JPH07170880A - 水槽管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は淡水魚、海水魚の魚類、その他の水中
生物を飼育する水槽を管理する水槽管理装置の改良に関
し、水槽の液体中に含有される溶存酸素量を外部状況に
依存することなく一定に維持することができる水槽管理
装置を提供することを目的とする。 【構成】水槽１に貯留された水を酸素検出部４１で溶存
酸素量を検出すると共に、水温検出部４２で水温を検出
し、これらの各検出値と予め設定されて溶存酸素及び水
温の偏差を演算制御部５により演算し、この偏差を表示
部６が表示し、この偏差に基づいて酸素調節部９が多孔
質管２５への酸素供給量を調整すると共に、温度調節部
３１が水槽１の水温を調整するようにしたので、予め設
定された溶存酸素及び液温と異なる水槽の液体状態に変
化した場合に現在の状態と比較してフィードバック制御
により調整できることとなり、水槽の液体を常時設定さ
れた状態に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は淡水魚、海水魚の魚類、
その他の水中生物を飼育する水槽を管理する水槽管理装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の水槽管理装置として、図
４に示すものがあった。この図４は従来の水槽管理装置
の全体概略構成図を示す。同図において従来の水槽管理
装置は、海水が貯留される水槽１と、この水槽１内に海
水中に浸漬され、空気を発泡状態で海水に放出する第１
の多孔質管２５１と、この第１の多孔質管２５１より小
さな多孔度で形成され、前記水槽１内の海水中に酸素発
泡状態で放出する第２の多孔質管２５２と、前記第１の
多孔質管２５１に空気を供給するエアポンプ２１０と、
前記第２の多孔質管２５２に酸素を供給する酸素ボンベ
２２０とを備える構成である。

【０００３】前記エアポンプ２１０は、図示省略するモ
ータにより駆動され、所定の圧力で空気を第１の多孔質
管２５１に供給する。このモータは商用電力の１００Ｖ
又は各種予備電源により駆動するように構成される。前
記酸素ボンベ２２０は、配管の途中に介装された調節弁
２２１により、供給する酸素量が調節されて第２の多孔
質管２５２に供給する構成である。

【０００４】次に、前記構成に基づく従来装置の動作に
ついて説明する。まず、正常時においてモータによりエ
アポンプ２１０が駆動され空気が所定の圧力で第１の多
孔質管２５１に供給され、この第１の多孔質管２５１か
ら水槽中の海水に発泡状態で放出される。この海水中へ
の空気の放出により、海水の溶存酸素量を多くして水槽
１内の魚類、甲殻類等の海中生物を飼育する。

【０００５】また、停電等の異常時にはエアポンプ２１
０の駆動が停止することとなると、調節弁２２１を所定
開度だけ開放して酸素ボンベ２２０から酸素を第２の多
孔質管２５２に供給する。この第２の多孔質管２５２は
前記第１の多孔質管２５１から放出される空気に含有す
る酸素量に等しい量の酸素を発泡状態で水槽１中に放出
する。この第１及び第２の多孔質管２５１、２５２から
放出される酸素量が等しくなるのは第２の多孔質管２５
２を第１の多孔質管２５１より多孔度を小さくしている
ことによる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の水槽管理装置は
以上のように構成されていたことから、正常時に供給す
る空気専用の第１多孔質管２５１と、異常時に供給する
酸素専用の第２の多孔質管２５２とを個別に同一水槽１
内に配設しなければならないという課題を有していた。

【０００７】また、突発的に異常が生じてモータの電力
が停止した場合には、エアポンプ２１０から酸素ボンベ
２２０への切換えを迅速に行なうことができず、水槽１
中の溶存酸素量が低下して飼育される魚類等が死滅する
という課題を有していた。さらに、エアポンプ２１０及
び酸素ボンベ２２０により適正な酸素の供給を行なうこ
ととしても、水槽１に貯留される水、海水の溶存酸素量
は、水、海水の温度に依存していることから、水、海水
の温度が変化すると溶存酸素量も変化するという課題を
有していた。

【０００８】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、水槽の液体中に含有される溶存酸素量を外部
状況に依存することなく一定に維持することができる水
槽管理装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水槽管理装
置は、水、海水等の液体を貯留する水槽と、前記水槽中
の液体に酸素を供給する酸素供給手段と、前記水槽中の
液体の溶存酸素量を検出する酸素検出手段と、前記水槽
中の液体の温度を検出する水温検出手段と、前記各々検
出された溶存酸素量及び水温と予め設定された溶存酸素
量及び当該溶存酸素量に対応する水温との偏差量を演算
する偏差演算手段と、前記演算された各偏差量を表示す
る偏差量表示手段と、前記酸素供給手段の酸素供給量を
調節する酸素調整手段と、前記水槽中の液体温度を調節
する液体温度調整手段とを備えるものである。また、本
発明は必要に応じて、偏差量表示手段が、検出された溶
存酸素量又は水温を溶存酸素の偏差量又は水温の温度偏
差と共に又はいずれかを選択的に表示するものである。

