CN112808040B - 进气机构、气泡水制备装置及出水设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及气泡水生产设备技术领域，尤其是涉及一种进气机构、气泡水制备装置及出水设备。本公开提供的进气机构，应用于气泡水制备装置，所述进气机构包括进气腔室和进水腔室，所述进气腔室与所述进水腔室独立设置。通过将进气腔室与进水腔室独立设置，能够分别调节进气腔室的压力和进水腔室的压力，便于实现进气腔室中的气体与进水腔室中的水初步混合，进而实现自动连续地提供气泡水，无需增压泵，也无需消耗电能。

Description

进气机构、气泡水制备装置及出水设备

技术领域

本公开涉及气泡水生产设备技术领域，尤其是涉及一种进气机构、气泡水制备装置及出水设备。

背景技术

气泡水产生的原理主要是通过压差混合法实现，即在一定的压力下将一定量的气体(例如空气)与水充分混合，形成气水混合液，再通过膨胀释放压力，使溶在水中的气体突然聚合形成细小微气泡而呈乳白色。

现有的气泡水通常是在有电增压的情况下制备，不仅耗电量大，而且增压泵的噪音大。

目前，市场上还有一种无电驱动的气泡水制备装置，通常是将水直接通入混气罐中进行混合，虽然节省了电能，但是不能实现自动连续地提供气泡水，当气泡水制备一段时间后，需要人工干预才能再次制备气泡水，在长时间有气泡水使用需求的情景下，使用体验差。

发明内容

本公开的目的在于提供一种进气机构、气泡水制备装置及出水设备，以缓解现有技术中存在的现有的无电驱动的气泡水制备装置不能实现自动连续地提供气泡水的技术问题。

基于上述目的，本公开提供了一种进气机构，所述进气机构应用于气泡水制备装置，所述进气机构包括进气腔室和进水腔室，所述进气腔室与所述进水腔室独立设置。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构还包括管壳，所述进水腔室位于所述管壳的内部，所述进水腔室的腔室壁与所述管壳的内壁之间间隙设置，以形成所述进气腔室。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进水腔室具有相对设置的水源进口和出水口，所述水源进口用于与外接水源连通，所述出水口位于所述水源进口的下方。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进水腔室的横截面积由所述水源进口向所述出水口的方向逐渐减小。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述管壳的下端设置有引流口，所述引流口与所述出水口间隙设置，且所述引流口的直径大于所述出水口的直径。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述引流口位于所述出水口的正下方，且所述引流口与所述出水口之间的间隙不大于5mm；或所述出水口位于所述引流口的内部，且所述引流口与所述出水口之间的间隙不大于5mm。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构的管壳的下端延伸设置有引流延伸段，所述引流延伸段与所述管壳下端的引流口连通，所述引流延伸段用于将所述进水腔室中的水和所述进气腔室中的气体注入混气腔进行混合。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述引流延伸段为直管段；或所述引流延伸段的横截面积由所述引流延伸段与所述引流口连接的一端向所述引流延伸段的自由端的方向逐渐增大。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构还包括进气管路，所述进气管路与所述进气腔室连通。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构的进气管路位于所述进气腔室的顶部。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气管路的轴线与所述进水腔室的轴线之间的夹角为30°～60°。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构的进气管路位于所述引流延伸段的靠近所述引流口的一端。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气管路的轴线与所述进水腔室的轴线之间的夹角为30°～80°。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进水腔室呈空心圆锥状，所述进水腔室的腔室壁的延伸方向与所述进水腔室的轴线之间的夹角为10°～35°。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进水腔室的腔室壁设置有连接固定部，所述连接固定部与所述管壳固定连接。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气腔室的腔室壁的内表面光滑过渡。

基于上述目的，本公开还提供了一种气泡水制备装置，包括所述的进气机构。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述进气机构的数量为多个，多个所述进气机构串联连通，或多个所述进气机构并联连通。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述气泡水制备装置还包括混气罐，所述混气罐与所述管壳固定连接。

