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臭氧生成装置及热水器的制作方法

时间:2022-01-26 阅读: 作者:专利查询

臭氧生成装置及热水器的制作方法

1.本实用新型涉及净水领域,尤其涉及一种臭氧生产装置及热水器。


背景技术:

2.臭氧产生器的内部设置有电解组件,电解组件对水进行电解并产生臭氧,从而达到除菌的目的。
3.针对相关技术中电解水所产生的臭氧浓度较低,除菌效果不佳的问题,目前尚未给出有效的解决方案。
4.由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种臭氧生产装置及热水器,以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种臭氧生产装置及热水器,提高水中的臭氧浓度,使所产生的臭氧水达到更好的除菌效果。
6.本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现:
7.本实用新型提供了一种臭氧生成装置,包括:
8.具有进口和出口的壳体;
9.设置在所述壳体上的第一流道和第二流道,所述第一流道和所述第二流道均与所述进口相连通;
10.设置在所述壳体内的电解组件,所述电解组件与所述壳体的内壁之间形成有供液体通过的间隙,所述第一流道和所述第二流道均与所述间隙相连通;
11.从所述第一流道流出的液体通过所述间隙流向所述出口;
12.从所述第二流道流出的液体与所述电解组件的表面呈第一预设夹角冲向所述电解组件并通过所述间隙流向所述出口。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中,至少部分所述第二流道的中心线与所述电解组件的表面呈所述第一预设夹角。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二流道中其所述中心线与所述电解组件的表面呈所述第一预设夹角的部分与所述第二流道的出液口相接。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中,至少部分所述第一流道的中心线与所述电解组件的表面平行或者重合。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第一预设夹角大于0
°
且小于或者等于90
°

17.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第一流道流出的液体与所述电解组件的表面呈第二预设夹角,所述第二预设夹角大于或者等于0
°
且小于90
°

18.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二流道包括第一通道和至少一个与所述第一通道相连的第二通道,所述第二通道的一端与所述第一通道相接,所述第二通道的
另一端即为所述第二流道的出液口且与所述间隙相接。
19.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第一通道的横截面积沿其内部液体流动的方向逐渐缩小。
20.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二流道位于所述电解组件的上方和/或下方,各所述第二通道与所述电解组件上方和/或其下方的间隙相连通。
21.在本实用新型的一较佳实施方式中,各所述第二通道的中心线与所述电解组件的表面相垂直,以使所述第一预设夹角为90
°

