JP2018134633A - Hydrogen water, and production system and production method of the same - Google Patents

Hydrogen water, and production system and production method of the same Download PDF

Info

Publication number
JP2018134633A
JP2018134633A JP2018026893A JP2018026893A JP2018134633A JP 2018134633 A JP2018134633 A JP 2018134633A JP 2018026893 A JP2018026893 A JP 2018026893A JP 2018026893 A JP2018026893 A JP 2018026893A JP 2018134633 A JP2018134633 A JP 2018134633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
bubble
water
hydrogen water
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018026893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6630922B2 (en
Inventor
順次 中尾
Junji Nakao
順次 中尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosslec Co Ltd
Original Assignee
Tosslec Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosslec Co Ltd filed Critical Tosslec Co Ltd
Publication of JP2018134633A publication Critical patent/JP2018134633A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6630922B2 publication Critical patent/JP6630922B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly provide hydrogen water containing hydrogen gas, which is transformed into bubbles, at high concentration.SOLUTION: A production system of hydrogen water according to the present invention comprises: a bubble generation unit to which hydrogen gas and water are supplied and which generates fine air bubbles of hydrogen gas in water; a bubble collapsing unit which is connected to the bubble generation unit, allows water supplied from the bubble generation unit to pass, irradiates passing water with ultrasonic wave, and collapses fine air bubbles in water; and a storage unit which is connected to the bubble collapsing unit and stores water supplied from the bubble collapsing unit. The storage unit comprises a pressurizing port and a pressure reducing valve, pressure higher than atmospheric pressure is applied from the pressurizing port to water, and water is led out to the outside while the pressure is reduced by the pressure reducing valve to the atmospheric pressure. Hydrogen water containing hydrogen as ultra-fine air bubbles can quickly be taken out at high concentration by pressurizing/pressure reducing effect.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水素水、水素水の製造システムおよび水素水の製造方法に関する。   The present invention relates to hydrogen water, a hydrogen water production system, and a hydrogen water production method.

近年、水素ガスを溶解させた水、いわゆる水素水が注目されている。水素水は、飲用や料理に用いられる他、浴槽に充填して風呂のお湯等としても利用されている。そのような水素水の製造方法として、水を電気分解して発生した水素から水素水を製造する方式(特許文献1)や、マグネシウム等の還元力を有する金属を収納したカートリッジを水中に投入して水素水を製造する方式(特許文献2)などがある。   In recent years, water in which hydrogen gas is dissolved, so-called hydrogen water, has attracted attention. Hydrogen water is used not only for drinking and cooking, but also used as hot water for baths by filling a bathtub. As a method for producing such hydrogen water, a method for producing hydrogen water from hydrogen generated by electrolyzing water (Patent Document 1) or a cartridge containing a metal having a reducing power such as magnesium is put into water. There is a method for producing hydrogen water (Patent Document 2).

また、水素ガスのボンベを用意し、水中に水素ガスを吹き込んで水素水を製造する、いわゆる水素ガス注入方式は、連続的に比較的大量の水素水を製造することができる。また、水素ガスのボンベを利用した水素水の製造方法の中には、水素水をファインバブル化またはウルトラファインバブル化して製造しようとするものもある(特許文献3)。   Also, a so-called hydrogen gas injection method in which a hydrogen gas cylinder is prepared and hydrogen water is blown into water to produce hydrogen water can produce a relatively large amount of hydrogen water continuously. Also, some hydrogen water production methods using hydrogen gas cylinders attempt to produce hydrogen water by making it into fine bubbles or ultra fine bubbles (Patent Document 3).

特開2012−217882号公報JP 2012-217882 A 特開2013−128882号公報JP 2013-128882 A 特開2016−104474号公報JP 2006-104474 A

しかしながら、電気分解方式やカードリッジを投入する方式では、高濃度の水素水を生成することはできず、水素ガスのボンベを利用した水素の製造方法では、比較的高濃度の水素水が製造できるものの、水素を注入してから所望の濃度まで溶解させるのに時間がかかることや、バブル化する場合であっても所望の濃度まで所望の粒径の水素バブルを生成するのに時間がかかるといった問題があった。   However, the electrolysis method or the method of introducing cartridges cannot produce high-concentration hydrogen water, and the hydrogen production method using a hydrogen gas cylinder can produce relatively high-concentration hydrogen water. However, it takes a long time to dissolve hydrogen to a desired concentration after injecting it, and it takes a long time to generate hydrogen bubbles with a desired particle size to a desired concentration even when bubbling. There was a problem.

本発明は、上記の問題を解決し、バブル化された水素ガスを高濃度に含有する水素水を迅速に提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to quickly provide hydrogen water containing a high concentration of bubbled hydrogen gas.

(1)本発明に係る水素水の製造システムは、水素ガスと水とを供給され、水の中に水素ガスの微細気泡を生成するバブル生成部と、前記バブル生成部に接続され、前記バブル生成部から供給される水素水を通過させ、通過する水素水に超音波を照射し、水素水の中の微細気泡を圧壊するバブル圧壊部と、前記バブル圧壊部に接続され、前記バブル圧壊部から供給される水素水を貯留する貯留部とを備える。前記貯留部は、貯留された水素水に大気圧より高い圧力を印加され、貯留された水素水を大気圧に減圧しながら外部に導出する導出経路に接続されていることを特徴とする。   (1) The hydrogen water production system according to the present invention is supplied with hydrogen gas and water, and generates a fine bubble of hydrogen gas in water, and is connected to the bubble generator, and the bubble A bubble crushing unit that passes hydrogen water supplied from the generation unit, irradiates the passing hydrogen water with ultrasonic waves, and crushes fine bubbles in the hydrogen water, and is connected to the bubble crushing unit, the bubble crushing unit The storage part which stores the hydrogen water supplied from is provided. The storage unit is connected to a lead-out path that applies a pressure higher than the atmospheric pressure to the stored hydrogen water and derives the stored hydrogen water to the outside while reducing the pressure to the atmospheric pressure.

このような水素水の製造システムでは、バブル生成部で微細気泡を生成された水素バブル含有水(水素水)がバブル圧壊部において、タンクに比較して径の小さい通路を流れる際に、超音波を照射されて微細気泡を超微細気泡に変換され、超微細気泡を含有する水が貯留部に貯留される。   In such a hydrogen water production system, when bubbles containing hydrogen bubbles (hydrogen water), in which fine bubbles are generated in the bubble generation section, flow through a passage having a smaller diameter than the tank in the bubble collapse section, ultrasonic waves are generated. , The fine bubbles are converted into ultrafine bubbles, and the water containing the ultrafine bubbles is stored in the reservoir.

さらに、貯留部に貯留された水素水は、加圧部により大気より高い圧力を印加されることにより高濃度化されて、外部に導出される際には、減圧バルブによって減圧されながら発泡することなく導出される。これにより、水素バブル含有水は、超微細気泡を含有した状態でヘンリーの法則に従って、水素を高濃度化されて導出される。   Further, the hydrogen water stored in the storage part is increased in concentration by being applied with a pressure higher than the atmosphere by the pressurizing part, and is foamed while being reduced in pressure by the pressure reducing valve when led out to the outside. Derived without. As a result, the hydrogen bubble-containing water is derived by increasing the concentration of hydrogen in accordance with Henry's law in a state containing ultrafine bubbles.

したがって、本発明に係る水素水の製造システムによれば、加圧減圧効果により水素を超微細気泡として高濃度に含有する水素水を迅速に取り出すことができる。   Therefore, according to the hydrogen water production system according to the present invention, hydrogen water containing hydrogen in a high concentration as ultrafine bubbles can be quickly taken out by the effect of pressure reduction.

(2)前記した水素水の製造システムにおいて、減圧された水素水の通過する流路を狭めることなく水素水を導出するようにしてもよい。本願発明の発明者は、減圧されて水素を高濃度化された水素水の通過する経路が狭くなることにより、水素濃度が低下してしまうことを見出した。この知見に基づき、減圧された水素水の通過する導出経路の通路を狭めることなく水素水を導出するようにすることで水素濃度を維持して水素水を導出することができる。   (2) In the hydrogen water production system described above, the hydrogen water may be derived without narrowing the flow path through which the depressurized hydrogen water passes. The inventor of the present invention has found that the hydrogen concentration is reduced by narrowing the path through which hydrogen water is decompressed and hydrogen is highly concentrated. Based on this knowledge, the hydrogen water can be derived while maintaining the hydrogen concentration by deriving the hydrogen water without narrowing the passage of the deriving path through which the depressurized hydrogen water passes.

(3)前記した水素水の製造システムにおいて、前記導出経路は、減圧された水素水の通過する流路に流れを阻害する障害物を備えることなく、水素水を導出するようにしてもよい。本願発明の発明者は、減圧されて水素を高濃度化された水素水に対して、その水素水の流れる経路に流れを阻害する障害物あると、水素濃度が低下してしまうことを見出した。この知見に基づき、減圧された水素水の通過する導出経路に障害物を備えることなく水素水を導出するようにすることで水素濃度を維持して水素水を導出することができる。   (3) In the hydrogen water production system described above, the lead-out path may lead out the hydrogen water without providing an obstruction that obstructs the flow in the flow path through which the decompressed hydrogen water passes. The inventor of the present invention has found that the hydrogen concentration is reduced if there is an obstacle that obstructs the flow in the hydrogen water flow path with respect to the hydrogen water that has been depressurized to increase the hydrogen concentration. . Based on this knowledge, the hydrogen water can be derived while maintaining the hydrogen concentration by deriving the hydrogen water without providing an obstacle in the deriving path through which the depressurized hydrogen water passes.

(4)前記バブル生成部と、前記バブル圧壊部と、前記貯留部とが組み込まれた循環経路を備えてもよい。このようにすれば、水素の超微細気泡を連続的に生成しながら貯留部で水素水を高濃度化することができる。したがって、加圧減圧効果により高濃度化して取り出される水素水を継続して取り出すことができる。   (4) You may provide the circulation path in which the said bubble production | generation part, the said bubble crushing part, and the said storage part were integrated. If it does in this way, hydrogen water can be highly concentrated in a storage part, producing | generating the ultrafine bubble of hydrogen continuously. Therefore, it is possible to continuously take out hydrogen water that has been concentrated and taken out by the pressure and pressure reduction effect.

(5)本発明に係る水素水は、(1)〜(4)により製造される。このようにすれば、バブル化された水素ガスを高濃度に含有する水素水が、迅速に提供されるとともに、超微細気泡を含有するため、長期にわたって水素濃度を維持することができる。   (5) Hydrogen water according to the present invention is produced by (1) to (4). In this way, hydrogen water containing a high concentration of bubbled hydrogen gas is rapidly provided and contains ultrafine bubbles, so that the hydrogen concentration can be maintained over a long period of time.

(6)本発明に係る水素水の製造方法は、水の中に水素ガスの微細気泡を生成するバブル生成ステップと、前記バブル生成部から供給される水素水を通過させ、通過する水素水に超音波を照射し、水素水の中の微細気泡を圧壊するバブル圧壊ステップと、前記圧壊部に接続され、前記バブル圧壊部から供給される水素水を貯留部に貯留する貯留ステップと、前記貯留部に貯留された水素水に大気圧より高い圧力を印加する加圧ステップと、前記加圧ステップの後に、大気圧に減圧されながら外部に水素水を導出する減圧導出ステップとを含む。   (6) In the method for producing hydrogen water according to the present invention, a bubble generation step for generating hydrogen gas fine bubbles in water, and hydrogen water supplied from the bubble generation unit are allowed to pass through. A bubble crushing step for irradiating ultrasonic waves to crush fine bubbles in hydrogen water, a storage step for storing hydrogen water connected to the crushing part and supplied from the bubble crushing part in a storage part, and the storage A pressurization step of applying a pressure higher than the atmospheric pressure to the hydrogen water stored in the section, and a depressurization deriving step of deriving the hydrogen water to the outside while being depressurized to the atmospheric pressure after the pressurization step.

このような水素水の製造方法では、バブル生成ステップで微細気泡を生成された水素バブル含有水がバブル圧壊ステップにおいて、超音波を照射されて微細気泡を超微細気泡に変換され、超微細気泡を含有する水素水が貯留ステップで貯留される。   In such a method for producing hydrogen water, hydrogen bubble-containing water, in which fine bubbles are generated in the bubble generation step, is irradiated with ultrasonic waves in the bubble crushing step, and the fine bubbles are converted into ultrafine bubbles. The contained hydrogen water is stored in the storage step.

そして、貯留部に貯留された水素水は、加圧ステップで大気より高い圧力を印加されることにより高濃度化されて、減圧導出ステップで外部に導出される際には、減圧バルブによって減圧されながら導出される。これにより、水素バブル含有水は、超微細気泡を含有した状態でヘンリーの法則にしたがって、水素を高濃度化され導出される。   Then, the hydrogen water stored in the storage part is increased in concentration by being applied with a pressure higher than the atmosphere in the pressurization step, and is depressurized by the depressurization valve when being led to the outside in the depressurization deriving step. While being derived. Thereby, the hydrogen bubble-containing water is derived by increasing the concentration of hydrogen in accordance with Henry's law in a state containing ultrafine bubbles.

