(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上壁部、底壁部および側壁部を有して内部が中空な溶解タンクを備え、この溶解タンクの内部は、２つの仕切り壁によって、気液混合槽、中間槽および気液分離槽の３つの槽に区画され、これら３つの槽は互いに連通しており、前記溶解タンク内に流入する流体が前記気液混合槽において気体と混合され、気体が溶解した液体が生成され、この液体は、前記中間槽、前記気液分離槽を順次流れて前記溶解タンクの外部に流出する気体溶解装置であって、
前記気液混合槽と前記中間槽とを区画する仕切り壁は、前記上壁部から前記底壁部に向かって延び、その先端には、前記底壁部側に向かって突出する凸部と前記上壁部側に凹む凹部とを有する凹凸部が設けられ、この凹凸部と前記底壁部との間に、前記気体が溶解した液体の流路となる隙間が形成され、この隙間において前記凹凸部の凹部に対応する部分の隙間が、前記気体が溶解した液体中に混入する気泡を通過可能に形成されていることを特徴とする気体溶解装置。
【請求項２】
前記凹凸部は、前記凸部および前記凹部をそれぞれ複数有し、前記気液混合槽と前記中間槽とを区画する仕切り壁の先端全体に前記凸部と前記凹部とが交互に連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気体溶解装置。
【請求項３】
前記凹凸部の凹部は、略半円形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の気体溶解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細気泡が発生する湯水の生成などに利用可能な気体溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、気液混合槽、大泡流出防止槽（中間槽）、気液分離槽に区画された溶解タンクを備えた気体溶解装置を提案している（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の気体溶解装置では、溶解タンクの気液混合槽と大泡流出防止槽（中間槽）を区画する第１仕切り壁に対向する面、または第１仕切り壁において第２仕切り壁に対向する面に、溶解タンクの縦方向に延びる縦リブが設けられている。このため、特許文献１の気体溶解装置は、大泡流出防止槽（中間槽）において、気体が溶解した液体の流れが整流され、流れの向きが縦方向に一様となり、液体中に大きな気泡が混入するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010−227782号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような気体溶解装置においては、液体中に気体を効率よく溶解させることが望まれている。かかる要求にこたえるために、溶解タンクの気液混合槽内の圧力をより高めて気体の溶解限界量を増やし、気液混合することが考えられる。そして、溶解タンクの気液混合槽内の圧力をより高めるために、この気液混合槽から中間槽へと通じる流路、つまり、気液混合槽で生成した、気体が溶解した液体を中間槽に流入させるための流路を狭めることが考えられる。本出願人による検討によれば、気液混合槽において気体が液体に溶解しきれずに液体中に混入した気泡がこの狭められた流路を塞いでしまう場合があった。この場合、気液混合槽内の圧力が変動し、この圧力変動に伴い流速が変動して気液混合槽での気液混合が安定しないことがあった。
【０００６】
