(57)【要約】【課題】ナノバブルを含む液体を得るための部品点数を削減し構成を簡略化して小型化する。【解決手段】微細気泡水を溜めるための水槽１と、水槽１からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させるベンチュリー管手段としてのベンチュリー管７と、ベンチュリー管７からの循環水に超音波を付与して微細気泡を生成する超音波付与槽とを有し、水槽１からベンチュリー管７を介して超音波付与槽さらに水槽１に戻る微細気泡水を循環させるポンプ手段としての水流ポンプ６が、水槽１とベンチュリー管７間に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細気泡水を溜めるための水槽と、該水槽からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させるベンチュリー管手段と、該ベンチュリー管手段からの循環水に超音波を付与して微細気泡を生成する超音波付与槽とを有し、該水槽から該ベンチュリー管手段を介して超音波付与槽さらに該水槽に戻る該微細気泡水を循環させるポンプ手段が、該水槽と該ベンチュリー管手段間、該ベンチュリー管手段と該超音波付与槽間および該超音波付与槽と該水槽間の少なくともいずれかに配置されている気液混合液生成装置。
【請求項２】
前記超音波付与槽は、該超音波付与槽内に溜められた超音波振動伝搬用の溶媒と、該溶媒内に浸漬され前記微細気泡水を通すらせん状配管と、該溶媒から該らせん状配管内の微細気泡水に超音波振動を伝播させて微細気泡を生成するための超音波振動手段とを有する請求項１に記載の気液混合液生成装置。
【請求項３】
ベンチュリー管手段により水槽からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させ、該気泡を析出させた循環水に超音波付与槽で超音波を付与して微細気泡を生成した後に該水槽に戻す循環をポンプ手段により繰り返すことにより該水槽内に微細気泡水を生成する微細気泡水の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の気液混合液生成装置により生成された微細気泡を含む微細気泡液。
【請求項５】
請求項１または２に記載の気液混合液生成装置により生成された微細気泡を含む気液混合液を用いる電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な気泡が安定的に存在する気液溶解液を生成する気液混合液生成装置および、これを用いた微細気泡水の製造方法、これらの気液混合液生成装置および微細気泡水の製造方法を用いて製造され、ナノメートルオーダからマイクロメーターオーダの気泡を含んだ微細気泡液、この微細気泡水が用いられる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特にナノメートルオーダからマイクロメートルオーダの大きさの微細な気泡を含んだ気液溶解液には洗浄効果や血流増進効果などの特異な性質を有することが知られている。
【０００３】
微細な気泡が安定的に存在する気液溶解液を生成する従来の気体溶解液生成装置について特許文献１に提案されている。
【０００４】
図４は、特許文献１に開示されている従来の気体溶解液生成装置の構成例を模式的に示すブロック図である。
【０００５】
図４に示すように、従来の気体溶解液生成装置１００において、気体導入口１０１から導入された気体が、符号Ａで示され、原水入口１０２から流入した水が、符号Ｂで示されている。これらの気体と水は、気液混合部１０３にて混合されて気体溶解水となる。
【０００６】
ここでは、この気体溶解水を、循環機構２０１により、気液混合部１０３、加圧ポンプ１０４、せん断・溶解部１０５、マイクロバブル生成部１０６およびナノバブル生成部１０７を介して繰り返し循環させる。
【０００７】
この間、マイクロバブル生成部１０６では、この水中に、上記気体Ａからマイクロバブルを生成し、ナノバブル生成部１０７では、この水中に、超音波を用いて上記マイクロバブルからナノバブルを生成している。
【０００８】
循環機構２０１を構成するリピート回路２０２が示されている。リピート回路２０２は、ナノバブル生成部１０７から排出された気体溶解水（ナノバブル水）を、再び気液混合部１０３に流入させている。
【０００９】
