(57)【要約】  衣類処理装置であって、水槽と、主給水管（２００）と、内部に洗剤を収容するための洗剤キャビティが画定され、洗濯入口及び洗濯出口を有し、洗濯入口が主給水管（２００）に接続され、洗濯出口が水槽に接続される洗剤ボックス（３００）と、洗剤ボックス（３００）に取り付けられ、給水口（１０１）が主給水管（２００）に接続され、排水口（１０２）が洗剤ボックス（３００）又は水槽に接続されるマイクロバブル発生装置（１００）と、を含み含む。
2021510097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類処理装置であって、
水槽と、
主給水管と、
内部に洗剤を収容するための洗剤キャビティが画定され、洗濯入口及び洗濯出口を有し、前記洗濯入口が前記主給水管に接続され、前記洗濯出口が前記水槽に接続される洗剤ボックスと、
前記洗剤ボックスに取り付けられ、給水口が前記主給水管に接続され、排水口が前記洗剤ボックス又は前記水槽に接続されるマイクロバブル発生装置と、を含む、
ことを特徴とする衣類処理装置。
【請求項２】
前記洗濯入口は、第１洗濯入口及び第２洗濯入口を含み、
前記マイクロバブル発生装置の排水口が前記第１洗濯入口に接続され、前記主給水管が前記第２洗濯入口に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置。
【請求項３】
前記マイクロバブル発生装置の排水口が、前記洗剤ボックスとは独立したマイクロバブル接続管によって前記水槽に接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置。
【請求項４】
前記洗剤ボックスは、前記洗濯出口と連通する給水マニホールドを有し、前記給水マニホールドは水流の流動方向に前記洗濯出口の下流側に位置し、
前記給水マニホールドが前記水槽に接続され、前記マイクロバブル発生装置の排水口が前記給水マニホールドに接続され、前記給水マニホールドによって前記マイクロバブル発生装置の排水口と前記水槽とが接続される、
ことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置。
【請求項５】
前記給水マニホールドが前記洗剤ボックスの底部に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の衣類処理装置。
【請求項６】
前記マイクロバブル発生装置は、気体溶解タンク、及びキャビテーション部材を含み、前記気体溶解タンク内に気体溶解室が画定され、前記気体溶解タンクは、水流を出入りする入口及び出口を有し、
前記入口は前記給水口として形成され、又は前記入口は前記給水口と連通し、
前記キャビテーション部材は、前記気体溶解タンク外に設けられ且つ前記出口に接続され、又は前記キャビテーション部材は前記出口に設けられ、
前記排水口は前記キャビテーション部材に形成され、且つ前記出口と連通する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の衣類処理装置。
【請求項７】
前記入口は前記出口の上方に位置し、且つ前記入口と前記出口とは水平方向にずれるように設けられる、
ことを特徴とする請求項６に記載の衣類処理装置。
【請求項８】
前記気体溶解タンクは、導通状態と遮断状態との間で切り替えられる補助口をさらに有し、前記補助口が前記導通状態に切り替えられる場合、前記補助口が前記気体溶解室と連通する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の衣類処理装置。
【請求項９】
前記キャビテーション部材内に少なくとも１つのベンチュリ通路が形成される、
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の衣類処理装置。
【請求項１０】
前記キャビテーション部材は、柱状であり、前記キャビテーション部材の両端にそれぞれ分流槽と合流槽が形成され、前記分流槽の底壁と前記合流槽の底壁との間に複数の前記ベンチュリ通路が形成される、
ことを特徴とする請求項９に記載の衣類処理装置。
【請求項１１】
前記マイクロバブル発生装置は気体溶解時に排水流速が給水流速より小さくなるように構成される、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の衣類処理装置。
【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２０１９１０１５７２５９．Ｘ、２０１９２０２６７４３８．４、出願日が２０１９年０３月０１日」及び「出願番号が２０１８１１３９１６２５．Ｘ、２０１８１１３９１６０５．２、２０１８１１３９１６２９．８、出願日が２０１８年１１月２１日」の中国特許出願に基づいて提出され、該中国特許出願の優先権を主張し、ここで該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】
本願は衣類処理の技術分野に関し、特に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、衣類処理装置などの家庭用の分野にも応用事例がある。従来のマイクロバブル発生装置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】
【０００４】
本願は、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、本願は、構造が簡単で、コストが低く、マイクロバブル発生効果が優れる衣類処理装置を提供することを第１目的とする。
【０００５】
本願の実施例に係る衣類処理装置は、水槽と、主給水管と、内部に洗剤を収容するための洗剤キャビティが画定され、洗濯入口及び洗濯出口を有し、前記洗濯入口が前記主給水管に接続され、前記洗濯出口が前記水槽に接続される洗剤ボックスと、前記洗剤ボックスに取り付けられ、給水口が前記主給水管に接続され、排水口が前記洗剤ボックス又は前記水槽に接続されるマイクロバブル発生装置と、を含む。
【０００６】
本願の実施例に係る衣類処理装置は、マイクロバブル発生装置を使用し、マイクロバブル発生装置を洗剤ボックスに取り付けることで、製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス又は水槽内に簡単にガイドでき、構造のコンパクト性、集積度及び安定性の向上に寄与するだけでなく、洗剤の使用量を減少させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する洗剤を減少させることができる。且つ、上記マイクロバブル発生装置は、複数の弁を取り付ける必要がなく、コストが低く、マイクロバブル発生効果が優れる。
【０００７】
本願の一実施例では、前記洗濯入口は第１洗濯入口及び第２洗濯入口を含み、前記マイクロバブル発生装置の排水口が前記第１洗濯入口に接続され、前記主給水管が前記第２洗濯入口に接続される。
【０００８】
本願の別の実施例では、前記マイクロバブル発生装置の排水口が前記洗剤ボックスとは独立したマイクロバブル接続管によって前記水槽に接続される。
【０００９】
本願のさらに別の実施例では、前記洗剤ボックスは前記洗濯出口と連通する給水マニホールドを有し、前記給水マニホールドは水流の流動方向において前記洗濯出口の下流側に位置し、前記給水マニホールドが前記水槽に接続され、前記マイクロバブル発生装置の排水口が前記給水マニホールドに接続され、前記マイクロバブル発生装置の排水口と前記水槽が前記給水マニホールドによって接続される。
【００１０】
いくつかの実施例では、前記給水マニホールドが前記洗剤ボックスの底部に形成される。
【００１１】
本願の一実施例では、前記マイクロバブル発生装置は気体溶解タンク、及びキャビテーション部材を含み、前記気体溶解タンク内に気体溶解室が画定され、前記気体溶解タンクは水流を出入りする入口及び出口を有し、前記入口は前記給水口として形成され、又は前記入口は前記給水口と連通し、前記キャビテーション部材は前記気体溶解タンク外に設けられ且つ前記出口に接続され、又は前記キャビテーション部材は前記出口に設けられ、前記排水口は前記キャビテーション部材に形成され、且つ前記出口と連通する。
【００１２】
いくつかの実施例では、前記入口は、前記出口の上方に位置し、且つ前記入口と前記出口とは水平方向にずれるように設けられる。
【００１３】
いくつかの実施例では、前記気体溶解タンクは導通状態と遮断状態との間で切り替えられる補助口をさらに有し、前記補助口が前記導通状態に切り替えられる場合、前記補助口が前記気体溶解室と連通する。
【００１４】
いくつかの実施例では、前記キャビテーション部材内に少なくとも１つのベンチュリ通路が形成される。
【００１５】
いくつかの例では、前記キャビテーション部材は柱状であり、前記キャビテーション部材の両端にそれぞれ分流槽と合流槽が形成され、前記分流槽の底壁と前記合流槽の底壁との間に複数の前記ベンチュリ通路が形成される。