したがって、本発明に係る水素水の製造方法によれば、加圧減圧効果により水素を超微細気泡として高濃度に含有する水素水を迅速に取り出すことができる。   Therefore, according to the method for producing hydrogen water according to the present invention, hydrogen water containing hydrogen in a high concentration as ultrafine bubbles can be quickly taken out due to the pressure reduction effect.

(7)前記加圧ステップを行いながら、前記バブル生成ステップと前記バブル圧壊ステップと前記貯留ステップが繰り返して行われるとよい。このようにすれば、超微細気泡を連続的に生成しながら貯留部で高濃度化することができる。したがって、加圧減圧効果により高濃度化して取り出される水素水を継続して取り出すこともできるし、所望のタイミングで短時間取り出すこともができる。   (7) The bubble generation step, the bubble collapse step, and the storage step may be repeated while performing the pressurization step. In this way, it is possible to increase the concentration in the reservoir while continuously generating ultrafine bubbles. Therefore, the hydrogen water that has been increased in concentration by the pressure-depressurization effect can be continuously taken out, or can be taken out for a short time at a desired timing.

(8)本発明に係る水素水の製造方法は、前記減圧導出ステップの後に、水素水を保存する保存ステップを含むとよい。このようにすれば、バブル化された水素ガスを高濃度に含有する水素水が、迅速に提供されるとともに、超微細気泡を含有するため長期に水素水を保存できる。   (8) The method for producing hydrogen water according to the present invention may include a storage step for storing the hydrogen water after the decompression derivation step. In this way, hydrogen water containing a high concentration of bubbled hydrogen gas is quickly provided, and the hydrogen water can be stored for a long period of time because it contains ultrafine bubbles.

本発明は、上記の問題を解決し、バブル化された水素ガスを高濃度に含有する水素水を迅速に提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to quickly provide hydrogen water containing a high concentration of bubbled hydrogen gas.

本発明の実施形態に本発明の実施形態にかかる水素水の製造システムの機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a hydrogen water production system according to an embodiment of the present invention. 図1における水素水の製造システムのバブル含有液製造装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the bubble containing liquid manufacturing apparatus of the manufacturing system of hydrogenous water in FIG. 図2におけるバブル生成部のバブル生成ノズルの有底部材を示し、(A)は有底部材の側面図、(B)は有底部材の底面図、(C)は(A)の2C−2C´の断面図、(D)は有底部材の斜視図である。2 shows a bottomed member of the bubble generating nozzle of the bubble generating unit in FIG. 2, (A) is a side view of the bottomed member, (B) is a bottom view of the bottomed member, and (C) is 2C-2C of (A). (D) is a perspective view of a bottomed member. 図2におけるバブル生成部のバブル生成ノズルの筒状部材を示し、(A)は筒状部材の側面図、(B)は筒状部材の底面図、(C)は(A)の3C−3C´の断面図、(D)は筒状部材の斜視図である。The cylindrical member of the bubble generation nozzle of the bubble generation part in FIG. 2 is shown, (A) is a side view of a cylindrical member, (B) is a bottom view of a cylindrical member, (C) is 3C-3C of (A). (D) is a perspective view of a cylindrical member. 図2におけるバブル生成部のバブル生成ノズルの動作を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating operation | movement of the bubble production | generation nozzle of the bubble production | generation part in FIG. 図2におけるバブル含有液製造装置のバブル圧壊部を示し、(A)はバブル圧壊部の側面図、(B)はバブル圧壊部の正面図である。The bubble collapse part of the bubble containing liquid manufacturing apparatus in FIG. 2 is shown, (A) is a side view of a bubble collapse part, (B) is a front view of a bubble collapse part. 図6(B)におけるバブル圧壊部の6−6´の断面図を示す。Sectional drawing of 6-6 'of the bubble crushing part in FIG. 6 (B) is shown. 図2における貯留部を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the storage part in FIG. 本発明に係る水素水の洗浄方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the cleaning method of the hydrogenous water which concerns on this invention. 本発明の実施の形態に係る水素水の製造システムのバブル含有液製造システムにより製造される水素水の製造時間に対する水素濃度の推移の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of transition of the hydrogen concentration with respect to the manufacture time of the hydrogen water manufactured by the bubble containing liquid manufacturing system of the hydrogen water manufacturing system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る水素水の製造システムにより製造される水素水について、大気解放された容器に導出した後の水素濃度の推移の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of transition of the hydrogen concentration after having led out to the container open | released by air about the hydrogen water manufactured with the manufacturing system of the hydrogen water which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係る水素水の製造システムおよび水素水の製造方法について、図面を参照して説明する。   A hydrogen water production system and a hydrogen water production method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態において、水素水の製造システム1によって純水に水素の単一ガスをバブル化して水素水を生成する場合について説明するが、水は地下水や水道水等のように不純物含んでいたり、海水を含む他の液体との混合水であってもよく、水素ガスは他の気体と混合したものであってもよい。製造される水素水は、主に、飲料としての用途を想定されるが、他の用途に利用されてもよい。   In the present embodiment, a case where hydrogen water is generated by bubbling a single gas of hydrogen into pure water by the hydrogen water production system 1 will be described, but the water contains impurities such as ground water and tap water, Mixed water with other liquids including seawater may be used, and hydrogen gas may be mixed with other gases. The produced hydrogen water is mainly assumed to be used as a beverage, but may be used for other purposes.

水素水の製造システム1は、図1に示すように、水素ガスを供給する水素供給装置10、純水を供給する純水供給装置30、水の中に水素をバブル化させるバブル含有液製造装置20を含む。水素水の製造システム1では、水素供給装置10および純水供給装置30がバブル含有液製造装置20に接続されている。水素水の製造システム1で製造された水素バブル含有水は、後述する導出経路203を介して外部に導出される。   As shown in FIG. 1, a hydrogen water production system 1 includes a hydrogen supply device 10 that supplies hydrogen gas, a pure water supply device 30 that supplies pure water, and a bubble-containing liquid production device that bubbles hydrogen into water. 20 is included. In the hydrogen water production system 1, the hydrogen supply device 10 and the pure water supply device 30 are connected to the bubble-containing liquid production device 20. The hydrogen bubble-containing water produced by the hydrogen water production system 1 is led out to the outside via a lead-out path 203 described later.

水素供給装置10は、従来よく知られるガスボンベに水素ガスが充填された水素ガスボンベと、水素供給監視装置とを備える。水素ガスボンベは、例えば、14.7MPaの高圧で水素ガスが充填されている。水素ガスボンベは、水素供給監視装置を介して後述するバブル含有液製造装置20の気体導入部202に接続されている(図2を参照)。水素供給監視装置は、所定の圧力で水素ガスがバブル含有液製造装置20に供給されているかを監視する。例えば、水素の漏れ等を発見した場合は音声やライトの点灯、ブザー発報等によって、漏洩等を知らせることができる。   The hydrogen supply device 10 includes a hydrogen gas cylinder in which a well-known gas cylinder is filled with hydrogen gas, and a hydrogen supply monitoring device. The hydrogen gas cylinder is filled with hydrogen gas at a high pressure of 14.7 MPa, for example. The hydrogen gas cylinder is connected to a gas introduction unit 202 of the bubble-containing liquid production apparatus 20 described later via a hydrogen supply monitoring apparatus (see FIG. 2). The hydrogen supply monitoring device monitors whether hydrogen gas is supplied to the bubble-containing liquid production device 20 at a predetermined pressure. For example, when hydrogen leaks are found, the leaks can be notified by sound, lighting of lights, buzzer notification, or the like.

純水供給装置30は、従来よく知られる純水生成装置で、逆浸透膜を備え、連続的に純水を生成する。純水供給装置30は、貯留タンクを備え、連続的に製造した純水を貯留させておき、適宜供給できる。純水供給装置30は、後述するバブル含有液製造装置20の液体導入部201に接続されており(図2を参照)、純水供給装置30から純水がバブル含有液製造装置20に供給される。   The pure water supply device 30 is a well-known pure water generating device, and includes a reverse osmosis membrane and continuously generates pure water. The pure water supply device 30 includes a storage tank and can store the pure water produced continuously and supply it appropriately. The pure water supply device 30 is connected to a liquid introduction unit 201 of a bubble-containing liquid production apparatus 20 described later (see FIG. 2), and pure water is supplied from the pure water supply apparatus 30 to the bubble-containing liquid production apparatus 20. The

図2は、水素水の製造システム1のバブル含有液製造装置20の機能ブロック図を示す。バブル含有液製造装置20は、純水供給装置30から純水を供給され、供給された純水中に微細気泡を生成し、微細気泡をより粒径の小さい超微細気泡に変換して超微細気泡を含有する水素バブル含有水を製造する。   FIG. 2 shows a functional block diagram of the bubble-containing liquid production apparatus 20 of the hydrogen water production system 1. The bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 is supplied with pure water from the pure water supply apparatus 30, generates fine bubbles in the supplied pure water, and converts the fine bubbles into ultrafine bubbles having a smaller particle diameter. Hydrogen bubble-containing water containing bubbles is produced.

バブル含有液製造装置20は、主に、純水内に微細気泡を生成するバブル生成部230と、バブル生成部230から供給された水素バブル含有水内の微細気泡を圧壊するバブル圧壊部240と、バブル圧壊部240から供給された水素バブル含有水を貯留する貯留部250とを備える。バブル生成部230と、バブル圧壊部240と、貯留部250とは、それぞれ相互に接続されており、水素バブル含有水を循環させる循環経路r2を形成している。   The bubble-containing liquid production apparatus 20 mainly includes a bubble generation unit 230 that generates fine bubbles in pure water, and a bubble crushing unit 240 that collapses the fine bubbles in hydrogen bubble-containing water supplied from the bubble generation unit 230. The storage unit 250 stores the hydrogen bubble-containing water supplied from the bubble crushing unit 240. The bubble generation unit 230, the bubble crushing unit 240, and the storage unit 250 are connected to each other, and form a circulation path r2 for circulating the hydrogen bubble-containing water.

また、バブル含有液製造装置20は、純水供給装置30から純水を導入する液体導入部201と、水素供給装置10から水素を導入する気体導入部202と、装置の外部に水素バブル含有水を取り出す導出経路203と、各部に冷却水を供給する冷却部204と、バブル含有液製造装置20の後述する貯留部250を加圧する加圧部205と、バブル含有液製造装置20の外部に水素バブル含有水を排出する排出部206とを備える。   The bubble-containing liquid production apparatus 20 includes a liquid introduction part 201 for introducing pure water from the pure water supply apparatus 30, a gas introduction part 202 for introducing hydrogen from the hydrogen supply apparatus 10, and hydrogen bubble-containing water outside the apparatus. A lead-out path 203 for taking out water, a cooling part 204 for supplying cooling water to each part, a pressurizing part 205 for pressurizing a storage part 250 (to be described later) of the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20, and hydrogen outside the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 And a discharge unit 206 for discharging bubble-containing water.

バブル含有液製造装置20の各部は、バブル含有液製造装置20を集中管理する制御部299により管理される。制御部299は、外部の制御装置等と連携して、バブル含有液製造装置20を制御してもよい。また、バブル含有液製造装置20の各部は、他の制御装置等により制御されてもよい。また、バブル含有液製造装置20の各部は、配管等により接続されており、一部はバルブを介して接続されており、当該バルブは制御部299により開閉される。   Each part of the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 is managed by a control unit 299 that centrally manages the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20. The control unit 299 may control the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 in cooperation with an external control device or the like. Moreover, each part of the bubble containing liquid manufacturing apparatus 20 may be controlled by another control apparatus etc. In addition, each part of the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 is connected by piping or the like, and part thereof is connected through a valve, and the valve is opened and closed by the control unit 299.

[バブル生成部] [Bubble generator]

バブル生成部230は、貯留部250に接続されたバブル生成器231と、バブル生成器231に接続され、バブル圧壊部240に水素バブル含有水を供給するポンプ232とを備える。バブル生成器231は、気体導入部202に接続されており、バブル生成器231は、後述するように貯留部250を介して純水を導入されるとともに、気体導入部202から水素を導入される。ポンプ232は、バブル生成器231を介して貯留部250から水素バブル含有水を吸引し、バブル生成器231で生成された微細気泡を含有する水素バブル含有水をバブル圧壊部240に向けて吐出する。   The bubble generation unit 230 includes a bubble generator 231 connected to the storage unit 250 and a pump 232 connected to the bubble generator 231 and supplying hydrogen bubble-containing water to the bubble crushing unit 240. The bubble generator 231 is connected to the gas introduction unit 202, and the bubble generator 231 is introduced with pure water through the storage unit 250 and hydrogen from the gas introduction unit 202 as described later. . The pump 232 sucks the hydrogen bubble-containing water from the storage unit 250 through the bubble generator 231 and discharges the hydrogen bubble-containing water containing the fine bubbles generated by the bubble generator 231 toward the bubble crushing unit 240. .

