超微細気泡発生装置
【課題】微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる超微細気泡発生装置を提供する。
【解決手段】超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管の途中に設けた気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する超微細気泡発生装置１であって、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、導電性を有する高密度複合体で構成され、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには電圧が印加される。
【解決手段】超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管の途中に設けた気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する超微細気泡発生装置１であって、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、導電性を有する高密度複合体で構成され、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには電圧が印加される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微細気泡発生装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水や湖沼・河川、海水等の液中において、浄化や洗浄のために気泡のサイズ（直径）が数百ｎｍ〜数十μｍの超微細気泡を使用する技術が注目されている。前記超微細気泡は、表面積が非常に大きい特性及び自己加圧効果などの物理化学的な特性を有しており、その特性を生かして、排水浄化及び洗浄等に使用する技術が開発されている。
【０００３】
前記特性を持った超微細気泡の発生方法として、従来から、液中でモータを回転させ、ポンプ圧で流速を上げ、空気を吸入し、攪拌してできた気泡をさらに回転翼や刃具などで細分化する方法が公知となっている。また、空気ノズルの周囲に液体ジェットノズルを配置し、液体ジェットノズルの噴流の力で空気ノズルより噴出する気泡を引きちぎって微細化する方法も公知となっている。また、攪拌してできた気泡をメッシュ部材に当てて通しながら気泡を細分化する方法も公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、海水等の電解質を含んだ水を電気分解して陽極側に酸性電解水を生成し、オゾンガスの気泡を微細化して微細気泡を生成して、前記微細気泡を前記酸性電解水中に溶解させる技術が公知となっている（例えば、特許文献２参照）。公知技術においては、オゾンガスの気泡を微細化して微細気泡を生成する微細気泡発生装置と、海水等の電解質を含んだ水を電気分解して陽極側に酸性電解水を精製する電解水生成装置と、が別々に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７５４８２号公報
【特許文献２】特開２００８−５５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術のように、液体中に微細気泡を発生させて、同時に液体に電極から電圧を印加して電気分解を行う場合、微細気泡発生装置と、電解水生成装置とを別々に設けることとなり、コストが高くなっていた。また、装置全体が大きくなるため大きなスペースを必要としていた。
【０００７】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる超微細気泡発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、導電性を有する液体を流通させるための流通管と、前記流通管の途中に設けた複数個の気泡発生媒体と、前記気泡発生媒体へ気体を圧送するための圧縮機と、を具備する超微細気泡発生装置であって、前記気泡発生媒体は、導電性を有する高密度複合体で構成され、前記気泡発生媒体には電圧が印加されるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記複数個の気泡発生媒体は、気泡発生媒体同士の距離が一定であるように対向して設けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、気泡発生媒体が導電性を有するので、電極板としての役目も果たすことができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる。
【００１３】
請求項２においては、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図２】流通管を示す斜視図。
【図３】流通管を示すＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の別実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図５】流通管を示す斜視図。
【図６】流通管を示すＢ−Ｂ線断面図。
【図７】本発明の別実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図８】流通管を示す斜視図。
【図９】流通管を示すＣ−Ｃ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施形態１］
まず、本発明の一実施形態である超微細気泡発生装置１の全体構成について図１、図２及び図３を用いて説明する。なお、図１の矢印方向を液体流通方向とする。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａの外周側及び気泡発生媒体３Ｂの内周側に設けた複数の気体室４Ａ・４Ｂと、気体室４Ａ・４Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、内側管６と、を具備する。
【００１６】
流通管２は、管状に構成されており、その形状は円筒状に構成されている。流通管２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管２の内部には内側管６が貫入されている。
内側管６は、管状に形成されており、流通管２の断面直径よりも小さな断面直径を有する円筒状に構成されている。流通管２の内周面と内側管６の外周面との間には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
また、内側管６は支持部材１５（図２及び図３参照）を介して流通管２に固定されている。支持部材１５は流通管２の内周面と内側管６の外周面とを接続する部材であり、流通管２に対して内側管６を固定する。
流通管２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２に接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００１７】
流通管２は、上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとに分割されている。上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとの間には、気泡発生媒体３Ａが配設される。また、内側管６は、上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとに分割されている。上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとの間には、気泡発生媒体３Ｂが配設される。
