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公開番号2024176438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094971
出願日2023-06-08
発明の名称ナノバブル水生成装置
出願人株式会社カクイチ製作所
代理人弁理士法人MTI特許事務所
主分類B01F 23/232 20220101AFI20241212BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】様々な分野での効果が期待されているナノバブル水について、ナノバブル数を大量に発生させることができ、また、ナノバブル数をコントロールできるナノバブル水生成装置を提供する。
【解決手段】密閉タンク1と、密閉タンク1に加圧気体及び水を供給する供給経路2と、密閉タンク内で生成したナノバブル水11を圧送して密閉タンク外に送り出す送水経路3とを有するナノバブル水生成装置10であって、送水経路3は、その途中に、密閉タンク内の加圧気体12を吸気調整して送水経路内のナノバブル水中に取り込む加圧気体取込部21が設けられており、その端部3aに、加圧気体取込部21から送水経路内に取り込んだ加圧気体を微細化してナノバブルを生成するとともに密閉タンク外にナノバブル水23を吐出する吐出ノズル22が設けられているように構成して上記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
密閉タンクと、前記密閉タンクに加圧気体及び水を供給する供給経路と、前記密閉タンク内で生成したナノバブル水を圧送して前記密閉タンク外に送り出す送水経路とを有するナノバブル水生成装置であって、
前記送水経路は、その途中に、前記密閉タンク内の加圧気体を吸気調整して該送水経路内のナノバブル水中に取り込む加圧気体取込部が設けられており、その端部に、前記加圧気体取込部から該送水経路内に取り込んだ前記加圧気体を微細化してナノバブルを生成するとともに前記密閉タンク外に前記ナノバブル水を吐出する吐出ノズルが設けられている、ことを特徴とするナノバブル水生成装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記加圧気体取込部は、前記ナノバブル水の水面上に配置され、前記吸気調整は、前記密閉タンク内の加圧気体を吸気する吸気口を有した吸気口径可変装置を備えている、請求項１に記載のナノバブル水生成装置。
【請求項３】
前記供給経路は、前記密閉タンクに前記加圧気体を供給する加圧気体供給路と、前記密閉タンクに前記水を供給する水供給路とを有する、請求項１又は２に記載のナノバブル水生成装置。
【請求項４】
前記加圧気体供給路には、前記加圧気体を微細化して前記密閉タンク内の水に供給する加圧ノズルが接続されている、請求項３に記載のナノバブル水生成装置。
【請求項５】
前記密閉タンクとは異なる第２密閉タンクを有し、前記密閉タンク内のナノバブル水を前記第２密閉タンク内に圧送する前記送水経路と、前記第２密閉タンク内のナノバブル水を前記密閉タンク内に圧送する別の送水経路とでナノバブル水が循環され、前記第２密閉タンクには、前記ナノバブル水を吐出する吐出ノズルが設けられている、請求項１又は２に記載のナノバブル水生成装置。
【請求項６】
前記密閉タンクに接続される他の密閉タンクが２以上配置されている、請求項５に記載のナノバブル水生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノバブル水生成装置に関し、さらに詳しくは、様々な分野での効果が期待されているナノバブル水について、ナノバブル数を大量に発生させることができ、また、ナノバブル数をコントロールできるナノバブル水生成装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
微細（「微小」ともいう。）な気泡を含む液体は、様々な産業分野で利用されることが期待されており、近年、種々の微細気泡の生成手段が提案されている。生成する気泡のうち１～１００μｍのものはマイクロバブル（単に「ナノバブル」ともいう。）と呼ばれている。こうしたナノバブルの生成手段として、下記のような先行技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、加圧ポンプの使用寿命及びマイクロナノバブルの発生効率を向上させたマイクロナノバブル発生システムが提案されている。この技術は、第１加圧ポンプには、第１給水管及び第１排水管が接続され、第１排水管の第１加圧ポンプから遠い端には、混合タンクが接続され、混合タンクには、第２排水管が接続され、第１給水管には、吸気部が設けられ、第１給水管における水の流量を制御するための調整弁が設けられ、第１給水管には、第２給水管が接続され、第２給水管の第１給水管から遠い端には、第２加圧ポンプが接続され、第２加圧ポンプは、第３排水管を介して第１排水管と連通し、第２給水管は、戻り管を介して第２排水管と連通し、戻り管には、水流が第１給水管から戻り管を通って第２排水管へ流れることを回避する第２逆止弁が設けられている、というものである。
