JP6587528B2 - 給水システム - Google Patents

Description

本発明は、オフィスビルやマンションなどの建物に水を供給するための給水システムに関するものである。

オフィスビルやマンションなどの建物に水を供給するための装置として給水装置が広く使用されている。この給水装置は、一般に、水を圧送するためのポンプと、このポンプを駆動するためのモータと、このモータの運転を制御する制御部とを備えている。ポンプの吸込口は水道本管に接続され、水道本管により導入された水はポンプにより昇圧された後、建物内部に設けられた配水管を介して各給水栓（蛇口等）に供給される。このような水道本管に直結された給水装置は、一般に、直結式給水装置と呼ばれている。

最近では、高層の建物への給水に直結式給水装置を用いた給水システムが使用されつつある。この給水システムは、下層階用の第１の給水装置と、上層階用の第２の給水装置とを備えており、これらは直列に連結されている。第１の給水装置の吸込口は水道本管に直結されており、建物の下層階には第１の給水装置によって水が供給される。第２の給水装置は建物内に配置され、第１の給水装置から供給された水を増圧して上層階に供給する。

特開２０１０−２８５８６２号公報 特開２０１３−２３１３４７号公報 特開２０１０−１７４５２４号公報

水道本管内の水圧が低下したときに、第１の給水装置と第２の給水装置が給水動作を行っていると、水道本管の内部に負圧が形成され、汚染された水が水道本管に流入するおそれがある。このため、水道本管内での負圧の形成を防止するために、水道本管から第１の給水装置に流入する水の圧力の低下（以下、流入圧低下という）が検出された場合には、第１の給水装置および第２の給水装置の給水動作が停止されるようになっている。

しかしながら、給水動作の停止は、建物の断水を招く。このため、給水動作の停止は可能な限り避けることが望ましい。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水道本管からの流入圧低下を予測し、給水動作の停止を可能な限り回避することができる給水システムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、建物に給水する給水システムであって、水道本管に直結される第１の増圧ポンプ装置と、前記第１の増圧ポンプ装置に直列に連結され、前記第１の増圧ポンプ装置よりも高い位置に配置される第２の増圧ポンプ装置とを備え、前記第１の増圧ポンプ装置は、第１のポンプと、該第１のポンプを駆動する第１の駆動源と、前記第１のポンプの運転を制御する第１の制御部と、水道本管から前記第１のポンプに流入する水の流入圧を測定する圧力センサを有し、前記第２の増圧ポンプ装置は、第２のポンプと、該第２のポンプを駆動する第２の駆動源と、前記第２のポンプの運転を制御する第２の制御部とを有し、前記流入圧が、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を下回った場合には、前記第２のポンプの運転を停止し、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止することを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った場合には、前記第２の制御部に停止指令信号を送り、前記第２の制御部は、前記停止指令信号を受けて前記第２のポンプの運転を停止させ、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、前記第２の制御部に前記停止指令信号を送ることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部は、前記流入圧の測定値を前記第２の制御部に送り、前記第２の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った場合には、前記第２のポンプの運転を停止させ、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第２の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止させることを特徴とする。

本発明の一態様は、建物に給水する給水システムであって、水道本管に直結される第１の増圧ポンプ装置と、前記第１の増圧ポンプ装置に直列に連結され、前記第１の増圧ポンプ装置よりも高い位置に配置される第２の増圧ポンプ装置とを備え、前記第１の増圧ポンプ装置は、第１のポンプと、該第１のポンプを駆動する第１の駆動源と、前記第１のポンプの運転を制御する第１の制御部と、水道本管から前記第１のポンプに流入する水の流入圧を測定する圧力センサを有し、前記第２の増圧ポンプ装置は、第２のポンプと、該第２のポンプを駆動する第２の駆動源と、前記第２のポンプの運転を制御する第２の制御部とを有し、前記流入圧がしきい値を下回った状態が、第１の設定時間よりも短い第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止し、前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止することを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部は、前記流入圧がしきい値を下回った状態が前記第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２の制御部に停止指令信号を送り、前記第２の制御部は、前記停止指令信号を受けて前記第２のポンプの運転を停止させ、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部は、前記流入圧の測定値を前記第２の制御部に送り、前記第２の制御部は、前記流入圧がしきい値を下回った状態が前記第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止させ、前記第１の制御部は、前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因した前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの停止を表示する表示器をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、外部表示器と有線通信または無線通信で接続することができることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、近距離無線通信（ＮＦＣ）によって前記外部表示器に接続できることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、前記外部表示器からの電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部と、前記電力によって駆動される集積回路および記憶部とを備えることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因した前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの停止を示すデータを前記記憶部に記憶し、前記集積回路は、前記記憶部から前記データを読み取り、前記制御部側アンテナ部は前記データを前記外部表示器に送信することを特徴とする。

本発明によれば、流入圧低下を予測して、第２のポンプを第１のポンプよりも先に停止することにより、流入圧低下が回避される可能性が高められる。したがって、第１のポンプの運転停止、すなわち建物の断水を極力回避することができる。さらに、第２のポンプを第１のポンプよりも先に停止することにより、第１の増圧ポンプ装置と第２の増圧ポンプ装置との間にある配水管内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の配水管内への侵入を防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る給水システムを示す模式図である。 第１の増圧ポンプ装置を示す模式図である。 第２の増圧ポンプ装置を示す模式図である。 流入圧の変化を示すグラフである。 第２のポンプの運転を停止することにより流入圧が回復した場合を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態における第１の制御部の動作を説明するグラフである。 第２のポンプの運転を停止することにより流入圧が回復した場合を示すグラフである。 第１の増圧ポンプ装置および第２の増圧ポンプ装置の他の配置例を示す模式図である。 第１の増圧ポンプ装置および第２の増圧ポンプ装置のさらに他の配置例を示す模式図である。 第１の増圧ポンプ装置と第２の増圧ポンプ装置に加えて、第３の増圧ポンプ装置をさらに備えた給水システムの実施形態を示す模式図である。 第３の増圧ポンプ装置を示す模式図である。 流入圧の変化を示すグラフである。 流入圧の変化を示すグラフである。 第１の増圧ポンプ装置の制御部のより詳細な構成を示す図である。 図１４に示す記憶部の詳細を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置の他の実施形態を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す図である。 第１の増圧ポンプ装置のさらに他の実施形態を示す図である。

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。
図１は、本発明の一実施形態に係る給水システムを示す模式図である。この給水システムは、高層建築物に使用される直結式の給水システムである。図１に示すように、この給水システムは、水道本管２に直結される第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１に直列に連結された第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２とを有している。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、グランドレベルまたは地下に設置されており、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、建物１の内部に設置されている。