【００１８】
気泡発生媒体３Ａは円筒状に形成されている。また、気泡発生媒体３Ｂは、円筒状に形成されている。気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
【００１９】
気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、同心円上に配置されている。より詳しくは、図３に示すように、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、液体流通中心（軸心）を中心とする同心円上に配置されており、気泡発生媒体３Ａの気泡発生面と気泡発生媒体３Ｂの気泡発生面との距離Ｄ１がいずれの場所でも一定となるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体３Ａの内周面及び気泡発生媒体３Ｂの外周面である。
【００２０】
また、気泡発生媒体３Ａは、上流側流通管２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部２１ａと、下流側流通管２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部２１ｂとに両側開口部が固設されている。上流側流通管２ａ及び下流側流通管２ｂの内周面と気泡発生媒体３Ａの内周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側流通管２ａと気泡発生媒体３Ａとの接続部、下流側流通管２ｂと気泡発生媒体３Ａとの接続部、及び上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００２１】
また、気泡発生媒体３Ｂは、上流側内側管６ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部２２ａと、下流側内側管６ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部２２ｂとに両側開口部が固設されている。上流側内側管６ａ及び下流側内側管６ｂの外周面と気泡発生媒体３Ｂの外周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側内側管６ａと気泡発生媒体３Ｂとの接続部、下流側内側管６ｂと気泡発生媒体３Ｂとの接続部、及び上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００２２】
気泡発生媒体３Ａの外周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁２３ａと下流側気体室壁２３ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁２３ａ及び下流側気体室壁２３ｂと気泡発生媒体３Ａの間に気体室４Ａが形成されている。つまり、上流側気体室壁２３ａは、上流側流通管２ａの下流側の外周面から径を大きくして下流側へパイプ状に延設したものであり、下流側気体室壁２３ｂは、下流側流通管２ｂの上流側の外周面から径を大きくして上流側へパイプ状に延設したものであり、上流側気体室壁２３ａの下流側端面と下流側気体室壁２３ｂの上流側端面とを一致させて接合している。
こうして、上流側気体室壁２３ａ及び下流側気体室壁２３ｂの内面と、気泡発生媒体３Ａの外面と、に囲まれた空間を気体室４Ａとしている。
【００２３】
また、気体室４Ａの外周面の任意位置には、連結孔２５Ａが設けられており、連結孔２５Ａは、気体挿入管２６を介してそれぞれ圧縮機５と接続されている。連結孔２５Ａは、本実施形態では、上流側気体室壁２３ａと下流側気体室壁２３ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁２３ａまたは下流側気体室壁２３ｂの外周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００２４】
気泡発生媒体３Ｂの内周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁２４ａと下流側気体室壁２４ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁２４ａ及び下流側気体室壁２４ｂと気泡発生媒体３Ｂの間に気体室４Ｂが形成されている。つまり、上流側気体室壁２４ａは、上流側内側管６ａの下流側の内周面から径を大きくして下流側へパイプ状に延設したものであり、下流側気体室壁２４ｂは、下流側流通管２ｂの上流側の内周面から径を小さくして上流側へパイプ状に延設したものであり、上流側気体室壁２４ａの下流側端面と下流側気体室壁２４ｂの上流側端面とを一致させて接合している。
こうして、上流側気体室壁２４ａ及び下流側気体室壁２４ｂの内面と、気泡発生媒体３Ｂの外面と、に囲まれた空間を気体室４Ｂとしている。
【００２５】
また、気体室４Ｂの内周面の任意位置には、連結孔２５Ｂが設けられており、連結孔２５Ｂは、気体挿入管２６を介してそれぞれ圧縮機５と接続されている。連結孔２５Ｂは、本実施形態では、上流側気体室壁２４ａと下流側気体室壁２４ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁２４ａまたは下流側気体室壁２４ｂの内周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００２６】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして気体室４Ａ・４Ｂに圧送して、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに気体を圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して気体室４Ａ・４Ｂと接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００２７】
また、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂのうち、一方の気泡発生媒体３Ａが電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体３Ｂが電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体３Ａ・３Ｂの間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変更可能に構成することも可能である。
【００２８】
［超微細気泡発生方法］
次に、超微細気泡発生装置１を用いた、超微細気泡発生方法について図１、図２、及び図３を用いて説明する。
まず、圧縮機５を用いて気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂから気体室４Ａ・４Ｂへ気体を圧送する。気体室４Ａ・４Ｂに圧送された気体は気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに設けられた微小な孔を通過する。すなわち、圧縮機５から圧送した気体の気圧で、超微細気泡を孔から流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体中へ放出するものである。超微細気泡は、直径が数百ｎｍ〜数十μｍの気泡であり、非常に大きい表面積を有し、自己加圧効果などの物理化学的な特性を有している。
【００２９】