进一步地，在某些可选的实施例中，所述管壳的下端一体成型地设置有连接管，所述连接管与所述混气罐的上端螺纹连接，所述连接管的一端与所述引流口连通，所述连接管的另一端与所述混气罐连通。

基于上述目的，本公开还提供了一种出水设备，包括所述的气泡水制备装置。

与现有技术相比，本公开的有益效果主要在于：

本公开提供的进气机构，应用于气泡水制备装置，所述进气机构包括进气腔室和进水腔室，所述进气腔室与所述进水腔室独立设置。

基于该结构，本公开提供的进气机构，通过将进气腔室与进水腔室独立设置，能够分别调节进气腔室的压力和进水腔室的压力，便于实现进气腔室中的气体与进水腔室中的水的初步混合，进而实现自动连续地提供气泡水，无需增压泵，也无需消耗电能。

进一步地，本公开中的进水腔室具有相对设置的水源进口和出水口，出水口位于水源进口的下方，且进水腔室的横截面积由水源进口向出水口的方向逐渐减小。这样的方式使得水流在出水口的流速增大，更有利于在进气腔室和进水腔室之间产生压力差，从而将进气腔室中的气体吸入，并与水初步混合。

进一步地，进气机构的管壳的下端延伸设置有引流延伸段，引流延伸段能够将进水腔室中的水和进气腔室中的气体注入混气腔进行初步混合。

本公开提供的气泡水制备装置，由于使用了本公开提供的进气机构，能够自动连续地提供气泡水，无需增压泵，也无需消耗电能。

本公开提供的出水设备，由于使用了本公开提供的气泡水制备装置，不仅能够节约电能，减小噪音，而且能够满足长时间有气泡水的使用需求，改善了用户体验。

需要说明的是，本公开提供的出水设备，可以为清洗设备、饮水设备、热水器或花洒等。

附图说明

为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例一提供的进气机构的结构示意图；

图2为本公开实施例一提供的进气机构的内部结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本公开实施例一提供的进气机构中的引流延伸段的一种变形例的结构示意图；

图5为本公开实施例一提供的进气机构中的进气管路的一种变形例的结构示意图；

图6为本公开实施例二提供的气泡水制备装置的结构示意图；

图7为本公开实施例二提供的气泡水制备装置的内部结构示意图。

图标：101-管壳；102-进水腔室；103-进气腔室；104-单向阀；105-水源进口；106-出水口；107-引流口；108-引流延伸段；109-进气管路；110-顶板；111-侧壁；112-混气罐；113-气液混合器；114-释泡器；115-混气腔。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实施例及相应的附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用术语“包括”、“具有”及其同源词，仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。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公开中的具体含义。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例一

参见图1至图5所示，本实施例提供了一种进气机构，进气机构应用于气泡水制备装置，进气机构包括进气腔室103和进水腔室102，进气腔室103与进水腔室102独立设置。

基于该结构，本实施例提供的进气机构，通过将进气腔室103与进水腔室102独立设置，能够分别调节进气腔室103的压力和进水腔室102的压力，便于实现进气腔室103中的气体与进水腔室102中的水的初步混合，进而实现自动连续地提供气泡水，无需增压泵，也无需消耗电能。

进一步地，在某些可选的实施例中，参见图1和图2所示，进气机构还包括管壳101，进水腔室102位于管壳101的内部，进水腔室102的腔室壁的外表面与管壳101的内壁之间间隙设置，以形成进气腔室103。

进水腔室102具有相对设置的水源进口105和出水口106，水源进口105用于与外接水源连通，出水口106位于水源进口105的下方。

在使用时，将水源进口105与外接水源连通，例如，将水源进口105连接在自来水管的下方，开启水龙头，自来水进入进水腔室102，当水流经过出水口106时，进气腔室103和进水腔室102之间产生压力差，对进气腔室103具有一定的吸力，便于实现进气腔室103内的空气与水的初步混合。

