衣物洗涤系统、纳米微气泡离子水产生装置及衣物洗涤方法与流程 专利技术说明

纺织,织造,皮革制品制作工具,设备的制造及其制品技术处理方法1.本公开涉及一种衣物洗涤系统、纳米微气泡离子水产生装置及衣物洗涤方法，明确地说，涉及使用纳米微气泡离子水作为洗涤液的衣物洗涤系统。背景技术：2.衣物泛指织布或不织布，包括衣服、毛巾、手套及大型的窗帘、布幕或其它等。衣物污垢因来源不同，可分为工艺/无尘室衣物及一般家居衣物两大类。工艺或无尘室衣物污垢，主要包括粉尘、沾染的化学药剂；一般家居衣物污垢，除粉尘之外，常见有单宁酸类(果汁/咖啡/红酒)、蛋白质类(体汗/口水/尿液)、笔墨(原子笔/油性万用笔)及油脂类(汤汁/粉底液)等。传统使用洗衣液或化学洗涤剂作为主要清洁去污材料，经过多年来的改进，清洗能力已经达到相当高的水平，但是洗涤剂成份使得废水变得复杂而不利于环境生态，洗剂中的介面活性剂容易在洗衣槽内结垢而造成二次污染，以及洗涤剂残余量仍会伤害人体皮肤而引起过敏反应等缺点。3.综上，不使用洗衣液或化学洗涤剂的衣物洗涤系统及其方法成为追求环保与维护人体健康的重要课题，包括使用电解水/纳米离子水、臭氧及或纳米微气泡水等技术来取代洗衣液或化学洗涤剂的衣物洗涤效果。4.熟知一种复合式全自动洗衣机，其包括氯化钠添加装置及电解装置，经由控制氯化钠浓度使臭氧压缩空气与含有次氯酸根的电解水送入洗衣槽中，与衣物共同搅拌而实现杀菌、漂白及去污的效果。另一常规的洗衣机，提供细致气泡产生装置及控制装置，其细致气泡主要含有纳米气泡，用来促进化学洗衣剂的溶解效率。5.申请人的其它已申请的专利案公开电解产生纳米离子水的装置，以及纳米微气泡制造及清洗系统，然上述专利案并非用于衣物洗涤而是用于无机对象或工艺对象，例如玻璃、蓝宝石、硅、金属、电子元件、陶瓷、晶圆等的清洗，但却为无使用洗衣液或化学洗涤剂的衣物洗涤应用奠下突破的基础。技术实现要素：6.在一些实施例当中，本公开提供一种衣物洗涤系统，其包括调整单元、电解单元、第一流体循环单元、纳米微气泡产生单元、第二流体循环单元及清洗单元。所述电解单元与所述调整单元流体连通，所述第一流体循环单元与所述调整单元及所述电解单元连接，所述纳米微气泡产生单元与所述调整单元流体连通，所述第二流体循环单元与所述调整单元及所述纳米微气泡产生单元连接，所述清洗单元与所述调整单元流体连通。7.在一些实施例当中，本公开提供一种用于产生纳米微气泡离子水的装置，其包括：经布置以接受外部流体的第一单元、经布置以执行电解作用的第二单元、经布置以使流体在所述第一单元与所述第二单元之间循环流动的第三单元、与所述第一单元流体连通且经布置以产生纳米微气泡的第四单元及经布置以使流体在所述第一单元与所述第四单元之间循环流动的第五单元。8.在一些实施例当中，本公开提供一种衣物洗涤方法，其包括：提供流体从外部进入调整单元内；执行第一流体循环，其中将所述调整单元内的所述流体传送到电解单元以执行电解作用，且将经电解作用的所述流体从所述电解单元传送到所述调整单元；执行第二流体循环，其中将经电解作用的所述流体从所述调整单元传送到纳米微气泡产生单元，以在所述流体中产生多个纳米微气泡，且将具有所述多个纳米微气泡的所述流体从所述纳米微气泡产生单元传送到所述调整单元；及将具有所述多个纳米微气泡的所述流体从所述调整单元传送到清洗单元。9.上文已相当广泛地概述本公开的技术特征，使得下文的本公开详细描述得以获得优选了解。构成本公开的权利要求书标的的其它技术特征将描述于下文。本公开所属技术领域中的一般技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中的一般技术人员还应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求书所界定的本公开的精神和范围。附图说明10.从下列实施方式、连同附图将更了解本公开的方面。应注意，根据业界的标准实务，各种特征件并未按实际比例绘制。事实上，为了清楚说明，各种特征件的尺寸可任意放大或缩小。11.图1为依据本公开实施例的衣物洗涤系统的示意图。12.图2为依据本公开实施例的纳米微气泡产生单元的示意图。