JP2008045334A - 増圧給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、逆流防止回路の据付面積（水平投影面積）が抑えられる増圧給水装置を提供する。
【解決手段】本発明の増圧給水装置は、給水配管側から水道配水本管側への逆流を規制する逆流防止回路２０として、垂直方向に主逆流防止装置２２と副逆防止装置２７とが並んで配置される並列回路を採用した。これにより、大きな外形寸法をもつ主逆流防止装置２２と副逆防止装置２７とが２階建形に配置されるので、逆流防止回路２０の据付面積の低減が図れる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば水道配水本管に接続されて各戸に給水を行なう増圧給水装置に関する。

マンションやアパートなどで用いられる水道配水本管の水道水を給水する給水システムは、水道配水本管の供給圧が規定されているために、使用量が多くなると、給水量が追いつかず、給水能力が不十分になる場合がある。そこで、マンションやアパートの給水システムでは、増圧給水装置を採用して、このような状況を回避することが行われている。

通常、増圧給水装置は、水道配水本管から各家庭に向う配管の途中にポンプユニットを介装して、水道配水本管の圧力や流量が不足するとき、それを補うようにポンプユニットの稼動で増圧させて給水を行なう。

ところで、増圧給水装置は、水道配水本管と直結して給水を行なう構造上、水道配水本管へ水道水が逆流するおそれがある。そこで、増圧給水装置では、ポンプユニットの通水路の途中に逆流防止回路を設けて、水道水の水道配水本管への逆流を防いでいる。通常、逆流防止回路は、ポンプユニットの一部、例えば吸込側あるいは吐出側の配管部材に逆流防止装置を設けられる。

ところが、逆流防止装置が１つだと、定期点検など逆流防止装置のメンテナンス時は、通水を止めてからでないとそのメンテナンスの作業が行なえず、断水が余儀なくされる。

そこで、逆流防止回路には、特許文献１にも示されるように主となる逆流防止装置に対して、副となる逆流防止装置を水平面上で並列に接続した構造を採用して、一方の逆流防止装置のメンテナンス時には、他方の逆流防止装置で逆流防止機能を確保して、メンテナンス作業に伴う断水を避けることが行なわれる。
特開２００５−３５０９５７号公報

増圧給水装置は、狭小地のスペースでも据付けが行なえるよう、据付面積となる水平投影方向の面積を抑えることが望まれている。

ところで、逆流防止装置の外形寸法は、２重の逆止弁を用いた構造や異常時に漏水を装置外へ逃す構造（いずれも安全性の確保のため）などを採用しているために大きい。このため、逆流防止装置が水平面上に並行に、複数（２個）、組まれる逆流防止回路は、水平方向の面積を占める割合が大きい傾向があり、増圧給水装置の据付面積（水平投影方向の面積）の低減化を図りにくくしていた。特に据付面積を抑えるべく、キャビネットの内部にポンプユニット、逆流防止回路を２階建形に一緒に収めるパッケージタイプの増圧給水装置は、逆流防止回路の据付面積（水平投影面積）が、増圧給水装置の据付面積（水平投影面積）の大部分を占めるから、構造上、据付面積の低減化は難しいとされている。

そこで、本発明の目的は、逆流防止回路の据付面積（水平投影面積）が抑えられる増圧給水装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、上記目的を達成するために、給水配管側から配水本管側への逆流を規制する逆流防止回路を、垂直方向に主逆流防止装置と副逆防止装置とが並んで配置される並列回路で構成した。つまり、大きな外形寸法をもつ主逆流防止装置と副逆防止装置とを２階建式に配置して、逆流防止回路の据付面積の低減を図った。

請求項２に係る発明は、据付面積の低減に貢献するよう、並列回路には、同一垂直面の上側に主逆流防止装置および副逆防止装置の一方を横向きに配置し、下側に主逆流防止装置および副逆防止装置の他方を横向きに配置し、これら主逆流防止装置および副逆流防止装置を配管部材で並列に接続する構成を採用した。

請求項３に係る発明は、主逆流防止装置および前記副逆流防止装置の排水構造も配管スペースを抑えた構造ですむよう、集合式の排水配管で、主逆流防止装置の逃し孔および副逆流防止装置の逃し孔からの漏水を集合して排水するようにした。