【０００４】
また、特許文献２には、工業規模で大量かつ効率的に気液反応を行うことができる気液反応装置が提案されている。この技術は、気液反応装置の反応槽内にはマイクロナノバブル発生装置を設けると共に、このマイクロナノバブル発生装置により、反応槽の液相に存在する反応物質含有液体に、反応槽の気相に存在する反応気体のマイクロナノバブルを発生させるというものである。また、マイクロナノバブル発生装置として液流方式のものを用い、反応槽の液相に存在する反応物質含有液体を加圧して供給し、負圧吸引により反応槽の気相から反応気体を吸い込むように構成したものである。
【０００５】
また、特許文献３には、連続的にナノバブルを発生させることが可能なナノバブル発生装置が提案されている。この技術は、流路と取水口と加圧ポンプと気体取込量調節弁と気泡水加圧タンクと減圧吐出弁とバブル加振圧壊流路と吐出口とを備え、加圧ポンプは電解質イオンを含む水を第１の圧力に加圧して送水し、気体取込量調節弁は流路内に気体を供給し、気泡水加圧タンクは加圧された水と気体とを第１の圧力よりも低い第２の圧力に加圧し、減圧吐出弁は第２の圧力に加圧された水と気体とを減圧し、バブル加振圧壊流路は減圧された水と気体とを振動させ、吐出口はバブル加振圧壊流路で振動された水と気体とを吐出し、バブル加振圧壊流路における流路の径は減圧吐出弁とバブル加振圧壊流路との間における流路の径より小さい、というものである。
【０００６】
また、特許文献４には、ナノバブルの発生条件やナノバブルの径を容易に制御することが可能なナノバブル発生装置が提案されている。この技術は、加圧ポンプは流路内に供給された水と気体とを第１の圧力に加圧して水と気体とが混合された加圧混合水を流路内に送り出し、加圧溶解水保持室は加圧混合水を第１の圧力に維持して気体が水に溶解した加圧溶解水を保持し、減圧室は加圧溶解水を第１の圧力よりも低い第２の圧力に減圧し、回転軸体は加圧溶解水保持室と開口とを貫通して減圧室内に達するように配置され、回転羽根体は回転軸体の先端に取り付けられ且つ減圧室内に配置されて一条のウォーム形状を有し、モータは回転軸体を回転させ、吐出管路は減圧室から水と気体とを吐出する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第７２０２５８４号
特開２０１７－２１３５１９号公報
特開２０１１－２０００５号公報
特開２０１３－１０７０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した特許文献１～４で提案された技術とは異なる新しい手段でナノバブルを生成させる装置であって、その目的は、様々な分野での効果が期待されているナノバブル水について、ナノバブル数を大量に発生させることができ、また、ナノバブル数をコントロールできるナノバブル水生成装置を提供することある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るナノバブル水生成装置は、密閉タンクと、前記密閉タンクに加圧気体及び水を供給する供給経路と、前記密閉タンク内で生成したナノバブル水を圧送して前記密閉タンク外に送り出す送水経路とを有するナノバブル水生成装置であって、前記送水経路は、その途中に、前記密閉タンク内の加圧気体を吸気調整して該送水経路内の前記ナノバブル水中に取り込む加圧気体取込部が設けられており、その端部に、前記加圧気体取込部から該送水経路内に取り込んだ前記加圧気体を微細化してナノバブルを生成するとともに前記密閉タンク外に前記ナノバブル水を吐出する吐出ノズルが設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、送水経路の途中には、密閉タンク内の加圧気体を吸気調整して送水経路内のナノバブル水中に取り込む加圧気体取込部が設けられているので、その吸気調整によって送水経路を圧送されるナノバブル水中の気体量を調整することができる。また、送水経路の端部には、加圧気体取込部から送水経路内に取り込んだ加圧気体を微細化してナノバブルを生成するとともに密閉タンク外にナノバブル水を吐出する吐出ノズルが設けられているので、その吐出ノズルによってナノバブル水中のナノバブルをさらに増すことができる。その結果、ナノバブル水中に多くのナノバブルを生成することができるとともに、そのナノバブル数を調整することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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