13.图3为依据本公开实施例的衣物洗涤方法的流程图。14.图4为依据本公开实施例的衣物预洗方法的流程图。15.图5为依据本公开实施例的衣物预洗方法的流程图。16.图6a、6b、6c揭示纳米离子水对污垢的清洁能力示意图。17.图7a、7b、7c、7d揭示纳米气泡水对污垢的清洁能力示意图。18.图8揭示本公开的纳米氢气气泡系统与常规外置气体纳米气泡系统的氧化还原电位(orp)对照。具体实施方式19.为了解本公开的目的、特征及功效，兹由下述具体的实施例，配合图式说明，对于本公开详细地说明如下。20.本文所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本公开的示例性实施例的目的。但是本公开可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于本文所阐述的实施例。21.在本文的描述中，需要理解的是，术语“阴极”、“负极”、“阳极”、“正极”、“碱性离子”、“氢氧根离子”等指示的电化学或物理学术语用词，为基于本文及图式的统一说明，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是特定化或窄化其实质的文义解释，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本文的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形意图在于涵盖非排他性的包含。22.此外，为了方便描述，可在本文中使用空间相对术语(例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”、“上面”及其类似者)来描述一元件或构件与另一(些)元件或构件的关系，如图中所绘示。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语还意欲涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可依其它方式定向(旋转90度或依其它定向)，且还可据此解释本文中所使用的空间相对描述词。23.如本文中所使用，术语“大致”、“实质上”、“实质”及“约”用于描述及解释小变动。当结合一事件或状况使用时，术语可涉及其中精确发生所述事件或状况的例子以及其中非常近似发生所述事件或状况的例子。例如，当结合一数值使用时，术语可涉及小于或等于所述数值的±10％的变动范围，例如小于或等于±5％，小于或等于±4％，小于或等于±3％，小于或等于±2％，小于或等于±1％，小于或等于±0.5％，小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％。例如，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％，小于或等于±4％，小于或等于±3％，小于或等于±2％，小于或等于±1％，小于或等于±0.5％，小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％)，则所述值可被视为“实质上”相同或相等。例如，“实质上”平行可涉及小于或等于±10°的相对于0°的角变动范围，例如小于或等于±5°，小于或等于±4°，小于或等于±3°，小于或等于±2°，小于或等于±1°，小于或等于±0.5°，小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。例如，“实质上”垂直可涉及小于或等于±10°的相对于90°的角变动范围，例如小于或等于±5°，小于或等于±4°，小于或等于±3°，小于或等于±2°，小于或等于±1°，小于或等于±0.5°，小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。24.纳米气泡是一种体积极小、小到无法肉眼直接看到的气泡。具有非常特殊的物理化学特性。