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、溶解タンクの気液混合槽内の圧力を高めた状態でも気液混合槽における気液混合をより安定化させることが可能な気体溶解装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の気体溶解装置は、上壁部、底壁部および側壁部を有して内部が中空な溶解タンクを備え、この溶解タンクの内部は、２つの仕切り壁によって、気液混合槽、中間槽および気液分離槽の３つの槽に区画され、これら３つの槽は互いに連通しており、前記溶解タンク内に流入する流体が前記気液混合槽において気体と混合され、気体が溶解した液体が生成され、この液体は、前記中間槽、前記気液分離槽を順次流れて前記溶解タンクの外部に流出する気体溶解装置であって、前記気液混合槽と前記中間槽とを区画する仕切り壁は、前記上壁部から前記底壁部に向かって延び、その先端には、前記底壁部側に向かって突出する凸部と前記上壁部側に凹む凹部とを有する凹凸部が設けられ、この凹凸部と前記底壁部との間に、前記気体が溶解した液体の流路となる隙間が形成され、この隙間において前記凹凸部の凹部に対応する部分の隙間が、前記気体が溶解した液体中に混入する気泡を通過可能に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この気体溶解装置においては、前記凹凸部は、前記凸部および前記凹部をそれぞれ複数有し、前記気液混合槽と前記中間槽とを区画する仕切り壁の先端全体に前記凸部と前記凹部とが交互に連続して形成されていることが好ましい。
【０００９】
この気体溶解装置においては、前記凹凸部の凹部は、略半円形状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の気体溶解装置によれば、溶解タンクの気液混合槽内の圧力を高めた状態でも気液混合槽における気液混合をより安定化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の気体溶解装置の一実施形態における溶解タンクを例示した一部切欠斜視図である。
【図２】図１に示した溶解タンクの正面図である。
【図３】図２に示した溶解タンクの背面側からの縦断面図である。
【図４】図２に示した溶解タンクのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２に示した溶解タンクのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１に示した溶解タンクを備えた、本発明の気体溶解装置の一実施形態を例示した斜視図である。
【図７】本発明の気体溶解装置の別の一実施形態における溶解タンクの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の気体溶解装置の一実施形態における溶解タンクを例示した一部切欠斜視図である。図２は、図１に示した溶解タンクの正面図である。図３は、図２に示した溶解タンクの背面側からの縦断面図である。図４は、図２に示した溶解タンクのＡ−Ａ断面図である。図５は、図２に示した溶解タンクのＢ−Ｂ断面図である。図６は、図１に示した溶解タンクを備えた、本発明の気体溶解装置の一実施形態を例示した斜視図である。
【００１３】
図１−６に示したように、気体溶解装置１は、上壁部２ａとこの上壁部２ａに対向する底壁部２ｂとこれら上壁部２ａおよび底壁部２ｂの周囲を囲む側壁部２ｃとを有した、やや縦長の箱状の形状を有する中空な溶解タンク２を備えている。溶解タンク２の内部には、２つの仕切り壁、すなわち、第１仕切り壁３および第２仕切り壁４が設けられ、後述する液体５の流れに関しその最も上流側に気液混合槽６が、第１仕切り壁３によって区画形成されている。また、気液混合槽６の下流側に、第１仕切り壁３とともに第２仕切り壁４によって中間槽７が区画形成され、中間槽７は気液混合槽６に隣接して配置されている。液体５の流れに関し最も下流側には、気液分離槽８が、第２仕切り壁４によって区画形成され、中間槽７に隣接して配置されている。
【００１４】