このようにして、気体溶解水を、循環機構２０１により、気液混合部１０３、加圧ポンプ１０４、せん断・溶解部１０５、マイクロバブル生成部１０６およびナノバブル生成部１０７を介して繰り返し循環させる。これによって、気体と液体とを混合する処理や、この気体をマイクロバブル、更には、ナノバブルに変換する処理が、繰り返し行われる。せん断・溶解部１０５には冷却器１０８が接続されており、せん断・溶解部１０５で発生した熱を冷却している。
【００１０】
さらには、加圧ポンプ１０４やせん断・溶解部１０５により、混合や溶解を更に促進する処理が行われる。これにより、気体溶解水中の気体溶解濃度を高めることができる。このような循環機構２０１により、気体溶解水中の気体溶解濃度をコントロールすることが可能となる。
【００１１】
さらに、マイクロバブル生成部１０６にて、気体溶解水中の気体をマイクロバブルに変換し、ナノバブル生成部１０７にて、このマイクロバブルを更にナノバブルに変換するという処理（二段階処理）を繰り返し行う。これによって、１回の循環処理でナノバブルに変換されずに残ったマイクロバブルや気体も、循環処理の繰り返しによりナノバブルに変換されることになる。
【００１２】
この結果、水中のナノバブルの純度が高まり、逆にマイクロバブルの割合は減っていく。これによって、ナノバブルを高濃度に含有し、マイクロバブルの含有量の少ない気体溶解水を生成することが可能となる。
【００１３】
このような気体溶解水には、例えば、半導体デバイスやＦＰＤの製造工程において洗浄水として使用するのに適しているという利点がある。その理由は、この気体溶解水は、洗浄への寄与の大きいナノバブルを高濃度に含有し、洗浄への寄与が少なく、圧壊により半導体デバイスやＦＰＤにダメージを与える虞のあるマイクロバブルの含有量が少ないからである。この洗浄水によれば、半導体デバイスやＦＰＤへのダメージを抑制し、これらの歩留まりを向上させることが可能となる。
【００１４】
要するに、特許文献１で提案される従来の気体溶解液生成装置１００では、気体と液体とを混合する気液混合部１０３とこの気体を含む液体が流入し、この液体中に含まれる気体をマイクロバブルに変換するマイクロバブル生成部１０６と、このマイクロバブルを含む液体が流入し、この液体中に含まれるマイクロバブルをナノバブルに変換するナノバブル生成部１０７と、このナノバブルを含む液体を、気液混合部１０３、マイクロバブル生成部１０６およびナノバブル生成部１０７を介して循環させることにより、この液体中の気体溶解濃度を高める循環機構２０１とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１１−２１８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示されている上記従来の気体溶解液生成装置１００では、ナノバブルを含む液体を循環機構２０１により循環させて液体中の気体溶解濃度を高めているものの、気液混合部１０３から、加圧ポンプ１０４、せん断・溶解部１０５、これを冷却する冷却機１０８、さらにマイクロバブル生成部１０６およびナノバブル生成部１０７との６つもの多くの構成部品から構成されており、部品点数が多く構成が複雑で装置が大型化するという問題を有している。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ナノバブルを含む液体を得るための部品点数を削減し構成を簡略化して小型化することができる気液混合液生成装置および、これを用いた微細気泡水の製造方法、これらの気液混合液生成装置および微細気泡水の製造方法を用いて製造され、ナノメートルオーダからマイクロメーターオーダの気泡を含んだ微細気泡液、この微細気泡水が用いられる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の気液混合液生成装置は、微細気泡水を溜めるための水槽と、該水槽からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させるベンチュリー管手段と、該ベンチュリー管手段からの循環水に超音波を付与して微細気泡を生成する超音波付与槽とを有し、該水槽から該ベンチュリー管手段を介して超音波付与槽さらに該水槽に戻る該微細気泡水を循環させるポンプ手段が、該水槽と該ベンチュリー管手段間、該ベンチュリー管手段と該超音波付与槽間および該超音波付与槽と該水槽間の少なくともいずれかに配置されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
