特開 2024-55433 液体循環装置および液体改質装置

(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】P2024055433

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】液体循環装置および液体改質装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/10 20060101AFI20240411BHJP

   B01F 23/2375 20220101ALI20240411BHJP

   B01D 35/02 20060101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/10 E

B01F23/2375

B01D35/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162360

(22)【出願日】2022-10-07

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 発行日 令和４年６月１４日 刊行物 日刊工業新聞 ８面 記事タイトル：気泡で切削液劣化防止 〔刊行物等〕 発行日 令和４年７月２１日 刊行物 日刊工業新聞 広告タイトル：ＭＵＦＢクーラント長寿命化装置

(71)【出願人】

【識別番号】000141174

【氏名又は名称】株式会社丸山製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140682

【弁理士】

【氏名又は名称】妙摩 貞茂

(72)【発明者】

【氏名】大内 努

【テーマコード（参考）】

3C011

4D116

4G035

【Ｆターム（参考）】

3C011EE09

4D116AA07

4D116KK04

4D116QA06C

4D116QA06D

4D116QA06E

4D116QA14C

4D116QA14E

4D116QA14G

4D116QA46G

4D116QA60C

4D116QA60E

4D116QA60G

4D116QC02B

4D116QC04B

4D116QC06

4D116QC20B

4D116QC22A

4D116QC22B

4D116QC24

4D116QC26

4D116QC34B

4D116QC36

4D116QC50

4D116TT05

4D116TT07

4D116UU14

4D116UU20

4D116VV07

4D116VV30

4G035AB04

4G035AE01

4G035AE13

(57)【要約】

【課題】微細気泡を生成する機能が停止されても、異物を除去する機能が喪失され難い液体循環装置および液体改質装置を提供する。
【解決手段】液体循環装置は、クーラント液ＣＬが貯留されたクーラント槽４からクーラント液ＣＬを圧送する送出ポンプ１１と、送出ポンプ１１の吐出口に接続され、送出ポンプ１１から吐出されたクーラント液ＣＬをクーラント槽４に循環させる主流路１３と、主流路１３に接続されたフィルタ１５と、フィルタ１５よりも下流の第１の位置で主流路１３から分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主流路１３に戻るバイパス流路１８と、バイパス流路１８に接続され、バイパス流路１８を流れるクーラント液ＣＬに微細気泡を含有させる微細気泡生成ポンプ装置２０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水性液体（ＣＬ）が貯留された槽（４）から前記水性液体（ＣＬ）を圧送する送出ポンプ（１１）と、
前記送出ポンプ（１１）の吐出口に接続され、前記送出ポンプ（１１）から吐出された前記水性液体（ＣＬ）を前記槽（４）に循環させる主流路（１３）と、
前記主流路（１３）に接続されたフィルタ（１５）と、
前記フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で前記主流路（１３）から分岐し、前記第１の位置よりも下流の第２の位置で前記主流路（１３）に戻るバイパス流路（１８）と、
前記バイパス流路（１８）に接続され、前記バイパス流路（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させる微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える、液体循環装置。

【請求項2】

前記バイパス流路（１８）の内径は、前記主流路（１３）の内径よりも小さい、請求項１に記載の液体循環装置。

【請求項3】

前記フィルタ（１５）よりも下流であって前記第１の位置よりも上流の位置における前記主流路（１３）の流量を検出するフローメータ（１９）を更に備え、
前記送出ポンプ（１１）及び前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、前記フローメータ（１９）によって検出される前記流量が所定の値以下の場合に動作を停止する、請求項１に記載の液体循環装置。

【請求項4】

前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、
前記バイパス流路（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）を前記送出ポンプ（１１）の吐出圧よりも高い吐出圧で圧送する高圧ポンプ（２２）と、
前記高圧ポンプ（２２）の吐出口よりも下流に接続され、流通する前記水性液体（ＣＬ）に前記微細気泡を含有させる微細気泡発生器（２５）と、を含む、請求項１に記載の液体循環装置。

【請求項5】

前記高圧ポンプ（２２）の吐出圧を検出する圧力センサ（２９）を更に備え、
前記送出ポンプ（１１）及び前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、前記圧力センサ（２９）によって検出される前記高圧ポンプ（２２）の吐出圧が所定の値以下の場合に動作を停止する、請求項４に記載の液体循環装置。

【請求項6】

前記水性液体（ＣＬ）は、クーラント液であり、
前記槽（４）は、前記クーラント液が貯留されたクーラント槽（４）である、請求項１～５のいずれか一項に記載の液体循環装置。

【請求項7】

供給される水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させて吐出する液体改質装置であって、
筐体（５１）と、
前記水性液体（ＣＬ）が供給される供給端（１３Ｂａ）及び前記水性液体（ＣＬ）を吐出する吐出端（１３Ｂｂ）が前記筐体（５１）の外部に位置するように、前記筐体（５１）の内外を貫通する主配管（１３Ｂ）と、
前記主配管（１３Ｂ）に接続され、前記筐体（５１）内に配置されたフィルタ（１５）と、
前記フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で前記主配管（１３Ｂ）から分岐し、前記第１の位置よりも下流の第２の位置で前記主配管（１３Ｂ）に戻るように、前記筐体（５１）内に配置されたバイパス配管（１８）と、
前記バイパス配管（１８）に接続され、バイパス配管（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させるように構成され、前記筐体（５１）内に配置された微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える、液体改質装置。