気泡発生媒体３Ａ・３Ｂの内周面から放出される超微細気泡は、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間を流通している液体の流れによって気泡発生媒体３Ａ・３Ｂから分離される。
【００３０】
また、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体は、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに対して印加された電圧により、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間で電気分解される。例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体が水であった場合には、陰極で水素が、陽極で酸素がそれぞれ発生する。
また、複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは対になって設けられており、対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置されている。一般に、電極間の距離にばらつきがあると、局所的に通電量の多い（電流値が大）ところと少ない（電流値が小）ところが生じ、生成する気体の分布にばらつきが生じる。そこで、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置することにより、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。これらの電気分解により発生した気体は液体中に溶け込む。
【００３１】
また、例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体が塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水である場合には、陰極には、アルカリ性を示すアルカリイオン水が、陽極には、塩素を含んだ酸性を示す酸性電解水が発生する。酸性電解水の主成分は、次亜塩素酸である。前記アルカリイオン水及び酸性電解水に対して、圧縮機５を用いてオゾンを圧送した場合には、オゾンが前記アルカリイオン水及び酸性電解水中に超微細気泡として溶け込む。オゾンが溶け込んだアルカリイオン水及び酸性電解水は油脂の剥離や殺菌等の用途に使用される。
【００３２】
また、例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体がコロイド粒子を含む液体である場合には、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに対して電圧を印加することにより、コロイド粒子のゼータ電位を制御することができ、コロイド粒子の分散・凝集をコントロールすることができる。これにより、液体中のコロイド粒子の除去などが容易に行える。
【００３３】
以上のように、超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管の途中に設けた気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する超微細気泡発生装置１であって、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、導電性を有する高密度複合体で構成され、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには電圧が印加されるものである。
このように構成することにより、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂが導電性を有するので、電極板としての役目も果たすことができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる。
【００３４】
また、複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置したものである。
このように構成することにより、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを効率よく行うことができる。
【００３５】
［実施形態２］
次に、別の実施形態について図４、図５及び図６を用いて説明する。
この実施形態では、流通管６２の形状を四角筒状としたものである。なお、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同番号を付し、説明を省略する。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管６２と、流通管６２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体６３・６３と、各気泡発生媒体６３の外周側に設けた複数の気体室６４・６４と、気体室６４・６４へ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する。
【００３６】
流通管６２は、管状に構成されており、その形状は四角筒状に構成されている。流通管６２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管６２の内部には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
流通管６２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管６２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２が接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００３７】
流通管６２は、上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとに分割されている。上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとの間には、気泡発生媒体６３・６３が配設される。
【００３８】
気泡発生媒体６３・６３は、液体流通方向に直交する断面視において長方形状に構成されている。気泡発生媒体６３・６３は、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
気泡発生媒体６３・６３は、対になって設けられている。図９に示すように、一対の気泡発生媒体６３・６３は、同一の形状であり、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体６３・６３同士の距離Ｄ２が一定であるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体６３・６３の内周面のうち流通管６２内の液体と接する面である。
本実施形態においては、気泡発生媒体６３・６３は平行に配置されている。これにより、距離Ｄ２は、どの場所においても一定となる。
【００３９】
また、各気泡発生媒体６３は、上流側流通管６２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部７１ａと、下流側流通管６２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部７１ｂに両側開口部が固設されている。上流側流通管６２ａ及び下流側流通管６２ｂの内周面と気泡発生媒体６３の内周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側流通管６２ａと気泡発生媒体６３との接続部、下流側流通管６２ｂと気泡発生媒体６３との接続部、及び上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００４０】
