特開 2022-80247 水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022080247

(43)【公開日】2022-05-27

(54)【発明の名称】水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 63/04 20060101AFI20220520BHJP

   B01D 19/00 20060101ALI20220520BHJP

   B01F 21/00 20220101ALI20220520BHJP

   B01F 23/23 20220101ALI20220520BHJP

【ＦＩ】

A01K63/04 C

A01K63/04 A

B01D19/00 B

B01F1/00 A

B01F3/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021067885

(22)【出願日】2021-04-13

(31)【優先権主張番号】P 2020190935

(32)【優先日】2020-11-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】520451049

【氏名又は名称】黒木 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】110003041

【氏名又は名称】特許業務法人安田岡本特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒木 哲也

【テーマコード（参考）】

2B104

4D011

4G035

【Ｆターム（参考）】

2B104AA01

2B104CA03

2B104CB41

2B104EB05

4D011AA02

4D011AC03

4D011AC04

4D011AC06

4G035AA01

4G035AB06

4G035AE13

(57)【要約】

【課題】エアレーションによる水槽内外への水の飛散を防止しつつ、水槽内全体へ適切に水を循環させることが可能な水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置を提供する。
【解決手段】外郭を構成する筐体１０の第１側壁１１に、空気供給源Ｐから揚水パイプ２１内に導入される水および空気を第１側壁１１に対向する第２側壁１２へ向けて筐体１０の内空部１００に導出させる吐出口部４３が設けられ、第２側壁１２の下縁寄りの位置に、吐出口部４３から導出される水を筐体１０外部に流出させる排水孔５０が設けられ、筐体１０の側壁上縁寄りの位置に、吐出口部４３から導出される空気を筐体１０外部に排出させる排気孔５１が設けられ、筐体１０の内底部に、第１側壁１１における吐出口部４３の下方位置から第２側壁１２における排水孔５０の下方位置に亘って延長する導水板１３が設けられた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水槽内に立設された揚水パイプの上端部に連設され、空気供給源から前記揚水パイプ内に送り込まれる空気とそのエアリフト効果によって前記揚水パイプ内に導入される水とを分離させる水槽用気水分離器であって、
外郭を構成する筐体の第１側壁に、前記揚水パイプ内に導入される前記水および空気を前記第１側壁に対向する前記筐体の第２側壁側へ向けて前記筐体の内空部に導出させる吐出口部が設けられ、
前記第２側壁の下縁寄りの位置に、前記吐出口部から前記内空部に導出される水を筐体外部に流出させる排水孔が設けられ、
前記筐体の少なくとも一の側壁の上縁寄りの位置に、前記吐出口部から前記内空部に導出される空気を筐体外部に排出させる排気孔が設けられ、
前記筐体の内底部に、前記第１側壁における前記吐出口部の下方位置から前記第２側壁における前記排水孔の下方位置に亘って延長する導水板が設けられた、水槽用気水分離器。

【請求項2】

前記第２側壁における前記吐出口部の開口上縁高さより下方位置に、前記排水孔が設けられた、請求項１に記載の水槽用気水分離器。

【請求項3】

前記筐体の側壁外側に、所定の間隔を存して前記排気孔を外側から覆うカバー板が並設された、請求項１または２に記載の水槽用気水分離器。

【請求項4】

前記第１側壁に、筐体外部の水面域の水を前記内空部に流入させる吸水孔が設けられた、請求項１から３のいずれか１項に記載の水槽用気水分離器。

【請求項5】

前記吸水孔から前記排水孔に至る水流路の中間部に、前記吸水孔側から前記排水孔側に向かうにつれて水の流路断面積が小さくなる絞り部が設けられた、請求項４に記載の水槽用気水分離器。

【請求項6】

水槽内に立設され、内部に空気供給源から空気が送り込まれる揚水パイプと、
請求項１から５のいずれか１項に記載の水槽用気水分離器と、を備えた、エアレーション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、観賞魚や水草を育成する水槽において、エアレーションによって生じる水の飛散を防止するための水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

観賞魚や水草を育成する水槽において、外部に設置したエアポンプからエアチューブを介して水中に空気を送り込み、気泡を発生させることによって、水の溶存酸素量を維持する所謂エアレーションを行う方法が広く知られている。

【0003】

また、水槽用のエアレーション装置として、水槽内に立設される揚水パイプと、揚水パイプの下端部に連設される底面フィルターやスポンジフィルターなどのフィルターとを備え、揚水パイプ内でエアレーションを行い、その気泡が揚水パイプ内を上昇する際に生じる水の上昇流、即ち、エアリフト効果によって水槽内の水をフィルターを通して揚水パイプ内に導入し、上端部から再び水槽内へ導出させる所謂エアリフト式の濾過装置が知られている（例えば、特許文献１～３）。

【0004】

特許文献１および２の濾過装置は、揚水パイプの上端部に吐出パイプが連設されており、上記のように揚水パイプ内に導入された水は、吐出パイプの側面部に設けられた吐出口から気泡と共に水面に沿って流出される。さらに、水面に沿って流出された水は、水槽の内側面を伝って底面側へ導かれ、再びフィルターを通して揚水パイプ内へ吸い込まれる。これにより、水槽内全体で水の循環流が形成されるから、水の溶存酸素量を適切に維持しつつ、効率良く水を濾過することができる。

