含有超微细气泡的液体的固化物以及该固化物的制造装置和制造方法制造方法及图纸

本公开涉及一种含有超微细气泡(UFB)的液体的固化物的制造装置，其包括：生成含UFB液体的UFB生成单元；以及冷却单元，所述冷却单元通过冷却含UFB液体来生成含UFB液体的固化物。冷却单元冷却含有超微细气泡的液体以使得在固化物中形成第一固化部分和第二固化部分，第二固化部分的超微细气泡浓度低于第一固化部分的超微细气泡浓度。本公开还涉及一种含有超微细气泡的液体的固化物的制造方法以及一种通过冷却含有超微细气泡的液体而生成的含有超微细气泡的液体的固化物。微细气泡的液体的固化物。微细气泡的液体的固化物。

【技术实现步骤摘要】
含有超微细气泡的液体的固化物以及该固化物的制造装置和制造方法


[0001]本公开涉及含有直径小于1.0μm的超微细气泡的液体的固化物的 制造装置和制造方法并且涉及该固化物。

技术介绍

[0002]近来，已经开发出应用微细气泡(例如直径为微米尺寸的微米级 气泡和直径为纳米尺寸的纳米级气泡)的特性的技术。尤其是，直径 小于1.0μm的超微细气泡(以下也称为“UFB”)的实用性已经在各 种领域得到证实。
[0003]作为生成UFB的技术，日本专利特开第2019
‑
042664号公报公开 了通过使用加热元件基板在液体中产生膜沸腾现象来制造含有均匀尺 寸UFB的含UFB液体的技术。在所制造的含UFB液体中，UFB可 能会由于UFB与大气相接触而从气液界面释放，或者UFB的纯度可 能会随着大气(空气)溶解于液体中而降低。为了解决该问题，还提 出了对含UFB液体进行冷冻。
[0004]日本专利特开第2020
‑
153587号公报公开了含有超微细气泡的冰 的有效性。
[0005]另外，日本专利特开第2018
‑
132209号公报公开了高效地冷冻含 有超微细气泡的液体的技术。