バブル生成器231は、いわゆるバブル生成ノズルであり、図3〜図5を用いて説明する。バブル生成ノズルは、一端側に底部233aを形成された断面円形の有底管状の有底部材233と、筒状の筒状部材234とを備える。有底部材233の他端側から筒状部材234がはめ込まれることにより、断面円形の空間が気液混合室231mとして形成される。気液混合室231mは、水素と純水が流入し、混合されて気液混合体であって微細気泡を含有する水素バブル含有水が生成される。   The bubble generator 231 is a so-called bubble generation nozzle and will be described with reference to FIGS. The bubble generation nozzle includes a bottomed tubular bottomed member 233 having a circular cross-section with a bottom 233a formed on one end side, and a cylindrical tubular member 234. When the cylindrical member 234 is fitted from the other end side of the bottomed member 233, a space having a circular cross section is formed as the gas-liquid mixing chamber 231m. Hydrogen and pure water flow into the gas-liquid mixing chamber 231m and are mixed to generate hydrogen bubble-containing water that is a gas-liquid mixture and contains fine bubbles.

図3は有底部材233を示し、図3(A)は有底部材233の側面図、図3(B)は有底部材233の底面図、図3(C)は図3(A)の3C−3C´の断面図、図3(D)は有底部材233の斜視図である。また、図4は筒状部材234を示し、図4(A)は筒状部材234の側面図、図4(B)は筒状部材234の底面図、図4(C)は図4(A)の4C−4C´の断面図、図4(D)は筒状部材234の斜視図である。さらに、図5はバブル生成ノズルの動作を説明するための概略側断面図であり、バブル生成ノズルを実線で、他の構成を破線で示す。   3 shows a bottomed member 233, FIG. 3A is a side view of the bottomed member 233, FIG. 3B is a bottom view of the bottomed member 233, and FIG. 3C is a view of FIG. 3C-3C ′ is a cross-sectional view, and FIG. 3D is a perspective view of the bottomed member 233. 4 shows the tubular member 234, FIG. 4A is a side view of the tubular member 234, FIG. 4B is a bottom view of the tubular member 234, and FIG. 4C is FIG. 4C-4C ′, FIG. 4D is a perspective view of the tubular member 234. Further, FIG. 5 is a schematic side sectional view for explaining the operation of the bubble generation nozzle, in which the bubble generation nozzle is indicated by a solid line and the other configuration is indicated by a broken line.

有底部材233は、図3に示すように、円盤状の底部233aと、底部233aに連続する円環状の第1の側壁部233bと、第1の側壁部233bに連続する円環状の第2の側壁部233cとを備える。有底部材233は、第2の側壁部233cを貫通する気体供給孔233dを有する。有底部材233は、純水を供給するための液体供給孔233eを底部233aに有する。液体供給孔233eは、図3(B)に示すように、底部233aの中央に設けられている。   As shown in FIG. 3, the bottomed member 233 includes a disc-shaped bottom portion 233a, an annular first side wall portion 233b continuous with the bottom portion 233a, and an annular second shape continuous with the first side wall portion 233b. Side wall part 233c. The bottomed member 233 has a gas supply hole 233d penetrating the second side wall portion 233c. The bottomed member 233 has a liquid supply hole 233e for supplying pure water in the bottom portion 233a. As shown in FIG. 3B, the liquid supply hole 233e is provided at the center of the bottom 233a.

底部233aは、図3(C)に示すように、切頭円錐状の第1の切頭円錐空間233fを形成している。また、底部233aと第1の側壁部233bと第2の側壁部233cは、円柱状の第1の円柱空間233gを形成している。さらに、第2の側壁部233cは、第1の円柱空間233gよりも僅かに径の小さい円柱状の第2の円柱空間233hと、第1の円柱空間233gより径の大きい第3の円柱空間233iとを形成している。   As shown in FIG. 3C, the bottom portion 233a forms a truncated cone-shaped first truncated cone space 233f. Further, the bottom portion 233a, the first side wall portion 233b, and the second side wall portion 233c form a columnar first columnar space 233g. Further, the second side wall portion 233c includes a second cylindrical space 233h having a slightly smaller diameter than the first cylindrical space 233g, and a third cylindrical space 233i having a larger diameter than the first cylindrical space 233g. And form.

第1の切頭円錐空間233fは、その切頭面で液体供給孔233eに連続し、第1の切頭円錐空間233fは、その底面で第1の円柱空間233gに連続する。すなわち、第1の切頭円錐空間233fは、液体供給孔233eから第1の円柱空間233gまで拡径するように延び、液体供給孔233eの内周面から第1の側壁部233bの内周面に連続するテーパ面から構成される。   The first truncated conical space 233f is continuous with the liquid supply hole 233e at its truncated surface, and the first truncated cone space 233f is continuous with the first cylindrical space 233g at its bottom surface. That is, the first truncated conical space 233f extends from the liquid supply hole 233e to the first cylindrical space 233g, and extends from the inner peripheral surface of the liquid supply hole 233e to the inner peripheral surface of the first side wall portion 233b. It is comprised from the taper surface which continues.

筒状部材234は、図4に示すように、円環状の第1の側周部234aと、第2の側周部234bとを備える。第2の側周部234bは、第1の側周領域234cと、第1の側周領域234cより径の大きい第2の側周領域234dと、第2の側周領域234dより径の小さい第3の側周領域234eとを備える。第1の側周部234aおよび第2の側周部234bの第2の側周領域234dは、同一径となっており、有底部材233の第2の円柱空間233hに収まる大きさとなっている。   As shown in FIG. 4, the tubular member 234 includes an annular first side peripheral portion 234a and a second side peripheral portion 234b. The second side peripheral portion 234b includes a first side peripheral region 234c, a second side peripheral region 234d having a larger diameter than the first side peripheral region 234c, and a second side peripheral region 234d having a smaller diameter than the second side peripheral region 234d. 3 side peripheral regions 234e. The second side peripheral region 234d of the first side peripheral portion 234a and the second side peripheral portion 234b has the same diameter and is sized to fit in the second cylindrical space 233h of the bottomed member 233. .

第1の側周部234aは、図4(C)に示すように、一方から他方に向けて縮径する切頭円錐形状の第2の切頭円錐空間234fを形成する。第1の側周部234aおよび第2の側周部234bは、一方から他方に向けて延びる円柱状の第4の円柱空間234gを形成する。また、第2の側周部234bは、一方から他方に向けて拡径する第3の切頭円錐空間234hとを形成する。   As shown in FIG. 4C, the first side peripheral portion 234a forms a second truncated conical space 234f having a truncated cone shape whose diameter is reduced from one to the other. The first side peripheral part 234a and the second side peripheral part 234b form a columnar fourth cylindrical space 234g extending from one side to the other side. The second side peripheral portion 234b forms a third truncated conical space 234h whose diameter increases from one to the other.

第2の切頭円錐空間234f、第4の円柱空間234gおよび第3の切頭円錐空間234hは、その順に連続しており、第2の切頭円錐空間234fの切頭面と、第4の円柱空間234gの底面および頂面と、第3の切頭円錐空間234hの切頭面とは、径を同じにして接続されており、第2の切頭円錐空間234fと、第4の円柱空間234gと、第3の切頭円錐空間234hとは、中心軸を同一にしている。   The second truncated cone space 234f, the fourth cylindrical space 234g, and the third truncated cone space 234h are continuous in that order, and the truncated surface of the second truncated cone space 234f, The bottom surface and the top surface of the cylindrical space 234g and the truncated surface of the third truncated conical space 234h are connected with the same diameter, and the second truncated conical space 234f and the fourth cylindrical space are connected. 234g and the third truncated conical space 234h have the same central axis.

筒状部材234の第1の側周部234aは、その外周に4つの凹部234iが螺旋状に形成されている。各凹部234iは、相互に均等な間隔で形成されており、捻じれながら一方から他方に伸びる。凹部は、複数形成されているとよく、それぞれ、等間隔に形成されているとよい。   The first side peripheral portion 234a of the cylindrical member 234 has four concave portions 234i formed in a spiral shape on the outer periphery thereof. The recesses 234i are formed at equal intervals and extend from one side to the other while being twisted. A plurality of recesses are preferably formed, and each recess is preferably formed at equal intervals.

有底部材233および筒状部材234はSUS316のステンレスを材料に切削加工により形成されている。しかし、有底部材233および筒状部材234は他の金属を材料としてもよい。また、他にも、ガラス、セラミック、樹脂、陶磁器等の他の材料であってもよく、切削加工に限らず、射出成型加工、プレス成型加工等の他の材料に応じた加工をされていてもよい。   The bottomed member 233 and the cylindrical member 234 are formed by cutting a stainless steel of SUS316. However, the bottomed member 233 and the cylindrical member 234 may be made of other metals. In addition, other materials such as glass, ceramic, resin, and ceramics may be used, and not only cutting processing but also processing according to other materials such as injection molding processing and press molding processing is performed. Also good.

バブル生成ノズルは、図5に示すように、有底部材233に筒状部材234を第1の側周部234aが奥となるように圧入により嵌め込むことにより、筒状部材234の第2の側周部234bの第2の側周領域234dおよび第1の側周部234aは、有底部材233の第2の円柱空間233hにおいて、第1の側壁部233bの内面に全周に渡って接する。   As shown in FIG. 5, the bubble generating nozzle is fitted into the bottomed member 233 by press-fitting the tubular member 234 so that the first side peripheral portion 234a is at the back. The second side peripheral region 234d and the first side peripheral portion 234a of the side peripheral portion 234b are in contact with the inner surface of the first side wall portion 233b over the entire circumference in the second cylindrical space 233h of the bottomed member 233. .

筒状部材234の第2の側周部234bの第1の側周領域234cは、有底部材233の第2の側壁部233cと共同して、有底部材233の気体供給孔233dに連通する環状空間231sを形成する。凹部234iは、環状空間231sから気液混合室231mに連通し螺旋に延びる気体供給経路231tとなる。   The first side peripheral region 234c of the second side peripheral portion 234b of the cylindrical member 234 communicates with the gas supply hole 233d of the bottomed member 233 in cooperation with the second side wall portion 233c of the bottomed member 233. An annular space 231s is formed. The recess 234i serves as a gas supply path 231t extending from the annular space 231s to the gas-liquid mixing chamber 231m and extending spirally.

また、第1の切頭円錐空間233fと、第1の円柱空間233gと、第2の切頭円錐空間234fとは、気液混合室231mを形成する。気液混合室231mは、第1の切頭円錐空間233fが底面で第1の円柱空間233gに続き、第2の切頭円錐空間234fが、その底面で第1の切頭円錐空間233fと反対側から第1の円柱空間233gに続くことにより、円柱の両側から縮径する略ラグビーボールのような形状に形成されている。したがって、気液混合室231mは全体に渡って円形の断面空間を有する。   The first truncated conical space 233f, the first cylindrical space 233g, and the second truncated conical space 234f form a gas-liquid mixing chamber 231m. In the gas-liquid mixing chamber 231m, the first truncated conical space 233f is continuous with the first cylindrical space 233g at the bottom, and the second truncated conical space 234f is opposite to the first truncated conical space 233f at the bottom. By continuing to the first cylindrical space 233g from the side, it is formed in a shape like a substantially rugby ball that is reduced in diameter from both sides of the cylinder. Therefore, the gas-liquid mixing chamber 231m has a circular sectional space throughout.

第1の切頭円錐空間233f、第1の円柱空間233g、第2の切頭円錐空間234f、第4の円柱空間234gおよび第3の切頭円錐空間234hとは、中心軸を同一にしている。第2の切頭円錐空間234fの切頭面は、液体供給孔233eよりも孔径が大きく、第1の切頭円錐空間233fおよび第2の切頭円錐空間234fの底面並びに、第1の円柱空間233gの頂面および底面は、略同一の孔径となっている。ここで、第4の円柱空間234gおよび第3の切頭円錐空間234hは、気液混合体が噴出する噴出孔231uとして機能する。   The first truncated cone space 233f, the first cylindrical space 233g, the second truncated cone space 234f, the fourth cylindrical space 234g, and the third truncated cone space 234h have the same central axis. . The truncated surface of the second truncated conical space 234f has a larger diameter than the liquid supply hole 233e, and the bottom surface of the first truncated cone space 233f and the second truncated cone space 234f, and the first cylindrical space. The top surface and the bottom surface of 233g have substantially the same hole diameter. Here, the fourth cylindrical space 234g and the third truncated conical space 234h function as the ejection holes 231u from which the gas-liquid mixture is ejected.

