形部，与所述本体在径向上间隔设置；

多个连接部，设置在所述环形部的外缘并向外延伸与所述本体的内壁面连接，以形成多个所述出水口。

3.根据权利要求2所述的气泡发生装置，其特征在于，

所述环形部与所述空腔具有相同的对称轴，所述环形部开设沿所述对称轴延伸的通孔。

4.根据权利要求3所述的气泡发生装置，其特征在于，多个所述连接部相对所述对称轴对称设置，所述出水口沿径向的长度与所述通孔的直径的比值为0.7-1.3。

5.根据权利要求2所述的气泡发生装置，其特征在于，所述环形部和多个所述连接部在所述第一方向延伸的距离相同。

6.根据权利要求5所述的气泡发生装置，其特征在于，所述阻挡筋在所述第一方向延伸的距离与所述本体在第一方向延伸的距离的比值小于1/10。

7.根据权利要求6所述的气泡发生装置，其特征在于，所述阻挡筋的横截面的面积为定值。

8.根据权利要求1-7任一项所述的气泡发生装置，其特征在于，从所述第一端到所述第二端，所述空腔的横截面积连续逐渐减小；

或，所述第一端和所述第二端之间具有转折部，从所述第一端到所述转折部，所述空腔的横截面积连续逐渐减小，从所述转折部到所述第二端，所述空腔的横截面积为定值。

9.一种流道组件，其特征在于，包括：

进水件，内部具有中空的进水流道；

出水件，内部具有中空的出水流道，所述出水件与所述进水件连接，以连通所述进水流道和所述出水流道以形成流体通道；

根据权利要求1-8任一项所述的气泡发生装置，所述气泡发生装置设置在所述流体通道内，其中，所述本体与所述进水件抵接和/或所述出水件抵接。

10.根据权利要求9所述的流道组件，其特征在于，所述进水件和/或所述出水件开设与所述流体通道连通的进气孔。

11.一种洗涤装置，其特征在于，包括：

进水阀，用于开闭所述流体通道；

喷水体；

如权利要求9或10所述的流道组件，所述流道组件设置在所述进水阀和所述喷水体之间且所述进水件靠近所述进水阀设置。

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