第１仕切り壁３は、図３−４に示したように、溶解タンク２において対向する側壁部２ｃ、２ｃの間に跨って設けられ、上壁部２ａから底壁部２ｂにかけて垂下して延びている。第１仕切り壁３は、ほぼ平板状に形成されている。第１仕切り壁３の先端３ａには、底壁部２ｂ側に向かって突出する凸部Ｍ１と上壁部２ａ側に凹む凹部Ｍ２とを有する凹凸部Ｍが設けられている。凹凸部Ｍは底壁部２ｂに達してなく、底壁部２ｂとの間に隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓを液体５の流路として気液混合槽６と中間槽７は互いに連通している。ここで、凹凸部Ｍの凸部Ｍ１については底壁部２ｂに達するように形成することもできる。
【００１５】
第１仕切り壁３が設けられている、対向する側壁部２ｃ、２ｃの間を跨ぐ方向を長さ方向とすると、凹凸部Ｍはその長さ方向全長に亘って設けられており、凸部Ｍ１と凹部Ｍ２とは交互に設けられている。図４に示すように、第１仕切り壁３の先端３ａにおいて長さ方向の両側部分に凸部Ｍ１、Ｍ１が設けられ、その間に凹部Ｍ２が長さ方向全長に対して２／３程度の長さで設けられて凹凸部Ｍが形成されている。
【００１６】
凹凸部Ｍと底壁部２ｂとの間に形成される隙間Ｓにおいて凹凸部Ｍの凹部Ｍ２に対応する部分の隙間Ｓ２は、気液混合槽６において気体が液体５に溶解しきれずに液体５中に混入することになった気泡の通過領域として、気泡を通過可能に形成されている。一方、隙間Ｓにおいて凹凸部Ｍの凸部Ｍ１に対応する部分の隙間Ｓ１は、その高さＨ１、つまり、凹部Ｍ２と底壁部２ｂとの間隔が隙間Ｓ２の高さＨ２よりも低く設定されている。
【００１７】
隙間Ｓの開口の程度は、気液混合槽６内の圧力が所望する圧力となるように設定され、これに応じて凹凸部Ｍにおける凸部Ｍ１および凹部Ｍ２の長さ方向の長さや凹凸の程度が設定される。このような隙間Ｓの開口の程度、凹凸部Ｍにおける凸部Ｍ１および凹部Ｍ２の長さ方向の長さや凹凸の程度などは、予備実験によって設定することができる。予備実験では、例えば、気液混合槽６の容積、気液混合槽６および中間槽７に流出入する液体の流量、気体の液体への溶解率などのデータを参考にして行うことができる。
【００１８】
第２仕切り壁４は、溶解タンク２の底壁部２ｂから上壁部２ａに向かって垂直上方に延びている。第２仕切り壁４は、筒状に形成され、断面は長円状の形状を有している。中間槽７側に位置する第２仕切り壁４の上端４ａは、溶解タンク２の上壁部２ａの下方に位置し、第２仕切り壁４の上端４ａの上方において中間槽７と気液分離槽８とが互いに連通している。
【００１９】
また、第２仕切り壁４には、第１仕切り壁３に対向する対向面４ｂに、溶解タンク２の縦方向に延びる縦リブ９が、第１仕切り壁３側に突出して設けられている。縦リブ９は、略長方形の形状を有する小片状に形成され、対向面４ｂの下端部に２列として互いに間隔をあけて配置されている。
【００２０】
さらに、第２仕切り壁４には、第１仕切り壁３に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部１０が設けられている。突出部１０は、略長方形の形状を有する小片状に形成されている。突出部１０の上端１０ａは、溶解タンク２の上壁部２ａに達することはなく、上壁部２ａの下方に配置されている。
【００２１】
また、溶解タンク２には、気液混合槽６における底壁部２ｂに、下方に開口する流入管接続部１２が設けられている。流入管接続部１２には、後述するポンプの吐出側に一端部が接続された流入管の他端部が接続される。気液分離槽８には、下端部に、正面側に開口する流出管接続部１３が設けられている。流出管接続部１３には、溶解タンク２で生成した、気体が溶解した液体５を浴槽などの供給部に送り出す流出管の一端部が接続される。
【００２２】
