(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にマイクロバブルのボイド率最適化用の流体力学的抵抗となる気泡抜き孔を単数又は複数有する可動式の蓋が設けられ、側面が筒状の氷製造容器と、氷製造容器の周囲に設けられた加熱手段及び冷却手段と、氷製造容器の下部に接続された酸素又はオゾンのマイクロバブル発生器と、氷製造容器の下部に接続され氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給する水供給器とを備えた装置を用いて気体含有氷を製造する方法であって、
前記水供給器から氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給するステップと、
前記可動式の蓋を氷製造容器上面に移動させ、前記マイクロバブル発生器により界面活性剤を含有する水に直径１μｍから５００μｍの酸素又はオゾンのマイクロバブルを混入するステップと、
氷製造容器内の酸素又はオゾンのマイクロバブルが気泡抜き孔の配置及び大きさにより所定のボイド率に達したのちマイクロバブル発生器を停止し、前記冷却手段により氷製造容器内の水を冷却し、氷製造容器内で酸素又はオゾンのマイクロバブルを含んだ氷を生成するステップと、
前記加熱手段により加熱し、氷を氷製造容器及び可動式の蓋の内壁面からわずかに融解するステップと、
可動式の蓋を氷製造容器の上面から移動させ、氷製造容器の上部を開放し、前記水供給器から氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給し、氷を氷製造容器の上部開放部分から押し出して氷製造容器から氷を取り出すステップと、
以下、前記可動式の蓋を氷製造容器上面に移動させ、前記マイクロバブル発生器により界面活性剤を含有する水に直径１μｍから５００μｍの酸素又はオゾンのマイクロバブルを混入するステップ以降を順次繰り返すことを特徴とする連続式の気体含有氷の製造方法。
【請求項２】
上面にマイクロバブルのボイド率最適化用の流体力学的抵抗となる気泡抜き孔を単数又は複数有する可動式の蓋が設けられ、側面が筒状の氷製造容器と、氷製造容器の周囲に設けられた加熱手段及び冷却手段と、氷製造容器の下部に接続された酸素又はオゾンのマイクロバブル発生器と、氷製造容器の下部に接続された水供給器とを備えた連続式の気体含有氷の製造装置において、
前記水供給器は、氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給するものであり、前記マイクロバブル発生器は、氷製造容器内の界面活性剤を含有する水に直径１μｍから５００μｍの酸素又はオゾンのマイクロバブルを混入するものであり、前記可動式の蓋の気泡抜き孔は孔の大きさ及び配置によりマイクロバブルのボイド率を最適化するものであって、
前記水供給器から氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給し、前記可動式の蓋を氷製造容器上面に移動させ、前記マイクロバブル発生器により氷製造容器内の界面活性剤を含有する水に酸素又はオゾンのマイクロバブルを所定のボイド率に達するまで供給したのち停止し、前記冷却手段により氷製造容器内の水を冷却し、氷製造容器内で酸素又はオゾンのマイクロバブルを含んだ氷を生成させたのち、前記加熱手段により加熱し、氷を氷製造容器及び可動式の蓋の内壁面からわずかに融解させ、前記可動式の蓋を氷製造容器の上面から移動させ、前記水供給器から氷製造容器内に界面活性剤を含有する水を供給することにより氷を氷製造容器の上部開放部分から押し出して氷製造容器から氷を取り出すように制御し、以下上記制御を繰り返すことを特徴とする連続式の気体含有氷の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生鮮食料品の保存用として、鮮度保持、殺菌、脱臭に効果のあるオゾン氷、飲料用として、冷却と同時に清涼感を創出する二酸化炭素氷、池などへの酸素供給、魚類や植物の活性化に利用可能な酸素氷、食品保存用として、冷却と同時に雑菌の繁殖を抑制可能な窒素氷、飲料用として、冷却と同時に氷のデザイン性を備えた空気氷及び飲料用、観賞用として、着色した気体を氷に封入したカラー氷などの気体を含有した氷の製造方法及び製造装置並びに気体含有氷に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の気体含有氷の製造に関する技術として以下のものが知られている。
