JPH08144960A

JPH08144960A - ポンプ装置

Info

Publication number: JPH08144960A
Application number: JP28221894A
Authority: JP
Inventors: Mikio Hayashi; 幹雄林; Yuichi Hayakawa; 雄一早川; Kazutoshi Fujii; 干年藤井; Yoshihisa Shimada; 義久島田
Original assignee: Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Current assignee: Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】ポンプを用いない直結給水での蛇口圧力と同
等の圧力を確保すること。【構成】流入側が水道管１１に接続され、突出側が流
体供給源に接続される加圧ポンプ１６と、この加圧ポン
プ１６の流入側の流体の流入圧力Ｐｓを検出する圧力セ
ンサ２２と、加圧ポンプ１６の吐出側の流体の吐出圧力
Ｐｄを検出する圧力センサ２３と、圧力センサ２２で検
出された流入圧力Ｐｓに応じて加圧ポンプ１６の運転を
制御して圧力センサ２３で検出される吐出圧力Ｐｄを制
限するように制御する制御部２５とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば水道管に直結し
て給水圧を高めるポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】公共水道の配水は、図１８に示すよう
に、水道管１に水道メ−タ２、逆止弁３、給水管４を介
して蛇口６を接続するようにしている。ここで、水道管
１の動水圧は一般に1.5 Kg／cm² 〜2.0 Kg／cm² 程度に
維持されている。しかし、この動水圧では、３階以上の
中・高層ビル内に設けられている蛇口６に給水するには
圧力が不足するために、水道管１から引き込んだ水を一
旦、受水槽に貯水し、ここかに加圧ポンプで増圧して蛇
口に給水する方法が採られている。

【０００３】しかし、この方式では、水道管１の動水圧
（1.5 Kg／cm² 〜2.0 Kg／cm² ）を有効に利用できない
ばかりでなく、受水槽を設けるコストだけでなく、受水
槽を設置したことにより法規制により受水槽を定期的に
検査する必要があり、そのための管理コストが上昇する
という問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、水道管１に流
れる水をポンプで吸水して加圧し、３階以上にある蛇口
まで送水できるようにしたシステムが知られている。図
１、図１９及び図２０を参照してそのシステムについて
説明する。

【０００５】図１において、１１は水道管である。この
水道管１１には水道メ−タ１２、逆止弁１３、逆流防止
弁１４が配設された給水管１５を介して水道水を加圧す
るためのポンプ１６の吸込み口に接続される。

【０００６】このポンプ１６の吐出口は逆止弁１７が配
設された給水管１８を介して各階毎の蛇口１９に接続さ
れる。逆止弁１３および逆流防止弁１４は水道水が水道
管１１に逆流するのを防止するためのものである。

【０００７】ポンプ１６の吸込み口と吐出口との間は逆
止弁２０が配設されたバイパス管２１を介して接続され
ている。ポンプ１６が停止したときに、給水管１５を流
れる水道水はこのバイパス管２１を介して給水管１８に
流れる。

【０００８】また、逆止弁１３と逆流防止弁１４との間
にはポンプ１６に吸い込まれる水道水の流入圧力Ｐｓを
検出するための圧力センサ２２が設けられている。さら
に、逆止弁１７の下流でしかもバイパス管２１が接続さ
れる位置より下流側にポンプ１６から吐出される水道水
の吐出圧力Ｐｄを検出する圧力センサ２３が接続されて
いる。

【０００９】圧力センサ２２，２３で検出される流入圧
力Ｐｓ，吐出圧力Ｐｄはそれぞれ制御盤２４内の制御部
２５に入力される。この制御部２５の詳細な構成につい
ては図２を参照して後述する。この制御部２５はあらか
じめ設定された目標圧力Ｐtar と吐出圧力Ｐｄとを比較
し、両者が等しくなる様、インバータ２６へ出力する周
波数信号ｆを増減調節する。すなわち、『吐出圧力Ｐｄ
＞目標圧力Ｐtar 』のときは周波数ｆを減少し、逆のと
きは増大することにより、ポンプ１６の吐出圧力Ｐｄを
所定圧力に維持するよう制御する。

【００１０】そして、このインバータ２６からポンプ１
６を駆動するモータ２７へ可変周波電力が供給され、こ
のモータ２７によりポンプ１６が可変速運転される。以
上において、水道管１１の圧力が所定圧力ＰL 以下に低
下しているときに、ポンプ１６の運転によってさらに水
道管１１の圧力を低下させ、周辺地域に障害を与える恐
れが有るため、このようなときはポンプ１６を停止させ
ていた。

【００１１】つまり、図１９のフローチャートに示すよ
うに、制御部２５は流入圧力Ｐｓとあらかじめ設定され
た許容圧力（下限）ＰL と比較し、流入圧力Ｐｓが許容
圧力ＰL 以上であるときには、通常運転し、流入圧力Ｐ
ｓが許容圧力ＰL より小さい場合にはポンプ１６を停止
させていた（ステップＳ１〜Ｓ３）。そしてポンプ１６
の停止中は、逆止弁２０を経由するバイパス管２１を介
してバイパスして給水を行っていた。

【００１２】しかし、従来のこの様な方法では以下の不
具合が有った。すなわち、図１に示すように、水道管１
１と蛇口１９との間に、逆止弁１３、逆流防止弁１４、
逆止弁１７が配設されている。

【００１３】ここで、逆止弁１３、１７、逆流防止弁１
４の構造について図２０を参照して説明する。図２０に
おいて、７は弁体、８は弁座、９は弁体７を弁座８に押
し付けるバネである。このバネ９の力で弁を急閉するこ
とにより、ポンプ１６の停止時に配管の水が逆流する前
に弁を閉じてウオータハンマの発生を防止するようにし
ている。

【００１４】また、バネ９の力により、弁１３，１４，
１７の前後の圧力差が小さいときでも確実に弁を閉じ
る。また逆流防止弁１４には、図２０と同じ構造のもの
や、２つ直列になったものや、さらに排水機構を備えた
ものなどが有るが、バネ９の荷重や、弁座８の開口面積
縮小が流れに対して抵抗損失となる。

【００１５】図１８に示したポンプを用いない場合で
は、逆止弁２が１個のみであるのに対して、図１のシス
テムでは、逆止弁１３、逆流防止弁１４、逆止弁１７と
３個と多く、しかも特に逆流防止弁１４の種類によって
は、例えば減圧式逆流防止弁のように損失抵抗が約１ｋ
ｇｆ／ｃｍ² と大きいものも有る。このため、図１８の
蛇口６での圧力に比べ、図１での蛇口１９での圧力は低
くなってしまう。このため、加圧するためのポンプ１６
を設けたために、ポンプ１６を設けないときより、蛇口
１９の圧力が低くなってしまうときが生ずるという矛盾
や不公平が生じてしまう。

