JP6368080B2 - Microbubble generator and bubble diameter control method - Google Patents
Microbubble generator and bubble diameter control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6368080B2 JP6368080B2 JP2013219630A JP2013219630A JP6368080B2 JP 6368080 B2 JP6368080 B2 JP 6368080B2 JP 2013219630 A JP2013219630 A JP 2013219630A JP 2013219630 A JP2013219630 A JP 2013219630A JP 6368080 B2 JP6368080 B2 JP 6368080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- water
- concentration
- microbubble
- dissolved
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
本発明は、微小気泡発生装置および気泡径制御方法に関する。 The present invention relates to a microbubble generator and a bubble diameter control method.
近年、直径が50μm以下の微小気泡は、例えば、生物の生理活性の促進作用、新陳代謝機能の向上作用、成長促進作用などの様々な効果を奏することが確認されており、幅広い分野での応用が期待されている。 In recent years, microbubbles with a diameter of 50 μm or less have been confirmed to exhibit various effects such as, for example, promoting the physiological activity of organisms, improving metabolic functions, promoting growth, etc. Expected.
例えば、特許文献1では、液体中に含まれる微小気泡に物理的刺激を加えることにより、微小気泡を縮小させるナノバブルの製造方法が提案されている。具体的には、特許文献1には、微小気泡への物理的刺激は、放電発生装置による放電、超音波発生装置による超音波照射、回転体の作動による渦流などによって達成することができることが記載されている。 For example, Patent Document 1 proposes a nanobubble manufacturing method in which microbubbles are reduced by applying physical stimulation to the microbubbles contained in a liquid. Specifically, Patent Document 1 describes that physical stimulation to microbubbles can be achieved by discharge by a discharge generator, ultrasonic irradiation by an ultrasonic generator, eddy current by operation of a rotating body, and the like. Has been.
しかしながら、特許文献1の方法の場合には、物理的刺激を加えるための装置の大型化が避けられないことや、安定した気泡の縮小が困難であることなどの問題があった。 However, the method of Patent Document 1 has problems such as an inevitable increase in the size of a device for applying physical stimulation and difficulty in reducing the stable bubbles.
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、特殊な装置が不要であり、かつ、気体溶解水中の気泡の縮小、拡大を自在に行うことができる微小気泡発生装置を提供することを課題としている。また、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a microbubble generator that does not require a special device and can freely reduce and expand bubbles in gas-dissolved water. The challenge is to do. Another object of the present invention is to provide a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in water containing fine bubbles.
上記の課題を解決するために、本発明の微小気泡発生装置は、微小気泡含有水中の気泡径の制御が可能な微小気泡発生装置であって、
気液混合水を供給する気液供給部と、
この気液供給部から供給された気液混合水から微小気泡含有水を生成する微小気泡発生部と、
この微小気泡発生部の下流に配設され、前記微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更自在な濃度変更部とを
備え、
前記微小気泡発生部は、前記気液供給部から供給された気液混合水中の気体を溶解させた後、発泡させて微小気泡を生成可能であるか、あるいは、前記気液供給部から供給された気液混合水中の気泡を粉砕して微小気泡を生成可能であり、
前記濃度変更部は、以下の(1)〜(4)、
(1)溶存気体濃度の上昇による気泡径の拡大、
(2)溶存気体濃度の低下による気泡径の縮小、
(3)飽和溶存気体濃度の上昇による気泡径の縮小、
(4)飽和溶存気体濃度の低下による気泡径の拡大、
のうちの少なくともいずれかの制御が可能とされていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the microbubble generator of the present invention is a microbubble generator capable of controlling the bubble diameter in the water containing microbubbles,
A gas-liquid supply unit for supplying gas-liquid mixed water;
A microbubble generating unit that generates water containing microbubbles from the gas-liquid mixed water supplied from the gas-liquid supply unit;
A concentration changing unit disposed downstream of the microbubble generating unit and capable of changing the dissolved gas concentration or the saturated dissolved gas concentration in the microbubble-containing water;
The micro-bubble generating unit can generate micro-bubbles by dissolving the gas in the gas-liquid mixed water supplied from the gas-liquid supply unit, or foaming, or supplied from the gas-liquid supply unit Microbubbles can be generated by crushing bubbles in the gas-liquid mixed water,
The concentration changing unit includes the following (1) to (4),
(1) Expansion of bubble diameter by increasing dissolved gas concentration,
(2) Reduction of bubble diameter due to decrease in dissolved gas concentration,
(3) Reduction of bubble diameter by increasing the concentration of saturated dissolved gas,
(4) Expansion of bubble diameter due to decrease in saturated dissolved gas concentration,
It is possible to control at least one of the above.