【0005】

特許文献３の濾過装置は、揚水パイプの上端部に、蓋付き容器状の濾過室が連設されており、上記のように揚水パイプ内に導入された水は、揚水パイプの上端開口部から気泡と共に濾過室内に導入された後、濾過室内に収容された濾過材を通って濾過室底部の濾過水放出孔から水槽内に流出される。これにより、水槽の水をより効率的に濾過することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－１４６７７３号

【特許文献2】特開平５－１６８８２４号

【特許文献3】特開２００５－５８２０１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１および２の濾過装置では、揚水パイプ内で発生させた多量の気泡が、吐出パイプからそのまま水流に乗って水槽内に導出され、水面で弾けて水を飛散させるから、水槽の上枠やガラス面、水槽上部に設置される照明器具等の表面に、カルシウム成分など水中の汚れが付着堆積したり、カビが発生したりする原因となっていた。

【0008】

一方、特許文献３の濾過装置の場合、揚水パイプ内で発生させた気泡は、水と共に一旦濾過室内に導入され、濾過材を通過する際に水と分離されるから、気泡の弾けに起因する水槽内外への水の飛散は抑制可能と考えられる。しかし一方で、濾過室内に導入された水は、濾過材を通して濾過室底部の濾過水放出孔からその下方へ流出されるから、水槽内全
体へ水が循環し難く、水の澱み部ができてしまい、かえって水質を低下させる虞があった。

【0009】

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、エアレーションによる水槽内外への水の飛散を防止しつつ、水槽内全体へ適切に水を循環させることが可能な水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明の水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置は、以下の技術的手段を講じている。

【0011】

本発明の水槽用気水分離器は、水槽内に立設された揚水パイプの上端部に連設され、空気供給源から前記揚水パイプ内に送り込まれる空気とそのエアリフト効果によって前記揚水パイプ内に導入される水とを分離させる水槽用気水分離器であって、外郭を構成する筐体の第１側壁に、前記揚水パイプ内に導入される前記水および空気を前記第１側壁に対向する前記筐体の第２側壁側へ向けて筐体内部に導出させる吐出口部が設けられ、前記第２側壁の下縁寄りの位置に、前記吐出口部から導出される水を筐体外部に流出させる排水孔が設けられ、前記筐体の少なくとも一の側壁の上縁寄りの位置に、前記吐出口部から導出される空気を筐体外部に排出させる排気孔が設けられ、前記筐体の内底部に、前記第１側壁における前記吐出口部の下方位置から前記第２側壁における前記排水孔の下方位置に亘って延長する導水板が設けられたことを特徴としている。また、本発明のエアレーション装置は、水槽内に立設され、内部に空気供給源から空気が送り込まれる揚水パイプと、上記水槽用気水分離器とを備えたことを特徴としている。

【0012】

好ましくは、前記第２側壁における前記吐出口部の開口上縁高さより下方位置に、前記排水孔が設けられる。

【0013】

好ましくは、前記筐体の側壁外側に、所定の間隔を存して前記排気孔を外側から覆うカバー板が並設される。

【0014】

好ましくは、前記第１側壁に、筐体外部の水面域の水を前記内空部に流入させる吸水孔が設けられる。

【0015】

さらに好ましくは、前記吸水孔から前記排水孔に至る水流路の中間部に、前記吸水孔側から前記排水孔側に向かうにつれて水の流路断面積が小さくなる絞り部が設けられる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置によれば、エアリフト効果によって揚水パイプから吐出口部を通じて筐体内に導出される水は、筐体内底部の導水板上に流下した後、そのまま導水板に沿って導出方向、即ち、第２側壁側へ導かれ、第２側壁の排水孔を通じて筐体外部へ流出されるから、水槽内全体に適切な循環水流を形成させることができる。一方、吐出口部から水と共に筐体内に導出される気泡は、導水板上に流下する際にその流水の水面側へ浮かび上がり、第２側壁側へ流れる間に弾けて、筐体内部で消失する。これにより、水面での気泡の弾けに起因する水槽内外への水の飛散も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態の水槽用気水分離器を備えたエアレーション装置の設置状態を示す図である。

【図2】第１実施形態の水槽用気水分離器の一部断面斜視概略図である。

【図3】第１実施形態の水槽用気水分離器の側方視縦断面概略図である。

【図4】第１実施形態の水槽用気水分離器の前方視縦断面概略図である。

【図5】第２実施形態の水槽用気水分離器の側方視縦断面概略図である。

【図6】第２実施形態の水槽用気水分離器の一部断面斜視概略図である。

【図7】第２実施形態の水槽用気水分離器の後方斜視概略図である。

【図8】第２実施形態の水槽用気水分離器の下方視横断面概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態に係る水槽用気水分離器、およびそれを備えたエアレーション装置を、図面に基づき説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。

【0019】

〔第１実施形態〕
図１に示すように、第１実施形態のエアレーション装置２は、水槽３内に立設された揚水パイプ２１の下端部に底面フィルターやスポンジフィルターなどのフィルター２３が設けられ、揚水パイプ２１内で気泡を発生させることにより、水槽３内の水をフィルター２３を介して循環させるエアリフト式の濾過装置である。

【0020】

詳述すると、上記エアレーション装置（以下、「濾過装置」という）２は、水槽３の内部に立設される揚水パイプ２１と、揚水パイプ２１の下端部に連設される連結パイプ２２と、連結パイプ２２の下端部に連設されるフィルター（本実施形態では、スポンジフィルター）２３と、揚水パイプ２１の上端部に連設される吐出パイプ２４および水槽用気水分離器１と、を備えている。なお、揚水パイプ２１は、図示しない単数または複数の吸盤によって水槽３の内壁面に支持固定される。