【００１６】また、従来のシステムでは、『流入圧力Ｐ
ｓ＜許容圧力ＰL 』となると突然吐出側の圧力が低下
し、また、流入圧力が回復すると、突然吐出側の圧力が
元にもどり、このため、吐出圧力の変動が大となってし
まう。このため、給水末端では、特にガス湯沸かし器な
どでは吐出圧力の変動によって消火点火を繰り返し、不
安定な状態となってしまう。

【００１７】また、従来のシステムでは、渇水期に人為
的に給水制限を行っているときでも、流入圧力さえ低下
すれば、警報がでてしまう。このため、無駄な混乱とな
ったり、警報を電話回線を使って遠隔通報するときなど
は、電話回線が混乱し、本来の異常の通報に支障をきた
す恐れがある。

【００１８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その第１の目的は水道管の圧力が所定以下に低下し
たときでも、加圧ポンプに付随する逆止弁などの圧力損
失を、ポンプの相当回転数での運転で補償し、ポンプを
用いない直結給水での蛇口圧力と同等の圧力を確保し、
従来のような、水道管の圧力が低いときには、ポンプを
設けた場合のほうは、ポンプを設けない場合よりも、ポ
ンプに付随する逆止弁などの損失抵抗の分だけ、蛇口圧
力が下がってしまい、とくに損失抵抗の大きい減圧式逆
流防止弁を使用したときには、ほとんど水がでなくなっ
てしまうという不公平や矛盾を解決することをにある。

【００１９】また、第２の目的は流入圧力が所定以下に
低下したときは、流入圧力＝吐出圧力となるように吐出
圧力を制御するので、等価的に、ポンプを用いない直結
給水と同じ使用条件となり、ポンプを用いない需要家建
物での蛇口圧力と同じ蛇口圧力となるので、ポンプを設
けた事により水道管の水を吸いすぎて周辺の建物に水圧
不足の障害が生じることを防ぐことにある。

【００２０】また、第３の目的は流入圧力が許容圧力前
後で変動しても、吐出圧力が急変したり、そのためにガ
ス湯沸かし器などが消火点火をくりかえしたりしないよ
うにすることをにある。

【００２１】また、第４の目的は流入圧力が低いとき
に、流入圧力相当の吐出圧力で運転しているときに、使
用流量が極小流量以下のときには、ポンプを断続運転し
省エネをはかるとともに、断続運転による水道管圧力へ
の影響を防ぐことにある。

【００２２】また、第５の目的は流入圧力が低下した早
い段階で警報を出し、対策の遅れや混乱を防ぐことにあ
る。また、第６の目的は警報を入／切する手段を備える
ことにより、渇水期など人為的に給水を制限したとき
に、無駄な警報を防ぐことにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わるポンプ
装置は、流入側が流体配管に接続され、吐出側が流体供
給源に接続される加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入
側の流体の流入圧力Ｐｓを検出する第１の圧力検出手段
と、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検
出する第２の圧力検出手段と、上記第１の圧力検出手段
で検出された流入圧力Ｐｓに応じて上記加圧ポンプの運
転を制御して上記第２の圧力検出手段で検出される吐出
圧力Ｐｄを制限する制御手段とを具備したことを特徴と
する。

【００２４】請求項２に係わるポンプ装置は、流入側が
流体配管に接続され、吐出側が流体供給源に接続される
加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入側の流体の流入圧
力Ｐｓを検出する第１の圧力検出手段と、上記加圧ポン
プの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出する第２の圧力
検出手段と、上記第１の圧力検出手段で検出された流入
圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上の場合は上記吐出圧力Ｐｄ
を目標圧力Ｐtar となるように制御し、上記第１の圧力
検出手段で検出された流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より
小さい場合には、加圧ポンプの運転を制御して上記第２
の圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐ
ｓと等しくなるように制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【００２５】請求項３に係わるポンプ装置は、流入側が
流体配管に接続され、吐出側が流体供給源に接続される
加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入側の流体の流入圧
力Ｐｓを検出する第１の圧力検出手段と、上記加圧ポン
プの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出する第２の圧力
検出手段と、上記第１の圧力検出手段で検出された流入
圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上の場合には上記吐出圧力Ｐ
ｄを目標圧力Ｐtar となるように上記加圧ポンプの運転
を制御し、上記第１の圧力検出手段で検出された流入圧
力Ｐｓが許容圧力ＰL より小さい場合には、上記第２の
圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐｓ
の低下の度合いに応じて低下させるように上記加圧ポン
プの運転を制御する制御手段とを具備したことを特徴と
する。

【００２６】請求項４に係わるポンプ装置は、制御手段
は、上記第２の圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄ
の上昇幅が許容上限値を越えた場合には、その吐出圧力
を許容上限値に抑えるようにしたことを特徴とする。

【００２７】請求項５に係わるポンプ装置は、流入側が
流体配管に接続され、吐出側が流体供給源に接続される
加圧ポンプと、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧
力Ｐｄを検出する圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐
出側に流れる流体の流量を検出する流量検出手段と、こ
の流量検出手段で検出された流量が極小流量以下である
かを判定する流量判定手段と、この流量判定手段で流量
が極小流量以下であると判定された際の上記圧力検出手
段で検出される吐出圧力Ｐｄを停止圧力Ｐstとし、上記
圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄが上記停止圧力
Ｐstより小さい起動圧力Ｐsrt より下回った場合には上
記加圧ポンプの運転周波数を上げるように制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする。

【００２８】請求項６に係わるポンプ装置は、流入側が
流体配管に接続され、吐出側が流体供給源に接続される
加圧ポンプと、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧
力Ｐｄを検出する圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐
出側に流れる流体の流量を検出する流量検出手段と、こ
の流量検出手段で検出された流量が極小流量以下である
かを判定する流量判定手段と、この流量判定手段で流量
が極小流量以下であると判定された際の上記圧力検出手
段で検出される吐出圧力Ｐｄを停止圧力Ｐstとし、上記
圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄが上記停止圧力
Ｐstより小さい起動圧力Ｐsrt より下回った場合には上
記加圧ポンプの運転周波数を上げるように制御するとと
もに、流入圧力Ｐｓが低下したら運転周波数の上昇を停
止し、上記吐出圧力Ｐｄが上記起動圧力Ｐsrt より大き
い昇圧圧力Ｐupより大きくなると上記加圧ポンプの運転
周波数を上げる制御を停止する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【００２９】請求項７に係わるポンプ装置は、上記圧力
検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄが異常に低下したか
を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により吐
出圧力の異常が検出された場合ときに上記第１の圧力検
出手段で検出される流入圧力Ｐｓが所定圧力以下になっ
たかを検出する検出手段と、この検出手段により流入圧
力Ｐｓが所定圧力以下になったことが検出された場合に
は加圧ポンプの運転を継続し、この検出手段により流入
圧力が所定圧力より大きいと判定された場合には、上記
加圧ポンプを停止させる制御手段とを具備したことを特
徴とする。

【００３０】請求項８に係わるポンプ装置は、吐出圧力
Ｐｄの低下を検出する検出手段を備え、上記圧力検出手
段で検出される吐出圧力の値に応じて異なった警報信号
を警報装置に出力することを特徴とする。