第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込口は、導入管５を介して水道本管２に接続されている。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吐出口と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の吸込口とは第１の配水管７によって連結されており、この第１の配水管７は、建物１の各給水栓９に枝管１２を介して連通している。第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の吐出口には、第２の配水管１５が接続されており、この第２の配水管１５は、建物１の各給水栓１０に枝管１３を介して連通している。給水栓１０は給水栓９よりも高い階層に設置されている。例えば、給水栓９は建物１の下層階に設置され、給水栓１０は建物１の上層階に設置される。給水栓９および給水栓１０の典型例は、蛇口である。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、水道本管２からの水を増圧して建物１の各給水栓９に水を供給し、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１から移送された水を増圧して建物１の各給水栓１０に水を供給するようになっている。

図２は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１を示す模式図である。図２に示すように、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、導入管５を介して水道本管２に連結される第１のポンプとしてのポンプＰ１と、このポンプＰ１を駆動する第１の駆動源としてのモータＭ１と、モータＭ１の回転速度を増減する第１のインバータとしてのインバータＩＮＶ１と、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の給水動作（すなわちポンプＰ１の運転）を制御する第１の制御部としての制御部ＣＮ１と、ポンプＰ１の下流側に配置された逆止弁ＣＶ１と、逆止弁ＣＶ１の下流側に配置されたフロースイッチＳＷ１、吐出側圧力センサＤＰ１、および圧力タンクＰＴ１と、ポンプＰ１の上流側に配置された吸込側圧力センサＳＰ１と、運転情報を表示する表示器４９とを備えている。本実施形態では、これら構成要素は、キャビネットＣＢ１内に収容されている。一実施形態では、上記構成要素のうちいくつかのみ（例えば、制御部ＣＮ１およびインバータＩＮＶ１のみ）をキャビネットＣＢ１内に収容してもよい。また、本実施形態では、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、１組のポンプＰ１、モータＭ１、インバータＩＮＶ１、逆止弁ＣＶ１、およびフロースイッチＳＷ１を備えているが、２組以上のポンプＰ１、モータＭ１、インバータＩＮＶ１、逆止弁ＣＶ１、フロースイッチＳＷ１を備えてもよい。

逆止弁ＣＶ１は、ポンプＰ１の吐出口に接続された吐出管Ｌ１に設けられており、ポンプＰ１が停止したときの水の逆流を防止するための弁である。フロースイッチＳＷ１は吐出管Ｌ１を流れる水の流量が所定の値にまで低下したことを検知する流量検知器である。吐出側圧力センサＤＰ１は、吐出側圧力（すなわち、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１に加わる背圧）を測定するための水圧測定器である。圧力タンクＰＴ１は、ポンプＰ１が停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。吸込側圧力センサＳＰ１は、水道本管２からポンプＰ１に流入する水の圧力、すなわち流入圧を測定するための水圧測定器である。第１の配水管７は吐出管Ｌ１に接続されている。

ポンプＰ１の吸込口には吸込管Ｆ１の一端が接続されており、吸込管Ｆ１の他端は導入管５に接続されている。吸込管Ｆ１には、逆流防止装置２０と吸込側圧力センサＳＰ１が取り付けられている。逆流防止装置２０は、水道本管２への水の逆流を確実に防止するために設置されている。吸込側圧力センサＳＰ１は逆流防止装置２０の上流側に配置されている。

第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、ポンプＰ１を迂回するバイパス管１１を備えている。バイパス管１１の上流側端部は吸込管Ｆ１に接続され、バイパス管１１の下流側端部は吐出管Ｌ１に接続されている。バイパス管１１の上流側端部は、ポンプＰ１の吸込口と逆流防止装置２０との間に位置しており、バイパス管１１の下流側端部は、フロースイッチＳＷ１の下流側に位置している。バイパス管１１には逆止弁１６が取り付けられており、バイパス管１１内での水の逆流を防止している。このバイパス管１１は、ポンプＰ１が停止しているときでも、流入圧のみで給水を可能とするために設けられている。

インバータＩＮＶ１、フロースイッチＳＷ１、吐出側圧力センサＤＰ１、吸込側圧力センサＳＰ１は、制御部ＣＮ１に信号線を介して接続されている。水の流量が所定の値にまで低下したことがフロースイッチＳＷ１により検知されると、制御部ＣＮ１はポンプＰ１の運転速度を一時的に上げるようインバータＩＮＶ１に指令を出し、圧力タンクＰＴ１に蓄圧してからポンプＰ１の運転を停止させるようになっている。一方、吐出側圧力（吐出管Ｌ１内の水圧）が所定の値まで低下すると、制御部ＣＮ１はポンプＰ１の運転を開始するようインバータＩＮＶ１に指令を出す。

制御部ＣＮ１は、インバータＩＮＶ１およびモータＭ１の動作を制御することによって、ポンプＰ１の動作を制御する。より具体的には、制御部ＣＮ１は、吐出側圧力センサＤＰ１の出力信号に基づいて、ポンプＰ１の運転速度（すなわち回転速度）を制御する。一般的には、吐出側圧力センサＤＰ１により測定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Ｐ１の運転速度を制御してポンプＰ１の吐出圧力が一定になるように制御する吐出圧力一定制御や、ポンプＰ１の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより給水栓における水圧を一定に制御する推定末端圧力一定制御などが行われる。

図３は、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２を示す模式図である第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、第１の配水管７に接続された第２のポンプとしてのポンプＰ２と、このポンプＰ２を駆動する第２の駆動源としてのモータＭ２と、モータＭ２の回転速度を増減する第２のインバータとしてのインバータＩＮＶ２と、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の給水動作（すなわちポンプＰ２の運転）を制御する第２の制御部としての制御部ＣＮ２と、ポンプＰ２の下流側に配置された逆止弁ＣＶ２と、逆止弁ＣＶ２の下流側に配置されたフロースイッチＳＷ２、吐出側圧力センサＤＰ２、および圧力タンクＰＴ２と、運転情報を表示する表示器４９とを備えている。本実施形態では、これら構成要素は、キャビネットＣＢ２内に収容されている。一実施形態では、上記構成要素のうちいくつかのみ（例えば、制御部ＣＮ２およびインバータＩＮＶ２のみ）をキャビネットＣＢ２内に収容してもよい。また、本実施形態では、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、１組のポンプＰ２、モータＭ２、インバータＩＮＶ２、逆止弁ＣＶ２、およびフロースイッチＳＷ２を備えているが、２組以上のポンプＰ２、モータＭ２、インバータＩＮＶ２、逆止弁ＣＶ２、フロースイッチＳＷ２を備えてもよい。水道本管２に直結されていない第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２には、逆流防止装置を設けることは義務付けられていないため、逆流防止装置を設けない場合もある。

