超细气泡生成方法、超细气泡含有液制造装置及制造方法和超细气泡含有液制造方法及图纸

利用加热器(2)在液体中引发膜沸腾，从而在液体中生成直径小于1.0μm的超细气泡(41)。

The method of forming ultra-fine bubble, the device and method of manufacturing ultra-fine bubble containing liquid and ultra-fine bubble containing liquid

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超细气泡生成方法、超细气泡含有液制造装置及制造方法和超细气泡含有液
本专利技术涉及用于生成直径小于1.0μm的超细气泡的生成方法、超细气泡含有液制造装置及制造方法、和超细气泡含有液。
技术介绍
近来，已经开发出用于应用微细气泡(例如直径为微米尺寸的微米气泡和直径为纳米尺寸的纳米气泡)的特征的技术。尤其是，在各个领域中，已经确认了直径小于1.0μm的超细气泡(以下也称为“UFB”)的实用性。专利文献1公开了一种装置，其利用加压溶解法使气体加压溶解以生成加压液并从喷嘴喷出一股加压液，从而产生微细气泡。专利文献2公开了一种装置，其利用混合单元重复进行液-气混合物的分流和合流从而生成微细气泡。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利号6118544专利文献2:日本专利号4456176
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1公开的装置中，液体应具有0.5至0.6MPa的高压。在专利文献2公开的装置中，液体应具有约30atm的高压，并且复杂的通道引起装置的大型化和功耗的增加。因此，专利文献1和专利文献2所公开的装置均具有复杂的结构，且难以小型化。此外，在专利文献1和专利文献2公开的任一装置中，UFB生成时，除了具有纳米尺寸直径的UFB之外，还产生相对大量的毫米尺寸直径的毫米气泡(millibubbles)和微米尺寸直径的微米气泡。使得难以高效率地生成UFB。另外，为了从各种尺寸的气泡中提取UFB，需要大的容器，因此装置变得更难以小型化。本专利技术的目的在于以简单的结构高效率地生成超细气泡。用于解决问题的方法根据本专利技术的超细气泡生成方法的特征在于，引起膜沸腾从而生成超细气泡。专利技术效果根据本专利技术，通过在液体中引起膜沸腾，能够以简单的结构高效率地生成超细气泡。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的UFB含有液制造装置的示意性结构图；图2A是图1的基板的截面图；图2B是图1中基板的截面图；图3是表示本专利技术的第一实施方式的UFB生成机制的图；图4A是表示在本专利技术的第一实施方式中制造的UFB含有液中的气泡直径的频率分布的图；图4B是表示在本专利技术的第一实施方式中制造的UFB含有液中的气泡直径的频率分布的图；图5A是表示本专利技术的第二实施方式的UFB含有液制造装置的图；图5B是表示本专利技术的第二实施方式的UFB含有液制造装置的图；图6是表示在本专利技术的第三实施方式中制造的UFB含有液中的气泡直径的频率分布的图；图7A是表示本专利技术的第四实施方式的UFB含有液制造装置的图；图7B是表示本专利技术的第四实施方式的UFB含有液制造装置的图；图7C是表示本专利技术的第四实施方式的UFB含有液制造装置的图；图8A是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图8B是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图8C是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图8D是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图8E是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图8F是表示本专利技术的第四实施方式的UFB生成机制的图；图9A是表示本专利技术的第五实施方式的UFB含有液制造装置的图；图9B是表示本专利技术的第五实施方式的UFB含有液制造装置的图；图10A是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图10B是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图10C是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图10D是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图10E是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图10F是表示本专利技术的第五实施方式的UFB生成机制的图；图11A是表示本专利技术的第六实施方式的UFB含有液制造装置的图；图11B是表示本专利技术的第六实施方式的UFB含有液制造装置的图；图12A是表示本专利技术的第六实施方式的UFB生成机制的图；图12B是表示本专利技术的第六实施方式的UFB生成机制的图；图12C是表示本专利技术的第六实施方式的UFB生成机制的图；图12D是表示本专利技术的第六实施方式的UFB生成机制的图；图12E是表示本专利技术的第六实施方式的UFB生成机制的图；图13A是表示本专利技术的第七实施方式的UFB含有液制造装置的图；图13B是表示本专利技术的第七实施方式的UFB含有液制造装置的图；图14A是表示本专利技术的第八实施方式的UFB含有液制造装置的图；图14B是表示本专利技术的第八实施方式的UFB含有液制造装置的图；图15A是表示本专利技术的第九实施方式的UFB含有液制造装置的图；图15B是表示本专利技术的第九实施方式的UFB含有液制造装置的图；图16A是表示本专利技术的第十实施方式的UFB含有液制造装置的图；图16B是表示本专利技术的第十实施方式的UFB含有液制造装置的图；图17A是表示本专利技术的第十一实施方式的UFB含有液制造装置的图；图17B是表示本专利技术的第十一实施方式的UFB含有液制造装置的图；图18A是表示本专利技术的第十二实施方式的UFB含有液制造装置的图；图18B是表示本专利技术的第十二实施方式的UFB含有液制造装置的图；图19是表示作为本专利技术的第十三实施方式的UFB含有液的杀菌效果的表；图20A是表示本专利技术的第十四实施方式的UFB含有液制造装置的图；图20B是表示本专利技术的第十四实施方式的UFB含有液制造装置的图；图21A是图20A中的基板的截面图；图21B是图20A中的基板的截面图；图22是表示作为本专利技术的第一实施方式的变形例的UFB含有液制造装置的图；图23是表示本专利技术的第一实施方式的UFB生成机制的图。具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的实施方式。[第一实施方式]作为一个例子，图1是本专利技术的第一实施方式的气泡生成装置的示意性结构图。所述生成装置并入到气泡含有液制造装置中。本实施方式的装置高效率地生成纳米尺寸直径(即，直径小于1.0μm)的超细气泡(以下也称为“UFB”)。在供水槽10和储水槽12之间形成有作为液体腔室的水流通道11。液体从供水通道15供给到供水槽10。液体从供水槽10中流出，然后以流速V流过水流通道11。液体积存在储水槽12内并且从排出通道16排出。作为存储液体的液体腔室的水流通道11配备有基板1，该基板1具有用于在水流通道11的预定区域内加热液体并引起膜沸腾的加热电阻元件(加热器，电热转换元件)2。如稍后详细描述的那样，利用加热电阻元件2加热液体并引起膜沸腾，从而在液体中生成UFB。作为液体，例如可以使用纯水、离子交换水、蒸馏水、生物活性水、磁性活性水、化妆水、自来水、海水、河水、清洁水和污水、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细气泡生成方法，包括：在液体中引起膜沸腾从而生成超细气泡。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 JP 2017-167594;20180807 JP 2018-1485371.一种超细气泡生成方法，包括：在液体中引起膜沸腾从而生成超细气泡。


