JP3747685B2 - 液面制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架水槽へ水を供給する受水槽の水位を制御する液面制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液面制御装置としては、特開平１−２４５３１３号公報（特に、他の実施例）に示すものが存在する。この液面制御装置は、図３および図４に示すように、受水槽１の取水口にボールタップ２および電磁弁１２を直列に設け、受水槽１と高架水槽３との間にモータ４で駆動される揚水ポンプ５を設けている。
【０００３】
受水槽１内には、共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃと電磁弁制御用上位電極６Ｄがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。また、高架水槽３内には、共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。
【０００４】
上記の受水槽１内に設けられた共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃと電磁弁制御用上位電極６Ｄ、ならびに高架水槽３内に設けられた共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅは、それぞれ液面制御回路８に接続されている。また、高架水槽減水表示灯９Ａと高架水槽満水表示灯９Ｂと受水槽減水表示灯９Ｃとブザー１０も液面制御回路８に接続されている。
【０００５】
具体的には、共通電極６Ａおよび共通電極７Ａは、高架水槽減水検出回路８Ａの第１接続部８Ａ1 と高架水槽満水検出回路８Ｂの第１接続部８Ｂ1 とポンプ制御回路８Ｃの第１接続部８Ｃ1 と空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と電磁弁制御回路８Ｅの第１接続部８Ｅ1 に共通に接続されている。
【０００６】
空転防止用下位電極６Ｂは、空転防止制御回路８Ｄの第２接続部８Ｄ2 に接続されている。空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃは、空転防止制御回路８Ｄの制御信号Ｃ1 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ1 を介して空転防止制御回路８Ｄの第３接続部８Ｄ3 に接続されるとともに、電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ2 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ2 を介して電磁弁制御回路８Ｅの第２接続部８Ｅ2 に接続されている。電磁弁制御用上位電極６Ｄは、電磁弁制御回路８Ｅの第３接続部８Ｅ3 に接続されている。
【０００７】
高架水槽減水検出電極７Ｂは、高架水槽減水検出回路８Ａの第２接続部８Ａ2 に接続されている。液面制御用下位電極７Ｃは、ポンプ制御回路８Ｃの第２接続部８Ｃ2 に接続されている。液面制御用上位電極７Ｄは、ポンプ制御回路８Ｃの第３接続部８Ｃ3 に接続されている。高架水槽満水検出電極７Ｅは、高架水槽満水検出回路８Ｂの第２接続部８Ｂ2 に接続されている。
【０００８】
高架水槽減水表示灯９Ａが高架水槽減水検出回路８Ａに接続され、高架水槽満水表示灯９Ｂが高架水槽満水検出回路８Ｂに接続され、受水槽減水表示灯９Ｃが空転防止制御回路８Ｄに接続され、ブザー１０が高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂと空転防止制御回路８Ｄとに接続されている。そして、電磁接触器１１がポンプ制御回路８Ｃに接続され、電磁弁１２が電磁弁制御回路８Ｅに接続されている。電源回路１３は、高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂとポンプ制御回路８Ｃと空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅとに接続されていて、共通の電源トランスの個別の二次巻線から各回路８Ａ〜８Ｅに給電する構成になっている。
【０００９】
そして、ボールタップ２は、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より高くなると、取水口を閉じて受水槽１への水の流入を阻止し、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より下がると、取水口を開いて水を流入させる。なお、所定レベルＬ11は電磁弁制御用上位電極６Ｄの浸漬レベルより高い位置に設定されている。
【００１０】
液面制御回路８は、電極６Ａ〜６Ｄ，７Ａ〜７Ｅからの信号に基づいて液面制御および警報を行う。具体的に説明すると、この液面制御回路８は、高架水槽３の水位がレベルＬ22より下がって共通電極７Ａおよび液面制御用下位電極７Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１を励磁してモータ４によって揚水ポンプ５の連転を開始する。この後、高架水槽３の水位がレベルＬ23を超えて共通電極７Ａおよび液面制御用上位電極７Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１の励磁を停止してモータ４を止め、揚水ポンプ５の運転を停止させる。この結果、正常時は高架水槽３の水位がレベルＬ22〜Ｌ23の範囲に制御される。
【００１１】
揚水ポンプ５の故障等の異常が発生し、この結果、高架水槽３の水位がレベルＬ21より下がって共通電極７Ａおよび高架水槽減水検出電極７Ｂ間が開放したときに、高架水槽減水検出回路８Ａにより高架水槽減水表示灯９Ａを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽減水警報を発する。
【００１２】
また、高架水槽３の水位がレベルＬ24を超えて共通電極７Ａおよび高架水槽満水検出電極７Ｅ間が水を通して導通したときに、高架水槽満水検出回路８Ｂにより高架水槽満水表示灯９Ｂを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽満水警報を発する。
【００１３】
また、液面制御回路８は、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用下位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転を禁止する。一方、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転禁止を解除する。この結果、受水槽１の減水による揚水ポンプ５の空転が防止される。さらに、液面制御回路８は、揚水ポンプ５の運転禁止が行われている期間中受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発する。
【００１４】
また、液面制御回路８は、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて共通電極６Ａおよび電磁弁制御用上位電極６Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより常開型の電磁弁１２の閉成駆動を開始する。この後、受水槽１の水位がレベルＬ32より下がって共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより電磁弁１２の閉成駆動を停止する。この結果、受水槽１の水位がレベルＬ32〜Ｌ33の範囲となるように制御される。
【００１５】