ポンプＰ２の吸込口には吸込管Ｆ２の一端が接続されており、吸込管Ｆ２の他端は第１の配水管７に接続されている。第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、ポンプＰ２を迂回するバイパス管２１を備えている。バイパス管２１の上流側端部は吸込管Ｆ２に接続され、バイパス管２１の下流側端部は吐出管Ｌ２に接続されている。バイパス管２１の下流側端部は、フロースイッチＳＷ２の下流側に位置している。バイパス管２１には逆止弁２６が取り付けられており、バイパス管２１内での水の逆流を防止している。このバイパス管２１は、ポンプＰ２が停止しているときでも、第１の配水管７内の水圧のみで給水を可能とするために設けられている。

インバータＩＮＶ２、フロースイッチＳＷ２、吐出側圧力センサＤＰ２は、制御部ＣＮ２に信号線を介して接続されている。制御部ＣＮ２は、インバータＩＮＶ２およびモータＭ２の動作を制御することによって、ポンプＰ２の動作を制御する。第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の基本的な動作は、上述した第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と同様であるので、その重複する説明を省略する。

第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１および第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２は、制御部ＣＮ１と制御部ＣＮ２の間での通信を可能とする通信機能をそれぞれ有している。制御部ＣＮ１，ＣＮ２は、ＲＳ−２３２などのインターフェイス（シリアルポート）を有しており、通信線２５を介して互いに接続されている。制御部ＣＮ１，ＣＮ２は、この通信線２５を通じて双方向の通信が可能となっている。なお、シリアル通信に代えて、接点信号（電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号）を用いる通信を用いてもよい。ポンプＰ１，Ｐ２の運転状態（運転または停止）、ポンプＰ１，Ｐ２の回転速度、吐出側圧力センサＤＰ１，ＤＰ２で取得された吐出側圧力の測定値、吸込側圧力センサＳＰ１で取得された流入圧の測定値、増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２の故障情報、ポンプＰ１，Ｐ２に対する運転指令（例えば、後述する停止指令信号）を含む運転情報は、制御部ＣＮ１と制御部ＣＮ２との間で双方向に伝送される。このような通信機能は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の連携運転を可能とする。なお、通信線２５を用いた有線方式に代えて、通信線を用いない無線方式を採用してもよい。

水道本管２内の水圧が低下すると、水道本管２から第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１に流入する水の圧力、すなわち流入圧が低下する。ここで、流入圧低下とは、流入圧がある規定値を下回った状態が所定の監視時間継続されることをいう。このような流入圧低下が発生したときに、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２が給水動作を行っていると、水道本管２の内部に負圧が形成され、汚染された水が水道本管２に流入するおそれがある。

そこで、水道本管２内での負圧の形成を防止するために、流入圧低下を予測して第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の給水動作をまず停止し、流入圧低下が検出された場合には、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の給水動作を停止するようになっている。第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２および第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の給水動作をこの順に停止させる理由は次の通りである。第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の給水動作を停止させると、給水量が低下するため、水道本管２内の水圧が上昇することがある。結果として、流入圧低下が回避され、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の給水動作を継続できる場合がある。また、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の下流側にある第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の給水動作を先に停止させることにより、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２との間にある第１の配水管７内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の第１の配水管７内への侵入を防ぐことができる。

第１の実施形態では、次のようにして、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２および第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の給水動作を順番に停止させる。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１は、流入圧用の第１のしきい値および第２のしきい値を予め記憶している。第２のしきい値は、第１のしきい値よりも大きく、第１のしきい値は、上述した流入圧低下の検出に使用される規定値に相当する。第１のしきい値および第２のしきい値は、圧力［Ｐａ］または揚程［ｍ］の値として表される。例えば、第１のしきい値は７ｍ、第２のしきい値は１０ｍである。

制御部ＣＮ１は、流入圧が第２のしきい値を下回った場合には、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２に停止指令信号を送るように構成されている。制御部ＣＮ２は、この停止指令信号を受けてポンプＰ２の運転を停止させる。流入圧が一時的に第２のしきい値を下回った後に直ぐに上昇して第２のしきい値を上回ることもあり得るため、制御部ＣＮ１は、流入圧が第２のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、制御部ＣＮ２に停止指令信号を送ることが好ましい。

制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。より具体的には、制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。これは、ポンプＰ１の頻繁な停止および起動を回避するためである。

図４は、流入圧の変化を示すグラフである。図４において、縦軸は流入圧を表し、横軸は時間を表している。流入圧が第２のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ１は制御部ＣＮ２に停止指令信号を送る。制御部ＣＮ２は、この停止指令信号を受けてポンプＰ２の運転を停止させる。ポンプＰ２の運転が停止されたことにより、図５に示すように、流入圧が回復することもあり得る。この場合には、流入圧は、第１のしきい値に達せず、したがって、流入圧低下およびポンプＰ１の運転停止が回避される。

しかしながら、水道本管２内の水圧がさらに低下した結果、図４に示すように、流入圧が第１のしきい値に到達することもある。制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。この場合は、ポンプＰ１およびポンプＰ２の両方の運転が停止されるので、水道本管２内での負圧の形成が防止される。所定の時間ｔ１は、上述した流入圧低下の検出に使用される監視時間に相当する。所定の時間ｔ１と所定の時間ｔ２は、等しくてもよく、または異なってもよい。

このように、本実施形態によれば、流入圧低下を予測して、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のポンプＰ２を第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１よりも先に停止することにより、流入圧低下が回避される可能性が高められる。したがって、ポンプＰ１の運転停止、すなわち建物の断水を極力回避することができる。ポンプＰ２の運転が停止された場合であっても、ポンプＰ１の運転が継続されている限り、バイパス管２１（図３参照）を通って給水栓１０の一部には水が供給されることもある。さらに、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のポンプＰ２を第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１よりも先に停止することにより、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２との間にある第１の配水管７内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の第１の配水管７内への侵入を防ぐことができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した第１の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図６は、本実施形態における制御部ＣＮ１の動作を説明するグラフである。本実施形態では、制御部ＣＮ１は、流入圧用の１つのしきい値のみを予め記憶している。このしきい値は、上述した第１の実施形態における第１のしきい値に相当する。すなわち、第２の実施形態に使用されるしきい値は、流入圧低下の検出に使用される上記規定値に相当する。制御部ＣＮ１は、第１の設定時間Ｔ１および第２の設定時間Ｔ２を予め記憶している。第２の設定時間Ｔ２は第１の設定時間Ｔ１よりも短く、第１の設定時間Ｔ１は、上述した流入圧低下の検出に使用される監視時間に相当する。