気泡発生媒体６３・６３の外周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁７２ａと下流側気体室壁７２ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁７２ａ及び下流側気体室壁７２ｂと気泡発生媒体６３・６３との間に複数の気体室６４・６４が形成されている。また、各気体室６４は、各気泡発生媒体６３の外側に一つずつ設けられている。なお、気体室６４・６４間は気体の移動ができないように構成されている。
【００４１】
また、気体室６４・６４の外周面の任意位置には、連結孔６４ａが設けられており、各連結孔６４ａは、気体挿入管２６を介して圧縮機５と接続されている。連結孔６４ａは、本実施形態では、上流側気体室壁７２ａと下流側気体室壁７２ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁７２ａまたは下流側気体室壁７２ｂの外周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００４２】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして各気体室６４に圧送して、各気泡発生媒体６３へ気体を圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して各気体室６４と接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００４３】
また、気泡発生媒体６３には、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体６３・６３のうち、一方の気泡発生媒体６３が電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体６３が電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体６３・６３の間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、各気泡発生媒体６３に電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変圧器で変更可能に構成することも可能である。
【００４４】
［実施形態３］
次に、別の実施形態について図７、図８及び図９を用いて説明する。
この実施形態では、流通管８２の形状を四角筒状としたものである。なお、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同番号を付し、説明を省略する。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管８２と、流通管８２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体８３・８３と、気泡発生媒体８３・８３へ直接気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する。
【００４５】
流通管８２は、管状に構成されており、その形状は四角筒状に構成されている。流通管８２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管８２の内部には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
流通管８２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管８２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２が接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００４６】
流通管８２は、上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとに分割されている。上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとの間には、気泡発生媒体８３・８３が配設される。
【００４７】
気泡発生媒体８３・８３は、液体流通方向に直交する断面視において長方形状に構成されている。気泡発生媒体８３・８３は、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
気泡発生媒体８３・８３は、対になって設けられている。図９に示すように、一対の気泡発生媒体８３・８３は、同一の形状であり、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体８３・８３同士の距離Ｄ３が一定であるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体８３・８３の内周面のうち流通管６２内の液体と接する面である。
本実施形態においては、気泡発生媒体８３・８３は平行に配置されている。これにより、距離Ｄ３は、どの場所においても一定となる。
【００４８】
また、気泡発生媒体８３・８３には、気体を内部へ流通させるための気体流路８４が穿設されている。気体流路８４は、各気泡発生媒体８３の内部で枝分かれしており、各気泡発生媒体８３の厚さ方向中途部まで延設されている。気体流路８４の壁面には多数の微小な孔が設けられている。気体流路８４内に圧入された気体は、気体流路８４の壁面などに設けられた微小な孔を通過して流通管８２内の液体中へ放出される。
【００４９】
また、各気泡発生媒体８３は、上流側流通管８２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部９１ａと、下流側流通管８２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部９１ｂに両側開口部が固設されている。また、上流側流通管８２ａと気泡発生媒体８３との接続部、下流側流通管８２ｂと気泡発生媒体８３との接続部、及び上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００５０】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして気泡発生媒体８３・８３に圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して各気泡発生媒体８３・８３と接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００５１】
また、気泡発生媒体８３・８３には、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体８３・８３のうち、一方の気泡発生媒体８３が電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体８３が電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体８３・８３の間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、各気泡発生媒体８３に電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変圧器で変更可能に構成することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 超微細気泡発生装置