この微小気泡発生装置では、前記濃度変更部に接続し、かつ、微小気泡発生部からの微小気泡含有水よりも高濃度の気体溶解水を前記濃度変更部に流入させる高濃度気体溶解水流入路を備え、前記高濃度気体溶解水流入路からの高濃度気体溶解水の流入によって、前記(1)の制御が可能であることが好ましい。 In this microbubble generating device, the high concentration gas dissolved water inflow path is connected to the concentration changing section and allows gas dissolved water having a higher concentration than the microbubble-containing water from the microbubble generating section to flow into the concentration changing section. It is preferable that the control of (1) is possible by inflow of the high-concentration gas-dissolved water from the high-concentration gas-dissolved water inflow passage.
この微小気泡発生装置では、前記濃度変更部に接続し、かつ、微小気泡発生部からの微小気泡含有水よりも低濃度の気体溶解水を前記濃度変更部に流入させる低濃度気体溶解水流入路を備え、前記低濃度気体溶解水流入路からの低濃度気体溶解水の流入によって、前記(2)の制御が可能であることが好ましい。 In this microbubble generator, a low-concentration gas-dissolved water inflow path that is connected to the concentration-changing unit and allows gas-dissolved water having a lower concentration than the microbubble-containing water from the microbubble-generating unit to flow into the concentration-changing unit. It is preferable that the control of (2) is possible by the inflow of the low concentration gas dissolved water from the low concentration gas dissolved water inflow path.
この微小気泡発生装置では、前記濃度変更部は、上流側よりも流路断面積が大きく、かつ外気と連通した拡張室を備え、この拡張室において、微小気泡含有水中の溶存気体の大気拡散が生じることで、前記(2)の制御が可能であることが好ましい。 In this microbubble generating device, the concentration changing section has an expansion chamber having a larger channel cross-sectional area than the upstream side and communicating with the outside air, and in this expansion chamber, atmospheric diffusion of dissolved gas in the water containing the microbubbles is performed. It is preferable that the control (2) can be performed.
この微小気泡発生装置では、前記濃度変更部は水温調節手段を備え、この水温調節手段によって微小気泡含有水の温度を低下させることで前記(3)の制御が可能であり、かつ、この水温調節手段によって微小気泡含有水の温度を上昇させることで前記(4)の制御が可能であることが好ましい。 In this microbubble generating device, the concentration changing unit includes a water temperature adjusting means, and the water temperature adjusting means can control the above (3) by lowering the temperature of the water containing microbubbles, and this water temperature adjusting means. It is preferable that the control of the above (4) is possible by increasing the temperature of the water containing microbubbles by means.
この微小気泡発生装置では、前記濃度変更部は流路断面積調節手段を備え、この流路断面積調節手段によって微小気泡含有水が流れる流路の断面積を増加させることで前記(3)の制御が可能であり、かつ、この流路断面積調節手段によって微小気泡含有水が流れる流路の断面積を減少させることで前記(4)の制御が可能であることが好ましい。 In this microbubble generating device, the concentration changing unit includes a channel cross-sectional area adjusting unit, and by increasing the cross-sectional area of the channel through which the microbubble-containing water flows by the channel cross-sectional area adjusting unit, It is preferable that the control (4) can be performed by reducing the cross-sectional area of the flow path through which the water containing the microbubbles flows by the flow path cross-sectional area adjusting means.
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水に、微小気泡含有水よりも高濃度の気体溶解水を流入させることで、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を上昇させて気泡径を拡大させることを特徴としている。 The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in water containing microbubbles, and the gas dissolved water having a higher concentration than the water containing microbubbles flows into the water containing microbubbles. be to, it is characterized by enlarging the bubble diameters by increasing the dissolved gas concentration of the microbubbles containing water.
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水に、微小気泡含有水よりも低濃度の気体溶解水を流入させることで、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を低下させて気泡径を縮小させることを特徴としている。 The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in microbubble-containing water, and the gas dissolved water having a lower concentration than the microbubble-containing water flows into the microbubble-containing water. By doing so, the dissolved gas concentration in the microbubble-containing water is lowered to reduce the bubble diameter.