気体供給経路231tは、気液混合室231mの側周に沿った螺旋状の流れを形成する水素を前記第2の切頭円錐空間234fの底面の側周となる位置から第1の円柱空間233gに向けて供給し、供給された水素は、第2の切頭円錐空間234fと中心軸を同一にして螺旋状に回転する流れを形成する。これにより、第2の切頭円錐空間234fの側周から第1の円柱空間233gの側周に沿って螺旋状の流れを形成する水素が供給される。   The gas supply path 231t allows the hydrogen that forms a spiral flow along the side circumference of the gas-liquid mixing chamber 231m from the position that becomes the side circumference of the bottom surface of the second truncated conical space 234f to the first cylindrical space 233g. The supplied hydrogen forms a flow rotating in a spiral shape with the same center axis as the second truncated conical space 234f. As a result, hydrogen that forms a spiral flow is supplied from the side periphery of the second truncated conical space 234f along the side periphery of the first cylindrical space 233g.

なお、気液混合室231mの内壁には、凹凸形状(例えば、いわゆる鮫肌、セラミックの溶射肌と同様のもの、又は突起形状など)が形成されている。これらは、内壁全体に施されている必要はなく、一部に形成されているだけでもよい。   The inner wall of the gas-liquid mixing chamber 231m has a concavo-convex shape (for example, a so-called crusted skin, the same one as a ceramic sprayed skin, or a protruding shape). These do not need to be applied to the entire inner wall, and may be formed only partially.

次に、バブル生成ノズルの動作について説明する。図5は、実線で示されたバブル生成ノズルの他に、バブル生成ノズルの有底部材233の一端側に接続された液体導入管235と、バブル生成ノズルの筒状部材234の他端側に接続された気液混合体導出管236と、バブル生成ノズルの有底部材233の気体供給孔233dに接続された気体導入管237とを破線で示した図である。   Next, the operation of the bubble generation nozzle will be described. In addition to the bubble generation nozzle indicated by the solid line, FIG. 5 shows a liquid introduction pipe 235 connected to one end side of the bottomed member 233 of the bubble generation nozzle and the other end side of the cylindrical member 234 of the bubble generation nozzle. It is the figure which showed the gas-liquid mixture derivation | leading-out pipe | tube 236 connected, and the gas introduction pipe | tube 237 connected to the gas supply hole 233d of the bottomed member 233 of a bubble production | generation nozzle with the broken line.

液体導入管235は内ねじが切られており、当該内ねじが有底部材233の底部233aに切られた外ねじと螺合する。また、気液混合体導出管236は外ねじが切られており、当該外ねじが有底部材233の第3の円柱空間233iに切られた内ねじと螺合する。また、有底部材233は、これら他の管との螺合させるときにスパナで保持できるように、水平面が外周に設けられていている。   The liquid introduction pipe 235 has an internal thread, and the internal thread is screwed with an external thread cut in the bottom portion 233 a of the bottomed member 233. The gas-liquid mixture outlet tube 236 is externally threaded, and the external thread is screwed with the internal thread cut in the third cylindrical space 233 i of the bottomed member 233. The bottomed member 233 is provided with a horizontal surface on the outer periphery so that the bottomed member 233 can be held by a spanner when screwed with these other tubes.

また、液体導入管235は、貯留部250に接続されており、貯留部250に貯留された純水がポンプ232により吸引されて導入される。また、気液混合体導出管236はバブル圧壊部240に接続され、バブル生成ノズルを介した循環経路r2が形成されている。   The liquid introduction pipe 235 is connected to the storage unit 250, and pure water stored in the storage unit 250 is sucked and introduced by the pump 232. In addition, the gas-liquid mixture outlet tube 236 is connected to the bubble crushing portion 240, and a circulation path r2 is formed through the bubble generation nozzle.

また、気体導入管237は気体導入部202に絞り弁(図示しない)を介して接続されており、気体導入管237の内部には、バブルを安定して発生させることができるように、逆止弁238が設けられている。   The gas introduction pipe 237 is connected to the gas introduction section 202 via a throttle valve (not shown), and a check is made so that bubbles can be stably generated inside the gas introduction pipe 237. A valve 238 is provided.

まず、液体導入管235から液体供給孔233eを介して、加圧純水が気液混合室231mに供給される。このとき、加圧純水は、液体供給孔233eと、第1の切頭円錐空間233f及び噴出孔231uとを結ぶ線上に沿って流れた後、その一部が噴出孔231uから拡がりながら噴出する。   First, pressurized pure water is supplied from the liquid introduction pipe 235 to the gas-liquid mixing chamber 231m through the liquid supply hole 233e. At this time, the pressurized pure water flows along a line connecting the liquid supply hole 233e, the first truncated conical space 233f, and the ejection hole 231u, and then a part thereof is ejected while expanding from the ejection hole 231u. .

ここで、気体導入管237から環状空間231sと気体供給経路231tとを介して、気液混合室231m内に水素が流入してくる。液体供給孔233eから供給された純水と、気体供給経路231tから気液混合室231m内に供給された水素とは、気液混合室231m内で中心軸を流れ、気液混合室231mの他端側で周囲に広がり、中心軸の流れと反対向きの流れで気液混合室の側周を流れ、気液混合室231mの一端側で再び中心軸に戻るように循環する純水および水素の循環経路流を形成する。また、気液混合室231mが略円柱型の空間であるので、高速循環経路流れを容易に形成することができ、上述の動作を容易に得ることができる。   Here, hydrogen flows from the gas introduction pipe 237 into the gas-liquid mixing chamber 231m through the annular space 231s and the gas supply path 231t. The pure water supplied from the liquid supply hole 233e and the hydrogen supplied from the gas supply path 231t into the gas-liquid mixing chamber 231m flow along the central axis in the gas-liquid mixing chamber 231m, and other than the gas-liquid mixing chamber 231m. A stream of pure water and hydrogen that circulates around the end side, flows around the side of the gas-liquid mixing chamber in a direction opposite to that of the central axis, and returns to the central axis again at one end of the gas-liquid mixing chamber 231m. A circulation path flow is formed. Further, since the gas-liquid mixing chamber 231m is a substantially cylindrical space, a high-speed circulation path flow can be easily formed, and the above-described operation can be easily obtained.

さらに、気体供給孔233dから流入してきた水素は、環状空間231sにおいて中心軸を中心に周回されながら、水素供給経路から気液混合室231mの第1の切頭円錐空間233fに向かって気液混合室231m内に供給される。   Further, the hydrogen flowing in from the gas supply hole 233d is circulated around the central axis in the annular space 231s, and is mixed from the hydrogen supply path toward the first truncated conical space 233f of the gas-liquid mixing chamber 231m. It is supplied into the chamber 231m.

これにより、気液混合室231m内の真空度が向上されるため、気体供給孔233dから流入してくる水素の量を更に増加させることができて、気泡の発生が促進される。これらのような一連の動作によって、マイクロバブルなどのファインバブルが、連続的に発生される。   Thereby, the degree of vacuum in the gas-liquid mixing chamber 231m is improved, so that the amount of hydrogen flowing in from the gas supply hole 233d can be further increased, and the generation of bubbles is promoted. By such a series of operations, fine bubbles such as microbubbles are continuously generated.

さらに、気体供給経路231tは、第2の切頭円錐空間234fの中心軸を中心に螺旋状に形成されているため、気体供給経路231tから供給される水素は、螺旋状に周回しながら、円形の断面形状を有する気液混合室231mの空間の周面に沿った流れを形成する。これにより、気液混合室231mでは、周方向に回転するスクリュー状の循環経路流が形成される。   Further, since the gas supply path 231t is formed in a spiral shape around the central axis of the second truncated conical space 234f, the hydrogen supplied from the gas supply path 231t is circular while circulating around the spiral shape. The flow along the circumferential surface of the space of the gas-liquid mixing chamber 231m having the cross-sectional shape is formed. Thereby, in the gas-liquid mixing chamber 231m, a screw-like circulation path flow rotating in the circumferential direction is formed.

そして、気液混合室231mの内壁には、凹凸形状が形成されているので、高速循環経路流れをしている純水と水素との混合流体である気液混合体が凹凸形状に衝突することによって、気液混合室231m内の水素を更に細分化することができると共に、高速循環経路流れを加速させ、気液混合室231m内の真空度を高くすることができる。   And since the uneven | corrugated shape is formed in the inner wall of the gas-liquid mixing chamber 231m, the gas-liquid mixture which is the mixed fluid of the pure water and hydrogen which is flowing through the high-speed circulation path collides with the uneven shape. As a result, the hydrogen in the gas-liquid mixing chamber 231m can be further subdivided, the high-speed circulation path flow can be accelerated, and the degree of vacuum in the gas-liquid mixing chamber 231m can be increased.

また、気体供給経路231tから供給された水素は、気体供給経路231tと気液混合室231mとの境界で発生した乱流により細分化され、第1の切頭円錐空間233f及び第2の切頭円錐空間234fによって加速された循環経路流において撹拌、剪断され、気液混合室231mの内壁の凹凸形状と衝突し、途中で一部が液体供給孔233eから供給された加圧純水と衝突した際に発生した乱流により更に細分化され、噴出孔231uにおいて、流入してきた外部水素及び/又は外部純水と衝突して、更に微細化され、マイクロバブルなどのファインバブルを含む気液混合体である水素バブル含有水として第2の切頭円錐空間234fから噴出される。   The hydrogen supplied from the gas supply path 231t is subdivided by the turbulent flow generated at the boundary between the gas supply path 231t and the gas-liquid mixing chamber 231m, and the first truncated conical space 233f and the second truncated cone are separated. In the circulation path flow accelerated by the conical space 234f, it is stirred and sheared, collides with the uneven shape of the inner wall of the gas-liquid mixing chamber 231m, and partly collides with pressurized pure water supplied from the liquid supply hole 233e. The gas-liquid mixture which is further subdivided by the turbulent flow generated at the time and collides with the external hydrogen and / or external pure water which has flowed in at the ejection hole 231u and further refined and contains fine bubbles such as microbubbles. Is ejected from the second truncated conical space 234f as hydrogen bubble-containing water.

バブル生成器は、このようなノズル型に限らず、他の構成であってもよく、例えば、旋回、圧壊、蓄養、発泡(加圧減圧)の構成および機能を有するものであってもよい(例えば、特開2015−186781号公報を参照)。また、ポンプ232とバブル生成器231は、機能ブロック図の配置を入れ替えられて、ポンプ232を上流に、バブル生成器231を下流にするように接続されてもよい。これにより、バブル生成ノズルは、ポンプ232から液体を加圧して供給され、水素バブル含有水をバブル圧壊部に供給するようにしてもよい。   The bubble generator is not limited to such a nozzle type, and may have other configurations, and may have, for example, a configuration and a function of swirling, crushing, farming, and foaming (pressurization / decompression) ( For example, refer to JP2015-186871A). Further, the arrangement of the functional block diagram may be exchanged between the pump 232 and the bubble generator 231, and the pump 232 may be connected upstream and the bubble generator 231 may be connected downstream. Accordingly, the bubble generation nozzle may be supplied by pressurizing the liquid from the pump 232 and supplying the hydrogen bubble-containing water to the bubble collapse portion.

[バブル圧壊部] [Bubble collapsed part]

図6は、バブル含有液製造装置20のバブル圧壊部240を示し、図6(A)はバブル圧壊部240の側面図を示し、図6(B)はバブル圧壊部240の正面図を示す。また、図7は、バブル圧壊部を図6(B)の7−7´で切断した側断面図を示す。   6 shows the bubble crushing part 240 of the bubble-containing liquid production apparatus 20, FIG. 6 (A) shows a side view of the bubble crushing part 240, and FIG. 6 (B) shows a front view of the bubble crushing part 240. Moreover, FIG. 7 shows the sectional side view which cut | disconnected the bubble collapse part by 7-7 'of FIG. 6 (B).

バブル圧壊部240は、バブル生成部230に一方を接続され、貯留部250に他方を接続され、直線状に延びる通路241と、通路241の周囲を覆う外装体242とを備え、通路241と外装体242とから中間空間240sを有する二層構造とされている。バブル圧壊部240は、通路241が水平方向に延びるように配置されている。通路241は、バブル生成部230で製造された水素バブル含有水を貯留部250に向かって通過させる。   The bubble crushing part 240 is connected to the bubble generating part 230, connected to the other part to the storage part 250, and includes a linearly extending passage 241 and an exterior body 242 that covers the periphery of the passage 241. A two-layer structure having an intermediate space 240 s from the body 242 is formed. The bubble crushing portion 240 is arranged so that the passage 241 extends in the horizontal direction. The passage 241 allows the hydrogen bubble-containing water produced by the bubble generation unit 230 to pass toward the storage unit 250.

外装体242には、複数の超音波振動子243が設けられており、各超音波振動子243は、通路241に向けて超音波を照射する。通路241と外装体242との間の中間空間240sには伝搬液が充填され、超音波振動子243から照射された超音波は、伝搬液を介して通路241の内部に伝搬され、通路241の内側を流れる水素バブル含有水のバブルを超音波圧壊する。   The exterior body 242 is provided with a plurality of ultrasonic transducers 243, and each ultrasonic transducer 243 emits ultrasonic waves toward the passage 241. The intermediate space 240s between the passage 241 and the exterior body 242 is filled with the propagation liquid, and the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic transducer 243 is propagated into the passage 241 through the propagation liquid, The bubbles of water containing hydrogen bubbles flowing inside are ultrasonically crushed.

