TWI705941B - 微氣泡產生裝置 - Google Patents

Abstract

一種微氣泡產生裝置，設置於一供液裝置之一端，其依序設置包含有：一進水單元、一出水單元、一進氣溝槽以及一第一套筒，該進水單元包含複數第一通道貫穿該進水單元及貫穿之一端設有一第一連接面；該出水單元包含複數第二通道貫穿該出水單元及貫穿之一端設有一第二連接面，該第二連接面面向該第一連接面且部份相互靠置形成該進氣溝槽，該進氣溝槽包含一第三通道與環設周側之一第一容室，其中，該第一容室具有一第一間距其長度不同於該第三通道所具有一第二間距；以及該第一套筒設置在出水單元相對該第二連接面之另端，藉此，該進氣溝槽利用該第一容室與該第三通道較短的設置，進而降低所需之負壓壓力而提高氣液混合之效率。

Description

微氣泡產生裝置

本發明有關於一種微氣泡產生裝置，尤指一種用以柔化水流並提高水流含氣量及氣泡細微度之微氣泡產生裝置。

習用之曝氣機主要由幫浦、連通該幫浦之出水管、以及銜接該出水管之氣液混合管所組成。該出水管口徑自幫浦朝氣液混合管方向漸縮，氣液混合管包含有一銜接該出水管之導管，以及一連通外部空氣之進氣管，且導管之口徑較出水管更大。當幫浦將水抽出並加壓傳送至出水管與導管之交界處時，水流將在進入導管後形成負壓，負壓將使外部空氣自進氣管被吸入氣液混合管內，並與水流混合成氣泡，將混合後之氣泡水流導引至待洗滌物後，即能達成透過曝氣淨水進行沖洗、殺菌之目的。若用於沖洗蔬菜，含氣量高的淨水亦有分解農藥之功效。

然而，習用曝氣機結構之水流流經氣液混合管時，其氣泡體積係由進氣管之容積與幫浦之水壓所決定。又，幫浦之水壓必須維持水流達到特定流速以上方能將空氣吸入而形成氣液混合。是以，使用者無法在任意水壓或任意降低流速之前提下，利用習用曝氣機結構來改變氣液混合管內產生氣泡之平均體積，所以使用者需要較細密之氣泡進行水質淨化時，習用曝氣機便無法滿足其需求。此外，前述氣泡混合裝置所產生之氣液混合液其含氣量太低，且氣泡體積較大，難以長時間維持氣泡形狀，同時需要搭配較大的水壓才有機會產生有含氣量之氣液混合液，而且無法產出含有大量綿密氣泡、顏色呈乳白色之氣液混合液。是以，如何改善前述現有技術之缺失，實為業界亟欲克服之問題。

本發明之目的，在於改善習用氣液混合裝置無法運用於低水壓狀態或輸出之氣液混合液其氣泡量不足，以及氣泡體積綿密度不足等問題。

為達上述目的，本發明提供一種微氣泡產生裝置，係設置於一供液裝置之一端，該微氣泡產生裝置包含：一進水單元、一出水單元、一進氣溝槽、以及一第一套筒，該進水單元包含至少一第一通道貫穿該進水單元，該進水單元受該第一通道貫穿之一端設有一第一連接面；該出水單元，包含至少一第二通道貫穿該出水單元，該出水單元受該第二通道貫穿之一端設有一第二連接面，其中，該進水單元設置於該出水單元上，並使該第一連接面與該第二連接面彼此部份相互靠置，而形成該進氣溝槽於該進水單元的該第一連接面與該出水單元的該第二連接面之間，且該第二通道連通該第一通道，並使該進氣溝槽連接外部空氣至該第一通道與該第二通道，該進氣溝槽進一步係包含一第三通道與環設於該第三通道周側之一第一容室，而該第一容室於垂直該第一連接面與該第二連接面間具有一第一間距，而該第三通道於垂直該第一連接面與該第二連接面間具有一第二間距，其中，該第一間距的長度與該第二間距的長度不同；以及該第一套筒，設置在出水單元相對該第二連接面之另端，該第一套筒平行一第一方向形成有一第一側壁，該第一套筒一端平行一第二方向形成有一第一凸緣，該第一方向與該第二方向正交。