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水中の溶存気体の大気拡散を生じさせることで、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を低下させて気泡径を縮小させることを特徴としている。
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水が流れる流路の断面積を増加させることで飽和溶存気体濃度を上昇させて気泡径を縮小させることを特徴としている。
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水が流れる流路の断面積を減少させることで飽和溶存気体濃度を低下させて気泡径を拡大させることを特徴している。
The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in microbubble-containing water, and causes atmospheric diffusion of dissolved gas in the microbubble-containing water, whereby the microbubble-containing water The dissolved gas concentration is reduced to reduce the bubble diameter.
The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in water containing microbubbles, and the saturated dissolved gas concentration is increased by increasing the cross-sectional area of the flow path through which the water containing microbubbles flows. It is characterized in that the bubble diameter is reduced by raising.
The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in microbubble-containing water, and the saturated dissolved gas concentration is reduced by reducing the cross-sectional area of the flow path through which the microbubble-containing water flows. It is characterized by expanding the bubble diameter by lowering.
本発明の微小気泡発生装置によれば、特殊な装置が不要であり、かつ、気体溶解水中の気泡の縮小、拡大を自在に行うことができる。 According to the microbubble generator of the present invention, a special device is unnecessary, and the bubbles in the gas-dissolved water can be freely reduced and expanded.
図1は、本発明の微小気泡発生装置の一実施形態を例示した概要図である。図2は、図1中のA部(微小気泡発生部および濃度変更部)の内部を例示した概要図である。 FIG. 1 is a schematic view illustrating an embodiment of a microbubble generator of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating the inside of part A (microbubble generating part and concentration changing part) in FIG.
微小気泡発生装置1は、上流側から、気体導入部2、気液供給部3、気体溶解部4、微小気泡発生部5および濃度変更部6が流路で接続されている。
In the microbubble generator 1, a
気体導入部2は、気体供給源(例えば周囲の大気など)と別ラインを介して接続する逆止弁(図示していない)と、エゼクター機構(図示していない)を備えている。気体導入部2は、流路の上流側から供給される水に気体(例えば空気)を導入して気液供給部3に供給する。逆止弁は、流路内の水へ気体を供給する一方、流路内の水が気体導入部2へ逆流するのを抑制する。エゼクター機構は、流路内に形成される流路内に形成される負圧によって、気体が流路内に引き込まれるように設計されている。したがって、気体導入部2の下流の流路内には、気体が混合された気液混合水が流れ出る。なお、気体導入部2は、このような構造に限らず、エアポンプなどにより気体供給源の気体を流路内に強制的に圧入する構造などを採用することもできる。
The
気液供給部3としては、ポンプを例示することができ、気液混合水を高圧で気体溶解部4へと供給する。
An example of the gas-liquid supply unit 3 is a pump, which supplies gas-liquid mixed water to the gas dissolving
気体溶解部4は、気液供給部3から供給された気液混合水中の気体を溶解させて気体溶解水を生成する。具体的には、例えば、流入部を介して気液供給部3から溶解槽41内に圧入された気液混合水を高速噴霧してバブリング状態を形成し、これにより気液混合水中の気体を溶解槽内の水に溶解させることができる。さらに、気体溶解部4には、排気部42を配設することができ、例えば、溶解槽41内を上昇する際に分離した気体溶解水から余剰の気体を排気部42から外部に排気することができる。
The
微小気泡発生部5は、気体溶解部4の下流に配設され、気体溶解水中の気体を発泡させて微小気泡含有水を生成する。
The
図2に例示したように、微小気泡発生部5は、気体溶解部4からの流路よりも断面積が小さい縮流部51を有している。縮流部51によるベンチュリ効果によって気体溶解部4から供給された気体溶解水は流速が速くなり、圧力が低下するため、気体溶解水中の気体が膨張する。この際、気体溶解水の溶存気体濃度は急低下する。続いて、縮流部51を通過すると、気体の圧力が連続的に増大するため気体は収縮し、例えば泡径100μm〜500μmである微小気泡に分割され、微小気泡含有水が生成される。なお、微小気泡発生部5は、図2に例示した形態に限定されず、例えばせん断力を発生させて微小気泡を生成するための公知の構造を適宜採用することができる。このせん断力を発生させて微小気泡を生成する方法としては、例えば、気液供給部3から供給される気泡を含んだ気液混合水をベンチュリ管を通過させることで、気泡を膨張させた後収縮させて粉砕する方法を例示することができる。
As illustrated in FIG. 2, the
濃度変更部6は、微小気泡発生部5の下流に配設されている。濃度変更部6は、微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更自在であればよく、具体的な構成は特に限定されない。そして、濃度変更部6は、
(1)溶存気体濃度の上昇による気泡径の拡大、
(2)溶存気体濃度の低下による気泡径の縮小、
(3)飽和溶存気体濃度の上昇による気泡径の縮小、
(4)飽和溶存気体濃度の低下による気泡径の拡大、
のうちの少なくともいずれかの制御が可能とされている。
The
(1) Expansion of bubble diameter by increasing dissolved gas concentration,
(2) Reduction of bubble diameter due to decrease in dissolved gas concentration,
(3) Reduction of bubble diameter by increasing the concentration of saturated dissolved gas,
(4) Expansion of bubble diameter due to decrease in saturated dissolved gas concentration,
Control of at least one of them is possible.