【請求項8】

前記筐体（５１）は、直方体形状を呈しており、互いに対面する第１側壁（５５）及び第１扉（５７）と、互いに対面する第２側壁（５６）及び第２扉（５８）とを含み、
前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）には、前記水性液体（ＣＬ）の吐出圧を調整する調圧ハンドル（２７ａ）が設けられており、
前記フィルタ（１５）は、平面視において前記第１側壁（５５）よりも前記第１扉（５７）に近い位置に配置され、
前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、平面視において、前記調圧ハンドル（２７ａ）が前記第２側壁（５６）よりも前記第２扉（５８）に近くなる向きで、前記第１扉（５７）よりも前記第１側壁（５５）に近い位置に配置されている、請求項７に記載の液体改質装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液体循環装置および液体改質装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、クーラントにウルトラファインバブル（ＵＦＢ）を含有させるウルトラファインバブル発生装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１２３４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

水性液体に微細気泡を含有させるとともに、水性液体に混入する異物を除去する液体循環装置（液体改質装置）では、微細気泡を生成する部分が異物の詰まり等により閉塞することが考えられる。この場合、液体循環装置における全ての機能が停止し得る。

【0005】

本開示は、微細気泡を生成する機能が停止されても、異物を除去する機能が喪失され難い液体循環装置及び液体改質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】

【0006】

一例の液体循環装置は、水性液体（ＣＬ）が貯留された槽（４）から水性液体（ＣＬ）を圧送する送出ポンプ（１１）と、送出ポンプ（１１）の吐出口に接続され、送出ポンプ（１１）から吐出された水性液体（ＣＬ）を槽（４）に循環させる主流路（１３）と、主流路（１３）に接続されたフィルタ（１５）と、フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で主流路（１３）から分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主流路（１３）に戻るバイパス流路（１８）と、バイパス流路（１８）に接続され、バイパス流路（１８）を流れる水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させる微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える。

【0007】

また、一例の液体改質装置は、筐体（５１）と、水性液体（ＣＬ）が供給される供給端（１３Ｂａ）及び水性液体（ＣＬ）を吐出する吐出端（１３Ｂｂ）が筐体（５１）の外部に位置するように、筐体（５１）の内外を貫通する主配管（１３Ｂ）と、主配管（１３Ｂ）に接続され、筐体（５１）内に配置されたフィルタ（１５）と、フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で主配管（１３Ｂ）から分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主配管（１３Ｂ）に戻るように、筐体（５１）内に配置されたバイパス配管（１８）と、バイパス配管（１８）に接続され、バイパス配管（１８）を流れる水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させるように構成され、筐体（５１）内に配置された微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える。

【0008】

上記の液体循環装置（１０）及び液体改質装置（５０）では、槽（４）に貯留された水性液体（ＣＬ）が送出ポンプ（１１）によって主配管（１３Ｂ）に送出される。水性液体（ＣＬ）は、フィルタ（１５）を通過した後に、再び槽（４）に戻る。水性液体（ＣＬ）の一部は、バイパス配管（１８）を通過する。バイパス配管（１８）には気泡生成ポンプ装置（２０）が設けられているため、バイパス配管（１８）を通過する水性液体（ＣＬ）は、微細気泡が含有された状態で主配管（１３Ｂ）に戻る。このように、微細気泡生成ポンプ装置（２０）がバイパス配管（１８）に設けられているため、微細気泡生成ポンプ装置（２０）において異物の詰まりが生じたとしても、主配管（１３Ｂ）を通過させることにより水性液体の循環が可能であり、フィルタ（１５）によって異物を除去することができる。

【0009】

一例のバイパス流路（１８）の内径は、主流路（１３）の内径よりも小さくてもよい。この構成では、主流路（１３）を流れる水性液体（ＣＬ）から微細気泡生成ポンプ装置（２０）の動作に必要な量の水性液体（ＣＬ）を適切にバイパス流路（１８）に導くことができる。

【0010】

液体循環装置は、フィルタ（１５）よりも下流であって第１の位置よりも上流の位置における主流路（１３）の流量を検出するフローメータ（１９）を更に備え、送出ポンプ（１１）及び微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、フローメータ（１９）によって検出される流量が所定の値以下の場合に動作を停止してもよい。この構成では、送出ポンプ（１１）及び微細気泡生成ポンプ装置（２０）に負荷がかかることなどが抑制される。

【0011】

微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、バイパス流路（１８）を流れる水性液体（ＣＬ）を送出ポンプ（１１）の吐出圧よりも高い吐出圧で圧送する高圧ポンプ（２２）と、高圧ポンプ（２２）の吐出口よりも下流に接続され、流通する水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させる微細気泡発生器（２５）と、を含んでもよい。高圧ポンプ（２２）によって水性液体（ＣＬ）が微細気泡発生器（２５）に送出されることにより、適切に微細気泡を発生させることができる。