伝搬液は、冷却部204から供給される冷却水であり、外装体242に設けられた伝搬液導入口244から中間空間240sに導入され、伝搬液導出口245から導出される(図8を参照)。ここで、伝搬液導入口244は外装体242の下側に設けられ、伝搬液導出口245は外装体242の上側に設けられているため、伝搬液は、外装体242の下側から導入され、かつ外装体242の上側から導出される。これにより、冷却水は中間空間から空気を追い出すように供給される。バブル圧壊部240では、伝搬液を介して伝搬される超音波により、通過する水素バブル含有水が加熱される。しかし、伝搬液がバブル圧壊部240を冷却する作用も有し、冷却液の流量により、バブル圧壊部を通過する水素バブル含有水の温度を調整できる。   The propagation liquid is cooling water supplied from the cooling unit 204, is introduced into the intermediate space 240s from the propagation liquid introduction port 244 provided in the exterior body 242, and is derived from the propagation liquid outlet 245 (see FIG. 8). ). Here, since the propagation liquid introduction port 244 is provided on the lower side of the exterior body 242 and the propagation liquid outlet port 245 is provided on the upper side of the exterior body 242, the propagation liquid is introduced from the lower side of the exterior body 242. And derived from the upper side of the exterior body 242. Thereby, cooling water is supplied so that air may be expelled from the intermediate space. In the bubble crushing section 240, the hydrogen bubble-containing water that passes through is heated by the ultrasonic waves that are propagated through the propagation liquid. However, the propagating liquid also has an action of cooling the bubble crushing portion 240, and the temperature of the hydrogen bubble-containing water passing through the bubble crushing portion can be adjusted by the flow rate of the cooling liquid.

本実施形態において、バブル圧壊部240の通路241は、PFA(ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)のフッ素樹脂を材料としたパイプであるが、PVC(ポリ塩化ビニル)管等を材料としたパイプから形成されていてもよく、他の樹脂を材料としていてもよいし、衛生面で問題のない金属を材料としてもよい。   In this embodiment, the passage 241 of the bubble crushing portion 240 is a pipe made of a fluororesin of PFA (polytetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), but a PVC (polyvinyl chloride) pipe or the like is used. It may be formed from a pipe used as a material, other resin may be used as a material, or a metal having no problem in terms of hygiene may be used as a material.

これにより、通路241は、円形の断面を有し同一径で円柱状に延び、タンクに比べて非常に小さい断面の流路を形成している。通路241はバブル生成部230と貯留部250とに介在するように接続されており、バブル生成部230から供給された水素バブル含有水は、通路241の内側に充満した状態で貯留部250まで流される。   As a result, the passage 241 has a circular cross section, extends in a columnar shape with the same diameter, and forms a flow path having a very small cross section as compared with the tank. The passage 241 is connected to be interposed between the bubble generation unit 230 and the storage unit 250, and the hydrogen bubble-containing water supplied from the bubble generation unit 230 flows to the storage unit 250 in a state of being filled inside the passage 241. It is.

外装体242は、ステンレスを材料とし、正六角形の断面を有する六角柱状に延びる側周部材246と、側周部材246を延在方向の両側から挟む円板状の一対の平面部材247とからなる。両平面部材247は、中央に通路241をはめ込まれて、側周部材246の六角形の中心軸上に通路241が延びるように通路241を固定している。これにより、通路241の外側と外装体242の側周部材246には中間空間240sが形成され、通路241の外周と、六角形の側周部材246の各面は、それぞれ同様の空間を形成している。   The exterior body 242 is made of stainless steel and includes a side circumferential member 246 extending in a hexagonal column shape having a regular hexagonal cross section, and a pair of disk-shaped planar members 247 sandwiching the side circumferential member 246 from both sides in the extending direction. . Both planar members 247 are fitted with the passage 241 at the center, and fix the passage 241 so that the passage 241 extends on the hexagonal central axis of the side circumferential member 246. Thus, an intermediate space 240s is formed on the outside of the passage 241 and the side peripheral member 246 of the exterior body 242, and the outer periphery of the passage 241 and each surface of the hexagonal side peripheral member 246 form a similar space. ing.

外装体242は、六角柱の各面に超音波振動子243を取り付けられている。超音波振動子243は、通路241の延在方向に2段に分けて設けられており、バブル生成部230側を前段の超音波振動子群、貯留部250側を後段の超音波振動子群としている。各段の超音波振動子群は、通路241の中心軸から放射状に設けられた6つの超音波振動子243からなる。   The exterior body 242 has an ultrasonic transducer 243 attached to each surface of the hexagonal column. The ultrasonic transducers 243 are provided in two stages in the extending direction of the passage 241, and the bubble generation unit 230 side is the front ultrasonic transducer group, and the storage unit 250 side is the rear ultrasonic transducer group. It is said. The ultrasonic transducer group in each stage is composed of six ultrasonic transducers 243 provided radially from the central axis of the passage 241.

対向する2つの超音波振動子243が一対の発振子対となり、6つの超音波振動子243は3対の発振子対となっている。各超音波振動子は、周波数および出力を制御部299により調整可能とされている。本実施形態において、12個の超音波振動子243は、それぞれ、同一周波数、同一出力で超音波を照射している。   The two ultrasonic transducers 243 facing each other form a pair of oscillator pairs, and the six ultrasonic transducers 243 form three pairs of oscillators. Each ultrasonic transducer can be adjusted in frequency and output by the control unit 299. In the present embodiment, the 12 ultrasonic transducers 243 irradiate ultrasonic waves with the same frequency and the same output, respectively.

これら6つの超音波振動子243は、それぞれが、通路241の中央の一点に向けて超音波を照射している。したがって、各超音波振動子243は、それぞれ異なる位置から径方向の異なる方向に向けて、かつ通路の中心に向かうように径方向の内側に向けて超音波を照射する。   Each of these six ultrasonic transducers 243 irradiates ultrasonic waves toward a central point of the passage 241. Therefore, each ultrasonic transducer 243 emits ultrasonic waves from different positions in different radial directions and radially inward toward the center of the passage.

これにより、通路241内に均一な圧壊場が形成され、通路241を流れる水素バブル含有水が超音波により流れを阻害されることが抑制される。特に各一対の発振子対は、対向する位置から対向する方向に向けて超音波を発振している。これにより、通路241の中央から超音波圧壊場が形成され、通路241を通過する水素バブル含有水が圧壊されて、ムラなく粒径の均一な超微細気泡が生成される。   Thereby, a uniform crushing field is formed in the passage 241 and the hydrogen bubble-containing water flowing through the passage 241 is suppressed from being obstructed by the ultrasonic waves. In particular, each of the pair of oscillators oscillates an ultrasonic wave from the facing position toward the facing direction. Thereby, an ultrasonic crushing field is formed from the center of the passage 241, the hydrogen bubble-containing water passing through the passage 241 is crushed, and ultrafine bubbles having a uniform particle size are generated without unevenness.

バブル圧壊部240では、複数の方向から超音波が照射され、超音波の集中する場所に超音波圧壊場が形成される。したがって、本実施形態において、各超音波振動子群が、それぞれ、通路241内に超音波圧壊場を形成する。   In the bubble crushing portion 240, ultrasonic waves are irradiated from a plurality of directions, and an ultrasonic crushing field is formed at a location where the ultrasonic waves are concentrated. Therefore, in the present embodiment, each ultrasonic transducer group forms an ultrasonic crush field in the passage 241.

前段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場で微細気泡の全てが圧壊されなかったとしても、後段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場が残りの微細気泡を圧壊するため、本実施形態に係るバブル圧壊部240では、確実に微細気泡を圧壊し、均一な超微細気泡を生成できる。本実施形態において、バブル圧壊部240は、超微細気泡として、いわゆるウルトラファインバブルを生成する。   Even if all of the fine bubbles are not crushed in the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group at the front stage, the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group at the rear stage crushes the remaining fine bubbles. Therefore, in the bubble crushing part 240 according to the present embodiment, the fine bubbles can be reliably crushed and uniform ultrafine bubbles can be generated. In the present embodiment, the bubble crushing unit 240 generates so-called ultrafine bubbles as ultrafine bubbles.

本発明の実施形態に係るバブル圧壊部240は、超音波圧壊場を形成し、純水内の微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。超音波圧壊場は、連続的に超音波を照射されて形成されており、超音波圧壊場には紫外線が発生する。これにより、超音波圧壊場を通過する純水は、紫外線による殺菌効果を得られる。   The bubble crushing part 240 according to the embodiment of the present invention forms an ultrasonic crushing field, and crushes the fine bubbles in the pure water and converts them into the ultrafine bubbles. The ultrasonic crushing field is formed by continuously irradiating ultrasonic waves, and ultraviolet rays are generated in the ultrasonic crushing field. Thereby, the pure water which passes an ultrasonic crushing field can acquire the bactericidal effect by an ultraviolet-ray.

さらに、バブル圧壊部240では、超音波圧壊場を形成する超音波が純水に照射されることにより、液中でキャビテーションにより無数の真空気泡が生じる。この真空気泡が圧縮と膨張を繰り返して崩壊する際に、超高温高圧の反応場が形成される。この反応場では、真空気泡が破裂することにより細菌の細胞壁を破壊し、一般生菌やレジオネラ菌、大腸菌等を殺菌する殺菌効果を得られる。   Furthermore, in the bubble crushing part 240, an infinite number of vacuum bubbles are generated by cavitation in the liquid by irradiating the pure water with ultrasonic waves forming an ultrasonic crushing field. When this vacuum bubble collapses by repeated compression and expansion, an ultrahigh temperature and high pressure reaction field is formed. In this reaction field, the bactericidal effect of sterilizing general living bacteria, Legionella bacteria, Escherichia coli and the like can be obtained by breaking the cell walls of the bacteria by rupturing the vacuum bubbles.

[貯留部] [Reservoir]

図8は、貯留部250の機能ブロック図を示す。貯留部250は、図8に示すように、主に、タンク容器251と、タンク容器251を覆う外装容器252とからなる。タンク容器251は、水素バブル含有水を貯留するための所定量の容積を有する貯留空間250sを形成する。   FIG. 8 shows a functional block diagram of the storage unit 250. As shown in FIG. 8, the storage unit 250 mainly includes a tank container 251 and an exterior container 252 that covers the tank container 251. The tank container 251 forms a storage space 250s having a predetermined volume for storing the hydrogen bubble-containing water.

タンク容器251は、PVCを材料に円柱状に形成され、完全密閉構造にされている。これにより、バブル圧壊部240の超音波圧壊時に発生する水素の微量ガスは、貯留部250に流されてきても大気と接触することない。また、タンク容器251が密閉構造とされているため、これにより、貯留部250内の圧力制御が可能となる。   The tank container 251 is made of PVC as a columnar shape and has a completely sealed structure. Thereby, even if the trace gas of hydrogen generated at the time of ultrasonic crushing of the bubble crushing part 240 flows into the storage part 250, it does not come into contact with the atmosphere. Further, since the tank container 251 has a sealed structure, the pressure in the storage unit 250 can be controlled.

タンク容器251は、水素バブル含有水が貯留され、水素バブル含有水は、粒径の小さいバブルほど下方に拡散する傾向がある。したがって、本実施の形態において、タンク容器251の貯留空間250sの下方には、ウルトラファインバブルの存在が支配的なUFB領域が形成され、その上側にはウルトラファインバブルとマイクロバブルとが混在するUFB+MB領域が形成され、さらにその上側にはマイクロバブルの存在が支配的なMB領域が形成される。これらの各領域は、液体の貯留量や装置の動作状況によりタンク容器251内の位置が変動する。   The tank container 251 stores hydrogen bubble-containing water, and the hydrogen bubble-containing water tends to diffuse downward as the particle size of the bubble decreases. Therefore, in the present embodiment, a UFB region in which the existence of ultra fine bubbles is dominant is formed below the storage space 250s of the tank container 251 and UFB + MB in which ultra fine bubbles and micro bubbles are mixed is formed on the upper side. A region is formed, and an MB region in which the presence of microbubbles is dominant is formed above the region. In each of these regions, the position in the tank container 251 varies depending on the amount of liquid stored and the operation status of the apparatus.

貯留部250は、さらに、液体導入部201に接続される液体導入口250aと、バブル圧壊部240に接続されるバブル含有液導入口250bと、バブル生成部230に接続する再帰導出口250cと、導出経路203に接続されるバブル含有液導出口250dと、排出部206に接続される排出口250eと、加圧部205に接続される加圧口250fとを備え、これらがタンク容器251の液体または気体の通路となるように設けられている。   The reservoir 250 further includes a liquid inlet 250a connected to the liquid inlet 201, a bubble-containing liquid inlet 250b connected to the bubble crusher 240, a recursive outlet 250c connected to the bubble generator 230, A bubble-containing liquid outlet 250d connected to the outlet path 203, a outlet 250e connected to the outlet 206, and a pressure outlet 250f connected to the pressure part 205 are provided, and these are the liquid in the tank container 251. Or it is provided so that it may become a gas passage.