制御部ＣＮ１は、流入圧がしきい値を下回った状態が第２の設定時間Ｔ２の間継続された場合には、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２に停止指令信号を送るように構成されている。制御部ＣＮ２は、この停止指令信号を受けてポンプＰ２の運転を停止させる。制御部ＣＮ１は、流入圧が上記しきい値を下回った状態が第１の設定時間Ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

制御部ＣＮ２がポンプＰ２の運転を停止させると、図７に示すように、第１の設定時間Ｔ１が経過する前に流入圧が回復することもあり得る。この場合には、流入圧低下およびポンプＰ１の運転停止が回避される。

本実施形態においても、流入圧低下を予測して、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のポンプＰ２を第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１よりも先に停止することにより、流入圧低下が回避される可能性が高められる。したがって、ポンプＰ１の運転停止、すなわち建物の断水を極力回避することができる。さらに、ポンプＰ２をポンプＰ１よりも先に停止することにより、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２との間にある第１の配水管７内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の第１の配水管７内への侵入を防ぐことができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、第１の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、制御部ＣＮ２は、第１の実施形態で説明した第２のしきい値を予め記憶しており、制御部ＣＮ１は、第１の実施形態で説明した第１のしきい値を予め記憶している。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込側圧力センサＳＰ１によって得られた流入圧の測定値は、制御部ＣＮ１から第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２に送られ、制御部ＣＮ２は流入圧が上述した第２のしきい値を下回ったか否かを判断する。

制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回ったか否かを判断する一方で、制御部ＣＮ２は、流入圧が第２のしきい値を下回ったか否かを判断する。より具体的には、第１の実施形態で説明した図４に示すように、流入圧が第２のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ２は、ポンプＰ２の運転を停止させる。制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

本実施形態においても、流入圧低下を予測して、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のポンプＰ２を第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１よりも先に停止することにより、流入圧低下が回避される可能性が高められる。したがって、ポンプＰ１の運転停止、すなわち建物の断水を極力回避することができる。さらに、ポンプＰ２をポンプＰ１よりも先に停止することにより、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２との間にある第１の配水管７内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の第１の配水管７内への侵入を防ぐことができる。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、第２の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込側圧力センサＳＰ１によって得られた流入圧の測定は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１から第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２に送られる。

制御部ＣＮ１および制御部ＣＮ２は、それぞれ、共通のしきい値を予め記憶している。このしきい値は、第２の実施形態で説明したしきい値と同じである。さらに、制御部ＣＮ１は、第２の実施形態で説明した第１の設定時間Ｔ１を予め記憶しており、制御部ＣＮ２は、第２の実施形態で説明した第２の設定時間Ｔ２を予め記憶している。第２の設定時間Ｔ２は第１の設定時間Ｔ１よりも短い。

第２の実施形態で説明した図６に示すように、制御部ＣＮ２は、流入圧がしきい値を下回った状態が第２の設定時間Ｔ２の間継続された場合には、ポンプＰ２の運転を停止させる。制御部ＣＮ１は、流入圧が上記しきい値を下回った状態が第１の設定時間Ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

本実施形態においても、流入圧低下を予測して、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のポンプＰ２を第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のポンプＰ１よりも先に停止することにより、流入圧低下が回避される可能性が高められる。したがって、ポンプＰ１の運転停止、すなわち建物の断水を極力回避することができる。さらに、ポンプＰ２をポンプＰ１よりも先に停止することにより、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２との間にある第１の配水管７内に負圧が形成されることが防止され、汚水や空気の第１の配水管７内への侵入を防ぐことができる。

図８は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１および第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の他の配置例を示す模式図である。図８に示す例では、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は建物１の屋上に配置されている。その他の構成は、図１に示す給水システムの構成と同じである。第１の実施形態乃至第４の実施形態における制御部ＣＮ１および制御部ＣＮ２の動作は、図８に示す給水システムにも適用することができる。

図９は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１および第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２のさらに他の配置例を示す模式図である。図９に示す例では、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は建物１の屋上に配置されており、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１には給水栓は接続されていない。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、水を第１の配水管７を通じて第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２に送り、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２は、建物１内に設置されている全ての給水栓１０に水を供給する。給水栓１０が接続されている第２の配水管１５は、屋上から下方に延びている。その他の構成は、図１に示す給水システムの構成と同じである。第１の実施形態乃至第４の実施形態における制御部ＣＮ１および制御部ＣＮ２の動作は、図９に示す給水システムにも適用することができる。

図１０は、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１と第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２に加えて、第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３をさらに備えた給水システムの実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態に係る給水システムの構成は、図１に示す給水システムの構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図１０に示すように、第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３は、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２よりも高い位置に配置されている。第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の吸込口は、第２の配水管１５によって第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の吐出口に接続されている。第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の吐出口には第３の配水管２８が接続されており、この第３の配水管２８は、建物１の各給水栓３０に枝管２９を介して連通している。給水栓３０は、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２に連通する給水栓１０よりも高い階層に設置されている。例えば、給水栓９は建物１の下層階に設置され、給水栓１０は建物１の中層階に設置され、給水栓３０は建物１の上層階に設置される。

図１１は、第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３を示す模式図である。第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３は、第２の配水管１５に接続された第３のポンプとしてのポンプＰ３と、このポンプＰ３を駆動する第３の駆動源としてのモータＭ３と、モータＭ３の回転速度を増減する第３のインバータとしてのインバータＩＮＶ３と、第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の給水動作（すなわちポンプＰ３の運転）を制御する第３の制御部としての制御部ＣＮ３と、ポンプＰ３の下流側に配置された逆止弁ＣＶ３と、逆止弁ＣＶ３の下流側に配置されたフロースイッチＳＷ３、吐出側圧力センサＤＰ３、および圧力タンクＰＴ３と、運転情報を表示する表示器４９とを備えている。本実施形態では、これら構成要素は、キャビネットＣＢ３内に収容されている。一実施形態では、上記構成要素のうちいくつかのみ（例えば、制御部ＣＮ３およびインバータＩＮＶ３のみ）をキャビネットＣＢ３内に収容してもよい。また、本実施形態では、第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３は、１組のポンプＰ３、モータＭ３、インバータＩＮＶ３、逆止弁ＣＶ３、およびフロースイッチＳＷ３を備えているが、２組以上のポンプＰ３、モータＭ３、インバータＩＮＶ３、逆止弁ＣＶ３、フロースイッチＳＷ３を備えてもよい。水道本管２に直結されていない第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３には、逆流防止装置を設けることは義務付けられていないため、逆流防止装置を設けない場合もある。

