JP5810022B2

JP5810022B2 - 水中ポンプ及び水中ポンプシステム

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Publication number: JP5810022B2
Application number: JP2012079264A
Authority: JP
Inventors: 吉田　卓司; 卓司吉田; 井谷　竜治; 竜治井谷; 渡部　剛久; 剛久渡部; 中野　貴章; 貴章中野
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2012215176A

Description

本発明は、水が貯留される槽内に設置され、該槽内の水を槽外へ排出する水中ポンプ及び該水中ポンプを用いる水中ポンプシステムに関する技術分野に属する。

従来より、合併浄化槽や排水処理槽等の槽内に設置されかつ該槽内に貯留される汚水等の水を槽外へ排出する水中ポンプはよく知られており、この水中ポンプは、槽内の水位を検出する水位センサと、該水位センサにより検出される水位の増減に応じて水中ポンプを自動的に起動及び停止させる制御手段とを備えている。そして、上記槽内に２台の水中ポンプが設置される場合があり、この場合、１台の水中ポンプが故障しても、残りの水中ポンプの作動により槽から水が溢れるのを防止することができる。

上記のように上記槽内に２台の水中ポンプが設置される場合、一方の水中ポンプのみが作動して、他方の水中ポンプが停止した状態にあると、作動する水中ポンプの寿命が低下するとともに、停止状態の水中ポンプにおいても錆び付き等に起因して寿命が低下する可能性があるため、これを防止するべく、２台の水中ポンプを自動で交互に運転するようにしている。

このような２台の水中ポンプの自動交互運転を行うために、例えば特許文献１では、１つの水位センサと、２種類のタイマ回路を含む制御回路とが設けられ、この制御回路は、水中ポンプの起動タイミングとして、上記水位センサによる水位の検出状態が第１所定時間（例えば３秒）継続したときである第１の起動タイミングと、上記水位センサによる水位の検出状態が、第１所定時間よりも長い第２所定時間（例えば１０秒）継続したときである第２の起動タイミングとを選択的に切り換えて設定するようになっている。そして、制御回路は、水中ポンプが第１の起動タイミングで起動したときには、該水中ポンプの次の起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定し、水中ポンプの停止中であって該水中ポンプの起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第１の起動タイミングよりも遅いタイミングでかつ上記第２の起動タイミングになる前に上記水位センサによる上記水位検出がなされなくなったときには、水中ポンプの起動タイミングを上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する。

このような構成により、一方の水中ポンプの起動タイミングを第１の起動タイミングとし、他方の水中ポンプの起動タイミングを第２の起動タイミングとすれば、上記一方の水中ポンプが先に第１の起動タイミングで起動し、その一方の水中ポンプの起動による排水動作により、上記他方の水中ポンプが起動する第２の起動タイミングとなる前に、上記水位センサによる上記水位検出がなされなくなって、上記他方の水中ポンプは作動しないことになる。この後、上記一方の水中ポンプと上記他方の水中ポンプとで起動タイミングが前回とは逆になるので、次回は、上記他方の水中ポンプが起動し、上記一方の水中ポンプは作動しないことになる。

これにより、一方の水中ポンプと他方の水中ポンプとで、水位センサの数等を異ならせる必要がなくなって、同じ構成にすることができ、製造コストや在庫スペースの低減化を図ることができるようになる。

特開２００６−２２６６８号公報

しかし、上記従来例のものでは、槽内に２台の水中ポンプを設置した直後においては、同じ起動タイミングとなっており、そのままの状態では、２台の水中ポンプが第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングで略同時に起動することとなり、交互運転することができなくなる。尚、特許文献１には、流入する水の勢いによって水の泡立ちが生じているために、どちらか一方の水中ポンプが先に起動し、他方の水中ポンプが起動する前に水位が急速に低下して他方の水中ポンプが起動しないことが記載されているものの、その起動する時間差は、実際には僅かな時間であり、たとえ一方の水中ポンプが先に起動したとしても、他方の水中ポンプが遅れて起動してしまう。

そこで、上記２台の水中ポンプを槽内に設置する際に、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせるようにして、その後に設置すれば、一方の水中ポンプと他方の水中ポンプとで起動タイミングが異なることとなって、交互運転することが可能になる。このように、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせる方法としては、例えば、最初の起動タイミングが第１の起動タイミングである２台の水中ポンプの一方の水中ポンプのみを強制的に起動させることで、その一方の水中ポンプの起動タイミングを第２の起動タイミングとすることができる。

しかし、このような方法では、槽内に２台の水中ポンプを設置する際に、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせる作業が必要になり、設置作業が煩雑になる。また、起動タイミングが変更されたことを容易に確認することができず、誤って同じ起動タイミングとされた状態で設置される可能性もある。さらに、上記のような作業を行って設置したとしても、使用している間に何等かの異常が生じて２台の水中ポンプの起動タイミングが同じになった場合に、それ以降は交互運転することができなくなる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、槽内に２台の同じ水中ポンプを設置する際に、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせるような作業を不要にするとともに、２台の水中ポンプの自動交互運転が確実になされるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、
水が貯留される槽内に設置され、該槽内の水を槽外へ排出する水中ポンプであって、
上記槽内の水位が第１所定水位以上であることを検出する第１水位センサと、
上記水中ポンプの起動及び停止を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、
上記水中ポンプの起動タイミングとして、上記第１水位センサにより上記槽内の水位が第１所定水位以上であることを検出したことを少なくとも含む第１の所定条件が成立したときである第１の起動タイミング、又は、上記第１水位センサによる上記検出状態にありかつ上記第１の起動タイミングよりも遅いタイミングであって第２の所定条件が成立したときである第２の起動タイミングに設定し、かつ、
上記水中ポンプの起動後において、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなった後に第３の所定条件が成立したときに、該水中ポンプを停止させ、かつ、
上記第１の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定し、かつ、
上記水中ポンプの停止中であって該水中ポンプの起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第１水位センサによる上記検出がなされた後、上記第２の所定条件が成立する前に上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなったときには、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する一方、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定する、
ように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、本発明に係る２台の水中ポンプを槽内に設置した場合において、その設置直後に、同じ起動タイミングとなっていたとすると、その設置直後の１回目の起動では、２台の水中ポンプが略同時に起動する。このとき、例えば第１の起動タイミングで起動したとすると、２回目の起動も、２台の水中ポンプが略同時に起動する（このときは、第２の起動タイミングで起動する）こととなる。しかし、１回目又は２回目に第２の起動タイミングで起動した後は、各水中ポンプの次の起動タイミングが第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定されるので、一方の水中ポンプと他方の水中ポンプとで起動タイミングが異なる可能性が高くなる。また、たとえ同じ起動タイミングとなったとしても、２台の水中ポンプが再び第２の起動タイミングで略同時に起動した後は、各水中ポンプの次の起動タイミングが第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定されるので、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプの起動タイミングが異なるようになる。

こうして２台の水中ポンプの起動タイミングが異なるようになれば、起動タイミングが第１の起動タイミングとなっている一方の水中ポンプが先に起動し、この起動による一方の水中ポンプの排水動作により、槽内の水位が低下する。ここで、第２の所定条件を、その成立前に、第１水位センサにより槽内の水位が第１所定水位以上であることが検出されなくなるような条件としておけば、他方の水中ポンプは起動することがなく、この他方の水中ポンプの起動タイミングが第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更される。そして、上記一方の水中ポンプは、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなった後に第３の所定条件が成立したときに停止し、この一方の水中ポンプの次の起動タイミングが第２の起動タイミングとなる。この結果、次回は、上記他方の水中ポンプが起動し、上記一方の水中ポンプは起動しないことになる。このように一旦、２台の水中ポンプで起動タイミングが異なった後は、２台の水中ポンプが交互に運転し続けることになる。

また、たとえ、一方の水中ポンプの起動後に、他方の水中ポンプにて上記第２の所定条件が成立して他方の水中ポンプが起動したとしても、この他方の水中ポンプの次の起動タイミングは、第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定されるので、問題は生じない。すなわち、２台の水中ポンプの起動タイミングが同じになる可能性はあるが、同じになっても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプで起動タイミングが異なるようになる。

さらに、使用している間に何等かの異常が生じて２台の水中ポンプの起動タイミングが同じになったとしても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプの起動タイミングが異なるようになる。

したがって、２台の同じ水中ポンプを槽内に設置する際に、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせるような作業を行う必要がなく、しかも、長期間に亘って２台の水中ポンプの自動交互運転を確実に行えるようにすることができる。

本発明の一実施形態によれば、上記第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされた、又は、該検出状態が第１所定時間継続した、という条件であり、上記第２の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出状態が、上記第１所定時間よりも長い第２所定時間継続した、という条件である。

