特許 7456029 マイクロバブル発生装置及び衣類処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】マイクロバブル発生装置及び衣類処理装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 23/2373 20220101AFI20240318BHJP

   B01F 21/20 20220101ALI20240318BHJP

   D06F 39/08 20060101ALI20240318BHJP

   B01F 25/452 20220101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

B01F23/2373

B01F21/20

D06F39/08 301Z

B01F25/452

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023015488

(22)【出願日】2023-02-03

(62)【分割の表示】P 2020537728の分割

【原出願日】2018-12-14

(65)【公開番号】P2023054000

(43)【公開日】2023-04-13

【審査請求日】2023-02-06

(31)【優先権主張番号】201821815986.8

(32)【優先日】2018-11-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201811308847.0

(32)【優先日】2018-11-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519385445

【氏名又は名称】▲無▼▲錫▼小天鵝電器有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＷＵＸＩ ＬＩＴＴＬＥ ＳＷＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．１８，ＳＯＵＴＨ ＣＨＡＮＧＪＩＡＮＧ ＲＯＡＤ，ＮＥＷ ＤＩＳＴＲＩＣＴ，ＷＵＸＩ，ＪＩＡＮＧＳＵ ２１４０２８，ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100205785

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100203297

【弁理士】

【氏名又は名称】橋口 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(72)【発明者】

【氏名】高 源

(72)【発明者】

【氏名】▲デン▼ 永建

(72)【発明者】

【氏名】熊 明

(72)【発明者】

【氏名】▲孫▼ ▲錦▼

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２９００１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８４１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４５４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０４４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２１７７９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０１７－５２７４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００７３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５４２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８７２０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０７３６２５２５（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ ２３／２３７３

Ｂ０１Ｆ ２１／２０

Ｄ０６Ｆ ３９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に気体溶解キャビティが画定され、水流が出入りする入口及び出口を有し、前記入口が前記出口の上に位置する気体溶解タンクと、
前記気体溶解タンク内に設けられ、水平方向において、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/または貫通孔が設けられる止め板と、
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、又は前記出口に設けられるキャビテーション部材と、を備え、
前記隙間及び/または貫通孔は、水が流れる一方、水しぶきによる引き起こされた気泡が阻止され、
水平方向において、前記入口と前記出口は、前記気体溶解キャビティの両端の直線距離が最も大きい箇所に対応して設けられる、
ことを特徴とするマイクロバブル発生装置。

【請求項2】

前記入口は前記気体溶解タンクの上面に設けられ、前記出口は前記気体溶解タンクの底面に設けられる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】

前記入口と前記気体溶解キャビティの少なくとも１つの側壁との距離は５０ｍｍより小さい、
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4】

前記入口と前記気体溶解キャビティの少なくとも１つの側壁との距離は１～２０ｍｍ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】

前記気体溶解キャビティの水平方向における断面は方形である、
ことを特徴とする請求項１～４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結合して設けられ、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気体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１～５のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項7】

２つの前記気体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されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項8】

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１～７のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項9】

前記気体溶解タンクの上部に前記気体溶解キャビティ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キャビティ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１～８のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項10】

前記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くなるように構成される、
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】

前記キャビテーション部材は、
内部に水通過キャビティが設けられ、前記水通過キャビティが水流を出入りさせるキャビテーション入口、キャビテーション出口を有し、前記キャビテーション入口が前記気体溶解タンクの前記出口に接続されるキャビテーションケーシングと、
前記水通過キャビティ内に可動に設けられるキャビテーションボールであって、前記キャビテーション出口を塞ぐように前記キャビテーション入口から流入する水が前記キャビテーションボールを駆動して、前記キャビテーションボールが前記キャビテーション出口
を塞ぐ時、前記キャビテーションボールと前記水通過キャビティの内壁との間にベンチュリ通路を形成するキャビテーションボールと、を備える、
ことを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項12】

前記キャビテーション部材は複数の微細孔が設けられたオリフィス板であり、前記微細孔は、前記オリフィス板に設けられており、前記微細孔の半径は０．０１ｍｍ～１０ｍｍである、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置。

【請求項13】

給水口に請求項１～１２のいずれかに記載のマイクロバブル発生装置が設けられる、
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】

本発明は衣類処理分野に関し、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。

【0002】

（関連出願の相互参照）
本願は、出願番号が第２０１８１１３０８８４７．０号、出願日が２０１８年１１月５日の中国特許出願、及び出願番号が第２０１８２１８１５９８６．８号、出願日が２０１８年１１月５日の中国特許出願に基づいて出願され、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援用される。

【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】

【0004】

本発明は、少なくとも従来技術の技術的課題の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。

【0005】

本発明はさらに、前記マイクロバブル発生装置を備え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は、内部に気体溶解キャビティが画定され、前記気体溶解キャビティが水流を出入りさせる入口及び出口を有し、前記入口が前記出口の上に位置する気体溶解タンクと、前記気体溶解タンク内に設けられ、水平方向において、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/または貫通孔が設けられる止め板と、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、又は前記出口に設けられるキャビテーション部材と、を備える。

【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、気体溶解キャビティを出入りする水流の流速差、及び入口と出口との高さの差によって、出口に水封を形成し、気体溶解キャビティ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。本発明の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】

いくつかの実施例では、前記入口と前記気体溶解キャビティの少なくとも１つの側壁との距離は５０ｍｍより小さい。

【0009】

好ましくは、前記入口と前記気体溶解キャビティの少なくとも１つの側壁との距離は１～２０ｍｍである。

【0010】

さらに好ましくは、前記気体溶解キャビティの水平方向における断面は方形であり、前記入口と前記出口は前記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。

