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公開番号2025107276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025074823,2022544613
出願日2025-04-28,2021-08-24
発明の名称ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法および製造装置
出願人個人
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類B01F 23/2375 20220101AFI20250710BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】容易に制御可能なウルトラファインバブルの製造技術を提供する。
【解決手段】一実施の形態であるウルトラファインバブル懸濁液の製造方法は、(A)流体22および流体22よりも凝縮し易い流体12のそれぞれを、混合容器30内に供給する工程、(B)混合容器30内において、流体22および流体12を気相で混合させる工程、(C)上記(B)工程の後、流体12を選択的に凝縮させる工程、を含む。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）第１流体および前記第１流体よりも凝縮し易い第２流体のそれぞれを、混合容器内に供給する工程、
（Ｂ）前記混合容器内において、前記第１流体および前記第２流体を気相で混合させる工程、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程の後、前記第２流体を選択的に凝縮させる工程、
を含み、
前記（Ａ）工程では、前記第１流体および前記第２流体のそれぞれが、気体状態で前記混合容器内に供給され、
前記（Ｃ）工程では、前記混合容器の周囲に配置された冷却部の冷熱により前記第１流体および前記第２流体の混合流体が冷却されることにより、前記第２流体が選択的に凝縮し、
取得するウルトラファインバブル懸濁液内のウルトラファインバブルの数密度の目標範囲を設定する工程を含み、
前記（Ｃ）工程において、前記第２流体の凝縮速度を制御することにより、前記目標範囲内の数密度のウルトラファインバブルを備えたウルトラファインバブル懸濁液を得る、ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載のウルトラファインバブル懸濁液の製造方法において、
前記冷却部は、前記混合容器の周囲に配置される冷媒用の流路を有し、
前記冷媒用の流路に液体の冷媒を流すことにより前記混合容器を冷却する、ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のウルトラファインバブル懸濁液の製造方法において、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程の後、前記混合容器内に、新たに前記第１流体および前記第２流体を供給する工程、
（Ｅ）前記（Ｄ）工程の後、前記混合容器内において、新たに供給された前記第１流体および前記第２流体を気相で混合させる工程、
（Ｆ）前記（Ｅ）工程の後、前記第１流体よりも凝縮し易い前記第２流体を選択的に凝縮させる工程、
をさらに含み、
前記（Ｄ）工程の前、または、前記（Ｄ）工程～前記（Ｆ）工程を１回以上実施した後、前記混合容器内のウルトラファインバブル懸濁液を取り出す、ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のウルトラファインバブル懸濁液の製造方法において、
前記（Ｄ）工程の前には、前記混合容器内のウルトラファインバブル懸濁液を取り出さず、かつ、前記（Ｄ）工程～前記（Ｆ）工程を１回以上実施した後、前記混合容器内のウルトラファインバブル懸濁液を取り出す、ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載のウルトラファインバブル懸濁液の製造方法において、
前記混合容器は、
前記第１流体を前記混合容器内に導入する第１流路と、
前記第２流体を前記混合容器内に導入する第２流路と、
前記混合容器内の気体の一部を外部に排出する排気経路と、
前記第２流体が凝縮することにより得られるウルトラファインバブル懸濁液を外部に排出する液体排出経路と、
を有し、
前記（Ａ）工程では、前記第１流体および前記第２流体のそれぞれが、気体状態で前記混合容器内に連続的に供給され、
（Ｄ）前記（Ｃ）工程の後、混合容器内の前記ウルトラファインバブル懸濁液を前記液体排出経路から連続的に外部に取り出す工程、をさらに含む、ウルトラファインバブル懸濁液の製造方法。
【請求項６】
第１流体および第２流体のそれぞれを、気相で混合可能な混合容器と、
前記第１流体を気体状態で前記混合容器内に導入する第１流路と、
前記第２流体を気体状態で前記混合容器内に導入する第２流路と、
前記混合容器内の気体の一部を外部に排出する排気経路と、
前記第１流体よりも凝縮し易い前記第２流体を選択的に凝縮させる凝縮機構部と、
ウルトラファインバブル懸濁液を取り出す液体排出経路と、
を有し、
前記凝縮機構部は、前記第１流体および前記第２流体を収容する前記混合容器の周囲に配置された冷却部であり、
