(57)【要約】  マイクロバブル発生装置（１００）及び衣類処理装置を提供する。マイクロバブル発生装置（１００）は、内部に気体溶解室（１０）が画定され、水流を出入りする入口（１１）及び出口（１２）を有し、入口（１１）が出口（１２）の上に位置し、入口（１１）と出口（１２）が水平方向にずれる気体溶解タンク（１）と、気体溶解タンク（１）外に設けられ且つ出口（１２）に接続され、又は出口（１２）に設けられるキャビテーション部材（２）と、を含む。
2021529658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロバブル発生装置であって、
内部に気体溶解室が画定され、水流を出入りする入口及び出口を有する気体溶解タンクであって、前記入口が前記出口の上に位置し、水平方向に前記入口が前記出口とずれる気体溶解タンクと、
前記気体溶解タンクの外に設けられ且つ前記出口に接続され、又は前記出口に設けられるキャビテーション部材と、を含む、
ことを特徴とするマイクロバブル発生装置。
【請求項２】
前記気体溶解タンク内に設けられ、水平方向に少なくとも一部が前記入口と前記出口との間に位置し、隙間及び／又は貫通孔が設けられる止め板をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項３】
前記止め板に前記隙間が設けられる場合、前記隙間の幅は５０ｍｍ以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項４】
前記止め板に前記隙間が設けられる場合、前記隙間の幅の寸法範囲は１〜１０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項５】
前記止め板と前記出口との間の水平距離は、前記止め板と前記入口との間の水平距離よりも大きい、
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項６】
前記止め板と前記入口との間の水平距離は５０ｍｍ未満である、
ことを特徴とする請求項５に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項７】
水平方向に、前記入口と前記出口は、前記気体溶解タンクの両端に位置する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項８】
前記入口と気体溶解室の少なくとも１つの側壁との間の距離は、５０ｍｍ未満である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項９】
前記入口と気体溶解室の少なくとも１つの側壁との間の距離は１〜２０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項８に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１０】
前記気体溶解タンクは、２つの気体溶解ハーフケーシングを相互に係合して設けられ、前記入口は、一方の前記気体溶解ハーフケーシングに設けられ、前記出口は、他方の前記空気溶解ハーフケーシングに設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１１】
２つの前記空気溶解ハーフケーシングは、結合箇所で段差面によって接触結合する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１２】
前記気体溶解タンクの外面に補強リブがクリスクロスに設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１３】
前記マイクロバブル発生装置は気体溶解時、排水流速が給水流速より小さいであるように構成される、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１４】
前記気体溶解タンクの上部に、前記気体溶解室の頂部と連通する給水管が設けられ、前記気体溶解タンクの下部に前記気体溶解室の底部と連通する排水管が設けられ、前記給水管と前記排水管が水平に設けられる、
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。
【請求項１５】
衣類処理装置であって、
給水口には請求項１〜１４のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置が設けられ、前記マイクロバブル発生装置が前記衣類処理装置の水槽と連通する、