さらに、溶解タンク２には、溶解タンク２の外側を通って溶解タンク２の上端部と下端部とを接続し、互いに連通させる気体循環経路１４が設けられている。気体循環経路１４は、後述するように、液体５の生成に際し、溶解タンク２内に貯留している気体を溶解タンク２から一旦取り出した後、溶解タンク２内に戻して循環させるものである。
【００２３】
さらにまた、溶解タンク２には、上壁部２ａにおいて、気液分離槽８の上端部に対応する部分に気体放出弁を備えた排気部１５が設けられている。排気部１５は、液体５の生成に際し、気液分離槽８における液体５の液面の高さに追随して浮沈し、上下方向に移動可能なフロートを有している。排気部１５は、フロートが液面の高さの変化にともない上下動することによって、溶解タンク２内に貯留している気体の放出と停止を行うことができる。溶解タンク２の上壁部２ａにおいて排気部１５が設けられる部分は、気液分離槽８の上端部に対応し、図２に示したように、中間槽７と気液分離槽８との境界部１６から、境界部１６に対向する溶解タンク２の上壁部２ａの端縁部に向かって斜め下方に傾斜する傾斜面部２ｄとされている。
【００２４】
上記のとおりの溶解タンク２は、また、高さ方向の中央部よりやや下側において分割され、上側を上部ユニット１７、下側を下部ユニット１８としている。第１仕切り壁３は、上部ユニット１７に一体に組み込まれ、第２仕切り壁４は、ここに設けられた縦リブ９および突出部１０を含めて下部ユニット１８に一体に組み込まれている。また、上部ユニット１７の下端縁部および下部ユニット１８の上端縁部には、外側方に突出して延びるフランジ部１９、２０が設けられている。溶解タンク２は、フランジ部１９、２０を互いに重ね合わせ、重なり合うフランジ部１９、２０の所定の部位においてボルトにより、また、必要に応じてナットを用い、上部ユニット１７と下部ユニット１８を締結することによって組み立てられ、一体となる。
【００２５】
図６に示したように、気体溶解装置１では、溶解タンク２は、流入管接続部１２において、溶解タンク２の下方に縦列して配置されたポンプ２１の吐出側に一端部が接続された流入管２２の他端部に接続されている。一端部１４ａにおいて溶解タンク２の上壁部２ａに接続された気体循環経路１４は、他端部１４ｂにおいて、流入管２２と流入管接続部１２との接続部に配設された気体循環エジェクタ２３に接続されている。また、溶解タンク２の流出管接続部１３には、浴槽などの、気体が溶解した液体５の供給部に供給するための流出管２４の一端部が接続されている。
【００２６】
ポンプ２１の吸い込み側には、浴槽などの供給部に連通して一端部が接続された吸い込み配管２５の他端部が接続されている。吸い込み配管２５の一端部は、たとえば浴槽の場合、浴槽内の湯水を吸い込むために浴槽内部に連通する吸込口２６に連通し、一端部が流出管接続部１３に接続された流出管２４の他端部は、浴槽内部に連通し、浴槽内に空気が溶解した湯水を吐出するための吐出口２７に連通している。図６には、吸込口２６と吐出口２７をともに備えた吸い込み・吐出プラグ２８を例示している。吸い込み・吐出プラグ２８は、例えば、浴槽の槽壁部に取り付けられるものであり、吸込口２６から吸い込み配管２５に連通する第１流路と、吐出口２７から流出管２４に連通する第２流路とを備えている。これら第１流路および第２流路は、吸い込み・吐出プラグ２８において互いに独立しており、相互に連通してはいない。
【００２７】
また、気体溶解装置１では、溶解タンク２内の気体の濃度を高く保持するなどのために、溶解タンク２の上壁部２ａの上方に気体供給口２９を配置するとともに、ポンプ２１の吸い込み側と吸い込み配管２５との接続部付近に気体導入エジェクタ３０を介設することができる。気体供給口２９と気体導入エジェクタ３０とは気体導入配管３１を介して連通接続される。
【００２８】