すなわち、本発明では、微小気泡含有水の気泡と液相との間では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように気体分子が移動するという全く新しい知見に基づいている。この知見に基づいて、微小気泡発生部5の下流の濃度変更部6において、微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更することで、気泡径の縮小または拡大を自在に制御することを可能にしている。
That is, the present invention is based on a completely new finding that the gas molecules move so that the gas concentration in the bubbles and the dissolved gas concentration are in an equilibrium state between the bubbles and the liquid phase of the water containing the microbubbles. Based on this knowledge, the
以下、濃度変更部の実施形態とこれによる微小気泡含有水中の気泡径の制御についてさらに詳しく説明する。 Hereinafter, the embodiment of the concentration changing unit and the control of the bubble diameter in the water containing fine bubbles will be described in more detail.
図3は、本発明の微小気泡発生装置の一実施形態を例示した概要図である。 FIG. 3 is a schematic view illustrating an embodiment of the microbubble generator of the present invention.
微小気泡発生装置1は、気体溶解部4から高濃度気体溶解水流入路7が分岐しており、微小気泡発生部5の下流の濃度変更部6と接続している。高濃度気体溶解水流入路7の途中には、第1の流量調整弁71が設けられている。この微小気泡発生装置1では、高濃度気体溶解水流入路7を通じて、微小気泡発生部5からの微小気泡含有水よりも高濃度の気体溶解水が濃度変更部6に流入し、微小気泡含有水の溶存気体濃度が上昇する。このとき、濃度変更部6の微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように液相中の気体分子が気泡内に移動するため、気泡径は拡大する。すなわち、上記(1)の制御が達成される。このように、濃度変更部6で気泡径が制御された微小気泡含有水が下流へ供給される。
In the microbubble generator 1, a high-concentration gas-dissolved water inflow path 7 branches from the
図4は、本発明の微小気泡発生装置の一実施形態を例示した概要図である。 FIG. 4 is a schematic view illustrating an embodiment of the microbubble generator of the present invention.
微小気泡発生装置1は、気体導入部2より上流の流路に第2の流量調整弁8が設けられている。そして、第2の流量調整弁8からは、低濃度気体溶解水流入路9が分岐しており、微小気泡発生部5の下流の濃度変更部6と接続している。この微小気泡発生装置1では、低濃度気体溶解水流入路9を通じて、微小気泡発生部5からの微小気泡含有水よりも低濃度の気体溶解水(気体溶解前の水)が濃度変更部6に流入し、微小気泡含有水の溶存気体濃度が低下する。このとき、濃度変更部6の微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように気泡内の気体分子は液相へ移動して溶解するため、気泡径は縮小する。すなわち、上記(2)の制御が達成される。このように、濃度変更部6で気泡径が制御された微小気泡含有水が下流へ供給される。
In the microbubble generator 1, a second flow
図5は、本発明の微小気泡発生装置の濃度変更部の一実施形態を例示した概要図である。 FIG. 5 is a schematic view illustrating an embodiment of the concentration changing unit of the microbubble generator of the present invention.