２ 流通管
３Ａ・３Ｂ 気泡発生媒体
４Ａ・４Ｂ 気体室
５ 圧縮機
６ 内側管
３５ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超微細気泡発生装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水や湖沼・河川、海水等の液中において、浄化や洗浄のために気泡のサイズ（直径）が数百ｎｍ〜数十μｍの超微細気泡を使用する技術が注目されている。前記超微細気泡は、表面積が非常に大きい特性及び自己加圧効果などの物理化学的な特性を有しており、その特性を生かして、排水浄化及び洗浄等に使用する技術が開発されている。
【０００３】
前記特性を持った超微細気泡の発生方法として、従来から、液中でモータを回転させ、ポンプ圧で流速を上げ、空気を吸入し、攪拌してできた気泡をさらに回転翼や刃具などで細分化する方法が公知となっている。また、空気ノズルの周囲に液体ジェットノズルを配置し、液体ジェットノズルの噴流の力で空気ノズルより噴出する気泡を引きちぎって微細化する方法も公知となっている。また、攪拌してできた気泡をメッシュ部材に当てて通しながら気泡を細分化する方法も公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、海水等の電解質を含んだ水を電気分解して陽極側に酸性電解水を生成し、オゾンガスの気泡を微細化して微細気泡を生成して、前記微細気泡を前記酸性電解水中に溶解させる技術が公知となっている（例えば、特許文献２参照）。公知技術においては、オゾンガスの気泡を微細化して微細気泡を生成する微細気泡発生装置と、海水等の電解質を含んだ水を電気分解して陽極側に酸性電解水を精製する電解水生成装置と、が別々に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７５４８２号公報
【特許文献２】特開２００８−５５３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術のように、液体中に微細気泡を発生させて、同時に液体に電極から電圧を印加して電気分解を行う場合、微細気泡発生装置と、電解水生成装置とを別々に設けることとなり、コストが高くなっていた。また、装置全体が大きくなるため大きなスペースを必要としていた。
【０００７】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる超微細気泡発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、導電性を有する液体を流通させるための流通管と、前記流通管の途中に設けた複数個の気泡発生媒体と、前記気泡発生媒体へ気体を圧送するための圧縮機と、を具備する超微細気泡発生装置であって、前記気泡発生媒体は、導電性を有する高密度複合体で構成され、前記気泡発生媒体には電圧が印加されるものである。
【００１０】
請求項２においては、前記複数個の気泡発生媒体は、気泡発生媒体同士の距離が一定であるように対向して設けられるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、気泡発生媒体が導電性を有するので、電極板としての役目も果たすことができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる。
【００１３】
請求項２においては、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図２】流通管を示す斜視図。
【図３】流通管を示すＡ−Ａ線断面図。
【図４】本発明の別実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図５】流通管を示す斜視図。
【図６】流通管を示すＢ−Ｂ線断面図。
【図７】本発明の別実施形態に係る超微細気泡発生装置を示す一部断面図。
【図８】流通管を示す斜視図。
【図９】流通管を示すＣ−Ｃ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施形態１］
まず、本発明の一実施形態である超微細気泡発生装置１の全体構成について図１、図２及び図３を用いて説明する。なお、図１の矢印方向を液体流通方向とする。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａの外周側及び気泡発生媒体３Ｂの内周側に設けた複数の気体室４Ａ・４Ｂと、気体室４Ａ・４Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、内側管６と、を具備する。
【００１６】
流通管２は、管状に構成されており、その形状は円筒状に構成されている。流通管２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管２の内部には内側管６が貫入されている。
内側管６は、管状に形成されており、流通管２の断面直径よりも小さな断面直径を有する円筒状に構成されている。流通管２の内周面と内側管６の外周面との間には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
また、内側管６は支持部材１５（図２及び図３参照）を介して流通管２に固定されている。支持部材１５は流通管２の内周面と内側管６の外周面とを接続する部材であり、流通管２に対して内側管６を固定する。
流通管２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２に接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００１７】
流通管２は、上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとに分割されている。上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとの間には、気泡発生媒体３Ａが配設される。また、内側管６は、上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとに分割されている。上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとの間には、気泡発生媒体３Ｂが配設される。
【００１８】
気泡発生媒体３Ａは円筒状に形成されている。また、気泡発生媒体３Ｂは、円筒状に形成されている。気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
【００１９】
気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、同心円上に配置されている。より詳しくは、図３に示すように、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、液体流通中心（軸心）を中心とする同心円上に配置されており、気泡発生媒体３Ａの気泡発生面と気泡発生媒体３Ｂの気泡発生面との距離Ｄ１がいずれの場所でも一定となるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体３Ａの内周面及び気泡発生媒体３Ｂの外周面である。
【００２０】