請求項４に係る発明は、漏水検知も機器スペースを抑えた構造ですむよう、漏水が集合する集合配管部分に漏水検知器を設ける構成とした。

請求項５に係る発明は、パッケージタイプの増圧給水装置に適用されるよう、ポンプユニットと逆流防止回路とが、共通のキャビネット内に収容される構成とした。

請求項１および請求項２に係る発明によれば、大きな面積を占める主逆流防止装置と副逆防止装置とは、２階建式に配置されるから、逆流防止回路の据付面積となる水平投影面積が小さくてすむ。

それ故、増圧給水装置の据付面積（水平投影面積）の低減化を図ることができる。特に同一垂直面の上側、下側に主逆流防止装置および副逆防止装置を配置する構造だと、最大限の効果が期待できる。

請求項３に係る発明によれば、主逆流防止装置および前記副逆流防止装置の排水も、集合式の排水配管を用いて漏水を排水する構造により、配管スペースを抑えた構造ですみ、増圧給水装置の据付面積の低減化に貢献する。

請求項４に係る発明によれば、漏水検知器の設置も機器スペースを抑えた構造ですみ、増圧給水装置の据付面積の低減化に貢献する。

請求項５に係る発明によれば、２階建状の主逆流防止装置および前記副逆流防止装置の配置の特徴を活かして、据付面積を抑えた増圧給水装置が得られる。

［一実施形態］
以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。

図１は増圧給水装置、例えばパッケージタイプの増圧給水装置の正面図、図２は同装置の右側断面図、図３は同装置の奥行き側の構造を示す図２中の矢視Ａ−Ａ線に沿う正断面図、図４は同装置の配管経路を模式的に示す斜視図をそれぞれ示している。

図１〜図３中１は、所望の据付場所に据え付けられた据付架台、２はその据付架台１に据え付けられた縦形のキャビネットを示す。キャビネット２には、左右方向が長く、奥行きがそれより極端に短く、正面が開口した縦形の本体部３と、同本体部３の正面の開口部を塞ぐ脱着式の前面カバー４（図２だけ図示）とを組み合わせた細長の縦形構造が用いてある。

本体部３内の上段の最も右側寄りの地点には、ポンプユニット５が収容されている。同ポンプユニット５を説明すると、同ポンプユニット５は、例えば左右幅方向に並行に配置される縦形の一対（２台）の給水ポンプ６をもつ。これら給水ポンプ６には、いずれも例えば上側に電動モータ部７をもち、下側に該モータ７の出力軸（図示しない）に直結される多段式のタービンポンプ部８をもつ構造が用いられる。そして、タービンポンプ部８の上側に有る吐出口８ａが正面に向き、下部に有る吸込孔８ｂが下方へ向いている。

各給水ポンプ６の吸込孔８ｂは、いずれも図２〜図４に示されるように開閉弁１０を介して、タービンポンプ部８の直下に配設された吸込側の合流管１１（本願の通水路に相当）に接続されている。この合流管１１は、左右方向（幅方向）に延びていて、先端部が途中で下方へ曲がっている。また各タービンポンプ部８の吐出孔８ａは、いずれも図１、図２および図４に示されるようにＬ形の吐出管１２（チェック弁内蔵）、開閉弁１３が順に接続されている。これにより、下方へ延びる吐出配管を形成している。そして、各開閉弁１３が、吸込側の合流管１１と並行に配置された吐出側の合流管１４（左右方向に延びる）に接続してある。これら合流管１１，１４が、本体部３内に組付けてあるポンプ架台１５に設置され、ポンプユニット５をキャビネット２内の中上段に据え付けている。下方へ向く合流管１４の左端部には、開閉弁１８が接続されている。そして、この開閉弁１８の残る端部を、給水配管接続用の吐出口部１９（給水配管接続用の吐出口に相当）としている。