微小気泡発生装置1は、微小気泡発生部5の下流において、上流側よりも流路断面積が大きく、外気と連通した拡張室Rを備えている。微小気泡発生部5から拡張室Rへ到達した微小気泡含有水は、広面積で外気と接触し、微小気泡含有水中の溶存気体の大気拡散が生じる。拡張室Rの流路断面積を適宜設計することで、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を調整することができる。この微小気泡発生装置1では、濃度変更部6の拡張室Rにおける溶存気体の大気拡散によって、微小気泡含有水の溶存気体濃度が低下する。このとき、微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように気泡内の気体分子は液相へ移動して溶解するため、気泡径は縮小する。すなわち、上記(2)の制御が達成される。そして、例えば微小気泡含有水中の気泡を縮小させることで、ナノバブルの比率を高め、各種の用途に応用することができる。このように、濃度変更部6で気泡径が制御された微小気泡含有水が下流へ供給される。
The microbubble generator 1 includes an expansion chamber R that has a larger channel cross-sectional area than the upstream side downstream of the
図6は、本発明の微小気泡発生装置の濃度変更部の一実施形態を例示した概要図である。 FIG. 6 is a schematic view illustrating an embodiment of the concentration changing unit of the microbubble generator of the present invention.
微小気泡発生装置1の濃度変更部6は、水温調節手段Tを備え、この水温調節手段Tによって微小気泡含有水の温度の上昇、低下を制御することができる。水温調節手段Tは、具体的に限定されないが、例えば、冷媒・ペルチェ素子による冷却構造や、ヒーターによる加熱構造などを例示することができる。また、冷却板、加熱板などを濃度変更部6の内部に配設することもできる。
The
微小気泡発生装置1は、濃度変更部6の水温調節手段Tによって水温を低下させた場合、微小気泡含有水の飽和溶存気体濃度は上昇する。このとき、微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように気泡内の気体分子は液相へ移動して溶解するため、気泡径は縮小する。すなわち、上記(3)の制御が達成される。そして、例えば微小気泡含有水中の気泡を縮小させることで、ナノバブルの比率を高め、各種の用途に応用することができる。
When the microbubble generator 1 lowers the water temperature by the water temperature adjusting means T of the
一方、微小気泡発生装置1は、濃度変更部6の水温調節手段Tによって水温を上昇させた場合、微小気泡含有水の飽和溶存気体濃度は低下する。このとき、微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように液相中の気体分子が気泡内に移動するため、気泡径は拡大する。すなわち、上記(4)の制御が達成される。
On the other hand, when the microbubble generator 1 raises the water temperature by the water temperature adjusting means T of the
さらに、図示していないが、別の実施形態としては、濃度変更部は、微小気泡含有水が流れる流路の断面積を調整可能な流路断面積調節手段を備えることができ、この流路断面積調節手段によって飽和溶存気体濃度を変更することもできる。具体的には、流路断面積調節手段によって、微小気泡含有水が流れる流路の断面積を増加させることで、拡大損失による圧力上昇を生じさせ、飽和溶存気体濃度を上昇させる。これによって、微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように気泡内の気体分子は液相へ移動して溶解するため、気泡径は縮小する。すなわち、上記(3)の制御が達成される。また、流路断面積調節手段によって、微小気泡含有水が流れる流路の断面積を減少させることで、流速増に伴う圧力低下を生じさせ、飽和溶存気体濃度を低下させる。これによって、微小気泡含有水では、気泡内気体濃度と溶存気体濃度が平衡状態となるように液相中の気体分子が気泡内に移動するため、気泡径は拡大する。すなわち、上記(4)の制御が達成される。 Furthermore, although not shown in the drawings, as another embodiment, the concentration changing unit can include a channel cross-sectional area adjusting means capable of adjusting the cross-sectional area of the channel through which the microbubble-containing water flows. The saturated dissolved gas concentration can be changed by the cross-sectional area adjusting means. Specifically, the flow path cross-sectional area adjusting means increases the cross-sectional area of the flow path through which the microbubble-containing water flows, thereby causing a pressure increase due to expansion loss and increasing the saturated dissolved gas concentration. As a result, in the water containing microbubbles, the gas molecules in the bubbles move to the liquid phase and dissolve so that the gas concentration in the bubbles and the dissolved gas concentration are in an equilibrium state, so the bubble diameter is reduced. That is, the control (3) is achieved. Further, by reducing the cross-sectional area of the flow path through which the microbubble-containing water flows by the flow-path cross-sectional area adjusting means, a pressure drop accompanying an increase in the flow velocity is caused, and the saturated dissolved gas concentration is reduced. As a result, in the water containing fine bubbles, the gas molecules in the liquid phase move into the bubbles so that the gas concentration in the bubbles and the dissolved gas concentration are in an equilibrium state, and the bubble diameter increases. That is, the control (4) is achieved.