（１）オゾンを溶解させたオゾン水を加圧状態で冷却、凍結し、凍結時に発生する微細化した気泡を氷に含ませるようにしたオゾン含有氷の製造方法及びその製造装置（例えば、特許文献１参照。）。
（２）オゾン等の有用気体が溶存した水を冷却して氷を生成するもので、氷を生成する容器や方法に特色がある製氷機及び製氷方法（例えば、特許文献２参照。）。
（３）樹脂製容器内に密閉したオゾン水からオゾン氷を作るオゾン氷の製造システムと樹脂製容器に収容されたオゾン氷（例えば、特許文献３参照。）。
（４）削氷片にオゾンを供給しつつ圧縮してオゾンを含む氷片を作るオゾン氷製造装置（例えば、特許文献４参照。）。
（５）酸素を溶解した水を冷却、凍結して酸素気泡含有氷を作る極微細酸素気泡含有氷及びその製造装置（例えば、特許文献５参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７７０４０号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２４４１号公報
【特許文献３】特開２０００−３９２３９号公報
【特許文献４】特開平９−１０５５７０号公報
【特許文献５】特開２００４−２０５１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術は、気体が溶存した水から氷を生成する方法（以下「従来技術１」という。）及び気体を供給しながら氷片を圧縮して氷を生成する方法（以下「従来技術２」という。）に大別される。
従来技術１では、氷が含有できる気体含有率は水への気体の溶解度によって限定されてしまうため、気体含有率を高くすることが困難であった。
水中で氷が成長する際の溶存気体の分配係数（氷中の気体溶存量／水中の気体溶存量）は一般的にきわめて低い（０．００１〜０．１）。したがって氷の成長に伴って溶存気体が水中へと排斥されるため、水中の溶存気体濃度は氷との界面近傍で上昇する。溶存気体濃度が飽和溶解度を超えて高くなると、氷との界面近傍で核生成が起こって水中に微小な気泡が生成する。この気泡は氷の成長速度が遅い場合には氷に取り込まれることはない。特に浮力などの外力が働く場合には界面から排除されることもある。
しかしながら、氷の成長速度がある臨界値を超えると、気泡は氷の成長に伴って氷の内部に取り込まれるようになる。気泡が氷に取り込まれるための臨界の氷成長速度は、気泡の大きさや浮力などの外力の大きさ、気体の種類などによって決まる。
溶存気体から生成する気泡の量は、もともと水中に存在する溶存気体の量を超えることはできないので、気体の水への溶解度によって制限される。氷と水の界面近傍で生成した気泡がすべて氷の内部に取り込まれたとすると、氷の気体含有率は気体の水への溶解度に等しくなり、すなわちこれが理論上最大の気体含有率ということになる。したがって従来技術１で気体含有氷を製造する場合には、氷の気体含有率を気体の溶解度以上にすることは困難である。
【０００５】
従来技術２では、気体含有率を十分に高くすることが可能であるが、氷片を十分に焼結させて外界への気体の通路を完全に遮断する必要がある。一般的に氷片を十分に焼結させるためには長い時間を要するために、この方法は氷の大量かつ効率的な製造方法としては不適当である。
【０００６】
マイクロバブルを含んだ水を凍結させて気泡をそのまま氷に閉じ込めることができれば、溶解度によって上限が決まってしまう溶存気体に加えて、マイクロバブルに含まれる気体をも氷に取り込むことができるため、従来の気体含有率を大幅に上回る気体含有氷を生成することが可能となる。
また、マイクロバブルを含んだ水を凍結させて気泡をそのまま氷に閉じ込めることができれば、氷生成後に余分な操作は必要なく、短時間で気体含有率の高い氷を生成することができる。  
本発明は、マイクロバブルを含んだ水に含まれる気体の総量は、溶解度によって決まる溶存気体に加えて、マイクロバブルとして水中に存在する気泡を加算した量となることから、マイクロバブルを導入することにより水に含まれる気体の総量を溶解度で決まる量よりも大きくすることが可能となるという知見に基づきなされたものであり、マイクロバブルを含んだ水を容器内で凍結させることにより、気体含有率の高い氷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】
【０００７】
マイクロバブルを含んだ水に含まれる気体の総量は、溶解度によって決まる溶存気体に加えて、マイクロバブルとして水中に存在する気泡を加算した量となる。したがって、マイクロバブルを導入することにより、水に含まれる気体の総量を溶解度で決まる量よりも大きくすることが可能となる。