前記冷却部は、前記混合容器内に収容された前記第１流体および前記第２流体の混合流体を冷却し、前記第２流体が選択的に凝縮させ、
前記第１流路には、前記第１流体の流量を調整する第１弁が取り付けられ、
前記第２流路には、前記第２流体の流量を調整する第２弁が取り付けられ、
前記液体排出経路には、ウルトラファインバブル懸濁液の排出を調整するバルブが取り付けられ、
前記第１弁の動作、前記第２弁の動作、および凝縮機構部の動作は、互いに連動して制御される、ウルトラファインバブル懸濁液の製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載のウルトラファインバブル懸濁液の製造装置において、
前記冷却部は、前記混合容器の周囲に配置される冷媒用の流路を有し、
前記冷媒用の流路に液体の冷媒を流すことにより前記混合容器を冷却する、ウルトラファインバブル懸濁液の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウルトラファインバブル懸濁液の製造技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
気液混合流体を旋回させて、気液混合流体をせん断することにより、粒径がミクロレベル、ナノレベルとされた微細バブルを含む水を製造する技術がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２７２７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウルトラファインバブル懸濁液とは、液体中に多数の微細な気泡が存在する状態の懸濁液であって、多数の気泡のそれぞれの直径が１μｍ以下であるものを言う。一般的には、水中に空気から成る多数の微細な気泡が存在するウルトラファインバブル水として知られ、水や炭酸水とは異なる特性を有することから、種々の産業分野での利用が検討されている。
【０００５】
ウルトラファインバブル水の製造方法として、例えば、上記した特許文献１のように、物理的な旋回力やせん断力を利用して気体を含んだ液体を粉砕することで、微細な気泡を含む水を製造する方法がある。しかし、このような製造方法は、直径が１μｍ以下のウルトラファインバブルの他、直径が大きい気泡も多く生成され、制御が難しい。このため、例えば、ウルトラファインバブルの数密度が予め設定された値になるように制御されたウルトラファインバブル懸濁液を製造することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、容易に制御可能なウルトラファインバブルの製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態であるウルトラファインバブル懸濁液の製造方法は、
（Ａ）第１流体および前記第１流体よりも凝縮し易い第２流体のそれぞれを、混合容器内に供給する工程、
（Ｂ）前記混合容器内において、前記第１流体および前記第２流体を気相で混合させる工程、
（Ｃ）前記（Ｂ）工程の後、前記第２流体を選択的に凝縮させる工程、
を含む。
【０００８】
別の実施の形態であるウルトラファインバブル懸濁液の製造方法は、
（Ａ）第１流体および前記第１流体よりも凝縮し易い第２流体のそれぞれを、混合容器内に供給する工程、
（Ｂ）前記混合容器から、前記第２流体が選択的に凝縮したウルトラファインバブル懸濁液を取り出す工程、
を含む。前記（Ａ）工程では、前記第１流体が第１弁を介して供給され、前記第２流体が第２弁を介して供給され、前記混合容器内において、前記第１流体および前記第２流体は気相で混合され、かつ、前記第２流体が選択的に凝縮される。前記（Ｂ）工程で取り出されるウルトラファインバブル懸濁液には、液相の前記第２流体と、前記第２流体中に存在する気相の前記第１流体から成るウルトラファインバブルと、が含まれる。
別の実施の形態であるウルトラファインバブル懸濁液の製造方法は、
（Ａ）第１流体および前記第１流体よりも凝縮し易い第２流体のそれぞれを、混合容器内に供給する工程、
（Ｂ）前記混合容器から、前記第２流体が選択的に凝縮したウルトラファインバブル懸濁液を取り出す工程、
を含む。前記（Ａ）工程では、前記第１流体が第１弁を介して供給され、前記第２流体が第２弁を介して供給され、前記混合容器内において、前記第１流体および前記第２流体は気相で混合され、かつ、前記第２流体が選択的に凝縮される。前記（Ｂ）工程で取り出されるウルトラファインバブル懸濁液には、液相の前記第２流体と、前記第２流体中に存在する気相の前記第１流体から成るウルトラファインバブルと、が含まれる。
【０００９】
別の実施の形態であるウルトラファインバブル懸濁液の製造装置は、第１流体および第２流体のそれぞれを、気相で混合可能な混合容器と、前記第１流体を気体状態で前記混合容器内に導入する第１流路と、前記第２流体を気体状態で前記混合容器内に導入する第２流路と、前記混合容器内の気体の一部を外部に排出する排気経路と、前記第１流体よりも凝縮し易い前記第２流体を選択的に凝縮させる凝縮機構部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態によれば、ウルトラファインバブルの製造を容易に制御できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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