JP6941196B2 - ポンプ制御ユニット、及び、ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ制御ユニット、及び、ポンプ装置に関する。

従来、建物に給水するポンプ装置として、屋外に設置できるキャビネット型のポンプ装置が知られている。キャビネット型のポンプ装置では、ポンプとこのポンプを制御するポンプ制御ユニットとがキャビネットに収容されて雨風から保護される。キャビネットは、ポンプおよびポンプ制御ユニットを保護できるように耐久性、堅牢性が求められ、例えば金属鋼板によって箱状に形成される（例えば特許文献１参照）。

キャビネットは、一般的に、ポンプ及びポンプ制御ユニットの組立およびメンテナンスのためにキャビネット本体と着脱可能なカバーにより構成される。また、この場合には、安全のために、メンテナンス作業員などの技師によってカバーの着脱がなされ、徒にカバーの着脱がされないようにキャビネットは例えば鍵を付けて設計される。こうしたキャビネットでは、カバーがキャビネット内のポンプおよびポンプ制御ユニットと干渉しないように、それらから多少の隙間を設けて配置される。特に、キャビネット内のポンプ制御ユニットに、トグルスイッチおよびプッシュスイッチなどの突起を有する操作部が設けられる場合には、カバーの開閉またはキャビネットへの衝撃等によってスイッチ類が誤操作されないように、運転パネルに対して比較的大きい隙間を設けてカバーが配置される。

また、従来、ポンプ装置として、無線通信機能を備えたものが知られている（例えば特許文献２参照）。このポンプ装置では、無線通信によって、外部装置からポンプ操作用の各種指令信号を受信したり、ポンプの運転状態に関する信号を外部装置に送信したりする。このように無線通信される情報はポンプを制御するメインボードで取り扱われる情報であるため、一般に、無線通信機能のための電子回路は、メインボードと同じ基板に設けられる。

特許第５２０８４５７号明細書 特開２００５−１７１７８８号公報

キャビネットのカバーを着脱することなく外部装置を用いてポンプ装置の一部の操作および情報の表示が可能なように、キャビネット型のポンプ装置に無線通信機能を備えることが考えられる。しかし、キャビネット内に無線通信機能のための電子回路を設ける場合には、金属製のキャビネットによって無線通信機能が阻害されないように電子回路を配置する必要がある。また、特に、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）の技術を用いた無線通信では、外部装置と無線通信用の電子回路との距離が大きいとデータ通信が確保できない。一方で、キャビネットの外部に無線通信用の電子回路を設けると、電子回路および配線の防水対策を講じる必要が生じる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、防水性、耐久性、および、堅牢性を確保できると共に無線通信が可能なポンプ制御ユニットおよびポンプ装置を提供することを目的とする。

（手段１）
本発明のポンプ制御ユニットは、操作・表示ボードと、無線通信ボードと、キャビネットと、を備える。操作・表示ボードは、ポンプ操作用の指令信号を入力できると共にポンプの運転状態を表示する。無線通信ボードは、外部装置と無線通信が可能である。キャビネットは、操作・表示ボードおよび無線通信ボードを収容するベース体と、ベース体に着脱自在に取り付けられるカバーと、を有する。カバーは、キャビネット内の操作・表示ボードおよび無線通信ボードに対応する位置に開口を有するカバー本体と、少なくとも操作・表示ボードの一部が外部から視認できるように開口を覆うプレート部と、を有する。そして、操作・表示ボードは、プレート部からの距離が第１距離であり、無線通信ボードは、プレート部からの距離が第１距離より小さい第２距離である。
かかるポンプ制御ユニットによれば、無線通信ボードがキャビネット内に収容されているので、ポンプ制御ユニットの防水性、耐久性、および、堅牢性を確保できる。また、キャビネットのカバーは、少なくとも操作・表示ボードの一部が外部から視認できるように開口を覆うプレート部を有するので、カバーが取り付けられた状態で操作・表示ボードを外部から視認することができる。さらに、操作・表示ボードとカバーのプレート部との距離は、比較的大きい第１距離であるため、カバーの開閉に伴う誤操作等を防止できる。そして、無線通信ボードとカバーのプレート部との距離は、比較的小さい第２距離であるため、カバーが取り付けられた状態において無線通信ボードによる通信機能を良好にすることができる。

（手段２）
手段１に記載のポンプ制御ユニットであって、プレート部からの距離が第１距離となるように操作・表示ボードを支持する第１支持面と、プレート部からの距離が第２距離となるように無線通信ボードを支持する第２支持面と、を有する支持体を更に備えてもよい。
こうすれば、支持体によって、操作・表示ボードおよび無線通信ボードを支持することができる。

（手段３）
手段１または２に記載のポンプ制御ユニットであって、無線通信ボードは、外部装置から電波を受信して該電波を電力に変換するアンテナ部を有してもよい。

（手段４）
手段１から３の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、無線通信ボードは、ポンプに関する情報を近距離無線通信（ＮＦＣ）によって外部装置に送信してもよい。

（手段５）
手段１から４の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、無線通信ボードは、ボード面がプレート部に対して平行であってもよい。
こうすれば、カバーが取り付けられた状態において無線通信ボードによる通信機能を更に良好にすることができる。