マイクロバブルを含んだ水の中で氷が成長する際には、従来技術１の場合と同様に、水中の溶存気体濃度が氷との界面近傍で上昇する。溶存気体濃度が飽和溶解度に達すると、氷との界面近傍に存在するマイクロバブルは成長を開始する。マイクロバブルから成長した気泡は、氷の成長速度がある臨界値を超えるとき、氷の内部に取り込まれる。気泡が氷に取り込まれるための臨界の氷成長速度は、気泡の大きさや浮力などの外力の大きさ、気体の種類などによって決まる。マイクロバブルから成長した気泡の大きさは、従来技術１で氷と水の界面近傍に生成する気泡の大きさに比べて大きくなるため、氷の内部に気泡を取り込むために必要な氷成長速度も大きくなることが予測される。
また、水中でマイクロバブルのボイド率（体積率）を高くするためには、水への界面活性剤添加による気泡の安定化や、マイクロバブルを外部へ逃がさないための流体力学的な抵抗の設置など、いくつかの工夫が必要となる場合もある。
【０００８】
（１）上記した気体含有率の高い氷を提供するため、本発明の気体含有氷の製造方法は、容器の内部に直径１μｍから５００μｍのマイクロバブルを含んだ水を注入し、周囲から冷却して、マイクロバブルを含んだ状態で水を凍結してなることを特徴としている。
（２）また、本発明の気体含有氷の製造方法は、容器の内部に水を注入してから直径１μｍから５００μｍのマイクロバブルを混入し、周囲から冷却して、マイクロバブルを含んだ状態で水を凍結してなることを特徴としている。
（３）また、本発明の気体含有氷の製造方法は、上記（１）及び（２）の気体含有氷製造方法において、前記マイクロバブルが空気、窒素、酸素、二酸化炭素、オゾン、着色された空気、またはそれらの混合気体からなることを特徴としている。
（４）また、本発明のバッチ式の気体含有氷の製造装置は、上面が開放された水容器にマイクロバブル発生器を接続し、前記水容器内に、上面及び下面が開放された筒状の氷製造容器を配置し、該氷製造容器の周囲に冷却手段を設けたことを特徴としている。
（５）また、本発明の連続式の気体含有氷の製造装置は、上面が開放され、かつ、周囲に加熱手段及び冷却手段が設けられた筒状の氷製造容器にマイクロバブル発生器及び水供給器とを接続し、該マイクロバブル発生器及び水供給器にはそれぞれ制御手段を設けたことを特徴としている。
（６）また、本発明の気体含有氷の製造装置は、上記（４）及び（５）の気体含有氷製造装置において、前記筒状の氷製造容器の上面に流体力学的な抵抗を設置し、氷製造容器内のマイクロバブル量の調整を可能としたことを特徴としている。
（７）また、本発明の気体含有氷の製造装置は、上記（４）〜（６）の気体含有氷製造装置において、前記筒状の氷製造容器の断面が円形または多角形であることを特徴としている。
（８）また、本発明の気体含有氷は、マイクロバブルを含んだ状態で水を凍結することにより、０℃における気体の水への溶解度によって定まる量よりも多く気体を含有してなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）マイクロバブルを含んだ水に含まれる気体の総量は、溶解度で決まる気体量よりも大きくすることが可能となるため、気体の水への溶解度に制限を受けない。
気体が空気の場合の実験データ例（気体含有率は０．１ＭＰａ、０℃における体積換算）。
・空気を溶存させた水から生成した氷の気体含有率（従来技術１）
実験値３％、理論値２．６％（飽和溶解度で溶存した気体がすべて氷に閉じ込められた場合）
・空気のマイクロバブルを含んだ水から生成した氷の気体含有率（本発明）
実験値６％（従来技術の２倍）
（２）水中でのマイクロバブルのボイド率を高くすれば、その分だけ水に含まれる気体の総量を増やすことができ、氷の気体含有率を高めることができる。
（３）氷を製造する際に氷成長速度を上げれば、氷に取り込まれる気泡の量を増やすことができ、氷の気体含有率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る気体含有氷の製造方法及び製造装置並びに気体含有氷の最良の形態を実施例に基づいて図面を参照して以下に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、バッチ式の気体含有氷の製造手段を説明するための概念図であり、また、図２は、図１の氷製造容器部分を説明するための断面正面図である。
【００１２】