【００１０】また、本発明は必要に応じて、酸素供給手
段が、電動機の駆動力により第１の圧力で酸素を供給す
るポンプと、第２の圧力で酸素を供給するボンベと、第
２の圧力が第１の圧力より大きな値となった場合に酸素
供給流路をポンプ側からボンベ側へ切換える切換弁と、
前記酸素供給流路から供給される酸素を発泡状に液体に
放出する多孔質管とを備えるものである。さらに、本発
明は必要に応じて、酸素供給手段が、予め求められた溶
存酸素と液体温度との関係を参照して前記各偏差量から
酸素検出手段の酸素供給量を調節するものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、水槽に貯留された液体を酸
素検出手段で溶存酸素を検出すると共に、水温検出手段
で液体の温度を検出し、これらの各検出値と予め設定さ
れて溶存酸素及び液温の偏差を偏差演算手段により演算
し、この偏差を偏差量表示手段が表示し、この偏差に基
づいて酸素調整手段が酸素供給手段の酸素供給量を調整
すると共に、液体温度調整手段が水槽の液温を調整する
ようにしたので、予め設定された溶存酸素及び液温と異
なる水槽の液体状態に変化した場合に現在の状態と比較
してフィードバック制御により調整できることとなり、
水槽の液体を常時設定された状態に維持できることとな
る。また、本発明においては、溶存酸素量又は水温の検
出値、偏差値を偏差量表示手段が選択的に表示すること
から、水槽１内の水の状態を即座に確認できると共に、
溶融酸素及び水温の調整量及び調整方向を容易に判断で
きることとなる。

【００１２】また、本発明においては、酸素供給手段
が、第１の圧力で空気をポンプで供給し、第２の圧力で
酸素をボンベから供給し、第２の圧力が第１の圧力より
大きな値となった場合に酸素供給流路をポンプ側からボ
ンベ側へ切換弁で切り換え、この酸素供給流路から供給
される酸素を多孔質管から発泡状態で液体に放出するよ
うにしたので、異常によりポンプが停止したとしても瞬
時にボンベ側に切り換えることができることとなり、多
孔質管から継続的に微粒気泡化した酸素を水槽内の液体
に溶解させることができる。さらに、本発明において
は、酸素供給手段が予め求められた溶存酸素と液体温度
との関係を参照して前記各偏差量から酸素検出手段の酸
素供給量を調節することから、水槽内の液温を目標とす
る状態へ迅速且つ的確に調整できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
基づいて説明する。この図１は本実施例に係る水槽管理
装置の全体構成図、図２は本実施例装置における演算制
御部の詳細ブロック構成図、図３は本実施例装置におけ
る表示部の詳細ブロック構成図である。

【００１４】前記各図において本実施例に係る水槽管理
装置は、水、海水等以下水というを貯留する水槽１と、
この水槽１中の水に酸素を発泡化して供給する多孔質管
２５と、この水槽１中の水の溶存酸素を検出する酸素検
出部４１と、この水槽１中の水の温度を検出する水温検
出部４２と、この各々検出された溶存酸素量及び水温と
予め設定された溶存酸素量及び当該溶存酸素量に対応す
る水温との偏差量を演算して酸素調節の調節信号を出力
する演算制御部５と、この演算された各偏差量を表示す
る表示部６と、前記多孔質管２５の酸素発泡供給量を調
節する酸素調整部９と、前記水槽１中の水温を調節する
温度調整部３１とを備える構成である。

【００１５】前記多孔質管２５は水槽１の水中に配設さ
れ、エアポンプ２１又は酸素ボンベ２２からの供給合流
路を切換える切換弁２３とこの切換弁２３の後段側の供
給流路中に介装される酸素調整部９とを介して接続さ
れ、この酸素調整部９から供給される空気又は酸素を微
粒状に発泡して水槽１の水中に放出する構成である。前
記演算制御部５は、水槽１の貯留される水の目標となる
溶存酸素量を設定する酸素設定部５１と、この設定溶存
酸素量と酸素検出部４１で検出された検出溶存酸素量と
の偏差を求める偏差酸素量演算部５２と、水槽１に貯留
される水の温度を設定する温度設定部５３と、この設定
温度と水温検出部４２で検出された検出温度との偏差を
求める偏差温度演算部５４と、前記各々演算された偏差
酸素量及び偏差温度に基づいて酸素調整部９を制御する
調整信号を生成出力する調整信号生成部５５とを備える
構成である。