需要说明的是，进气腔室103和进水腔室102也可以并排放置，此时，进气腔室103的出口与进水腔室102的出水口106之间通过三通管连通。

进一步地，在某些可选的实施例中，参见图2所示，进水腔室102的横截面积由水源进口105向出水口106的方向逐渐减小。这样的方式使得水流在出水口106的流速增大，更有利于在进气腔室103和进水腔室102之间产生压力差，从而将进气腔室103中的气体吸入，并与水初步混合。

进一步地，在某些可选的实施例中，管壳101的下端设置有引流口107，引流口107与出水口106间隙设置，且引流口107的直径大于出水口106的直径。当水流从水源进口105向出水口106加速流动的过程中，引流口107与出水口106之间的间隙处对进气腔室103具有一定的吸力，进气腔室103内的空气进入引流口107并与水初步混合。

为了实现较大自来水压下自动连续进气，需要实现进气腔室103呈负压，水和空气初混的混气腔呈正压，不仅要将进气腔室103和混气腔进行有效隔离，而且引流口107与出水口106之间的间隙s要足够小，在本实施例的一种可能的设计中，参见图3所示，引流口107位于出水口106的正下方，且引流口107与出水口106之间的间隙s不大于5mm。

可选地，引流口107与出水口106之间的间隙s可以为但不限于1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。

在本实施例的另一种可能的设计中，出水口106位于引流口107的内部，且引流口107与出水口106之间的间隙s不大于5mm。

本实施例中，管壳101的下端一体成型地设置有连接管，连接管的内腔为混气腔115。

进一步地，在某些可选的实施例中，进气机构的管壳101的下端延伸设置有引流延伸段108，引流延伸段108与引流口107连通，引流延伸段108用于将进水腔室102中的水和进气腔室103中的气体注入混气腔115进行混合。

为了实现较大自来水压下自动连续进气，需要实现进气腔室103呈负压，混气腔115呈正压，从而使得进水腔室102中的水经过引流延伸段108注入混气腔115中，并利用负压将进气腔室103中的气体注入混气腔115中实现气与水的初步混合。

当出水口106插入引流延伸段108中时，引流口107与出水口106之间的间隙s可以为但不限于1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。

进一步地，在某些可选的实施例中，引流延伸段108为直管段；或引流延伸段108的横截面积由引流延伸段108与引流口107连接的一端向引流延伸段108的自由端的方向逐渐增大。

在一种可能的设计中，参见图2所示，引流延伸段108为直管段，如果直管段过短，进气腔室103和混气腔的分离效果不明显；如果直管段过长，虽然能够提供较好的空间分离效果，但是长度增加，水与管壁的阻力增加，消耗了水动能，会影响从引流延伸段108流出的流体的流速，导致冲击力减弱，影响气液混合效果。

可选地，本实施例中的直管段的长度为引流口107的直径的2～5倍。

在另一种可能的设计中，参见图4所示，引流延伸段108的横截面积由引流延伸段108与引流口107连接的一端向引流延伸段108的自由端的方向逐渐增大，即引流延伸段108呈喇叭状，这样的方式使得水流在引流延伸段108的末端呈发散状，能够增加气液混合的面积。

进一步地，在某些可选的实施例中，进气机构还包括进气管路109，进气管路109与进气腔室103连通。

在本实施例的一种可能的设计中，参见图2所示，进气管路109位于进气腔室103的顶部。

进一步地，在某些可选的实施例中，进气管路109的轴线与进水腔室102的轴线之间的夹角为30°～60°。

本实施例中的进气管路109位于进气腔室103的顶部，且进气管路109的轴线与进水腔室102的轴线之间的夹角为30°～60°，这样能够减小空气进入进气腔室103时的阻力。

可选地，进气管路109的轴线与进水腔室102的轴线之间的夹角可以为但不限于30°、40°、50°或60°。

作为优选，进气管路109的轴线与进水腔室102的轴线之间的夹角为40°～50°。

在本实施例的另一种可能的设计中，参见图5所示，进气管路109位于引流延伸段108的靠近引流口107的一端。

具体而言，引流延伸段108的靠近射流口的一端的侧壁上设置有气体进口，此时，进气管路109穿过管壳101的管壁，并与引流延伸段108上的气体进口连通。

布置在引流延伸段108的进气管路109的轴线与水流方向需成一定角度，以便空气能够顺利在水流的带动下进入混气腔，本实施例中，进气管路109的轴线与水流方向夹角为30°～80°。

