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気泡生成装置及び気泡生成方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P170014172
整理番号 16P004
掲載日 2017年6月1日
出願番号 特願2016-102492
公開番号 特開2017-023996
出願日 平成28年5月23日(2016.5.23)
公開日 平成29年2月2日(2017.2.2)
優先権データ
  • 特願2015-141304 (2015.7.15) JP
発明者
  • 五島 崇
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 気泡生成装置及び気泡生成方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】大がかりな構成を必要とせずに、微細化された気泡を効率よく生成することができる技術を提供する。
【解決手段】気泡生成装置100は、下流端10aが液体L中に配置されるガス流路10と、ガス流路10の上流端10bに接続された電磁弁20と、電磁弁20に接続されたガスタンク30及び真空ポンプ40と、電磁弁20を制御する弁制御装置50とを備える。電磁弁20、ガスタンク30、真空ポンプ40、及び弁制御装置50によって構成されるガス圧制御装置が、ガス流路10内を減圧することで、液体Lがガス流路10内のガスと混ざり合うように、液体Lを下流端10aから吸い込ませたのち、ガス流路10内を加圧することで、ガス流路10内の液体L及びガスを、下流端10aから噴出させる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、化学工業や生物工業等の分野で、液体中に生成した気泡、特にファインバブルと呼ばれる直径100μm以下の気泡が利用されている。気泡を生成する手法を開示した文献として、下記特許文献1及び2が挙げられる。



特許文献1は、下流端が液体中に配置されたガス管の上流端から、オーディオスピーカで生成した音波を導入する手法を提案している。特許文献1は、音波の振動によって、ガス管の下流端から気泡が生成されると説明している。



特許文献2は、気泡を噴出する微細孔が多数形成された円盤を液体中で回転させる手法を開示している。円盤の回転によって気泡に剪断力が作用し、この剪断力によって気泡が微細化される。

産業上の利用分野


本発明は、気泡生成装置及び気泡生成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下流端が液体中に配置されるガス流路と、
前記ガス流路内を減圧することにより、前記液体が前記ガス流路内のガスと混ざり合うように、前記液体を前記下流端から吸い込ませたのち、前記ガス流路内を加圧することにより、前記ガス流路内の前記液体及び該液体と混ざり合った前記ガスを、前記下流端から前記液体中に噴出させるガス圧制御装置と、
を備える気泡生成装置。

【請求項2】
前記ガス流路の下流端が、前記液体の流れを絞る絞り部を有するノズルで構成され、
前記ガス圧制御装置によって前記ガス流路内が減圧された際に、前記ノズルから吸い込まれた液体が、前記絞り部から前記ガス流路の上流端側に向かって噴出することにより、前記ガス流路内のガスと混ざり合う請求項1に記載の気泡生成装置。

【請求項3】
前記ガス圧制御装置が、
第1及び第2の入力ポート並びに出力ポートの少なくとも3つのポートを有し、前記出力ポートに前記ガス流路の上流端が接続される弁と、
前記第1の入力ポートに接続されるガスタンクと、
前記第2の入力ポートに接続される真空ポンプと、
前記第1の入力ポートが前記出力ポートに連通された状態と、前記第2の入力ポートが前記出力ポートに連通された状態とが交互に切り替えられるように、前記弁を制御する弁制御装置と、
を有する請求項1又は2に記載の気泡生成装置。

【請求項4】
前記ガス流路の下流端が配置される前記液体を貯留する液体貯留部を有する蓄気室と、
前記液体貯留部を、前記蓄気室の外部において液体を貯留する液槽に連通させる液体連通路と、をさらに備え、
前記ガス圧制御装置が、前記ガス流路の上流端からガスを送り込む際に前記蓄気室を加圧し、前記ガス流路内を減圧する際に前記蓄気室を減圧する制御を行う請求項1から3のいずれか1項に記載の気泡生成装置。

【請求項5】
前記蓄気室が前記ガス流路と連通している請求項4に記載の気泡生成装置。

【請求項6】
下流端が液体中に配置されたガス流路内を減圧することにより、前記液体が前記ガス流路内のガスと混ざり合うように、前記液体を前記下流端から吸い込ませるステップと、
前記吸い込ませた液体及び該液体と混ざり合った前記ガスを、前記ガス流路内を加圧することにより、前記下流端から前記液体中に噴出させるステップと、
を含む気泡生成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016102492thum.jpg
出願権利状態 公開
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