本発明は、微小気泡含有水中の気泡径の制御が可能な微小気泡発生装置1であり、以下の構成を有している。 The present invention is a microbubble generator 1 capable of controlling the bubble diameter in water containing microbubbles, and has the following configuration.
気液混合水を供給する気液供給部3。 A gas-liquid supply unit 3 for supplying gas-liquid mixed water.
気液供給部3から供給された気液混合水から微小気泡含有水を生成する微小気泡発生部5。
A
微小気泡発生部5の下流に配設され、前記微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更自在な濃度変更部6。
A
そして、微小気泡発生部5は、気液供給部3から供給された気液混合水中の気体を溶解させた後、発泡させて微小気泡を生成可能であるか、あるいは、気液供給部3から供給された気液混合水中の気泡を粉砕して微小気泡を生成可能である。
The
さらに、濃度変更部6は、以下の(1)〜(4)のうちの少なくともいずれかの制御が可能とされている。
(1)溶存気体濃度の上昇による気泡径の拡大
(2)溶存気体濃度の低下による気泡径の縮小
(3)飽和溶存気体濃度の上昇による気泡径の縮小
(4)飽和溶存気体濃度の低下による気泡径の拡大。
Furthermore, the
(1) Expansion of bubble diameter due to increase in dissolved gas concentration (2) Reduction of bubble diameter due to decrease in dissolved gas concentration (3) Reduction of bubble diameter due to increase in saturated dissolved gas concentration (4) Due to decrease in saturated dissolved gas concentration Expansion of bubble diameter.
なお、本発明の微小気泡発生装置1は、図3〜図6に例示した濃度変更部6を組み合わせて構成することもでき、上記(1)〜(4)の制御をすべて実行可能とすることもできる。
In addition, the microbubble generator 1 of this invention can also be comprised combining the density |
微小気泡発生装置1によれば、特殊な装置が不要であり、気体溶解水中の気泡の縮小、拡大を自在に行うことができる。このため、各種の用途に応じて、微小気泡含有水中の気泡径を制御可能であるため、マイクロバブルの比率、ナノバブル比率などを様々に調整することができる。 According to the microbubble generator 1, no special device is required, and the bubbles in the gas-dissolved water can be freely reduced and expanded. For this reason, since the bubble diameter in the water containing microbubbles can be controlled according to various applications, the ratio of microbubbles, the ratio of nanobubbles, and the like can be variously adjusted.
さらに、本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を上昇させることで気泡径を拡大させる。 Furthermore, the bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in water containing microbubbles, and increases the bubble diameter by increasing the concentration of dissolved gas in the water containing microbubbles. .
そして、本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水中の溶存気体濃度を低下させることで気泡径を縮小させる。 The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in the water containing microbubbles, and reduces the bubble diameter by reducing the concentration of dissolved gas in the water containing microbubbles. .
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水の水温を低下させることで飽和溶存気体濃度を上昇させ、気泡径を縮小させる。 The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in the water containing fine bubbles, and increases the saturated dissolved gas concentration by lowering the water temperature of the water containing fine bubbles, Reduce the diameter.
本発明の気泡径制御方法は、微小気泡含有水に含まれる気泡の径を制御する気泡径制御方法であって、微小気泡含有水の水温を上昇させることで飽和溶存気体濃度を低下させ、気泡径を拡大させる。 The bubble diameter control method of the present invention is a bubble diameter control method for controlling the diameter of bubbles contained in water containing microbubbles, and lowers the saturated dissolved gas concentration by increasing the water temperature of the water containing microbubbles. Increase the diameter.
このように、本発明の気泡径制御方法によれば、気体溶解水中の気泡の縮小、拡大を自在に行うことができる。 Thus, according to the bubble diameter control method of the present invention, the bubbles in the gas-dissolved water can be freely reduced and enlarged.
