含UFB液体产生设备和含UFB液体产生方法技术

含UFB液体产生设备和含UFB液体产生方法。本发明专利技术提供一种含UFB液体产生设备，其可以利用UFB生成单元有效地产生含UFB液体。含UFB液体产生设备包括：气体溶解单元，其通过将气体溶解到从液体供应单元供应的液体中来产生气体溶解液；UFB生成单元，其在流入的气体溶解液中生成UFB；以及循环路径，其将气体溶解液供应到UFB生成单元，并且将UFB生成单元产生的含UFB液体供应到液体供应单元。在循环路径中，设置微米级泡减少单元，该微米级泡减少单元减少要流入UFB生成单元的气体溶解液中包含的微米级泡的量。

【技术实现步骤摘要】
含UFB液体产生设备和含UFB液体产生方法
本专利技术涉及产生包含超微泡的含UFB液体的含UFB液体产生设备和含UFB液体产生方法。
技术介绍
近年来，在各种领域中已经证实了包含直径小于1.0μm的UFB的含超微泡(在下文中称为UFB)液体的有用性。日本特开2019-042732号公报公开了利用UFB生成单元在从液体供应罐供应的液体中生成UFB然后将含UFB液体输出到液体收集容器的设备。另外，日本特开2019-042732号公报公开了使输出到液体收集容器的液体流回液体供应罐的循环路径。通过循环路径反复向UFB生成单元供应含UFB液体，可以提高UFB含有浓度。然而，在日本特开2019-042732号公报中公开的设备中，供应到UFB生成单元的液体有时包含直径等于或大于微米级尺寸的泡(微米级泡(MB)、毫米级泡等)。在将如上所述的大量微米级泡供应到UFB生成单元的情况下，有可能将在UFB生成单元中生成的UFB带入到MB中，无法获得足够的UFB生成效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能够利用UFB生成单元有效地产生含UFB液体的含UFB液体产生设备和含UFB液体产生方法。本专利技术提供一种含UFB液体产生设备，其包括：气体溶解单元，其通过将气体溶解到从液体供应单元供应的液体中来产生气体溶解液；UFB生成单元，其在流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中生成UFB；循环路径，其将所述气体溶解单元产生的实是气体溶解液供应到所述UFB生成单元，并且将所述UFB生成单元产生的含UFB液体供应到所述液体供应单元；和微米级泡减少单元，其设置在所述循环路径中，并且减少要流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中包含的微米级泡的量。根据本专利技术，UFB生成单元可以有效地产生含UFB液体。根据参照附图对示例性实施方式的以下说明，本专利技术的其它特征将变得显而易见。附图说明图1是示出UFB生成设备的示例的图；图2是预处理单元的示意性构造图；图3A和图3B是溶解单元的示意性构造图和用于说明液体中的溶解状态的图；图4是T-UFB生成单元的示意性构造图；图5A和图5B是用于说明加热元件的细节的图；图6A和图6B是用于说明加热元件上的膜沸腾状态的图；图7A至图7D是示出由于膜沸腾泡的膨胀引起的UFB的生成状态的图；图8A至图8C是示出由于膜沸腾泡的收缩引起的UFB的生成状态的图；图9A至图9C是示出由于液体的再加热引起的UFB的生成状态的图；图10A和图10B是示出由于膜沸腾生成的泡的消失而产生的冲击波引起的UFB的生成状态的图；图11A和图11B是示出如何通过液体的饱和溶解度的变化生成UFB的图；图12A至图12C是示出后处理单元的构造示例的图；图13是示出实施方式中的控制系统的构造的框图；图14是示出第一实施方式中的含UFB液体产生设备的构造的图；图15是示出第一实施方式的第一变形例的构造的图；图16是示出第二实施方式中的含UFB液体产生设备的构造的图；图17是示出第二实施方式的第一变形例中的构造的图；图18是示出第二实施方式的第二变形例中的构造的图；图19是示出第二实施方式的第三变形例中的构造的图；图20是示出第二实施方式的第四变形例中的构造的图；图21是示出第二实施方式的第五变形例中的构造的图；图22是示出第二实施方式的第六变形例中的构造的图；图23是示出第三实施方式中的构造的图；图24是示出第四实施方式中的构造的图；图25A和图25B是示出MB流入阻碍单元中的MB的状态的说明图；图26A至图26C是示出T-UFB中的UFB生成过程的图；图27A和图27B是示出在UFB生成时MB的影响的图；和图28是示出传统的含UFB液体产生设备的构造的图。具体实施方式＜＜UFB生成设备的构造＞＞图1是示出可应用于本专利技术的UFB生成设备的示例的图。本实施方式的UFB生成设备1包括预处理单元100、溶解单元200、T-UFB生成单元300、后处理单元400和收集单元500。各单元按上述顺序对供应到预处理单元100的液体W(诸如自来水)进行独特的处理，并且由此处理的液体W作为含T-UFB液体被收集单元500收集。下面说明这些单元的功能和构造。虽然在后面说明细节，但是在本说明书中，通过利用由快速加热引起的膜沸腾而生成的UFB被称为热超微泡(T-UFB)。图2是预处理单元100的示意性构造图。预处理单元100对所供应的液体W进行脱气处理。本实施方式的预处理单元100主要包括脱气容器101、喷头102、减压泵103、液体引入通道104、液体循环通道105和液体排出通道106。例如，诸如自来水的液体W从液体引入通道104通过阀109被供应到脱气容器101。在该过程中，设置在脱气容器101中的喷头102在脱气容器101中喷洒雾状液体W。喷头102用于促进液体W的气化(gasification)；然而，也可以替代地使用离心机等作为产生气化促进效果的机构。当一定量的液体W保留在脱气容器101中，然后在所有阀关闭的情况下启动减压泵103时，已经气化的气体成分被排出，并且还促进了气化和溶解在液体W中的气体成分的排出。在该过程中，可以在检查压力计108的同时将脱气容器101的内压减压至大约数百至数千Pa(1.0Torr至10.0Torr)。要被预处理单元100去除的气体例如包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳等。通过利用液体循环通道105，可以对相同的液体W重复进行上述脱气处理。具体地，在液体引入通道104的阀109和液体排出通道106的阀110关闭并且液体循环通道105的阀107打开的情况下操作喷头102。这允许保留在脱气容器101中并且一度脱气的液体W从喷头102再次喷洒在脱气容器101中。此外，在操作减压泵103的情况下，对相同的液体W重复进行由喷头102进行的气化处理和由减压泵103进行的脱气处理。每当重复进行利用液体循环通道105的上述处理时，可以逐步地(instages)减少液体W中所含的气体成分。一旦获得脱气至期望纯度的液体W，就在阀110打开的情况下通过液体排出通道106将液体W转移至溶解单元200。图2示出了减压气体部分以气化溶质的脱气单元100；然而，使溶液脱气的方法不限于此。例如，可以采用使液体W沸腾以气化溶质的加热沸腾方法，或者使用中空纤维来增加液体和气体之间的界面的膜脱气方法。SEPAREL系列(由DIC公司生产)以商业形式被提供为使用中空纤维的脱气模块。SEPAREL系列使用聚(4-甲基戊烯-1)(PMP)作为中空纤维的原料，并用于从主要供应到压电头的墨等去除气泡。此外，可以一起使用排空法、加热沸腾法和膜脱气法中的两种或更多种方法。图3A和图3B是溶解单元200的示意性构造图和用于说明液体中的溶解状态的图。溶解单元200是用于将期望的气体溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含UFB液体产生设备，其包括：/n气体溶解单元，其通过将气体溶解到从液体供应单元供应的液体中来产生气体溶解液；/nUFB生成单元，其在流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中生成UFB；/n循环路径，其将所述气体溶解单元产生的所述气体溶解液供应到所述UFB生成单元，并且将所述UFB生成单元产生的含UFB液体供应到所述液体供应单元；和/n微米级泡减少单元，其设置在所述循环路径中，并且减少要流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中包含的微米级泡的量。/n