【0021】

揚水パイプ２１は、外パイプ２１Ａおよび内パイプ２１Ｂからなる内外二重構造の管体であり、両パイプ２１Ａ，２１Ｂ相互を上下に摺動させることによって伸縮するように構成されている。本実施形態では、外パイプ２１Ａが揚水パイプ２１の下側部分、内パイプ２１Ｂが揚水パイプ２１の上側部分を構成しており、外パイプ２１Ａの下端部に連結パイプ２２が連設され、内パイプ２１Ｂの上端部に吐出パイプ２４および水槽用気水分離器１が連設される。なお、内パイプ２１Ｂの外径は、外パイプ２１Ａの内径と略同一に形成されている。従って、両パイプ２１Ａ，２１Ｂを上下摺動させたとき、内パイプ２１Ｂは、両パイプ２１Ａ，２１Ｂの重なり面相互の接触摩擦力によって、外パイプ２１Ａの内側に保持される。

【0022】

連結パイプ２２は、上端部に外パイプ２１Ａが接続され、下端部には、下側方に向かって略Ｌ字状に折曲する吸込口部４１が設けられている。フィルター２３は、吸込口部４１の先端側外周に環装される。図示しないが、吸込口部４１の周面には、多数の通水孔が形成されており、フィルター２３を通過した水槽３内の水は、上記通水孔を通って連結パイプ２２内に導入される。

【0023】

連結パイプ２２の側面部には、エアチューブ２５を接続可能なチューブ接続口部４２が設けられており、水槽３の外部に設置され、揚水パイプ２１内に空気を送り込むための空気供給源としてのエアポンプＰは、エアチューブ２５を介してチューブ接続口部４２に接続される。図示しないが、連結パイプ２２の内周面には、チューブ接続口部４２の先端開口に繋がる空気導出孔が設けられており、エアポンプＰからエアチューブ２５を通じてチューブ接続口部４２の先端開口に供給される空気は、上記空気導出孔から小さな気泡となって連結パイプ２２内に放出される。

【0024】

また、連結パイプ２２内に放出された空気（気泡）は、揚水パイプ２１の内部空間を上
昇して水の上昇流を発生させる。そしてこのエアリフト効果によって、水槽３内の水がフィルター２３を通して連結パイプ２２内に吸い込まれる。さらに、連結パイプ２２に吸い込まれた水は、上記気泡と共に揚水パイプ２１内を上昇し、吐出パイプ２４へ導かれる。これにより、水槽３の水が濾過される。また、上記のように揚水パイプ１２内にてエアレーションを行うことによって、水槽３内の水の溶存酸素量も適切に維持される。

【0025】

吐出パイプ２４は、略逆Ｌ字状に折曲形成された管体であり、その下端部に揚水パイプ２１の内パイプ２１Ｂの上端部が接続される。吐出パイプ２４の側端部（以下、「吐出口部」という）４３は、吐出パイプ２４の側面上部から側方に向かって略水平に延長形成されており、水槽用気水分離器１の外郭を構成する筐体１０にその外側後方から貫挿されている。

【0026】

吐出口部４３の先端開口４３０は、筐体１０の内空部（以下、「分離室」という）１００に配されており、上記のように吐出パイプ２４へ導かれた水および空気は、吐出口部４３の先端開口４３０から分離室１００内に導出される。

【0027】

図２～図４に示すように、水槽用気水分離器１は、略矩形箱状の筐体１０と、筐体１０を揚水パイプ２１に支持する支持板部４０とを備えており、支持板部４０に開設されたパイプ挿通孔４００に揚水パイプ２１の内パイプ２１Ｂが貫挿され、且つ筐体１０の後壁（以下、「筐体後壁」という）１１に開設された管接続孔１１０に吐出パイプ２４の吐出口部４３が貫挿されることによって、揚水パイプ２１の上端部に連設支持されている。

【0028】

なお、本実施形態では、吐出口部４３の延長方向を筐体１０の前後方向、上記延長方向と水平に直交する方向を筐体１０の左右方向、上記延長方向と鉛直に直交する方向を筐体１０の上下方向とする。

【0029】

筐体後壁１１の上縁部には、管接続孔１１０に挿通される吐出口部４３の前端より前方へ略水平に延出し、吐出口部４３の先端開口４３０を上方から覆う庇板１１１が設けられている。庇板１１１の前縁部には、上方へ略鉛直に起立する庇前壁１１２が設けられている。上記のように先端開口４３０の上方位置に庇板１１１が設けられていることで、吐出口部４３から気泡と共に水が導出される際に、先端開口４３０付近からその上方へ水が飛散するのを抑制できる。

【0030】

筐体後壁１１の管接続孔１１０は、分離室１００の上下左右間の略中央位置に開設されている。即ち、吐出口部４３の先端開口４３０は、分離室１００の上下左右間の略中央位置に配されている。

【0031】

筐体１０の第２側壁としての前壁（以下、「筐体前壁」という）１２は、第１側壁としての筐体後壁１１の前方に対向して立設されている。筐体前壁１２の上下間の中央より下方位置には、吐出口部４３から分離室１００内に導出された水を筐体１０の外部に流出させる排水孔として、上下に長い複数本の細幅直線状のスリット（以下、「排水スリット」という）５０が開設されている。即ち、排水スリット５０は、吐出口部４３の先端開口４３０における上下間の中央より下方、即ち、先端開口４３０の上縁より下方の高さ位置に配設されている。