こうすることで、水中ポンプの起動に関する水位センサは１つで済むとともに、第１の所定条件及び第２の所定条件を容易に設定することができる。ここで、第１所定時間は、例えば、第１水位センサの電極が水に浸かり始める際のチャタリングによる誤作動を防止するための時間であって、誤作動を防止出来る範囲で出来る限り短く設定してもよいし、貯留槽の容量等に応じて適宜変更可能である。尚、チャタリングを必ずしも考慮する必要はない。第２所定時間は、槽内への水の流入速度が所定速度（通常生じ得る速度の最大値）以下である場合において、第１の起動タイミングで起動した一方の水中ポンプの排水動作により、第２の起動タイミングとされている他方の水中ポンプにて、上記第１水位センサによる上記検出から第２所定時間が経過する前に、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなるような時間に設定すればよい。また、一方の水中ポンプの起動後、槽内への水の流入速度が上記所定速度よりも大きいために、他方の水中ポンプにて、第２の所定条件が成立したとき（上記第１水位センサによる上記検出状態が第２所定時間継続したとき）には、他方の水中ポンプも起動するので、２台の水中ポンプの作動により、槽から水が溢れるのを防止することができる。このようにして他方の水中ポンプが起動しても、この他方の水中ポンプの次の起動タイミングは、第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定されるので、問題は生じない。すなわち、２台の水中ポンプの起動タイミングが同じになる可能性はあるが、同じになっても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプで起動タイミングが異なるようになる。

本発明の他の実施形態によれば、上記槽内の水位が、上記第１所定水位よりも高い第２所定水位以上であることを検出する第２水位センサを更に備え、上記第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされた、又は、該検出状態が第１所定時間継続した、という条件であり、上記第２の所定条件は、上記第２水位センサにより上記槽内の水位が上記第２所定水位以上であることを検出した、又は、該検出状態が第３所定時間継続した、という条件である。

すなわち、第２所定水位は、槽内への水の流入速度が上記所定速度以下である場合において、第１の起動タイミングで起動した一方の水中ポンプの排水動作により、第２の起動タイミングとされている他方の水中ポンプにて、上記第２水位センサにより上記槽内の水位が第２所定水位以上であることが検出される前に、上記第１水位センサによる上記槽内の水位が第１所定水位以上であることの検出がなされなくなるような水位に設定すればよい。尚、上記第３所定時間は、上記第１所定時間と同様に、例えば、チャタリングによる誤作動を防止するための時間として設定してもよい。ここで、一方の水中ポンプの起動後、槽内への水の流入速度が上記所定速度よりも大きいために、他方の水中ポンプにて、第２の所定条件が成立したとき（第２水位センサにより槽内の水位が第２所定水位以上であることが検出されたとき）には、他方の水中ポンプも起動するので、２台の水中ポンプの作動により、槽から水が溢れるのを防止することができる。このようにして他方の水中ポンプが起動しても、この他方の水中ポンプの次の起動タイミングは、第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定されるので、問題は生じない。すなわち、２台の水中ポンプの起動タイミングが同じになる可能性はあるが、同じになっても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプで起動タイミングが異なるようになる。

本発明の他の実施形態によれば、上記第１の所定条件は、複数種存在し、上記複数種の第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされたこと及び該検出状態が互いに異なる所定時間継続したことのうちの複数の条件であるか、又は、上記槽内の水位が、予め上記第１所定水位以上でかつ互いに異なるように設定された複数の水位からなる第１水位群の該各水位以上である、という条件であり、上記第１の起動タイミングとして、上記複数種の第１の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがあり、上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第１の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、該第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定するように構成されている。

このことにより、２台の水中ポンプの起動タイミングが、第１の起動タイミングであったとしても、一方の水中ポンプと他方の水中ポンプとでタイミングが異なる可能性があり、この場合、一方の水中ポンプのみが起動して、該一方の水中ポンプの起動タイミングが第２の起動タイミングとなり、他方の水中ポンプの起動タイミングは第１の起動タイミングのままとなる可能性が高くなる。したがって、２台の水中ポンプを早期に交互運転させることが可能になる。

上記のように、上記第１の起動タイミングとして、上記複数種の第１の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがある場合、上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを、上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、上記槽内の水位が上記第１所定水位よりも低い水位から上昇する場合において、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の最も早いタイミングに設定するように構成されている、ことが好ましい。

すなわち、水中ポンプの起動タイミングを、第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定するということは、当該水中ポンプは、第２の起動タイミングに設定されているときに起動しなかったということであり、この起動しなかった水中ポンプの起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定する際に、第１水位群の水位の中で最も早いタイミングに設定することで、次回には当該水中ポンプが起動することとなり、２台の水中ポンプが早期に交互運転する可能性が高くなる。

上記水中ポンプにおいて、上記第２の所定条件は、複数種存在し、上記複数種の第２の所定条件は、上記第１の所定条件成立よりも後の互いに異なるタイミングで成立するように設定されていて、上記第１水位センサによる上記検出状態が互いに異なる所定時間継続した、又は、上記槽内の水位が、予め設定された複数の水位からなる第２水位群の該各水位以上である、という条件であり、上記第２の起動タイミングとして、上記複数種の第２の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがあり、上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、該第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定するように構成されている、という構成を採用してもよい。

このことで、２台の水中ポンプの起動タイミングが早期に異なる可能性が高くなり、よって、２台の水中ポンプが早期に交互運転する可能性が高くなる。

上記水中ポンプにおいて、上記制御手段は、上記水中ポンプの停止中であって該水中ポンプの起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定するように構成されている、ことが好ましい。

これにより、上記起動した水中ポンプの停止後における次の起動タイミングが、２台の水中ポンプで異なる可能性がより一層高くなり、よって、２台の水中ポンプをより一層早期に交互運転させることが可能になる。

上記水中ポンプにおいて、上記制御手段は、上記水中ポンプの上記槽内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定するように構成されている、ことが好ましい。

こうすることで、２台の水中ポンプをより一層早期に交互運転させることが可能になる。

上記水中ポンプにおいて、上記第３の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなったときから、予め設定された設定時間が経過した、という条件である、ことが好ましい。

これにより、水中ポンプの停止に関して第１水位センサを兼用することができ、水中ポンプのコストを低減することができる。

本発明の別の態様は、水中ポンプシステムの発明であり、この発明では、上記水中ポンプが２台、上記槽内における同じ高さ位置に設置されているものである。

この発明により、槽内に２台の同じ水中ポンプを設置するだけでよいため、製造コストや在庫スペースの低減化を図ることができるとともに、その設置に際して、一方の水中ポンプの起動タイミングを他方の水中ポンプの起動タイミングと異ならせるような作業を行う必要がなく、しかも、長期間に亘って２台の水中ポンプの自動交互運転を確実に行えるようにすることができる。

以上説明したように、本発明の水中ポンプ及び水中ポンプシステムによると、２台の水中ポンプの槽内設置を容易に行うことができるとともに、長期間に亘って２台の水中ポンプの自動交互運転が確実になされ、水中ポンプシステム全体で水中ポンプの寿命を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る、水中ポンプを用いた水中ポンプシステムを示す、貯留槽の断面図である。実施形態１に係る水中ポンプの詳細を示す部分断面側面図である。実施形態１に係る、制御コントローラによる制御動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る、制御コントローラによる制御動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態３を示す図１相当図である。実施形態３に係る、制御コントローラによる制御動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態４に係る、制御コントローラによる制御動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態５に係る、制御コントローラによる制御動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る、水中ポンプ１を用いた水中ポンプシステム２０を示す。この水中ポンプシステム２０は、２台の同じ水中ポンプ１が貯留槽２１内における同じ高さ位置（本実施形態では、貯留槽２１の水平な底面）に設置されてなる。本実施形態では、貯留槽２１は、内部に水（汚水）が流入して貯留される合併浄化槽や排水処理槽であるが、これに限らず、水が貯留されかつ排水が必要な槽であれば、どのようなものであってもよい。そして、後述の如く、貯留槽２１内の水位に応じて、水中ポンプ１が貯留槽２１内の水を貯留槽２１外へ排出する。

２台の水中ポンプ１は同じものであるので、以下では、１つの水中ポンプ１の構成のみを説明する。また、２台の水中ポンプ１について区別するときには、一方を水中ポンプ１Ａといい、他方を水中ポンプ１Ｂという。

図２に示すように、水中ポンプ１のポンプ本体１ａは、モータ２を収容する金属製のモータケーシング３と、このモータケーシング３の上ケーシング部３ａの上側を覆うように上ケーシング部３ａに装着された樹脂製のモータカバー５と、ポンプ本体１ａの最下部に位置して不図示の羽根車を収容する樹脂製のポンプケーシング６と、モータケーシング３とポンプケーシング６との間に配置され、内部に潤滑油を収容する油室を構成する油室ハウジング７とを備えている。

上記モータ２は、駆動軸２ｂを含むロータ部２ａと、このロータ部２ａの外周側を囲むように配設されたステータ部２ｃとを有している。駆動軸２ｂは、油室ハウジング７と上ケーシング部３とにそれぞれ軸受８を介して上下方向に軸心回りに回転自在に支持されている。駆動軸２ｂの下部は、油室ハウジング７を上下方向に貫通してポンプケーシング６まで延びて、その下端部に上記羽根車が装着されている。

ポンプケーシング６の下面には、ポンプケーシング６内に水を吸い込むための吸込み口６ａが設けられており、ポンプケーシング６の上面には、吐出管１８が接続される吐出口６ｂが設けられている。また、ポンプケーシング６の下面における吸込み口６ａを除く部分には、水中ポンプ１を貯留槽２１の底面に設置するための複数の脚６ｃが設けられており、これら脚６ｃにより、吸込み口６ａは貯留槽２１の底面から僅かに離れた高さ位置に位置することになる。