【0012】

液体循環装置は、高圧ポンプ（２２）の吐出圧を検出する圧力センサ（２９）を更に備え、送出ポンプ（１１）及び微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、圧力センサ（２９）によって検出される高圧ポンプ（２２）の吐出圧が所定の値以下の場合に動作を停止してもよい。この構成では、送出ポンプ（１１）及び微細気泡生成ポンプ装置（２０）に負荷がかかることなどが抑制される。

【0013】

筐体（５１）は、直方体形状を呈しており、互いに対面する第１側壁（５５）及び第１扉（５７）と、互いに対面する第２側壁（５６）及び第２扉（５８）とを含み、微細気泡生成ポンプ装置（２０）には、水性液体（ＣＬ）の吐出圧を調整する調圧ハンドル（２７ａ）が設けられており、フィルタ（１５）は、平面視において第１側壁（５５）よりも第１扉（５７）に近い位置に配置され、微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、平面視において、調圧ハンドル（２７ａ）が第２側壁（５６）よりも第２扉（５８）に近くなる向きで、第１扉（５７）よりも第１側壁（５５）に近い位置に配置されていてもよい。この構成では、第２扉（５８）を開けた状態で調圧ハンドル（２７ａ）を調整することができる。また、第１扉（５７）を開けた状態でフィルタ（１５）のメンテナンス（例えばカートリッジの交換）を行うことができる。フィルタ（１５）は第１扉（５７）に近く、調圧ハンドル（２７ａ）は第１扉（５７）から遠いため、フィルタ（１５）をメンテナンスする際に誤って調圧ハンドル（２７ａ）に触れて吐出圧が変わってしまうことが抑制できる。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、微細気泡を生成する機能が停止されても、異物を除去する機能が喪失され難い液体循環装置および液体改質装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一例の液体循環システムを説明するための概略図である。

【図2】一例の液体循環システムの制御系統を示すブロック図である。

【図3】一例の液体循環システムに使用される液体改質装置を示す斜視図である。

【図4】一例の液体改質装置を示す斜視図である。

【図5】一例の液体改質装置を示す斜視図である。

【図6】一例の液体循環システムの制御盤を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本開示の液体循環システムについて図面を参照しながら説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。説明に際しては、図面に示されたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸によって規定される直交座標系が参照され得る。

【0017】

図１は、一例に係る液体循環システムを示す概略図である。図２は、液体循環システムの制御系統を示すブロック図である。図３～図５は、液体循環システムに使用される液体改質装置を示す斜視図である。図６は、液体循環システムの制御盤を示す模式図である。図３は液体改質装置の扉が閉じている状態を示し、図４は扉が開いている状態を示し、図５では扉、側壁、上壁及び制御盤が省略されて描かれている。一例に示す液体循環システム１は、クーラント槽４に貯留された水性液体であるクーラント液ＣＬを循環させる液体循環装置１０を含む。なお、液体循環装置１０は、クーラント槽４に貯留されたクーラント液ＣＬを工作機械（不図示）に供給して、工作機械で利用されたクーラント液ＣＬを回収してクーラント槽４に戻するためのクーラント液循環ユニット（不図示）を含んでもよい。なお、水性液体とは、水を主成分とする液体であってよい。

【0018】

液体循環装置１０は、送出ポンプ１１と、主流路１３と、液体改質装置５０とを備えている。一例の送出ポンプ１１は、循環させる対象である水性液体が貯留されている槽内に配置され、水性液体を圧送する。本例では、送出ポンプ１１は、クーラント液ＣＬが貯留されているクーラント槽４の内側に配置される。送出ポンプ１１は、吸込口と吐出口とを有しており、吸込口から供給されたクーラント液ＣＬを吐出口から吐出する。送出ポンプ１１は、いわゆる渦巻きポンプ等によって構成された水中ポンプであってよい。

【0019】

主流路１３は、送出ポンプ１１の吐出口に接続され、送出ポンプ１１から吐出されたクーラント液ＣＬをクーラント槽４に循環させる。図１に示すように、一例の主流路１３は、送出ポンプ１１と液体改質装置５０とを接続する主配管１３Ａと、液体改質装置５０に設けられた主配管１３Ｂと、液体改質装置５０からクーラント槽４までの間に設けられた主配管１３Ｃを含む。例えば、主流路１３は可撓性を有するチューブによって構成されてもよい。なお、図１には、配管を流通するクーラント液ＣＬの流れの向きが矢印で示されている。以下の説明においては、「上流」及び「下流」という用語は、クーラント液ＣＬの流れの向きを基準としている。

【0020】

液体改質装置５０は、水性液体であるクーラント液ＣＬに微細気泡を含有させて微細気泡含有液を生成する。微細気泡含有液とは、微小な気泡を含む水性液体である。一例において、微細気泡含有液は、直径が数十ｎｍから１μｍ程度の気泡であるウルトラファインバブル（ＵＦＢ）を含むクーラント液である。以下、ウルトラファインバブルを含有するクーラント液を、特にＵＦＢクーラント液という場合がある。

