Способ генерирования ультрамелких пузырьков, устройство генерирования ультрамелких пузырьков и содержащая ультрамелкие пузырьки жидкость - RU2020108471A
Код документа: RU2020108471A
Формула
1. Способ генерирования ультрамелких пузырьков, содержащий растворение заданного газового компонента в жидкости в требуемой концентрации; и генерирование ультрамелких пузырьков, содержащих заданный газовый компонент, путем побуждения нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, в которой на этапе растворения растворен газовый компонент, с помощью приложения к нагревательному элементу заданного импульса напряжения, генерировать тепло, создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом и генерирования пузырька пленочного кипения.
2. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, дополнительно содержащий сбор жидкости, содержащей ультрамелкие пузырьки, сгенерированные на этапе генерирования.
3. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, причем ультрамелкие пузырьки включают в себя по меньшей мере одни из первых ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности пузырька пленочного кипения, когда пузырек пленочного кипения расширяется, вторых ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности пузырька пленочного кипения, когда пузырек пленочного кипения сжимается, третьих ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности нагревательного элемента, когда пузырек пленочного кипения сжимается, и четвертых ультрамелких пузырьков, генерируемых в области, в которой распространяется ударная волна, которая создается при исчезновении пузырька пленочного кипения.
4. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, причем ультрамелкие пузырьки генерируются в случае, когда растворенный в жидкости газ превышает предел термического растворения и претерпевает фазовый переход.
5. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, причем ультрамелкие пузырьки генерируются в случае, когда растворенный в жидкости газ превышает предел растворения под давлением и претерпевает фазовый переход.
6. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, причем газовый компонент растворяют на этапе растворения до тех пор, пока растворимость газового компонента не достигнет почти максимальной растворимости при насыщении.
7. Способ генерирования ультрамелких пузырьков по п. 1, причем диаметр ультрамелких пузырьков меньше 1,0 мкм.
8. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков, содержащее блок растворения, выполненный с возможностью растворять заданный газовый компонент в жидкости в требуемой концентрации; нагревательный элемент, предусмотренный в жидкости; и блок возбуждения, выполненный с возможностью возбуждать нагревательный элемент путем приложения к нагревательному элементу заданного импульса напряжения, причем устройство генерирования ультрамелких пузырьков выполнено с возможностью генерировать ультрамелкие пузырьки, содержащие заданный газовый компонент, путем побуждения, с помощью блока возбуждения, нагревательного элемента, предусмотренного в жидкости, в которой на этапе растворения растворен газовый компонент, генерировать тепло, создания пленочного кипения на границе раздела между жидкостью и нагревательным элементом и генерирования пузырька пленочного кипения.
9. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, дополнительно содержащее:
собирающий блок, выполненный с возможностью собирать жидкость, содержащую сгенерированные ультрамелкие пузырьки.
10. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем
ультрамелкие пузырьки включают в себя по меньшей мере одни из первых ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности пузырька пленочного кипения, когда пузырек пленочного кипения расширяется, вторых ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности пузырька пленочного кипения, когда пузырек пленочного кипения сжимается, третьих ультрамелких пузырьков, генерируемых вблизи поверхности нагревательного элемента, когда пузырек пленочного кипения сжимается, и четвертых ультрамелких пузырьков, генерируемых в области, в которой распространяется ударная волна, которая создается при исчезновении пузырька пленочного кипения.
11. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем ультрамелкие пузырьки генерируются в случае, когда растворенный в жидкости газ превышает предел термического растворения и претерпевает фазовый переход.
12. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем ультрамелкие пузырьки генерируются в случае, когда растворенный в жидкости газ превышает предел растворения под давлением и претерпевает фазовый переход.
13. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем блок растворения выполнен с возможностью растворять газовый компонент до тех пор, пока растворимость газового компонента не достигнет почти максимальной растворимости при насыщении.
14. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем нагревательный элемент включает в себя множество областей преобразования поверхности с относительно высокой шероховатостью поверхности и область без преобразования поверхности с относительно низкой шероховатостью поверхности, и пузырек пленочного кипения генерируется в каждой из множества областей преобразования поверхности путем генерирования тепла нагревательным элементом.
15. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 14, причем шероховатость поверхности областей преобразования поверхности в два или более раз выше, чем у области без преобразования поверхности.
16. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем множество нагревательных элементов расположено с заданными интервалами, и генерируемые в смежных нагревательных элементах пузырьки пленочного кипения соединяются друг с другом в процессе расширения.
17. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 16, причем каждый из заданных интервалов составляет 5 мкм или менее.
18. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем жидкость хранится в проточном канале, образованном противоположными стенками проточного канала, и пузырек пленочного кипения расширяется и сжимается, будучи ограниченным этими стенками проточного канала.
19. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 18, причем скорость сжатия участков пузырька пленочного кипения вблизи стенок проточного канала ниже скорости сжатия удаленного от стенок проточного канала участка.
20. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 18, причем в проточном канале дополнительно образован элемент гидравлического сопротивления в качестве гидравлического сопротивления.
21. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 20, причем скорость сжатия пузырька пленочного кипения по существу одинакова в направлении, ортогональном стенкам проточного канала.
22. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 20, причем скорость сжатия удаленного от стенок проточного канала участка пузырька пленочного кипения ниже скорости сжатия участков вблизи стенок проточного канала.
23. Устройство генерирования ультрамелких пузырьков по п. 8, причем диаметр ультрамелких пузырьков меньше 1,0 мкм.
