一种微纳米氢气泡水发生系统及其运行控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种微纳米氢气泡水发生系统，阀门模块与管路模块互通构成水输送网络，微纳米气泡水发生器、电解模块、储水模块、水泵模块分别接入水输送网络中，使得储水模块与微纳米气泡水发生器的出口连接，电解模块、外界清水分别通过水泵模块与微纳米气泡水发生器的入口连接，储水模块通过水泵模块与电解模块连接，氢气处理模块与储水模块连接，储水模块外接排水管，阀门模块、水泵模块分别与控制模块信号连接。并提供了其运行控制方法。本系统可内嵌于洗涤设备中，也可以外置形式作为单独设备，为洗涤设备提供不同参数的预洗水、主洗水和漂洗水，并处理洗涤排放水循环使用，不使用洗涤剂，减少洗涤和漂洗时间，减少洗涤污水的排放。的排放。的排放。

A micro nano hydrogen bubble generation system and its operation control method

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米氢气泡水发生系统及其运行控制方法


[0001]本专利技术涉及洗涤气泡水生产
，尤其是涉及一种微纳米氢气泡水发生系统及其运行控制方法。

技术介绍

[0002]传统洗涤设备采用“机械搅拌+化学洗涤剂”的洗涤方式，存在用水量大、洗涤剂用量大、能耗高、环境污染严重等问题。随着洗涤技术的不断革新，微纳米气泡洗涤、离子水洗涤、微粒子洗涤等无化学洗涤剂的洗涤模式逐渐代替传统洗涤模式。其中，微纳米气泡发生方式研究起步早，多年研究表明，微纳米气泡具有在溶液中停留时间长、传质效率高、比表面积大、Zeta电位高等特性，微纳米气泡技术适用于很多领域，如饮用水和废水处理、地下水净化、生物医学工程，以及其他工业应用，如洗涤、农业、渔业和食品。
[0003]目前微纳米气泡水发生方式主要包括机械旋转剪切法、加压溶解法、电解法、微管道切割法、超声波空化法等，但上述方法存在微纳米气泡发生效率低、微纳米气泡含量低、存留时间短等问题，并且产生的微纳米气泡水的ORP(氧化还原电位)、pH等清洗能力参数，达不到去除深度污渍的要求。
[0004]专利“超量氢气杀菌洗衣机”(ZL201410146213.5)在洗衣机内设置了电解模块，通过电解法产生氢气，通过氢气的还原性来用于改善洗衣机的洗涤效果。但是该专利技术中电解产生的氢气和臭氧、过氧化氢和其他有毒有害成分被一同释放至洗涤腔，同时该专利技术中电解模块设置在洗涤腔内，存在漏电隐患，易造成危险事故。专利“微纳米气泡发生装置”(ZL201710881983.8)通过多级离心泵吸水功能在管道内形成负压而将空气中的气体吸入管内，再将水气融合的水在压力罐内形成压力后，水气融合的压力水加速通过导流管与活动件之间的缝隙产生摩擦而产生微纳米气泡。专利技术专利申请“一种微纳米气泡发生器”(CN202111250111.4)通过设置多个渐缩流道、喉部流道、渐扩流道等流道结构，喉部流道和渐扩流道前部分主要进行水流对气泡的剪切破碎过程，多流道的存在增大了气液接触面积，增强了剪切破碎过程。在各流道交汇处利用空化溃灭产生能量进行二次破碎。两级破碎过程共同作用下，有效的减小了气泡粒径。上述方法气泡发生效率低，微米和纳米级气泡含量未知且不可控，pH和ORP等清洗能力参数能否达到去除深度污渍的要求不得而知。应用于衣物洗涤仍需要添加化学洗涤剂，环境污染问题依然存在。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种微纳米氢气泡水发生系统，为洗涤设备提供不同洗涤功能(参数)的洗涤水，实现洗涤设备节水减污，环保高效。并提供了其运行控制方法。
[0006]技术方案：一种微纳米氢气泡水发生系统，包括微纳米气泡水发生器、电解模块、氢气处理模块、储水模块、阀门模块、管路模块、水泵模块、控制模块，阀门模块与管路模块互通构成水输送网络，微纳米气泡水发生器、电解模块、储水模块、水泵模块分别接入水输
送网络中，使得储水模块与微纳米气泡水发生器的出口连接，电解模块、外界清水分别通过水泵模块与微纳米气泡水发生器的入口连接，储水模块通过水泵模块与电解模块连接，氢气处理模块与储水模块连接，储水模块外接排水管，阀门模块、水泵模块分别与控制模块信号连接。