図１において、上面が開放された筒状の水容器１の下部にマイクロバブル発生器７が接続されている。水容器１内のほぼ中央位置には、筒状の氷製造容器３が配置され、氷製造容器３は冷凍機６から供給される冷媒１２の配管４、５と接続している。冷凍機６としては蒸気圧縮式冷凍機などの公知の冷凍機を用いることができる。水容器１内には、水または水溶液２が供給され、該水または水溶液２にマイクロバブル発生器７からマイクロバブル８が混入される。なお、マイクロバブル発生器７は水容器１と分離していてもよい。その場合には、別途マイクロバブルを含んだ水を製造し、これを水容器１に供給することになる。
【００１３】
マイクロバブル発生器７は、特に図示しないが、液体を導入する液体導入部と、導入される液体に気体を混入する気体導入部と、混入された気体から多数の微小気泡を生成させる微小気泡生成部と、発生した多数の微小気泡の放出口とを有するもので、公知（例えば、特開２００３−２３０８２４号公報）のものが用いられる。必要に応じて、液体に界面活性剤を含ませ、該界面活性剤の作用により微小気泡生成部で生成された多数の微小気泡の合体を抑制しながら微小気泡を放出させるようにしてもよい。
【００１４】
マイクロバブルは、水中では直径１μｍから５００μｍのものであり、特に直径１μｍから２００μｍであることが望ましい。また、気体の種類としては、空気、窒素、酸素、二酸化炭素、オゾンなど特にその種類を問わない。
水の種類としては、純水、市水、水溶液など特にその種類を問わない。特にマイクロバブルを安定化するために、界面活性剤を添加することも可能である。
氷製造容器の形状としては、断面の形状は一般的には円形だが、長方形、正方形など種々のものが可能である。
【００１５】
図２に示すように、筒状の氷製造容器３は、マイクロバブル８の流体力学的な抵抗として上面に気泡抜き孔１１が単数又は複数設けられ、かつ、下面が開放された形状をしている。また、氷製造容器３の壁面内には、配管４、５と接続して循環流路１６が設けられ、冷媒１２が循環することにより氷製造容器３内を冷却できるようになっている。冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、冷媒１２を循環させる代わりに、冷凍機６の蒸発器を氷製造容器３の壁面内に設置することにより、氷製造容器３内を直接的に冷却してもよい。氷製造容器３の上面及び側面の外面には断熱材１０が施されている。
なお、氷製造容器３の形状としては、上面に気泡抜き孔１１がなく、上面が開放されていてもよい。
【００１６】
この製造手段を用いて気体含有氷を製造するには、以下の要領による。
（１）マイクロバブル発生器７により、水容器１に蓄えられた水２にマイクロバブル８を混入する。マイクロバブル発生器７が水容器１と分離している場合には、別途マイクロバブルを含んだ水を製造し、これを水容器１に供給する。
（２）下側が開放された筒状の氷製造容器３の内部で、水２に対するマイクロバブル８のボイド率を十分に上昇させる。マイクロバブル８は氷製造容器３の下側開放部から水２に混入し、氷製造容器３の上部の気泡抜き孔１１より排出される。気泡抜き孔１１の大きさや配置によって、マイクロバブル８のボイド率を最適化する。仮に、気泡抜き孔１１がないと、氷製造容器３の内部にマイクロバブル８が溜まって合体し、氷製造容器３内の水が排出されてしまう現象が発生する。なお、氷製造容器３内のマイクロバブル８のボイド率を十分に上昇させる必要がない場合には、気泡抜き孔１１を省略して氷製造容器３の上面を開放にしてもよい。
（３）氷製造容器３内のマイクロバブル８が所定のボイド率に達した後、マイクロバブル発生器７を停止する。
（４）冷凍機６より配管４、５を通して氷製造容器３の壁面内の循環流路１６に冷媒１２を供給し、氷製造容器３内の水２を冷却する。冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、冷媒１２を供給する代わりに、冷凍機６の蒸発器を氷製造容器３の壁面内に設置することにより、氷製造容器３内の水２を直接的に冷却してもよい。冷却された水２は氷製造容器３の側壁面と上壁面から凍結し、氷９となって成長する。所定の成長速度以上においては、マイクロバブル８が氷９に取り込まれる。
（５）氷９は氷製造容器３の上壁面から凍結するために、いったん氷の成長が始まるとマイクロバブル８はもはや気泡抜き孔１１から抜けることはない。
（６）最終的には氷製造容器３の内部全体がマイクロバブル８を含んだ氷９となる。
【００１７】
例えば、氷製造容器３内の圧力０．１ＭＰａ、氷製造容器３の形状（氷体積）内径２０×高さ５０ｍｍ（容積１５．７ｃｍ３）、氷生成所要時間５分という条件においては、氷の成長速度が臨界成長速度よりも十分に速いため、界面近傍で発生する気泡のほとんどが氷の成長に伴って氷の内部へと取り込まれる。
【実施例２】