（手段６）
手段１から５の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、プレート部は、カバー本体の開口を覆うようにキャビネットの内側からカバー本体に取り付けられてもよい。

（手段７）
手段１から６の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、プレート部は、キャビネットの内側に凹んで形成されていてもよいし、キャビネットと同一面にて形成されていてもよい。

（手段８）
手段１から７の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、カバー本体は、金属製であり、プレート部は、樹脂製であってもよい。

（手段９）
手段１から８の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、操作・表示ボードおよび無線通信ボードは、キャビネット内の給水管および吐出管の接続口より鉛直上方に配置されてもよい。
こうすれば、給水装置の設置時などに操作・表示ボードおよび無線通信ボードが被水するのを防止できる。

（手段１０）
手段１から９の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、ベース体に収容され、ポンプを運転制御するメインボードを更に備えてもよい。そして、無線通信ボードは、操作・表示ボードとメインボードとの少なくとも一方と電気的に接続されてもよい。

（手段１１）
手段１から１０の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、操作・表示ボードには、トグルスイッチまたはレバースイッチが設けられていてもよい。
かかるポンプ制御ユニットによれば、操作・表示ボードとカバーのプレート部との距離は、比較的大きい第１距離であるため、カバーの開閉に伴うトグルスイッチまたはレバースイッチの誤操作等を防止できる。

（手段１２）
手段１から１１の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットであって、プレート部は、鉛直方向に対して傾斜して形成されていてもよい。

（手段１３）
本発明のポンプ装置は、手段１から１２の何れか１つに記載のポンプ制御ユニットと、ベース体に収容されるポンプと、を備える。
かかるポンプ装置は、上記のポンプ制御ユニットを備えるので、本発明のポンプ制御ユニットと同様の効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す図である。 本実施形態の給水装置内部を左側方から示す図である。 本実施形態のカバーを背面から示す分解斜視図である。 本実施形態のカバーのプレート部周辺を図１中ＡＡ矢印方向から示す図である。 本実施形態の制御ユニットを示す図である。 本実施形態の運転パネルを前方から示す斜視図である。 本実施形態の運転パネルを後方から示す斜視図である。 制御ユニットと外部装置の一例を示す図である。 第１変形例の制御ユニットと外部装置の一例を示す図である。 第２変形例の給水装置を模式的に示す図である。 第３変形例の給水装置を模式的に示す図である。 第４変形例の給水装置を模式的に示す図である。 第４変形例のカバーのプレート部周辺を図１３中ＡＡ矢印方向から示す図である。

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。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能であり、以下に説明する組み合わせに限定されるものではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１及び図２は本発明の実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を前方から示す図である。また、図３は、本実施形態の給水装置内部を左側方から示す図である。ここで、図１は、給水装置１の各機器がキャビネット１０のカバー１０２に覆われた状態を示しており、図２は、カバー１０２を取り除いた状態で給水装置１の各機器を示している。

給水装置１は、以下で説明する各機器を一体に収納する矩形ボックス状のキャビネット１０を有する。キャビネット１０は、キャビネット本体（ベース体）１００と、ベース体１００に対して取り付けられたカバー１０２と、を有する。ベース体１００およびカバー１０２（カバー本体１０３）は、給水装置１の剛性が確保されるように、例えば鉄、鋼、ステンレスなどの金属で構成されている。

図１に示すように、カバー１０２は、ベース体１００の前面に取り付けられ、ベース体１００と共に給水装置１の各機器を収納する。カバー１０２は、ベース体１００に対してビスなどの固定具により着脱可能に取り付けられてもよいし、ベース体１００に対してヒンジ等を介して開閉可能に取り付けられてもよい。本実施形態では、キャビネット１０は、ベース体１００とカバー１０２にて施錠されておりメンテナンス作業員などの鍵を保有した技師によってカバー１０２の開閉がなされ、鍵を保有していない人によってはカバー１０２が開閉されないように構成されている。これにより、ユーザーによる誤操作などによって給水装置１が意図せずに停止し断水するなどの不具合を抑制できる。

また、キャビネット１０のカバー１０２は、後述する制御ユニット７０の運転パネル７６が外部から視認できるように、カバー本体１０３に開口１０５が形成されてプレート部１０４が設けられている。プレート部１０４は、運転パネル７６に対応した位置に設けられている。