ことを特徴とする衣類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は出願番号が２０１８１１３０８７５６．７、出願日が２０１８年１１月５日の中国特許出願及び出願番号が２０１８２１８１５９２２．８、出願日が２０１８年１１月５日の中国特許出願に基づいて提出され、上記中国特許出願の優先権を主張し、ここで上記中国特許出願の全内容が参考として本願に組み込まれている。
【０００２】
本発明は衣類処理装置分野に関し、特にマイクロバブル発生装置及び衣類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、マイクロバブル技術は主に環境保護の分野に応用されており、スキンケア、シャワーなどの家庭用の分野にも応用事例がある。従来の製品はほとんど構造が複雑であり、水ポンプの追加を必要とするものや複数の弁による制御を必要とするものもあり、且つ給水方式などに多くの制限があるため、コストが高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は少なくとも従来技術の技術的問題の１つを解決することを目的とする。従って、本発明は気泡発生効果が優れ、構造が簡単であるマイクロバブル発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はさらに、  マイクロバブル発生装置を含みた衣類処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置であって、内部に気体溶解室が画定され、水流を出入りする入口及び出口を有し、  入口が  出口の上に位置し、水平方向に  入口が  出口とずれる気体溶解タンクと、  気体溶解タンク外に設けられ且つ  出口に接続され、又は  出口に設けられるキャビテーション部材と、を含む。
【０００７】
本発明のマイクロバブル発生装置は精巧な構造設計によって、気体溶解室を出入りする水流の流速差、及び入口と出口との高さ差によって、出口に水封を形成し、気体溶解室を徐々に昇圧させて高圧室を形成し、それにより空気溶解量を増やすことができる。マイクロバブル発生装置は構造が簡単で、空気溶解効果が優れ、且つコストが低い。
【０００８】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置は、気体溶解タンク内に設けられ、水平方向に、少なくとも一部が入口と出口との間に位置し、隙間及び／又は貫通孔が設けられる止め板をさらに含む。
【０００９】
いくつかの実施例では、止め板に隙間が設けられる場合、隙間の幅は５０ｍｍ未満である。
【００１０】
好ましくは、止め板に隙間が設けられる場合、隙間の幅の寸法範囲は１〜１０ｍｍである。
【００１１】
いくつかの実施例では、止め板と出口との間の水平距離は止め板と入口との間の水平距離より大きい。
【００１２】
いくつかの実施例では、止め板と入口との間の水平距離は５０ｍｍ未満である。
【００１３】
いくつかの実施例では、水平方向に、入口と出口は気体溶解タンクの両端に位置する。
【００１４】
いくつかの実施例では、入口と気体溶解室の少なくとも１つの側壁との間の距離は５０ｍｍ未満である。
【００１５】
好ましくは、入口と気体溶解室の少なくとも１つの側壁との間の距離は１〜２０ｍｍである。
【００１６】
いくつかの実施例では、  気体溶解タンクは２つの空気溶解ハーフケーシングを相互に係合して設けられ、  入口は一方の  空気溶解ハーフケーシングに設けられ、出口は他方の  空気溶解ハーフケーシングに設けられる。
【００１７】
具体的には、２つの空気溶解ハーフケーシングは結合箇所で段差面によって接触結合する。
【００１８】
いくつかの実施例では、気体溶解タンクの外面に補強リブがクリスクロスに設けられる。
【００１９】
いくつかの実施例では、マイクロバブル発生装置は空気溶解時、排水流速が給水流速より小さいであるように構成される。
【００２０】
いくつかの実施例では、  気体溶解タンクの上部に  気体溶解室の頂部と連通する給水管が設けられ、気体溶解タンクの下部に  気体溶解室の底部と連通する排水管が設けられ、給水管と排水管が水平に設けられる。
【００２１】
本発明の実施例に係る衣類処理装置は、給水口に本発明の上記実施例に記載のマイクロバブル発生装置が設けられ、マイクロバブル発生装置が衣類処理装置の水槽と連通する。
【００２２】
