(57)【要約】      （修正有）【課題】過飽和状態を含む水素ガスを溶解した液体を製造する装置の提供。【解決手段】液体が流通する管路であって、原料液体２２を気体溶解液体受器３１まで流通させる液体流通管路、液体流通管路の途中に設けられた加圧手段であって、原料液体を加圧して流通管路を流通させるための加圧手段、液体流通管路の途中に設けられた少なくとも１つの気液混合部であって、気体供給配管２８を介して気体容器と連結し、気体容器からの水素ガスを液体に混合するための気液混合部、液体流通管路の途中の気液混合部の下流に設けられた少なくとも１つのスタティックミキサー６０Ｂであって、気液混合部で混合した気体混合液体の圧力を維持し、気体の液体への溶解を促進させるスタティックミキサーを含む液体を10〜40Ｌ／分の流量で液体流通管路中を流通させ、加圧しながら連続的に水素ガス溶解液体を製造する開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。【選択図】図１Ｃ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液体が流通する管路であって、原料液体を気体溶解液体受器まで流通させる液体流通管路、
該液体流通管路の途中に設けられた加圧手段であって、原料液体を加圧して前記流通管路を流通させるための加圧手段、
該液体流通管路の途中に設けられた少なくとも１つの気液混合部であって、気体供給配管を介して気体容器と連結し、気体容器からの水素ガスを液体に混合するための気液混合部、
前記液体流通管路の途中の前記気液混合部の下流に設けられた少なくとも１つのスタティックミキサーであって、気液混合部で混合した気体混合液体の圧力を維持し、気体の液体への溶解を促進させるスタティックミキサー、
を含む、液体を10〜40Ｌ／分の流量で液体流通管路中を流通させ、加圧しながら連続的に水素ガス溶解液体を製造する開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項２】
スタティックミキサーにおいて、スタティックミキサー内を流通する液体にかかる圧力を徐々に低下させる、請求項１記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項３】
気液混合部がエジェクタである、請求項１または２に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項４】
加圧手段が加圧ポンプである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項５】
加圧ポンプが渦流ポンプであり、気液混合部の下流かつスタティックミキサーの上流に設けられた、請求項４記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項６】
気液混合部とスタティックミキサーが直接連結している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項７】
スタティックミキサーの管内径に対する長さの比が10以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項８】
原料液体又は気体溶解液体の少なくとも一方にかかる圧力が大気圧と同等であり、開放系である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項９】
気液混合部とスタティックミキサーの組を複数有し、水素ガスを含む複数の気体を溶解させることができる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【請求項１０】
液体が水、ミネラルウォーター、茶、コーヒー、清涼飲料、ジュース、ゲル状飲料、化粧品、シャンプー及び生理食塩水からなる群から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、大量生産に向いた、水素等の気体を多く含有する気体溶解液体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸素や水素を含む水が人体の健康増進に効果があるとされ、酸素や水素を多量に液体に溶解含有させた液体を製造する方法およびそのための装置が報告されている（特許文献１〜３を参照）。
【０００３】
気体を水等の液体に溶解させる方法として、大気圧下で微細気泡気体を液体に接触させることにより液体に気体を溶解させる方法がある（気泡式溶解法）。気体を液体と接触させると気体は液体に溶解する。この際、接触面積を大きくすると溶解する速度は速くなる。しかし、溶解する気体の量は飽和状態の一定量までであり、それ以上溶解させることはできない。また、大気圧下で気体と既に気体を溶解させた液体を接触させると接触した当該気体の分圧のみになるので、液体にすでに溶解していた気体は脱気されてしまうので連続的に複数の気体を溶解させることはできない。
【０００４】
これに対して、気体を高圧下で溶液と接触させる方法がある（閉鎖系高圧保持製造法）。この方法において、気体はヘンリーの法則に従って溶液に溶ける。さらに、このとき液体を霧状にするか、又は気体の気泡を小さくすることで溶解にかかる時間を短くすることができる。閉鎖系で気体を液体と接触させる場合、複数の気体の分圧を一定以上に保つことで複数の気体を同時に溶解できる。しかし、高圧を保つためには密閉容器内で気体と溶液を接触させる必要がある。このように密閉された容器内で気体を接触させて気体含有液体を製造するためには、溶解、回収の段階をくり返さなくてはならないため、大量製造のためには密閉容器を大型化する必要が有り、しかも耐圧容器を用いなくてはならないので装置も高価となる。従って、大量製造には不向きである。また、高圧下から急激に大気圧に移行させる場合、ほとんどの場合、突沸によって過飽和状態の気体が一瞬に放出されてしまう。
【０００５】
一方、耐圧細管内に液体を一方の端から連続的に注入し、管内で気体と液体を接触させる連続流通系による気体含有液体の製造もある（開放系流通式製造法）。しかし、連続流通系の少なくとも一端は大気圧下の空気と接触するので、連続流通系は開放系であり、連続流通系内を高圧に保つことができない。従って、大気圧の気体を液体に接触させたよりも多量に気体を溶解させることができない。
【０００６】
以上のように、大量製造のための上記の開放系流通式製造法と閉鎖系内で気体の圧力を高圧に保つ閉鎖系高圧保持製造法はいずれも欠点を有し、気体を多量に溶解した液体を大量に製造することは困難である。また、閉鎖系高圧保持製造法では、完全に閉鎖系で気体溶解液体を製造する必要があるのに対し、開放系流通式製造法では、液体は大気圧の空気と接触せざるを得ないので、高圧を保持するのは困難であり、両方法の利点を併せ持つ気体溶解液体の製造方法の確立は困難であった。