図４は、本実施形態のカバーを背面から示す分解斜視図であり、図５は、本実施形態のカバーのプレート部周辺を図１中ＡＡ矢印方向から示す図である。なお、図５では、後述する制御ユニット７０についても合わせて示している。図４および図５に示すように、本実施形態では、プレート部１０４は、カバー本体１０３における運転パネル７６（操作・表示ボード７８および無線通信ボード７９）に対応する位置に開口１０５が形成され、この開口１０５に透明または半透明の例えば樹脂製の窓板１０８が取り付けられて構成されている。具体的には、カバー本体１０３の背面には、雌ネジが形成されたボス１０６が開口１０５の周辺に設けられており、窓板１０８には、ボス１０６を挿通させる孔１０８ａが設けられている。そして、ボス１０６と窓板１０８の孔１０８ａとが位置合わせされた状態で、窓板１０８の孔１０８ａよりも頭部が大きい固定具１０７がボス１０６と締結されることにより、窓板１０８がカバー本体１０３に固定されてプレート部１０４が形成されている。また、本実施形態では、固定具１０７およびボス１０６は、互いに締結された状態でシリコンなどの封止部１０９によって更に封止されている（図５参照）。このため、本実施形態のプレート部１０４は、キャビネット１０の内部に向けて若干突出した部分
を有する。ただし、カバー１０２のプレート部１０４は、このようにカバー本体１０３の背面に窓板１０８が取り付けられてキャビネット１０の内部に突出した部分を有するものに限定されず、例えば、カバー本体１０３の前面から窓板１０８が取り付けられるなど、任意の方法で形成されればよい。また、図５に示す例では、プレート部１０４は、カバー本体１０３の前面に対して若干の段差を有しているが、カバー本体１０３と前面が面一となるように形成されてもよい。

説明を図２，３に戻す。図示すように、キャビネット１０の内部には、２台の縦型ポンプ１２ａ，１２ｂが鉛直方向に沿って並行に配置されている。縦型ポンプ１２ａ，１２ｂは、それぞれポンプ部１４とモータ部１６とを有する、例えばブースタポンプである。各縦型ポンプ１２ａ，１２ｂでは、モータ部１６からの動力により、ポンプ部１４が駆動される。

縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの吸込側には、水平方向に延びる吸込ヘッダ１８が連結されている。吸込ヘッダ１８には、減圧式逆流防止器２４を介して、ストレーナ付きボール弁２０を備えた吸込管２２に接続されている。吸込管２２には、吸込側の圧力を検出する圧力センサ２６が取付けられている。これにより、ストレーナ付きボール弁２０のストレーナ部に水道本管を接続し、ボール弁２０を開いた状態で各縦型ポンプ１２ａ，１２ｂを運転することで、水道水が吸込管２２、減圧式逆流防止器２４、及び、吸込ヘッダ１８を経由して、各縦型ポンプ１２ａ，１２ｂに吸い込まれる。

一方、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの吐出側には、吐出エルボ管２８が連結されている。吐出エルボ管２８には、吐出された水の逆流を防止する吐出側逆止弁３０を介して、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂから吐出された水を集合（合流）させる吐出集合管３４が連結されている。吐出集合管３４は、小水量を検出して信号を送るフロースイッチ３２を有する（図３参照）。吐出集合管３４は、吐出側の圧力を検出する圧力センサ３６を有するバイパスヘッダ３８の上端に接続されている。バイパスヘッダ３８は、所定の位置で圧力タンク配管４２を介して圧力タンク４０が接続されており、下端でボール弁４４を有する吐出管４６に連結されている。

これにより、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの運転に伴って縦型ポンプ１２ａ，１２ｂから吐出された水は、吐出エルボ管２８、吐出側逆止弁３０、吐出集合管３４及びバイパスヘッダ３８を経由して、吐出管４６から外部に吐出される。また、吸込ヘッダ１８内の水の圧力が充分に高い場合には、吸込ヘッダ１８内の水が内蔵された逆止弁（図示せず）を経由して直接吐出管４６に導かれて外部に吐出される。圧力タンク４０は、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂから吐出された加圧水を蓄圧することで縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの頻繁な起動停止を防止し、且つ給水水圧を円滑に一定に保つ作用をする。

縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの上方位置には、インバータ装置５４が設けられている。インバータ装置５４は、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの各モータ部１６に交流電力を周波数及び電圧を変えて供給することで各モータ部１６を可変速駆動するためのものである。インバータ装置５４は、キャビネット１０に支持されたインバータケース５６に収納されている。インバータケース５６は、例えばアルミ製で放熱フィン５０を有するヒートシンク５２を有し、このヒートシンク５２の上面にインバータ装置５４を載置させて収納する。

キャビネット１０の上部には、圧力センサ２６，３６等の信号を受けて、末端の需要者における給水水圧が所定の圧力となるように縦型ポンプ１２ａ，１２ｂを可変速運転する制御ユニット（ポンプ制御ユニット）７０が備えられている。制御ユニット７０は、吸込管２２の接続口および吐出管４６の接続口よりも鉛直上方に配置されている。また、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの液体流路のうち最も鉛直上方の部位よりも鉛直上方に配置されて
いてもよい。これにより、給水装置１の設置時（水道本管と吸込管２２の接続時、および、建物などの給水対象への給水管と吐出管４６との接続時）などに制御ユニット７０が被水することを抑制できる。また、本実施形態では、制御ユニット７０は、インバータ装置５４を収納するインバータケース５６とは別に、キャビネット１０内に収納されている。これにより、インバータ装置５４および制御ユニット７０のそれぞれのメンテナンスおよび交換等を容易に行うことができる。

図６は、本実施形態の制御ユニットを示す図である。制御ユニット７０は、キャビネット１０に支持され、制御ユニット７０の各種構成を収納するユニットケース７２を有する。ユニットケース７２は、例えば、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂを運転制御するためのメインボード７３を収容してメインボード７３の被水を防止する。ユニットケース７２の前面には、運転パネル７６が設けられている。運転パネル７６は、ユニットケース７２に対してビス止めなどで固定されている。

