一種霧化水龍頭及其重力供氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水龍頭，尤其是一種霧化水龍頭以及帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的人均淡水資源僅為世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。人均可利用水資源量?jī)H為900立方米，并且分布極不均衡。20世紀(jì)末，全國(guó)600多座城市中有400多個(gè)城市存在供水不足問(wèn)題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個(gè)，全國(guó)城市缺水總量為60億立方米。
[0003]在日常生活中，洗手是每人每天必不可少的一件事情。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，每人每天的平均洗手次數(shù)為10次左右，每次的用水量大約為0.5L，以我國(guó)13億人口總數(shù)來(lái)計(jì)算，則我國(guó)平均每年在洗手上的用水量多達(dá)2.4xl09噸，相當(dāng)于170個(gè)西湖的蓄水量。
[0004]尤其在公共場(chǎng)合人流量大，洗手需求密集，是我國(guó)耗水量最大的場(chǎng)所之一，非常需要節(jié)水性能優(yōu)秀的水龍頭。
[0005]普通公共場(chǎng)所人均洗手時(shí)間大約為8秒，所需水龍頭只需滿足短時(shí)間內(nèi)供水的要求。
[0006]在傳統(tǒng)的洗手過(guò)程中，水流往往起到兩個(gè)作用，即溶解污漬和帶走污漬。然而，溶解污漬的水量很小，大部分的水量只是起了沖走的作用，這造成了大量水資源的浪費(fèi)。
[0007]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202901439U公開(kāi)了一種空氣增壓節(jié)水水龍頭，該水龍頭包括水龍頭主體、出水嘴和一增壓部件，水流通過(guò)增壓部件增壓后，降壓擴(kuò)散的同時(shí)和空氣進(jìn)行充分混合，使得水的分散性能提高，從而達(dá)到節(jié)水目的。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN2828487公開(kāi)了一種節(jié)水龍頭，該水龍頭包括一噴霧嘴，水流通過(guò)噴霧嘴后，形成大量細(xì)小的水滴，并大面積擴(kuò)散，使得水的分散性能提高，從而達(dá)到節(jié)水目的。
[0008]上述兩種傳統(tǒng)節(jié)水水龍頭的節(jié)水方式，原理均為減少單位面積內(nèi)的水量，但仍是用大部分水來(lái)沖走小部分溶解污漬的污水，水的浪費(fèi)問(wèn)題仍得不到很好的解決。相應(yīng)數(shù)據(jù)表明，傳統(tǒng)節(jié)水方式的節(jié)水效果為40%左右。
[0009]全新的空氣洗手理念，使用壓縮空氣霧化洗手裝置，通過(guò)用空氣代替那大部分起了沖走作用而被浪費(fèi)掉的水，大大減少了洗手過(guò)程中的水浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，其節(jié)水效果可以高達(dá)90 %以上，大大提升了節(jié)水水龍頭的節(jié)水率。若采用空氣洗手裝置，保守地按洗手節(jié)水率85%來(lái)計(jì)算，則每年能夠節(jié)水約2.04xl09噸，換句話說(shuō)，即每2天就能節(jié)約相當(dāng)于一個(gè)西湖的總蓄水量。由此可以看出，用大量空氣取代大部分水的壓縮空氣霧化洗手裝置的前景十分廣泛。
[0010]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN104384037A公開(kāi)了一種雙流體霧化噴嘴，該噴嘴流體接頭、液體旋流片、雙流體霧化腔體和噴頭，液體通過(guò)液體旋流片后進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)，與加壓氣體呈特定角度對(duì)撞，實(shí)現(xiàn)液體的霧化。該雙流體霧化噴嘴為一次霧化噴嘴，霧化效果好，拆卸組裝方便。但是該雙流體霧化噴嘴為工業(yè)噴嘴，用于工業(yè)廢水蒸發(fā)工藝，確保工業(yè)廢水霧化效果和噴嘴的可拆卸組裝性，并不考慮民用霧化噴嘴洗手效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)單、節(jié)水效果顯著的霧化水龍頭。
