JP2003278659A - 給水装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直結型可変速給水装置において、頻繁にポン
プの起動停止を繰り返すことなく、安定な少水量停止動
作を行うことのできる給水装置を提供する。 【解決手段】 配水管１１に接続された流入管１２と、
流入管１２に接続された加圧ポンプ１３と、加圧ポンプ
１３の吐出し側に接続され末端給水機器１７へと連結さ
れた吐出管１８と、吐出管１８に接続された加圧ポンプ
１３の吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器２３と、加
圧ポンプ１３を可変速駆動する可変速駆動手段２５と、
加圧ポンプ１３を制御する制御手段２２とを備え、制御
手段２２は、少水量状態になった前回少水量停止からの
時間に基づいて様子見運転を行い、蓄圧してから加圧ポ
ンプ１３を停止させる。
プの起動停止を繰り返すことなく、安定な少水量停止動
作を行うことのできる給水装置を提供する。 【解決手段】 配水管１１に接続された流入管１２と、
流入管１２に接続された加圧ポンプ１３と、加圧ポンプ
１３の吐出し側に接続され末端給水機器１７へと連結さ
れた吐出管１８と、吐出管１８に接続された加圧ポンプ
１３の吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器２３と、加
圧ポンプ１３を可変速駆動する可変速駆動手段２５と、
加圧ポンプ１３を制御する制御手段２２とを備え、制御
手段２２は、少水量状態になった前回少水量停止からの
時間に基づいて様子見運転を行い、蓄圧してから加圧ポ
ンプ１３を停止させる。
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
に配水管から加圧ポンプを介して直接末端給水機器へと
連結された、いわゆる直結型の給水装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図１は、直結型可変速給水装置のシステ
ム概要を示す。例えば、水道の本管である配水管１１に
は流入管１２が接続され、加圧ポンプ１３の吸込側がこ
の流入管に接続されている。流入管１２には、使用水量
を積算する量水器１５が接続されている。加圧ポンプ１
３の吐出側には、末端給水機器１７へと連結された吐出
管１８が接続されている。吐出管１８には、ほとんど水
を使用していない少水量状態であること等を検出する流
量検出器１９、ポンプの起動停止を頻繁に繰り返さない
ように吐出された水を蓄圧して貯留する吐出側圧力タン
ク２０等が接続されている。 【０００３】流量検出器１９は、流量を検出する検出器
であり、特に少水量であることが検出されるとポンプの
締切運転を防止するため、ポンプの運転を停止する、い
わゆる少水量停止動作を行う信号Ｆs を制御部２２に伝
達する。加圧ポンプ１３の流入側には流入圧力検出器２
１が接続されており、加圧ポンプ１３の流入側の圧力Ｐ
s を検出し、その信号を制御部２２に送る。同様に、加
圧ポンプ１３の吐出側には吐出圧力検出器２３が備えら
れ、吐出側の圧力信号Ｐd を制御部２２に送る。 【０００４】ポンプ１３は、三相交流の商用電源に接続
された周波数・電圧変換装置（インバータ）を備えた電
動機（可変速手段）２５により可変速で駆動される。制
御部２２は、流入圧力検出器２１及び吐出圧力検出器２
３の信号Ｐd ，Ｐsに基づき、可変速手段２５に信号を
送り、ポンプ１３の回転数を任意の速度に加速又は減速
制御する。 【０００５】特開平５−１１８２８０号公報、特開平５
−２６３４４４号公報、特開平５−２４０１８６号公報
等によれば、加圧ポンプの吐出側の圧力を一定に保つこ
とにより、末端給水機器へ安定した一定圧力の水を常に
供給できるように、ポンプの速度を増減する技術が開示
されている。又、配水管に水圧の低下をきたさないよう
に、ポンプの流入側圧力が低下した際には、ポンプの速
度を減速する、又は停止することにより、配水管側の圧
力の低下を防止する技術等が開示されている。 【０００６】係る直結型の可変速給水装置においては、
従来の配水管に貯水槽を接続し、貯水槽に貯えられた水
を加圧ポンプを用いて末端給水機器へ分配するのと比較
して、種々のメリットがある。そのメリットは、加圧ポ
ンプの流入側に貯水槽を設けないため、給水装置を全体
として小型化でき、又設置面積を小さくできる。水が貯
留されないので、衛生上好ましい。配水管の水圧をその
まま加圧ポンプの吸込側に利用できるため、加圧ポンプ
の揚程が低くなり、その分省エネルギー化ができる等で
ある。 【０００７】係る直結型の可変速給水装置においても、
末端給水機器での使用水量が少水量であることを流量検
出器が検出し、一旦ポンプをあらかじめ定めた比較的高
い運転速度で一定時間運転して、圧力タンクに蓄圧した
後ポンプを停止する少水量停止動作を行う場合がある。
ポンプを吐出圧力一定に速度制御していて、末端給水機
器側で水を使わなくなり、水量がほぼゼロとなった場合
に、ポンプが締切運転となる。ポンプの締切運転を継続
すると、ポンプは発熱するので停止させる必要があり、
いわゆる少水量停止動作に入る。ポンプの再起動の条件
は吐出圧力が目標吐出圧力を下回ったときであるが、少
水量の検出後、直ちにポンプを停止させると、すぐに吐
出圧力Ｐd が目標吐出圧力を下回り、ポンプが頻繁に起
動停止を繰返すことになる。そこでポンプを停止する直
前にポンプの回転速度を上げ、目標吐出圧力よりも若干
高い圧力で吐出側圧力タンクに蓄圧してからポンプを停
止する。こうすると、水が多少使われても圧力が目標吐
出圧力まで落ちてくるのに時間がかかるため、ポンプの
停止時間を稼げる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】係る少水量停止動作
は、入居者数の少ない住宅設備等で、水の使われ方が間
欠的である場合には、加圧ポンプの起動停止回数が極端
に増加することがある。係る加圧ポンプの頻繁な起動停