[0007]进一步的，本系统还包括臭氧发生模块、传感器模块、洗涤排放水处理模块、洗涤模块，臭氧发生模块通过水输送网络与微纳米气泡水发生器连接，传感器模块安装于储水模块上并与控制模块信号连接，洗涤排放水处理模块、洗涤模块分别接入水输送网络中并分别通过水泵模块与储水模块连接，洗涤模块通过水输送网络与微纳米气泡水发生器、储水模块、洗涤排放水处理模块连接。
[0008]进一步的，微纳米气泡水发生器包括一个A段管以及至少一个B段管和/或至少一个C段管，A段管为微纳米气泡水发生器的首段，其尾端依次连接B段管和/或C段管，使微纳米气泡水发生器构成分段连接的管状结构。
[0009]最佳的，微纳米气泡水发生器包括依次通过法兰连接的一个A段管、第一个B段管、第一个C段管、第二个C段管、第二个B段管，A段管为微纳米气泡水发生器的入口，第二个B段管为微纳米气泡水发生器的出口。
[0010]进一步的，A段管的两端为A入水口和A出水口，A入水口和A出水口分别设有A入水口法兰和A出水口法兰，A入水口法兰和A出水口法兰上均设有一个密封槽一，密封槽一内均设有密封圈一，A段管的管壁上设有进气口，进气口一端上设有进气口法兰，另一端垂直穿入A段管内，此端的外周面上均布有细微孔洞；
[0011]B段管包括B外壳，其两端的B入水口和B出水口分别设有B入水口法兰和B出水口法兰，B入水口法兰和B出水口法兰上均设有一个密封槽二，B段管内部设有螺旋导流片，其外周面与B外壳的内周面固定，螺旋导流片中间沿其轴向设有支撑杆，螺旋导流片、支撑杆和外壳三者形成导流通道，导流通道的通道壁上螺旋均布有多个水流切割片；
[0012]C段管包括C外壳，其两端的C入水口和C出水口分别设有C入水口法兰和C出水口法兰，C入水口法兰和C出水口法兰上均设有密封槽三，C外壳内部设有导流通道，导流通道内沿其流向依次间隔设有斜导流片以及多个水流切割片，斜导流片靠近C导流通道入口，多个水流切割片呈螺旋均布。
[0013]最佳的，C导流通道内径为B外壳内径的0.3～0.5倍，螺旋导流片的螺距为B外壳内径的0.6～0.8倍，螺旋导流片的倾斜角度为10～20
°
，斜导流片倾角为10～20
°
。
[0014]最佳的，B外壳内径D为20～25mm，此时，接入微纳米气泡水发生器中水流的供水压力为0.3～0.5Mpa，水流速大于0.85m/min。
[0015]进一步的，阀门模块包括清水阀门、电解水阀门、洗涤水储水阀门、储水模块排水阀门；
[0016]管路模块包括清水管、电解水出水管、进水管、电解水进水管、洗涤水储水管、储水模块排水管；
[0017]水泵模块包括清水泵、电解水出水泵、电解水进水泵；
[0018]清水管一端通过清水泵与外界清水连通，另一端通过清水阀门与进水管一端连接，进水管另一端与微纳米气泡水发生器的入口连接；电解水进水管一端通过电解水进水泵与储水模块连接，另一端与电解模块连接，电解模块通过电解水出水泵与电解水出水管
一端连接，电解水出水泵与电解水出水管之间设有电解水阀门，电解水出水管另一端与进水管连接；洗涤水储水管一端通过洗涤水储水阀门与微纳米气泡水发生器连接，另一端与储水模块连接，储水模块接有储水模块排水管，储水模块排水管上设有储水模块排水阀门；清水阀门、电解水阀门、洗涤水储水阀门、储水模块排水阀门、清水泵、电解水进水泵分别与控制模块信号连接。
[0019]进一步的，阀门模块包括臭氧阀门、洗涤水注入阀门、储水模块注水阀门；
[0020]管路模块包括臭氧经臭氧进气管、洗涤水注水管、储水模块注水管、洗涤水外注管；水泵模块包括储水模块注水泵；
[0021]臭氧进气管一端与臭氧发生模块连接，另一端通过臭氧阀门与微纳米气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：包括微纳米气泡水发生器(1)、电解模块(2)、氢气处理模块(4)、储水模块(5)、阀门模块(7)、管路模块(8)、水泵模块(9)、控制模块(11)，阀门模块(7)与管路模块(8)互通构成水输送网络，微纳米气泡水发生器(1)、电解模块(2)、储水模块(5)、水泵模块(9)分别接入水输送网络中，使得储水模块(5)与微纳米气泡水发生器(1)的出口连接，电解模块(2)、外界清水分别通过水泵模块(9)与微纳米气泡水发生器(1)的入口连接，储水模块(5)通过水泵模块(9)与电解模块(2)连接，氢气处理模块(4)与储水模块(5)连接，储水模块(5)外接排水管，阀门模块(7)、水泵模块(9)分别与控制模块(11)信号连接。