JP2001082348A

JP2001082348A - 給水装置

Info

Publication number: JP2001082348A
Application number: JP25761699A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Nakajima; 薫中島; Hirokazu Hamada; 博和浜田; Kaoru Yagi; 薫八木
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】小型コンパクトした構造で、且つ結露等によ
る障害の発生を防止できる給水装置を提供する。【解決手段】水を加圧して送水するポンプ１１，１２
と、該ポンプ１１，１２のケーシングの吸込側及び吐出
側に接続された配管１５，１６，１７，１８と、ポンプ
を駆動するモータ１１ａ，１２ａと、該モータ１１ａ，
１２ａに電力を供給する駆動電源回路４０と、ポンプの
運転を制御する電気制御回路３９とを、一体的にキャビ
ネット１０内に収容してなる給水装置において、モータ
１１ａ，１２ａと、駆動電源回路４０と、電気制御回路
３９とをポンプのケーシング１１，１２及び配管１５，
１６，１７，１８よりも上部に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水装置に係り、
特にポンプを使用して、集合住宅、ビル等に水道水等の
給水を行う給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の給水装置の構成例を示
す。この給水装置は、ポンプ１１，１２を使用して、集
合住宅、ビル等に水道水等の給水を行うためのものであ
る。その吸込口１３が図示しない水道本管又は受水槽に
配管を介して接続され、送水口１４が同様に図示しない
配管を介して集合住宅、ビル等の末端の需要者の給水栓
に接続される。吸込口１３は、減圧式逆流防止器１６、
吸込ヘッダ１５等を介してポンプ１１，１２の吸込側フ
ランジ配管に接続される。一方でポンプ１１，１２の吐
出側は吐出集合管１７に接続され、吐出ヘッダ１８を介
して送水口１４から図示しない配管に接続されて、末端
需要者に給水を行う。

【０００３】又、吐出集合管１７には分岐管を備え、仕
切弁を介して圧力タンク１９に接続されている。圧力タ
ンク１９は、ポンプにより加圧された水を蓄圧すること
で、ポンプの頻繁な起動停止を防止する。又、吐出集合
管１７又は吐出ヘッダ１８には水圧を検出する圧力セン
サを備え、又、吸込ヘッダ１５にはポンプ流入側の吸込
圧力を検出する圧力センサを備え、これらの信号を制御
盤に伝達し、制御盤内に配置された制御回路によりポン
プ１１，１２の運転制御を行う。

【０００４】ポンプの運転制御方式としては、ポンプの
始動圧力及び停止圧力をそれぞれ設定し、圧力センサの
信号により始動圧力に達するとポンプが始動し、ポンプ
の運転により停止圧力まで圧力が上昇するとポンプが停
止するオン／オフ方式が広く採用されている。これは、
最も簡単な運転制御方式であるが、需要者側に供給され
る水圧が始動圧力と停止圧力との間で変動するため、必
ずしも使用感が良くない場合がある。

【０００５】このため、周波数・電圧可変装置（インバ
ータ装置）を備え、ポンプを駆動するモータに可変周波
数・電圧を供給することで、ポンプ吐出圧力が一定とな
るようにポンプの可変速運転が行われる。これは圧力セ
ンサで検出された圧力に対して、予めポンプの目標吐出
圧力を設定し、その目標圧力に圧力センサで検出された
圧力が追従するようにＰＩ（比例積分）制御を行うもの
である。これにより、需要水量の大小に係わらず、常に
ポンプの吐出圧力を一定に保つことができる。更に、需
要水量の大小に係わらず需要者側の末端の供給水圧を一
定に保つように、管路による圧力降下分を考慮してポン
プ側の吐出圧力を調整する推定需要末端圧力一定制御方
式も、必要に応じて採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような給水装置
は、集合住宅又はビル等の地下又は一階のユーティリテ
ィコーナーに配置される場合が多い。ところが、このよ
うな場所は一般に十分な面積の確保が難しく、給水装置
としても十分な給水能力と耐久性を有すると共に、その
寸法の小型コンパクト化が要請されている。