また、気泡発生媒体３Ａは、上流側流通管２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部２１ａと、下流側流通管２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部２１ｂとに両側開口部が固設されている。上流側流通管２ａ及び下流側流通管２ｂの内周面と気泡発生媒体３Ａの内周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側流通管２ａと気泡発生媒体３Ａとの接続部、下流側流通管２ｂと気泡発生媒体３Ａとの接続部、及び上流側流通管２ａと下流側流通管２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００２１】
また、気泡発生媒体３Ｂは、上流側内側管６ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部２２ａと、下流側内側管６ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部２２ｂとに両側開口部が固設されている。上流側内側管６ａ及び下流側内側管６ｂの外周面と気泡発生媒体３Ｂの外周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側内側管６ａと気泡発生媒体３Ｂとの接続部、下流側内側管６ｂと気泡発生媒体３Ｂとの接続部、及び上流側内側管６ａと下流側内側管６ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００２２】
気泡発生媒体３Ａの外周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁２３ａと下流側気体室壁２３ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁２３ａ及び下流側気体室壁２３ｂと気泡発生媒体３Ａの間に気体室４Ａが形成されている。つまり、上流側気体室壁２３ａは、上流側流通管２ａの下流側の外周面から径を大きくして下流側へパイプ状に延設したものであり、下流側気体室壁２３ｂは、下流側流通管２ｂの上流側の外周面から径を大きくして上流側へパイプ状に延設したものであり、上流側気体室壁２３ａの下流側端面と下流側気体室壁２３ｂの上流側端面とを一致させて接合している。
こうして、上流側気体室壁２３ａ及び下流側気体室壁２３ｂの内面と、気泡発生媒体３Ａの外面と、に囲まれた空間を気体室４Ａとしている。
【００２３】
また、気体室４Ａの外周面の任意位置には、連結孔２５Ａが設けられており、連結孔２５Ａは、気体挿入管２６を介してそれぞれ圧縮機５と接続されている。連結孔２５Ａは、本実施形態では、上流側気体室壁２３ａと下流側気体室壁２３ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁２３ａまたは下流側気体室壁２３ｂの外周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００２４】
気泡発生媒体３Ｂの内周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁２４ａと下流側気体室壁２４ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁２４ａ及び下流側気体室壁２４ｂと気泡発生媒体３Ｂの間に気体室４Ｂが形成されている。つまり、上流側気体室壁２４ａは、上流側内側管６ａの下流側の内周面から径を大きくして下流側へパイプ状に延設したものであり、下流側気体室壁２４ｂは、下流側流通管２ｂの上流側の内周面から径を小さくして上流側へパイプ状に延設したものであり、上流側気体室壁２４ａの下流側端面と下流側気体室壁２４ｂの上流側端面とを一致させて接合している。
こうして、上流側気体室壁２４ａ及び下流側気体室壁２４ｂの内面と、気泡発生媒体３Ｂの外面と、に囲まれた空間を気体室４Ｂとしている。
【００２５】
また、気体室４Ｂの内周面の任意位置には、連結孔２５Ｂが設けられており、連結孔２５Ｂは、気体挿入管２６を介してそれぞれ圧縮機５と接続されている。連結孔２５Ｂは、本実施形態では、上流側気体室壁２４ａと下流側気体室壁２４ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁２４ａまたは下流側気体室壁２４ｂの内周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００２６】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして気体室４Ａ・４Ｂに圧送して、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに気体を圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して気体室４Ａ・４Ｂと接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００２７】
また、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂのうち、一方の気泡発生媒体３Ａが電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体３Ｂが電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体３Ａ・３Ｂの間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変更可能に構成することも可能である。
【００２８】
［超微細気泡発生方法］
次に、超微細気泡発生装置１を用いた、超微細気泡発生方法について図１、図２、及び図３を用いて説明する。
まず、圧縮機５を用いて気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂから気体室４Ａ・４Ｂへ気体を圧送する。気体室４Ａ・４Ｂに圧送された気体は気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに設けられた微小な孔を通過する。すなわち、圧縮機５から圧送した気体の気圧で、超微細気泡を孔から流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体中へ放出するものである。超微細気泡は、直径が数百ｎｍ〜数十μｍの気泡であり、非常に大きい表面積を有し、自己加圧効果などの物理化学的な特性を有している。
【００２９】
気泡発生媒体３Ａ・３Ｂの内周面から放出される超微細気泡は、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間を流通している液体の流れによって気泡発生媒体３Ａ・３Ｂから分離される。
【００３０】
また、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体は、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに対して印加された電圧により、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間で電気分解される。例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体が水であった場合には、陰極で水素が、陽極で酸素がそれぞれ発生する。
また、複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは対になって設けられており、対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置されている。一般に、電極間の距離にばらつきがあると、局所的に通電量の多い（電流値が大）ところと少ない（電流値が小）ところが生じ、生成する気体の分布にばらつきが生じる。そこで、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置することにより、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。これらの電気分解により発生した気体は液体中に溶け込む。