【００１６】前記表示部６は、検出された検出溶存酸素
量及び演算された偏差酸素に基づいて各種溶存酸素の表
示を制御する酸素表示制御部６１と、検出された検出温
度及び演算された偏差温度に基づいて各種水温の表示を
制御する温度表示制御部６２と、第１及び第２の表示パ
ネル６４、６５のいずれか又は双方に酸素表示制御部６
１及び温度表示部６２で特定される溶存酸素、水温の各
種任意に組合わせて表示内容を管制する表示管制部６３
とを備える構成である。

【００１７】次に、前記構成に基づく本実施例装置の制
御動作について説明する。まず、正常時の通電時におい
てはモニタによりエアポンプ２１が駆動されて空気を圧
力Ｐ１で切換弁２３側に供給する。この切換弁２３には
エアポンプ２１からの空気と共に酸素ボンベ２２から酸
素が圧力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）で供給される。この空気供
給の圧力Ｐ１が酸素供給の圧力Ｐ２より大きいことか
ら、切換弁２３は空気管１０１を開放状態とすると共に
酸素管１０２を閉塞状態とする。前記切換弁２３により
開放状態とされた空気管１０１により移送管１０３側に
排出され、さらに酸素調節部２４により所定量に調整さ
れて多孔質管２５に供給される。この多孔質管２５は水
槽１の水中において、微粒気泡状に空気を発泡させて水
中に酸素を溶解させる。

【００１８】このような水中での空気発泡状態におい
て、酸素検出部４１が水槽１の水中における溶存酸素を
検出し、水温検出部４２が水槽１の水温を検出する。こ
の各々検出された溶存酸素及び水温は演算制御部５に入
力され、この演算制御部５が酸素供給量を制御するため
の調節信号を生成して酸素調節部２４へ出力する。この
演算制御部５における調節信号の生成は、予め酸素設定
部５１により溶存酸素が設定され、また温度設定部５３
により水温が設定される。この設定溶存酸素量と前記検
出溶存酸素量との偏差を偏差温度演算部５４が求める。
この各偏差酸素量及び偏差温度に基づいて調節信号生成
部５５がメモリ５６に格納された溶酸素−水温特性の関
係データに基づいて調節信号を生成する。

【００１９】この調節信号に基づいて酸素調節部２４が
切換弁２３を介して送出される空気の供給量を調節す
る。このように空気供給量を水槽１の溶存酸素量及び水
温に基づいてフィードバック制御により調節するように
したので、外部環境をも考慮して緻密な溶存酸素の調節
が可能となる。また、前記調節信号は温度調節部３１に
も入力され、この調節信号に基づいて温度調節部３１は
偏差温度が「０」となるようにヒートポンプ部３２を駆
動させて水槽１の水温をフィードバック制御により調整
する。

【００２０】前記正常時の動作中に異常が発生して停電
等によりモーターが停止してエアポンプ２１の駆動が停
止すると空気の圧力Ｐ１が低下して圧力Ｐ１＝０とな
る。この圧力Ｐ１の低下により酸素ボンベ２２からの酸
素の圧力Ｐ２が圧力Ｐ１より大きくなり切換弁２３が切
り換わり酸素管１０２側を開放状態にすると共に、空気
管１０２を閉塞状態にする。

【００２１】この開放状態の酸素管１０２から酸素が酸
素調節部２４を介して多孔質管２５に供給され、異常が
発生したとしてもこの多孔質管２５から継続的に微粒気
泡化して酸素を水槽１内の水に溶解させることができ
る。この異常時においても、酸素調節部５から出力され
る調節信号に基づいて酸素の供給量を調節する。なお、
この異常の場合は酸素を多孔質管２５から供給すること
から、正常時に供給される空気の供給量より少ない量、
即ち空気中に含有される酸素と同量となる量の酸素が供
給されることとなる。

【００２２】さらに、前記正常時及び異常時の双方にお
いて、演算制御部５から偏差酸素量、偏差水温、検出溶
存酸素量及び検出水温が表示部６に入力され、この表示
部６は各入力信号に基づいて第１の表示パネル６４及び
第２の表示パネル６５にいづれかを組み合わせて、また
いづれかを選択して表示する。これらの表示により水槽
１内の水の状態を即座に確認できると共に、溶融酸素及
び水温の調整量及び調整方向を容易に判断できることと
なる。