【0032】

排水スリット５０は、筐体前壁１２における左右間の略全域に左右略等間隔で並設されている。また、排水スリット５０は、筐体前壁１２の下略半域に形成されており、その下端は、筐体１０の底壁（以下、「筐体底壁」という）１３と略一致する位置に配されている。従って、吐出口部４３から分離室１００内に導出される水は、排水スリット５０を通って筐体１０の外部へ円滑に流出する。

【0033】

本実施形態の水槽用気水分離器１は、排水スリット５０が水中に全没し、且つ分離室１００の略上半域に空間が画成される高さに設置して使用されることを想定して設計されている（図１～３参照）。このように設置することで、分離室１００内に導出される水に残留する気泡が排水スリット５０を抜けて外部に流出したり、分離室１００の内圧が上昇し過ぎて気泡が大きく膨れ上がり、水と共に排気スリット５１から外部に溢れ出したりするのを効果的に防止できる。また、水槽用気水分離器１を上記の高さ位置に設定することで、排水スリット５０から筐体１０の外部に流出する水が、水槽３内の水面ＷＬに沿って水槽３の一の内壁面側へ流れるから、水槽３内全体への水の循環が促進される。なお、水槽用気水分離器１の設置高さは、揚水パイプ２１を上下に伸縮させることによって調整できる。

【0034】

筐体前壁１２の上縁寄りの位置には、吐出口部４３から筐体１０の分離室１００内に導出された空気を筐体１０の外部に排出させる排気孔として、左右に長い一本の細幅直線状のスリット（以下、「排気スリット」という）５１が開設されている。排気スリット５１は、筐体前壁１２における左右間の略全域に亘って延設されている。

【0035】

排気スリット５１は、筐体１０の左右の側壁（以下、「筐体側壁」という）１４および筐体後壁１１の前方上部に設けられた庇前壁１１２にも同様に設けられている。筐体側壁１４の排気スリット５１は、筐体側壁１４における前後間の略全域に亘って延設され、庇前壁１１２の排気スリット５１は、庇前壁１１２における左右間の略全域に亘って延設されている。筐体前壁１２の排気スリット５１を含め、これらの排気スリット５１は、全て同一の高さ位置に設けられている。即ち、排気スリット５１は、吐出口部４３の先端開口４３０より上方、分離室１００の上域を全周に亘って囲うように配置されている。

【0036】

筐体底壁１３は、筐体後壁１１における管接続孔１１０の下方位置、即ち、吐出口部４３の下方位置から筐体前壁１２における排水スリット５０の下方位置に亘って略水平に延出形成されている。従って、吐出口部４３から筐体１０内に導出される水は、筐体底壁１３の上面部に沿って排水スリット５０へ円滑に導かれる。即ち、筐体１０の内底部を構成する筐体底壁１３が、吐出口部４３から筐体１０内に導出された水を排水スリット５０へ導く導水板となる。なお、揚水パイプ２１に連結させる支持板部４０は、筐体底壁１３の後縁部から筐体１０の後方に向かって延出形成されている。

【0037】

筐体底壁１３の前縁部は、筐体前壁１２の外側面より外側へ略水平に延出形成されており、排水スリット５０の下方位置に、筐体１０の外側前方に向かって延出する板体（以下、「前端板」という）１１３を形成している。左右の筐体側壁１４の前縁部も同様、筐体前壁１２の外側面より外側へ略水平に延出形成されており、上記前端板１１３の左右位置にて起立する板体（以下、「側端板」という）１１４を形成している。従って、分離室１００内から排水スリット５０を通じて流出する水は、前端板１１３および側端板１１４に沿って筐体１０の前方へ円滑に導かれる。

【0038】

筐体１０の上壁（以下、「筐体上壁」という）１５は、筐体底壁１３の上方に対向して設けられており、分離室１００の上域を上方から覆っている。筐体上壁１５の周縁部は、庇前壁１１２や筐体前壁１２、筐体側壁１４より外側まで延出形成されており、その周縁部には、上記各側壁１１２，１２，１４に設けられた排気スリット５１に外周側から所定の間隔Ｓを存して対向する帯状のカバー板１１５が設けられている。従って、分離室１００内から各排気スリット５１を通じて排出される空気は、カバー板１１５の内側の間隙Ｓを通って筐体１０の外部へ排出される。

【0039】

このように、本実施形態の水槽用気水分離器１を備えた濾過装置２によれば、揚水パイ
プ２１から吐出口部４３を通じて筐体１０の分離室１００内に導出される水は、筐体底壁１３上に流下した後、そのまま筐体底壁１３の上面に沿って導出方向、即ち、筐体前壁１２側へ導かれ、筐体前壁１２の下縁寄りの位置に設けられた排水スリット５０を通じて筐体１０の外部へ流出されるから、水槽３内の全体に適切な循環水流を形成させることが可能である。これにより、水の溶存酸素量を適切に維持しつつ、効率良く水を濾過することができる。

【0040】

一方、吐出口部４３から水と共に分離室１００内に導出される気泡は、筐体底壁１３上へ流下する際にその流水の水面側へ浮かび上がり、筐体前壁１２に達するまでの間、或いは筐体前壁１２に達した際に弾けて、分離室１００内で消失する。これにより、水槽３の内外への水の飛散も確実に防止できる。よって、上記のようにエアレーションを行っても、水槽３内外が汚れ難い。