図７は、本実施形態の運転パネルを前方から示す斜視図であり、図８は、本実施形態の運転パネルを後方から示す斜視図である。図示するように、運転パネル７６は、給水装置１の運転状態（例えば、給水装置１０の吐出圧力、流入圧力、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの周波数（回転数）、モータ部１６に作用する電流）を表示する表示部７６１、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの各運転・故障ランプ７６２、省エネモードの表示ランプ７６３、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの運転状態の表示ランプ７６４、異常表示ランプ７６５、及び、電源表示ランプ７６６などを有し、給水装置１に関する情報を表示する。また、運転パネル７６は、省エネモードを選択するためのＥボタン７６７、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの運転状態を選択するための選択ボタン７６８、表示部７６１の表示を切り替えるための切替ボタン７６９、給水装置１の各種情報を設定するための設定ボタン７７０、及び、自動運転/停止または手動運転/停止を選択する運転/停止スイッチ７７１を有し、給水装置１の
各種操作を可能とする。なお、上記したように、運転パネル７６を含む制御ユニット７０はキャビネット１０内部に収容されている。そして、カバー１０２が閉じられた状態では、ユーザーは、カバー１０２のプレート部１０４を介して運転パネル７６を視認できるが、運転パネル７６の操作はできない。

また、運転パネル７６には、無線通信のための通信部７９０が設けられている。こうした通信部７９０によって、ユーザーは、給水装置１から外部装置に情報を受信したり、外部装置から給水装置１に指令を送信したりすることができる。通信部７９０は、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）の技術によって外部装置（外部表示器）と通信する。そして、通信部７９０は、キャビネット１０のカバー１０２が閉じられた状態においても、外部装置と通信可能に構成されている。ただし、通信部７９０は、ＮＦＣの他に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＷｉ−Ｆｉなど、任意の方式の無線通信を利用可能である。ただし、ＮＦＣは、通信部７９０と外部装置とを近づけるだけで通信を完了させることができる点で有利である。また、通信部７９０は、無線通信に加えて、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）のような外部接続端子が設けられ、キャビネット１０のカバー１０２が開けられたときに有線通信できるように構成されてもよい。

図５、図７および図８に示すように、運転パネル７６は、樹脂などで形成されたパネル板７７と、操作・表示ボード７８と、無線通信ボード７９とを有する。パネル板７７は、操作・表示ボード７８を支持する第１支持面７７ａと、無線通信ボード７９を支持する第２支持面７７ｂとを有し、運転パネル７６のパネル面として機能する。操作・表示ボード７８は、運転パネル７６の操作・表示のための回路基板であり、パネル板７７の第１支持面７７ａの背面に取り付けられて支持される。また、無線通信ボード７９は、通信部７９０のための回路基板であり、パネル板７７の第２支持面７７ｂの背面に取り付けられて支
持される。本実施形態では、パネル板７７は、操作・表示ボード７８を支持する第１支持面７７ａが鉛直上方に、無線通信ボード７９を支持する第２支持面７７ｂが鉛直下方に形成されている。ただし、第１支持面７７ａが鉛直下方で第２支持面７７ｂが鉛直上方に形成されてもよいし、水平方向に並んで形成されてもよい。本実施形態では、操作・表示ボード７８と無線通信ボード７９とは別々の回路基板であり、それぞれにパネル板７７に支持される。また、操作・表示ボード７８と無線通信ボード７９とは、それぞれに縦型ポンプ１２ａ，１２ｂを運転制御するためのメインボード７３に配線を介して電気的に接続される。ただし、こうした例に限定されず、操作・表示ボード７８と無線通信ボード７９とは、互いに配線を介して電気的に接続され、操作・表示ボード７８と無線通信ボード７９との一方を介してメインボード７３に電気的に接続されてもよい。また、制御ユニット７０は、メインボード７３、操作・表示ボード７８、及び無線通信ボード７９のそれぞれを有するものに限定されず、操作・表示ボード７８または無線通信ボード７９がメインボード７３と一体であってもよい。

図８に示すように、操作・表示ボード７８は、第１支持面７７ａの背面に図示しない金属製のビスを用いて固定されるように構成されている。一方、無線通信ボード７９は、第２支持面７７ｂの背面に設けられた爪部７７ｃによって、第２支持面７７ｂの背面に固定されるように構成されている。この爪部７７ｃは、樹脂の射出成形によって第１支持面７７ａおよび第２次紙面７７ｂと一体に形成されている。このように、無線通信ボード７９は、金属製のビスなどで固定される代わりに樹脂で形成された爪部７７ｃによってパネル板７７に固定されているので、無線通信ボード７９の傍に金属が配置されることによって無線通信機能が阻害されてしまうことを回避できる。なお、無線通信ボード７９のパネル板７７への固定は、図８に示す例に限定されないが、金属製の固定具を用いることなく樹脂により着脱可能に固定されることが好ましい。たとえば、無線通信ボード７９は、樹脂製のビスによってパネル板７７に固定されることが好ましい。また、操作・表示ボード７８についても、金属製のビスを用いて固定されるものに限定されず、樹脂により着脱可能に固定されてもよい。

ここで、上記したように、本実施形態の運転パネル７６には、各種操作のための各種ボタンおよび運転/停止スイッチ７７１等が設けられている。これらのボタンおよび運転/停止スイッチ７７１は、キャビネット１０のカバー１０２の開け閉め、または、キャビネット１０への外部からの衝撃などによって意図しない操作がなされないように、キャビネット１０からある程度距離をあけて配置されることが好ましい。特に、運転パネル７６のトグルスイッチまたはレバースイッチが含まれる場合には、プッシュスイッチのようにプログラムなどのソフトによって誤操作の無効を判断し、スイッチの状態を強制的に変更することは困難である。このため、本実施形態では、カバー１０２が閉じられたときに、運転パネル７６の操作・表示ボード７８と、カバー１０２のプレート部１０４と、の距離Ｌ１が比較的余裕をもって設けられている（例えば数ｃｍ（センチメートル）など）。また、これにより、プレート部１０４の突出部（封止部１０９など）が制御ユニット７０（運転パネル７６）と物理的に干渉することも防止できる。

また、制御ユニット７０内にはポンプ毎のブレーカ(不図示)が収容されており、且つ運転パネル７６と同一操作面にてブレーカの操作が可能なように、ブレーカのスイッチが配置されている場合がある。ブレーカのスイッチを誤って落としてしまうと、ポンプの駆動源であるインバータの電源が落ち、そのポンプは給水できなくなる。カバー１０２の開閉時にブレーカを誤操作しない為にもカバー１０２とプレート部１０４との距離Ｌ１が比較的余裕をもって設けられている必要がある。

一方、図５に示すように、無線通信ボード７９は、操作・表示ボード７８に比べて装置の前方に位置するように配置されている。つまり、無線通信ボード７９は、キャビネット
１０のプレート部１０４との距離Ｌ２が、操作・表示ボード７８とプレート部１０４との距離Ｌ１よりも小さくなるように配置されている（Ｌ２＜Ｌ１）。一例として、本実施形態では、無線通信ボード７９とプレート部１０４との距離Ｌ２は数ｍｍ（ミリメートル）である。本実施形態では、表示部７６１等よりも通信部７９０の方がキャビネット１０のプレート部１０４に近くなるように、運転パネル７６のパネル板７７が形成されている。つまり、パネル板７７は、操作・表示ボード７８を支持する第１支持面７７ａと、無線通信ボード７９を支持する第２支持面７７ｂとに、段差７７ｃを有している。また、運転パネル７６の通信部７９０（パネル板７７及び無線通信ボード７９）は、カバー１０２が閉じられているときにプレート部１０４に対して平行となるように設けられている。一般に、通信部７９０がＮＦＣの技術を用いている場合には、通信部７９０での無線通信を確保するために、無線通信ボード７９に１０ｃｍ（センチメートル）以下に近づけて外部装置をかざすことが好ましい。そして、本実施形態では、無線通信ボード７９がキャビネット１０のプレート部１０４の近くに配置されるので、ユーザーがプレート部１０４を介して通信部７９０に外部装置をかざした場合に、通信部７９０による外部装置との無線通信をより良好に行うことができる。

図９は、制御ユニットと外部装置の一例を示す図である。図９では、制御ユニット７０を機能ブロック図で示している。図示するように、制御ユニット７０は、データを記憶する記憶部７０１と、データを演算する演算部７０２と、圧力センサ２６，３６及びインバータ装置５４などとデータのやりとりをするＩ／Ｏ部７０３としての機能を有する。また、データ設定のための設定部７０４と、データ表示のための表示部７０５と、外部との無線通信のための通信部７９０としての機能を有する。設定部７０４、表示部７０５、及び通信部７９０は、上記した運転パネル７６に含まれる。なお、図９に示す設定部７０４では、図７などと異なり、リセットボタン７８０、および、クリアボタン７８１が備えられている。クリアボタン７８１の押下により、制御ユニット７０は、運転パネル７６での表示をクリアする。また、リセットボタン７８０の押下により、制御ユニット７０は、異常情報（例えば、縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの異常情報）、メンテナンス情報（例えば運転時間、始動回数、消耗部品の使用期間、故障履歴）などのデータをリセットする。

外部装置１７０として、例えばスマートフォン、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。表示部７０５として、７セグメントＬＥＤ及び表示灯などの簡易な表示器を採用することができる。また、外部装置１７０として、タッチ入力方式または押圧ボタン方式用いた液晶画面での高機能表示器を採用することができる。この場合、表示部７０５には簡易な情報を表示でき、外部装置１７０には大きな情報量の情報を表示できる。こうした構成により、外部装置１７０に、制御ユニット７０による縦型ポンプ１２ａ，１２ｂの制御に関した情報（例えば、目標圧、現在圧など）を表示することによって、給水装置に不慣れなユーザーも誤解することなく、給水装置１の状態を認識することができる。