液体導入口250aは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251の上面からタンク容器251内に連通し、液体導入部201から原液をタンク容器251の頂面位置に導入する。これにより、貯留空間250sの上方から純水が供給される。また、加圧口250fは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251の上面からタンク容器251内の頂面まで延在し、加圧部205からの圧力をタンク容器251の貯留空間250s内に印加する。   The liquid inlet 250 a is mainly formed of a cylindrical pipe, communicates with the tank container 251 from the upper surface of the tank container 251, and introduces the stock solution from the liquid introduction unit 201 to the top surface position of the tank container 251. As a result, pure water is supplied from above the storage space 250s. The pressurizing port 250f is mainly composed of a cylindrical pipe, and extends from the upper surface of the tank container 251 to the top surface in the tank container 251. The pressure from the pressurizing unit 205 is reduced to the storage space 250s of the tank container 251. Apply inside.

バブル含有液導入口250bは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251の上面から、タンク容器251内の底面部から1/2の高さ位置まで延在し、第2の水素バブル含有水をタンク容器251の上側から供給する。   The bubble-containing liquid inlet 250b is mainly composed of a cylindrical pipe, extends from the upper surface of the tank container 251 to a half height position from the bottom surface in the tank container 251, and contains a second hydrogen bubble. Water is supplied from the upper side of the tank container 251.

バブル含有液導入口250bのパイプは、上下方向に延び、下方を水平方向に曲げられてL字形状に形成されており、水平方向に水素バブル含有水を吐出する。これにより、水素バブル含有水は、水平方向に吐出圧を受け、貯留空間250s内で撹拌される。しかし、水素バブル含有水は上下方向に吐出圧を受けることがないため、粒径の小さいバブルが貯留空間の下方で高濃度化することを妨げない。   The pipe of the bubble-containing liquid introduction port 250b extends in the vertical direction, is bent downward in the horizontal direction, and is formed in an L shape, and discharges hydrogen bubble-containing water in the horizontal direction. Thereby, the hydrogen bubble-containing water receives the discharge pressure in the horizontal direction and is stirred in the storage space 250s. However, since the hydrogen bubble-containing water does not receive the discharge pressure in the vertical direction, it does not prevent the bubbles having a small particle diameter from increasing in concentration below the storage space.

再帰導出口250cは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251の底部から、タンク容器251内の底部から1/4の高さ位置まで延在し、タンク容器251の底部から1/4の高さ位置の水素バブル含有水を循環経路r2に導出し、水素バブル含有水を気液混合器131に再帰させる。   The recursion outlet 250c is mainly formed of a cylindrical pipe, extends from the bottom of the tank container 251 to a height position of ¼ from the bottom in the tank container 251 and is 1/4 from the bottom of the tank container 251. The hydrogen bubble-containing water at the height is led out to the circulation path r2, and the hydrogen bubble-containing water is returned to the gas-liquid mixer 131.

再帰導出口250cのパイプは、上下方向に延び、上方を水平方向に曲げられて逆L字形状に形成されており、水平方向に水素バブル含有水を吸引する。これにより、水素バブル含有水は、水平方向に吸引圧を受け、貯留空間250s内で撹拌される。しかし、水素バブル含有水は上下方向に吸引圧を受けることがないため、粒径の小さいバブルが貯留空間の下方で高濃度化することを妨げない。   The pipe of the recursion outlet 250c extends in the vertical direction, is bent in the horizontal direction at the top, and is formed in an inverted L shape, and sucks hydrogen bubble-containing water in the horizontal direction. Thereby, the hydrogen bubble-containing water receives suction pressure in the horizontal direction and is stirred in the storage space 250s. However, since the hydrogen bubble-containing water does not receive the suction pressure in the vertical direction, it does not prevent the bubbles having a small particle diameter from increasing in concentration below the storage space.

バブル含有液導出口250dは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251の底部に底弁として設けられ、水素バブル含有水をタンク容器251の底から取り出す。バブル含有液導出口250dは、減圧バルブ(減圧弁)253を介して導出経路203に接続されている。   The bubble-containing liquid outlet 250d is mainly composed of a cylindrical pipe and is provided as a bottom valve at the bottom of the tank container 251 to take out hydrogen bubble-containing water from the bottom of the tank container 251. The bubble-containing liquid outlet 250d is connected to the outlet path 203 via a pressure reducing valve (pressure reducing valve) 253.

これにより、貯留空間250s内で加圧された水素バブル含有水が、減圧バルブ253を介して、減圧されながら導出経路203に導出されるため、貯留空間250sからさらに高濃度化された水素バブル含有水を発泡させずに取り出すことができる。また、減圧バルブ253は、従来よく知られる直動式減圧弁、パイロット作動形式減圧弁等の減圧弁が利用できる。   As a result, the hydrogen bubble-containing water pressurized in the storage space 250s is led out to the lead-out path 203 while being decompressed via the pressure reducing valve 253, so that the hydrogen bubble containing water is further concentrated from the storage space 250s. Water can be taken out without foaming. The pressure reducing valve 253 may be a known pressure reducing valve such as a direct acting pressure reducing valve or a pilot-actuated pressure reducing valve.

排出口250eは、主に、円筒のパイプからなり、タンク容器251内の底面に底弁として設けられ、水素バブル含有水をタンク容器251の底から排出する。   The discharge port 250e is mainly formed of a cylindrical pipe, and is provided as a bottom valve on the bottom surface in the tank container 251 to discharge the hydrogen bubble-containing water from the bottom of the tank container 251.

さらに、貯留部250には、3つの水位センサ254、255、256が設けられている。第1の水位センサ254は、タンク容器251の底部から1/3の高さ位置に設けられ、貯留空間250sに1/3まで純水が満たされたことを感知する。第2の水位センサ255は、タンク容器251の底部から7/10の高さ位置に設けられ、貯留空間250sに7/10まで純水が満たされたことを感知する。第3の水位センサ256は、タンク容器251の底部から4/5の高さ位置に設けられ、貯留空間250sに8/10まで純水が満たされたことを感知する。後述するように、制御部299は、これらの水位センサが感知または非感知の状態に基づいて貯留部250に設けられた各導入口、導出口の流量を制御し、貯留空間250s内の水素バブル含有水量を調整する。   Further, the storage unit 250 is provided with three water level sensors 254, 255, and 256. The first water level sensor 254 is provided at a height of 1/3 from the bottom of the tank container 251 and senses that the storage space 250s is filled with pure water up to 1/3. The second water level sensor 255 is provided at a height of 7/10 from the bottom of the tank container 251 and senses that the storage space 250s is filled with pure water up to 7/10. The third water level sensor 256 is provided at a height position of 4/5 from the bottom of the tank container 251, and senses that the storage space 250s is filled with pure water up to 8/10. As will be described later, the control unit 299 controls the flow rate of each inlet and outlet provided in the storage unit 250 based on whether these water level sensors are sensed or non-sensed, and hydrogen bubbles in the storage space 250s. Adjust the water content.

さらに、貯留部250には、圧力を測定する圧力トランスミッター257と、タンク容器内の貯留空間250sを大気圧に開放するベントフィルター258とが設けられている。圧力トランスミッター257は、タンク容器251に設けられ、電気的に制御部299に接続され、貯留空間250sの圧力を測定することができる。ベントフィルター258は、タンク容器251に設けられ、電気的に制御199に接続され、貯留空間250sからの通気路を確保しながら、貯留空間250s内の圧力調整を可能とする。   Further, the storage unit 250 is provided with a pressure transmitter 257 for measuring pressure and a vent filter 258 for opening the storage space 250s in the tank container to atmospheric pressure. The pressure transmitter 257 is provided in the tank container 251 and is electrically connected to the control unit 299, and can measure the pressure in the storage space 250s. The vent filter 258 is provided in the tank container 251 and is electrically connected to the control 199, and makes it possible to adjust the pressure in the storage space 250s while securing a ventilation path from the storage space 250s.

本実施の形態において、タンク容器251は、PVC(ポリ塩化ビニル)を材料に形成され、上部を樹脂溶接や接着などで完全密閉構造とされる。タンク容器251、すなわち貯留部250が密閉構造となることにより、貯留空間250sは大気から隔離され、貯留空間250sを加圧部205により加圧することが可能になる。   In the present embodiment, the tank container 251 is made of PVC (polyvinyl chloride) as a material, and the upper part is made into a completely sealed structure by resin welding or adhesion. Since the tank container 251, that is, the storage unit 250 has a sealed structure, the storage space 250 s is isolated from the atmosphere, and the storage space 250 s can be pressurized by the pressurization unit 205.

また、ベントフィルター258により、加圧された貯留空間250sの圧力調整も可能となる。貯留空間250sの圧力は、制御部160が、圧力トランスミッター257により貯留空間250s内の圧力を測定し、加圧部205とベントフィルター258により、所定の値に調整される。本実施の形態において、加圧部205は、0.4MPa〜0.6MPa程度まで貯留空間250sを加圧することができる。   The vent filter 258 can also adjust the pressure of the pressurized storage space 250s. The control unit 160 measures the pressure in the storage space 250 s by the pressure transmitter 257 and adjusts the pressure in the storage space 250 s to a predetermined value by the pressurization unit 205 and the vent filter 258. In the present embodiment, the pressurizing unit 205 can pressurize the storage space 250 s to about 0.4 MPa to 0.6 MPa.

減圧バルブ253が接続される導出経路203は、円筒状のパイプからなり、流路の断面寸法を維持するように同一寸法の内径で延在している。これにより、導出経路を狭めることなく水素水を導出する。導出経路は、流路を維持していれば、直線状に限らず、湾曲して延在していてもよい。また、導出経路は、流路の断面寸法が拡大するように延在してもよい。なお、導出経路203は、貯留部250に貯留された水素水を大気解放された容器に導出するように、当該容器に接続されている。   The lead-out path 203 to which the pressure reducing valve 253 is connected is made of a cylindrical pipe and extends with the same inner diameter so as to maintain the cross-sectional dimension of the flow path. Thereby, hydrogen water is derived without narrowing the deriving path. As long as the flow path is maintained, the lead-out path is not limited to a straight line, and may be curved and extended. The lead-out path may extend so that the cross-sectional dimension of the flow path is enlarged. The lead-out path 203 is connected to the container so as to lead the hydrogen water stored in the storage unit 250 to a container that is released to the atmosphere.

本実施の形態に係るバブル含有液製造装置20は、バブル生成部230およびバブル圧壊部240と貯留部250とが分離されている。これにより、バブル生成部230およびバブル圧壊部240は貯留部250の容量に影響を受けずに、粒径の均一な水素バブル含有水を一定量連続して供給し、水素バブル含有水は貯留部250において貯留されるので、貯留部250でバブルが凝集することが抑止される。   In the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 according to the present embodiment, the bubble generation unit 230, the bubble crushing unit 240, and the storage unit 250 are separated. As a result, the bubble generating unit 230 and the bubble crushing unit 240 continuously supply a certain amount of hydrogen bubble-containing water having a uniform particle size without being affected by the capacity of the storage unit 250, and the hydrogen bubble-containing water is stored in the storage unit. Since it is stored in 250, it is suppressed that the bubble aggregates in the storage part 250. FIG.

すなわち、粒径が異なる超微細なバブルは、貯留することにより凝集してしまうため、従来の超音波圧壊により生成された超微細な粒径を有するバブルは、粒径が均一とならず、貯留することが困難であったが、本実施の形態によるバブル含有液製造装置20によれば、粒径の均一なバブルが生成され、凝集することなく貯留できる。   In other words, since ultrafine bubbles with different particle sizes are aggregated by storage, bubbles having ultrafine particle sizes generated by conventional ultrasonic crushing are not uniform in particle size. However, according to the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 of the present embodiment, bubbles having a uniform particle size are generated and can be stored without agglomeration.

また、超微細粒径のバブルは、粒径に応じてゼータ電位等が異なり、凝集作用が生じることがある。しかし、本実施の形態に係るバブル含有液製造装置20では、粒径の近いバブルが貯留空間250s内の同じ領域に滞在することになるため、凝集することなく貯留できる。   In addition, the ultrafine particle bubbles have different zeta potentials depending on the particle size, and may cause an aggregating action. However, in the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 according to the present embodiment, bubbles having a close particle diameter stay in the same region in the storage space 250s, and therefore can be stored without agglomeration.

本実施形態に係るバブル含有液の製造システムによって製造される水素水は、水素の超微細気泡を高濃度に含有するため、水素濃度を長期にわたって維持することができる。また、超微細気泡が抗菌作用も有するため、本実施形態に係るバブル含有液の製造システムによって製造される水素水は、長期の保存において有効となる。   Since hydrogen water produced by the bubble-containing liquid production system according to the present embodiment contains hydrogen ultrafine bubbles at a high concentration, the hydrogen concentration can be maintained over a long period of time. Further, since the ultrafine bubbles also have antibacterial action, the hydrogen water produced by the bubble-containing liquid production system according to the present embodiment is effective for long-term storage.

