JP6837351B2 - Mixing aqueous solution manufacturing equipment and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、混合水溶液の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for producing a mixed aqueous solution.
水に水素ガスが溶解した水素水を飲むことによって、体内で発生した活性酸素を低減することができるといわれている。このため、水素水飲料が多く販売されている。一方、水に炭酸ガスが溶解した炭酸水（炭酸飲料）は、清涼感を与える目的で多くのソフトドリンクやアルコール飲料に利用されている。また、炭酸飲料は、疲労回復効果があるとして注目されている。
水素ガスと炭酸ガスの両方が溶解した飲料水を製造する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この飲料水を飲むことにより、水素水の健康効果と炭酸飲料の健康効果との両方を期待することができる。また、炭酸飲料の清涼感により飲みやすくなる。
この飲料水製造装置では、水を貯留するタンク中に設けられたファインバブル生成器に、水素と二酸化炭素の混合ガスを供給することにより水素ガスと炭酸ガスが溶解した飲料水を製造している。
It is said that active oxygen generated in the body can be reduced by drinking hydrogen water in which hydrogen gas is dissolved in water. For this reason, many hydrogen water drinks are sold. On the other hand, carbonated water (carbonated drink) in which carbon dioxide gas is dissolved in water is used in many soft drinks and alcoholic drinks for the purpose of giving a refreshing feeling. In addition, carbonated drinks are attracting attention as having a fatigue recovery effect.
An apparatus for producing drinking water in which both hydrogen gas and carbon dioxide gas are dissolved is known (see, for example, Patent Document 1). By drinking this drinking water, both the health effects of hydrogen water and the health effects of carbonated drinks can be expected. In addition, the refreshing sensation of carbonated drinks makes it easier to drink.
In this drinking water production apparatus, drinking water in which hydrogen gas and carbon dioxide gas are dissolved is produced by supplying a mixed gas of hydrogen and carbon dioxide to a fine bubble generator provided in a tank for storing water. ..
しかし、水に混合ガスを溶解させる装置では、タンクに貯留した水に混合ガスを溶解させるため、飲料水に溶解した混合ガスの比率を所望の比率に変えるのに時間を要する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、溶解した第１及び第２気体の混合比を変化させた混合水溶液を容易に製造することができる混合水溶液製造装置を提供する。
However, in the device that dissolves the mixed gas in water, since the mixed gas is dissolved in the water stored in the tank, it takes time to change the ratio of the mixed gas dissolved in the drinking water to a desired ratio.
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a mixed aqueous solution manufacturing apparatus capable of easily producing a mixed aqueous solution in which the mixing ratio of the dissolved first and second gases is changed.
本発明は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液を製造する第１溶解ユニットと、水に第２気体を溶解させ第２水溶液を製造する第２溶解ユニットと、第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液と第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液とを混合する水溶液混合部とを備える混合水溶液製造装置を提供する。 The present invention is produced by a first dissolution unit that dissolves a first gas in water to produce a first aqueous solution, a second dissolution unit that dissolves a second gas in water to produce a second aqueous solution, and a first dissolution unit. Provided is a mixed aqueous solution producing apparatus including an aqueous solution mixing unit for mixing the prepared first aqueous solution and the second aqueous solution produced by the second dissolution unit.
本発明の混合水溶液製造装置は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液を製造する第１溶解ユニットと、水に第２気体を溶解させ第２水溶液を製造する第２溶解ユニットとを備える。このため、第１気体が溶解した第１水溶液と、第２気体が溶解した第２水溶液とを別々に製造することができる。
本発明の混合水溶液製造装置は、第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液と第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液とを混合する水溶液混合部を備える。このため、第１気体と第２気体の両方が溶解した混合水溶液を製造することができる。さらに、第１水溶液と第２水溶液の混合比を変化させることにより、溶解した第１及び第２気体の混合比を変化させた混合水溶液を容易に製造することができる。このため、飲む人の好みなどに応じて溶解した第１及び第２気体の混合比の異なる混合水溶液を製造することができる。
The mixed aqueous solution production apparatus of the present invention includes a first dissolution unit that dissolves a first gas in water to produce a first aqueous solution, and a second dissolution unit that dissolves a second gas in water to produce a second aqueous solution. .. Therefore, the first aqueous solution in which the first gas is dissolved and the second aqueous solution in which the second gas is dissolved can be produced separately.
The mixed aqueous solution manufacturing apparatus of the present invention includes an aqueous solution mixing unit that mixes the first aqueous solution produced by the first dissolution unit and the second aqueous solution produced by the second dissolution unit. Therefore, a mixed aqueous solution in which both the first gas and the second gas are dissolved can be produced. Further, by changing the mixing ratio of the first aqueous solution and the second aqueous solution, it is possible to easily produce a mixed aqueous solution in which the mixing ratio of the dissolved first and second gases is changed. Therefore, it is possible to produce mixed aqueous solutions having different mixing ratios of the first and second gases dissolved according to the taste of the drinker and the like.