可选地，进气管路109的轴线与水流方向夹角可以为但不限于30°、40°、50°、60°、70°或80°。

更优选地，进气管路109的轴线与水流方向夹角为40°～60°。

本实施例中，进气管路109设置有单向阀104，进气腔室103的空气被吸入后，进气腔室103呈负压，从而自动打开单向阀104，进气腔室103外面的空气被吸入进气腔室103，实现自动持续进气。

进一步地，在某些可选的实施例中，进水腔室102呈空心圆锥状，进水腔室102的腔室壁的延伸方向与进水腔室102的轴线之间的夹角为10°～35°。这样的方式能够使得水的流速变快，从而使得水从出水口106流出时能承受更大的背压。

进水腔室102的腔室壁的延伸方向与进水腔室102的轴线之间的夹角过大，会使流速快速改变，腔室壁摩擦损失的水动能增大；进水腔室102的腔室壁的延伸方向与进水腔室102的轴线之间的夹角过小，则使得进水腔室102过长，使装置的整体尺寸变大，成本也会提高。

优选地，进水腔室102的腔室壁的延伸方向与进水腔室102的轴线之间的夹角为20°～30°。

进一步地，在某些可选的实施例中，进水腔室102的腔室壁设置有连接固定部，连接固定部与管壳101固定连接。

本实施例中，连接固定部与管壳101固定连接，使得进气腔室103为一个封闭的腔体。

进一步地，在某些可选的实施例中，参见图2所示，连接固定部包括顶板110和侧壁111，顶板110具有与水源进口105连通的通孔，通孔的边缘与进水腔室102的靠近水源进口105的一端固定连接，顶板110的边缘与侧壁111固定连接，侧壁111与管壳101的靠近水源进口105的一端固定连接。

本实施例中，顶板110与进水腔室102一体成型设置。

可选地，顶板110的形状为圆形，侧壁111为环形侧壁，侧壁111的外周面设置有外螺纹，管壳101设置有与外螺纹相配合的内螺纹。

进一步地，在某些可选的实施例中，进气腔室103的腔室壁的内表面光滑过渡。这样的方式能够减小空气进入进气腔室103，并通过进气腔室103进入引流口107时的阻力。

实施例二

参见图6和图7所示，本实施例提供了一种气泡水制备装置，包括本公开实施例一提供的进气机构。

进一步地，在某些可选的实施例中，进气机构的数量为多个，多个进气机构串联连通，或多个进气机构并联连通。此时，需要配合使用进水分水器。

进一步地，在某些可选的实施例中，参见图7所示，气泡水制备装置还包括混气罐112，混气罐112与管壳101固定连接。经过初步混合的气体和水在混气罐112中进行进一步的充分混合。

进一步地，在某些可选的实施例中，管壳101的下端一体成型地设置有连接管，连接管与混气罐112的上端螺纹连接，连接管的一端与引流口107连通，连接管的另一端与混气罐112连通。