このような気体溶解装置１では、気体が溶解した液体５において空気などの溶質となる気体が、運転前に溶解タンク２内に貯留している。ポンプ２１を作動させ、運転を開始すると、浴槽内の湯水などの、液体５において溶媒となる流体が吸込口２６から吸い込まれる。吸い込まれた流体は、吸い込み配管２５および流入管２２を通じて溶解タンク２の気液混合槽６に、その下部から供給され、気液混合槽６に噴出する。この流体の噴出は、ポンプ２１によって所定の圧力に加圧されていることによって起こるものである。なお、流体は、気液混合槽６に導入するに先立って、溶解タンク２内に貯留している気体と同じ種類の気体と混合して気液混合流体としておくこともでき、この場合、気液混合槽６には気液混合流体が噴出する。以下、流体単独（液体）および気液混合流体をまとめて「流体」と記載する。
【００２９】
流体は、図１−５に示した気液混合槽６に、溶解タンク２の上壁部２ａの内面に向かって噴出して流入する。このとき、流体は、溶解タンク２の上壁部２ａや第１仕切り壁３に衝突し、跳ね返り、次第に気液混合槽６の底部に溜まっていく。また、上壁部２ａの内面に衝突し、跳ね返る流体は、気液混合槽６に貯留する流体の液面に衝突し、流体を攪拌する。
【００３０】
このときの攪拌などによって、溶解タンク２内に貯留している気体と流体が混合され、また、気液混合流体が噴出するとき、気液混合流体中の気体も合わせて気体と流体が混合され、気体の溶解が促進され、気体が溶解した液体５が生成される。これは、攪拌による剪断によって液体５に気泡として混合される気体が細分化され、流体と接触する表面積が大きくなるのに加え、液面付近における気体の溶解濃度が攪拌による均一化によって低減され、気体の流体への溶解速度が上昇することによる。
気液混合槽６内の圧力が高められている場合には、気体の流体への溶解限界量が増え、気体を効果的に流体に溶解させることができる。
【００３１】
このようにして気体が溶解した液体５は、第１仕切り壁３の先端３ａと溶解タンク２の底壁部２ｂとの間の隙間Ｓを流路として中間槽７に流入し、次第に中間槽７に溜まっていく。液体５は、溶解タンク２の底部において中間槽７に流入するため、液体５中への大きな気泡の混入が抑制される。液体５中に気泡が混入していても、隙間Ｓ２を通じて気泡を中間槽７に流入させることができる。隙間Ｓでは少なくとも隙間Ｓ２において気泡による流路の閉塞が抑制されるため、気液混合槽６内では圧力がより安定化し、圧力変動が抑制される。そして、圧力変動が抑制されることに伴い、気液混合槽６内の流体の流速の変動も抑制され、気液混合槽６において気体と流体がより安定的に混合されるなど、気液混合がより安定化する。これによって、気体の溶解がより促進され、流体中に気体を効率よく溶解させることができる。
【００３２】
図４に示した例では、一つの凹部Ｍ２が第１仕切り壁３の長さ方向の中央部分に広い範囲に亘って形成されているので、隙間Ｓ２において気泡をより効果的に通過させることができる。また、第１仕切り壁３の長さ方向の両側部分付近に形成されている隙間Ｓ１、Ｓ１はそれぞれ隙間Ｓ２と比べて開口の程度が小さい。このため、液体５が隙間Ｓ１を通過する際の流速は速いものとなり、液体５中に混入する気泡による隙間Ｓ１の閉塞が生じにくくなっている。すなわち、本例の隙間Ｓは、第１仕切り壁３の先端３ａと溶解タンク２の底壁部２ｂとの間が第１仕切り壁３の長さ方向全長に亘って一定間隔で形成されている隙間と液体５の流路断面積が同じ場合であっても、隙間Ｓ２によって気泡を効果的に通過させることができる。その結果、液体５の流路断面積を過剰に大きくしなくても、気泡による閉塞を防ぐことができ、気液混合槽６内の圧力を比較的高めた状態で維持することができる。
【００３３】
中間槽７において液体５の液面が第２仕切り壁４の上端４ａを越えると、液体５は気液分離槽８に流入する。このように、気液分離槽８では、第２仕切り壁４によって液体５が溶解タンク２から外部に流出する前に、液体５の流れが気液界面である液面付近にまで持ち上げられるので、大きな気泡は浮力によって上昇し、液面において破裂する。その結果、気液分離が促進される。しかも、液体５の流れは第２仕切り壁４の上端４ａを乗り越える流れとなるため、液面を通過する流れとなり、液体５が第２仕切り壁４を乗り越えるときにも気液分離が促進される。
