[发明专利]一种基于纳米氢气气泡的洗涤方法和装置

说明书

本发明提供了一种基于纳米氢气气泡的洗涤方法和装置，在洗涤过程中设置氢气储存或发生和气液混合装置，洗涤装置中形成包含大量的纳米氢气气泡的气泡水，气泡水被充盈到洗涤设备的洗涤腔中与待洗涤物直接接触。在该洗涤装置工作时，气体发生器中产生大量氢气，待压强升高到一定程度后，气泡发生器可以向另一洗涤舱室中生成并注入具有一定压强的纳米氢气气泡，并使其充盈到洗涤舱室。氢气具有的明显不同于空气的理化性质，在洗涤设备工作过程中，气泡发生器持续产生大量微纳米级氢气气泡，可以使得洗涤设备能在耗时更短的情况下达成更佳的洗涤效果。

技术领域

本发明属于洗涤方法技术领域，具体涉及一种基于纳米氢气气泡的洗涤方法和一种基于纳米氢气气泡的洗涤装置。

背景技术

随着生活品质的不断提高，消费者对于对生活质量的追求也与日俱增，对家电品质的需求和要求也越来越高。其中洗衣机和洗碗机等作为常见的家用电器，市场需求不断扩大。人们在选购这些电器的时候，除了关注其对污垢的洗涤效果的同时，能否保护一些较为脆弱的物品、是否可以降低洗涤剂的使用以及提高安全性，也逐渐成为重要的考虑因素。

常见的洗涤装置主要是在洗涤舱室内混合水、空气和洗涤剂，使洗涤剂充分乳化并增强其去污能力，乳化后的洗涤剂结合污垢，并与污垢一同溶解在水中。近些年来，为了增强洗涤效果，气泡洗的概念逐渐被提出，市场上出现了设置有气泡发生装置的洗涤装置，利用超声波或较高压强产生空化作用，当气泡破裂时，利用气泡破裂产生的气压冲击波去除污渍，减少用水量、洗涤剂用量、用电量。但目前，设置有气泡发生装置的洗涤装置一般使用空气作为主要的气源，气泡具有所含能量较高，具有一定氧化性，不仅会对洗涤物造成一定程度的机械损伤，而且会损伤天然洗涤物的有机分子结构，同时使用空气作为主要的气源也不具备抑菌、提高去污酶活性等功能。

氢气是一种双原子气体分子，无色透明，无臭无味，具有巨大的工业和能源价值。专利号为CN 103938413的发明专利公开了一种超量氢气杀菌洗衣机，该专利中在洗衣机内设置了电解装置，提出通过氢气的还原性来用于改善洗衣机的洗涤效果。但是该发明中未将正负电极分隔，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，同时该发明中电解装置设置在洗涤腔内，具有一定的漏电危险性，并且为了保持电解的稳定性，洗涤过程中无法添加洗涤剂，洗涤效率较低。因此，提供一种可以安全高效的氢气洗涤装置，会受到市场和消费者的青睐。

近年来研究表明氢气具有较为复杂的生物学功能，而且相关生物学功能并非完全直接与其具有的还原性有关。有研究表明，氢气还可以保护蛋白质的二硫键结构，进而保护蛋白质结构不被其他物质损伤，而且这些保护效果依赖于不同的氢气浓度范围和处理时间，且并非完全具有浓度和时间的依赖性。另一方面，丝绸、纯棉衣物和果蔬等都是蛋白质、纤维素和果胶等在内的有机大分子，因此本专利设计一种基于纳米氢气气泡的洗涤装置，一定浓度范围(500-1500ppb)的纳米氢气气泡水可以提高去污酶活性，增强洗涤效果，降低洗涤用水量，缩短洗涤时间，同时可以避免因为高速气泡所引起的机械损伤，保护洗涤物的有机高分子化学结构，减轻洗涤剂造成的化学性损伤，并具有较高的安全性；上述效应还与一定的存续时间范围有关。此外，纳米气泡氢水的促进洗涤效果也是控制在一定的纳米大小范围(5nm至1000nm)之内，低于或高于该尺寸范围均效果不明显。

发明内容

本发明公开一种基于纳米氢气气泡的洗涤方法和洗涤装置，在洗涤设备中设置氢气发生或储存和气液混合装置，在洗涤设备中形成包含大量的纳米氢气气泡的气泡水，气泡水被充盈到洗涤设备的洗涤腔中与待洗涤物直接接触，利用纳米氢气气泡改善洗涤效果，降低洗涤剂用量，减少漂洗次数，减少用水量，保护洗涤物所含有的有机大分子。

进一步可选的，所述氢气来源包括但不限于物理方法制备氢气，化学方法制备氢气和生物制氢方法制备的氢气中的一种或多种。

进一步可选的，所述氢气的储存或发生形式包括但不限于，氢气钢瓶、管道、电解制氢装置和生物制氢装置中的一种或多种。