2.根据权利要求1所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：还包括臭氧发生模块(3)、传感器模块(6)，臭氧发生模块(3)通过水输送网络与微纳米气泡水发生器(1)连接，传感器模块(6)安装于储水模块(5)上并与控制模块(11)信号连接。3.根据权利要求1所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：微纳米气泡水发生器(1)包括一个A段管以及至少一个B段管和/或至少一个C段管，A段管为微纳米气泡水发生器(1)的首段，其尾端依次连接B段管和/或C段管，使微纳米气泡水发生器(1)构成分段连接的管状结构。4.根据权利要求3所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：微纳米气泡水发生器(1)包括依次通过法兰连接的一个A段管、第一个B段管、第一个C段管、第二个C段管、第二个B段管，A段管为微纳米气泡水发生器(1)的入口，第二个B段管为微纳米气泡水发生器(1)的出口。5.根据权利要求3或4所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：A段管的两端为A入水口(102)和A出水口(108)，A入水口(102)和A出水口(108)分别设有A入水口法兰(103)和A出水口法兰(107)，A入水口法兰(103)和A出水口法兰(107)上均设有一个密封槽一(101)，密封槽一(101)内均设有密封圈一，A段管的管壁上设有进气口(104)，进气口(104)一端上设有进气口法兰(106)，另一端垂直穿入A段管内，此端的外周面上均布有细微孔洞(131)；B段管包括B外壳(114)，其两端的B入水口(110)和B出水口(116)分别设有B入水口法兰(109)和B出水口法兰(115)，B入水口法兰(109)和B出水口法兰(115)上均设有一个密封槽二(130)，B段管内部设有螺旋导流片(111)，其外周面与B外壳(114)的内周面固定，螺旋导流片(111)中间沿其轴向设有支撑杆(112)，螺旋导流片(111)、支撑杆(112)和外壳(114)三者形成导流通道，导流通道的通道壁上螺旋均布有多个水流切割片(113)；C段管包括C外壳(121)，其两端的C入水口(119)和C出水口(124)分别设有C入水口法兰(118)和C出水口法兰(125)，C入水口法兰(118)和C出水口法兰(125)上均设有密封槽三(130)，C外壳(121)内部设有导流通道(120)，导流通道(120)内沿其流向依次间隔设有斜导流片(122)以及多个水流切割片(123)，斜导流片(122)靠近C导流通道(120)入口，多个水流切割片(123)呈螺旋均布。6.根据权利要求5所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：C导流通道(120)内径为B外壳(114)内径的0.3～0.5倍，螺旋导流片(111)的螺距为B外壳(114)内径的0.6～0.8倍，螺旋导流片(111)的倾斜角度为10～20
°
，斜导流片(122)倾角为10～20
°
。7.根据权利要求6所述的一种微纳米氢气泡水发生系统，其特征在于：B外壳(114)内径
D为20～25mm，此时，接入微纳米气泡水发生器(1)中水流的供水压力为0.3～0.5Mpa，水流速大于0.85m/min。8.根据权利要求1所述的一种微纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏，吕鸿图，唐文献，施德毅，陆亚琳，郭胜，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商纳诺股份有限公司江苏科技大学，
类型：发明
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