本発明の実施例に係る衣類処理装置は、上記マイクロバブル発生装置を使用することによって、コストが低く、マイクロバブル発生効果が優れる。洗濯水に大量のマイクロバブルを含有し、粉末洗剤や洗剤の使用量を低減させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する粉末洗剤や洗剤を減少させる。
【００２３】
本発明の付加的な態様及び利点の一部は以下の説明で与えられ、残りの部分は以下の説明から明らかになり、又は本発明の実施を通じて把握される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の一実施例に係るマイクロバブル発生装置の構造模式図である。
【図２】図２は本発明の一実施例に係る気体溶解タンクの断面模式図である。
【図３】図３は本発明の一実施例に係る気体溶解タンクの別の断面模式図である。
【図４】図４は本発明の一実施例に係る気体溶解タンクの１つの断面模式図である。
【図５】図５は本発明の一実施例に係る気体溶解タンクの他の断面模式図である。
【図６】図６は本発明の一実施例に係るベンチュリ管の構造模式図である。
【図７】図７は本発明の一実施例に係るオリフィス板の構造模式図である。
【図８】図８は本発明の一実施例に係るキャビテーション部材の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を詳細説明し、前記実施例は図面に例示され、全明細書を通して同一又は類似の符号は同一又は類似の要素又は同一又は類似の機能を有する要素を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は例示的であり、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定しないと理解すべきである。
【００２６】
以下、図１〜図８を参照して本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置１００を説明する。
【００２７】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置１００は、図１及び図２に示すように、気体溶解タンク１及びキャビテーション部材２を含む。気体溶解タンク１内に気体溶解室１０が画定され、気体溶解タンク１は水流を出入りする入口１１及び出口１２を有する。キャビテーション部材２は気体溶解タンク１外に設けられ且つ出口１２に接続され、又はキャビテーション部材２は出口１２に設けられ、キャビテーション部材２はキャビテーション効果によって水に溶解した気体を気泡にする。
【００２８】
マイクロバブル発生装置１００は使用時、気体溶解タンク１から給水して空気溶解し、その後、高濃度空気溶質を含有した水がキャビテーション部材２に入り、キャビテーション部材２がキャビテーション効果によってマイクロバブルを発生させる。キャビテーション部材２から排出される水は大量のマイクロバブルを含有し、洗濯などの様々な用途に使用できる。
【００２９】
本発明の実施例では、気体溶解タンク１の入口１１は出口１２の上に位置し、入口１１と出口１２は水平方向にずれる。且つマイクロバブル発生装置１００は空気溶解時、排水流速が給水流速より小さいであるように構成される、すなわち単位時間あたり排水する水が少なく、給水が多い。気体溶解室１０は出口１２で水封を形成することで、空気溶解を完了させる。
【００３０】
具体的には、水流は入口１１から気体溶解タンク１に注入され、給水流速が排水流速よりも大きいため、気体溶解タンク１に一定時間水を注入した後、気体溶解室１０内の水位が徐々に上昇する。気体溶解タンク１の入口１１が出口１２の上に位置するため、気体溶解室１０の水位が上昇した後、間もなく出口１２を水没させ、出口１２で水封を形成し、それにより気体溶解室１０が徐々に昇圧して高圧室になる。
【００３１】
なお、出口１２で水封を形成した後、出口１２からキャビテーション部材２に水を排水し続けるが、入口１１から給水し続けるため、気体溶解室１０内の水位が上昇し続け、水面上の空気空間が徐々に減少する。気体溶解タンク内の気圧が徐々にほぼ給水水圧に上昇した後、排水流速が給水流速に等しい。
【００３２】
それにより、気体溶解室１０の上部キャビティが高圧室になり、空気の高圧状態での溶解度が低圧状態での溶解度よりも大きいため、気体溶解室１０内における水中の空気の溶解度は大幅に増加する。キャビテーション部材２へ流れる水に大量の空気が溶解し、それによりキャビテーション部材２は大量のマイクロバブルを発生させることができる。
【００３３】