例えば、従来の給水装置１では、運転パネル７６の表示部７０５には、通常運転時には縦型ポンプ１２ａ，１２ｂによる吐出圧が表示され、運転パネル７６の操作に応じて、ポンプ毎の回転数、電流、電力等が表示されるように構成されていた。これらのポンプ毎の回転数などは、メンテナンス員が定期点検時または故障発生時に確認するのみだったが、本実施形態の給水装置１では、外部装置１７０を用いて例えば給水装置１の消費電力などの情報を日常的（例えば、１日に数回、１週間に数回、数時間ごと等）にトレンドグラフ化等して確認することができる。このため、カバー１０２を開けなくても外部装置１７０を用いて給水装置１を管理することができ、カバー１０２の開閉、及び、運転パネル７６の機械的操作を減らしてこれらの損傷または劣化などを抑制できる。

また、給水装置１の運転パネル７６では、複数の故障が同時に発生した場合には、それ
ぞれの故障情報を一定時間ごとに切り替えて表示を行い、ユーザーがすべての故障を把握することが困難な場合があった。これに対して、本実施形態の給水装置１では、外部装置１７０に大きな情報量の情報を表示することもできるので、ユーザーに故障情報を正確に知らせることができる。

また、給水装置１は、機械室または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。こうした場合に備えて、表示部７０５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が使用されてもよい。これにより、外部環境から発生される電気的なノイズによって外部装置１７０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、表示部７０５により給水装置１の運転に必要な最低限度の表示および操作を行うことができる。したがって、給水装置１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、外部装置１７０として、スマートフォン、携帯電話、パソコン、又は、タブレットなどの汎用端末機器を採用した場合には、これらの機器に、外部装置１７０として作用するための専用のアプリケーションソフトウエアをインストールさせてもよい。この場合には、専用のアプリケーションソフトウエアを複数用意して使い分けることにより、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。

以上説明した本実施形態の給水装置１では、キャビネット１０のカバー１０２のプレート部１０４と無線通信ボード７９との距離Ｌ２が、プレート部１０４と操作・表示ボード７８との距離Ｌ１より小さい。このため、カバー１０２の開閉またはキャビネット１０への衝撃などによって運転パネル７６が誤操作されるのを防止できると共に、カバー１０２を閉じた状態で、通信部７９０によって外部装置との無線通信を良好に行うことができる。また、無線通信ボード７９を含む制御ユニット７０がキャビネット１０に収容されているので、給水装置１の防水性、耐久性、及び堅牢性を確保できる。

（第１変形例）
図１０は、第１変形例の制御ユニットおよび外部装置を示す図である。第１変形例の制御ユニット７０Ａは、通信部７９０に代えて制御部側アンテナ部７９１が設けられている点、および制御部側アンテナ部７９１に接続された集積回路７８２を備えている点で、実施形態の制御ユニット７０と異なっている。集積回路７８２は、不揮発性値記憶領域、および、揮発性記憶領域を有する記憶部７０１に電気的に接続されている。

第１変形例の外部装置１７０は、電波を送受信する表示器側アンテナ部１７１と、表示部１７２と、バッテリー１７３と、データリーダー１７４と、を備えている。この外部装置１７０では、表示器側アンテナ部１７１で受信したデータがデータリーダー１７４で読み取られる。そして、データリーダー１７４で読み取られたデータ（例えば、目標圧、現在圧など）が表示部１７２で表示される。バッテリー１７３は、表示器側アンテナ部１７１、データリーダー１７４、および表示部１７２に電力を供給する。

外部装置１７０として、例えばスマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレット等の汎用端末機器を用いてもよく、遠隔監視器などの専用の端末機器を用いてもよい。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、給水装置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給水装置１の状態を表示させることができるので、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。たとえば、マンションまたは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、ポンプ１２ａ，１２ｂの制御に関する情報などを分かり易く知らせることができる給水装置を安価に提供することができる。

外部装置１７０を制御ユニット７０Ａ（通信部７９０）に近づけた状態で、表示器側アンテナ部１７１が電波を発生すると、その電波を制御部側アンテナ部７９１が受け取り、制御部側アンテナ部７９１は電波を電力に変換する。この電力は集積回路７８２および記憶部７０１に供給されてこれら集積回路７８２および記憶部７０１を駆動する。集積回路７８２は、記憶部７０１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７９１にデータを送る。制御部側アンテナ部７９１は、データとともに電波を表示器側アンテナ部１７１に送信する。データリーダー１７４は、表示器側アンテナ部１７１が受信したデータを読み取り、そのデータを表示部１７２に表示させる。