【００１８】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、連続式の気体含有氷の製造手段を説明するための概念図である。
【００１９】
氷製造容器３は、マイクロバブル８の流体力学的な抵抗として上面に単数または複数の気泡抜き孔１１を備えた可動式の蓋１４を有し、かつ、側面に加熱手段及び冷却手段が設けられた筒状の形状をしている。氷製造容器３の壁面内には、冷凍機６及び加熱器１５から供給される冷媒または高温媒体１２の配管４、５と接続して循環流路１６が設けられ、冷媒１２が循環することにより氷製造容器３内を冷却でき、高温媒体１２が循環することにより氷製造容器３内を加熱できるようになっている。配管４、５には、循環流路１６へ供給される冷媒と高温媒体を切り替えるために、制御弁１７、１８が設けられ、図示しない制御装置で選択的に氷製造容器３へ冷媒あるいは高温媒体を供給できるようになっている。氷製造容器３の外側面には断熱材１０が施されている。
冷凍機６としては蒸気圧縮式冷凍機などの公知の冷凍機を、また加熱器１５としては電気加熱式などの公知の加熱器を用いることができる。冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、冷媒１２を循環させる代わりに、冷凍機６の蒸発器を氷製造容器３の壁面内に設置することにより、氷製造容器３内を直接的に冷却してもよい。また冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、高温媒体の加熱には、冷凍機６の凝縮器の凝縮熱を利用してもよい。
氷製造容器３の下部にはマイクロバブル発生器７及び水供給器１３とが接続されており、氷製造容器３内に水２を供給するととともに、水２にマイクロバブル８を供給する。マイクロバブル発生器７及び水供給器１３にはそれぞれ図示しない制御手段が設けられている。
なお、マイクロバブル発生器７は、氷製造容器３と分離して、水供給器１３に直接接続してもよい。その場合には、水供給器１３においてマイクロバブルを含んだ水を製造し、これを氷製造容器３に供給することになる。
なお、氷製造容器３の形状としては、上面に気泡抜き孔１１を備えた可動式の蓋１４がなく、上面が常に開放されていてもよい。
【００２０】
マイクロバブル発生器７は、特に図示しないが、液体を導入する液体導入部と、導入される液体に気体を混入する気体導入部と、混入された気体から多数の微小気泡を生成させる微小気泡生成部と、発生した多数の微小気泡の放出口とを有するもので、公知（例えば、特開２００３−２３０８２４号公報）のものが用いられる。必要に応じて、液体に界面活性剤を含ませ、該界面活性剤の作用により微小気泡生成部で生成された多数の微小気泡の合体を抑制しながら微小気泡を放出させるようにしてもよい。
また、水供給器１３は、図示しないが、水２を供給するためのポンプ手段、供給量を調整するためのバルブ手段等を備えている。
【００２１】
マイクロバブルは、水中では直径１μｍから５００μｍのものであり、特に直径１μｍから２００μｍであることが望ましい。また、気体の種類としては、空気、窒素、酸素、二酸化炭素、オゾンなど特にその種類を問わない。
水の種類としては、純水、市水、水溶液など特にその種類を問わない。特にマイクロバブルを安定化するために、界面活性剤を添加することも可能である。
氷製造容器の形状としては、断面の形状は一般的には円形だが、長方形、正方形など種々のものが可能である。
【００２２】
この製造手段を用いて気体含有氷を製造するには、以下の要領による。
（１）可動式の蓋１４が氷製造容器３の上面に設置された状態で、氷製造容器３内でマイクロバブル８を含んだ氷９を生成する。
（２）加熱器１５によって加熱した高温媒体１２を配管４、５を通して循環流路１６に流し、氷９を氷製造容器３及び蓋１４の内壁面からわずかに融解する。冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、加熱器１５を省略して、高温媒体の加熱に冷凍機６の凝縮器の凝縮熱を利用してもよい。
（３）氷９が所定の量だけ融解したら、高温媒体１２の供給を停止し、蓋１４をスライドして氷製造容器３の外部へ移動させる。
（４）水供給器１３から氷製造容器３へ水２を供給し、氷９を氷製造容器３の上部開放部分から押し出す。