22.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二通道的数量为多个,各所述第二通道间隔排布,一部分所述第二通道的出液口分别与所述电解组件的两端相对设置,另一部分所述第二通道的出液口与所述电解组件的表面相对设置。
23.在本实用新型的一较佳实施方式中,各所述第二通道的横截面积由所述进口至所述出口方向上依次递减。
24.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述电解组件包括平行设置的阴极片、离子交换膜和阳极片,所述离子交换膜夹设于所述阴极片与所述阳极片之间,所述第一流道的中心线与所述离子交换膜平行或者重合。
25.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述阴极片和所述阳极片的横截面均呈锯齿状,以在所述阴极片和所述阳极片上分别形成多个凸部和多个凹部。
26.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述壳体内形成有电解腔室,所述第一流道与所述电解腔室相连通,所述电解组件固定设置于所述电解腔室内。
27.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述臭氧生成装置还包括上盖板和下盖板,所述上盖板设置于所述壳体的内壁上,所述上盖板上开设有与各所述第二通道位置对应的多个第三通道,各所述第三通道分别与对应的所述第二通道相贯通;所述壳体上与所述上盖板相对的位置上开设有安装口,所述下盖板设置于所述安装口处,以在所述上盖板与所述下盖板之间围合形成所述电解腔室。
28.在本实用新型的一较佳实施方式中,各所述第三通道的横截面积分别与其相连通的所述第二通道的横截面积相同。
29.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述上盖板的底面上形成有横截面呈锯齿状的多个第一凸台,各所述第三通道分别穿过对应的所述第一凸台的尖端位置并与所述电解腔室相连通。
30.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述壳体的内壁上形成有第二凸台,所述上盖板的顶面上形成有与所述第二凸台相配合的卡槽,所述上盖板连接于所述壳体的内壁上且所述第二凸台与所述卡槽配合卡接。
31.本实用新型提供了一种热水器,所述热水器包括热水器本体和上述的臭氧生成装置。
32.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述臭氧生成装置与所述热水器本体串联或者并联于供水管路上。
33.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述热水器本体为电热水器或者燃气热水器。
34.由上所述,本实用新型的臭氧生产装置及热水器的特点及优点是:在壳体上设置
有第一流道,第一流道中的液体可流经电解组件以及电解组件与壳体的内壁之间的间隙,电解组件对液体进行电解并生成臭氧,以达到杀菌的作用;另外,在壳体上还设置有与间隙相连通的第二流道,电解组件与所述壳体的内壁之间形成有供液体通过的间隙,由于第二流道流出的液体与电解组件的表面呈第一预设夹角,从而可使第二流道内的液体沿与第一流道内的液体不同的流向冲入至间隙内,不仅能够充分带走电极组件中电极片表面所附着的臭氧,提高液体中的臭氧浓度,达到更好的除菌效果,而且还能够改变位于电解组件两端的水流流向,消除该两端的死水区域,改善该位置易结垢现象的发生,提高产品质量,延长产品使用寿命。
35.参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
36.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中:
37.图1:为本实用新型臭氧生成装置的正视截面图。
38.图2:为本实用新型臭氧生成装置在分解状态下的结构示意图。
39.图3:为本实用新型臭氧生成装置的仰视图。
40.图4:为本实用新型臭氧生成装置中下盖板与壳体分离状态下的结构示意图。
41.图5:为本实用新型臭氧生成装置中上盖板的俯视图。
42.图6:为图5中a-a方向的截面图。
43.图7:为本实用新型臭氧生成装置中电解组件的结构示意图。
44.图8:为本实用新型热水器的结构示意图。
45.图9:为本实用新型热水器中热水器本体与臭氧生成装置的连接方式之一。
46.图10:为本实用新型热水器中热水器本体与臭氧生成装置的连接方式之二。
47.图11:为本实用新型热水器中热水器本体与臭氧生成装置的连接方式之三。
48.本实用新型中的附图标号为:
49.1、壳体;
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101、第一流道;
50.102、第二流道;
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1021、第一通道;