外部装置１７０は、表示を消去するためのクリアボタン１７６と、データをリセットするためのリセットボタン（不図示）を備えていてもよい。ユーザーがクリアボタン１７６を押すと、表示部１７２に表示されているポンプ１２ａ，１２ｂの制御に関した情報表示（例えば、目標圧、現在圧など）が消去される。また、リセットボタンを押すと、リセット信号が制御ユニット７０Ａに送信され、リセット信号を受信した制御ユニット７０Ａは、ポンプ１２ａ，１２ｂの異常判定、及び、他のメンテナンス情報などのデータをリセットする。これにより、軽度の異常によって給水装置１が停止した場合に、キャビネット１０のカバー１０２を開けることなく、外部装置１７０を用いて給水装置１を復帰させることもできる。リセットボタンは、例えば、給水装置１に故障が生じた場合に鳴るブザーを止めるために用いられてもよい。こうすれば、ユーザーは、キャビネット１０のカバー１０２を開けることなく、外部装置１７０を用いてブザーを止めることができる。本実施形態のクリアボタン１７６は、表示部１７２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１７６は表示部１７２の外に設けられた機械的なボタンであってもよい。第１変形例の制御ユニット７０Ａは、クリアボタンを備えていないが、制御ユニット７０Ａにクリアボタン、リセットボタンを設けてもよい。

なお、表示のクリアおよびデータのリセットの操作は、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装置１７０にクリアボタン１７６を設け、メンテナンス員が主に使用する制御ユニット７０Ａにリセットボタンを設ける。このように制御ユニット７０Ａにのみリセットボタンを設けることで、外部装置１７０を操作するユーザーによるリセットボタン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、外部装置１７０を設けることで、ユーザーの誤操作によるリセットを防止することができる。

さらに、外部装置１７０には、省エネのためのＥボタン（不図示）が設けられてもよい。外部装置１７０のＥボタンを押すと、給水装置１は、省エネモードで運転される。また、省エネモードで運転されているときに、外部装置１７０のＥボタンを押すことで、省エネモードでの運転が解除されてもよい。こうすれば、キャビネット１０のカバー１０２を開けることなく、給水装置１を省エネモードとして省エネを図ることができるとともに、省エネモードによってユーザーが圧力不足を感じた場合には省エネモードを解除できる。

（第２変形例）
図１１は、第２変形例の給水装置を模式的に示す図である。実施形態の給水装置１では運転パネル７６及びキャビネット１０のプレート部１０４が水平方向に面していたのに対して、第２変形例の給水装置１Ａでは、運転パネル７６及びプレート部１０４がやや上方を向くように鉛直方向に対して傾斜して設けられている。第２変形例の給水装置１Ａは、給水装置１Ａの前面に向かうユーザーにとって運転パネル７６の位置が低い（例えば、数十ｃｍ、１２０ｃｍ程度に位置するなど）場合などに有効である。このように、運転パネル７６が傾けて配置される場合には、キャビネット１０のプレート部１０４も運転パネル７６の通信部７９０と平行になるように設けられることが好ましい。こうすれば、実施形
態の給水装置１と同様に通信部７９０による外部装置との通信を良好にできる。なお、運転パネル７６及びプレート部１０４がやや上方を向くように傾斜して設けられるものに限らず、給水装置の前面に向かうユーザーにとって運転パネル７６の位置が高い（例えば、２ｍ程度に位置するなど）の場合には、運転パネル７６及びプレート部１０４がやや下方を向くように傾斜して設けられてもよい。

（第３変形例）
図１２は、第３変形例の給水装置を模式的に示す図である。第３変形例の給水装置１Ｂでは、運転パネル７６及びプレート部１０４がキャビネット１０の前面に対して凹んだ位置に設けられている。こうすれば、キャビネット１０によって運転パネル７６を覆うことができ、外部からの光によって運転パネル７６が視認しづらくなることを抑制できる。この場合においても、運転パネル７６およびプレート部１０４は、平行に設けられることが好ましい。また、こうした例に限定されず、運転パネル７６及びプレート部１０４がキャビネット１０の前面に対して突出して設けられてもよい。

（第４変形例）
図１３は、第４変形例の給水装置を模式的に示す図であり、図１４は、第４変形例のカバーのプレート部周辺を図１３中ＡＡ矢印方向から示す図である。上記した実施形態では、プレート部１０４を通じて運転パネル７６のすべてが外部から視認できるものとした（図１参照）。しかし、プレート部１０４は、運転パネル７６のうち操作・表示ボード７８に対応する部分の少なくとも一部が外部から視認できればよく、例えば図１３及び図１４に示すように、プレート部２０４の一部が透明または半透明の部材２０４ｂで形成され、その他の部分が不透明の部材２０４ａで形成されてもよい。図１３及び図１４に示す例では、プレート部２０４は、運転パネル７６のうち給水装置１の情報を表示する部分（例えば、表示部７６１、運転・故障ランプ７６２、表示ランプ７６３、７６４、異常表示ランプ７６５、及び、電源表示ランプ７６６）は外部から視認できるように透明または半透明の部材２０４ｂで構成されている。一方、プレート部２０４は、通信部７９０は外部から視認できないように不透明の部材２０４ａで構成されている。図１３及び図１４に示す例では、カバー本体１０３の開口１０５に不透明の部材２０４ａが取り付けられ、部材２０４ａの開口１０５ａに透明または半透明の部材２０４ｂが取り付けられている。なお、カバー本体１０３及び部材２０４ａ，２０４ｂの固定は任意の方法でなされればよい。また、通信部７９０の前方に位置する不透明の部材２０４ａは、通信部７９０による無線通信を妨げないように例えば樹脂などの材料で形成されればよい。さらに、透明または半透明の２０４ｂは、運転パネル７６の一部が外部から視認できるように樹脂などの材料で形成されればよい。