本発明の混合水溶液製造装置は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液を製造する第１溶解ユニットと、水に第２気体を溶解させ第２水溶液を製造する第２溶解ユニットと、第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液と第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液とを混合する水溶液混合部とを備える。 The mixed aqueous solution manufacturing apparatus of the present invention has a first dissolution unit that dissolves a first gas in water to produce a first aqueous solution, a second dissolution unit that dissolves a second gas in water to produce a second aqueous solution, and a second solution. 1 It is provided with an aqueous solution mixing unit that mixes the first aqueous solution produced by the dissolution unit and the second aqueous solution produced by the second dissolution unit.
本発明の混合水溶液製造装置は、第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液を前記水溶液混合部に供給する第１供給流路と、第１供給流路に設けられた第１バルブと、第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液を前記水溶液混合部に供給する第２供給流路と、第２供給流路に設けられた第２バルブとをさらに備えることが好ましい。このことにより、所望の量の第１水溶液と、所望の量の第２水溶液とを水溶液混合部に供給することができ、第１水溶液と第２水溶液の混合比を変化させることができる。この結果、溶解した第１及び第２気体の混合比を変化させた混合水溶液を容易に製造することができる。 The mixed aqueous solution manufacturing apparatus of the present invention has a first supply flow path for supplying the first aqueous solution produced by the first dissolution unit to the aqueous solution mixing section, a first valve provided in the first supply flow path, and a first valve. It is preferable to further include a second supply flow path for supplying the second aqueous solution produced by the two dissolution units to the aqueous solution mixing section, and a second valve provided in the second supply flow path. As a result, a desired amount of the first aqueous solution and a desired amount of the second aqueous solution can be supplied to the aqueous solution mixing section, and the mixing ratio of the first aqueous solution and the second aqueous solution can be changed. As a result, a mixed aqueous solution in which the mixing ratio of the dissolved first and second gases is changed can be easily produced.
第１溶解ユニットは、水又は第１水溶液を貯留する第１タンクと、第１タンクに貯留した水又は第１水溶液を循環させる第１循環流路と、第１循環流路を流れる水又は第１水溶液中に第１気体を導入する第１気体導入部と、第１循環流路を流れる水又は第１水溶液と第１気体とを混合する第１気液混合部と、水又は第１水溶液を循環させる第１循環ポンプとを備えることが好ましい。この第１溶解ユニットにより第１水溶液を製造することができ、製造した第１水溶液を第１タンク内に溜めることができる。また、第２溶解ユニットは、水又は第２水溶液を貯留する第２タンクと、第２タンクに貯留した水又は第２水溶液を循環させる第２循環流路と、第２循環流路を流れる水又は第２水溶液中に第２気体を導入する第２気体導入部と、第２循環流路を流れる水又は第２水溶液と第２気体とを混合する第２気液混合部と、水又は第２水溶液を循環させる第２循環ポンプとを備えることが好ましい。この第２溶解ユニットにより第２水溶液を製造することができ、製造した第２水溶液を第２タンク内に溜めることができる。第１供給流路は、第１タンクに貯留した第１水溶液を前記水溶液混合部に供給するように設けられることが好ましく、第２供給流路は、第２タンクに貯留した第２水溶液を前記水溶液混合部に供給するように設けられたことが好ましい。このことにより、所望の量の第１又は第２水溶液をすぐに水溶液混合部に供給することができ、溶解した第１及び第２気体の混合比の異なる混合水溶液をすぐに製造することができる。 The first dissolution unit includes a first tank for storing water or a first aqueous solution, a first circulation flow path for circulating the water or the first aqueous solution stored in the first tank, and water or a first circulation flow path through the first circulation flow path. A first gas introduction part that introduces a first gas into one aqueous solution, a first gas-liquid mixing part that mixes water flowing through a first circulation flow path or a first aqueous solution and a first gas, and water or a first aqueous solution. It is preferable to provide a first circulation pump for circulating the water. The first aqueous solution can be produced by this first dissolution unit, and the produced first aqueous solution can be stored in the first tank. The second dissolution unit includes a second tank for storing water or a second aqueous solution, a second circulation flow path for circulating the water or the second aqueous solution stored in the second tank, and water flowing through the second circulation flow path. Alternatively, a second gas introduction section that introduces the second gas into the second aqueous solution, water flowing through the second circulation flow path, or a second gas-liquid mixing section that mixes the second aqueous solution and the second gas, and water or a second solution. It is preferable to provide a second circulation pump that circulates the two aqueous solutions. A second aqueous solution can be produced by this second dissolution unit, and the produced second aqueous solution can be stored in the second tank. The first supply flow path is preferably provided so as to supply the first aqueous solution stored in the first tank to the aqueous solution mixing portion, and the second supply flow path supplies the second aqueous solution stored in the second tank. It is preferable that the solution is provided so as to supply the aqueous solution mixing portion. As a result, a desired amount of the first or second aqueous solution can be immediately supplied to the aqueous solution mixing section, and mixed aqueous solutions having different mixing ratios of the dissolved first and second gases can be immediately produced. ..