【００２３】なお、前記実施例においては、表示管制部
６３が第１及び第２の表示パネル６４、６５のいずれか
又は双方に酸素表示制部６１及び温度表示部６２で特定
される溶存酸素、水温を各種任意に組合わせて表示する
構成としたが、表示内容を予め特定して第１及び第２の
表示パネル６４、６５に表示させることができる。ま
た、前記実施例においては、第１及び第２の表示パネル
６４、６５に表示させる構成としたが、単一の表示装置
又は任意の複数の表示装置により表示する構成とするこ
とができる。また、本発明においては、酸素供給手段が
予め求められた溶存酸素と液体温度との関係を参照して
前記各偏差量から酸素検出手段の酸素供給量を調節する
ことから、水槽内の液温を目標とする状態へ迅速且つ的
確に調整できる効果を有する。さらに、本発明において
は、切換弁２３がエアポンプ２１の圧力Ｐ１と酸素ボン
ベ２２の圧力Ｐ２の圧力差により切り換え動作を行う構
成としたが、電気的、機械的その他の手段によりエアポ
ンプ２１の駆動が停止した場合に酸素ボンベ２２側に切
り換わる構成とすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、水槽に
貯留された液体を酸素検出手段で溶存酸素を検出すると
共に、水温検出手段で液体の温度を検出し、これらの各
検出値と予め設定されて溶存酸素及び液温の偏差を偏差
演算手段により演算し、この偏差を偏差量表示手段が表
示し、この偏差に基づいて酸素調整手段が酸素供給手段
の酸素供給量を調整すると共に、液体温度調整手段が水
槽の液温を調整するようにしたので、予め設定された溶
存酸素及び液温と異なる水槽の液体状態に変化した場合
に現在の状態と比較してフィードバック制御により調整
できることとなり、水槽の液体を常時設定された状態に
維持できる効果を奏する。また、本発明においては、溶
存酸素量又は水温の検出値、偏差値を偏差量表示手段が
選択的に表示することから、水槽１内の水の状態を即座
に確認できると共に、溶融酸素及び水温の調整量及び調
整方向を容易に判断できる効果を有する。また、本発明
においては、酸素供給手段が、第１の圧力で空気をポン
プで供給し、第２の圧力で酸素をボンベから供給し、第
２の圧力が第１の圧力より大きな値となった場合に酸素
供給流路をポンプ側からボンベ側へ切換弁で切り換え、
この酸素供給流路から供給される酸素を多孔質管から発
泡状態で液体に放出するようにしたので、異常によりポ
ンプが停止したとしても瞬時にボンベ側に切り換えるこ
とができることとなり、多孔質管から継続的に微粒気泡
化した酸素を水槽内の液体に溶解させる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る水槽管理装置の全体構
成図である。

【図２】図１に記載の実施例装置における演算制御部の
詳細ブロック構成図である。

【図３】図１に記載の実施例装置における表示部の詳細
ブロック構成図である。

【図４】従来の水槽管理装置の全体概略構成図である。

【符号の説明】

１ 水槽 ５ 演算制御部 ６ 表示部 ９ 酸素調整部 ２１ エアポンプ ２２ 酸素ボンベ ２３ 切換弁 ２５ 多孔質管 ３１ 温度調整部 ４１ 酸素検出部 ４２ 水温検出部 ５１ 酸素設定部 ５２ 偏差酸素量演算部 ５３ 温度設定部 ５４ 偏差温度演算部 ５５ 調整信号生成部 ６１ 酸素表示制御部 ６２ 温度表示制御部 ６３ 表示管制部 ６４、６５ 表示パネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水、海水等の液体を貯留する水槽と、 前記水槽中の液体に酸素を供給する酸素供給手段と、 前記水槽中の液体の溶存酸素量を検出する酸素検出手段
   と、 前記水槽中の液体の温度を検出する水温検出手段と、 前記各々検出された溶存酸素量及び水温と予め設定され
   た溶存酸素量及び当該溶存酸素量に対応する水温との各
   偏差量を演算する偏差演算手段と、 前記演算された各偏差量を表示する偏差量表示手段と、 前記演算された各偏差量に基づいて酸素供給手段の酸素
   供給量を調節する酸素調整手段と、 前記水槽中の液体温度を調節する液体温度調整手段とを
   備えることを特徴とする水槽管理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の水槽管理装置において、 前記偏差量表示手段は検出された溶存酸素量若しくは水
   温又は溶存酸素の偏差量若しくは液体の温度偏差をいず
   れか選択的に表示することを特徴とする水槽管理装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の水槽管理装置にお
   いて、 前記酸素供給手段は、電動機の駆動力により第１の圧力
   で酸素を供給するポンプと、第２の圧力で酸素を供給す
   る酸素ボンベと、第２の圧力が第１の圧力より大きな値
   となった場合に酸素供給流路をポンプ側から酸素ボンベ
   側へ切換える切換弁と、前記酸素供給流路から供給され
   る酸素を発泡状に液体に放出する多孔質管とを備えるこ
   とを特徴とする水槽管理装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにに記載の水
   槽管理装置において、 前記酸素供給手段は、予め求められた溶存酸素と液体温
   度との関係を参照して前記各偏差量から酸素検出手段の
   酸素供給量を調節することを特徴とする水槽管理装置。