JP2017106363A - 給水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】完全断水を防止することのできるポンプの給水装置を提供する。【解決手段】本発明の流体供給装置は、流体を移送するためのポンプと、前記ポンプの吐出側の圧力を検知するための圧力センサと、前記ポンプの運転を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記圧力センサに異常が発生したとき、前記ポンプを停止させることなく、固定回転速度で運転するように構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、給水装置に関する。

従来、水などの液体や各種気体をポンプによって移送する給水装置が用いられている。給水装置の一例としては、ビルやマンション等（以下、建物等という）の高い場所へ水を汲み上げて供給する給水装置などが挙げられる。

この給水装置は、一般的に、水を移送するためのポンプと、このポンプの吐出側の圧力を検知するための圧力センサと、ポンプの運転を制御する制御部とを有する。制御部は、圧力センサが検知した圧力に基づいて、ポンプの運転を制御することができる。具体的には、インバータ制御が可能な給水装置においては、例えば、制御部はポンプの吐出圧力が一定になるように、ポンプの回転数を制御する。また、インバータ制御を行わない給水装置においては、例えば、制御部はポンプの吐出圧力に基づいてポンプの運転及び停止を制御する。

ところで、この給水装置に使用される圧力センサは故障することがある。圧力センサが故障すると、例えば規定範囲外の下限値（例えば１Ｖ未満）又は上限値（例えば５Ｖ以上）を示す信号を制御部に出力し続けてしまう。このような場合、制御部はポンプを正確に制御することができなくなる。具体的には、圧力センサが規定範囲外の下限値を示す信号を制御部に出力した場合、制御部は、十分な給水ができていないものと判断して、ポンプの運転を継続させてしまう。一方で、圧力センサが規定範囲外の上限値を示す信号を制御部に出力した場合、制御部は、十分な給水ができているものと判断して、ポンプの運転を停止させてしまう。

給水装置は、建物等の居住者の生活を支える重要なインフラの一つである。このため、圧力センサが故障してから復旧作業が実施されるまでの間、建物等が完全に断水することは避けなければならない。しかしながら、上述したように、故障により圧力センサが規定範囲外の上限値の信号を制御部に出力した場合、制御部はポンプの運転を停止させてしまうので、圧力センサが修理されるまで建物等が完全に断水する恐れがある。

このような完全断水を防止する給水装置として、圧力センサが故障したときに、給水装置のポンプの運転を一旦停止させ、サービスマンが手動切り替えスイッチで自動運転から手動運転へ切り替えることより、予め設定された固定出力周波数でポンプを運転するものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−１０７８７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された給水装置では、ポンプが停止してからサービスマンが自動運転から手動運転へ切り替えるまでの間は、建物等は完全に断水する。また、手動運転時には、建物等の居住者の水の使用状況によらず固定出力周波数でポンプを運転するので、無駄な運転を行う時間帯が存在し、圧力センサを交換して給水装置が復旧するまでの間、一時的ではあるが締切運転が行われる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、完全断水を防止することのできる給水装置を提供することである。

本発明の一形態によれば、給水装置が提供される。この給水装置は、流体を移送するためのポンプと、前記ポンプの吐出側の圧力を検知するための圧力センサと、前記圧力センサが検知した圧力に基づいて前記ポンプの運転を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、運転を継続するように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、固定回転速度で運転を継続するように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記固定回転速度を記憶するためのメモリを有し、前記固定回転速度は、前記ポンプの最高回転速度、前記ポンプの所定期間における平均回転速度、又は前記ポンプの締切運転時に給水先の建物揚程及び給水器具に必要な圧力を発生させることができる回転速度である。

上記給水装置の一形態において、対応する前記ポンプの回転周波数を制御するインバータを有し、前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、可変回転速度で運転を継続するように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、運転が継続されている前記ポンプを停止させ、前記ポンプが所定時間以上停止しているか否かを判定し、前記ポンプが所定時間以上停止していると判定したときに、前記ポンプを再び運転させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、運転が継続されている前記ポンプを停止させ、前記ポンプが所定時間以上停止しているか否かを判定し、前記ポンプが所定時間以上停止していると判定したときに、前記ポンプとは異なるポンプを運転させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、流量検知器が小水量を検知したか否かを判定し、前記流量検知器が小水量を検知したと判定した場合、運転が継続されている前記ポンプを停止させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記流量検知器が小水量を検知してから所定時間経過したか否かを判定し、前記所定時間が経過したと判定したときに、運転が継続されている前記ポンプを停止させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記ポンプの運転が所定時間以上継続しているか否かを判定し、前記ポンプの運転が前記所定時間以上継続していると判定したときに、前記ポンプを停止させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記ポンプの運転が所定時間以上経過していると判定されたとき、前記制御部は、前記ポンプとは異なるポンプを運転させ、その後前記ポンプを停止させるか、又は前記ポンプとは異なるポンプを運転させると実質的に同時に前記ポンプを停止させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき
、運転が継続される前記ポンプ以外のポンプを停止させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプが運転中か否かを判定し、前記ポンプが運転中でないと判定されたとき、前記ポンプが小水量により停止しているか否かを判定し、前記ポンプが小水量により停止していると判定されたとき、前記ポンプを運転させるように構成される。