【0041】

しかも、上記のように、排水スリット５０が水中に全没され、且つ分離室１００の略上半域に空間が画成される高さに水槽用気水分離器１が設置されていれば、分離室１００内の水面ＷＬ上を流れて筐体前壁１２に達した気泡は、筐体前壁１２における排水スリット５０の上方位置にて堰き止められ、筐体１０外部への流出が阻止される。従って、気泡の弾けに起因する水槽３の内外への水の飛散をより確実に防止できる。なお、本実施形態の水槽用気水分離器１の場合、排水スリット５０が上下に長い細幅直線状に形成されているから、たとえ水槽３内の水位の低下や水槽用気水分離器１の設置高さの設定によって、排水スリット５０の一部（上端部）が水面ＷＬの上方へ露出した状態であっても、筐体前壁１２に達した気泡は、排水スリット５０の周縁部に吸着され、筐体１０外部への流出が妨げられる。

【0042】

また、このものでは、吐出口部４３の先端開口４３０における上下間の中央より下方の高さ位置に排水スリット５０が配設されているから、水面ＷＬが上記先端開口３０の上下間の略中央の高さ位置になるように水槽用気水分離器１の設置高さを調整すれば、排水スリット５０が水中に全没し、且つ分離室１００の略上半域に空間が画成された状態にすることが可能である。

【0043】

さらに、このものでは、筐体１０の庇前壁１１２、筐体前壁１２、および筐体側壁１４の各側壁の外側に、所定の間隔Ｓを存して排気スリット５１を外側から覆うカバー板１１５が並設されているから、分離室１００の内圧が上昇し、排気スリット５１の近傍で気泡が弾けたときに、排気スリット５１を通じて直接的に水が筐体１０の外側へ飛散するのも確実に防止できる。

【0044】

ところで、観賞魚や水草を育成する水槽では、生体の排泄物や餌に含まれる油成分等が水面で凝結して油膜化する場合があるが、上記油膜は、水中の溶存酸素量を低下させ、アンモニアや亜硝酸の分解に寄与する好気性バクテリアの活動を阻害する原因となる。従って、できる限り水面に油膜が形成されないよう、水槽内全体で水を循環させ、濾過効率を高めることが望ましい。しかしながらそれでもなお、水面に油膜が形成された場合、その水面に浮遊する油膜は、水槽内の循環水流だけでは十分に分解されない。

【0045】

〔第２実施形態〕
そこで、図５～８に示すように、第２実施形態の水槽用気水分離器６では、筐体６０の第１側壁としての筐体後壁６１に吸水孔５２，５３が設けられ、水槽３内の水面ＷＬ域の水を吸水孔５２，５３から筐体６０の内空部（分離室）６００に流入させることで、水面ＷＬに形成された油膜を筐体６０内で撹拌し、分解するようにしている。

【0046】

詳述すると、本実施形態の水槽用気水分離器６は、略矩形箱状の筐体６０と、筐体６０
を揚水パイプ２１の上端部の吐出パイプ２４に支持する支持枠部８０とを備えており、上記水槽用気水分離器６、吐出パイプ２４、揚水パイプ２１、さらには連結パイプ２２、およびフィルター２３によって、第１実施形態の濾過装置２と同様のエアリフト式の濾過装置７を構成する。

【0047】

なお、本実施形態の濾過装置７では、揚水パイプ２１内にエアパイプ２６が挿通されており、エアチューブ２５は、エアパイプ２６の上端部に接続される。また、図示しないが、エアパイプ２６の下端部には、エアストーンが連設されている。従って、エアポンプＰからエアチューブ２５を通じてエアパイプ２６の上端部に供給される空気は、エアストーン表面の複数の空気孔から小さな気泡となって揚水パイプ２１内に放出される。これにより、第１実施形態の濾過装置２と同様、水槽３内の水がフィルター２３を介して循環され、濾過されるとともに、エアレーションにより水中の溶存酸素量も適切に維持される。

【0048】

吐出パイプ２４は、略逆Ｌ字状に折曲形成された管体であり、その下端部に揚水パイプ２１が接続される。本実施形態の吐出パイプ２４の吐出口部４３は、断面略矩形筒状に形成されており、支持枠部８０の後部開口８００に外側後方から貫挿される。また、吐出パイプ２４の上部には、小径の連結孔４４が貫設されており、エアチューブ２５の接続口部となるエアパイプ２６の上端部は、連結孔４４を通じて吐出口部４３の上部に突出されている。従って、本実施形態では、連結パイプ２２にチューブ接続口部４２や空気導出孔が設けられていなくてもよい。

【0049】

なお、本実施形態では、吐出口部４３の延長方向を筐体６０の前後方向、上記延長方向と水平に直交する方向を筐体６０の左右方向、上記延長方向と鉛直に直交する方向を筐体６０の上下方向とする。

【0050】

支持枠部８０は、前後に開口し、且つ左右幅寸法が筐体６０の左右幅寸法より小さい略矩形筒状に形成されており、吐出パイプ２４の吐出口部４３を、枠部上板８１、枠部下板８３、および左右の枠部側板８４によって上下左右から挟み付けるようにして保持する。

【0051】

支持枠部８０は、筐体後壁６１における上下左右間の略中央位置に連設されている。従って、支持枠部８０の後部開口８００に貫挿される吐出口部４３の先端開口４３０は、分離室６００の上下左右間の略中央位置に配される。