【００３１】
また、例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体が塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水である場合には、陰極には、アルカリ性を示すアルカリイオン水が、陽極には、塩素を含んだ酸性を示す酸性電解水が発生する。酸性電解水の主成分は、次亜塩素酸である。前記アルカリイオン水及び酸性電解水に対して、圧縮機５を用いてオゾンを圧送した場合には、オゾンが前記アルカリイオン水及び酸性電解水中に超微細気泡として溶け込む。オゾンが溶け込んだアルカリイオン水及び酸性電解水は油脂の剥離や殺菌等の用途に使用される。
【００３２】
また、例えば、流通管２の内周面と内側管６の外周面との間の液体がコロイド粒子を含む液体である場合には、一対の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂに対して電圧を印加することにより、コロイド粒子のゼータ電位を制御することができ、コロイド粒子の分散・凝集をコントロールすることができる。これにより、液体中のコロイド粒子の除去などが容易に行える。
【００３３】
以上のように、超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管２と、流通管の途中に設けた気泡発生媒体３Ａ・３Ｂと、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂへ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する超微細気泡発生装置１であって、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、導電性を有する高密度複合体で構成され、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂには電圧が印加されるものである。
このように構成することにより、気泡発生媒体３Ａ・３Ｂが導電性を有するので、電極板としての役目も果たすことができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを単一の装置で行うことができる。
【００３４】
また、複数個の気泡発生媒体３Ａ・３Ｂは、対向する気泡発生媒体３Ａ・３Ｂ同士の距離が一定であるように配置したものである。
このように構成することにより、気泡発生面の全ての面で均一に電気分解を生じさせることができる。したがって、微細気泡の発生と電気分解とを効率よく行うことができる。
【００３５】
［実施形態２］
次に、別の実施形態について図４、図５及び図６を用いて説明する。
この実施形態では、流通管６２の形状を四角筒状としたものである。なお、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同番号を付し、説明を省略する。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管６２と、流通管６２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体６３・６３と、各気泡発生媒体６３の外周側に設けた複数の気体室６４・６４と、気体室６４・６４へ気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する。
【００３６】
流通管６２は、管状に構成されており、その形状は四角筒状に構成されている。流通管６２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管６２の内部には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
流通管６２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管６２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２が接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００３７】
流通管６２は、上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとに分割されている。上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとの間には、気泡発生媒体６３・６３が配設される。
【００３８】
気泡発生媒体６３・６３は、液体流通方向に直交する断面視において長方形状に構成されている。気泡発生媒体６３・６３は、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
気泡発生媒体６３・６３は、対になって設けられている。図９に示すように、一対の気泡発生媒体６３・６３は、同一の形状であり、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体６３・６３同士の距離Ｄ２が一定であるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体６３・６３の内周面のうち流通管６２内の液体と接する面である。
本実施形態においては、気泡発生媒体６３・６３は平行に配置されている。これにより、距離Ｄ２は、どの場所においても一定となる。
【００３９】
また、各気泡発生媒体６３は、上流側流通管６２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部７１ａと、下流側流通管６２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部７１ｂに両側開口部が固設されている。上流側流通管６２ａ及び下流側流通管６２ｂの内周面と気泡発生媒体６３の内周面とは段差が無いように固設されている。また、上流側流通管６２ａと気泡発生媒体６３との接続部、下流側流通管６２ｂと気泡発生媒体６３との接続部、及び上流側流通管６２ａと下流側流通管６２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００４０】
気泡発生媒体６３・６３の外周面側（気泡発生面と反対側）は、上流側気体室壁７２ａと下流側気体室壁７２ｂとにより囲まれて覆われ、上流側気体室壁７２ａ及び下流側気体室壁７２ｂと気泡発生媒体６３・６３との間に複数の気体室６４・６４が形成されている。また、各気体室６４は、各気泡発生媒体６３の外側に一つずつ設けられている。なお、気体室６４・６４間は気体の移動ができないように構成されている。
【００４１】
また、気体室６４・６４の外周面の任意位置には、連結孔６４ａが設けられており、各連結孔６４ａは、気体挿入管２６を介して圧縮機５と接続されている。連結孔６４ａは、本実施形態では、上流側気体室壁７２ａと下流側気体室壁７２ｂとの接合部に設けられているが、上流側気体室壁７２ａまたは下流側気体室壁７２ｂの外周部に設けることも可能であり、配設位置は限定するものではない。
【００４２】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして各気体室６４に圧送して、各気泡発生媒体６３へ気体を圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して各気体室６４と接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００４３】