上記給水装置の一形態において、前記制御部は、前記圧力センサの異常が解消されたか否かを判定し、前記圧力センサの異常が解消されたと判定されたときに、前記ポンプを前記圧力センサが検知する圧力に基づいて運転するように構成される。

本発明によれば、完全断水を防止することのできる給水装置を提供することができる。

本実施形態に係る給水装置の概略図である。 本実施形態に係る、圧力センサに異常が発生したときのポンプの運転方法を示すフロー図である。 本実施形態に係る、圧力センサに異常が発生したときのポンプの別の運転方法を示すフロー図である。 本実施形態に係る、圧力センサに異常が発生したときのポンプのさらに別の運転方法を示すフロー図である。 ポンプの運転方法を切り替える方法を示すフロー図である。 圧力センサに異常が発生したときのポンプの別の運転方法を示すフロー図である。 圧力センサに異常が発生したときのポンプの別の運転方法を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る給水装置の概略図である。図１に示すように、本実施形態の給水装置１０は、２つの受水槽１１ａ及び１１ｂと接続されており、受水槽１１ａ及び１１ｂに貯留された水を移送するための２つのポンプ３１ａ及び３１ｂと、ポンプ３１ａ及び３１ｂの運転等を制御する制御部２０と、を有する。即ち、本実施形態の給水装置１０は、受水槽方式を採用している。

受水槽１１ａ及び１１ｂには、それぞれ、電極棒１９ａ及び１９ｂにより受水槽１１ａ及び１１ｂの水位を検知する水位検知器１４ａ及び１４ｂが設けられている。本実施形態における水位検知器１４ａ及び１４ｂは、４つの液面レベル（満水、減水、復帰、渇水）を検知する。受水槽１１ａ及び１１ｂには、それぞれ、水道本管（図示せず）に接続された給水管１２ａ及び１２ｂから水道水が導入される。電磁弁１３ａ及び１３ｂは、それぞれ、給水管１２ａ及び１２ｂを開閉するように構成される。制御部２０は、水位検知器１４ａ及び１４ｂが検知した受水槽１１ａ及び１１ｂの水位を示す信号を受信し、これらの水位の増減に応じて、電磁弁１３ａ及び１３ｂの開閉を制御する。このようにして、受水槽１１ａ及び１１ｂに貯留される水量が制御される。

ポンプ３１ａ及び３１ｂは、それぞれ、配管１５ａ及び１５ｂを介して受水槽１１ａ及び１１ｂに接続される。給水装置１０は、ポンプ３１ａ及び３１ｂを駆動するためのモー
タ３４ａ及び３４ｂと、モータ３４ａ及び３４ｂの回転周波数を制御するインバータ３５ａ及び３５ｂを有する。制御部２０は、インバータ３５ａ及び３５ｂを介してモータ３４ａ及び３４ｂの回転を制御する。ポンプ３１ａ及び３１ｂは、受水槽１１ａ及び１１ｂに貯留された水を建物等に供給するように構成される。なお、図１に示す給水装置１０では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが、インバータ３５ａ及びインバータ３５ｂを備える可変速型のポンプである。しかしながら、これに限らず、給水装置１０のポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂは、インバータ３５ａ及びインバータ３５ｂを備えない固定速型のポンプであってもよい。