本発明の混合水溶液製造装置において、第１気体は水素ガスであり、第２気体は炭酸ガスであることが好ましい。このことにより水素ガスと炭酸ガスとが溶解した混合水溶液を製造することができる。
本発明は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液を製造し水に第２気体を溶解させ第２水溶液を製造する工程と、第１水溶液と第２水溶液との混合比を変化させることができるように第１水溶液と第２水溶液とを混合する工程とを含む混合水溶液製造方法も提供する。本発明の製造方法によれば、第１水溶液と第２水溶液の混合比を変化させることにより、溶解した第１及び第２気体の混合比を変化させた混合水溶液を容易に製造することができる。このため、飲む人の好みなどに応じて溶解した第１及び第２気体の混合比の異なる混合水溶液を製造することができる。
In the mixed aqueous solution producing apparatus of the present invention, it is preferable that the first gas is hydrogen gas and the second gas is carbon dioxide gas. This makes it possible to produce a mixed aqueous solution in which hydrogen gas and carbon dioxide gas are dissolved.
The present invention comprises a step of dissolving a first aqueous solution in water to produce a first aqueous solution and dissolving a second aqueous solution in water to produce a second aqueous solution, and changing the mixing ratio of the first aqueous solution and the second aqueous solution. Also provided is a method for producing a mixed aqueous solution, which comprises a step of mixing the first aqueous solution and the second aqueous solution. According to the production method of the present invention, by changing the mixing ratio of the first aqueous solution and the second aqueous solution, it is possible to easily produce a mixed aqueous solution in which the mixing ratio of the dissolved first and second gases is changed. .. Therefore, it is possible to produce mixed aqueous solutions having different mixing ratios of the first and second gases dissolved according to the taste of the drinker and the like.
以下、図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configurations shown in the drawings and the following description are examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description.
図１は本発明の一実施形態の混合水溶液製造装置の概略構成図である。
本実施形態の混合水溶液製造装置４０は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液３を製造する第１溶解ユニット１と、水に第２気体を溶解させ第２水溶液４を製造する第２溶解ユニット２と、第１溶解ユニット１により製造された第１水溶液３と第２溶解ユニット２により製造された第２水溶液４とを混合する水溶液混合部２６とを備える。
本実施形態の混合水溶液製造方法は、水に第１気体を溶解させ第１水溶液３を製造し、水に第２気体を溶解させ第２水溶液４を製造する工程と、第１水溶液３と第２水溶液４との混合比を変化させることができるように第１水溶液３と第２水溶液４とを混合する工程とを含む。
以下、本実施形態の混合水溶液製造装置４０及び混合水溶液製造方法について説明する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mixed aqueous solution manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The mixed aqueous solution manufacturing apparatus 40 of the present embodiment has a first dissolution unit 1 that dissolves a first gas in water to produce a first aqueous solution 3, and a second solution unit 1 that dissolves a second gas in water to produce a second aqueous solution 4. The dissolution unit 2 is provided with an aqueous solution mixing unit 26 that mixes the first aqueous solution 3 produced by the first dissolution unit 1 and the second aqueous solution 4 produced by the second dissolution unit 2.
The mixed aqueous solution production method of the present embodiment includes a step of dissolving the first aqueous solution in water to produce the first aqueous solution 3 and dissolving the second gas in water to produce the second aqueous solution 4, and the first aqueous solution 3 and the first. 2 The step of mixing the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4 is included so that the mixing ratio with the aqueous solution 4 can be changed.
Hereinafter, the mixed aqueous solution manufacturing apparatus 40 and the mixed aqueous solution manufacturing method of the present embodiment will be described.
１．混合水溶液製造装置
本実施形態の混合水溶液製造装置４０は、第１気体と第２気体の両方が溶解した水溶液を製造する装置であり、例えば、ウォーターサーバーである。
例えば、第１気体を水素ガスとすることができ、第２気体を炭酸ガスとすることができる。また、第１気体を水素ガスとすることができ、第２気体を窒素ガスとすることができる。さらに、第１気体を炭酸ガスとすることができ、第２気体を酸素ガスとすることができる。
1. 1. Mixed aqueous solution manufacturing apparatus The mixed aqueous solution producing apparatus 40 of the present embodiment is an apparatus for producing an aqueous solution in which both a first gas and a second gas are dissolved, and is, for example, a water server.
For example, the first gas can be hydrogen gas and the second gas can be carbon dioxide. Further, the first gas can be hydrogen gas and the second gas can be nitrogen gas. Further, the first gas can be carbon dioxide gas, and the second gas can be oxygen gas.
２．第１溶解ユニット及び第２溶解ユニット
第１溶解ユニット１は、第１気体を水に溶解させ第１水溶液３を製造する部分であり、第２溶解ユニット２は、第２気体を水に溶解させ第２水溶液４を製造する部分である。第１溶解ユニット１と第２溶解ユニット２は、同様の構成を有してもよく、異なる構成を有してもよい。第１水溶液３は、第１気体の微細な気泡（ウルトラファインバブルやマイクロバブル）を含んでもよく、第２水溶液４は、第２気体の微細な気泡（ウルトラファインバブルやマイクロバブル）を含んでもよい。
なお、ここでは、混合水溶液製造装置４０が第１溶解ユニット１と第２溶解ユニット２を有する実施形態について説明しているが、混合水溶液製造装置４０は、第３気体を水に溶解させ第３水溶液を製造する第３溶解ユニット又は／及び第４気体を水に溶解させ第４水溶液を製造する第４溶解ユニット又は／及び第５気体を水に溶解させ第５水溶液を製造する第５溶解ユニットを有してもよい。この場合、混合水溶液製造装置４０は、溶解ユニットの数に応じた数の気体が溶解した混合水溶液を製造することができる。第３〜第５溶解ユニットは、第１又は第２溶解ユニットと同様の構成を有することができる。
2. 2. 1st dissolution unit and 2nd dissolution unit The 1st dissolution unit 1 is a part which dissolves a 1st gas in water to produce a 1st aqueous solution 3, and a 2nd dissolution unit 2 dissolves a 2nd gas in water. This is a part for producing the second aqueous solution 4. The first dissolution unit 1 and the second dissolution unit 2 may have the same configuration or may have different configurations. The first aqueous solution 3 may contain fine bubbles of the first gas (ultrafine bubbles and microbubbles), and the second aqueous solution 4 may contain fine bubbles of the second gas (ultrafine bubbles and microbubbles). Good.
In addition, although the embodiment in which the mixed aqueous solution production apparatus 40 has the 1st dissolution unit 1 and the 2nd dissolution unit 2 is described here, the mixed aqueous solution production apparatus 40 dissolves a 3rd gas in water and is the 3rd. A third dissolution unit for producing an aqueous solution and / and a fourth dissolution unit for producing a fourth aqueous solution by dissolving a fourth gas in water and / and a fifth dissolution unit for producing a fifth aqueous solution by dissolving a fifth gas in water. May have. In this case, the mixed aqueous solution manufacturing apparatus 40 can manufacture a mixed aqueous solution in which a number of gases dissolved in accordance with the number of dissolution units are dissolved. The third to fifth dissolution units can have the same configuration as the first or second dissolution units.
第１溶解ユニット１は第１気体供給源２８を有することができ、第２溶解ユニット２は第２気体供給源２９を有することができる。第１及び第２気体供給源は、ガスボンベであってもよく、気体発生部であってもよく、第１又は第２気体の液体タンクであってもよい。気体発生部は、第１又は第２気体を電気分解により発生させる部分であってもよく、第１又は第２気体を化学反応により発生させる部分であってもよい。 The first dissolution unit 1 can have a first gas supply source 28 and the second dissolution unit 2 can have a second gas supply source 29. The first and second gas supply sources may be gas cylinders, gas generators, or first or second gas liquid tanks. The gas generating portion may be a portion where the first or second gas is generated by electrolysis, or may be a portion where the first or second gas is generated by a chemical reaction.
第１溶解ユニット１は製造した第１水溶液３を溜める水溶液タンク１５ａを有することができ、第２溶解ユニット２は製造した第２水溶液４を溜める水溶液タンク１５ｂを有することができる。このことにより、タンク１５ａに溜めた第１水溶液３とタンク１５ｂに溜めた第２水溶液４を水溶液混合部２６に供給することができ、所望の量の第１及び第２水溶液をすぐに混合部２６に供給することができる。 The first dissolution unit 1 can have an aqueous solution tank 15a for storing the manufactured first aqueous solution 3, and the second dissolution unit 2 can have an aqueous solution tank 15b for storing the manufactured second aqueous solution 4. As a result, the first aqueous solution 3 stored in the tank 15a and the second aqueous solution 4 stored in the tank 15b can be supplied to the aqueous solution mixing section 26, and the desired amounts of the first and second aqueous solutions can be immediately mixed in the mixing section. It can be supplied to 26.
原水容器１１に溜めた水７をタンク１５に供給することができるように、原水容器１１とタンク１５とを接続することができる。このことにより、タンク１５の水位が低下した際にタンク１５に水を供給することができる。第１又は第２溶解ユニットを稼働させることにより、原水容器１１からタンク１５に供給された水に第１又は第２気体を溶解させることができ、第１又は第２水溶液を製造することができる。 The raw water container 11 and the tank 15 can be connected so that the water 7 stored in the raw water container 11 can be supplied to the tank 15. As a result, water can be supplied to the tank 15 when the water level of the tank 15 drops. By operating the first or second dissolution unit, the first or second gas can be dissolved in the water supplied from the raw water container 11 to the tank 15, and the first or second aqueous solution can be produced. ..
第１溶解ユニット１は第１気体を水に溶解させる部分を有し、第２溶解ユニット２は、第２気体を水に溶解させる部分を有する。第１溶解ユニット１はタンク１５ａに溜めた水を循環させる循環流路１８ａを有することができ、第２溶解ユニット２はタンク１５ｂに溜めた水を循環させる循環流路１８ｂを有することができる。循環流路１８の水はポンプ２０により循環させることができる。この循環流路１８の水流を利用して気体を水に溶解させることができる。 The first dissolution unit 1 has a portion for dissolving the first gas in water, and the second dissolution unit 2 has a portion for dissolving the second gas in water. The first dissolution unit 1 can have a circulation flow path 18a for circulating the water stored in the tank 15a, and the second dissolution unit 2 can have a circulation flow path 18b for circulating the water stored in the tank 15b. The water in the circulation flow path 18 can be circulated by the pump 20. The gas can be dissolved in water by utilizing the water flow of the circulation flow path 18.
第１溶解ユニット１は循環流路１８ａ中に第１気体供給源２８から供給される第１気体を導入し第１気体の気泡を生成する気体導入部１９ａを有することができる。また、第２溶解ユニット２は循環流路１８ｂ中に第２気体供給源２９から供給される第２気体を導入し第２気体の気泡を生成する気体導入部１９ｂを有することができる。このような気体導入部１９を設けて水中に第１又は第２気体を導入することにより、第１又は第２気体と水とを接触させることができ、第１又は第２気体を水に溶解させることができる。
また、気体導入部１９は、循環流路１８に供給する第１又は第２気体の圧力により循環流路１８を流れる水の水圧及びタンク１５に貯留した水の水圧を高くすることができるように設けることができる。このことにより、第１又は第２気体の水への溶解を促進することができる。例えば、循環流路１８を流れる水の水圧及びタンク１５に貯留した水の水圧は、常圧〜０．５ＭＰａとすることができる。また、この水圧は、０．１ＭＰａ以上０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。このことにより、第１気体濃度及び第２気体濃度の高い混合水溶液５を製造することができる。
The first dissolution unit 1 can have a gas introduction unit 19a that introduces the first gas supplied from the first gas supply source 28 into the circulation flow path 18a to generate bubbles of the first gas. Further, the second dissolution unit 2 can have a gas introduction unit 19b that introduces the second gas supplied from the second gas supply source 29 into the circulation flow path 18b to generate bubbles of the second gas. By providing such a gas introduction unit 19 and introducing the first or second gas into water, the first or second gas can be brought into contact with water, and the first or second gas is dissolved in water. Can be made to.
Further, the gas introduction unit 19 can increase the water pressure of the water flowing through the circulation flow path 18 and the water pressure of the water stored in the tank 15 by the pressure of the first or second gas supplied to the circulation flow path 18. Can be provided. This makes it possible to promote the dissolution of the first or second gas in water. For example, the water pressure of the water flowing through the circulation flow path 18 and the water pressure of the water stored in the tank 15 can be set to normal pressure to 0.5 MPa. Further, the water pressure is preferably 0.1 MPa or more and 0.3 MPa or less. This makes it possible to produce the mixed aqueous solution 5 having a high concentration of the first gas and a concentration of the second gas.
気体導入部１９は、水流中に気泡を形成することができれば特に限定されないが、例えばベンチュリ管とすることができる。このことにより、循環流路１８の水流を利用して水中に気体を導入することができる。
また、気体導入部１９は、多孔質体の穴から第１又は第２気体の気泡を発生させる部分であってもよい。このことにより、水中に微細な気泡を発生させることができ、気液接触面積を広くすることができる。このため、第１又は第２気体を効率よく水に溶解させることができる。また、循環流路１８の水流により多孔体から気泡を離脱させることができ、多孔質体の表面において気泡が大きくなることを抑制することができる。
The gas introduction unit 19 is not particularly limited as long as it can form bubbles in the water stream, but can be, for example, a Venturi tube. As a result, the gas can be introduced into the water by utilizing the water flow of the circulation flow path 18.
Further, the gas introduction unit 19 may be a portion for generating bubbles of the first or second gas from the holes of the porous body. As a result, fine bubbles can be generated in the water, and the gas-liquid contact area can be widened. Therefore, the first or second gas can be efficiently dissolved in water. Further, the water flow of the circulation flow path 18 can separate the bubbles from the porous body, and it is possible to suppress the growth of the bubbles on the surface of the porous body.
第１溶解ユニット１は、循環流路１８ａを流れる水中の気泡をせん断する気液混合部２１ａを有することができる。また、第２溶解ユニット２は、循環流路１８ｂを流れる水中の気泡をせん断する気液混合部２１ｂを有することができる。このような気液混合部２１を設けることにより、循環流路１８を流れる気泡を微細化することができ、気液接触面積を広くすることができる。このため、第１又は第２気体を効率よく水に溶解させることができる。
気液混合部２１は、例えば、充填材を入れた容器中に第１又は第２気体の気泡を含む水を流すように設けることができる。気泡を含む水がこの容器中を流れることにより、充填材により気泡がせん断され気泡を微細化することができ、気液接触面積を増やすことができる。充填材は、例えば、金属メッシュ、多孔金属板、多孔質材などとすることができる。
The first dissolution unit 1 can have a gas-liquid mixing unit 21a that shears air bubbles in water flowing through the circulation flow path 18a. Further, the second dissolution unit 2 can have a gas-liquid mixing unit 21b that shears bubbles in water flowing through the circulation flow path 18b. By providing such a gas-liquid mixing portion 21, the bubbles flowing in the circulation flow path 18 can be miniaturized, and the gas-liquid contact area can be widened. Therefore, the first or second gas can be efficiently dissolved in water.
The gas-liquid mixing unit 21 can be provided, for example, so as to allow water containing bubbles of the first or second gas to flow into a container containing a filler. When water containing air bubbles flows through this container, the air bubbles are sheared by the filler and the air bubbles can be made finer, and the gas-liquid contact area can be increased. The filler can be, for example, a metal mesh, a porous metal plate, a porous material, or the like.
タンク１５に溜めた水中に第１又は第２気体を吹き込むことにより第１又は第２気体を水に溶解させ、第１又は第２水溶液を製造するように、第１又は第２溶解ユニットを設けてもよい。この場合、気体吹き込み口に多孔質体などを設けて微細な気泡を発生させて、気液接触面積を増やすことにより気体の水への溶解を促進してもよい。 A first or second dissolution unit is provided so as to dissolve the first or second gas in water by blowing the first or second gas into the water stored in the tank 15 to produce the first or second aqueous solution. You may. In this case, a porous body or the like may be provided in the gas blowing port to generate fine bubbles to increase the gas-liquid contact area to promote the dissolution of the gas in water.
３．水溶液混合部、供給流路、水溶液供給バルブ
水溶液混合部２６は、第１溶解ユニット１により製造された第１水溶液３と第２溶解ユニット２により製造された第２水溶液４とを混合する部分である。この水溶液混合部２６により、第１気体と第２気体の両方が溶解した混合水溶液５を製造することができる。
水溶液混合部２６は、例えば、第１水溶液３と第２水溶液４とを混合する混合容器である。また、水溶液混合部２６は、コップ２７に第１水溶液３と第２水溶液４とを供給し、コップ２７の内部で第１水溶液３と第２水溶液３とを混合する部分であってもよい。
3. 3. Aqueous solution mixing section, supply flow path, aqueous solution supply valve The aqueous solution mixing section 26 is a portion that mixes the first aqueous solution 3 produced by the first dissolution unit 1 and the second aqueous solution 4 produced by the second dissolution unit 2. is there. The aqueous solution mixing unit 26 can produce a mixed aqueous solution 5 in which both the first gas and the second gas are dissolved.
The aqueous solution mixing unit 26 is, for example, a mixing container for mixing the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4. Further, the aqueous solution mixing section 26 may be a portion in which the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4 are supplied to the cup 27, and the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 3 are mixed inside the cup 27.
混合水溶液製造装置４０は、第１溶解ユニット１により製造された第１水溶液３を水溶液混合部２６に供給する水溶液供給流路２５ａと、第２溶解ユニット２により製造された第２水溶液４を水溶液混合部２６に供給する水溶液供給流路２５ｂとを備えてもよい。また、水溶液供給流路２５ａは、タンク１５ａに貯留した第１水溶液３を水溶液混合部２６に供給するように設けられてもよい。また、水溶液供給流路２５ｂは、タンク１５ｂに貯留した第２水溶液４を水溶液混合部２６に供給するように設けられてもよい。このような水溶液供給流路２５を設けることにより、所望の量の第１及び第２水溶液を水溶液混合部２６にすぐに供給することができる。 The mixed aqueous solution production apparatus 40 uses an aqueous solution supply flow path 25a for supplying the first aqueous solution 3 produced by the first dissolution unit 1 to the aqueous solution mixing unit 26 and a second aqueous solution 4 produced by the second dissolution unit 2. An aqueous solution supply flow path 25b for supplying to the mixing unit 26 may be provided. Further, the aqueous solution supply flow path 25a may be provided so as to supply the first aqueous solution 3 stored in the tank 15a to the aqueous solution mixing section 26. Further, the aqueous solution supply flow path 25b may be provided so as to supply the second aqueous solution 4 stored in the tank 15b to the aqueous solution mixing section 26. By providing such an aqueous solution supply flow path 25, a desired amount of the first and second aqueous solutions can be immediately supplied to the aqueous solution mixing section 26.
混合水溶液製造装置４０は、水溶液供給流路２５ａに設けられた水溶液供給バルブ２２ａ〜２２ｃと、水溶液供給流路２５ｂに設けられた水溶液供給バルブ２２ｄ〜２２ｆとを備えてもよい。このことにより、所望の量の第１水溶液３と、所望の量の第２水溶液４とを水溶液混合部２６に供給することができ、第１水溶液３と第２水溶液４の混合比を変化させることができる。この結果、溶解した第１及び第２気体の混合比を変化させた混合水溶液を容易に製造することができる。このため、飲む人の好みなどに応じて溶解した第１及び第２気体の混合比の異なる混合水溶液５を製造することができる。
水溶液混合部２６への第１水溶液３の供給と、水溶液混合部２６への第２水溶液４の供給は、同時に行われることが好ましい。このことにより混合水溶液５の製造時間を短縮することができる。また、第１水溶液３と第２水溶液４を効率よく混合することができる。
The mixed aqueous solution manufacturing apparatus 40 may include an aqueous solution supply valve 22a to 22c provided in the aqueous solution supply flow path 25a and an aqueous solution supply valve 22d to 22f provided in the aqueous solution supply flow path 25b. As a result, a desired amount of the first aqueous solution 3 and a desired amount of the second aqueous solution 4 can be supplied to the aqueous solution mixing unit 26, and the mixing ratio of the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4 is changed. be able to. As a result, a mixed aqueous solution in which the mixing ratio of the dissolved first and second gases is changed can be easily produced. Therefore, it is possible to produce a mixed aqueous solution 5 having a different mixing ratio of the first and second gases dissolved according to the taste of the drinker and the like.
It is preferable that the supply of the first aqueous solution 3 to the aqueous solution mixing section 26 and the supply of the second aqueous solution 4 to the aqueous solution mixing section 26 are performed at the same time. This makes it possible to shorten the production time of the mixed aqueous solution 5. In addition, the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4 can be efficiently mixed.
水溶液供給バルブ２２は、例えば、電磁バルブ、電動バルブである。このことにより、水溶液供給バルブ２２の開閉を自動的に行うことができる。また、水溶液供給バルブ２２は、水溶液供給流路２５の流水量を調節できるように設けることもできる。 The aqueous solution supply valve 22 is, for example, an electromagnetic valve or an electric valve. As a result, the aqueous solution supply valve 22 can be automatically opened and closed. Further, the aqueous solution supply valve 22 can be provided so that the amount of water flowing through the aqueous solution supply flow path 25 can be adjusted.
第１又は第２水溶液を水溶液混合部２６に供給する水溶液供給流路２５を複数設けることができる。また、それぞれの水溶液供給流路２５に水溶液供給バルブ２２を設けることができる。これらの水溶液供給バルブ２２のうち開けるバルブの数を変えることにより、第１又は第２水溶液が流れる水溶液供給流路２５の数を変えることができ、水溶液混合部２６に供給する第１又は第２水溶液の量を調節することができる。また、複数の水溶液供給流路２５のそれぞれの直径が異なるように水溶液供給流路２５を設けることができる。このことにより水溶液混合部２６に供給する第１又は第２水溶液の量を調節することができる。 A plurality of aqueous solution supply channels 25 for supplying the first or second aqueous solution to the aqueous solution mixing section 26 can be provided. Further, an aqueous solution supply valve 22 can be provided in each aqueous solution supply flow path 25. By changing the number of valves to be opened among these aqueous solution supply valves 22, the number of the aqueous solution supply flow paths 25 through which the first or second aqueous solution flows can be changed, and the first or second solution supply to the aqueous solution mixing unit 26 can be changed. The amount of aqueous solution can be adjusted. Further, the aqueous solution supply flow path 25 can be provided so that the diameters of the plurality of aqueous solution supply flow paths 25 are different from each other. This makes it possible to adjust the amount of the first or second aqueous solution supplied to the aqueous solution mixing unit 26.
例えば、第１気体が水素ガスであり、第２気体が炭酸ガスである場合、第１水溶液３と第２水溶液４の混合比は、１：２〜５：１とすることができる（例えば、第１水溶液：第２水溶液＝１：２、１：１、３：２、２：１、５：１）。表１には、１０℃及び各圧力における第１水溶液３の飽和溶存水素濃度（ｐｐｍ）及び第２水溶液４の飽和溶存炭酸濃度（ｐｐｍ）と、第１水溶液３と第２水溶液４を各混合比で混合した混合水溶液の溶存水素濃度（ｐｐｍ）及び溶存炭酸濃度（ｐｐｍ）とを示している。表１に示したように、飽和水素水と飽和炭酸水とを混合することにより、溶存水素濃度が１ｐｐｍ以上であり、溶存炭酸濃度が１０００ｐｐｍ以上である混合水溶液５を製造することができる。 For example, when the first gas is hydrogen gas and the second gas is carbon dioxide gas, the mixing ratio of the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4 can be 1: 2 to 5: 1 (for example,). First aqueous solution: Second aqueous solution = 1: 2, 1: 1, 3: 2, 2: 1, 5: 1). Table 1 shows a mixture of the saturated dissolved hydrogen concentration (ppm) of the first aqueous solution 3 and the saturated dissolved carbon dioxide concentration (ppm) of the second aqueous solution 4 at 10 ° C. and each pressure, and the first aqueous solution 3 and the second aqueous solution 4. The dissolved hydrogen concentration (ppm) and the dissolved carbon dioxide concentration (ppm) of the mixed aqueous solution mixed by the ratio are shown. As shown in Table 1, by mixing saturated hydrogen water and saturated carbonated water, a mixed aqueous solution 5 having a dissolved hydrogen concentration of 1 ppm or more and a dissolved carbonate concentration of 1000 ppm or more can be produced.