なお、空気は水に対して難溶解性気体である。水に溶解した空気量と注入された空気量との百分率は空気溶解効率と呼ばれ、空気溶解効率は温度、空気溶解圧力及び気液二相の動的接触面積に関連する。水温又は空気温度を変更する方法は、実現が困難である。一般的には、空気溶解効率を向上させる方法は、増圧ポンプを用いて気体溶解室を増圧することであるが、様々な弁を配置する必要があり、従って、増圧ポンプの配置コストが高すぎる。
【００３４】
従来技術では、空気溶解装置に２つの入口が設けられ、一方の入口は給水に用いられ、他方の入口は給気に用いられるという技術案がさらに提案されている。明らかなように、水に空気を注入するには、増圧ポンプを用いて空気を水に圧入する必要がある。該技術案では、空気入口がキャビテーション部材の下方にあるため、入った気泡が迅速にキャビテーション部材へ流れて押し出され、気泡をゆっくりと溶解させる空間が気体溶解タンク内になく、空気溶解効果は理想的ではない。増圧によって空気を水に注入する方式は、直接大気泡を水に圧入することに相当する。このような大気泡の水中での滞留時間が短く、溶解時間が不足する。キャビテーション部材を通過する時、キャビテーション部材によって大気泡からより多くの小気泡になるとしても、小気泡は使用中、迅速に弾けて消滅する。
【００３５】
なお、本発明の実施例では、気体溶解タンク１が空気を水に溶解させることを提案し、空気を溶質として水に溶解させ、すなわち、空気をイオン形態で水分子に分散させる。溶解状態で空気イオンを分散させ、水分子中の空気イオンが均一である。その後、キャビテーション効果によって析出する気泡は形成の初期段階では、ほとんどナノスケール、ミクロンスケールであり、これはマイクロバブル発生装置１００が製造しようとするマイクロバブルである。マイクロバブルを取り込んだ水は最終使用場所まで流れた後、マイクロバブルが相互に合体したとしても、大部分のマイクロバブルがミリスケール以下に維持され、その効果は最適である。且つ、水に溶解した空気は通常、キャビテーション部材２での析出が不十分であり、使用中、水に溶解した空気はゆっくりとマイクロバブルを補給する。
【００３６】
本発明の実施例では、入口１１が出口１２の上に位置するため、入口１１から給水する時、水が上方から水面を激しく叩いて水しぶきを発生させるとともに、一部の高圧空気を取り込み、空気と水との動的接触面積を増加させることができる。また、入口１１と出口１２が水平方向にずれることで、気体溶解室１０内での水の流動経路が長く、一方では給水水流の衝撃によって発生する気泡が水流に随伴して出口１２から流出することを減少させ、他方では、発生する気泡の水に対する溶解時間、接触面積を増加させる。
【００３７】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置１００は、電力も複数の弁の取り付けもせずに、簡単な構造によってマイクロバブルの発生を実現することができる。
【００３８】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置１００は、精巧な設計によって、気体溶解室１０を出入りする水流の流速差、及び入口１１と出口１２との高さ差を利用して、出口１２で水封を形成し、気体溶解室１０を徐々に昇圧させて高圧室を形成し、それにより空気溶解量を高める。マイクロバブル発生装置１００は構造が簡単で、空気溶解効果が優れ、且つコストが低い。
【００３９】
本発明の実施例では、水平方向に、止め板３の少なくとも一部は入口１１と出口１２との間に位置する。止め板３に隙間３１が設けられ、又は止め板３に貫通孔が設けられ、又は止め板３１に隙間３１及び貫通孔が設けられる。止め板３が入口１１と出口１２との間設けられることで、入口１１から流入する水が出口１２へ流動する過程で阻止作用を果たす。止め板３の隙間３１又は貫通孔によって、空気を溶解した水を流すが、気体溶解室１０内の水しぶきによる気泡が阻止される。大気泡がキャビテーション部材２へ流れることを阻止するのは、気体溶解タンク１中の空気を浪費し、気体溶解室１０内の気圧が迅速に下降して空気溶解を損ない、且つ大気泡がキャビテーション部材２に流入すると、キャビテーション効果を損なうからである。
【００４０】
また、止め板３が設けられることで、入射水流が止め板３に衝撃してより多くの水しぶきを形成し、且つ止め板３はさらに補強構造として、気体溶解タンク１の耐圧能力を高めることができる。
【００４１】
ここでの止め板３の少なくとも一部が水平方向に入口１１と出口１２との間に位置するとは、図４に示すように止め板３全体が入口１１と出口１２との間に位置してもよく、止め板３の一部のみが入口１１と出口１２との間に位置してもよい。例えば、止め板３は弧状板又は球面板として形成され、止め板３は出口１２をカバーし、この場合、止め板３の一部のみは入口１１と出口１２との間に位置する。
