起泡器和微泡水机
技术领域
本发明涉及水处理设备技术领域，特别涉及一种起泡器和微泡水机。
背景技术
人们在使用自来水或其它的水时，通常会在水龙头末端增加一个起泡器，其作用是让水与空气充分混合，形成气泡，提高水流的冲刷能力，从而减少用水量，达到节水目的。然而现有起泡器的水流通道的大小是固定的，其适用水压范围过小，特别是在水压较低时，所形成的气泡很少，导致洗涤效果较差。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种起泡器，旨在适应更大的水压范围。
为实现上述目的，本发明提出的起泡器，包括：
外壳，具有进水端、出水端以及连通所述进水端和所述出水端的过水通道；以及，
弹性限流件，设置在所述过水通道，并将所述进水端和所述出水端隔开，所述弹性限流件上开设有限流孔，所述限流孔将所述进水端和所述出水端连通，所述限流孔的过水面积跟随通过的水压大小呈正相关变化。
可选地，所述外壳内且在所述弹性限流件的进水侧和/或出水侧设有过滤网。
可选地，所述过滤网与所述限流孔间隔设置。
可选地，所述弹性限流件包括筒体和板体，所述筒体与所述外壳的内孔壁适配贴合，所述板体设于所述筒体内，并与所述筒体的端面间隔设置，所述限流孔设于所述板体，所述筒体的端面设有所述过滤网。
可选地，所述外壳包括第一管段和第二管段，所述第一管段具有大端和小端，所述大端的管径大于所述小端的管径而在两者之间形成一台阶面，所述弹性限流件和所述过滤网均位于所述大端，所述第二管段部分伸入所述大端，并将所述弹性限流件和所述过滤网抵接于所述台阶面。
可选地，所述过滤网与所述外壳一体成型。
可选地，所述弹性限流件为弹性件。
本发明还公开一种微泡水机，包括：
进水管，连接水源，且所述进水管上设有气罐；以及
出水管，分别连接所述气罐和起泡器，所述起泡器包括：
外壳，具有进水端、出水端以及连通所述进水端和所述出水端的过水通道；以及，
弹性限流件，设置在所述过水通道，并将所述进水端和所述出水端隔开，所述弹性限流件上开设有限流孔，所述限流孔将所述进水端和所述出水端连通，所述限流孔的过水面积跟随通过的水压大小呈正相关变化。
可选地，所述微泡水机还包括进气管，所述进气管连通所述气罐和气源；所述进水管上设有增压泵和进水阀，所述进水阀、所述增压泵和所述气罐沿进水方向依次布设，所述进气管连接于所述增压泵和所述进水阀之间的所述进水管。
可选地，所述出水管设有出水阀，所述微泡水机还包括排水管，所述排水管连接在所述出水阀和所述气罐之间的所述出水管，所述排水管上设有排水阀，所述出水阀和所述排水管之间的所述出水管上设有压力传感器，所述增压泵、所述出水阀、所述排水阀以及所述压力传感器均与所述微泡水机的控制器电性连接；
所述控制器基于所述压力传感器检测到所述出水管内压力上升到预设压力时，控制所述进水阀关闭、所述排水阀打开、所述增压泵工作。
可选地，所述气罐内设有水位传感器，所述水位传感器与所述控制器电性连接；所述控制器还基于所述水位传感器检测到所述气罐内水位低于预设水位时，控制所述排水阀关闭，并控制所述增压泵停机。
可选地，所述排水管和所述压力传感器之间的所述出水管上设有第一单向阀，所述第一单向阀自所述气罐到所述起泡器的方向导通。
可选地，所述进气管上设有第二单向阀，所述第二单向阀自所述气源到所述气罐的方向导通。
本发明中，由于起泡器中限流孔的过水面积能够随水压的大小发生改变，在水压较大时，限流孔被撑开而使得过水面积变大，即水流量变大，故能够避免通过限流孔后的水流的水压上升过大；在水压较小时，弹性限流件逐渐恢复弹性形变，使得限流孔的过水面积减小到恢复到原状或是减小到比原状态下略大，故使得水流量变小，能够保证通过限流孔后的水流的水压上升较多。因此即使接入到起泡器中的水流的水压发生较大的改变，在经过弹性限流件的调节后流出的水流其水压的波动范围也较小，即该起泡器能够调节整路水流的压力与流量，减缓水压的变化，而加大水流量的变化，故适用水压的范围更大，不受管网压力以及高峰用水等的影响，能够保证溶解了气体的水流在经过起泡器的限流孔时更好地释放压力，气体从水中析出，形成微小的气泡，保证水流的洗涤效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明起泡器一实施例的结构示意图；