【０００７】
さらに、電気分解により水素又は酸素を液体に溶解させる方法がある。しかしながら、この方法においては、液体は電解質を含まなければならず、この方法も大量製造には不向きである。
【０００８】
【特許文献１】特開平8-56632号公報
【特許文献２】特開2002-172317号公報
【特許文献３】特開2005-296794号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、過飽和状態を含む水素等の気体を溶解した液体を製造する装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案者らは、上記の開放系流通式製造法と閉鎖系で気体の圧力を高圧に保つ閉鎖系高圧保持製造法の利点を併せ持つ気体溶解液体の製造方法のための装置について鋭意検討を行なった。
【００１１】
本願考案者らは、閉鎖系高圧保持製造法により液体に気体を高圧下で溶解させる際には、製造装置を閉鎖系に置き、大気と接触させないようにしなければならない一方で、開放系流通式製造法により液体に気体を溶解させる際には、開放系であるが故に高圧に保つことができないという矛盾の解決について検討を行なった。
【００１２】
その結果、管路を流れている加圧状態の液体に対して直接加圧状態の酸素又は水素等の気体を接触させることにより、気体が液体に効率的に迅速に溶解することを見出した。すなわち、気体が液体に混合し、気泡の状態で液体と共存しているときに、圧力をかけ、その圧力を維持するようにすることにより、閉鎖されていない流通式の装置でも液体を流しつつ、連続的に液体に多量の気体を溶解させることができることを見出した。
【００１３】
本考案者等は、さらに検討を行い、気体を液体に混合させ、気液混相流として装置中を流れるときに、リアクター部と呼ぶ液体の流通を阻害する手段を用いることにより、リアクター部の作用により圧力が維持され、気体が効率的に液体に溶解することを見出し、気体を液体に溶解させるための装置を作製し、本考案を完成させるに至った。
【００１４】
すなわち、本考案は以下の通りである。
[１]  液体が流通する管路であって、原料液体を気体溶解液体受器まで流通させる液体流通管路、
該液体流通管路の途中に設けられた加圧手段であって、原料液体を加圧して前記流通管路を流通させるための加圧手段、
該液体流通管路の途中に設けられた少なくとも１つの気液混合部であって、気体供給配管を介して気体容器と連結し、気体容器からの水素ガスを液体に混合するための気液混合部、
前記液体流通管路の途中の前記気液混合部の下流に設けられた少なくとも１つのスタティックミキサーであって、気液混合部で混合した気体混合液体の圧力を維持し、気体の液体への溶解を促進させるスタティックミキサー、
を含む、液体を10〜40Ｌ／分の流量で液体流通管路中を流通させ、加圧しながら連続的に水素ガス溶解液体を製造する開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【００１５】
[２]  スタティックミキサーにおいて、スタティックミキサー内を流通する液体にかかる圧力を徐々に低下させる、[１]の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[３]  気液混合部がエジェクタである、[１]または[２]の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[４]  加圧手段が加圧ポンプである、[１]〜[３]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【００１６】
[５]  加圧ポンプが渦流ポンプであり、気液混合部の下流かつスタティックミキサーの上流に設けられた、[４]の開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[６]  気液混合部とスタティックミキサーが直接連結している、[１]〜[５]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[７]  スタティックミキサーの管内径に対する長さの比が10以上である、[１]〜[６]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【００１７】
[８]  原料液体又は気体溶解液体の少なくとも一方にかかる圧力が大気圧と同等であり、開放系である、[１]〜[７]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[９]  気液混合部とスタティックミキサーの組を複数有し、水素ガスを含む複数の気体を溶解させることができる、[１]〜[８]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
[１０]  液体が水、ミネラルウォーター、茶、コーヒー、清涼飲料、ジュース、ゲル状飲料、化粧品、シャンプー及び生理食塩水からなる群から選択される、[１]〜[９]のいずれかの開放系連続加圧流通式水素ガス溶解液体製造装置。
【考案の効果】
【００１８】
本考案の連続加圧流通式の気体溶解装置を用いた場合、多量の気体が溶解した液体を短時間で多量に連続的に製造することができる。
【００１９】
また、同時に複数の気体を混合させることにより、又は本装置を部分的に連結することにより複数の気体を溶解した気体溶解液体を製造することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２０】
本考案の装置を用いた気体溶解液体の製造方法においては、細管の管路中を流通する液体に、高圧に維持した気体を混合させ、気体が混合した気体混合液体が流通する管路内の圧力を維持することにより、気体と液体を加圧状態で充分に接触させ、多量の気体を液体に溶解含有させる。ここで、気体溶解液体とは、気体が液体中に分散し均一な相を形成している状態をいい、気体混合液体とは、液体と気体が混在している状態をいい、気液混相ともいう。気体混合液体が細管中を流れるとき、液体中に気体の気泡が存在した気液混相流となる。ただし、気体溶解液体と気体混合液体は厳密に区別されるものではなく、本考案の装置を用いて気体溶解液体を製造する場合、気体を液体に混合し、気体混合液体とし、気体混合液体をリアクター部を通して気体溶解液体とするが、気体混合液体の状態でも気体の一部は液体に溶解しており、気体溶解液体の状態でも、気体の一部は液体から脱気され、気泡の状態で液体中に存在し得る。本考案においては、気体が液体と混在しているときに、気体の状態として、どちらが優位かにより、気体溶解液体か、気体混合液体を区別すればよい。なお、本考案において、気体溶解液体を気体溶存液体ということもある。
【００２１】