また、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における微細気泡水を生成する工程が繰り返し行われている。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における水槽の微細気泡水から余剰になった気体を除去する機構を有している。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置において、ペルティエ素子による液体の加熱および冷却機能を有する。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置において、レーザ光またはＬＥＤ光と光センサとによる微細気泡発生濃度検出機能を有している。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における水槽の上部の一部を開けることにより微細気泡を含んだ霧状の気液混合物の発生を可能とする。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における超音波付与槽は、該超音波付与槽内に溜められた超音波振動伝搬用の溶媒と、該溶媒内に浸漬され前記微細気泡水を通すらせん状配管と、該溶媒から該らせん状配管内の微細気泡水に超音波振動を伝播させて微細気泡を生成するための超音波振動手段とを有する。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置におけるポンプ手段内に複数突起物を設け水流により突起物が振動することで超音波を発生する。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における超音波が与えられる槽の外装を溶媒とは固有音響インピーダンスに大きな差のある材料で覆うことで超音波を反射させ、超音波を繰り返し利用できるようにしたものである。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置における循環水を一定時間循環したのち、前記ポンプ手段の回転数や超音波周波数を変更して気液混合物に与える機能を有している。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の気液混合液生成装置におけるポンプ手段の入口側と出口側に直結された旋回部を設けることで、該ポンプ手段の出力を向上させる機能を有している。
【００２９】
本発明の微細気泡水の製造方法は、ベンチュリー管手段により水槽からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させ、該気泡を析出させた循環水に超音波付与槽で超音波を付与して微細気泡を生成した後に該水槽に戻す循環をポンプ手段により繰り返すことにより該水槽内に微細気泡水を生成するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３０】
本発明の微細気泡水は、本発明の上記気液混合液生成装置により生成された微細気泡を含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
本発明の電子機器は、本発明の上記気液混合液生成装置により生成された微細気泡を含む気液混合液を用いるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３２】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３３】
本発明においては、微細気泡水を溜めるための水槽と、水槽からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させるベンチュリー管手段と、ベンチュリー管手段からの循環水に超音波を付与して微細気泡を生成する超音波付与槽とを有し、水槽からベンチュリー管手段を介して超音波付与槽さらに水槽に戻る微細気泡水を循環させるポンプ手段が、水槽とベンチュリー管手段間、ベンチュリー管手段と超音波付与槽間および超音波付与槽と水槽間の少なくともいずれかに配置されている。
【００３４】
