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公開番号2025165460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069492
出願日2024-04-23
発明の名称気液溶解装置および微細気泡発生システム
出願人リンナイ株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類G01F 23/24 20060101AFI20251028BHJP(測定;試験)
要約【課題】電極による液位の検出を正確に行うことと、電極を清浄に保つことと、を両立することが可能な技術を提供する。
【解決手段】気液溶解装置は、液体に気体を溶解させる気液溶解器と、気液溶解器を収容しており、気液溶解器によって気体が溶解された液体を貯留するタンクと、タンクの内部において上下方向に延在しており、タンクの内部に貯留された液体の液位を検出する電極と、電極を覆うカバー部と、を備えてもよい。カバー部は、第1状態と第2状態との間で切り替えられる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
液体に気体を溶解させる気液溶解器と、
前記気液溶解器を収容しており、前記気液溶解器によって気体が溶解された液体を貯留するタンクと、
前記タンクの内部において上下方向に延在しており、前記タンクの内部に貯留された液体の液位を検出する電極と、
前記電極を覆うカバー部と、を備えており、
前記カバー部は、第１状態と第２状態との間で切り替えられる、気液溶解装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記カバー部によって覆われる前記タンクの内部の空間をカバー空間と定義し、
前記カバー部は、前記カバー部が前記第２状態にある場合に、前記カバー部が前記第１状態にある場合に比べて、前記カバー空間の外部から内部へ液体が流入しにくいように構成されている、請求項１の気液溶解装置。
【請求項３】
前記カバー部は、前記カバー空間の内部と外部を連通する流入口を備えており、
前記カバー部は、前記カバー部が前記第２状態にある場合に、前記カバー部が前記第１状態にある場合に比べて、前記流入口の開口面積が減少するように構成されている、請求項２の気液溶解装置。
【請求項４】
前記カバー部が前記第１状態にある場合、前記流入口の上端が、前記電極の下端よりも上方に配置される、請求項３の気液溶解装置。
【請求項５】
前記カバー部は、
前記電極を覆うカバー部材と、
前記カバー部材を貫通させて形成され、前記流入口として機能する開口部と、
前記開口部に対する姿勢が、第１姿勢と、前記第１姿勢よりも前記開口部を遮蔽して前記流入口の前記開口面積を減少させる第２姿勢と、の間で変位する遮蔽部と、を備えており、
前記第１状態は、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第１姿勢となる状態であり、
前記第２状態は、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第２姿勢となる状態である、請求項３の気液溶解装置。
【請求項６】
前記遮蔽部は、前記タンクに対して位置が固定されており、
前記カバー部材は、前記タンクに対して、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第１姿勢となる第１位置と、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第２姿勢となる第２位置と、の間で移動可能に設けられており、
前記第１状態は、前記カバー部材が前記第１位置に移動する状態であり、
前記第２状態は、前記カバー部材が前記第２位置に移動する状態である、請求項５の気液溶解装置。
【請求項７】
前記タンクの内部の圧力が、前記カバー部材を前記第１位置および前記第２位置の一方に向けて付勢するように前記カバー部材に作用し、
前記タンクの内部の圧力が増加する場合に前記カバー部材が前記第１位置および前記第２位置の一方に移動し、
前記タンクの内部の圧力が減少する場合に前記カバー部材が前記第１位置および前記第２位置の他方に移動する、請求項６の気液溶解装置。
【請求項８】
前記カバー部は、
前記電極を覆うカバー部材と、
前記カバー部材を貫通させて形成され、前記流入口として機能する開口部と、
前記開口部に対する姿勢が、第１姿勢と、前記第１姿勢よりも前記開口部を遮蔽して前記流入口の前記開口面積を減少させる第２姿勢と、の間で変位する遮蔽部と、を備えており、
前記遮蔽部は、前記タンクに対して位置が固定されており、
前記カバー部材は、前記タンクに対して、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第１姿勢となる第１位置と、前記開口部に対する前記遮蔽部の姿勢が前記第２姿勢となる第２位置と、の間で移動可能に設けられており、
前記タンクの内部の圧力が、前記カバー部材を前記第１位置および前記第２位置の一方に向けて付勢するように前記カバー部材に作用し、
前記タンクの内部の圧力が増加する場合に前記カバー部材が前記第１位置および前記第２位置の一方に移動し、
前記タンクの内部の圧力が減少する場合に前記カバー部材が前記第１位置および前記第２位置の他方に移動し、
前記第１状態は、前記カバー部材が前記第１位置に移動する状態であり、
前記第２状態は、前記カバー部材が前記第２位置に移動する状態である、請求項４の気液溶解装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項の気液溶解装置と、
液槽に貯留された水を前記タンクに送る第１流路と、
前記タンクの内部に貯留された水を前記液槽に送る第２流路と、
前記第１流路に設けられ、前記第１流路に流れる水を前記タンクに向けて圧送するポンプと、
前記第２流路に設けられ、気体が溶解された水を減圧することで微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルと、
前記ポンプを動作させて、前記液槽に貯留された水を前記第１流路を介して前記タンクに送るとともに、前記タンクの内部に貯留された水を前記第２流路を介して前記液槽に送る微細気泡発生運転を実行可能な制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、前記微細気泡発生運転の実行中、前記タンクの内部に貯留された水の水位が所定水位以上であることが前記電極によって検出される場合、前記微細気泡発生運転を中断または終了するように構成されており、