水中ポンプ１が起動（運転）される、つまり、モータ２が駆動されると、ロータ部２ａ（駆動軸２ｂ）及び上記羽根車が回転し、これにより、貯留槽２１内の水が吸込み口６ａからポンプケーシング６内に吸い込まれ、この吸い込まれた水が吐出口６ｂからポンプケーシング６の外側へ吐出される。図１に示すように、吐出口６ｂには、貯留槽２１の外側へ延びる吐出管１８が接続されるので、この吐出管１８を介して、貯留槽２１内の水が貯留槽２１外へ排出されることになる。

上記上ケーシング部３ａの上面には、回路基板１２が取り付けられている。この回路基板１２は、プリント基板からなり、この回路基板１２上に、制御コントローラ１３やその他の電装品を含む回路部品と、後述の第１水位センサ１０とが実装されている。回路基板１２上には、銅箔で形成された導通パターンがプリントされており、上記実装された回路部品と導通パターンとによって、モータ２を駆動するための回路が構成されている。尚、回路基板１２には、水中ポンプ１の外部の電源からモータ２等に電力を供給する電源ケーブルが接続されており、この電源ケーブルは、モータカバー５を貫通して上方へ延びている。

ポンプ本体１ａには、貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出する第１水位センサ１０が設けられている。本実施形態では、第１水位センサ１０は、静電容量型水位センサであって、２つの電極１０ａ，１０ｂ（１０ｃ）を有している。一方の電極１０ａは、上記第１所定水位に対応する高さ位置に位置付けられていて、モータカバー５の外側に露出している。第１水位センサ１０自体の他方の電極１０ｂは、モータカバー５内で金属製のモータケーシング３の上ケーシング部３ａに接続されているため、本実施形態では、モータケーシング３が第１水位センサ１０の他方の電極１０ｃを構成することになる。

そして、空気の比誘電率は約１であり、また水の比誘電率は５０であるため、一方の電極１０ａと他方の電極１０ｃ（モータケーシング３）との間の誘電率の測定結果による相違から、電極１０ａが水に浸かっているか、又は、空気中に露出しているかを識別することができる。したがって、貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上になると、電極１０ａが水に浸かる（このとき、モータケーシング３も水に浸かる）ため、第１水位センサ１０は、貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出することができることになる。第１水位センサ１０は、電極１０ａが水に浸かっているとき、ＯＮ状態となり、電極１０ａが水に浸かっていないとき、ＯＦＦ状態となるものとする。

尚、第１水位センサ１０としては、上記のような構成のものに限らず、例えば、モータケーシング３又はモータカバー５に取り付けられるセンサ本体部と、該センサ本体部に互いに近接して配設された一対の電極とを有し、２つの電極が共に水に浸かったときに、貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出するようなものであってもよい。或いは、第１水位センサ１０をフロートスイッチで構成してもよい（後述の実施形態３で説明する第２水位センサ１１も同様である）。

上記第１所定水位は、貯留槽２１内への水の流入速度が所定速度（通常生じ得る速度の最大値）以下である場合において、該第１所定水位で１つの水中モータ１を起動しないと、貯留槽２１から水が溢れる可能性がある水位よりも低い水位であって、この水位で毎回水中ポンプ１が起動しても水中ポンプ１の起動頻度が頻繁になり過ぎない水位である。

上記制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動及び停止を制御する制御手段を構成する。本実施形態では、制御コントローラ１３は、周知のマイクロコンピュータをベースとするものであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を有し、そのプログラムの実行により後述の如く水中ポンプ１を動作させる。尚、制御手段としては、ＣＰＵのようにプログラムで動作するものに限らず、種々の回路部品を組み合わせてなる制御回路で構成することも可能である。このような制御回路は、例えば、後述の如く第１水位センサ１０のＯＮ状態になってから第１所定時間Ｔ１又は第２所定時間Ｔ２後に水中ポンプ１を起動させるための２種類のタイマ回路（遅延回路）を有する。

制御コントローラ１３は、回路基板１２上の導通パターンを介して、第１水位センサ１０からのＯＮ又はＯＦＦ情報を入力する。そして、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動タイミングとして、第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が上記第１所定水位以上であることを検出したことを少なくとも含む第１の所定条件が成立したときである第１の起動タイミング、又は、第１水位センサ１０による上記検出状態にありかつ上記第１の起動タイミングよりも遅いタイミングであって第２の所定条件が成立したときである第２の起動タイミングに設定する。

本実施形態では、上記第１の所定条件は、第１水位センサ１０による上記検出がなされかつ該検出状態（第１水位センサ１０のＯＮ状態）が第１所定時間Ｔ１継続した、という条件である。上記第２の所定条件は、第１水位センサ１０による上記検出状態が、上記第１所定時間Ｔ１よりも長い第２所定時間Ｔ２継続した、という条件である。

上記第１所定時間Ｔ１は、第１水位センサ１０の電極１０ａが水に浸かり始める際のチャタリングによる誤作動を防止するための時間であって、誤作動を防止出来る範囲で出来る限り短いことが好ましい。本実施形態では、Ｔ１＝３ｓとする。本実施形態では、このように第１の起動タイミングは、第１水位センサ１０による上記検出がなされかつ該検出状態が第１所定時間Ｔ１継続したときであるが、第１水位センサ１０による上記検出がなされたときであってもよい。この場合、後述のフローチャート（図３）では、Ｔ１＝０とすればよい。

上記第２所定時間Ｔ２は、貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度以下である場合において、第１の起動タイミングで起動した一方の水中ポンプ１Ａの排水動作により、後述の如く第２の起動タイミングとされている他方の水中ポンプ１Ｂにて、第１水位センサ１０による上記検出から第２所定時間Ｔ２が経過する前に、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなる（第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となる）ような時間である。本実施形態では、Ｔ２＝２０ｓとする。

また、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動後において、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなった後（第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となった後）に第３の所定条件が成立したときに、該水中ポンプ１を停止させる。

上記第３の所定条件は、本実施形態では、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったとき（第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったとき）から、予め設定された設定時間Ｔｓが経過した、という条件である。この設定時間は、水中ポンプ１が停止したときに、貯留槽２１内の水位が、吸込み口６ａよりも高い水位であって水中ポンプ１の起動及び停止が頻繁に行われない水位（上記第１所定水位との差が出来る限り大きい水位）になるような時間である。

さらに、制御コントローラ１３は、上記第１の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定する。

また、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、上記第２の所定条件が成立する前（第１水位センサ１０による上記検出状態が第２所定時間Ｔ２継続する前）に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったとき（第１水位センサ１０がＯＦＦ状態になったとき）には、水中ポンプ１の起動タイミングを上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する一方、上記第２の所定条件が成立して（第１水位センサ１０による上記検出状態が第２所定時間Ｔ２継続して）上記第２の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミング）にランダムに設定する。すなわち、第２の起動タイミングで起動した水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングは、１／２の確率で、上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミングとなる。

ここで、制御コントローラ１３による制御動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、カウンタ値ｎを１にセットする。このカウンタ値ｎは、後述のステップＳ１１で３になることはあるが、３になっても、後述のステップＳ１３で１又は２となるので、基本的に１又は２にしかならない。尚、ステップＳ１で、カウンタ値ｎを２に設定してもよく、或いは、１又は２にランダムに設定してもよい。

次のステップＳ２で、カウンタ値ｎが１であるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＹＥＳであるとき、つまりｎ＝１であるときには、ステップＳ３に進んで、第１水位センサ１０がＯＮ状態になってからの起動タイミングまでの時間ＴｎをＴ１（上記第１所定時間）に設定し、しかる後にステップＳ５に進む。一方、ステップＳ２の判定がＮＯであるとき、つまりｎ＝２であるときには、ステップＳ４に進んで、上記時間ＴｎをＴ２（上記第２所定時間）に設定し、しかる後にステップＳ５に進む。すなわち、ｎ＝１のとき、水中ポンプ１の起動タイミングが第１の起動タイミングに設定され、ｎ＝２のとき、水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されることになる。

上記ステップＳ５では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ５の動作を繰り返す一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳになると、ステップＳ６に進む。

上記ステップＳ６では、第１水位センサ１０がＯＮ状態になってからの経過時間Ｔ（第１水位センサ１０がＯＮ状態になったときにカウントを開始したタイマ（制御コントローラ１３内に設けられている）によるカウント時間）がＴｎ（Ｔ１又はＴ２）以上であるか否かを判定する。このステップＳ６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進む一方、ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進む。

上記ステップＳ７では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定し、このステップＳ７の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ６に戻る。一方、ステップＳ７の判定がＮＯであるとき、つまり、第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴｎ時間継続する前に第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときには、ステップＳ８に進んで、カウンタ値ｎが２であるか否か、つまり、水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているか否かを判定する。

上記ステップＳ８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ９に進んで、ｎ＝１に設定し、しかる後にステップＳ２に戻る。すなわち、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、第１水位センサ１０による上記検出状態が第２所定時間Ｔ２継続する前に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、ｎを１に設定して、ステップＳ３でＴｎをＴ１に設定することになる。つまり、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定することになる。