【００３１】請求項９に係わるポンプ装置は、警報信号
の上記警報装置への伝達をオン／オフ的に切り換えるス
イッチ手段を備えたことを特徴とする。請求項１０に係
わるポンプ装置は、加圧ポンプの流入側にウォータハン
マ吸収装置を設けたことを特徴とする。

【００３２】

【作用】流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上の場合は吐出
圧力Ｐｄを目標圧力Ｐtar となるように制御し、第１の
圧力検出手段で検出された流入圧力Ｐｓが所定圧力ＰL
より小さい場合には、加圧ポンプの運転を制御して第２
の圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐ
ｓと等しくなるように制御する。

【００３３】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例に係わ
るポンプ装置について説明する。図１乃至図３を参照し
て本発明の第１実施例について説明する。図１の構成の
説明については前述したので、その説明については省略
する。

【００３４】図２を参照して制御部２５の詳細な構成に
ついて説明する。図２において、圧力センサ２２で検出
された流入圧力Ｐｓは増幅器（ＡＭＰ）３０を介して増
幅された後、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３１
を介して入力ポート３２に入力される。

【００３５】さらに、圧力センサ２３で検出された吐出
圧力Ｐｄは増幅器（ＡＭＰ）３３を介して増幅された
後、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器３４を介して
入力ポート３２に接続される。

【００３６】また、３５は本装置を統括して制御する例
えばマイクロプロセッサより構成されるＣＰＵ（中央処
理装置）である。このＣＰＵ３５にはメモリ３６が接続
される。このメモリ３６は後述するフローチャートに示
すような制御プログラムを記憶しているとと共に、圧力
センサ２２，２３でそれぞれ検出される今回及び前回の
流入圧力Ｐｓ，吐出圧力Ｐｄをそれぞれ記憶する。

【００３７】また、ＣＰＵ３５には出力ポート３７が接
続されている。この出力ポート３７は４本の信号ライン
を介して警報装置３８が接続される。ここで、Ｓは４本
の信号ラインを断接するためのスイッチである。この警
報装置３８は信号ラインからの信号に応じて第１乃至第
３の警報を出力する。

【００３８】さらに、出力ポート３７はＤ／Ａ変換器３
９、増幅器（ＡＭＰ）４０を介して周波数信号ｆをイン
バータ２６に出力する。この第１実施例では図３のフロ
ーチャートに示すような制御を行う制御プログラムがメ
モリ３６に記憶されており、この制御プログラムにより
ポンプの運転が制御される。

【００３９】つまり、図３に示すように、圧力センサ２
２で検出された水道水の流入圧力Ｐｓと許容圧力ＰL と
を比較し（ステップＳ１１）、流入圧力Ｐｓが許容圧力
ＰL以上である場合には、通常運転を行っている（ステ
ップＳ１２）。この通常運転とは、圧力センサ２３で検
出されるポンプ１６の吐出圧力Ｐｄを目標圧力Ｐtarに
保つ制御を意味している。つまり、制御部２５は『吐出
圧力Ｐｄ＜目標圧力Ｐtar 』の場合には周波数信号ｆを
増大させ、『吐出圧力Ｐｄ≧目標圧力Ｐtar 』の場合に
は周波数信号ｆを減少させて、モータ２７に供給する電
力を可変制御して、ポンプ１６を可変速運転して、吐出
圧力Ｐｓを目標圧力Ｐtar に保つようにしている。

【００４０】一方、ステップＳ１１の判定で『流入圧力
Ｐｓ＜許容圧力ＰL 』であると判定された場合には、ポ
ンプ１６の吐出圧力Ｐｄを制限する処理がなされる（ス
テップＳ１３）。具体的には、制御部２５からインバー
タ２６に出力される周波数信号ｆを減少させる制御がな
され、ポンプ１６の回転速度が減少制御される。

【００４１】なお、目標圧力Ｐtar 、許容圧力ＰL は図
５に示しておく。このように、ポンプ１６の流入圧力Ｐ
ｓが許容圧力ＰL 以上である場合には、吐出圧力Ｐｄが
目標圧力Ｐtar となるように制御され、流入圧力Ｐｓが
許容圧力ＰL より小さい場合には、吐出圧力Ｐｄを下げ
るように制御したので、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL よ
り小さくなった場合でも吐出圧力Ｐｄの急激な変化を防
止することができる。

【００４２】次に、本発明の第２実施例について図１、
図２及び図４乃至図６を参照して説明する。つまり、こ
の第２実施例では図４に示す制御プログラムの制御によ
りポンプ１６の制御がなされる。

【００４３】つまり、図４に示すように、圧力センサ２
２で検出された水道水の流入圧力Ｐｓと許容圧力ＰL と
を比較し（ステップＳ２１）、流入圧力Ｐｓが許容圧力
ＰL以上である場合には、通常運転を行っている（ステ
ップＳ２２）。この通常運転とは、圧力センサ２３で検
出されるポンプ１６の吐出圧力Ｐｄを目標圧力Ｐtarに
保つ制御を意味している。つまり、制御部２５は『吐出
圧力Ｐｄ＜目標圧力Ｐtar 』の場合には周波数信号ｆを
増大させ、『吐出圧力Ｐｄ≧目標圧力Ｐtar 』の場合に
は周波数信号ｆを減少させて、モータ２７に供給する電
力を可変制御して、ポンプ１６を可変速運転して、吐出
圧力Ｐｓを目標圧力Ｐtar に保つようにしている。

【００４４】一方、ステップＳ２１の判定で『流入圧力
Ｐｓ＜許容圧力ＰL 』であると判定された場合には、ポ
ンプ１６の吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐｓに保つ制御がス
テップＳ２３〜Ｓ２５でなされる。

【００４５】つまり、『流入圧力Ｐｓ＞吐出圧力Ｐｄ』
のときは制御部２５はインバータ２６に出力する周波数
信号ｆを増大し、ポンプ１６の回転数を上げることによ
って吐出圧力Ｐｄを上げる制御を行う（ステップＳ２
４）。

【００４６】一方、『流入圧力Ｐｓ＜吐出圧力Ｐｄ』の
ときは制御部２５はインバータ２６に出力する周波数信
号ｆを減少しポンプ１６の回転数を下げることによって
吐出圧力Ｐｄを下げるように制御している（ステップＳ
２５）。

【００４７】このように『流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰL
』となった場合には、常に流入圧力Ｐｓ＝吐出圧力Ｐ
ｄの状態に近付くように制御する。ここで、図５に流入
圧力Ｐｓが時間とともに低下したと仮定したときの動作
を示す。実線は流入圧力Ｐｓで、時間とともに低下して
いる。破線は流入圧力Ｐｓの許容値である許容圧力ＰL
である。

【００４８】また、一点鎖線は吐出圧力Ｐｄである。こ
の吐出圧力Ｐｄは流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上のと
きは目標圧力Ｐtar となるが、流入圧力Ｐｓが許容圧力
ＰL未満になると、流入圧力Ｐｓと等しい圧力となるよ
うに制御される。