ポンプＰ３の吸込口には吸込管Ｆ３の一端が接続されており、吸込管Ｆ３の他端は第２の配水管１５に接続されている。第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３は、ポンプＰ３を迂回するバイパス管３１を備えている。バイパス管３１の上流側端部は吸込管Ｆ３に接続され、バイパス管３１の下流側端部は吐出管Ｌ３に接続されている。バイパス管３１の下流側端部は、フロースイッチＳＷ３の下流側に位置している。バイパス管３１には逆止弁３６が取り付けられており、バイパス管３１内での水の逆流を防止している。このバイパス管３１は、ポンプＰ３が停止しているときでも、第２の配水管１５内の水圧のみで給水を可能とするために設けられている。

インバータＩＮＶ３、フロースイッチＳＷ３、吐出側圧力センサＤＰ３は、制御部ＣＮ３に信号線を介して接続されている。制御部ＣＮ３は、インバータＩＮＶ３およびモータＭ３の動作を制御することによって、ポンプＰ３の動作を制御する。第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の基本的な動作は、上述した第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１および第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２と同様であるので、その重複する説明を省略する。

第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２および第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の制御部ＣＮ３は、制御部ＣＮ２と制御部ＣＮ３の間での通信を可能とする通信機能をそれぞれ有している。制御部ＣＮ２，ＣＮ３は、ＲＳ−２３２などのインターフェイス（シリアルポート）を有しており、通信線３５を介して互いに接続されている。制御部ＣＮ２，ＣＮ３は、この通信線３５を通じて双方向の通信が可能となっている。なお、シリアル通信に代えて、接点信号（電気的なＯＮ／ＯＦＦ信号）を用いる通信を用いてもよい。ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の運転状態（運転または停止）、ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の回転速度、吐出側圧力センサＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３で取得された吐出側圧力の測定値、増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３の故障情報、ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３に対する運転指令（例えば、停止指令信号）を含む運転情報は、制御部ＣＮ２と制御部ＣＮ３との間で双方向に伝送される。さらに、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込側圧力センサＳＰ１で取得された流入圧の測定値は、制御部ＣＮ１から制御部ＣＮ２に、さらに制御部ＣＮ２から制御部ＣＮ３に送られる。なお、通信線３５を用いた有線方式に代えて、通信線を用いない無線方式を採用してもよい。

先に説明した第１の実施形態乃至第４の実施形態におけるポンプＰ１，Ｐ２の停止動作は、図１１に示す給水システムにも同様に適用することができる。以下、第１の実施形態を３つの増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を備えた給水システムに適用した例を説明する。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１は、流入圧用の第１のしきい値および第２のしきい値を予め記憶している。図１２は、流入圧の変化を示すグラフである。図１２に示すように、流入圧が第２のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ１は制御部ＣＮ２に停止指令信号を送る。制御部ＣＮ２は、ポンプＰ２の運転を停止させる前に、上記停止指令信号を第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の制御部ＣＮ３に送る。制御部ＣＮ３は停止指令信号を受けてポンプＰ３の運転を停止させる。制御部ＣＮ２は、ポンプＰ３の運転が停止した後に、ポンプＰ２の運転を停止させる。あるいは、制御部ＣＮ３がポンプＰ３の運転を停止させると同時に、制御部ＣＮ２はポンプＰ２の運転を停止させてもよい。制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

次に、先に説明した第２の実施形態を３つの増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を備えた図１１に示す給水システムに適用した例を説明する。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１は、流入圧用の１つのしきい値、第１の設定時間Ｔ１、および第２の設定時間Ｔ２を予め記憶している。図１３は、流入圧の変化を示すグラフである。図１３に示すように、流入圧がしきい値を下回った状態が第２の設定時間Ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ１は制御部ＣＮ２に停止指令信号を送る。制御部ＣＮ２は、ポンプＰ２の運転を停止させる前に、上記停止指令信号を第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の制御部ＣＮ３に送る。制御部ＣＮ３は停止指令信号を受けてポンプＰ３の運転を停止させる。制御部ＣＮ２は、ポンプＰ３の運転が停止した後に、ポンプＰ２の運転を停止させる。あるいは、制御部ＣＮ３がポンプＰ３の運転を停止させると同時に、制御部ＣＮ２はポンプＰ２の運転を停止させてもよい。制御部ＣＮ１は、流入圧が上記しきい値を下回った状態が第１の設定時間Ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

次に、先に説明した第３の実施形態を３つの増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を備えた図１１に示す給水システムに適用した例を説明する。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の制御部ＣＮ１は、流入圧用の第１のしきい値を予め記憶しており、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２の制御部ＣＮ２および第３の増圧ポンプ装置ＢＰ３の制御部ＣＮ３は、流入圧用の第２のしきい値を予め記憶している。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込側圧力センサＳＰ１によって得られた流入圧の測定値は、制御部ＣＮ１から制御部ＣＮ２に、さらに制御部ＣＮ２から制御部ＣＮ３に送られ、制御部ＣＮ２および制御部ＣＮ３は流入圧が上述した第２のしきい値（図１２参照）を下回ったか否かを判断する。図１２に示すように、流入圧が第２のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ３は、ポンプＰ３の運転を停止させ、制御部ＣＮ２は、ポンプＰ３の運転が停止された後にポンプＰ２の運転を停止させる。あるいは、制御部ＣＮ３がポンプＰ３の運転を停止させると同時に、制御部ＣＮ２はポンプＰ２の運転を停止させてもよい。制御部ＣＮ１は、流入圧が第１のしきい値を下回った状態が所定の時間ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