（５）氷９を取り出したら、蓋１４をスライドして氷製造容器３の上面へ移動させ、マイクロバブル発生器７により、水２にマイクロバブル８を混入する。マイクロバブル発生器７が氷製造容器３と分離して水供給気１３に直接接続している場合には、水供給器１３で別途マイクロバブルを含んだ水を製造し、これを氷製造容器３に供給する。マイクロバブル８は蓋１４の気泡抜き穴１１から排出される。気泡抜き孔１１の大きさや配置によって、水２に占めるマイクロバブル８のボイド率を最適化する。仮に、気泡抜き孔１１がないと、氷製造容器３の内部にマイクロバブルが溜まって合体し、氷製造容器３内に水が溜まらない。なお、氷製造容器３内のマイクロバブル８のボイド率を十分に上昇させる必要がない場合には、気泡抜き孔１１を備えた蓋１４を省略して氷製造容器３の上面が常に開放されていてもよい。
（６）上記（４）、（５）で氷製造容器３の内部に氷９をわずかに残し、残りの氷をカッターで切断して気体含有氷として取り出してもよい。その場合には、氷製造容器３の内部に残った氷９と氷製造容器３の内壁面との隙間からマイクロバブル８が排出され、この隙間がマイクロバブル８の流体力学的抵抗となるため、気泡抜き孔１１を備えた蓋１４は不要となる。すなわち、氷９と氷製造容器３の隙間の間隔によって、水２に占めるマイクロバブル８のボイド率を最適化することが可能となる。
（７）氷製造容器３内のマイクロバブル８が所定のボイド率に達した後、マイクロバブル発生器７を停止する。
（８）冷凍機６によって冷却された冷媒１２を配管４、５を通して氷製造容器３の壁面内の循環流路１６に供給し、氷製造容器３内の水２を冷却する。冷凍機６が蒸気圧縮式冷凍機の場合には、冷媒１２を循環させる代わりに、冷凍機６の蒸発器を氷製造容器３の壁面内に設置することにより、氷製造容器３内を直接的に冷却してもよい。
（９）冷却された水２は氷製造容器３の内壁面から凍結し、氷９として成長する。所定の成長速度以上においては、マイクロバブル８が氷９に取り込まれる。
（１０）氷９が蓋１４の内壁面で凍結すると、その後はマイクロバブル８が気泡抜き孔１１から抜けることはない。
（１１）最終的には氷製造容器３の内部全体がマイクロバブル８を含んだ氷９となり、（１）の過程へ戻る。
【００２３】
上記実施例１及び実施例２の製造手段で製造された気体含有氷９は、０℃における気体の水への溶解度によって定まる量よりも多く気体を含有している。対象とする気体が混合気体の場合には、各気体の氷への含有率は、それぞれの分圧に対応した溶解度よりも高い。
気体の種類や分圧に対応して気体含有率の値は大幅に変化するため、一概に上記実施例１及び実施例２の製造手段で製造された氷の気体含有率の範囲を限定することは困難であるが、具体例を示すと以下のとおりである。
・窒素（分圧０．１ＭＰａの場合）：窒素含有率２７ｍｇ／Ｌ（体積換算２．１％）以上
・酸素（分圧０．１ＭＰａの場合）：酸素含有率６３ｍｇ／Ｌ（体積換算４．４％）以上
・空気（分圧０．１ＭＰａの場合）：空気含有率３３ｍｇ／Ｌ（体積換算２．６％）以上
・オゾン（分圧０．００３ＭＰａの場合）：オゾン含有率３０ｍｇ／Ｌ（体積換算１．４％）以上
【００２４】
気体がオゾンの場合について補足説明する。
他の気体と異なり、オゾンの場合は純粋な気体として製造することは一般に困難である。もっとも一般的な無声放電方式のオゾン発生装置を使用した場合、製造されるオゾンの分圧は０．００３ＭＰａ程度であり、このオゾンガスからオゾン水を生成した場合、オゾン水の溶解度は３３ｍｇ／Ｌとなる（０℃、０．１ＭＰａでのオゾンの溶解度１１１０ｍｇ／Ｌから算出）。この数値を用いると、従来技術１でオゾン含有氷を生成する場合に、すべての溶存オゾンが氷に取り込まれるとすると、氷中の最大のオゾン含有率は３０ｍｇ／Ｌ（体積換算で１．４％）となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るバッチ式の気体含有氷の製造手段を説明するための概念図である。
【図２】図１の氷製造容器部分を説明するための断面正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る連続式の気体含有氷の製造手段を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    水容器
２    水または水溶液
３    氷製造容器
４、５    冷媒または高温媒体の配管
６    冷凍機
７    マイクロバブル発生器
８    マイクロバブル
９    氷
１０  断熱材
１１  気泡抜き孔
１２  冷媒又は高温媒体
１３  水供給器
１４  可動式の蓋
１５  加熱器
１６  循環流路
１７、１８    制御弁
【図１】
0004803431.tif 000002
【図２】
0004803431.tif 000003
【図３】
0004803431.tif 000004