51.1022、第二通道;
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103、进口;
52.104、出口;
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105、第二凸台;
53.106、第一外螺纹;
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107、第二外螺纹;
54.108、安装口;
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2、电解组件;
55.201、凸部;
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202、凹部;
56.203、阴极片;
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204、阳极片;
57.205、离子交换膜;
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3、间隙;
58.4、电解腔室;
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5、上盖板;
59.501、第三通道;
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502、第一凸台;
60.503、卡槽;
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6、下盖板;
61.10、臭氧生成装置;
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20、热水器本体。
具体实施方式
62.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
63.结合附图和本实用新型具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是,在此描述的本实用新型的具体实施方式,仅用于解释本实用新型的目的,而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下,技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形,这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
64.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。
65.实施方式一
66.如图1至图7所示,本实用新型提供了一种臭氧生成装置,该臭氧生成装置包括壳体1和电解组件2,壳体1上具有进口103和出口104,且壳体1上设置有第一流道101和第二流道102,第一流道101和第二流道102均与进口103相连通;电解组件2设置在壳体1的内部,在电解组件2与壳体1的内壁之间形成有供液体通过的间隙3,第一流道101和第二流道102均与间隙3相连通;液体通过进口103流入至第一流道101内,从第一流道101流出的液体通过间隙3流向出口104;液体还通过进口103流入至第二流道102内,从第二流道102流出的液体与电解组件2的表面呈第一预设夹角冲向电解组件2并通过间隙3流向出口104。
67.本实用新型通过在壳体1上设置有与进口103相连通的第一流道101,使通过进口103进入第一流道101中的液体可流经电解组件2以及电解组件2与壳体1的内壁之间的间隙3,电解组件2对液体进行电解并生成臭氧,臭氧溶解在液体中生成臭氧水,以达到杀菌的作用;另外,在壳体1上还设置有与进口103以及间隙3相连通的第二流道102,由于第二流道102流出的液体与电解组件2的表面呈第一预设夹角,从而可使第二流道102内的液体沿与第一流道101内的液体不同的流向冲入至间隙3内,由于第二流道102内的液体对电解组件2中电极片表面的冲击,不仅能够充分带走电极片表面所附着的臭氧,使流经电解组件2后液体中的臭氧浓度得到提高,达到更好的除菌效果,而且第二流道102内的液体还能够改变位于电解组件2两端的水流流向,消除该两端的死水区域,改善该位置易结垢现象的发生,提高产品质量,延长产品使用寿命。
68.进一步的,流经壳体1的液体可为但不限于水。
69.在本实用新型的一个可选实施例中,在第二流道102中至少部分第二流道102的中
心线与电解组件2的表面呈第一预设夹角,第二流道102中其中心线与电解组件2的表面呈第一预设夹角的部分与第二流道102的出液口相接,可设置多种形状的第二流道102,能够满足第二流道102的出液口处的中心线与电解组件2的表面呈第一预设夹角即可,从而确保由第二流道102内的液体沿与电解组件2的表面倾斜或者垂直的方向冲入至间隙3内,以改变间隙3内液体的流向并顺利将附着于电极片表面的臭氧带走。
70.进一步的,第一预设夹角大于0
°
且小于或者等于90
°