進一步地，該進水單元之該第一連接面朝該出水單元之該第二連接面方向凸設有一抵接部，該抵接部靠置於該第二連接面上，且該第三通道係環設該抵接部，而該第一套筒之該第一側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通，且該進水單元與該出水單元並容置於該第一套筒內。

進一步地，該第一通道一端為一第一入水口而另一端為一第一出水口，該第一出水口位於該第一連接面端，且該第一通道係由該第一入水口朝該第一出水口方向漸縮。

進一步地，該第二通道一端為一第二入水口而另一端為一第二出水口，該第二入水口與該第二出水口間設有一引水部，而該第二入水口位於該第二連接面端且朝該引水部方向漸縮，該第二出水口則平行該第一方向朝遠離該引水部方向漸擴。

進一步地，由剖面方向看該引水部平行該第二方向具有一第三間距，該第二間距與第三間距的長度比值為1:20~1:100 之間。

進一步地，由剖面方向看該第一出水口平行該第二方向具有一第四間距，該第二間距與第四間距的長度比值為大於1:1且小於或等於1:3 之間。

進一步地，由剖面方向看該第一出水口之該第四間距的口徑小於該第二入水口於該第二連接面延伸位置的口徑。

進一步地，該第一間距的長度大於該第二間距的長度。

進一步地，該出水單元之該第二連接面朝該進水單元之該第一連接面凸設有一抵接部，該抵接部靠置於該第一連接面，且該第三通道係環設該抵接部。

進一步地，該出水單元平行該第一方向形成一第二側壁，該第二側壁並環設於該進水單元與該第一側壁之周側，且該第二側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通。

進一步地，該進水單元平行該第一方向形成一第三側壁，該第三側壁並環設於該出水單元與該第一側壁之周側，且該第三側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通。

進一步地，該微氣泡產生裝置更包含有一第二套筒，該第二套筒容置該進水單元、該出水單元，該進氣溝槽以及該第一套筒，使該微氣泡產生裝置固定於該供液裝置上。

進一步地，該微氣泡產生裝置包含有一起波層網總成設置於該出水單元與該第一套筒間，其中，該起波層網總成包含至少一隔體及至少一起波層網設置於該隔體平行該第二方向之一端，該隔體並具有貫穿該隔體之一第四通道，該第四通道連通該第二通道，且每一該起波層網更具有複數篩孔。

進一步地，設置於相鄰之兩該隔體間之該起波層網數目為與該第二連接面距離越遠者，該隔體間具有之該起波層網的數目越多。

進一步地，每一該篩孔尺寸介於0.048mm~0.3mm之間。

進一步地，設置於相鄰兩該隔體間之該等起波層網之該等篩孔與該第二連接面距離越遠者，則位於該等隔體間之該等起波層網其該等篩孔投影到該第二連接面之篩孔尺寸越小。

進一步地，每一該隔體平行該第一方向的高度較佳為0.2mm~1mm之間。

本發明可透過該進氣溝槽之該第三通道與環設於該第三通道周側之該第一容室使得外界空氣在任意水流通過該進水單元與該出水單元時，外界空氣可以簡單地由該透氣通孔經該進氣溝槽之該第一容室與該第三通道，使外界空氣經該進氣溝槽並產生音波震盪而進行氣液混合後再進入該第二通道，更藉由每一該起波層網總成再將水流中的氣泡切割並微化，達到任一水壓下之水流都可以含有大量且綿密氣泡之目的。此外，本發明之該進氣溝槽利用該第一容室與該第三通道較短的設置，進而降低該微氣泡產生裝置產生所需負壓壓力時其水流之水壓，同時可提高氣液混合之效率。