このように、ベンチュリー管手段で気液混合し、超音波付与槽で気液混合液に超音波を付与して微細気泡を生成するため、このナノバブルを含む微細気泡水を得るための部品点数を削減し構成を簡略化して小型化することが可能となる。
【００３５】
特に、少量の微細気泡水を製造するため、個人で利用する機器類に適用でき、飲用水、洗浄、血流増進などへの効果が期待されると共に、自然に存在するものの組合せのため、人体や環境を汚染せずに上記効果を得ることが期待される。
【発明の効果】
【００３６】
以上により、本発明によれば、ベンチュリー管手段で気液混合し、超音波付与槽で気液混合液に超音波を付与して微細気泡を生成するため、ナノバブルを含む液体を得るための部品点数を削減し構成を簡略化して小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態１における気液混合液生成装置の要部構成例を示す模式図である。
【図２】本実施形態１の気液混合液生成装置が行う循環回数に対する微細気泡の中心径および単位体積当たりの微細気泡の個数を示す図である。
【図３】図２の循環回数に対する微細気泡の中心径および単位体積当たりの微細気泡の個数との関係をグラフ化した図である。
【図４】特許文献１に開示されている従来の気体溶解液生成装置の構成例を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本発明の気液混合液生成装置およびこれを用いた気液混合液生成方法、これらにより生成された微細気泡水の実施形態１について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図１における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１における気液混合液生成装置の要部構成例を示す模式図である。
【００４０】
図１において、本実施形態１の気液混合液生成装置２０は、所定量の気液溶解液を貯留可能とする水槽１と、防塵用で空気の出入りを可能とする脱気膜２と、光出射する発光源３と、出射光の散乱光を受光する光センサ５と、水槽１から水を取り込んでベンチュリー管７に向けて加圧する水流ポンプ６と、水流ポンプ６により水を加圧して気液混合を行うベンチュリー管７と、空気をベンチュリー管７に供給する大気導入管８と、大気導入管８に設けられた防塵用のエアフィルタ９と、超音波振動を行う超音波振動子１０と、ベンチュリー管７から加圧されて流入する気液溶解液に超音波振動を付与するためのらせん状の配管であるらせん管１１と、らせん管１１が収容された溶媒容器１２とを有している。
【００４１】
水槽１は、水中にナノメートルオーダからマイクロメートルオーダの微細な気泡が存在する気液溶解液を所定量、例えば数ＣＣ〜２００ＣＣ程度貯留可能とする。数ＣＣの場合、霧（ミスト）としてもナノメートルオーダからマイクロメートルオーダの微細なミストを生成できる。即ち、気液混合液生成装置２０における水槽１の上部の一部を開けることにより微細気泡を含んだ霧状の気液混合物の発生を可能とする。
【００４２】
脱気膜２は、水槽１内の気液溶解液量に応じて水槽１内の空気が外部に対して出入りするための膜であって、余剰気体のみ排出し液体は水槽１内に残すための膜である。脱気膜２は塵混入防止用膜をも兼ねている。これによって、脱気膜２は、水槽１の微細気泡水から余剰になった気体を除去する機構を有している。
【００４３】
発光源３は、水槽１の透明側壁の所定深さ位置（中間位置）に設けられ、水槽１の内部の対向透明側壁に向けて発光を光照射する。
【００４４】
光センサ５は、水槽１の透明側壁の所定深さ位置に設けられ、発光源３に対向する所定深さ位置から上下または左右に所定距離だけずれた位置に設けられている。発光源３からの照射光が水槽１内の気液溶解液に当たって散乱光４となり、その散乱光４を受光する。この散乱光４を受光するために、発光源３の対向位置から所定距離だけずれた位置に光センサ５が配設されている。
【００４５】
このような発光源３からのレーザ光またはＬＥＤ光と光センサ５とによる微細気泡発生濃度検出機能を有している。
【００４６】
水流ポンプ６は、水槽１の底付近の側壁に一方端を連通させ、他方端をベンチュリー管７側に連通させて、水流ポンプ６の駆動によりベンチュリー管７内の水を加圧するようになっている。水流ポンプ６は、加圧した水に空気を溶解した状態でベンチュリー管７内を通して気液溶解液をらせん管１１内に導入する。水流ポンプ６を駆動することにより、水槽１からベンチュリー管７を通してらせん管１１、らせん管１１から水槽１に戻す循環を所定回数だけ繰り返す。