目前将1μm以下微细小气泡定义为纳米气泡，而纳米气泡具有非常特殊的物理化学特性(压力、温度、喷出、蒸发、溶解、各种反应等)，目前在洗净、水处理、农业/植物栽培、医疗/药品、化学、食品/饮料、化妆品、液晶/半导体/太阳能电池制造、新型材料制造等方面获得了广泛应用。25.本公开提供了纳米微气泡离子水衣物洗涤系统及洗涤方法，其不但完全无须使用化学洗剂，更特别地，针对污垢衣物的特性研究除垢的系统及操作参数，经由纳米离子水的清洁能力、纳米气泡水的清洁能力及所述两种清洁能力的交互作用，因而可获得高效且环保的去污效果。26.图1为依据本公开实施例的衣物洗涤系统100的示意图。如图1所示，衣物洗涤系统100包括有调整单元1、电解单元2、纳米微气泡产生单元3、清洗单元4、第一流体循环单元101及第二流体循环单元102。在本公开的一些实施例中，调整单元1具有调整槽，其经配置可接收来自外部的流体，且可用于存储流体。调整单元1具有进流口10，进流口10可与外部流体源(未公开)相连接，而来自外部的流体可从外部流体源经由进流口10流入调整单元1内。在本公开的一些实施例中，外部流体源包含自来水水源，而来自外部的流体包含自来水。27.电解单元2与调整单元1流体连接，且电解单元2经配置以执行电解作用。在本公开的一些实施例中，电解单元2具有装设有阴性电极的阴极电解槽21、装设有阳性电极的阳极电解槽22及位于阴极电解槽21与阳极电解槽22之间且经配置以防止流体于阴极电解槽21与阳极电解槽22之间流通的防水型离子交换膜23。在本公开的一些实施例中，阴极电解槽21经配置以接收来自调整单元1的流体，并对所述流体执行电解作用。电解单元2所执行的电解作用以电解方式使水的ph值与氧化还原电位(orp)改变，进而分解产生o2及h2。其中阴极电解槽21的半反应为：2h2o+2e-＝2oh-+h2，其中氢氧根离子(oh-)为具还原力的碱性离子水。因此，阴极电解槽21可使注入其中的自来水被电解而产出氢氧根离子的碱性电解离子水和微米氢气气泡。28.第一流体循环单元101与调整单元1及电解单元2连接，第一流体循环单元101经配置以将装载于调整单元1中的流体传送到电解单元2中，及将装载于电解单元2中的流体传送到调整单元1中。换句话说，第一流体循环单元101经配置以使流体在调整单元1与电解单元2之间循环流动，故第一流体循环单元101、调整单元1及电解单元2可共同构成流体循环路径。在本公开的一些实施例中，第一流体循环单元101以泵浦作为传送流体的动力。29.根据以上，可将自来水从调整单元1的进流口10注入于调整单元1中，直到自来水注入到目标水位后，自来水则停止被注入于调整单元1中。随后，第一流体循环单元101启动以把调整单元1内的自来水抽引到电解单元2的阴极电解槽21中，直到所述自来水在阴极电解槽21中达到一定液位高度，然后启动电解单元2以对所述自来水执行电解作用。30.当电解单元2执行电解作用持续一段时间之后，阴极电解槽21使注入的所述自来水被电解而产出氢氧根离子的碱性电解离子水和微米氢气气泡，随后，第一流体循环单元101启动以将在阴极电解槽21中被电解而产生的氢氧根离子的碱性电解离子水和微米氢气气泡传送回电解单元1。上述将调整单元1的流体经第一流体循环单元101传送到电解单元2内进行电解作用，再将经电解作用的流体从电解单元2经第一流体循环单元101传送回调整单元1为第一流体循环；经过数次第一流体循环之后，阴极电解槽21也产生纳米碱性电解离子水，所述纳米碱性电解离子水由4～6个h2o分子组成，阴极电解槽21的ph值在10到13之间。31.再次参考图1，纳米微气泡产生单元3与调整单元1流体连接，纳米微气泡产生单元3经配置以使流体产生纳米尺寸等级的微气泡。在本公开的一些实施例中，纳米微气泡产生单元3在其内部使用了高压和机械切割元件，其可在不须任何外部能源的情况下，将注入于其中的流体中的气体(气泡)切割成为更小的纳米尺寸的微气泡，且将所述纳米微气泡保留于流体中。32.在本公开的一些实施例中，纳米微气泡产生单元3可具有进流口30，进流口30可与外部流体源(未公开)相连接，而来自外部的流体可从外部流体源经由进流口30流入调整单元3内。在本公开的一些实施例中，外部流体源包含自来水水源，而来自外部的流体包含自来水。因此，纳米微气泡产生单元3可经由进流口30经外部的流体(如自来水)注入于其中，再引入外部气体，如空气或从臭氧发生器注入装置引入臭氧，在将所述外部气体与所述外部流体在纳米微气泡产生单元3中产生纳米微气泡。33.第二流体循环单元102与调整单元1及纳米微气泡产生单元3连接，第二流体循环单元102经配置以将装载于调整单元1中的流体传送到纳米微气泡产生单元3中，及将装载于纳米微气泡产生单元3中的流体传送到调整单元1中。换句话说，第二流体循环单元102经配置以使流体在调整单元1与纳米微气泡产生单元3之间循环流动，故第二流体循环单元102、调整单元1及纳米微气泡产生单元3可共同构成流体循环路径。在本公开的一些实施例中，第二流体循环单元102以泵浦作为传送流体的动力。34.根据以上，可将经电解单元2的电解作用所产生并装存于调整单元1中的碱性电解离子水和微米氢气气泡以第二流体循环单元102从调整单元1传入到纳米微气泡产生单元3，而纳米微气泡产生单元3可将把微米氢气气泡切割成为更小的纳米氢气气泡，并使纳米氢气气泡保留于电解离子水中；随后，第二流体循环单元102将以含有纳米氢气气泡的离子水从纳米微气泡产生单元3传送到调整单元1内。上述将调整单元1的含有微气泡的流体经第二流体循环单元102传送到纳米微气泡产生单元3内进行产生纳米微气泡的工艺，再将经所述工艺的含有纳米微气泡的流体从纳米微气泡产生单元3经第二流体循环单元102传送回调整单元1为第二流体循环；经过数次第二流体循环之后，调整单元1中的流体所含有的纳米微气泡的数量及浓度可增加到一定程度。35.再次参考图1，清洗单元4经由管线13与调整单元1流体连通，故清洗单元4可接受来自调整单元1中的流体。在本公开的一些实施例中，管线13可与进流口130流体连通，因此，外部流体可经由进流口130进入管线13内。在本公开的一些实施例中，清洗单元4包含清洗槽。清洗单元4可容纳欲被清洗的衣物，当经过数次第二流体循环后，调整单元1中的流体(如含有纳米氢气气泡的离子水)所含有的纳米微气泡的数量及浓度则可增加到一定程度，所述含有纳米微气泡的流体可从调整单元1注入清洗单元4中，而所述含有纳米微气泡的流体可作为清洗衣物的洗涤液，用于清洗衣物。此外，清洗单元4具有排出管线42，其经配置以将多余或使用后的洗涤液排出。36.在本公开的一些实施例中，清洗单元4可经由管线39与纳米微气泡产生单元3；因此，清洗单元4可经由管线39接收来自纳米微气泡产生单元3的流体；换句话说，经纳米微气泡产生单元3所产生的具有纳米微气泡的流体可直接传送到清洗单元4中。37.另外，衣物洗涤系统100进一步具有检测单元16、加温单元17及氢气处理单元18。检测单元16可与调整单元1、电解单元2及纳米微气泡产生单元3连接，其主要功能是检测调整单元1、电解单元2及纳米微气泡产生单元3的所述装置或槽内的参数及数值，包括纳米氢气气泡数量、ph值、氧化还原电位(orp)、温度及导电率等参数，使由调整单元3抽引注入清洗单元4的洗涤液成分及条件可以发挥最佳化的洗涤效果。38.加温单元17装设于调整单元1内，其经配置以加温装载于调整单元1内的流体；氢气处理单元18也装设于调整单元1内，经过电解单元2产生的(氢气)气泡、经过纳米气泡产生单元3且剩下没有成为纳米微气泡的氧气会经过氢气处理单元18，其将多余的氢气排出，以使氢气浓度降低到安全水平。39.为达到前述最佳化的洗涤效果，检测单元16尚包括对于氢气处理装置8、加温装置7及第一流体循环单元101及第二流体循环单元102等的起停指令及调控。所述的调控及指令发出是根据检测装置5所检测回报的参数及数值所作的响应。40.检测单元16对所述的调控及指令发出，优选地，使电解单元2持续产生的氢气微气泡数量可以满足纳米微气泡产生装置3产生纳米氢气气泡的所需，而不需外置氢气气体。进一步地，经由检测单元16对第一流体循环单元101的抽引帮浦进行控制，使离开电解单元2的流体回流到调整单元1中而逐渐增浓氢气微气泡数量到目标浓度后，再由第二流体循环装置52的抽引帮浦从调整单元1中抽取氢气微气泡浓度增浓后的流体到纳米微气泡产生单元3中制造纳米氢气气泡。41.另外，检测单元16对于逸散氢气气体的数量进行安全管控。洗涤液循环过程中，无可避免地，有极少数的较大氢气气泡逸散离开阴极电解槽21或调整单元1的液面，检测装置6检测逸散氢气的浓度，进一步地收集所述逸散的氢气，并通过氢气处理装置以空气或其它钝气稀释至少500倍以上、或0.2％以下的安全阈值。42.检测单元16也对调整单元1内的流体进行温度管控，依据参数目标的温度范围，使保持在20℃到80℃之间，当流体实际温度低于参数目标范围时，则经由加温装置7使流体升温到所述参数目标范围。43.经过数次第二流体循环后，调整单元1中的流体(如含有纳米氢气气泡的离子水)所含有的纳米微气泡的数量及浓度会持续增加；当检测单元16检测到调整单元1中的含有纳米微气泡的流体的检测参数均已达到参数目标，则可调控调整单元1对于洗涤单元4的输入，使含有纳米微气泡的流体开始注入到洗涤单元内直到一定液位高度后，则开始执行清洗步骤。前述的参数目标至少包括：ph值11～13，orp-500～-900mv，电导率5～10ms/cm，温度20℃～80℃。44.综上所述，本公开的衣物洗涤系统100可被视为具有用于产生纳米微气泡离子水的装置及用于洗涤衣物的清洗装置。所述用于产生纳米微气泡离子水的装置可包括有调整单元1、电解单元2、纳米微气泡产生单元3、第一流体循环单元101、第二流体循环单元102、检测单元16、加温单元17及氢气处理单元18；而用于洗涤衣物的清洗装置可包括有清洗单元4。45.图2为依据本公开实施例的纳米微气泡产生单元3的示意图。如图2所示，纳米微气泡产生单元3具有进流端31、外部进气端32、多个水流变速区组合而成的气液混合区段33、气液旋转加压区段34、纳米气泡机械切割区段35及出流端36。46.在一些实施例中，进流端31与第二流体循环单元102连接，如此，纳米微气泡产生单元3可经由进流端31将来自调整单元1的具有微气泡的流体(如具有微米氢气气泡的电解离子水)引入于其中；当具有微气泡的流体经由进流端31进入气液混合区段33中，流体与微气泡在此区段中以涡流方式混合，然后进入气液旋转加压区段34；在气液旋转加压区段34中，经涡流方式混合的微气泡与流体因机械旋转而增压，再进入纳米气泡机械切割区35中；在纳米气泡机械切割区段35中，使经增压而呈溶解状态的气液混合流体，在高速旋转下与纳米气泡机械切割区段35的管内切割器351形成剪力切割作用，而形成纳米气泡，气泡直径在500nm以内，优选地，气泡直径在50到200nm之间；最后，经过以上工艺所产生的具有纳米气泡的流体则会经由出流端36被送出纳米微气泡产生单元3之外。根据上述的实施例，利用以上的方式制造纳米气泡无须从外部引入气体，如外接氢气源；而且，因为电解产生的氢气气泡体积比较小，所以在产生纳米氢气气泡上比较安全且产出效率比较高。47.在本公开的一些实施例中，进流端31可与外部流体源连接以接收来自外部的流体(如自来水)；当进流端31将外部流体引入纳米微气泡产生单元3时，外部进气端32可同时将外部气体引入纳米微气泡产生单元3中；而当外部流体与外部气体进入气液混合区段33中，外部流体与外部气体在此区段中以涡流方式混合，然后进入气液旋转加压区段34；在气液旋转加压区段34中，经涡流方式混合的气液混合流体因机械旋转而增压，再进入纳米气泡机械切割区35中；在纳米气泡机械切割区段35中，使经增压而呈溶解状态的气液混合流体，在高速旋转下与纳米气泡机械切割区段35的管内切割器形成剪力切割作用，而形成纳米气泡，气泡直径在500nm以内，优选地，气泡直径在50到200nm之间；最后，经过以上工艺所产生的具有纳米气泡的流体会经由出流端36被送出纳米微气泡产生单元3之外。在本公开的一些实施例中，以此方式处理的具有纳米微气泡的流体可做为预洗用的洗涤液，其可在正式清洗衣物前将其引入清洗单元4中，以对清洗单元4中的衣物进行预洗。48.关于气泡的体积和表面积的关系，可以通过公式表示：49.气泡的体积(volume)公式为v＝4π/3r3，气泡的表面积(area)为a＝4πr2，两公式合并可得a＝3v/r，即v(总)＝na＝3v(总)/r。50.也就是说，在总体积(v总)不变的情况下，气泡总的表面积与单个气泡的直径呈反比。