【００４２】
いくつかの実施例では、図４及び図５に示すように、止め板３は平板として形成されて、気体溶解タンク１の底壁に垂直に接続される。それにより、水流によって生じた気泡が気体溶解タンク１から流出することを阻止でき、生産及び製造を容易にする。平らな止め板３は、気体溶解タンク１に一体形成されたり、係合又は溶接などの方式で気体溶解タンク１に固定されるにかかわらず、弧状板より容易となる。本発明のその他の実施例では、止め板３は傾斜板、二層中空板として形成されてもよく、又は、上記言及した弧状板、球面板などとして形成されてもよい。
【００４３】
具体的には、図５に示すように、止め板３における隙間３１は、上下方向の縦ストライプ状として形成され、マイクロバブル発生装置１００の製造可能性を大幅に向上させる構造でもある。図５中の隙間３１は１本だけであり、その他の実施例では、止め板３は複数の隙間３１が形成されるグリル板であってもよい。
【００４４】
さらなる実施例では、止め板３は複数の貫通孔を有するオリフィス板であり、又は、止め板３には隙間３１が設けられるとともに、貫通孔が設けられる。
【００４５】
いくつかの具体的な実施例では、止め板３に隙間３１が設けられる場合、隙間３１の幅は５０ｍｍ未満である。水流によって形成された気泡が隙間３１を通過することを避けるために、止め板３における隙間３１の幅が小さなければならないことを理解できる。好適には、隙間３１の幅の寸法範囲は１〜１０ｍｍである。明らかに、隙間３１の大きさは、実際の状況に応じて選択でき、上記範囲に制限されない。
【００４６】
好ましくは、止め板３と出口１２との間の水平距離は止め板３と入口１１との間の水平距離より大きく、つまり水平方向に止め板３は入口１１に近く、それにより、水流によって生じた水泡に対する止め板３による阻止作用を確保し、それにより気体溶解タンク１の空気溶解効果を確保する。好適には、止め板３と入口１１との間の水平距離は５０ｍｍ未満である。
【００４７】
またなお、気体溶解タンク１は任意の形状に形成されてもよく、ここでは気体溶解タンク１の形状を特に限定しない。しかし、気体溶解タンク１は、空気溶解動作時、出口１２を除き、気体溶解タンク１のほかの位置で良好な密封性を確保する必要がある。
【００４８】
いくつかの実施例では、図３と図５に示すように、気体溶解室１０の入口１１に垂直な部分の断面積が小さく、水流が気体溶解室１０内に入ると、入射水流が気体溶解室１０の内壁及び気体溶解室１０内の液面を叩くことを理解できる。この現象によって、より多くの水しぶきを発生させ、水しぶきの発生は水を上方の高圧空気に送り、水中の空気の溶解速度を高めることに有利である。気体溶解室１０の入口１１に垂直な部分の断面積が小さいことで、入口１１から入射する水流が水面を叩く過程で発生する水しぶきと、気体溶解室１０の内壁との強い物理的作用を発生させることに有利であり、それにより水に空気をより速く溶解させることができる。
【００４９】
いくつかの好ましい実施例では、図３及び図５に示すように、入口１１の入射方向は鉛直下向きであり、給水水流が鉛直方向に沿って気体溶解室１０内に入ることで、水しぶきの発生を増加させ、それにより空気溶解速度を加速するだけでなく、気体溶解タンク１の量産を促進する。勿論、本発明のほかの実施例では、入口１１の入射方向は傾斜してもよく、すなわち、水流の入射方向は鉛直方向に対して一定の夾角をなし、それにより入射水流の衝撃面積が非常に大きい。
【００５０】
いくつかの実施例では、水平方向に、図２及び図４に示すように、入口１１と出口１２は気体溶解タンク１の両端に位置し、それにより気体溶解タンク１の内部での水の流動経路がさらに長くなり、さらに水流の衝撃による水泡が出口１２から流出することを減少させる。
【００５１】
気体溶解室１０の水平方向における断面は方形であり、入口１１と出口１２は方形の両端の直線距離が最も大きい部位に対応して設けられる。例えば、気体溶解室１０の水平方向における断面は長方形であり、入口１１と出口１２は長方形の長辺の両端に位置する。このような気体溶解タンク１は加工が簡単で、且つ組立時、レイアウトが簡単である。勿論、本発明のほかの実施例では、気体溶解室１０の断面形状は長方形、菱形又はほかの不規則な方形に限定されず、任意の形状であってもよい。
【００５２】
好適には、図２と図４に示すように、入口１１が気体溶解室１０の最上に位置することで、入射水流でより多くの水しぶきを発生させることを確保し、空気溶解効果を向上させる。好ましくは、出口１２が気体溶解室１０の最下方に位置することで、出口１２で水封をできるだけ早く形成できる。