一方、合流管１１の直下および左端の空きスペースには、同スペース占めるよう、並列式の逆流防止回路２０が収められている。図２〜図４を参照して逆流防止回路２０について説明すると、合流管１１の左端の吸込口１１ａ（図２に図示）には、常開式の開閉弁２１（保守用）、横長の主逆流防止装置２２が横向きで順に接続される。また合流管１１の途中部分、例えば開閉弁１０，１０間の合流管部分から分岐して下向きに突き出たバイパス接続用の接続部２３には、右方向へ曲がる中継管部２４、下方へ延びるＵ形の中継管部２５が順に接続されている。この合流管１１の直下に配置される中継管部２５の端部（横向き）には、常閉式の開閉弁２６（保守用）、横長の副逆流防止装置２７が順次、横向きで接続され、合流管１１や開閉弁２１や主逆流防止装置２２の直下に、当該機器の配列にならい、開閉弁２６や副逆流防止装置２７を配置させている。また副逆流防止装置２７の一次側の端部には、分岐継手２９が接続される。具体的には、分岐継手２９は、例えば下部に水道配水本管接続用の吸込口２９ａ（配水本管接続用の吸込口に相当）を有し、右側と上側とにそれ接続口部２９ｂ、２９ｃをもつＴ形の継手部品から構成されていて、右側に向く接続口部２９ｂに、常閉式の開閉弁２８（保守用）を挟んで、副逆流防止装置２７の一次側の端部が接続してある。そして、上側に向く接続口２９ｃと主逆流防止装置２２の一次側の端部間とは、保守用の常開式の開閉弁３１（縦向き）、クランク形の中継管部３２を用いて接続される。これで、キャビネット２内に、主逆流防止装置２２と副逆流防止装置２７とが垂直方向に並ぶ垂直バイパス式の逆流防止回路２０を据え付けている。むろん、同逆流防止回路２０は、主逆流防止装置２２が合流管１１の左側に配置され、副逆流防止装置２７が合流管１１の直下の空いたスペースに配置されることで、キャビネット２内のスペースを十分に活用して設置される。特に垂直バイパス式の逆流防止回路２０は、できるだけ据付面積（水平投影面積）が抑えられるよう、図４に示されるように例えば合流管１１の軸線を通る垂直面ａを想定して、同一垂直面ａの上側に主逆流防止装置２２を配置し、下側に副逆防止装置２７を配置し、これら主逆流防止装置２２、副逆流防止装置２７を、中継管部２４，２９，３２などの配管部材により接続した並列の回路が用いてある。

ここで、主逆流防止装置２２、副逆流防止装置２７は、いずれも図３中に示されるように本体部３３の一次側および二次側に逆流防止用の一対のチェック弁３４ａ、３４ｂを有し、本体部３３の中間に形成される中間室（図示しない）に、当該装置の異常時（例えばチェック弁３４ａ，３４ｂが故障したとき）に発生する装置内部の漏水を外部に逃す逃し弁３４ｃを有し、本体部３３の下部に逃し弁３４ｃからの漏水を逃す逃し口部３５（本願の逃し孔に相当）を有した構造が用いられる。つまり、チェック弁３４ａ，３４ｂがもたらす逆止機能から、水道配水本管側へ向かう流（逆流）が防げるようにしている。この主・副逆流防止装置２２，２７と開閉弁２１，２６，２８，３１との組み合わせから、通常時には、主逆流防止装置２２を通じて給水が行なわれ、主逆流防止装置２２のメンテナンス時には、副逆流防止装置２７を通じて給水が行なわれる構造してある。なお、図１、図３および図４中の３６は、吸込口部２９ａにつながる、水道配水本管（図示しない）から延びる枝管、３７は、吐出口部１９につながる、各戸から延びる給水配管を示す。

また主・副逆流防止装置２２，２７の各逃し口部３５には、占有スペースを抑えた集合式の排水配管４０が組付けてある。すなわち、排水配管４０は、例えば副逆流防止装置２７の逃し口部３５に接続されたＬ形の中継管４１をもつ。Ｌ形の中継管４１の先端部は、副逆流防止装置２７や該装置２７に組付く開閉弁２８や該開閉弁２８に組付く各種配管部材の直下を通り、左方向へ主逆流防止装置２２の中間部分と同等の地点にまで延びる。この中継管４１の先端部には、集合管、例えば上側と側部を受け入れ口部４２ａ，４２ｂとし、下側を排水口４２ｃとしたＴ形の集合管４３が接続してある。具体的には、集合管４３の側部の受け入れ口部４２ｂが中継管４１の先端部に接続される。上下方向でほぼ一致する地点に配置された、上側の受け入れ口部４２ｂと上方の主逆流防止装置２２に有る逃し口部３５とは、中継管、例えばフレキシブルチューブ４４により、途中に有る開閉弁２８や各種配管部材を避けながら接続されている。これで、主逆流防止装置２２や副逆流防止装置２７からの排水、すなわち異常時、逃し口部３５から流出する漏水が、垂直方向で集合させる集合式の排水配管４０といった水平投影面積を抑えた排水構造で、外部へ排水できるようにしている。