【0021】

一例の液体改質装置５０は、筐体５１と、主配管１３Ｂと、フィルタ１５と、バイパス流路１８と、微細気泡生成ポンプ装置２０と、制御盤４０と、を備える。図３～図５に示すように、筐体５１は、略直方体形状を呈するように組まれたフレーム５２と、フレーム５２に取付られた上壁５３、第１側壁５５、第２側壁５６、第１扉５７及び第２扉５８とを有する。また、フレーム５２の下部には、液体改質装置５０を移動させるための４つのキャスター５９が設けられている。上壁５３は、フレーム５２の上部に配置されており、フレーム５２の上部を覆うように矩形板状を呈している。第１側壁５５と第１扉５７とは互いに対面している。第２側壁５６と第２扉５８とは互いに対面している。第１側壁５５と第２側壁５６とは、フレーム５２に対してネジ等の締結部材によって固定されている。第１扉５７と第２扉５８とは、フレーム５２に対してヒンジ等の支持部材５７ａ，５８ａによって開閉可能に支持されている。図示例では、フレーム５２を構成している支柱のうちの対角に位置する一対の支柱５２ａ，５２ｂに第１扉５７と第２扉５８とがそれぞれヒンジによって支持されている。

【0022】

主配管１３Ｂは、送出ポンプ１１に圧送されたクーラント液ＣＬが供給される供給端（流入端）１３Ｂａ、及び、クーラント液ＣＬを吐出する吐出端１３Ｂｂを有する。主配管１３Ｂは、供給端１３Ｂａ及び吐出端１３Ｂｂが筐体５１の外部に位置するように、筐体５１の内外を貫通する。供給端１３Ｂａは、主配管１３Ａにおける送出ポンプ１１との接続端とは逆側の端部に接続している。吐出端１３Ｂｂは、主配管１３Ｃにおけるクーラント槽４に向く端部とは逆側の端部に接続している。

【0023】

フィルタ１５は、筐体５１内において、主配管１３Ｂに接続されている。フィルタ１５は、クーラント液ＣＬに混入しているスラッジ（切粉）等の異物を濾過するように構成されている。一例のフィルタ１５は、有底筒状のカートリッジハウジングと、カートリッジハウジングの内側に収容され、交換可能に構成されたカートリッジフィルタとによって構成されていてよい。例えば、主配管１３Ｂを流通するクーラント液ＣＬがカートリッジハウジングの内側を通過することにより、カートリッジフィルタのメッシュサイズに応じた異物が除去される。フィルタ１５は、複数設けられてもよい。

【0024】

図示例では、フィルタ１５は、第１フィルタ１５Ａと、第１フィルタ１５Ａの下流に配置された第２フィルタ１５Ｂとによって構成されている。第２フィルタ１５Ｂのメッシュサイズは第１フィルタ１５Ａのメッシュサイズよりも小さく設定されている。主配管１３Ｂの供給端１３Ｂａから供給されたクーラント液ＣＬは、筐体５１内において最初に第１フィルタ１５Ａを通過して大きめの異物が除去され、直後に第２フィルタ１５Ｂを通過してより小さい異物が除去される。フィルタ１５は、平面視において第１側壁５５よりも第１扉５７に近い位置に配置されている。例えば、第１フィルタ１５Ａと第２フィルタ１５Ｂとは、Ｘ方向に沿って並設されており、第１扉５７の開口に面して配置されている。

【0025】

バイパス流路１８は、筐体５１内において、フィルタ１５よりも下流の第１の位置で主配管１３Ｂから分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主配管１３Ｂに戻るように配置されている。バイパス流路１８の内径は、主流路１３の内径よりも小さく構成されていてよい。例えば、バイパス流路１８の内径をａとし、主流路１３の内径をｂとしたときに、ａ／ｂは１／４～２／３程度であってよい。一例として、主流路１３の内径（直径）が１５ｍｍ程度である場合、バイパス流路１８の内径は１０ｍｍ程度であってもよい。例えば、バイパス流路１８は可撓性を有するチューブによって構成されてもよい。

【0026】

一例において、主配管１３Ｂのフィルタ１５が取付けられた位置よりも下流側の第１の位置には三方継手１７Ａが配置されている。三方継手１７Ａの２つの接続口は主配管１３Ｂに接続され、残り１つの接続口はバイパス配管１８Ａに接続されている。これにより、主配管１３Ｂを流れるクーラント液ＣＬは、そのまま主配管１３Ｂを流通する経路と、主配管１３Ｂから分かれてバイパス配管１８Ａを流通する経路とに分岐する。第１の位置よりもさらに下流の第２の位置には三方継手１７Ｂが配置されている。三方継手１７Ｂの２つの接続口は主配管１３Ｂに接続され、残り１つの接続口はバイパス配管１８Ｂに接続されている。これにより、主配管１３Ｂを流れるクーラント液ＣＬは、バイパス配管１８Ｂを流れるクーラント液ＣＬと三方継手１７Ｂで合流し、下流の主配管１３Ｂを流通する。

【0027】

三方継手１７Ａ，１７Ｂには、主流路１３とバイパス流路１８との間の液体の流れを規制するバルブが設けられていてもよい。なお、図示例では、フィルタ１５よりも下流であって第１の位置よりも上流の位置に、主流路１３の流量を検出するフローメータ１９が配置されている。