【００５３】
いくつかの実施例では、入口１１と気体溶解室１０の少なくとも１つの側壁との距離は５０ｍｍ未満である。すなわち、動作状態時、入口１１の垂直方向の水面への投影と、少なくとも１つの気体溶解室１０の内壁面との距離は５０ｍｍ未満である。入口１１からの水流が気体溶解タンク１の側壁に衝撃して水しぶきを発生させることがさらに容易になり、それにより気体溶解タンク１の空気溶解効果を向上させる。或いは、入口１１と気体溶解室１０の少なくとも１つの側壁との距離は１〜２０ｍｍである。勿論、本発明のほかの実施例では、気体溶解室１０の内壁に内側凸リブなどの構造が設けられることで、水しぶきの発生をさらに容易にする。
【００５４】
いくつかの具体的な実施例では、図２〜図５に示すように、気体溶解タンク１は２つの空気溶解ハーフケーシング１３を相互に係合いして設けられ、入口１１は一方の空気溶解ハーフケーシング１３に設けられ、出口１２は他方の空気溶解ハーフケーシング１３に設けられる。入口１１と出口１２がそれぞれ２つの空気溶解ハーフケーシング１３に設けられることで、成形が容易であり、且つ各空気溶解ハーフケーシング１３の強度が低すぎることを回避できる。このような気体溶解タンク１は製造可能性が高く、量産が容易で、加工コストが低い。
【００５５】
好ましくは、２つの空気溶解ハーフケーシング１３が溶接又は接着によって接続されることで、密封性を確保する。
【００５６】
具体的には、気体溶解タンク１はプラスチック部品であり、好ましくは、各空気溶解ハーフケーシング１３は一体射出成形される。
【００５７】
さらに、図１〜図５に示すように、気体溶解タンク１の上部に気体溶解室１０の頂部と連通する給水管１４が設けられ、気体溶解タンク１の下部に気体溶解室１０の底部と連通する排水管（図示せず）が設けられ、給水管１４と排水管が水平に設けられることで、組立が容易である。例えば、マイクロバブル発生装置１００が洗剤ボックスと組み合わせて使用される場合、気体溶解タンク１が洗剤ボックスの後方に取り付けられ、給水管１４と排水管が水平に設けられることで、組立がさらに容易である。
【００５８】
好適には、図２〜図５に示すように、２つの空気溶解ハーフケーシング１３が上下に設けられ、給水管１４が上方の空気溶解ハーフケーシング１３に一体形成され、排水管が下方の空気溶解ハーフケーシング１３に一体形成されることで、加工の利便性も密封性も確保できる。
【００５９】
具体的には、２つの空気溶解ハーフケーシング１３が結合箇所で段差面１６によって接触結合することで、２つの空気溶解ハーフケーシング１３の接触部の接触面積を増加させるだけでなく、接触強度を向上させる。また、段差面１６によって接触結合することで、２つの空気溶解ハーフケーシング１３の接触面の少なくとも一部が気体溶解室１０の内壁の圧力に垂直又はほぼ垂直になる。それにより、２つの空気溶解ハーフケーシング１３が結合箇所で内部高圧によって締め付けられ、内部高圧による結合箇所での割れ、気体漏れを回避する。
【００６０】
さらに、気体溶解タンク１の外面に補強リブ１７がクリスクロスに設けられることで、気体溶解タンク１の強度を向上させ、内部高圧による変形、気体漏れを回避することができる。
【００６１】
本発明の実施例では、キャビテーション部材２は従来技術の公知のキャビテーション装置の構造、例えば、超音波発生装置などを採用できる。
【００６２】
いくつかの好ましい実施例では、図６に示すように、キャビテーション部材２はベンチュリ管２８を含む。それにより、キャビテーション部材２を通過した水に溶解した空気を簡単に析出させ、気泡を形成することができる。ベンチュリ管２８をキャビテーション部材２とすることで、水ポンプ、加熱装置又は制御弁などを別途設計する必要がなく、キャビテーション部材２の構造を大幅に向上させ、製造コストを削減させ、且つベンチュリ管２８が給水方式を制限しないことで、キャビテーション部材２が簡単に大量の気泡を発生させることができる。
【００６３】
別のいくつかの好ましい実施例では、図７に示すように、キャビテーション部材２は多数の微細孔が設けられたオリフィス板２９である。それにより、キャビテーション部材２を通過した水に溶解した空気を簡単に析出させ、気泡を形成することができる。具体的には、オリフィス板２９の微細孔の半径は０．０１ｍｍ〜１０ｍｍである。試験を行ったところ、上記パラメータを有するオリフィス板２９のキャビテーション作用が優れ、より多くの気泡を発生させたことをわかった。勿論、オリフィス板２９の具体的なパラメータは上記範囲に限定されず、作業員によって実際の作業条件に応じて調整することができる。
