(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を圧送するポンプと、このポンプの上流側に接続された液体の吸入路と、前記ポンプの下流側に接続された液体の吐出路と、前記吸入路の途中に接続された減圧部と、この減圧部に接続され、気体を取り込む気体取り込み路とを備えた液体搬送装置において、前記吸入路の途中に吸入路の流路面積を変更可能とした流路面積切り替え手段が設けられ、この流路面積切り替え手段により、前記液体搬送装置の運転中に前記吸入路を一時的に閉鎖したり、または流路面積を縮小させたりして前記流入路の流路面積を変更することによって、前記吸入路内の液体の吸引圧を一時的に上昇させ、上昇した吸引圧によって前記気体取り込み路に固着し、堆積した異物を除去することを特徴とする液体搬送装置。
【請求項２】
前記気体流路面積切り替え手段が弁であることを特徴とする請求項１に記載の液体搬送装置。
【請求項３】
前記弁の開閉は電動式であり、弁の開閉を制御する第１の制御手段が設けられ、この第１の制御手段は、スイッチ入力にしたがって前記弁を自動的に開閉させ、前記吸入路の流路面積が変更されることを特徴とする請求項２に記載の液体搬送装置。
【請求項４】
前記第１の制御手段は、一定の時間間隔で前記弁を自動的に開閉させ、前記吸入路の流路面積が変更されることを特徴とする請求項３に記載の液体搬送装置。
【請求項５】
前記吸入路は、液体搬送方向に対して垂直に配置された吸入口を備え、この吸入口に一致可能な液体吸い込み口を有するカバーが前記吸入路に回転自在に設けられ、このカバーの回転により前記液体吸い込み口と前記吸入口の一致具合が変更され、前記吸入路の流路面積が変更されることを特徴とする請求項１に記載の液体搬送装置。
【請求項６】
前記カバーの回転は電動式であり、カバーの回転を制御する第２の制御手段が設けられ、この第２の制御手段は、スイッチ入力にしたがって前記カバーを自動的に回転させ、前記吸入路の流路面積が変更されることを特徴とする請求項５に記載の液体搬送装置。
【請求項７】
前記第２の制御手段は、一定の時間間隔で前記カバーを自動的に回転させ、前記吸入路の流路面積が変更されることを特徴とする請求項６に記載の液体搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体を吸い込み、液体中に混合させながら液体を搬送する液体搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気などの気体をエジェクタなどの減圧部において発生させた負圧により自動的に吸引し、流路を流れる水などの液体に混合させ、供給先へ搬送する液体搬送装置がある。この液体搬送装置の一応用例として、下記特許文献１に記載されている微細気泡発生装置が知られている。この微細気泡発生装置では、水と空気を混合して空気混合水を生成し、この空気混合水を加圧することにより水中に空気を溶解させ、空気が溶解した空気溶解水を減圧させて、気泡径が0.1〜1000μm程度の大きさの微細気泡を発生させる。
【０００３】
このような、たとえば微細気泡発生装置に用いられる液体搬送装置では、その運転にともない、液体中に含まれるスケールなどの成分が次第に析出し、この析出した成分や、塵、埃などの異物が、気体取り込み路内に固着し、また、堆積していく。このような状態になると、気体の取り込みが上記異物により妨げられ、所定量の気体の取り込みが望めなくなる。
【０００４】
上記問題に対し、特許文献１に記載された微細気泡発生装置では、空気導入部に備えた吸入管の先端の吸気口に吸気フィルタが設けられ、吸入管にはその下流側に逆止弁が設けられている。吸気フィルタは、空気中に浮遊する塵や埃などを捕捉し、大気に開放された吸気口から吸入管への侵入を抑制する。また、逆止弁は、水が吸入管の上流側に逆流するのを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５５２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸気フィルタによる塵や埃などの異物の侵入抑制は、長期の信頼性という観点からは必ずしも十分ではなく、また、逆止弁については、それ自体に上記析出成分や、塵、埃などの異物が固着する場合には十分に機能しないおそれがある。
【０００７】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、気体取り込み路内に異物が固着し、堆積しても、その異物を除去することのできる液体搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の液体搬送装置は、液体を圧送するポンプと、このポンプの上流側に接続された液体の吸入路と、ポンプの下流側に接続された液体の吐出路と、吸入路の途中に接続された減圧部と、この減圧部に接続され、気体を取り込む気体取り込み路とを備えた液体搬送装置において、吸入路の途中に吸入路の流路面積を変更可能とした流路面積切り替え手段が設けられ、この流路面積切り替え手段により、液体搬送装置の運転中に吸入路を一時的に閉鎖したり、または流路面積を縮小させたりして流入路の流路面積を変更することによって、吸入路内の液体の吸引圧を一時的に上昇させ、上昇した吸引圧によって気体取り込み路に固着し、堆積した異物を除去することを特徴とする。
【０００９】
この液体搬送装置においては、流路面積切り替え手段が弁であることが好ましい。
【００１０】
また、この液体搬送装置においては、弁の開閉は電動式であり、弁の開閉を制御する第１の制御手段が設けられ、この第１の制御手段は、スイッチ入力にしたがって弁を自動的に開閉させ、吸入路の流路面積が変更されることが好ましい。
【００１１】
また、この液体搬送装置においては、第１の制御手段は、一定の時間間隔で弁を自動的に開閉させ、吸入路の流路面積が変更されることが好ましい。
【００１２】
また、この液体搬送装置においては、吸入路は、液体搬送方向に対して垂直に配置された吸入口を備え、この吸入口に一致可能な液体吸い込み口を有するカバーが吸入路に回転自在に設けられ、このカバーの回転により液体吸い込み口と吸入口の一致具合が変更され、吸入路の流路面積が変更されることが好ましい。
【００１３】
また、この液体搬送装置においては、カバーの回転は電動式であり、カバーの回転を制御する第２の制御手段が設けられ、この第２の制御手段は、スイッチ入力にしたがってカバーを自動的に回転させ、吸入路の流路面積が変更されることが好ましい。
【００１４】
また、この液体搬送装置においては、第２の制御手段は、一定の時間間隔でカバーを自動的に回転させ、吸入路の流路面積が変更されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液体搬送装置によれば、気体取り込み路内に異物が固着し、堆積しても、その異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の液体搬送装置の第１実施形態を示した構成図である。
【図２】本発明の液体搬送装置の第２実施形態を示した構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図２に示した液体搬送装置におけるカバーの回転にともなう液体吸い込み口と吸入口の一致具合を例示した正面図と断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の液体搬送装置の第１実施形態を示した構成図である。
【００１８】
図１に示した液体搬送装置１は、水などの液体を圧送するポンプ２と、ポンプ２の上流側に接続された液体の吸入路３と、ポンプ２の下流側に接続された液体の吐出路４とを備えている。また、液体搬送装置１は、吸入路３の途中に接続された、エジェクタなどの減圧部５と、減圧部５に接続され、気体を取り込む気体取り込み路６とを備えている。吸入路３、吐出路４および気体取り込み路６は、いずれも管状の部材から形成されている。
【００１９】
吸入路３の上流側の一端部は、液体吸い込み部７として形成され、供給元８に接続され、吸入路３は供給元８と連通している。供給元８としては、湯水などの液体を貯留することのできる浴槽などや水道管などを例示することができる。液体吸い込み部７は、浴槽の側壁部に取り付け可能なものであり、また、水道管と接続可能なものである。吐出路４の下流側の一端部は、液体吐出部９として形成され、液体の供給先１０に接続され、吐出路４は供給先１０と連通している。供給元８が浴槽の場合には、供給先１０は、供給元８と同一の浴槽とすることができ、液体搬送装置１は、浴槽内の湯水を循環させることができる。たとえば、液体搬送装置１が微細気泡発生装置に適用される場合には、浴槽内の湯水を循環させながら、浴槽内に貯留する湯水中に微細気泡を発生させることができ、入浴効果の向上を図ることができる。
【００２０】
気体取り込み路６の上流側の一端は、取り込む気体が空気の場合は、吸気口１１として大気中に開放させたり、たとえば、酸素濃度の高い酸素富化空気などを取り込む対象とする場合には、気体生成部１２を設けたりすることができる。
【００２１】