2.一种超细气泡生成方法，包括：将设置在液体内部的加热部的表面温度升高至300℃以上，在所述加热部的所述表面生成气泡，从而在液体中生成超细气泡。


3.根据权利要求1所述的超细气泡生成方法，其中，提供与液体接触的加热部，加热所述加热部从而引起所述膜沸腾，并且在所述加热部的表面生成气泡。


4.根据权利要求1或3所述的超细气泡生成方法，其中，间歇性地引起所述膜沸腾。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的超细气泡生成方法，其中，所述超细气泡由溶解在液体中的气体生成。


6.根据权利要求2或3所述的超细气泡生成方法，其中，在所述气泡的生长过程之后的收缩步骤，液体接触所述加热部。


7.根据权利要求1～6中的任一项所述的超细气泡生成方法，包括：将气体注入到液体中的步骤。


8.根据权利要求2或3所述的超细气泡生成方法，包括：利用在所述加热部的所述表面生成的气泡的能量从喷射口喷射液体的步骤。


9.根据权利要求2或3所述的超细气泡生成方法，其中，通过所述加热部对液体进行加热的时间为100μsec以下。


10.根据权利要求2或3所述的超细气泡生成方法，其中，与液体接触的所述加热部的表面的面积为25.0mm2以下。


11.一种超细气泡含有液制造装置，包括：
存储单元，构成为将液体存储在包括预定区域的位置；和
加热单元，构成为通过加热所述预定区域中的液体并引起膜沸腾从而在液体中生成超细气泡。


12.根据权利要求11所述的超细气泡含有液制造装置，其中，所述加热单元包括加热电阻部。


13.根据权利要求11或12所述的超细气泡含有液制造装置，其还包括：控制单元，构成为间歇性地加热所述加热单元以间歇性地引起所述膜沸腾。


14.根据权利要求11～13中的任一项所述的超细气泡含有液制造装置，其还包括：通道，液体在其中流过所述预定区域。


15.根据权利要求11～13中的任一项所述的超细气泡含有液制造装置，其还包括：循环通道，构成为使液体循环通过所述预定区域。


16.根据权利要求11～15中的任一项所述的超细气泡含有液制造装置，其还包括：
压力腔室，包括所述预定区域的至少一部分；
供应通道，用于向所述压力腔室供应液体；和
喷射口，其与所述压力腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田雅彦，高桥健治，中泽郁郎，山田显季，棚桥信尚，木下贺雄，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP