(57)【要約】【課題】外形を小型化することができるマイクロバブル発生装置を提供する。【解決手段】液体４０中にマイクロバブル５０を発生させるためのマイクロバブル発生装置において、多孔質性を有する導電性材料で形成され、両極間に電圧が印加されることにより液体４０を電気分解する２つの電極２０ａ，２０ｂを備える。多孔質性を有する導電性材料には、多孔質性を有するチタンまたは多孔質性を有する導電性セラミックなどが使用される。【選択図】        図１
2007038149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中にマイクロバブルを発生させるためのマイクロバブル発生装置において、
多孔質性を有する導電性材料で形成され、両極間に電圧が印加されることにより液体を電気分解する２つの電極を備えたことを特徴とするマイクロバブル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中にマイクロバブルを発生させるためのマイクロバブル発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、水環境を改善する技術として、液体中で発生するマイクロバブルが注目を集めている。このマイクロバブルとは、直径が５０μｍ以下の微小な気泡をいう。マイクロバブルは、液体中での上昇速度が極めて遅いので、液体中を長時間浮遊して液体と完全溶解することが多い。そのため、マイクロバブルの発生している液体は、高い酸素溶存率（気体の溶解率）を有する。このような特徴を利用して、マイクロバブルは、液体の溶存酸素を増加させることにより、例えば、水道水の浄化や、湖沼および海域の溶存酸素の改善に使用されている。
【０００３】
マイクロバブルは、例えば、水と気体を特殊な手法で撹拌することにより生成することができる。マイクロバブルを発生させる方法としては、有蓋円筒体の内部において液体が流れる方向と直交する方向に液体を旋回させると共に液体に空気を供給し、液体に強制的に捩り切断力を与えることにより、液体中にマイクロバブルを発生させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８１２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マイクロバブル発生装置を例えば水道管などの液体を流す配管に設置する場合がある。しかしながら、上述の方法で使用されるマイクロバブル発生装置を、配管を接続する態様で設置すると、液体を旋回させるための有蓋円筒体が配管の外周面の外側方向に突出することになる。このため、マイクロバブル発生装置を水道管の外周面の外側方向に突出しないように小型化することが困難であった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、液体を旋回させるスペースを設けることなく、外形を小型化することができるマイクロバブル発生装置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】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るマイクロバブル発生装置は、液体中にマイクロバブルを発生させるためのマイクロバブル発生装置において、多孔質性を有する導電性材料で形成され、両極間に電圧が印加されることにより液体を電気分解する２つの電極を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るマイクロバブル発生装置は、液体中にマイクロバブルを発生させるためのマイクロバブル発生装置において、多孔質性を有する導電性材料で形成され、両極間に電圧が印加されることにより液体を電気分解する２つの電極を備えることにより、前記液体を電気分解して、多孔質性を有する導電性材料の孔からマイクロバブルを発生させることができる。従って、液体を旋回させるスペースを必要とせず、電極の外形寸法を小さく製作することによりマイクロバブル発生装置の外形を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明のマイクロバブル発生装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明に係るマイクロバブル発生装置の断面を示す概要図、図２は本発明に係るマイクロバブル発生装置に使用される電極の表面を拡大して示す表面拡大写真である。ここで例示するマイクロバブル発生装置１は、水道管の接続部に設置することを対象とするもので、図１に示すように、電極セル１０と、多孔質性を有する電極２０ａ，２０ｂとを備えている。マイクロバブル発生装置１の外部には、電極２０ａを陽極とし、２０ｂが陰極となるように両極間に電圧を印加するための電源装置３０が設けられている。
【００１１】
電極セル１０は、水道管を接続すると共に電極２０ａ，２０ｂを一定の位置に保持するためのものであり、絶縁性のプラスチックで形成されている。電極セル１０は、両端に開口１１ａ，１１ｂを有する円筒形状に形成され、内部に水道水４０が通過するための流路が形成されている。電極セル１０の外周面１０ｂには、２つの引き込み口１２ａ，１２ｂを開口させており、電源装置３０からの電流リード３１ａ，３１ｂが引き込み口１２ａ，１２ｂに挿入されている。
【００１２】
電極２０ａ，２０ｂは、電極セル１０の内部にそれぞれ配置されている。電極２０ａには、引き込み口１２ａに挿入された電流リード３１ａが電気的に接続されており、電極２０ｂには、引き込み口１２ｂに挿入された電流リード３１ｂが電気的に接続されている。
【００１３】
電極２０ａ，２０ｂは、電極セル１０の内周面１０ｂの直径よりも小さい直径を有する円盤形状にそれぞれ形成されており、円盤形状の中心が電極セル１０の軸線１３と一致する態様でそれぞれ配置されている。電極２０ａ，２０ｂは、軸線１３の方向に沿って間隔を空けて配置されている。電極２０ａ，２０ｂの外周縁部は、Ｏリング２１を介して電極セル１０の内周面１０ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００１４】
電極２０ａ，２０ｂの材料には、多孔質性を有するチタンが用いられている。ここで、「多孔質性」とは、一方の表面側から他の表面側へ気体類及び液体類を通過させる極めて微細な連続孔を有する材料の特性をいう。他方、電極２０ａ，２０ｂの材料としては、多孔質性を有するチタンの他に、多孔質性を有する導電性セラミックスを用いることもできる。すなわち、多孔質性と導電性との両方を有する材料であれば、電極２０ａ，２０ｂとして使用可能である。
【００１５】
多孔質性を有するチタンまたは多孔質性を有する導電性セラミックスの材料を用いて製作される電極２０ａ，２０ｂは、外形形状や外形寸法を自由に製作または加工することができる。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態に係るマイクロバブル発生装置の作用について説明する。
【００１７】
マイクロバブル発生装置１は、水道管を接続部に取り付けられる。電極セル１０の開口１１ａは、一方の水道管の開口と接続され、電極セル１０の開口１１ｂは、他方の水道管の開口と接続される。水道管を流れる水道水４０は、電極セル１０の一方の開口１１ａから流入する。流入した水道水４０は、電極セル１０の軸線１３の方向に沿って流動し、電極２０ａおよび電極２０ｂの多孔質性材料の複数の孔を順次通過し、電極セル１０の他方の開口１１ｂから流出する。
【００１８】
電源装置３０を動作させて電極２０ａ，２０ｂの両極間にそれぞれ電圧を印加する。電圧が印加されると、電極２０ａおよび電極２０ｂの対向する平面間に存在する水道水４０には電流が流れ、電極２０ａおよび２０ｂと接する水道水４０には、電気分解による化学反応が生じることになる。
【００１９】
電気分解された水道水４０は、陽極である電極２０ａでは電気分解された酸素が発生し、陰極である電極２０ｂでは電気分解されて水素が発生する。発生した酸素と水素は、電極２０ａ，２０ｂの多孔質性材料の微細な孔から水道水４０中に気泡として放出される。この気泡として放出された酸素と水素は、直径が５０μｍ以下の微細な気泡のマイクロバブル５０である。
【００２０】
以上説明したように、マイクロバブル発生装置によれば、多孔質性を有するチタンまたは多孔質性を有する導電性セラミックなどの多孔質性を有する導電性材料で形成された電極２０ａ，２０ｂを用いてマイクロバブル発生装置１を構成することになる。そのため、水道水４０を電気分解して、多孔質性を有する導電性材料の孔からマイクロバブル５０を発生させることができる。従って、マイクロバブル５０を発生させるために水道水４０を旋回させるためのスペースを必要としない。また、電極２０ａ，２０ｂの外形寸法を小さく製作してもマイクロバブル５０を発生させることができるので、電極２０ａ，２０ｂを小さく形成してマイクロバブル発生装置１の外形を小型化することができる。
【００２１】
また、電極２０ａ，２０ｂの一方の側から他方の側へ前記電極２０ａ，２０ｂの複数の孔を介して水道水４０を流動させているので、水道管の内部にマイクロバブル発生装置１が設置されても、水道管の内部での水道水４０の流れを停滞させることなく水道水４０を電気分解することができる。これにより、水道管の内部を流れる水道水４０の中にマイクロバブル５０を発生させ、このマイクロバブル５０を利用して水道水４０を浄化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明に係るマイクロバブル発生装置は、水環境を改善する場合において有用であり、特に、水道管の内部に設置して、水道水を浄化するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るマイクロバブル発生装置の断面を示す概要図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るマイクロバブル発生装置に使用される電極の表面を拡大して示す表面拡大写真である。
【符号の説明】
【００２４】
１    マイクロバブル発生装置
１０    電極セル
１０ａ    外周面
１０ｂ    内周面
１１ａ，１１ｂ    開口
１２ａ，１２ｂ    引き込み口
１３    軸線
２０ａ    電極（陽極）
２０ｂ    電極（陰極）
２１    Ｏリング
３０    電源装置
３１ａ，３１ｂ    電流リード
４０    水道水（液体）
５０    マイクロバブル
【図１】
2007038149.tif 000003
【図２】
2007038149.tif 000004