【００１６】
本願の一実施例では、前記マイクロバブル発生装置は気体溶解時に排水流速が給水流速未満となるように構成される。
【００１７】
本願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、又は本願の実施を通じて把握される。
【００１８】
本願の上記及び／又は付加的な態様及び利点は以下の図面を参照して実施例を説明することによって明らか且つ分かりやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本願の一実施例に係るマイクロバブル発生装置と主給水管との接続模式図である。
【図２】図２は図１に示されるマイクロバブル発生装置と主給水管、洗剤ボックスとの接続模式図である。
【図３】図３は図２に示される構造の水・気体経路模式図である。
【図４】図４は本願の別の実施例に係るマイクロバブル発生装置と主給水管、洗剤ボックスとの接続模式図である。
【図５】図５は図４中のＡ〜Ａ線断面図である。
【図６】図６は本願のさらに別の実施例に係るマイクロバブル発生装置と主給水管、洗剤ボックスとの接続模式図である。
【図７】図７は図６に示される構造の別の視点での模式図である。
【図８】図８は図６に示される構造の上面図である。
【図９】図９は本願のさらに別の実施例に係るマイクロバブル発生装置、洗剤ボックスを組み立てた後の構造における１つの視点での水・気体経路模式図である。
【図１０】図１０は図９に示される構造における別の視点での水・気体経路模式図である。
【図１１】図１１は図９に示されるマイクロバブル発生装置の構造模式図である。  図
【図１２】１２は本願のさらに別の実施例に係るマイクロバブル発生装置と洗剤ボックスの１つの視点での接続模式図である。
【図１３】図１３は図１２に示されるマイクロバブル発生装置、洗剤ボックスと排水管との接続模式図である。
【図１４】図１４は図１２に示される構造の別の視点での模式図である。
【図１５】図１５は図１４に示されるＤ部の拡大図である。
【図１６】図１６は図１２に示される構造のさらに別の視点での模式図である。
【図１７】図１７は本願の一実施例のマイクロバブル発生装置の構造模式図である。
【図１８】図１８は本願の一実施例の気体溶解タンクの断面模式図である。
【図１９】図１９は本願の別の実施例の気体溶解タンクの断面模式図である。
【図２０】図２０は本願の一実施例のベンチュリ管の構造模式図である。
【図２１】図２１は本願の一実施例のオリフィス板の構造模式図である。
【図２２】図２２は本願の一実施例のキャビテーション部材の斜視図である。
【図２３】図２３は図２２に示されるキャビテーション部材の別の斜視図である。
【図２４】図２４は図２３に示されるキャビテーション部材の断面模式図である。
【図２５】図２５は本願の別の実施例のキャビテーション部材の構造模式図である。
【図２６】図２６は本願の一実施例の衣類処理装置の制御ロジック図である。
【図２７】図２７は本願の別の実施例の衣類処理装置の制御ロジック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本願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、本願を説明するためのものであり、本願を限定しないと理解すべきである。
【００２１】
以下、図１〜図２７を参照して本願の実施例に係る衣類処理装置を説明する。ここで、衣類処理装置はドラム式洗濯機、パルセータ式洗濯機、洗濯乾燥機であってもよく、ほかのタイプの装置であってもよく、ここでは制限しない。
【００２２】
図１〜図１１に示すように、本願の実施例に係る衣類処理装置は水槽（図示せず）、洗剤ボックス３００及びマイクロバブル発生装置１００を含む。水槽は衣類を処理するものであり、例えば、水槽はドラム式洗濯機の内槽であってもよく、パルセータ式洗濯機の水槽などであってもよい。洗剤ボックス３００内に洗剤を収容するための洗剤キャビティが画定され、洗剤ボックス３００は洗濯入口及び洗濯出口を有し、洗濯入口が衣類処理装置の主給水管２００に接続され、洗濯出口が水槽に接続されることで、洗剤を水槽に投入できる。
【００２３】
さらに、マイクロバブル発生装置１００はマイクロバブル水を製造するもとに用いられ、製造されたマイクロバブル水は衣類の洗濯工程に用いられ、又は衣類のすすぎ工程に用いられ、又は衣類処理装置のほかのマイクロバブル水を必要する工程、例えば、シールリング洗浄、汚れ落としなどに用いられる。具体的には、マイクロバブル発生装置１００は洗剤ボックス３００に取り付けられ、給水口１０１が衣類処理装置の主給水管２００に接続され、排水口１０２が洗剤ボックス３００又は水槽に接続される。
【００２４】
本願の実施例に係る衣類処理装置は、マイクロバブル発生装置１００を使用し、マイクロバブル発生装置１００を洗剤ボックス３００に取り付けることで、製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス３００又は水槽内に簡単にガイドでき、構造のコンパクト性、集積度及び安定性の向上に寄与するだけでなく、洗剤の使用量を減少させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する洗剤を減少させることができる。且つ、上記マイクロバブル発生装置１００は、複数の弁を取り付ける必要がなく、コストが低く、マイクロバブル発生効果が優れる。
【００２５】
本願の一実施例では、図１及び図２に示すように、衣類処理装置の主給水管２００に給水弁２１０が設けられ、主給水管２００に複数のブランチが設けられ、給水弁２１０は各ブランチの給水状態を制御する。
【００２６】
具体的には、図２に示すように、主給水管２００に第１分岐管２１１、第２分岐管２１２、第３分岐管２１３が接続され、第１分岐管２１１が給水管１４に接続され、第２分岐管２１２、第３分岐管２１３がともに洗剤ボックス３００に接続され、第２分岐管２１２と第３分岐管２１３がそれぞれ本洗い給水及び予洗い給水に用いられる。
【００２７】
本願の好ましい実施例では、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が洗剤ボックス３００とは独立したマイクロバブル接続管によって水槽に接続され、すなわち、該マイクロバブル接続管が洗剤ボックス３００と接続せず、マイクロバブル接続管の一端がマイクロバブル発生装置１０２の排水口１０２に接続され、マイクロバブル接続管の他端が水槽に接続され、それによりマイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水を直接水槽に注入し、水槽内の洗剤の溶解に関与させ、衣類の洗浄率を向上させる。
【００２８】
いくつかの実施例では、図３に示すように、洗剤ボックス３００は給水マニホールド５１を有し、給水マニホールド５１は洗濯出口と連通し、水流の流動方向において洗濯出口の下流側に位置し、水槽に接続される。
【００２９】
さらに、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が給水マニホールド５１に接続されることで、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２と水槽が給水マニホールド５１によって接続される。洗濯出口から排出される洗剤と水の混合物及びマイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水はともに給水マニホールド５１から洗剤ボックス３００外に排出して水槽に注入される。好ましくは、給水マニホールド５１が洗剤ボックス３００の底部に形成されることで、洗剤ボックス３００内の残水をすべて排出することを確保する。
【００３０】
本願の別の好ましい実施例では、洗濯入口は図６に示される第１洗濯入口３１１及び図２に示される第２洗濯入口３１３を含む。
【００３１】
マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が第１洗濯入口３１１に接続されることで、マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス３００内に注入し、マイクロバブルの破裂エネルギーによって洗剤の細分化を加速し、洗剤を十分かつ迅速に溶解させることを促進し、主給水管２００が第２洗濯入口３１３に接続されることで、原水を直接洗剤ボックス３００内に注入できる。
【００３２】
それにより、第１洗濯入口３１１を利用して洗剤ボックス３００内にマイクロバブル水を注入し、第２洗濯入口３１３を利用して洗剤ボックス３００内に原水を注入し、十分な給水量を確保し、特にマイクロバブル発生装置１００が気体溶解によって遅くなる場合、又はマイクロバブル水を必要としない場合、第２洗濯入口３１３によって給水することで、実際の状況に応じてマイクロバブル水又は原水を洗剤ボックス３００内に選択的に注入し、それにより洗剤の溶解に関与させる。