【００４７】
また、ポンプ手段としての水流ポンプ６内に複数突起物を設け、水流によりその突起物が振動することにより超音波を発生するように構成してもよい。
【００４８】
また、水流ポンプ６では、水流ポンプ６の入口側と出口側に直結された旋回部を設けることにより、水流ポンプ６の出力を向上させる機能を有している。
【００４９】
ベンチュリー管７は、らせん管１１と水流ポンプ６との間に設けられ、管内径が大きい管から管内径が小さい管を介して再び管内径が大きく構成されている。ベンチュリー管７の管内径が小さくなった絞られたところで流速が早くなって圧力が下がる。管内の水の流速が早くなった管内径が小さい絞られたところでは空気が大気導入管８から供給されて水中に空気が溶解するが、再び管内径が大きくなったところで再び微細な気泡が析出してくる。
【００５０】
大気導入管８はベンチュリー管７の細まったところで連通して、外部から大気導入管８を介して大気を水中に導入するようになっている。大気導入管８の一方端を外部に開放しており、その他方端をベンチュリー管７の管内径が小さく絞られた部分に連通している。ベンチュリー管７の管内径が小さく絞られた部分で水の流速が早くなって内部圧力が下がっているところで気液混合されて空気が水中に溶解される。この水中に溶解された空気が、管径が大きくなったところで微細な気泡となって現れる。
【００５１】
エアフィルタ９は、大気導入管８のベンチュリー管７の細くなった部分から大気を取り込む開口部とは反対側の外部から大気を取り込む開口部に防塵用に設けられたフィルタである。
【００５２】
超音波振動子１０は、水などの溶媒が入った容器内の底部に設けられて、容器内のらせん管１１内の気液混合液に超音波振動を溶媒を介して効率的に付与する。
【００５３】
らせん管１１は、水などの溶媒が入った容器内に設けられている。超音波振動を有効に溶媒を介してらせん管１１内の気液混合液に付与してらせん管１１内の気液混合液をさらに微細化するようになっている。超音波振動をらせん管１１内の気液混合液に付与して気泡の更なる微細化を行うために、らせん管１１は、できるだけ長い管を容器内に設けることができるように螺旋状に形成している。このらせん管１１は、超音波のキャビテーションが及ぶ範囲の長さとし、らせん管１１が長すぎると圧力損失が大きくなる。
【００５４】
溶媒容器１２は、容器底面下には超音波振動子１０が配設され、容器底面上には水などの溶媒で満たされている。水などの溶媒で満たされた容器内にはらせん管１１が収容されている。らせん管１１の一端が、溶媒容器１２の底壁から内部に入っているベンチュリー管７の他端に連通され、らせん管１１の他端は溶媒容器１２の側壁から突き出て水槽１の上部側壁から水槽１の内部に連通して、らせん管１１内の気液混合液が超音波振動子１０によりさらに微細化されて水槽１内に戻されるようになっている。
【００５５】
超音波が与えられる溶媒容器１２内の溶媒の外装を溶媒とは固有音響インピーダンスに大きな差のある材料で覆うことにより超音波を反射させ、超音波を繰り返し利用できるようにすることができる。
【００５６】
循環水を一定時間循環させたのち、水流ポンプ６の回転数や超音波周波数を変更して気液混合物に与える機能を有している。
【００５７】
要するに、気液混合液生成装置２０は、微細気泡液としての微細気泡水を溜めるための水槽１と、水槽１からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させるベンチュリー管手段としてのベンチュリー管７と、ベンチュリー管７からの循環水に超音波を付与して微細気泡を生成する超音波付与槽とを有し、水槽１からベンチュリー管７を介して超音波付与槽さらに水槽１に戻る微細気泡水を循環させるポンプ手段としての水流ポンプ６が、水槽１とベンチュリー管７間、ベンチュリー管７と超音波付与槽間および超音波付与槽と水槽１間の少なくともいずれかに配置されていればよい。ここでは、水流ポンプ６は、水槽１とベンチュリー管７間にのみ配置されている。
【００５８】
この超音波付与槽は、超音波付与槽内に溜められた溶媒容器１２内の超音波振動伝搬用の溶媒（水）と、溶媒内に浸漬され微細気泡水を通すらせん状配管としてのらせん管１１と、溶媒かららせん管１１内の微細気泡水に超音波振動を伝播させて微細気泡を生成するための超音波振動手段としての超音波振動子１０とを有している。