【００６４】
さらに別の実施例では、図８に示すように、キャビテーション部材２はキャビテーションケーシング２３及びキャビテーションボール２４を含む。キャビテーションケーシング２３内に水通過室２０が設けられ、水通過室２０は水流を出入りするキャビテーション入口２１、キャビテーション出口２２を有し、キャビテーション入口２１が気体溶解タンク１の出口１２に接続される。キャビテーションボール２４は水通過室２０内に可動に設けられ、キャビテーション入口２１から流入する水がキャビテーションボール２４を駆動してキャビテーション出口２２を塞ぎ、キャビテーションボール２４がキャビテーション出口２２を塞ぐ時、キャビテーションボール２４と水通過室２０の内壁との間にベンチュリ通路２５を形成する。
【００６５】
キャビテーションボール２４がキャビテーション出口２２を塞ぐ時、キャビテーションボール２４と水通過室２０の内壁との間に、キャビテーション出口２２と連通するベンチュリ通路２５が設けられる。以上からわかるように、キャビテーションボール２４がキャビテーション出口２２を完全に塞ぐのではなく、ベンチュリ通路２５を残して、空気を溶解した水を徐々にキャビテーション出口２２から流出させる。
【００６６】
キャビテーション出口２２の前の水通過室２０内に可動キャビテーションボール２４が設けられることで、キャビテーション入口２１から空気を溶解する水を連続的に注入すると、連続的に注入された水が水通過室２０の内壁に沿って流動し、キャビテーションボール２４に遭遇した後、キャビテーションボール２４をキャビテーション出口２２へ移動駆動し、キャビテーションボール２４をキャビテーション出口２２の前に移動させ、徐々にキャビテーション出口２２に当接し、ベンチュリ通路２５を形成する。
【００６７】
空気溶質を溶解した水がベンチュリ通路２５を通過する時、流動面積は最初に減少し、次に増加する。流動面積が減少し、気体溶質を取り込んだ水流の流速が増加すると、水圧が減少する。流動面積が増加し、気体溶質を取り込んだ水の流速が減少すると、水圧が増加する。ベンチュリ通路２５はベンチュリ管に相当し、ベンチュリ効果を発生させ、空気を溶質状態から析出させてマイクロバブルを形成する。且つ水流によってキャビテーションボール２４をキャビテーション出口２２に当接し続けるとともに、空気溶質を溶解した水をベンチュリ通路２５からより速く流出させる。
【００６８】
この過程では、連続的に注入される水流量は流出する水流量よりも大きく、水通過室２０は密閉室とし、キャビテーション出口２２の前にキャビテーションボール２４が当接する時、その内部圧力が増加し、キャビテーション効果を向上させる。
【００６９】
このようなキャビテーション部材２を使用することで、コストが低く、加工困難度が低いだけでなく、ほかのキャビテーション構造にない利点を有する。キャビテーションボール２４は可動ボールであり、マイクロバブル発生装置１００が動作を停止した後、水流量が減少し、水流による当接を解除すると、キャビテーションボール２４がキャビテーション出口２２から離れ、それによりマイクロバブル発生装置１００内に残った水をできるだけ早く排出できる。一方では、気体溶解タンク１内に空気を予め蓄積することに有利であり、他方では、水溜りによる細菌の過剰繁殖を回避する。また、このようなキャビテーション部材２は洗浄が容易である。
【００７０】
いくつかの実施例では、マイクロバブル発生装置１００は気体溶解タンク１に設けられるエアバルブをさらに含む。なお、気体溶解タンク１内の空気が徐々に溶解すると、気体溶解タンク１内部の空気が徐々に減少する。気体溶解タンク１にエアバルブが設けられることで、気体溶解タンク１の空気が少ない時、エアバルブをオンにし、外部の空気を気体溶解タンク１に供給し、気体溶解タンク１内に十分な空気を確保し、それによりマイクロバブル発生装置１００は水に溶解する空気を連続的に増加することを確保できる。
【００７１】
本発明の実施例に係るマイクロバブル発生装置１００によって処理された水に大量のマイクロバブルを含有し、このようなマイクロバブル水を洗濯水とすることで、粉末洗剤や洗剤の使用量を減少させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する粉末洗剤や洗剤を減少させることができる。
【００７２】
本発明の実施例に係る衣類処理装置、衣類処理装置の給水口に本発明の上記実施例に記載のマイクロバブル発生装置１００が設けられ、マイクロバブル発生装置１００はマイクロバブルを取り込んだ水を衣類処理装置の水槽にガイドする。
【００７３】