上記の動作においては、空転防止制御回路８Ｄと兼用電極６Ｃの間に常開接点Ｓ1 が挿入され、電磁弁制御回路８Ｅと兼用電極６Ｃの間に常開接点Ｓ2 が挿入されていて、常開接点Ｓ1 のオン期間と常開接点Ｓ2 のオン期間が重ならないように、常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 のオンオフを制御し、兼用電極６Ｃを電磁弁制御回路８Ｅと兼用電極６Ｃとに選択的に接続することにより、一つの兼用電極６Ｃが空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅの両方に接続されることによる空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅ間の動作の干渉を防止するようにしている。
【００１６】
ここで、常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の制御形態について説明する。常開接点Ｓ1 は、空転防止制御回路８Ｄから出力される制御信号Ｃ1 によって、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用上位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時にオンとなり、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時にオフとなる。また、常開接点Ｓ2 は、電磁弁制御回路８Ｅから出力される制御信号Ｃ2 によって、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて共通電極６Ａおよび電磁弁制御用上位電極６Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時にオンとなり、受水槽１の水位がレベルＬ32より下がって共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時にオフとなる。
【００１７】
なお、上記の説明では、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えた後レベルＬ33に達するまでの期間、ならびに受水槽１の水位がレベルＬ32より下がった後レベルＬ31に達するまでの期間は、常開接点Ｓ1 および常開接点Ｓ2 の両方がオフとなっているが、この期間は常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の何れか一方がオンとなるように常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 のオンオフ制御を行ってもよい。
【００１８】
上記の受水槽１の水位制御が例えば電磁弁１２の故障によって行われなくなって電磁弁１２が開成状態を持続するような場合には、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて上昇する。ところが、レベルＬ11に達すると、ボールタップ２が閉じることになり、受水槽１の水位の上昇が停止する。そして、電磁弁１２が復旧されるまでは、ボールタップ２により、水位制御が行われる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例のものは、受水槽１内に共通電極６Ａ、空転防止用下位電極６Ｂ、空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃ、電磁弁制御用上位電極６Ｄを順次浸漬レベルを高く設定して、配設しているので、例えば２台の揚水ポンプ５を使用して受水槽１の水を高架水槽３に揚げるときに、揚水ポンプ５を動作させる位置にある空転防止用上位電極として機能する兼用電極６Ｃから空転防止用下位電極６Ｂまでの間隔が短く、揚水ポンプ５の始動回数が多くなり、もって他の電気機器へ影響を及ぼしてしまうという問題があった。例えば、揚水ポンプ５を回転駆動するためのモータ４への通電を制御する電磁接触器１１の接点の損耗が早くなったり、例えば集合住宅の場合に、電源電圧の変動がテレビジョン受像機の画面をちらつくなどの影響がある。
【００２０】
また、兼用電極６Ｃを常開接点Ｓ1 を介して空転防止制御回路８Ｄに接続し、常開接点Ｓ2 を介して電磁弁制御回路８Ｅに接続、つまり兼用電極６Ｃを常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 を介して空転防止制御回路８Ｄおよび電磁弁制御回路８Ｅの両方に接続しているので、各常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の開閉を正確にする必要があり、もしオンオフタイミングがずれ、同時にオンになる瞬間があった場合、空転防止制御動作と電磁弁制御動作が干渉してしまう。
【００２１】
本発明の第１の目的は、揚水ポンプの始動回数を少なくし、もって他の電気機器へ影響を及ぼしにくい液面制御装置を提供することである。
【００２２】
また、本発明の第２の目的は、電極の兼用に伴う空転防止動作と電磁弁制御動作の干渉を完全に防止することができる液面制御装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の液面制御装置は、受水槽の水を高架水槽へ揚げる揚水ポンプと、受水槽の取水口に設けた電磁弁と、受水槽内に順次浸漬レベルを高く設定して配置された共通電極，空転防止用下位電極，電磁弁制御用下位電極，空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極と、共通電極および空転防止用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に揚水ポンプの運転を禁止し、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に揚水ポンプの運転禁止を解除する空転防止制御回路と、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁を閉成し、共通電極および電磁弁制御用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に電磁弁を開成する電磁弁制御回路とを備えている。
ここで、空転防止制御回路は、共通電極に接続される第１接続部と、空転防止用下位電極に接続される第２接続部と、第１接続部に常開接点を介して接続される第３接続部とを有し、電磁弁制御回路が、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁を閉成するとともに制御信号を出力し、この制御信号に基づいて常開接点をオンさせるようにし、第１接続部と第２接続部間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に空転防止制御回路が揚水ポンプの運転を禁止し、第１接続部と第３接続部間が常開接点のオンによって導通状態となった時に空転防止制御回路が揚水ポンプの運転禁止を解除するようにしている。
【００２４】
この構成によれば、空転防止用上位電極として機能する兼用電極が電磁弁制御用下位電極よりも上位に位置するので、１台もしく２台以上の複数台の揚水ポンプを使用して受水槽の水を高架水槽に揚げるときに、揚水ポンプを動作させる位置にある兼用電極から空転防止用下位電極までの間隔が長くなり、揚水ポンプの始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００２６】
また、兼用電極に直接接続されるのは電磁弁制御回路のみであるので、電磁弁制御動作と空転防止動作との干渉を確実に防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項２記載の液面制御装置は、請求項１記載の液面制御装置において、兼用電極よりも浸漬レベルが高い位置に受水槽満水検出電極を設けるとともに、この受水槽満水検出電極と共通電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に受水槽満水信号を出力する受水槽満水検出回路を設けたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、満水警報を出力することができ、電磁弁の故障を知らせることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。この液面制御装置は、図１および図２に示すように、受水槽１の取水口にボールタップ２および電磁弁１２を直列に設け、受水槽１と高架水槽３との間にモータ４で駆動される１台または２台以上の複数台の揚水ポンプ５を設けている。