次に、先に説明した第４の実施形態を３つの増圧ポンプ装置ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３を備えた図１１に示す給水システムに適用した例を説明する。制御部ＣＮ１、制御部ＣＮ２、および制御部ＣＮ３は、共通のしきい値をそれぞれ予め記憶している。さらに、制御部ＣＮ１は、第４の実施形態で説明した第１の設定時間Ｔ１を予め記憶しており、制御部ＣＮ２および制御部ＣＮ３は、第４の実施形態で説明した第２の設定時間Ｔ２を予め記憶している。第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の吸込側圧力センサＳＰ１によって得られた流入圧の測定値は、制御部ＣＮ１から制御部ＣＮ２に、さらに制御部ＣＮ２から制御部ＣＮ３に送られ、制御部ＣＮ２および制御部ＣＮ３は流入圧が上述したしきい値（図１３参照）を下回ったか否かを判断する。図１３に示すように、流入圧がしきい値を下回った状態が第２の設定時間Ｔ２の間継続された場合には、制御部ＣＮ３は、ポンプＰ３の運転を停止させ、制御部ＣＮ２は、ポンプＰ３の運転が停止された後にポンプＰ２の運転を停止させる。あるいは、制御部ＣＮ３がポンプＰ３の運転を停止させると同時に、制御部ＣＮ２はポンプＰ２の運転を停止させてもよい。制御部ＣＮ１は、流入圧が上記しきい値を下回った状態が第１の設定時間Ｔ１の間継続された場合には、ポンプＰ１の運転を停止させる。

このように、本発明は、３台またはそれよりも多い増圧ポンプ装置を備えた給水システムにも同じように適用することができる。

次に、上述した第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のより詳細な構成について図１４を参照して説明する。なお、以下に説明する第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の構成は、第２の増圧ポンプ装置ＢＰ２にも同様に適用してもよい。さらに、以下に説明する構成は、３台またはそれよりも多い増圧ポンプ装置を備えた給水システムにも同じように適用することができる。

図１４に示すように、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は、ポンプＰ１の給水動作を制御する制御部（制御装置）ＣＮ１と、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を含む運転情報を表示する表示器４９とを備えている。制御部ＣＮ１は、設定部４６、記憶部４７、演算部４８、Ｉ／Ｏ部５０、及び運転パネル５１を備えている。運転パネル５１は、ヒューマンインターフェースとして機能する。設定部４６には、ポンプＰ１の運転制御に関する各種設定値が入力される。設定部４６及び表示器４９は、運転パネル５１に設けられている。表示器４９は液晶パネルであり、設定部４６はタッチパネル式操作器でもよい。本実施形態では、表示器４９は制御部ＣＮ１に取り付けられているが、表示器４９は制御部ＣＮ１から離れて配置されてもよい。また、表示器４９は液晶パネルと７セグメントＬＥＤや表示灯を組み合わせた構成でもよい。

記憶部４７は、上述した第１乃至第４の実施形態で説明したしきい値を記憶する。しきい値は、記憶部４７に予め記憶されていてもよいし、あるいは設定部４６を通じて記憶部４７に入力されてもよい。演算部４８は、吸込側圧力センサＳＰ１から送られてくる流入圧の測定値を監視し、流入圧と上記しきい値とを比較する。演算部４８としては、ＣＰＵが使用される。表示器４９は、ヒューマンインターフェースとして機能し、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を含む運転情報を表示する。ユーザーは、設定部４６上のクリアボタン５３を押すことにより、表示器４９での表示を消去することができる。

図１５は記憶部４７の詳細を示す図である。図１５に示すように、記憶部４７は、不揮発性メモリから構成された不揮発性記憶領域４７ａと、揮発性メモリから構成された揮発性記憶領域４７ｂを備えている。不揮発性記憶領域４７ａは、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の履歴、上述したしきい値や設定時間などの各種設定値、故障履歴、運転履歴などを記憶する領域である。揮発性記憶領域４７ｂは、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止、圧力信号、ポンプ回転数、電流値、故障、警報などを記憶する領域である。

図１６は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の他の実施形態を示す図である。本実施形態では、表示器４９に加えて、外部表示器６１がさらに設けられている。図１６に示すように、制御部ＣＮ１は通信部６０をさらに備えている。制御部ＣＮ１は有線通信または無線通信によって外部表示器６１に接続されている。外部表示器６１として、例えばスマートフォンや携帯電話、パソコン、タブレットの汎用端末機器または遠隔監視器などの専用端末機器が採用される。本実施形態では、表示器４９は７セグメントＬＥＤや表示灯などの簡易な表示器であり、外部表示器６１は液晶画面と液晶画面のタッチ入力方式や押圧ボタン方式用いた高機能表示器である。簡易な表示器４９に比べて外部表示器６１は表示できる情報量が格段に多いため、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を外部表示器６１に表示することによって、給水装置に不慣れなユーザーは誤解することなく、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を認識することが出来る。

第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１は機械室やポンプ室などの電気的なノイズの多い環境に設置されることがある。本実施形態によれば、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１に組み込まれる表示器４９として、液晶表示やタッチパネルよりも電気的ノイズに強い７セグメントＬＥＤや表示灯、機械的な押圧ボタンなどにて構成された表示器を使用することにより、外部環境から発生される電気的なノイズにより外部表示器６１の液晶表示やタッチパネル操作に異常が発生した場合でも、表示器４９により第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の運転に必要な最低限度の表示や操作を行うことが可能なため、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１を電気的ノイズの多い環境下にも設置することができる。さらに、外部表示器６１として、スマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレットなどの汎用端末機器を使用すると、ユーザーは専用のアプリケーションソフトウエアを用いて、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を表示させることができるため、専用のアプリケーションソフトウエアを複数用意し使い分けることによりユーザーのレベルに沿った水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の表示を提供することが可能である。

図１７は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のさらに他の実施形態を示す図である。本実施形態では、制御部ＣＮ１に表示器４９は設けられていなく、代わりに外部表示器（高機能表示器）６１のみが設けられる。その他の構成は、図１６に示す実施形態と同様である。図１７に示す実施形態によれば、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１には表示器自体を設ける必要がなくなるので、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１全体のコストを更に下げることが可能である。

図１８は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のさらに他の実施形態を示す図である。図１８において、表示器４９は７セグメントＬＥＤや表示灯などの簡易な表示器である。通信部６０は公衆回線を介して保守管理会社または管理人室に設けられた外部表示器６５に接続されている。制御部ＣＮ１は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を判断し、外部表示器６５は制御部ＣＮ１に公衆回線を通じて定期的に通信し、水道本管側での流入圧低下が発生したか否か、および水道本管側での流入圧低下に起因してポンプＰ１，Ｐ２が停止したか否かを制御部ＣＮ１に問い合わせる。そして、水道本管側での流入圧低下が発生し、および流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２が停止した場合は、外部表示器６５は水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を表示する。外部表示器６５は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を他の情報に追加的に表示してもよい。

本実施形態の制御部ＣＮ１は、図１４に示すクリアボタン５３を備えていなく、代わりに、外部表示器６５は、図１８に示すように、クリアボタン６６を備えている。ユーザーがこのクリアボタン６６を押すと、外部表示器６５上に表示されている、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の表示が消去される。

図１９は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のさらに他の実施形態を示す図である。本実施形態の制御部ＣＮ１の基本的構成は図１７に示す実施形態の制御部ＣＮ１の構成と同じであるが、制御部ＣＮ１が通信部６０に代えて、制御部側アンテナ部６７を備えている点、および制御部側アンテナ部６７に接続された集積回路６８を備えている点で異なっている。集積回路６８は、不揮発性値記憶領域４７ａ、揮発性記憶領域４７ｂを有する記憶部４７に電気的に接続されている。なお、本実施形態の制御部ＣＮ１は表示器４９を備えていないが、制御部ＣＮ１に表示器４９を設けてもよい。

外部表示器７０は、電波を送受信する表示器側アンテナ部７１と、表示器側アンテナ部７１で受信したデータを読み取るデータリーダー７４と、データリーダー７４によって読み取られたデータ（例えば、水道本管側での流入圧低下の発生、水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止、ポンプＰ１の運転状態、吐出し圧力など）を表示する表示部７２と、データリーダー７４、表示器側アンテナ部７１、および表示部７２に電力を供給するバッテリー７３とを備えている。外部表示器７０として、例えばスマートフォンや携帯電話、パソコン、タブレット等の汎用端末機器でもよく、遠隔監視器などの専用の端末機器でもよい。特に、スマートフォンなどの汎用端末機器を外部表示器として使用すれば、専用の表示器を制作するコストが削減できるので、給水システムのコストを下げることができる。また、複数のユーザーが個々の汎用端末機器に、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を表示させることができるので、マンションやビルの管理人のような給水装置に関する専門知識のないユーザーに対しても、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を分かり易く知らせることができる給水システムを安価に提供することができる。

外部表示器７０は、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）の技術によって制御部ＣＮ１と接続される。より具体的には、外部表示器７０を制御部ＣＮ１に近づけた状態で、表示器側アンテナ部７１が電波を発生すると、その電波を制御部側アンテナ部６７が受け取り、制御部側アンテナ部６７は電波を電力に変換する。この電力は集積回路６８および記憶部４７に供給されてこれら集積回路６８および記憶部４７を駆動する。集積回路６８は記憶部４７に記憶されている上記データを読み取り、制御部側アンテナ部６７にデータを送る。制御部側アンテナ部６７は、データとともに電波を表示器側アンテナ部７１に送信する。データリーダー７４は、表示器側アンテナ部７１が受信したデータを読み取り、そのデータを表示部７２に表示させる。

外部表示器７０は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の表示を消去するためのクリアボタン６６を備えている。ユーザーがこのクリアボタン６６を押すと、表示部７２に表示されている、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の表示が消去される。本実施形態のクリアボタン６６は、表示部７２の画面上に現れる仮想的なボタンであるが、クリアボタン６６は表示部７２の外に設けられた機械的なボタンであってもよい。本実施形態の制御部ＣＮ１はクリアボタンを備えていないが、制御部ＣＮ１にクリアボタンを設けてもよい。なお、これらの操作には、操作制限を設けてもよい。具体的には、ユーザーが主に使用する外部表示器７０にクリアボタン６６を設け、メンテナンス員が主に使用する制御部ＣＮ１にリセットボタン５２を設ける。このように制御部ＣＮ１にのみリセットボタン５２を設けることで、ユーザーのリセットボタン５２の誤操作を防ぐことができる。パスワード等の複雑な使用制限の解除方法ではなく、外部表示器７０を設けることで、ユーザーの誤操作による消耗部品の使用期間のクリアを防止することができる。

本実施形態では、外部表示器７０と制御部ＣＮ１との間で無線通信が行われ、記憶部４７に記憶されている、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止などを含むデータは、制御部ＣＮ１から外部表示器７０に送られる。本実施形態によれば、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の電源が入っていない場合でも、制御部側アンテナ部６７は外部表示器７０から発せられる電波から電力を発生し、集積回路６８および記憶部４７を駆動することができる。したがって、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のメンテンナンス中などにおいて制御部ＣＮ１に電力が供給されていないときでも、外部表示器７０は、制御部ＣＮ１の記憶部４７から、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を含むデータを取得し、該データを表示することができる。

制御部ＣＮ１が故障した場合には新制御部ＣＮ１に交換する必要がある。この制御部ＣＮ１の交換時に、故障した旧制御部ＣＮ１はすでに電源が入らない状態においても、本実施形態では、旧制御部ＣＮ１の、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止に関するデータを新制御部ＣＮ１の記憶部４７に継承することが可能となる。具体的には、旧制御部ＣＮ１の記憶部４７の該データを外部表示器７０にて表示し、その表示を確認しながらメンテナンス員が新制御部ＣＮ１の操作部より入力し、新制御部ＣＮ１の記憶部４７に該データを記憶させてもよいし、旧制御部ＣＮ１の該データを外部表示器７０にて取得し、外部表示器７０から新しい制御部ＣＮ１の記憶部４７へと通信手段にて書き込んでもよい。制御部ＣＮ１が電源が入らない状態で故障しても、不揮発性記憶領域４７ａに記憶されているデータを新制御部ＣＮ１の記憶部４７に継承できるので、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止のデータが損失されることない。これは、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１が新制御部ＣＮ１にて自動運転を開始した後でも、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止の履歴を表示することができることを意味する。

本実施形態によれば、第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１に電力が供給されていないときでも、ユーザーやメンテナンス員が外部表示器７０を制御部ＣＮ１に近づけるだけで、記憶部４７から水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を含む情報を取得することが可能である。

本実施形態で採用される近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）は、数ｃｍの近距離でのみ相互通信が可能な技術である。したがって、外部表示器７０に、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止やその他の各種情報を表示させるためには、ユーザーやメンテナンス員は外部表示器７０を制御部ＣＮ１に近づける必要がある。このことは、外部表示器７０を操作するときは、ユーザーやメンテナンス員は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の近くにいることを意味する。したがって、ユーザーやメンテナンス員は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１を目視しながら外部表示器７０を操作することになり、誤操作に起因した第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１の予期しない動作を防止することに繋がる。また、複数の増圧ポンプ装置が設置された現場では、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止を表示したい増圧ポンプ装置の近距離でのみ通信可能となる為、無線通信にてよくある意図しない別の増圧ポンプ装置の情報を表示してしまうという誤表示を防止することが出来る。