【００４９】図５において、二点鎖線は、従来のように
流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より小さくなるとポンプを
停止する場合の特性を示すもので、流入圧力Ｐｓが許容
圧力ＰL 未満のときは、吐出圧力Ｐｄが流入圧力Ｐｓよ
りも大幅に低下してしまう。

【００５０】本願では一点鎖線と二点鎖線との差、すな
わち逆流防止弁１４、逆止弁２０の抵抗損失による圧力
の低下を、ポンプ１６の運転により補うので、水道管の
圧力が許容圧力ＰL 未満のときでも、ポンプ１６を設け
ないときと同一の吐出圧力Ｐｄを確保することができ、
ポンプ１６を設けたときの方がかえって蛇口１９の圧力
が低くなってしまうという矛盾や不公平を解消すること
ができる。

【００５１】また、この実施例では制御部２５は図６の
フローチャートに示すように所定時間毎にポンプ１６の
吐出圧力Ｐｄをモニタし、この吐出圧力Ｐｄのレベルに
応じて警報の出力の仕方を変化させるようにしている。

【００５２】そして、吐出圧力Ｐｄが下がっていき、流
入圧力Ｐｄが目標圧力Ｐtar の７割より小さくなった場
合には（ステップＳ３３）、警報装置３８に通じる特定
の信号ラインに信号が出力されて第１の警報（軽度）が
出力される（ステップＳ３４）。

【００５３】そして、さらに吐出圧力Ｐｄが低下して、
許容圧力ＰL ＋偏差ΔＰより低くなった場合には（ステ
ップＳ３２）、警報装置３８に通じる特定の信号ライン
に信号が出力されて第２の警報（中度）が出力される
（ステップＳ３６）。

【００５４】さらに、吐出圧力Ｐｄが低下して、吐出圧
力Ｐｄが許容圧力ＰL より低くなった場合には、警報装
置３８に通じる特定の信号ラインに信号が出力されて第
３の警報（重度）が出力される（ステップＳ３５）。

【００５５】そして、第１の軽度の段階及び第３の重度
の段階は管理人室などの外部にも通報し、第２の中間的
な度合いの段階は盤面表示のみとすることにより、早期
対応や、障害の重度に応じた対応を、最小限の警報手段
で有効に行うことができる。

【００５６】このように、流入圧力Ｐｓが低下したとき
に行う警報処理において、渇水期に人為的に給水制限を
行うときなど、スイッチＳを開制御しておくことによ
り、不必要に警報が鳴るのを防止することができる。

【００５７】次に、図７を参照して図４の第２実施例の
第１の変形例について説明する。この図７のフローチャ
ートにおいて、図４のフローチャートと同一ステップに
は同一番号を付し、その詳細な説明については省略す
る。この図７のフローチャートにおいては、ステップＳ
２１で「ＮＯ」と判定されて、所定時間が継続して通常
運転に進むようにしている。

【００５８】つまり、ステップＳ３１の判定でステップ
Ｓ２１で「ＮＯ」の状態が所定時間継続しているかを判
定し、「ＹＥＳ」と判定された場合には通常運転を行い
（ステップＳ２２）、「ＮＯ」と判定された場合にはス
テップＳ２３に進むようにしている。

【００５９】このように、ステップＳ２１の判定で『Ｐ
ｓ≧ＰL 』であると判定されてから所定時間後に通常運
転を行うようにしたので、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL
付近で揺らついている場合に、通常運転と『Ｐｓ＝Ｐ
ｄ』とする制御が不必要に交互に行われ、吐出圧力Ｐｄ
が変動するのを防止することができる。

【００６０】次に、図８を参照して図４の第２実施例の
第２の変形例について説明する。図８のフローチャート
において、図４のフローチャートと同一ステップには同
一番号を付し、その詳細な説明については省略する。こ
の第２の変形例では、圧力センサ２３で検出される吐出
圧力Ｐｄの上昇速度を制限するようにしている。つま
り、圧力センサ２３で今回検出された吐出圧力Ｐｄが、
圧力センサ２３で前回検出された吐出圧力Ｐｄより許容
増分上限値ａより大きく増加しているかがステップＳ３
２で判定される。このステップＳ３２で「ＹＥＳ」と判
定された場合には、圧力センサ２３で今回検出された吐
出圧力Ｐｄを、圧力センサ２３で前回検出された吐出圧
力Ｐｄに許容増分上限値ａを加算した値とするようにし
ている（ステップＳ３３）。

【００６１】つまり、圧力センサ２３で検出される吐出
圧力Ｐｄが図９のＡに示すように増分上限値ａを越えて
上昇した場合でも、吐出圧力Ｐｄを前回検出された吐出
圧力Ｐｄに許容増分上限値ａを加算した値に止めるよう
にしている。

【００６２】このように、検出された吐出圧力Ｐｄを前
回検出された吐出圧力Ｐｄに許容増分上限値ａを加算し
た値に止めるようにしたので、給水管１８を介して供給
される水道水の吐出圧力を安定させることができる。

【００６３】次に、本発明の第３実施例について図１，
図２、図１０及び図１１を参照して説明する。前述した
第２実施例では、図５に示したように、流入圧力Ｐｓ＝
許容圧力ＰL となる点Ｂを境に、吐出圧力Ｐｄが目標圧
力Ｐtar から流入圧力Ｐｓと同一の圧力へ急変するた
め、この付近で流入圧力Ｐｓが増減を繰り返すと、吐出
圧力Ｐｄの変動が大きくなってしまう。

【００６４】そこで、この第３実施例では、図１１に示
すように所定の偏差ΔＰを設け、吐出出力ΔＰをａ−ｂ
−ｃ−ｄとゆるやかに変化させることにより吐出圧力Ｐ
ｄの急変を防止するようにしてる。

【００６５】この処理を図１０のフローチャートを参照
して説明する。図１０において、流入圧力Ｐｓが許容圧
力ＰL ＋偏差ΔＰより小さいか判定される（ステップＳ
４１）。このステップＳ４１において、「ＮＯ」と判
定、つまり、『ＰL ＋ΔＰ≦Ｐｓ』のときは、前述した
図４のステップＳ２２と同様にして通常運転が行われ
る。この通常運転において、吐出圧力Ｐｄは目標圧力Ｐ
tar となるように、制御される。すなわち、この通常運
転において、図１１の一点鎖線ａ−ｂに沿って運転され
る。

【００６６】一方、ステップＳ４１において「ＹＥＳ」
と判定された場合には、『Ｐｓ＜ＰL 』であるかが判定
される（ステップＳ４１ａ）。このステップＳ４１ａに
おいて「ＮＯ」と判定された場合、つまり「ＰL ≦Ｐｓ
＜ＰL ＋ΔＰ」の場合には、図９の一点鎖線ｂ−ｃで示
す目標圧力Ｐtar を吐出圧力ＰｄがＰL ＋（Ｐｓ−ＰL
）（Ｐtar −ＰL ）／ΔＰとなるように、ステップＳ
４３〜Ｓ４５で示す処理が実行される。