上記ステップＳ８の判定がＮＯであるときには、カウンタ値ｎを変更することなく（ｎ＝１のまま）、ステップＳ２に戻る。すなわち、ステップＳ８の判定がＮＯとなるのは、第１の起動タイミングに設定されているときに、第１水位センサ１０の電極１０ａが水に浸かり始める際のチャタリングにより、第１水位センサ１０がＯＮ状態になってから直ぐにＯＦＦ状態となった場合や当該水中ポンプ１Ａとは別の水中ポンプ１Ｂが先に起動した場合であると考えられるので、そのままステップＳ２に戻す。

上記ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ１０では、水中ポンプ１を起動する。すなわち、ｎ＝１であれば、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ１時間継続したときに）起動させ、ｎ＝２であれば、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで（第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ２時間継続したときに）起動させることになる。

次のステップＳ１１では、カウンタ値ｎに１を加算し、次のステップＳ１２で、カウンタ値ｎが２よりも大きいか否かを判定する。

上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるとき、つまり水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ１３に進んで、カウンタ値ｎを１又は２にランダムに設定し、しかる後にステップＳ１４に進む。一方、ステップＳ１２の判定がＮＯであるとき、つまり水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、そのままステップＳ１４に進む（ｎ＝２となっている）。すなわち、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、カウンタ値ｎを１又は２にランダムに設定する、つまり、水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（第１の起動タイミング又は第２の起動タイミング）にランダムに設定する。一方、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、カウンタ値ｎを２にする、つまり、水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、第２の起動タイミングに設定する。

上記ステップＳ１４では、水中ポンプ１の停止条件（上記第３の所定条件）が成立したか否か、つまり第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓが経過したか否かを判定する。このステップＳ１４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１４の動作を繰り返し、ステップＳ１４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１５に進んで、水中ポンプ１を停止させ、しかる後にステップＳ２に戻る。

上記制御コントローラ１３による制御動作により、２台の水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後における１回目の起動では、いずれの水中ポンプ１についてもｎ＝１であるので、２台の水中ポンプ１が第１の起動タイミングで略同時に起動する。また、２回目の起動では、ステップＳ１１でｎ＝２となっているので、２台の水中ポンプ１が第２の起動タイミングで略同時に起動する。尚、ステップＳ１でカウンタ値ｎを、１に設定する代わりに、２に設定した場合には、貯留槽２１内設置直後における１回目の起動で、２台の水中ポンプ１が第２の起動タイミングで略同時に起動することになる。

第２の起動タイミングでの起動後、ステップＳ１３で、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムにそれぞれ設定されるので、１／２の確立で、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで起動タイミングが異なるようになる。また、たとえ同じ起動タイミングとなったとしても、２台の水中ポンプ１が再び第２の起動タイミングで略同時に起動した後は、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになる。

こうして２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになれば、以後の起動は、通常、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで交互に生じる。すなわち、一方の水中ポンプ１Ａの起動タイミングが第１の起動タイミングに設定され、他方の水中ポンプ１Ｂの起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているとした場合、水中ポンプ１Ａは、第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ１時間（３秒）継続したときに（第１の起動タイミングで）、第２の起動タイミングに設定されている水中ポンプ１Ｂよりも先に起動する（ステップＳ１０）。貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度以下である場合には、水中ポンプ１Ａの起動による排水動作により、水中ポンプ１Ｂにて、第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ２時間（２０秒）継続する前に、第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となる（ステップＳ７の判定がＮＯとなる）。このため、水中ポンプ１Ｂは起動することがなく、水中ポンプ１Ｂの起動タイミングが第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更される（ステップＳ９）。また、水中ポンプ１Ａは、上記停止条件が成立したときに停止する（ステップＳ１５）。この水中ポンプ１Ａでは、ステップＳ１１でｎ＝２となるので、水中ポンプ１Ａの次の起動タイミングが第２の起動タイミングとなる。この結果、次回は、水中ポンプ１Ｂが起動し、水中ポンプ１Ａは起動しないことになる。

また、水中ポンプ１Ａの起動後、貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度よりも大きいために、水中ポンプ１Ｂにて、第１水位センサ１０による上記検出状態がＴ２時間継続したときには、水中ポンプ１Ｂも起動するので、２台の水中ポンプ１の作動により、貯留槽２１から水が溢れるのを防止することができる。このようにして水中ポンプ１Ｂが起動した場合、この水中ポンプ１Ｂの次の起動タイミングは、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、問題は生じない。すなわち、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが同じになる可能性はあるが、同じになっても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１で起動タイミングが異なるようになる。

さらに、使用している間に何等かの異常が生じて２台の水中ポンプ１の起動タイミングが同じになったとしても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになる。

したがって、本実施形態１では、２台の同じ水中ポンプ１を貯留槽２１内に設置する際に、一方の水中ポンプ１Ａの起動タイミングを他方の水中ポンプ１Ｂの起動タイミングと異ならせるような作業を行う必要がなく、しかも、長期間に亘って２台の水中ポンプ１の自動交互運転を確実に行えるようにすることができる。

尚、ステップＳ１で、カウンタ値ｎを１又は２にランダムに設定する（つまり、水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミング）にランダムに設定する）ようにすれば、最初から、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なる場合があり、２台の水中ポンプ１をより一層早期に交互運転させることが可能になる。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る、制御コントローラ１３による制御動作を示す。本実施形態では、制御コントローラ１３による制御動作でカウンタ値ｎを用いないようにして、水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミング）に設定するようにしたものであり、ハード構成は、上記実施形態１と同様である。

すなわち、最初のステップＳ２１で、第１水位センサ１０がＯＮ状態になってからの起動タイミングまでの時間ＴｎをＴ１（上記実施形態１のＴ１と同じであって、第１所定時間に相当する）に設定する。上記時間Ｔｎは、Ｔ１又はＴ２（上記実施形態１のＴ２と同じであって、第２所定時間に相当する）に設定されるものである。尚、ステップＳ２１で、上記時間ＴｎをＴ２に設定してもよく、或いは、Ｔ１又はＴ２にランダムに設定してもよい。

次のステップＳ２２で、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定する。このステップＳ２２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２２の動作を繰り返す一方、ステップＳ２２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ２３に進む。

上記ステップＳ２３では、第１水位センサ１０がＯＮ状態になってからの経過時間Ｔ（第１水位センサ１０がＯＮ状態になったときにカウントを開始したタイマーによるカウント時間）がＴｎ（Ｔ１又はＴ２）以上であるか否かを判定する。このステップＳ２３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ２４に進む一方、ステップＳ２３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２７に進む。

上記ステップＳ２４では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定し、このステップＳ２４の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ２３に戻る。一方、ステップＳ２４の判定がＮＯであるとき、つまり、第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴｎ時間継続する前に第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときには、ステップＳ２５に進んで、ＴｎがＴ２であるか否か、つまり、水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているか否かを判定する。

上記ステップＳ２５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２６に進んで、ＴｎをＴ１に設定し、しかる後にステップＳ２２に戻る。すなわち、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、第１水位センサ１０による上記検出状態が第２所定時間Ｔ２継続する前に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、ＴｎをＴ１に設定することになる。つまり、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定することになる。

上記ステップＳ２５の判定がＮＯであるときには、Ｔｎを変更することなく（Ｔｎ＝Ｔ１のまま）、ステップＳ２２に戻る。これは、上記のように、第１水位センサ１０の電極１０ａが水に浸かり始める際のチャタリングや当該水中ポンプ１Ａとは別の水中ポンプ１Ｂが先に起動した場合を考慮したものである。

上記ステップＳ２３の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ２７では、水中ポンプ１を起動する。すなわち、Ｔｎ＝Ｔ１であれば、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ１時間継続したときに）起動させ、Ｔｎ＝Ｔ２であれば、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで（第１水位センサ１０のＯＮ状態がＴ２時間継続したときに）起動させることになる。

次のステップＳ２８では、ＴｎがＴ１であるか否かを判定する。このステップＳ２８の判定がＹＥＳであるとき、つまり水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ２９に進んで、ＴｎをＴ２に設定し、しかる後にステップＳ３１に進む。一方、ステップＳ２８の判定がＮＯであるとき、つまり水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ３０に進んで、ＴｎをＴ１又はＴ２にランダムに設定し、しかる後にステップＳ３１に進む。

上記ステップＳ３１では、水中ポンプ１の停止条件（上記第３の所定条件）が成立したか否か、つまり第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓ（上記実施形態１のＴｓと同じ）が経過したか否かを判定する。このステップＳ３１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３１の動作を繰り返し、ステップＳ３１の判定がＹＥＳになると、ステップＳ３２に進んで、水中ポンプ１を停止させ、しかる後にステップＳ２２に戻る。

本実施形態では、水中ポンプ１の起動タイミングは、上記実施形態１と同様に設定される。これにより、２台の水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後における１回目の起動では、２台の水中ポンプ１が第１の起動タイミングで略同時に起動し、２回目の起動では、２台の水中ポンプ１が第２の起動タイミングで略同時に起動する。そして、２回目の起動後、ステップＳ３０で、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムにそれぞれ設定されるので、１／２の確立で、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで起動タイミングが異なるようになる。また、たとえ同じ起動タイミングとなったとしても、２台の水中ポンプ１が再び第２の起動タイミングで略同時に起動した後は、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになる。したがって、上記実施形態１と同様の作用効果が得られる。