液体が流通する細管の管路は、気液混合部とリアクター部を管路の途中に有する。気液混合部、細管及びリアクター部は互いに液体が流通するように、気液混合部がリアクター部の上流に位置した状態で連結しており、液体は細管の管路内を気液混合部及びリアクター部を通って流れる。本考案において、上流、下流とは流通式装置の管路を流れる液体の流れの方向を基準にして上流又は下流という。
【００２２】
液体は原料液体容器から細管を通って気体溶解液体の受器に流れる。ここで、原料液体とは、気体を溶解させようとする液体であって、気体を溶解させる前の液体をいう。液体が原料液体容器から気体溶解液体の受器に流れる間に、気液混合部により、細管中を流通する液体に圧力をかけた状態で気体が混合される。しかしながら、この時点では気体は液体に十分に溶解せず、液体中に気体の気泡が存在した状態、すなわち気体混合液体の状態で気体と液体が混合されている。気体混合液体は細管中のリアクター部に向かって流れ、リアクター部の作用により、リアクター部の上流の管路内又はリアクター部内で気体混合液体の圧力が維持される。その結果、圧力の作用で気体が液体に多量に溶解する。また、リアクター部の作用により、液体中に気泡の状態で混合している気体の気泡サイズが小さくなり、気体と液体の接触面積が増大し、気体はより液体に溶解しやすくなる。気体を溶解した気体含有液体はリアクター内で徐々に減圧され、リアクターを出て細管を通って受器に入る。
【００２３】
細管は、高圧に耐えられる管からなり、高圧に耐えられる細管は、鉄、ステンレス、樹脂等の耐圧性材料でできた細管が好ましい。
【００２４】
気液混合部は、液体が流れる細管の管路と気体が供給される配管が合流するように構成されている。細管を流れる液体に気体が加圧した状態で連続的に供給される。気体は気体を入れた高圧ボンベから供給すればよい。気液混合部は気体が液体と混合されるのならば、どのような形態を有していてもよい。例えば、液体が流れる細管の側部に加圧した気体を送り込む配管を連結し、該連結部に送気口を設け送気口から気体が細管中を流通している液体中に注入混合されるようにすればよい。この場合、液体が流れる細管に対して、気体を送気する配管はＴ字型又は略Ｔ字型に分岐する。送気口は、細管の側壁に設けてもよいし、細管の管路内を流通する液体中に挿入開口させてもよい。このような気液混合部として、例えばエジェクタ構造をもった装置を用いることができる。エジェクタとは、液の流通路の一部に隘路を設け、その部分の流速を速くすることにより減圧状態として気体を引き込むための装置である。エジェクタは、主管に支管をT字型状に連結し、主管を流れる液体が隘路において減圧状態になり、無圧状態の支管の気体が液体に引き込まれる。エジェクタにより細かい気泡が生じるようにすれば液体と気体の接触面が大きくなり気体の溶解は容易になる。
【００２５】
ここで重要なのは、気液混合部の下流のリアクター部に流入する前には、液体が高圧に保たれていることである。その為には、例えば、液体に圧力をかけて細管の管路内を流せばよい。この際、原料液体を供給するための容器内部に圧力をかけて、その圧力により液体が細管を流れるようにしてもよいし、細管の管路の途中にポンプ、コンプレッサ、ブースター等を設けてこれらにより液体に圧力をかけて細管中を流れるようにしてもよい。液体に圧力をかける場合、例えば、原料液体を加圧容器にいれて圧力により液体を流してもよい。また、原料液体として水道水を用い、水道水の供給圧力を利用してもよい。ポンプを用いる場合、加圧ポンプ、例えば、渦流ポンプ（カスケードポンプ）が用いられる。渦流ポンプとは、狭いケーシング内で溝のある円盤が回転して液体に激しい渦流を起こし、ケーシング内周を約１周させる間に圧力を高めて吐出するポンプであり、液体を圧力をかけた状態で細管を流すことができる。圧力をかけて液体を流せば一定の速度以上の流速になる。
【００２６】
ポンプは、リアクターの上流に位置し、気液混合部の下流、上流のいずれに位置してもよい。ポンプとして、渦流ポンプを用いる場合、好ましくは、気液混合部の下流に設置する。
【００２７】
例えば、ポンプの上流で液体が流れる液体供給配管である液体流通細管と気体が供給される気体供給配管を合流させることにより、ポンプの作用により細管中を流れる液体に、高圧で供給される気体が混合される。
【００２８】
気液混合部により気体が混合した液体は、細管を流れてリアクター部に向かう。
リアクター部の作用により、気体が混合した液体の圧力は急激に減圧されることはなく維持される。すなわち、リアクター部は、圧力維持部として働く。気体を混合した液体の圧力が高く維持されることにより、気体は液体に多量に溶解されることが可能になる。リアクター部は、特定の構造又は材質によって、中を流れる液体とリアクター部内部の摩擦を大きくし、または気体が混合した液体の流れの抵抗となり該液体の速やかな流れを阻害する。この結果、リアクター部の上流及び／又はリアクター部内部における圧力を維持することができる。リアクター部は、例えば、複数のフィン（ひれ）構造を内部に有する細管である。また、隘路を有する細管であってもよい。
【００２９】
また、リアクターにより気体を混合した液体が攪拌され、気体と液体の接触面積が大きくなり、気体の溶解の効率が高くなる。さらに、圧力をかけ攪拌されることにより、気体の気泡がより小さくなり、気体と液体の接触面積が大きくなり、気体の溶解効率が高くなる。この点で、本考案のリアクター部は、気体と液体の接触面積を大きくするための部分としても作用する。
【００３０】
リアクター部においては、液体を構成する分子、気体分子の接触により摩擦を生じるので、液体を高速で流せばより高圧となる。
【００３１】
リアクター部の一例としてスタティックミキサが挙げられる。スタティックミキサを使用すると液体と気体との接触時間を長くすることができるため、より気体の液体への溶解効率を向上させることができる。スタティックミキサは、図５に示すように、細長い管状ハウジング内に複数個のエレメント（例えば８個、16個又は32個）を配置したものであり、このエレメントは、長方形状の金属製の平板を180°右ひねり（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）したもの、又は左ひねりしたもの（図５Ｄ及び図５Ｅ参照）からなる。なお、図５Ｂ及び図５Ｄはそれぞれ右ひねりエレメント及び左ひねりエレメントの正面図であり、図５Ｃ及び図５Ｅはそれぞれ図５Ｂ及び図５Ｃに示したエレメントを90°回転させた状態の図である。スタティックミキサは、これらのエレメントを必要とされる数だけ適宜に組み合わせて作成される。スタティックミキサの各エレメントのサイズは、例えば長さ約1.5cm、幅は約1cmであり、右ひねりのものと左ひねりのものとを同数組み合わせて用いる。この場合、８エレメント型スタティックミキサは長さが約18cmであり、32エレメント型の場合は長さが約54cmである。
【００３２】