【0011】

具体的には、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結合して設けられ、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気体溶解ハーフケーシングに設けられる。

【0012】

いくつかの実施例では、２つの前記気体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されている。

【0013】

いくつかの実施例では、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。

【0014】

いくつかの実施例では、前記気体溶解タンクの上部に前記気体溶解キャビティ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キャビティ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。

【0015】

いくつかの実施例では、前記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くなるように構成される。

【0016】

いくつかの具体的な実施例では、前記キャビテーション部材は、内部に水通過キャビティが設けられ、前記水通過キャビティが水流を出入りさせるキャビテーション入口、キャビテーション出口を有し、前記キャビテーション入口が前記気体溶解タンクの前記出口に接続されるキャビテーションケーシングと、前記水通過キャビティ内に可動に設けられるキャビテーションボールであって、前記キャビテーション出口を塞ぐように前記キャビテーション入口から流入する水が前記キャビテーションボールを駆動して、前記キャビテーションボールが前記キャビテーション出口を塞ぐ時、前記キャビテーションボールと前記水通過キャビティの内壁との間にベンチュリ通路を形成するキャビテーションボールと、を備える。

【0017】

本発明の実施例に係る衣類処理装置において、前記衣類処理装置の給水口に本発明の前記実施例に係るマイクロバブル発生装置が設けられる。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

本発明の上記及び/また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】

【0021】

【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ベンチュリ管の構造模式図である。

【図5】図５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6】図６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】

【0022】

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。

【0023】

以下、図１～図６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。

【0024】

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を備える。気体溶解タンク１内に気体溶解キャビティ１０が画定され、気体溶解タンク１は水流が出入りする入口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。

【0025】

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。

【0026】

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、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く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。気体溶解キャビティ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。

【0027】

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、気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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キャビティ１０が徐々に昇圧して高圧室になる。

【0028】

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、気体溶解キャビティ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。

【0029】

それにより、気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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。

【0030】

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キャビティ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。

【0031】

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的手段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。該技術的手段では、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。

【0032】

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。

【0033】

本発明の実施例では、図２及び図３に示すように、水平方向において、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３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、気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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。

【0034】

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。

【0035】

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２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。

【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との間に止め板３が設けられることで、気体溶解キャビティ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。ここで水流の衝撃によって発生する大気泡がキャビテーション部材２へ流れることを回避するのは、気体溶解タンク１中の空気を浪費し、且つキャビテーション効果を損なうからである。

【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、気体溶解キャビティ１０を出入りする水流の流速差、及び入口１１と出口１２との高さの差を利用して、出口１２で水封を形成し、気体溶解キャビティ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。止め板３が設けられることで、気泡が気体溶解タンク１から排出されることを減少させ、空気溶解効果を向上させるとともに、構造を補強できる。

【0039】

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。

【0040】

いくつかの実施例では、図３に示すように、気体溶解キャビティ１０の入口１１に垂直な部分の断面積が小さく、水流が気体溶解キャビティ１０内に入ると、入射水流が気体溶解キャビティ１０の内壁及び気体溶解キャビティ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。気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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。

【0041】

いくつかの好ましい実施例では、図３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キャビティ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。

【0042】

いくつかの実施例では、水平方向において、図２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。

【0043】

気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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。

【0044】

好適には、図２に示すように、入口１１が気体溶解キャビティ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が気体溶解キャビティ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。

【0045】

いくつかの実施例では、入口１１と気体溶解キャビティ１０の少なくとも１つの側壁との距離は５０ｍｍより小さい。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つの気体溶解キャビティ１０の内壁面との距離は５０ｍｍより小さい。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と気体溶解キャビティ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、気体溶解キャビティ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。

【0046】

いくつかの具体的な実施例では、図２及び図３に示すように、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。

【0047】

好ましくは、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。

【0048】

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、各気体溶解ハーフケーシング１３は一体射出成形される。

【0049】

さらに、図１～図３に示すように、気体溶解タンク１の上部に気体溶解キャビティ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の下部に気体溶解キャビティ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。

【0050】

好適には、図２及び図３に示すように、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が上の気体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。

【0051】

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によって接触結合されていることで、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によって接触結合することで、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キャビティ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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

いくつかの好ましい実施例では、図４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を備える。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。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。

【0055】

別のいくつかの好ましい実施例では、図５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。

【0056】

さらに別の実施例では、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を備える。キャビテーションケーシング２３内に水通過キャビティ２０が設けられ、水通過キャビティ２０は水流が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は水通過キャビティ２０内に可動に設けられ、キャビテーション出口２２を塞ぐように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と水通過キャビティ２０の内壁との間にベンチュリ通路２５を形成する。

【0057】

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と水通過キャビティ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。

【0058】

キャビテーション出口２２の前の水通過キャビティ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キャビティ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。

【0059】

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。

【0060】

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、水通過キャビティ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。

【0061】

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。

【0062】

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備える。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。

【0063】

本発明の実施例の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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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」及び「上側」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。

【0070】

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。

【0071】

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】

【0072】

マイクロバブル発生装置１００
気体溶解タンク１
気体溶解キャビティ１０
入口１１
出口１２
気体溶解ハーフケーシング１３
給水管１４
段差面１６
補強リブ１７
キャビテーション部材２
水通過キャビティ２０
キャビテーション入口２１
キャビテーション出口２２
キャビテーションケーシング２３
キャビテーションボール２４
ベンチュリ通路２５
ベンチュリ管２８
オリフィス板２９
止め板３、隙間３１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】