JP6881014B2 - 活水器及びこれを備える冷却水循環システム - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記タンクは、一方の軸端側が底部となり且つ他方の軸端側が上部となるように設置されることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記タンクの底部には、該タンク内を容器側空間と不純物回収空間とに上下に仕切る仕切板が設けられており、前記仕切板には、前記容器側空間における前記外筒の外側の空間と前記不純物回収空間とを連通する連通部が設けられていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発明において、前記内筒及び前記外筒のうちの少なくとも前記内筒は、織金網により形成されていることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発明において、前記タンクは、一方の軸端側が開口した有底筒状の本体と、前記本体の開口を塞ぐように前記本体の軸端側に着脱自在に取り付けられる蓋部材と、を備え、前記蓋部材には、前記本体内を透視可能な透視部が設けられていることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発明において、前記流入口は、前記タンクの外周面に接続される流入ノズルを備え、前記流入ノズルは、その軸心が前記タンクの軸心と直交する基準線に対して前記タンクの軸方向からみて平行となるように配置されていることを要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発明において、前記容器は、前記蓋板が前記タンク内を容器側空間と軸端側空間とに軸方向に仕切るように前記タンク内に設けられており、前記蓋板には、前記容器側空間における前記内筒の内側の空間と前記軸端側空間とを連通する連通部が設けられており、前記流出口は、前記タンクの前記軸端側空間を形成する部分に設けられていることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の発明において、前記粒状活水材は、セラミックスボールであることを要旨とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の発明において、前記水は、循環経路内で循環される冷却水であることを要旨とする。
上記問題を解決するために、請求項10に記載の発明は、循環経路内で冷却水を循環させる冷却水循環システムであって、前記循環経路には、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の活水器が備えられていることを要旨とする。
これにより、流入口からタンク内に接線方向から流入される水は、タンク内で軸心回りの回転流となってタンクの一方の軸端側から他方の軸端側に向かってらせん状に流れる。そして、水は、容器の充填空間内の全域にわたって勢いよく流れて粒状活水材の間を通過して、容器の内筒の内側から流出口を介してタンク外に流出される。このように、筒状の充填空間内の全域にわたって勢いよく流れる水が粒状活水材と接触することで、圧力損失を抑制しつつ水が効果的に活水化される。また、筒状の充填空間内に複数の粒状活水材が満杯状態で充填されているため、水の勢いにより粒状活水材が攪拌されて摩耗され難く、粒状活水材の交換サイクルの長期化又は無交換化を図ることができる。さらに、従来のように、フレーム内にセラミックスボールが薄い層状に保持されているものに比べて、活水器全体を小型化できる。
また、前記タンクが、一方の軸端側が底部となり且つ他方の軸端側が上部となるように設置される場合は、水がタンクの底部から上部に向かってらせん状に流れることで、水に含まれる不純物は、遠心力により外筒の外側に集められて落下する。よって、タンクの底部で不純物を容易に回収できる。
また、前記タンクの底部に、タンク内を容器側空間と不純物回収空間とに上下に仕切る仕切板が設けられており、前記仕切板に、前記外筒の外側の空間と前記不純物回収空間とを連通する連通部が設けられている場合は、遠心力により外筒の外側に集められて落下する不純物は、仕切板の連通部を介して不純物回収空間内で回収される。
また、前記内筒及び前記外筒のうちの少なくとも前記内筒が、織金網により形成されている場合は、内筒との接触による粒状活水材の摩耗が抑制される。
