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 PDF

Info

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
Application number
RU2020108474A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Масахико КУБОТА
Акитоси ЯМАДА
Йосиюки ИМАНАКА
Юми ЯНАИ
Хироси АРИМИДЗУ
Хироюки ИСИНАГА
Теруо ОДЗАКИ
Original Assignee
Кэнон Кабусики Кайся
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кэнон Кабусики Кайся filed Critical Кэнон Кабусики Кайся
Application granted granted Critical
Publication of RU2748485C1 publication Critical patent/RU2748485C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/2319Methods of introducing gases into liquid media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/2366Parts; Accessories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237Mixing 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
    • B01F23/2373Mixing 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237Mixing 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
    • B01F23/2376Mixing 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
    • B01F23/23761Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/80After-treatment of the mixture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/80After-treatment of the mixture
    • B01F23/808Filtering the mixture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/50Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/80Mixing by means of high-frequency vibrations above one kHz, e.g. ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/181Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters
    • B01F35/187Preventing generation of dust or dirt; Sieves; Filters using filters in mixers, e.g. during venting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F35/93Heating or cooling systems arranged inside the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • B01F2035/99Heating

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method for generating ultrafine bubbles and a device for generating ultrafine bubbles for generating ultrafine bubbles with a diameter of less than 1.0 mcm and liquid containing ultrafine bubbles. The ultrafine bubble generation device contains a generation unit designed to generate ultrafine bubbles by inducing a heating element provided in the liquid to generate heat to create a membrane boiling at the interface between the liquid and the heating element; and a post-processing unit designed to perform a predetermined post-processing of a liquid containing ultrafine bubbles containing ultrafine bubbles generated by the generating unit. The post-processing unit includes a removal unit including a first unit that removes an inorganic ion using a cation exchange resin.
EFFECT: invention is the effective formation of liquid containing ultra-fine bubbles with high purity.
25 cl, 13 dwg

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 apparatus 1 of this embodiment includes a pretreatment unit 100, a dissolving unit 200, a T-TMP generating unit 300, a post-processing unit 400, and a manifold unit 500. Each unit performs a unique treatment of a liquid W such as tap water supplied to the preprocessing unit 100, in the above order, and the thus treated liquid W is collected as a T-UMP containing liquid by the collection unit 500. The functions and configurations of the units are described below. Although the particulars are described below, CMBs generated using film boiling caused by rapid heating are referred to as Thermal Ultrafine Bubbles (T-CMBs).

[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 unit 100. The pretreatment unit 100 of this embodiment performs degassing treatment of the supplied liquid W. The pretreatment unit 100 generally includes a degassing container 101, an irrigation (sprinkler) head 102, a depressurizing pump 103, a liquid inlet port 104, a liquid circulation path 105, and fluid outlet channel 106. For example, a liquid W such as tap water is supplied to the degassing container 101 from the liquid inlet 104 through the valve 109. In this process, an irrigation head 102 provided in the degassing container 101 sprays the liquid W in the degassing container 101 as a mist. The spray head 102 is designed to provide gasification of the liquid W; however, a centrifuge or the like can be used as a mechanism for providing a quick gasification effect.

[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 degassing container 101 and then the depressurizing pump 103 is started with all valves closed, the already gasified gas components are discharged, and gasification and discharge of the gas components dissolved in the liquid W are also ensured. In this process, the internal pressure degassing container 101 can be discharged to about hundreds to thousands of Pa (1.0 torr - 10.0 torr) when monitored by pressure gauge 108. Gases to be removed by pretreatment unit 100 include, for example, nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide and etc.

[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 liquid circulation passage 105. More specifically, the sprinkler head 102 is operated with the valve 109 of the fluid inlet 104 and the valve 110 of the fluid outlet 106 and the valve 107 of the fluid circulation conduit 105 open. This enables the liquid W stored in the degassing container 101 and degassed once to be re-sprayed in the degassing container 101 from the sprinkler head 102. In addition, when the depressurizing pump 103 is driven, the gasification treatment with the sprinkler head 102 and the degassing treatment by the depressurizing pump 103 are performed repeatedly on the same liquid W. Each time the above-described processing using the liquid circulation channel 105 is repeated, it is possible to gradually reduce the content of gas components in the liquid W. Once the liquid W is obtained, degassed to the required purity, the liquid W is transferred to the block 200 dissolution through the liquid outlet channel 106 with the valve 110 open.

[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 degassing unit 100 that relieves the pressure of a portion of the gas by gasifying the permeate; however, the method for degassing the solution is not limited thereto. For example, a heating and boiling method can be used to boil the liquid W to gasify the solute, or a film degassing method to increase the liquid-gas interface using hollow fibers. The SEPAREL series (manufactured by DIC Corporation) is available commercially as a hollow fiber degassing unit. The SEPAREL series uses poly (4-methylpentene-1) (PMP) for the hollow fiber starting material and is used to remove air bubbles from ink and the like, supplied mainly for the piezo head. In addition, two or more of an evacuation method, a heating and boiling method, and a film degassing method can be used together.

[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 dissolution unit 200 and a diagram for describing dissolution states in a liquid. The dissolving unit 200 is a unit for dissolving the desired gas in the liquid W supplied from the pretreatment unit 100. The dissolving unit 200 of this embodiment mainly includes a dissolving container 201, a rotary shaft 203 provided with a swivel plate 202, a liquid inlet 204, a gas inlet 205, a liquid outlet 205, and a pressure (compressor) pump 207.

[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 pretreatment unit 100 is supplied to the dissolution container 201 through the liquid introduction port 204 and is stored therein. In this case, gas G is supplied to the dissolution container 201 through the gas inlet 205.

[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 dissolution container 201, the compressor pump 207 is started, increasing the internal pressure of the dissolution container 201 to about 0.5 MPa. A safety valve 208 is disposed between the compressor pump 207 and the dissolution container 201. By means of the swivel plate 202 in the liquid rotated by the swivel shaft 203, the gas G supplied to the dissolution container 201 is converted into air bubbles, and the contact area between the gas G and the liquid W is increased , promoting dissolution in liquid W. This operation continues until the solubility of gas G reaches almost maximum solubility at saturation. In this case, a unit can be provided to lower the temperature of the liquid to dissolve the gas as much as possible. When the gas has low solubility, it is also possible to increase the internal pressure of the dissolution container 201 to 0.5 MPa or more. In this case, the material and the like of the container must be optimal for safety reasons.

[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 liquid outlet 205 and supplied to the T-UMP generating unit 300. In this process, the back pressure valve 209 regulates the pressure of the fluid flow W, preventing the pressure from increasing unnecessarily during delivery.

[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 dissolution container 201. The air bubble 2 containing the components of the gas G placed in the liquid W dissolves from the area in contact with the liquid W. The air bubble 2 is thus gradually compressed, and then the liquid 3 with the dissolved gas appears around the air bubble 2. Since the air bubble 2 is influenced lifting force in the liquid, the air bubble 2 can move to a position farther from the center of the liquid 3 with dissolved gas or be separated from the liquid 3 with dissolved gas, becoming a residual air bubble 4. More specifically, in the liquid W supplied to the T-UMP generating unit 300 through the liquid outlet channel 206, there is a mixture of air bubbles 2 surrounded by a liquid 3 with a dissolved gas, and air bubbles 2 and a liquid 3 with a dissolved gas, separated from each other.

[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 gas liquid 3 in the drawings means "a region of the liquid W in which the dissolution concentration of the gas G mixed therein is relatively high." In the gas components actually dissolved in the liquid W, the concentration of the gas components in the liquid 3 with dissolved gas is highest in the region surrounding the air bubble 2. In the case where the liquid 3 with dissolved gas is separated from the air bubble 2, the concentration of the gas components of the liquid 3 s the dissolved gas is highest in the center of the said region, and the concentration gradually decreases from the center. That is, although the dissolved gas region of the liquid 3 is shown in FIG. 3 as surrounded by a dashed line for ease of explanation, such a clear boundary does not actually exist. Additionally, in the present invention, a gas that cannot be completely dissolved can be considered to exist in the form of an air bubble in a liquid.

[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-TPC generating unit 300. The T-UMP generating unit 300 generally includes a chamber 301, a liquid inlet 302, and a liquid outlet 303. The flow from the liquid inlet 302 to the liquid outlet 303 through the chamber 301 is generated by a flow pump, not shown. As the flow pump, various pumps can be used, including a diaphragm pump, a gear pump, and a screw pump. In the liquid W introduced from the liquid introduction channel 302, the liquid 3 with dissolved gas from the gas G supplied by the dissolution unit 200 is mixed.

[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 element substrate 12 provided with a heating element 10 is disposed on the lower section of the chamber 301. By a predetermined voltage pulse applied to the heating element 10, a film boiling bubble 13 (hereinafter also called film boiling bubble 13) is generated in the region in contact with the heating element 10. Then, due to the expansion and contraction of the film boiling bubble 13, an ultrafine bubble (UMP) 11 containing gas G is generated. As a result, a UMP containing liquid W containing a plurality of UMP 11 is discharged from the liquid outlet channel 303.

[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 heating element 10. FIG. 5A illustrates a close-up view of the heating element 10, and FIG. 5B illustrates a cross-sectional view of a wider region of the element substrate 12 including the heating element 10. ...

[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 cell substrate 12 of this embodiment, a thermal oxide film 305 as a heat storage layer and an intermediate layer film 306 also serving as a heat storage layer are laminated on the surface of the silicon substrate 304. As the intermediate layer film 306, a SiO 2 film or a SiN film can be used. A resistive layer 307 is formed on the surface of the intermediate layer film 306, and a wiring (wiring) 308 is partially formed on the surface of the resistive layer 307. The wiring 308 may be an Al alloy wiring of Al, Al-Si, Al-Cu, or the like. like that. On the surfaces of the wiring 308, the resistive layer 307, and the intermediate layer film 306, a protective layer 309 made of an SiO 2 film or an Si 3 n 4 film is formed.

[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-resistant film 310 for protecting the protective layer 309 from chemical and physical influences due to the heat generated by the resistive layer 307 is formed in and around the area on the surface of the protective layer 309 corresponding to the heat-affected area 311, which ultimately is the heating element 10. The area on the surface of the resistive layer 307, on which the wiring 308 is not formed, is the heat exposure portion 311 in which the resistive layer 307 generates heat. The heating portion of the resistive layer 307, on which the wiring 308 is not formed, functions as a heating element (heater) 10. As described above, layers in the element substrate 12 are sequentially formed on the surface of the silicon substrate 304 by a semiconductor manufacturing method, and the thermal action portion 311 is thus provided on a 304 silicon substrate.

[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 resistive layer 307 and the wiring 308 is reversed, and a configuration in which the electrode is connected to the bottom surface of the resistive layer 307 (a so-called plug-in electrode configuration) can be applied. In other words, as described later, any configuration can be used as long as the configuration allows the heat treatment portion 311 to heat the liquid to create film boiling in the liquid.

[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 wiring 308 in the element substrate 12. The n-type pocket area 322 and the p-type pocket area 323 are partially provided in the upper layer of the silicon substrate 304, which is a p-type conductor. In the region 322 of the n-type pocket, a p-MOS structure 320 is formed, and in the region 323 of the p-type pocket, an n-MOS structure 321 is formed by introducing and diffusing impurities by ion implantation and the like in conventional MOS technology.

[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-MOS 320 includes a source region 325 and a drain region 326 created by partially introducing n-type or p-type impurities into the top layer of the n-type pocket region 322, gate wiring 335, and so on. Gate wiring 335 is applied to a portion of the upper surface of the n-type pocket region 322, excluding the source region 325 and the drain region 326, with a gate insulating film 328 with a thickness of several hundred Å between the gate wiring 335 and the upper surface of the n-type pocket region 322.

[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-MOS structure 321 includes a source region 325 and a drain region 326 created by partially introducing n-type or p-type impurities into the top layer of the p-type pocket region 323, gate wiring 335, and so on. Gate wiring 335 is applied to a portion of the upper surface of the p-type pocket region 323, excluding the source region 325 and the drain region 326, with a gate insulating film 328 with a thickness of several hundred Å between the gate wiring 335 and the upper surface of the p-type pocket region 323. The gate wiring 335 is made of 3000 Å to 5000 Å CVD polycrystalline silicon. The logic (logic circuit) of the C-MOS is tuned with the p-MOS 320 and the n-MOS 321.

[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-type pocket region 323, an n-MOS transistor 330 for driving an electrothermal conversion element (heating resistive element) is formed in a portion different from a portion including the n-MOS 321. The n-MOS transistor 330 includes a region Source 332 and drain region 331 partially provided in the upper layer of p-type pocket region 323 with impurity introduction and diffusion steps, gate wiring 333, and so on. The gate wiring 333 is applied to a part of the upper surface of the p-type pocket region 323, excluding the source region 332 and the drain region 331, with a gate insulating film 328 disposed between the gate wiring 333 and the upper surface of the p-type pocket region 323.

[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 NMOS transistor 330 is used as a transistor for driving the electrothermal conversion element. However, the transistor for driving is not limited to the n-MOS transistor 330, and any transistor can be used as long as the transistor has the ability to drive multiple electrothermal conversion elements individually and can realize the above-described precision configuration. Although, in this example, the electrothermal conversion element and the transistor for driving the electrothermal conversion element are formed on the same substrate, they can be formed separately on different substrates.

[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 film separation region 324 is formed by oxidizing a region with a thickness of 5000 Å to 10000 Å between elements, such as between p-MOS 320 and n-MOS 321 and between n-MOS 321 and n-MOS transistor 330. Oxide separation region 324 film separates the elements. The portion of the separation region 324 of the oxide film corresponding to the portion 311 of the thermal effect functions as a heat storage layer 334, which is the first layer on the silicon substrate 304.

[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 interlayer insulating film 336 including a PSG film, a BPSG film or the like with a thickness of about 7000 Å is formed on each surface of elements such as a p-MOS 320, an n-MOS 321, and an n-MOS transistor 330. After the interlayer insulating film 336 is flattened by heat treatment, an Al electrode 337 as the first wiring layer is formed in a contact hole passing through the interlayer insulating film 336 and the gate insulating film 328. On the surfaces of the interlayer insulating film 336 and the Al electrode 337, an interlayer insulating film 338 is formed by plasma CVD, including a SiO 2 film with a thickness of 10,000 Å to 15,000 Å. On the surface of the interlayer insulating film 338, a resistive layer 307 including a TaSiN film with a thickness of about 500 Å is formed on the surface of the interlayer insulating film 338 by the method of co-sputtering in the regions corresponding to the thermal exposure region 311 and the n-MOS transistor 330. The resistive layer 307 is electrically connected to the Al electrode 337 in the vicinity of the drain region 331 through a through hole formed in the interlayer insulating film 338. On the surface of the resistive layer 307, Al wiring 308 is formed as a second wiring layer for conductive connection to each electrothermal conversion element. The protective layer 309 on the surfaces of the wiring 308, the resistive layer 307, and the interlayer insulating film 338 includes a 3000 Å thick SiN film formed by plasma CVD. The cavitation resistant film 310 applied to the surface of the protective layer 309 includes a thin film with a thickness of about 2000 Å, which is at least one metal selected from the group consisting of Ta, Fe, Ni, Cr, Ge, Ru, Zr, Ir etc. Various materials other than TaSiN described above, such as TaN, CrSiN, TaAl, WSiN and the like, can be used, provided that such material can induce film boiling in a liquid.

[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 heating element 10. In this case, a case of creating film boiling at atmospheric pressure has been described. In Fig. 6A, the horizontal axis represents time. The vertical axis in the lower graph represents the voltage applied to the heating element 10, and the vertical axis in the upper graph represents the volume and internal pressure of the film boiling bubble 13 generated by film boiling. On the other hand, FIG. 6B illustrates the states of the film boiling bubble 13 in relation to times 1-3 shown in FIG. 6A. Each of the conditions is described below in chronological order. CMPs 11 generated by film boiling, as described below, are mainly generated near the surface of the film boiling bubble 13. The states illustrated in FIG. 6B are states where the TPC 11 generated by the generating unit 300 is re-supplied to the dissolving unit 200 through the circulation path, and the liquid containing the TPC 11 is re-supplied to the liquid channel of the generating unit 300, as illustrated in FIG. one.

[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 heating element 10, chamber 301 is maintained at substantially atmospheric pressure. After a voltage is applied to the heating element 10, film boiling is generated in the liquid in contact with the heating element 10, and the air bubble thus generated (hereinafter referred to as film boiling bubble 13) expands due to the high pressure from the inside (time 1). It is expected that the bubbling pressure (bubble formation during boiling) in this process is about 8-10 MPa, which is a value close to the saturated vapor pressure of water.

[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 film boiling bubble 13 expands by inertia from the pressure obtained at time 1 even after the voltage is applied. However, the negative (rarefied) pressure generated during the expansion gradually increases inside the film boiling bubble 13, and the negative pressure acts in such a direction that the film boiling bubble 13 contracts. After some time, the volume of the film boiling bubble 13 becomes maximum at time 2, when the inertial force and the negative pressure are balanced, and then the film boiling bubble 13 is rapidly compressed by the negative pressure.

[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 film boiling bubble 13 disappears, the film boiling bubble 13 does not disappear over the entire surface of the heating element 10, but in one or more very small areas. For this reason, an even greater force on the heating element 10 than when generating bubbles at time 1 is generated in a very small region in which the film boiling bubble 13 disappears (time 3).

[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 film boiling bubble 13, as described above, are repeated each time a voltage pulse is applied to the heating element 10, and each time new TFCs 11 are generated.

[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 TFC 11 in each process of generation, expansion, contraction, and disappearance of the film boiling bubble 13 will now be described in detail with reference to FIGS. 7A to 10B.

[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 TFC 11 generation states caused by the generation and expansion of the film boiling bubble 13. 7A illustrates a state before a voltage pulse is applied to the heating element 10. A liquid W in which liquids 3 are mixed with a dissolved gas flows into the chamber 301.

[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 heating element 10 and a film boiling bubble 13 is uniformly generated almost everywhere in the region of the heating element 10 in contact with the liquid W. When a voltage is applied, the surface temperature of the heating element 10 rapidly rises at a rate 10 ° C / μs. Film boiling occurs at a point in time when the temperature reaches almost 300 ° C, and thus a film boiling bubble 13 is generated.

[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 heating element 10 continues to increase to about 600-800 ° C during the application of the pulse, and the liquid around the film boiling bubble 13 is also rapidly heated. In Fig. 7B, the region of liquid that is around the film boiling bubble 13 and should be heated rapidly is indicated as the not yet bubble-forming high temperature region 14. The liquid 3 with dissolved gas within the not yet bubble-forming high temperature region 14 exceeds the thermal dissolution limit and evaporates. turning into UMP. The air bubbles evaporated in this way have diameters of about 10 nm - 100 nm and a high energy of the gas-liquid interface (interphase interaction). Thus, air bubbles float independently in the liquid W without disappearing in a short time. In this embodiment, the air bubbles generated by the heat from generation to expansion of the film boiling bubble 13 are referred to as the first UMP 11A.

[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 film boiling bubble 13 expands. Even after a voltage pulse is applied to the heating element 10, the film boiling bubble 13 continues to expand by inertia of the force obtained from its generation, and the high-temperature region 14, which does not yet form bubbles, also shifts and expands by inertia. More specifically, as the film boiling bubble 13 expands, the dissolved gas liquid 3 within the not yet bubble-forming high-temperature region 14 evaporates as a new air bubble and becomes the first UMP 11A.

[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 film boiling bubble 13 has a maximum volume. When the film boiling bubble 13 expands by inertia, the negative pressure inside the film boiling bubble 13 gradually increases with the expansion, and the negative pressure acts to compress the film boiling bubble 13. At the point in time when the negative pressure and the inertial force are balanced, the volume of the film boiling bubble 13 becomes maximum, and then compression begins.

[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 film boiling bubble 13, there are TPCs generated by the processes illustrated in FIGS. 8A-8C (second TPCs 11B) and TPCs generated by the processes illustrated in FIGS. 9A-9C (third TPCs 11C). These two processes are believed to be running at the same time.

[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 diagrams illustrating TFC 11 generation states caused by compression of the film boiling bubble 13. 8A illustrates a state where the film boiling bubble 13 starts to compress. Although the film boiling bubble 13 begins to contract, the surrounding liquid W still has an inertial force in the direction of expansion. As a consequence, the inertial force acting away from the heating element 10 and the force directed towards the heating element 10 caused by the compression of the film boiling bubble 13 act in the surrounding area extremely close to the film boiling bubble 13, and this area is depressurized. This area is indicated in the figures as the yet non-bubble forming negative pressure area 15.

[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 gas liquid 3 within the not yet bubble-forming negative pressure region 15 exceeds the pressure dissolution limit and evaporates into an air bubble. The air bubbles evaporated in this way have diameters of about 100 nm and therefore float independently in the liquid W without disappearing in a short time. In this embodiment, the air bubbles vaporized by pressure during the compression of the film boiling bubble 13 are referred to as the second UMP 11B.

[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 film boiling bubble 13. The compression speed of the film boiling bubble 13 is accelerated by negative pressure, and the negative pressure region 15 not yet bubble-forming also moves with the compression of the film boiling bubble 13. More specifically, in the process of compression of the film boiling bubble 13 of the liquid 3 with dissolved gas within a part of the still non-bubble-forming negative pressure regions 15 are deposited one after the other and become the second UMP 11B.

[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 film boiling bubble 13. Although the speed of movement of the surrounding liquid W is also increased by the accelerated compression of the film boiling bubble 13, the pressure loss occurs due to the resistance of the flow channel in the chamber 301. As a result, the area occupied by the negative pressure region 15 that does not yet form bubbles is further increased, and a number of second CPS 11B are generated. ...

[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 film boiling bubble 13. Fig. 9A illustrates a state where the surface of the heating element 10 is covered with a shrink film boiling bubble 13.

[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 film boiling bubble 13 continues and a part of the surface of the heating element 10 comes into contact with the liquid W. In this state, there is heat stored on the surface of the heating element 10, but this heat is insufficient to cause the film boiling, even if the liquid W comes into contact with this surface. The region of the liquid to be heated by coming into contact with the surface of the heating element 10 is indicated in the figures as the not yet bubble-forming reheated region 16. Although film boiling does not occur, the dissolved gas liquid 3 within the not yet bubble-forming reheated region 16 exceeds thermal dissolution limit and evaporates. In this embodiment, the air bubbles generated by reheating the liquid W during the compression of the film boiling bubble 13 are referred to as the third UMP 11C.

[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 film boiling bubble 13 continues further. The smaller the film boiling bubble 13, the larger the area of the heating element 10 in contact with the liquid W, and the third UMP 11C are generated until the film boiling bubble 13 disappears.

[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 film boiling bubble 13 generated by film boiling (ie, a type of cavitation). Fig. 10A illustrates the state just before the disappearance of the film boiling bubble 13. In this state, the film boiling bubble 13 is rapidly compressed by the internal negative pressure, and the still non-bubble-forming negative pressure region 15 surrounds the film boiling bubble 13.

[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 film boiling bubble 13 disappears at time p. When the film boiling bubble 13 disappears, the acoustic waves run concentrically from the point p as the starting point under the influence of such disappearance. Acoustic wave is a generic term for an elastic wave that travels through anything, be it a gas, a liquid, or a solid. In this embodiment, the compression waves of the liquid W, which are the high pressure surface 17A and the low pressure surface 17B of the liquid W, propagate alternately.

[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 liquid 3 with dissolved gas within the still not bubble-forming region 15 of negative pressure resonates due to shock waves created when the film boiling bubble 13 disappears, and the liquid 3 with dissolved gas exceeds the dissolution limit under pressure, and at the moment as long as the low pressure surface 17B passes therethrough, a phase transition is performed. More specifically, some of the air bubbles evaporate in the not yet bubble-forming negative pressure region 15 simultaneously with the disappearance of the film boiling bubble 13. In this embodiment, the air bubbles generated by the shock waves generated when the film boiling bubble 13 disappears are referred to as the fourth CMP 11D.

[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 fourth CMD 11D generated by the shock waves generated by the disappearance of the film boiling bubble 13 suddenly appear in a very short time (1 μs or less) in a very narrow region in the form of a thin film. The diameter is rather smaller than the diameter of the first and third CMDs, and the energy of the gas-liquid interface is higher than that of the first and third CMFs. For this reason, the fourth TPCs 11D are considered to have different characteristics from those of the first to third TPCs 11A to 11C, and create different effects.

[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 fourth TPCs 11D are uniformly generated in many parts of the concentric sphere region in which the shock waves propagate, and the fourth TPCs 11D uniformly exist in the chamber 301 from the moment they are generated. Although many of the first to third TPCs already exist during the generation of the fourth TPCs 11D, the presence of the first to third TPCs does not appreciably affect the generation of the fourth TPCs 11D. It is also believed that the first to third TPCs do not disappear due to the generation of the fourth TPC 11D.

[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 RPCs 11 are generated in several stages from generation to disappearance of film boiling bubble 13 due to heat generation by heating element 10. First RPCs 11A, second RPCs 11B and third RPCs 11C are generated near the surface of the film boiling bubble, generated by film boiling. In this case, “near” means an area within about 20 µm from the surface of the film boiling bubble. The fourth 11D SAEs are generated in the area through which the shock waves propagate when the air bubble disappears. Although the above example illustrates the steps until the film boiling bubble 13 disappears, the method for generating the TFC is not limited thereto. For example, with the generated film boiling bubble 13 communicating with atmospheric air before the bubble disappears, UMP can also be generated if the film boiling bubble 13 does not reach the disappearing stage.

[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 first TPCs 11A described with reference to FIGS. 7A-7C and the third TPCs 11C described with reference to FIGS. 9A-9C may be described as TPCs that are generated using such thermal capability. gas dissolution.

[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 second TPCs 11B described with reference to FIGS. 8A-8C and the fourth TPCs 11D described with reference to FIGS. 10A-10C may be described as TPCs that are generated using such dissolution ability gas under pressure.

[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-UMP generating unit 300 and the number of applications of the voltage pulse to the heating elements.

[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-UMP generating unit 300, the UMP containing liquid W is supplied to the post-processing unit 400.

[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 post-processing unit 400 of this embodiment. The post-processing unit 400 of this embodiment removes impurities in the UMP-containing liquid W step by step in order from inorganic ions, organic matter, and insoluble solids.

[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 first post-processing mechanism 410 that removes inorganic ions. The first post-processing mechanism 410 includes an exchange container 411, cation exchange resins 412, a liquid inlet 413, a manifold 414, and a liquid outlet 415. The exchange container 411 contains cation exchange resins 412. The UMP-containing liquid W, formed by the T-UMP generating unit 300, is introduced into the exchange container 411 through the liquid inlet channel 413 and is absorbed by the cation exchange resins 412, so that the cations in the form of impurities are removed. Such impurities include metallic materials and the like peeled off from the element substrate 12 of the T-UMP generating unit 300. For example, metallic materials can be substances such as SiO 2 , SiN, SiC, Ta, Al 2 O 3 and Ta 2 O 5 , an amorphous alloy containing Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni and the like, and platinum group metals such as Ir and Ru.

[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 collection line 414 and transferred to the next stage (stage) through the liquid outlet channel 415. In this process, in the present embodiment, it is not necessary to remove all of the inorganic ions contained in the UMP-containing liquid W supplied from the liquid introduction passage 413, provided that at least a portion of the inorganic ions is removed.

[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 second post-processing engine 420 that removes organic matter. The second post-processing mechanism 420 includes a collection container 421, a purge filter 422, a vacuum pump 423, a valve 424, a liquid inlet 425, a liquid outlet 426, and an air suction channel 427. The interior of the collection container 421 is divided by the purification filter 422 into two, upper and lower, regions. The liquid inlet 425 is connected to the upper region of both the upper and lower regions, and the air intake channel 427 and the liquid outlet 426 are connected to the lower region. As soon as the vacuum pump 423 is operated with the valve 424 closed, the air in the collection container 421 is discharged through the air suction port 427, bringing the pressure inside the collection container 421 to negative pressure, and then the UMP containing liquid W is introduced from the liquid inlet 425. Then, the UMP-containing liquid W, from which impurities have been removed by the cleaning filter 422, is accumulated in the collection container 421.

[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 purge filter 422 include organic materials that may be mixed in the pipe or any block, such as, for example, organic compounds including silicon, siloxane, and epoxy. The filter film used for the purification filter 422 includes a sub-micron mesh filter (filter with a mesh diameter of 1 μm or less) that can remove bacteria, and an nm mesh filter that can remove viruses. A purification filter with such a small hole diameter can remove air bubbles larger than the hole diameter of the filter. In particular, there may be a case where the filter becomes clogged with small air bubbles trapped in the filter holes (mesh), which can slow down the filtration rate. However, as described above, most of the air bubbles generated by the T-UMP generating method described in the present embodiment have a diameter of 1 μm or less, and it is unlikely that millibubbles and microbubbles will be generated. That is, since the probability of generating millibubbles and microbubbles is very low, it is possible to suppress the deceleration of the filtration rate due to the absorption of air bubbles on the filter. For this reason, it is advantageous to use a purification filter 422 equipped with a filter with a mesh diameter of 1 μm or less in a system performing a T-UMP generating method.

[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 collection container 421, the vacuum pump 423 is stopped and valve 424 is opened to transfer the T-UMP containing liquid from the collection container 421 to the next stage through the liquid outlet channel 426. Although a vacuum filtration method is used here as a method for removing organic impurities, for example, a gravity filtration method and pressure filtration can also be used as a filtration method using a filter.

[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 third post-processing mechanism 430 that removes insoluble solids. The third post-processing mechanism 430 includes a deposition container 431, a liquid inlet 432, a valve 433, and a liquid outlet 434.

[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 deposition container 431 through the liquid introduction port 432 with the valve 433 closed and held there for some time. In this case, the solids in the UMP-containing liquid W settle to the bottom of the deposition container 431 by gravity. Among the bubbles in the UMP-containing fluid, relatively large bubbles, such as microbubbles, rise to the surface of the fluid due to the buoyancy in the fluid and are also removed from the UMP-containing fluid. After sufficient time has elapsed, valve 433 is opened and the UMP-containing liquid W, from which solids and large bubbles have been removed, is transferred to the manifold block 500 through the liquid outlet 434. An example of the application of three post-processing engines is shown sequentially in this embodiment; however, it is not limited thereto, and the order of the three post-processing engines can be changed, or at least one required post-processing engine can be used.

[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 post-processing unit 400, can be directly transferred to the collection unit 500, or can be returned to the dissolution unit 200 again, realizing a circulation system. In the second case, the post-processing unit 400 functions as a unit performing pre-processing on the liquid supplied to the dissolution unit 200. In the case where the T-UMP-containing liquid is returned to the dissolution unit 200 again after the T-UMP is generated, the dissolution concentration of the gas of the T-UMP containing liquid W, which decreases due to the generation of the T-UMP, may increase. It is preferable that the concentration of the dissolving gas can again be compensated to saturation by the dissolving unit 200. If new T-TFCs are generated by the T-TFC generating unit 300 after compensation, it is possible to further increase the concentration of T-TFCs contained in the T-TFC-containing fluid with the above-described properties. Thus, it is possible to increase the concentration of the UMP contained by a series of circulations through the dissolving unit 200, the T-UMP generating unit 300, and the post-processing unit 400, and it is possible to transfer the UMP-containing liquid W to the collection unit 500 after a predetermined concentration of the contained UMP is obtained. This embodiment shows a form in which the UMP-containing liquid processed by the post-processing unit 400 is returned to the dissolving unit 200 and circulated; however, it is not limited to this, and the liquid containing TPC, after passing through the T-T-UMP generating unit, for example, may be returned to the dissolving unit 200 before being fed to the post-processing unit 400, such that post-processing is performed by the post-processing unit 400 after the concentration of T- UMP increases, for example, through several circulations.

[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 dissolving unit 200 is now simply described again, according to the specific verification by the inventors. First, 10,000 units of heating elements 10 were placed on the element substrate 12 in the T-UMP generating unit 300. Commercial pure water was used as the liquid W, and the liquid W flowed in the chamber 301 of the T-UMP generating unit 300 at a flowing fluid rate of 1.0 liter / hour. In this state, a voltage pulse with a voltage of 24 V and a pulse width of 1.0 μs was applied to each of the heating elements at an excitation frequency of 10 kHz.

[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 dissolution unit 200 and was collected by the manifold block 500, or the number of circulations was one and approximately 3.6 trillion UMP units per 1.0 ml were confirmed in the T-UMP containing liquid W. collected by the manifold block 500.On the other hand, as a result of performing ten times the operation of returning the T-UMP containing liquid W to the dissolution block 200, or as a result of ten circulations, approximately 36 trillion UMP units per 1.0 ml were confirmed in the T-UMP containing liquid W collected by the manifold block 500. In other words, it was confirmed that the concentration of the contained UMP increases approximately proportionally to the number of circulations. The above-described UMP density was obtained by counting the UMP 11 with a diameter of less than 1.0 μm contained in the UMP-containing liquid W of a given volume using a meter manufactured by Shimadzu Corporation (model number SALD-7500).

[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 dissolving unit 200, the T-CFC generation unit 300 and the post-processing unit 400 by the circulation path in this order, it is possible to form a liquid with a desired concentration of the CFC.

[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 collection unit 500 collects and stores the UMP-containing fluid W transferred from the post-processing unit 400. The T-UMP-containing fluid collected by the manifold block 500 is a high-purity UMP-containing liquid W from which various impurities have been removed.

[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 manifold block 500, the UMP containing fluid W can be classified according to the T-UMP size by performing some filtration processing steps. Since it is expected that the temperature of the T-CMP-containing liquid W is higher than normal temperature, the manifold block 500 may be provided with a cooling block. A cooling unit may be provided for a portion of the post-processing unit 400.

[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 TPC generating device 1 is given above; however, it will be understood that the illustrated blocks can be changed and not all of them need to be provided. Depending on the type of liquid W and gas G used and the intended use of the generated T-UMP containing liquid, a part of the above-described blocks may be excluded or another block other than the above-described blocks may be added.

[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 pretreatment unit 100 and the dissolving unit 200 may be omitted. On the other hand, in the event that several types of gases are to be contained in the UMP, another dissolution unit 200 may be added. It is also possible to integrate the functions of some of the blocks illustrated in FIG. 1 into one block. For example, the dissolving unit 200 and the T-TSC generating unit 300 can be integrated with each other by placing the heating element 10 in the dissolving container 201 illustrated in FIGS. 3A and 3B. In this case, the dissolution of the gas and the formation of the T-UMP containing the gas are performed simultaneously in a single unit.

[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-TPC generating unit 300 as part of the preprocessing unit, or may be provided both upstream and downstream of it. When the liquid supplied to the TPC generating device is tap water, rainwater, contaminated water, or the like, organic and inorganic impurities may be included in the liquid. If such a liquid W including impurities is supplied to the T-UMP generating unit 300, there is a risk of deterioration of the heating element 10 and stimulation of the salting out phenomenon. With the mechanisms illustrated in FIGS. 11A to 11C provided upstream of the T-UMP generating unit 300, it is possible to remove the above-described impurities in advance and more efficiently form a high purity UMP-containing liquid.

<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 fourth post-processing engine 450 that may be added or replaced by each post-processing unit 400 described above. The fourth post-processing mechanism 450 is an up-processing unit that uses ultrasonic vibrations to further increase the amount of T-UMP contained in the T-UMP containing fluid W.

[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 fourth post-processing mechanism 450 includes a storage container 451, a vibration generating unit 455, a liquid introduction port 452, a valve 453, and a liquid discharge port 454. Vibration generating unit 455 includes cable 456, transducer 457, power amplifier 458, and horn 459, and the power supplied through cable 456 is converted by transducer 457 into mechanical vibration amplitude and then increased by power amplifier 458 causing horn 459 to vibrate.

[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 post-processing mechanism 450, first, the T-CMP-containing liquid W is stored (accumulated) in the storage container 451 through the liquid introduction port 452 with the valve 453 closed. The volume of the T-CMP-containing liquid W to be stored is approximately the volume, which at least allows the end of the tip of the horn 459 to be placed in the T-UMP-containing liquid W. Then, with the stored T-UMP-containing liquid W and the storage container open to atmospheric air, the vibration generating unit 455 is actuated to vibrate of the horn 459 placed in the T-CMP-containing liquid W. Therefore, ultrasonic vibrations are generated in the T-CMP-containing liquid W, into which the end of the tip of the horn 459 is placed, and the number of the T-CMP increases.

[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 vibration generating unit 455 is preferably operated multiple times at predetermined intervals for each predetermined time. It is possible to regulate the concentration of the contained T-UMP by changing the frequency and time period and the number of vibrations of the 459 horn.

[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 vibration generating unit 455 is stopped, and the valve 453 is opened after repeating a predetermined number of vibrations for a predetermined period of time, and then the T-UMP containing liquid W, adjusted to have the required concentration of contained substances, is transferred to the collection unit 500 through the liquid outlet channel 454 ...

[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-TPC generating unit 300 and the post-processing unit 400 including the fourth post-processing engine 450 by the inventors. First, 10,000 units of heating elements 10 were placed on the element substrate 12 in the T-UMP generating unit 300. Commercial pure water was used as the liquid W, and the liquid W flowed in the chamber 301 of the T-UMP generating unit 300 at a flowing fluid rate of 1.0 liter / hour. In this state, a voltage pulse with a voltage of 24 V and a pulse width of 1.0 μs was applied to each of the heating elements at a driving frequency of 10 kHz.

[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 collection unit 500, and 3.6 trillion UMP units per 1.0 ml were confirmed in the collected T-UMP containing liquid W by checking the concentration of the UMP contained. On the other hand, as a result of feeding the formed T-UMP-containing fluid W into the fourth post-processing mechanism 450 and performing ten times the operation of vibration in the horn 459 at 100 kHz, 80 W for one second, approximately 72 trillion UMP units per 1.0 ml were confirmed. in the collected T-CMD-containing liquid W. In other words, the concentration of the contained CMF can be increased by applying ultrasonic vibrations by the fourth post-processing mechanism 450. The above-described UFD number density was obtained by counting the UFD 11 with a diameter less than 1.0 μm contained in the UFD-containing liquid W of a given volume using a meter manufactured by Shimadzu Corporation (model number SALD-7500).

[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 fourth post-processing mechanism 450 and ultrasonic vibrations identical to the above were applied. Thus, the fourth post-processing mechanism 450 applying ultrasonic vibrations is not designed to generate new UMP in the fluid containing the UMP, but has the function of increasing the number of UMP in the fluid already containing the UMP.

[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 fifth post-processing engine 460 that may be added or replaced by the above-described post-processing unit 400. The fifth post-processing mechanism 460 is an up-processing unit that uses high intensity focused ultrasound (HIFU) to further increase the amount of T-UMP contained in the T-UMP containing fluid W.

[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 fifth post-processing mechanism 460 includes a storage container 461, a vibration generating unit 465, a liquid introduction port 462, a valve 463, and a liquid discharge port 464. Vibration generating unit 465 includes cable 466, transducer 467, and ultrasonic probe 468. After power is supplied through cable 466, transducer 467 converts the power to mechanical vibration frequencies, and then ultrasonic probe 468 generates ultrasound in the megahertz frequency band. The generated ultrasound is focused at a position at a distance of about a few mm to several tens of mm from the ultrasonic probe 468, and rapid heating and cavitation is induced at the focusing site.

[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 ultrasonic probe 468 continues, the UMPs around the focal point are destroyed, and as a result, more UMPs are generated.

[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 vibration generating unit 465 is stopped and the valve 463 is opened after a predetermined time from the ultrasound generation, and then the T-UMP containing liquid W, adjusted to have the desired concentration of contained substances, is transferred to the collection unit 500 through the liquid outlet 464.

[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-TPC generating unit 300 and a post-processing unit 400 including a fifth post-processing engine 460 by the inventors. First, 10,000 units of heating elements 10 were placed on the element substrate 12 in the T-UMP generating unit 300. Commercial pure water was used as the liquid W, and the liquid W flowed in the chamber 301 of the T-UMP generating unit 300 at a flowing fluid rate of 1.0 liter / hour. In this state, a voltage pulse with a voltage of 24 V and a pulse width of 1.0 μs was applied to each of the heating elements at a driving frequency of 10 kHz.

[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 collection unit 500, and 3.6 trillion UMP units per 1.0 ml were confirmed in the collected T-UMP containing liquid W by checking the concentration of the UMP contained. On the other hand, as a result of feeding the formed T-UMP containing liquid W into the fifth post-processing mechanism 460 and generating ultrasound with an ultrasonic probe 468 at 3.0 MHz, 36 watts for 20 seconds, approximately 10.8 trillion UMP units per 1.0 ml confirmed in the collected T-CMF-containing liquid W. In other words, the concentration of the contained CMF can be increased by applying focused ultrasound by the fifth post-processing mechanism 460. The above-described UMP density was obtained by counting the UMP 11 with a diameter of less than 1.0 μm contained in the UMP-containing liquid W of a given volume using a meter manufactured by Shimadzu Corporation (model number SALD-7500).

[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 fifth post-processing mechanism 460, and focused ultrasound identical to the above was applied. Thus, the fifth post-processing mechanism 460, applying focused ultrasound, is not designed to generate new UMP in a fluid containing UMP, but has the function of increasing the amount of UMP in a fluid already containing UMP.

<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 dissolution unit 200 is, for example, hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, methane, fluorine, neon, carbon dioxide, ozone, argon, chlorine, ethane, propane, air, etc. etc. The gas component can be a gas mixture containing some of the above components. Additionally, it is not necessary for the dissolving unit 200 to dissolve the substance in a gaseous state, and the dissolving unit 200 can dissolve a liquid or a solid containing the required components in a liquid W. The dissolution in this case can be spontaneous dissolution, pressure dissolution, or dissolution, caused by hydration, ionization and chemical reaction due to chemical dissociation.

<<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)

1. Способ генерирования ультрамелких пузырьков, содержащий:1. A method for generating ultrafine bubbles, comprising: этап генерирования, на котором генерируют ультрамелкие пузырьки путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, вырабатывать тепло для создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом; иa generating step generating ultrafine bubbles by causing a heating element provided in the liquid to generate heat to create film boiling at the interface between the liquid and the heating element; and этап постобработки, на котором выполняют заданную постобработку содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные на этапе генерирования, и a post-processing step in which a predetermined post-processing is performed on the ultrafine bubble liquid containing the ultrafine bubbles generated in the generation step, and при этом этап постобработки включает в себя первую обработку для удаления неорганического иона с использованием катионообменной смолы.wherein the post-processing step includes a first treatment for removing an inorganic ion using a cation exchange resin. 2. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, при этом2. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein неорганический ион, подлежащий удалению первой обработкой, содержит металл, образующий нагревательный элемент.the inorganic ion to be removed by the first treatment contains a metal forming a heating element. 3. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, при этом3. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein неорганический ион, удаляемый первой обработкой, содержит по меньшей мере один, выбранный из Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni, Ir и Ru.the inorganic ion removed by the first treatment contains at least one selected from Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni, Ir and Ru. 4. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, в котором4. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein этап постобработки включает в себя вторую обработку для удаления органического вещества с использованием очистного фильтра.the post-processing step includes a second treatment for removing organic matter using a purification filter. 5. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 4, при этом5. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 4, wherein органическое вещество, подлежащее удалению второй обработкой, содержит по меньшей мере одно, выбранное из органического соединения, содержащего кремний, силоксана, эпоксидной смолы и бактерий.the organic matter to be removed by the second treatment contains at least one selected from an organic compound containing silicon, siloxane, epoxy resin and bacteria. 6. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, в котором6. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein этап постобработки включает в себя третью обработку для удаления нерастворимого твердого вещества с использованием характеристик выпадения в осадок нерастворимого твердого вещества.the post-processing step includes a third treatment to remove the insoluble solid using the insoluble solid precipitation characteristics. 7. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, в котором7. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein этап постобработки включает в себя обработку увеличением для увеличения концентрации ультрамелких пузырьков, содержащихся в содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.the post-processing step includes magnification processing to increase the concentration of ultrafine bubbles contained in the ultrafine bubble liquid. 8. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 7, в котором8. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 7, wherein при обработке увеличением концентрацию содержащихся ультрамелких пузырьков увеличивают путем генерирования ультразвука в содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.in the enlargement treatment, the concentration of the contained ultrafine bubbles is increased by generating ultrasound in the ultrafine bubble-containing liquid. 9. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 7, в котором9. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 7, wherein при обработке увеличением концентрацию содержащихся ультрамелких пузырьков увеличивают путем приложения фокусированного ультразвука к содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.in the enlargement treatment, the concentration of the contained ultrafine bubbles is increased by applying focused ultrasound to the liquid containing ultrafine bubbles. 10. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, дополнительно содержащий:10. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, further comprising: этап растворения, на котором любое из водорода, гелия, кислорода, азота, метана, фтора, неона, углекислого газа, озона, аргона, хлора, этана, пропана, воздуха и содержащей их газовой смеси растворяют в жидкости, подлежащей подаче на этапе генерирования, при этомa dissolution step in which any of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, methane, fluorine, neon, carbon dioxide, ozone, argon, chlorine, ethane, propane, air and a gas mixture containing them are dissolved in the liquid to be supplied in the generation step, wherein на этапе генерирования генерируют ультрамелкие пузырьки, содержащие внутри себя газ, который растворяют на этапе растворения.at the stage of generation, ultrafine bubbles are generated containing a gas inside them, which is dissolved at the stage of dissolution. 11. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, в котором11. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, wherein этап генерирования выполняют снова после того, как выполнен этап постобработки.the generating step is performed again after the post-processing step has been performed. 12. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, дополнительно содержащий:12. A method for generating ultrafine bubbles according to claim 1, further comprising: этап, на котором собирают содержащую ультрамелкие пузырьки жидкость, обработанную на этапе постобработки.a step that collects the ultrafine bubble liquid processed in the post-processing step. 13. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков, содержащее:13. A device for generating ultrafine bubbles, comprising: блок генерирования, выполненный с возможностью генерировать ультрамелкие пузырьки путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, вырабатывать тепло для создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом; иa generating unit configured to generate 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 блок постобработки, выполненный с возможностью осуществлять заданную постобработку содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные блоком генерирования, иa post-processing unit configured to perform a predetermined post-processing of the ultrafine bubble liquid containing the ultrafine bubbles generated by the generating unit, and при этом блок постобработки включает в себя блок удаления, включающий в себя первый блок, который удаляет неорганический ион с использованием катионообменной смолы.wherein the post-processing unit includes a removal unit including a first unit that removes an inorganic ion using a cation exchange resin. 14. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, при этом14. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, wherein неорганический ион, подлежащий удалению первым блоком, содержит металл, образующий нагревательный элемент.the inorganic ion to be removed by the first block contains the metal forming the heating element. 15. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 14, при этом15. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 14, wherein неорганический ион, удаляемый первым блоком, содержит по меньшей мере один, выбранный из Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni, Ir и Ru.the inorganic ion removed by the first block contains at least one selected from Si, Al, W, Pt, Pd, Ta, Fe, Cr, Ni, Ir and Ru. 16. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, в котором16. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, in which блок удаления включает в себя второй блок, который удаляет органическое вещество с использованием очистного фильтра.the removal unit includes a second unit that removes organic matter using a purification filter. 17. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 16, при этом17. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 16, wherein органическое вещество, подлежащее удалению вторым блоком, содержит по меньшей мере одно, выбранное из органического соединения, содержащего кремний, силоксана, эпоксидной смолы и бактерий.the organic matter to be removed by the second block contains at least one selected from an organic compound containing silicon, siloxane, epoxy resin and bacteria. 18. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 16, в котором18. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 16, in which очистной фильтр имеет диаметр сетки 1 мкм или менее.the purification filter has a mesh diameter of 1 µm or less. 19. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, в котором19. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, wherein блок удаления включает в себя третий блок, который удаляет нерастворимое твердое вещество с использованием характеристик выпадения в осадок нерастворимого твердого вещества.the removal unit includes a third unit that removes the insoluble solid using the characteristics of the precipitation of the insoluble solid. 20. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, в котором20. The device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, in which блок постобработки включает в себя блок повышающей обработки, который увеличивает концентрацию ультрамелких пузырьков, содержащихся в содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.the post-processing unit includes an up-processing unit that increases the concentration of ultrafine bubbles contained in a liquid containing ultrafine bubbles. 21. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 20, в котором21. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 20, wherein блок повышающей обработки увеличивает концентрацию содержащихся ультрамелких пузырьков путем генерирования ультразвука в содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.the boost processing unit increases the concentration of the contained ultrafine bubbles by generating ultrasound in the ultrafine bubble liquid. 22. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 20, в котором22. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 20, wherein блок повышающей обработки увеличивает концентрацию содержащихся ультрамелких пузырьков путем приложения фокусированного ультразвука к содержащей ультрамелкие пузырьки жидкости.The boost processing unit increases the concentration of the contained ultrafine bubbles by applying focused ultrasound to the ultrafine bubble liquid. 23. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, дополнительно содержащее:23. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, further comprising: блок растворения, который растворяет любое из водорода, гелия, кислорода, азота, метана, фтора, неона, углекислого газа, озона, аргона, хлора, этана, пропана, воздуха и содержащей их газовой смеси в жидкости, подлежащей подаче в блок генерирования, при этомa dissolution unit that dissolves any of hydrogen, helium, oxygen, nitrogen, methane, fluorine, neon, carbon dioxide, ozone, argon, chlorine, ethane, propane, air and a gas mixture containing them in a liquid to be supplied to the generating unit, when this блок генерирования генерирует ультрамелкие пузырьки, содержащие внутри себя газ, который растворяется блоком растворения.the generating unit generates ultra-fine bubbles containing gas inside, which is dissolved by the dissolving unit. 24. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, дополнительно содержащее:24. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, further comprising: тракт циркуляции, через который жидкость, обработанная блоком постобработки, подается в блок генерирования.a circulation path through which the liquid processed by the post-processing unit is supplied to the generating unit. 25. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 13, дополнительно содержащее:25. A device for generating ultrafine bubbles according to claim 13, further comprising: блок, который собирает содержащую ультрамелкие пузырьки жидкость, обработанную блоком постобработки.a block that collects ultra-fine bubble liquid processed by the post-processing block.
RU2020108474A 2019-02-28 2020-02-27 Ultrafine bubble generation method, ultrafine bubble generation device, and ultrafine bubble-containing liquid RU2748485C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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