71.在本实用新型的一个可选实施例中,如图1所示,至少部分第一流道101的中心线与电解组件2的表面平行或者重合,不仅能够保证第一流道101内的液体被电解组件2充分电解并生成臭氧,而且确保了第一流道101的中心线与第二流道102的出液口处的中心线之间为倾斜或者垂直设置,从而使得由第二流道102冲入间隙3内的液体能够顺利将电极片表面所附着的臭氧带走。
72.在本实用新型的另一个可选实施例中,第一流道101内的液体也可沿倾斜方向流过电解组件2的表面,即第一流道101流出的液体与电解组件2的表面呈第二预设夹角,确保第一流道101的中心线与第二流道102的出液口处的中心线之间为倾斜或者垂直设置即可。
73.进一步的,第二预设夹角大于或者等于0
°
且小于90
°

74.在本实用新型的一个可选实施例中,如图1所示,第二流道102包括第一通道1021和至少一个与第一通道1021相连的第二通道1022,第一通道1021和第二通道1022均位于壳体1上,第一通道1021的一端与进口103相连通,第一通道1021的另一端与第二通道1022的一端相接,第二通道1022的另一端即为第二流道102的出液口且与间隙3相接。
75.进一步的,如图1所示,第一通道1021的横截面积沿其内部液体流动的方向逐渐缩小,从而可达到调整第一通道1021内液体的静压分布的目的,使各第二通道1022的内的液体配比达到设计需求。
76.在本实用新型的一个可选实施例中,如图1所示,第二通道1022的数量为多个,各第二通道1022间隔且均匀排布,一部分第二通道1022的出液口分别与电解组件2的两端相对设置,另一部分第二通道1022的出液口与电解组件2的表面相对设置,从而可使第一通道1021内的液体通过各第二通道1022均匀冲入至间隙3内的各个位置(电解组件2两端的死水区域以及电极片的表面),不仅有效改善死水区域的水流方向,而且尽可能将附着于电极片表面的臭氧充分带走。
77.进一步的,如图1所示,各第二通道1022的横截面积(或者直径)由进口103至出口104方向上依次递减,其与各第二通道1022的流道设计相配合,使得位于电极组件2两端的第二通道1022内的液体能够尽可能沿向下或者向上的方向直接冲向死水区域,使电解组件2两端出现对流,从而加大死水区域的对流换热,能够降低电解组件2两端的温度,有利于提高臭氧浓度以及延长电解组件2的使用寿命;亦使得液体在位于电极片表面处的流量和流速更为集中,以加大对电极片表面的冲击,从而能够带走更多的臭氧,达到更好的除菌效果。
78.进一步的,如图1所示,各第二通道1022的横截面积(或者直径)由进口103至出口104方向上依次递减,从而使在第一通道1021内液体的流动方向上各第二通道1022内液体的流速逐渐增大,以提高各第二通道1022内液体对电极片表面的冲击力,进而逐渐增大液体对臭氧的携带能力,提高臭氧水的除菌效果。
79.在本实用新型的一个可选实施例中,第二流道102可位于电解组件2的上方和/或下方。当第二流道102位于电解组件2的上方时,各第二通道1022与电解组件2上方的间隙3相连通;当第二流道102位于电解组件2的下方时,各第二通道1022与电解组件2下方的间隙3相连通;当电解组件2的上方和下方均设置有第二流道102时,各第二通道1022分别与电解组件2上方和下方的间隙3相连通。
80.当电解组件2的上方和下方均设置有第二流道102时,位于电解组件2上方和下方的各第二通道1022均可作为供液通道(即:各第二通道1022内的液体均冲入间隙3内),也可将位于电解组件2上方或者下方的第二通道1022作为供液通道,而另一侧的第二通道1022作为出液通道(即:仅将位于电解组件2上方或者下方的第二通道1022内的液体均冲入间隙3内,而通过另一侧的第二通道1022将间隙3内的液体外排),此时,作为出液通道使用的第二通道1022需要与壳体1上的出口104相接。
81.当然,第二通道1022的设置也可采用其他形式,如在壳体1的内部设置喷淋板,喷淋板上设置有多个喷淋孔或者多条狭窄的缝隙,通过喷淋孔或者缝隙向电极片的表面喷淋液体,此时喷淋孔或者缝隙即相当于上述实施方式中的第二通道1022,达到带走电极片表面的臭氧的目的。
82.在本实用新型的一个可选实施例中,如图7所示,电解组件2包括平行设置的阴极片203、离子交换膜205和阳极片204(其中,阴极片203和阳极片204均称为电极片),离子交换膜205夹设于阴极片203与阳极片204之间,第一流道101的中心线与离子交换膜205平行或者重合。阴极片203和阳极片204的横截面均呈锯齿状,以在阴极片203和阳极片204上分别形成多个凸部201和多个凹部202,从而增大电极片与液体的接触面积,提高臭氧的生成量。
83.进一步的,如图1所示,各第二通道1022的中心线与电解组件2的表面相垂直,以使第一预设夹角为90