【００６７】このようにすることにより、図１１の一点
鎖線ｂ−ｃで示す目標圧力に沿って運転される。一方、
ステップＳ４１ａにおいて「ＹＥＳ」、つまり「許容圧
力ＰL ＞流入圧力Ｐｓ」のときは、吐出圧力Ｐｄが流入
圧力Ｐｓとなるように制御される（ステップＳ４１
ｂ）。このステップＳ４１ｂの制御は前述した図４のス
テップＳ２３〜Ｓ２５の制御と同様にして行われ、この
制御により吐出圧力Ｐｄは図１１のｃ−ｄに沿って運転
が行われる。

【００６８】以上のようにして、この第３実施例では、
図１１に示すように一点鎖線ｂ−ｃ間が勾配を持ってゆ
るやかに変化するので、ｂ−ｃ間の圧力の急変を防ぐこ
とができる。

【００６９】なお、この第３実施例では一点鎖線ｂ−ｃ
間を直線で繋ぐようにしたが、曲線で繋ぐようにしても
良い。次に、図１２のフローチャートを参照して本発明
の第３実施例の変形例について説明する。この変形例
は、図８のフローチャートを用いて前述した第２実施例
の第２の変形例と同様に、ステップＳ３２，Ｓ３３の処
理で圧力センサ２３で検出される吐出圧力Ｐｄの上昇速
度を制限するようにしている。

【００７０】このように、検出された吐出圧力Ｐｄを前
回検出された吐出圧力Ｐｄに許容増分上限値ａを加算し
た値に止めるようにしたので、給水管１８を介して供給
される水道水の吐出圧力を安定させることができる。

【００７１】次に、図１３を参照して本発明の第４実施
例について説明する。この第４実施例は、吐出圧力Ｐｄ
が低下した場合には、流入圧力Ｐｓを確認し、流入圧力
Ｐｓが許容圧力ＰL 以上ならポンプの揚水不能が原因と
判断し、運転中のポンプを停止し、流入圧力Ｐｓが許容
圧力ＰL 未満ならポンプの揚水不能ではないと判断し、
運転を継続するようにしている。

【００７２】つまり、図１３のフローチャートに示すよ
うに、圧力センサ２３で検出された吐出圧力Ｐｄが目標
圧力Ｐtar の０．７以上であるかを検出することによ
り、吐出圧力Ｐｄが異常に低下したかを判定する（ステ
ップＳ５１）。

【００７３】このステップＳ５１で「ＹＥＳ」と判定さ
れた場合には、吐出圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より小さい
かを判定する（ステップＳ５２）。このステップＳ５２
において「ＮＯ」と判定、つまり、「Ｐｓ≧ＰL 」であ
ると判定された場合にはポンプ１６による揚水が不能と
判断して、ポンプ１６を停止する処理がなされる（ステ
ップＳ５５，Ｓ５６）。

【００７４】一方、ステップＳ５２の判定で「ＹＥ
Ｓ」、つまり「Ｐｓ＜ＰL 」であると判定された場合に
は流入圧力Ｐｓの低下による吐出圧力Ｐｄが低下したと
判断して、ポンプ１６を継続して運転する処理がなされ
る。

【００７５】このようにして、ポンプ１６の吐出圧力Ｐ
ｄが異常に低下した場合には、その原因に応じてポンプ
１６の運転を継続するか停止するかの判断を行うように
している。

【００７６】次に、本発明の第５実施例を図１４〜図１
６を参照して説明する。図１４は前述した図１の構成に
ポンプ１６から吐出される流量を検出する流量センサ４
１，圧力タンク４２を追加している。ここで、図１４に
おいて、図１と同一部分には同一番号を付し、その詳細
な説明については省略する。

【００７７】図１４において、ポンプ１６の吐出側と逆
止弁１７との間には、ポンプ１６から吐出される流量Ｆ
を検出する流量センサ４１が配設されている。この流量
センサ４１はポンプ１６の吐出流量に応じて流量信号FL
W を制御部２５に出力する。

【００７８】さらに、給水管１８とバイパス管２１との
接続位置と圧力センサ２３とバイパス管２１との接続位
置との間にポンプ１６で加圧された水道水を溜めておく
ため圧力タンク４２が設けられている。

【００７９】また、図１５において、図１と同一部分に
は同一番号を付し、その詳細な説明については省略す
る。流量センサ４１で検出された流量信号FLW はアンプ
４３で増幅された後、入力ポート３２に出力される。

【００８０】次に、上記のように構成された本発明の第
５実施例の動作を図１６のフローチャートを参照して説
明する。電源が投入され運転が開始されるとＣＰＵ３５
は、所定時間の間、図４のプログラムを実行し、ポンプ
１６を起動する。そして所定時間後に図４のプログラム
から図１６のプログラムへ切り替える。

【００８１】図１６において、流量検出手段１５が検出
する流量Ｆが流量Ｆ＜極小流量Ｆｏかどうか判定する
（ステップＳ６１）。このステップＳ６１で「ＮＯ」、
つまり流量Ｆが極小流量Ｆｏ以上のときは、ステップＳ
６２へジャンプし、ポンプ１６を連続運転する（ステッ
プＳ６２）。すなわち図４のフローチャートを実行す
る。

【００８２】一方、ステップＳ６１の判定で「ＹＥ
Ｓ」、つまり流量Ｆが極小流量Ｆｏ未満のときは、ポン
プ１６を断続運転し省エネをはかる。ポンプの断続運転
についてステップＳ６３以降のステップで詳しく説明す
る。

【００８３】まず、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上の
場合について説明する。ステップＳ６３において、停止
前に停止直前の吐出圧力Ｐｓを停止圧力Ｐstとして記憶
する。この場合は、目標圧力Ｐtar にほぼ等しい吐出圧
力Ｐｓが記憶される。その後、ポンプ１６を停止する
（ステップＳ６４）。ポンプ１６を停止させるには図１
４の周波数信号ｆを０にする。ポンプ停止中は圧力タン
ク４２より給水され、給水とともに圧力タンク４２の圧
力が低下する。

【００８４】そして、『停止圧力Ｐst＞起動圧力Ｐsrt
』かどうかを調べる（ステップＳ６５）。ここで、流
入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より高いときは、吐出圧力Ｐ
ｄが目標圧力Ｐtar となるように運転するので、停止直
前に記憶した停止圧力Ｐstは起動圧力Ｐsrt より大であ
る。従って、ステップＳ６５の判定で「ＹＥＳ」と判定
され、『吐出出力Ｐｄ＜起動圧力Ｐsrt 』かどうかを判
定する（ステップＳ６６）。ここで、起動圧力Ｐsrt は
停止圧力Ｐstより２０％低い圧力に設定されている。吐
出圧力Ｐｄが起動圧力Ｐsrt 以上の間はステップＳ６５
へ戻るループを繰り返す。