【００３０】
受水槽１内には、共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと電磁弁制御用下位電極６Ｅと空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆと受水槽満水検出電極６Ｇとがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。また、高架水槽３内には、共通電極７Ａ，高架水槽減水検出電極７Ｂ，液面制御用下位電極７Ｃ，液面制御用上位電極７Ｄおよび高架水槽満水検出電極７Ｅがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。
【００３１】
上記の受水槽１内に設けられた共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと電磁弁制御用下位電極６Ｅと空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆと受水槽満水検出電極６Ｇ、ならびに高架水槽３内に設けられた共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅは、それぞれ液面制御回路８０に接続されている。また、高架水槽減水表示灯９Ａと高架水槽満水表示灯９Ｂと受水槽減水表示灯９Ｃと受水槽満水表示灯９Ｄとブザー１０も液面制御回路８０に接続されている。
【００３２】
具体的には、共通電極６Ａおよび共通電極７Ａは、高架水槽減水検出回路８Ａの第１接続部８Ａ1 と高架水槽満水検出回路８Ｂの第１接続部８Ｂ1 とポンプ制御回路８Ｃの第１接続部８Ｃ1 と空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と電磁弁制御回路８Ｅの第１接続部８Ｅ1 と受水槽満水検出回路８Ｆの第１接続部８Ｆ1 とに共通に接続されている。
【００３３】
空転防止用下位電極６Ｂは、空転防止制御回路８Ｄの第２接続部８Ｄ2 に接続されている。電磁弁制御用下位電極６Ｅは、電磁弁制御回路８Ｅの第２接続部８Ｅ2 接続されている。空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆは、電磁弁制御回路８Ｅの第３接続部８Ｅ3 に接続されている。電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ3 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ3 が空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と第３接続部８Ｄ3 との間に接続されている。受水槽満水検出電極６Ｇが受水槽満水検出回路８Ｆの第２接続部８Ｆ2 に接続されている。
【００３４】
高架水槽減水検出電極７Ｂは、高架水槽減水検出回路８Ａの第２接続部８Ａ2 に接続されている。液面制御用下位電極７Ｃは、ポンプ制御回路８Ｃの第２接続部８Ｃ2 に接続されている。液面制御用上位電極７Ｄは、ポンプ制御回路８Ｃの第３接続部８Ｃ3 に接続されている。高架水槽満水検出電極７Ｅは、高架水槽満水検出回路８Ｂの第２接続部８Ｂ2 に接続されている。
【００３５】
高架水槽減水表示灯９Ａが高架水槽減水検出回路８Ａに接続され、高架水槽満水表示灯９Ｂが高架水槽満水検出回路８Ｂに接続され、受水槽減水表示灯９Ｃが空転防止制御回路８Ｄに接続され、受水槽満水表示灯９Ｄが受水槽満水検出回路８Ｆに接続され、ブザー１０が高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂと空転防止制御回路８Ｄと受水槽満水検出回路８Ｆとに接続されている。そして、電磁接触器１１がポンプ制御回路８Ｃに接続され、電磁弁１２が電磁弁制御回路８Ｅに接続されている。電源回路１３は、高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂとポンプ制御回路８Ｃと空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅと受水槽満水検出回路８Ｆとに接続されていて、共通の電源トランスの個別の二次巻線から各回路８Ａ〜８Ｆに給電する構成になっている。
【００３６】
そして、ボールタップ２は、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より高くなると、取水口を閉じて受水槽１への水の流入を阻止し、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より下がると、取水口を開いて水を流入させる。なお、所定レベルＬ11は受水槽満水検出電極６Ｇの浸漬レベルより高い位置に設定されている。
【００３７】
液面制御回路８０は、電極６Ａ，６Ｂ，６Ｅ〜６Ｇ，７Ａ〜７Ｅからの信号に基づいて液面制御および警報を行う。具体的に説明すると、この液面制御回路８０は、高架水槽３の水位がレベルＬ22より下がって共通電極７Ａおよび液面制御用下位電極７Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１を励磁してモータ４によって揚水ポンプ５の連転を開始する。この後、高架水槽３の水位がレベルＬ23を超えて共通電極７Ａおよび液面制御用上位電極７Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１の励磁を停止してモータ４を止め、揚水ポンプ５の運転を停止させる。この結果、正常時は高架水槽３の水位がレベルＬ22〜Ｌ23の範囲に制御される。
【００３８】
揚水ポンプ５の故障等の異常が発生し、この結果、高架水槽３の水位がレベルＬ21より下がって共通電極７Ａおよび高架水槽減水検出電極７Ｂ間が開放したときに、高架水槽減水検出回路８Ａにより高架水槽減水表示灯９Ａを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽減水警報を発する。
【００３９】
また、高架水槽３の水位がレベルＬ24を超えて共通電極７Ａおよび高架水槽満水検出電極７Ｅ間が水を通して導通したときに、高架水槽満水検出回路８Ｂにより高架水槽満水表示灯９Ｂを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽満水警報を発する。
【００４０】
また、液面制御回路８０は、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用下位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転を禁止する。一方、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転禁止を解除する。この結果、受水槽１の減水による揚水ポンプ５の空転が防止される。さらに、液面制御回路８０は、揚水ポンプ５の運転禁止が行われている期間中受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発する。
【００４１】
また、液面制御回路８０は、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより常開型の電磁弁１２の閉成駆動を開始する。この後、受水槽１の水位がレベルＬ34より下がって共通電極６Ａおよび電磁弁制御用下位電極６Ｅ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより電磁弁１２の閉成駆動を停止する。この結果、受水槽１の水位がレベルＬ34〜Ｌ35の範囲となるように制御される。
【００４２】
上記の動作においては、空転防止制御回路８Ｄと兼用電極６Ｆとは直接は接続されておらず、共通電極６Ａと兼用電極６Ｆとの間の開放状態から水による導通状態への切り替わりを、電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ3 により制御される常開接点Ｓ3 で間接的に検出するようにしている。つまり、空転防止制御回路８Ｄに、共通電極６Ａに接続される第１接続部８Ｄ1 と、空転防止用下位電極６Ｂに接続される第２接続部８Ｄ2 と、第１接続部８Ｄ1 に常開接点Ｓ3 を介して接続される第３接続部８Ｄ3 とを設け、電磁弁制御回路８Ｅが、共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁１２を閉成するとともに制御信号Ｃ3 を出力し、この制御信号Ｃ3 に基づいて常開接点Ｓ3 をオンさせるようにし、第１接続部８Ｄ1 と第２接続部８Ｄ3 間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に空転防止制御回路８Ｄが揚水ポンプ５の運転を禁止し、第１接続部８Ｄ1 と第３接続部８Ｄ3 間が常開接点Ｓ3 のオンによって導通状態となった時に空転防止制御回路８Ｄが揚水ポンプ５の運転禁止を解除するようにしている。
【００４３】
上記の受水槽１の水位制御が例えば電磁弁１２の故障によって行われなくなって電磁弁１２が開成状態を持続するような場合には、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて上昇する。ところが、レベルＬ11に達すると、ボールタップ２が閉じることになり、受水槽１の水位の上昇が停止する。そして、電磁弁１２が復旧されるまでは、ボールタップ２により、水位制御が行われる。
【００４４】
この際、電磁弁１２の故障による受水槽１の満水は、受水槽満水検出電極６ＧがレベルＬ11より低いレベルＬ36で水に浸漬することによって、ボールタップ２の動作水位に達する前に、受水槽満水検出回路８Ｆが検出し、受水槽満水表示灯９Ｄを点灯させるとともに、ブザー１０を鳴動させて受水槽１の満水警報を発する。
【００４５】
このような液面制御装置では、空転防止用上位電極として機能する兼用電極６Ｆが電磁弁制御用下位電極６Ｅよりも上位に位置するので、例えば２台の揚水ポンプ５を交互に使用して受水槽１の水を高架水槽３に揚げるときに、揚水ポンプ５を動作させる位置にある兼用電極６Ｆから空転防止用下位電極６Ｂまでの間隔が長くなり、揚水ポンプ５の始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００４６】
また、兼用電極６Ｆを電磁弁制御回路８Ｅにのみ接続し、兼用電極６Ｆの水に対する浸漬を電磁弁制御回路８Ｅから常開接点Ｓ3 を介して空転防止制御回路８Ｄに伝達するようにしたので、兼用電極６Ｆを空転防止用上位と電磁弁制御用上位の両方に兼用する場合における空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅ間の動作の干渉を完全に防止することができる。
【００４７】
また、電磁弁１２によって受水槽１の水位制御を行うことができ、しかも万一電磁弁１２の故障等によって受水槽１の水位の上昇が止まらない場合にも、ボールタップ２の働きで受水槽１からの溢水を防止することができる。しかも、電磁弁１２の故障は少なく、ボールタップ２ははとんど開いたままであって電磁弁１２の故障時に開閉するのみであるので、ボールタップ２の故障をほとんどなくすことができ、補修回数を少なくできる。
【００４８】
また、電磁弁１２の故障による受水槽１の満水は、受水槽満水検出電極６Ｇが水に浸漬することによって、受水槽満水検出回路８Ｆが検出し、受水槽満水表示灯９Ｄを点灯させるとともに、ブザー１０を鳴動させて受水槽１の満水警報を発するので、電磁弁１２の修理を促すことができ、ボールタップ２の継続使用によるボールタップの２の故障に起因した受水槽１の溢水事故を未然に防止することができる。
【００４９】
また、上記の実施の形態では、空転防止制御回路８Ｄが空転防止を行っている期間中、受水槽減水警報を発するようにしていたが、浸漬レベルが空転防止用下位電極６Ｂより下に位置するように受水槽減水検出電極を設けるとともに、この受水槽減水検出電極が水による導通状態から開放状態になることを検出する受水槽減水検出回路を設け、受水槽減水検出回路によって受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発するようにしてもよい。
【００５０】
このようにすると、揚水ポンプ５の運転禁止を行う期間と受水槽減水警報を行う期間を分離することができ、受水槽１内の水が増加し始めた後揚水ポンプ５の運転禁止が解除されるまでの期間中、つまり減水状態が解消した後には受水槽減水警報を発しないようにできる。特に、空転防止用上位の電極の位置が高く、水位が増加に転じても比較的長い時間にわたって空転防止状態が解除されない場合に有効である。また、空転防止制御回路８Ｄの故障によって揚水ポンプ５の運転禁止が行われなくなり、その結果減水状態になった場合にも、減水警報を行うことができ、減水警報の信頼性を高めることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の液面制御装置によれば、空転防止用上位電極として機能する兼用電極が電磁弁制御用下位電極よりも上位に位置するので、揚水ポンプを使用して受水槽の水を高架水槽に揚げるときに、揚水ポンプを動作させる位置にある兼用電極から空転防止用下位電極までの間隔が長くなり、揚水ポンプの始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００５２】
また、兼用電極に直接接続されるのは電磁弁制御回路のみであるので、電磁弁制御動作と空転防止動作との干渉を確実に防止することができる。
【００５３】
本発明の請求項２記載の液面制御装置によれば、満水警報を出力することができ、電磁弁の故障を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２】同じくこの発明の実施の形態の液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】従来の液面制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】その液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 受水槽
２ ボールタップ
３ 高架水槽
４ モータ
５ 揚水ポンプ
６Ａ 共通電極
６Ｂ 空転防止用下位電極
６Ｃ 兼用電極
６Ｄ 電磁弁制御用上位電極
６Ｅ 電磁弁制御用下位電極
６Ｆ 兼用電極
６Ｇ 受水槽満水検出電極
７Ａ 共通電極
７Ｂ 高架水槽減水検出電極
７Ｃ 液面制御用下位電極
７Ｄ 液面制御用上位電極
７Ｅ 高架水槽満水検出電極
８ 液面制御回路
８０ 液面制御回路
８Ａ 高架水槽減水検出回路
８Ｂ 高架水槽満水検出回路
８Ｃ ポンプ制御回路
８Ｄ 空転防止制御回路
８Ｅ 電磁弁制御回路
８Ｆ 受水槽満水検出回路
１１ 電磁接触器
１２ 電磁弁
１３ 電源回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架水槽へ水を供給する受水槽の水位を制御する液面制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液面制御装置としては、特開平１−２４５３１３号公報（特に、他の実施例）に示すものが存在する。この液面制御装置は、図３および図４に示すように、受水槽１の取水口にボールタップ２および電磁弁１２を直列に設け、受水槽１と高架水槽３との間にモータ４で駆動される揚水ポンプ５を設けている。
【０００３】