°
,使得第二通道1022内的液体以垂直方向对电极片进行冲击,从而最大程度上加强电极片表面所产生的涡流,带走更多附着于电极片表面的臭氧,提高本实用新型的使用效果。
84.在本实用新型的一个可选实施例中,如图1所示,壳体1内形成有电解腔室4,第一流道101和出口104分别与电解腔室4相连通,电解组件2固定设置于电解腔室4内,间隙3位于电解组件2与电解腔室4的内壁之间。
85.具体的,如图1至图6所示,臭氧生成装置还包括上盖板5和下盖板6,上盖板5固定设置于壳体1的内壁上,上盖板5上开设有与各第二通道1022位置对应的多个第三通道501,各第三通道501分别与对应的第二通道1022相贯通(此时,各第三通道501上靠近电解组件2一端的出液口即为第二流道102的出液口);壳体1上与上盖板5相对的位置上开设有安装口108,下盖板6可拆卸地设置于安装口108处,以在上盖板5与下盖板6之间围合形成电解腔室4。可根据使用情况对上盖板5和下盖板6进行拆卸和安装,从而便于对电解组件2进行检查和更换,保证电解组件2长期处于稳定、高效的工作状态。
86.进一步的,如图1、图6所示,壳体1的内壁上形成有第二凸台105,上盖板5的顶面上形成有与第二凸台105相配合的卡槽503,上盖板5连接于壳体1的内壁上且第二凸台105与卡槽503配合卡接,从而对上盖板5起到限位和固定的作用,确保上盖板5与壳体1的稳定连接。
87.进一步的,如图1、图5、图6所示,各第三通道501的横截面积分别与其相连通的第二通道1022的横截面积相同(即:各第三通道501的横截面积由进口103至出口104方向上依次递减),各第三通道501与各第二通道1022相配合,从而沿第一通道1021内液体的流动方向上逐渐增大对电极片表面的冲击力,进而逐渐增大液体对臭氧的携带能力,提高臭氧水的除菌效果。
88.进一步的,如图1、图6所示,上盖板5的底面上形成有横截面呈锯齿状的多个第一凸台502,各第三通道501分别穿过对应的第一凸台502的尖端位置并与电解腔室4相连通。通过各第一凸台502的设置,可缩短各第三通道501的出液口与电极片表面之间的距离,从而使第二流道102的出液口更加靠近电极片表面;另外,各第一凸台502的设置,还能对第二流道102内的液体起到导向的作用,使液体沿斜向集中对电极片表面进行冲击,能助于水流带走电极片表面更多的臭氧。因此,各第一凸台502的设置有助于提高第二流道102内液体对电极片表面的冲击力,以提高第二流道102内的液体携带臭氧脱离电极片表面的能力,使液体能够带走更多附着在电极片表面的臭氧。
89.在本实用新型的一个可选实施例中,如图2、图3所示,进口103处的外壁上设置有第一外螺纹106,出口104处的外壁上设置有第二外螺纹107,通过第一外螺纹106和第二外螺纹107便于臭氧生成装置接入供水管路。
90.本实用新型的臭氧生成装置的特点及优点是:
91.一、该臭氧生成装置中设置有与电解组件2的表面呈第一预设夹角的第二流道102,从而可使第二流道102内的液体呈一定角度对电极片表面进行冲击,从而充分带走电极片表面所附着的臭氧,其中,臭氧生成装置使用前后,使液体中的臭氧浓度得到大大提升,进而达到更好的除菌效果。
92.二、该臭氧生成装置中,第二流道102内的液体能够对电解组件2两端的死水区域进行冲击,从而改变位于电解组件2两端的水流流向,有效消除该两端的死水区域,改善电解组件2两端易结垢现象的发生,提高产品质量,延长产品使用寿命。
93.实施方式二
94.如图8所示,本实用新型提供了一种热水器,该热水器包括热水器本体20和上述的臭氧生成装置10,臭氧生成装置10与热水器本体20连接于供水管路上。
95.进一步的,如图9所示,臭氧生成装置10可与热水器本体20并联于供水管路上;如图10、图11所示,臭氧生成装置10也可与热水器本体20串联于供水管路上,二者串联状态下可随意设置臭氧生成装置10与热水器本体20在供水管路上的位置(即:臭氧生成装置10可设置于热水器本体20的上游,也可设置于热水器本体20的下游)。
96.进一步的,热水器本体20可为但不限于电热水器或者燃气热水器。
97.本实用新型的热水器的特点及优点是:
98.该热水器能将附着于电极片表面的臭氧充分带走,从而提高热水器内水中的臭氧浓度,使热水器具有更好的除菌效果;另外,该热水器还能够消除位于电解组件2两端的死水区域,改善热水器中位于电解组件2两端结垢现象的发生,提升用户的使用体验,延长热水器的使用寿命。
99.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变
化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。