【0028】

微細気泡生成ポンプ装置２０は、筐体５１内においてバイパス配管１８Ａ，１８Ｂに接続されている。微細気泡生成ポンプ装置２０は、平面視において、第１扉５７よりも第１側壁５５に近い位置に配置されている。例えば、Ｙ方向において、微細気泡生成ポンプ装置２０の配置された領域とフィルタ１５の配置された領域とは重複していない。微細気泡生成ポンプ装置２０は、バイパス配管１８Ａを流れるクーラント液ＣＬにＵＦＢを含有させるように構成されている。一例の微細気泡生成ポンプ装置２０は、高圧ポンプ２２と微細気泡発生器２５とを含む。高圧ポンプ２２は、供給口から供給される水性液体を吐出口から吐出する。一例の高圧ポンプ２２は、送出ポンプ１１の吐出圧よりも高い吐出圧でクーラント液ＣＬを圧送するポンプであり、例えば、いわゆるポランジャポンプ等によって構成されていてよい。例えば、送出ポンプ１１の吐出圧は約０．３Ｍｐａ程度かそれ以下であり、高圧ポンプ２２の吐出圧は約５．０Ｍｐａ程度かそれ以下であってよい。

【0029】

微細気泡発生器２５は、高圧ポンプ２２の吐出口よりも下流に接続されている。微細気泡発生器２５は、流入口とは排出口とを有しており、流入口から流入する水性液体にＵＦＢを含有させて排出口から排出させる。微細気泡発生器２５におけるＵＦＢの生成方法としては、既存の種々の方法を用いることができる。微細気泡発生器２５の流入口は、高圧ポンプ２２の吐出口に連通されていてよい。微細気泡発生器２５の排出口は、バイパス配管１８Ｂに接続されていてよい。すなわち、主配管１３Ｂからバイパス配管１８Ａを介して微細気泡生成ポンプ装置２０に流入したクーラント液ＣＬは、高圧ポンプ２２及び微細気泡発生器２５を流通することによりＵＦＢクーラント液となり、バイパス配管１８Ｂを介して再び主配管１３Ｂに合流する。

【0030】

図示例では、高圧ポンプ２２の吐出口に調圧弁２７が設けられており、調圧弁２７の吐出口に圧力センサ２９を介して微細気泡発生器２５の流入口が接続されている。調圧弁２７は、高圧ポンプ２２から吐出されるクーラント液ＣＬの圧力（吐出量）を調整する。図示例の調圧弁２７では、回転式の調圧ハンドル２７ａを回転させることで、圧力調整が行われる。微細気泡生成ポンプ装置２０は、調圧ハンドル２７ａが第２側壁５６よりも第２扉５８に近くなる向きになるように、筐体５１内の下部に配置されている。調圧弁２７には、圧力調整によって吐出されなかったクーラント液ＣＬを余水として排出する排出口が設けられている。排出口には、バイパス配管１８Ｂとの接続位置よりも下流において主配管１３Ｂに接続された余水配管１６が接続されている。すなわち、余水は、主配管１３Ｂに排出される。圧力センサ２９は、調圧弁２７から吐出されるクーラント液ＣＬの吐出圧を検出する。

【0031】

また、液体改質装置５０は、微細気泡生成ポンプ装置２０からの漏水を検知する漏水センサ３１（図１参照）を有し得る。例えば、筐体５１の下部において、微細気泡生成ポンプ装置２０の下方には、第２側壁５６よりも第２扉５８に近い位置に漏水受けパン３３が設けられている。漏水センサ３１は、漏水受けパン３３内に設けられていてもよい。なお、筐体５１の下部において、漏水受けパン３３が配置されていない領域（すなわち、第２側壁５６に近い領域）は、底板等が配置されておらず、フレーム５２のみによって構成されている。

【0032】

制御盤（制御装置）４０は、液体循環装置１０の動作を制御する。一例の制御盤４０は、送出ポンプ１１、高圧ポンプ２２、フローメータ１９、圧力センサ２９及び漏水センサ３１に対して、それぞれ電気的に及び通信可能に接続されていてよい。制御盤４０は、制御部４１と、制御部４１に接続された電源スイッチ４２、警報ランプ４３、警報ブザー４５、リセットボタン４６、アワーメータ４７、デイリータイマ４８等を有している（図６参照）。例えば、第２扉５８にはアクリル板等によって形成された透明な窓５８ｂが設けられており、ユーザは窓５８ｂを介して制御盤４０を筐体５１の外側から視認することができる。

【0033】

電源スイッチ４２は、液体循環装置１０全体の電源を制御するスイッチである。警報ランプ４３は、液体循環システムにおいて所定の異常が検出されたことを報知するランプである。警報ブザー４５は、液体循環装置１０において所定の異常が検出されたことを報知するブザーである。リセットボタン４６は、警報ランプ４３及び警報ブザー４５が動作したときに、警報ランプ４３及び警報ブザー４５の動作を停止させるためのボタンである。アワーメータ４７は、液体循環装置１０の動作状況を記録及び表示する装置である。例えば、アワーメータ４７は、液体循環装置１０の累積稼働時間を記録及び表示してもよい。また、アワーメータ４７は、液体循環装置１０における異常発生の履歴を記録及び表示してもよい。デイリータイマ４８は、液体循環装置１０の動作時刻を予約するための装置である。例えば、ユーザは、１日のなかで液体循環装置１０を動作させたい時間帯を予めデイリータイマ４８で設定することができる。