茲就本申請案的技術特徵暨操作方式舉數個較佳實施態樣，並配合圖示說明謹述於后，俾提供審查參閱。再者，本發明中之圖式，為便於說明其比例未必按實際比例繪製，圖式中之比例並不用以限制本發明所欲請求保護之範圍。

再者，本說明書與請求項中所使用的序數例如”第一”、”第二”等之用詞，以修飾請求項之元件，其本身並不意含及代表該請求元件有任何之前的序數，也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區分。

此外，本說明書和請求項所提及的位置，例如”之上”、”上”、”上方”、”之下”、”下”或”下方”，可指所述兩元件直接接觸，或可指所述兩元件非直接接觸。而其界定一數值介於一第一數值至一第二數值的範圍時，該數值包括該第一數值、該第二數值、或該第一數值及該第二數值間的任一數值。

再者，本揭露不同實施例的特徵可相互組合而形成另一實施例。

關於本發明之技術，請參閱第1圖、第2圖與第4圖所示，本發明提供一種微氣泡產生裝置100，設置於一供液裝置900之一端，該供液裝置900可為蓮蓬頭、水龍頭等。該微氣泡產生裝置100使水中含有大量細微氣泡，提升水中含氣量，並藉由氣泡摩擦待沖洗物表面提升洗滌能力。而該微氣泡產生裝置100可設置於該供液裝置900之內部管路處，或是如第4圖所示裝設在供液裝置900之外部，於本發明中不予限制。

具體而言，請參閱第1圖、第3圖及第5圖所示，該微氣泡產生裝置100包含有：一進水單元10、一出水單元20、一進氣溝槽30、一第一套筒40、一起波層網總成50及一第二套筒60，該進水單元10包含至少一第一通道11貫穿該進水單元10，該進水單元10受該第一通道11貫穿之一端設有一第一連接面12，且該第一通道11一端為一第一入水口111而另一端為一第一出水口112，該第一出水口112位於該第一連接面12端，且該第一通道11係由該第一入水口111朝該第一出水口112方向漸縮，其中，本實施例之該進水單元10係具有複數第一通道11；該出水單元20包含至少一第二通道21貫穿該出水單元20，該出水單元20受該第二通道21貫穿之一端設有一第二連接面22，該第二連接面22面向該第一連接面12，該第二通道21一端為一第二入水口211與該第一出水口112相連通而另一端為一第二出水口212，該第二入水口211與該第二出水口212間設有一引水部213；該進氣溝槽30，設置於該進水單元10的該第一連接面12與該出水單元20的該第二連接面22之間，該進氣溝槽30進一步係包含一第三通道31與環設於該第三通道31周側之一第一容室32，該第一容室32並連接外部空氣(未標號，如第5圖所標示圓圈者會空氣之示意)，使外部空氣先經過該第一容室32後再經該第三通道31，而與流經該第一通道11之水流進行氣液混合後流入該第二通道21，如虛線箭號所示為外部空氣路徑示意；該第一套筒40，設置在出水單元20相對該第二連接面22之另端，該第一套筒40平行一第一方向Z形成有一第一側壁41，該第一套筒40一端平行一第二方向X形成有一第一凸緣42，該第一方向Z與該第二方向X正交；該起波層網總成50設置於該出水單元20與該第一套筒40間，該起波層網總成50包含至少一隔體51及至少一起波層網52，每一該隔體51貫穿一第四通道511，相鄰之二該隔體51間設有至少一該起波層網52，請參閱第9圖所示，每一該起波層網52並具有複數篩孔521，設置於相鄰之兩該隔體51間之該起波層網52數目為與該第二連接面22距離越遠者，其具有之該起波層網52的數目越多，且因為該起波層網52的數目越多，該不同隔體51間之所有該等起波層網52之該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸會因起波層網52數目多而尺寸越小，也就是具有3個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸小於具有2個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸；該第二套筒60可容置該進水單元10、該出水單元20、該進氣溝槽30、該起波層網總成50以及該第一套筒40，並可將該微氣泡產生裝置100固定於該供液裝置900上。