【０００７】しかしながら、図４に示す給水装置内の各
部品の配置では、冷水が流通する配管又はポンプケーシ
ング等の周囲に結露が発生し、これにより水滴が発生し
て滴下して各種電気部品に付着すると、絶縁の低下又は
漏電等のトラブルが発生する。即ち、図４に示す配置で
は、例えばポンプ１１を横置きにして最上部に配置して
いるが、ここでポンプの通水部分、例えばポンプケーシ
ングに結露等で水滴が発生した場合に、又メカニカルシ
ールの漏れ等により水が漏出した場合に、下部に配置さ
れたポンプ１２のモータ１２ａに水滴が付着し、モータ
の絶縁低下、漏電等のトラブルが発生する。

【０００８】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
で、小型コンパクトした構造で、且つ結露等による障害
の発生を防止できる給水装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の給水装置は、水
を加圧して送水するポンプと、該ポンプのケーシングの
吸込側及び吐出側に接続された配管と、前記ポンプを駆
動するモータと、該モータに電力を供給する駆動電源回
路と、前記ポンプの運転を制御する電気制御回路とを、
一体的にキャビネット内に収容してなる給水装置におい
て、前記モータと、前記駆動電源回路と、前記電気制御
回路とを前記ポンプのケーシング及び前記配管よりも上
部に配置したことを特徴とする。

【００１０】上記本発明によれば、モータ及び電気関係
部品を冷水が流通するポンプケーシング及び各種配管等
の上部に配置したので、これらの冷水が流通する部分の
表面に結露等が発生し、これが滴下したとしても、モー
タや電気関係部品等に障害を及ぼすことがない。これに
より、小型コンパクトな構造を維持しつつ、結露等によ
る障害の発生の恐れがない給水装置を提供することがで
きる。

【００１１】又、前記ポンプはそのケーシング内に回転
軸が鉛直方向に配置され、該ケーシングの上部に前記回
転軸を回転駆動するモータを備えることが好ましい。こ
れにより、ポンプを下側に配置し、モータを上側に配置
したので、ポンプケーシングに発生する結露の滴下によ
りモータが影響を受けることが無くなる。

【００１２】又、前記モータに電力を供給する駆動電源
回路は、インバータ装置であり、該インバータ装置を冷
却板を介して前記モータに固定すると共に、前記ポンプ
のケーシングに接続された配管の上部に配置する事が好
ましい。

【００１３】又、前記制御回路は制御盤として、前記キ
ャビネット内に固定された配管の上部に配置することが
好ましい。これにより、これらの電気関係部品に、ポン
プケーシング及び配管等の表面に発生する結露により、
これが水滴となり付着することで、絶縁の劣化等の障害
が発生することが防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図３を参照しながら説明する。尚、各図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００１５】図１は、本発明の給水装置の全体的な構造
を模式的に示したものである。ポンプ１１，１２はその
回転軸が鉛直方向に配置され、ポンプケーシングの上部
側にそれぞれモータ１１ａ，１２ａが配置されている。
そして、ポンプ１１，１２の吐出口３１，３２はそれぞ
れ対面するように配置され、直線状の吐出集合管１７に
よりこれらが結合され、その吐出集合管１７の上部に加
圧水を蓄圧するタンク１９が配置されている。従って、
モータ１１ａ，１２ａはキャビネット１０内の最上部に
配置されているので、ポンプケーシング及び配管の冷水
の流通部分の表面に水滴が発生して、これが滴下しても
この影響を受けることがない。又、モータ１１ａ，１２
ａを可変速駆動するインバータ装置４０がそれぞれのモ
ータ１１ａ，１２ａの表側に配置されている（図３
（ａ）参照）。そして、このインバータ装置４０もモー
タと同様にキャビネット内の最上部に配置されている。
又、この給水装置の運転制御を行う制御回路を内蔵した
制御盤３９も図示するようにキャビネット１０の右側最
上部に配置されている。従って、これらの電気関係部品
も、同様に冷水が流通する部分に発生する結露による水
滴が付着して、絶縁不良或いは漏電等の障害を引き起こ
すという問題が防止される。