ポンプ３１ａ及び３１ｂの吐出側には、それぞれ、配管１６ａ及び１６ｂが接続される。配管１６ａ及び１６ｂは、吐出管１７に合流する。配管１６ａ及び１６ｂには、それぞれ、チェッキ弁３２ａ及び３２ｂと、フロースイッチ３３ａ及び３３ｂ（流量検知器の一例に相当する）が設けられる。チェッキ弁３２ａ及び３２ｂは、ポンプ３１ａ及び３１ｂが停止したときに吐出側から吸込側に水が逆流することを防止するための逆流防止弁である。フロースイッチ３３ａ及び３３ｂは、それぞれ、配管１６ａ及び１６ｂを流れる水が、小水量（例えば５〜１０Ｌ／ｍｉｎ）以下になったときに閉じる（オンになる）ように構成される。即ち、フロースイッチ３３ａ及び３３ｂは、給水装置１０が供給する水が小水量になったか否かを検知することができる。フロースイッチ３３ａ及び３３ｂの出力は、それぞれ、制御部２０に入力される。

吐出管１７には、ポンプ３１ａ及び３１ｂの吐出圧力を検知する圧力センサ３６が設けられる。この圧力センサ３６により検知された吐出圧力を示す信号が制御部２０に出力される。また、吐出管１７には、圧力タンク３７が接続される。フロースイッチ３３ａ及び３３ｂにより小水量が検知された場合、ポンプ３１ａ及び３１ｂの締切運転を防止するために、圧力タンク３７に蓄圧してからポンプ３１ａ及び３１ｂの運転が停止される。

制御部２０は、電磁弁１３ａ及び１３ｂ、インバータ３５ａ及び３５ｂ、並びにポンプ３１ａ及び３１ｂ等を制御するためのプログラムを格納するメモリ２１を有する。制御部２０は、水位検知器１４ａ及び１４ｂ、フロースイッチ３３ａ及び３３ｂ、並びに圧力センサ３６等からの信号を受信し、それらの信号に応じて、メモリ２１に格納されたプログラムに従って各部を制御する。また、制御部２０は、タッチパネル等の操作部２２を有する。この操作部２２をユーザが操作することにより、例えばポンプ３１ａ及び３１ｂの回転数等を設定することができる。

図１に示した給水装置１０においては、２台のポンプ３１ａ及び３１ｂが設けられているが、これに限らず、例えば１台から６台程度のポンプを設けてもよい。この場合、ポンプの台数に対応する数のインバータ、モータ、チェッキ弁、及びフロースイッチ等が給水装置１０に設けられる。

この給水装置１０においては、フロースイッチ３３ａ及び３３ｂ並びに圧力センサ３６等の出力信号に基づいて、ポンプ３１ａ及び３１ｂの回転速度（回転周波数）が、それぞれインバータ３５ａ及び３５ｂによって可変制御される。例えば、圧力センサ３６により検出された圧力信号が設定された目標圧力と一致するようにポンプ３１ａ及び３１ｂの回転速度が制御され、その結果、ポンプ３１ａ及び３１ｂの吐出圧力が一定になるように制御される。または、例えば、ポンプ３１ａ及び３１ｂの吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより、建物等における供給水圧が一定に制御される。通常、給水装置１０はメンテナンスや停電時など特殊な場合を除いて、常時通電されており、上述したように建物内での水の使用に応じてポンプ３１ａ，３１ｂの発停や回転速度を制御する自動運転モードにて運転されている。以下の説明ではこの自動運転モードを給水装置１０の自動運転という。また、ポンプの運転とは実際にポンプが電動機により駆動されている状態をいう。

フロースイッチ３３ａ及び３３ｂが閉（オン）になると、ほとんど水が使用されていないことを意味する。このため、制御部２０は、フロースイッチ３３ａ及び３３ｂから信号を受信すると、ポンプ３１ａ及び３１ｂを停止させる。また、制御部２０は、圧力センサ３６から受信する吐出圧力が低下していることを検知したとき、ポンプ３１ａ及び３１ｂの運転を再開する。

以上で説明したように、ポンプ３１ａ及び３１ｂの回転速度は、圧力センサ３６により検知される圧力に基づいて制御される。このため、圧力センサ３６に故障等の異常が発生した場合、制御部２０は、ポンプ３１ａ及び３１ｂの回転速度を正確に制御することができない。また、圧力センサ３６に異常が発生して、圧力センサ３６が規定範囲外の上限値の信号を制御部２０に出力した場合、制御部２０は、見かけ上、吐出圧力が低下しないことから、十分な給水ができているものと判断して、ポンプ３１ａ及び３１ｂの運転を再開することができなくなってしまう。この場合、建物等には給水されず、完全に断水してしまうことになる。これを防止するために、本実施形態の給水装置１０は、ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂの運転中に圧力センサ３６に異常が発生したときには、ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂを停止させることなく、自動的に固定回転速度又は可変回転速度で運転する。以下、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの運転方法を詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの運転方法を示すフロー図である。まず、制御部２０は、圧力センサ３６の異常の発生の有無を検知する（ステップＳ２０１）。例えば、制御部２０は、圧力センサ３６から受信した圧力信号が、規定範囲外であるとき、例えば１Ｖ未満又は５Ｖ以上であるときに、圧力センサ３６に故障等の異常が発生していると判断する。