止は、ポンプ吐出側の圧力変動が必然的に伴うため、末
端給水機器における水圧が頻繁に変動し、使用者側に不
快感を与える結果となっていた。 【０００９】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
もので、直結型可変速給水装置において、頻繁にポンプ
の起動停止を繰り返すことなく、安定な少水量停止動作
を行うことのできる給水装置を提供することを目的とす
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の給水装置は、配水管に接続された流入管
と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該加圧ポンプ
の吐出し側に接続され末端給水機器へと連結された吐出
管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの吐出し圧力
を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプを可変速
駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプを制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量状態になっ
た前回少水量停止からの時間に基づいて様子見運転を行
い、蓄圧してから前記加圧ポンプを停止させることを特
徴とする。 【００１１】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇
させて、一定時間前記吐出圧力検出器の検出圧力が低下
しないことを判断して、前記ポンプを停止させるように
なっている。本発明の一態様によれば、前記制御手段は
蓄圧してから前記ポンプを停止させる。 【００１２】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら様子見運転を行い、蓄圧してから前記ポ
ンプを停止させるようになっている。本発明の一態様に
よれば、前記様子見運転では一定時間以上前記吐出圧力
検出器の検出圧力が維持されることを確認する。 【００１３】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇
させて、一定時間前記吐出圧力検出器の検出圧力が低下
しないことを判断して、蓄圧してから前記ポンプを停止
させるようになっている。 【００１４】本発明の可変速給水装置の好ましい態様
は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続さ
れた加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され
末端給水機器へと連結された吐出管と、この吐出管に接
続された少水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に
設けられた圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧
ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加
圧ポンプを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポン
プを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記流
量検出器が少水量状態が一定時間（Ａ）継続しているこ
とを検出した場合には、前記加圧ポンプの運転速度を若
干上昇させて、前記吐出圧力検出器により吐出圧力が一
定時間（Ｂ）低下しないことを確認し、前記加圧ポンプ
を蓄圧運転速度で一定時間（Ｃ）運転し、前記圧力タン
クに蓄圧した後前記加圧ポンプを停止する少水量停止動
作を行い、前記流量検出器が少水量状態が一定時間
（Ａ）継続していない場合、及び前記加圧ポンプの運転
速度を若干上昇させた一定時間（Ｂ）中に前記吐出圧力
が低下する場合には、少水量状態でないと判断し、前記
加圧ポンプの運転を停止させない制御を行うようになっ
ている。 【００１５】本発明の可変速給水装置の好ましい態様
は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続さ
れた加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され
末端給水機器へと連結された吐出管と、この吐出管に接
続された少水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に
設けられた圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧
ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加
圧ポンプを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポン
プを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、配水管
に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポ
ンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機
器へと連結された吐出管と、この吐出管に接続された少
水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に設けられた
圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧ポンプの吐
出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプを
可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポンプを制御す
る制御手段とを備え、該制御手段は、前記流量検出器が
少水量状態が一定時間（Ａ）継続していることを検出し
た場合には、前回の少水量停止からの時間が一定時間
（Ｄ）以上経過しているか否か判断し、経過している場
合には、前記加圧ポンプを、蓄圧運転速度で一定時間
（Ｃ）運転し、前記圧力タンクに蓄圧した後前記加圧ポ
ンプを停止する少水量停止動作を行い、又、前回の少水
量停止からの時間が一定時間（Ｄ）以上経過していない
場合には、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇させ
て、前記吐出圧力検出器により吐出圧力が一定時間
（Ｂ）低下しないことを確認し、前記加圧ポンプを蓄圧
運転速度で一定時間（Ｃ）運転し、前記圧力タンクに蓄
圧した後前記加圧ポンプを停止する少水量停止動作を行
い、又、前記流量検出器が少水量状態が一定時間（Ａ）
継続していない場合にはポンプの運転を停止させない制
御を行い、更にまた、前記一定時間（Ｂ）中に吐出圧力
が低下する場合には、少水量状態でないと判断し、前記
加圧ポンプの運転を停止させない制御を行うようになっ
ている。 【００１６】 【作用】本発明によれば、同じく直結型の給水装置にお
ける少水量停止動作において、少水量状態になったら、
様子見運転を行い、蓄圧してからポンプを停止させるた
め、ポンプの起動停止を頻繁に繰り返さないようにでき
る。本発明の一態様によれば、直結型の給水装置におけ
る少水量停止動作において、ポンプの回転速度をわずか
に上昇させて吐出し圧力の低下の有無を判断することに
より、末端機器側での水の使用の有無が確認でき、ポン
プの停止回数を減らすことができる。それ故、末端機器
側で使用水量が完全に少水量状態である場合にのみ、確
実にポンプを少水量停止動作させることができる。 【００１７】本発明の一態様によれば、流量検出器が一
定時間（Ａ）少水量状態であることを検出した場合に
は、ポンプの運転速度を若干上昇させ、吐出圧力が低下
しないことを一定時間（Ｃ）確認する様子見運転を行
う。この段階で吐出圧力が低下してこない場合には、所
定の蓄圧運転速度でポンプを一定時間（Ｃ）運転し、圧
力タンクに蓄圧した後ポンプを停止する少水量停止動作
を行う。この段階で、吐出圧力が下がってくる場合に
は、少水量状態でないと判断し、ポンプの運転を停止さ
せない。従って、まず少水量状態が少なくとも一定時間
（Ａ）以上続かないとポンプの運転停止が判断されない
ことから、間欠的な末端給水機器側での水の使用に対し
てポンプを頻繁に停止させないという効果がある。その
次にポンプの運転速度を若干上昇させて吐出圧力が下が
ってくるか否かを一定時間（Ｂ）様子を見ることによ
り、末端機器側での水の使用の有無が更に確認でき、ポ
ンプの停止回数を更に減らすことができる。それ故、末
端給水機器側で使用水量が完全に少水量状態である場合
にのみ、確実にポンプを少水量停止動作させることがで
きる。 【００１８】また、本発明の一態様では、まず、流量検
出器が一定時間（Ａ）少水量状態であることを検出した
後にポンプの運転停止を判断する。少水量状態が少なく
とも一定時間（Ａ）以上続き、且つ前回少水量停止時か
ら一定時間（Ｄ）以上経過していないと、ポンプの停止
判断がされないので、末端給水機器側での間欠的な水の
使用に対してポンプを頻繁に停止させない効果がある。
次に、前回の少水量停止からの時間が一定時間（Ｄ）以
上経過していない場合には、ポンプの運転速度を若干上
昇させ、吐出圧力が低下するか否かを一定時間（Ｂ）様
子見することにより、少水量状態が継続しているか否か
を確認する。この様子見により不要のポンプの停止回数
を大幅に減らすことができ、水をほとんど使用していな
い少水量状態が確実である場合にのみ、確実にポンプを
停止動作させることができる。従って従来の問題点であ
った、入居者の少ない集合住宅等で少水量停止動作に伴
うポンプの起動停止回数が多くなり、使用者側に不快感
を与える頻度が極端に低減する。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
添付図面を参照しながら説明する。 【００２０】本実施例においても、配水管１１に加圧ポ
ンプ１３が直結され、末端給水機器１７に配水管１１か
ら貯水槽を介することなく直結給水するシステム構成は
図１に示すとおりである。そして、加圧ポンプ１３は吐
出圧力検出器２３の信号により、末端給水機器１７への
供給水圧が一定となるようにインバータ等の可変速手段
２５でポンプ回転速度を増減する吐出圧力制御が行われ
る。また、流入圧力が低下した場合に、配水管に悪影響
を及ぼさないように、所定の設定圧力以下にならないよ
うに、可変速手段２５でポンプ回転速度を減少する、又
は停止する流入圧力制御が行われる。そして、吐出圧力
制御は流入圧力Ｐs が選択設定圧力以下になった時に流
入圧力制御に切り換えられる。 【００２１】図２は、本発明の一実施例の可変速給水装
置の制御部分の構成を示す。制御部２２には、流入圧力
検出器２１から加圧ポンプ１３の流入側の圧力Ｐs が入
力され、吐出圧力検出器２３から加圧ポンプ１３の吐出
側の圧力Ｐd が入力される。吐出圧力Ｐd の制御目標値
は、通常２〜３ｋｇ／ｃｍ２ に設定される。流入圧力
Ｐs の制御目標値は、配水管に悪影響を及ぼさないよ
うに、通常１ｋｇ／ｃｍ２ 程度に設定される。流入圧
力検出器の流入圧力Ｐs が低下して、配水管に悪影響
を及ぼす恐れが生じた場合には、吐出圧力制御から、流
入圧力制御に切替えられる。制御部２２は、流入圧力Ｐ
s 、吐出圧力Ｐd 、の値に応じて、ポンプ１３を加速ま
たは減速する速度指令を可変速駆動手段（インバータ）
２５に与える。 【００２２】又、流量検出器１９から少水量状態、即ち
ほとんど水が使用されていない状態である場合には信号
Ｆs が制御部２２に送られる。一方、制御部２２にはポ