請再參閱第3圖、第5圖及第6圖所示，本實施例之態樣中，該第一容室32於垂直該第一連接面12與該第二連接面22間具有一第一間距L1，而該第三通道31於垂直該第一連接面12與該第二連接面22間具有一第二間距L2，且該第一間距L1的長度與該第二間距L2的長度不同，其中，本實施例該第一間距L1的長度大於該第二間距L2的長度，且該第一間距L1係指該第一連接面12與該第二連接面22在該第一容室32處的間距，而第二間距L2係指該第一連接面12與該第二連接面22在該第三通道31處的間距，而該第一連接面12與該第二連接面22由於製程會有誤差因此其間距也不限制一定要彼此垂直。另由剖面方向看，該引水部213平行該第二方向X具有一第三間距L3，該第二間距L2與該第三間距L3的長度比值為1:20~1:100 之間。又由剖面方向看該第一出水口112平行該第二方向X具有一第四間距L4，該第二間距L2與該第四間距L4的長度比值為大於1:1且小於或等於1:3 之間。

請再參閱第3圖、第4圖、第5圖及第6圖所示，本實施例之態樣中，該進水單元10之該第一連接面12朝該出水單元20之該第二連接面方向22凸設有一抵接部13，該抵接部13靠置於該第二連接面22，然而，本揭露並不僅限於此，也就是該抵接部13亦可由該出水單元20之該第二連接面22朝該進水單元10之該第一連接面12之方向凸設(圖未示)。

另，請參閱第1圖、第3圖、第4圖、第5圖及第6圖所示，本實施例之態樣中，該第一套筒40之該第一側壁41相對該第一容室32之位置設有至少一透氣通孔43與該第一容室32連通，而該第一套筒40之該第一凸緣42朝內凸設抵接限位該起波層網總成50，本實施例係設有二個該透氣通孔43，該等透氣通孔43並連接該進氣溝槽30之該第一容室32，且該進水單元10與該出水單元20並容置於該第一套筒40內，而該第二入水口211位於該第二連接面22端且朝該引水部213方向漸縮，該第二出水口212則平行該第一方向Z朝遠離該引水部213方向漸擴，而該進水單元10設置於該出水單元20上且該第二通道21連通該第一通道11及該第三通道31。該透氣通孔43不僅使外部空氣進入該進氣溝槽30，該透氣通孔43也方便使用者利用通針、氣體注入或液體注入之方式來清理該微氣泡產生裝置100，其中，該透氣通孔43如本實施例設置兩個在該第一側壁41是較佳的實施方式，但也可以設置一個或二個以上的數量，例如三個透氣通孔43在該第一側壁41。

本實施例之態樣中，每一該第一通道11由該第一入水口111朝該第一出水口112漸縮，而每一該第二通道21由該第二入水口211朝該引水部213漸縮，且該第一出水口112之該第四間距L4的口徑小於該第二入水口211於該第二連接面22延伸位置的口徑，令水流通過該第一通道11後因為減縮而可先被加壓後再至該第二通道21，並使該進氣溝槽30產生文氏效應將外部空氣自該透氣通孔43經該進氣溝槽30之該第一容室32與該第三通道31而引入到該第二通道21中進行氣液混合，請參閱第4圖、第5圖與第6圖所示，水流經第一通道11之該第一出水口112後便會在直徑較大的該第二入水口211與該第三通道間31內產生負壓，並藉由該透氣通孔43使空氣進入到該第一容室32後，再由該第一容室32經該第三通道31而使水流可於該第二水道21之該第二入水口211處產生劇烈的氣液混合作用，如此，不僅透過降低該進氣溝槽30該第二間距L2的長度來提升製造氣泡的密度及數量，並進一步地因為縮短空氣經過該第三通道31的路徑長度而降低產生文氏效應其負壓產生所需的水壓壓力。