【００１６】次に、図１に示す給水装置の動作の概要に
ついて説明する。図示の左側のポンプ１１の吐出口３１
から吐出された水は、逆止弁を内蔵したボール型仕切弁
３３を通過し、吐出集合管１７に流入する。同様に、右
側のポンプ１２の吐出口３２から吐出された水は、逆止
弁を内蔵したボール型仕切弁３４を通り、吐出集合管１
７に流入する。吐出集合管１７の略中央部には、Ｔ字状
に分岐管３５を備え、圧力タンク１９に接続している。
又、吐出集合管１７の略中央部には下方に分岐する太径
のＴ字状の分岐管である吐出ヘッダ１８を備え、２台の
ポンプ１１，１２のいずれか、又は両方により加圧され
た水を、給水装置の送水口１４から図示しない配管を経
て需要者側に送水する。

【００１７】給水装置は、全体としてキャビネット１０
に収納され、架台３７に載せられて固定され、架台３７
の接地面から給水装置の下面迄の所要の高さが確保され
る。又、給水装置のキャビネット１０の内部に制御盤３
９を備え、ポンプ１１，１２の運転を制御する。需要者
側で水の使用量が極端に少なくなると、ポンプは空運転
防止のため、タイマで所定時間の圧力タンク１９への蓄
圧運転を行い、その後ポンプを停止する。その間、ポン
プ１１，１２の吐出口から吐出された水は、吐出集合管
１７の中央部からボール型仕切弁３８を通して圧力タン
ク１９内に流入して蓄えられる。

【００１８】ポンプを駆動するモータ１１ａ，１２ａの
近傍に、インバータ装置４０を配置し、可変周波数・電
圧をポンプ１１，１２のモータ部に供給することで、ポ
ンプの吐出圧力を一定とするような可変速運転が行なわ
れる。又、必要に応じて需要者側までの管路の配管抵抗
を考慮し、需要者側での水圧が一定となるようにポンプ
の吐出圧力の調整を行う推定末端圧力一定制御方式を採
用するようにしても良い。

【００１９】図２は、本発明の実施の形態の給水装置の
全体構成を示す正面図であり、図３（ａ）はその左側面
図、（ｂ）はその右側面図である。図示するように２台
のポンプ１１，１２が左右に配置され、その対面する吐
出口間に直線状の吐出集合管１７が接続され、その略中
央部からＴ字状に下方に向けて吐出ヘッダ１８が接続さ
れ、バイパス機能付き弁４５を介して送水口１４にて図
示しない外部の送水管に接続する。この吐出弁４５には
ハンドル４５ａを備え、送水口１４を開閉できるように
なっている。

【００２０】ポンプの吸込側には、その吸込口に連通し
た吸込ヘッダ１５を備え、給水装置の吸込口１３に配管
が接続されている。吸込ヘッダ１５と吐出側の配管１８
とは図示しないが逆止弁を介して接続され、流入側圧力
が所要圧力以上である場合には、ポンプを介さずに直結
して吐出側に送水が行われる。符号１６は減圧式逆流防
止器であり、送水された水が吸込側に接続された水道本
管又は受水槽に逆流することを防止するためのものであ
る。