スタティックミキサのエレメントには、図５Fに示すように突起やフィンを設けてもよい。このような、突起やフィンやくぼみを設けることにより、スタティックミキサ中を流れる液体の流れが阻害され、液体に圧力がかかり、気体の溶解量が増加する。突起は小さな凸でもよいし、卸金状の突起でもよい。また、突起やフィンにより乱流が発生し、液体に混合されている気体の気泡サイズが小さくなり、気体と液体の接触面積が増大し、気体の溶解効率が向上する。また、スタティックミキサのエレメントの表面を液体との摩擦が大きくなるように加工してもよい。例えば、ブラスト加工処理によりエレメント表面を粗くすること、エレメント表面に溝加工を施すことなどが挙げられる。
【００３３】
本考案の装置は、液体が原料液体容器から、気体溶解液体受器まで流れる間に、気体が連続的に液体に溶解される。本考案の装置において、少なくとも気体溶解液体受器は、大気と接触していてもよい。また、大気と接触してなくても、気体溶解液体受器には圧力をかける必要はなく、気体溶解液体はほぼ大気圧と同程度の圧力がかかっている。この点で、本考案の装置は、完全に大気から閉鎖されておらず、大気に対して開放されているといえる。従って、本考案の装置は、開放系の装置であるといえる。
【００３４】
リアクター部の液体導出路部分は、圧力をかけていない気体溶解液体受器に連結しているので、リアクター部内部において、液体導入路から液体導出路まで徐々に圧力は低下する。このように徐々に圧力を低下させることにより突沸による急激な過飽和気体の消失をふせぐことが可能となる。したがって、リアクターを通って細管を介し回収された気体溶解液体は気体が過飽和状態に保たれる。
【００３５】
特に、本考案の装置は、気泡になりにくく液体に溶解しにくい水素などの単原子からなる気体を飽和状態に長く保つことができるので、水素等の気泡になりにくい気体を液体に溶解させるのに適している。この際、低温で接触させるとさらに気体を高濃度に溶解することができる。
【００３６】
気液混合部とリアクター部は、細管を介して連結していてもよいし、気液混合部の下流に直接リアクター部が連結していてもよい。
【００３７】
細管の管路の途中には、必要に応じてバルブを設置し、流通する液体が逆流しないようにする。
【００３８】
細管の内径は、製造しようとする気体溶解液体の量にもよるが、0.2〜５cm、好ましくは0.5〜２cmである。また、リアクター部の内径も同様に、製造しようとする気体溶解液体の量にもよるが、0.2〜５cm、好ましくは0.5〜２cmである。さらに、リアクター部の管内径と長さの比は、１：10〜200好ましくは１：20〜100である。
【００３９】
細管内を流れる液体に混合させる気体にかける圧力は、１〜20気圧、好ましくは２〜10気圧、さらに好ましくは３〜５気圧である。気体は高圧のボンベに入ったものを供給するが、高圧ボンベは通常数十から数百気圧の圧力がかかっている。従って、高圧ボンベから気体を供給する場合、高圧ボンベと気液混合部の間に減圧バルブを設け、気液混合部に供給される気体の圧力を上記圧力に減圧する。
【００４０】
また、細管内を流れる液体にかかる圧力は、リアクター部導入路において、３〜５気圧であり、リアクター部の上流及び／又はリアクター部導入路付近でその圧力が維持される。また、上記のように、液体がリアクター部内を流れるときに液体にかかる圧力は徐々に低下する。リアクター部導出路において、気体にかかる圧力は１気圧から２気圧未満程度であり、好ましくは大気圧とほぼ同じ約１気圧である。
【００４１】
また、本装置の細管中を流す液体の流量は、細管の経や製造しようとする気体溶解液体の量にもよるが、内径1.1cmのリアクターを使う時は5〜80L/分、好ましくは10〜40L/分である。また、気液混合部に供給する気体の流量は、0.2〜５L/分、好ましくは0.5〜２L/分である。常圧で気体を液体に溶解させる場合、気体と液体が接触している時間が長いほど、溶解量は大きくなる。従って、常圧で溶解させる場合には、液体の流量が小さいほうが好ましい。一方、本考案の装置においては、気体と液体が接触しているときに圧力がかかるので、短時間で気体が溶解するので、液体の流量を大きくすることができる。液体の流量を大きくできるので、気体の流量もそれに見合う大きさに調節することができる。例えば、40L/分の流速で液体を流し、気体溶解液体を製造すれば、１時間に約2.5トンの気体溶解液体を製造することができる。従来の閉鎖した加圧タンクを用いた閉鎖系高圧保持製造法でこの製造効率を達成使用とした場合、巨大なタンク又は多数のタンクが必要になる。本考案の連続加圧流通式の気体溶解液体製造装置は、従来法に比べはるかに効率よく、かつ安価に気体溶解液体を製造することができる。
【００４２】
本考案の連続加圧流通式の気体溶解液体製造装置は、上記の気液混合部及びリアクター部を１組だけ備えていてもよいし、複数組備えていてもよい。１組だけ備えている場合は、１種類の気体を液体に溶解含有させることができ、複数組備えている場合は、複数の気体を液体に溶解含有させることができる。複数組の気液混合部及びリアクター部を備え複数の気体を液体に溶解させる装置において、各気体及び液体の圧力等の条件は、上記の１種類の気体を液体に溶解させる装置の場合と同様である。
【００４３】
本考案の装置を用いて気体を溶解させる液体としては、一般的な水性飲料品、例えば、ミネラルウォーター、果汁・果実飲料、コーヒー飲料、烏龍茶飲料、緑茶飲料、紅茶飲料、麦茶飲料などの茶飲料、野菜飲料、スポーツ飲料、清涼飲料、ゲル状飲料、化粧品、シャンプー、生理食塩水等が挙げられる。
【００４４】
液体に溶解させる気体としては、水素ガス、酸素ガス、オゾンガス等が挙げられるが、水素ガスが好ましい。
【００４５】
例えば、水素を用いた場合、水素１気圧、室温条件で水素は水１L当たり約17.5mL溶存し得る（約1.6ppm、約0.8mM）。本考案の気体含有液体は、水１L当たり、10mL以上、好ましくは15mL以上、特に好ましくは17.5mL以上の水素分子を含む。また、本考案の気体溶解液体は、0.1ppm以上、0.5ppm以上、好ましくは１ppm以上、さらに好ましくは1.5ppm以上の水素を含む。また、本考案の気体溶解液体は、0.1mM以上、好ましくは0.4mM以上、さらに好ましくは0.6mM以上、特に好ましくは0.8mM以上の水素を含む。さらに、本考案の装置を用いることにより、過飽和状態で水素が溶解した水素溶解水を大量に得ることができる。溶解水素濃度が1.52ppm以上、又は1.5mg/L以上の場合、過飽和で水素が溶解しているという。
【００４６】
また、酸素を単独で溶解させる場合、本考案の気体含有液体は、水１L当たり0.2mg以上、好ましくは10mg以上、さらに好ましくは40mg以上含む。水素と共存させる場合は水１Lあたり0.2mg以上、好ましくは2mg以上、さらに好ましくは10mg以上含む。
【００４７】