請參閱第9圖所示，為提高微氣泡產生裝置100之該起波層網總成50其輸出的氣泡數目，每一該起波層網52並具有複數篩孔521，其中，設置於相鄰之兩該隔體51間之該起波層網52數目為與該第二連接面22距離越遠者，其具有之該起波層網52的數目越多，由於設於該隔體51間之該起波層網52的數目越多，則該隔體51間之所有該等起波層網52之該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸離該第二連接面22越遠者也就越小，也就是具有3個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸會小於具有2個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸，有2個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸會小於具有1個起波層網52的該等篩孔521投影到該第二連接面22之該篩孔521尺寸；本實施例之態樣中，該隔體51間並分別依與該第二連接面22之距離來設置不同數目的起波層網52，如本實施例中遠離該第二連接面22愈遠者先設置3個起波層網52與1個隔體51，其次設置2個起波層網52及1個隔體51，再來是1個起波層網52與1個隔體51，也就是不同數目的該起波層網52間會利用該隔體51來區隔，且因為疊置不同數目之該起波層網52，因此，離該第二連接面22愈遠之該起波層網52不僅數目愈多，而且投影到該第二連接面22之該等篩孔521的尺寸也因為該篩孔521於該第一方向Z看時，該等篩孔521彼此會重疊而該等篩孔521尺寸會越小。如使用在一般家用水龍頭，或是洗車、農業用灑水器時，依其流通水量每一該起波層網52的該篩孔521尺寸較佳為0.048mm~0.3mm之間，而每一該隔體51的平行該第一方向Z之高度較佳為0.2mm~1mm之間，然而，本揭露並不僅限於此。

請參閱第7圖所示，本實施例之第二實施態樣中，該出水單元20平行該第一方向Z形成一第二側壁23，該第二側壁23並環設於該進水單元10、該起波層網總成50與該第一側壁41之周側，且該第二側壁23相對該第一容室32之位置設有至少一透氣通孔24與該第一容室32連通，而該第一套筒40之該第一凸緣42朝外凸設抵接限位該第二側壁23。

請參閱第8圖所示，本實施例之第三實施態樣中，該進水單元10平行該第一方向Z形成一第三側壁14，該第三側壁14並環設於該出水單元20、該起波層網總成50與該第一側壁41之周側，且該第三側壁14相對該第一容室32之位置設有至少一透氣通孔15與該第一容室32連通，而該第一套筒40之該第一凸緣42朝外凸設抵接限位該第三側壁14。

以上已詳細說明本發明之內容，惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

100	微氣泡產生裝置
10	進水單元
11	第一通道	111	第一入水口
112	第一出水口
12	第一連接面	13	抵接部
14	第三側壁	15	透氣通孔
20	出水單元
21	第二通道	211	第二入水口
212	第二出水口	213	引水部
22	第二連接面	23	第二側壁
24	透氣通孔
30	進氣溝槽
31	第三通道	32	第一容室
40	第一套筒
41	第一側壁	42	第一凸緣
43	透氣通孔
50	起波層網總成
51	隔體	511	第四通道
52	起波層網	521	篩孔
60	第二套筒
L1	第一間距	L2	第二間距
L3	第三間距	L4	第四間距
Z	第一方向	X	第二方向
900	供液裝置

第1圖：為本發明第一實施態樣之立體分解圖。 第2圖：為本發明第一實施態樣之立體組合圖。 第3圖：為本發明第一實施態樣之剖面示意圖。 第4圖：為本發明第一實施態樣之使用狀態示意圖。 第5圖：為本發明第一實施態樣之使用狀態剖面示意圖。 第6圖：為本發明第一實施態樣之局部放大圖。 第7圖：為本發明第二實施態樣之剖視圖。 第8圖：為本發明第三實施態樣之剖視圖。 第9圖：為本發明起波層網總成之立體分解圖。