【００５９】
本実施形態１の微細気泡水の製造方法としては、水流ポンプ６により水槽１からの循環水がベンチュリー管７に送り出され、ベンチュリー管７で水槽１からの循環水に気体を溶解させた後に気泡を析出させ、その気泡を析出させた循環水に超音波付与槽で超音波を付与して微細気泡を生成した後に水槽１に戻す循環を水流ポンプ６により繰り返すことにより水槽１内により微細な気泡水を生成する。
【００６０】
上記構成により、水槽１から供給され、水流ポンプ６から加圧された水をベンチュリー管７に向けて送り出し、大気導入管８からエアフィルタ９を介した大気をベンチュリー管７で自吸して過飽和状態にした気液溶解液を一気に管径を拡大することにより大気成分の微細な気泡を水中に析出させる。
【００６１】
次に、ベンチュリー管７の管径が拡大したところで微細な気泡が水中に析出し、その微細な気泡を含む気液混合液がらせん管１１内に導入される。気液混合液がらせん管１１を通過する際に、超音波振動子１０によって超音波振動を溶媒である水を介してらせん管１１に与えて微細気泡の粒径を更に小さくして水槽１に戻される。
【００６２】
このようにして、気液溶解液は、水槽１から水流ポンプ６を介してベンチュリー管７さらにらせん管１１で微細気泡の粒径を更に小さくして、らせん管１１から水槽１に循環するが、この循環を継続させることより、気泡サイズが更に微細で気泡濃度の高い水を製造することができる。
【００６３】
これらの工程を繰り返す途中で水流ポンプ６の吐出圧力や超音波振動子１０の超音波振動を変化させることにより微細気泡の更なる濃度向上が図られる。
【００６４】
少量であっても数分内に微細な気泡水を製造できるので、個人の飲用または、狭い範囲での洗浄等に利用可能である。夫々の構成部品のベンチュリー管７で気体溶解機能を持たせ、超音波振動子１０およびらせん管１１で微細気泡形成機能を持たせ、且つ気液混合液を循環させることにより、少ない部品点数で高濃度の微細気泡水や微細気泡を含む霧状の微細混合物を得ることができる。
【００６５】
図２は、本実施形態１の気液混合液生成装置２０が行う循環回数に対する微細気泡の中心径および単位体積当たりの微細気泡の個数を示す図である。図３は、図２の循環回数に対する微細気泡の中心径および単位体積当たりの微細気泡の個数との関係をグラフ化した図である。
【００６６】
図２および図３に示すように、気液混合液生成装置２０が行う循環回数が多くなるほど、例えば循環回数が１回の場合に微細気泡の中心径を１００とした場合に循環回数が５回で微細気泡の中心径がその半分の５０になり、さらに循環回数が３０回で微細気泡の中心径が１／１０の１０になる。また、例えば循環回数が１回の場合に単位体積当たりの微細気泡の個数が１Ｅ４個（１×１０４個）の場合に循環回数が５回で単位体積当たりの微細気泡の個数が１Ｅ６個（１×１０６個）になり、さらに循環回数が３０回で単位体積当たりの微細気泡の個数が１Ｅ１０個（１×１０１０個）になる。したがって、循環回数に対する微細気泡の中心径および単位体積当たりの微細気泡の個数も循環回数が多くなるほど飛躍的に数が多くなるし微細気泡の中心径が小さくなる。
【００６７】
以上により、本実施形態１によれば、構成部材数を低減するため、夫々の部材を厳選すると共に、複数の機能を兼備することにより達成する。水流ポンプ６は渦流ポンプを用いることで循環水を加圧する機能とキャビテーションを生じる機能を兼用させ、入力側の水流と出口側の水流に同じ軸からなる旋回部を持たせることで、省エネ機能も併用させる。ベンチュリー管７には気体を自給しつつ、気泡を発生させる機能を持たせ、超音波槽は反射機能を持たせることで複合的に音波を適用できる。更に全体を循環することにより、気体を限界まで溶解させ、気泡発生、気泡細断を繰り返し行い、気泡の粒径と濃度を平衡状態にすることができる。
【００６８】
これによって、本実施形態１の気液混合液生成装置２０では、ベンチュリー管７で気液混合し、超音波付与槽で気液混合液に超音波を付与して微細気泡を生成するため、または霧状の気液混合液を一度に少量しか製造できないが、ナノオーダの微細気泡に必要とするエネルギーを小さくできる方法を提案することができる。
【００６９】
微細気泡を含む気液混合液は２００ＣＣ程度と少量であるが、微細気泡の濃度が高い気液混合を作ることができ、これにより民生用の電子機器への搭載を可能とし、微細気泡が有する効能を安価な設備にて展開することができる。