51.根据前述公式，10微米的气泡与1毫米的气泡相比较，在一定体积下，前者的比表面积理论上是后者的100倍，即，气液接触面积就增加了100倍，各种反应速度也同比增加100倍。52.再者，根据斯托克斯定律(stokes'theorem)，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比，气泡直径越小则气泡的上升速度越慢。气泡直径1mm的气泡在水中上升的速度为6mm/min，而直径10μm的气泡在水中的上升速度为3μm/min，前者上升速度是后者的2000倍。如果考虑到比表面积的增加，纳米微气泡于流体中容留能力比一般空气增加20万倍(100*2000)。53.进一步地，纳米气泡表面的阴电荷强度除了取决于气泡的大小外，也和气泡的气体种类有关，其中以氢气作为纳米气泡气体的表面电荷较高。在ph值保持一定之下，纳米氢气气泡可以得到极低的氧化还原电位(orp)而增加清洁的能力。例如在ph值12到12.5之间，纳米离子水的orp大约在-50到-150mv之间，纳米氢气气泡(纳米气泡化的电解离子水)的orp更佳地降低为-500到-900mv之间。54.参考表一，调整单元1中的纳米离子水及纳米氢气微气泡洗涤液的调制实施例：55.项目数值洗涤液水量120升调制所需时间60分钟温度60℃ph值12.3到12.5(25℃换算)氧化还原电位(orp)-900到-920mv氢气含量1.5到1.8ppm56.图3为依据本公开实施例的衣物洗涤方法5的流程图。在本公开的一些实施例中，衣物洗涤方法5包含步骤51、52、53、54、55、56、57、58、59。57.在步骤51中，用户可设定衣物洗涤系统100的目标参数及起动衣物洗涤系统；经参数设定及启动后，使调整单元1的进流口10可将自来水注入于其中，持续到检测单元16检测到容纳于调整单元1的所述自来水达到目标水量后，调控以停止自来水的注入。58.在步骤52中，第一流体循环单元101经启动以把调整单元1内的自来水抽引到电解单元2的阴极电解槽21中，直到所述自来水在阴极电解槽21中达到一定液位高度。59.在步骤53中，电解单元2执行电解作用，使注入的自来水被电解而产出具有氢氧根离子的碱性电解水和微米氢气气泡；随后，第一流体循环单元101将经电解产出的氢氧根离子的碱性电解水和微米氢气气泡从电解单元2传送到调整单元1。在本公开的一些实施例中，同时电解作用参数由检测单元16所监控，其监控项目包括电流、电压、水流速、阳极电解槽22内的电解质浓度等。60.步骤52及步骤53即为前述的第一流体循环，在本公开的某些实施例中，步骤52与步骤53可重复执行多次。61.在步骤54中，第二流体循环装置52经启动以把经电解单元2持续产出且传送回调整单元1中的碱性电解水和微米氢气气泡从调整单元1抽出并注入纳米微气泡产生单元3中。62.在步骤55中，纳米微气泡产生单元3内的高压和机械切割元件将注入于其中的氢气微气泡切割成为更小的纳米氢气气泡，随后，第二流体循环装置52将由纳米微气泡产生单元3所产生的具有纳米氢气气泡的流体从纳米微气泡产生单元3注入调整单元1内。63.步骤54及步骤55即为前述的第二流体循环，在本公开的某些实施例中，步骤54与步骤55可重复执行多次。64.在本公开的一些实施例中，在步骤54及/或55中，加温装置7可起动以使调整单元1内的流体(如具有微米氢气气泡的电解水或具有纳米氢气气泡的电解水)根据参数目标加温到目标温度范围，由检测单元5所监控，优选地在20℃～80℃之间。65.在本公开的一些实施例中，在步骤54及/或55中，氢气处理装置8可起动以把没有被纳米微气泡产生单元3完全转为纳米气泡的氢气，在调整单元1内稀释至少500倍以上(或浓度0.2％以内)，使达到安全水平后排出调整单元1外。66.在步骤56中，检测单元16检测容纳于调整单元1的具有纳米氢气气泡的电解水的各项参数是否已达到可作为洗涤液的设定目标，在本公开的一些实施例中，可作为洗涤液的设定目标包括：ph值11～13、orp-500～-900mv、电导率5～10ms/cm、温度20℃～80℃。如果容纳于调整单元1的具有纳米氢气气泡的电解水的各项参数已达到设定目标，则会持续进行下一步骤；如果容纳于调整单元1的具有纳米氢气气泡的电解水的各项参数未达到设定目标，则会重新进行步骤52、53、54及/或55。67.在步骤57中，将已达到设定目标的洗涤液注入清洗单元4中以进行衣物的洗涤；在此步骤中，氢气含量0.5～2ppm，纳米氢气气泡数量10～50亿粒/毫升，氢气气泡直径100～500nm。68.在步骤58中，判断清洗单元1中的参数是否满足清洗参数目标；如果已达清洗参数目标，则进行下一步骤；如果未达到清洗参数目标，重新执行步骤57。69.在步骤59中，于清洗步骤完成后，将洗涤液经由清洗槽4的排出管线42排出，然后脱水或注入漂洗水。漂洗水为自来水，由清洗槽8的直接输入端注入、或由先经过纳米微气泡产生单元3而含有纳米微气泡后再注入清洗单元4内，但后者因含有纳米微气泡，将较直接注入的自来水清洁能力更高、漂洗时间及次数能更少。70.参考表二，数种不同的洗涤液完成清洗后的检验结果实施例：[0071][0072]在执行如图3所示的衣物洗涤方法5之前，可先对放置于清洗单元1的待洗衣物先执行衣物预洗流程。图4为依据本公开实施例的衣物预洗方法6的流程图。在本公开的一些实施例中，衣物预洗方法6包含步骤61、62、63。[0073]在步骤61中，可将外部的自来水及外部的空气或臭氧注入纳米微气泡产生单元3中。[0074]在步骤62中，纳米微气泡产生单元3经启动以将注入的自来水及外部气体制作成具有纳米微气泡的流体。[0075]在步骤63中，将由纳米微气泡产生单元3所制成的具有纳米微气泡的流体注入清洗单元4中，以对放置于清洗单元4的衣物进行预洗流程。[0076]图5为依据本公开实施例的另一衣物预洗方法7的流程图。在本公开的一些实施例中，衣物预洗方法7包含步骤71、72、73、75、76。[0077]在步骤71中，外部的自来水可注入于调整单元1中。[0078]在步骤72中，第一流体循环单元101经启动以把调整单元1内的自来水抽引到电解单元2的阴极电解槽21中。[0079]在步骤73中，电解单元2执行电解作用，使注入的自来水被电解而产出具有氢氧根离子的碱性电解水和微米氢气气泡；随后，第一流体循环单元101将经电解产出的氢氧根离子的碱性电解水和微米氢气气泡从电解单元2传送到调整单元1。[0080]在步骤74中，第二流体循环装置52经启动以把经电解单元2持续产出且传送回调整单元1中的碱性电解水和微米氢气气泡从调整单元1抽出并注入纳米微气泡产生单元3中。[0081]在步骤75中，纳米微气泡产生单元3内的高压和机械切割元件将注入于其中的氢气微气泡切割成为更小的纳米氢气气泡。[0082]在步骤76中，将由纳米微气泡产生单元3所制成的具有纳米微气泡的流体注入清洗单元4中，以对放置于清洗单元4的衣物进行预洗流程。[0083]上述的预洗方法6、7可用以增加清洁效果、减少清洗时间及洗涤液用量的预定步骤。[0084]关于纳米离子水的清洁能力，参考图6a、6b、6c所示，图6a的污垢81黏着于物体(即衣物80)表面，经由纳米离子水的微细特性，通过高渗透力及扩散速率，使氢氧根离子83快速扩散到污垢81表面及渗透到污垢81与衣物80的界面(简称“渗透力作用”)；再者，图6b的氢氧根离子83把污垢81包围住，使污垢81与衣物80之间以及污垢81与污垢81之间，同为阴电荷相斥而脱落，进而污垢81从衣物80界面脱附，被脱附的氢氧根离子83把污垢81包围而独立悬浮于水中，无法影响已经清洁的衣物表面(简称“剥离作用”)；图6c的污垢81因为氢氧根离子83可以分解污垢81的油污或蛋白质而崩解(简称“碱化作用”)。所以纳米离子的除垢功能是由渗透力作用、剥离作用及碱化作用等机制共同完成。[0085]氢氧根离子或称电解碱性水的ph值与电解时间成正比，与氧化还原电位(orp)、导电度浓度则成反比，由orp可看出氢氧根离子具还原力，氢氧根离子的还原力会随着orp下降而加强。如比较一般自来水与电解碱性水的nmr(核磁共振)o17图谱，可以发现如果电解碱性水的半高宽比一般自来水小的情况下，将意谓着电解碱性水的水分子团(cluster)较一般自来水小。[0086]关于纳米气泡的清洁能力，参考图7a、7b、7c、7d所示，图7a的纳米气泡91在水中形成的气液界面具有容易接受h+和oh-的特点，而且通常阳离子比阴离子更容易离开气液界面，而使界面常带有阴电荷。图7b揭示纳米气泡91倾向于吸附介质中的反离子，特别是高价的反离子，从而形成稳定的双电层结构。图7c的带阴电荷的纳米气泡91容易渗入污垢90之间，且因电双层结构而使得污垢90分解并分离。图7d的纳米气泡91，例如为氢气，根据斯托克斯定律(stokes'theorem)，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比，气泡直径越小则气泡的上升速度越慢，气泡直径1mm的大气泡在水中上升的速度为6mm/min，而直径10μm的小气泡在水中的上升速度为3μm/min，上升速度小气泡是大气泡的1/2000，至于纳米气泡的上升速度将更为缓慢。因为上升速度极为缓慢以及溶解度大的特性，因此有助于在洗涤过程中滞留于洗涤液内，而不易呈现气泡数量及气泡直径的变化差异。图7d所示的纳米气泡91上升速度慢，可存在于水中时间较久，微米气泡92上升速度较纳米气泡91快，可存在于水中时间较短，一般尺寸的气泡93上升速度最快，可存在于水中时间最短。[0087]参考图8，本公开的一个实施例中，纳米离子水经过电解单元2的电解作用后产生的氢气微气泡，再经过纳米微气泡产生单元3而产生纳米氢气气泡，将比使用外置氢气源的效率高且产生速度较快。外置氢气气源作为纳米气泡系统产生气泡的主要气体，而不是本公开单独利用电解后产生的氢气微气泡，所以逸散到空气中的氢气量大，相对不安全。[0088]本公开的纳米气泡系统中，当循环系统停止及超声波开动后，微气泡虽然快速消失，但液相中纳米离子水含氢率仍维持0.8ppm以上；当清洗过程中，本公开的纳米气泡继续保持足够水平，而检测到的氧化还原电位(orp)也显示高负值，即表示水中纳米气泡含量始终保持在高水平之间。[0089]上文已概述若干实施例的特征，使得所属领域的技术人员可更好地理解本公开的方面。所属领域的技术人员应了解，其可易于将本公开用作用于设计或修改其它程序及结构的基础以实施相同目的及/或实现本文中所引入的实施例的相同优点。所属领域的技术人员还应意识到，这些等效构造不应背离本公开的精神及范围，且其可对本文作出各种改变、置换及变更。[0090]符号说明[0091]1：调整单元[0092]2：电解单元[0093]3：纳米微气泡产生单元[0094]4：清洗单元[0095]5：衣物洗涤方法[0096]6：预洗方法[0097]7：预洗方法[0098]10：进流口[0099]13：管线[0100]16：检测单元[0101]17：加温单元[0102]18：氢气处理单元[0103]21：阴极电解槽[0104]22：阳极电解槽[0105]23：离子交换膜[0106]30：进流口[0107]31：进流端[0108]32：外部进气端[0109]33：气液混合区段[0110]34：气液旋转加压区段[0111]35：纳米气泡机械切割区段[0112]36：出流端[0113]39：管线[0114]42：排出管线[0115]51：步骤[0116]52：步骤[0117]53：步骤[0118]54：步骤[0119]55：步骤[0120]56：步骤[0121]57：步骤[0122]58：步骤[0123]59：步骤[0124]61：步骤[0125]62：步骤[0126]63：步骤[0127]71：步骤[0128]72：步骤[0129]73：步骤[0130]74：步骤[0131]75：步骤[0132]76：步骤[0133]80：衣物[0134]81：污垢[0135]83：氢氧根离子[0136]91：纳米气泡[0137]92：微米气泡[0138]93：气泡[0139]100：衣物洗涤系统[0140]101：第一流体循环单元[0141]102：第二流体循环单元[0142]130：进流口[0143]351：切割器。









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