制御部２０が圧力センサ３６の異常を検知していない場合は（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、制御部２０は、継続して受信する圧力センサ３６からの圧力信号を監視する（ステップＳ２０１）。制御部２０が圧力センサ３６の異常を検知した場合（ステップＳ２０１、Ｙｅｓ）、続いて、制御部２０は、ポンプ３１ａ及び３１ｂの少なくとも一方が運転中か否かを判定する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂのいずれも運転されていないと判定された場合は（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、制御部２０は、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止している原因が、小水量による停止か否かを判定する（ステップＳ２１１）。即ち、フロースイッチ３３ａ及びフロースイッチ３３ｂが小水量を検知して閉じていることにより、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止しているのか否かが判定される。ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止している原因が、小水量による停止であると判定された場合（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、後述するステップＳ２０９へ続く。

一方で、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止している原因が、小水量による停止でないと判定された場合（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、給水装置１０の圧力センサ３６以外の部品等が故障している可能性があるので、ポンプ３１ａ及び３１ｂの運転は行わない。

ポンプ３１ａ及び３１ｂの少なくとも一方が運転中であると判定された場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、次に、制御部２０はポンプ３１ａ及び３１ｂのうちの複数台が運転中であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。本実施形態では２台のポンプ３１ａ及び３１ｂが給水装置１０に設けられているので、ステップＳ２０３においては、ポンプ３１ａ及び３１ｂの両方が運転中であるか否かが判定される。

ポンプ３１ａ及び３１ｂの両方が運転中であると制御部２０が判定した場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、ポンプ３１ａ及び３１ｂのうち先発のポンプ以外のポンプを停止させる（ステップＳ２０４）。ここでは、一例として、ポンプ３１ａを先発のポンプとして説明する。したがって、ステップＳ２０４においては、ポンプ３１ｂが停止する。これにより、必要最小限のポンプ３１ａのみの運転を継続させる。なお、ステップＳ２０４では、先発のポンプ３１ａ以外のポンプを停止させるものとしているが、これに限らず、後述するステップＳ２０５において固定回転速度で運転が継続されることになるポンプ以外のポンプを停止させればよい。

ステップＳ２０３において、ポンプ３１ａ及び３１ｂのいずれか一方のみが運転中であると制御部２０が判定した場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、ポンプ３１ｂが既に停止していることになるので、ステップＳ２０５へ続く。

続いて、制御部２０は、ポンプ３１ａに対応するインバータ３５ａを制御して、ポンプ３１ａを固定回転速度で運転する（ステップＳ２０５）。これにより圧力センサ３６の異常を制御部２０が検知した場合、ポンプ３１ａを停止させることなく、固定回転速度で運転を継続させることができる。したがって、圧力センサ３６に異常が発生したときでも、建物等への給水を停止することがないので、完全断水を防止することができる。なお、給水装置１０が図１に示したようにインバータ３５ａ，３５ｂを有する場合は、ステップＳ２０５では、ポンプ３１ａは、インバータ駆動方式においてインバータ３５ａにより設定された所定の固定回転速度で運転されることになる。一方で、給水装置１０がインバータ３５ａ，３５ｂを有していない場合は、ステップＳ２０５では、ポンプ３１ａは、直入れ駆動方式において所定の固定回転速度で運転される。

なお、ここでのポンプ３１ａの固定回転速度は、制御部２０のメモリ２１に予め設定することができる。例えば、インバータ３５ａが制御可能な範囲における最高回転速度を設定してもよいし、所定の期間におけるポンプ３１ａの平均回転速度を予め算出して設定してもよい。また、給水先の建物揚程及び給水器具に必要な圧力等に基づいて、最低限必要な圧力をメモリ２１に記憶させておき、ポンプ３１ａの締切運転時に給水先の建物揚程及び給水器具に必要な圧力を発生させることができる回転数を、固定回転速度としてもよい。