图2为图1中起泡器的剖切示意图；
图3为本发明起泡器另一实施例的结构示意图；
图4为本发明微泡水机一实施例的水路示意图；
图5为图4中气罐的内部结构示意图，其中气罐内的水位处于下限值；
图6为图4中气罐的内部结构示意图，其中气罐内的水位处于上限值。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种起泡器。
在本发明实施例中，如图1和图2所示，该起泡器10包括外壳11和弹性限流件12。
本实施例中，外壳11具有进水端111、出水端112以及连通进水端111和出水端112的过水通道，进水端111连通水源，出水端112连接出水龙头，从而实现水在起泡器10内的流通。外壳11大体呈圆管状，当然在其它实施例中，外壳11还可呈方形或其它形状等。
弹性限流件12设置在所述外壳11的过水通道内，并将进水端111和出水端112隔开，且弹性限流件12上开设有限流孔1221，限流孔1221将进水端111和出水端112连通，即进水端111和出水端112是通过限流孔1221所连通的，弹性限流件12的外周壁与过水通道的孔壁抵接，防止水从弹性限流件12的外周壁与过水通道的孔壁之间流过。
本实施例中，限流孔1221的过水面积跟随通过的水压大小呈正相关变化，即在水压变大时，限流孔1221的过水面积变大，在水压变小时，限流孔1221的过小面积变小。一实施例中，弹性限流件12为具有弹性的软质件，例如硅胶件或橡胶件等能够产生弹性变形的软质件，故而限流孔1221的过水面积能够随水压的大小发生改变，在水压较大时，限流孔1221被撑开使得过水面积变大，在水压较小时，限流孔1221维持原状即过水面积不变或是过水面积稍微增大。另外，弹性限流件12可为具有弹性的硬质件，例如金属环等，限流孔1221的大小沿着水流方向呈渐缩设置，即该弹性限流件12呈漏斗状，并且可在限流孔的孔壁上开设多个长条状的缺口，在水流较大时能够将相邻两缺口之间的实体部分撑开，从而增大过水面积。限流孔1221的过水面积具体可根据起泡器10的使用场景而定，例如对于圆孔状的限流孔1221而言，限流孔1221的孔径可大于或等于1mm，且小于或等于1.2mm，具体地，限流孔1221的孔径可为1.1mm，本发明实施例中对此并不进行限定。另外，限流孔1221也可为方孔或者是不规则孔等。
本发明中，由于起泡器10中的限流孔1221是开设在弹性限流件12上的，故该限流孔1221的过水面积能够随水压的大小发生改变。在水压较大时，限流孔1221被撑开而使得过水面积变大，使得水流量变大，能够避免通过限流孔1221后的水流的水压上升过大。在水压较小时，限流孔1221的过水面积恢复到原状或是减小到比原状态下略大，使得水流量变小，能够保证通过限流孔1221后的水流的水压上升较多。因此即使接入到起泡器10中的水流的水压发生较大的改变，在经过弹性限流件12的调节后流出的水流其水压的波动范围也较小，即该起泡器10能够调节整路水流的压力与流量，减缓水压的变化，而加大水流量的变化，故适用水压的范围更大，不受管网压力以及高峰用水等的影响，能够保证溶解了气体的水流在经过起泡器10的限流孔1221时更好地释放压力，气体从水中析出，形成微小的气泡，保证水流的洗涤效果。
进一步地，弹性限流件12的进水侧和/或出水侧设有过滤网13，该过滤网13位于外壳11内。具体地，在一实施例中，弹性限流件12的进水侧设有过滤网13，该过滤网13能够过滤掉水中的大颗粒物质，如泥沙，铁锈等，避免大颗粒物阻塞限流孔1221；另外，该过滤网13还能够起到一定的紊流作用。在一实施例中，弹性限流件12的出水侧设有过滤网13，该过滤网13能够增加水的紊流作用，并且经过限流孔1221流出的微纳米气泡水在流经限流孔1221出水侧的过滤网13时也能够发生一定的释压过程，从而提高微纳米气泡水的浓度。在一实施例中，弹性限流件12的进水侧和出水侧均设有过滤网13。具体地，过滤网13可为不锈钢网或其它材质的滤网。