【００８５】一方、吐出圧力Ｐｄが起動圧力Ｐsrt 未満
に下がると、ステップＳ６６で「ＹＥＳ」と判定され
て、起動及び昇圧処理が同時に行われる（ステップＳ６
８）。このステップＳ６８において、制御部２５からイ
ンバータ２６に出力される周波数信号ｆは常に増大され
る。従って、ポンプ１６の吐出圧力Ｐｄも増大してゆ
く。

【００８６】そして、流量Ｆが極小流量Ｆｏより小さい
かを判定し（ステップＳ６９）、「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、『吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐupより大きい
か』を判定する（ステップＳ７０）。

【００８７】このステップＳ７０において、「ＮＯ」と
判定されている間、つまり吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐup
以下の間はステップＳ６８に戻るループを繰り返し、昇
圧を続ける。

【００８８】そして、吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐupより
大きくなると、ステップＳ７０で「ＹＥＳ」と判定され
て一連の処理は終了する。その後、ステップＳ６１の処
理に戻り、同様な処理が行われる。

【００８９】ステップＳ６８での昇圧中に、蛇口１９で
の使用流量が増大し、『流量Ｆ＜極小流量Ｆｏ』を満足
しなくなると、断続運転から連続運転に切り替えるため
に、ステップＳ６２へジャンプし、ポンプを連続運転す
る。この『流量Ｆ＜極小流量Ｆｏ」の判定はステップＳ
６１及びＳ６９において、それぞれ運転中および起動昇
圧途中に行われ、これにより使用流量の大小に応じて自
動的に断続運転と連続運転との切替が行われる。

【００９０】次に、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 未満の
ときについて説明する。図１６のステップＳ６１の処理
は前述と同じである。ステップＳ６３において、ポンプ
１６を停止する前に、停止直前の吐出圧力Ｐｓを停止圧
力Ｐstとして記憶する。ここで、流入圧力Ｐｓが許容圧
力ＰL 未満で連続運転している場合は、流入圧力Ｐｓに
ほぼ等しい吐出圧力Ｐｄが記憶される。その後ポンプ１
６が停止される（ステップＳ６４）。

【００９１】そして、停止圧力Ｐst＞起動圧力Ｐsrt か
どうかを判定する（ステップＳ６５）。ステップＳ６３
で記憶した停止圧力Ｐstは、流入圧力Ｐｓと等しいた
め、起動圧力Ｐsrt より低い圧力となる。

【００９２】従って、ステップＳ６５で「ＮＯ」と判定
され、吐出圧力Ｐｄ≠停止圧力Ｐsrt かを判定する（ス
テップＳ６７）。ポンプ１６の停止中は圧力タンク１６
からの給水に伴って吐出圧力Ｐｄが低下する場合もある
し、一方、水道管の圧力が回復し、流入圧力Ｐｓ及び吐
出圧力Ｐｄが上昇することも有り、このような時には前
述の、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以上の場合の運転を
行わせるために、吐出圧力Ｐｄの低下を待たずにポンプ
１６を起動させなくてはならない。いずれの場合にもポ
ンプ１６を起動出来るようにするために、吐出圧力Ｐｄ
≠停止圧力Ｐstが満足されるステップＳ６８へ移り、ポ
ンプ１６を起動及び昇圧する。このステップＳ６８にお
いて、周波数信号ｆを増大する。

【００９３】ところで、使用流量Ｆが極小流量Ｆｏ以下
のときは、ポンプ１６の起動および昇圧を行っても、そ
の影響による流量Ｆの増大は小さく、従って流入圧力Ｐ
ｓの低下も小さく、流入圧力Ｐｓの減少は検出されな
い。逆に、蛇口１９の使用流量が増大すると、ポンプ１
６の起動および昇圧を続けたときはさらに使用流量が増
大し、流入圧力Ｐｓが減少してしまう。

【００９４】使用流量が極小流量以上のときは自動的に
ステップＳ６２へジャンプし、吐出圧力＝流入圧力とな
るように吐出圧力を制御して図４、５の処理により連続
運転を行う。

【００９５】流量Ｆ＜極小流量Ｆｏのときは、さらに、
吐出圧力Ｐｄ＞昇圧圧力Ｐupかを判定し（ステップＳ７
０）、吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐup以下のときはステッ
プＳ６８に戻るループを繰り返し、周波数信号ｆの増大
の繰り返しにより吐出圧力Ｐｄが増大する。

【００９６】そして、吐出圧力Ｐｄ＞昇圧圧力Ｐupに到
達するとステップＳ６８の処理を終了し、再び先頭のス
テップＳ６１へ戻る。そして、流量Ｆ＜極小流量Ｆｏの
状態であれば、ステップＳ６３へ移り、停止直前の停止
圧力Ｐsrt を記憶したうえ、ポンプ１６を停止する。こ
のときの停止圧力Ｐsrt はステップＳ６８で昇圧した昇
圧圧力Ｐupとなる。

【００９７】従って、ステップＳ６５においては『停止
圧力Ｐst＞起動圧力Ｐsrt 』が成立するので『吐出圧力
Ｐｄ＜起動圧力Ｐsrt 』かどうかを調べ、起動圧力Ｐsr
t 未満になったらポンプ１６を起動する。

【００９８】このように、流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰL
のときでも、流量Ｆが極小流量Ｆｏ以下のときには、起
動圧力Ｐsrt で起動し、昇圧圧力Ｐupで停止する断続運
転を繰り返し、ポンプ１６の停止中は圧力タンク４２か
ら給水を行うことにより省エネをはかっている。以上の
ように、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 未満のときは、ポ
ンプ１６の吐出圧力Ｐｄが流入圧力Ｐｓ以下、あるいは
ポンプ１６の吐出流量Ｆが極小流量Ｆｏ以下を満足する
ように、ポンプ１６の運転を制限し、ポンプ１６が水道
管１６の水を吸い込みすぎることによる周辺地域への圧
力影響を防止するようにしている。

【００９９】次に、本発明の第６実施例について図１７
のフローチャートを参照して説明する。この図１７のフ
ローチャートにおいて、図１６のフローチャート（第５
実施例）と同一の処理を行うステップについては同一番
号を付し、その詳細な説明については省略する。

【０１００】図１７において、ステップＳ６６あるいは
ステップＳ６７において「ＹＥＳ」と判定された場合
に、『流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰL かつ流入圧力Ｐｓが
減少』という条件がされた場合に周波数信号ｆを減少し
（ステップＳ７１）、その条件が満たされない場合に周
波数信号ｆを増大する処理を行うようにしている（ステ
ップＳ６８）。これらの処理以外については、図１６の
フローチャートと全く同じである。

【０１０１】例えば、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より
高い場合には、流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰL かつ流入圧
力Ｐｓが減少という条件は成立しないため、周波数信号
ｆは常に増大され、従って、吐出圧力Ｐｄも増大してゆ
く。そして、吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐup以下の間はス
テップＳ７０に戻るループを繰り返し、昇圧を続ける。
そして、吐出圧力Ｐｄが昇圧圧力Ｐupより大になると図
１７のフローチャートの末尾に到達し、ステップＳ６１
以降の処理が繰り返される。