図２０は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のさらに他の実施形態を示す図である。本実施形態では、制御部ＣＮ１は通信部６０を備えている。通信部６０は、有線通信または無線通信によって外部表示器７５の通信部７６に接続されている。外部表示器７５は制御部８０を備えており、制御部８０は通信部７６、記憶部７７、演算部７８、および表示部７９を備えている。制御部ＣＮ１は、表示器４９を備えていてもよい。また、記憶部７７は記憶部４７と同様に図１５の構成とする。

図２１は第１の増圧ポンプ装置ＢＰ１のさらに他の実施形態を示す図である。本実施形態では、制御部ＣＮ１には表示器は設けられておらず、代わりに、外部表示器７５に表示部７９と設定部８２が設けられている。その他の構成は図２０に示す実施形態と同様である。本実施形態では、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因したポンプＰ１，Ｐ２の停止は表示部７９に表示され、各種設定値の入力は、外部表示器７５の設定部８２を通じて行われる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

１ 建物
２ 水道本管
５ 導入管
７ 第１の配水管
９，１０，３０ 給水栓
１１，２１，３１ バイパス管
１２，１３，２９ 枝管
１５ 第２の配水管
１６，２６，３６ 逆止弁
２０ 逆流防止装置
２５，３５ 通信線
２８ 第３の配水管
４６ 設定部
４７，７７ 記憶部
４７ａ 不揮発性記憶領域
４７ｂ 揮発性記憶領域
４８，７８ 演算部
４９ 表示器
５０ Ｉ／Ｏ部
５１ 運転パネル
５２ リセットボタン
５３，６６ クリアボタン
６０ 通信部
６１，６５，７０，７５ 外部表示器
６７ 制御部側アンテナ部
６８ 集積回路
７１ 表示器側アンテナ部
７２ 表示部
７３ バッテリー
７４ データリーダー
７６ 通信部
７７ 記憶部
７８ 演算部
７９ 表示部
８０ 制御部
８２ 設定部
ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３ 増圧ポンプ装置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ ポンプ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ モータ
ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３ インバータ
ＣＶ１，ＣＶ２，ＣＶ３ 逆止弁
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３ フロースイッチ
ＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＳＰ１ 圧力センサ
ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３ 圧力タンク
ＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３ 制御部
ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３ 水道本管
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 吸込管
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 吐出管

Claims (13)

1. 建物に給水する給水システムであって、
   水道本管に直結される第１の増圧ポンプ装置と、
   前記第１の増圧ポンプ装置に直列に連結され、前記第１の増圧ポンプ装置よりも高い位置に配置される第２の増圧ポンプ装置とを備え、
   前記第１の増圧ポンプ装置は、第１のポンプと、該第１のポンプを駆動する第１の駆動源と、前記第１のポンプの運転を制御する第１の制御部と、水道本管から前記第１のポンプに流入する水の流入圧を測定する圧力センサを有し、
   前記第２の増圧ポンプ装置は、第２のポンプと、該第２のポンプを駆動する第２の駆動源と、前記第２のポンプの運転を制御する第２の制御部とを有し、
   前記流入圧が、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を下回った場合には、前記第２のポンプの運転を停止し、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止することを特徴とする給水システム。
2. 前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った場合には、前記第２の制御部に停止指令信号を送り、
   前記第２の制御部は、前記停止指令信号を受けて前記第２のポンプの運転を停止させ、
   前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項１に記載の給水システム。
3. 前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、前記第２の制御部に前記停止指令信号を送ることを特徴とする請求項２に記載の給水システム。
4. 前記第１の制御部は、前記流入圧の測定値を前記第２の制御部に送り、
   前記第２の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った場合には、前記第２のポンプの運転を停止させ、
   前記第１の制御部は、前記流入圧が前記第１のしきい値を下回った場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項１に記載の給水システム。
5. 前記第２の制御部は、前記流入圧が前記第２のしきい値を下回った状態が所定の時間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項４に記載の給水システム。
6. 建物に給水する給水システムであって、
   水道本管に直結される第１の増圧ポンプ装置と、
   前記第１の増圧ポンプ装置に直列に連結され、前記第１の増圧ポンプ装置よりも高い位置に配置される第２の増圧ポンプ装置とを備え、
   前記第１の増圧ポンプ装置は、第１のポンプと、該第１のポンプを駆動する第１の駆動源と、前記第１のポンプの運転を制御する第１の制御部と、水道本管から前記第１のポンプに流入する水の流入圧を測定する圧力センサを有し、
   前記第２の増圧ポンプ装置は、第２のポンプと、該第２のポンプを駆動する第２の駆動源と、前記第２のポンプの運転を制御する第２の制御部とを有し、
   前記流入圧がしきい値を下回った状態が、第１の設定時間よりも短い第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止し、
   前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止することを特徴とする給水システム。
7. 前記第１の制御部は、前記流入圧がしきい値を下回った状態が前記第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２の制御部に停止指令信号を送り、
   前記第２の制御部は、前記停止指令信号を受けて前記第２のポンプの運転を停止させ、
   前記第１の制御部は、前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項６に記載の給水システム。
8. 前記第１の制御部は、前記流入圧の測定値を前記第２の制御部に送り、
   前記第２の制御部は、前記流入圧がしきい値を下回った状態が前記第２の設定時間の間継続された場合には、前記第２のポンプの運転を停止させ、
   前記第１の制御部は、前記流入圧が前記しきい値を下回った状態が前記第１の設定時間の間継続された場合には、前記第１のポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項６に記載の給水システム。
9. 水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因した前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの停止を表示する表示器をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の給水システム。
10. 前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、外部表示器と有線通信または無線通信で接続することができることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の給水システム。
11. 前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、近距離無線通信（ＮＦＣ）によって前記外部表示器に接続できることを特徴とする請求項１０に記載の給水システム。
12. 前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、前記外部表示器からの電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部と、前記電力によって駆動される集積回路および記憶部とを備えることを特徴とする請求項１１に記載の給水システム。
13. 前記第１の制御部および／または前記第２の制御部は、水道本管側での流入圧低下の発生、および水道本管側での流入圧低下に起因した前記第１のポンプおよび前記第２のポンプの停止を示すデータを前記記憶部に記憶し、
    前記集積回路は、前記記憶部から前記データを読み取り、前記制御部側アンテナ部は前記データを前記外部表示器に送信することを特徴とする請求項１２に記載の給水システム。

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