１：第１溶解ユニット ２：第２溶解ユニット ３：第１水溶液 ４：第２水溶液 ５：混合水溶液 ７：水 １１：原水容器 １２：原水供給ライン １３、１３ａ、１３ｂ：原水供給バルブ １４、１４ａ、１４ｂ：水溶液タンクエア抜きバルブ １５、１５ａ、１５ｂ：水溶液タンク １６、１６ａ、１６ｂ：満水レベルセンサー １７、１７ａ、１７ｂ：空レベルセンサー １８、１８ａ、１８ｂ：循環流路 １９、１９ａ、１９ｂ：気体導入部 ２０、２０ａ、２０ｂ：循環ポンプ ２１、２１ａ、２１ｂ：気液混合部 ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ：水溶液給液バルブ ２５、２５ａ、２５ｂ：水溶液供給流路 ２６：水溶液混合部 ２７：コップ ２８：第１気体供給源 ２９：第２気体供給源 ３０：第１気体供給バルブ ３１：第２気体供給バルブ ３２：第１気体供給流路 ３３：第２気体供給流路 ３４、３５、３６、３７：逆止弁 ４０：混合水溶液製造装置 1: 1st dissolution unit 2: 2nd dissolution unit 3: 1st aqueous solution 4: 2nd aqueous solution 5: Mixed aqueous solution 7: Water 11: Raw water container 12: Raw water supply line 13, 13a, 13b: Raw water supply valve 14, 14a , 14b: Aqueous tank air bleeding valve 15, 15a, 15b: Aqueous tank 16, 16a, 16b: Full water level sensor 17, 17a, 17b: Empty level sensor 18, 18a, 18b: Circulation flow path 19, 19a, 19b: Gas introduction Parts 20, 20a, 20b: Circulation pumps 21, 21a, 21b: Gas-liquid mixing parts 22, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f: Aqueous solution supply valve 25, 25a, 25b: Aqueous solution supply flow path 26: Aqueous solution Mixing part 27: Cup 28: First gas supply source 29: Second gas supply source 30: First gas supply valve 31: Second gas supply valve 32: First gas supply flow path 33: Second gas supply flow path 34 , 35, 36, 37: Check valve 40: Mixed aqueous solution production equipment
Claims (4)
水に第２気体を溶解させ第２水溶液を製造する第２溶解ユニットと、
第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液と第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液とを混合する水溶液混合部と、
第１溶解ユニットにより製造された第１水溶液を前記水溶液混合部に供給する複数の第１供給流路と、
複数の第１供給流路のそれぞれに設けられた第１バルブと、
第２溶解ユニットにより製造された第２水溶液を前記水溶液混合部に供給する複数の第２供給流路と、
複数の第２供給流路のそれぞれに設けられた第２バルブとを備え、
複数の第１バルブのうち開けるバルブの数及び複数の第２バルブのうち開けるバルブの数を変えることにより前記水溶液混合部に供給する第１水溶液の量及び第２水溶液の量を調節することを特徴とする混合水溶液製造装置。 A first dissolution unit that dissolves a first gas in water to produce a first aqueous solution,
A second dissolution unit that dissolves a second gas in water to produce a second aqueous solution,
An aqueous solution mixing section that mixes the first aqueous solution produced by the first dissolution unit and the second aqueous solution produced by the second dissolution unit .
A plurality of first supply channels for supplying the first aqueous solution produced by the first dissolution unit to the aqueous solution mixing section, and
A first valve provided in each of the plurality of first supply flow paths and
A plurality of second supply channels for supplying the second aqueous solution produced by the second dissolution unit to the aqueous solution mixing section, and
It is equipped with a second valve provided in each of the plurality of second supply flow paths.
By changing the number of valves to be opened among the plurality of first valves and the number of valves to be opened among the plurality of second valves, the amount of the first aqueous solution and the amount of the second aqueous solution to be supplied to the aqueous solution mixing portion can be adjusted. A featured mixed aqueous solution production device.
第２溶解ユニットは、水又は第２水溶液を貯留する第２タンクと、第２タンクに貯留した水又は第２水溶液を循環させる第２循環流路と、第２循環流路を流れる水又は第２水溶液中に第２気体を導入する第２気体導入部と、第２循環流路を流れる水又は第２水溶液と第２気体とを混合する第２気液混合部と、水又は第２水溶液を循環させる第２循環ポンプとを備え、
第１供給流路は、第１タンクに貯留した第１水溶液を前記水溶液混合部に供給するように設けられ、
第２供給流路は、第２タンクに貯留した第２水溶液を前記水溶液混合部に供給するように設けられた請求項１又は２に記載の製造装置。 The first dissolution unit includes a first tank for storing water or a first aqueous solution, a first circulation flow path for circulating the water or the first aqueous solution stored in the first tank, and water or a first circulation flow path through the first circulation flow path. A first gas introduction part that introduces a first gas into one aqueous solution, a first gas-liquid mixing part that mixes water flowing through a first circulation flow path or a first aqueous solution and a first gas, and water or a first aqueous solution. Equipped with a first circulation pump that circulates
The second dissolution unit includes a second tank for storing water or a second aqueous solution, a second circulation flow path for circulating the water or the second aqueous solution stored in the second tank, and water or a second circulation flow path through the second circulation flow path. A second gas introduction section that introduces a second gas into the two aqueous solutions, a second gas-liquid mixing section that mixes water flowing through the second circulation flow path or the second aqueous solution and the second gas, and water or a second aqueous solution. Equipped with a second circulation pump that circulates
The first supply flow path is provided so as to supply the first aqueous solution stored in the first tank to the aqueous solution mixing portion.
The manufacturing apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the second supply flow path is provided so as to supply the second aqueous solution stored in the second tank to the aqueous solution mixing section.
第２気体は、炭酸ガスである請求項１〜３のいずれか１つに記載の製造装置。 The first gas is hydrogen gas,
The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second gas is carbon dioxide.
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