液体搬送装置１では、ポンプ２の作動によって供給元８から液体が吸入路３内に図１図中に示した矢印方向に取り出され、供給先１０へと搬送される。このとき、減圧部５において負圧が発生し、気体が、気体取り込み路６を通じて図１図中に示した矢印方向に吸引され、吸入路３内を流れる液体中に混合される。気体が混合された液体は、吐出路４を流れて液体吐出部９から供給先１０へと搬送される。
【００２２】
そして、液体搬送装置１では、吸入路３の途中に吸入路３の流路面積を変更可能とした流路面積切り替え手段１３が設けられている。流路面積切り替え手段１３は、具体的には弁１４であり、より具体的には、電磁弁、電動弁などの開閉が電動式のものである。弁１４は、吸入路３において、減圧部５の上流側に取り付けられている。
【００２３】
また、液体搬送装置１では、弁１４の開閉を制御する第１の制御手段１５が設けられている。第１の制御手段１５は、弁１４に電気的に接続されている。第１の制御手段１５は、たとえば、あらかじめプログラミングされたマイクロコンピュータなどを備えたものなどとすることができる。
【００２４】
第１の制御手段１５は、たとえば、スイッチ入力にしたがって弁１４を自動的に開閉させることができる。このような弁１４の開閉により、吸入路３の流路面積が変更される。液体搬送装置１の運転中に弁１４を作動させ、吸入路３を一時的に閉鎖したり、または流路面積を縮小させたりすることによって、吸入路３内の液体の吸引圧が一時的に上昇する。このとき発生する吸引力によって、液体搬送装置１では、気体取り込み路６に固着し、また、堆積した異物を除去することができる。
【００２５】
液体搬送装置１では、上記のとおり、その運転にともない、水などの液体中に含まれるスケールなどの成分が次第に析出し、この析出した成分や、大気中に存在する塵、埃などの異物が、気体取り込み路６内に固着し、また、堆積していく。このように固着し、また、堆積した異物を、液体搬送装置１では、そのような吸引力によって強制的に除去する。したがって、異物の除去効果は、フィルタや逆止弁に比べ、長期的に望め、信頼性が高くなる。このため、液体搬送装置１では、所定量の気体の取り込みが維持可能となる。
【００２６】
また、スイッチ入力という単純な操作で異物の除去が可能であるため、液体搬送装置１は、メンテナンス性にも優れている。
【００２７】
なお、弁１４については、電磁弁、電動弁などの電動式のものを例示したが、手動式のものであってもよく、手動式の弁の場合にも上記と同様な効果が得られる。
【００２８】
また、弁１４の取り付け位置についても、減圧部５の上流側に限定されることはなく、減圧部５の下流側であっても上記と同様な効果が得られる。
【００２９】
また、第１の制御手段１５は、タイマーを備えることができ、あらかじめ定めた一定時間間隔で弁１４を自動的に開閉させ、吸入路３の流路面積を変更させることもできる。この場合、実質的にメンテナンス・フリーとなり、ユーザーの利便性がさらに向上する。
【００３０】
（第２実施形態）
図２は、本発明の液体搬送装置の第２実施形態を示した構成図である。図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図２に示した液体搬送装置におけるカバーの回転にともなう液体吸い込み口と吸入口の一致具合を例示した正面図と断面図である。第２実施形態において第１実施形態と同一の部位には、図２図中に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
図２に示した液体搬送装置１ａでは、流路面積切り替え手段１３に関し、図１に示した弁１４に替え、吸入路３は、液体搬送方向に対して垂直に配置された吸入口１６を備えている。具体的には、吸入口１６は、吸入路３の上流側の一端部を形成している液体吸い込み部７に設けられている。液体吸い込み部７では、供給元８側の端部に、平面視円形でキャップ状の形状を有する吸入部１７が固定されており、吸入口１６は、図３（ａ）（ｂ）に示したように、吸入部１７に対し、小径の円形の形状を有し、吸入部１７にその表裏を貫通して１つ形成されている。また、吸入口１６は、吸入部１７の中心から偏心した位置に配置されている。
【００３２】
また、液体搬送装置１ａでは、流路面積切り替え手段１３に関し、吸入口１６に一致可能な液体吸い込み口１８を有するカバー１９が吸入路３に回転自在に設けられている。具体的には、液体吸い込み部７の最も供給元８側にカバー１９が取り付けられている。カバー１９は、平面視円形でキャップ状の形状を有し、その中心は吸入部１７の中心と一致している一方、カバー１９の内径が吸入部１７の外径と略同じ大きさとされている。そして、カバー１９は、吸入部１７の外側に配置され、吸入部１７に対し、その外周に沿って回転自在とされている。