本実施形態では、制御アルゴリズムを簡素化するために、ステップＳ２０５において固定回転速度でポンプ３１ａを運転するものとしている。しかしながら、これに限らず、可変回転速度でポンプ３１ａを運転するようにしてもよい。その場合は、例えば、上記平均回転速度から上記最高回転速度の間で、周期的に回転速度を変化させるプログラムをメモリ２１に記憶させておき、そのプログラムに基づいてポンプ３１ａを運転することができる。ここでは、この運転を可変回転速度の運転という。また、ステップＳ２０５においてメモリ２１に予め設定された固定回転数でポンプ３１ａを運転している最中に、ユーザが制御部２０の操作部２２を操作することにより、回転速度を最適な値に変更することもできる。

ポンプ３１ａが固定回転速度で運転されている間、制御部２０は、フロースイッチ３３ａが閉じているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。即ち、フロースイッチ３３ａが小水量を検知しているか否かが判定される。フロースイッチ３３ａが閉じていると判定された場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、即ち、フロースイッチ３３ａが小水量を検知していると判定された場合、続いて、制御部２０は、フロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。フロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間を経過したと判定された場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、制御部２０は、運転が継続されているポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ２０８）。これにより
、建物等において水が使用されていないときにポンプ３１ａを停止させることができ、ポンプ３１ａの無駄な運転を防止することができる。なお、ここでの上記所定時間は、メモリ２１に予め記憶されており、適宜変更することができる。

フロースイッチ３３ａが閉じていないと判定された場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、又はフロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間が経過していないと判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、ポンプ３１ａの運転が継続される。制御部２０は、ステップＳ２０６に戻り、フロースイッチ３３ａが閉じているか否かを判定する。

ステップＳ２０８においてポンプ３１ａが停止した後、制御部２０は、ポンプ３１ａが所定時間以上停止しているか否かを判定する（ステップＳ２０９）。ポンプ３１ａが所定時間以上停止していると判定された場合（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、制御部２０は、ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂの運転を開始する（ステップＳ２１０）。なお、ここでの上記所定時間は、メモリ２１に予め記憶されており、適宜変更することができる。

ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂの運転を開始した後（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０６からステップＳ２１０が繰り返されることにより、ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂの固定回転速度での運転及び停止が繰り返される。これにより、建物等における完全断水を防止することができる。

ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂが固定回転速度で運転されている間、吐出管１７内の圧力が高くなることでポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂが加熱され得る。しかしながら、本実施形態では、ポンプ３１ａ又はポンプ３１ｂが固定回転速度で運転された後、所定時間停止されるので（ステップＳ２０８及びステップＳ２０９）、ポンプ３１ａ又ポンプ３１ｂを冷却することができる。また、ステップＳ２１０において、先発のポンプであるポンプ３１ａではなく、ポンプ３１ｂの運転を開始した場合は、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂを交互に運転させることができる。即ち、ポンプ３１ａが固定回転速度で運転された後に停止され（ステップＳ２０８）、次にポンプ３１ｂが固定回転速度で運転される（ステップＳ２１０）。これにより、ステップＳ２１０においてポンプ３１ａを再び運転する場合に比べて、ポンプ３１ａの停止時間を長くすることができる。したがって、ポンプ３１ａの冷却時間を長くすることができる。また、ステップＳ２０６からステップＳ２１０を繰り返す間に、一時的にポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止するので、建物等では一時的に断水が生じる。これにより、建物等の居住者は給水装置１０に異常が発生したことを知ることができる。ひいては、建物等の管理者へ連絡することを居住者に促すことができる。

次に、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの別の運転方法を説明する。図３は、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ，３１ｂの別の運転方法を示すフロー図である。図３に示す運転方法は、図２に示した運転方法とほぼ同一である。このため、図２に示した運転方法と異なるステップについてのみ説明する。

図３に示す運転方法は、図２に示した運転方法におけるステップＳ２０６及びステップＳ２０７に代えて、ステップＳ３０１を有する。即ち、ステップＳ２０５において制御部２０がポンプ３１ａを固定回転速度で運転した後、制御部２０は、ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、運転が継続されているポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ２０８）。これにより、ポンプ３１ａは吐出管１７に所定の水量を移送した後停止することができ、安定した水の供給を行うことができる。また、ポンプ３１
ａが長時間運転することにより加熱することを防止することができる。なお、図２の運転方法と同様に、ステップＳ２０５において固定回転速度ではなく可変回転速度でポンプ３１ａを運転するようにしてもよい。

図４は、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂのさらに別の運転方法を示すフロー図である。図４に示す運転方法は、図２に示した運転方法とほぼ同一である。このため、図２に示した運転方法と異なるステップについてのみ説明する。

図４に示す運転方法は、図２に示した運転方法に加えて、図３に示した運転方法のステップＳ３０１を有する。即ち、ステップＳ２０５において制御部２０がポンプ３１ａを固定回転速度で運転した後、制御部２０は、ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、運転が継続されているポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ２０８）。これにより、ポンプ３１ａは吐出管１７に所定の水量を移送した後停止することができ、安定した水の供給を行うことができる。また、ポンプ３１ａが長時間運転することにより加熱することを防止することができる。

一方で、ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続していないと判定された場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、続いて、制御部２０は、フロースイッチ３３ａが閉じているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。フロースイッチ３３ａが閉じていると判定された場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、制御部２０は、フロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。フロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、制御部２０は、運転が継続されているポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ２０８）。これにより、建物等において水が使用されていないときにポンプ３１ａを停止させることができ、ポンプ３１ａの無駄な運転を防止することができる。

フロースイッチ３３ａが閉じていないと判定された場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、又はフロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間が経過していないと判定された場合は（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、ポンプ３１ａの運転が継続される。制御部２０は、ステップＳ３０１に戻り、ポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続しているか否かを判定する。

以上のように、図４に示したポンプ３１ａ及び３１ｂの運転方法によれば、固定回転速度でのポンプ３１ａの運転が所定時間継続したときにはポンプ３１ａの運転を停止することができる。また、固定回転速度の運転が所定時間継続していなくとも、フロースイッチ３３ａが閉じているときにポンプ３１ａの運転を停止することができる。したがって、ポンプ３１ａの長時間の固定回転速度での運転を防止することができるとともに、建物等において水が使用されていないときには、ポンプ３１ａを停止させて無駄な運転を防止することができる。なお、図２の運転方法と同様に、ステップＳ２０５において固定回転速度ではなく可変回転速度でポンプ３１ａを運転するようにしてもよい。

図２ないし図４に示したポンプ３１ａ及び３１ｂの運転方法は、圧力センサ３６に異常が発生したときに行われるバックアップ用の運転方法である。即ち、この運転方法は、緊急時のみ実行される。したがって、サービスマンにより圧力センサ３６が補修又は交換された場合には、この運転方法の実行を解除して、通常時の運転方法に切り替える必要がある。

図５は、ポンプ３１ａ及び３１ｂの運転方法を切り替える方法を示すフロー図である。まず、制御部２０は、圧力センサ３６の異常の発生の有無を検知する（ステップＳ５０１）。制御部２０が圧力センサ３６の異常の発生を検知しない場合は（ステップＳ５０１，Ｎｏ）、図２ないし図４に示したポンプ３１ａ，３１ｂの運転方法を実行することなく、通常時の自動運転が継続される。

制御部２０が圧力センサ３６の異常の発生を検知した場合（ステップＳ５０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、図２ないし図４に示したバックアップ用の運転を開始する（ステップＳ５０２）。制御部２０は、バックアップ用の運転中に、圧力センサ３６の異常の発生が解除されたか否かを判定する（ステップＳ５０３）。具体的には、制御部２０は、圧力センサ３６から受信する圧力信号が規定範囲内であるとき、例えば１Ｖ以上５Ｖ未満であるときに、圧力センサ３６に故障等の異常の発生が解除されたと判定する。

圧力センサ３６の異常の発生が解除されていないと判定された場合（ステップＳ５０３，Ｎｏ）、制御部２０は、図２ないし図４に示したバックアップ用の運転を継続する（ステップＳ５０５）。即ち、制御部２０は、先発のポンプ３１ａの固定回転速度での運転と停止とを繰り返す。なお、図２ないし図４におけるステップＳ２０５において固定回転速度ではなく可変回転速度でポンプ３１ａを運転する場合は、ステップＳ５０５においても可変回転速度でポンプ３１ａが運転される。

一方で、圧力センサ３６の異常の発生が解除されたと判定された場合（ステップＳ５０３，Ｙｅｓ）、制御部２０は、図２ないし図４に示したバックアップ用の運転を中止し、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが通常の可変速運転を行うように制御する（ステップＳ５０４）。なお、ここでの「可変速運転」とは、給水装置１０が自動運転して、通常のインバータ制御によりポンプ３１ａ，３１ｂを可変の回転速度で運転することをいう。圧力センサ３６の異常の発生が解除されたということは、圧力センサ３６が使用可能な状態にあることを意味する。したがって、ステップＳ５０４では、圧力センサ３６に基づいてポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが運転されることになる。このようにして、本給水装置１０では、圧力センサ３６が補修又は交換された場合に、バックアップ用の運転を中止して、圧力センサ３６を使用した通常時の運転方法に切り替えることができる。