【００３３】
図６に示すように、第１洗濯入口３１１がマイクロバブル発生装置１００の排水口１０２の上方に位置し、排水口１０２が第１マイクロバブル接続管５２１によって第１洗濯入口３１１に接続されることで、マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００を並列に設置することに有利である。第１マイクロバブル接続管５２１がＳ字型の形状に設けられることで、配管を長くし、マイクロバブル水从排水口１０２から流出して洗剤キャビティ内に流入する間に、十分な消化時間を確保し、それによりマイクロバブル発生装置１００は所望のサイズのマイクロバブルを十分に製造できる。
【００３４】
図１〜図１１に示すように、本願の別の実施例の衣類処理装置では、マイクロバブル発生装置１００は気体溶解室１０、気体溶解室１０と連通する入口１１、出口１２及び補助口１８を有し、補助口１８に補助口１８の導通・遮断を制御する制御弁４が設けられる。
【００３５】
気体溶解室１０の入口１１はマイクロバブル発生装置１００の給水口１０１として形成され、又は気体溶解室１０の入口１１はマイクロバブル発生装置１００の給水口１０１と連通し、気体溶解室１０の出口１２はマイクロバブル発生装置１００の排水口１０２と連通する。
【００３６】
本願の実施例に係る衣類処理装置では、マイクロバブル発生装置１００の補助口１８に制御弁４が設けられることで、補助口１８の導通・遮断を制御し、気体溶解室１０の出口１２と組み合わせることで、マイクロバブル発生装置１００の気体溶解室１０内の残水をすべて排出することを確保できるだけでなく、気体溶解室１０内に気体を補給して気体溶解室１０内を迅速に常圧に回復させ、マイクロバブル発生装置１００が次回使用時に十分な気体を溶解させることを確保する。
【００３７】
図１〜図５に示すように、本願の好ましい実施例では、補助口１８は出口１２の上方に位置し、すなわち補助口１８の位置は出口１２の位置よりも高く、補助口１８は給気に用いられる。
【００３８】
例えば、マイクロバブル発生装置１００は気体溶解タンク１を含み、入口１１は気体溶解タンク１の最頂部又は最頂部付近に位置し、出口１２は気体溶解タンク１の最底部又は最底部付近に位置し、補助口１８は気体溶解タンク１の最頂部又は最頂部付近に位置する。
【００３９】
マイクロバブル発生装置１００の動作時、制御弁４をオフにし、マイクロバブル発生装置１００内に注水し、水が給水口１０１、入口１１を流れて気体溶解室１０内に入り、マイクロバブル発生装置１００で処理した後、製造されたマイクロバブル水を排水口１０２から排出し、マイクロバブル発生装置１００の使用終了後、給水口１０１への注水を停止し、制御弁４をオンにし、外部気体を補助口１８から気体溶解室１０内に導入し、気体溶解室１０内を迅速に常圧に回復させ、マイクロバブル発生装置１００が次回使用時に十分な気体を溶解させることを確保し、気体溶解室１０内の残水は気圧差及びその重力の作用下で、出口１２、排水口１０２を流れて最終的に完全に排出される。
【００４０】
いくつかの実施例では、出口１２が少なくとも第２マイクロバブル接続管５２２によって給水マニホールド５１に接続されることで、出口１２と水槽が第２マイクロバブル接続管５２２及び給水マニホールド５１によって接続される。例えば、図３に示すように、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が第２マイクロバブル接続管５２２によって給水マニホールド５１に接続され、マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水が第２マイクロバブル接続管５２２及び給水マニホールド５１によって水槽に注入され、水槽中の洗剤の溶解などに関与し、衣類の洗浄率を向上させる。
【００４１】
いくつかの実施例では、図４及び図５に示すように、洗剤ボックス３００内に気体還流通路３０１が画定され、気体還流通路３０１が補助口１８に接続される。図２及び図５からわかるように、洗剤ボックス３００はマイクロバブル発生装置１００の制御弁４が設けられた部分で嵌合し、該部分では気体溶解タンク１の補助口１８が洗剤ボックス３００の気体還流通路３０１の通路口に接続される。
【００４２】
気体還流通路３０１が設けられることで、補助口１８を開放した後、十分な気体を気体溶解室１０に導入する。以上からわかるように、マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００は衣類処理装置の筐体内に装着され、筐体内に各種の部材が配置され、各部材が密に設けられることによって、補助口１８を塞ぎ、又はスムーズに気体を導入できない恐れがある。気体還流通路３０１が設けられることで、洗剤ボックス３００内に気体を予め蓄積することに相当し、補助口１８を開放すると、直ちに気体を供給し、取り付け空間の制限又は取り付けの密封要件などに起因する給気量不足の問題を回避できる。
【００４３】
また、気体還流通路３０１が設けられることで、補助口１８を開放する瞬時に、気体溶解タンク１の内圧が高すぎて外へ噴出する現象を回避できる。また、噴出する現象が発生する場合、気体還流通路３０１は導流通路としても機能し、噴出した水を気体溶解タンク１に還流させ、又はほかの部材、例えば、ガイド洗剤キャビティ又は主排水管などへガイドして排出する。
【００４４】
なお、気体還流通路３０１がマイクロバブル発生装置１００に設けられてもよく、例えば、気体還流通路３０１が気体溶解タンク１に形成される。ここで、気体還流通路３０１が洗剤ボックス３００内に設けられることで、一方では、洗剤ボックス３００内の空間が大きく、ループが多く、マイクロバブル発生装置１００内の空間を占有する必要がなく（気体溶解には一定の空間を必要とする）、洗剤ボックス３００内の空き空間（洗剤ボックス３００内の流路が多く、空き空間が大きい）を十分に利用でき、他方では気体還流通路３０１の長さを大きくし、気体補給、噴出防止に緩衝作用を有する。例えば、衣類処理装置の洗剤ボックス３００に、衣類処理装置の外部と接続する気孔が設けられ、この場合、該気孔によって気体補給を行い、気体供給不足を防止する。勿論、気体還流通路３０１が気体溶解タンク１に設けられる場合、気体還流通路３０１は直接衣類処理装置の気孔に接続してもよい。
【００４５】
いくつかの例では、気体還流通路３０１と洗剤キャビティ隔が隔離していることで、気体溶解タンク１と洗剤ボックス３００の内部における乱流を回避できる。
【００４６】
好ましくは、図５に示すように、気体還流通路３０１が気体溶解室１０の上方に位置することで、補助口１８から水を噴出した後、気体還流通路３０１は噴出した水を収集して気体溶解タンク１へ還流させる。
【００４７】
図６〜図１１に示すように、本願の別の好ましい実施例では、補助口１８は出口１２の下方に位置し、すなわち補助口１８の位置は出口１２の位置よりも低く、さらに補助口１８は気体溶解タンク１の最低部に位置し、補助口１８は排水に用いられる。
【００４８】
マイクロバブル発生装置１００の動作時、制御弁４をオフにし、マイクロバブル発生装置１００内に注水し、水が給水口１０１、入口１１を流れて気体溶解室１０内に入り、マイクロバブル発生装置１００で処理した後、製造されたマイクロバブル水を排水口１０２から排出して洗剤ボックス３００又は水槽に注入し、マイクロバブル発生装置１００の使用終了後、給水口１０１への注水を停止し、制御弁４をオンにし、水位が出口１２を露出させる位置まで下がると、外部気体が常開状態の出口１２から気体溶解室１０に入り、気体溶解室１０内を迅速に常圧に回復させ、マイクロバブル発生装置１００が次回使用時に十分な気体を溶解させることを確保し、補助口１８が導通状態であり、且つ補助口１８の位置が出口１２の位置よりも低いため、気体溶解室１０内の残水が気圧差及び残水自体の重力の作用下で補助口１８から排出し、最終的に気体溶解室１０内の残水をすべて排出する。
【００４９】
さらなる実施例では、出口１２が少なくとも第１マイクロバブル接続管５２１によって洗濯入口に接続される。具体的には、図６に示すように、排水口１０２が第１マイクロバブル接続管５２１によって洗濯入口に接続されることで、マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス３００内に注入し、洗剤ボックス内の洗剤の溶解に関与させる。
【００５０】
例えば、補助口１８が水槽に接続され、それにより気体溶解室１０内の残水を水槽に排出し、且つ水槽中の気体が補助口１８によって気体溶解室１０内に入る。さらに、例えば、補助口１８が衣類処理装置の主排水管に接続され、それにより気体溶解室１０内の残水を主排水管によって外部に排出する。主排水管が衣類処理装置の底部に位置し、水槽の容積が大きく、底壁位置が低いため、補助口１８が水槽又は主排水管に接続されることで、水位高さ差が大きく、排水がさらに速い。
【００５１】