受水槽１内には、共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃと電磁弁制御用上位電極６Ｄがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。また、高架水槽３内には、共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。
【０００４】
上記の受水槽１内に設けられた共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃと電磁弁制御用上位電極６Ｄ、ならびに高架水槽３内に設けられた共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅは、それぞれ液面制御回路８に接続されている。また、高架水槽減水表示灯９Ａと高架水槽満水表示灯９Ｂと受水槽減水表示灯９Ｃとブザー１０も液面制御回路８に接続されている。
【０００５】
具体的には、共通電極６Ａおよび共通電極７Ａは、高架水槽減水検出回路８Ａの第１接続部８Ａ1 と高架水槽満水検出回路８Ｂの第１接続部８Ｂ1 とポンプ制御回路８Ｃの第１接続部８Ｃ1 と空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と電磁弁制御回路８Ｅの第１接続部８Ｅ1 に共通に接続されている。
【０００６】
空転防止用下位電極６Ｂは、空転防止制御回路８Ｄの第２接続部８Ｄ2 に接続されている。空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃは、空転防止制御回路８Ｄの制御信号Ｃ1 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ1 を介して空転防止制御回路８Ｄの第３接続部８Ｄ3 に接続されるとともに、電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ2 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ2 を介して電磁弁制御回路８Ｅの第２接続部８Ｅ2 に接続されている。電磁弁制御用上位電極６Ｄは、電磁弁制御回路８Ｅの第３接続部８Ｅ3 に接続されている。
【０００７】
高架水槽減水検出電極７Ｂは、高架水槽減水検出回路８Ａの第２接続部８Ａ2 に接続されている。液面制御用下位電極７Ｃは、ポンプ制御回路８Ｃの第２接続部８Ｃ2 に接続されている。液面制御用上位電極７Ｄは、ポンプ制御回路８Ｃの第３接続部８Ｃ3 に接続されている。高架水槽満水検出電極７Ｅは、高架水槽満水検出回路８Ｂの第２接続部８Ｂ2 に接続されている。
【０００８】
高架水槽減水表示灯９Ａが高架水槽減水検出回路８Ａに接続され、高架水槽満水表示灯９Ｂが高架水槽満水検出回路８Ｂに接続され、受水槽減水表示灯９Ｃが空転防止制御回路８Ｄに接続され、ブザー１０が高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂと空転防止制御回路８Ｄとに接続されている。そして、電磁接触器１１がポンプ制御回路８Ｃに接続され、電磁弁１２が電磁弁制御回路８Ｅに接続されている。電源回路１３は、高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂとポンプ制御回路８Ｃと空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅとに接続されていて、共通の電源トランスの個別の二次巻線から各回路８Ａ〜８Ｅに給電する構成になっている。
【０００９】
そして、ボールタップ２は、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より高くなると、取水口を閉じて受水槽１への水の流入を阻止し、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より下がると、取水口を開いて水を流入させる。なお、所定レベルＬ11は電磁弁制御用上位電極６Ｄの浸漬レベルより高い位置に設定されている。
【００１０】
液面制御回路８は、電極６Ａ〜６Ｄ，７Ａ〜７Ｅからの信号に基づいて液面制御および警報を行う。具体的に説明すると、この液面制御回路８は、高架水槽３の水位がレベルＬ22より下がって共通電極７Ａおよび液面制御用下位電極７Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１を励磁してモータ４によって揚水ポンプ５の連転を開始する。この後、高架水槽３の水位がレベルＬ23を超えて共通電極７Ａおよび液面制御用上位電極７Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１の励磁を停止してモータ４を止め、揚水ポンプ５の運転を停止させる。この結果、正常時は高架水槽３の水位がレベルＬ22〜Ｌ23の範囲に制御される。
【００１１】
揚水ポンプ５の故障等の異常が発生し、この結果、高架水槽３の水位がレベルＬ21より下がって共通電極７Ａおよび高架水槽減水検出電極７Ｂ間が開放したときに、高架水槽減水検出回路８Ａにより高架水槽減水表示灯９Ａを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽減水警報を発する。
【００１２】
また、高架水槽３の水位がレベルＬ24を超えて共通電極７Ａおよび高架水槽満水検出電極７Ｅ間が水を通して導通したときに、高架水槽満水検出回路８Ｂにより高架水槽満水表示灯９Ｂを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽満水警報を発する。
【００１３】
また、液面制御回路８は、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用下位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転を禁止する。一方、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転禁止を解除する。この結果、受水槽１の減水による揚水ポンプ５の空転が防止される。さらに、液面制御回路８は、揚水ポンプ５の運転禁止が行われている期間中受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発する。
【００１４】
また、液面制御回路８は、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて共通電極６Ａおよび電磁弁制御用上位電極６Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより常開型の電磁弁１２の閉成駆動を開始する。この後、受水槽１の水位がレベルＬ32より下がって共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより電磁弁１２の閉成駆動を停止する。この結果、受水槽１の水位がレベルＬ32〜Ｌ33の範囲となるように制御される。
【００１５】
上記の動作においては、空転防止制御回路８Ｄと兼用電極６Ｃの間に常開接点Ｓ1 が挿入され、電磁弁制御回路８Ｅと兼用電極６Ｃの間に常開接点Ｓ2 が挿入されていて、常開接点Ｓ1 のオン期間と常開接点Ｓ2 のオン期間が重ならないように、常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 のオンオフを制御し、兼用電極６Ｃを電磁弁制御回路８Ｅと兼用電極６Ｃとに選択的に接続することにより、一つの兼用電極６Ｃが空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅの両方に接続されることによる空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅ間の動作の干渉を防止するようにしている。
【００１６】