技术实现思路

[0006]本公开是一种含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其包 括：超微细气泡生成单元，所述超微细气泡生成单元通过在液体中生 成超微细气泡来生成含有超微细气泡的液体；以及冷却单元，所述冷 却单元通过冷却含有超微细气泡的液体来生成含有超微细气泡的液体 的固化物，其中所述冷却单元冷却含有超微细气泡的液体以使得在固 化物中形成第一固化部分和第二固化部分，所述第二固化部分的超微 细气泡浓度低于所述第一固化部分的超微细气泡浓度。
[0007]本专利技术的更多特征将通过参考附图对示例性实施例的以下描述而 变得显而易见。
附图说明
[0008]图1是示出UFB生成装置的示例的图；
[0009]图2是前处理单元的示意性配置图；
[0010]图3A和3B是溶解单元的示意性配置图和用于说明液体中的溶解 状态的图；
[0011]图4是T
‑
UFB生成单元的示意性配置图；
[0012]图5A和5B是用于说明加热元件的细节的图；
[0013]图6A和6B是用于说明加热元件的膜沸腾状态的图；
[0014]图7A至7D是示出由膜沸腾气泡的膨胀导致的生成UFB的状态 的图；
[0015]图8A至8C是示出由膜沸腾气泡的收缩导致的生成UFB的状态 的图；
[0016]图9A至9C是示出由液体的再加热导致的生成UFB的状态的图；
[0017]图10A和10B是示出由膜沸腾生成的气泡的消失而形成的冲击波 导致的生成UFB的状态的图；
[0018]图11A至11C是示出后处理单元的配置示例的图；
[0019]图12是示出含UFB液体的固化物的制造装置的基本概念性配置 的图；
[0020]图13是示出第一实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 概念性配置的图；
[0021]图14是示出图13所示的含UFB液体的固化物的制造装置的详细 配置的图；
[0022]图15A是示出UFB生成头的基本配置的平面图；
[0023]图15B是沿着线XVB
‑
XVB截取的图15A所示的UFB生成头的 截面图；
[0024]图16A是示出UFB生成头的另一配置的平面图；
[0025]图16B是沿着线XVIB
‑
XVIB截取的图16A所示的UFB生成头 的截面图；
[0026]图17A是图16A所示的UFB生成头的透视图；
[0027]图17B是图16A所示的UFB生成头的分解透视图；
[0028]图18是示出第二实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 概念性配置的图；
[0029]图19是示出图18所示的含UFB液体的固化物的制造装置的详细 配置的图；
[0030]图20是示出第三实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 概念性配置的图；
[0031]图21是示出图20所示的含UFB液体的固化物的制造装置的详细 配置的图；
[0032]图22是示出第四实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 概念性配置的图；
[0033]图23是示出图22所示的含UFB液体的固化物的制造装置的详细 配置的图；
[0034]图24是示出第五实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 概念性配置的图；
[0035]图25是说明图24所示的含UFB液体的固化物的制造装置的配置 的图；以及
[0036]图26是示出第六实施例中的含UFB液体的固化物的制造装置的 详细配置的图。
具体实施方式
[0037]日本专利特开第2020
‑
153587号公报并未公开冷冻含UFB液体的 时间。另一方面，日本专利特开第2018
‑
132209号公报公开了一种用 于在短时间内冷冻含UFB液体的配置。
[0038]然而，如果为了提高含有UFB的水的制冰效率而在短时间内冷冻 含UFB液体，则存在UFB可能会消失并且浓度可能会由于水的冷冻 期间的压力而减小的风险，并且UFB的特性可能会改变。
[0039]本公开提供了一种技术，其允许在制造含UFB液体的固化物的同 时将UFB保持在适当的状态。
[0040][基本配置][0041]<UFB生成装置>
[0042]首先，对利用膜沸腾现象的UFB生成装置的基本配置进行说明。
[0043]图1是示出适用于本专利技术的UFB生成装置的示例的图。该实施例 的UFB生成装置1包括前处理单元100、溶解单元200、T
‑
UFB生成 单元300、后处理单元400和收集单元501。各个单元按上述顺序对供 应到前处理单元100的诸如自来水的液体W执行特定的处理，并且处 理后的液体W作为含有T
‑
UFB的液体由收集单元501收集。以下描 述各单元的功能和配
置。尽管细节在下文描述，但在本说明书中将利 用由快速加热引起的膜沸腾生成的UFB称为热超微细气泡(T
‑
UFB)。
[0044]图2是前处理单元100的示意性配置图。该实施例的前处理单元 100对供应的液体W执行脱气处理。前处理单元100主要包括脱气容 器101、喷头102、减压泵103、液体引入通路104、液体循环通路105 和液体排出通路106。例如，诸如自来水的液体W从液体引入通路104 通过阀109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中喷射液体W的喷雾。喷头102用于促 进液体W的气化；然而，可以改为使用离心机等作为用于产生气化促 进效果的机构。
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，包括：超微细气泡生成单元，所述超微细气泡生成单元通过在液体中生成超微细气泡来生成含有超微细气泡的液体；以及冷却单元，所述冷却单元通过冷却含有超微细气泡的液体来生成含有超微细气泡的液体的固化物，其中所述冷却单元冷却含有超微细气泡的液体以使得在固化物中形成第一固化部分和第二固化部分，所述第二固化部分的超微细气泡浓度低于所述第一固化部分的超微细气泡浓度。2.一种含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，包括：超微细气泡生成单元，所述超微细气泡生成单元通过在液体中生成超微细气泡来生成含有超微细气泡的液体；以及冷却单元，所述冷却单元通过冷却含有超微细气泡的液体来生成含有超微细气泡的液体的固化物，其中所述冷却单元冷却含有超微细气泡的液体以使得固化物的可见光透射率为70％以上。3.根据权利要求1或2所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其中所述冷却单元通过将含有超微细气泡的液体每升冷却12小时以上来固化含有超微细气泡的液体。4.根据权利要求1所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其中所述冷却单元通过将含有超微细气泡的液体每升冷却24小时以上来固化含有超微细气泡的液体。5.根据权利要求1所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，还包括：从固化物中取出所述第一固化部分的取出单元。6.根据权利要求5所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其中所述取出单元包括：第一激光输出单元，所述第一激光输出单元用第一激光照射固化物以检测超微细气泡，识别单元，所述识别单元将发射到固化物上的第一激光散射的部分识别为存在所述第一固化部分的区域，以及制造单元，所述制造单元执行制造以将除了由所述识别单元识别的所述第一固化部分以外的部分从所述第一固化部分切除。7.根据权利要求6所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其中所述制造单元以不与固化物接触的方式将除了所述第一固化部分以外的所述部分从所述第一固化部分切除。8.根据权利要求7所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，其中所述制造单元是用二氧化碳激光照射固化物的第二激光输出单元。9.根据权利要求1所述的含有超微细气泡的液体的固化物的制造装置，还包括：保存单元，所述保存单元保存含有超微细气泡的液体；以及循环单元，所述循环单元使含有超微细气泡的液体在所述保存单元和所述超微细气泡生成单元之间循环，其中
所述保存...

【专利技术属性】
技术研发人员：樫野俊雄，久保田雅彦，山本辉，三原弘明，下山弘幸，中泽郁郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：