また、前記タンクが、本体と、蓋部材と、を備え、前記蓋部材に、前記本体内を透視可能な透視部が設けられている場合は、透視部により活水化された水の状態を確認できる。
また、前記流入口が、流入ノズルを備え、前記流入ノズルは、その軸心が前記タンクの軸心と直交する基準線に対して前記タンクの軸方向からみて平行となるように配置されている場合は、流入ノズルによりタンク内に接線方向から水が流入されることで、タンク内で軸心回りの水の回転流が効果的に生じる。
また、前記容器は、前記蓋板が前記タンク内を容器側空間と軸端側空間とに軸方向に仕切るように前記タンク内に設けられており、前記蓋板に、前記内筒の内側の空間と前記軸端側空間とを連通する連通部が設けられており、前記流出口が、前記タンクの前記軸端側空間を形成する部分に設けられている場合は、粒状活水材の間を通過した水は、内筒の内側から連通部を介して軸端側空間に至り、流出口を介してタンク外に流出される。
また、前記粒状活水材が、セラミックスボールである場合は、セラミックスボールの遠赤外線の放射効果等により、水が更に効果的に活水化される。
さらに、前記水が、循環経路内で循環される冷却水である場合は、大量且つ高水圧で循環される冷却水を効果的に活水化できる。
本発明の冷却水循環システムによると、循環経路に、上述の活水器が備えられている。これにより、大量且つ高水圧で循環される冷却水を効果的に活水化できる。そして、循環経路内を水質改善された冷却水を循環させることで、循環経路の汚れ及び詰まりを防止できるとともに、冷却水の水質維持を図ることができる。
本実施形態に係る活水器は、水を活水化させる活水器(20)であって、一方の軸端側に水の流入口(27)が設けられ且つ他方の軸端側に水の流出口(28)が設けられる円筒状のタンク(21)と、タンク内に同心状に配置される2重筒状の容器(22)と、容器内に充填される複数の粒状活水材(23)と、を備える(例えば、図1及び図2等参照)。そして、容器(22)は、底板(41)と、底板上に一方の軸端側が接合される内筒(42)と、底板上に一方の軸端側が接合されて内筒の外側に配置される外筒(43)と、内筒及び外筒の軸端側に被される蓋板(44)と、を備える。また、底板(41)、内筒(42)、外筒(43)及び蓋板(44)の間には、複数の粒状活水材(23)が軸方向にわたって充填される筒状の充填空間(S1)が形成されており、内筒(42)及び外筒(43)のそれぞれは、粒状活水材の通過を規制し且つ水の通過を許容するように形成されている(例えば、図5及び図6等参照)。さらに、流入口(27)は、タンク(21)内に接線方向から水を流入させるように設けられており、流出口(28)は、容器(22)の内筒(42)の内側の水をタンク(21)外に流出させるように設けられている(例えば、図3及び図4等参照)。
本実施形態に係る冷却水循環システムは、循環経路(2)内で冷却水を循環させる冷却水循環システム(1)であって、循環経路には、上記実施形態に係る活水器(20)が備えられている(例えば、図7等参照)。
本実施例に係る冷却水循環システム1は、図7に示すように、循環経路2内で冷却水を循環させるものである。この循環経路2は、冷却塔3とチラー機4との間で冷却水を循環させる冷却塔側循環経路2aと、チラー機4と冷却対象部5(例えば、射出成形装置、プレス加工装置、溶接装置、加熱装置、トリム装置等)との間で冷却水を循環させるチラー機側循環経路2bと、を備えている。これら各循環経路2a、2bには、後述する活水器20が備えられている。
本実施例に係る活水器20は、図1及び図2に示すように、円筒状のタンク21と、タンク21内に同心状に配置される2重円筒状の容器22と、容器22内に満杯状態で充填される複数のセラミックスボール(本発明に係る「粒状活水材」として例示する。)23と、を備えている。
次に、上記構成の冷却水循環システム1及び活水器20の作用について説明する。図7に示すように、冷却塔側循環経路2aを循環する冷却水は、分岐経路8を流れる際に、バスケットフィルタ9、水中不純物分離器10及び活水器20の作用により水質改善されて、防錆及び防スケールに優れるとともに洗浄機能を有する冷却水とされる。一方、チラー機側循環経路2bを循環する冷却水は、バイパス経路13を流れる際に、水中不純物分離器10及び活水器20の作用により水質改善されて、防錆及び防スケールに優れるとともに洗浄機能を有する冷却水とされる。