【００７０】
このように、ベンチュリー管７で気液混合し、超音波付与槽で気液混合液に超音波を付与してより微細な気泡を生成することを繰り返し行うため、ナノバブルを含む気液混合液を得るための部品点数を従来のものから大幅に削減し、構成を簡略化して小型化することができる。
【００７１】
なお、本実施形態１では、特に説明しなかったが、本実施形態１の気液混合液生成装置２０を洗濯機や洗浄器、例えば美顔器、洗顔器、皿洗器などに組み込んで微細気泡水で洗濯したり洗願したりして洗浄効果、保水効果および殺菌効果よく洗浄することができる。小型で用いる微細気泡水量が少なくても良い場合（水槽１の容積が例えば２００ＣＣ程度）に本実施形態１の気液混合液生成装置２０を用いることができる。本実施形態１の気液混合液生成装置２０のサイズは１辺が１０ｃｍの１リットル程度である。容積が小さく小型軽量化した本実施形態１の気液混合液生成装置２０をマイクロ・ナノバブルエンジンとして用いることができる。飲用水や化粧水などとして微細気泡水を用いることもできる。これに水素を含むものは還元作用があるので耐酸化剤となる。血流増進については風呂のお湯に微細気泡水を用いることもできる。この場合は、大量の微細気泡水が必要であるので、水槽１の容積が例えば１０００ＣＣ以上は必要となり、本実施形態１の気液混合液生成装置２０の全体サイズが大きくなるものの、これであっても従来のものに比べて大幅に小型化することができる。微細気泡水にオゾンを含めると更に殺菌効果がある。微細気泡水に酸素を含めると更に活性作用を高めることができる。微細気泡水に炭酸を含めると更に血行が良くなる。
【００７２】
以上により、本実施形態１の気液混合液生成装置２０により生成された微細気泡を含む微細気泡水を用いてる例えば洗濯機や、冷蔵庫、洗浄器、例えば美顔器、洗顔器、皿洗器などの電子機器を得ることができる。
【００７３】
また、本実施形態１では、特に説明しなかったが、本実施形態１の気液混合液生成装置２０では、単に超音波振動を気液混合液に付与してナノバブルを生成するのではなく、細くて長いらせん管１１内に気液混合液を通しつつ、らせん管１１に超音波振動を溶媒を介して付与して気液混合液の微細気泡の粒径を効率よく更に小さくすることができる。このように、サイズが小型で軽量化した本実施形態１の気液混合液生成装置２０であっても超音波振動を気液混合液に効率よく付与して微細気泡の粒径を効率よく更に小さくすることができる。
【００７４】
さらに、本実施形態１では、特に説明しながったが、本実施形態１の気液混合液生成装置２０では、ベンチュリー管７に連通する大気導入管８を、気液混合液を所定回数循環させた後は遮断することについて説明していなかったが、大気導入管８を遮断することにより、新たな空気を気液混合することなく、即ち新たな大きな気泡を含むことなく、空気を入れずにベンチュリー管７を通してらせん管１１内の気液混合液の微細気泡を超音波振動により更に微細にすることができて、これを巡回することにより微細な気泡の濃度を向上させると共に気泡サイズをより小さくすることもできる。
【００７５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、微細な気泡が安定的に存在する気液溶解液を生成する気液混合液生成装置および、これを用いた微細気泡水の製造方法、これらの気液混合液生成装置および微細気泡水の製造方法を用いて製造され、ナノメートルオーダからマイクロメーターオーダの気泡を含んだ微細気泡水、この微細気泡水が用いられる電子機器の分野において、ベンチュリー管手段で気液混合し、超音波付与槽で気液混合液に超音波を付与して微細気泡を生成するため、ナノバブルを含む液体を得るための部品点数を削減し構成を簡略化して小型化することができることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  水槽
２  脱気膜
３  発光源
４  光センサ
６  水流ポンプ（ポンプ手段）
７  ベンチュリー管（ベンチュリー管手段）
８  大気導入管
９  エアフィルタ
１０  超音波振動子
１１  らせん管
１２  溶媒容器
２０  気液混合液生成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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