本発明の実施例に係る衣類処理装置は、上記マイクロバブル発生装置１００を使用することで、コストが低く、マイクロバブル発生効果が優れる。洗濯水に大量のマイクロバブルを含有し、粉末洗剤や洗剤の使用量を減少させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する粉末洗剤や洗剤を減少させる。
【００７４】
本発明の実施例に係る衣類処理装置のほかの構成要素、例えば、モータ及びパルセータ又はドラムなど及び操作は当業者にとって公知のものであるため、ここでは詳細説明を省略する。
【００７５】
本発明の説明では、用語「中心」、「長さ」、「上」、「下」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などで指示される方位又は位置関係は図面に示される方位又は位置関係であり、本発明を説明し及び説明を簡素化するためのものであり、係る装置又は要素が特定の方位を有し、特定の方位で構成、操作しなければならないことを指示又は暗示しないため、本発明を限定するものではないと理解すべきである。本発明の説明では、「複数」は、特に断らない限り、２つ以上を意味する。
【００７６】
本発明では、特に断らない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などは広義に理解すべきであり、例えば、固定的に接続されてもよく、着脱可能に接続されてもよく、一体化されてもよく、機械的接続であってもよく、電気的接続であってもよく、直接接続であってもよく、中間媒体を介した間接接続であってもよく、２つの要素の内部連通又は２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者は、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解できる。
【００７７】
本発明では、特に断らない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」に位置することは、第１と第２特徴が直接接触することであってもよく、第１と第２特徴が中間媒体を介して間接接触するであってもよい。且つ、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上方側」に位置することは、第１特徴が第２特徴の真上又は斜め上に位置することであってもよく、第１特徴の水平高さが第２特徴よりも高いことを示してもよい。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下方側」に位置することは、第１特徴が第２特徴の真下又は斜め下に位置することであってもよく、第１特徴の水平高さが第２特徴よりも低いことを示してもよい。
【００７８】
本明細書の説明では、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体例」、又は「いくつかの例」などを参照した説明は、該実施例又は例を参照して説明された具体的な特徴、構造、材料又は特点が本発明の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語の例示的な説明は必ずしも同一の実施例又は例ではない。且つ、説明される具体的な特徴、構造、材料又は特点は任意の１つ又は複数の実施例又は例において適宜組み合わせることができる。また、矛盾しない場合、当業者は本明細書に説明される異なる実施例又は例及び異なる実施例又は例の特徴を組み合わせることができる。
【００７９】
以上、本発明の実施例を例示して説明したが、上記実施例は例示的であり、本発明を限定するものではなく、当業者は本発明の範囲を逸脱せずに上記実施例に変更、修正、置換及び変形を行うことができる。
【符号の説明】
【００８０】
１００  マイクロバブル発生装置
１  気体溶解タンク
１０  気体溶解室
１１  入口
１２  出口
１３  空気溶解ハーフケーシング
１４  給水管
１６  段差面
１７  補強リブ
２  キャビテーション部材
２０  水通過室
２１  キャビテーション入口
２２  キャビテーション出口
２３  キャビテーションケーシング
２４  キャビテーションボール
２５  ベンチュリリア通路
２８  ベンチュリ管
２９  オリフィス板
３  止め板
３１  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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