在一实施例中，过滤网13与限流孔1221间隔设置，如此在过滤网13和限流孔1221之间形成一空腔，以下以限流孔1221的进水侧和出水侧均设有过滤网13为例进行说明。由于进入外壳11的水为高压溶有气体的水，该高压溶有气体的水在通过第一个过滤网13(指的是弹性限流件12进水侧的过滤网13)进入到第一个空腔(指的是弹性限流件12和第一个过滤网13之间的空腔)时，由于第一过滤网13一定的阻挡作用会使得水压减小，如此溶于水中的空气会在第一个空腔内进行第一次压力释放从而产生微纳米气泡，第一个空腔为压力的释放提供了空间。当水流通过限流孔1221进入第二个空腔(指的是弹性限流件12和第二个过滤网13之间的空腔)后会再次产生降压，使得溶于水中的空气进行第二次压力释放从而产生微纳米气泡；而第二过滤网13形成第二层阻挡使微纳米气泡和水的混合体减速流动，进而形成了均匀的微纳米气泡水。
在一实施例中，弹性限流件12包括筒体121和板体122，筒体121与外壳11的内孔壁适配贴合，板体122设于筒体121内，并与筒体121的端面间隔设置，限流孔1221设于板体122，筒体121的端面设有过滤网13。本实施例中，由于弹性限流件12自身形成有将限流孔1221和过滤网13隔开而形成空腔的部件，故而在外壳11上不需要额外设置凸起或是凹槽来对过滤网13进行限位，因此能够简化外壳11的成型。
本发明中，外壳11可由多个壳体组合形成，或者外壳11也可为一体成型的一个整体。在一实施例中，外壳11包括第一管段113和第二管段114，第一管段113具有大端1132和小端1131，大端1132的管径大于小端1131的管径而在两者之间形成一台阶面115，弹性限流件12和过滤网13均位于大端1132，第二管段114部分伸入大端1132，并将弹性限流件12和过滤网13抵接于台阶面115。该实施例中，第一个过滤网13与台阶面115贴合，弹性限流件12抵接在第一个过滤网13上，第二管段114的端面将第二个过滤网13与弹性限流件12抵接，从而避免了过滤网13和弹性限流件12的移动，如此在外壳11内不需要再额外设置其它的结构来供过滤网13和弹性限流件12固定，能够简化两者的安装。另外，第一管段113和第二管段114可卡接、螺接或者是粘接等等，例如在第二管段114的外周面上可设置卡凸结构116，在第一管段113的大端1132可设置卡槽或卡孔117以供卡凸结构116卡接。为避免第一管段113和第二管段114之间漏水，故而在两者之间可设置密封圈14进行密封，或者在两者之间涂胶密封。
另外，在一实施例中，请结合参考图3，外壳11为一个完整的且一体成型的壳体，而不是由多个壳体组合形成。在该实施例中，过滤网13与外壳11一体成型，将过滤网13作为嵌件而与外壳11一体注塑成型，弹性限流件12则从外壳11的其中一端塞入到外壳11内，并与过滤网13抵接。可选地，过滤网13位于弹性限流件12的出水侧，并与弹性限流件12抵接，如此在水流的作用下弹性限流件12能够紧紧贴合过滤网13，避免弹性限流件12沿着与水流方向相反的方向移动。
请结合参考图4，本发明还提出一种微泡水机，微泡水机包括起泡器10，该起泡器10的具体结构参照上述实施例，由于本微泡水机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，微泡水机包括进水管21和出水管31，进水管21连接水源，例如可连接自来水，且进水管21上设有气罐32；出水管31分别连接气罐32和起泡器10。具体地，水从进水管21流入气罐32，并与气罐32内的气体混合，混合后的水经由出水管31流入起泡器10，并在起泡器10的作用下形成微泡水而从水龙头流出。
在一实施例中，微泡水机还包括进气管41，气罐32还通过进气管41而与气源连通，如此在气罐32内气体不足时可直接通过进气管41补充气体，而不需要将气罐32拆卸。该实施例中，进水管21上设有增压泵22和进水阀23，进水阀23、增压泵22和气罐32沿进水方向依次布设，进气管41连接于增压泵22和进水阀23之间的进水管21。本实施例中，增压泵22能够将流经进水管21的水加压，方便其流入气罐32，并且加压后的水流更容易与气体混合。当气罐32内气体较少时，关闭进水阀23，增压泵22继续工作，在增压泵22的抽吸下，气体会从气源处被吸入到气罐32内，从而补充气罐32内的气体。该实施例中，水流和气体进入到气罐32内是共用同一个增压泵22的，故而有利于简化整机结构。