ンプの運転を制御する各種のパラメータが入力される。
これらのパラメータは、少水量停止動作の蓄圧時の運転
速度、ポンプの運転速度を様子見運転時に若干上昇させ
る差分速度、時間のパラメータであるタイマＡ、タイマ
Ｂ、タイマＣ、タイマＤ等である。ここで、ポンプ運転
の差分速度は、流量検出器が一定時間（Ａ）少水量状態
であることを検出し、ポンプ停止を判断したらポンプの
運転速度を若干上昇させ様子見運転をするが、この上昇
させる差分が差分速度であり、本実施例では２Ｈzに設
定されている。 【００２３】タイマＡは、本実施例では６０秒程度に設
定されており、この時間、流量検出器から少水量状態で
あるという信号Ｆs が継続していると判断された場合に
は、前述したポンプの運転速度を若干上昇させた様子見
運転を行う。タイマＢは、このポンプ運転速度を若干上
昇させた様子見運転を継続する時間であり、本実施例で
は２分程度である。この時間内に吐出圧力Ｐd が低下す
るか否かを判断する。タイマＣは、少水量停止動作の蓄
圧運転を行う時間であり、本実施例では２０秒程度に設
定されている。タイマＤは、前回少水量停止動作時から
一定時間以上経過している場合に、一定条件下でポンプ
の運転を停止をするが、その一定時間であり、本実施例
では５分程度の時間である。 【００２４】図３は、本発明の第１実施例の少水量停止
動作のフローを示す。まず流量検出器１９の出力信号を
読み込み、少水量状態である場合には、流量検出器１９
から接点信号Ｆs を受け取る。次にタイマＡで設定され
た時間（本実施例では６０秒程度）、少水量状態が継続
しているか否かが判断される。「ＮＯ」である場合に
は、ポンプの停止動作を行わず運転を継続する。タイマ
Ａの時間、少水量状態が継続したと判断されたならば、
ポンプ速度を差分速度（ここでは２Ｈz）だけ上昇し
て、様子見運転を行う。そしてタイマＢの時間（本実施
例では２分程度）、吐出圧力が維持されるか否かを判断
する。吐出圧力Ｐｄ が低下するか否かは、吐出圧力検
出器２３からの計測値により行われる。このタイマＢの
時間（ここでは２分程度）吐出圧力が低減しない場合に
は、少水量状態であると判断して、ポンプ蓄圧運転に移
る。ポンプ蓄圧運転は、ポンプの運転速度を所定の蓄圧
運転速度でタイマＣで設定された時間（ここでは２０秒
程度）運転し、圧力タンク２２に蓄圧した後ポンプを停
止する動作を行う。タイマＢの時間、吐出圧力が維持さ
れなかった場合、即ち、この時間内に吐出圧力が低下し
た場合には、水が使用されている状態であると判断し
て、少水量停止動作には入らず、ポンプの運転を継続す
る。 【００２５】図４は、本発明の第２実施例の少水量停止
動作のフローを示す。本実施例では、前述した第１実施
例のステップに加えて、前回の少水量停止から一定時間
以上経過している場合を考慮して、少水量停止動作を行
うようにしたものである。即ち、まず流量検出器１９か
ら、少水量状態であるという信号Ｆs が入ると、タイマ
Ａの時間（本実施例では６０秒程度）少水量が継続され
ているか否かを判断する。「ＹＥＳ」である場合には、
前回の少水量停止動作時からの時間が、一定時間Ｄ（本
実施例では５分程度）以上経過しているか否かが判断さ
れる。「ＹＥＳ」である場合には、少水量信号Ｆs が２
分程度継続し、且つ前回の少水量停止から５分以上経過
しているので、少水量停止動作に入る。「ＮＯ」である
場合には、前述の第１実施例と同様に差分速度だけポン
プの運転速度を僅かに上昇し、タイマＢに設定された時
間（２分程度）吐出圧力が維持されるか否かを判断する
様子見運転を行う。ここで吐出圧力が下がってこない場
合には、少水量停止動作に入る。少水量停止動作は、ポ
ンプの運転速度を予め定めた蓄圧運転速度で一定時間Ｃ
（２０秒程度）運転し、圧力タンク２２を蓄圧したのち
ポンプ１３を停止する。尚、様子見運転の結果、吐出圧
力が低下する「ＮＯ」である場合には、少水量停止動作
を行わず、ポンプの運転を継続する。また、最初の判断
であるタイマＡの時間（６０秒程度）、少水量信号Ｆs
が継続しない場合にも、少水量停止動作は行わず、ポン
プの運転を継続する。 【００２６】尚、以上の実施例は、ほんの一例に過ぎ
ず、タイマＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等の設定時間或いは様子見運
転時の上昇差分速度等は、適用するシステム構成等に応
じて適宜変更されるべきものである。 【００２７】 【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
少水量停止動作にあたって、ポンプの不要な停止回数を
減らすことができ、従来問題であった少水量停止時にポ
ンプの起動停止が頻繁に繰り返され、使用者側に不快感
を与えるという問題が解決された。また、係る問題を解
決しつつ、少水量状態が十分に継続された場合には確実
にポンプを停止することができるから、ポンプの締切運
転の時間を減らし、省エネルギー運転を行うことができ
る。
に配水管から加圧ポンプを介して直接末端給水機器へと
連結された、いわゆる直結型の給水装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図１は、直結型可変速給水装置のシステ
ム概要を示す。例えば、水道の本管である配水管１１に
は流入管１２が接続され、加圧ポンプ１３の吸込側がこ
の流入管に接続されている。流入管１２には、使用水量
を積算する量水器１５が接続されている。加圧ポンプ１
３の吐出側には、末端給水機器１７へと連結された吐出
管１８が接続されている。吐出管１８には、ほとんど水
を使用していない少水量状態であること等を検出する流
量検出器１９、ポンプの起動停止を頻繁に繰り返さない
ように吐出された水を蓄圧して貯留する吐出側圧力タン
ク２０等が接続されている。 【０００３】流量検出器１９は、流量を検出する検出器
であり、特に少水量であることが検出されるとポンプの
締切運転を防止するため、ポンプの運転を停止する、い
わゆる少水量停止動作を行う信号Ｆs を制御部２２に伝