【０１０２】また、ステップＳ６８で起動及び昇圧を行
う間、流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰＬでなおかつ、ポンプ
の増速によって流入圧力Ｐｓが減少するときは、水道管
１１につながる周辺地域への水圧影響を防ぐために、周
波数信号ｆを減少し、そうでないときは周波数信号ｆを
増大するようにしている。

【０１０３】このように、流入圧力Ｐｓ＜許容圧力ＰＬ
のときでも、流量Ｆが極小流量Ｆｏ以下のときには、
起動圧力Ｐsrt で起動し、昇圧圧力Ｐupで停止する断続
運転を繰り返し、ポンプ１６の停止中は圧力タンク４２
から給水を行うことにより省エネをはかっている。さら
に、流量Ｆ＜極小流量Ｆｏのときでも、さらに、流入圧
力Ｐｓを低下させないように監視し、低下する恐れがあ
るときはポンプ１６の運転を制限し、より厳密をはかっ
たものである。

【０１０４】また、図１及び図１４において、ポンプ１
６の流入側にウォータハンマ吸収装置６１を設けること
により、ウォータハンマの発生を防止するようにしてい
る。このウォータハンマ吸収装置６１としては、圧力タ
ンクのようにタンクの空気を圧縮しながら蓄圧するもの
や、バネとピストンから成り、バネを圧縮しながら蓄圧
するものなどがある。空気あるいはバネを圧縮しながら
蓄圧する作用は、圧力タンクの作用と同じである。

【０１０５】図１及び図１４には逆止弁１３，１７，２
０が配設されている。そして、ポンプ１６の停止時に水
が逆流を始める前にバネの力で逆止弁１３，１７，２０
を閉じることにより、逆流の運動エネルギーの発生を防
止し、逆流の運動エネルギーが弁の閉止の瞬間、圧力エ
ネルギーに変換されて高圧力となるのを防ぐ。

【０１０６】しかし、逆止弁の故障などにより、この作
用が減少すると、ウォーターハンマーが生じることも考
えられる。また、水道管１１に接続される他の需要家の
機器からウォーターハンマーが発生することも考えられ
る。上述のウォーターハンマー吸収装置６１を設けるこ
とにより、水のエネルギーを吸収することによりウォー
ターハンマーを防止することができる。

【０１０７】以上のように水道管１１の圧力が所定以下
に低下したときでも、加圧ポンプ１６に付随する逆止弁
などの圧力損失を、ポンプの相当回転数での運転で補償
し、ポンプを用いない直結給水での蛇口圧力と同等の圧
力を確保し、従来のような、水道管１１の圧力が低いと
きには、ポンプを設けた場合のほうが、ポンプを設けな
い場合よりも、ポンプに付随する逆止弁などの損失抵抗
の分だけ、蛇口圧力が下がってしまい、とくに損失抵抗
の大きい減圧式逆流防止弁を使用したときには、ほとん
ど水がでなくなってしまうという不公平や矛盾を解決す
ることができる。

【０１０８】また、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 以下に
低下したときは、流入圧力Ｐｓ＝吐出圧力Ｐｄとなるよ
うに吐出圧力Ｐｄを制御するので、等価的に、ポンプを
用いない直結給水と同じ使用条件となり、ポンプを用い
ない需要家建物での蛇口圧力と同じ蛇口圧力となるの
で、ポンプを設けた事により水道管の水を吸いすぎて周
辺の建物に水圧不足の障害が生じることを防ぐことがで
きる。

【０１０９】また、流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL 前後で
変動しても、吐出圧力ＰL が急変したり、そのためにガ
ス湯沸かし器などが消火点火をくりかえしたりしないよ
うにすることができる。

【０１１０】また、流入圧力Ｐｓが低いときに、流入圧
力相当の吐出圧力で運転しているときに、使用流量Ｆが
極小流量Ｆｏ以下のときには、ポンプを断続運転し省エ
ネをはかるれるとともに、断続運転による水道管圧力へ
の影響を防ぐことができる。

【０１１１】また、流入圧力が低下した早い段階で警報
を出し、対策の遅れや混乱を防ぐことができる。また、
警報を入・切するスイッチＳを備えることにより、渇水
期など人為的に給水を制限したときに、無駄な警報を防
ぐことができる。

【０１１２】また、流入側にウォーターハンマー吸収装
置６１を設けたので、万一ウォーターハンマーが生じて
も、吸収するので、水道管への影響を防ぐことができ
る。なお、上記実施例では、インバータ２６を用いて圧
力を制御する方法を説明したが、圧力を制御する方法で
あれば他の方法でも良い。例えばインバータ以外の可変
速手段による方法でも良いし、可変速手段以外の、例え
ば、制御弁など機械的な方法でも良い。

【０１１３】また、上記実施例では、流入圧力Ｐｓが所
定圧力以下（例えば、許容圧力ＰL、吐出圧力Ｐｄ）か
どうかを判定したが、流入圧力Ｐｓの脈動分を加味して
判定しても良い。例えば、ポンプ以外の原因による圧力
脈動が有るときは、ポンプの運転を制限しても脈動に対
する解決とはならない。このようなときは脈動の下端を
基準とするなどしても良い。

【０１１４】さらに、上記実施例では、『流入圧力Ｐｓ
＝吐出圧力Ｐｄ』となるように吐出圧力Ｐｄを制御した
が、吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐｓより所定圧力だけ下げ
るようにしても良い。

【０１１５】また、上記実施例では流量Ｆが極小流量Ｆ
ｏ以下のときは、所定の差圧で断続運転するようにした
が、差圧は０であっても良い。また、流量センサ４１と
連動して断続運転させるようにしても良い。

【０１１６】さらに、上記実施例ではポンプ１６は１つ
であったが、複数設けても良い。また、図２あるいは図
１５において、手動スイッチＳの変わりに遠隔操作で警
報が出ないように操作できるようにしても良し、タイマ
ー等で自動的にスイッチをオン／オフしても良い。ま
た、図６の警報処理において、第１の警報のみを電話回
線を介して外部に伝達するようにしても良い。

【０１１７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、水
道管の圧力が所定以下に低下したときでも、加圧ポンプ
に付随する逆止弁などの圧力損失を、ポンプの相当回転
数での運転で補償し、ポンプを用いない直結給水での蛇
口圧力と同等の圧力を確保し、従来のような、水道管の
圧力が低いときには、ポンプを設けた場合のほうは、ポ
ンプを設けない場合よりも、ポンプに付随する逆止弁な
どの損失抵抗の分だけ、蛇口圧力が下がってしまい、と
くに損失抵抗の大きい減圧式逆流防止弁を使用したとき
には、ほとんど水がでなくなってしまうという不公平や
矛盾を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１乃至第４実施例に係わるポンプ装
置の構成を示す図。