[0012]一種霧化水龍頭，包括水龍頭主體和安裝在水龍頭主體前端的霧化噴嘴；霧化噴嘴包括空氣帽、端蓋螺母、旋流器、液體帽和噴嘴外殼；空氣帽一端為敞口，另一端為噴射口，敞口與噴射口之間為氣水混合室；液體帽和噴嘴外殼沿空氣帽軸線朝向敞口的方向依次組裝設(shè)置；端蓋螺母套住空氣帽和液體帽；液體帽內(nèi)部形成有第一氣體流道、第一水道和第二水道，第一水道與氣水混合室連通；旋流器設(shè)置在第二水道內(nèi)，抵住第一水道的進(jìn)液端；噴嘴外殼內(nèi)有兩通道，分別為第三水道和第二氣體流道；第三水道一端與第二水道連通，另一端穿過(guò)噴嘴外殼與第一進(jìn)水管路連通；第二氣體流道一端與第一氣體流道連通，另一端穿過(guò)噴嘴外殼與進(jìn)氣管路連通。
[0013]所述霧化水龍頭采用二次霧化技術(shù)。水流和壓縮空氣分別從與噴嘴外殼的第一進(jìn)水管路和進(jìn)氣管路進(jìn)入霧化噴嘴。水流流經(jīng)第三液體流道進(jìn)入第二液體流道，通過(guò)旋流器表面發(fā)生相切后，依靠水流自帶水壓帶動(dòng)旋流器一起開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，噴入第一液體流道后散開(kāi)，發(fā)生一次霧化。壓縮空氣從第二氣體流道進(jìn)入霧化噴嘴后，流經(jīng)第一氣體流道，進(jìn)入氣水混合室與一次霧化后的水滴發(fā)生混合，并一齊從噴射口噴出，完成二次霧化。經(jīng)過(guò)二次霧化后的水滴具有更高的速度且分布細(xì)密均勻，能夠顯著提高潤(rùn)濕效果，可以強(qiáng)化污漬在水中的溶解效果，高速氣流代替水流將手表面的污水迅速帶走，能夠顯著提高洗手效果和減少用水消耗，節(jié)水率高達(dá)90%。
[0014]作為優(yōu)選，旋流器為圓柱體，旋流器前端面中心設(shè)有凹槽和四條與凹槽連通并向外延伸的縫隙。參考鍋爐四角切圓的原理，當(dāng)水流向沿旋流器外壁流過(guò)后，會(huì)在旋流器前端沿四條縫隙流入旋流器前部凹坑，四條水流在凹坑內(nèi)沿凹坑壁旋轉(zhuǎn)，形成類似四角切圓型的流動(dòng)狀態(tài)。水流在與空氣接觸前由于旋轉(zhuǎn)而散開(kāi)成小液滴，之后散開(kāi)的水滴在壓縮空氣的沖擊之下，如此可加強(qiáng)雙霧化的效果。
[0015]作為優(yōu)選，水龍頭主體前端還安裝有普通噴嘴，普通噴嘴和第二進(jìn)水管路連通。若供氣結(jié)束后霧化水龍頭感應(yīng)到用戶仍有洗手需求，霧化噴嘴關(guān)閉，普通噴嘴打開(kāi)出水，為用戶提供足夠的洗手時(shí)間，在節(jié)水的同時(shí)不干涉用戶的需求，給使用者提供充足的洗手時(shí)間。
[0016]因此，采用本發(fā)明的霧化水龍頭，充分利用水流自帶水壓達(dá)到雙霧化效果，節(jié)約能耗的同時(shí)大幅度節(jié)約洗手用水消耗，并加裝普通噴嘴滿足額外洗手需求。
[0017]本發(fā)明還提供一種帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭，該霧化水龍頭通過(guò)重力供氣裝置供氣，有操作簡(jiǎn)單、節(jié)水效果明顯的特點(diǎn)。
[0018]一種帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭，包括霧化水龍頭和重力供氣裝置；霧化水龍頭的進(jìn)氣管路與重力供氣裝置的出氣閥連接。
[0019]作為優(yōu)選，重力供氣裝置包括框架、氣缸、踏板、氣缸連接板和定滑輪；氣缸豎直固定在框架上，氣缸上裝有出氣閥；氣缸包括活塞桿，活塞桿伸出端和氣缸連接板固定；踏板水平放置于框架上氣缸下方的一側(cè)；定滑輪固定在框架上，通過(guò)定滑輪的繩索一端與氣缸連接板連接，另一端與踏板連接。
[0020]本發(fā)明的重力供氣裝置采用被動(dòng)式輸入的方法，依靠人體的重力來(lái)壓縮空氣，人不需施加額外的力，從而可以有效提高使用者的舒適度。在使用時(shí)，人只需站上一個(gè)約20cm高的踏板，約為一級(jí)樓梯的高度，依靠人體重力壓下踏板，壓力通過(guò)踏板和定滑輪傳遞到氣缸連接板上，推動(dòng)活塞桿對(duì)氣缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮，并將壓縮空氣持續(xù)穩(wěn)定地通過(guò)重力供氣裝置上的氣缸上的出氣閥輸出。其提供的壓縮空氣則可以供應(yīng)霧化水龍頭8?10秒的洗手時(shí)長(zhǎng)，這個(gè)洗手時(shí)間對(duì)于大多數(shù)公共場(chǎng)合的洗手人群來(lái)說(shuō)是絕對(duì)足夠的。當(dāng)使用者離開(kāi)踏板，氣缸連接板由于自重而下降，通過(guò)定滑輪帶動(dòng)踏板上升至原位，使得重力供氣裝置能夠自動(dòng)復(fù)位。若氣缸連接板自重不足，可在氣缸連接板上面增加配重?？梢愿鶕?jù)用戶需求條件復(fù)位速度，同時(shí)省去了復(fù)雜的彈簧復(fù)位結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)。