【００２１】吐出ヘッダ１８にはポンプ吐出側の水圧を
検出する圧力センサ４３が備えられ、同様に吸込ヘッダ
にはポンプ吸込側の圧力を検出する圧力センサ４４が備
えられている。これらのセンサ４３，４４の信号は制御
盤３９に伝達され、ポンプの起動停止又は吐出圧力一定
制御運転等に用いられる。ポンプ１１，１２はモータ１
１ａ，１２ａにより駆動され、このモータにはインバー
タ４０から可変周波数・電圧が供給され、ポンプが例え
ば一定吐出圧力を保つように可変速運転制御される。イ
ンバータ４０は冷却板４１に密着して固定され、これに
より良好な放熱特性が得られる。モータ１１ａ，１２ａ
及びこれを駆動するインバータ装置４０は、図示するよ
うにポンプのケーシング及び各種配管部よりも上部に配
置されている。

【００２２】吐出集合管１７の略中央部には、上方に向
けてＴ字状に分岐した分岐管が配置され、圧力タンク１
９が接続されている。この分岐部の接続口には閉止用ボ
ール弁３８が備えられている。

【００２３】制御盤３９も、同様にキャビネット内の最
上部に配置され、その制御盤３９の下に各種の配管類が
配置されている。従って、これら各種の配管類に冷水が
流れた時に表面に生じる結露も、水滴となって落下した
としても、その上部に位置する制御盤に影響を及ぼすこ
とがない。又、制御盤３９は発熱部であるモータ１１
ａ，１２ａの近傍に配置されているため、これにより加
熱され、給水装置のキャビネット内において比較的温度
が高い場所に位置している。このため、キャビネット内
の温度が低下しても、比較的結露による影響を受けがた
い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポンプを駆動するモータと、その駆動電源回路と、電気
制御回路とをポンプのケーシング及び配管よりも上部に
配置したことから、冷水の影響によりポンプのケーシン
グ及び配管に結露等を生じても、水滴の付着等による電
気関係部品の絶縁低下及び漏電等の障害を防止すること
ができる。これにより、小型コンパクト化した構造を維
持しつつ、信頼性の高い給水装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の給水装置の構成例を模式的に示した図
である。図中のハッチングで示した部分は、モータ及び
電気回路等の電気関係部品を示す。

【図２】本発明の実施の形態の給水装置の正面図であ
る。

【図３】図２の（ａ）左側面図であり、（ｂ）は右側面
図である。

【図４】従来の給水装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０キャビネット１１，１２ポンプ１１ａ，１２ａモータ１３吸込口１４送水口１５吸込ヘッダ１６減圧式逆流防止器１７吐出集合管１８吐出ヘッダ１９圧力タンク３１，３２ポンプ吐出口３３，３４閉止弁及び逆止弁機能を備えたボ
ール弁３７架台３８ボール弁３９制御盤４０インバータ装置４１冷却板４３吐出圧力センサ４４吸込圧力センサ

フロントページの続き (72)発明者八木薫東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内Ｆターム(参考） 3H071 AA02 BB03 BB04 BB13 CC33 CC47 DD32 DD37 DD76 DD83 DD84

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を加圧して送水するポンプと、該ポン
プのケーシングの吸込側及び吐出側に接続された配管
と、前記ポンプを駆動するモータと、該モータに電力を
供給する駆動電源回路と、前記ポンプの運転を制御する
電気制御回路とを、一体的にキャビネット内に収容して
なる給水装置において、前記モータと、前記駆動電源回路と、前記電気制御回路
とを前記ポンプのケーシング及び前記配管よりも上部に
配置したことを特徴とする給水装置。
【請求項２】前記ポンプはそのケーシング内に回転軸
が鉛直方向に配置され、該ケーシングの上部に前記回転
軸を回転駆動するモータを備えたことを特徴とする請求
項１に記載の給水装置。
【請求項３】前記モータに電力を供給する駆動電源回
路は、インバータ装置であり、該インバータ装置を冷却
板を介して前記モータに固定すると共に、前記ポンプの
ケーシングに接続された配管の上部に配置したことを特
徴とする請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】前記制御回路は制御盤として、前記キャ
ビネット内に固定された配管の上部に配置したことを特
徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給水装
置。