[发明专利]超精细气泡生成方法、超精细气泡生成装置和含有超精细气泡的液体

说明书

本公开提供了能够高效地生成具有高纯度的含有超精细气泡的液体的超精细气泡生成装置和超精细气泡生成方法。超精细气泡生成装置包括在液体中生成超精细气泡的生成单元以及对由生成单元生成的含有超精细气泡的液体执行预定的后处理的后处理单元。生成单元通过使设置在执行过预处理的液体中的加热元件生成热以在液体和加热元件之间的界面上生成膜沸腾来生成超精细气泡。本公开还提供了一种含有超精细气泡的液体。

技术领域

本发明涉及用于生成直径小于1.0μm的超精细气泡的超精细气泡生成方法和超精细气泡生成装置，还涉及含有超精细气泡的液体。

背景技术

近来，已经开发出用于应用微细气泡(例如直径为微米级的微米气泡和直径为纳米级的纳米气泡)的特性的技术。尤其是，在各个领域中已经确认了直径小于1.0μm的超精细气泡(以下也称为“UFB”)的实用性。

日本专利第6118544号公开了一种微细气泡生成装置，其通过从减压喷嘴喷射加压液体(其中的气体被加压并溶解)来生成微细气泡。日本专利第4456176号公开了一种通过利用混合单元反复进行混合有气体的液体的流动的分流和合流来生成微细气泡的装置。

在日本专利第6118544号和第4456176号中描述的两种装置不仅会生成直径为纳米级的UFB，而且还会生成相对大量的直径为毫米级的毫米气泡和直径为微米级的微米气泡。然而，由于毫米气泡和微米气泡会受到浮力的影响，因此在长期保存期间，气泡可能会逐渐上升到液体表面并消失。

另一方面，直径为纳米级的UFB适合长期保存，原因是它们不太可能受到浮力的影响并且通过布朗运动在液体中浮游。然而，当UFB与毫米气泡和微米气泡一起产生或者UFB的气液界面能量较小时，UFB会受到毫米气泡和微米气泡的消失的影响并且随着时间的流逝而减少。

发明内容

也就是说，为了获得即使在长期保存期间也能够抑制UFB的浓度降低的含有UFB的液体，在生成含有UFB的液体时需要生成具有较大的气液界面能量的高纯度且高浓度的UFB。

给出本发明以解决上述问题。因此，本发明的目的是提供能够有效地生成高纯度的含有UFB的液体的超精细气泡生成装置和超精细气泡生成方法。

在本发明的第一方面，提供了一种超精细气泡生成方法，所述超精细气泡生成方法包括：生成步骤，其通过使设置在液体中的加热元件生成热以在所述液体和所述加热元件之间的界面上生成膜沸腾来生成超精细气泡；以及后处理步骤，其对包含在所述生成步骤中生成的超精细气泡的含有超精细气泡的液体执行预定的后处理。

在本发明的第二方面，提供了一种超精细气泡生成装置，所述超精细气泡生成装置包括：生成单元，其通过使设置在液体中的加热元件生成热以在所述液体和所述加热元件之间的界面上生成膜沸腾来生成超精细气泡；以及后处理单元，其对包含由所述生成单元生成的超精细气泡的含有超精细气泡的液体执行预定的后处理。

在本发明的第三方面，提供了一种含有超精细气泡的液体，所述含有超精细气泡的液体包含通过超精细气泡生成方法生成的超精细气泡，所述超精细气泡生成方法包括：生成步骤，其通过使设置在液体中的加热元件生成热以在所述液体和所述加热元件之间的界面上生成膜沸腾来生成超精细气泡；以及后处理步骤，其对包含在所述生成步骤中生成的超精细气泡的含有超精细气泡的液体执行预定的后处理。

通过参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的更多特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出UFB生成装置的示例的图；

图2是预处理单元的示意性配置图；

图3A和3B是溶解单元的示意性配置图和用于描述液体中的溶解状态的图；

图4是T-UFB生成单元的示意性配置图；