【００３４】
また、気液分離槽８には、溶解タンク２の底壁部２ｂに流出管接続部１３が設けられているので、未溶解の気体による気泡が液体５中に混合されていたとしても、液面付近に存在する大きな気泡の流出を抑制することができる。気泡は、貯留する液体５の上側ほど密に存在し、液面付近の大きな気泡は、底壁部２ｂ付近にはあまり存在しない。液体５は、溶解タンク２の底部から流出管接続部１３を通じて溶解タンク２の外部に流出し、取り出されるため、大きな気泡の流出が抑制される。
【００３５】
流出管接続部１３を通じて溶解タンク２の外部に流出する液体５は、図６に示した流出管２４を経て吐出口２７から浴槽などの供給部に送り出される。
【００３６】
また、気体溶解装置１では、運転中に、溶解タンク２内の、気体循環経路１４の一端部１４ａおよび他端部１４ｂの両端付近に圧力差が生じる。溶解タンク２の上端部に臨む一端部１４ａ付近の圧力は溶解タンク２の下端部に臨む他端部１４ｂ付近の圧力よりも高い。この圧力差にしたがって、また、気体循環エジェクタ２３によって、溶解タンク２内の上部などに貯留している未溶解の気体は吸引され、一端部１４ａから他端部１４ｂへと気体循環経路１４を流れ、溶解タンク２の気液混合槽６に送り出される。
【００３７】
このように、気体溶解装置１では、溶解タンク２内に貯留している気体を循環させながら流体に溶解させることができる。気体循環経路１４を経て流体に導入される気体は気泡として流体に取り込まれ、流体との接触面積は大きく、気体の溶解効率が高くなる。また、未溶解の気体を溶解タンク２の上端部から気体循環経路１４に取り出すので、未溶解の気体がなくなるまで気体の循環を行うことができ、長時間の循環運転が可能となる。しかも、未溶解の気体を流体に溶解させる分、流体の体積流量が増加し、流速が速くなるので、気液の攪拌がさらに良好に行われ、気体の溶解効率の向上が促進されるとともに、大きな気泡を消滅させるのに有効となる。また、気体循環経路１４の他端部１４ｂは溶解タンク２の下端部に臨んでいるので、溶解タンク２内における流体と気体の接触距離をある程度確保することができ、気液接触時間が十分に確保され、気体の溶解効率の向上がさらに促進される。このようにして気体の溶解効率が高まるため、気体と流体の接触時間をさほど長くする必要がなく、したがって、流体の経路を短縮することができ、気体溶解装置１は小型化されている。
【００３８】
そして、気体溶解装置１では、溶解タンク２の内部を中間槽７と気液分離槽８に区画形成する第２仕切り壁４において、溶解タンク２の内部を気液混合槽６と中間槽７に区画形成する第１仕切り壁３に対向する面４ｂに縦リブ９が設けられている。この縦リブ９によって、上流側の気液混合槽６から下流側の中間槽７に向かう、気体が溶解した液体５の流れが整流され、流れの向きが縦方向に一様となる。その結果、液体５中に大きな気泡が混入するのが抑制され、さらに下流側の気液分離槽８から溶解タンク２の外部に流出する液体５とともに大きな気泡が流出するのが抑制される。このように、気体溶解装置１は、小型化可能であるとともに、気液分離槽８での乱流の発生を抑えて大きな気泡の流出を抑制することもできる。
【００３９】
なお、縦リブ９は、液体５の流れの圧力損失の原因となることもあるので、圧力損失を極力低く抑えるために、その厚みを薄いものにすることが好ましい。一方、縦方向の長さについては、長いほど液体５の整流に寄与し、液体５の流れの方向を制御することができる。また、液体５をより効果的に整流する上では縦リブ９の数は多いほど好ましい。
【００４０】