また、水素又は水素と酸素を溶解させた場合、気体溶解液体のpHは３〜11であり、酸化還元電位は-50mV以下である。
【００４８】
本考案の装置を用いて得られた気体溶解液体は、好ましくはアルミニウム等の気体を透過できない素材でできた容器中に保存するのが好ましい。このような容器として例えばアルミパウチやアルミ缶が挙げられる。
【００４９】
本考案の装置を用いて製造された気体溶解液体は、飲用水や清涼飲料水として用いられる。例えば、水素を溶解させた飲用水及び清涼飲料水、酸素を溶解させた飲用水及び清涼飲料水、並びに水素及び酸素を溶解させた飲用水及び清涼飲料水は健康を増進させる機能性飲料水及び清涼飲料水となる。
【００５０】
また、本考案の装置を用いて製造された気体溶解液体は、気体を溶解させた化粧品、気体を溶解させた医薬品、例えば、水素を溶解させた化粧品及び医薬品、酸素を溶解させた化粧品及び医薬品、並びに水素及び酸素を溶解させた化粧品及び医薬品として用いられ、具体的には、例えば、水素と酸素を同時に含有する輸液などの医薬品がある。
【００５１】
さらに、本考案の装置を用いて製造された気体溶解液体は、気体を溶解させた洗浄液として用いられ、例えば、純水に水素を溶解させると大きな還元力を有する液体ができるので、半導体などの洗浄に用い得る。
【００５２】
さらに、本考案の装置を用いて製造された気体溶解液体は、気体を保存するためにも用いることができる。
【００５３】
さらに、原料液体として水道水を用いた場合、本考案の装置を水道水の蛇口に連結することにより、家庭で容易に気体溶解水道水を製造することができる。この場合、水道水の供給圧力により原料液体が加圧される。
【００５４】
本考案の連続加圧流通式の気体溶解液体製造装置の一例を図１〜図５を用いて説明する。図１Aに示すように、この連続加圧流通式気体含有液体製造装置１００は、気液混合部３５とリアクター部７０を備えている。
【００５５】
気液混合部３５としては、図２に示すエジェクタ５０の他、図３に示す管路４０内に気体の注入口４１を設けたもの、図４に示す管路４０の一部に気体透過膜又は多孔性気体透過板４２を設けたものが挙げられる。
【００５６】
リアクター部７０は、気液混合部３５の下流に位置し、気液混合部とリアクター部は直接連結していてもよいし、図１Ａに示すように細管を介して連結していてもよい。
【００５７】
エジェクタ５０の構造を図２に示す。エジェクタ５０は、液体導入路５１、液体導入路５１から内径が先細になって伸びているノズル部５２、拡散室５３、内径が先太になって伸びているディフューザ部５４、このディフューザ部５４に連通する均一な内径の出口流路及び拡散室５３に連なる気体導入路５６を備えている。このエジェクタ５０においては、液体が液体導入路５１から導入されてノズル５２からディフューザ部５４へ噴射されると、拡散室５３内が負圧となるため、気体導入路５６から気体が吸引され、ディフューザ部５４で十分に混合されるため、吸引された気体を液体中に効率よく吸収させることができる。また、液体の流量を大きくすることができるために、小型でありながら大量の液体中に多量の気体を吸収させることができるものである。
【００５８】
リアクター部としては、気液混合部の下流にスタティックミキサを備えていてもよい。例えば、図１Ｃにおいて、気液混合部としてエジェクタ５０を用い、リアクター部であるスタティックミキサ６０が直接連結している。
【００５９】
スタティックミキサを使用すると液体と気体との接触時間を長くすることができるため、より気体の吸収効率を向上させることができる。また、スタティックミキサを用いた場合、管内を流通する液体の速度が一時的に低下し、その結果、気液混合部における液体の圧力が高まり、気体の液体への溶解がより効率的になる。このスタティックミキサ６０は、図５Ａに示すように、細長い管状ハウジング６１内に複数個のエレメント６２（例えば8個、16個又は32個）を配置したものであり、このエレメント６２は、長方形状の金属製の平板を180°右ひねり（図５Ｂ及び図５Ｃ参照）したもの、又は左ひねりしたもの（図５Ｄ及び図５Ｅ参照）からなる。なお、図５Ｂ及び図５Ｄはそれぞれ右ひねりエレメント及び左ひねりエレメントの正面図であり、図５Ｃ及び図５Ｅはそれぞれ図５Ｂ及び図５Ｃに示したエレメントを90°回転させた状態の図である。そして、このスタティックミキサ６０は、これらのエレメント６２を必要とされる数だけ適宜に組み合わせて作製される。スタティックミキサの各エレメントの長さは例えば約1.5cm、幅は約1cmであり、右ひねりのものと左ひねりのものとを同数組み合わせて用いる。8エレメント型スタティックミキサは長さが約18cmであり、32エレメント型の場合は長さが約54cmである。
【００６０】
図１Ａに示す連続加圧流通式の気体溶解液体製造装置１００は、液体に１種類の気体を溶解させるための装置であり、気液混合部及びリアクター部を１組だけ備えている。
【００６１】
原料液体２２が入れられた容器２１と気液混合部３５の液体導入路３６Ｂとは、加圧ポンプ２３を介して液体流通細管（液体供給配管）２４が接続されている。また、加圧気体供給源である気体ボンベ２５と気液混合部３５の気体導入路３７Ｂとは、減圧バルブ２６、圧力計２７及び流量計（図示せず）を介して気体供給配管２８が接続されている。さらに、気液混合部３５の液体導出路３８Ｂは、液体流通細管（気体溶解液体回収配管）２９、リアクター部７０及びストップバルブ３０を介して常圧に維持された気体溶解液体の受器３１の上部に連通させられている。
【００６２】
加圧ポンプ２３は、図１Ｂに示すように気液混合部の下流であって、リアクター部の上流に位置していてもよい。
【００６３】
この気体溶解液体の製造装置１００は、次のように操作されて所定の気体溶解液体３２が製造される。すなわち、容器２１内の原料液体２２は加圧ポンプ２３により所定の圧力、例えば1〜10気圧に加圧されて気液混合部３５の液体導入路３６Ｂへ供給され、また、気体ボンベ２５内の気体は、減圧バルブ２６で所定の圧力、例えば３〜５気圧に調整されて気体供給配管２８により気液混合部３５の気体導入路３７Ｂに供給される。
【００６４】
気液混合部３５の液体導出路３８Ｂから出た気体混合液体は、リアクター部７０に向かう。気体混合液体は、既に加圧されており、その圧力はリアクター部の作用により維持され、加圧された状態でリアクター部導入路７１Ｂに入る。このため、リアクター部において気体が液体に溶解する。液体は、リアクター部で徐々に減圧され、ほぼ常圧に近い圧力の気体溶解液体がリアクター部導出口から出て、液体流通細管（気体溶解液体回収配管）２９及びストップバルブ３０を経て、ほぼ常圧に維持された受器３１の上部に導かれる。この受器３１においては、得られた気体溶解液体３２中に溶けていた気体の一部は気化するが、多量の気体が過飽和状態で気体溶解液体３２中に残存しており、気化した気体は大気中に放出される。受器３１は、大気中の塵等の進入を防ぐために密閉されていてもよいが、圧力をかけることはなく、ほぼ常圧に維持される。