本实施例中，混气罐112的内部设置有气液混合器113，引流口107位于气液混合器113的正上方，以保证良好的混气效果。

本实施例中，气泡水制备装置还包括释泡器114，释泡器114连接在混气罐112的下端。

需要说明的是，释泡器114和气液混合器113均为现有技术，本实施例不再详细描述其结构。

实施例三

本实施例提供了一种出水设备，包括本公开实施例二提供的气泡水制备装置。

本实施例提供的出水设备，由于使用了本公开实施例二提供的气泡水制备装置，不仅能够节约电能，减小噪音，而且能够满足长时间有气泡水的使用需求，改善了用户体验。

需要说明的是，本实施例提供的出水设备，可以为饮水设备、清洗设备、热水器或花洒等。

综上所述，本公开能够利用负压将气体吸入并与从出水口106流出的水混合，进而实现自动连续地提供气泡水，无需增压泵，也无需消耗电能。在使用时，将水源进口105与外接水源连通，例如，将水源进口105连接在自来水管的下方，开启水龙头，自来水进入进水腔室102，当水流经过出水口106时，由于进水腔室102的横截面积由水源进口105向出水口106的方向逐渐减小，水流在出水口106的流速增大，引流口107与出水口106之间的间隙处对进气腔室103具有一定的吸力，进气腔室103内的空气进入引流口107并与水初步混合，进气腔室103的空气被吸入后，进气腔室103呈负压，从而自动打开单向阀104，进气腔室103外面的空气被吸入进气腔室103，实现自动持续进气。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种进气机构，其特征在于，所述进气机构应用于气泡水制备装置，所述进气机构包括进气腔室（103）和进水腔室（102），所述进气腔室（103）与所述进水腔室（102）独立设置；

所述进气机构还包括管壳（101），所述进水腔室（102）位于所述管壳（101）的内部，所述进水腔室（102）的腔室壁与所述管壳（101）的内壁之间间隙设置，以形成所述进气腔室（103）；

所述进水腔室（102）具有相对设置的水源进口（105）和出水口（106），所述水源进口（105）用于与外接水源连通，所述出水口（106）位于所述水源进口（105）的下方；

所述管壳（101）的下端设置有引流口（107），所述引流口（107）与所述出水口（106）间隙设置，且所述引流口（107）的直径大于所述出水口（106）的直径；

所述出水口（106）位于所述引流口（107）的内部，且所述引流口（107）与所述出水口（106）之间的间隙不大于5mm；

所述管壳（101）的下端一体成型地设置有连接管，所述连接管的内腔为混气腔（115），所述连接管与混气罐（112）的上端螺纹连接，所述混气罐（112）的内部设置有气液混合器（113），所述引流口（107）位于所述气液混合器（113）的正上方。

2.根据权利要求1所述的进气机构，其特征在于，所述进水腔室（102）的横截面积由所述水源进口（105）向所述出水口（106）的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的进气机构，其特征在于，所述进气机构的管壳（101）的下端延伸设置有引流延伸段（108），所述引流延伸段（108）与所述引流口（107）连通，所述引流延伸段（108）用于将所述进水腔室（102）中的水和所述进气腔室（103）中的气体注入混气腔进行混合。

4.根据权利要求3所述的进气机构，其特征在于，所述引流延伸段（108）为直管段；或所述引流延伸段（108）的横截面积由所述引流延伸段（108）与所述引流口（107）连接的一端向所述引流延伸段（108）的自由端的方向逐渐增大。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的进气机构，其特征在于，所述进气机构还包括进气管路（109），所述进气管路（109）与所述进气腔室（103）连通。

6.根据权利要求5所述的进气机构，其特征在于，所述进气管路（109）位于所述进气腔室（103）的顶部。

7.根据权利要求6所述的进气机构，其特征在于，所述进气管路（109）的轴线与所述进水腔室（102）的轴线之间的夹角为30°~60°。

8.根据权利要求5所述的进气机构，其特征在于，所述进气管路（109）位于引流延伸段（108）的靠近引流口（107）的一端。

9.根据权利要求8所述的进气机构，其特征在于，所述进气管路（109）的轴线与所述进水腔室（102）的轴线之间的夹角为30°~80°。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的进气机构，其特征在于，所述进水腔室（102）呈空心圆锥状，所述进水腔室（102）的腔室壁的延伸方向与所述进水腔室（102）的轴线之间的夹角为10°~35°。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的进气机构，其特征在于，所述进水腔室（102）的腔室壁设置有连接固定部，所述连接固定部与所述管壳（101）固定连接。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的进气机构，其特征在于，所述进气腔室（103）的腔室壁的内表面光滑过渡。

13.一种气泡水制备装置，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的进气机构。

14.根据权利要求13所述的气泡水制备装置，其特征在于，所述进气机构的数量为多个，多个所述进气机构串联连通，或多个所述进气机构并联连通。

15.一种出水设备，其特征在于，包括权利要求13至14中任一项所述的气泡水制备装置。