ここで、常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の制御形態について説明する。常開接点Ｓ1 は、空転防止制御回路８Ｄから出力される制御信号Ｃ1 によって、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用上位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時にオンとなり、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時にオフとなる。また、常開接点Ｓ2 は、電磁弁制御回路８Ｅから出力される制御信号Ｃ2 によって、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて共通電極６Ａおよび電磁弁制御用上位電極６Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時にオンとなり、受水槽１の水位がレベルＬ32より下がって共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時にオフとなる。
【００１７】
なお、上記の説明では、受水槽１の水位がレベルＬ32を超えた後レベルＬ33に達するまでの期間、ならびに受水槽１の水位がレベルＬ32より下がった後レベルＬ31に達するまでの期間は、常開接点Ｓ1 および常開接点Ｓ2 の両方がオフとなっているが、この期間は常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の何れか一方がオンとなるように常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 のオンオフ制御を行ってもよい。
【００１８】
上記の受水槽１の水位制御が例えば電磁弁１２の故障によって行われなくなって電磁弁１２が開成状態を持続するような場合には、受水槽１の水位がレベルＬ33を超えて上昇する。ところが、レベルＬ11に達すると、ボールタップ２が閉じることになり、受水槽１の水位の上昇が停止する。そして、電磁弁１２が復旧されるまでは、ボールタップ２により、水位制御が行われる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例のものは、受水槽１内に共通電極６Ａ、空転防止用下位電極６Ｂ、空転防止用上位および電磁弁制御用下位の兼用電極６Ｃ、電磁弁制御用上位電極６Ｄを順次浸漬レベルを高く設定して、配設しているので、例えば２台の揚水ポンプ５を使用して受水槽１の水を高架水槽３に揚げるときに、揚水ポンプ５を動作させる位置にある空転防止用上位電極として機能する兼用電極６Ｃから空転防止用下位電極６Ｂまでの間隔が短く、揚水ポンプ５の始動回数が多くなり、もって他の電気機器へ影響を及ぼしてしまうという問題があった。例えば、揚水ポンプ５を回転駆動するためのモータ４への通電を制御する電磁接触器１１の接点の損耗が早くなったり、例えば集合住宅の場合に、電源電圧の変動がテレビジョン受像機の画面をちらつくなどの影響がある。
【００２０】
また、兼用電極６Ｃを常開接点Ｓ1 を介して空転防止制御回路８Ｄに接続し、常開接点Ｓ2 を介して電磁弁制御回路８Ｅに接続、つまり兼用電極６Ｃを常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 を介して空転防止制御回路８Ｄおよび電磁弁制御回路８Ｅの両方に接続しているので、各常開接点Ｓ1 ，Ｓ2 の開閉を正確にする必要があり、もしオンオフタイミングがずれ、同時にオンになる瞬間があった場合、空転防止制御動作と電磁弁制御動作が干渉してしまう。
【００２１】
本発明の第１の目的は、揚水ポンプの始動回数を少なくし、もって他の電気機器へ影響を及ぼしにくい液面制御装置を提供することである。
【００２２】
また、本発明の第２の目的は、電極の兼用に伴う空転防止動作と電磁弁制御動作の干渉を完全に防止することができる液面制御装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の液面制御装置は、受水槽の水を高架水槽へ揚げる揚水ポンプと、受水槽の取水口に設けた電磁弁と、受水槽内に順次浸漬レベルを高く設定して配置された共通電極，空転防止用下位電極，電磁弁制御用下位電極，空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極と、共通電極および空転防止用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に揚水ポンプの運転を禁止し、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に揚水ポンプの運転禁止を解除する空転防止制御回路と、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁を閉成し、共通電極および電磁弁制御用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に電磁弁を開成する電磁弁制御回路とを備えている。
ここで、空転防止制御回路は、共通電極に接続される第１接続部と、空転防止用下位電極に接続される第２接続部と、第１接続部に常開接点を介して接続される第３接続部とを有し、電磁弁制御回路が、共通電極および兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁を閉成するとともに制御信号を出力し、この制御信号に基づいて常開接点をオンさせるようにし、第１接続部と第２接続部間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に空転防止制御回路が揚水ポンプの運転を禁止し、第１接続部と第３接続部間が常開接点のオンによって導通状態となった時に空転防止制御回路が揚水ポンプの運転禁止を解除するようにしている。
【００２４】
この構成によれば、空転防止用上位電極として機能する兼用電極が電磁弁制御用下位電極よりも上位に位置するので、１台もしく２台以上の複数台の揚水ポンプを使用して受水槽の水を高架水槽に揚げるときに、揚水ポンプを動作させる位置にある兼用電極から空転防止用下位電極までの間隔が長くなり、揚水ポンプの始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００２６】
また、兼用電極に直接接続されるのは電磁弁制御回路のみであるので、電磁弁制御動作と空転防止動作との干渉を確実に防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項２記載の液面制御装置は、請求項１記載の液面制御装置において、兼用電極よりも浸漬レベルが高い位置に受水槽満水検出電極を設けるとともに、この受水槽満水検出電極と共通電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に受水槽満水信号を出力する受水槽満水検出回路を設けたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、満水警報を出力することができ、電磁弁の故障を知らせることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。この液面制御装置は、図１および図２に示すように、受水槽１の取水口にボールタップ２および電磁弁１２を直列に設け、受水槽１と高架水槽３との間にモータ４で駆動される１台または２台以上の複数台の揚水ポンプ５を設けている。
【００３０】
受水槽１内には、共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと電磁弁制御用下位電極６Ｅと空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆと受水槽満水検出電極６Ｇとがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。また、高架水槽３内には、共通電極７Ａ，高架水槽減水検出電極７Ｂ，液面制御用下位電極７Ｃ，液面制御用上位電極７Ｄおよび高架水槽満水検出電極７Ｅがこの順に浸漬レベルが高く設定された状態に配置されている。