【図２】図１の制御部の詳細な構成を示すブロック図。

【図３】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャー
ト。

【図４】本発明の第２実施例の動作を示すフローチャー
ト。

【図５】本発明の第２実施例の動作を説明するためのも
ので、流入圧力Ｐｓと吐出圧力Ｐｄの経時変化を示す
図。

【図６】警報処理を示すフローチャート。

【図７】本発明の第２実施例の第１の変形例を示すフロ
ーチャート。

【図８】本発明の第２実施例の第２の変形例を示すフロ
ーチャート。

【図９】本発明の第２実施例の第２変形例の動作を説明
するための図で、ポンプの吐出圧力Ｐｄの経時変化を示
す図。

【図１０】本発明の第３実施例の動作を示すフローチャ
ート。

【図１１】本発明の第３実施例の動作を説明するための
図で、ポンプの流入圧力Ｐｓ及び吐出圧力Ｐｄとの経時
変化を示す図。

【図１２】本発明の第３実施例の第１の変形例を示すフ
ローチャート。

【図１３】本発明の第４実施例を示すフローチャート。

【図１４】本発明の第５実施例及び第６実施例に係わる
ポンプ装置の構成図。

【図１５】図１４の制御部の詳細な構成を示すブロック
図。

【図１６】本発明の第５実施例の動作を示すフローチャ
ート。

【図１７】本発明の第６実施例の動作を示すフローチャ
ート。

【図１８】従来のポンプ装置の構成を示す図。

【図１９】従来のポンプ装置の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図２０】従来の逆止弁の構成を示す断面図。

【符号の説明】

１１…水道管、１２…水道メータ、１３，１７，２０…
逆止弁、１４…逆流防止弁、１５…給水管、１６…ポン
プ、１８…給水管、１９…蛇口、２２，２３…圧力セン
サ、３８…警報装置。

フロントページの続き (72)発明者島田義久愛知県岡崎市橋目町御領田１番地株式会社川本製作所岡崎工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流入側が流体配管に接続され、吐出側が
流体供給源に接続される加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入側の流体の流入圧力Ｐｓを検出す
る第１の圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出す
る第２の圧力検出手段と、上記第１の圧力検出手段で検出された流入圧力Ｐｓに応
じて上記加圧ポンプの運転を制御して上記第２の圧力検
出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを制限する制御手段と
を具備したことを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】流入側が流体配管に接続され、吐出側が
流体供給源に接続される加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入側の流体の流入圧力Ｐｓを検出す
る第１の圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出す
る第２の圧力検出手段と、上記第１の圧力検出手段で検出された流入圧力Ｐｓが許
容圧力ＰL 以上の場合は上記吐出圧力Ｐｄを目標圧力Ｐ
tar となるように制御し、上記第１の圧力検出手段で検
出された流入圧力Ｐｓが許容圧力ＰL より小さい場合に
は、加圧ポンプの運転を制御して上記第２の圧力検出手
段で検出される吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐｓと等しくな
るように制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
るポンプ装置。
【請求項３】流入側が流体配管に接続され、吐出側が
流体供給源に接続される加圧ポンプと、この加圧ポンプの流入側の流体の流入圧力Ｐｓを検出す
る第１の圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出す
る第２の圧力検出手段と、上記第１の圧力検出手段で検出された流入圧力Ｐｓが許
容圧力ＰL 以上の場合には上記吐出圧力Ｐｄを目標圧力
Ｐtar となるように上記加圧ポンプの運転を制御し、上
記第１の圧力検出手段で検出された流入圧力Ｐｓが許容
圧力ＰL より小さい場合には、上記第２の圧力検出手段
で検出される吐出圧力Ｐｄを流入圧力Ｐｓの低下の度合
いに応じて低下させるように上記加圧ポンプの運転を制
御する制御手段とを具備したことを特徴とするポンプ装
置。
【請求項４】上記制御手段は、上記第２の圧力検出手
段で検出される吐出圧力Ｐｄの上昇幅が許容上限値を越
えた場合には、その吐出圧力を許容上限値に抑えるよう
にしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のポ
ンプ装置。
【請求項５】流入側が流体配管に接続され、吐出側が
流体供給源に接続される加圧ポンプと、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出す
る圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐出側に流れる流体の流量を検出する
流量検出手段と、この流量検出手段で検出された流量が極小流量以下であ
るかを判定する流量判定手段と、この流量判定手段で流量が極小流量以下であると判定さ
れた際の上記圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを
停止圧力Ｐstとし、上記圧力検出手段で検出される吐出
圧力Ｐｄが上記停止圧力Ｐstより小さい起動圧力Ｐsrt
より下回った場合には上記加圧ポンプの運転周波数を上
げるように制御する制御手段とを具備したことを特徴と
するポンプ装置。
【請求項６】流入側が流体配管に接続され、吐出側が
流体供給源に接続される加圧ポンプと、上記加圧ポンプの吐出側の流体の吐出圧力Ｐｄを検出す
る圧力検出手段と、上記加圧ポンプの吐出側に流れる流体の流量を検出する
流量検出手段と、この流量検出手段で検出された流量が極小流量以下であ
るかを判定する流量判定手段と、この流量判定手段で流量が極小流量以下であると判定さ
れた際の上記圧力検出手段で検出される吐出圧力Ｐｄを
停止圧力Ｐstとし、上記圧力検出手段で検出される吐出
圧力Ｐｄが上記停止圧力Ｐstより小さい起動圧力Ｐsrt
より下回った場合には上記加圧ポンプの運転周波数を上
げるように制御するとともに、流入圧力Ｐｓが低下した
ら運転周波数の上昇を停止し、上記吐出圧力Ｐｄが上記
起動圧力Ｐsrt より大きい昇圧圧力Ｐupより大きくなる
と上記加圧ポンプの運転周波数を上げる制御を停止する
制御手段とを具備したことを特徴とするポンプ装置。
【請求項７】上記圧力検出手段で検出される吐出圧力
Ｐｄが異常に低下したかを検出する異常検出手段と、この異常検出手段により吐出圧力の異常が検出された場
合ときに上記第１の圧力検出手段で検出される流入圧力
Ｐｓが所定圧力以下になったかを検出する検出手段と、この検出手段により流入圧力Ｐｓが所定圧力以下になっ
たことが検出された場合には加圧ポンプの運転を継続
し、この検出手段により流入圧力が所定圧力より大きい
と判定された場合には、上記加圧ポンプを停止させる制
御手段とを具備したことを特徴とする請求項１乃至６記
載のポンプ装置。
【請求項８】上記吐出圧力Ｐｄの低下を検出する検出
手段を備え、上記圧力検出手段で検出される吐出圧力の
値に応じて異なった警報信号を警報装置に出力すること
を特徴とする請求項１乃至請求項８記載のポンプ装置。
【請求項９】上記警報信号の上記警報装置への伝達を
オン／オフ的に切り換えるスイッチ手段を備えたことを
特徴とする請求項８記載のポンプ装置。
【請求項１０】上記加圧ポンプの流入側にウォ−タハ
ンマ吸収装置を設けたことを特徴とする請求項１〜９記
載のポンプ装置。