達する。加圧ポンプ１３の流入側には流入圧力検出器２
１が接続されており、加圧ポンプ１３の流入側の圧力Ｐ
s を検出し、その信号を制御部２２に送る。同様に、加
圧ポンプ１３の吐出側には吐出圧力検出器２３が備えら
れ、吐出側の圧力信号Ｐd を制御部２２に送る。 【０００４】ポンプ１３は、三相交流の商用電源に接続
された周波数・電圧変換装置（インバータ）を備えた電
動機（可変速手段）２５により可変速で駆動される。制
御部２２は、流入圧力検出器２１及び吐出圧力検出器２
３の信号Ｐd ，Ｐsに基づき、可変速手段２５に信号を
送り、ポンプ１３の回転数を任意の速度に加速又は減速
制御する。 【０００５】特開平５−１１８２８０号公報、特開平５
−２６３４４４号公報、特開平５−２４０１８６号公報
等によれば、加圧ポンプの吐出側の圧力を一定に保つこ
とにより、末端給水機器へ安定した一定圧力の水を常に
供給できるように、ポンプの速度を増減する技術が開示
されている。又、配水管に水圧の低下をきたさないよう
に、ポンプの流入側圧力が低下した際には、ポンプの速
度を減速する、又は停止することにより、配水管側の圧
力の低下を防止する技術等が開示されている。 【０００６】係る直結型の可変速給水装置においては、
従来の配水管に貯水槽を接続し、貯水槽に貯えられた水
を加圧ポンプを用いて末端給水機器へ分配するのと比較
して、種々のメリットがある。そのメリットは、加圧ポ
ンプの流入側に貯水槽を設けないため、給水装置を全体
として小型化でき、又設置面積を小さくできる。水が貯
留されないので、衛生上好ましい。配水管の水圧をその
まま加圧ポンプの吸込側に利用できるため、加圧ポンプ
の揚程が低くなり、その分省エネルギー化ができる等で
ある。 【０００７】係る直結型の可変速給水装置においても、
末端給水機器での使用水量が少水量であることを流量検
出器が検出し、一旦ポンプをあらかじめ定めた比較的高
い運転速度で一定時間運転して、圧力タンクに蓄圧した
後ポンプを停止する少水量停止動作を行う場合がある。
ポンプを吐出圧力一定に速度制御していて、末端給水機
器側で水を使わなくなり、水量がほぼゼロとなった場合
に、ポンプが締切運転となる。ポンプの締切運転を継続
すると、ポンプは発熱するので停止させる必要があり、
いわゆる少水量停止動作に入る。ポンプの再起動の条件
は吐出圧力が目標吐出圧力を下回ったときであるが、少
水量の検出後、直ちにポンプを停止させると、すぐに吐
出圧力Ｐd が目標吐出圧力を下回り、ポンプが頻繁に起
動停止を繰返すことになる。そこでポンプを停止する直
前にポンプの回転速度を上げ、目標吐出圧力よりも若干
高い圧力で吐出側圧力タンクに蓄圧してからポンプを停
止する。こうすると、水が多少使われても圧力が目標吐
出圧力まで落ちてくるのに時間がかかるため、ポンプの
停止時間を稼げる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】係る少水量停止動作
は、入居者数の少ない住宅設備等で、水の使われ方が間
欠的である場合には、加圧ポンプの起動停止回数が極端
に増加することがある。係る加圧ポンプの頻繁な起動停
止は、ポンプ吐出側の圧力変動が必然的に伴うため、末
端給水機器における水圧が頻繁に変動し、使用者側に不
快感を与える結果となっていた。 【０００９】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
もので、直結型可変速給水装置において、頻繁にポンプ
の起動停止を繰り返すことなく、安定な少水量停止動作
を行うことのできる給水装置を提供することを目的とす
る。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の給水装置は、配水管に接続された流入管
と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該加圧ポンプ
の吐出し側に接続され末端給水機器へと連結された吐出
管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの吐出し圧力
を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプを可変速
駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプを制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量状態になっ
た前回少水量停止からの時間に基づいて様子見運転を行
い、蓄圧してから前記加圧ポンプを停止させることを特
徴とする。 【００１１】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇
させて、一定時間前記吐出圧力検出器の検出圧力が低下
しないことを判断して、前記ポンプを停止させるように
なっている。本発明の一態様によれば、前記制御手段は
蓄圧してから前記ポンプを停止させる。 【００１２】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら様子見運転を行い、蓄圧してから前記ポ
ンプを停止させるようになっている。本発明の一態様に
よれば、前記様子見運転では一定時間以上前記吐出圧力
検出器の検出圧力が維持されることを確認する。 【００１３】本発明の好ましい態様は、配水管に接続さ
れた流入管と、該流入管に接続された加圧ポンプと、該
加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連結
された吐出管と、前記吐出管に接続された加圧ポンプの
吐出し圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポン
プを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記加圧ポンプ