[0021]作為優(yōu)選，活塞桿伸出端通過(guò)活塞連接板和氣缸連接板固定，起到穩(wěn)固連接的作用。
[0022]作為優(yōu)選，氣框架上固定有導(dǎo)向柱，氣缸連接板穿套在導(dǎo)向柱上，使得在氣缸壓縮空氣的過(guò)程中活塞桿不發(fā)生晃動(dòng)，減小了空氣壓縮過(guò)程中的摩擦阻力，提高了空氣壓縮效率。
[0023]作為優(yōu)選，踏板下方有剪式舉升部件，起到固穩(wěn)作用，使得踏板不會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，保證用戶在使用過(guò)程中的安全性。
[0024]作為優(yōu)選，霧化水龍頭上設(shè)有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括安裝在水龍頭主體上的紅外感應(yīng)模塊、安裝在踏板下的位置感應(yīng)開(kāi)關(guān)、安裝在進(jìn)氣管路、第一進(jìn)水管路、第二進(jìn)水管路上的電磁閥。電磁閥由脈沖信號(hào)控制，當(dāng)紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)到手后，產(chǎn)生脈沖控制電磁閥打開(kāi)霧化噴嘴；如果踏板還沒(méi)踩到底洗手已經(jīng)結(jié)束，則當(dāng)手離開(kāi)紅外感應(yīng)模塊時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖控制電磁閥關(guān)閉霧化噴嘴；如果踏板踩到底洗手還沒(méi)結(jié)束，則踏板壓到底部時(shí)觸發(fā)位置感應(yīng)開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生一個(gè)脈沖控制電磁閥關(guān)閉霧化噴嘴，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)的脈沖控制電磁閥打開(kāi)普通噴嘴；當(dāng)手離開(kāi)時(shí)，紅外感應(yīng)模塊產(chǎn)生一個(gè)脈沖控制電磁閥關(guān)閉普通噴嘴。這種控制裝置提高了組合裝置的使用舒適性。
[0025]因此，采用本發(fā)明的帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，使用省力舒適，節(jié)水效果顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明的霧化水龍頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1所示的霧化水龍頭的A部分的局部放大圖。
[0028]圖3是圖1所示的霧化水龍頭的霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是圖3所示的霧化噴嘴的旋流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明的帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭的霧化噴嘴開(kāi)啟時(shí)的操作示意圖。
[0031]圖6是本發(fā)明的帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭的普通噴嘴開(kāi)啟時(shí)的操作示意圖。
[0032]圖7是本發(fā)明的重力供氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8是本發(fā)明的帶有重力供氣裝置的霧化水龍頭的控制系統(tǒng)的操作流程示意圖。
[0034]其中:11、框架；12、氣缸；13、踏板；14、氣缸連接板；15、定滑輪；16、導(dǎo)向柱；17、剪式舉升部件；18、繩索；121、活塞桿；122、活塞連接板；123、出氣閥；20、水龍頭主體；21、霧化噴嘴；22、普通噴嘴；23、空氣帽；24、端蓋螺母；25、旋流器；26、液體帽；27、噴嘴外殼；28、進(jìn)氣管路；29、第一進(jìn)水管路；30、紅外感應(yīng)模塊；31、位置感應(yīng)開(kāi)