100	微氣泡產生裝置
10	進水單元
11	第一通道	111	第一入水口
12	第一連接面	13	抵接部
20	出水單元
21	第二通道	22	第二連接面
40	第一套筒
41	第一側壁	42	第一凸緣
43	透氣通孔
50	起波層網總成
51	隔體	52	起波層網
60	第二套筒

Claims (12)

1. 一種微氣泡產生裝置，係設置於一供液裝置之一端，該微氣泡產生裝置包含有： 一進水單元，包含至少一第一通道貫穿該進水單元，該進水單元受該第一通道貫穿之一端設有一第一連接面； 一出水單元，包含至少一第二通道貫穿該出水單元，該出水單元受該第二通道貫穿之一端設有一第二連接面，該第二連接面面向該第一連接面，其中，該進水單元設置於該出水單元上且該第二通道連通該第一通道； 一進氣溝槽，設置於該進水單元的該第一連接面與該出水單元的該第二連接面之間，該進氣溝槽進一步係包含一第三通道與環設於該第三通道周側之一第一容室；以及 一第一套筒，設置在該出水單元相對該第二連接面之另端，該第一套筒平行一第一方向形成有一第一側壁，該第一套筒一端平行一第二方向形成有一第一凸緣，該第一方向與該第二方向正交； 其中，該第一連接面與該第二連接面部份相互靠置； 其中，該第一容室於該第一連接面與該第二連接面間具有一第一間距，而該第三通道於該第一連接面與該第二連接面間具有一第二間距，且該第一間距的長度與該第二間距的長度不同。
2. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該進水單元之該第一連接面朝該出水單元之該第二連接面方向凸設有一抵接部，該抵接部靠置於該第二連接面上，且該第三通道係環設該抵接部，而該第一套筒之該第一側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通，且該進水單元與該出水單元並容置於該第一套筒內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該第一通道一端為一第一入水口而另一端為一第一出水口，該第一出水口位於該第一連接面端，且該第一通道係由該第一入水口朝該第一出水口方向漸縮。
4. 如申請專利範圍第3項所述之微氣泡產生裝置，其中，該第二通道一端為一第二入水口而另一端為一第二出水口，該第二入水口與該第二出水口間設有一引水部，而該第二入水口位於該第二連接面端且朝該引水部方向漸縮，該第二出水口則朝遠離該引水部方向漸擴。
5. 如申請專利範圍第4項所述之微氣泡產生裝置，其中，由剖面方向看該引水部平行該第二方向具有一第三間距，該第二間距與第三間距的長度比值為1:20~1:100 之間。
6. 如申請專利範圍第4項所述之微氣泡產生裝置，其中，由剖面方向看該第一出水口平行該第二方向具有一第四間距，該第二間距與第四間距的長度比值為大於1:1且小於或等於1:3 之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之微氣泡產生裝置，其中，由剖面方向看該第四間距的口徑小於該第二入水口於該第二連接面延伸位置的口徑。
8. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該第一間距的長度大於該第二間距的長度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該出水單元之該第二連接面朝該進水單元之該第一連接面凸設有一抵接部，該抵接部靠置於該第一連接面，且該第三通道係環設該抵接部。
10. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該出水單元平行該第一方向形成一第二側壁，該第二側壁並環設於該進水單元與該第一側壁之周側，且該第二側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通。
11. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，其中，該進水單元平行該第一方向形成一第三側壁，該第三側壁並環設於該出水單元與該第一側壁之周側，且該第三側壁相對該第一容室之位置設有至少一透氣通孔與該第一容室連通。
12. 如申請專利範圍第1項所述之微氣泡產生裝置，更包含有一第二套筒，該第二套筒容置該進水單元、該出水單元、該進氣溝槽以及該第一套筒，使該微氣泡產生裝置固定於該供液裝置上。

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