を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、少水量
状態になったら、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇
させて、一定時間前記吐出圧力検出器の検出圧力が低下
しないことを判断して、蓄圧してから前記ポンプを停止
させるようになっている。 【００１４】本発明の可変速給水装置の好ましい態様
は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続さ
れた加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され
末端給水機器へと連結された吐出管と、この吐出管に接
続された少水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に
設けられた圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧
ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加
圧ポンプを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポン
プを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記流
量検出器が少水量状態が一定時間（Ａ）継続しているこ
とを検出した場合には、前記加圧ポンプの運転速度を若
干上昇させて、前記吐出圧力検出器により吐出圧力が一
定時間（Ｂ）低下しないことを確認し、前記加圧ポンプ
を蓄圧運転速度で一定時間（Ｃ）運転し、前記圧力タン
クに蓄圧した後前記加圧ポンプを停止する少水量停止動
作を行い、前記流量検出器が少水量状態が一定時間
（Ａ）継続していない場合、及び前記加圧ポンプの運転
速度を若干上昇させた一定時間（Ｂ）中に前記吐出圧力
が低下する場合には、少水量状態でないと判断し、前記
加圧ポンプの運転を停止させない制御を行うようになっ
ている。 【００１５】本発明の可変速給水装置の好ましい態様
は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続さ
れた加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され
末端給水機器へと連結された吐出管と、この吐出管に接
続された少水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に
設けられた圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧
ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加
圧ポンプを可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポン
プを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、配水管
に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポ
ンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機
器へと連結された吐出管と、この吐出管に接続された少
水量を検出する流量検出器と、前記吐出管に設けられた
圧力タンクと、前記吐出管に接続された加圧ポンプの吐
出圧力を検出する吐出圧力検出器と、前記加圧ポンプを
可変速駆動する可変速駆動手段と、前記ポンプを制御す
る制御手段とを備え、該制御手段は、前記流量検出器が
少水量状態が一定時間（Ａ）継続していることを検出し
た場合には、前回の少水量停止からの時間が一定時間
（Ｄ）以上経過しているか否か判断し、経過している場
合には、前記加圧ポンプを、蓄圧運転速度で一定時間
（Ｃ）運転し、前記圧力タンクに蓄圧した後前記加圧ポ
ンプを停止する少水量停止動作を行い、又、前回の少水
量停止からの時間が一定時間（Ｄ）以上経過していない
場合には、前記加圧ポンプの運転速度を若干上昇させ
て、前記吐出圧力検出器により吐出圧力が一定時間
（Ｂ）低下しないことを確認し、前記加圧ポンプを蓄圧
運転速度で一定時間（Ｃ）運転し、前記圧力タンクに蓄
圧した後前記加圧ポンプを停止する少水量停止動作を行
い、又、前記流量検出器が少水量状態が一定時間（Ａ）
継続していない場合にはポンプの運転を停止させない制
御を行い、更にまた、前記一定時間（Ｂ）中に吐出圧力
が低下する場合には、少水量状態でないと判断し、前記
加圧ポンプの運転を停止させない制御を行うようになっ
ている。 【００１６】 【作用】本発明によれば、同じく直結型の給水装置にお
ける少水量停止動作において、少水量状態になったら、
様子見運転を行い、蓄圧してからポンプを停止させるた
め、ポンプの起動停止を頻繁に繰り返さないようにでき
る。本発明の一態様によれば、直結型の給水装置におけ
る少水量停止動作において、ポンプの回転速度をわずか
に上昇させて吐出し圧力の低下の有無を判断することに
より、末端機器側での水の使用の有無が確認でき、ポン
プの停止回数を減らすことができる。それ故、末端機器
側で使用水量が完全に少水量状態である場合にのみ、確
実にポンプを少水量停止動作させることができる。 【００１７】本発明の一態様によれば、流量検出器が一
定時間（Ａ）少水量状態であることを検出した場合に
は、ポンプの運転速度を若干上昇させ、吐出圧力が低下
しないことを一定時間（Ｃ）確認する様子見運転を行
う。この段階で吐出圧力が低下してこない場合には、所
定の蓄圧運転速度でポンプを一定時間（Ｃ）運転し、圧
力タンクに蓄圧した後ポンプを停止する少水量停止動作
を行う。この段階で、吐出圧力が下がってくる場合に
は、少水量状態でないと判断し、ポンプの運転を停止さ
せない。従って、まず少水量状態が少なくとも一定時間