【0052】

枠部上板８１には、上記連結孔４４に対向して小径の貫通孔８５が設けられており、吐出口部４３の上部に突設されるエアパイプ２６の上端部は、上記貫通孔８５に挿通され、支持枠部８０の上方に突出する。

【0053】

枠部上板８１は、前端部が筐体後壁６１の上壁面部（以下、「筐体上後壁」という）６１１の下縁部に沿って連結支持されている。一方、枠部下板８３は、前後間の中央部が筐体後壁６１の下壁面部（以下、「筐体下後壁」という）６１２の上縁部に沿って連結支持されている。

【0054】

枠部上板８１は、後部開口８００に貫挿される吐出口部４３の前端より前方へ略水平に延出形成され、吐出口部４３の先端開口４３０を上方から覆っている。これにより、吐出口部４３から分離室６００内に水が導出される際に、先端開口４３０付近からその上方へ水が飛散するのを抑制できる。

【0055】

枠部下板８３の前板部８３０は、筐体下後壁６１２の上縁から分離室６００の下域へ向かって斜め下方に延長形成されている。これにより、吐出口部４３の先端開口４３０から導出された水は、上記前板部（以下、「傾斜板」という）８３０の上面に沿って筐体底壁
６３の上面前方へ導かれる。

【0056】

筐体上後壁６１１は、筐体上壁６５の後縁部やや前寄りの位置に立設されている。一方、筐体下後壁６１２は、筐体底壁６３の後縁部に沿って立設されている。このように、筐体下後壁６１２は、筐体上後壁６１１より後方へオフセットした位置に配されている。また、筐体下後壁６１２は、筐体６０の左右幅より小幅に形成されており、左右の枠部側板８４相互間に亘って延設されている。なお、本実施形態において、第１側壁としての筐体後壁６１には、筐体上後壁６１１や筐体下後壁６１２だけでなく、左右の筐体側壁６４の後端面、およびそれら後端面を枠部側板８４側へ水平方向に延長した仮想平面（後述する吸水孔５３の形成面）も含まれる。

【0057】

筐体６０の第２側壁としての筐体前壁６２には、吐出口部４３の先端開口４３０より下方の高さ位置、即ち、筐体前壁６２の上下間の中央より下方位置に、吐出口部４３から分離室６００内に導出された水を筐体６０の外部に流出させる排水孔として、上下に長い複数本の細幅直線状の排水スリット５０が開設されている。

【0058】

排水スリット５０は、筐体前壁６２における左右間の略全域に左右略等間隔で並設されている。また、排水スリット５０は、下端が筐体底壁６３と略一致し、且つ上端が吐出口部４３の先端開口４３０の下縁より下方、より具体的には、傾斜板８３０の前端高さと略一致する長さに形成されている。

【0059】

筐体底壁６３は、筐体下後壁６１２の下端から傾斜板８３０の下方を通り、筐体前壁６２の下端、即ち、排水スリット５０の下方位置に向かって略水平に延出形成されている。従って、吐出口部４３から分離室６００内に導出される水は、傾斜板８３０の上面に沿って前方へ流れ、さらには筐体底壁６３の上面に沿って排水スリット５０へ円滑に導かれる。即ち、筐体６０の内底部を構成する筐体底壁６３が、吐出口部４３から筐体６０内に導出された水を排水スリット５０へ導く導水板となる。

【0060】

筐体底壁６３および左右の筐体側壁６４の前縁部は何れも、第１実施形態の濾過装置２と同様、筐体前壁６２の外側面より外側へ略水平に延出形成されており、排水スリット５０の外側に、前端板６１３および側端板６１４を形成している。従って、分離室６００内から排水スリット５０を通じて流出する水は、前端板６１３および側端板６１４に沿って筐体６０の前方へ円滑に導かれる。

【0061】

筐体上後壁６１１には、吐出口部４３から分離室６００内に導出された空気を筐体６０の外部に排出させる排気孔として、左右に長い一本の細幅直線状の排気スリット５１が開設されている。この排気スリット５１は、筐体上後壁６１１における左右間の略全域に亘って延設されている。

【0062】

筐体前壁６２における上記排気スリット５１の前方対向位置にも同様に、左右に長い一本の細幅直線状の排気スリット５１が開設されている。この排気スリット５１は、筐体前壁６２の上縁寄りの位置において、左右間の略全域に亘って延設されている。

【0063】

このように、本実施形態では、吐出口部４３の先端開口４３０より上方、分離室６００の上域における前後位置に排気スリット５１が設けられている。なお、筐体上壁６５の後縁部および前縁部にはそれぞれ、排気スリット５１に外側から所定の間隔Ｓを存して対向する帯状のカバー板６１５が立設されており、分離室６００内から各排気スリット５１を通じて排出される空気は、カバー板６１５の内側の間隙Ｓを通って筐体６０の外部へ排出される。

【0064】

筐体下後壁６１２には、水槽３内の水面ＷＬ域の水を分離室６００に流入させる吸水孔として、上下に長い複数本の細幅直線状のスリット（以下、「第１吸水スリット」という）５２が開設されている。筐体側壁６４の後縁部と支持枠部８０の左右の側板（以下、「枠部側板」という）８４との間にも、水槽３内の水面ＷＬ域の水を分離室６００に流入させる吸水孔として、上下に長い細幅直線状の間隙（以下、「第２吸水スリット」という）５３が開設されている。