【0034】

制御部４１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等を備える電子制御ユニットとして構成されている。制御部４１は、記憶装置に記憶されたプログラムをプロセッサが実行することで、液体循環装置１０の動作を制御する。一例の制御部４１は、動作制御部４１ａと、異常検知部４１ｂと、状態管理部４１ｃと、を機能部として有してる。

【0035】

動作制御部４１ａは、液体循環装置１０の動作を制御するための機能部であり、送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２の動作を制御する。例えば、動作制御部４１ａは、デイリータイマ４８から入力される信号が動作状態を示す場合に、送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２を動作させる。また、動作制御部４１ａは、異常検知部４１ｂによって液体循環装置１０の異常が検知された場合に、送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２の動作を停止させる。また、動作制御部４１ａは、送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２の動作業況を状態管理部４１ｃに通知してもよい。

【0036】

異常検知部４１ｂは、液体循環装置１０の異常を検知する機能部であり、異常を検知したときに、異常があることを動作制御部４１ａ及び状態管理部４１ｃに通知するとともに、警報ランプ４３及び警報ブザー４５を動作させる。例えば、異常検知部４１ｂは、フローメータ１９によって計測される流量が所定の閾値以下の値のときに、流量低下の異常が生じていることを検知する。また、異常検知部４１ｂは、圧力センサ２９によって計測される圧力が所定の閾値以下の値のときに、高圧ポンプ２２の吐出圧に異常が生じていることを検知する。また、異常検知部４１ｂは、漏水センサ３１から入力される信号に基づいて、微細気泡生成ポンプ装置２０の漏水を検知する。

【0037】

状態管理部４１ｃは、液体循環装置１０の動作状態を管理する機能部であり、液体循環装置１０の動作状態をアワーメータ４７に出力する。例えば、状態管理部４１ｃは、動作制御部４１ａから入力される送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２の動作状況に基づいて、液体循環装置１０が動作状態であるか停止状態であるかを判定し、判定結果をアワーメータ４７に出力してもよい。この場合、アワーメータ４７は、入力された判定結果に基づいて、液体循環装置１０の累積稼働時間を記録してもよい。また、状態管理部４１ｃは、異常検知部４１ｂから入力される異常検知の情報に基づいて、流量低下の異常が生じた日時を示すデータ、高圧ポンプ２２の吐出圧に異常が生じた日時を示すデータ、及び、漏水が発生した日時を示すデータをアワーメータ４７に出力してもよい。この場合、アワーメータ４７は、各種の異常が発生した日時のデータを記録し得る。

【0038】

液体循環装置１０では、デイリータイマ４８から入力される信号が動作状態を示す場合に、動作制御部４１ａが送出ポンプ１１及び高圧ポンプ２２を動作させる。送出ポンプ１１の動作により、クーラント槽４内に貯留されているクーラント液ＣＬは、主配管１３Ａを圧送される。圧送されるクーラント液ＣＬは、液体改質装置５０の主配管１３Ｂに流入され、第１フィルタ１５Ａ及び第２フィルタ１５Ｂを通過することにより、スラッジ等の異物が除去される。フィルタ１５を通過したクーラント液ＣＬは第１の位置に設けられた三方継手１７Ａにおいて分岐される。すなわち、クーラント液ＣＬの一部は、バイパス配管１８Ａに流入する。バイパス配管１８Ａに流入したクーラント液ＣＬは、微細気泡生成ポンプ装置２０を通過することでＵＦＢクーラント液に改質され、バイパス配管１８Ｂに流入する。バイパス配管１８Ｂを流通するＵＦＢクーラント液は、三方継手１７Ｂにおいて主配管１３Ｂを流れるクーラント液ＣＬに合流する。合流したクーラント液は、主配管１３Ｃに流入し、再びクーラント槽４に戻る。

【0039】

以上説明のように、一例の液体循環システム１において利用され得る液体循環装置１０は、クーラント液ＣＬが貯留されたクーラント槽４からクーラント液ＣＬを圧送する送出ポンプ１１と、送出ポンプ１１の吐出口に接続され、送出ポンプ１１から吐出されたクーラント液ＣＬをクーラント槽４に循環させる主流路１３と、主流路１３に接続されたフィルタ１５と、フィルタ１５よりも下流の第１の位置で主流路１３から分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主流路１３に戻るバイパス流路１８と、バイパス流路１８に接続され、バイパス流路１８を流れるクーラント液ＣＬに微細気泡を含有させる微細気泡生成ポンプ装置２０と、を備える。

【0040】

また、液体循環装置１０を構成する一例の液体改質装置５０は、筐体５１と、クーラント液ＣＬが供給される供給端１３Ｂａ及びクーラント液ＣＬを吐出する吐出端１３Ｂｂが筐体５１の外部に位置するように、筐体５１の内外を貫通する主配管１３Ｂと、主配管１３Ｂに接続され、筐体５１内に配置されたフィルタ１５と、フィルタ１５よりも下流の第１の位置で主配管１３Ｂから分岐し、第１の位置よりも下流の第２の位置で主配管１３Ｂに戻るように、筐体５１内に配置されたバイパス流路１８と、バイパス流路１８に接続され、バイパス流路１８を流れるクーラント液ＣＬに微細気泡を含有させるように構成され、筐体５１内に配置された微細気泡生成ポンプ装置２０と、を備える。