本発明の微小気泡発生装置および気泡径制御方法は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、濃度変更部は、微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更自在であればよく、様々な形態に設計可能である。また、気体溶解部、微小気泡発生部についても、公知の形態を適宜採用することができる。さらに、気体溶解部は必ずしも必須ではなく、微小気泡発生部によって、気液供給部から供給された気液混合水中の気泡を粉砕して微小気泡を生成することもできる。 The microbubble generator and the bubble diameter control method of the present invention are not limited to the above embodiments. For example, the concentration changing unit only needs to be able to change the dissolved gas concentration or saturated dissolved gas concentration in the microbubble-containing water, and can be designed in various forms. Moreover, a well-known form is employable suitably also about a gas melt | dissolution part and a microbubble generation | occurrence | production part. Furthermore, the gas dissolving part is not necessarily essential, and the microbubbles can be generated by crushing the bubbles in the gas-liquid mixed water supplied from the gas-liquid supply part by the microbubble generating part.
1 微小気泡発生装置
3 気液供給部
5 微小気泡発生部
6 濃度変更部
7 高濃度気体溶解水流入路
9 低濃度気体溶解水流入路
R 拡張室
T 水温調節手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microbubble generator 3 Gas-
Claims (11)
気液混合水を供給する気液供給部と、
この気液供給部から供給された気液混合水から微小気泡含有水を生成する微小気泡発生部と、
この微小気泡発生部の下流に配設され、前記微小気泡含有水中の溶存気体濃度または飽和溶存気体濃度を変更自在な濃度変更部とを
備え、
前記微小気泡発生部は、前記気液供給部から供給された気液混合水中の気体を溶解させた後、発泡させて微小気泡を生成可能であるか、あるいは、前記気液供給部から供給された気液混合水中の気泡を粉砕して微小気泡を生成可能であり、
前記濃度変更部は、以下の(1)〜(4)、
(1)溶存気体濃度の上昇による気泡径の拡大、
(2)溶存気体濃度の低下による気泡径の縮小、
(3)飽和溶存気体濃度の上昇による気泡径の縮小、
(4)飽和溶存気体濃度の低下による気泡径の拡大、
のうちの少なくともいずれかの制御が可能とされていることを特徴とする微小気泡発生装置。 A microbubble generator capable of controlling the bubble diameter in water containing microbubbles,
A gas-liquid supply unit for supplying gas-liquid mixed water;
A microbubble generating unit that generates water containing microbubbles from the gas-liquid mixed water supplied from the gas-liquid supply unit;
A concentration changing unit disposed downstream of the microbubble generating unit and capable of changing the dissolved gas concentration or the saturated dissolved gas concentration in the microbubble-containing water;
The micro-bubble generating unit can generate micro-bubbles by dissolving the gas in the gas-liquid mixed water supplied from the gas-liquid supply unit, or foaming, or supplied from the gas-liquid supply unit Microbubbles can be generated by crushing bubbles in the gas-liquid mixed water,
The concentration changing unit includes the following (1) to (4),
(1) Expansion of bubble diameter by increasing dissolved gas concentration,
(2) Reduction of bubble diameter due to decrease in dissolved gas concentration,
(3) Reduction of bubble diameter by increasing the concentration of saturated dissolved gas,
(4) Expansion of bubble diameter due to decrease in saturated dissolved gas concentration,
A microbubble generator characterized in that control of at least one of the above is possible.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013219630A JP6368080B2 (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Microbubble generator and bubble diameter control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013219630A JP6368080B2 (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Microbubble generator and bubble diameter control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015080756A JP2015080756A (en) | 2015-04-27 |
| JP6368080B2 true JP6368080B2 (en) | 2018-08-01 |
Family
ID=53011665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013219630A Active JP6368080B2 (en) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Microbubble generator and bubble diameter control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6368080B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6354554B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-07-11 | 三菱電機株式会社 | Bubble supply system and water heater |
| JP6653620B2 (en) * | 2016-05-24 | 2020-02-26 | 大同メタル工業株式会社 | Cleaning equipment |
| JP6621024B2 (en) * | 2016-06-13 | 2019-12-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Gas dissolving device |
| JP7257755B2 (en) * | 2018-08-10 | 2023-04-14 | 日本特殊陶業株式会社 | Microbubble generator, microbubble generation method, microbubble generation system |
| JP7052878B2 (en) * | 2018-10-05 | 2022-04-12 | 株式会社Ihi | Gas-liquid mixing nozzle |
| KR102177889B1 (en) * | 2019-07-11 | 2020-11-12 | 주식회사 일성 | Hot and cold water supply system for kitchen with nano bubble generator |
| JP2021023910A (en) * | 2019-08-08 | 2021-02-22 | Kyb株式会社 | Air bubble-containing liquid manufacturing apparatus |
