(57)【要約】      （修正有）【課題】煩雑な作業を伴わずに呼び水を行うことができ、更に循環ポンプを稼動させて水槽水を循環させるとき、水の循環を阻害する恐れの少ない呼び水装置、及びこの呼び水装置を備えた外部濾過装置を提供する。【解決手段】循環ポンプ５４の給水口と連通する流路４の途中に設けられたバイパス路１０中に配置された呼び水ポンプ６と、バイパス路１０と隣り合う位置の流路中１２に配置された逆支弁８と、を備えた、水槽水の水面の高さより低い位置に配置された循環ポンプ５４に呼び水を行うための装置であって、呼び水ポンプ６を稼動させて、水槽水がバイパス路１０を通って循環ポンプ５４へ流れるとき、逆支弁８が閉の状態になって、バイパス路１０と隣り合う位置の流路１２を閉鎖し、循環ポンプ５４を稼動させて水槽水を吸い上げるとき、逆支弁８が開の状態になって、水槽水がバイパス路１０と隣り合う位置の流路１２を通って循環ポンプ５４へ流れ込む。【選択図】図７
2009254308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が水槽内の水（以下、「水槽水」という）の中に開口し、他端が前記水槽水を汲み上げて濾過媒体を通過させて再び前記水槽内に戻すための循環ポンプの給水口と連通する流路と、
前記流路の途中に設けられたバイパス路と、
前記バイパス路中に配置された呼び水ポンプと、
前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路中に配置された逆支弁と、
を備え、
前記水槽水の水面の高さより低い位置に配置された前記循環ポンプに呼び水を行うための装置であって、
前記水槽水の中に配置された前記呼び水ポンプを稼動させて、前記水槽水が前記バイパス路を通って前記循環ポンプへ流れるとき、前記逆支弁が閉の状態になって、前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路を閉鎖し、
前記循環ポンプを稼動させて前記水槽水を吸い上げるとき、前記逆支弁が開の状態になって、前記水槽水が前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路を通って前記循環ポンプへ流れることを特徴とする呼び水装置。
【請求項２】
前記呼び水ポンプによる前記循環ポンプへの給水によって、サイフォンの原理で前記水槽水が前記循環ポンプへ流入する程度まで前記流路内が水で充填されたきに信号を発信するセンサと、
前記信号を受信したとき、前記呼び水ポンプを停止する制御を行う制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の呼び水装置。
【請求項３】
前記センサが、水が上側から下側へ流れる位置の前記流路内であって、前記水槽水の水面と概略同じ高さに配置された電極を有する水位センサであって、
前記電極は下側の開口部を除いて遮蔽部材で覆われ、
前記呼び水ポンプによる前記循環ポンプへの給水で、前記循環ポンプ側の水位が上昇するのに伴う前記流路内の水位上昇により、前記開口部から前記遮蔽部材内に侵入した水と前記電極が接触したとき、前記センサが前記信号を発信することを特徴とする請求項２に記載の呼び水機構。
【請求項４】
前記呼び水ポンプの吐出量が、前記循環ポンプの吐出量より小さいことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の呼び水機構。
【請求項５】
請求項１から４何れか１項に記載の前記呼び水装置と、
前記循環ポンプと、
前記循環ポンプにより循環する前記水槽水を濾過する濾過媒体と、
を備えたことを特徴とする水槽用の外部濾過装置。
【請求項６】
前記センサが前記信号を発したとき、前記呼び水ポンプを停止すると共に、前記循環ポンプの稼動を開始する制御を行う制御手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の外部濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観賞魚等の飼育に用いられる水槽内の水を汲み上げて、濾過媒体を通過させて再び水槽内に戻す循環ポンプへの呼び水を行うための呼び水装置、及びこの呼び水装置を備えた外部濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
観賞魚等の飼育に用いられる水槽内の水（以下、「水槽水」という）を濾過する濾過装置としては、水槽水の中に濾材を設置して濾過を行なう内部濾過式のものと、水槽の外側に濾過装置を設置して濾過を行なう外部濾過式のものがある。特に外部濾過式の濾過装置は、水槽内の有効容積を減じることがなく、また、濾材やその他の部品の交換、清掃が容易であり、メンテナンス性においても利点を有する。
【０００３】
この外部濾過式の濾過装置の中には、濾過装置を水槽から離れた場所に独立して設置する独立設置型のものと、水槽の周壁等に設置する水槽設置型のものがあるが、独立設置型の濾過装置は、水槽設置型に比べて設置スペースの制約が少ないので、高い濾過能力を有する濾過装置を提供することができる。
【０００４】
この独立設置型の外部濾過装置の中には、濾過のために水槽水を循環させる循環ポンプを、その内部に備えたものも実用化されている。この場合、従来は、循環ポンプに呼び水を行うため、例えば、循環ポンプの排水側のホースを使用者が吸引等することにより、循環ポンプに水槽水を引き込んでいたが、衛生上の問題もあり、真空を形成して水槽水を循環ポンプへ供給する手動ポンプを備えた外部濾過装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３１９４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された濾過装置においては、使用者はホースを吸引する必要はないので、衛生上の問題は解消されるが、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプへ流入可能な状態になるまで、手動ポンプを繰り返し操作する必要があるため、循環ポンプを起動する前の煩雑な作業は相変わらず必要となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上述の課題を解決し、水槽水を循環させて濾過を行うための循環ポンプに呼び水を行うときに、煩雑な作業を伴わずに呼び水を行うことができ、更に循環ポンプを稼動させて水槽水を循環させるとき、水の循環を阻害する恐れの少ない呼び水装置、及びこの呼び水装置を備えた外部濾過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明に係る呼び水装置の１つの実施態様は、一端が水槽内の水（以下、「水槽水」という）の中に開口し、他端が前記水槽水を汲み上げて濾過媒体を通過させて再び前記水槽内に戻すための循環ポンプの給水口と連通する流路と、前記流路の途中に設けられたバイパス路と、前記バイパス路中に配置された呼び水ポンプと、前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路中に配置された逆支弁と、を備え、前記水槽水の水面の高さより低い位置に配置された前記循環ポンプに呼び水を行うための装置であって、前記水槽水の中に配置された前記呼び水ポンプを稼動させて、前記水槽水が前記バイパス路を通って前記循環ポンプへ流れるとき、前記逆支弁が閉の状態になって、前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路を閉鎖し、前記循環ポンプを稼動させて前記水槽水を吸い上げるとき、前記逆支弁が開の状態になって、前記水槽水が前記バイパス路と隣り合う位置の前記流路を通って前記循環ポンプへ流れることを特徴とする。
【０００８】
本実施態様によれば、呼び水ポンプが水槽水の中に位置するので、呼び水を行わずに起動させることができ、この呼び水ポンプの稼動により、使用者は煩雑な作業を行うことなく、循環ポンプに呼び水を行うことができる。更に、呼び水が終了して、循環ポンプにより水槽水を循環させて濾過を行うとき、水槽水が、呼び水ポンプが配置されたバイパス路に隣り合う流路を通って循環ポンプへ流れ込むので、呼び水ポンプによる流路抵抗が生じることがなく、スムーズに水槽水の循環を行って、循環ポンプを効率的に稼動させることができる。また、水槽水を循環させるとき、不純物等を含む水槽水が呼び水ポンプ内を通過することがないので、呼び水ポンプの汚染、磨耗、破損等を防ぐことができる。
また、呼び水ポンプが稼動するときに、バイパス路と隣り合う位置の流路が閉鎖されるので、呼び水ポンプから吐出された水が、呼び水ポンプの給水側に戻ったり、給水側の水流に干渉したりすることがなく、呼び水ポンプを効率よく稼動させることができる。
【０００９】
本発明に係る呼び水装置のその他の実施態様は、前記呼び水ポンプによる前記循環ポンプへの給水によって、サイフォンの原理で前記水槽水が前記循環ポンプへ流入する程度まで前記流路内が水で充填されたきに信号を発信するセンサと、前記信号を受信したとき、前記呼び水ポンプを停止する制御を行う制御手段と、を更に備えたことを特徴とする。
【００１０】
本実施態様のセンサ及び制御手段によって、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプへ流入可能なように流路内が水で充填されたき、自動的に呼び水ポンプを停止できるので、使用者は、始めに呼び水ポンプを起動させるだけで、容易に循環ポンプの呼び水を完了することができる。
【００１１】
本発明に係る呼び水装置のその他の実施態様は、前記センサが、水が上側から下側へ流れる位置の前記流路内であって、前記水槽水の水面と概略同じ高さに配置された電極を有する水位センサであって、前記電極は下側の開口部を除いて遮蔽部材で覆われ、前記呼び水ポンプによる前記循環ポンプへの給水で、前記循環ポンプ側の水位が上昇するのに伴う前記流路内の水位上昇により、前記開口部から前記遮蔽部材内に侵入した水と前記電極が接触したときに、前記センサが前記信号を発信することを特徴とする。
【００１２】
本実施態様によれば、電極は下側の開口部を除いて遮蔽部材で覆われているため、仮に、呼び水ポンプにより水槽水が流路を上側か下側へ流れた場合であっても、この水槽水と接触することはない。一方、循環ポンプ側の水位が上昇するのに伴って、パスカルの原理に基づいて流路内の水位が上昇し、開口部から遮蔽部材内に水が侵入して電極と接触したときに、始めてセンサが信号を発信する。従って、本実施態様によれば、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプへ流入可能な程度に流路内が水で充填されたときにだけ、確実に信号を発信することができる。
【００１３】
本発明に係る呼び水装置のその他の実施態様は、前記呼び水ポンプの吐出量が、前記循環ポンプの吐出量より小さいことを特徴とする。
【００１４】
本実施態様によれば、呼び水ポンプを循環ポンプよりも小型化することができるので、呼び水装置のバイパス路内にコンパクトに納めることができ、更に水槽内に配置しても、美観を損ねることなく、意匠的にも優れた呼び水装置を提供できる。
【００１５】
本発明に係る水槽用の外部濾過装置の１つの実施態様は、上記の呼び水装置と、前記循環ポンプと、前記循環ポンプにより循環する前記水槽水を濾過する濾過媒体と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本実施態様によれば、呼び水装置と循環ポンプとを１つの外部濾過装置中に備えているので、外部濾過装置を水槽に装着するだけで、水槽水の濾過を行うことができ、上記と同様に、呼び水ポンプを稼動させることにより、使用者が煩雑な作業を行うことなく、循環ポンプに呼び水を行うことができる。
【００１７】
本発明に係る外部濾過装置のその他の実施態様は、前記センサが前記信号を発したとき、前記呼び水ポンプを停止すると共に、前記循環ポンプの稼動を開始する制御を行う制御手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
本実施態様によれば、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプへ流入可能な程度に流路内が水で充填されたき、呼び水ポンプを自動的に停止するだけでなく、循環ポンプを自動的に起動することができる。従って、使用者が１つのスイッチを操作するだけで、呼び水ポンプを起動させて、循環ポンプへの呼び水工程を開始し、呼び水終了後、この呼び水工程を停止して、更に循環ポンプを起動させて、水槽水の濾過を行うことができる。つまり、全自動で水槽水の濾過を開始する外部濾過装置を、提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る呼び水装置、及びこの呼び水装置を備えた外部濾過装置においては、呼び水ポンプが水槽水の中に位置するので、呼び水を行わずに起動させることができ、この呼び水ポンプの稼動により、使用者は煩雑な作業を行うことなく、循環ポンプに呼び水を行うことができる。更に、呼び水が終了して、循環ポンプにより水槽水を循環させて濾過を行うとき、水槽水が、呼び水ポンプが配置されたバイパス路に隣り合う流路を通って循環ポンプへ流れ込むので、呼び水ポンプによる流路抵抗が生じることなく、スムーズに水槽水の循環を行って、循環ポンプを効率的に稼動させることができる。また、水槽水を循環させるとき、不純物等を含む水槽水が呼び水ポンプ内を通過することがないので、呼び水ポンプの汚染、磨耗、破損等を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る呼び水装置、及びこの呼び水装置を備えた外部濾過装置の具体的な実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
（本発明に係る呼び水装置の１つの実施形態の説明）
始めに、本発明に係る呼び水装置の１つの実施形態に関して、図１を参照しながら、その構造を説明する。図１は、本発明に係る呼び水装置２の１つの実施形態の構造を示す側面断面図である。
【００２１】
図１に示す呼び水装置２は、図面上で上部が鉛直方向上側となり、下部が鉛直方向下側となるように水槽６０に装着される（図２から図５参照）。このような状態で装着された呼び水装置２は、水槽水が下側から上側へ流れる第1の流路４ａと、水槽水が水平方向（図面上で左側から右側）に流れる第２の流路４ｂと、水槽水が上側から下側へ流れる第３の流路４ｃとから構成されるコの字形をした流路４を備える。この流路４の水槽６０（水槽水）内に配置される一端にはストレーナ１４が設けられ、他端には、外部濾過装置５０内に備えられた循環ポンプ５４へ給水するための給水側ホース７０を接続するためのホース接続部２６（図２から図５参照）が設けられている。水槽水は、ストレーナ１４のスリットを通って、第１の流路４ａに流入するが、このスリットによって、水槽水に含まれる異物等が第１の流路４ａに流入することを防ぐことができる。
【００２２】
水槽水が下側から上側へ流れる第1の流路４ａには、バイパス路１０が設けられ、バイパス路１０の中に、呼び水ポンプ６が配置されている。なお、呼び水装置２を水槽６０に装着する場合には、ストレーナ１４だけでなく、呼び水ポンプ６が設置されたバイパス路１０も水槽水の中に位置するように装着する（図２から図５参照）。
呼び水ポンプ６は、インペラ６ａが電動モータ６ｂの駆動軸に装着されており、電動モータ６ｂを駆動することにより、インペラ６ａを回転させて、水槽水をバイパス路１０の下側から上側へ流動させることができる。後述するように、これにより、水槽水を流路4内に流入させて、循環ポンプ５４へ供給することができる。なお、呼び水ポンプ６は、水槽水の中に位置しているので、呼び水ポンプ６を起動させる前に呼び水を行う必要はない。
【００２３】
ここで、呼び水ポンプ６としては、軸流ポンプ、遠心ポンプを始めとする任意のタイプのポンプを採用することができる。また、本実施形態では、電動モータ６ｂが水中に位置しているが、これに限られるものではなく、電動モータ６ｂを水槽水の水面より上側に配置して、水中に配置されたインペラ６ａを駆動することもできる。
【００２４】
第１の流路４ａのうち、バイパス路１０と隣り合う位置の流路１２には、逆支弁８が配置されている。逆支弁８は、図１の矢印に示す方向に、回転プレート８ａが回転軸の回りを回転可能に取り付けられている。ただし、ストッパ８ｂにより、回転プレート８ａは、図示された位置より下側へは回転できなくなっている。従って、図１では、回転プレート８ａによって流路１２が閉鎖された状態を示している。
【００２５】
また、水が上側から下側へ流れる第３の流路４ｃの出側には、水位センサの電極１６が取り付けられ、この電極１６は、下側の開口部２０ａを除いて、遮蔽部材２０により覆われている。従って、水が第３の流露４ｃ内を上側から下側へ流れるとき、電極１６と水とが接触することがないようになっている。一方、後述するように、呼び水ポンプ６による循環ポンプ５４への給水によって、循環ポンプ５４側（具体的には、濾過媒体５２、循環ポンプ５４、排水側ホース７２内）の水位が上昇すると、パスカルの原理に基づいて、第３の流路４ｃの水位もほぼ同様のレベルで上昇する。そして、下側の開口２０ａから水が遮蔽部材２０の中に入り、電極１６の高さに達して電極１６と水とが接触したとき、水位センサが信号を発信するようになっている。
【００２６】
ここで、図１（ａ）の矢印Ａ部分の拡大図である図１（ｂ）に示すように、遮蔽部材２０の上側にはエア抜き機構２０ｂが設けられており、水位が上昇して下側の開口２０ａから水が遮蔽部材２０の中に入ったとき、遮蔽部材２０の中に残っていた空気を、遮蔽部材２０の外側へ逃がすことができる。これによって、下から上がってきた水は、電極１６と確実に接触することができる。
このエア抜き機構２０ｂは、第３の流路３ｃ内を上側から下側へ水が流れるときには、水が遮蔽部材２０の中へ浸入するのを防ぎ、下側の開口２０ａから水が遮蔽部材２０の中に入ってきたときにだけ、内部の空気を遮蔽部材２０の外へ逃がすようになっている。
【００２７】
本実施形態では、電極１６が模式的に示されているが、電極１６の具体的な構造としては、例えば、電極１６が所定の距離だけ離間した２つの電極を備え、電極に接触した水により２つの電極が導通して信号を発信する構造を例示することができる。ただし、これに限られるものではなく、水位センサとして機能するセンサであれば、その他の任意の構造のセンサを用いることができる。
【００２８】
また、第３の流路４ｃの外殻の外側には、起動スイッチ８ａ、制御基板８ｂ、及びバッテリ８ｃを含むコントロール部８が設けられている。制御基板８ｂには、呼び水装置２の各装置の制御を行うための制御手段が備えられており、ハードウエア的に言えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ，インターフェイス回路、駆動回路等を含む。
コントロール部８と呼び水ポンプ６の電動モータ６ｂとはケーブル２２により電気的に接続され、コントロール部８と水位センサの電極１６とはケーブル２４により電気的に接続されている。
このような構成により、起動スイッチ８ａを操作することにより、バッテリ８ｃから電動モータ６ｂに電力が供給されて呼び水ポンプ６を起動し、水位が上がって電極１６と水が接触したとき、制御基板８ｂに設けられた水位センサが信号を発信する。制御基板８ｂに設けられた制御手段は、この信号を受信すると、電動モータ６ｂへの電力の供給を停止して、呼び水ポンプ６の停止制御を行う。これにより、起動ボタン８ａを操作することなく、呼び水ポンプ６を自動停止させることができる。
【００２９】
ここで、流路４、逆支弁８、ストレーナ１４、遮蔽部材２０等の材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料、セラミック材料を始めとする任意の材料を用いることができる。また、流路４を硬質な材料で構成することもできるし、弾性を有する材料や可撓性を有する材料で構成することもできる。また、それらを組み合わせることもできる。更に、水の流れや各部材の動きを外側から視認できるように、流路４、遮蔽部材２０等を、透明または透光性を有する材料で構成することもできる。
【００３０】
（本発明に係る呼び水装置の使用方法の説明）
次に、図１に示す呼び水装置２を用いて循環ポンプ５４に対する呼び水を行い、循環ポンプ５４を稼動させて、水槽水を循環させて濾過を行う方法について、図２から図５を参照しながら説明する。ここで、図２は、呼び水装置２を水槽６０及び循環ポンプ５４を備えた外部濾過装置５０に装着する工程を示し、図３は、呼び水ポンプ６を稼動させて循環ポンプ５４の呼び水を行う工程を示し、図４は、第３の流路４ｃの水位が上がって電極１６の高さに達して、呼び水ポンプ６を停止させた状態を示し、図５は、循環ポンプ５４を稼動させて水槽水を循環させ、濾過を行う工程を示す。
なお、図２から図５は、呼び水装置２、外部濾過装置５０、水槽６０等を模式的に表した図であり、図示された各部材の大きさ、長さ等は、実際の各部材のものと異なる。
【００３１】
始めに、図２を用いて、呼び水装置２を、水槽６０及び循環ポンプ５４を備えた外部濾過装置５０に装着する工程を説明する。
水槽水が充填された水槽６０の中に、ストレーナ１４、呼び水ポンプ６が設置されたバイパス路１０、及び第１の流路４ａのうちバイパス路１０と隣り合う位置の流路１２が、水槽水の中に位置するように、呼び水装置２を水槽６０に装着する。なお、図示されていないが、水槽水の水位に合わせて、バイパス路１０及び流路１２の高さ方向の位置を変更できる機構を備えることもできる。
【００３２】
更に、呼び水装置２を水槽６０に装着するとき、水槽水の水面の高さ（Ｗ．Ｌ．）と、水位スイッチの電極１６の高さとが概略一致するように装着するのが好ましい（図２の破線矢印参照）。
ここで、水槽水の水面の高さと電極１６の高さとを一致させる方法としては、例えば、第２の流路４ｂの外殻の下面から電極１６までの距離と、水槽６０の上面から水槽水の水面までの距離とを一致させておき、第２の流路４ｂの外殻の下面が水槽６０の上面に接するように、呼び水装置２を水槽６０上に載置することにより、水槽水の水面の高さと電極１６の高さとを一致させることができる。このとき、水槽６０の内壁に水面の位置をマーキングしておき、常に一定の水面高が得られるようにすることが好ましい。
【００３３】
その他、図６に示すように、水槽水の水面に浮かんだフロート９０と電極１６とをコの字形の連結部材９２で連結して、両者を連動させることによって、水槽水の水面の高さが変化しても、常に、水面の高さと電極１６の高さとを一致させる機構を備えることもできる。また、水面の高さと電極１６の高さとを一致させるその他任意の手段を用いることができる。
【００３４】
以上のように、呼び水装置２を水槽６０上に装着すると共に、呼び水装置２の第３の流路４ｃの下端に設けられたホース接続部２６に給水側ホース７０の一端を装着し、給水側ホース７０の他端を、外部濾過装置５０の給水側配管５６に装着する。この給水側配管５６は、給水側ホース７０の接続部から下側へ伸びて、濾過媒体５２の下端に接続されている。また、濾過媒体５２の上側には、循環ポンプ５４が配置され、循環ポンプ５６の吐出口には排水口５８が設けられている。これらの給水側配管５６、濾過媒体５２、及び循環ポンプ５４が１つの筐体の中に収められて、１つの外部濾過装置５０を構成している。
【００３５】
また、循環ポンプ５４の出側に設けられた排水口５８には、排水側ホース７２の一端が装着され、この排水側ホース７２の他端は、水槽６０の上側に開口している。なお、図面では、給水側ホース７０及び排水側ホース７２は、模式的に描かれており、実際には、呼び水装置２、水槽６０、及び外部濾過装置５０の配置に応じて、任意の長さのホースを用いることができる。また、ホースは弾性、可撓性を有するので、任意の方向に曲げて配置することができる。
【００３６】
以上のようにして、呼び水装置２を水槽６０及び外部濾過装置５０に装着することによって、後述するように、呼び水ポンプ６を稼動させることにより、水槽水が、流路４、給水側ホース７０、給水側配管５６、及び濾過媒体５２内を流れて、循環ポンプ５４へ到達し、更に上方の排水側ホース７２内を流れることが可能となる。
また、後述するように、呼び水完了後に循環ポンプ５４を稼動させることにより、水槽水を汲み上げて、流路４、給水側ホース７０、給水側配管５６、濾過媒体５２を通過させ、濾過媒体５２を通過する間に水を濾過することができる、更に、濾過された水が、循環ポンプ５４を通過して、排水側ホース７２を経て水槽６０へ戻る。これを繰り返すことによって、水槽水を濾過して浄化することができる。
【００３７】
次に、図３を用いて、呼び水ポンプ６を稼動させて、外部濾過装置５０に備えられた循環ポンプ５４に呼び水を行う工程を説明する。
まず、起動スイッチ１８ａを操作して電動モータ６ｂを起動させて、呼び水ポンプ６の稼動を開始する。この場合、呼び水ポンプ６への呼び水は不要である。この呼び水ポンプ６の稼動により、図３の矢印に示すように、水槽水がストレーナ１４のスリットを通って、呼び水装置２の第１の流路４ａに入り、呼び水ポンプ６の吸引力により、第１の流路４ａを上昇して、バイパス路１０へ流れ込み、呼び水ポンプ６を通過する。呼び水ポンプ６を通過した水は、再び第１の流路４ａ側（図面左側）に戻って、更に第1の流路４ａ内を上昇する。このとき、バイパス路１０から第１の流路４ａへ戻る水流により、逆支弁８の回転プレート８ａは、背面側から圧力を受けるので、逆支弁８は閉の状態に保たれる。
【００３８】
これにより、呼び水ポンプ６が稼動するときに、バイパス路１０と隣り合う位置の流路１２が閉鎖されるので、呼び水ポンプ６から吐出された水が、呼び水ポンプ６の給水側に戻ったり、給水側の水流に干渉したりすることがないので、呼び水ポンプ６を効率よく稼動させることができる。
そして、水は、第１の流路４ａから第２の流路４ｂ内を水平に流れて、第３の流路４ｃ内を下側に流れる。更に、給水側ホース７０内を流れて、外部濾過装置５０の給水側配管５６へ入り、濾過媒体５２の下側へ達する。そして、水は濾過媒体５３中を上方へ流れて、濾過媒体５２の上側に配置された循環ポンプ５４に達する。
【００３９】
このようにして、呼び水ポンプ６により、水槽水を外部濾過装置５０の循環ポンプ５２へ供給し、循環ポンプ５２側（詳細には、濾過媒体５２、循環ポンプ５４、及び排水側ホース７２内）の水位が上昇し、これに伴って、パスカルの原理に基づいて、給水側配管５６、給水側ホース７０、及び第３の流路４ｃ内の水位も、ほぼ同じレベルで上昇する。図３では、濾過媒体５２及び給水側配管５６の途中まで水位が上昇したところを示している。
【００４０】
更に、呼び水ポンプ６による循環ポンプ５４への水槽水の供給を継続すると、濾過媒体５２内の水位は更に上昇して、循環ポンプ５４の高さに達し、更に上方の排水側ホース７２内を上昇する。これに伴って、パスカルの原理に基づいて、給水側配管５６、給水側ホース７０、及び第３の流路４ｃ側の水位も、ほぼ同様なレベルで上昇し、ついに、図４に示すように、第３の流路４ｃ内の水位が水位センサ１６の高さに達する。このとき、排水側ホース７２の中の水位もほぼ同じ高さになっている。
ここで、既に述べたように、電極１６を覆う遮蔽部材２０の下側の開口部２０ａから水が、遮蔽部材２０の中に入っていくとき、遮蔽部材２０の中にあった空気が、空気抜き機構２０ｂを介して、遮蔽部材２０の中から放出されるようになっている。
【００４１】
これによって、電極１６と下側から遮蔽部材２０の内部に入った水が接触して、水位センサが信号を発信し、この信号に基づいて制御手段が、電動モータ６ｂを停止する制御処理を行なう。図４は、この制御処理により、呼び水ポンプ６が自動停止したところを示す。
これにより、水槽６０側から循環ポンプ５２までのラインが水槽水で充填され、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプ５４へ流れる状態が形成されている。つまり、循環ポンプ５４を問題なく稼動できるレベルの呼び水が完了したところを示している。
【００４２】
次に、この状態から、図５に示すように、外部フィルタ５０に設けられたスイッチ(図示せず)を操作して、循環ポンプ５４を稼動させることによって、水槽水を循環させて濾過することができる。この場合の水槽水の流れを更に詳細に述べれば、下記のようになる。
水槽水がストレーナ１４のスリットを通って、呼び水装置２の第１の流路４ａに入り、第１の流路４ａを上昇する。このとき、循環ポンプ５２の吸引力による水流によって、逆支弁８の回転プレート８ａが上方へ回転して、逆支弁８は開の状態になる。これにより、水槽水は、バイパス路１０の隣の流路１２を通過して、更に第１の流路４ａ内を上昇する。以上のように、水が呼び水ポンプ６とバイパス路１０の間の狭い隙間を流れることがないので、余分な圧力損失が生じることがなく、スムーズな水流を形成して循環ポンプ５２を効率的に稼動することができる。また、水槽水を循環させるとき、不純物等を含む水槽水が呼び水ポンプ６内を通過することがないので、呼び水ポンプ６の汚染、磨耗、破損等を防ぐことができる。
【００４３】
更に、水は第１の流路４ａから、第２の流路４ｂを水平に流れて、第３の流路４ｃを下側に流れる。そして、給水側ホース７０内を流れて、外部濾過装置５０の給水側配管５６へ入り、濾過媒体５２の下側へ達する。更に、水は濾過媒体５３中を上方へ流れて、濾過媒体５２の上側に配置された循環ポンプ５４に達する。ここで、濾過媒体５３中を通過するときに、水中の不純物や汚れ等が物理的に除去され、濾過が行われる。
【００４４】
そして、循環ポンプ５４を通過した水は、排水側ホース７２内を流れ、水槽６０の上方に配置された排水側ホース７０の開口端から、水槽水の水面に注がれる。この工程を繰り返すことによって、水槽水を循環させて、継続的に水槽水を濾過することにより、水槽水を浄化することができる。
【００４５】
（本発明に係る呼び水装置のその他の実施形態の説明）
＜循環ポンプと濾過媒体の配置＞
上記の実施形態においては、外部濾過装置５０の中に組み込まれた循環ポンプ５４に対して、呼び水装置２を用いて呼び水を行っているが、これに限られるものではなく、循環ポンプ５４と濾過媒体５２とが個別の装置として存在し、配管やホース等で両者が連結された場合において、呼び水装置２を用いて循環ポンプ５４の呼び水を行う場合も含まれる。
【００４６】
＜水位センサの設置位置＞
また、上記の実施形態においては、水位センサの電極１６の好ましい設置位置として、水槽水の水面の高さとほぼ同じ高さに定めているが、これに限られるものではなく、呼び水ポンプ６の稼動を停止しても、確実に、サイフォンの原理で水槽水が循環ポンプ５４へ流入することが可能であれば、例えば、水槽水の水面の高さよりも低い位置に電極１６を設置することもできる。この電極１６の適切な設置位置は、呼び水ポンプ６の吐出量や、流路４、給水側ホース７０、給水側配管５６、濾過媒体５２等における流動抵抗を含む様々なパラメータに基づいて定める必要がある。
【００４７】
＜その他のセンサ＞
上記の実施形態においては、水位センサを用いて呼び水ポンプ６の停止制御を行っているが、これに限られるものではなく、例えば、圧力センサを用いて、所定の水圧に達したときに、呼び水ポンプ６の停止することもできる。この場合、圧力センサの適切な作動圧力を選択すれば、水槽水の水面の高さよりも低い位置にセンサを設置することも可能である。また、その他の任意のセンサを用いて、呼び水ポンプ６の停止制御を行うことができる。
【００４８】
（本発明に係る呼び水装置を備えた外部濾過装置の１つの実施形態の説明）
次に、本発明に係る呼び水装置を備えた外部濾過装置５０の１つの実施形態に関して、図７を参照しながら、その構造を説明する。図７には、本発明に係る外部濾過装置５０の１つの実施形態の構造を示す側面断面図である。
この外部濾過装置５０は、上記と同様な構成の呼び水装置２と、循環ポンプ５４と、循環ポンプにより循環する水を濾過する濾過媒体５２と、循環ポンプ５８の吐出口に設けられた排水口５８とを備えている。外部濾過装置５０の排水口５８には、図２から図５に示す外部濾過装置５０と同様に、排水側ホース７２の一端が装着され、この排水側ホース７２の他端が水槽６０の上側に開口している。
【００４９】
外部濾過装置５０に組み込まれた本実施形態の呼び水装置２と、上記の単独の装置として存在する呼び水装置２との違いは、上記の単独装置においては、呼び水装置２の第３の流路４ｃと外部濾過装置５０の給水側配管５６とを、給水側ホース７０で接続していたが、本実施形態では、呼び水装置２の第３の流路４ｃがそのまま伸びて、濾過媒体５２の下部に接続されている。この第３の流路４ｃの一部、例えば、水位センサの電極１６の設置位置の下側から外部濾過装置５０の筐体上部の間を、弾性や可撓性を有する部材で構成することにより、水槽６０に対して任意の位置に外部濾過装置５０を設置することができる。また、本実施形態では、呼び水ポンプ６は、循環ポンプ５４と同じ電源から電力が供給される。
本実施形態の循環ポンプ５４としては、軸流ポンプ、遠心ポンプを始めとする任意のタイプのポンプを採用することができる。また、本実施形態においては、呼び水ポンプ６及び循環ポンプ５４を稼動させるため、外部濾装置５０の筐体上部に設置されたコントロールボックス８０の起動スイッチ８０ａを操作する。
【００５０】
＜外部濾過装置の制御方法の説明＞
本実施形態においては、呼び水装置２及び循環ポンプ６５４を備えた外部濾過装置５０を、水槽６０に装着した後、コントロールボックス８０の起動スイッチ８０ａを操作するだけで、自動的に循環ポンプ５４への呼び水が行われ、その後、自動的に循環ポンプ５４が稼動して、水槽水の濾過を開始することができる。この外部濾過装置５０の制御方法について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。このフローチャートに示された制御処理は、コントロールボックス８０の制御基板８０ｂに備えられた制御手段（ハードウエア構成でいえば、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェイス回路、駆動回路等で構成される）により実行される。
【００５１】
図８のフローチャートにおいて、まず、起動スイッチ８０ａがオンになったか否か判断する（ステップＳ１０）。この判断で、もし、起動スイッチ８０ａがオンになっていない（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す。つまり、待機状態になっている。ステップＳ１０の判断で、もし、起動スイッチ８０ａがオンになった（ＹＥＳ）と判別したときには、次に、モータ駆動回路を介して、呼び水ポンプ６の電動モータ６ｂを起動させる（ステップＳ１２）。
次に、水位レベルが電極１６の高さに達したときに水位センサにより発信される信号を、受信したか否か判断する（ステップＳ１４）。この判断で、もし、信号を受信していない（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す。つまり、この信号を受信するまで、呼び水ポンプ６の稼動を継続する。
【００５２】
ステップＳ１４の判断で、もし、水位センサからの信号を受信した（ＹＥＳ）と判別したときには、電動モータ６ｂを停止して（ステップＳ１６）、次に、循環ポンプ５４の電動モータを起動する制御処理を行なう（ステップＳ１８）。以上の制御処理により、呼び水ポンプ６による循環ポンプ５４への呼び水が完了すると、自動的に、呼び水ポンプ６が停止して、循環ポンプ５４が稼動を開始する。これにより、水槽水の濾過が開始される。
次に、起動スイッチ８０ａがオフになったか否か判断する（ステップＳ２０）。この判断で、もし、起動スイッチ８０ａがオフになっていない（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す。つまり、使用者が起動スイッチ８０ａをオフにするまで、循環ポンプ５４が稼動を継続して、水槽水の濾過を継続する。
【００５３】
そして、ステップＳ２０の判断で、もし、起動スイッチ８０ａがオフになった（ＹＥＳ）と判別したときには、循環ポンプ５４の電動モータを停止する制御処理を行なって（ステップＳ２２）、本サブルーチンを終了する。
以上のような制御処理により、使用者が起動スイッチ８０ａをオンにするだけで、自動的に呼び水ポンプ６の稼動を開始して、循環ポンプ５４の呼び水を行い、呼び水が終了すると、自動的に呼び水ポンプ６を停止して、更に循環ポンプ５４の稼動を開始して、水槽水の濾過を開始する。そして、使用者が起動スイッチ８０ａをオフにすることにより、循環ポンプ５４を停止させて、水槽水の濾過を終了することができる。
【００５４】
（本発明に係る呼び外部濾過装置のその他の実施形態の説明）
上記の実施形態においては、循環ポンプ５４の給水側に濾過媒体が配置され、循環ポンプ５４による吸引力で水が濾過媒体内を通過して濾過されるようになっているが、これに限られるものではなく、例えば、循環ポンプ５４の排水側に濾過媒体５２が配置され、循環ポンプ５４の吐出力で水が濾過媒体内を通過して濾過されるような外部濾過装置も、本発明に含まれる。ただし、この場合には、濾過される前の水槽水が循環ポンプ５４内に入るので、インペラの消耗、破損等に注意を要する。
また、上記のフローチャートにおいては、循環ポンプ５４の呼び水が終了したときに、呼び水ポンプ６を停止する制御を行っているが、これに限られるものではなく、循環ポンプ５４が稼動するときに、同時に呼び水ポンプ６も稼動させて、ブースターポンプにように使用する制御モードを備えることもできる。この制御モードは、長期間、濾過媒体５２を交換せずに使用したため、濾過媒体５２における流動抵抗が増大した場合に、適用することが考えられる。
【００５５】
（本発明に係る呼び水装置及び外部濾過装置のその他の実施形態の説明）
本発明に係る呼び水装置及び外部濾過装置は、上記の実施形態には限られず、その他様々な実施形態が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る呼び水装置の１つの実施形態を示す側面断面図である。
【図２】本発明に係る呼び水装置を、水槽及び循環ポンプを備えた外部濾過装置に装着する工程を示す側面断面図である。
【図３】循環ポンプへ呼び水を行う工程を示す側面断面図である。
【図４】水位が電極の高さに達して、循環ポンプへの呼び水を停止した状態を示す側面断面図である。
【図５】循環ポンプを稼動して、水槽水の濾過を行う工程を示す側面断面図である。
【図６】水位センサの電極の設置構造のその他の実施形態を示す側面断面図である。
【図７】呼び水装置を備えた本発明に係る外部濾過装置の１つの実施形態を示す側面断面図である。
【図８】本発明に係る外部濾過装置における制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
２      呼び水装置
４      流路
４ａ    第１の流路
４ｂ    第２の流路
４ｃ    第３の流路
６      呼び水ポンプ
６ａ    インペラ
６ｂ    電動モータ
８      逆支弁
８ａ    回転プレート
８ｂ    ストッパ
１０    バイパス路
１２    隣り合う流路
１４    ストレーナ
１６    （水位センサの）電極
１８    コントロールボックス
１８ａ  起動スイッチ
１８ｂ  制御基板
１８ｃ  バッテリ
２０    遮蔽部材
２０ａ  開口部
２０ｂ  エア抜き機構
２２    ケーブル
２４    ケーブル
２６    ホース接続部
５０    外部濾過装置
５２    濾過媒体
５４    循環ポンプ
５６    給水側配管
５８    排水口
６０    水槽
７０    給水側ホース
７２    排水側ホース
８０    コントロールボックス
８０ａ  起動スイッチ
８０ｂ  制御基板
９０    フロート
９２    連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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