さらに、気体溶解装置１では、縦リブ９は、上記のとおり、第２仕切り壁４の第１仕切り壁３との対向面４ｂに設けられているが、第１仕切り壁３において第２仕切り壁４に対向する面３ｂに縦リブ９を設けてもよい。たとえば、縦リブ９の中間槽７に突出する幅がある程度大きいなどの場合には、第２仕切り壁４の第１仕切り壁３との対向面４ｂに設ける場合と同じように、液体５の流れの制御を期待することができる。
【００４１】
また、気体溶解装置１では、第２仕切り壁４において第１仕切り壁３に対向する部分の中央部に、上方に突出する突出部１０が設けられている。中間槽７から気液分離槽８に流入する液体５の流れは、突出部１０によってその左右両側の２方向に分岐され、液体５は、中間槽７を槽壁に沿って流れることになる。その結果、中間槽７での液体５の流速分布が均一になり、気泡の合一が促進され、大きな気泡の流出が一層抑制される。
【００４２】
このような本発明の気体溶解装置は、上記実施形態に示したように、溶解タンクの気液混合槽内の圧力を高めた状態でも気液混合槽における気液混合をより安定化させることが可能である。
【００４３】
また、図１−４および図６に示した気体循環経路１４は、必ずしも本発明の気体溶解装置に必須なものではなく、液体５中に気体が所定の濃度で溶解する限りにおいて省略することが可能である。
【００４４】
図７は、本発明の気体溶解装置の別の一実施形態における溶解タンクの断面図である。なお、図１−６に示した実施形態と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
図７に示すように、凹凸部Ｍは、縦長の凸部Ｍ１および略半円形状に凹んだ凹部Ｍ２をそれぞれ複数有しており、第１仕切り壁３の長さ方向全長に亘って凸部Ｍ１と凹部Ｍ２とが交互に連続して畝状に形成されている。つまり、複数の凹部Ｍ２が、凸部Ｍ１を介して第１仕切り壁３の長さ方向全長に亘って設けられ、気泡通過領域としての隙間Ｓ２が第１仕切り壁３の長さ方向において隙間Ｓの全域に形成されている。この実施形態では、気泡による流路閉塞の抑制効果を隙間Ｓの全域に付与しているので、気液混合槽６内の圧力をより安定化させ、圧力変動をより効果的に抑制することができる。一方、縦長の凸部Ｍ１も、凹部Ｍ２に対応して、第１仕切り壁３の長さ方向全長に亘って複数設けられている。気体が溶解した液体が隙間Ｓを通過する際には、凸部Ｍ１と衝突する。この衝突によって、液体中に混入している気泡が破裂または細分化し、気体の溶解が促進されるという効果も有する。さらにまた、本実施形態の凹部Ｍ２は略半円形状に形成されている。この凹部Ｍ２の形状は、気泡の外形形状に沿ったものであるため、気泡は、隙間Ｓ２を通じて中間槽に流入しやすくなる。その結果、気泡による流路閉塞の抑制効果がさらに向上し、気液混合槽６内の圧力の変動をより一層抑制することができる。
【００４６】
本発明の気体溶解装置は、以上の形態に限定されることはない。凹凸部における凸部と凹部の形状、数などは、気泡による流路閉塞の抑制効果が妨げられない範囲で適宜設計することができる。例えば、凹凸部の凸部を鋭角な山状に形成することができる。また、凹凸部の凹部を鋭角に凹む溝状に形成することができる。また、第１仕切り壁３を筒状に形成し、その先端全体または一部に、凹凸部を形成することもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１  気体溶解装置
２  溶解タンク
２ａ  上壁部
２ｂ  底壁部
２ｃ  側壁部
３  第１仕切り壁
４  第２仕切り壁
５  液体
６  気液混合槽
７  中間槽
８  気液分離槽
Ｍ  凹凸部
Ｍ１  凸部
Ｍ２  凹部
Ｓ  隙間
Ｓ２  凹凸部の凹部に対応する部分の隙間
【図１】
0005903604.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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