また排水口４２ｃにつながる短筒形の排水管４５（集合配管部分に相当）の内部には、漏水検知器４６が組み込まれ、共通（一つ）の漏水検知器４６で行なわれる漏水検知から、主逆流防止装置２２（主に通常時に使用）や副逆流防止装置２７（主にメンテナンス時に使用）の異常（故障など）が検知できるようにしている。但し、漏水検知器４６には、排水管４６ａの内部に配置された、検知部としての複数の電極部４６ａと、配水管４６ａ外に配置された、電極部４６ａからの信号を取り出すためのホルダ部４６ｂとを組み合わせた構造が用いてある。

なお、４７は、高配水時（吸込側の圧力が目標圧力より高くなるとき）に吸込側の合流管１１につながる中継管部２４から分岐して吐出側の合流管１４に形成してある分岐部１４ａへバイパスさせるチェック弁４７ａ内蔵のバイパス管、４８は、給水ポンプ６と隣接してキャビネット２内に収容された給水補完用のアキュームレータ、４９は、該アキュームレータ４８と隣接してキャビネット２の最も左側寄りの地点に収容された制御盤（直結給水のポンプ制御に必要な制御機器内蔵）、２４ａは、中継管部２４から分岐した分岐部分をそれぞれ示している。

つぎに、このように構成された増圧給水装置の作用について説明する。

すなわち、今、水道配水本管の供給圧が、水道水の需要に十分に満たし得る状況にあるとする。このときには、水道配水本管の水道水は、吸込口２９ａ、開閉弁３１、主逆流防止装置２２、開閉弁２１、合流管１１（吸込側）、中継管２４およびバイパス管４７を通じて、合流管１４（吐出側）へバイパスされる経路により、吐出口部１９から、各戸の蛇口へ供給される。なお、水道水の一部は給水ポンプ６を通過する経路も流れる。このとき、主逆流防止装置２２の逆流防止機能により、水道配水本管側へ逆流せずに、良好に給水が継続される。

使用側の需要が多く、水道配水本管の圧力だけでは供給が賄いきれなくなると、給水ポンプ６が稼動して、不足する水道水の水量や圧力を補う。このときは、水道水は、開閉弁３１、主逆流防止装置２２、開閉弁２１、合流管１１（吸込側）、開閉弁１０、タービンポンプ部８および合流管１４（吐出側）を通過する経路で、各戸の蛇口へ供給される。むろん、主逆流防止装置２２により、逆流は発生しない。図１〜図３中の実線の矢印は、そのポンプ稼動時のときの水の流れを示す。

ここで、例えば主逆流防止装置２２の逆止機能に異常をきたし（チェック弁３４ａ，３４ｂの故障などによる）、当該装置内部で発生した漏水が逃し口部３５から流出したとする。すると、漏水が、フレキシブルチューブ４４、集合管４３および排水管４５を経て、外部へ排出される。このとき、漏水検知器４６にて、漏水の発生が検知され、異常事態を報知する。

一方、主逆流防止装置２２の内部のメンテナンスを行なうときは、主逆流防止装置２２の両側の開閉弁２１，３１を締め切り、副逆流防止装置２７の両側の開閉弁２６，２８を開放して、メンテナンス作業を行なう。この間、水道水は、副逆流防止装置２７を流れる水道水が各家庭へ給水されるので、需要者に断水の負担を与えることはない。なお、図１〜図３中、一点鎖線で示す矢印は、メンテナンス時における水の流れを示す。

このように構成された増圧給水装置によると、逆流防止回路２０は、主・副逆流防止装置２２，２７を垂直方向に並べてバイパスさせるという、２階建式構造、すなわち垂直バイパス式の構造を採用したので、水平方向に並べる構造に比べ、据付面積となる水平投影面積は小さくてすむ。