図７及び図９〜図１０に示すように、本実施例では、第１洗濯入口３１１は第１マイクロバブル接続管５２１によってマイクロバブル発生装置１００の排水口１０２に接続され、第２洗濯入口３１３は主給水管２００に接続され、予洗い給水に用いられ、補助口１８は洗剤ボックス３００の底部の給水マニホールド５１に接続され、それにより補助口１８と水槽を給水マニホールド５１によって接続し、補助口１８から排出される残水を給水マニホールド５１から洗剤ボックス３００外に排出し、最終的に水槽に注入する。
【００５２】
図１及び図１２〜図１６に示すように、本願又一実施例に係る衣類処理装置では、マイクロバブル発生装置１００は洗剤ボックス３００の後方に着脱可能に取り付けられ、且つ洗剤ボックス３００又は水槽に接続される。
【００５３】
本願の実施例に係る衣類処理装置では、マイクロバブル発生装置１００が洗剤ボックス３００の後方に着脱可能に取り付けられることで、マイクロバブル発生装置１００の設置が洗剤ボックス３００の使用に支障をもたらすことがなく、製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス３００又は水槽内に簡単にガイドでき、構造のコンパクト性、集積度及び安定性の向上に寄与するだけでなく、洗剤の使用量を減少させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する洗剤を減少させることができる。
【００５４】
マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００とをよく統合するために、マイクロバブル発生装置１００が洗剤ボックス３００の頂部とほぼ面一になるように設けられ、マイクロバブル発生装置１００が洗剤ボックス３００の底部とほぼ面一になるように設けられる。
【００５５】
図１に示すように、本願の一実施例では、マイクロバブル発生装置１００の気体溶解タンク１に取り付けラグ１９２がさらに設けられ、取り付けラグ１９２が衣類処理装置の本体を接続することで、集積化された部材の取り付け信頼性をさらに向上させる。
【００５６】
いくつかの実施例では、図１に示すように、マイクロバブル発生装置１００の気体溶解タンク１に複数の固定ラグ１９１が設けられ、各固定ラグ１９１が洗剤ボックス３００に接続される。例えば、各固定ラグ１９１が、接続孔に穿設された締め具によって洗剤ボックス３００に接続される。このようにして、マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００との一体化接続の信頼性を確保できる。一体化接続後、耐震性能が顕著に向上する。また、マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００がともに水通過部材であり、それらを一体化することで、構造全体の安定性の向上に寄与する。
【００５７】
いくつかの実施例では、各固定ラグ１９１に接続孔が設けられ、複数の接続孔のうちの少なくとも一部の中心線が相互に垂直に設けられ、それにより複数の方向からマイクロバブル発生装置１００を固定し、マイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００との接続信頼性を確保する。
【００５８】
いくつかの実施例では、図１に示すように、少なくとも１つの固定ラグ１９１は第１固定ラグ１９１１であり、第１固定ラグ１９１１は前後方向に延伸し、すなわち、第１固定ラグ１９１１は洗剤ボックス３００側へ延伸し、第１固定ラグ１９１１の前端に第１接続孔１９１５が設けられ、第１固定ラグ１９１１が第１接続孔１９１５に穿設された第１締め具によって洗剤ボックス３００に接続される。
【００５９】
いくつかの例では、図１に示すように、少なくとも１つの固定ラグ１９１は第２固定ラグ１９１２であり、第２固定ラグ１９１２は前後方向に延伸し、第２固定ラグ１９１２の前端に第２接続孔１９１６が設けられ、第２固定ラグ１９１２が第２接続孔１９１６に穿設された第２締め具によって洗剤ボックス３００に接続される。
【００６０】
いくつかの具体例では、第１接続孔１９１５の中心線の延伸方向と第２接続孔１９１６の中心線の延伸方向は異なる。本実施例では、第１接続孔１９１５の中心線が上下方向に延伸し、第２接続孔１９１６の中心線が左右方向に延伸し、それにより２つの締め具によって上下方向と左右方向からマイクロバブル発生装置１００を固定し、さらにマイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００との接続信頼性を確保する。
【００６１】
さらなる実施例では、図１に示すように、少なくとも１つの固定ラグ１９１は第３固定ラグ１９１３であり、第３固定ラグ１９１３は洗剤ボックス３００の幅方向（図１に示される左右方向）に延伸する接続部１９１４を有し、接続部１９１４に、中心線が前後方向に延伸する第３接続孔１９１７が設けられ、第３固定ラグ１９１３が第３接続孔１９１７に穿設された第３締め具によって洗剤ボックス３００に接続される。それにより、３つの締め具によって上下方向、左右方向及び前後方向からマイクロバブル発生装置１００を固定し、さらにマイクロバブル発生装置１００と洗剤ボックス３００との接続信頼性を確保する。
【００６２】
図１２〜図１６に示すように、本願の一実施例では、マイクロバブル発生装置１００は気体溶解室１０、気体溶解室１０と連通する入口１１、出口１２及び補助口１８を有し、補助口１８に補助口１８の導通・遮断を制御する制御弁４が設けられ、出口１２又は補助口１８が少なくとも排水管５３によって水槽に接続される。
【００６３】
例えば、気体溶解室１０の出口１２が排水管５３によって水槽に接続され、それにより製造されたマイクロバブル水を水槽に排出し、さらに、例えば、補助口１８が排水管５３によって水槽に接続され、それによりマイクロバブル発生装置１００内の残水をすべて排出することに有利である。
【００６４】
いくつかの実施例では、図１３に示すように、排水管５３は一端が給水マニホールド５１に接続され、他端が出口１２又は補助口１８に接続される。好ましくは、排水管５３はホースである。
【００６５】
いくつかの例では、給水マニホールド５１の側周壁に接続継手５１１が外へ突出して設けられ、排水管５３の一端が接続継手５１１に外嵌され、排水管５３が調節可能なフェルール又はバンドによって接続継手５１１に接続され、排水管５３の他端も調節可能なフェルール又はバンドによってマイクロバブル発生装置１００に接続され、接続が簡単で、信頼性が高い。
【００６６】
いくつかの好ましい実施例では、補助口１８が出口１２の下方に設けられ、補助口１８が排水管５３によって水槽に接続されることで、気体溶解室１０内の残水をすべて排出することに有利であるだけでなく、外部気体を出口１２から気体溶解室１０に導入し、気体溶解室１０を迅速に常圧に回復させ、マイクロバブル発生装置１００の次回使用に含む。
【００６７】
別の好ましい実施例では、補助口１８が出口１２の上方に設けられ、出口１２が排水管５３によって水槽に接続されることで、マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水を排水管５３によって水槽に注入し、水槽中の洗剤の溶解などに関与させる。
【００６８】
いくつかの実施例では、図１４及び図１５に示すように、洗剤ボックス３００の底部に係止溝３１４１が設けられ、排水管５３が係止溝３１４１の一方側の開口から係止溝３１４１内に挿入されることで、排水管５３を洗剤ボックス３００の底部に固定し、排水管５３の大きな揺れによって接続効果を損なうことを回避し、さらに排水管５３の使用信頼性を確保する。
【００６９】
いくつかの例では、図１５に示すように、係止溝３１４１の開口にガイド面３１４２が設けられ、ガイド面３１４２が係止溝３１４１外から係止溝３１４１内へ徐々に開口の中心に向かって延伸し、それにより排水管５３を開口から係止溝３１４１内に挿入しやすく、取り付けが容易である。
【００７０】
図１５に示される実施例では、洗剤ボックス３００の底部に係止フック３１４が設けられ、係止フック３１４が係止溝３１４１を画定し、係止フック３１４の係止溝３１４１とは反対側に補強凸リブ３１４３が設けられ、補強凸リブ３１４３の一端が洗剤ボックス３００の底部まで延伸し、係止フック３１４の係止溝３１４１とは反対側に補強凸リブ３１４３が設けられることで、係止フック３１４の構造強度を確保し、それにより排水管５３の取り付け信頼性を確保する。
【００７１】
以下、マイクロバブル発生装置１００の具体的な構造及び動作原理を詳細説明する。
【００７２】
図１７及び図１８に示すように、マイクロバブル発生装置１００は気体溶解タンク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。
【００７３】