本実施例の活水器20によると、一方の軸端側に水の流入口27が設けられ且つ他方の軸端側に水の流出口28が設けられる円筒状のタンク21と、タンク21内に同心状に配置される2重筒状の容器22と、容器22内に充填される複数のセラミックスボール23と、を備える。そして、容器22は、底板41と、底板41上に一方の軸端側が接合される内筒42と、底板41上に一方の軸端側が接合されて内筒42の外側に配置される外筒43と、内筒42及び外筒43の他方の軸端側に被される蓋板44と、を備える。また、底板41、内筒42、外筒43及び蓋板44の間には、複数のセラミックスボール23が軸方向にわたって充填される筒状の充填空間S1が形成されており、内筒42及び外筒43のそれぞれは、セラミックスボール23の通過を規制し且つ冷却水の通過を許容するように形成されている。さらに、流入口27は、タンク21内に接線方向から冷却水を流入させるように設けられており、流出口28は、容器22の内筒42の内側の冷却水をタンク21外に流出させるように設けられている。
Claims (9)
- 水を活水化させる活水器であって、
一方の軸端側に水の流入口が設けられ且つ他方の軸端側に水の流出口が設けられる円筒状のタンクと、
前記タンク内に同心状に配置される2重筒状の容器と、
前記容器内に充填される複数の粒状活水材と、を備え、
前記容器は、底板と、前記底板上に一方の軸端側が接合される内筒と、前記底板上に一方の軸端側が接合されて前記内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒及び前記外筒の他方の軸端側に被される蓋板と、を備え、
前記底板、前記内筒、前記外筒及び前記蓋板の間には、前記複数の粒状活水材が軸方向にわたって充填される筒状の充填空間が形成されており、
前記内筒は、前記粒状活水材の通過を規制し且つ水の通過を許容するように織金網又は多孔板により形成されており、
前記外筒は、前記粒状活水材の通過を規制し且つ水の通過を許容するように織金網又は多孔板により形成されており、
前記流入口は、前記タンク内に接線方向から水を流入させるように設けられており、
前記流出口は、前記容器の前記内筒の内側の水を前記タンク外に流出させるように設けられており、
前記タンクは、前記一方の軸端側が底部となり且つ前記他方の軸端側が上部となるように設置され、
前記タンクの底部には、該タンク内を容器側空間と該容器側空間の下方に位置する不純物回収空間とに上下に仕切る仕切板が設けられており、
前記仕切板には、前記容器側空間における前記外筒の外側の空間と前記不純物回収空間とを連通する連通部が設けられていることを特徴とする活水器。 - 前記仕切板上には、前記容器の前記底板が載置されている請求項1に記載の活水器。
- 前記内筒及び前記外筒のうちの少なくとも前記内筒は、織金網により形成されている請求項1又は2に記載の活水器。
- 前記タンクは、上部が開口した有底筒状の本体と、前記本体の開口を塞ぐように前記本体の上部に着脱自在に取り付けられる蓋部材と、を備え、
前記蓋部材には、前記本体内を透視可能な透視部が設けられている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の活水器。 - 前記流入口は、前記タンクの外周面に接続される流入ノズルを備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載の活水器。
- 前記容器は、前記蓋板が前記タンク内を前記容器側空間と該容器側空間の上方に位置する軸端側空間とに上下に仕切るように前記タンク内に設けられており、
前記蓋板には、前記容器側空間における前記内筒の内側の空間と前記軸端側空間とを連通する連通部が設けられており、
前記流出口は、前記タンクの前記軸端側空間を形成する部分に設けられている請求項1乃至5のいずれか一項に記載の活水器。 - 前記粒状活水材は、セラミックスボールである請求項1乃至6のいずれか一項に記載の活水器。
- 前記水は、循環経路内で循環される冷却水である請求項1乃至7のいずれか一項に記載の活水器。
- 循環経路内で冷却水を循環させる冷却水循環システムであって、
前記循環経路には、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の活水器が備えられていることを特徴とする冷却水循環システム。
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