在一实施例中，出水管31设有出水阀35，微泡水机还包括排水管51，排水管51连接在出水阀35和气罐32之间的出水管31，排水管51上设有排水阀52，出水阀35和排水管51之间的出水管31上设有压力传感器34。本实施例中，当打开出水阀35后，压力传感器34检测到出水管31内压力下降到下限值，此时控制器控制进水阀23打开，并控制增压泵22工作，自来水在增压泵22的作用下流入气罐32，实现出水管31处流出气泡水。当关闭出水阀35后，由于水堆积在出水管31导致出水管31压力上升，在压力传感器34检测到水压达到上限值时，控制器控制进水阀23关闭，停止进水，并控制增压泵22继续工作，从气源吸入气体到气罐32。并且控制器控制排水阀52打开，当气罐32内的气体不断增加后会将气罐32内余留的水挤出，并通过排水管51排出。最后再控制增压泵22停止工作，排水阀52关闭。另外，除了电控的方式外，还可采取手动控制的方式，压力传感器34检测到出水管31内压力下降到下限值或上升到上限值时，可进行报警提示，此时用户手动打开或关闭进水阀23等零部件。本实施例中，压力传感器34的设置能够检测到出水阀35是否打开，以避免在用户用水时进行充气动作。排水管51和排水阀52的设置能够实现气罐32内余留的水全部排出，保证气罐32内充入的气体较多，减少反复充气的次数。
为避免出水管31内的水流向排水管51，出水管31压力下降导致压力传感器34产生误判，一实施例中，排水管51和压力传感器34之间的出水管31上设有第一单向阀33，第一单向阀33自气罐32到起泡器10的方向导通。
请结合参考图5和图6，为实现更好充气，在一实施例中，气罐32内设有水位传感器321，在进行充气时，水位传感器321能够检测到气罐32的水位高低，在水位较低时，例如低于下限值时，表明气罐32内的水被完全挤出或基本被挤出，此时可提示用户关闭排水阀52和增压泵22，停止充气。水位传感器321具体可为浮子或其它形式的感应器322，在气罐32底部可设置感应器322，用于感应浮子的位置，以判断气罐32内的水位。
为避免水流向气源，一实施例中，进气管41上设有第二单向阀42，第二单向阀42自气源到气罐32的方向导通。
一实施例中，进水阀23和排水阀52均为电磁阀，且进水阀23、排水阀52、增压泵22、压力传感器34以及水位传感器321均与微泡水机的控制器电性连接；
控制器基于压力传感器34检测到出水管31内压力上升到预设压力时，控制进水阀23关闭、排水阀52打开、增压泵22工作；
控制器还基于水位传感器321检测到气罐32内水位低于预设水位时，控制排水阀52关闭，并控制增压泵22停机。
以下具体描述微泡水机的工作过程：
压力传感器34的作用是判断出水阀35是否打开，并以此控制进水阀23和增压泵22的启动。当出水阀35打开时，水流从出水阀35流出，压力传感器34检测到管路中的水压变小到下限值，将会打开进水阀23，并且启动增压泵22增压。这时，自来水经过滤芯24过滤后，在增压泵22的增压下将增大压力，与气罐32内的气体混合，流经起泡器10时再形成微泡水从出水阀35流出。当关闭出水阀35时，由于增压泵22的持续增压作用，管路内的压力将会继续增大，当达到上限值时，进水阀23将关闭，同时排水阀52将打开，增压泵22继续工作。这时在增压泵22的抽吸下，气体将会从气源进入，经过第二单向阀42进入到增压泵22，再进入到气罐32，气罐32的气体不断增多，将水从排水管51压出系统外。直到气罐32底部的感应器322感应到气罐32内的水位传感器321已达到最低位置(如图5所示)，才停止增压泵22工作，系统进入待机状态。
本发明中的微泡水机可以适应各种自来水压的变化，而且所输出的气泡水效果不会随着自来水水压的变化而有较大差异，其输出的气泡水更稳定。另外由于整机系统中加入了电控控制，不再需要人为地更换气罐32，倒掉里面多余的水而灌满空气，使用起来更方便。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