気体溶解タンク１の入口１１はマイクロバブル発生装置１００の給水口１０１として形成され、又は気体溶解タンク１の入口１１は給水口１０１と連通し、入口１１は水源（例えば、衣類処理装置の主給水管２００）に接続される。マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２がキャビテーション部材２に形成され、キャビテーション部材２が気体溶解タンク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が出口１２に設けられ、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、水に溶解した気体をマイクロバブルにする。
【００７４】
いくつかの実施例では、気体溶解タンク１は気体溶解室１０と連通する補助口１８をさらに有し、補助口１８が導通状態と遮断状態との間で切り替えられ、補助口１８が導通状態に切り替えられる場合、補助口１８が気体溶解室１０と連通する。さらに、マイクロバブル発生装置１００は制御弁４をさらに含み、制御弁４は補助口１８に設けられ、補助口１８の導通・遮断を制御する。
【００７５】
マイクロバブル発生装置１００の使用時、制御弁４が補助口１８を閉鎖し、入口１１から給水して気体溶解を行い、それにより高濃度気体溶質を含有した水を形成し、高濃度気体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、キャビテーション部材２から排出される水が大量のマイクロバブルを含有し、すなわちマイクロバブル水を得て、マイクロバブル発生装置１００の使用終了後、制御弁４が補助口１８を開放する。
【００７６】
製造されたマイクロバブル水は洗濯など様々な用途に適用できる。水に粉末洗剤、液体洗剤などの洗剤を含む場合、マイクロバブルの破裂エネルギーによって洗剤の細分化を加速し、それにより洗剤を十分かつ迅速に溶解させることを促進する。従って、マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水を洗剤ボックス３００内に注入して洗剤溶解に関与させ、又は水槽に注入して洗剤溶解に関与させ、又は衣類処理装置のほかの部位に注入して洗剤の十分な溶解に関与させる。衣類の汚れが頑固な場合、洗剤溶解又は衣類間の摩擦だけでは、汚れを落とすことが困難である。マイクロバブル発生装置１００によって製造されたマイクロバブル水は、衣類の洗濯に関与し、マイクロバブルの破裂エネルギーによって衣類の汚れ落とし能力を向上させる。同様に、マイクロバブル水がすすぎに関与する場合、マイクロバブルの破裂エネルギーによって衣類に付着した洗剤をできるだけ水に溶解させ、衣類に残留することを回避する。また、マイクロバブル水の強化能力によって、衣類処理装置の節水に寄与する。
【００７７】
図１８に示すように、本願の実施例では、気体溶解タンク１の入口１１が出口１２の上方に位置し、入口１１と出口１２が水平方向にずれている。且つマイクロバブル発生装置１００は気体溶解時に排水流速が給水流速未満となるように構成され、すなわち単位時間あたり吐出する水が少なく、給水が多い。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し、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、気体溶解室１０の上部キャビティが徐々に昇圧して高圧室になり、非溶解状態の気体が排出し難くなり、気体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内における水中の気体の溶解度が大幅に増加し、それにより気体溶解を実現する。キャビテーション部材２へ流れる水に大量の気体が溶解し、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。
【００７８】
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に水を吐出し続けるが、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、水面上の気体空間が徐々に減少し、気体溶解タンク１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。
【００７９】
また、入口１１が出口１２の上方に位置するため、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、一部の高圧気体を取り込み、気体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が水平方向にずれていることで、気体溶解室１０内における水流の流動経路が長く、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。
【００８０】
従来技術では水流衝撃板が入口１１と出口１２との間に設けられる技術案に比べて、本願の実施例は入口１１と出口１２が水平方向にずれているだけで、同様な効果を奏し、気体溶解室１０の底壁又は水面を水流衝撃板として機能させる。本願の実施例の気体溶解室１０内に、水衝撃作用をさらに強化するように水流衝撃板が設けられてもよく、気体溶解タンク１の製造可能性を向上させるように水流衝撃板を省略してもよい。
【００８１】
いくつかの好ましい実施例では、図１８に示すように、水平方向において、止め板３少なくとも一部が入口１１と出口１２との間に位置することで、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。
【００８２】
さらに、図１９に示すように、止め板３にスリット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３にスリット３１及び貫通孔が設けられることで、気体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、大気泡がキャビテーション部材２へ流れることを防止し、それにより気体溶解タンク１中の気体の浪費をさらに減少させ、気体溶解室１０内の気圧が迅速に下降して気体溶解を損なことを回避し、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。
【００８３】
また、止め板３が設けられることで、入射水流が止め板３に衝突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。
【００８４】
ここでの止め板３の少なくとも一部が水平方向において入口１１と出口１２との間に位置するとは、図１８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。
【００８５】
いくつかの具体的な実施例では、水平方向において止め板３全体が入口１１と出口１２との間に位置することで、製造困難度を低減させることができる。
【００８６】
図１８及び図１９に示すように、本実施例では、止め板３は平板として形成され、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、水流の衝撃による気泡が気体溶解タンク１から流出することをよく阻止できるだけでなく、製造が容易である。ストレート止め板３が気体溶解タンク１に一体形成されることも、気体溶解タンク１に挿入又は溶接などの方式で固定されることも、曲面板よりも遥かに容易である。勿論、本願のほかの実施例では、止め板３は傾斜板、二重中空板、又は上記弧状板、球面板などとして形成されてもよい。
【００８７】
具体的には、図１９に示すように、止め板３のスリット３１が上下方向の長尺状に形成されることで、マイクロバブル発生装置１００の構造の製造可能性を大幅に向上させる。図１９中、スリット３１は１つのみであるが、ほかの実施例では、止め板３は複数のスリット３１を有する格子板として形成されてもよい。
【００８８】
別のいくつかの実施例では、止め板３は複数の貫通孔を有するオリフィス板２９であり、又は止め板３にスリット３１及び貫通孔が設けられる。
【００８９】
いくつかの具体的な実施例では、止め板３にスリット３１が設けられる場合、スリット３１の幅が５０ｍｍ以下である。止め板３のスリット３１の幅を小さくすることで、水流の衝撃によって形成される気泡がスリット３１を通過することを回避することを理解できる。好ましくは、スリット３１の幅の範囲が１〜１０ｍｍである。勿論、スリット３１のサイズは上記範囲に限定されず、実際の状況に応じて選択できる。
【００９０】
好ましくは、止め板３と出口１２との水平距離は止め板３と入口１１との水平距離よりも大きく、つまり、水平方向において止め板３のほうは入口１１に近接し、それにより水流の衝撃による水泡に対する止め板３の阻止作用を確保し、それにより気体溶解タンク１の気体溶解効果を確保する。好ましくは、止め板３と入口１１との水平距離が５０ｍｍ未満である。
【００９１】