【0041】

上記の液体循環装置１０では、クーラント槽４に貯留されたクーラント液ＣＬが送出ポンプ１１によって主流路１３に送出される。クーラント液ＣＬは、フィルタ１５を通過した後に、再びクーラント槽４に戻る。クーラント液ＣＬの一部は、バイパス流路１８を通過する。バイパス流路１８には微細気泡生成ポンプ装置２０が設けられているため、バイパス流路１８を通過するクーラント液ＣＬは、微細気泡が含有された状態で主流路１３に戻る。クーラント液ＣＬに微細気泡が包含されることにより、添加剤がなくとも、クーラント液ＣＬにおける細菌の増殖が抑制され得る。これにより、クーラント液を長寿命化することができる。

【0042】

なお、微細気泡生成ポンプ装置２０がバイパス流路１８を介することなく主流路１３に直接接続された場合には、送出ポンプ１１と高圧ポンプ２２との吐出圧及び吸水圧の差に起因して、微細気泡生成ポンプ装置２０が適切に動作しないことが考えられる。本開示においては、微細気泡生成ポンプ装置２０がバイパス流路１８に接続されていることにより、動作に適した量のクーラント液ＣＬが微細気泡生成ポンプ装置２０に供給される。また、微細気泡生成ポンプ装置２０を主流路１３に接続した場合においては、微細気泡生成ポンプ装置２０が適切に動作したとしても、循環するクーラント液ＣＬの量が微細気泡生成ポンプ装置２０の処理量に依存するため、液体循環の処理能力が低下し得る。

【0043】

微細気泡生成ポンプ装置２０がバイパス流路１８に設けられているため、微細気泡生成ポンプ装置２０において異物の詰まりが生じたとしても、主流路１３を通過することによりクーラント液ＣＬの循環が可能であり、フィルタ１５によって異物を除去することができる。また、メンテナンス等により微細気泡生成ポンプ装置２０を停止させる場合にも、主流路１３を通過することによりクーラント液ＣＬを循環させることが可能となる。また、液体循環装置１０では、微細気泡生成ポンプ装置２０の吐出量を超える量のクーラント液ＣＬを循環させることができる。

【0044】

一例のバイパス流路１８の内径は、主流路１３の内径よりも小さくてもよい。この構成では、主流路１３を流れるクーラント液ＣＬから微細気泡生成ポンプ装置２０に必要な量のクーラント液ＣＬを適切にバイパス流路１８に導くことができる。

【0045】

液体循環装置１０は、フィルタ１５よりも下流であって第１の位置よりも上流の位置における主流路１３の流量を検出するフローメータ１９を備え、送出ポンプ１１及び微細気泡生成ポンプ装置２０は、フローメータ１９によって検出される流量が所定の値以下の場合に動作を停止してもよい。この構成では、送出ポンプ１１及び微細気泡生成ポンプ装置２０に余計な負荷がかかることなどが抑制される。

【0046】

微細気泡生成ポンプ装置２０は、バイパス流路１８を流れるクーラント液ＣＬを送出ポンプ１１の吐出圧よりも高い吐出圧で圧送する高圧ポンプ２２と、高圧ポンプ２２の吐出口よりも下流に接続され、流通するクーラント液ＣＬに微細気泡を含有させる微細気泡発生器２５と、を含んでよい。高圧ポンプ２２によってクーラント液ＣＬが微細気泡発生器２５に送出されることにより、適切に微細気泡を発生させることができる。

【0047】

液体循環装置１０は高圧ポンプ２２の吐出圧を検出する圧力センサ２９を備え、送出ポンプ１１及び微細気泡生成ポンプ装置２０は、圧力センサ２９によって検出される高圧ポンプ２２の吐出圧が所定の値以下の場合に動作を停止してもよい。この構成では、送出ポンプ１１及び微細気泡生成ポンプ装置２０に余計な負荷がかかることなどが抑制される。送出ポンプ１１及び微細気泡生成ポンプ装置２０の停止後においては、微細気泡生成ポンプ装置２０のメンテナンスを実行しつつ、送出ポンプ１１のみを動作させてもよい。

【0048】

筐体５１は、直方体形状を呈しており、互いに対面する第１側壁５５及び第１扉５７と、互いに対面する第２側壁５６及び第２扉５８とを含み、微細気泡生成ポンプ装置２０には、クーラント液ＣＬの吐出圧を調整する調圧ハンドル２７ａが設けられており、フィルタ１５は、平面視において第１側壁５５よりも第１扉５７に近い位置に配置され、微細気泡生成ポンプ装置２０は、平面視において、調圧ハンドル２７ａが第２側壁５６よりも第２扉５８に近くなる向きで、第１扉５７よりも第１側壁５５に近い位置に配置されていてもよい。この構成では、第２扉５８を開けた状態において調圧ハンドル２７ａを調整することができる。また、第１扉５７を開けた状態においてフィルタ１５のメンテナンス例えばカートリッジの交換を行うことができる。フィルタ１５は第１扉５７に近く、調圧ハンドル２７ａは第１扉５７から遠いため、フィルタ１５をメンテナンスする際に誤って調圧ハンドル２７ａに触れて吐出圧が変わってしまうことが抑制できる。

【0049】

以上、本発明の実施形態について説明したが、一例の液体循環装置は、上記実施形態に限定されるものではない。

【0050】

例えば、送出ポンプがクーラント槽の内側に配置されている構成について説明したが、例えば、送出ポンプの吸込口に接続された取水用の配管がクーラント槽の内側に配置されてもよい。

【0051】

液体改質装置は、クーラント液を循環させる液体循環システム以外に利用され得る。例えば、液体改質装置は、例えば、池、噴水、水耕栽培等の水循環システムといった他の液体を循環させる液体循環システムに利用されてもよい。また。液体改質装置は、例えば、貯水槽の水を散布する水散布装置等、他の液体を流通させる液体流通システムに利用されてもよい。

【0052】

本開示に例示される実施形態は以下のように記載され得る。
［１］
水性液体（ＣＬ）が貯留された槽（４）から前記水性液体（ＣＬ）を圧送する送出ポンプ（１１）と、
前記送出ポンプ（１１）の吐出口に接続され、前記送出ポンプ（１１）から吐出された前記水性液体（ＣＬ）を前記槽（４）に循環させる主流路（１３）と、
前記主流路（１３）に接続されたフィルタ（１５）と、
前記フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で前記主流路（１３）から分岐し、前記第１の位置よりも下流の第２の位置で前記主流路（１３）に戻るバイパス流路（１８）と、
前記バイパス流路（１８）に接続され、前記バイパス流路（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させる微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える、液体循環装置。
［２］
前記バイパス流路（１８）の内径は、前記主流路（１３）の内径よりも小さい、［１］に記載の液体循環装置。
［３］
前記フィルタ（１５）よりも下流であって前記第１の位置よりも上流の位置における前記主流路（１３）の流量を検出するフローメータ（１９）を更に備え、
前記送出ポンプ（１１）及び前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、前記フローメータ（１９）によって検出される前記流量が所定の値以下の場合に動作を停止する、［１］又は［２］に記載の液体循環装置。
［４］
前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、
前記バイパス流路（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）を前記送出ポンプ（１１）の吐出圧よりも高い吐出圧で圧送する高圧ポンプ（２２）と、
前記高圧ポンプ（２２）の吐出口よりも下流に接続され、流通する前記水性液体（ＣＬ）に前記微細気泡を含有させる微細気泡発生器（２５）と、を含む、［１］～［３］のいずれか一項に記載の液体循環装置。
［５］
前記高圧ポンプ（２２）の吐出圧を検出する圧力センサ（２９）を更に備え、
前記送出ポンプ（１１）及び前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、前記圧力センサ（２９）によって検出される前記高圧ポンプ（２２）の吐出圧が所定の値以下の場合に動作を停止する、［４］に記載の液体循環装置。
［６］
前記水性液体（ＣＬ）は、クーラント液であり、
前記槽（４）は、前記クーラント液が貯留されたクーラント槽（４）である、［１］～［５］のいずれか一項に記載の液体循環装置。
［７］
供給される水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させて吐出する液体改質装置であって、
筐体（５１）と、
前記水性液体（ＣＬ）が供給される供給端（１３Ｂａ）及び前記水性液体（ＣＬ）を吐出する吐出端（１３Ｂｂ）が前記筐体（５１）の外部に位置するように、前記筐体（５１）の内外を貫通する主配管（１３Ｂ）と、
前記主配管（１３Ｂ）に接続され、前記筐体（５１）内に配置されたフィルタ（１５）と、
前記フィルタ（１５）よりも下流の第１の位置で前記主配管（１３Ｂ）から分岐し、前記第１の位置よりも下流の第２の位置で前記主配管（１３Ｂ）に戻るように、前記筐体（５１）内に配置されたバイパス配管（１８）と、
前記バイパス配管（１８）に接続され、バイパス配管（１８）を流れる前記水性液体（ＣＬ）に微細気泡を含有させるように構成され、前記筐体（５１）内に配置された微細気泡生成ポンプ装置（２０）と、を備える、液体改質装置。
［８］
前記筐体（５１）は、直方体形状を呈しており、互いに対面する第１側壁（５５）及び第１扉（５７）と、互いに対面する第２側壁（５６）及び第２扉（５８）とを含み、
前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）には、前記水性液体（ＣＬ）の吐出圧を調整する調圧ハンドル（２７ａ）が設けられており、
前記フィルタ（１５）は、平面視において前記第１側壁（５５）よりも前記第１扉（５７）に近い位置に配置され、
前記微細気泡生成ポンプ装置（２０）は、平面視において、前記調圧ハンドル（２７ａ）が前記第２側壁（５６）よりも前記第２扉（５８）に近くなる向きで、前記第１扉（５７）よりも前記第１側壁（５５）に近い位置に配置されている、［７］に記載の液体改質装置。

【符号の説明】

【0053】

１…液体循環システム、４…クーラント槽、１０…液体循環装置、１１…送出ポンプ、１３…主流路、１５…フィルタ、１８…バイパス流路、２０…微細気泡生成ポンプ装置、５０…液体改質装置、ＣＬ…クーラント液。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】