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

１…給水装置
１０…キャビネット
１２ａ，１２ｂ…縦型ポンプ
７０，７０Ａ…制御ユニット
７２…ユニットケース
７３…メインボード
７６…運転パネル
７７…パネル板
７８…操作・表示ボード
７９…無線通信ボード
１００…ベース体
１０２…カバー
１０３…カバー本体
１０４、２０４…プレート部
１０５…開口
１７０…外部装置
１７１…表示器側アンテナ部
１７２…表示部

Claims (12)

1. ポンプと、
   前記ポンプの運転制御を行うメインボードと、
   ポンプ操作用の指令信号を入力できると共に前記ポンプの運転状態を表示する操作・表示ボードと、
   外部装置と無線通信が可能な無線通信ボードと、
   前記ポンプ、前記操作・表示ボード、および前記無線通信ボードを収容するベース体と、前記ベース体に着脱自在に取り付けられるカバーと、を有するキャビネットと、
   を備え、
   前記メインボードと、前記操作・表示ボードと、前記無線通信ボードとは、ユニットケースに収容され、当該ユニットケースが前記キャビネットの前記ベース体に収容され、
   前記ユニットケースの前面には、樹脂製のパネル板を有する運転パネルが設けられ、前記樹脂製のパネル板の背面に前記操作・表示ボードと前記無線通信ボードとが並んで配置され、
   前記カバーは、前記キャビネット内の前記操作・表示ボードおよび前記無線通信ボードに対応する位置に開口を有するカバー本体と、少なくとも前記運転パネルの一部が外部から視認できるように前記開口を覆うプレート部と、を有し、
   前記カバー本体は、金属製であり、
   前記プレート部は、樹脂製であり、
   前記樹脂製のパネル板は、前記プレート部からの距離が第１距離となるように前記操作・表示ボードを支持する第１支持面と、前記プレート部からの距離が前記第１距離より小さい第２距離となるように前記無線通信ボードを支持する第２支持面と、を有する、
   ポンプ装置。
2. ポンプと、
   前記ポンプの運転制御を行うメインボードと、
   ポンプ操作用の指令信号を入力できると共に前記ポンプの運転状態を表示する操作・表
   示ボードと、
   外部装置と無線通信が可能な無線通信ボードと、
   前記ポンプ、前記操作・表示ボード、および前記無線通信ボードを収容するベース体と、前記ベース体に着脱自在に取り付けられるカバーと、を有するキャビネットと、
   を備え、
   前記メインボードと、前記操作・表示ボードと、前記無線通信ボードとは、ユニットケースに収容され、当該ユニットケースが前記キャビネットの前記ベース体に収容され、
   前記ユニットケースの前面には、樹脂製のパネル板を有する運転パネルが設けられ、前記樹脂製のパネル板の背面に前記操作・表示ボードと前記無線通信ボードとが並んで配置され、
   前記カバーは、前記キャビネット内の前記操作・表示ボードおよび前記無線通信ボードに対応する位置に開口を有するカバー本体と、少なくとも前記運転パネルの一部が外部から視認できるように前記開口を覆うプレート部と、を有し、
   前記カバー本体は、金属製であり、
   前記プレート部は、樹脂製であり、前記キャビネット内の前記操作・表示ボードに対応する位置に設けられた透明な樹脂部分と、前記キャビネット内の前記無線通信ボードに対応する位置に設けられた不透明な樹脂部分と、を有する、
   ポンプ装置。
3. 前記無線通信ボードは、ボード面が前記プレート部に対して平行である、
   請求項１または２に記載のポンプ装置。
4. 前記プレート部は、前記カバー本体の前記開口を覆うように前記キャビネットの内側から前記カバー本体に取り付けられる、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のポンプ装置。
5. 前記プレート部は、前記キャビネットの内側に凹んで形成されている、または、前記キャビネットと同一面にて形成されている、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載のポンプ装置。
6. 前記無線通信ボードは、前記外部装置から電波を受信して該電波を電力に変換するアンテナ部を有する、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載のポンプ装置。
7. 前記無線通信ボードは、ポンプに関する情報を近距離無線通信（ＮＦＣ）によって前記外部装置に送信する、請求項１乃至６の何れか１項に記載のポンプ装置。
8. 前記操作・表示ボードおよび前記無線通信ボードは、前記キャビネット内の給水管および吐出管の接続口より鉛直上方に配置される、
   請求項１乃至７の何れか１項に記載のポンプ装置。
9. 前記無線通信ボードは、前記操作・表示ボードと前記メインボードとの少なくとも一方と電気的に接続される、
   請求項１乃至８の何れか１項に記載のポンプ装置。
10. 前記操作・表示ボードには、トグルスイッチまたはレバースイッチが設けられている、
    請求項１乃至９の何れか１項に記載のポンプ装置。
11. 前記プレート部は、鉛直方向に対して傾斜して形成されている、
    請求項１乃至１０の何れか１項に記載のポンプ装置。
12. 前記ユニットケースは、前記ベース体に固定されて支持される、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のポンプ装置。

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