気体溶解タンク１内の気体が徐々に溶解し、気体溶解タンク１内部の気体が徐々に減少する。マイクロバブル発生装置１００の使用終了後、マイクロバブル発生装置１００が給水を停止し、この時、制御弁４をオンにし、気体溶解室１０内を迅速に常圧に回復させる。且つ、気体溶解室１０内への給水を停止する時、気体含有量が低く、気体溶解室１０の内圧が外部大気圧よりも低く、キャビテーション部材２及びキャビテーション部材２に接続された配管内のマイクロバブル水が気体溶解室１０に吸い込まれる可能性がある。その後、常圧に回復した気体溶解室１０は、内部に残留した水を、開放した補助口１８又はキャビテーション部材２から排出する。このようにして、気体溶解室１０内に残水があったとしても、残水の量が少なく、気体溶解タンク１内に十分な気体を有し、それによりマイクロバブル発生装置１００が次回使用時に十分な気体を溶解させることを確保する。
【００９２】
上記実施例では、気体溶解タンク１が気体を水に溶解させることを提案し、気体を溶質として水に溶解させ、すなわち、気体をイオン形態で水分子に分散させる。溶解状態で気体イオンを分散させ、水分子中の気体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り、その破裂エネルギーは効果的にミリスケール、ミクロンスケールの繊維間、洗剤微粒子に伝達できる。
【００９３】
また、水に強制的に注入された気泡は、気泡の破裂時間が短過ぎ、全洗濯過程に関与できない。水に溶解した気体は通常、キャビテーション部材２での析出が不完全であり、全洗濯過程にわたって、水に溶解した気体がゆっくりとマイクロバブルを補給し、それによりマイクロバブル水を連続的に発生させ、マイクロバブルが全洗濯過程に関与することを実現し、衣類処理装置の洗浄能力、すすぎ能力を向上させる。
【００９４】
なお、気体は水に対して難溶解性気体である。水に溶解した気体量と注入された気体量との百分率は気体溶解効率と呼ばれ、気体溶解効率は温度、気体溶解圧力及び気液二相の動的接触面積に関連する。水温又は気体温度を変更する方法は、実現が困難である。一般的には、気体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１０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。
【００９５】
従来技術では、気体溶解装置に２つの入口が設けられ、一方の入口は給水に用いられ、他方の入口は給水すると同時に給気することに用いられるという技術案がさらに提案されている。水に流動状態の気体を注入するには、増圧ポンプを用いて気体を水に圧入する必要がある。該技術案では、気体入口がキャビテーション部材２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２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１内になく、気体溶解効果は理想的ではない。増圧によって気体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２を通過する時、キャビテーション部材２によって大気泡からより多くの小気泡になるとしても、小気泡はミリスケール以上であり、迅速に弾けて消滅する。
【００９６】
本願のマイクロバブル発生装置１００は、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との高さ差によって、出口１２に水封を形成し、気体溶解室１０を徐々に昇圧させて高圧室を形成し、それにより気体溶解量を増やすことができる。制御弁４が設けられることで、マイクロバブル発生装置１００の使用後、気体溶解室１０内に残水を排出し、気体を補給する。
【００９７】
本願のマイクロバブル発生装置１００のキャビテーション部材２が洗剤ボックス３００に接続され、マイクロバブル水を洗剤ボックス３００にガイドし、さらに水槽に流すことで、水槽の接続管の数を減少させ、一方では、密封が容易になり、他方では、高集積度の構造によって体積を減少させ、複数の弁を取り付ける必要がなく、簡単な構造だけでマイクロバブルの発生を実現し、構造のコンパクト性、集積度及び安定性の向上に寄与する。上記マイクロバブル発生装置１００は、複数の弁を取り付ける必要がなく、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、洗剤の使用量を低減させ、節水、節電を実現し、衣類に残留する洗剤を減少させる。
【００９８】
本願の実施例では、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、気体溶解動作時、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。
【００９９】
具体的には、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気体に送り、水中の気体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、それにより水に気体をより速く溶解させることができる。
【０１００】
図１８〜図１９に示すように、入口１１は気体溶解タンク１の最頂部又は最頂部付近に位置し、出口１２は気体溶解タンク１の最底部又は最底部付近に位置し、補助口１８は気体溶解タンク１の最底部又は最底部付近に位置する。
【０１０１】
いくつかの好ましい実施例では、図１８〜図１９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、それにより気体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、本願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。
【０１０２】
いくつかの実施例では、水平方向において、図１８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。
【０１０３】
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、本願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。
【０１０４】
好適には、図１８に示すように、入口１１が気体溶解室１０の最上方に位置することで、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、気体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。
【０１０５】
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の気体溶解効果を向上させる。好ましくは、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、本願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。
【０１０６】
本願の実施例では、気体溶解タンク１は２つの気体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は一方の気体溶解ハーフケーシング１３に設けられ、出口１２は他方の気体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つの気体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、且つ各気体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。
【０１０７】
いくつかの具体的な実施例では、２つの気体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。別のいくつかの具体的な実施例では、気体溶解タンク１はプラスチック部品であり、例えば、各気体溶解ハーフケーシング１３は一体射出成形される。
【０１０８】
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の底部と連通する吐出管１５が設けられ、給水管１４と吐出管１５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３００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３００の後方に取り付けられ、給水管１４と吐出管１５が水平に設けられることで、組立がさらに容易である。
【０１０９】
図１８〜図１９に示すように、本実施例では、２つの気体溶解ハーフケーシング１３が上下に設けられ、給水管１４が上方の気体溶解ハーフケーシング１３に一体形成され、吐出管１５が下方の気体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。
【０１１０】