（Ａ）以上続かないとポンプの運転停止が判断されない
ことから、間欠的な末端給水機器側での水の使用に対し
てポンプを頻繁に停止させないという効果がある。その
次にポンプの運転速度を若干上昇させて吐出圧力が下が
ってくるか否かを一定時間（Ｂ）様子を見ることによ
り、末端機器側での水の使用の有無が更に確認でき、ポ
ンプの停止回数を更に減らすことができる。それ故、末
端給水機器側で使用水量が完全に少水量状態である場合
にのみ、確実にポンプを少水量停止動作させることがで
きる。 【００１８】また、本発明の一態様では、まず、流量検
出器が一定時間（Ａ）少水量状態であることを検出した
後にポンプの運転停止を判断する。少水量状態が少なく
とも一定時間（Ａ）以上続き、且つ前回少水量停止時か
ら一定時間（Ｄ）以上経過していないと、ポンプの停止
判断がされないので、末端給水機器側での間欠的な水の
使用に対してポンプを頻繁に停止させない効果がある。
次に、前回の少水量停止からの時間が一定時間（Ｄ）以
上経過していない場合には、ポンプの運転速度を若干上
昇させ、吐出圧力が低下するか否かを一定時間（Ｂ）様
子見することにより、少水量状態が継続しているか否か
を確認する。この様子見により不要のポンプの停止回数
を大幅に減らすことができ、水をほとんど使用していな
い少水量状態が確実である場合にのみ、確実にポンプを
停止動作させることができる。従って従来の問題点であ
った、入居者の少ない集合住宅等で少水量停止動作に伴
うポンプの起動停止回数が多くなり、使用者側に不快感
を与える頻度が極端に低減する。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
添付図面を参照しながら説明する。 【００２０】本実施例においても、配水管１１に加圧ポ
ンプ１３が直結され、末端給水機器１７に配水管１１か
ら貯水槽を介することなく直結給水するシステム構成は
図１に示すとおりである。そして、加圧ポンプ１３は吐
出圧力検出器２３の信号により、末端給水機器１７への
供給水圧が一定となるようにインバータ等の可変速手段
２５でポンプ回転速度を増減する吐出圧力制御が行われ
る。また、流入圧力が低下した場合に、配水管に悪影響
を及ぼさないように、所定の設定圧力以下にならないよ
うに、可変速手段２５でポンプ回転速度を減少する、又
は停止する流入圧力制御が行われる。そして、吐出圧力
制御は流入圧力Ｐs が選択設定圧力以下になった時に流
入圧力制御に切り換えられる。 【００２１】図２は、本発明の一実施例の可変速給水装
置の制御部分の構成を示す。制御部２２には、流入圧力
検出器２１から加圧ポンプ１３の流入側の圧力Ｐs が入
力され、吐出圧力検出器２３から加圧ポンプ１３の吐出
側の圧力Ｐd が入力される。吐出圧力Ｐd の制御目標値
は、通常２〜３ｋｇ／ｃｍ２ に設定される。流入圧力
Ｐs の制御目標値は、配水管に悪影響を及ぼさないよ
うに、通常１ｋｇ／ｃｍ２ 程度に設定される。流入圧
力検出器の流入圧力Ｐs が低下して、配水管に悪影響
を及ぼす恐れが生じた場合には、吐出圧力制御から、流
入圧力制御に切替えられる。制御部２２は、流入圧力Ｐ
s 、吐出圧力Ｐd 、の値に応じて、ポンプ１３を加速ま
たは減速する速度指令を可変速駆動手段（インバータ）
２５に与える。 【００２２】又、流量検出器１９から少水量状態、即ち
ほとんど水が使用されていない状態である場合には信号
Ｆs が制御部２２に送られる。一方、制御部２２にはポ
ンプの運転を制御する各種のパラメータが入力される。
これらのパラメータは、少水量停止動作の蓄圧時の運転
速度、ポンプの運転速度を様子見運転時に若干上昇させ
る差分速度、時間のパラメータであるタイマＡ、タイマ
Ｂ、タイマＣ、タイマＤ等である。ここで、ポンプ運転
の差分速度は、流量検出器が一定時間（Ａ）少水量状態
であることを検出し、ポンプ停止を判断したらポンプの
運転速度を若干上昇させ様子見運転をするが、この上昇
させる差分が差分速度であり、本実施例では２Ｈzに設
定されている。 【００２３】タイマＡは、本実施例では６０秒程度に設
定されており、この時間、流量検出器から少水量状態で
あるという信号Ｆs が継続していると判断された場合に
は、前述したポンプの運転速度を若干上昇させた様子見
運転を行う。タイマＢは、このポンプ運転速度を若干上
昇させた様子見運転を継続する時間であり、本実施例で
は２分程度である。この時間内に吐出圧力Ｐd が低下す
るか否かを判断する。タイマＣは、少水量停止動作の蓄
圧運転を行う時間であり、本実施例では２０秒程度に設
定されている。タイマＤは、前回少水量停止動作時から
一定時間以上経過している場合に、一定条件下でポンプ
の運転を停止をするが、その一定時間であり、本実施例
では５分程度の時間である。 【００２４】図３は、本発明の第１実施例の少水量停止
動作のフローを示す。まず流量検出器１９の出力信号を
読み込み、少水量状態である場合には、流量検出器１９
から接点信号Ｆs を受け取る。次にタイマＡで設定され
た時間（本実施例では６０秒程度）、少水量状態が継続
しているか否かが判断される。「ＮＯ」である場合に
は、ポンプの停止動作を行わず運転を継続する。タイマ
Ａの時間、少水量状態が継続したと判断されたならば、
ポンプ速度を差分速度（ここでは２Ｈz）だけ上昇し
て、様子見運転を行う。そしてタイマＢの時間（本実施
例では２分程度）、吐出圧力が維持されるか否かを判断
する。吐出圧力Ｐｄ が低下するか否かは、吐出圧力検
出器２３からの計測値により行われる。このタイマＢの
時間（ここでは２分程度）吐出圧力が低減しない場合に
は、少水量状態であると判断して、ポンプ蓄圧運転に移
る。ポンプ蓄圧運転は、ポンプの運転速度を所定の蓄圧
運転速度でタイマＣで設定された時間（ここでは２０秒
程度）運転し、圧力タンク２２に蓄圧した後ポンプを停
止する動作を行う。タイマＢの時間、吐出圧力が維持さ
れなかった場合、即ち、この時間内に吐出圧力が低下し
た場合には、水が使用されている状態であると判断し
て、少水量停止動作には入らず、ポンプの運転を継続す
る。 【００２５】図４は、本発明の第２実施例の少水量停止
動作のフローを示す。本実施例では、前述した第１実施
例のステップに加えて、前回の少水量停止から一定時間
以上経過している場合を考慮して、少水量停止動作を行
うようにしたものである。即ち、まず流量検出器１９か
ら、少水量状態であるという信号Ｆs が入ると、タイマ
Ａの時間（本実施例では６０秒程度）少水量が継続され
ているか否かを判断する。「ＹＥＳ」である場合には、
前回の少水量停止動作時からの時間が、一定時間Ｄ（本
実施例では５分程度）以上経過しているか否かが判断さ
れる。「ＹＥＳ」である場合には、少水量信号Ｆs が２
分程度継続し、且つ前回の少水量停止から５分以上経過
しているので、少水量停止動作に入る。「ＮＯ」である
場合には、前述の第１実施例と同様に差分速度だけポン
プの運転速度を僅かに上昇し、タイマＢに設定された時
間（２分程度）吐出圧力が維持されるか否かを判断する
様子見運転を行う。ここで吐出圧力が下がってこない場
合には、少水量停止動作に入る。少水量停止動作は、ポ
ンプの運転速度を予め定めた蓄圧運転速度で一定時間Ｃ
（２０秒程度）運転し、圧力タンク２２を蓄圧したのち
ポンプ１３を停止する。尚、様子見運転の結果、吐出圧
力が低下する「ＮＯ」である場合には、少水量停止動作
を行わず、ポンプの運転を継続する。また、最初の判断
であるタイマＡの時間（６０秒程度）、少水量信号Ｆs
が継続しない場合にも、少水量停止動作は行わず、ポン
プの運転を継続する。 【００２６】尚、以上の実施例は、ほんの一例に過ぎ
ず、タイマＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等の設定時間或いは様子見運
転時の上昇差分速度等は、適用するシステム構成等に応
じて適宜変更されるべきものである。 【００２７】 【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
少水量停止動作にあたって、ポンプの不要な停止回数を
減らすことができ、従来問題であった少水量停止時にポ
ンプの起動停止が頻繁に繰り返され、使用者側に不快感
を与えるという問題が解決された。また、係る問題を解
決しつつ、少水量状態が十分に継続された場合には確実
にポンプを停止することができるから、ポンプの締切運
転の時間を減らし、省エネルギー運転を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】直結型の可変速給水装置のシステム構成の説明
図。 【図２】本発明の各実施例の制御部の構成を示す説明
図。 【図３】本発明の第１実施例の少水量停止動作の制御フ
ロー図。 【図４】本発明の第２実施例の少水量停止動作の制御フ
ロー図。 【符号の説明】 １９ 流量検出器 ２２ 制御部 ２３ 吐出圧力検出器 ２５ 可変速手段（インバータ） Ｐs 流入圧力 Ｐd 吐出圧力 Ｆs 少水量検出信号
図。 【図２】本発明の各実施例の制御部の構成を示す説明
図。 【図３】本発明の第１実施例の少水量停止動作の制御フ
ロー図。 【図４】本発明の第２実施例の少水量停止動作の制御フ
ロー図。 【符号の説明】 １９ 流量検出器 ２２ 制御部 ２３ 吐出圧力検出器 ２５ 可変速手段（インバータ） Ｐs 流入圧力 Ｐd 吐出圧力 Ｆs 少水量検出信号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 配水管に接続された流入管と、 該流入管に接続された加圧ポンプと、 該加圧ポンプの吐出し側に接続され末端給水機器へと連
結された吐出管と、 前記吐出管に接続された加圧ポンプの吐出し圧力を検出
する吐出圧力検出器と、 前記加圧ポンプを可変速駆動する可変速駆動手段と、 前記加圧ポンプを制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、少水量状態になった前回少水量停止か
らの時間に基づいて様子見運転を行い、蓄圧してから前
記加圧ポンプを停止させることを特徴とする給水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003080342A JP2003278659A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 給水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003080342A JP2003278659A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 給水装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003045188A Division JP3533429B2 (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | 給水装置 |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=29244505
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2003080342A Pending JP2003278659A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 給水装置 |
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|---|---|
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2003
- 2003-03-24 JP JP2003080342A patent/JP2003278659A/ja active Pending
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