次に、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの別の運転方法を説明する。図６は、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの別の運転方法を示すフロー図である。図６に示す運転方法は、図３に示した運転方法と一部が重複している。このため、図３に示した運転方法と異なるステップについてのみ説明する。

図６に示す運転方法は、図３に示した運転方法におけるステップＳ２０８に代えて、ステップＳ７０１及びステップＳ７０２を有する。即ち、この運転方法では、ステップＳ３０１においてポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、停止中のポンプ３１ｂの固定回転速度での運転を開始する（ステップＳ７０１）。その後、制御部２０は、固定回転速度で運転されている先発のポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ７０２）。続いて、ステップＳ３０１へ戻り、ポンプ３１ｂの固定回転速度での運転が所定時間継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、停止中のポンプ３１ａの固定回転速度での運転を開始する（ステップＳ７０１）。その後、制御部２０は、固定回転速度で運転されているポンプ３１ｂを停止させる（ステップＳ７０２）。このようにして、ステップＳ３０１、ステップＳ７０１、ステップＳ７０２が繰り返される。

図７は、圧力センサ３６に異常が発生したときのポンプ３１ａ及び３１ｂの別の運転方
法を示すフロー図である。図７に示す運転方法は、図４に示した運転方法と一部が重複している。このため、図４に示した運転方法と異なるステップについてのみ説明する。

図７に示す運転方法は、図４に示した運転方法におけるステップＳ２０８に代えて、ステップＳ７０１及びステップＳ７０２を有する。即ち、この運転方法では、ステップＳ３０１においてポンプ３１ａの固定回転速度での運転が所定時間以上継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）又はステップＳ２０７においてフロースイッチ３３ａが閉じてから所定時間を経過したと判定された場合（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、制御部２０は、停止中のポンプ３１ｂの固定回転速度での運転を開始する（ステップＳ７０１）。その後、制御部２０は、固定回転速度で運転されている先発のポンプ３１ａを停止させる（ステップＳ７０２）。続いて、ステップＳ３０１へ戻り、ポンプ３１ｂの固定回転速度での運転が所定時間継続していると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、制御部２０は、停止中のポンプ３１ａの固定回転速度での運転を開始する（ステップＳ７０１）。その後、制御部２０は、固定回転速度で運転されているポンプ３１ｂを停止させる（ステップＳ７０２）。このようにして、ステップＳ３０１、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、ステップＳ７０１、ステップＳ７０２が繰り返される。

図６及び図７に示す運転方法によれば、固定回転速度で運転しているポンプを停止させる前に、停止中のポンプを運転させ、その後に先に運転されていたポンプを停止させるので、一時的な断水をも発生させずに、給水装置１０を運転させることができる。なお、図６及び図７に示した運転方法では、ステップＳ７０１においてポンプの運転を開始した後に、ステップＳ７０２において先に運転していたポンプを停止させているが、ステップＳ７０１におけるポンプの運転の開始と実質的に同時に、先に運転していたポンプを停止させるように、インバータ３５ａ，３５ｂを制御してもよい。この場合も、一時的な断水をほぼ発生させずに、給水装置１０を運転させることができる。

図６及び図７に示した運転方法は、給水装置１０の異常を接点信号等により外部に伝えることができる場合に特に有効である。この場合は、給水装置１０の異常が速やかに外部に伝えられるので、サービスマンによる修理が速やかに行われ、バックアップ用の運転の時間は相対的に短くなる。このため、一時的な断水を発生させることなくポンプ３１ａ，３１ｂを運転しても、ポンプ３１ａ，３１ｂが加熱しすぎる前に、バックアップ用の運転を終了させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。

例えば、上記実施形態では、給水装置１０が受水槽方式の給水装置であるものとして説明した。しかしながら、これに限らず、本発明はポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが水道本管に直結する直結給水方式の給水装置にも適用することができる。

また、上記実施形態では、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが、インバータ３５ａ及びインバータ３５ｂを備える可変速型のポンプであるものとして説明した。しかしながら、上述したように、これに限らず、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂは、インバータを備えない固定速型のポンプであってもよい。この場合、図５に示したステップＳ５０４においては、圧力センサ３６に基づいて固定速度でのポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂの運転が行われる。具体的には、圧力センサ３６により検知された圧力が所定値未満のときに、ポンプ３
１ａ及びポンプ３１ｂを固定速度で運転する。また、圧力センサ３６により検知された圧力が所定値以上であり且つフロースイッチ３３ａ及びフロースイッチ３３ｂが閉じているときに、ポンプ３１ａ及びポンプ３１ｂが停止される。

図２ないし図４で説明したポンプの運転方法は、ポンプが複数台の場合のポンプの運転方法を示している。ポンプが１台のみの場合は、図２に示したステップＳ２０３及びステップＳ２０４は省略される。

１０…給水装置
２０…制御部
２１…メモリ
３１ａ，３１ｂ…ポンプ
３３ａ，３３ｂ…フロースイッチ
３６…圧力センサ

Claims (13)

1. 流体を移送するためのポンプと、
   前記ポンプの吐出側の圧力を検知するための圧力センサと、
   前記圧力センサが検知した圧力に基づいて前記ポンプの運転を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、運転を継続するように構成される、給水装置。
2. 請求項１に記載された給水装置において、
   前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、固定回転速度で運転を継続するように構成される、給水装置。
3. 請求項２に記載された給水装置において、
   前記制御部は、前記固定回転速度を記憶するためのメモリを有し、
   前記固定回転速度は、前記ポンプの最高回転速度、前記ポンプの所定期間における平均回転速度、又は前記ポンプの締切運転時に給水先の建物揚程及び給水器具に必要な圧力を発生させることができる回転速度である、給水装置。
4. 請求項１に記載された給水装置において、
   前記ポンプの回転周波数を制御するインバータを有し、
   前記制御部は、前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプを停止させることなく、可変回転速度で運転を継続するように構成される、給水装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載された給水装置において、
   前記制御部は、
   運転が継続されている前記ポンプを停止させ、
   前記ポンプが所定時間以上停止しているか否かを判定し、
   前記ポンプが所定時間以上停止していると判定したときに、前記ポンプを再び運転させるように構成される、給水装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載された給水装置において、
   前記制御部は、
   運転が継続されている前記ポンプを停止させ、
   前記ポンプが所定時間以上停止しているか否かを判定し、
   前記ポンプが所定時間以上停止していると判定したときに、前記ポンプとは異なるポンプを運転させるように構成される、給水装置。
7. 請求項５又は６に記載された給水装置において、
   前記制御部は、
   流量検知器が小水量を検知したか否かを判定し、
   前記流量検知器が小水量を検知したと判定した場合、運転が継続されている前記ポンプを停止させるように構成される、給水装置。
8. 請求項７に記載された給水装置において、
   前記制御部は、
   前記流量検知器が小水量を検知してから所定時間経過したか否かを判定し、
   前記所定時間が経過したと判定したときに、運転が継続されている前記ポンプを停止させるように構成される、給水装置。
9. 請求項５ないし８のいずれか一項に記載された給水装置において、
   前記制御部は、
   前記ポンプの運転が所定時間以上継続しているか否かを判定し、
   前記ポンプの運転が前記所定時間以上継続していると判定したときに、前記ポンプを停止させるように構成される、給水装置。
10. 請求項９に記載された給水装置において、
    前記ポンプの運転が所定時間以上経過していると判定されたとき、前記制御部は、前記ポンプとは異なるポンプを運転させ、その後前記ポンプを停止させるか、又は前記ポンプとは異なるポンプを運転させると実質的に同時に前記ポンプを停止させるように構成される、給水装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか一項に記載された給水装置において、
    前記制御部は、
    前記圧力センサの異常を検知したとき、運転が継続される前記ポンプ以外のポンプを停止させるように構成される、給水装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか一項に記載された給水装置において、
    前記制御部は、
    前記圧力センサの異常を検知したとき、前記ポンプが運転中か否かを判定し、
    前記ポンプが運転中でないと判定されたとき、前記ポンプが小水量により停止しているか否かを判定し、
    前記ポンプが小水量により停止していると判定されたとき、前記ポンプを運転させるように構成される、給水装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれか一項に記載された給水装置において、
    前記制御部は、
    前記圧力センサの異常が解消されたか否かを判定し、
    前記圧力センサの異常が解消されたと判定されたときに、前記ポンプを前記圧力センサが検知する圧力に基づいて運転するように構成される、給水装置。

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