具体的には、２つの気体溶解ハーフケーシング１３が結合箇所で段差面１６によって接触嵌合することで、２つの気体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によって接触嵌合することで、２つの気体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つの気体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。
【０１１１】
さらに、気体溶解タンク１の外面に補強リブ１７が縦横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。
【０１１２】
本願の実施例では、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、例えば、キャビテーション部材２内に少なくとも１つのベンチュリ通路２５を形成する。
【０１１３】
いくつかの好ましい実施例では、図２１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気体を簡単に析出させ、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。
【０１１４】
別のいくつかの好ましい実施例では、図２０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を含み、１つのベンチュリ管２８内に１つのベンチュリ通路２５が形成される。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気体を簡単に析出させ、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４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。
【０１１５】
いくつかの具体的な実施例では、図２２〜図２４に示すように、キャビテーション部材２は複数のベンチュリ通路２５を有する変形構造として形成される。図２２に示すように、キャビテーション部材２は略柱状であり、キャビテーション部材２内に複数のベンチュリ通路２５が設けられる。このような構造によって、一方ではベンチュリ通路２５の経路長さを大きくし、ベンチュリ効果の十分な発揮時間を確保し、他方では加工や製造が容易で、組立が簡単で、特に継手と接続する場合に非常に簡単である。
【０１１６】
具体的には、図２４に示すように、キャビテーション部材２内に、ベンチュリ通路２５は水流の流動方向において収縮部２５１、中間管２５２及び拡大部２５３を順に含み、収縮部２５１は中間管２５２に接近する方向において直径が徐々に減少し、拡大部２５３は中間管２５２から離れる方向において直径が徐々に増加し、ベンチュリ通路２５において中間管２５２の流動面積が最も小さい。
【０１１７】
具体的には、キャビテーション部材２は柱状に形成され、キャビテーション部材２の対応する両端にそれぞれ分流槽２６１と合流槽２６２が形成され、ベンチュリ通路２５が分流槽２６１の底壁と合流槽２６２の底壁との間に形成される。
【０１１８】
キャビテーション部材２は一般には配管接続によって衣類処理装置に装着され、従ってキャビテーション部材２の出口端の内径は好ましくは５〜１５ｍｍである。さらに好ましくは、キャビテーション部材２の出口端の内径は７〜１０ｍｍに制御される。図２４の例では、合流槽２６２の直径は好ましくは５〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは７〜１０ｍｍである。
【０１１９】
好ましくは、ベンチュリ通路２５は１〜３０個であり、さらに好ましくは、ベンチュリ通路２５は４〜６個である。キャビテーション部材２は重要な部材として、衣類処理装置に供給された水を処理する必要があり、衣類処理装置に供給される水は一般に生活水道水である。生活水道水は流量が一般には５〜１２Ｌ／ｍｉｎ、水圧が一般には０．０２〜１Ｍｐａである。より多くの場合、流量が一般には８〜１０Ｌ／ｍｉｎ、水圧が一般には０．１５〜０．３Ｍｐａであり、従って、キャビテーション部材２におけるベンチュリ通路２５の数は好ましくは４〜６個である。
【０１２０】
キャビテーション作用の関連原理は以下の通りである。
【０１２１】
収縮部２５１入口端での平均速度、平均圧力及び断面積がそれぞれＶ１、Ｐ１、Ｓ１であり、中間管２５２での平均速度、平均圧力及び断面積がそれぞれＶ２、Ｐ２、Ｓ２であり、水の密度がρであり、動作状態では、衣類処理装置は水道水を作動媒体とし、関係式Ｓ１＊Ｖ１＝Ｓ２＊Ｖ２を満たす。
【０１２２】
ベルヌーイの定理及び連続方程式を用いて、関係式Ｖ１２／２＋Ｐ１／ρ＝Ｖ／２＋Ｐ２／ρを満たす。
【０１２３】
この過程では、Ｓ１とＳ２の変化を制御することで、ベンチュリ通路２５において、中間管２５２での流速を増加させ、中間管２５２での圧力を減少させ、従って水に溶解した気体がマイクロバブルの形態で放出される。
【０１２４】
拡大部２５３は拡散部として機能し、理想的な拡散は流体を徐々に減速させることであり、従って、拡大部２５３は一定の長さを必要とする。好ましくは、拡大部２５３の長さは収縮部２５１の長さよりも大きく、さらに好ましくは、収縮部２５１と拡大部２５３との長さ比は１：２〜１：４であり、よりさらに好ましくは、収縮部２５１と拡大部２５３との長さ比は１：３〜１：４である。
【０１２５】
断面積が限られたキャビテーション部材２内にベンチュリ通路２５を配置する必要があるため、ベンチュリ通路２５の各部の直径が限られる。好ましくは、中間部の直径は０．７〜２．０ｍｍであり、さらに好ましくは、中間部の直径は０．９〜１．１ｍｍである。また、収縮部２５１、拡大部２５３の端部の直径はいずれも中間管２５２の直径よりも大きく、少なくとも０．１ｍｍ大きい。好ましくは、収縮部２５１の中間管２５２から離れた端部の直径の範囲は１〜４ｍｍ、拡大部２５３の中間管２５２から離れた端部の直径の範囲は１〜４ｍｍである。さらに好ましくは、中間管２５２の直径と収縮部２５１の端部の直径との比は約１：１．３〜２である。中間管２５２の直径と拡大部２５３の端部の直径との比は約１：１．３〜２である。
【０１２６】
さらに、図２２〜図２４に示すように、取り付けを容易にするために、キャビテーション部材２の一端にねじ部２３１が形成され、ねじ部２３１は雌ねじであってもよく雄ねじであってもよい。図２２及び図２３の例では、キャビテーション部材２の気体溶解タンク１に接続された一端のねじ部２３１を雄ねじとし、気体溶解タンク１に螺合され、接続が非常に容易である。
【０１２７】
別のいくつかの具体的な実施例では、図２５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、キャビテーションケーシング２３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１２１２に接続される。キャビテーションボール２４が水通過室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。
【０１２８】
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、気体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。
【０１２９】
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から気体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。
【０１３０】
気体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、圧力が減少する。流動面積が増加し、気体溶質を取り込んだ水流の流速が減少すると、圧力が増加する。ベンチュリ通路２５内にベンチュリ効果が発生し、気体が溶質状態から析出し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、気体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。
【０１３１】
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は気密室とし、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。
【０１３２】
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内に気体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。
【０１３３】
以下、図１〜図２７を参照して本願の衣類処理装置のいくつかの具体的な実施例を詳細説明する。
