サイフォン式自動給水器

うちではかなり以前から、足し水の煩わしさを軽減するために、サイフォン式自動給水器を使ってます。

10Lのポリタンクとアクリルパイプなどを使って自作したものですが、サンプの横にこんな感じで設置しています。





簡単に原理を紹介しておきます。。

まず、水位が低いとタンクの水が重力によってサンプに流れ出ます。



タンク内の水が減った分と同じ容積の空気がサイフォン管から入って来ます。
しかし、サンプの水位が上昇しサイフォン管の口を塞ぐと、重力による水の流出でタンク内が減圧され、減った分とほぼ同じ容積の海水をサイフォン管が吸い上げ出します。



最終的にサイフォン管とタンクの水位がほぼ同じになると、水の流出が止まります。



このとき、サイフォン管の水位とサンプの水位の差分によってタンク内が減圧されるので、圧力で変形しにくいタンクを選ぶ必要があります。

その後、蒸発によってサンプの水位が下がると、サイフォン管の口がオープンになり空気が流入することで、また給水が開始され、サンプ内の水位がほぼ一定に保たれるというわけです。

水位が釣合って給水が停止してる状態は、こんな感じです。



給水タンクのキャップなどの気密性が悪いと自動給水が止まりませんので注意が必要です。
ポリタンのキャップは補給の度にきつく閉めていると、劣化でヒビ割れるので、いつも予備を置いています。
うちでは2～3年使用で、キャップを閉めるときにヒビ割れるペースですね。
数十円程度の物なので毎年交換するのが良いかもしれません。。

あと、万が一気密が漏れてタンク内の水が全部流出しても、ぎりぎりサンプが溢れないだけのタンク水量にしておくのが安全でしょう。
一度、他の事に気を取られキャップを閉め忘れて、溢れそうになったことがありましたｗｗ

流出口をサンプの水面以下に設置した場合、サンプの水とタンクの水が繋がってるので、塩分などが多少拡散して入ってきます。
そのせいか、タンク内にコケが付着していますね。
対策としては逆支弁などをつけると良いかもしれませんが、具合の良いものがあるかどうか・・・

その他には、流出口をサンプ水面の上に出す方法もあります。
この場合は、流出口の表面張力、タンク内圧力、サイフォン水位差の３者が釣合う少し複雑なバランスとなるので、長期検証していませんでした。
流出口のホースが極端に短いと、空気の逆流によって流れ出しが止まらない現象（ボトルを逆さまにした時に、ゴボゴボと空気の逆流と中身の流出が繰り返し起こるような感じ）が起きるので、ホースを長くしたり、出口を細くしたりすれば良いかもしれません。

この際、流出口をサンプ水面の上に出して様子を見てみようかと思います。