増圧給水装置の据付面積は、逆流防止回路２０の据付面積に左右されるから、逆流防止回路２０の据付面積が小さくてすむ分、小さくすることができる。特に図１〜４に示されるように据付面積を抑えるべく、キャビネット２の内部にポンプユニット５、逆流防止回路２０を２階建形に一緒に収めるようにしたパッケージタイプだと、逆流防止回路２０の据付面積（水平投影面積）が、増圧給水装置の据付面積（水平投影面積）の大部分を占める傾向にあるので、増圧給水装置の据付面積を低減、具体的には増圧給水装置の奥行き寸法を低減することができ、設置性に優れた薄形のパッケージタイプの増圧給水装置が提供できる。これは、同一垂直面ａの上側、下側に主逆流防止装置２２，副逆流防止装置２７を配置させた垂直バイパス式にすると、最大限の効果が期待できる。

しかも、主逆流防止装置２２、副逆流防止装置２７の排水には、個別式でなく、逆流防止装置２２，２７の直下方向で集合させる垂直集合式の排水配管４５を採用したので、主逆流防止装置２２、副逆流防止装置２７の排水も配管スペースを抑えた構造ですみ、増圧給水装置の据付面積の低減化が損なわずにすむ。そのうえ、漏水が集合する排水管４５に漏水検知器４６を設ける構造にすると、１つの漏水検知器４６で、主逆流防止装置２２、副逆流防止装置２７といった２つに装置の漏水検知ができるので、漏水検知器４６も機器スペースを抑えた構造ですみ、増圧給水装置の据付面積の低減化が損なわずにすむ。しかも、１つの漏水検知器４６ですむので、コスト的にも優れる。

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば一実施形態では、パッケージタイプの増圧給水装置を例に挙げたが、これに限らず、他のタイプの増圧給水装置にも適用してもよい。

本発明の一実施形態に係る増圧給水装置の正面図。 同増圧給水装置の側断面図。 図２中のＡ−Ａ線に沿う増圧給水装置の奥行き側の構造を示す正断面図。 同増圧給水装置の配管経路を模式的に示す斜視図。

符号の説明

２…キャビネット、５…ポンプユニット、１１…吸込側の合流管（通水路）、１９…吐出口部（給水配管接続用の吐出口）、２０…逆流防止回路、２２…主逆流防止装置、２７…副逆流防止装置、２９ａ…吸込口（配水本管接続用の吸込口）、３５…逃し口部（逃し孔）、４０…集合式の排水配管、４５…排水管（集合配管部分）。

Claims (5)

1. 配水本管接続用の吸込口と給水配管接続用の吐出口とを有し、前記吸込口から前記吐出口へ通水路を通じて水の圧送を行なうポンプユニットと、
   前記ポンプユニットの通水路に設けられ、給水配管側から配水本管側への逆流を規制する逆流防止回路とを有し、
   前記逆流防止回路が、垂直方向に主逆流防止装置と副逆防止装置とが並んで配置される並列回路で構成される
   ことを特徴とする増圧給水装置。
2. 前記逆流防止回路は、同一垂直面を想定して、当該垂直面の上側に前記主逆流防止装置および前記副逆防止装置の一方が横向きに配置され、下側に前記主逆流防止装置および前記副逆防止装置の他方が横向きに配置され、これら主逆流防止装置および副逆流防止装置が配管部材により並列に接続されてなることを特徴とする請求項１に記載の増圧給水装置。
3. 前記主逆流防止装置および前記副逆流防止装置は、いずれも異常時に発生する装置内部の漏水を装置外へ逃がす逃し孔を有し、
   前記主逆流防止装置の逃し孔および前記副逆流防止装置の逃し孔には、それぞれ逃し孔からの漏水を集合して排水する集合式の排水配管が接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の増圧給水装置。
4. 前記集合排水配管は、漏水が集合する集合配管部分に漏水検知器が設けられることを特徴とする請求項３に記載の増圧給水装置。
5. 前記ポンプユニットと前記逆流防止回路とは、共通のキャビネット内に収容されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の増圧給水装置。

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