[水素水の製造方法]   [Method for producing hydrogen water]

次に、本発明の実施形態に係る水素水の製造方法S1について図9を参照して説明する。図9は、水素水の製造方法S1のフロー図を示す。水素水の製造方法S1では、バブ水素水の製造システム1を利用して水素水の製造方法を説明する。しかし、水素水の製造方法は、他のシステムを利用して水素水を製造してもよい。   Next, a method for producing hydrogen water S1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a flowchart of the hydrogen water production method S1. In the hydrogen water production method S1, a hydrogen water production method will be described using the bubb hydrogen water production system 1. However, the method for producing hydrogen water may produce hydrogen water using another system.

まず、液体として水が貯留部250に導入される(液体導入ステップ:S1−1)。具体的には、液体導入部201を介して純水製造装置から水素水の製造システム200に純水が導入され、貯留部250に一旦貯留される。   First, water is introduced as a liquid into the reservoir 250 (liquid introduction step: S1-1). Specifically, pure water is introduced into the hydrogen water production system 200 from the pure water production apparatus via the liquid introduction unit 201 and temporarily stored in the storage unit 250.

次に、貯留部250に貯留された純水に水素ガスの微細気泡を生成する(バブル生成ステップ:S1−2)。具体的には、貯留部250に貯留された純水が、バブル生成部230を組み込まれた循環経路r2を介してバブル生成部230に供給され、バブル生成部230のバブル生成器231によって微細気泡が生成される。生成された微細気泡を含有する水素バブル含有水はバブル圧壊部240に供給される。   Next, fine bubbles of hydrogen gas are generated in the pure water stored in the storage unit 250 (bubble generation step: S1-2). Specifically, pure water stored in the storage unit 250 is supplied to the bubble generation unit 230 via a circulation path r2 in which the bubble generation unit 230 is incorporated, and fine bubbles are generated by the bubble generator 231 of the bubble generation unit 230. Is generated. The generated hydrogen bubble-containing water containing fine bubbles is supplied to the bubble crushing section 240.

このステップでは、バブル生成器231には、貯留部250から水が導入されるとともに、気体導入部202から水素ガスが導入され、水素ガスによる微細気泡が生成される。   In this step, water is introduced from the storage unit 250 into the bubble generator 231 and hydrogen gas is introduced from the gas introduction unit 202 to generate fine bubbles from the hydrogen gas.

次に、水素ガスの微細気泡を圧壊する(バブル圧壊ステップ:S1−3)。具体的には、バブル生成部230で生成された水素の微細気泡を含む水素バブル含有水が超音波圧壊部240に供給され、水素バブル含有水が超音波圧壊部240の通路を通過する際に、超音波を照射されて、微細気泡が超音波により圧壊され、さらに粒径の小さい超微細気泡に変換される。   Next, the hydrogen gas fine bubbles are crushed (bubble crushing step: S1-3). Specifically, when hydrogen bubble-containing water including fine hydrogen bubbles generated by the bubble generation unit 230 is supplied to the ultrasonic crushing unit 240 and the hydrogen bubble-containing water passes through the passage of the ultrasonic crushing unit 240. When irradiated with ultrasonic waves, the fine bubbles are crushed by the ultrasonic waves and further converted into ultrafine bubbles having a small particle size.

このステップでは、通路内に超音波圧壊場が形成されており、この超音波圧壊場を通過することにより、微細気泡がムラなく圧壊される。そしてバブル圧壊部240を通過した水素バブル含有水体は貯留部250に再帰する。   In this step, an ultrasonic crushing field is formed in the passage. By passing through the ultrasonic crushing field, the fine bubbles are uniformly collapsed. And the hydrogen bubble containing water body which passed the bubble crushing part 240 returns to the storage part 250. FIG.

次に、超微細気泡を含有する水素バブル含有水を貯留する(貯留ステップ:S1−4)。具体的には、超音波圧壊部240から超微細気泡を含有する水が供給され、貯留部250に貯留される。また、水素バブル含有水の一部は、再びバブル生成部230に供給されて、循環されてもよい。このとき、水素バブル含有水を循環させて水素バブル含有水に超音波圧壊を繰り返し行う方式を循環方式と称し、水素バブル含有水を循環させることなく、貯留部250に貯留する方式をワンパス方式と称する。   Next, hydrogen bubble-containing water containing ultrafine bubbles is stored (storage step: S1-4). Specifically, water containing ultrafine bubbles is supplied from the ultrasonic crushing unit 240 and stored in the storage unit 250. Further, part of the hydrogen bubble-containing water may be supplied to the bubble generation unit 230 again and circulated. At this time, a method of circulating the hydrogen bubble-containing water and repeatedly ultrasonically crushing the hydrogen bubble-containing water is referred to as a circulation method, and a method of storing the hydrogen bubble-containing water in the storage unit 250 without circulating the hydrogen bubble-containing water is referred to as a one-pass method. Called.

したがって、循環方式では、バブル生成ステップ(S1−2)と、第バブル圧壊ステップ(S1−3)と、貯留ステップ(S1−4)とは循環経路r2により複数回繰り返される。バブル生成ステップ(S1−2)と、バブル圧壊ステップ(S1−3)と、貯留ステップ(S1−4)とによる超微細気泡生成工程は、循環経路r2を循環させる時間が一定時間以上となると水素ガスによる超微細気泡の量が定常的となる。   Therefore, in the circulation system, the bubble generation step (S1-2), the first bubble collapse step (S1-3), and the storage step (S1-4) are repeated a plurality of times by the circulation path r2. The ultrafine bubble generation process by the bubble generation step (S1-2), the bubble crushing step (S1-3), and the storage step (S1-4) is performed when the time for circulating the circulation path r2 exceeds a certain time. The amount of ultrafine bubbles due to gas becomes steady.

貯留ステップ(S1−4)では、貯留部250の貯留空間の水素バブル含有水において、下方ほど粒径の小さい気泡が集中し、貯留空間の下方には、ウルトラファインバブルの存在が支配的なUFB領域が形成され、その上側には、ウルトラファインバブルとマイクロバブルとが混在するUFB+MB領域が形成され、さらにその上側にはマイクロバブルの存在が支配的なMB領域が形成される。   In the storage step (S1-4), in the hydrogen bubble-containing water in the storage space of the storage unit 250, bubbles having smaller particle diameters are concentrated toward the lower side, and the ultra fine bubbles are dominant below the storage space. A region is formed, and a UFB + MB region in which ultrafine bubbles and microbubbles are mixed is formed on the upper side, and further, an MB region in which the presence of microbubbles is dominant is formed on the upper side.

また、貯留ステップ(S1−4)に並行して、または貯留ステップの後に、水素バブル含有水を加圧する(加圧ステップ:S1−5)。具体的には、貯留タンク250が加圧部205から加圧口205fを介して加圧され、ベントフィルター258で圧力を調整されて、水素水に大気圧より高い圧力が印加される。本実施形態において貯留部250は、0.4〜0.6MPa程度に加圧されている。これにより、貯留された水素バブル含有水の水素濃度が向上する。   Further, the hydrogen bubble-containing water is pressurized in parallel with the storage step (S1-4) or after the storage step (pressurization step: S1-5). Specifically, the storage tank 250 is pressurized from the pressure unit 205 via the pressure port 205f, the pressure is adjusted by the vent filter 258, and a pressure higher than the atmospheric pressure is applied to the hydrogen water. In the present embodiment, the reservoir 250 is pressurized to about 0.4 to 0.6 MPa. Thereby, the hydrogen concentration of the stored hydrogen bubble-containing water is improved.

次に、水素バブル含有水を減圧しながら導出する。(減圧導出ステップステップ:S1−6)。具体的には、貯留部250に加圧された状態で貯留された水素バブル含有水が減圧弁253により減圧されながら導出経路203を介して取り出される。ここで、水素バブル含有水を減圧しながら取り出すことで発泡を抑制し、水素濃度を維持して水素バブル含有水を取り出すことができる。   Next, the hydrogen bubble-containing water is derived while reducing the pressure. (Decompression deriving step: S1-6). Specifically, the hydrogen bubble-containing water stored in a pressurized state in the storage unit 250 is taken out via the outlet path 203 while being decompressed by the pressure reducing valve 253. Here, by removing the hydrogen bubble-containing water while reducing the pressure, foaming can be suppressed, and the hydrogen bubble-containing water can be taken out while maintaining the hydrogen concentration.

次に、水素バブル含有水を保存する。(保存ステップ:S1−7)。具体的には、バブル含有液製造装置20から導出経路203を介して取り出された水素バブル含有水を、大気解放した容器に保存する。取り出された水素バブル含有水は、超微細気泡を含有している。超微細気泡は液体内に長期に渡って滞在することが知られており、これにより、高濃度に水素を維持する水素水を保存できる。   Next, water containing hydrogen bubbles is stored. (Saving step: S1-7). Specifically, the hydrogen bubble-containing water taken out from the bubble-containing liquid manufacturing apparatus 20 via the outlet path 203 is stored in a container that is released to the atmosphere. The extracted hydrogen bubble-containing water contains ultrafine bubbles. It is known that ultrafine bubbles stay in a liquid for a long time, so that hydrogen water that maintains hydrogen at a high concentration can be stored.

[実験結果] [Experimental result]

本発明の実施形態に係るバブル含有液製造装置20により製造された水素水と他の方法により製造された水素水とに関し、水素濃度ついての実験結果を図10および図11に基づいて説明する。   With respect to the hydrogen water produced by the bubble-containing liquid production apparatus 20 according to the embodiment of the present invention and the hydrogen water produced by another method, experimental results on the hydrogen concentration will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

本実験では、まず、本発明の実施形態に係るバブル含有液製造装置20において、0.4〜0.6MPaの圧力で貯留部250を加圧する加圧タンク方式として製造される水素水の水素濃度を貯留部250内にて測定した。これとの比較として、高圧水素ボンベにより水素ガスを水に溶解させる水素溶解方式と、常圧電気分解式水素発生装置による電気分解方式でも同様に水素濃度を測定した。なお、溶存水素濃度は、従来よく知られる、隔膜式ポーラロ電極法による溶存水素濃度測定器により測定した。   In this experiment, first, in the bubble-containing liquid production apparatus 20 according to the embodiment of the present invention, the hydrogen concentration of hydrogen water produced as a pressurized tank system that pressurizes the reservoir 250 at a pressure of 0.4 to 0.6 MPa. Was measured in the reservoir 250. In comparison with this, the hydrogen concentration was measured in the same manner by a hydrogen dissolution method in which hydrogen gas was dissolved in water using a high-pressure hydrogen cylinder and an electrolysis method using a normal pressure electrolysis hydrogen generator. The dissolved hydrogen concentration was measured by a conventionally well-known dissolved hydrogen concentration measuring device using a diaphragm type polaro electrode method.

図10に示すように、加圧タンク方式によれば、製造する水素水において10分程度で16ppm程度まで水素濃度が急激に上昇することが確認された。これに対して、水素溶解方式では、水素を溶解させる水素水において、60分程度までは緩やかに水素濃度が上昇し、13ppm程度となることが確認された。また、電気分解方式では、製造する水素水において、定常的に0.65ppm程度の水素濃度となることが確認された。   As shown in FIG. 10, according to the pressurized tank system, it was confirmed that the hydrogen concentration rapidly increased to about 16 ppm in about 10 minutes in the produced hydrogen water. On the other hand, in the hydrogen dissolution method, it was confirmed that in hydrogen water for dissolving hydrogen, the hydrogen concentration gradually increased to about 13 ppm until about 60 minutes. Moreover, in the electrolysis system, it was confirmed that the hydrogen concentration to be produced constantly has a hydrogen concentration of about 0.65 ppm.

これから明らかなように、本発明の実施形態に係る水素バブル含有水製造装置は、貯留部を加圧することにより、水素濃度を短時間で上昇させることができることわかる。したがって、本発明の実施形態に係る水素水の製造システムでは、加圧減圧効果により短時間で高濃度に超微細気泡を含有する水素水を提供できる。   As is clear from this, the hydrogen bubble-containing water production apparatus according to the embodiment of the present invention can increase the hydrogen concentration in a short time by pressurizing the reservoir. Therefore, in the hydrogen water production system according to the embodiment of the present invention, hydrogen water containing ultrafine bubbles in a high concentration can be provided in a short time due to the pressure reduction effect.

次に、バブル含有液製造装置20により、上記の加圧タンク方式で製造された水素水を、貯留部250から導出経路203を介して大気解放された容器(図示なし)に導出し、容器に導出された水素水の水素濃度を測定した。   Next, the hydrogen-containing liquid produced by the above-described pressurized tank system is led out from the reservoir 250 to the container (not shown) released to the atmosphere via the lead-out path 203 by the bubble-containing liquid production apparatus 20, The hydrogen concentration of the derived hydrogen water was measured.