【０１３４】
本願の具体的な実施例では、図２〜図３及び図２６に示すように、衣類処理装置は洗濯機であり、主給水管２００が水道水管に接続され、主給水管２００がそれぞれ洗剤ボックス３００の洗濯入口及びマイクロバブル発生装置１００の給水口１０１に接続され、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が第２マイクロバブル接続管５２２によって洗剤ボックス３００の底部の給水マニホールド５１に接続され、補助口１８が気体溶解タンク１の上部に設けられ且つ気体溶解室１０の出口１２よりも高く、補助口１８が洗剤ボックス３００の気体還流通路３０１によって大気と連通する。衣類処理装置の動作プロセスは以下の通りである。
【０１３５】
水道水が給水弁２１０を介して配管を流れて気体溶解タンク１に入り、気体溶解タンク１の内部で十分に励起して内部気体を溶解させ、気体溶解タンク１の内部で気体溶液を形成する。高濃度気体溶液がキャビテーション部材２を通過する時、マイクロバブル水になる。
【０１３６】
マイクロバブル水が第２マイクロバブル接続管５２２によって、洗剤ボックス３００の底部の給水マニホールド５１を経由して衣類処理装置の内槽（すなわち水槽）に流入し、マイクロバブル水を最短経路で内槽に流入させ、衣類の洗濯、すすぎに関与し、マイクロバブルの損失を減少させる。マイクロバブルが長時間にわたって衣類に十分に接触し、衣類の汚れを十分に剥離し、衣類洗浄の目的を達成する。
【０１３７】
水道水の供給を停止するとき、気体溶解タンク１内に水が残留し、次回使用時に溶解する気体を十分に確保するために、頂部制御弁４をオンにし、補助口１８を開放状態にするように制御し、開放後の補助口１８が気体還流通路３０１によって大気と連通し、それにより気体溶解タンク１内に気体を補給する目的を実現し、次回使用又はリサイクルが容易になり、気体溶解タンク１内部の残水はその重力の作用下で、排水口１０２から排出され、且つ第２マイクロバブル接続管５２２によって水槽又はほかの残水排出部位に流入し、それにより残水を取り除く。
【０１３８】
本願の別の具体的な実施例では、図６〜図１０及び２７に示すように、衣類処理装置は洗濯機であり、主給水管２００が水道水管に接続され、主給水管２００がマイクロバブル発生装置１００の給水口１０１に接続され、マイクロバブル発生装置１００の排水口１０２が第１マイクロバブル接続管５２１によって洗剤ボックス３００の洗濯入口に接続され、補助口１８が気体溶解タンク１の下部に設けられ、且つ気体溶解タンク１の出口１２よりも低く、補助口１８が排水管５３によって洗剤ボックス３００の底部の給水マニホールド５１に接続される。衣類処理装置の動作プロセスは以下の通りである。
【０１３９】
水道水が給水弁２１０を介して配管を流れて気体溶解タンク１に入り、気体溶解タンク１の内部で十分に励起して内部気体を溶解させ、気体溶解タンク１の内部で気体溶液を形成する。高濃度気体溶液が底部の出口１２（キャビテーション部材２を含む）を通過する時、マイクロバブル水になる。
【０１４０】
マイクロバブル水が気体溶解室１０の上部高圧の作用下で、キャビテーション部材２を通過して第１マイクロバブル接続管５２１に沿って上へ洗剤ボックス３００の洗濯入口に流れ、洗剤ボックス３００に入る。マイクロバブル水が洗剤キャビティ内の洗剤（又は液体洗剤、粉末洗剤、柔軟剤など）を衝撃し、マイクロバブルの破裂によって洗剤が十分に溶解し、且つより細かい粒子に溶解し、洗剤を混合したマイクロバブル水が洗剤ボックス３００の底部の給水マニホールド５１を経由して洗濯機の内槽へ流れる。一方では、マイクロバブル水に十分に溶解した洗剤が衣類の汚れを迅速に剥離し、他方では、マイクロバブル自体の破裂も衣類の汚れを迅速に剥離し、それにより洗濯機の洗浄能力を効果的に向上させる。
【０１４１】
気体溶解タンク１が給水を停止すると、マイクロバブル水の発生が徐々に停止し、この時、底部の制御弁４をオンにするように制御し、第１マイクロバブル接続管５２１内の残水が気体溶解タンク１に還流し、出口１２の位置が補助口１８の位置よりも高いため、洗剤ボックス３００内の気体が第１マイクロバブル接続管５２１によって常開状態の出口１２を流れて気体溶解タンク１を満たし、気体溶解タンク１内に気体を再補給し、気体溶解タンク１内の残水が気圧差及びその自重の作用下で補助口１８から流出し、排水管５３を経由して衣類処理装置の内槽又はほかの残水排出部位に流入し、それにより残水を取り除く。
【０１４２】
本願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、減速機、排水ポンプ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。
【０１４３】
本明細書の説明では、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「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、材料又は特点が本願の少なくとも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。
【０１４４】
以上、本願の実施例を例示して説明したが、当業者であれば、本願の原理及び趣旨を逸脱せずにこれらの実施例に種々の変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は特許請求の範囲及びその同等物に定められることを理解できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１００  マイクロバブル発生装置
１０１  給水口
１０２  排水口
１  気体溶解タンク
１０  気体溶解室
１１  入口
１２  出口
１３  気体溶解ハーフケーシング
１４  給水管
１５  吐出管
１６  段差面
１７  補強リブ
１８  補助口
１９１  固定ラグ
１９１１  第１固定ラグ
１９１２  第２固定ラグ
１９１３  第３固定ラグ
１９１４  接続部
１９１５  第１接続孔
１９１６  第２接続孔
１９１７  第３接続孔
１９２  取り付けラグ
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
２３１  ねじ部
２４  キャビテーションボール
２５  ベンチュリ通路
２５１  収縮部
２５２  中間管
２５３  拡大部
２６１  分流槽
２６２  合流槽
２８  ベンチュリ管
２９  オリフィス板
３  止め板
３１  スリット
４  制御弁
５１  給水マニホールド
５１１  接続継手
５２１  第１マイクロバブル接続管
５２２  第２マイクロバブル接続管
５３  排水管
２００  主給水管
２１０  給水弁
２１１  第１分岐管
２１２  第２分岐管
２１３  第３分岐管
３００  洗剤ボックス
３０１  気体還流通路
３１１  第１洗濯入口
３１３  第２洗濯入口
３１４  係止フック
３１４１  係止溝
３１４２  ガイド面
３１４３  補強凸リブ
【図１】
2021510097.tif 000003
【図２】
2021510097.tif 000004
【図３】
2021510097.tif 000005
【図４】
2021510097.tif 000006
【図５】
2021510097.tif 000007
【図６】
2021510097.tif 000008
【図７】
2021510097.tif 000009
【図８】
2021510097.tif 000010
【図９】
2021510097.tif 000011
【図１０】
2021510097.tif 000012
【図１１】
2021510097.tif 000013
【図１２】
2021510097.tif 000014
【図１３】
2021510097.tif 000015
【図１４】
2021510097.tif 000016
【図１５】
2021510097.tif 000017
【図１６】
2021510097.tif 000018
【図１７】
2021510097.tif 000019
【図１８】
2021510097.tif 000020
【図１９】
2021510097.tif 000021
【図２０】
2021510097.tif 000022
【図２１】
2021510097.tif 000023
【図２２】
2021510097.tif 000024
【図２３】
2021510097.tif 000025
【図２４】
2021510097.tif 000026
【図２５】
2021510097.tif 000027
【図２６】
2021510097.tif 000028
【図２７】
2021510097.tif 000029
【国際調査報告】
2021510097.tif 000030
2021510097.tif 000031
2021510097.tif 000032
2021510097.tif 000033