（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３を示し、上記第１水位センサ１０に加えて、貯留槽２１内の水位が、上記第１所定水位よりも高い第２所定水位以上であることを検出する第２水位センサ１１を設けるようにしたものである。

上記第２水位センサ１１は、第１水位センサ１０と同様の静電容量型水位センサであって、一方の電極１１ａは、上記第２所定水位に対応する高さ位置に位置付けられるように、モータカバー５の上側に突出して延びている支持棒２３に取り付けられて支持されている。他方の電極は、図示は省略するが、第１水位センサ１０と同様にモータケーシング３で構成されている。したがって、貯留槽２１内の水位が上記第２所定水位以上になると、電極１１ａが水に浸かるため、第２水位センサ１１は、貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出することができることになる。第２水位センサ１１は、電極１１ａが水に浸かっているとき、ＯＮ状態となり、電極１１ａが水に浸かっていないとき、ＯＦＦ状態となるものとする。この第２水位センサ１１からのＯＮ又はＯＦＦ情報も、第１水位センサ１０からのＯＮ又はＯＦＦ情報と同様に、制御コントローラ１３に入力される。

制御コントローラ１３は、上記実施形態１及び２と同様に、水中ポンプ１の起動タイミングとして、第１の所定条件が成立したときである第１の起動タイミング、又は、第２の所定条件が成立したときである第２の起動タイミングに設定する。

本実施形態では、上記第１の所定条件は、上記第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が上記第１所定水位以上であることを検出した、という条件であり、上記第２の所定条件は、第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が上記第２所定水位以上であることを検出した、という条件である。尚、本実施形態では、上記実施形態１で説明したチャタリングを考慮しないが、これを考慮してもよい。この場合、第１の起動タイミングは、第１水位センサ１０による上記検出がなされかつ該検出状態が上記第１所定時間Ｔ１継続したとき（第１水位センサ１０による上記検出後に上記第１の所定条件が成立したとき）であり、第２の起動タイミングは、第２水位センサ１１による上記検出状態が第３所定時間Ｔ３継続したときとなる。第３所定時間Ｔ３は、第１所定時間Ｔ１と同様に、チャタリングによる誤作動を防止するための時間であって、第１所定時間Ｔ１と同じ時間（例えば３ｓ）とすればよいが、それに限定されず自由に設定することができ、第１所定時間Ｔ１とは異なってもよい。

上記第２所定水位は、上記実施形態１（及び実施形態２）における上記第２所定時間Ｔ２と同様に、貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度以下である場合において、第１の起動タイミングで起動した水中ポンプ１Ａの排水動作により、第２の起動タイミングとされている水中ポンプ１Ｂにて、第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることが検出される前に、第１水位センサ１０による貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることの検出がなされなくなるような水位である。

そして、制御コントローラ１３は、上記第１の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定する。

また、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、上記第２の所定条件が成立する前（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出する前）に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、水中ポンプ１の起動タイミングを上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する一方、上記第２の所定条件が成立して（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出して）上記第２の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミング）にランダムに設定する。

さらに、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動後において、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなった後に第３の所定条件が成立したとき（第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときから設定時間Ｔｓが経過したとき）に、該水中ポンプ１を停止させる。

ここで、制御コントローラ１３による制御動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ４１で、カウンタ値ｎを１にセットする。このカウンタ値ｎは、後述のステップＳ５１で３になることはあるが、３になっても、後述のステップＳ５３で１又は２となるので、基本的に１又は２にしかならない。尚、ステップＳ４１で、カウンタ値ｎを２に設定してもよく、或いは、１又は２にランダムに設定してもよい。

次のステップＳ４２で、カウンタ値ｎが１であるか否かを判定する。このステップＳ４２の判定がＹＥＳであるとき、つまりｎ＝１であるときには、ステップＳ４３に進んで、第１又は第２の起動タイミングに対応する基準水位Ｌｎを、第１所定水位Ｌ１に設定し、しかる後にステップＳ４５に進む。一方、ステップＳ４２の判定がＮＯであるとき、つまりｎ＝２であるときには、ステップＳ４４に進んで、上記基準水位Ｌｎを第２所定水位Ｌ２に設定し、しかる後にステップＳ４５に進む。

上記ステップＳ４５では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定する。このステップＳ４５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４５の動作を繰り返す一方、ステップＳ４５の判定がＹＥＳになると、ステップＳ４６に進む。

上記ステップＳ４６では、貯留槽２１内の水位Ｌが基準水位Ｌｎ（Ｌ１又はＬ２）以上であるか否かを判定する。ｎ＝１であれば、ステップＳ４６の判定は、ステップＳ４５と実質的に同じ判定である。ステップＳ４６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４７に進む一方、ステップＳ４６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５０に進む。

上記ステップＳ４７では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定し、このステップＳ４７の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ４６に戻る。一方、ステップＳ４７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４８に進んで、カウンタ値ｎが２であるか否か、つまり、水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているか否かを判定する。

上記ステップＳ４８の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４９に進んで、ｎ＝１に設定し、しかる後にステップＳ４２に戻る。すなわち、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、第２水位センサ１１による上記検出がなされる前に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、ｎを１に設定して、ステップＳ４３で基準水位ＬｎをＬ１に設定することになる。つまり、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定することになる。

上記ステップＳ４８の判定がＮＯであるときには、カウンタ値ｎを変更することなく（ｎ＝１のまま）、ステップＳ４２に戻る。本実施形態で、このような動作になるのは、ｎ＝１の場合（第１の起動タイミングに設定されている場合）において、ステップＳ４５〜Ｓ４７の動作の間に第１水位センサ１０がＯＮ状態からＯＦＦ状態になるようなチャタリングが発生したときであるが、ステップＳ４５〜Ｓ４７の動作の間の時間は極めて短いので、ステップＳ４５の判定がＹＥＳになると、通常は、ステップＳ４６の判定もＹＥＳとなってステップＳ５０に進むことになり、上記の動作は殆ど起こらない。尚、ステップＳ４７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ４８の動作を省略して、ステップＳ４９に進むようにしてもよい。

上記ステップＳ４６の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ５０では、水中ポンプ１を起動する。すなわち、ｎ＝１であれば、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出したときに）起動させ、ｎ＝２であれば、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出したときに）起動させることになる。

次のステップＳ５１では、カウンタ値ｎに１を加算し、次のステップＳ５２で、カウンタ値ｎが２よりも大きいか否かを判定する。

上記ステップＳ５２の判定がＹＥＳであるとき、つまり水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ５３に進んで、カウンタ値ｎを１又は２にランダムに設定し、しかる後にステップＳ５４に進む。一方、ステップＳ５２の判定がＮＯであるとき、つまり水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、そのままステップＳ５４に進む（ｎ＝２となっている）。すなわち、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、カウンタ値ｎを１又は２にランダムに設定する、つまり、水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定する。一方、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、カウンタ値ｎを２にする、つまり、水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、第２の起動タイミングに設定する。

上記ステップＳ５４では、水中ポンプ１の停止条件（上記第３の所定条件）が成立したか否か、つまり第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓ（上記実施形態１のＴｓと同じ）が経過したか否かを判定する。このステップＳ５４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ５４の動作を繰り返し、ステップＳ５４の判定がＹＥＳになると、ステップＳ５５に進んで、水中ポンプ１を停止させ、しかる後にステップＳ４２に戻る。

上記制御コントローラ１３による制御動作により、２台の水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後における１回目の起動では、いずれの水中ポンプ１についてもｎ＝１であるので、２台の水中ポンプ１が第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出したときに）略同時に起動する。また、２回目の起動では、ステップＳ５１でｎ＝２となっているので、２台の水中ポンプ１が第２の起動タイミングで（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出したときに）略同時に起動する。

２回目の起動後、ステップＳ５３で、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムにそれぞれ設定されるので、１／２の確立で、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで起動タイミングが異なるようになる。また、たとえ同じ起動タイミングとなったとしても、２台の水中ポンプ１が再び第２の起動タイミングで略同時に起動した後は、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになる。

こうして２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになれば、以後の起動は、通常、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで交互に生じる。すなわち、一方の水中ポンプ１Ａの起動タイミングが第１の起動タイミングに設定され、他方の水中ポンプ１Ｂの起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているとした場合、水中ポンプ１Ａは、第１水位センサ１０がＯＮになったとき、つまり第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出したときに（第１の起動タイミングで）、第２の起動タイミングに設定されている水中ポンプ１Ｂよりも先に起動する（ステップＳ５０）。貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度以下である場合には、水中ポンプ１Ａの起動による排水動作により、水中ポンプ１Ｂにて、第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出する前に、第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となる（ステップＳ４７の判定がＮＯとなる）。このため、水中ポンプ１Ｂは起動することがなく、水中ポンプ１Ｂの起動タイミングが第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更される（ステップＳ４９）。また、水中ポンプ１Ａは、上記停止条件が成立したときに停止する（ステップＳ５５）。この水中ポンプ１Ａでは、ステップＳ５１でｎ＝２となるので、水中ポンプ１Ａの次の起動タイミングが第２の起動タイミングとなる。この結果、次回は、水中ポンプ１Ｂが起動し、水中ポンプ１Ａは起動しないことになる。

また、水中ポンプ１Ａの起動後、貯留槽２１内への水の流入速度が上記所定速度よりも大きいために、水中ポンプ１Ｂにて、第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることが検出されたときには、水中ポンプ１Ｂも起動するので、２台の水中ポンプ１の作動により、貯留槽２１から水が溢れるのを防止することができる。このようにして水中ポンプ１Ｂが起動した場合、この水中ポンプ１Ｂの次の起動タイミングは、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、問題は生じない。すなわち、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが同じになる可能性はあるが、同じになっても、上記の如く、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１で起動タイミングが異なるようになる。

したがって、本実施形態３においても、上記実施形態１及び２と同様の作用効果を得ることができる。

（実施形態４）
図７は、本発明の実施形態４に係る、制御コントローラ１３による制御動作を示す。本実施形態では、上記実施形態３のように第１水位センサ１０及び第２水位センサ１１を設けた場合において、上記実施形態２のように、制御コントローラ１３による制御動作でカウンタ値ｎを用いないようにして、水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミング（上記第１の起動タイミング又は上記第２の起動タイミング）に設定するようにしたものであり、ハード構成は、上記実施形態３と同様である。

すなわち、最初のステップＳ６１で、第１又は第２の起動タイミングに対応する基準水位Ｌｎを第１所定水位Ｌ１に設定する。尚、ステップＳ６１で、上記基準水位Ｌｎを第２所定水位Ｌ２に設定してもよく、或いは、第１所定水位Ｌ１又は第２所定水位Ｌ２にランダムに設定してもよい。

次のステップＳ６２で、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定する。このステップＳ６２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６２の動作を繰り返す一方、ステップＳ６２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ６３に進む。

上記ステップＳ６３では、貯留槽２１内の水位Ｌが基準水位Ｌｎ（Ｌ１又はＬ２）以上であるか否かを判定する。基準水位ＬｎがＬ１であれば、ステップＳ６３の判定は、ステップＳ６２と実質的に同じ判定である。ステップＳ６３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６４に進む一方、ステップＳ６３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６７に進む。

上記ステップＳ６４では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定し、このステップＳ６４の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ６３に戻る。一方、ステップＳ６４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６５に進んで、基準水位ＬｎがＬ２であるか否か、つまり、水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているか否かを判定する。

上記ステップＳ６５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６６に進んで、基準水位ＬｎをＬ１に設定し、しかる後にステップＳ６２に戻る。すなわち、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、第２水位センサ１１による上記検出がなされる前に第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、基準水位ＬｎをＬ１に設定することになる。つまり、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定することになる。

上記ステップＳ６５の判定がＮＯであるときには、Ｌｎを変更することなく（Ｌｎ＝Ｌ１のまま）、ステップＳ６２に戻る。このような動作になるのは、第１の起動タイミングに設定されている場合において、ステップＳ６２〜Ｓ６４の動作の間に第１水位センサ１０がＯＮ状態からＯＦＦ状態になるようなチャタリングが発生したときであるが、ステップＳ６２〜Ｓ６４の動作の間の時間は極めて短いので、ステップＳ６２の判定がＹＥＳになると、通常は、ステップＳ６３の判定もＹＥＳとなってステップＳ６７に進むことになり、上記の動作は殆ど起こらない。尚、ステップＳ６４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６５の動作を省略して、ステップＳ６６に進むようにしてもよい。

上記ステップＳ６３の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ６７では、水中ポンプ１を起動する。すなわち、Ｌｎ＝Ｌ１であれば、水中ポンプ１を第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出したときに）起動させ、Ｌｎ＝Ｌ２であれば、水中ポンプ１を第２の起動タイミングで（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出したときに）起動させることになる。

次のステップＳ６８では、基準水位ＬｎがＬ１であるか否かを判定する。このステップＳ６８の判定がＹＥＳであるとき、つまり水中ポンプ１を第１の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ６９に進んで、基準水位ＬｎをＬ２に設定し、しかる後にステップＳ７１に進む。一方、ステップＳ６８の判定がＮＯであるとき、つまり水中ポンプ１を第２の起動タイミングで起動させたときには、ステップＳ７０に進んで、基準水位ＬｎをＬ１又はＬ２にランダムに設定し、しかる後にステップＳ７１に進む。

上記ステップＳ７１では、水中ポンプ１の停止条件（上記第３の所定条件）が成立したか否か、つまり第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓ（上記実施形態１のＴｓと同じ）が経過したか否かを判定する。このステップＳ７１の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７１の動作を繰り返し、ステップＳ７１の判定がＹＥＳになると、ステップＳ７２に進んで、水中ポンプ１を停止させ、しかる後にステップＳ６２に戻る。

本実施形態では、水中ポンプ１の起動タイミングは、上記実施形態３と同様に設定される。これにより、２台の水中ポンプ１の貯留槽２１内設置後における１回目の起動では、２台の水中ポンプ１が第１の起動タイミングで（第１水位センサ１０により貯留槽２１内の水位が第１所定水位以上であることを検出したときに）略同時に起動し、２回目の起動では、２台の水中ポンプ１が第２の起動タイミングで（第２水位センサ１１により貯留槽２１内の水位が第２所定水位以上であることを検出したときに）略同時に起動する。そして、２回目の起動後、ステップＳ７０で、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムにそれぞれ設定されるので、１／２の確立で、一方の水中ポンプ１Ａと他方の水中ポンプ１Ｂとで起動タイミングが異なるようになる。また、たとえ同じ起動タイミングとなったとしても、２台の水中ポンプ１が再び第２の起動タイミングで略同時に起動した後は、２台の水中ポンプ１の次の起動タイミングが、第１の起動タイミング又は第２の起動タイミングにランダムに設定されるので、遅かれ早かれ、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なるようになる。したがって、上記実施形態１〜３と同様の作用効果が得られる。

（実施形態５）
図８は、本発明の実施形態５を示し、第１及び第２の起動タイミングをそれぞれ決めるための第１及び第２の所定条件を、上記実施形態１〜４とは異ならせたものである。

本実施形態では、上記第１の所定条件は、複数種存在し、これら複数種の第１の所定条件は、それぞれ、貯留槽２１内の水位が、予め上記第１所定水位以上でかつ互いに異なるように設定された複数の水位からなる第１水位群の該各水位以上である、という条件である。上記複数種の第１の所定条件が成立しているときには、第１水位センサ１０による上記検出がなされていることになる。

上記第１水位群の上記複数の水位として、本実施形態では、２つの水位ＬＬ１，ＬＬ２とするが、３つ以上であってもよい。水位ＬＬ１は、上記第１水位群の上記複数の水位の中で最も低い水位であり、上記第１所定水位と同じであってもよく、第１所定水位よりも高い水位であってもよい。上記水位ＬＬ２は、後述の水位ＬＨ１（第２水位群の水位の中で最も低い水位）よりも低い水位である。上記第１水位群において低い順に並ぶ水位の中で相隣接する水位の差（本実施形態では、水位ＬＬ１と水位ＬＬ２との差）は、想定される流入速度、水中ポンプ１の排水能力、液面の波立ち等を考慮して、一方の水中ポンプ１Ａが起動すれば、その起動水位（例えばＬＬ１）よりも高い水位でかつ隣接する起動水位（ＬＬ２）に、他方の水中ポンプ１Ｂにおいて達することがないよう十分な差が設けられている。但し、その相隣接する水位の差は、第１水位群の水位の中で最も高い水位（水位ＬＬ２）と後述の第２水位群の水位の中で最も低い水位（水位ＬＨ１）との差よりも小さいことが好ましい。

上記第１の起動タイミングとしては、上記複数種の第１の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがあることになる。すなわち、本実施形態では、第１の起動タイミングとして、２つの水位ＬＬ１，ＬＬ２にそれぞれ対応するタイミングがあり、水位ＬＬ２に対応するタイミングの方が、水位ＬＬ１に対応するタイミングよりも遅いタイミングとなる。

本実施形態では、上記第２の所定条件も、複数種存在し、これら複数種の第２の所定条件は、上記第１の所定条件成立よりも後の互いに異なるタイミングで成立するように設定されていて、それぞれ、貯留槽２１内の水位が、予め設定された複数の水位（上記第１水位群の水位よりも高くかつ互いに異なるように設定された複数の水位）からなる第２水位群の該各水位以上である、という条件である。上記複数種の第２の所定条件が成立しているときには、第１水位センサ１０による上記検出状態にある。

上記第２水位群の上記複数の水位として、本実施形態では、２つの水位ＬＨ１，ＬＨ２とするが、３つ以上であってもよい。２つの水位ＬＨ１，ＬＨ２は、上記実施形態３及び４における上記第２所定水位と同様の水位であり、ここでは、水位ＬＨ２の方が水位ＬＨ１よりも高い水位である。水位ＬＨ１は、水位ＬＬ２よりも高い水位である。

上記第２の起動タイミングは、上記複数種の第２の所定条件にそれぞれ対応して複数種のタイミングがあることになる。すなわち、第２の起動タイミングとして、２つの水位ＬＨ１，ＬＨ２にそれぞれ対応するタイミングがあり、水位ＬＨ２に対応するタイミングの方が、水位ＬＨ１に対応するタイミングよりも遅いタイミングとなる。水位ＬＨ１に対応するタイミングは、水位ＬＬ２に対応するタイミングよりも遅いタイミングとなる。

貯留槽２１内の水位が、上記第１水位群及び上記第２水位群の各水位以上であることを、それぞれ個別の水位センサによって検出してもよく、或いは、上記各水位を、第１水位センサ１０がＯＮになってからの時間に対応する仮想的な水位として、第１水位センサ１０がＯＮになってから、上記各水位に対応するように予め設定した時間が経過したことによって検出するようにしてもよい。このように時間により検出する場合、上記複数種の第１の所定条件は、第１水位センサ１０による上記検出がなされたこと及び該検出状態が互いに異なる所定時間継続したことのうちの複数の条件となる。また、上記複数種の第２の所定条件は、上記第１の所定条件成立よりも後の互いに異なるタイミングで成立するように設定されていて、第１水位センサ１０による上記検出状態が互いに異なる所定時間継続したという条件となる。尚、水位ＬＬ１を上記第１所定水位と同じにした場合には、水位ＬＬ１は第１水位センサ１０により検出されることになる。

制御コントローラ１３は、上記実施形態１〜４と同様に、水中ポンプ１の起動タイミングとして、第１の所定条件が成立したときである第１の起動タイミング、又は、第２の所定条件が成立したときである第２の起動タイミングに設定する。

そして、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動タイミングを第１の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプ１の起動タイミングを、該第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定するとともに、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプ１の起動タイミングを、該第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定する。

ここで、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する際には、該水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の最も低い水位（水位ＬＬ１）に対応するタイミング（貯留槽２１内の水位が上記第１所定水位よりも低い水位から上昇する場合において、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の最も早いタイミング）に設定することが好ましい。これは、起動しなかった水中ポンプ１が、次回には起動することとなり、２台の水中ポンプ１が早期に交互運転する可能性が高くなるからである。

また、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミング及び上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の予め決められた所定の複数のタイミングのうちの１つのタイミングにランダムに設定する（所定の複数のタイミングから１つのタイミングをランダムに選択して設定する）。

上記所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の少なくとも１つのタイミングと、上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の少なくとも１つのタイミングとが含まれていてもよく、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのみの中の２つ以上のタイミングが含まれていてもよく（上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのいずれも含まれない）、或いは、上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのみの中の２つ以上のタイミングが含まれていてもよい（上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのいずれも含まれない）。

本実施形態では、上記所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の全てのタイミング（水位ＬＬ１，ＬＬ２にそれぞれ対応するタイミング）と、上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の全てのタイミング（水位ＬＨ１，ＬＨ２にそれぞれ対応するタイミング）とが含まれるようにしている。尚、起動した水中ポンプ１を次回には起動し難くする観点から、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の、最も低い水位ＬＬ１以外の水位（ＬＬ２）に対応するタイミングと、上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の少なくとも１つのタイミングとが含まれるようにしてもよい。

ここで、上記第１〜第４実施形態においても、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、第２の所定条件が成立して第２の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、第１の起動タイミング及び第２の起動タイミングの中の予め決められた所定の複数のタイミングのうちの１つのタイミングにランダムに設定する、と言える。この場合、上記所定の複数のタイミングは、それぞれ１つのタイミングしかない第１及び第２の起動タイミングが含まれることになる。

さらに、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミング及び上記第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の予め決められた所定の複数のタイミングのうちの１つのタイミングにランダムに設定する。ここでの所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのみの中の２つ以上のタイミングが含まれていることが好ましい。すなわち、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミング（水位ＬＬ１又は水位ＬＬ２に対応するタイミング）にランダムに設定することが好ましい。これは、貯留槽２１内設置直後に試験運転する場合に、起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されている場合とは異なり、水中ポンプ１の起動が早期に行われ、試験時間の短縮化を図ることができるからである。

上記制御コントローラ１３による制御動作を図８のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートで、Ｌｎは、図６及び図７のフローチャートと同様の基準水位であって、ここでは、ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＨ１、ＬＨ２のいずれかに設定される。ＬＬｘは、第１の起動タイミングに対応する水位ＬＬ１，ＬＬ２のいずれかであり、ＬＨｘは、第２の起動タイミングに対応する水位ＬＨ１，ＬＨ２のいずれかである。

最初のステップＳ８１で、基準水位Ｌｎを初期値Ｌｓに設定する。この初期値Ｌｓは、ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＨ１及びＬＨ２の中の予め決められた所定の複数の水位のうちの１つの水位にランダムに設定する。上記所定の複数の水位は、第１の起動タイミングに対応する水位ＬＬ１及びＬＬ２であることが好ましい。

次のステップＳ８２で、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定する。このステップＳ８２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８２の動作を繰り返す一方、ステップＳ８２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ８３に進む。

上記ステップＳ８３では、貯留槽２１内の水位Ｌが基準水位Ｌｎ（ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＨ１又はＬＨ２）以上であるか否かを判定する。ステップＳ８３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８４に進む一方、ステップＳ８３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８６に進む。

上記ステップＳ８４では、第１水位センサ１０がＯＮ状態にあるか否かを判定し、このステップＳ８４の判定がＹＥＳであるときには、上記ステップＳ８３に戻る。一方、ステップＳ８４の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８５に進んで、基準水位ＬｎをＬＬｘ（ＬＬ１又はＬＬ２）に設定し、しかる後にステップＳ８２に戻る。すなわち、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第２の起動タイミングに設定されているとき（ＬｎがＬＨｘに設定されているとき）において、第１水位センサ１０による上記検出がなされた後、上記第２の所定条件が成立する前（貯留槽２１内の水位ＬがＬｎ以上となる前）に、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、基準水位ＬｎをＬＬｘに設定することになる。つまり、水中ポンプ１の起動タイミングを第２の起動タイミングから第１の起動タイミングに変更設定することになる。このステップＳ８５では、基準水位Ｌｎを、ＬＬ１及びＬＬ２のうちの予め決められた一方の水位に設定してもよく、ＬＬ１又はＬＬ２にランダムに設定してもよいが、特にＬＬ１（第１の起動タイミングに対応する水位の中の最も低い水位）に設定することが好ましい。

一方、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが第１の起動タイミングに設定されているとき（ＬｎがＬＬｘに設定されているとき）において、上記第１の所定条件が成立する前（貯留槽２１内の水位ＬがＬｎ以上となる前）に、第１水位センサ１０による上記検出がなされなくなったときには、基準水位ＬｎをＬＬｘのままとするが、改めてＬＬｘに設定してもよい。尚、水位ＬＬ１を上記第１所定水位と同じにした場合において、ＬｎがＬＬ１に設定されているときにおいてステップＳ８４の判定がＮＯとなるのは、上記実施形態３及び４で説明したように、ステップＳ８２〜Ｓ８４の動作の間に第１水位センサ１０がＯＮ状態からＯＦＦ状態になるようなチャタリングが発生したときであるが、このときも、基準水位ＬｎをＬＬ１のままとするが、改めてＬＬｘに設定してもよい。

上記ステップＳ８３の判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ８６では、水中ポンプ１を起動する。すなわち、Ｌｎ＝ＬＬｘであれば、水中ポンプ１を第１の起動タイミング（ＬＬｘに対応するタイミング）で起動させ、Ｌｎ＝ＬＨｘであれば、水中ポンプ１を第２の起動タイミング（ＬＨｘに対応するタイミング）で起動させることになる。

次のステップＳ８７では、基準水位ＬｎがＬＬｘ（ＬＬ１又はＬＬ２）であるか否かを判定する。このステップＳ８７の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８８に進んで、基準水位ＬｎをＬＨｘ（ＬＨ１又はＬＨ２）に設定し、しかる後にステップＳ９０に進む。ステップＳ８８において、基準水位ＬｎをＬＨ１又はＬＨ２にランダムに設定してもよく、ＬＨ１及びＬＨ２のうちの予め決められた一方の水位に設定してもよい。一方、ステップＳ８７の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８９に進んで、Ｌｎを、ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＨ１及びＬＨ２の中の１つの水位にランダムに設定し、しかる後にステップＳ９０に進む。

上記ステップＳ９０では、水中ポンプ１の停止条件（上記第３の所定条件）が成立したか否か、つまり第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓ（上記実施形態１のＴｓと同じ）が経過したか否かを判定する。このステップＳ９０の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９０の動作を繰り返し、ステップＳ９０の判定がＹＥＳになると、ステップＳ９１に進んで、水中ポンプ１を停止させ、しかる後にステップＳ８２に戻る。

したがって、本実施形態５では、水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングが、水位ＬＬ１，ＬＬ２，ＬＨ１及びＬＨ２の中の１つの水位に対応するタイミングにランダムに設定されるので、上記設置直後から、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なる可能性が高くなる。また、水位ＬＬ１及びＬＬ２の中の１つの水位に対応するタイミングにランダムに設定した場合でも、上記設置直後から、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なる可能性が高くなるとともに、上記設置直後に試験運転する場合に、水中ポンプ１の起動が早期に行われ、試験時間の短縮化を図ることができて好ましい。

また、２台の水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングが同じであったとしても、また、起動タイミングが異なっているにも拘わらず２台とも起動したとしても、ステップＳ８９における基準水位のランダム設定により、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なる可能性が高くなる。すなわち、４つの水位の中の１つの水位に対応するタイミングにランダムに設定されるので、上記実施形態１〜４の場合よりも、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが異なる可能性が高くなる。よって、２台の水中ポンプ１の自動交互運転を確実に行えるようになる。