【0065】

第１吸水スリット５２は、筐体下後壁６１２における左右間の略全域に左右略等間隔で並設されている。また、第１吸水スリット５２は、下端が筐体底壁６３と略一致し、且つ上端が筐体下後壁６１２の上縁と略一致する長さに形成されている。

【0066】

第２吸水スリット５３は、筐体側壁６４の後縁部に沿って、筐体底壁６３の上面から枠部上板８１の上面高さに至る長さに形成されている。従って、仮に水面ＷＬが筐体下後壁６１２の上縁より上方となる高さ位置に設定され、第１吸水スリット５２が水中に没しても、第２吸水スリット５３は、少なくともその上端の一部を水面ＷＬ上に露出させておくことができる。

【0067】

また、上記のように、筐体後壁６１に吸水スリット５２，５３が設けられていることで、吐出口部４３から分離室６００内に導入された水が筐体底壁６３に沿って排水スリット５０側（下流側）へ流れるときのドラフト力によって、水槽３内の水面ＷＬ域の水が、吸水スリット５２，５３を通して分離室６００内に吸い込まれる。従って、水面ＷＬに油膜が浮遊している場合には、その油膜も水と共に分離室６００内に吸い込まれる。そして、分離室６００内に吸い込まれた油膜は、吐出口部４３から傾斜板８３０に沿って筐体底壁６３上に流下する水および気泡によって撹拌され、微小粒子に分解される。また、上記のように筐体６０内で微小粒子化された油成分は、水と共に排水スリット５０を通じて筐体６０の外部に流出し、水槽３内を循環する間に、水中や土中、フィルター内のバクテリアによって効率良く分解除去される。

【0068】

枠部下板８３の傾斜板８３０は、第１吸水スリット５２の上方位置から分離室６００の下域へ向かって斜め下方に延設されており、傾斜板８３０と筐体底壁６３との間隙の上下幅を、第１吸水スリット５２側から排水スリット５０側に向かって徐々に狭くしている。即ち、傾斜板８３０は、第１吸水スリット５２から排水スリット５０に至る水流路の中間部に、上流側（第１吸水スリット５２側）から下流側（排水スリット５０側）に向かうにつれて水の流路断面積が小さくなる絞り部６０２を画成している。この絞り部６０２によって、上記のように第１吸水スリット５２から吸い込まれた水が排水スリット５０側へ流れる際に、第１吸水スリット５２側の空間と排水スリット５０側の空間とで圧力差が生じ、上記ドラフト力が増加されるから、水面ＷＬ域の水がより確実に第１吸水スリット５２から分離室６００内に吸い込まれる。

【0069】

筐体側壁６４の内側面における枠部側板８４との対向位置には、筐体側壁６４の内側面から枠部側板８４側に向かって斜め前方に突出する傾斜面部６６が形成されており、傾斜面部６６と枠部側板８４との間隙の左右幅を、第２吸水スリット５３側から排水スリット５０側に向かって徐々に狭くしている。即ち、傾斜面部６６は、第２吸水スリット５３から排水スリット５０に至る水流路の中間部に、上流側（第２吸水スリット５３側）から下流側（排水スリット５０側）に向かうにつれて水の流路断面積が小さくなる絞り部６０３を画成している。この絞り部６０３によって、上記のように第２吸水スリット５３から吸い込まれた水が排水スリット５０側へ流れる際に、第２吸水スリット５３側の空間と排水スリット５０側の空間とで圧力差が生じ、上記ドラフト力が増加されるから、水面ＷＬ域の水がより確実に第２吸水スリット５３から分離室６００内に吸い込まれる。

【0070】

本実施形態の水槽用気水分離器６は、排水スリット５０が水中に全没し、且つ第１吸水スリット５２の上端側の一部が水面ＷＬより上方に露出する高さ、即ち、水面ＷＬが排水スリット５０の上端より上方で且つ第１吸水スリット５２の上端より下方となる高さに設置して使用されることを想定して設計されている（図５参照）。このように設置することで、分離室６００の上側略３／４の範囲に空間が画成されるから、実施形態の水槽用気水分離器１と同様、気泡が排水スリット５０を抜けて外部に流出したり、分離室６００の内圧上昇に伴って膨れ上がり、水と共に排気スリット５１から外部に溢れ出したりするのを効果的に防止できる。また、排水スリット５０から水槽３内の水面ＷＬに沿って水槽３の一の内壁面側に向かって排出される水の流れによって、水槽３内全体への水の循環を促進させることもできる。なお、水槽用気水分離器６の設置高さは、揚水パイプ２１を上下に伸縮させることによって調整できる。

【0071】

しかも、上記のように設置することで、第２吸水スリット５３だけでなく、第１吸水スリット５２の上端側の一部も水面ＷＬより上方に露出するから、水面ＷＬに浮遊する油膜を分離室６００内へより確実に吸い込むことができる。

【0072】

このように、本実施形態の水槽用気水分離器６を備えた濾過装置７によれば、第１実施形態の濾過装置２と同様、吐出口部４３から筐体６０の分離室６００内に導出される水は、筐体底壁６３の上面に沿って筐体前壁６２の排水スリット５０から筐体６０の外部へ流出されるから、水槽３内の全体に適切な循環水流を形成させることが可能である。また、吐出口部４３から水と共に分離室６００内に導出される気泡は、筐体底壁６３上へ流下する際に水と分離され、分離室６００内で消失するから、気泡の弾けに起因する水槽３の内外への水の飛散も確実に防止できる。