【００３１】
上記の受水槽１内に設けられた共通電極６Ａと空転防止用下位電極６Ｂと電磁弁制御用下位電極６Ｅと空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆと受水槽満水検出電極６Ｇ、ならびに高架水槽３内に設けられた共通電極７Ａと高架水槽減水検出電極７Ｂと液面制御用下位電極７Ｃと液面制御用上位電極７Ｄと高架水槽満水検出電極７Ｅは、それぞれ液面制御回路８０に接続されている。また、高架水槽減水表示灯９Ａと高架水槽満水表示灯９Ｂと受水槽減水表示灯９Ｃと受水槽満水表示灯９Ｄとブザー１０も液面制御回路８０に接続されている。
【００３２】
具体的には、共通電極６Ａおよび共通電極７Ａは、高架水槽減水検出回路８Ａの第１接続部８Ａ1 と高架水槽満水検出回路８Ｂの第１接続部８Ｂ1 とポンプ制御回路８Ｃの第１接続部８Ｃ1 と空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と電磁弁制御回路８Ｅの第１接続部８Ｅ1 と受水槽満水検出回路８Ｆの第１接続部８Ｆ1 とに共通に接続されている。
【００３３】
空転防止用下位電極６Ｂは、空転防止制御回路８Ｄの第２接続部８Ｄ2 に接続されている。電磁弁制御用下位電極６Ｅは、電磁弁制御回路８Ｅの第２接続部８Ｅ2 接続されている。空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極６Ｆは、電磁弁制御回路８Ｅの第３接続部８Ｅ3 に接続されている。電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ3 によってオンオフが制御される常開接点Ｓ3 が空転防止制御回路８Ｄの第１接続部８Ｄ1 と第３接続部８Ｄ3 との間に接続されている。受水槽満水検出電極６Ｇが受水槽満水検出回路８Ｆの第２接続部８Ｆ2 に接続されている。
【００３４】
高架水槽減水検出電極７Ｂは、高架水槽減水検出回路８Ａの第２接続部８Ａ2 に接続されている。液面制御用下位電極７Ｃは、ポンプ制御回路８Ｃの第２接続部８Ｃ2 に接続されている。液面制御用上位電極７Ｄは、ポンプ制御回路８Ｃの第３接続部８Ｃ3 に接続されている。高架水槽満水検出電極７Ｅは、高架水槽満水検出回路８Ｂの第２接続部８Ｂ2 に接続されている。
【００３５】
高架水槽減水表示灯９Ａが高架水槽減水検出回路８Ａに接続され、高架水槽満水表示灯９Ｂが高架水槽満水検出回路８Ｂに接続され、受水槽減水表示灯９Ｃが空転防止制御回路８Ｄに接続され、受水槽満水表示灯９Ｄが受水槽満水検出回路８Ｆに接続され、ブザー１０が高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂと空転防止制御回路８Ｄと受水槽満水検出回路８Ｆとに接続されている。そして、電磁接触器１１がポンプ制御回路８Ｃに接続され、電磁弁１２が電磁弁制御回路８Ｅに接続されている。電源回路１３は、高架水槽減水検出回路８Ａと高架水槽満水検出回路８Ｂとポンプ制御回路８Ｃと空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅと受水槽満水検出回路８Ｆとに接続されていて、共通の電源トランスの個別の二次巻線から各回路８Ａ〜８Ｆに給電する構成になっている。
【００３６】
そして、ボールタップ２は、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より高くなると、取水口を閉じて受水槽１への水の流入を阻止し、受水槽１の水位が所定レベルＬ11より下がると、取水口を開いて水を流入させる。なお、所定レベルＬ11は受水槽満水検出電極６Ｇの浸漬レベルより高い位置に設定されている。
【００３７】
液面制御回路８０は、電極６Ａ，６Ｂ，６Ｅ〜６Ｇ，７Ａ〜７Ｅからの信号に基づいて液面制御および警報を行う。具体的に説明すると、この液面制御回路８０は、高架水槽３の水位がレベルＬ22より下がって共通電極７Ａおよび液面制御用下位電極７Ｃ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１を励磁してモータ４によって揚水ポンプ５の連転を開始する。この後、高架水槽３の水位がレベルＬ23を超えて共通電極７Ａおよび液面制御用上位電極７Ｄ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、ポンプ制御回路８Ｃにより電磁接触器１１の励磁を停止してモータ４を止め、揚水ポンプ５の運転を停止させる。この結果、正常時は高架水槽３の水位がレベルＬ22〜Ｌ23の範囲に制御される。
【００３８】
揚水ポンプ５の故障等の異常が発生し、この結果、高架水槽３の水位がレベルＬ21より下がって共通電極７Ａおよび高架水槽減水検出電極７Ｂ間が開放したときに、高架水槽減水検出回路８Ａにより高架水槽減水表示灯９Ａを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽減水警報を発する。
【００３９】
また、高架水槽３の水位がレベルＬ24を超えて共通電極７Ａおよび高架水槽満水検出電極７Ｅ間が水を通して導通したときに、高架水槽満水検出回路８Ｂにより高架水槽満水表示灯９Ｂを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて高架水槽満水警報を発する。
【００４０】
また、液面制御回路８０は、受水槽１の水位がレベルＬ31より下がって共通電極６Ａおよび空転防止用下位電極６Ｂ間が水による導通状態から開放状態へ切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転を禁止する。一方、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、空転防止制御回路８Ｄにより揚水ポンプ５の運転禁止を解除する。この結果、受水槽１の減水による揚水ポンプ５の空転が防止される。さらに、液面制御回路８０は、揚水ポンプ５の運転禁止が行われている期間中受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発する。
【００４１】
また、液面制御回路８０は、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより常開型の電磁弁１２の閉成駆動を開始する。この後、受水槽１の水位がレベルＬ34より下がって共通電極６Ａおよび電磁弁制御用下位電極６Ｅ間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に、電磁弁制御回路８Ｅにより電磁弁１２の閉成駆動を停止する。この結果、受水槽１の水位がレベルＬ34〜Ｌ35の範囲となるように制御される。
【００４２】
上記の動作においては、空転防止制御回路８Ｄと兼用電極６Ｆとは直接は接続されておらず、共通電極６Ａと兼用電極６Ｆとの間の開放状態から水による導通状態への切り替わりを、電磁弁制御回路８Ｅの制御信号Ｃ3 により制御される常開接点Ｓ3 で間接的に検出するようにしている。つまり、空転防止制御回路８Ｄに、共通電極６Ａに接続される第１接続部８Ｄ1 と、空転防止用下位電極６Ｂに接続される第２接続部８Ｄ2 と、第１接続部８Ｄ1 に常開接点Ｓ3 を介して接続される第３接続部８Ｄ3 とを設け、電磁弁制御回路８Ｅが、共通電極６Ａおよび兼用電極６Ｆ間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に電磁弁１２を閉成するとともに制御信号Ｃ3 を出力し、この制御信号Ｃ3 に基づいて常開接点Ｓ3 をオンさせるようにし、第１接続部８Ｄ1 と第２接続部８Ｄ3 間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に空転防止制御回路８Ｄが揚水ポンプ５の運転を禁止し、第１接続部８Ｄ1 と第３接続部８Ｄ3 間が常開接点Ｓ3 のオンによって導通状態となった時に空転防止制御回路８Ｄが揚水ポンプ５の運転禁止を解除するようにしている。
【００４３】
上記の受水槽１の水位制御が例えば電磁弁１２の故障によって行われなくなって電磁弁１２が開成状態を持続するような場合には、受水槽１の水位がレベルＬ35を超えて上昇する。ところが、レベルＬ11に達すると、ボールタップ２が閉じることになり、受水槽１の水位の上昇が停止する。そして、電磁弁１２が復旧されるまでは、ボールタップ２により、水位制御が行われる。
【００４４】
この際、電磁弁１２の故障による受水槽１の満水は、受水槽満水検出電極６ＧがレベルＬ11より低いレベルＬ36で水に浸漬することによって、ボールタップ２の動作水位に達する前に、受水槽満水検出回路８Ｆが検出し、受水槽満水表示灯９Ｄを点灯させるとともに、ブザー１０を鳴動させて受水槽１の満水警報を発する。
【００４５】
このような液面制御装置では、空転防止用上位電極として機能する兼用電極６Ｆが電磁弁制御用下位電極６Ｅよりも上位に位置するので、例えば２台の揚水ポンプ５を交互に使用して受水槽１の水を高架水槽３に揚げるときに、揚水ポンプ５を動作させる位置にある兼用電極６Ｆから空転防止用下位電極６Ｂまでの間隔が長くなり、揚水ポンプ５の始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００４６】
また、兼用電極６Ｆを電磁弁制御回路８Ｅにのみ接続し、兼用電極６Ｆの水に対する浸漬を電磁弁制御回路８Ｅから常開接点Ｓ3 を介して空転防止制御回路８Ｄに伝達するようにしたので、兼用電極６Ｆを空転防止用上位と電磁弁制御用上位の両方に兼用する場合における空転防止制御回路８Ｄと電磁弁制御回路８Ｅ間の動作の干渉を完全に防止することができる。
【００４７】
また、電磁弁１２によって受水槽１の水位制御を行うことができ、しかも万一電磁弁１２の故障等によって受水槽１の水位の上昇が止まらない場合にも、ボールタップ２の働きで受水槽１からの溢水を防止することができる。しかも、電磁弁１２の故障は少なく、ボールタップ２ははとんど開いたままであって電磁弁１２の故障時に開閉するのみであるので、ボールタップ２の故障をほとんどなくすことができ、補修回数を少なくできる。
【００４８】
また、電磁弁１２の故障による受水槽１の満水は、受水槽満水検出電極６Ｇが水に浸漬することによって、受水槽満水検出回路８Ｆが検出し、受水槽満水表示灯９Ｄを点灯させるとともに、ブザー１０を鳴動させて受水槽１の満水警報を発するので、電磁弁１２の修理を促すことができ、ボールタップ２の継続使用によるボールタップの２の故障に起因した受水槽１の溢水事故を未然に防止することができる。
【００４９】
また、上記の実施の形態では、空転防止制御回路８Ｄが空転防止を行っている期間中、受水槽減水警報を発するようにしていたが、浸漬レベルが空転防止用下位電極６Ｂより下に位置するように受水槽減水検出電極を設けるとともに、この受水槽減水検出電極が水による導通状態から開放状態になることを検出する受水槽減水検出回路を設け、受水槽減水検出回路によって受水槽減水表示灯９Ｃを点灯させるとともにブザー１０を鳴動させて受水槽減水警報を発するようにしてもよい。
【００５０】
このようにすると、揚水ポンプ５の運転禁止を行う期間と受水槽減水警報を行う期間を分離することができ、受水槽１内の水が増加し始めた後揚水ポンプ５の運転禁止が解除されるまでの期間中、つまり減水状態が解消した後には受水槽減水警報を発しないようにできる。特に、空転防止用上位の電極の位置が高く、水位が増加に転じても比較的長い時間にわたって空転防止状態が解除されない場合に有効である。また、空転防止制御回路８Ｄの故障によって揚水ポンプ５の運転禁止が行われなくなり、その結果減水状態になった場合にも、減水警報を行うことができ、減水警報の信頼性を高めることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の液面制御装置によれば、空転防止用上位電極として機能する兼用電極が電磁弁制御用下位電極よりも上位に位置するので、揚水ポンプを使用して受水槽の水を高架水槽に揚げるときに、揚水ポンプを動作させる位置にある兼用電極から空転防止用下位電極までの間隔が長くなり、揚水ポンプの始動回数を少なくでき、もって他の電気機器への影響を少なくすることができる。
【００５２】
また、兼用電極に直接接続されるのは電磁弁制御回路のみであるので、電磁弁制御動作と空転防止動作との干渉を確実に防止することができる。
【００５３】
本発明の請求項２記載の液面制御装置によれば、満水警報を出力することができ、電磁弁の故障を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２】同じくこの発明の実施の形態の液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】従来の液面制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】その液面制御装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 受水槽
２ ボールタップ
３ 高架水槽
４ モータ
５ 揚水ポンプ
６Ａ 共通電極
６Ｂ 空転防止用下位電極
６Ｃ 兼用電極
６Ｄ 電磁弁制御用上位電極
６Ｅ 電磁弁制御用下位電極
６Ｆ 兼用電極
６Ｇ 受水槽満水検出電極
７Ａ 共通電極
７Ｂ 高架水槽減水検出電極
７Ｃ 液面制御用下位電極
７Ｄ 液面制御用上位電極
７Ｅ 高架水槽満水検出電極
８ 液面制御回路
８０ 液面制御回路
８Ａ 高架水槽減水検出回路
８Ｂ 高架水槽満水検出回路
８Ｃ ポンプ制御回路
８Ｄ 空転防止制御回路
８Ｅ 電磁弁制御回路
８Ｆ 受水槽満水検出回路
１１ 電磁接触器
１２ 電磁弁
１３ 電源回路
Claims (2)
- 受水槽の水を高架水槽へ揚げる揚水ポンプと、前記受水槽の取水口に設けた電磁弁と、前記受水槽内に順次浸漬レベルを高く設定して配置された共通電極，空転防止用下位電極，電磁弁制御用下位電極，空転防止用上位および電磁弁制御用上位の兼用電極と、前記共通電極および前記空転防止用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に前記揚水ポンプの運転を禁止し、前記共通電極および前記兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に前記揚水ポンプの運転禁止を解除する空転防止制御回路と、前記共通電極および前記兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に前記電磁弁を閉成し、前記共通電極および前記電磁弁制御用下位電極間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に前記電磁弁を開成する電磁弁制御回路とを備えた液面制御装置であって、
前記空転防止制御回路は、前記共通電極に接続される第１接続部と、前記空転防止用下位電極に接続される第２接続部と、前記第１接続部に常開接点を介して接続される第３接続部とを有し、前記電磁弁制御回路が、前記共通電極および前記兼用電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に前記電磁弁を閉成するとともに制御信号を出力し、この制御信号に基づいて前記常開接点をオンさせるようにし、前記第１接続部と前記第２接続部間が水による導通状態から開放状態に切り替わった時に前記空転防止制御回路が前記揚水ポンプの運転を禁止し、前記第１接続部と前記第３接続部間が前記常開接点のオンによって導通状態となった時に前記空転防止制御回路が前記揚水ポンプの運転禁止を解除するようにした液面制御装置。 - 兼用電極よりも浸漬レベルが高い位置に受水槽満水検出電極を設けるとともに、この受水槽満水検出電極と共通電極間が開放状態から水による導通状態に切り替わった時に受水槽満水信号を出力する受水槽満水検出回路を設けたことを特徴とする請求項１記載の液面制御装置。
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