RU2748485C1 - Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid - Google Patents
Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748485C1 RU2748485C1 RU2020108474A RU2020108474A RU2748485C1 RU 2748485 C1 RU2748485 C1 RU 2748485C1 RU 2020108474 A RU2020108474 A RU 2020108474A RU 2020108474 A RU2020108474 A RU 2020108474A RU 2748485 C1 RU2748485 C1 RU 2748485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- generating
- ultrafine bubbles
- ump
- post
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2319—Methods of introducing gases into liquid media
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2366—Parts; Accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
- B01F23/2373—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
- B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
- B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/80—After-treatment of the mixture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/80—After-treatment of the mixture
- B01F23/808—Filtering the mixture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/50—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
- B01F31/80—Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/181—Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters
- B01F35/187—Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters using filters in mixers, e.g. during venting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
- B01F35/93—Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/90—Heating or cooling systems
- B01F2035/99—Heating
Abstract
Description
Предпосылки создания изобретенияBackground of the invention
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
[0001] Настоящее изобретение относится к способу генерирования ультрамелких пузырьков и устройству генерирования ультрамелких пузырьков для генерирования ультрамелких пузырьков диаметром менее 1,0 мкм и содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.[0001] The present invention relates to a method for generating ultrafine bubbles and an apparatus for generating ultrafine bubbles for generating ultrafine bubbles with a diameter of less than 1.0 µm and containing ultrafine bubbles of liquid.
Описание предшествующего уровня техникиDescription of the prior art
[0002] Недавно были разработаны методы для применения свойств мелких пузырьков, таких как микропузырьки микронного в диаметре размера и нанопузырьки нанометрового в диаметре размера. В частности, полезность ультрамелких пузырьков (далее также называются "УМП") диаметром менее 1,0 мкм подтверждена в различных областях.[0002] Methods have recently been developed to exploit the properties of small bubbles, such as micron-sized microbubbles and nanobubbles nanometer-sized. In particular, the usefulness of ultrafine bubbles (hereinafter also referred to as "UMP") with a diameter of less than 1.0 μm has been confirmed in various fields.
[0003] Японский патент № 6118544 раскрывает устройство генерирования мелких воздушных пузырьков, которое генерирует мелкие пузырьки путем эжекции (выброса) жидкости под давлением из сбрасывающего давление (депрессионной) сопла, причем в жидкости сжат и растворен газ. Японский патент № 4456176 раскрывает устройство, которое генерирует мелкие пузырьки путем повторения разделения и преобразования потоков смешанной с газом жидкости с помощью смешивающего блока.[0003] Japanese Patent No. 6118544 discloses a fine air bubble generating apparatus that generates fine air bubbles by ejecting (ejecting) a pressurized liquid from a depressurizing (depression) nozzle, wherein a gas is compressed and dissolved in the liquid. Japanese Patent No. 4,456,176 discloses a device that generates fine bubbles by repeating the separation and transformation of gas-mixed liquid streams using a mixing unit.
[0004] Оба устройства, описанные в японских патентах № 6118544 и № 4456176, генерируют не только УМП нанометрового в диаметре размера, но и относительно большое количество миллипузырьков миллиметрового в диаметре размера и микропузырьков микронного в диаметре размера. Однако, поскольку миллипузырьки и микропузырьки испытывают влияние плавучести (подъемной силы в жидкости), наиболее вероятно, что пузырьки постепенно поднимаются на поверхность жидкости и исчезают в течение долговременного хранения.[0004] Both devices described in Japanese Patent Nos. 6118544 and 4456176 generate not only nanometer-sized CMPs, but also relatively large numbers of millimeter-sized millibubbles and micron-sized microbubbles. However, since millibubbles and microbubbles are influenced by buoyancy (buoyancy in the liquid), it is most likely that the bubbles will gradually rise to the surface of the liquid and disappear during long-term storage.
[0005] С другой стороны, УМП нанометрового в диаметре размера подходят для долговременного хранения, поскольку они с меньшей вероятностью испытывают влияние подъемной силы в жидкости и плавают в жидкости под действием броуновского движения. Однако, когда УМП генерируются с помощью миллипузырьков и микропузырьков или энергия границы раздела газ-жидкость УМП невелика, УМП испытывают влияние при исчезновении миллипузырьков и микропузырьков и с течением времени сокращаются в количестве.[0005] On the other hand, nanometer-sized CMDs are suitable for long-term storage because they are less likely to experience buoyancy in a liquid and float in a liquid by Brownian motion. However, when UMPs are generated using millibubbles and microbubbles or the energy of the gas-liquid interface of the UMP is small, UMPs are affected by the disappearance of millibubbles and microbubbles and decrease in number over time.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
[0006] Таким образом, чтобы получить содержащую УМП жидкость, в которой снижение концентрации УМП может сдерживаться даже в течение долговременного хранения, требуется генерировать УМП высокой чистоты и высокой концентрации с большой энергией границы раздела газ-жидкость при формировании содержащей УМП жидкости.[0006] Thus, in order to obtain an UFD-containing liquid in which a decrease in UFD concentration can be suppressed even during long-term storage, it is required to generate a high-purity, high-concentration UFD with high gas-liquid interface energy while forming the UFD-containing liquid.
[0007] Настоящее изобретение выполнено для решения вышеописанных проблем. Поэтому задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства генерирования ультрамелких пузырьков и способ генерирования ультрамелких пузырьков, способный эффективно формировать жидкость, содержащую УМП с высокой чистотой.[0007] The present invention has been made to solve the above problems. Therefore, an object of the present invention is to provide an ultrafine bubble generating apparatus and an ultrafine bubble generating method capable of efficiently forming a UMP-containing liquid with high purity.
[0008] В первом аспекте настоящего изобретения предоставлен способ генерирования ультрамелких пузырьков, содержащий: этап генерирования для генерирования ультрамелких пузырьков путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, генерировать тепло для создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом; и этап постобработки (последующей обработки) для выполнения заданной постобработки содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные на этапе генерирования.[0008] In a first aspect of the present invention, there is provided a method for generating ultrafine bubbles, comprising: a generating step for generating ultrafine bubbles by causing a heating element provided in the liquid to generate heat to create film boiling at an interface between the liquid and the heating element; and a post-processing (post-processing) step for performing a predetermined post-processing of the ultrafine bubble liquid containing the ultrafine bubbles generated in the generation step.
[0009] Во втором аспекте настоящего изобретения предоставлено устройство генерирования ультрамелких пузырьков, содержащее: блок генерирования, который генерирует ультрамелкие пузырьки путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, генерировать тепло для создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом; и блок постобработки, который выполняет заданную постобработку содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные блоком генерирования.[0009] In a second aspect of the present invention, there is provided an ultrafine bubble generating apparatus, comprising: a generating unit that generates ultrafine bubbles by causing a heating element provided in the liquid to generate heat to create film boiling at an interface between the liquid and the heating element; and a post-processing unit that performs predetermined post-processing of the ultrafine bubble liquid containing the ultrafine bubbles generated by the generating unit.
[0010] В третьем аспекте настоящего изобретения предоставлена содержащая ультрамелкие пузырьки жидкость, которая содержит ультрамелкие пузырьки, сгенерированные способом генерирования ультрамелких пузырьков, включающим: этап генерирования для генерирования ультрамелких пузырьков путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, генерировать тепло для создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом; и этап постобработки для выполнения заданной постобработки содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные на этапе генерирования.[0010] In a third aspect of the present invention, there is provided an ultrafine bubble liquid that contains ultrafine bubbles generated by a method for generating ultrafine bubbles, comprising: a generating step for generating ultrafine bubbles by causing a heating element provided in the liquid to generate heat to create film boiling at the interface separation between liquid and heating element; and a post-processing step for performing a predetermined post-processing of the ultrafine bubble liquid containing the ultrafine bubbles generated in the generation step.
[0011] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из нижеприведенного описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.[0011] Additional features of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
[0012] Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей пример устройства генерирования УМП;[0012] Fig. 1 is a diagram illustrating an example of a TPC generating apparatus;
[0013] Фиг.2 является схематичной диаграммой конфигурации блока предварительной обработки;[0013] Fig. 2 is a schematic configuration diagram of a preprocessing unit;
[0014] Фиг.3A и 3B являются схематичной диаграммой конфигурации блока растворения и диаграммой для описания состояний растворения в жидкости;[0014] Figs. 3A and 3B are a schematic diagram of a dissolution unit configuration and a diagram for describing dissolution states in a liquid;
[0015] Фиг.4 является схематичной диаграммой конфигурации блока генерирования Т-УМП;[0015] Fig. 4 is a schematic configuration diagram of a T-TPC generating unit;
[0016] Фиг.5A и 5B являются диаграммами для описания частностей нагревательного элемента;[0016] Figs. 5A and 5B are diagrams for describing particulars of a heating element;
[0017] Фиг.6A и 6B являются диаграммами для описания состояний пленочного кипения на нагревательном элементе;[0017] Figs. 6A and 6B are diagrams for describing film boiling states on a heating element;
[0018] Фиг.7A-7D являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП, вызванные расширением пузырька пленочного кипения;[0018] FIGS. 7A-7D are diagrams illustrating TFC generation states caused by film boiling bubble expansion;
[0019] Фиг.8A-8C являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП, вызванные сжатием пузырька пленочного кипения;[0019] FIGS. 8A-8C are diagrams illustrating TFC generation states caused by compression of a film boiling bubble;
[0020] Фиг.9A-9C являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП, вызванные повторным нагреванием жидкости;[0020] Figs. 9A-9C are diagrams illustrating TFC generation states caused by reheating of a liquid;
[0021] Фиг.10A и 10B являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП, вызванные ударными волнами, создаваемыми при исчезновении пузырька, сгенерированного при пленочном кипении;[0021] FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating TFC generation states caused by shock waves generated by the disappearance of a film boiling bubble;
[0022] Фиг.11A-11C являются диаграммами, иллюстрирующими пример конфигураций блока постобработки;[0022] Figs. 11A-11C are diagrams illustrating an example of configurations of a post-processing unit;
[0023] Фиг.12 является диаграммой, иллюстрирующей четвертый механизм постобработки; и[0023] FIG. 12 is a diagram illustrating a fourth post-processing engine; and
[0024] Фиг.13 является диаграммой, иллюстрирующей пятый механизм постобработки.[0024] FIG. 13 is a diagram illustrating a fifth post-processing mechanism.
Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments
<Конфигурация устройства генерирования УМП><TPS Generator Configuration>
[0025] Фиг.1 является диаграммой, иллюстрирующей пример устройства генерирования УМП, применимого к настоящему изобретению. Устройство 1 генерирования УМП по этому варианту осуществления включает в себя блок 100 предварительной обработки, блок 200 растворения, блок 300 генерирования Т-УМП, блок 400 постобработки и коллекторный блок 500. Каждый блок выполняет уникальную обработку жидкости W, такой как водопроводная вода, подаваемая в блок 100 предварительной обработки, в вышеуказанном порядке, и обработанная таким образом жидкость W собирается в виде содержащей T-УМП жидкости коллекторным блоком 500. Функции и конфигурации блоков описаны ниже. Хотя частности описываются далее, УМП, генерируемые с использованием пленочного кипения, вызванного быстрым нагревом, называются термально-ультрамелкими пузырьками (Т-УМП).[0025] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a TPC generating apparatus applicable to the present invention. The TPC generating
[0026] Фиг.2 является схематичной диаграммой конфигурации блока 100 предварительной обработки. Блок 100 предварительной обработки по этому варианту осуществления выполняет обработку дегазации подаваемой жидкости W. Блок 100 предварительной обработки в основном включает в себя контейнер 101 дегазации, оросительную (спринклерную) головку 102, сбрасывающий давление насос 103, канал 104 ввода жидкости, канал 105 циркуляции жидкости и канал 106 выпуска жидкости. Например, жидкость W, такая как водопроводная вода, подается в контейнер 101 дегазации из канала 104 ввода жидкости через клапан 109. В этом процессе оросительная головка 102, предусмотренная в контейнере 101 дегазации, распыляет в виде тумана жидкость W в контейнере 101 дегазации. Оросительная головка 102 предназначена для обеспечения газификации жидкости W; однако в качестве механизма для обеспечения быстрого эффекта газификации может быть использована центрифуга или тому подобное.[0026] FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the preprocessing
[0027] Когда в контейнере 101 дегазации запасено некоторое количество жидкости W и затем сбрасывающий давление насос 103 запускается при всех закрытых клапанах, уже газифицированные газовые компоненты выпускаются, и также обеспечиваются газификация и выпуск газовых компонентов, растворенных в жидкости W. В этом процессе внутреннее давление контейнера 101 дегазации может сбрасываться до примерно от сотен до тысяч Па (1,0 торр - 10,0 торр) при контроле манометром 108. Газы, подлежащие удалению блоком 100 предварительной обработки, включают, например, азот, кислород, аргон, двуокись углерода и т.д.[0027] When a certain amount of liquid W is stored in the
[0028] Вышеописанная обработка дегазации может выполняться повторно на той же самой жидкости W с использованием канала 105 циркуляции жидкости. Более конкретно, оросительная головка 102 приводится в действие при закрытых клапане 109 канала 104 ввода жидкости и клапане 110 канала 106 выпуска жидкости и открытом клапане 107 канала 105 циркуляции жидкости. Это обеспечивает возможность жидкости W, запасенной в контейнере 101 дегазации и однократно дегазированной, повторно распыляться в контейнере 101 дегазации из оросительной головки 102. Кроме того, при приведении в действие сбрасывающего давление насоса 103, обработка газификации оросительной головкой 102 и обработка дегазации сбрасывающим давление насосом 103 выполняются повторно на той же самой жидкости W. Каждый раз, когда вышеописанная обработка с использованием канала 105 циркуляции жидкости выполняется повторно, можно поэтапно снижать содержание газовых компонентов в жидкости W. Как только получена жидкость W, дегазированная до требуемой чистоты, жидкость W переносится в блок 200 растворения через канал 106 выпуска жидкости при открытом клапане 110.[0028] The above-described degassing processing can be performed repeatedly on the same liquid W using the
[0029] Фиг.2 иллюстрирует блок 100 дегазации, который сбрасывает давление части газа, газифицируя растворенное вещество; однако способ дегазации раствора не ограничен этим. Например, может быть использован способ нагревания и кипения для осуществления кипения жидкости W с газифицированием растворенного вещества или способ дегазации пленки для увеличения границы раздела между жидкостью и газом с использованием полых волокон. Серия SEPAREL (производимая корпорацией DIC) доступна в продаже в виде блока дегазации, использующего полые волокна. Серия SEPAREL использует поли(4-метилпентен-1) (PMP) для исходного материала полых волокон и используется для удаления воздушных пузырьков из чернил и тому подобного, поставляемых в основном для пьезоголовки. Кроме того, могут быть использованы совместно два или более из способа вакуумирования, способа нагревания и кипения и способа дегазации пленки.[0029] FIG. 2 illustrates a
[0030] Фиг.3A и 3B являются схематичной диаграммой конфигурации блока 200 растворения и диаграммой для описания состояний растворения в жидкости. Блок 200 растворения является блоком для растворения требуемого газа в жидкости W, подаваемой из блока 100 предварительной обработки. Блок 200 растворения по этому варианту осуществления в основном включает в себя контейнер 201 растворения, поворотный вал 203, снабженный поворотной пластиной 202, канал 204 ввода жидкости, канал 205 ввода газа, канал 205 выпуска жидкости и создающий давление (компрессорный) насос 207.[0030] FIGS. 3A and 3B are a schematic diagram of the configuration of the
[0031] Жидкость W, подаваемая из блока 100 предварительной обработки, подается в контейнер 201 растворения через канал 204 ввода жидкости и запасается в нем. При этом в контейнер 201 растворения через канал 205 ввода газа подается газ G.[0031] The liquid W supplied from the
[0032] Как только заданные количества жидкости W и газа G запасены в контейнере 201 растворения, запускается компрессорный насос 207, повышая внутреннее давление контейнера 201 растворения до примерно 0,5 МПа. Между компрессорным насосом 207 и контейнером 201 растворения размещен предохранительный клапан 208. С помощью поворотной пластины 202 в жидкости, вращаемой посредством поворотного вала 203, подаваемый в контейнер 201 растворения газ G преобразуется в воздушные пузырьки, и контактная область между газом G и жидкостью W, увеличивается, способствуя растворению в жидкости W. Эта операция продолжается до тех пор, пока растворимость газа G не достигнет почти максимальной растворимости при насыщении. В этом случае может быть предусмотрен блок для снижения температуры жидкости для растворения газа в максимально возможной степени. Кода газ имеет низкую растворимость, также возможно повысить внутреннее давление контейнера 201 растворения до 0,5 МПа или выше. В этом случае материал и тому подобное контейнера должно быть оптимальным в целях безопасности.[0032] Once the predetermined amounts of liquid W and gas G are stored in the
[0033] После того как получена жидкость W, в которой компоненты газа растворены с требуемой концентрацией, жидкость W выпускается через канал 205 выпуска жидкости и подается на блок 300 генерирования Т-УМП. В этом процессе клапан 209 противодавления регулирует давление потока жидкости W, предотвращая излишнее увеличение давления во время подачи.[0033] After a liquid W in which the gas components are dissolved at a desired concentration is obtained, the liquid W is discharged through the
[0034] Фиг.3B является диаграммой, схематично иллюстрирующей состояния растворения газа G, помещенного в контейнер 201 растворения. Воздушный пузырек 2, содержащий компоненты газа G, помещенного в жидкость W, растворяется от участка в контакте с жидкостью W. Воздушный пузырек 2 таким образом постепенно сжимается, и затем жидкость 3 с растворенным газом возникает вокруг воздушного пузырька 2. Поскольку воздушный пузырек 2 испытывает влияние подъемной силы в жидкости, воздушный пузырек 2 может перемещаться в положение дальше от центра жидкости 3 с растворенным газом или отделяться от жидкости 3 с растворенным газом, становясь остаточным воздушным пузырьком 4. Более конкретно, в жидкости W, подаваемой в блок 300 генерирования Т-УМП через канал 206 выпуска жидкости, имеется смесь воздушных пузырьков 2, окруженных жидкостью 3 с растворенным газом, и воздушных пузырьков 2 и жидкости 3 с растворенным газом, отделенных друг от друга.[0034] FIG. 3B is a diagram schematically illustrating the dissolution states of the gas G placed in the
[0035] Жидкость 3 с растворенным газом на чертежах означает "область жидкости W, в которой концентрация растворения газа G, перемешанного в ней, относительно высока". В газовых компонентах, действительно растворенных в жидкости W, концентрация газовых компонентов в жидкости 3 с растворенным газом является наивысшей на участке, окружающем воздушный пузырек 2. В случае, где жидкость 3 с растворенным газом отделена от воздушного пузырька 2, концентрация газовых компонентов жидкости 3 с растворенным газом является наивысшей в центре упомянутой области, и концентрация постепенно снижается от центра. То есть, хотя область жидкости 3 с растворенным газом показана на фиг.3 как окруженная пунктирной линией для простоты пояснения, такой четкой границы в действительности не существует. Дополнительно, в настоящем изобретении газ, который не может быть растворен полностью, может считаться существующим в форме воздушного пузырька в жидкости.[0035] The dissolved
[0036] Фиг.4 является схематичной диаграммой конфигурации блока 300 генерирования Т-УМП. Блок 300 генерирования Т-УМП в основном включает в себя камеру 301, канал 302 ввода жидкости и канал 303 выпуска жидкости. Поток из канала 302 ввода жидкости к каналу 303 выпуска жидкости через камеру 301 формируется не показанным проточным насосом. В качестве проточного насоса могут быть использованы различные насосы, включающие в себя диафрагменный насос, шестеренчатый насос и винтовой насос. В жидкости W, введенной из канала 302 ввода жидкости, подмешана жидкость 3 с растворенным газом из газа G, поданного блоком 200 растворения.[0036] FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a T-
[0037] Подложка 12 элементов, снабженная нагревательным элементом 10, расположена на нижней секции камеры 301. С помощью заданного импульса напряжения, приложенного к нагревательному элементу 10, генерируемый за счет пленочного кипения пузырек 13 (далее также называется пузырьком 13 пленочного кипения) генерируется в области в контакте с нагревательным элементом 10. Затем за счет расширения и сжатия пузырька 13 пленочного кипения генерируется ультрамелкий пузырек (УМП) 11, содержащий газ G. В результате из канала 303 выпуска жидкости выпускается содержащая УМП жидкость W, содержащая множество УМП 11.[0037] An
[0038] Фиг.5A и 5B являются диаграммами для иллюстрации подробной конфигурации нагревательного элемента 10. Фиг.5A иллюстрирует вид крупным планом нагревательного элемента 10, и фиг.5B иллюстрирует вид в сечении более широкой области подложки 12 элементов, включающей в себя нагревательный элемент 10.[0038] FIGS. 5A and 5B are diagrams for illustrating the detailed configuration of the
[0039] Как проиллюстрировано на фиг.5A, в подложке 12 элементов по этому варианту осуществления на поверхность кремниевой подложки 304 наслоены термическая оксидная пленка 305 в качестве аккумулирующего тепло слоя и пленка 306 промежуточного слоя, также служащая в качестве аккумулирующего тепло слоя. В качестве пленки 306 промежуточного слоя может быть использована пленка SiO2 или пленка SiN. На поверхности пленки 306 промежуточного слоя сформирован резистивный слой 307, а на поверхности резистивного слоя 307 частично сформирована проводка (проводной монтаж) 308. В качестве проводки 308 может быть использована проводка из Al-сплава из Al, Al-Si, Al-Cu или тому подобное. На поверхностях проводки 308, резистивного слоя 307 и пленки 306 промежуточного слоя сформирован защитный слой 309, выполненный из пленки SiO2 или пленки Si3n4.[0039] As illustrated in FIG. 5A, in the
[0040] Устойчивая к кавитации пленка 310 для защиты защитного слоя 309 от химических и физических воздействий вследствие тепла, выделяемого резистивным слоем 307, сформирована на участке и вокруг участка на поверхности защитного слоя 309, соответствующего участку 311 теплового воздействия, который, в конце концов, является нагревательным элементом 10. Область на поверхности резистивного слоя 307, на которой не сформирована проводка 308, является участком 311 теплового воздействия, в котором резистивный слой 307 выделяет тепло. Нагревательный участок резистивного слоя 307, на котором не сформирована проводка 308, функционирует как нагревательный элемент (нагреватель) 10. Как описано выше, слои в подложке 12 элементов последовательно сформированы на поверхности кремниевой подложки 304 методом полупроводникового производства, и участок 311 теплового воздействия таким образом обеспечен на кремниевой подложке 304.[0040] A cavitation-
[0041] Конфигурация, проиллюстрированная на чертежах, является примером, и применимы различные другие конфигурации. Например, могут применяться конфигурация, в которой порядок наслоения резистивного слоя 307 и проводки 308 является противоположным, и конфигурация, в которой электрод соединен с нижней поверхностью резистивного слоя 307 (так называемая конфигурация штекерного электрода). Иными словами, как описано далее, может применяться любая конфигурация при условии, что конфигурация позволяет участку 311 теплового воздействия нагревать жидкость для создания пленочного кипения в жидкости.[0041] The configuration illustrated in the drawings is an example, and various other configurations are applicable. For example, a configuration in which the layering order of the
[0042] Фиг.5B является примером вида в поперечном сечении области, включающей в себя схему, соединенную с проводкой 308 в подложке 12 элементов. Область 322 кармана n-типа и область 323 кармана p-типа частично обеспечены в верхнем слое кремниевой подложки 304, которая является проводником p-типа. В области 322 кармана n-типа сформирована p-МОП-структура 320, а в области 323 кармана p-типа сформирована n-МОП-структура 321 путем введения и диффузии примесей за счет ионной имплантации и тому подобного в обычной МОП-технологии.[0042] FIG. 5B is an example of a cross-sectional view of a region including a circuit connected to a
[0043] p-МОП 320 включает в себя область 325 истока и область 326 стока, созданные частичным вводом примесей n-типа или p-типа в верхний слой области 322 кармана n-типа, проводка 335 затвора и т.д. Проводка 335 затвора нанесена на часть верхней поверхности области 322 кармана n-типа, исключая область 325 истока и область 326 стока, с изолирующей пленкой 328 затвора толщиной несколько сотен Å, расположенной между проводкой 335 затвора и верхней поверхностью области 322 кармана n-типа.[0043] The p-
[0044] n-МОП-структура 321 включает в себя область 325 истока и область 326 стока, созданные частичным вводом примесей n-типа или p-типа в верхний слой области 323 кармана p-типа, проводку 335 затвора и т.д. Проводка 335 затвора нанесена на часть верхней поверхности области 323 кармана p-типа, исключая область 325 истока и область 326 стока, с изолирующей пленкой 328 затвора толщиной несколько сотен Å, расположенной между проводкой 335 затвора и верхней поверхностью области 323 кармана p-типа. Проводка 335 затвора выполнена из поликристаллического кремния толщиной от 3000 Å до 5000 Å, нанесенного методом ХОПФ. Логика (логическая схема) C-МОП настраивается с помощью p-МОП 320 и n-МОП 321.[0044] The n-
[0045] В области 323 кармана p-типа n-МОП транзистор 330 для возбуждения элемента электротермического преобразования (нагревательного резистивного элемента) сформирован на участке, отличающемся от участка, включающего в себя n-МОП 321. n-МОП транзистор 330 включает в себя область 332 истока и область 331 стока, частично обеспеченные в верхнем слое области 323 кармана p-типа этапами введения и диффузии примесей, проводку 333 затвора и т.д. Проводка 333 затвора нанесена на часть верхней поверхности области 323 кармана p-типа, исключая область 332 истока и область 331 стока, с изолирующей пленкой 328 затвора, размещенной между проводкой 333 затвора и верхней поверхностью области 323 кармана p-типа.[0045] In the p-
[0046] В этом примере n-МОП транзистор 330 используется в качестве транзистора для возбуждения элемента электротермического преобразования. Однако транзистор для возбуждения не ограничен n-МОП транзистором 330, и может быть использован любой транзистор при условии, что транзистор имеет способность к возбуждению множественных элементов электротермического преобразования индивидуально и может реализовать вышеописанную прецизионную конфигурацию. Хотя в этом примере элемент электротермического преобразования и транзистор для возбуждения элемента электротермического преобразования сформированы на одной и той же подложке, они могут быть сформированы отдельно на разных подложках.[0046] In this example, an
[0047] Разделительная область 324 оксидной пленки сформирована окислением области толщиной от 5000 Å до 10000 Å между элементами, такой как между p-МОП 320 и n-МОП 321 и между n-МОП 321 и n-МОП транзистором 330. Разделительная область 324 оксидной пленки разделяет элементы. Участок разделительной области 324 оксидной пленки, соответствующий участку 311 теплового воздействия, функционирует как аккумулирующий тепло слой 334, который является первым слоем на кремниевой подложке 304.[0047] An oxide
[0048] Методом ХОПФ на каждой поверхности элементов, таких как p-МОП 320, n-МОП 321 и n-МОП транзистор 330, формируется межслойная изоляционная пленка 336, включающая пленку PSG, пленку BPSG или тому подобное толщиной примерно 7000 Å. После того как межслойную изоляционную пленку 336 делают плоской путем тепловой обработки, Al-электрод 337 в качестве первого слоя проводки формируется в контактном отверстии, проходящем через межслойную изоляционную пленку 336 и изолирующую пленку 328 затвора. На поверхностях межслойной изоляционной пленки 336 и Al-электрода 337 методом плазменного ХОПФ формируется межслойная изоляционная пленка 338, включающая пленку SiO2 толщиной от 10000 Å до 15000 Å. На поверхности межслойной изоляционной пленки 338 методом совместного распыления на участках, соответствующих участку 311 теплового воздействия и n-МОП транзистору 330, формируется резистивный слой 307, включающий пленку TaSiN толщиной примерно 500 Å. Резистивный слой 307 электрически соединяется с Al-электродом 337 вблизи области 331 стока через сквозное отверстие, сформированное в межслойной изоляционной пленке 338. На поверхности резистивного слоя 307 формируется проводка 308 из Al в качестве второго слоя проводки для проводящего соединения с каждым элементом электротермического преобразования. Защитный слой 309 на поверхностях проводки 308, резистивного слоя 307 и межслойной изоляционной пленки 338 включает в себя пленку SiN толщиной 3000 Å, сформированную методом плазменного ХОПФ. Устойчивая к кавитации пленка 310, нанесенная на поверхность защитного слоя 309, включает тонкую пленку толщиной примерно 2000 Å, которая является по меньшей мере одним металлом, выбранным из группы, состоящей из Ta, Fe, Ni, Cr, Ge, Ru, Zr, Ir и т.п. Могут применяться различные материалы, отличные от вышеописанного TaSiN, такие как TaN, CrSiN, TaAl, WSiN и т.п., при условии, что такой материал может создавать пленочное кипение в жидкости.[0048] By CVD, an
[0049] Фиг.6A и 6B являются диаграммами, иллюстрирующими состояния пленочного кипения при приложении заданного импульса напряжения к нагревательному элементу 10. В этом случае описан случай создания пленочного кипения при атмосферном давлении. На фиг.6A горизонтальная ось представляет время. Вертикальная ось на нижнем графике представляет напряжение, приложенное к нагревательному элементу 10, а вертикальная ось на верхнем графике представляет объем и внутреннее давление пузырька 13 пленочного кипения, генерируемого при пленочном кипении. С другой стороны, фиг.6B иллюстрирует состояния пузырька 13 пленочного кипения применительно к моментам времени 1-3, показанным на фиг.6A. Каждое из состояний описано ниже в хронологическом порядке. УМП 11, генерируемые при пленочном кипении, как описано далее, в основном генерируются вблизи поверхности пузырька 13 пленочного кипения. Состояния, проиллюстрированные на фиг.6B, представляют собой состояния, когда УМП 11, генерируемые блоком 300 генерирования, повторно подаются на блок 200 растворения по тракту циркуляции, и содержащая УМП 11 жидкость повторно подается в жидкостной канал блока 300 генерирования, как проиллюстрировано на фиг.1.[0049] Figs. 6A and 6B are diagrams illustrating film boiling states when a given voltage pulse is applied to the
[0050] Перед приложением напряжения к нагревательному элементу 10, в камере 301 поддерживается по существу атмосферное давление. После приложения напряжения к нагревательному элементу 10, в жидкости в контакте с нагревательным элементом 10 создается пленочное кипение, и генерируемый таким образом воздушный пузырек (далее называемый пузырьком 13 пленочного кипения) расширяется из-за высокого давления, воздействующего изнутри (момент времени 1). Ожидается, что давление барботирования (образования пузырьков при кипении) в этом процессе составляет около 8-10 МПа, что является значением, близким к давлению насыщенного пара воды.[0050] Prior to applying a voltage to the
[0051] Время для приложения напряжения (длительность импульса) составляет около 0,5 мкс - 10,0 мкс, и пузырек 13 пленочного кипения расширяется по инерции от давления, полученного в момент времени 1 даже после приложения напряжения. Однако создаваемое при расширении отрицательное (разреженное) давление постепенно увеличивается внутри пузырька 13 пленочного кипения, и отрицательное давление действует в таком направлении, что пузырек 13 пленочного кипения сжимается. Спустя некоторое время объем пузырька 13 пленочного кипения становится максимальным в момент времени 2, когда сила инерции и отрицательное давление уравновешиваются, и затем пузырек 13 пленочного кипения быстро сжимается за счет отрицательного давления.[0051] The time for applying the voltage (pulse duration) is about 0.5 μs - 10.0 μs, and the
[0052] При исчезновении пузырька 13 пленочного кипения пузырек 13 пленочного кипения исчезает не на всей поверхности нагревательного элемента 10, а в одной или более очень небольших областях. По этой причине на нагревательном элементе 10 еще большая сила, чем при генерировании пузырьков в момент времени 1, создается в очень небольшой области, в которой пузырек 13 пленочного кипения исчезает (момент времени 3).[0052] When the
[0053] Генерирование, расширение, сжатие и исчезновение пузырька 13 пленочного кипения, как описано выше, повторяются каждый раз, когда импульс напряжения прикладывается к нагревательному элементу 10, и каждый раз генерируются новые УМП 11.[0053] The generation, expansion, contraction and disappearance of the
[0054] Состояния генерирования УМП 11 в каждом процессе генерирования, расширения, сжатия и исчезновения пузырька 13 пленочного кипения далее описаны подробно со ссылкой на фиг.7A-10B.[0054] The states of generation of the
[0055] Фиг.7A-7D являются диаграммами, схематично иллюстрирующими состояния генерирования УМП 11, вызванные генерированием и расширением пузырька 13 пленочного кипения. Фиг.7A иллюстрирует состояние перед приложением импульса напряжения к нагревательному элементу 10. Жидкость W, в которой перемешаны жидкости 3 с растворенным газом, течет внутрь камеры 301.[0055] FIGS. 7A-7D are diagrams schematically illustrating
[0056] Фиг.7B иллюстрирует состояние, когда к нагревательному элементу 10 приложено напряжение, и пузырек 13 пленочного кипения равномерно генерируется почти повсюду в области нагревательного элемента 10 в контакте с жидкостью W. Когда приложено напряжение, температура поверхности нагревательного элемента 10 быстро возрастает со скоростью 10°С/мкс. Пленочное кипение возникает в момент времени, когда температура достигает почти 300°С, и таким образом генерируется пузырек 13 пленочного кипения.[0056] FIG. 7B illustrates a state where a voltage is applied to the
[0057] Затем температура поверхности нагревательного элемента 10 продолжает увеличиваться до около 600-800°С в течение приложения импульса, и жидкость вокруг пузырька 13 пленочного кипения также быстро нагревается. На фиг.7B область жидкости, которая находится вокруг пузырька 13 пленочного кипения и должна быстро нагреваться, указана как еще не формирующая пузырьков высокотемпературная область 14. Жидкость 3 с растворенным газом в пределах еще не формирующей пузырьков высокотемпературной области 14 превышает предел термического растворения и испаряется, превращаясь в УМП. Испаренные таким образом воздушные пузырьки имеют диаметры около 10 нм - 100 нм и большую энергию границы раздела (межфазного взаимодействия) газ-жидкость. Таким образом, воздушные пузырьки плавают независимо в жидкости W, не исчезая за короткое время. В этом варианте осуществления воздушные пузырьки, генерируемые тепловым воздействием от генерирования до расширения пузырька 13 пленочного кипения, называются первыми УМП 11A.[0057] Then, the surface temperature of the
[0058] Фиг.7C иллюстрирует состояние, когда пузырек 13 пленочного кипения расширяется. Даже после приложения импульса напряжения к нагревательному элементу 10 пузырек 13 пленочного кипения продолжает расширение по инерции силы, полученной от его генерирования, и еще не формирующая пузырьков высокотемпературная область 14 также смещается и расширяется по инерции. Более конкретно, в процессе расширения пузырька 13 пленочного кипения жидкость 3 с растворенным газом в пределах еще не формирующей пузырьки высокотемпературной области 14 испаряется в виде нового воздушного пузырька и становится первым УМП 11A.[0058] FIG. 7C illustrates a state where the
[0059] Фиг.7D иллюстрирует состояние, когда пузырек 13 пленочного кипения имеет максимальный объем. Когда пузырек 13 пленочного кипения расширяется по инерции, отрицательное давление внутри пузырька 13 пленочного кипения постепенно увеличивается вместе с расширением, и отрицательное давление действует, сжимая пузырек 13 пленочного кипения. В момент времени, когда отрицательное давление и сила инерции уравновешиваются, объем пузырька 13 пленочного кипения становится максимальным, а затем начинается сжатие.[0059] Fig. 7D illustrates a state where the
[0060] На этапе сжатия пузырька 13 пленочного кипения имеются УМП, генерируемые процессами, проиллюстрированными на фиг.8A-8C (вторые УМП 11B), и УМП, генерируемые процессами, проиллюстрированными на фиг.9A-9C (третьи УМП 11C). Считается, что эти два процесса выполняются одновременно.[0060] In the compression step of the
[0061] Фиг.8A-8C являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП 11, вызванные сжатием пузырька 13 пленочного кипения. Фиг.8A иллюстрирует состояние, когда пузырек 13 пленочного кипения начинает сжатие. Хотя пузырек 13 пленочного кипения начинает сжатие, окружающая жидкость W все еще имеет силу инерции в направлении расширения. Вследствие этого, сила инерции, действующая в направлении от нагревательного элемента 10, и сила, направленная к нагревательному элементу 10, вызванная сжатием пузырька 13 пленочного кипения, действуют в окружающей области, чрезвычайно близкой к пузырьку 13 пленочного кипения, и эта область подвергается сбросу давления. Эта область указана на чертежах как еще не формирующая пузырьков область 15 отрицательного давления.[0061] FIGS. 8A-8C are
[0062] Жидкость 3 с растворенным газом в пределах еще не формирующей пузырьков области 15 отрицательного давления превышает предел растворения под давлением и испаряется, превращаясь в воздушный пузырек. Испаренные таким образом воздушные пузырьки имеют диаметры примерно 100 нм и поэтому независимо плавают в жидкости W, не исчезая за короткое время. В этом варианте осуществления воздушные пузырьки, испаряемые под действием давления во время сжатия пузырька 13 пленочного кипения, называются вторыми УМП 11B.[0062] The dissolved
[0063] Фиг.8B иллюстрирует процесс сжатия пузырька 13 пленочного кипения. Скорость сжатия пузырька 13 пленочного кипения ускоряется отрицательным давлением, и еще не формирующая пузырьков область 15 отрицательного давления также перемещается вместе со сжатием пузырька 13 пленочного кипения. Более конкретно, в процессе сжатия пузырька 13 пленочного кипения жидкости 3 с растворенным газом в пределах части еще не формирующей пузырьков области 15 отрицательного давления осаждаются друг за другом и становятся вторыми УМП 11B.[0063] Fig. 8B illustrates the process of compressing the
[0064] Фиг.8C иллюстрирует состояние непосредственно перед исчезновением пузырька 13 пленочного кипения. Хотя скорость перемещения окружающей жидкости W также увеличивается ускоренным сжатием пузырька 13 пленочного кипения, потеря давления возникает вследствие сопротивления проточного канала в камере 301. В результате область, занятая еще не формирующей пузырьков областью 15 отрицательного давления, дополнительно увеличивается, и генерируется некоторое количество вторых УМП 11B.[0064] Fig. 8C illustrates the state just before the disappearance of the
[0065] Фиг.9A-9C являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП путем повторного нагревания жидкости W во время сжатия пузырька 13 пленочного кипения. Фиг.9A иллюстрирует состояние, когда поверхность нагревательного элемента 10 покрыта сжимающимся пузырьком 13 пленочного кипения.[0065] Figs. 9A-9C are diagrams illustrating states of generation of TFC by reheating the liquid W during compression of the
[0066] Фиг.9B иллюстрирует состояние, когда сжатие пузырька 13 пленочного кипения продолжается и часть поверхности нагревательного элемента 10 приходит в контакт с жидкостью W. В этом состоянии имеется тепло, сохраняющееся на поверхности нагревательного элемента 10, но этого тепла недостаточно, чтобы вызвать пленочное кипение, даже если жидкость W вступает в контакт с этой поверхностью. Область жидкости, подлежащей нагреву путем вступления в контакт с поверхностью нагревательного элемента 10, указана на чертежах как еще не формирующая пузырьков повторно нагретая область 16. Хотя пленочного кипения не происходит, жидкость 3 с растворенным газом в пределах еще не формирующей пузырьков повторно нагретой области 16 превышает предел термического растворения и испаряется. В этом варианте осуществления воздушные пузырьки, генерируемые повторным нагреванием жидкости W во время сжатия пузырька 13 пленочного кипения, называются третьими УМП 11C.[0066] Fig. 9B illustrates a state where the compression of the
[0067] Фиг.9C иллюстрирует состояние, когда сжатие пузырька 13 пленочного кипения продолжается далее. Чем меньше пузырек 13 пленочного кипения, тем больше область нагревательного элемента 10 в контакте с жидкостью W, и третьи УМП 11C генерируются до тех пор, пока пузырек 13 пленочного кипения не исчезнет.[0067] FIG. 9C illustrates a state where the compression of the
[0068] Фиг.10A и 10B являются диаграммами, иллюстрирующими состояния генерирования УМП, вызванные влиянием от исчезновения пузырька 13 пленочного кипения, сгенерированного при пленочном кипении (то есть тип кавитации). Фиг.10A иллюстрирует состояние непосредственно перед исчезновением пузырька 13 пленочного кипения. В этом состоянии пузырек 13 пленочного кипения быстро сжимается внутренним отрицательным давлением, и еще не формирующая пузырьков область 15 отрицательного давления окружает пузырек 13 пленочного кипения.[0068] FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating TFC generation states caused by the effect of the disappearance of
[0069] Фиг.10B иллюстрирует состояние непосредственно после того, как пузырек 13 пленочного кипения исчезает в момент p. Когда пузырек 13 пленочного кипения исчезает, акустические волны пробегают концентрически от точки p в качестве начальной точки под воздействием такого исчезновения. Акустическая волна является обобщенным термином для упругой волны, которая распространяется через что-либо, будь то газ, жидкость и твердое тело. В этом варианте осуществления волны сжатия жидкости W, которые являются поверхностью 17A высокого давления и поверхностью 17B низкого давления жидкости W, распространяются поочередно.[0069] FIG. 10B illustrates the state immediately after the
[0070] В этом случае жидкость 3 с растворенным газом в пределах еще не формирующей пузырьков области 15 отрицательного давления резонирует за счет ударных волн, создаваемых при исчезновении пузырька 13 пленочного кипения, и жидкость 3 с растворенным газом превышает предел растворения под давлением, и в момент времени, когда через нее проходит поверхность 17B низкого давления, выполняется фазовый переход. Более конкретно, некоторое количество воздушных пузырьков испаряется в еще не формирующей пузырьков области 15 отрицательного давления одновременно с исчезновением пузырька 13 пленочного кипения. В этом варианте осуществления воздушные пузырьки, генерируемые ударными волнами, создаваемыми при исчезновении пузырька 13 пленочного кипения, называются четвертыми УМП 11D.[0070] In this case, the
[0071] Четвертые УМП 11D, генерируемые ударными волнами, создаваемыми при исчезновении пузырька 13 пленочного кипения, внезапно появляются за очень короткое время (1 мкс или менее) в очень узкой области в форме тонкой пленки. Диаметр достаточно меньше, чем диаметр первых-третьих УМП, и энергия границы раздела газ-жидкость выше, чем у первых-третьих УМП. По этой причине считается, что четвертые УМП 11D имеют характеристики, отличающиеся от характеристик первых-третьих УМП 11A-11C, и создают отличающиеся эффекты.[0071] The
[0072] Дополнительно, четвертые УМП 11D равномерно генерируются во многих частях области концентрической сферы, в которой распространяются ударные волны, и четвертые УМП 11D равномерно существуют в камере 301 с момента их генерирования. Хотя многие из первых-третьих УМП уже существуют во время генерирования четвертых УМП 11D, присутствие первых-третьих УМП не влияет заметно на генерирование четвертых УМП 11D. Также считается, что первые-третьи УМП не исчезают вследствие генерирования четвертых УМП 11D.[0072] Additionally, the
[0073] Как описано выше, ожидается, что УМП 11 генерируются на нескольких этапах от генерирования до исчезновения пузырька 13 пленочного кипения за счет генерирования тепла нагревательным элементом 10. Первые УМП 11A, вторые УМП 11B и третьи УМП 11C генерируются вблизи поверхности пузырька пленочного кипения, генерируемого при пленочном кипении. В этом случае вблизи означает область в пределах примерно 20 мкм от поверхности пузырька пленочного кипения. Четвертые УМП 11D генерируются в области, через которую распространяются ударные волны, когда исчезает воздушный пузырек. Хотя вышеприведенный пример иллюстрирует этапы до исчезновения пузырька 13 пленочного кипения, способ генерирования УМП не ограничен этим. Например, с помощью генерируемого пузырька 13 пленочного кипения, сообщающегося с атмосферным воздухом перед исчезновении пузырька, УМП могут также генерироваться, если пузырек 13 пленочного кипения не достигает стадии исчезновения.[0073] As described above, it is expected that
[0074] Далее описаны остальные свойства УМП. Чем выше температура жидкости, тем ниже способность к растворению газовых компонентов, и чем ниже температура, тем выше способность к растворению газовых компонентов. Иными словами, стимулируется фазовый переход растворенных газовых компонентов и становится легче генерирование УМП по мере того, как температура жидкости повышается. Температура жидкости и растворимость газа находятся в обратной зависимости, и газ, превышающий растворимость при насыщении, преобразуется в воздушные пузырьки и появляется в жидкости по мере повышения температуры жидкости.[0074] The remaining properties of the TPC are described below. The higher the temperature of the liquid, the lower the dissolution capacity of the gas components, and the lower the temperature, the higher the dissolution capacity of the gas components. In other words, the phase transition of the dissolved gas components is stimulated and it becomes easier to generate the CMF as the temperature of the liquid rises. The temperature of the liquid and the solubility of the gas are inversely related, and the gas exceeding the solubility at saturation is converted into air bubbles and appears in the liquid as the temperature of the liquid rises.
[0075] Поэтому, когда температура жидкости быстро возрастает от нормальной температуры, способность к растворению снижается без остановки, и начинается генерирование УМП. Способность к термическому растворению снижается по мере того, как возрастает температура и генерируется некоторое количество УМП.[0075] Therefore, when the temperature of the liquid rapidly rises from the normal temperature, the solubility decreases without stopping, and the generation of the UMP starts. Thermal dissolution capacity decreases as the temperature rises and some UMP is generated.
[0076] Напротив, когда температура жидкости снижается от нормальной температуры, способность к растворению газа возрастает, и генерируемые УМП с большей вероятностью сжижаются. Однако такая температура достаточно ниже, чем нормальная температура. Дополнительно, поскольку однажды сгенерированные УМП имеют высокое внутреннее давление и большую энергию границы раздела газ-жидкость, даже если температура жидкости снижается, весьма маловероятно, что создается достаточно высокое давление для разрушения такой границы раздела газ-жидкость. Иными словами, однажды сгенерированные УМП не исчезают легко при условии, что жидкость хранится при нормальной температуре и нормальном давлении.[0076] In contrast, when the temperature of the liquid decreases from normal temperature, the gas dissolving capacity increases, and the generated UMPs are more likely to liquefy. However, this temperature is sufficiently lower than the normal temperature. Additionally, since once generated UFMs have a high internal pressure and a high energy of the gas-liquid interface, even if the temperature of the liquid decreases, it is highly unlikely that a high enough pressure is created to destroy such a gas-liquid interface. In other words, once generated UMP does not disappear easily, provided that the liquid is stored at normal temperature and normal pressure.
[0077] В этом варианте осуществления первые УМП 11A, описанные со ссылкой на фиг.7A-7C, и третьи УМП 11C, описанные со ссылкой на фиг.9A-9C, могут быть описаны как УМП, которые генерируются с использованием такой способности к термическому растворению газа.[0077] In this embodiment, the
[0078] С другой стороны, в зависимости между давлением и способностью к растворению жидкости, чем выше давление жидкости, тем выше способность к растворению газа, а чем ниже давление, тем ниже способность к растворению. Иными словами, стимулируется фазовый переход к газу для жидкости с растворенным газом, растворенным в этой жидкости, и генерирование УМП становится легче, когда давление жидкости снижается. Когда давление жидкости становится ниже нормального давления, способность к растворению сразу же снижается и начинается генерирование УМП. Способность к растворению под давлением снижается по мере того, как снижается давление и генерируется некоторое количество УМП.[0078] On the other hand, depending on the pressure and the dissolution capacity of the liquid, the higher the pressure of the liquid, the higher the dissolution capacity of the gas, and the lower the pressure, the lower the dissolution capacity. In other words, a phase transition to a gas for a liquid with a dissolved gas dissolved in this liquid is stimulated, and the generation of UFM becomes easier when the pressure of the liquid is reduced. When the pressure of the liquid falls below normal pressure, the dissolution capacity immediately decreases and the generation of UFM begins. The ability to dissolve under pressure decreases as the pressure decreases and some UMP is generated.
[0079] Напротив, когда давление жидкости возрастает до величины выше нормального давления, способность к растворению газа возрастает, и генерируемые УМП более вероятно будут сжижены. Однако такое давление существенно выше атмосферного давления. Дополнительно, поскольку однажды сгенерированные УМП имеют высокое внутреннее давление и большую энергию границы раздела газ-жидкость, даже когда давление жидкости возрастает, весьма маловероятно, что создается достаточно высокое давление, чтобы разрушить такую границу раздела газ-жидкость. Иными словами, однажды сгенерированные УМП легко не исчезают, если жидкость хранится при нормальной температуре и нормальном давлении.[0079] In contrast, when the pressure of the liquid rises above normal pressure, the gas dissolving capacity increases and the generated UMP is more likely to be liquefied. However, this pressure is significantly higher than atmospheric pressure. Additionally, since once generated UFMs have high internal pressure and high energy of the gas-liquid interface, even when the pressure of the liquid increases, it is highly unlikely that a high enough pressure is generated to destroy such a gas-liquid interface. In other words, once generated UMPs do not easily disappear if the liquid is stored at normal temperature and normal pressure.
[0080] В этом варианте осуществления вторые УМП 11B, описанные со ссылкой на фиг.8A-8C, и четвертые УМП 11D, описанные со ссылкой на фиг.10A-10C, могут быть описаны как УМП, которые генерируются с использованием такой способности к растворению газа под давлением.[0080] In this embodiment, the
[0081] Эти первые-четвертые УМП, генерируемые в различных случаях, выше описаны отдельно; однако вышеописанные случаи генерирования возникают одновременно с событием пленочного кипения. Таким образом, по меньшей мере два типа из первых-четвертых УМП могут генерироваться одновременно, и эти случаи генерирования могут взаимодействовать, генерируя УМП. Следует отметить, что общим для всех случаев генерирования является то, что они вызываются изменением объема пузырька пленочного кипения, генерируемого явлением пленочного кипения. В этой спецификации способ генерирования УМП с использованием пленочного кипения, вызванного быстрым нагреванием, как описано выше, называется способом генерирования термально-ультрамелких пузырьков (Т-УМП). Дополнительно, УМП, генерируемые способом генерирования Т-УМП, называются Т-УМП, а жидкость, содержащая Т-УМП, генерируемые способом генерирования Т-УМП, называется содержащей Т-УМП жидкостью.[0081] These first to fourth TPCs generated in various cases are described above separately; however, the above-described generation cases occur concurrently with the film boiling event. Thus, at least two types of the first to fourth TPCs can be generated simultaneously, and these generation cases can interact to generate TPCs. It should be noted that the common thing for all generation cases is that they are caused by a change in the volume of the film boiling bubble generated by the film boiling phenomenon. In this specification, a method for generating TFA using film boiling caused by rapid heating, as described above, is referred to as a thermally ultrafine bubble (T-UMP) generating method. Additionally, the UMP generated by the T-UMP generating method is called the T-UMP, and the liquid containing the T-UMP generated by the T-UMP generating method is called the T-UMP containing fluid.
[0082] Почти все воздушные пузырьки, генерируемые способом генерирования Т-УМП, имеют размер 1,0 мкм или менее, и маловероятно, что будут генерироваться миллипузырьки и микропузырьки. То есть способ генерирования Т-УМП обеспечивает возможность преобладающего и эффективного генерирования УМП. Дополнительно, Т-УМП, генерируемые способом генерирования Т-УМП, имеют большую энергию границы раздела газ-жидкость, чем УМП, генерируемых традиционным способом, и Т-УМП легко не исчезают при хранении при нормальной температуре и нормальном давлении. Более того, даже если новые Т-УМП генерируются при новом пленочном кипении, возможно предотвратить исчезновение уже сгенерированных Т-УМП вследствие воздействия от нового генерирования. То есть можно сказать, что количество и концентрация Т-УМП, содержащихся в содержащей Т-УМП жидкости имеют свойства гистерезиса, зависящие от числа раз создания пленочного кипения в содержащей Т-УМП жидкости. Иными словами, можно регулировать концентрацию Т-УМП, содержащихся в содержащей Т-УМП жидкости, путем управления числом нагревательных элементов, обеспеченных в блоке 300 генерирования Т-УМП, и числом приложений импульса напряжения к нагревательным элементам.[0082] Nearly all of the air bubbles generated by the T-UMP generating method are 1.0 μm or less, and it is unlikely that millibubbles and microbubbles will be generated. That is, the T-TPC generating method enables the predominantly and efficient TPC generation. Additionally, the T-UMP generated by the T-UMP generating method have a higher gas-liquid interface energy than the UMP generated by the conventional method, and the T-UMP does not easily disappear when stored at normal temperature and pressure. Moreover, even if new T-CMFs are generated during new film boiling, it is possible to prevent the disappearance of the already generated T-CMFs due to the effect of the new generation. That is, we can say that the amount and concentration of T-UMP contained in the liquid containing T-UMP have hysteresis properties depending on the number of times the film boiling occurs in the liquid containing T-UMP. In other words, it is possible to control the concentration of the T-UMP contained in the liquid containing the T-UMP by controlling the number of heating elements provided in the T-
[0083] Вновь выполняется ссылка на фиг.1. Как только содержащая УМП жидкость W с требуемой концентрацией УМП сформирована в блоке 300 генерирования Т-УМП, содержащая УМП жидкость W подается в блок 400 постобработки.[0083] Reference is made to FIG. 1 again. As soon as the UMP containing liquid W with the desired UMP concentration is formed in the T-
[0084] Фиг.11A-11C являются диаграммами, иллюстрирующими примеры конфигурации блока 400 постобработки по этому варианту осуществления. Блок 400 постобработки по этому варианту осуществления удаляет примеси в содержащей УМП жидкости W поэтапно в порядке от неорганических ионов, органических веществ и нерастворимых твердых веществ.[0084] FIGS. 11A-11C are diagrams illustrating configuration examples of the
[0085] Фиг.11A иллюстрирует первый механизм 410 постобработки, который удаляет неорганические ионы. Первый механизм 410 постобработки включает в себя обменный контейнер 411, катионообменные смолы 412, канал 413 ввода жидкости, коллекторный трубопровод 414 и канал 415 выпуска жидкости. Обменный контейнер 411 содержит катионообменные смолы 412. Cодержащая УМП жидкость W, формируемая блоком 300 генерирования Т-УМП, вводится в обменный контейнер 411 через канал 413 ввода жидкости и поглощается катионообменными смолами 412, так что катионы в виде примесей удаляются. Такие примеси включают в себя металлические материалы и т.п., отслоившиеся от подложки 12 элементов блока 300 генерирования T-УМП. Например, металлические материалы могут представлять собой такие вещества, как SiO2, SiN, SiC, Ta, Al2O3 и Ta2O5, аморфный сплав, содержащий Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni и т.п., и металлы платиновой группы, такие как Ir и Ru.[0085] FIG. 11A illustrates a
[0086] Катионообменные смолы 412 являются синтетическими смолами, в которых функциональная группа (ионообменная группа) введена в высокополимерную матрицу, имеющую трехмерную сетку, и внешняя форма синтетических смол представляет собой сферические частицы размером около 0,4-0,7 мм. Обычной высокополимерной матрицей является сополимер стирола и дивинилбензола, а функциональная группа может быть, например, из ряда метакриловой кислоты и ряда акриловой кислоты. Однако, вышеуказанный материал является примером. При условии, что материал может эффективно удалять требуемые неорганические ионы, вышеуказанный материал может быть заменен на другие материалы. Содержащая УМП жидкость W, поглощенная в катионообменных смолах 412 для удаления неорганических ионов, собирается коллекторным трубопроводом 414 и переносится на следующий этап (ступень) через канал 415 выпуска жидкости. В этом процессе в настоящем варианте осуществления нет необходимости удалять все неорганические ионы, содержащиеся в содержащей УМП жидкости W, подаваемой из канала 413 ввода жидкости, при условии, если удаляется по меньшей мере часть неорганических ионов.[0086] The cation exchange resins 412 are synthetic resins in which a functional group (ion exchange group) is incorporated into a high polymer matrix having a three-dimensional network, and the outer shape of the synthetic resins is spherical particles of about 0.4-0.7 mm. A common high polymer matrix is a copolymer of styrene and divinylbenzene, and the functional group may be, for example, from the methacrylic acid series and the acrylic acid series. However, the above material is an example. Provided that the material can effectively remove the required inorganic ions, the above material can be replaced with other materials. The UMP-containing liquid W absorbed in the cation exchange resins 412 for removing inorganic ions is collected by the
[0087] Фиг.11B иллюстрирует второй механизм 420 постобработки, который удаляет органические вещества. Второй механизм 420 постобработки включает в себя накопительный контейнер 421, очистной фильтр 422, вакуумный насос 423, клапан 424, канал 425 ввода жидкости, канал 426 выпуска жидкости и канал 427 отсасывания воздуха. Внутренность накопительного контейнера 421 разделена очистным фильтром 422 на две, верхнюю и нижнюю, области. Канал 425 ввода жидкости соединен с верхней областью из обеих, верхней и нижней, областей, и канал 427 всасывания воздуха и канал 426 выпуска жидкости соединены с нижней областью. Как только вакуумный насос 423 приводится в действие при закрытом клапане 424, воздух в накопительном контейнере 421 выпускается через канал 427 отсасывания воздуха, доводя давление внутри накопительного контейнера 421 до отрицательного давления, и затем содержащая УМП жидкость W вводится из канала 425 ввода жидкости. Затем содержащая УМП жидкость W, из которой очистным фильтром 422 удалены примеси, накапливается в накопительном контейнере 421.[0087] FIG. 11B illustrates a
[0088] Примеси, удаленные очистным фильтром 422, включают в себя органические материалы, которые могут примешиваться в трубе или любом блоке, такие как, например, органические соединения, включающие кремний, силоксан и эпоксидная смола. Фильтрующая пленка, используемая для очистного фильтра 422, включает в себя фильтр из субмикронной сетки (фильтр с диаметром ячеек 1 мкм или менее), который может удалять бактерии, и фильтр из нм-сетки, который может удалять вирусы. Очистной фильтр, имеющий такой мелкий диаметр отверстий, может удалять воздушные пузырьки, превышающие диаметр отверстий фильтра. В частности, может иметь место случай, когда фильтр закупоривается мелкими воздушными пузырьками, поглощенными на отверстиях (сетке) фильтра, что может замедлить скорость фильтрации. Однако, как описано выше, большая часть воздушных пузырьков, генерируемых способом генерирования Т-УМП, описанным в настоящем варианте осуществления изобретения, имеют размер в диаметре 1 мкм или менее, и маловероятно, что будут генерироваться миллипузырьки и микропузырьки. То есть, поскольку вероятность генерирования миллипузырьков и микропузырьков весьма низка, возможно подавлять замедление скорости фильтрации вследствие поглощения воздушных пузырьков на фильтре. По этой причине выгодно применять очистной фильтр 422, снабженный фильтром с диаметром ячеек 1 мкм или менее, в системе, осуществляющей способ генерирования Т-УМП.[0088] Impurities removed by the
[0089] Примеры фильтрации, применимые в этом варианте осуществления, могут представлять собой так называемые тупиковую фильтрацию и тангенциальную (с поперечным потоком) фильтрацию. При тупиковой фильтрации направление потока подаваемой жидкости и направление потока отфильтрованной жидкости, проходящей через отверстия фильтра, являются одинаковыми, и более конкретно, направления потоков совпадают друг с другом. В противоположность этому, при тангенциальной фильтрации подаваемая жидкость протекает в направлении вдоль поверхности фильтра, и более конкретно, направление потока подаваемой жидкости и направление потока отфильтрованной жидкости, проходящей через отверстия фильтра, пересекаются друг с другом. Предпочтительно применять танценциальную фильтрацию, чтобы подавлять поглощение воздушных пузырьков на отверстиях фильтра.[0089] Filtration examples applicable in this embodiment may be so-called dead-end filtration and tangential (cross-flow) filtration. In dead-end filtration, the flow direction of the supplied liquid and the flow direction of the filtered liquid passing through the filter openings are the same, and more specifically, the flow directions coincide with each other. In contrast, in tangential filtration, the feed liquid flows in a direction along the surface of the filter, and more specifically, the flow direction of the feed liquid and the flow direction of the filtered liquid passing through the filter openings intersect with each other. It is preferable to use tangential filtration to suppress the absorption of air bubbles at the filter openings.
[0090] После того как определенное количество содержащей УМП жидкости W будет накоплено в накопительном контейнере 421, вакуумный насос 423 останавливается и клапан 424 открывается для переноса содержащей Т-УМП жидкости из накопительного контейнера 421 на следующий этап через канал 426 выпуска жидкости. Хотя способ вакуумной фильтрации использован здесь в качестве способа удаления органических примесей, также может использоваться, например, способ гравитационной фильтрации и фильтрация под давлением в качестве способа фильтрации с использованием фильтра.[0090] After a certain amount of UMP containing liquid W has been accumulated in the
[0091] Фиг.11C иллюстрирует третий механизм 430 постобработки, который удаляет нерастворимые твердые вещества. Третий механизм 430 постобработки включает в себя контейнер 431 осаждения, канал 432 ввода жидкости, клапан 433 и канал 434 выпуска жидкости.[0091] FIG. 11C illustrates a
[0092] Сначала заданное количество содержащей УМП жидкости W подается в контейнер 431 осаждения через канал 432 ввода жидкости при закрытом клапане 433 и выдерживается в нем некоторое время. При этом твердые вещества в содержащей УМП жидкости W оседают на дно контейнера 431 осаждения под действием силы тяжести. Среди пузырьков в содержащей УМП жидкости относительно большие пузырьки, такие как микропузырьки, поднимаются на поверхность жидкости за счет подъемной силы в жидкости и также удаляются из содержащей УМП жидкости. По истечении достаточного времени открывается клапан 433 и содержащая УМП жидкость W, из которой удалены твердые вещества и большие пузырьки, переносится в коллекторный блок 500 через канал 434 выпуска жидкости. Пример применения трех механизмов постобработки последовательно показан в этом варианте осуществления; однако он не ограничен этим, и порядок трех механизмов постобработки может быть изменен, или может быть использован по меньшей мере один требуемый механизм постобработки.[0092] First, a predetermined amount of the UMP-containing liquid W is supplied to the
[0093] С помощью вышеописанной обработки удалением для удаления примесей, включенной в постобработку, можно увеличивать чистоту T-УМП, содержащихся в сформированной содержащей T-УМП жидкости.[0093] With the above-described removal treatment to remove impurities included in the post-processing, it is possible to increase the purity of the T-UMP contained in the formed T-UMP containing liquid.
[0094] Снова выполняется ссылка на фиг.1. Содержащая T-УМП жидкость W, из которой удаляются примеси посредством блока 400 постобработки, может непосредственно переноситься в коллекторный блок 500 или может снова возвращаться в блок 200 растворения, реализуя систему циркуляции. Во втором случае блок 400 постобработки функционирует в качестве блока, выполняющего предварительную обработку для жидкости, подаваемой в блок 200 растворения. В случае, когда содержащая УМП жидкость после того, как генерируются T-УМП, снова возвращается в блок 200 растворения, концентрация растворения газа содержащей T-УМП жидкости W, которая снижается вследствие генерирования T-УМП, может увеличиваться. Предпочтительно, чтобы концентрация растворения газа снова могла компенсироваться до насыщенного состояния блоком 200 растворения. Если новые T-УМП генерируются блоком 300 генерирования T-УМП после компенсации, можно дополнительно увеличивать концентрацию УМП, содержащихся в содержащей T-УМП жидкости с вышеописанными свойствами. Таким образом, можно увеличивать концентрацию содержащихся УМП за счет ряда циркуляций через блок 200 растворения, блок 300 генерирования T-УМП и блок 400 постобработки, и можно переносить содержащую УМП жидкость W в коллекторный блок 500 после того, как получена заданная концентрация содержащихся УМП. Этот вариант осуществления показывает форму, в которой содержащая УМП жидкость, обработанная блоком 400 постобработки, возвращается в блок 200 растворения и циркулирует; однако, она не ограничена этим и содержащая УМП жидкость после прохождения через блок генерирования T-УМП, например, может снова возвращаться в блок 200 растворения до подачи в блок 400 постобработки таким образом, что постобработка выполняется блоком 400 постобработки после того, как концентрация T-УМП увеличивается, например, через несколько циркуляций.[0094] Reference is made to FIG. 1 again. The T-UMP-containing liquid W, from which impurities are removed by the
[0095] Теперь снова просто описывается эффект возврата сформированной содержащей T-УМП жидкости W в блок 200 растворения согласно результатам конкретной верификации, проведенной авторами изобретения. Сначала 10000 единиц нагревательных элементов 10 размещали на подложке 12 элементов в блоке 300 генерирования T-УМП. Промышленную чистую воду использовали в качестве жидкости W, и жидкость W протекала в камере 301 блока 300 генерирования T-УМП на скорости протекающей текучей среды 1,0 литр/час. В этом состоянии к каждому из нагревательных элементов прикладывали импульс напряжения с напряжением 24 В и шириной импульса 1,0 мкс на частоте возбуждения 10 кГц.[0095] The effect of returning the generated T-UMP containing fluid W to the
[0096] Сформированная содержащая T-УМП жидкость W не возвращалась в блок 200 растворения и собиралась коллекторным блоком 500, либо число циркуляций составляло один, и приблизительно 3,6 триллиона единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в содержащей T-УМП жидкости W, собранной коллекторным блоком 500. С другой стороны, в результате выполнения десяти раз операции возврата содержащей T-УМП жидкости W в блок 200 растворения, или в результате десяти циркуляций, примерно 36 триллионов единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в содержащей T-УМП жидкости W, собранной коллекторным блоком 500. Другими словами, подтверждалось, что концентрация содержащихся УМП увеличивается приблизительно пропорционально числу циркуляций. Вышеописанную численную плотность УМП получали подсчетом УМП 11 диаметром менее 1,0 мкм, содержащихся в содержащей УМП жидкости W заданного объема, с помощью измерительного прибора, изготовленного компанией Shimadzu Corporation (номер модели SALD-7500).[0096] The formed T-UMP containing liquid W did not return to the
[0097] Как описано выше, когда жидкость циркулирует через блок 200 растворения, блок 300 генерирования T-УМП и блок 400 постобработки посредством тракта циркуляции в этом порядке, можно формировать жидкость с требуемой концентрацией УМП.[0097] As described above, when the liquid is circulated through the
[0098] Коллекторный блок 500 собирает и сохраняет содержащую УМП жидкость W, перенесенную из блока 400 постобработки. Содержащая Т-УМП жидкость, собранная коллекторным блоком 500, представляет собой содержащую УМП жидкость W с высокой чистотой, из которой удалены различные примеси.[0098] The
[0099] В коллекторном блоке 500 содержащая УМП жидкость W может быть классифицирована по размеру Т-УМП путем выполнения некоторых этапов обработки фильтрации. Поскольку ожидается, что температура содержащей УМП жидкости W, полученной способом Т-УМП, выше нормальной температуры, коллекторный блок 500 может быть снабжен блоком охлаждения. Блок охлаждения может быть обеспечен для части блока 400 постобработки.[0099] In the
[0100] Схематичное описание устройства 1 генерирования УМП приведено выше; однако понятно, что проиллюстрированные блоки могут быть изменены, и не все из них необходимо обеспечивать. В зависимости от типа используемых жидкости W и газа G и предполагаемого использования формируемой содержащей Т-УМП жидкости, часть вышеописанных блоков может исключаться или может быть добавлен другой блок, отличный от вышеописанных блоков.[0100] A schematic description of the
[0101] Например, когда газ, который должен содержаться в УМП, представляет собой атмосферный воздух, может исключаться блок дегазирования в качестве блока 100 предварительной обработки и блока 200 растворения. С другой стороны, в случае, если несколько видов газов должны содержаться в УМП, может добавляться другой блок 200 растворения. Также можно интегрировать функции некоторых блоков, проиллюстрированных на фиг.1, в один блок. Например, блок 200 растворения и блок 300 генерирования T-УМП могут интегрироваться друг с другом путем размещения нагревательного элемента 10 в контейнере 201 для растворения, проиллюстрированном на фиг.3A и 3B. В этом случае растворение газа и формирование T-УМП, содержащих газ, выполняются одновременно в едином блоке.[0101] For example, when the gas to be contained in the UMP is atmospheric air, the degassing unit as the
[0102] Блоки удаления примесей, как описано на фиг.11A-11C, могут предусматриваться выше по ходу от блока 300 генерирования T-УМП в качестве части блока предварительной обработки или могут предусматриваться как выше по ходу, так и ниже по ходу от него. Когда жидкость, подаваемая в устройство генерирования УМП, представляет собой водопроводную воду, дождевую воду, загрязненную воду или т.п., в жидкость могут быть включены органические и неорганические примеси. Если такая жидкость W, включающая в себя примеси, подается в блок 300 генерирования T-УМП, возникает риск ухудшения нагревательного элемента 10 и стимулирования явления высаливания. С помощью механизмов, которые проиллюстрированы на фиг.11A-11C, предусмотренных выше по ходу от блока 300 генерирования T-УМП, можно удалять вышеописанные примеси заранее и более эффективно формировать содержащую УМП жидкость с высокой степенью чистоты.[0102] The impurity removal units, as described in FIGS. 11A-11C, may be provided upstream of the T-
<Модификация блока постобработки><Modification of the post-processing unit>
[0103] Фиг.12 иллюстрирует четвертый механизм 450 постобработки, который может добавляться или заменяться каждым вышеописанным блоком 400 постобработки. Четвертый механизм 450 постобработки представляет собой блок повышающей обработки, который использует ультразвуковые вибрации, дополнительно увеличивая количество T-УМП, содержащихся в содержащей T-УМП жидкости W.[0103] FIG. 12 illustrates a
[0104] Четвертый механизм 450 постобработки включает в себя контейнер 451 для хранения, блок 455 генерирования вибраций, канал 452 введения жидкости, клапан 453 и канал 454 выпуска жидкости. Блок 455 генерирования вибраций включает в себя кабель 456, измерительный преобразователь 457, усилитель 458 мощности и рожок 459, и мощность, подаваемая через кабель 456, преобразуется измерительным преобразователем 457 в амплитуду механических вибраций и затем увеличивается усилителем 458 мощности, вызывая вибрацию рожка 459.[0104] The
[0105] В случае работы механизма постобработки 450 сначала содержащая T-УМП жидкость W сохраняется (накапливается) в контейнере 451 для хранения через канал 452 введения жидкости с закрытым клапаном 453. Объем содержащей T-УМП жидкости W, подлежащей сохранению, составляет примерно объем, который по меньшей мере обеспечивает возможность помещения конца наконечника рожка 459 в содержащую T-УМП жидкость W. Затем, с помощью сохраненной содержащей T-УМП жидкости W и контейнера для хранения, открытого для атмосферного воздуха, блок 455 генерирования вибраций приводится в действие, вызывая вибрацию рожка 459, помещенного в содержащую T-УМП жидкость W. Следовательно, ультразвуковые вибрации генерируются в содержащей T-УМП жидкости W, в которую помещается конец наконечника рожка 459, и число T-УМП увеличивается.[0105] In the case of operation of the
[0106] В этом процессе, для эффективности, блок 455 генерирования вибраций предпочтительно приводится в действие многократно с заданными интервалами для каждого заданного времени. Можно регулировать концентрацию содержащихся T-УМП путем изменения частоты и периода времени и числа вибраций рожка 459.[0106] In this process, for efficiency, the
[0107] Блок 455 генерирования вибраций останавливается, и клапан 453 открывается после повторения заданного числа вибраций в течение заданного периода времени, и затем содержащая T-УМП жидкость W, отрегулированная иметь требуемую концентрацию содержащихся веществ, переносится в коллекторный блок 500 через канал 454 выпуска жидкости.[0107] The
[0108] Ниже описываются подробности конкретной верификации с использованием блока 300 генерирования T-УМП и блока 400 постобработки, включающего в себя четвертый механизм 450 постобработки, проведенной авторами изобретения. Сначала 10000 единиц нагревательных элементов 10 размещали на подложке 12 элементов в блоке 300 генерирования T-УМП. Промышленную чистую воду использовали в качестве жидкости W, и жидкость W протекала в камере 301 блока 300 генерирования T-УМП на скорости протекающей текучей среды 1,0 литр/час. В этом состоянии к каждому из нагревательных элементов прикладывали импульс напряжения с напряжением 24 В и шириной импульса 1,0 мкс на частоте приведения в действие 10 кГц.[0108] The following describes the details of a specific verification using the T-
[0109] Сформированная содержащая T-УМП жидкость W непосредственно собиралась коллекторным блоком 500, и 3,6 триллиона единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в собранной содержащей T-УМП жидкости W путем проверки концентрации содержащихся УМП. С другой стороны, в результате подачи сформированной содержащей T-УМП жидкости W в четвертый механизм 450 постобработки и выполнения десяти раз операции вибрации в рожке 459 при 100 кГц, 80 Вт в течение одной секунды, примерно 72 триллиона единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в собранной содержащей T-УМП жидкости W. Другими словами, концентрация содержащихся УМП может увеличиваться путем приложения ультразвуковых вибраций четвертым механизмом 450 постобработки. Вышеописанную численную плотность УМП получали путем подсчета УМП 11 с диаметром меньше 1,0 мкм, содержащихся в содержащей УМП жидкости W заданного объема, с помощью измерительного прибора, изготовленного компанией Shimadzu Corporation (номер модели SALD-7500).[0109] The formed T-UMP containing liquid W was directly collected by the
[0110] Ниже описывается пример предпочтительного условия для увеличения УМП путем приложения ультразвуковых вибраций к содержащей T-УМП жидкости подобно этому варианту осуществления. Ультразвуковой рожок помещается в содержащую T-УМП воду, сообщающуюся с атмосферным воздухом в контейнере, и в течение одной-пяти секунд выполняется операция вибрации рожка при 50-500 кГц, 50-100 Вт. Более предпочтительно, чтобы операция повторялась примерно два-десять раз. В случае приложения ультразвука снаружи контейнера для хранения содержащей T-УМП жидкости через контейнер, операция вибрации рожка при 1-10 кГц, 10-50 Вт выполняется в течение 20-50 секунд с внутренностью контейнера, сообщающейся с атмосферным воздухом. Альтернативно, приложение в течение пяти-десяти секунд повторяется примерно два-десять раз.[0110] An example of a preferable condition for increasing the TFC by applying ultrasonic vibrations to the T-TFC fluid like this embodiment is described below. The ultrasonic horn is placed in water containing T-UMP, communicating with atmospheric air in a container, and within one to five seconds the operation of vibration of the horn is performed at 50-500 kHz, 50-100 W. More preferably, the operation is repeated about two to ten times. In the case of application of ultrasound outside the container for storing the liquid containing T-UMP through the container, the operation of vibration of the horn at 1-10 kHz, 10-50 W is performed for 20-50 seconds with the inside of the container communicating with atmospheric air. Alternatively, the application is repeated approximately two to ten times over five to ten seconds.
[0111] Для сравнения, УМП практически не подтверждались в жидкости, собранной в случае, когда промышленная чистая вода непосредственно подавалась в четвертый механизм 450 постобработки и прикладывались ультразвуковые вибрации, идентичные вышеуказанным. Таким образом, четвертый механизм 450 постобработки, прикладывающий ультразвуковые вибрации, не предназначен для генерирования новых УМП в содержащей УМП жидкости, но имеет функцию увеличения числа УМП в жидкости, уже содержащей УМП.[0111] In comparison, UMP was practically not confirmed in the liquid collected in the case where industrial pure water was directly supplied to the
[0112] Фиг.13 иллюстрирует пятый механизм 460 постобработки, который может добавляться или заменяться вышеописанным блоком 400 постобработки. Пятый механизм 460 постобработки представляет собой блок повышающей обработки, который использует высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU), дополнительно увеличивающий количество T-УМП, содержащихся в содержащей T-УМП жидкости W.[0112] FIG. 13 illustrates a
[0113] Пятый механизм 460 постобработки включает в себя контейнер 461 для хранения, блок 465 генерирования вибраций, канал 462 введения жидкости, клапан 463 и канал 464 выпуска жидкости. Блок 465 генерирования вибраций включает в себя кабель 466, измерительный преобразователь 467 и ультразвуковой зонд 468. После того как питание подается через кабель 466, измерительный преобразователь 467 преобразует питание в частоты механических вибраций, и затем ультразвуковой зонд 468 генерирует ультразвук в мегагерцовой полосе частот. Сгенерированный ультразвук фокусируется в позиции на расстоянии примерно от нескольких мм до нескольких десятков мм от ультразвукового зонда 468, и в месте фокусировки вызываются быстрый нагрев и кавитация.[0113] The
[0114] Такой быстрый нагрев и кавитация побуждают УМП вокруг места фокусировки колебаться и расщепляться в зависимости от условия. Дополнительно, в случае, когда продолжается формирование ультразвука ультразвуковым зондом 468, УМП вокруг места фокусировки разрушаются, и в результате генерируется большее количество УМП.[0114] This rapid heating and cavitation causes the CMF around the focal point to oscillate and split depending on the condition. In addition, in the case where ultrasound generation by the
[0115] Блок 465 генерирования вибраций останавливается, и клапан 463 открывается после истечения заданного времени от генерирования ультразвука, и затем содержащая T-УМП жидкость W, отрегулированная иметь требуемую концентрацию содержащихся веществ, переносится в коллекторный блок 500 через канал 464 выпуска жидкости.[0115] The
[0116] Ниже описываются подробности конкретной верификации с использованием блока 300 генерирования T-УМП и блока 400 постобработки, включающего в себя пятый механизм 460 постобработки, проведенной авторами изобретения. Сначала 10000 единиц нагревательных элементов 10 размещали на подложке 12 элементов в блоке 300 генерирования T-УМП. Промышленную чистую воду использовали в качестве жидкости W, и жидкость W протекала в камере 301 блока 300 генерирования T-УМП на скорости протекающей текучей среды 1,0 литр/час. В этом состоянии к каждому из нагревательных элементов прикладывали импульс напряжения с напряжением 24 В и шириной импульса 1,0 мкс на частоте приведения в действие 10 кГц.[0116] The following describes the details of a specific verification using a T-
[0117] Сформированная содержащая T-УМП жидкость W непосредственно собиралась коллекторным блоком 500, и 3,6 триллиона единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в собранной содержащей T-УМП жидкости W путем проверки концентрации содержащихся УМП. С другой стороны, в результате подачи сформированной содержащей T-УМП жидкости W в пятый механизм 460 постобработки и генерирования ультразвука ультразвуковым зондом 468 при 3,0 МГц, 36 Вт в течение 20 секунд, примерно 10,8 триллиона единиц УМП на 1,0 мл подтверждались в собранной содержащей T-УМП жидкости W. Другими словами, концентрация содержащихся УМП может увеличиваться путем приложения фокусированного ультразвука пятым механизмом 460 постобработки. Вышеописанную численную плотность УМП получали путем подсчета УМП 11 с диаметром менее 1,0 мкм, содержащихся в содержащей УМП жидкости W заданного объема, с помощью измерительного прибора, изготовленного компанией Shimadzu Corporation (номер модели SALD-7500).[0117] The formed T-UMP containing liquid W was directly collected by the
[0118] Для сравнения, УМП практически не подтверждались в жидкости, собранной в случае, когда промышленная чистая вода непосредственно подавалась в пятый механизм 460 постобработки, и прикладывался фокусированный ультразвук, идентичный вышеуказанному. Таким образом, пятый механизм 460 постобработки, прикладывающий фокусированный ультразвук, не предназначен для генерирования новых УМП в содержащей УМП жидкости, но имеет функцию увеличения количества УМП в жидкости, уже содержащей УМП.[0118] In comparison, UMP was practically not confirmed in the liquid collected in the case where industrial pure water was directly supplied to the
<Жидкость и газ, применимые для содержащей T-УМП жидкости><Liquid and Gas Applicable for Liquid Containing T-UMP>
[0119] Теперь описывается жидкость W, применяемая для формирования содержащей Т-УМП жидкости. Жидкость W, применяемая в этом варианте осуществления, представляет собой, например, чистую воду, ионообменную воду, дистиллированную воду, биоактивную воду, магнитоактивную воду, лосьон, водопроводную воду, морскую воду, речную воду, очищенную и сточную воду, озерную воду, подземную воду, дождевую воду и т.д. Также может применяться смешанная жидкость, содержащая вышеуказанную жидкость и тому подобное. Также может использоваться смешанный раствор, содержащий воду и растворимый органический растворитель. Растворимый органический растворитель, используемый будучи смешанным с водой, конкретно не ограничивается; однако, следующее может представлять собой его конкретный пример. Группа алкиловых спиртов c углеродным числом 1-4, включая метиловый спирт, этиловый спирт, n-пропиловый спирт, изопропиловый спирт, n-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт и трет-бутиловый спирт. Амидная группа, включая n-метил-2-пирролидон, 2-пирролидон, 1,3-диметил-2-имидазолидинон, N,N-диметилформамид и N,N-диметилацетамид. Группа кетонов или группа кетоспиртов, включая ацетол и диацетоновый спирт. Группа циклических простых эфиров, включая тетрагидрофуран и диоксан. Группа гликолей, включая этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,2-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,2-гександиол, 1,6-гександиол, 3-метил-1,5-пентандиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и тиодигликоль. Группа низшего простого алкилового эфира многоатомного спирта, включая монометиловый простой эфир этиленгликоля, моноэтиловый простой эфир этиленгликоля, монобутиловый простой эфир этиленгликоля, монометиловый простой эфир диэтиленгликоля, моноэтиловый простой эфир диэтиленгликоля, монобутиловый простой эфир диэтиленгликоля, монометиловый простой эфир триэтиленгликоля, моноэтиловый простой эфир триэтиленгликоля и монобутиловый простой эфир триэтиленгликоля. Группа полиалкиленгликолей, включая полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Группа триолов, включая глицерин, 1,2,6-гексантриол и триметилпропан. Эти растворимые органические растворители могут использоваться индивидуально, или два или более из них могут быть использованы совместно.[0119] A liquid W used to form a T-UMP containing liquid is now described. The liquid W used in this embodiment is, for example, pure water, ion exchange water, distilled water, bioactive water, magnetoactive water, lotion, tap water, sea water, river water, purified and waste water, lake water, ground water , rainwater, etc. A mixed liquid containing the above liquid and the like can also be used. A mixed solution containing water and a soluble organic solvent can also be used. The soluble organic solvent used when mixed with water is not particularly limited; however, the following may represent a specific example of it. A group of 1-4 carbon alcohols including methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, and t-butyl alcohol. An amide group including n-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide. The ketone group or the ketone group, including acetol and diacetone alcohol. A group of cyclic ethers including tetrahydrofuran and dioxane. A group of glycols including ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1, 6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol and thiodiglycol. Polyhydric alcohol lower alkyl ether group including ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutylether ether a simple ether of triethylene glycol. A group of polyalkylene glycols including polyethylene glycol and polypropylene glycol. A group of triols including glycerol, 1,2,6-hexanetriol and trimethylpropane. These soluble organic solvents can be used individually, or two or more of them can be used together.
[0120] Газовый компонент, который может вводиться в блок 200 растворения, представляет собой, например, водород, гелий, кислород, азот, метан, фтор, неон, двуокись углерода, озон, аргон, хлор, этан, пропан, воздух и т.д. Газовый компонент может быть газовой смесью, содержащей некоторые из вышеуказанных компонентов. Дополнительно, нет необходимости блоку 200 растворения растворять вещество в газообразном состоянии, и блок 200 растворения может растворять жидкость или твердое вещество, содержащее требуемые компоненты, в жидкости W. Растворение в этом случае может быть самопроизвольным растворением, растворением, вызванным приложением давления, или растворением, вызванным гидратацией, ионизацией и химической реакцией вследствие химической диссоциации.[0120] The gas component that can be introduced into the
<<Эффекты способа генерирования Т-УМП>><< Effects of the T-UMP Generation Method >>
[0121] Далее характеристики и эффекты вышеописанного способа генерирования Т-УМП описаны путем сравнения с традиционным способом генерирования УМП. Например, в традиционном устройстве генерирования воздушных пузырьков, как представлено способом Вентури, в части проточного канала обеспечена механическая конструкция сброса давления, такая как сопло сброса давления. Жидкость протекает при заданном давлении, проходя через конструкцию сброса давления, и воздушные пузырьки различных размеров генерируются в области ниже по ходу от конструкции сброса давления.[0121] Next, characteristics and effects of the above-described T-TPC generating method are described by comparison with the conventional T-TPC generating method. For example, in a conventional air bubble generating apparatus as represented by the Venturi method, a mechanical pressure relief structure such as a pressure relief nozzle is provided in a portion of the flow channel. The fluid flows at a predetermined pressure, passing through the pressure relief structure, and air bubbles of various sizes are generated in the area downstream of the pressure relief structure.
[0122] В этом случае среди генерируемых воздушных пузырьков, поскольку относительно большие пузырьки, такие как миллипузырьки и микропузырьки, испытывают влияние подъемной силы в жидкости, такие пузырьки поднимаются на поверхность жидкости и исчезают. Даже УМП, которые не испытывают влияния подъемной силы в жидкости, также могут исчезать с миллипузырьками и микропузырьками, поскольку энергия границы раздела газ-жидкость УМП не очень велика. Дополнительно, даже если вышеописанные конструкции сброса давления расположены последовательно, и одна и та же жидкость протекает через конструкции сброса давления повторно, невозможно сохранять в течение длительного времени УМП в количестве, соответствующем числу повторений. Иными словами, было затруднительно для содержащей УМП жидкости, генерируемой традиционным способом генерирования УМП, поддерживать концентрацию содержащихся УМП на заданном уровне в течение длительного времени.[0122] In this case, among the generated air bubbles, since relatively large bubbles such as millibubbles and microbubbles are affected by the buoyancy in the liquid, such bubbles rise to the surface of the liquid and disappear. Even UFM, which do not experience the influence of the lifting force in the liquid, can also disappear with millibubbles and microbubbles, since the energy of the gas-liquid interface of the UFM is not very large. Additionally, even if the above-described pressure relief structures are arranged in series, and the same fluid flows through the pressure relief structures repeatedly, it is impossible to maintain the UMP in an amount corresponding to the number of repetitions for a long time. In other words, it was difficult for the UFD-containing liquid generated by the conventional UFD generation method to maintain the concentration of the UFD contained at a predetermined level for a long time.
[0123] В противоположность этому, в способе генерирования Т-УМП по этому варианту осуществления с использованием пленочного кипения на участке очень близко к нагревательному элементу локально происходят быстрое изменение температуры от нормальной температуры до примерно 300°С и быстрое изменение давления от нормального давления до примерно нескольких мегапаскалей. Нагревательный элемент имеет прямоугольную форму, имеющую одну сторону размером от несколько десятков до сотен мкм. Это составляет около 1/10 - 1/1000 размера обычного блока генерирования УМП. Дополнительно, в присутствии жидкости с растворенным газом в пределах области чрезвычайно тонкой пленки поверхности пузырька пленочного кипения, кратковременно превышающей предел термического растворения или предел растворения под давлением (за чрезвычайно короткое время менее микросекунд), происходит фазовый переход и жидкость с растворенным газом осаждается в виде УМП. В этом случае с трудом генерируются относительно большие пузырьки, такие как миллипузырьки и микропузырьки, и жидкость содержит УМП диаметром около 100 нм с чрезвычайно высокой чистотой. Более того, поскольку Т-УМП, генерируемые таким способом, имеют достаточно большую энергию границы раздела газ-жидкость, Т-УМП не разрушаются легко в окружающей среде при нормальных условиях и могут храниться в течение длительного времени.[0123] In contrast, in the method for generating T-CMP of this embodiment using film boiling, at a location very close to the heating element, a rapid temperature change occurs locally from normal temperature to about 300 ° C and a rapid pressure change from normal pressure to about several megapascals. The heating element has a rectangular shape with one side measuring from several tens to hundreds of microns. This is about 1/10 to 1/1000 the size of a conventional TPC generating unit. Additionally, in the presence of a liquid with dissolved gas within the region of an extremely thin film of the surface of a film boiling bubble, which briefly exceeds the thermal dissolution limit or the dissolution limit under pressure (in an extremely short time less than microseconds), a phase transition occurs and the liquid with dissolved gas is precipitated as UMP ... In this case, relatively large bubbles, such as millibubbles and microbubbles, are hardly generated, and the liquid contains UMP with a diameter of about 100 nm with extremely high purity. Moreover, since the T-UMP generated in this way have a sufficiently high energy of the gas-liquid interface, the T-UMP is not easily destroyed in the environment under normal conditions and can be stored for a long time.
[0124] В частности, настоящее изобретение, использующее явление пленочного кипения, которое обеспечивает возможность локального формирования в жидкости границы раздела с газом, может формировать границу раздела в части жидкости вблизи нагревательного элемента без воздействия на всю область жидкости, и область, в которой осуществляются тепловое воздействие и воздействие давления, может быть весьма локальной. В результате возможно стабильно генерировать требуемые УМП. С помощью дополнительных условий для генерирования УМП, применяемых к формированию жидкости посредством циркуляции жидкости, возможно дополнительно генерировать новые УМП с небольшими влияниями на уже сгенерированные УМП. В результате возможно относительно легко получать жидкость с УМП с требуемыми размером и концентрацией.[0124] In particular, the present invention, using the film boiling phenomenon, which enables the local formation of an interface with a gas in a liquid, can form an interface in a part of the liquid near the heating element without affecting the entire region of the liquid, and the region in which the thermal the impact and impact of pressure can be very local. As a result, it is possible to stably generate the required UMP. With the help of additional conditions for the generation of CMP, applied to the formation of a liquid by means of liquid circulation, it is possible to additionally generate new CMP with small effects on the already generated CMP. As a result, it is possible to relatively easily obtain a UMP liquid of the desired size and concentration.
[0125] Более того, поскольку способ генерирования Т-УМП имеет вышеописанные свойства гистерезиса, возможно повышать концентрацию до требуемой концентрации при поддержании высокой чистоты. Иными словами, в соответствии со способом генерирования Т-УМП, возможно эффективно формировать допускающую длительное хранение содержащую УМП жидкость W с высокой чистотой и высокой концентрацией.[0125] Moreover, since the T-CMP generating method has the above-described hysteresis properties, it is possible to increase the concentration to a desired concentration while maintaining high purity. In other words, according to the method for generating the T-UMP, it is possible to efficiently form the long-term storage-capable UMP-containing liquid W with high purity and high concentration.
<<Конкретное применение содержащей Т-УМП жидкости>><< Specific application of the liquid containing T-UMP >>
[0126] В общем, применения содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости различаются типом содержащегося газа. Любой тип газа может образовывать УМП при условии, что количество примерно от PPM до BPM газа может растворяться в жидкости. Например, содержащие ультрамелкие пузырьки жидкости могут применяться в следующих областях применения.[0126] In general, applications of the ultrafine bubble liquid vary in the type of gas contained. Any type of gas can form UMP, provided that an amount of about PPM to BPM of the gas can dissolve in the liquid. For example, liquids containing ultrafine bubbles can be used in the following applications.
[0127] - Содержащая УМП жидкость, содержащая воздух, может предпочтительно применяться для очистки на промышленных, сельскохозяйственных, рыбопромысловых и медицинских объектах и тому подобном и для культивации растений и сельскохозяйственных и рыбопромысловых продуктов.[0127] - The UMP-containing liquid containing air can preferably be used for cleaning in industrial, agricultural, fishing and medical facilities and the like, and for the cultivation of plants and agricultural and fishery products.
[0128] - Содержащая УМП жидкость, содержащая озон, может предпочтительно применяться не только для очистки на промышленных, сельскохозяйственных, рыбопромысловых и медицинских объектах и тому подобном, но и в применениях, предназначенных, например, для дезинфекции, стерилизации, устранения загрязнений и экологической очистки стоков и загрязненной почвы.[0128] - UMP-containing liquid containing ozone can be preferably used not only for cleaning in industrial, agricultural, fishing and medical facilities and the like, but also in applications intended, for example, for disinfection, sterilization, decontamination and environmental cleaning drains and contaminated soil.
[0129] - Содержащая УМП жидкость, содержащая азот, может предпочтительно применяться не только для очистки на промышленных, сельскохозяйственных, рыбопромысловых и медицинских объектах и тому подобном, но и в применениях, предназначенных, например, для дезинфекции, стерилизации, устранения загрязнений и экологической очистки стоков и загрязненной почвы.[0129] - UMP-containing liquid containing nitrogen can be preferably used not only for cleaning in industrial, agricultural, fishing and medical facilities and the like, but also in applications intended, for example, for disinfection, sterilization, decontamination and environmental cleaning drains and contaminated soil.
[0130] - Содержащая УМП жидкость, содержащая кислород, может предпочтительно применяться для очистки на промышленных, сельскохозяйственных, рыбопромысловых и медицинских объектах и тому подобном и для культивации растений и сельскохозяйственных и рыбопромысловых продуктов.[0130] - The UMP-containing liquid containing oxygen can be preferably used for purification in industrial, agricultural, fishery and medical facilities and the like, and for the cultivation of plants and agricultural and fishery products.
[0131] - Содержащая УМП жидкость, содержащая двуокись углерода, может предпочтительно применяться не только для очистки на промышленных, сельскохозяйственных, рыбопромысловых и медицинских объектах и тому подобном, но и в применениях, предназначенных, например, для дезинфекции, стерилизации, устранения загрязнений.[0131] - UMP-containing liquid containing carbon dioxide can preferably be used not only for cleaning in industrial, agricultural, fishing and medical facilities and the like, but also in applications intended, for example, for disinfection, sterilization, removal of contaminants.
[0132] - Содержащая УМП жидкость, содержащая перфторуглеводороды в качестве медицинского газа, может предпочтительно применяться для ультразвуковой диагностики и лечения. Как описано выше, содержащая УМП жидкость может создавать эффекты в различных областях в медицине, химии, стоматологии, пищевой, промышленной, сельскохозяйственной и рыбопромысловой отраслях и т.д.[0132] - UMP-containing liquid containing perfluorocarbons as a medical gas can be preferably used for ultrasound diagnostics and treatment. As described above, the UMP-containing liquid can create effects in various fields in medicine, chemistry, dentistry, food, industrial, agricultural and fishing industries, etc.
[0133] В каждом из применений чистота и концентрация УМП, содержащихся в содержащей УМП жидкости, важны для быстрого и надежного создания эффекта содержащей УМП жидкости. Иными словами, беспрецедентные эффекты могут ожидаться в различных областях при применении способа генерирования Т-УМП по этому варианту осуществления, который обеспечивает возможность генерирования содержащей УМП жидкости W с высокой чистотой и требуемой концентрацией. Далее приведен список применений, в которых способ генерирования Т-УМП и содержащая Т-УМП жидкость, как ожидается, являются предпочтительно применимыми.[0133] In each of the applications, the purity and concentration of the UMP contained in the UMP containing fluid is important to quickly and reliably create the effect of the UMP containing fluid. In other words, unprecedented effects can be expected in various fields by applying the T-UMP generating method of this embodiment, which enables the generation of the UMP-containing liquid W with high purity and desired concentration. The following is a list of applications in which the T-UMP generating method and the T-UMP containing liquid are expected to be preferably applicable.
(A) Применение для очистки жидкости(A) Application for liquid cleaning
[0134] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в блоке очистки воды, ожидается усиление эффекта осветления воды и эффекта очистки регулирующей pH жидкости. Блок генерирования Т-УМП может также предусматриваться для сервера газированной воды.[0134] - Due to the T-UMP generating unit provided in the water purification unit, it is expected to enhance the water clarification effect and the purification effect of the pH adjusting liquid. The T-UMP generating unit can also be provided for a carbonated water server.
[0135] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного для увлажнителя, ароматизатора, кофемашины и т.п., ожидается усиление эффекта увлажнения, эффекта дезодорирования и эффекта ароматизации в помещении.[0135] Due to the T-UMP generating unit provided for a humidifier, a flavoring agent, a coffee machine and the like, it is expected that the humidifying effect, the deodorizing effect and the aromatizing effect in the room will be enhanced.
[0136] - Если содержащая УМП жидкость, в которой блоком растворения растворен газообразный озон, формируется и используется для стоматологической обработки, обработки прижиганием и лечения ран с использованием эндоскопа, ожидается усиление эффекта медицинской очистки и антисептического эффекта.[0136] If a UMP-containing liquid in which ozone gas is dissolved by the dissolving unit is formed and used for dental treatment, cauterization treatment, and wound treatment using an endoscope, an increase in the medical cleaning effect and antiseptic effect is expected.
[0137] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в резервуаре хранения воды многоквартирного жилого дома, ожидается усиление эффекта осветления воды и эффекта дехлорирования питьевой воды, подлежащей долговременному хранению.[0137] - Due to the T-UMP generating unit provided in the water storage tank of an apartment building, it is expected to increase the effect of water clarification and the effect of dechlorination of drinking water subject to long-term storage.
[0138] - Если содержащая Т-УМП жидкость, содержащая озон или двуокись углерода, используется для процесса пивоварения японского саке, сетю, вина и т.д., в котором нельзя выполнять высокотемпературную обработку пастеризацией, ожидается более эффективная обработка пастеризацией, чем обработка традиционной жидкостью.[0138] - If a liquid containing T-UMP containing ozone or carbon dioxide is used for the brewing process of Japanese sake, net, wine, etc., in which high temperature pasteurization processing cannot be performed, more efficient pasteurization processing is expected than traditional processing. liquid.
[0139] - Если содержащая УМП жидкость подмешивается в ингредиент в процессе производства пищи для конкретного использования по состоянию здоровья и пищи с полезными добавками, возможна обработка пастеризацией, и таким образом возможно обеспечить безопасную и полезную пищу без потери вкуса.[0139] - If a liquid containing UMP is blended into an ingredient during the manufacture of food for a specific use for health reasons and food with beneficial additives, pasteurization processing is possible, and thus it is possible to provide safe and healthy food without loss of taste.
[0140] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного для тракта подачи морской воды и свежей воды для культивации в месте культивации продуктов рыбоводства, таких как рыба и жемчуг, ожидается содействие нересту и росту продуктов рыбоводства.[0140] - The spawning and growth of fish products is expected to be facilitated by the T-UMP generating unit provided for the seawater and fresh water supply path for cultivation in the cultivation area of fish products such as fish and pearls.
[0141] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в процессе очистки воды для консервирования пищи, ожидается улучшение состояния консервирования пищи.[0141] - Due to the T-UMP generating unit provided in the food preserving water purification process, an improvement in the food preservation state is expected.
[0142] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в блоке обесцвечивания для обесцвечивания воды бассейна или подземной воды, ожидается более высокий эффект обесцвечивания.[0142] - Due to the T-UMP generating unit provided in the decolorizing unit for decolorizing pool water or groundwater, a higher bleaching effect is expected.
[0143] - За счет содержащей Т-УМП жидкости, используемой для ремонта трещин в бетонных блоках, ожидается улучшение эффекта ремонта трещин бетонных блоков.[0143] - Due to the T-UMP containing fluid used to repair cracks in concrete blocks, an improvement in the effect of repairing cracks in concrete blocks is expected.
[0144] - За счет Т-УМП, содержащихся в жидком топливе для машины, использующей жидкое топливо (такой как автомобиль, судно и самолет), ожидается повышение энергетической эффективности.[0144] - Energy efficiency is expected to be improved by the T-UMP contained in the liquid fuel for a liquid fuel vehicle (such as an automobile, a ship, and an aircraft).
(B) Применение при очистке(B) Cleaning applications
[0145] В последнее время содержащие Т-УМП жидкости привлекли внимание в качестве очищающей воды для удаления загрязнений или подобного, прилипших к одежде. Если блок генерирования Т-УМП, описанный в вышеприведенном варианте осуществления, обеспечивается в стиральной машине, и содержащая УМП жидкость с более высокой чистотой и лучшей проницаемостью, чем у обычной жидкости, подается в стирающую емкость, ожидается дальнейшее улучшение моющей способности.[0145] Recently, T-UMP containing liquids have attracted attention as cleaning water for removing dirt or the like adhering to clothing. If the T-TPC generating unit described in the above embodiment is provided in the washing machine, and the T-TPC-containing liquid of higher purity and better permeability than the ordinary liquid is supplied to the washing container, further improvement in washing performance is expected.
[0146] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в душе в ванной и моечной машине для подкладного судна, ожидается не только очищающий эффект для всех типов живых существ, включая тело человека, но и эффект способствования удалению загрязнений в виде пятен воды и плесени в ванной и подкладном судне.[0146] - Due to the T-UMP generating unit provided in the shower in the bathtub and the washing machine for the bedpan, not only a cleaning effect is expected for all types of living beings, including the human body, but also the effect of promoting the removal of dirt in the form of water stains and mold in the bathroom and bedpan.
[0147] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в стеклоочистителе для автомобилей, моечном аппарате высокого давления для очистки стенных блоков и тому подобного, установке мойки автомобилей, посудомоечной машине, установке мойки пищевых продуктов и т.п., ожидается дальнейшее улучшение эффектов очистки.[0147] - Due to the T-UMP generating unit provided in a car wiper, a pressure washer for cleaning wall blocks and the like, a car wash unit, a dishwasher, a food washer unit and the like, further improvement is expected cleaning effects.
[0148] - За счет содержащей Т-УМП жидкости, используемой для очистки и технического обслуживания деталей, изготавливаемых на заводе, включая этап удаления грата после прессования, ожидается улучшение эффекта очистки.[0148] - An improvement in the cleaning effect is expected from the T-UMP containing fluid used for cleaning and maintaining parts manufactured in the factory, including a post-compaction deburring step.
[0149] - В производстве полупроводниковых элементов, если содержащая Т-УМП жидкость используется в качестве полирующей воды для полупроводниковой пластины, ожидается улучшение эффекта полировки. Дополнительно, если содержащая Т-УМП жидкость используется на этапе удаления резиста, улучшается стимулирование отслаивания резиста, который не отслаивается легко.[0149] In the manufacture of semiconductor elements, if a liquid containing T-UMP is used as polishing water for a wafer, an improvement in the polishing effect is expected. Additionally, if the T-UMP containing liquid is used in the resist removal step, the stimulation of peeling of the resist that does not peel off easily is improved.
[0150] - За счет блока генерирования Т-УМП, предусмотренного в машинах для очистки и удаления загрязнений медицинских аппаратов, таких как медицинский робот, аппарат стоматологического назначения, контейнер для консервации органов и т.п., ожидается улучшение эффекта очистки и эффекта удаления загрязнений этих машин. Блок генерирования Т-УМП также применим для лечения животных.[0150] - Due to the T-UMP generating unit provided in machines for cleaning and removing contaminants of medical devices such as a medical robot, dental apparatus, container for organ preservation, etc., it is expected to improve the cleaning effect and the decontamination effect these machines. The T-UMP generating unit is also applicable for the treatment of animals.
(C) Фармацевтическое применение(C) Pharmaceutical uses
[0151] - Если содержащая Т-УМП жидкость содержится в косметических препаратах и тому подобном, улучшается проникновение в подкожные клетки, и количество добавок, которые оказывают негативные влияния на кожу, такие как консерванты и ПАВ, может быть значительно сокращено. В результате возможно обеспечить более безопасную и более функциональную косметику.[0151] - If the liquid containing T-UMP is contained in cosmetic preparations and the like, penetration into subcutaneous cells is improved, and the amount of additives that have a negative effect on the skin such as preservatives and surfactants can be significantly reduced. As a result, it is possible to provide safer and more functional cosmetics.
[0152] - Если препарат с высокой концентрацией нанопузырьков, содержащий Т-УМП, используется в качестве контрастных веществ в приборах для медицинских исследований, таких как CT и MRI, отраженный свет рентгеновских лучей и ультразвуковых волн может использоваться эффективным образом. Это позволяет регистрировать более подробное изображение, которое полезно для начальной диагностики рака и тому подобного.[0152] - If a high concentration nanobubble preparation containing T-UMP is used as contrast agents in medical examinations such as CT and MRI, the reflected light of X-rays and ultrasound waves can be used effectively. This allows a more detailed image to be captured, which is useful for the initial diagnosis of cancer and the like.
[0153] - Если вода с высокой концентрацией нанопузырьков, содержащая Т-УМП, используется в аппарате ультразвуковой обработки фокусированным ультразвуком высокой интенсивности (HIFU), мощность излучения ультразвуковых волн может быть снижена, и таким образом обработка (лечение) может быть сделана более неинвазвной. В частности, возможно уменьшить повреждение нормальных тканей.[0153] - If water with a high concentration of nanobubbles containing T-UMP is used in a high intensity focused ultrasound (HIFU) ultrasound machine, the power of the ultrasonic waves can be reduced, and thus the treatment (treatment) can be made more non-invasive. In particular, it is possible to reduce damage to normal tissues.
[0154] - Возможно создать нанопузырьковый препарат путем использования нанопузырьков высокой концентрации, содержащих Т-УМП в качестве источника, модифицирования фосфолипида, образующего липосому в области отрицательного электрического заряда вокруг воздушного пузырька, и применения различных медицинских субстанций (таких как DNA и RNA) через фосфолипид.[0154] - It is possible to create a nanobubble preparation by using high concentration nanobubbles containing T-UMP as a source, modifying a phospholipid that forms a liposome in the area of negative electric charge around an air bubble, and applying various medical substances (such as DNA and RNA) through a phospholipid ...
[0155] - Если лекарственное средство, содержащее воду с высокой концентрацией пузырьков, созданной генерацией Т-УМП, переносится в дентальный канал для регенеративного лечения пульпы и твердой ткани зуба (дентина), лекарственное средство вводится глубоко в дентинный каналец за счет эффекта просачивания нанопузырьковой воды, и эффект дезинфекции улучшается. Это позволяет лечить инфицированный корневой канал пульпы зуба безопасным образом в короткое время.[0155] - If a drug containing water with a high concentration of bubbles created by the generation of T-UMP is transferred into the dental canal for regenerative treatment of pulp and hard tissue of the tooth (dentin), the drug is injected deep into the dentinal tubule due to the percolation effect of nanobubble water , and the disinfection effect is improved. This allows the infected root canal of the dental pulp to be treated safely in a short time.
[0156] Как описано выше, согласно способу генерирования ультрамелких пузырьков по настоящему изобретению, можно эффективно формировать содержащую УМП жидкость с высокой степенью чистоты посредством предоставления блока предварительной обработки и блока растворения перед блоком генерирования T-УМП. [0156] As described above, according to the method for generating ultrafine bubbles of the present invention, it is possible to efficiently form a high purity UMP-containing liquid by providing a pre-processing unit and a dissolving unit in front of the T-UMP generating unit.
[0157] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем прилагаемой формулы изобретения должен соответствовать самой широкой интерпретации с тем, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные конструкции и функции.[0157] Although the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it should be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The scope of the appended claims is to be consistent with the broadest interpretation so as to cover all such modifications and equivalent structures and functions.
Claims (56)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019035776 | 2019-02-28 | ||
JP2019-035776 | 2019-02-28 | ||
JP2020019019A JP2020142232A (en) | 2019-02-28 | 2020-02-06 | Ultra fine bubble generation method, ultra fine bubble generation device, and ultra fine bubble containing liquid |
JP2020-019019 | 2020-02-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2748485C1 true RU2748485C1 (en) | 2021-05-26 |
Family
ID=72355284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020108474A RU2748485C1 (en) | 2019-02-28 | 2020-02-27 | Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020142232A (en) |
KR (1) | KR20200105427A (en) |
AU (1) | AU2020201427A1 (en) |
RU (1) | RU2748485C1 (en) |
SG (1) | SG10202001781XA (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6978805B1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-12-08 | 良夫 上辻 | Electric water heater |
JP2023074173A (en) * | 2021-11-17 | 2023-05-29 | キヤノン株式会社 | Production method and use method of ozone solution |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1068040A3 (en) * | 1971-12-27 | 1984-01-15 | Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма) | Device for dispersed gas supply into molten metal mass |
EP1078757A2 (en) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, driving method therefor, and cartridge, and image forming apparatus |
JP2003334548A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Method for producing nanometer air bubble |
US20150232353A1 (en) * | 2013-05-01 | 2015-08-20 | Nch Corporation | System and Method for Treating Water Systems with High Voltage Discharge and Ozone |
CN106186474A (en) * | 2016-08-15 | 2016-12-07 | 云南夏之春环保科技有限公司 | Micro-critical reacting multiphase flow sewage water treatment method |
US20160368785A1 (en) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | Ilan ZAMIR | Methods and systems to reduce air pollution combined with water desalination of power station's marine waste water |
RU2665204C2 (en) * | 2014-08-26 | 2018-08-28 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic aerosol system |
EA031074B1 (en) * | 2013-01-29 | 2018-11-30 | Ланцатек Нью Зилэнд Лимитед | Method of gas microbubble generation in a liquid and corresponding system |
CN109052712A (en) * | 2018-08-17 | 2018-12-21 | 广东溢达纺织有限公司 | A kind of system and method handling simultaneously reuse textile industry qualified discharge water |
-
2020
- 2020-02-06 JP JP2020019019A patent/JP2020142232A/en active Pending
- 2020-02-27 AU AU2020201427A patent/AU2020201427A1/en not_active Abandoned
- 2020-02-27 SG SG10202001781XA patent/SG10202001781XA/en unknown
- 2020-02-27 KR KR1020200024018A patent/KR20200105427A/en not_active Application Discontinuation
- 2020-02-27 RU RU2020108474A patent/RU2748485C1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1068040A3 (en) * | 1971-12-27 | 1984-01-15 | Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма) | Device for dispersed gas supply into molten metal mass |
EP1078757A2 (en) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, driving method therefor, and cartridge, and image forming apparatus |
JP2003334548A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Method for producing nanometer air bubble |
EA031074B1 (en) * | 2013-01-29 | 2018-11-30 | Ланцатек Нью Зилэнд Лимитед | Method of gas microbubble generation in a liquid and corresponding system |
US20150232353A1 (en) * | 2013-05-01 | 2015-08-20 | Nch Corporation | System and Method for Treating Water Systems with High Voltage Discharge and Ozone |
RU2665204C2 (en) * | 2014-08-26 | 2018-08-28 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Electronic aerosol system |
US20160368785A1 (en) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | Ilan ZAMIR | Methods and systems to reduce air pollution combined with water desalination of power station's marine waste water |
CN106186474A (en) * | 2016-08-15 | 2016-12-07 | 云南夏之春环保科技有限公司 | Micro-critical reacting multiphase flow sewage water treatment method |
CN109052712A (en) * | 2018-08-17 | 2018-12-21 | 广东溢达纺织有限公司 | A kind of system and method handling simultaneously reuse textile industry qualified discharge water |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG10202001781XA (en) | 2020-09-29 |
JP2020142232A (en) | 2020-09-10 |
KR20200105427A (en) | 2020-09-07 |
AU2020201427A1 (en) | 2020-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2763546C2 (en) | Method for generating ultra-small bubbles, device for generating ultra-small bubbles and liquid containing ultra-small bubbles | |
CN111617501B (en) | Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid | |
CN111617655B (en) | Ultrafine bubble generating device, ultrafine bubble generating method, and ultrafine bubble-containing liquid | |
CN111617651B (en) | Ultra-fine bubble generation method, ultra-fine bubble generation device, and liquid containing ultra-fine bubbles | |
RU2752684C1 (en) | Device forming ultrafine bubbles | |
CN111841044B (en) | Ultrafine bubble generation device and ultrafine bubble generation method | |
JP2020138156A (en) | Ultrafine bubble generation device and ultrafine bubble generation method | |
JP2020138163A (en) | Ultrafine bubble generation device and ultrafine bubble generation method | |
RU2748485C1 (en) | Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid | |
CN113244798A (en) | Equipment for generating ultramicrobubbles | |
CN112742224A (en) | Apparatus for producing ultrafine bubble-containing liquid and method for producing ultrafine bubble-containing liquid | |
CN113244829A (en) | UFB-containing liquid production apparatus and UFB-containing liquid production method | |
CN112742227A (en) | Equipment and method for producing liquid containing ultramicrobubbles | |
CN112742225A (en) | Ultrafine bubble generating device and element substrate manufacturing method | |
JP2021069994A (en) | Apparatus for manufacturing ultra fine bubble containing liquid, and method for manufacturing ultra fine bubble containing liquid | |
RU2768657C1 (en) | Equipment for formation of liquid containing superfine bubbles and method for formation of liquid containing ultrafine bubbles | |
JP2021137796A (en) | Ultrafine bubble-containing liquid manufacturing device, manufacturing method, and ultrafine bubble-containing liquid | |
CN113318619A (en) | Apparatus and method for producing a liquid containing microbubbles and a liquid containing microbubbles | |
CN113244796A (en) | Microbubble generation device and microbubble generation head | |
CN113244797A (en) | Microbubble generation device and microbubble generation method |