ここで、水位ＬＬ１と水位ＬＬ２との差が小さい場合において、一方の水中ポンプ１Ａの起動タイミングが、水位ＬＬ１に対応するタイミングに設定され、かつ、他方の水中ポンプ１Ｂの起動タイミングが、水位ＬＬ２に対応するタイミングに設定されたとすると、一方の水中ポンプ１Ａの起動後に、他方の水中ポンプ１Ｂも起動して、２台の水中ポンプ１の起動タイミングが共に第２の起動タイミングになる可能性が高くなる。そこで、水位ＬＬ１と水位ＬＬ２との差を十分に大きくする（つまり、起動タイミングの差を所定値以上にする）ことによって、一方の水中ポンプ１Ａのみが起動することになる。そして、該一方の水中ポンプ１Ａの停止後の起動タイミングが、水位ＬＨ１又はＬＨ２に対応するタイミング（第２の起動タイミング）となり、他方の水中ポンプ１Ｂの起動タイミングは、そのままのタイミング（ＬＬ２に対応するタイミング）であるので、水位ＬＬ２と水位ＬＨ１との差を、水位ＬＬ１と水位ＬＬ２との差よりも大きくしておくことで、次回は他方の水中ポンプ１Ｂのみが起動し易くなる。

（実施形態６）
本実施形態では、上記実施形態５に対して、第２の所定条件を１種類としたものであり、第２の所定条件は、貯留槽２１内の水位が、予め上記第１水位群の水位よりも高く設定された水位（ＬＨとする）以上である、という条件である。水位ＬＨは、上記実施形態３及び４における上記第２所定水位と同様の水位であり、上記実施形態５における水位ＬＨ１及びＬＨ２の一方と同じか、又は、水位ＬＨ１及びＬＨ２の中間の水位とする。第１の所定条件は、上記実施形態５と同様であり、第１水位群の複数の水位は、水位ＬＬ１，ＬＬ２とする。水位ＬＬ２と水位ＬＨとの差は、水位ＬＬ１と水位ＬＬ２との差よりも大きい。

上記実施形態５と同様に、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動タイミングを第１の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプ１の起動タイミングを、該第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定する。

制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する際には、該水中ポンプ１の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の最も低い水位（水位ＬＬ１）に対応するタイミングに設定することが好ましい。

また、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の停止中であって該水中ポンプ１の起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで水中ポンプ１を起動させたときには、該水中ポンプ１の停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミング及び上記第２の起動タイミングの中の予め決められた所定の複数のタイミングのうちの１つのタイミングにランダムに設定する。

上記所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の少なくとも１つのタイミングと、第２の起動タイミングとが含まれていてもよく、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのみの中の２つ以上のタイミングが含まれていてもよい（上記第２の起動タイミングは含まれない）。

本実施形態では、上記所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の全てのタイミング（水位ＬＬ１，ＬＬ２にそれぞれ対応するタイミング）と、第２の起動タイミング（水位ＬＨに対応するタイミング）とが含まれるようにしている。尚、起動した水中ポンプ１を次回には起動し難くする観点から、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の、最も低い水位ＬＬ１以外の水位（つまり水位ＬＬ２）に対応するタイミングと、上記第２の起動タイミングとが含まれるようにしてもよい。

さらに、制御コントローラ１３は、水中ポンプ１の貯留槽２１内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミング及び上記第２の起動タイミングの中の予め決められた所定の複数のタイミングのうちの１つのタイミングにランダムに設定する。ここでの所定の複数のタイミングには、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングのみの中の２つ以上のタイミングが含まれていることが好ましい。

本実施形態の制御コントローラ１３による制御動作は、図８のフローチャートと同様であり、ＬＨｘ（ＬＨ１，ＬＨ２）がＬＨに変更になるだけである。

したがって、本実施形態６では、上記実施形態５と同様の作用効果が得られ、長期間に亘って２台の水中ポンプ１の自動交互運転を確実に行えるようになる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記各実施形態では、水中ポンプ１の停止条件である第３の所定条件を、第１水位センサ１０がＯＦＦ状態となったときから設定時間Ｔｓが経過した、という条件としたが、これには限られず、例えば、貯留槽２１内の水位が第１所定水位よりも低い停止水位以上であることを検出する停止用水位センサを別途に設けて、この停止用水位センサにより上記停止水位以上であることの検出がなされなくなったときとしてもよい。但し、上記各実施形態のような条件とする方が、水中ポンプ１の停止に関して第１水位センサ１０を兼用することができて好ましく、特に上記実施形態１及び２では、水位センサの数を全体で１つにすることができるので、より一層好ましい。

上記実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、水が貯留される槽内に設置され、該槽内の水を槽外へ排出する水中ポンプ及び該水中ポンプを用いる水中ポンプシステムに有用であり、槽内に２台の同じ水中ポンプを設置する場合に有用である。

１水中ポンプ
１０第１水位センサ
１１第２水位センサ
１３制御コントローラ（制御手段）
２０水中ポンプシステム
２１貯留槽

Claims

水が貯留される槽内に設置され、該槽内の水を槽外へ排出する水中ポンプであって、
上記槽内の水位が第１所定水位以上であることを検出する第１水位センサと、
上記水中ポンプの起動及び停止を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、
上記水中ポンプの起動タイミングとして、上記第１水位センサにより上記槽内の水位が第１所定水位以上であることを検出したことを少なくとも含む第１の所定条件が成立したときである第１の起動タイミング、又は、上記第１水位センサによる上記検出状態にありかつ上記第１の起動タイミングよりも遅いタイミングであって第２の所定条件が成立したときである第２の起動タイミングに設定し、かつ、
上記水中ポンプの起動後において、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなった後に第３の所定条件が成立したときに、該水中ポンプを停止させ、かつ、
上記第１の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定し、かつ、
上記水中ポンプの停止中であって該水中ポンプの起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第１水位センサによる上記検出がなされた後、上記第２の所定条件が成立する前に上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなったときには、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する一方、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定する、
ように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１記載の水中ポンプにおいて、
上記第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされた、又は、該検出状態が第１所定時間継続した、という条件であり、
上記第２の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出状態が、上記第１所定時間よりも長い第２所定時間継続した、という条件であることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１記載の水中ポンプにおいて、
上記槽内の水位が、上記第１所定水位よりも高い第２所定水位以上であることを検出する第２水位センサを更に備え、
上記第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされた、又は、該検出状態が第１所定時間継続した、という条件であり、
上記第２の所定条件は、上記第２水位センサにより上記槽内の水位が上記第２所定水位以上であることを検出した、又は、該検出状態が第３所定時間継続した、という条件であることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１記載の水中ポンプにおいて、
上記第１の所定条件は、複数種存在し、
上記複数種の第１の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされたこと及び該検出状態が互いに異なる所定時間継続したことのうちの複数の条件であるか、又は、上記槽内の水位が、予め上記第１所定水位以上でかつ互いに異なるように設定された複数の水位からなる第１水位群の該各水位以上である、という条件であり、
上記第１の起動タイミングとして、上記複数種の第１の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがあり、
上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第１の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、該第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定するように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項４記載の水中ポンプにおいて、
上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを、上記第２の起動タイミングから上記第１の起動タイミングに変更設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、上記槽内の水位が上記第１所定水位よりも低い水位から上昇する場合において、上記第１の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の最も早いタイミングに設定するように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の水中ポンプにおいて、
上記第２の所定条件は、複数種存在し、
上記複数種の第２の所定条件は、上記第１の所定条件成立よりも後の互いに異なるタイミングで成立するように設定されていて、上記第１水位センサによる上記検出状態が互いに異なる所定時間継続した、又は、上記槽内の水位が、予め設定された複数の水位からなる第２水位群の該各水位以上である、という条件であり、
上記第２の起動タイミングとして、上記複数種の第２の所定条件にそれぞれ対応して複数のタイミングがあり、
上記制御手段は、上記水中ポンプの起動タイミングを上記第２の起動タイミングに設定する際には、該水中ポンプの起動タイミングを、該第２の起動タイミングにおける上記複数のタイミングの中の１つのタイミングに設定するように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１〜６のいずれか１つに記載の水中ポンプにおいて、
上記制御手段は、上記水中ポンプの停止中であって該水中ポンプの起動タイミングが上記第２の起動タイミングに設定されているときにおいて、上記第２の所定条件が成立して上記第２の起動タイミングで上記水中ポンプを起動させたときには、該水中ポンプの停止後における次の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定するように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１〜７のいずれか１つに記載の水中ポンプにおいて、
上記制御手段は、上記水中ポンプの上記槽内設置直後の起動タイミングを、上記第１の起動タイミング及び上記第２の起動タイミングの中の１つのタイミングにランダムに設定するように構成されていることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の水中ポンプにおいて、
上記第３の所定条件は、上記第１水位センサによる上記検出がなされなくなったときから、予め設定された設定時間が経過した、という条件であることを特徴とする水中ポンプ。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の水中ポンプが２台、上記槽内における同じ高さ位置に設置されていることを特徴とする水中ポンプシステム。