| JP7772413B1 (en) * | 2024-09-30 | 2025-11-18 | 株式会社ビジサー | Tank System |
| CN119701693B (en) * | 2024-12-17 | 2025-11-28 | 同济大学 | Micro-nano bubble continuous generation control method, system and device |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3640451B2 (en) * | 1995-11-24 | 2005-04-20 | 和泉電気株式会社 | Bubble diameter control method and apparatus |
| US8091867B2 (en) * | 2005-08-31 | 2012-01-10 | Kikuchi Eco-Earth Co., Ltd | Apparatus for producing microbubble liquid and device for atomizing air bubbles using the same |
| JP4046294B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-02-13 | 学校法人慶應義塾 | Apparatus for generating bubbles or droplets in liquid and method for generating bubbles or droplets in liquid |
| EP2060319A4 (en) * | 2006-08-21 | 2014-01-01 | Eiji Matsumura | Gas/liquid mixing device |
| JP2008168221A (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | Fine bubble generating method and fine bubble generating device |
| JP2008246375A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kubota Corp | Control method for fine bubble generator and fine bubble generator |
| JP2011063561A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Liquid for external use, method of using the same and unit for manufacturing the same |
| JP2011088979A (en) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Cleaning liquid, cleaning method, and cleaning liquid production device |
| JP2011218308A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Asupu:Kk | Gas-dissolved liquid generating apparatus and method for generation |
| JP2012157789A (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Nitto Seiko Co Ltd | Micro bubble generating method and micro bubble generating apparatus |
| JP2012157806A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Oji Paper Co Ltd | Method for producing aqueous foamed liquid |
| JP5575092B2 (en) * | 2011-11-21 | 2014-08-20 | 三菱電機株式会社 | Micro bubble generator |
| JP5985838B2 (en) * | 2012-03-05 | 2016-09-06 | オーニット株式会社 | Gas dissolving method and gas dissolving apparatus |
-
2013
- 2013-10-22 JP JP2013219630A patent/JP6368080B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015080756A (en) | 2015-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6368080B2 (en) | Microbubble generator and bubble diameter control method | |
| JP3197149U (en) | Generator for dissolving gas in liquid and fluid spray nozzle | |
| US10596528B2 (en) | Nanobubble-producing apparatus | |
| JP4893365B2 (en) | Microbubble generator and microbubble generator system | |
| CN105682781A (en) | Microbubble formation method, and microbubble formation device | |
| JP2014079743A (en) | Liquid treatment apparatus and liquid treatment method | |
| WO2016119087A1 (en) | Gas-liquid mixing device | |
| JP2011240218A (en) | Fine bubble generating device and method | |
| JP2008086868A (en) | Microbubble generator | |
| JP2009112964A (en) | Microbubble generator | |
| CN103861488A (en) | Micro-bubble generating device | |
| JP2014050817A (en) | Control method of particle size of fine bubble | |
| JP2007000843A (en) | Apparatus for generating fine bubble | |
| WO2015072461A1 (en) | Microbicidal liquid-generating device | |
| JP2016112477A (en) | Microbubble generator | |
| JP2016073939A (en) | Fine bubble generator | |
| JP2008307333A (en) | Microbubble generator | |
| JP2009106918A (en) | Fine bubble generator | |
| JP6067201B2 (en) | Fine bubble generating method, fine bubble generating device, etc. | |
| JP2009291681A (en) | Device/method of generating micro bubble and device of fabricating substrate | |
| CN209237735U (en) | A kind of nano-bubble generating apparatus of secondary pressurized multiple stage crushing | |
| JP2011092893A (en) | Gas-dissolved liquid manufacturing system | |
| JP2019037949A (en) | Air bubble-containing liquid manufacturing device and air bubble-containing liquid manufacturing method | |
| JP4134233B2 (en) | Carbonate spring generator | |
| CN104108762A (en) | Micro-bubble generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161018 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161018 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170627 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171219 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20171226 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20171227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180612 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180706 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6368080 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |