JP3894673B2 - Water tank cooling system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鑑賞用熱帯魚(熱帯性海水魚や熱帯性淡水魚)の飼育に用いる水槽のろ過装置に設けられ、主に水槽内の水温が上昇する夏季に使用されるものであり、水槽内の水温が熱帯魚の飼育に適した水温よりも上昇しないように、気化熱を利用して水槽内の水を冷却するようにした水槽用冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、各家庭や事務所、店舗等で熱帯魚を飼育する場合には、エアー供給装置、ろ過装置、ヒーター及びサーモスタット(自動温度調節器)等の各種器具を設置した熱帯魚用水槽が使用されている。
【0003】
前記熱帯魚用水槽では、水槽内の水は通常外気温度よりも2℃〜4℃低くなっている。これは水槽の上面及びろ過装置類からの水の蒸発があり、そのときの気化熱によって水が冷却されているからである。しかし、一方ではろ過装置の一部を構成する水循環用ポンプ(揚水ポンプ)が熱源となり、水温を上昇させる一因ともなっている。
【0004】
而して、家庭等に於いて熱帯魚を飼育する際には、熱帯魚自身が水温が暖かくて一定している水域に棲息していることとも相俟って、水槽内の水温を一年を通じて23℃〜28℃の温度にコントロールする必要がある。従って、冬季は水槽内の水をヒーターで温める必要があり、又、夏季は水槽内の水を後述する冷却装置で冷却する必要がある。
【0005】
ところで、熱帯魚用水槽をルームクーラーが設置されている部屋に置いた場合、クーラーを運転しているときには室内の温度も低くなっている為、水槽自身を冷却する必要はない。
しかし、このような場合でも、家を留守にするときにはクーラーを切ってしまうことがあり、又、水槽自身必ずしもクーラーの恩恵を受ける場所に置かれるている訳ではなく、直射日光が当たるような場所に置かれることもある。
【0006】
従って、上述のような場合には、水温が上昇して熱帯魚を死なせているケースが多くある。特に、夏の閉め切った部屋の中では、水槽内の水温が30℃を優に越えることがある。
【0007】
そこで、従前から水槽内の水を冷却する様々な構造の水槽用冷却装置が開発され、実用に供されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来、この種の水槽用冷却装置としては、例えば冷媒を使用した冷却器やペルチェ効果を利用した電子冷却装置、或いは水を含ませた既設のゴミ取り用フィルターの上にファンで風を送り、水の気化を促して水を冷却する気化熱を利用した冷却装置が知られている(何れも図示省略)。
【0009】
然し乍ら、冷媒を使用した冷却器やペルチェ効果を利用した電子冷却装置は、保温目的に使うヒーターに比べて可なり高価なものであり、コストが10万円前後と高いうえ、水槽内の水や塩分によって腐食が激しく進行し、一年位で性能が著しく低下すると云う問題がある。然も、電力の消費量も多く、省エネルギー化を図れないと云う問題もある。
又、気化熱を利用した冷却装置は、水と空気の接触が不十分でコストも比較的高く、条件によっては必要とされる冷却効果を得られないことがある。例えば、高温で湿度の高い場合には、必要とされる冷却効果を得られない。
【0010】
本発明は、従前の水槽用冷却装置に於ける上述の如き問題を解決するものであり、その目的はコストの低減や省エネルギー化を図れると共に、腐食に強くて優れた冷却効果を発揮できる水槽用冷却装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の請求項1に記載の発明は、揚水ポンプにより汲み上げた水槽内の水を散水器により密閉型のろ過槽のろ過室内へ散水し、ろ過室内のろ材でろ過処理した水をろ過槽から水槽内へ戻すようにしたろ過装置に設けられる水槽用冷却装置であって、当該水槽用冷却装置は、底壁に水槽内へ連通する流出口を形成したろ過槽と、ろ過槽内に配置され、ろ過槽内を上下に区分けして上部にろ過室を形成すると共にその下部に冷却室を形成する多数の散水孔を備えた仕切壁と、冷却室内に配置され、仕切壁の散水孔から散水されたろ過処理済みの水が掛けられる熱交換器と、ろ過槽に設けられ、冷却室及びろ過室へ冷却用の空気を供給するファンとを具備して成り、揚水ポンプによりろ過室へ汲み上げられて仕切壁の散水孔から熱交換器へ散水された水を、ファンから冷却室へ供給された冷却用の空気により冷却してろ過槽の流出口から水槽内へ戻し、又、冷却室及びろ過室を通過した冷却用の空気の一部若しくは全部を、流出口から水槽内へ流すようにしたことに特徴がある。
【0012】
本発明の請求項2に記載の発明は、ろ過槽の流出口の周縁にろ過槽の底壁へ水を溜める堰を形成し、当該堰により底壁に一時的に溜められた水の表面に沿って冷却用の空気を流すようにしたことに特徴がある。
【0013】
本発明の請求項3に記載の発明は、ろ過室に配置される散水器を多数の散水孔を有する上方が開放された樋形状とし、ファンからろ過室へ供給された冷却用の空気を散水器内の水面に沿って流すようにしたことに特徴がある。
【0014】
本発明の請求項4に記載の発明は、熱交換器を、冷却用の空気の流れに沿って並列状に配置された複数枚の縦板と、各縦板に空気の流れに直交する水平姿勢で設けられ、千鳥状に配置された複数枚の横板とから構成し、仕切壁の散水孔から散水された水が各横板を順次伝って流下するようにし、空気と水の接触時間を長く取れるようにすると共に空気と水の接触面積を大きく取れるようにしたことに特徴がある。
【0015】
本発明の請求項5に記載の発明は、ろ過槽、散水器、仕切壁及び熱交換器を夫々プラスチック材により形成したことに特徴がある。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1乃至図3は本発明の実施の形態に係る水槽用冷却装置1を設置した鑑賞用熱帯魚の水槽2を示し、当該水槽用冷却装置1は、水槽2の上部に設置したろ過装置3の一部の機器や部材を用いて構成されて居り、ろ過処理された水Wを気化熱により冷却してから水槽2内へ戻すようにしたものである。
【0017】
図1乃至図3に於いて、1は水槽用冷却装置、2はガラス製若しくはアクリル製の水槽、3はろ過装置、4は密閉型のろ過槽、5はろ材、6は揚水ポンプ、7はストレーナー、8は吐出パイプ、9は散水器、10は仕切壁、11は熱交換器、12はファン、13はエアーポンプ、14はエアーホース、15は空気泡発生器(エアーストーン)、16はヒーター、17はサーモスタット、18は水槽2の開口部分を覆うプラスチック製の蓋体である。
【0018】
尚、前記ろ過装置3は、ろ過室S′を有するろ過槽4と、ろ過室S′に収納したウールマットやサンゴ砂等のろ材5と、水槽2内の水W(海水若しくは淡水)をろ過槽4内へ汲み上げる揚水ポンプ6と、揚水ポンプ6の吸入口に接続されたストレーナー7と、揚水ポンプ6の吐出口に接続された吐出パイプ8と、ろ過室S′内へ水Wを均一に撒き散らす散水器9等とから構成されて居り、揚水ポンプ6により汲み上げた水槽2内の水Wを散水器9によりろ過槽4のろ過室S′内へ散水し、ろ過室S′のろ材5によりろ過処理された水Wをろ過槽4から水槽2内へ戻すようにしたものである。
又、前記サーモスタット17には、ヒーター16と水槽用冷却装置1の両方を制御できるものが使用されている。このサーモスタット17は、本体部分、電源用コンセント、温度センサー、ヒーター用コンセント、冷却装置用コンセント等から成り、水槽2内の水温が設定温度よりも下降するとヒーター16のスイッチが入り、水温が設定温度よりも上昇すると水槽用冷却装置1のスイッチが入るようになっている。更に、サーモスタット17は、水槽用冷却装置1によって水槽2内の水温が熱帯魚の飼育に適した温度にまで下げられると、水槽用冷却装置1のスイッチを切るようになっている。
【0019】
本発明の実施の形態に係る水槽用冷却装置1は、ろ過装置3によりろ過処理された水槽2内の水Wを気化熱を利用して冷却し、この冷却された水Wを水槽2内へ戻すようにしたものであり、図1乃至図3に示す如く、水槽2の上端部の後側寄りに設置されたプラスチック製の密閉型のろ過槽4と、ろ過槽4内に配置され、ろ過槽4内を上下に区分けしてろ過槽4内にろ過室S′及び冷却室S″を形成するプラスチック製の仕切壁10と、冷却室S″に配置されたプラスチック製の熱交換器11と、冷却室S″及びろ過室S′へ冷却用の空気Aを供給するファン12等とから構成されている。
【0020】
具体的には、前記ろ過槽4は、略密閉状の箱型に形成されて居り、図1乃至図3に示す如く、底壁4a、前壁4b、後壁4c及び左右の側壁4dから成る上方が開放された箱状の本体と、本体の開口部を開閉自在に覆う天井壁4eと、本体の左側端部(図1及び図2の左側端部)に連設され、揚水ポンプ6やコード類、ホース類が収納される上下方向へ開放された収納空間を形成する囲い壁4fとから構成されている。
又、ろ過槽4の底壁4aの左側端部(図1及び図2の左側端部)には、ろ過槽4の底壁4aへ流下した水Wを水槽2内へ戻すと共に、ろ過槽4内の冷却用の空気Aの一部を水槽2内へ流す為の流出口4gが形成されている。この流出口4gの周縁には、底壁4a上へ一定量の水Wを溜める為の堰4hが形成されて居り、堰4hからオーバーフローした底壁4a上の水Wが流出口4gへ流れ落ちるようになっている。
更に、ろ過槽4の天井壁4eの左側端部(流出口4gに対向する部分)には、ろ過槽4内の冷却用の空気Aの一部を外部へ排出する為の排気口4iが形成されている。
【0021】
前記仕切壁10は、ろ過槽4内に配置されて居り、ろ過槽4内を上下に区分けしてろ過槽4内の上部にろ過室S′を形成すると共にその下部に冷却室S″を形成するものである。
即ち、仕切壁10は、図1乃至図3に示す如く、ろ過槽4の前壁4b及び後壁4cに水平姿勢で架設され、多数の散水孔10aを形成したパンチングメタル構造の水平板10bと、本体の前壁4b及び後壁4cに垂直姿勢で架設され、水平板10bの両端に連設された垂直板10cとから成る。従って、仕切壁10とろ過槽4の天井壁4eと前後壁4b,4cとで囲まれた空間がろ過室S′となり、又、仕切壁10の水平板10bとろ過槽4の底壁4aと前後壁4b,4cとで囲まれた空間が冷却室S″となる。
更に、仕切壁10の一方の垂直板10c(図1及び図2の右側の垂直板10c)には、ファン12から供給された冷却用の空気Aの一部をろ過室S′内へ導く為の入口10dが、又、他方の垂直板10c(図1及び図2の左側の垂直板10c)には、ろ過室S′内の冷却用の空気Aをろ過室S′外へ排出する為の出口10eが夫々形成されている。
尚、仕切壁10の各垂直板10cとろ過槽4の両側壁4d,4dとの間には、冷却用の空気Aが流れる空間が夫々形成されている。
【0022】
そして、前記ろ過槽4のろ過室S′内には、揚水ポンプ6により汲み上げられた水槽2内の水Wをろ過処理する為のウールマットやサンゴ砂等から成るろ材5が充填されていると共に、このろ材5へ揚水ポンプ6により汲み上げられた水槽2内の水Wを均等に散水するプラスチック製の散水器9が配置されている。
【0023】
前記散水器9は、図1乃至図3に示す如く、多数の散水孔9aを有する上方が開放された断面形状凹型の樋状に形成されて居り、ろ過槽4のろ過室S′内に仕切壁10の一方の垂直板10c(図1及び図2の左側の垂直板10c)を貫通する状態で配置されていると共に、一端部側に吐出パイプ8の先端部を臨ませている。従って、揚水ポンプ6により汲み上げられた水槽2内の水Wは、吐出パイプ8から散水器9の一端部へ供給され、散水器9内を流れる間に底壁4a部分に形成した多数の散水孔9aからろ材5上へ均等に散水されるようになっている。
【0024】
前記熱交換器11は、冷却室S″内の底壁4a上に配置され、水Wと空気Aとの接触効果を上げる為のものであり、水Wと空気Aが熱交換を行うときに出来るだけ効果的に行えるように、接触する面積をできる限り大きくして、接触する時間を長く取れる形状及び構造となっている。
即ち、熱交換器11は、図4及び図5に示す如く、冷却用の空気Aの流れに沿って並列状に配置された複数枚の縦板11aと、各縦板11aに空気Aの流れに直交する水平姿勢で設けられ、千鳥状に配置された複数枚の横板11bとから構成されて居り、仕切壁10の散水孔10aから散水された水Wが各横板11bを順次伝って流下するようになっている。これによって、空気Aと水Wの接触面積を大きく取れると共に、空気Aと水Wの接触時間を長く取れることになる。
又、この熱交換器11は、冷却室S″内の底壁4a上に冷却用の空気Aの流れる方向に沿って直列状に三つ配置されている。
【0025】
前記ファン12は、ろ過槽4の天井壁4eの右側端部(図1及び図2の右側端部)に設けたプラスチック製の支持ケース20内に収納固定されて居り、冷却用の空気Aを支持ケース20の上方から吸い込んでこれを冷却室S″内及びろ過室S′内へ送り込めるようになっている。
即ち、ファン12は、従来公知のものと同様構造に構成されて居り、モータ12a及びモータ12aの軸に取り付けられたプラスチック製の羽根12bとから成る。
このファン12は、サーモスタット17により制御されて居り、水槽2内の水温が熱帯魚の飼育に適した温度よりも上昇したときに作動し、又、水槽2内の水温が熱帯魚の飼育に適した温度にまで下げられたときに停止するようになっている。
【0026】
尚、水槽2の背面(若しくは背面及び両側面)には、図3に示す如く、水槽2内の水温が外部からの熱によって上昇しないように断熱層19が設けられている。この断熱層19は、水槽2の背面(若しくは背面及び両側面)に密着状に貼着されたプラスチック製の断熱材19a(例えば発泡ポリエチレン等)と断熱材19aの表面に貼着されて放射熱を反射するアルミシート等の反射シート19bとから成る。
【0027】
而して、上述した水槽用冷却装置1及びろ過装置3を設置した熱帯魚用水槽2にあっては、常時水槽2内の水Wがろ過装置3によりろ過処理されて水槽2内へ戻されている。又、水槽2内の水温が熱帯魚の飼育に適した水温よりも上昇した場合には、水槽用冷却装置1が作動して水槽2内の水Wを冷却し、水槽2内の水温を熱帯魚の飼育に適した温度にまで下げるようになっている。
【0028】
即ち、揚水ポンプ6により汲み上げられた水槽2内の水Wは、吐出パイプ8を経て散水器9へ供給された後、散水器9の散水孔9aからろ過室S′内のろ材5上へ均等に散布され、ろ材5を通過する間にろ過処理されて仕切壁10の散水孔10aから冷却室S″内へ散水される。
【0029】
仕切壁10の散水孔10aから冷却室S″内へ散水されたろ過処理済みの水Wは、その大部分が冷却室S″内の熱交換器11へ均等に散水され、熱交換器11の表面を伝ってろ過槽4の底壁4aへ流れ落ちて行く。又、熱交換器11へ散水されなかった一部の水Wは、ろ過槽4の前後壁を流下したり、或いは直接ろ過槽4の底壁4aへ散水されることになる。
【0030】
ろ過槽4の底壁4aへ流れ落ちたろ過処理済みの水Wは、底壁4aに形成した流出口4g側へ流れて行き、流出口4gの周縁に形成した堰4hからオーバーフローして水槽2内へ戻される。
このようにして、水槽2内の水Wがろ過装置3によりろ過処理されて水槽2内へ戻されている。
【0031】
そして、熱帯魚用水槽2内の水温が設定温度よりも上昇すると、これをサーモスタット17の温度センサー(図示省略)が検出し、これに基づいてサーモスタット17のスイッチが入り、水槽用冷却装置1のファン12が作動する。このファン12の作動によって、ろ過槽4近傍の空気Aが冷却用の空気Aとして支持ケース20の上方開口からろ過槽4内へ吸い込まれる。
【0032】
ろ過槽4内へ吸い込まれた冷却用の空気Aの多くは、ろ過槽4内に形成した冷却室S″内へ流入し、又、冷却用の空気Aの一部は、仕切壁10に形成した入口10dからろ過室S′内へ流入する。
【0033】
冷却室S″内へ流入した冷却用の空気Aは、冷却室S″を通過する間に仕切壁10の散水孔10aから冷却室S″内へ散水された水W及びろ過槽4の底壁4a上に溜まっている水Wを夫々冷却する。
即ち、散水孔10aから熱交換器11へ散水されて熱交換器11を流下する水W、散水孔10aから直接ろ過槽4の底壁4a上へ散水される水W、ろ過槽4の前後壁を流下する水W、ろ過槽4の底壁4a上に溜まっている水Wは、冷却室S″内を通過する冷却用の空気Aにより熱交換されて気化が促進される。その結果、冷却室S″内へ散水された水Wは、気化熱によって冷却されることになる。
尚、熱交換器11に散水された水Wは、時間をかけて熱交換器11表面を流下し、冷却用の空気Aと十分に接触する為、冷却効果も大幅に高められることになる。
又、熱交換器11に散水される水Wは、ろ過処理されている為、熱交換器11が短期間で汚れると云うこともない。
【0034】
一方、ろ過室S′内へ流入した冷却用の空気Aは、ろ過室S′を通過する間にろ過室S′内の温度を下げると共に、散水器9内を流れる水Wを冷却する。
即ち、ろ過室S′を密閉型とした場合、ろ過室S′内の湿度が上昇してろ過室S′内での蒸発が起こり難くなり、ろ材5へ散水された水Wがろ材5を通過する間に寧ろ加熱され、水温を上昇させる原因となるが、ろ過室S′内へ冷却用の空気Aを流すことによって、この問題を解決することができる。
又、散水器9内を流れる水Wは、散水器9の上方が開放された格好になっている為に冷却用の空気Aにより熱交換されて気化が促進される。その結果、散水器9内を流れる水Wは、気化熱によって冷却されてからろ材5上へ散水されることになる。
【0035】
冷却室S″及びろ過室S′を通過した冷却用の空気Aは、その一部がろ過槽4の底壁4aに形成した流出口4gから水槽2内へ流れ込み、水槽2内の水面へ衝突して水面に沿って流れるようになっている。その結果、水槽2内の水Wの蒸発が促進され、その時の気化熱によって水温が下げられることになる。
尚、水槽2内へ流れ込んだ冷却用の空気Aは、水槽2内の水面に沿って流れた後、蓋体18の排気口18aから外部へ排出されるようになっている。
又、流出口4gから水槽2内へ流れ込まなかった一部の冷却用の空気Aは、ろ過槽4の天井壁4eに形成した排気口4iからろ過槽4外へ排出されるようになっている。
【0036】
このようにして、冷却室S″内やろ過室S′内で気化熱によって冷却された水Wは、ろ過槽4の底壁4aに形成した流出口4gから水槽2内へ戻され、水槽2内の水温を熱帯魚の飼育に適した温度にまで低下させることになる。
そして、水槽用冷却装置1は、水槽2内の水温が熱帯魚の飼育に適した温度にまで低下すると、サーモスタット17により作動が停止される。これによって、水Wの蒸発が必要最小限に抑えられ、無駄な水Wの蒸発を防ぐことになる。その結果、水槽2内の水位の低下や過冷却、部屋の湿度上昇等を防止することができると共に、水槽2内への水Wの補充回数も少なくて済む。
【0037】
尚、上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、ろ過槽4の天井壁4eに冷却用の空気Aの一部をろ過槽4外へ排出する排気口4iを形成するようにしたが、他の実施の形態に於いては、天井壁4eの排気口4iを無くし、冷却室S″及びろ過室S′を通過した全部の冷却用の空気Aをろ過槽4の底壁4aに形成した流出口4gから水槽2内へ流すようにしても良い。この場合には、蓋体18に形成した排気口18aを若干大きくする必要がある。
【0038】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、仕切壁10をプラスチック製の板材に多数の散水孔10aを形成したパンチングメタル構造としたが、他の実施の形態に於いては、仕切壁10を網目構造としても良い。
【0039】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、熱交換器11を複数枚の縦板11a及び横板11bから成る格子構造としたが、熱交換器11は上記のものに限定されるものではなく、空気Aと水Wの接触面積を大きくできて接触する時間を長くすることができれば、熱交換器11の形状及び構造は如何なるものであっても良い。
【0040】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、ろ過槽4の冷却室S″内に三つの熱交換器11を配置するにしたが、他の実施の形態に於いては、冷却室S″内に一つ若しくは二つ、或いは四つ以上の熱交換器11を配置するようにしても良い。
【0041】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、散水器9を多数の散水孔9aを有する上方が開放された樋形状としたが、他の実施の形態に於いては、散水器9を外表面に多数の散水孔9aを形成した円形のパイプ(図示省略)により形成するようにしても良い。
【0042】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、ろ過槽4、散水器9、仕切壁10及び熱交換器11をプラスチック材により形成するようにしたが、他の実施の形態に於いては、ろ過槽4、仕切壁10、散水器9及び熱交換器11を耐食性に優れた金属材により形成するようにしても良い。
【0043】
上記実施の形態に係る水槽用冷却装置1に於いては、ファン12によりろ過槽4内へ冷却用の空気Aを押し込むようにしたが、他の実施の形態に於いては、ファン12を用いてろ過槽4内へ冷却用の空気Aを吸い込むようにしても良い。
【0044】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の請求項1の水槽用冷却装置に於いては、ろ過槽内を上下に区分けしてろ過槽内の上部にろ材を収納したろ過室を形成すると共に、その下部に熱交換器を配置した冷却室を形成し、ろ過室から冷却室の熱交換器へ散水したろ過処理済みの水を、ファンから冷却室へ供給された冷却用の空気により冷却して水槽内へ戻す構成としている。
即ち、本発明の水槽用冷却装置は、ろ過装置の一部を構成する機器や部材を用いていると共に、比較的安価な熱交換器やファン等を使用して水を気化熱によって冷却するようにしている。
その結果、本発明の水槽用冷却装置は、従来のように冷媒を使用した冷却器やペルチェ効果を利用した電子冷却装置に比較してコストの大幅な低減を図れると共に、電力の消費量も従来の装置に比較して少なくて済み、省エネルギー化を図れる。
特に、熱帯魚の飼育には水温を23℃〜28℃の範囲内にコントロールすれば良く、この水温を維持する為に冷媒等を用いた本格的な従来の冷却装置は不必要であり、本発明の気化熱を利用した冷却装置は、水槽用の冷却装置として最適であり、水槽内の水温を熱帯魚の飼育に適した水温に充分に保つことができる。
又、本発明の水槽用冷却装置は、冷却室内で熱交換器を用いて水と空気とを接触させ、その時の気化熱を利用して水を冷却するようにしている為、仮え気化熱を利用していても優れた冷却効果を得られると共に、冷媒を使用した冷却器のように大気汚染を引き起こす心配もない。
更に、本発明の水槽用冷却装置は、冷却用の空気を冷却室だけでなく、ろ過室内や水槽内へも供給してろ過室内や水槽内の水を冷却するようにしている為、より優れた冷却効果が得られる。
そのうえ、本発明の水槽用冷却装置は、ろ過処理された水を熱交換器へ散水するようにしている為、熱交換器が短期間で汚れると云うことがなく、メンテナンスを頻繁に行わなくても済む。
加えて、本発明の水槽用冷却装置は、ろ過装置の揚水ポンプを用いて水槽内の水を冷却装置へ供給するようにしている為、新たに水中ポンプを必要とすることもなく、水中ポンプの発熱による水温上昇を防止することができる。
【0045】
本発明の請求項2の水槽用冷却装置に於いては、ろ過槽の流出口の周縁にろ過槽の底壁へ水を溜める堰を形成し、ろ過槽の底壁に溜まった水に沿って冷却用の空気を流す構成としている為、ろ過槽の底壁に溜められた水の蒸発が促進され、その時の気化熱によって水温が下げられることになる。その結果、より一層優れた冷却効果が得られる。
【0046】
本発明の請求項3の水槽用冷却装置に於いては、ろ過室に配置される散水器を多数の散水孔を有する上方が開放された樋形状とし、ファンからろ過室へ供給された冷却用の空気を散水器内の水面に沿って流す構成としている為、散水器内を流れる水は冷却用の空気により熱交換されて気化が促進される。その結果、散水器内の水は、気化熱によって冷却されてからろ材上へ散水されることになる。
【0047】
本発明の請求項4の水槽用冷却装置に於いては、熱交換器を、冷却用の空気の流れに沿って並列状に配置された複数枚の縦板と、各縦板に空気の流れに直交する水平姿勢で設けられ、千鳥状に配置された複数枚の横板とから構成し、仕切壁の散水孔から散水された水が各横板を順次伝って流下するようにしている為、空気と水の接触面積を大きくできると共に、接触時間も長く取れるようになる。その結果、冷却効果が大幅に高められることになる。
【0048】
本発明の請求項5の水槽用冷却装置に於いては、ろ過槽、散水器、仕切壁及び熱交換器を夫々プラスチック材により形成している為、装置の殆どがプラスチック材で形成されることになる。その結果、水槽内の水や塩分によって腐食すると云うことがなく、極めて腐食に強い装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る水槽用冷却装置を設けた熱帯魚用水槽の斜視図である。
【図2】水槽用冷却装置を設けた熱帯魚用水槽の縦断面図である。
【図3】図2のI−I線断面図である。
【図4】水槽用冷却装置の熱交換器の斜視図である。
【図5】水槽用冷却装置の熱交換器の縦断面図である。
【符号の説明】
1は水槽用冷却装置、2は水槽、3はろ過装置、4はろ過槽、4aは底壁、4gは流出口、4hは堰、5はろ材、6は揚水ポンプ、9は散水器、9aは散水孔、10は仕切壁、10aは散水孔、11は熱交換器、11aは縦板、11bは横板、12はファン、S′はろ過室、S″は冷却室、Wは水、Aは冷却用の空気。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is provided in an aquarium filtration device used for breeding ornamental tropical fish (tropical seawater fish and tropical freshwater fish), and is mainly used in summer when the water temperature in the aquarium rises. The present invention relates to a water tank cooling device that uses vaporization heat to cool water in the water tank so that the temperature does not rise above the water temperature suitable for breeding tropical fish.
[0002]
[Prior art]
Generally, when raising tropical fish at homes, offices, stores, etc., tropical fish tanks equipped with various appliances such as air supply devices, filtration devices, heaters and thermostats (automatic temperature controllers) are used. .
[0003]
In the tropical fish tank, the water in the tank is usually 2 ° C. to 4 ° C. lower than the outside air temperature. This is because there is evaporation of water from the upper surface of the water tank and filtration devices, and the water is cooled by the heat of vaporization at that time. However, on the other hand, a water circulation pump (pumping pump) that constitutes a part of the filtration device serves as a heat source, which also contributes to an increase in the water temperature.
[0004]
Thus, when raising tropical fish at home, etc., the temperature of the water in the aquarium is adjusted throughout the year in combination with the fact that the tropical fish itself is inhabiting the water area where the water temperature is warm and constant. It is necessary to control the temperature to from ℃ to 28 ℃. Therefore, it is necessary to warm the water in the aquarium with a heater in winter, and it is necessary to cool the water in the aquarium with a cooling device described later in summer.
[0005]
By the way, when the tropical fish tank is placed in a room where a room cooler is installed, the temperature of the room is low when the cooler is operated, and therefore it is not necessary to cool the tank.
However, even in such a case, the cooler may be turned off when leaving the house, and the tank itself is not necessarily placed in a place that benefits from the cooler, but is exposed to direct sunlight It may be placed in.
[0006]
Therefore, in the above cases, there are many cases where tropical water is killed due to an increase in water temperature. In particular, in a closed room in summer, the water temperature in the aquarium may well exceed 30 ° C.
[0007]
Therefore, water tank cooling devices having various structures for cooling water in the water tank have been developed and put into practical use.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as this kind of water tank cooling device, for example, a cooler using a refrigerant, an electronic cooling device using the Peltier effect, or an existing dust removal filter containing water is sent by a fan, A cooling device using heat of vaporization that promotes water vaporization and cools water is known (both not shown).
[0009]
However, a cooler using a refrigerant and an electronic cooling device using the Peltier effect are considerably more expensive than a heater used for heat insulation, and the cost is high at around 100,000 yen, and the water in the tank There is a problem that the corrosion progresses violently due to salinity and the performance is remarkably deteriorated in about one year. However, there is also a problem that power consumption is large and energy saving cannot be achieved.
In addition, the cooling device using the heat of vaporization has insufficient contact between water and air and the cost is relatively high, and a cooling effect required depending on conditions may not be obtained. For example, when the temperature is high and the humidity is high, the required cooling effect cannot be obtained.
[0010]
The present invention solves the above-mentioned problems in conventional aquarium cooling devices, and its purpose is to reduce costs and save energy, and is resistant to corrosion and exhibits an excellent cooling effect. It is to provide a cooling device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, water in a water tank pumped up by a pump is sprinkled into a filtration chamber of a closed-type filtration tank by a water sprayer, and the filter medium in the filtration chamber is used. A water tank cooling device provided in a filtration device that returns filtered water from the filtration tank into the water tank, and the water tank cooling device has a bottom wall formed with an outlet communicating with the water tank. And a partition wall provided with a number of water spray holes that divide the inside of the filtration tank vertically and form a filtration chamber in the upper part and a cooling chamber in the lower part thereof, and the cooling tank. A heat exchanger to which filtered water sprinkled from the sprinkling holes of the partition wall is poured, and a fan provided in the filtration tank and supplying cooling air to the cooling chamber and the filtration chamber, It is pumped up to the filtration chamber by the pump, and the partition wall is scattered. The water sprayed from the hole to the heat exchanger is cooled by the cooling air supplied from the fan to the cooling chamber and returned from the outlet of the filtration tank to the water tank, and the cooling that has passed through the cooling chamber and the filtration chamber It is characterized in that a part or all of the air for use is made to flow from the outlet to the water tank.
[0012]
In the invention according to
[0013]
In the invention according to
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the heat exchanger includes a plurality of vertical plates arranged in parallel along the flow of cooling air, and horizontal plates orthogonal to the air flow on each vertical plate. It is composed of a plurality of horizontal plates arranged in a staggered manner, and the water sprayed from the water spray holes of the partition wall flows down each horizontal plate in sequence, and the contact time of air and water It has a feature that it can take a long time and a large contact area of air and water.
[0015]
The invention according to
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 to FIG. 3 show a
[0017]
In FIG. 1 to FIG. 3, 1 is a water tank cooling device, 2 is a glass or acrylic water tank, 3 is a filtration device, 4 is a sealed filtration tank, 5 is a filter medium, 6 is a pumping pump, and 7 is Strainer, 8 is a discharge pipe, 9 is a sprinkler, 10 is a partition wall, 11 is a heat exchanger, 12 is a fan, 13 is an air pump, 14 is an air hose, 15 is an air bubble generator (air stone), 16 is A heater, 17 is a thermostat, and 18 is a plastic lid that covers the opening of the
[0018]
The
Moreover, what can control both the
[0019]
The water
[0020]
Specifically, the
In addition, the water W that has flowed down to the
Further, an
[0021]
The
That is, as shown in FIGS. 1 to 3, the
Furthermore, one
A space through which cooling air A flows is formed between each
[0022]
The filter chamber S ′ of the
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
[0024]
The
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the
Further, three
[0025]
The
That is, the
The
[0026]
In addition, as shown in FIG. 3, the
[0027]
Thus, in the
[0028]
That is, the water W in the
[0029]
Most of the filtered water W sprayed from the
[0030]
The filtered water W that has flowed down to the
In this way, the water W in the
[0031]
When the water temperature in the
[0032]
Most of the cooling air A sucked into the
[0033]
The cooling air A that has flowed into the cooling chamber S ″ is sprayed into the cooling chamber S ″ from the
That is, water W sprayed from the sprinkling
In addition, since the water W sprinkled by the
Moreover, since the water W sprayed to the
[0034]
On the other hand, the cooling air A flowing into the filtration chamber S ′ lowers the temperature in the filtration chamber S ′ while passing through the filtration chamber S ′, and cools the water W flowing in the
That is, when the filtration chamber S ′ is a sealed type, the humidity in the filtration chamber S ′ rises and evaporation in the filtration chamber S ′ hardly occurs, and the water W sprayed to the
Moreover, since the water W flowing through the
[0035]
A part of the cooling air A that has passed through the cooling chamber S ″ and the filtration chamber S ′ flows into the
The cooling air A that has flowed into the
Further, a part of the cooling air A that has not flowed into the
[0036]
In this way, the water W cooled by the heat of vaporization in the cooling chamber S ″ and the filtration chamber S ′ is returned to the
When the water temperature in the
[0037]
In the water
[0038]
In the
[0039]
In the water
[0040]
In the water
[0041]
In the
[0042]
In the water
[0043]
In the water
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the water tank cooling apparatus according to
That is, the water tank cooling device of the present invention uses equipment and members that constitute a part of the filtration device, and uses relatively inexpensive heat exchangers, fans, and the like to cool water by heat of vaporization. I have to.
As a result, the water tank cooling device of the present invention can achieve a significant cost reduction as compared with conventional coolers using refrigerants and electronic cooling devices using the Peltier effect, and power consumption is also conventional. Compared to this device, it requires less and can save energy.
In particular, for raising tropical fish, the water temperature may be controlled within a range of 23 ° C. to 28 ° C., and a full-scale conventional cooling device using a refrigerant or the like is not necessary to maintain this water temperature. The cooling device using the heat of vaporization is optimal as a cooling device for an aquarium, and the water temperature in the aquarium can be sufficiently maintained at a water temperature suitable for breeding tropical fish.
Further, the water tank cooling device of the present invention uses a heat exchanger in the cooling chamber to bring water and air into contact with each other, and uses the heat of vaporization at that time to cool the water. Even if it is used, an excellent cooling effect can be obtained, and there is no fear of causing air pollution unlike a cooler using a refrigerant.
Furthermore, the water tank cooling device of the present invention is more excellent because it supplies cooling air not only to the cooling chamber but also to the filtration chamber and the water tank to cool the water in the filtration chamber and the water tank. A cooling effect can be obtained.
In addition, the water tank cooling device of the present invention sprays the filtered water to the heat exchanger, so that the heat exchanger does not get dirty in a short period of time and does not require frequent maintenance. It will be over.
In addition, the water tank cooling device of the present invention uses the pumping pump of the filtration device to supply the water in the water tank to the cooling device, so there is no need for a new submersible pump. It is possible to prevent the water temperature from rising due to heat generation.
[0045]
In the water tank cooling apparatus according to
[0046]
In the water tank cooling device according to
[0047]
In the water tank cooling apparatus according to
[0048]
In the water tank cooling device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a tropical fish tank provided with an aquarium cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a tropical fish tank provided with an aquarium cooling device.
3 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a heat exchanger of the water tank cooling apparatus.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a heat exchanger of the water tank cooling apparatus.
[Explanation of symbols]
1 is a water tank cooling device, 2 is a water tank, 3 is a filtration device, 4 is a filtration tank, 4a is a bottom wall, 4g is an outlet, 4h is a weir, 5 is a filter medium, 6 is a pump, 9 is a sprinkler, 9a Is a water spray hole, 10 is a partition wall, 10a is a water spray hole, 11 is a heat exchanger, 11a is a vertical plate, 11b is a horizontal plate, 12 is a fan, S 'is a filtration chamber, S "is a cooling chamber, W is water, A is air for cooling.
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