【００６５】
図１Ｂは、気液混合部の下流に加圧ポンプ２３が位置している装置を示す。この場合、気液混合部３５で混合した気体混合液体は加圧ポンプの作用で、加圧された状態でリアクター部７０に向かう。加圧ポンプとしては、例えば渦流ポンプを用いればよい。
【００６６】
図１Ｃは、気液混合部としてエジェクタ５０を有し、さらにスタティックミキサ６０がエジェクタ５０に直接連結している装置を示す。
【００６７】
さらに、図６及び図７は、２種類の気体を溶解した気体溶解液体を製造する装置を示す。図６に示す装置においては、２つの気液混合部と２つのリアクター部を有し、第１の気体ボンベ１５中の気体は第１の気液混合部３５Ａ及び第１のリアクター部７０Ａにより液体１１に溶解され、一旦第１の気体ボンベ中の気体を溶解した液体の受器２１に貯められる。次いで、第２の気体ボンベ２５中の気体は第２の気液混合部３５Ｂ及び第２のリアクター部７０Ｂにより、第１の気体ボンベ中の気体を溶解した液体にさらに溶解され、２種類の気体を溶解する液体３２が得られる。
【００６８】
図６に示した気体溶解液体の製造装置１０１は、第１の気液混合部３５Ａで一旦加圧状態の気体溶解液体を得た後に常圧に戻して常圧の気体溶解液体を得、この常圧の気体溶解液体を加圧ポンプ２３により再度所定の圧力、例えば１〜10気圧に加圧して、第２の気体溶解液体供給配管２４を介して第２の気液混合部３５Ｂに供給されるが、この部分での減圧及び加圧という工程は省略することも可能である。この減圧及び加圧という工程を省略した例を図７に示す。図７に示す装置においては、２つの気液混合部とリアクター部の組が直列で連通しており、第１の気体ボンベ１５中の気体は、第１の気液混合部３５Ａ及び第１のリアクター部７０Ａにより、液体１１に溶解され、得られた気体溶解液体は、そのまま第２の気液混合部３５Ｂに送られ、第２の気液混合部３５Ｂ及び第２のリアクター部７０Ｂにより、第１の気体ボンベ中の気体を溶解した液体に、さらに第２の気体ボンベ中の気体が溶解され、２種類の気体を溶解する液体３２が得られる。図７に示した気体溶解液体の製造装置１０２が図６に示した気体含有液体の製造装置１０１と構成が相違している点は、第１のリアクター部７０Ａの液体導出路７２Ａと第２の気液混合部３５Ｂの液体導入路３６Ｂとの間を流量調節バルブ３３及び第１の気体溶解液体供給配管３４により接続し、第１の気液混合部３５Ａ及び第１のリアクター部７０Ａで得られた加圧状態の第１の気体溶解液体を流量調節バルブ３３を介して第１の気体溶解液体供給配管３４により第２の気液混合部３５Ｂの液体導入路３６Ｂへ直接供給している点のみであり、その他の構成は実質的に同一である。
【００６９】
この場合、流量調節バルブ３３はなくてもよいが、この部分で僅かに圧力損失を与えて加圧状態の第１の気体溶解液体を第２の気液混合部３５Ｂの液体導入路３６Ｂに供給するようにすると、流量が安定化するために制御を行い易くなるので好ましい。
【００７０】
図６及び図７の装置においては、例えば第１の気体として酸素ガスを用い、第２の気体として水素ガスを用いればよい。
【実施例】
【００７１】
以下、本考案の具体例を実施例を用いて詳細に説明するが、以下の実施例は本考案をこれに限定することを意図するものではなく、本考案は実用新案登録請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を行ったものにも均しく適用し得るものである。
【００７２】
実施例１  水素溶解水の製造
図１Ａに記載の装置において、原料液体として水道水を用い、水道からの水を原料水供給配管２４に通した。水道水の供給圧力は1.5〜２気圧程度であった。細管としてステンレス製のパイプ（内径11ｍｍ）を用い、気液混合部としてステンレス製のＴ字型継手を用い、該継手部分に水素ボンベから配管し水素ガスを供給するようにした。気液混合部に供給する水素ガスの圧力は0.4MPa （メガパスカル）（約４気圧）であった。気液混合部にスタティックミキサ（エレメントを32個有する32フィンのスタティックミキサ、）を連結した。スタティックミキサとしては、エレメント（フィン）を32個有するスタティックミキサ（ノリタケ社、T8-32R-4PT、サイズ：管内径11mm×長さ540mm）及びエレメント（フィン）を８個有するスタティックミキサ（ノリタケ社、CSM-12-1、サイズ：管内径11mm×長さ162mm）を用いた。図８に用いた装置の各パーツ構成を示す。図中、１〜６は継手（細管）又は細管連結用部品であり、４が気液混合部に該当する。７は電磁バルブ、８はフロースイッチ、９はバルブであり、１０がスタティックミキサである。１１及び１２は電装部品である。
【００７３】
装置の管路を流れる水の流量を、４、６、８又は10L/分とし、気液混合部に供給する水素ガスの流量を0.1、0.4、0.6、0.8及び1.0L/分とした。スタティックミキサを通って細管より出てきた水素溶解水を採取し、水素濃度を測定した。
【００７４】
結果を表１に示す。表１中、水素濃度の単位は、ppmである。表１に示すように、水流量が大きく、かつ水素流量が大きいほど、溶解水素量は増加する。また、エレメント数８個のスタティックミキサを用いた場合より、エレメント数32個のスタティックミキサを用いた場合の方が、溶解水素量は増加する。特にエレメント数32個のスタティックミキサを用い、水流量を８L/分、水素流量を0.8L/分とした場合、過飽和で水素が溶解した水素溶解水が得られた。水流量が大きいほど、リアクター部での水の圧力は大きくなる。さらに、スタティックミキサのエレメント数が大きいほど、リアクター部での水の流通障害が起こり、リアクター部の水の圧力が大きくなる。この結果は、リアクター部での液体の圧力は過飽和状態にまで気体を溶解するに十分な期間、十分に高く維持できることを示している。また、水流速度が速いほど水と水素の接触時間は短くなるはずであるので、接触時間よりも圧力を高く維持することによって気体の溶解量がが増加することを示す。
【００７５】
【表１】
0003139460.tif 000003
【００７６】
実施例２  水素水の製造
リアクター部を変更しての製造
実施例１と同様の方法で水素溶解水の製造を行なった。この際、エレメント（フィン）の数が８のスタティックミキサを用いた。
【００７７】
この際、エレメントを加工しないスタティックミキサの他、エレメントの表面をブラスト加工したスタティックミキサ（ブラスト加工はサンドペーパーで表面を粗面にした）、エレメントの表面を卸金状に加工したスタティックミキサ（金属やすりで表面を卸し金状にした）、及びエレメントの表面にくぼみをつけたスタティックミキサ（ドリルで表面にクボミをつけた）を用いた。
【００７８】