前記微細気泡発生運転が実行中である場合、前記カバー部が前記第２状態となる、微細気泡発生システム。
【請求項１０】
給水源から供給される水を前記タンクに送るタンク給水路と、
前記タンク給水路に設けられ、前記給水源から前記タンクへの水の供給を許容する給水許容状態と、前記給水源から前記タンクへの水の供給を禁止する給水禁止状態と、の間で切り替えられる給水機構と、をさらに備えており、
前記制御装置は、前記給水機構を前記給水許容状態に切り替えて、前記給水源から供給される水を前記タンク給水路を介して前記タンクに送るタンク洗浄運転を実行可能であり、
前記タンク洗浄運転が実行中である場合、前記カバー部が前記第１状態となる、請求項９の微細気泡発生システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、気液溶解装置および微細気泡発生システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体に気体を溶解させる気液溶解器と、前記気液溶解器を収容しており、前記気液溶解器によって気体が溶解された液体を貯留するタンクと、前記タンクの内部において上下方向に延在しており、前記タンクの内部に貯留された液体の液位を検出する電極と、前記電極を覆うカバー部と、を備える気液溶解装置が開示されている。前記カバー部は、前記タンクに対して位置が固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－１１１５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンクの内部において、電極の近傍での液面の波立ちを抑制すると、タンクの内部に貯留された液体の液位を電極によって正確に検出できる。その一方で、電極の近傍での波立ちは、電極の近傍の汚れ（電極に付着した汚れや、電極近傍のタンクの内壁に付着した汚れ）を洗い流すので、電極の近傍を清浄に保つという利点をもたらす。仮に電極の近傍に汚れが蓄積していくと、その汚れが電極と液体の間を導通させることがあり、液位が誤検出されるおそれがある。このため、電極の近傍を清浄に保つことは、液位の誤検出を抑制することにも繋がる。従来の気液溶解装置では、電極の近傍での波立ちの生じやすさが略一定となっているため、電極による液位の検出を正確に行うことと、電極を清浄に保つことと、が両立されないおそれがある。本明細書では、電極による液位の検出を正確に行うことと、電極を清浄に保つことと、を両立することが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の第１の態様として開示される気液溶解装置は、液体に気体を溶解させる気液溶解器と、前記気液溶解器を収容しており、前記気液溶解器によって気体が溶解された液体を貯留するタンクと、前記タンクの内部において上下方向に延在しており、前記タンクの内部に貯留された液体の液位を検出する電極と、前記電極を覆うカバー部と、を備えてもよい。前記カバー部は、第１状態と第２状態との間で切り替えられる。
【０００６】
上記の構成によれば、カバー部の状態を切り替えることで、電極の近傍での波立ちの生じやすさを変化させることができる。これにより、例えば電極による液位の検出が必要な場合には、電極の近傍での波立ちを生じにくくすることで、電極による液位の検出を正確に行うことができる。電極による液位の検出が不要な場合には、電極の近傍での波立ちを生じやすくすることで、電極の近傍の汚れを積極的に洗い流すことができる。従って、上記の構成によれば、電極による液位の検出を正確に行うことと、電極を清浄に保つことと、を両立することができる。
【０００７】
本技術の第２の態様では、上記第１の態様において、前記カバー部によって覆われる前記タンクの内部の空間をカバー空間と定義してもよい。前記カバー部は、前記カバー部が前記第２状態にある場合に、前記カバー部が前記第１状態にある場合に比べて、前記カバー空間の外部から内部へ液体が流入しにくいように構成されてもよい。
【０００８】
上記の構成によれば、カバー部が第１状態にある場合、カバー空間の外部から内部へ液体が流入しやすくなることで、電極の近傍での波立ちが生じやすくなる。一方、カバー部が第２状態にある場合、カバー空間の外部から内部へ液体が流入しにくくなることで、電極の近傍での波立ちが生じにくくなる。このため、例えば電極による液位の検出が必要な場合には、カバー部を第２状態に切り替えることで、電極の近傍での波立ちを生じにくくすることができ、電極による液位の検出を正確に行うことができる。電極による液位の検出が不要な場合には、カバー部を第１状態に切り替えることで、電極の近傍での波立ちを生じやすくすることができ、電極の近傍の汚れを積極的に洗い流すことができる。さらに上記の構成によれば、カバー空間の外部から内部へ流入した液体が電極に掛かることによっても、電極の近傍の汚れを洗い流すことができる。従って、上記の構成によれば、電極による液位の検出を正確に行うことと、電極を清浄に保つことと、を両立することができる。
【０００９】
本技術の第３の態様では、上記第２の態様において、前記カバー部は、前記カバー空間の内部と外部を連通する流入口を備えてもよい。前記カバー部は、前記カバー部が前記第２状態にある場合に、前記カバー部が前記第１状態にある場合に比べて、前記流入口の開口面積が減少するように構成されてもよい。
【００１０】
上記の構成によれば、カバー部が第１状態にある場合、流入口の開口面積が大きくなることで、カバー空間の外部から内部へ液体が流入しやすくなり、電極の近傍での波立ちが生じやすくなる。一方、カバー部が第２状態にある場合、流入口の開口面積が小さくなることで、カバー空間の外部から内部へ液体が流入しにくくなり、電極の近傍での波立ちが生じにくくなる。このため、例えば電極による液位の検出が必要な場合には、カバー部を第２状態に切り替えることで、電極の近傍での波立ちを生じにくくすることができ、電極による液位の検出を正確に行うことができる。電極による液位の検出が不要な場合には、カバー部を第１状態に切り替えることで、電極の近傍での波立ちを生じやすくすることができ、電極の近傍の汚れを積極的に洗い流すことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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