【００３３】
液体吸い込み口１８は、カバー１９の中心から偏心した位置に、カバー１９の表裏を貫通して１つ形成されている。カバー１９の中心から液体吸い込み口１８が偏心する距離は、吸入部１７において吸入口１６が偏心する距離と一致している。また、液体吸い込み口１８の口径は吸入口１６の口径と略等しい。このため、液体吸い込み口１８は吸入口１６に一致可能であり、カバー１９の回転にともなって液体吸い込み口１８と吸入口１６の一致具合が変更される。
【００３４】
このような図２に示した液体搬送装置１ａでは、カバー１９の回転により液体吸い込み口１８と吸入口１６の一致具合が変更され、その結果、吸入路３の流路面積が変更される。図３（ａ）に示したように、液体吸い込み口１８が吸入口１６と完全一致する状態は、吸入路３が全開している状態であり、液体の搬送は、通常この状態で行われる。
【００３５】
一方、図３（ｂ）に示したように、カバー１９を回転させ、液体吸い込み口１８と吸入口１６を完全に一致させないと、吸入路３は一時的に閉鎖される。この状態で液体搬送装置１ａが運転中であると、吸入路３内の液体の吸引圧が一時的に上昇する。このとき発生する吸引力によって、液体搬送装置１ａでは、気体取り込み路６に固着し、また、堆積した異物を除去することができる。
【００３６】
異物の除去は、図３（ｂ）に示した液体吸い込み口１８と吸入口１６の完全不一致の場合に限られることはなく、液体吸い込み口１８と吸入口１６がオーバーラップする領域を縮小することにより行うことができる。オーバーラップする領域を小さくすることによって液体の吸引圧が高くなる。
【００３７】
カバー１９の回転は、ユーザーの手動操作によって簡便に行うことができる。一定のメンテナンス時期にカバー１９を操作し、吸入路３の流路面積を縮小させ、気体取り込み路６に固着し、また、堆積した異物を除去することができる。液体搬送装置１ａでは、図１に示した液体搬送装置１と同様に、その運転にともない、水などの液体中に含まれるスケールなどの成分が次第に析出し、この析出した成分や、大気中に存在する塵、埃などの異物が、気体取り込み路６内に固着し、また、堆積していく。このように固着し、また、堆積した異物を、液体搬送装置１ａでは、上記のとおりの吸引力によって強制的に除去する。したがって、異物の除去効果は、フィルタや逆止弁に比べ、長期的に望め、信頼性が高くなる。このため、液体搬送装置１ａでは、所定量の気体の取り込みが維持可能となる。
【００３８】
また、図２に示した液体搬送装置１ａでは、カバー１９の回転を自動的に行うことも可能にしている。すなわち、カバー１９の回転は電動式であり、カバー１９の回転を行うモータ、減速機構などを備えた駆動部２０がカバー１９に機械的に接続されている。また、液体搬送装置１ａでは、カバー１９の回転を制御する、つまり、駆動部２０の動作を制御する第２の制御手段２１が設けられている。第２の制御部２１は、たとえば、あらかじめプログラミングされたマイクロコンピュータなどを備えたものなどとすることができ、駆動部２０に電気的に接続されている。第２の制御手段２１は、スイッチ入力にしたがって駆動部２０を作動させてカバー１９を自動的に回転させる。その結果、吸入路３の流路面積が変更される。このように、スイッチ入力という単純な操作で異物の除去が可能であるため、液体搬送装置１ａは、メンテナンス性にも優れている。
【００３９】
また、第２の制御手段２１は、タイマーを備えることができ、あらかじめ定めた一定時間間隔でカバー１９を自動的に開閉させ、吸入路３の流路面積を変更させることもできる。この場合、実質的にメンテナンス・フリーとなり、ユーザーの利便性がさらに向上する。
【００４０】
本発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。液体および気体の種類をはじめ、ポンプおよび減圧部の種類、構成および構造については特に制限されない。また、第１の制御部および第２の制御部の構成についても同様である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１ａ  液体搬送装置
２  ポンプ
３  吸入路
４  吐出路
５  減圧部
６  気体取り込み路
１３  流路面積切り替え手段
１４  弁
１５  第１の制御手段
１６  吸入口
１８  液体吸い込み口
１９  カバー
２１  第２の制御手段
【図１】
0005607552.tif 000002
【図２】
0005607552.tif 000003
【図３】
0005607552.tif 000004