この実験では、バブル含有液製造装置20において、循環経路r2により水素バブル含有水を循環させることなく、貯留部250から取り出す、いわゆるワンパス方式と、循環経路r2を利用して水素バブル含有水を循環させた後に貯留部250から取り出す、いわゆる循環方式とで、水素水の水素濃度を測定した。また、ワンパス方式と循環方式とでそれぞれ、容器の上部と下部とで水素水の水素濃度を測定した。   In this experiment, in the bubble-containing liquid production apparatus 20, the hydrogen bubble-containing water is circulated using the so-called one-pass method in which the hydrogen bubble-containing water is taken out from the storage unit 250 without being circulated through the circulation path r2, and the circulation path r2. Then, the hydrogen concentration of the hydrogen water was measured by a so-called circulation method in which the water was taken out from the storage unit 250. In addition, the hydrogen concentration of hydrogen water was measured at the upper and lower parts of the container by the one-pass method and the circulation method, respectively.

上記の水素濃度測定において、水素水を導出する導出経路203には、流量計を設け、水素水の流量を測定しながら、濃度測定を行った。一方で、ワンパス方式の容器下部における測定では、流量計を設けることなく、水素水を導出し、水素水の水素濃度を測定する実験も別途行った。   In the above hydrogen concentration measurement, a flow meter was provided in the lead-out path 203 for leading out hydrogen water, and the concentration measurement was performed while measuring the flow rate of hydrogen water. On the other hand, in the measurement at the lower part of the one-pass type container, another experiment was conducted in which hydrogen water was derived and the hydrogen concentration of the hydrogen water was measured without providing a flow meter.

図11に示すように、ワンパス方式と循環方式との比較では、ワンパス方式の方が、水素濃度の高い水素水を製造できることが明らかとなった。また、容器の上部と下部との比較では、下部の方が水素濃度の高い水素水が導出されることが明らかとなった。しかし、大気解放された容器において10〜30分程度、水素水を放置することで、容器の上部と下部との水素濃度の差はなくなり、均一化することが明らかとなった。   As shown in FIG. 11, it has been clarified that the one-pass method can produce hydrogen water having a higher hydrogen concentration in the comparison between the one-pass method and the circulation method. In addition, a comparison between the upper part and the lower part of the container revealed that hydrogen water having a higher hydrogen concentration was derived from the lower part. However, it was clarified that by leaving hydrogen water in a container opened to the atmosphere for about 10 to 30 minutes, the difference in hydrogen concentration between the upper part and the lower part of the container disappears and becomes uniform.

また、水素水を導出する導出経路に流量計を設けない方が、水素濃度の高い水素水を導出できることが明らかとなった。これは、流量計が水素水の流路における障害物となり、水素濃度の低下に起因したものと考えられる。したがって、導出経路は、加圧減圧作用により水素濃度を高められた水素水の通過する流路に、流れを阻害する障害物を備えることなく、水素水を導出することが望ましい。よって、導出路は、流路の断面径を維持し、流路内に流体の流れを妨げる障害物を備えない構成とすることにより、水素濃度を高濃度に維持した水素水を導出することができる。   It has also been clarified that hydrogen water having a high hydrogen concentration can be derived if a flow meter is not provided in the route for deriving hydrogen water. This is thought to be due to the flow meter becoming an obstacle in the flow path of hydrogen water and the decrease in hydrogen concentration. Therefore, it is desirable that the deriving path derives the hydrogen water without providing an obstacle that obstructs the flow in the flow path through which the hydrogen water whose hydrogen concentration has been increased by the pressurizing and depressurizing action. Therefore, the lead-out path maintains the cross-sectional diameter of the flow path and does not include an obstacle that obstructs the flow of fluid in the flow path, so that hydrogen water with a high hydrogen concentration can be derived. it can.

本発明の特定の実施形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。   The foregoing descriptions of specific embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form described. It will be apparent to those skilled in the art that many modifications and variations are possible in light of the above description.

本発明は、水素水の製造に利用できる。   The present invention can be used for the production of hydrogen water.

1 水素水の製造システム
10 水素供給装置
20 バブル含有液製造装置
230 バブル生成部
240 バブル圧壊部
250 貯留部
250h 加圧口
253 減圧弁
30 純水供給装置
r2 循環経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrogen water manufacturing system 10 Hydrogen supply apparatus 20 Bubble containing liquid manufacturing apparatus 230 Bubble production | generation part 240 Bubble crushing part 250 Storage part 250h Pressurization port 253 Pressure reducing valve 30 Pure water supply apparatus r2 Circulation path

Claims (8)

水素ガスと水とを供給され、水の中に水素ガスの微細気泡を生成するバブル生成部と、
前記バブル生成部に接続され、前記バブル生成部から供給される水素水を通過させ、通過する水素水に超音波を照射し、水素水の中の微細気泡を圧壊するバブル圧壊部と、
前記バブル圧壊部に接続され、前記バブル圧壊部から供給される水素水を貯留する貯留部とを備える、水素水の製造システムであって、
前記貯留部は、貯留された水素水に大気圧より高い圧力を印加するための加圧口と、貯留された水素水を大気圧に減圧しながら外部に導出する導出口とを備える、水素水の製造システム。
A bubble generator that is supplied with hydrogen gas and water and generates fine bubbles of hydrogen gas in the water;
A bubble crushing unit connected to the bubble generating unit, passing hydrogen water supplied from the bubble generating unit, irradiating the passing hydrogen water with ultrasonic waves, and crushing fine bubbles in the hydrogen water;
A hydrogen water production system comprising a storage unit connected to the bubble collapse unit and storing hydrogen water supplied from the bubble collapse unit,
The storage unit includes hydrogen water that includes a pressurization port for applying a pressure higher than atmospheric pressure to the stored hydrogen water, and a lead-out port for deriving the stored hydrogen water to the outside while reducing the pressure to atmospheric pressure. Manufacturing system.
前記導出経路は、減圧された水素水の通過する流路を狭めることなく水素水を導出する、請求項1に記載の水素水の製造システム。
The hydrogen water production system according to claim 1, wherein the deriving path derives hydrogen water without narrowing a flow path through which the depressurized hydrogen water passes.
前記導出経路は、減圧された水素水の通過する流路に流れを阻害する障害物を備えることなく、水素水を導出する、請求項1または2に記載の水素水の製造システム。
The hydrogen water production system according to claim 1, wherein the deriving path derives the hydrogen water without providing an obstruction that obstructs the flow in the flow path through which the depressurized hydrogen water passes.
前記バブル生成部と、前記バブル圧壊部と、前記貯留部とが組み込まれた循環経路を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水素水の製造システム。
The hydrogen water production system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a circulation path in which the bubble generation unit, the bubble crushing unit, and the storage unit are incorporated.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の水素水の製造システムにより製造された水素水。
Hydrogen water manufactured by the hydrogen water manufacturing system according to any one of claims 1 to 4.
水の中に水素ガスの微細気泡を生成するバブル生成ステップと、
前記バブル生成部から供給される水素水を通過させ、通過する水素水に超音波を照射し、水素水の中の微細気泡を圧壊するバブル圧壊ステップと、
前記圧壊部に接続され、前記バブル圧壊部から供給される水素水を貯留部に貯留する貯留ステップと、
前記貯留部に貯留された水素水に大気圧より高い圧力を印加する加圧ステップと、
前記加圧ステップの後に、大気圧に減圧されながら外部に水素水を導出する減圧導出ステップとを含む、水素水の製造方法。
A bubble generation step for generating fine bubbles of hydrogen gas in the water;
A bubble crushing step of passing hydrogen water supplied from the bubble generator, irradiating the passing hydrogen water with ultrasonic waves, and crushing fine bubbles in the hydrogen water;
A storage step connected to the crushing part and storing hydrogen water supplied from the bubble crushing part in a storage part,
A pressurizing step of applying a pressure higher than atmospheric pressure to the hydrogen water stored in the storage unit;
A depressurization derivation step of deriving hydrogen water to the outside while depressurizing to atmospheric pressure after the pressurization step.
前記加圧ステップを行いながら、前記バブル生成ステップと前記バブル圧壊ステップと前記貯留ステップが繰り返して行われる、請求項6に記載の水素水の製造方法。
The method for producing hydrogen water according to claim 6, wherein the bubble generation step, the bubble collapse step, and the storage step are repeatedly performed while performing the pressurization step.
前記減圧導出ステップの後に、水素水を保存する保存ステップを含む、請求項6または7に記載の水素水の製造方法。   The method for producing hydrogen water according to claim 6 or 7, further comprising a storage step of storing the hydrogen water after the decompression derivation step.
JP2018026893A 2017-02-22 2018-02-19 Hydrogen water, its production system and production method Active JP6630922B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017031551 2017-02-22
JP2017031551 2017-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018134633A true JP2018134633A (en) 2018-08-30
JP6630922B2 JP6630922B2 (en) 2020-01-15

Family

ID=63366440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018026893A Active JP6630922B2 (en) 2017-02-22 2018-02-19 Hydrogen water, its production system and production method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6630922B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109970294A (en) * 2019-02-19 2019-07-05 同济大学 A kind of device for strengthening municipal sludge ultrasonic pretreatment
CN114715998A (en) * 2020-12-16 2022-07-08 深圳市创辉氢科技发展有限公司 Hydrogen-rich water generator with water flow cutting in different directions and hydrogen-rich water production method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006198557A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Sato Kogyo Kk Apparatus for producing water having oxidation-reduction potential
JP2011062669A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Electric Works Co Ltd Drinking water, using method of drinking water, refining method of drinking water and drinking water generating device
JP2011088076A (en) * 2009-10-22 2011-05-06 Panasonic Electric Works Co Ltd Method and apparatus for generating gas-liquid mixed liquid
JP2015186781A (en) * 2014-03-26 2015-10-29 トスレック株式会社 Nano-bubble manufacturing apparatus
JP2018134579A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 トスレック株式会社 Production system of hydrogen water, and production method of hydrogen water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006198557A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Sato Kogyo Kk Apparatus for producing water having oxidation-reduction potential
JP2011062669A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Panasonic Electric Works Co Ltd Drinking water, using method of drinking water, refining method of drinking water and drinking water generating device
JP2011088076A (en) * 2009-10-22 2011-05-06 Panasonic Electric Works Co Ltd Method and apparatus for generating gas-liquid mixed liquid
JP2015186781A (en) * 2014-03-26 2015-10-29 トスレック株式会社 Nano-bubble manufacturing apparatus
JP2018134579A (en) * 2017-02-21 2018-08-30 トスレック株式会社 Production system of hydrogen water, and production method of hydrogen water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109970294A (en) * 2019-02-19 2019-07-05 同济大学 A kind of device for strengthening municipal sludge ultrasonic pretreatment
CN114715998A (en) * 2020-12-16 2022-07-08 深圳市创辉氢科技发展有限公司 Hydrogen-rich water generator with water flow cutting in different directions and hydrogen-rich water production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6630922B2 (en) 2020-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018073987A1 (en) Method for manufacturing and system for manufacturing beverage or other liquid containing bubbles
JP4869922B2 (en) Fine bubble generator
JP6210917B2 (en) Nano bubble production equipment
US9527046B1 (en) System and method for stably infusing gas into liquid, and methods of using the gas infused liquid
JP4525890B2 (en) Swivel type micro bubble generator
JP6884955B2 (en) Hydrogen water production system and hydrogen water production method
JP2006272232A (en) Method for forming superfine bubble, its device and sterilizing or disinfecting facility using it
JP6123013B1 (en) Bubble-containing liquid manufacturing apparatus and bubble-containing liquid manufacturing method
JP6630922B2 (en) Hydrogen water, its production system and production method
WO2004071635A1 (en) Method, device, and system for controlling dissolved amount of gas
WO1999033553A1 (en) Swirling fine-bubble generator
JP7116462B2 (en) Beverage production system and beverage production method
JP2009248079A (en) Apparatus and method for producing high-concentration oxyhydrogen water containing microbubbles by using high-purity brown's gas
CN110367426B (en) Ultrasonic-electrode-nano porous membrane coupling hydrogen production sterilization system
JP6157688B1 (en) Fine bubble liquid production equipment
JP4757228B2 (en) Gas-liquid mixing and dissolution method and gas-liquid mixing and dissolution apparatus using linear slits
JP2022023974A (en) Bubble-containing liquid manufacturing apparatus and bubble-containing liquid manufacturing method
US20220193623A1 (en) Bubble generation nozzle
US11219872B2 (en) System and method for stably infusing gas into liquid, and for delivering the stabilized gas-infused liquid into another liquid
JP2012120997A (en) Method for producing microbubble and device therefor
TW201605538A (en) Disinfection liquid generating apparatus
JP2018122294A (en) Bubble generation nozzle and bubble-containing liquid production system comprising the same
JP2012091153A (en) Fine-air-bubble generator
JP7121879B2 (en) Bubble-containing liquid manufacturing device and bubble-containing liquid manufacturing method
JP2006061829A (en) Micro air-bubble generation apparatus, dissolved oxygen remover using the same and dissolved oxygen removing method using them

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181226

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20181226

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20190716

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6630922

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250