また、気泡発生媒体６３には、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体６３・６３のうち、一方の気泡発生媒体６３が電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体６３が電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体６３・６３の間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、各気泡発生媒体６３に電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変圧器で変更可能に構成することも可能である。
【００４４】
［実施形態３］
次に、別の実施形態について図７、図８及び図９を用いて説明する。
この実施形態では、流通管８２の形状を四角筒状としたものである。なお、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同番号を付し、説明を省略する。
超微細気泡発生装置１は、導電性を有する液体を流通させるための流通管８２と、流通管８２の途中に設けた複数個の気泡発生媒体８３・８３と、気泡発生媒体８３・８３へ直接気体を圧送するための圧縮機５・５と、を具備する。
【００４５】
流通管８２は、管状に構成されており、その形状は四角筒状に構成されている。流通管８２は、例えば、ポリプロピレンのような可塑性材料によって形成されている。流通管８２の内部には液体が流通可能としている。前記液体は導電性を有する液体であり、例えば、塩化ナトリウム等の電解質を含んだ水や塩酸である。
流通管８２の上流端は貯水槽１１に接続されており、流通管８２の下流端は超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２が接続されている。超微細気泡を含んだ液体を使用する装置１２とは、例えば、クーリングタワーや、洗浄装置等である。
【００４６】
流通管８２は、上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとに分割されている。上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとの間には、気泡発生媒体８３・８３が配設される。
【００４７】
気泡発生媒体８３・８３は、液体流通方向に直交する断面視において長方形状に構成されている。気泡発生媒体８３・８３は、高密度複合体で構成されている。高密度複合体は、固体組織がイオン結合による分子構造である導電体である。
気泡発生媒体８３・８３は、対になって設けられている。図９に示すように、一対の気泡発生媒体８３・８３は、同一の形状であり、気泡発生面に対して直交する方向において対向する気泡発生媒体８３・８３同士の距離Ｄ３が一定であるように配置している。ここで、気泡発生面とは、気泡発生媒体８３・８３の内周面のうち流通管６２内の液体と接する面である。
本実施形態においては、気泡発生媒体８３・８３は平行に配置されている。これにより、距離Ｄ３は、どの場所においても一定となる。
【００４８】
また、気泡発生媒体８３・８３には、気体を内部へ流通させるための気体流路８４が穿設されている。気体流路８４は、各気泡発生媒体８３の内部で枝分かれしており、各気泡発生媒体８３の厚さ方向中途部まで延設されている。気体流路８４の壁面には多数の微小な孔が設けられている。気体流路８４内に圧入された気体は、気体流路８４の壁面などに設けられた微小な孔を通過して流通管８２内の液体中へ放出される。
【００４９】
また、各気泡発生媒体８３は、上流側流通管８２ａの下流側端部から下流側に突設した上流側支持部９１ａと、下流側流通管８２ｂの上流側端部から上流側に突設した下流側支持部９１ｂに両側開口部が固設されている。また、上流側流通管８２ａと気泡発生媒体８３との接続部、下流側流通管８２ｂと気泡発生媒体８３との接続部、及び上流側流通管８２ａと下流側流通管８２ｂとの接続部は接着剤などによって密閉されており、液体が漏れることが無いように構成している。
【００５０】
圧縮機５・５は、気体を高圧にして気泡発生媒体８３・８３に圧送するための装置である。各圧縮機５は、エンジンまたはモータ等により駆動され、各圧縮機５の吸入側を気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂと配管等を介して接続し、吐出側を気体挿入管２６を介して各気泡発生媒体８３・８３と接続している。
気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂは同種若しくは別種の気体を貯蔵するタンクである。気体貯蔵タンク３１Ａ・３１Ｂに貯蔵される気体は、例えば、空気、酸素、水素、オゾンである。
【００５１】
また、気泡発生媒体８３・８３には、電源３５と接続して所定の電圧が印加されている。所定の電圧とは流通させる液体を電気分解できる電圧である。本実施形態においては、一対の気泡発生媒体８３・８３のうち、一方の気泡発生媒体８３が電源３５の陽極と接続され、他方の気泡発生媒体８３が電源３５の陰極と接続されている。これにより、二つの気泡発生媒体８３・８３の間に電位差が生まれる。なお、電源３５は、直流電源とし、各気泡発生媒体８３に電圧を印加するが、この直流電源の電圧は変圧器で変更可能に構成することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 超微細気泡発生装置
２ 流通管
３Ａ・３Ｂ 気泡発生媒体
４Ａ・４Ｂ 気体室
５ 圧縮機
６ 内側管
３５ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する液体を流通させるための流通管と、前記流通管の途中に設けた複数個の気泡発生媒体と、前記気泡発生媒体へ気体を圧送するための圧縮機と、を具備する超微細気泡発生装置であって、
前記気泡発生媒体は、導電性を有する高密度複合体で構成され、前記気泡発生媒体には電圧が印加される、
超微細気泡発生装置。
【請求項２】
前記複数個の気泡発生媒体は、気泡発生媒体同士の距離が一定であるように対向して設けられる請求項１に記載の超微細気泡発生装置。
【請求項１】
導電性を有する液体を流通させるための流通管と、前記流通管の途中に設けた複数個の気泡発生媒体と、前記気泡発生媒体へ気体を圧送するための圧縮機と、を具備する超微細気泡発生装置であって、
前記気泡発生媒体は、導電性を有する高密度複合体で構成され、前記気泡発生媒体には電圧が印加される、
超微細気泡発生装置。
【請求項２】
前記複数個の気泡発生媒体は、気泡発生媒体同士の距離が一定であるように対向して設けられる請求項１に記載の超微細気泡発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２２４４３４（Ｐ２０１１−２２４４３４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４４３７（Ｐ２０１０−９４４３７）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５０４０７７３０８）
【出願人】（５０８２３１２５６）株式会社西研デバイズ (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５０４０７７３０８）
【出願人】（５０８２３１２５６）株式会社西研デバイズ (8)
【Ｆターム（参考）】
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