【0073】

しかも、上記のように、排水スリット５０が水中に全没され、且つ分離室６００の上側略３／４の範囲に空間が画成される高さに水槽用気水分離器６が設置されていれば、第１実施形態の濾過装置２と同様、筐体前壁６２に達した気泡が排水スリット５０から筐体１０外部へ流出するのが阻止されるから、気泡の弾けに起因する水槽３の内外への水の飛散をより確実に防止できる。

【0074】

さらに、このものでは、筐体上壁６５の後縁部および前縁部に沿ってそれぞれ、所定の間隔Ｓを存して排気スリット５１を外側から覆うカバー板６１５が立設されているから、第１実施形態の濾過装置２と同様、排気スリット５１を通じて直接的に水が筐体６０の外側へ飛散するのも確実に防止できる。

【0075】

また、このものでは、水面ＷＬに油膜が浮遊している場合、その油膜を吸水スリット５２，５３から分離室６００内へ水面ＷＬ域の水と共に吸い込み、分離室６００内で分解することができるから、水槽３内の水の溶存酸素量をより適切に維持することができる。よって、水質が一層向上する。

【0076】

しかも、上記のように、第１吸水スリット５２の上端側の一部が水面ＷＬより上方に露出する高さに水槽用気水分離器６が設置されていれば、第２吸水スリット５３だけでなく、第１吸水スリット５２からも水面ＷＬに浮遊する油膜を分離室６００内へ流入させることができるから、より確実に油膜を分解させることが可能となる。また、仮に第１吸水スリット５２が水中に全没していても、第１吸水スリット５２より上方に延設される第２吸水スリット５３を通して水面ＷＬに浮遊する油膜を分離室６００内へ流入させることができるから、確実に油膜を分解させることが可能となる。

【0077】

また、このものでは、吸水スリット５２、５３の下流側に絞り部６０２，６０３を設けたことで、吸水スリット５２，５３からの水の吸込力が増加するから、水面ＷＬに浮遊す
る油膜を分離室６００内へより確実に吸い込み、分解することが可能となる。

【0078】

なお、第１実施形態では、筐体１０の庇前壁１１２、筐体前壁１２、および筐体側壁１４の各側壁に排気スリット５１が設けられたものを説明したが、分離室１００内から筐体１０の外部へ確実に空気が排出されれば、筐体１０の庇前壁１１２、筐体前壁１２、および筐体側壁１４のいずれか一側壁にのみ排気スリット５１が設けられたものとしてもよいし、所定の複数の側壁（例えば、左右の筐体側壁１４のみ）に排気スリット５１が設けられたものとしてもよい。

【0079】

また、上記各実施形態では、筐体１０，６０と吐出パイプ２４とが別体で構成されたものを説明したが、筐体後壁１１，６１に、吐出パイプ２４に相当する略逆Ｌ字状のパイプ接続口部が一体形成されており、上記パイプ接続口部の下端部に揚水パイプ２１の上端部が連結され、揚水パイプ２１内に導入される水および空気を、パイプ接続口部側面の吐出口部から分離室１００，６００へ導出させるように構成されたものとしてもよい。このものにおいても、上記各実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0080】

また、上記各実施形態では、水槽用気水分離器１，６を備えたエアレーション装置として、揚水パイプ２１の下端部にフィルター２３が設けられたエアリフト式の濾過装置２，７を説明したが、水槽用気水分離器１，６は、揚水パイプ２１の下端部に底面フィルターやスポンジフィルターなどのフィルターが設けられていないエアレーション装置に用いることもできる。このようにフィルター機能を備えていないエアレーション装置においても同様に、水槽３内の全体に適切な循環水流を形成させることが可能であるから、水の溶存酸素量を適切に維持することができる。また、エアレーションに起因する水槽３内外の汚れも防止できる。また、第２実施形態の水槽用気水分離器６を備えたエアレーション装置においては、水面ＷＬに浮遊する油膜を分解することも可能であるから、水の溶存酸素量をより適切に維持することができる。

【0081】

また、第１実施形態では、水槽用気水分離器１を備えたエアレーション装置として、連結パイプ２２のチューブ接続口部４２にエアチューブ２５が接続され、連結パイプ２２の図示しない空気導出孔から揚水パイプ２１内に空気を供給するように構成されたものを説明したが、揚水パイプ２１内にエアチューブ２５が挿通され、そのエアチューブ２５の先端にエアストーンが連結され、上記エアストーンから揚水パイプ２１内に空気を供給するように構成されたものとしてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１，６ 水槽用気水分離器
２，７ 濾過装置（エアレーション装置）
３ 水槽
１０，６０ 筐体
１１，６１ 筐体後壁（第１側壁）
１２，６２ 筐体前壁（第２側壁）
１３，６３ 筐体底壁（導水板）
１４，６４ 筐体側壁
１５，６５ 筐体上壁
２１ 揚水パイプ
２２ 連結パイプ
２３ フィルター
２４ 吐出パイプ
４３ 吐出口部
５０ 排水スリット（排水孔）
５１ 排気スリット（排気孔）
５２ 第１吸水スリット（吸水孔）
５３ 第２吸水スリット（吸水孔）
１００ 分離室（内空部）
１１５ カバー板
Ｐ エアポンプ（空気供給源）
ＷＬ 水面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】