結果を表２に示す。表２に示すように、加工したスタティックミキサを用いた場合の方が、未加工のスタティックミキサを用いた場合よりも溶解水素量が大きくなる。スタティックミキサのエレメントをブラスト処理することにより、水とリアクター部内部の摩擦が大きくなり、リアクター部での圧力が増加する。また、エレメントを卸金状に加工し、またはくぼみをつけることにより、リアクター部での水の流通障害が起こり、リアクター部の水の圧力が大きくなる。この結果は、リアクター部及び／又はその上流のリアクター部入り口付近での液体の圧力を高く維持することにより気体の溶解効率が増加することを示す。
【００７９】
【表２】
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【００８０】
実施例３  水素及び酸素溶解水の製造
実施例３としては、原水として東京都中央区の水道水（酸化還元電位+420mV、pH=7.2）を使用し、図６に示した製造装置１０１を使用して以下のようにして酸素及び水素溶解水を製造した。まず、エジェクタ５０Ａ及び５０Ｂのみを使用し、スタティックミキサを使用しなかったものを比較例とし、比較例のものにリアクター部として8エレメント型スタティックミキサを併用したものを実施例３−１とし、同じく比較例のものにリアクター部として32エレメント型スタティックミキサを併用したものを実施例３−２とした。
【００８１】
そして、比較例、実施例３−１及び実施例３−２における原水流量、原水圧力、酸素溶解水流量、酸素圧力、酸素溶解水圧力、水素圧力を全て同じにして酸素及び水素溶解水を製造した。各製造条件及び測定結果をまとめて表３に示す。酸化還元電位、酸素溶解量、水素溶解量及びpHの測定は、東亜DKK製OPR計測器、酸素量計測器、水素量計測器及びpH計を用い、測定はすべて室温下で行った（以下においても同様である）。
【００８２】
【表３】
0003139460.tif 000005
【００８３】
表３に示された結果から以下のことがわかる。
(1)実施例３-２に示されたように32エレメントを用いたリアクター部を用いると酸素でも水素でも気体の種類によらず過飽和状態の溶液あるいはほぼ飽和状態の溶液を製造することができたので、リアクター内は過飽和状態にまで溶解するために十分な圧力が十分な期間維持されていることが示された。なお、酸素と水素の飽和濃度はそれぞれ約42mg/L、1.5mg/Lである。
【００８４】
(2)エジェクタ50A及び50Bを使用し、スタティックミキサを使用しなかった比較例のものは酸素溶解量、水素溶解量ともに少なく、リアクター部の存在が気体溶解量に重要であることを示している。また、８エレメントよりも３２エレメントの方が酸素も水素も多く溶解している。このことは、エレメントの数が多い方が圧力を高く維持し気体の溶解には有利であることを示している。なお、６４エレメントのスタティックミキサを使用した場合の結果は３２エレメントのスタティックミキサを使用した場合と同じであったので、３２エレメントで十分であることが示された。
【００８５】
(3)実施例３-１と３-２で示されたように酸素溶解水に連続して水素を溶解させた場合、酸素を残存させることが可能であることが示された。
(4)酸素溶解量が2.2mg/Lあるいは3.2mg/L存在していても、ORP（酸化還元電位）が-485mVあるいは-566mVのように優れた還元性を有する中性の水素及び酸素溶解水が得られることが示された。
【００８６】
なお、実施例３−１及び３−２のいずれにおいても原水に酸素を溶解させて得られた酸素溶解水の酸化還元電位が低下しているが、この現象は原水中に含まれていた塩素が揮発したことから生じたものと推定される。
【００８７】
実施例４  水素溶解水製造用プラントの製造
大量に水素溶解水を得る目的で、大量処理用の水素溶解水製造用プラントを設計、製造した。図９に製造装置のフローチャート図を示す。図９の製造装置は、図１Ｂに示す装置の一実施態様である。なお、窒素ガスは、液体に溶解させるガスではなく、タンク内の液体を排出するときに用いられる。
【００８８】
各部分の説明は以下のとおりである。
(01)水素供給バルブ（HHV11）
運転開始前にバルブを開き、生産開始準備をするための部分であり、水素溶解水製造終了後はバルブを手動にて閉じる。
(02)水素ガスレギュレーター（HHV12）
水素ボンベより供給される水素ガス圧を微調整するための部分であり、通常0.25MPaで供給されるガスを任意の圧力まで減圧する。
(03)水素ガス流量計（HHV13、HF01）
水素ガスボンベより供給される水素ガス流量を微調整するための部分である。
【００８９】
(04)ガス抜きバルブ（HHV14）
手動でタンク内のガスを放出するための部分であり、通常はOFF設定となる。
(05)窒素供給バルブ（HHV15）
強制排水時に使用する窒素ガスを供給する為のバルブである。
(06)水素ガス電磁バルブ（HAV11）
添加経路置換時・製造時に水素ガスを供給する為のバルブであり、自動的に開閉する。
(07)水素ガス電磁バルブ（HAV12）
タンク水素置換時・充填経路水素置換時に水素ガスを供給する為のバルブであり、自動的に開閉する。
【００９０】
(08)タンク調整電磁バルブ（HAV13）
HTA2タンク・HTA3タンク内水素置換、圧力調整などを行うためのバルブであり、自動的に開閉する。
(09)ガス抜き電磁バルブ（HAV14）
添加経路置換・排水時などにガスを放出するためのバルブであり、自動的に開閉する。
(10)窒素ガス電磁バルブ（HAV15)
強制排水時に使用する窒素ガスを供給する為のバルブであり、自動的に開閉する。
(11)原料水供給バルブ（HHV51）
原料水供給用のバルブであり、通常ONとなる。
【００９１】
(12)流量計(HHV52、HF02)
HPU01ポンプからHTA3タンクへ供給される水量を調整するための部分である。
(13)原料水供給電磁バルブ（HAV51）
原料水供給用のバルブであり、製造時自動的に開閉する。
(14)水素溶解水供給電磁バルブ(HAV52)
水素溶解水を充填機へ送水するためのバルブであり、自動的に開閉する。また、充填経路水素置換・CIP洗浄時も自動的に開閉する。
【００９２】
(15)排水電磁バルブ(HAV53)
製造終了・強制排水時自動的に開閉し、排水するためのバルブである。また、CIP洗浄時には、設定温度確認と同時に動作する。
(16)排水電磁バルブ(HAV54)
HTA2タンク内の排水時に、自動的に開閉するバルブである。
(17)排水電磁バルブ(HAV55)
主にHTA1タンク・HPU01ポンプ内の排水時に、自動的に開閉するバルブである。
(18)排水電磁バルブ(HAV56)
主に配管内・フィルター内の排水時に、自動的に開閉するバルブである。
【００９３】
(19)渦流ポンプ（HPU01)
原料水を送水するとともに、入口側から供給される水素ガスと原料水を混合攪拌し、水素ガスを混合するパーツである。本装置の場合、この渦流ポンプの液体導入口が気液混合部となっており、液体に気体が混合される。