【技术特征摘要】
20200212 JP 2020-0214241.一种含UFB液体产生设备，其包括：
气体溶解单元，其通过将气体溶解到从液体供应单元供应的液体中来产生气体溶解液；
UFB生成单元，其在流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中生成UFB；
循环路径，其将所述气体溶解单元产生的所述气体溶解液供应到所述UFB生成单元，并且将所述UFB生成单元产生的含UFB液体供应到所述液体供应单元；和
微米级泡减少单元，其设置在所述循环路径中，并且减少要流入所述UFB生成单元的所述气体溶解液中包含的微米级泡的量。


2.根据权利要求1所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述微米级泡减少单元设置在所述UFB生成单元的液体流入侧和液体流出侧中的至少一者。


3.根据权利要求2所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述微米级泡减少单元设置在所述UFB生成单元的液体流入侧，并且
所述UFB生成单元将所述UFB生成单元中产生的所述含UFB液体供应到所述液体供应单元。


4.根据权利要求2所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述微米级泡减少单元设置在所述UFB生成单元的液体流出侧，并且
所述UFB生成单元中产生的所述含UFB液体经由所述微米级泡减少单元被供应到所述液体供应单元。


5.根据权利要求4所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述微米级泡减少单元设置在使所述液体在所述循环路径中循环的泵的液体流出侧。


6.根据权利要求1所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述气体溶解单元通过将所述气体溶解到从所述液体供应单元供应的所述液体中而产生所述气体溶解液，然后将所产生的所述气体溶解液供应到所述液体供应单元。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的含UFB液体产生设备，其中，所述气体溶解单元通过将所述气体溶解到从所述液体供应单元供应的所述液体中而产生所述气体溶解液，然后将所产生的所述气体溶解液供应到所述液体供应单元。


8.根据权利要求7所述的含UFB液体产生设备，其中，
所述微米级泡减少单元设置在所述气体溶解单元的液体流出侧和所述液体供应单元的液体流入侧之间。


9.根据权利要求7所述的含UFB...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田显季，久保田雅彦，山本辉，今仲良行，柳内由美，石永博之，尾崎照夫，樫野俊雄，中泽郁郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP