专利名称：臭氧水制造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种臭氧水製造装置，尤其是关于，但不限于一种具混合器的 臭氧水制造装置。
背景技术：
臭氧水具杀菌、除臭、清洁、可有效分解有毒化学物质及农药等功能，而且使用后 不会产生有害的残留物，因此逐渐取代许多化学药剂而被广泛使用。传统上，臭氧水制造装置可藉由液气混合器来混合水与臭氧，而臭氧则利用臭氧 产生器来产生。产生的臭氧被引入混合器后，与导入混合器的水混合，以产生所需的臭氧 水。臭氧产生器可连接泵，以将空气强制泵入臭氧产生器。使用泵可使臭氧能以高压泵入 混合器，此设计虽可确保臭氧的充分供应，但却可能因臭氧供应过剩，而无法使臭氧水内的 臭氧维持在理想的臭氧浓度的水平。再者，水与臭氧同时被导入相同的混合器混合，水与臭氧可能会因为混合时间不 足，而导致臭氧与水混合不均勻。此外，在臭氧水制造装置内，将水导入混合器的管道通常因管径的改变，产生一些 死角，而这样的管道形状容易造成水流的压损，影响到预定所欲达到的水与臭氧混合结果。综上，传统的臭氧水制造装置因利用气体泵供应臭氧，可能产生臭氧供应过剩的 问题。又，水与臭氧同时被导入相同的混合器混合，可能导致臭氧与水混合不均勻。另，将 水导入混合器的管道，因死角容易造成水流的压损，影响水与臭氧混合结果。
实用新型内容鉴于前述问题，本实用新型的一目的为提供一种新的臭氧水制造装置，该臭氧水 制造装置无须使用泵将空气泵入臭氧产生器，因此可避免臭氧供应过剩的问题。臭氧水制 造装置内的混合器的设计可避免压损，增进臭氧溶解度以及充分将水与臭氧混合。根据前述的目的，本实用新型一实施例揭示一种臭氧水制造装置，该臭氧水制造 装置包含一混合器以及一臭氧产生器。前述的混合器包含一入水口、一出水管道、一渐缩管 道、一导入部及一混合腔。渐缩管道靠近入水口设置；混合腔靠近出水管道设置；而导入部 设置于混合腔与渐缩管道之间。前述的臭氧产生器耦接于前述的导入部。相较于传统的臭氧水制造装置，本实用新型提供的臭氧水制造装置具有一混合 器，而该混合器利用水喷流将臭氧吸入，因此可避免臭氧供应过剩的问题；另，混合器以渐 缩管道形成喷流，因而可避免水压损；又，混合器包含混合腔，可充分将水与臭氧混合；从 而使得臭氧水制造装置产生的臭氧水内的臭氧维持在理想的臭氧浓度的水平，应用范围更 广泛。
图1是本实用新型一实施例的臭氧水制造装置的示意图；[0011]图2是本实用新型一实施例的混合器的示意图；及图3是本实用新型一实施例的臭氧水制造装置的电路示意图。
具体实施方式
为便于更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的优选实施例对其作 进一步说明。本实用新型在此所探讨的方向为一种臭氧水制造装置。为了能彻底地了解本 实用新型，将在以下的描述中提出详尽的步骤及组成。显然，本实用新型的实施并未限定于 与臭氧水制造装置相关的技术人员所熟悉的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤 并未描述于细节中，以避免造成本实用新型不必要的限制。本实用新型的较佳实施例会详 细描述如下，然而除了这些详细描述的外，本实用新型还可以广泛地实施在其它的实施例 中，且本实用新型的范围不受限定，其以权利要求书为准。图1例示本实用新型一实施例的臭氧水制造装置1，及图2例示本实用新型一实施 例的混合器15。参照图1与图2所示，臭氧水制造装置1包含一混合器15及一臭氧产生 器18。臭氧产生器18以管路19耦接混合器15，使臭氧产生器18所生成的臭氧可导入混 合器15，以进行混合。参照图2所示，混合器15包含一入水口 151、一出水管道155、一渐 缩管道152、一导入部153及一混合腔154。渐缩管道152靠近该入水口 151设置，混合腔 154靠近出水管道155设置，而导入部153设置于混合腔154与渐缩管道152之间。详言之，臭氧产生器18耦接于导入部153。渐缩管道152具一往水流下游渐缩的几 何形状，藉此以加速流经该渐缩管道152的水流，使该水流以喷射的方式泄入导入部153， 以于导入部153内产生低压，而可将臭氧产生器18生成的臭氧吸入导入部153内。较佳地， 渐缩管道152的几何形状可根据维多辛斯基(Witoszynski)的公式设计，但本实用新型不 限于此。其中，维多辛斯基(Witoszynski)公式为如下所示其中，r表示渐缩管道152的内缘半径；r 表示渐缩管道152的喉部半径；Γ(ι表示 渐缩管道152的大管口端的半径；1表示渐缩管道152的长度；而χ表示自渐缩管道152的 大管口端到内缘半径为r所在之处的距离。使用基于维多辛斯基(Witoszynski)公式而设计的渐缩管道152可使水流通顺， 水流与渐缩管道152的内壁摩擦导致的能量消耗少，因而有效降低流阻，增加流体力场。此 外，根据维多辛斯基(Witoszynski)公式设计的渐缩管道152可使渐缩管道152出口的流 速场分布均勻，从而使臭氧可更均勻、更快速地溶解于水流。渐缩管道152的出口面向导入部153。经渐缩管道152加速后的水流，泄入导入部 153内，致使导入部153内压力降低，以将臭氧从管道156吸入导入部153。导入部153的 内径可较渐缩管道152的出口 口径为大。导入臭氧的管道156可设置于靠近渐缩管道152 的出口，但本实用新型不限于此。混合腔154连接导入部153。从导入部153吸入的臭氧与泄经导入部153的水经初步混合后进入混合腔154。被泄入水流所引射(entrain)的臭氧在混合腔154内形成涡 流式气流，并与水进一步均勻混合，以增加臭氧溶解率。经实验，本实用新型揭露的混合器 15可产生臭氧含量高达2. 4mg/L至3. 7mg/L的臭氧水。在本案实施例中，混合腔154的内 径可大于导入部153与出水管道155的内径。特别的，渐缩管道152的入口内径尺寸A可 介于15至25厘米；渐缩管道152的出口内径尺寸B可介于3至5厘米；导入部153的内 径尺寸C可介于6至10厘米；出水管道155的内径尺寸D可介于7至12厘米；及管道156 的内径尺寸E可介于3至5厘米。再次参照图1所示，臭氧水制造装置1另包含一壳体10、一电磁开关13、至少一风 扇20、一电源供应器21以及一控制器22。电磁开关13、混合器15、臭氧产生器18、风扇20、 电源供应器21及控制器22皆收容于壳体10之中。电磁开关13以一不锈钢软管14耦接 混合器15的入水口 151，电磁开关13被构建以控制进入混合器15的水流。至少一风扇20 被构建以在壳体10内外形成强制对流，而将壳体10内臭氧产生器19与电源供应器21生 成的热散逸至壳体10外，使臭氧水制造装置1维持在一温度以下操作(例如摄氏45度)。 另，在本案实施例中，臭氧水制造装置1内的混合器15与电磁开关13等所使用的材质可包 含不锈钢。电源供应器21连接风扇20、臭氧产生器18、电磁开关13及控制器22，以供应风扇 20、臭氧产生器18、电磁开关13及控制器22等装置的电压。在一实施例中，电源供应器21 被构建以将220伏特的城市供电(市电)变压成直流低电压，以供应风扇20、臭氧产生器 18、电磁开关13及控制器22等装置驱动之用。如图1所示，臭氧水制造装置1中连接市电 的电源线上，可另包含滤波器23，其被构建以交流市电输入时，用于过滤去除谐波以延长 臭氧产生器18的寿命。滤波器23可包括接地装置(未绘示)，以防短路及造成安全隐患。再参照图3所示，控制器22可耦接电磁开关13、臭氧产生器18以及风扇20等。 进一步地，控制器22内更包含延迟开关。利用延迟开关的优点在于可在臭氧水制造装置1 运作关闭后，使风扇20仍可继续运作，以排除臭氧水制造装置1内的积热。此外，臭氧产生 器18的自动启动与关闭亦可透过控制器22控制。参照图1所示，臭氧产生器18可为等电离式臭氧产生器，其利用相距微小间距的 电极板以通电产生高能量火花，将空气中的氧分子电离化后形成带有氧化还原电位2. 07 伏特的臭氧分子。如前所述，臭氧产生器18产生臭氧所需的电流由电源供应器21所供应。 再者，臭氧产生器18可包含一空气过滤器(未绘示)，该空气过滤器可过滤进入臭氧产生器 18的空气。又，电磁开关13可连接不锈钢弯管12，不锈钢弯管12上可连接过滤器11，以过滤 进入臭氧水制造装置1内的水。另，混合器15的出水管道155可连接不锈钢弯管16，而其 末端可连接一旋扭开关17。本实用新型揭露的臭氧水制造装置1工作原理介绍如下打开 旋扭开17关水流启动电磁开关13，电磁开关13同时启动发生器18及控制器22，进而对风 扇20进行开启与关闭，关闭旋扭开关17，臭氧水制造停止，而风扇20继续运行约三分钟后 关闭。综上所述，本实用新型揭示的臭氧水制造装置包含一混合器及一臭氧产生器。臭 氧产生器耦接该混合器，以提供臭氧。混合器包含一入水口、一出水管道、一渐缩管道、一导 入部及一混合腔。渐缩管道靠近入水口设置；混合腔靠近出水管道设置；而导入部设置于混合腔与渐缩管道之间。入水经由渐缩管道喷射入导入部，吸引臭氧从臭氧产生器进入导 入部，臭氧及含有些许臭氧的水再进入混合腔混合，使臭氧与水可充分混合。臭氧藉由喷射 入导入部的水吸入，无须藉助外部压力，因此臭氧吸入量可随水量调整，因而确保产生的
臭氧水的臭氧浓度。 本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可 能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本 实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替 换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求一种臭氧水制造装置，其特征在于包含一混合器，包含一入水口、一出水管道、一渐缩管道、一导入部及一混合腔，其中该渐缩管道靠近该入水口设置，该混合腔靠近该出水管道设置，该导入部设置于该混合腔与该渐缩管道之间；及一臭氧产生器，耦接该导入部。
2.根据权利要求1所述的臭氧水制造装置，其特征在于该混合腔的内径大于该导入部 与该出水管道的内径。
3.根据权利要求2所述的臭氧水制造装置，其特征在于该渐缩管道的几何形状是根据 维多辛斯基的公式设计。
4.根据权利要求3所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧水制造装置进一步包含 一电磁开关，该电磁开关耦接于该混合器的该入水口。
5.根据权利要求4所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧水制造装置进一步包含 一风扇，以形成强制对流。
6.根据权利要求5所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧水制造装置进一步包含 一控制器；该控制器耦接于该电磁开关、该臭氧产生器及该风扇，以控制该电磁开关、该臭 氧产生器及该风扇的运作。
7.根据权利要求6所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧水制造装置进一步包含 一电源供应器，该电源供应器电性连接该电磁开关、该臭氧产生器、该风扇及该控制器。
8.根据权利要求7所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧产生器更包含一空气过 滤器，以过滤进入该臭氧产生器的空气。
9.根据权利要求8所述的臭氧水制造装置，其特征在于该臭氧产生器是等电离式臭氧 产生器。
10.根据权利要求9所述的臭氧水制造装置，其特征在于该混合器的材质包含不锈钢。
专利摘要本实用新型提供一种臭氧水制造装置，该臭氧水制造装置包含一混合器以及一臭氧产生器。混合器包含一入水口、一出水管道、一渐缩管道、一导入部及一混合腔。渐缩管道靠近入水口设置，混合腔靠近出水管道设置，导入部设置于混合腔与渐缩管道之间，而该臭氧产生器耦接于导入部。利用本实用新型揭示的混合器具有可避免臭氧供应过剩、避免造成压损以及可将水与臭氧充分混合的优点。
文档编号B01F3/04GK201744313SQ20102000294
公开日2011年2月16日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者陈坤树 申请人:厦门达合环保水暖器材有限公司