(20)原料水貯水タンク（HTA1)
供給される原料水を一時的に貯水する部分である。
(21)バッファータンク(HTA2)
主に水素ガス圧の調整をするためのタンクである。
【００９４】
(22)製品貯留タンク（HTA3)
主にHPU01から送水される製品を貯留するタンクである。該タンク内の圧力は大気圧と同等である。
(23)液面スイッチ（HTA1、HTA3)
タンクの給排水制御を行うためのスイッチであり、H・M・Lの3箇所のスイッチにより制御する。
(24)温度センサ（HT01)
ＣＩＰ時HTA3タンクに供給される熱水の温度を測定するための部分である。
【００９５】
(25)安全バルブ（HSAV01)
HTA2タンク内の圧力を調整するためのバルブであり、HTA2タンク内の圧力が設定値以上になると開く。
(26)リアクター部
液体と水素ガスとを加圧下で気液接触させ、水素ガスを気体に溶解させる。
(27)フィルター20μ、4.5μ
原水、水素水中の不純物を取り除くための部分である。
【００９６】
(28)ベントフィルター
HTA1、HTA2タンクに流入する空気の塵埃を取り除くための部分である。
(29)サイトグラス
管内の液体の流れを確認するための部分である。
(30)防爆換気扇
水素溶解水製造装置箱内の空気を排出するための部分である。
【００９７】
(31)水素検知器
水素溶解水製造装置より漏れた水素ガスを検知するための部分である。2,000ppmに達すると装置が停止する。
(32)圧空用レギュレータ
電磁バルブ用の圧空の圧力を0.4MPaに調整するための部分である。
【００９８】
図９に示す装置において、図左の水素で示された部分に図１Ｂの気体ボンベ２５が連結され、水で示された部分に図１Ｂの原料液体容器２１が連結される。また、HPU01で示される渦流ポンプが図１Ｂの加圧ポンプ２３に相当し、渦流ポンプの直ぐ上流に図１Ｂの気液混合部３５が存在し、水素ガスが水に混合される。さらに、図８に示す装置のリアクターで示される部分が図１Ｂのリアクター部７０に相当する。リアクター部から出る水素溶解水は、細管を通って、図１Ｂの気体溶解液体受器３１に相当するHTA3タンクに貯留される。
【００９９】
図９に示す装置により、内径1.1cmのリアクターを用いて水を20L/分の流量で流した場合でも水素が過飽和状態で溶解している水素溶解水を製造することができ、その場合の水素溶解水の製造スピードは1.2トン/時間であった。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１Ａ】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の一例を示す図である。
【図１Ｂ】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の一例を示す図である。
【図１Ｃ】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の一例を示す図である。
【図２】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の気液混合部として用いるエジェクタの横断面図である。
【図３】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の気液混合部の一例を示す図である。
【図４】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の気液混合部の一例を示す図である。
【図５】本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置のリアクター部として用いるスタティックミキサを示す図であり、図５Ａはスタティックミキサの横断面図であり、図５Ｂは右ひねりエレメントの正面図であり、図５Ｃは図５Ｂを90°回転させた図であり、図５Ｄは左ひねりエレメントの正面図であり、図５Ｅは図５Ｄを90°回転させた図であり、図５Ｆは突起構造を設けたエレメントを示す図である。
【図６】複数の気体を液体に溶解し得る、本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の一例を示す図である。
【図７】複数の気体を液体に溶解し得る、本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置の一例を示す図である。
【図８】実施例１で使用した本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置を示す図である。
【図９】実施例４で使用した本考案の連続加圧流通式気体溶解液体製造装置を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１１  原料液体
１２  原料液体容器
１３  加圧ポンプ
１４  液体流通細管（液体供給配管）
１５  気体ボンベ
１６  バルブ
１７  圧力計
１８  気体供給配管
１９  液体流通細管（液体回収配管）
２０  バルブ
２１  原料液体容器（気体溶解液体受器）
２２  原料液体（気体溶解液体）
２３  加圧ポンプ
２４  液体流通細管（液体供給配管）
２５  気体ボンベ
２６  バルブ
２７  圧力計
２８  気体供給配管
２９  液体流通細管（気体溶解液体回収配管）
３０  バルブ
３１  気体溶解液体受器
３２  気体溶解液体
３５Ａ、３５Ｂ  気液混合部
３６Ａ、３６Ｂ  気液混合部の液体導入路
３７Ａ、３７Ｂ  気液混合部の気体導入路
３８Ａ、３８Ｂ  気液混合部の気体混合液体導出路
５０、５０Ａ、５０Ｂ  エジェクタ
５１Ｂ  エジェクタの液体導入路
５５Ｂ  エジェクタの液体導出路
５６Ｂ  エジェクタの気体導入路
６０Ｂ  スタティックミキサ
７０Ａ、７０Ｂ  リアクター部
７１Ａ、７１Ｂ  リアクター部導入路
７２Ａ、７２Ｂ  リアクター部導出路
１００、１００’、１００’’、１０１、１０２  連続加圧流通式気体溶解液体製造装置
【図１Ａ】
0003139460.tif 000006
【図１Ｂ】
0003139460.tif 000007
【図１Ｃ】
0003139460.tif 000008
【図２】
0003139460.tif 000009
【図３】
0003139460.tif 000010
【図４】
0003139460.tif 000011
【図５】
0003139460.tif 000012
【図６】
0003139460.tif 000013
【図７】
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【図８】
0003139460.tif 000015
【図９】
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