(57)【要約】【課題】広範囲の吐出し流量および吐出し圧力に対応することができ且つ省エネルギを実現できるポンプ装置を提供し、ポンプ部の接続状態に応じて適切にポンプ部を制御する。【解決手段】第１のポンプ部と、第２のポンプ部と、を備えたポンプ装置に用いられる制御部が提案され、前記制御部は、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、を取得し、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記接続状態と、前記制御部に記憶された前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のポンプ部と、第２のポンプ部と、を備えたポンプ装置に用いられる制御部であって、  前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、を取得し、
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、
前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記接続状態と、前記制御部に記憶された前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する、制御部。
【請求項２】
前記制御部は、
前記接続状態と前記設定圧とに基づいて前記第１のポンプ部および前記第２のポンプ部の目標圧力を設定し、
前記第１のポンプ部の吐出し圧力が前記第１のポンプ部の目標圧力となるように前記第１のポンプ部を制御し、
前記第２のポンプ部の吐出し圧力が前記第２のポンプ部の目標圧力となるように前記第２のポンプ部を制御する、
請求項１に記載の制御部。
【請求項３】
前記制御部は、
前記接続状態に応じた接続モードを有し、
前記接続モードは、
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが直列に接続された直列モードと、
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが並列に接続された並列モードと、
を、有する
請求項１または２に記載の制御部。
【請求項４】
前記制御部は、
前記設定圧に基づいたポンプ装置の目標圧力を有し、
前記接続モードが前記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を前記ポンプ装置の目標圧力の半分以上の圧力とする、請求項３に記載の制御部。
【請求項５】
前記制御部は、前記接続モードが前記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を当該上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部から出力可能な最大圧力とする、請求項３または４に記載の制御部。
【請求項６】
前記制御部は、前記接続モードが前記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の始動後に下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部を始動する、及び／又は下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の停止後に上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部を停止する、請求項３から５の何れか１項に記載の制御部。
【請求項７】
前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、
前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードから前記直列モードへと切り替えられた際には、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の吐出し圧力が当該上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力に至るのを待って、下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を上昇させる、請求項３から６の何れか１項に記載の制御部。
【請求項８】
前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードのときに、前記第１のポンプ部と前記
第２のポンプ部とが共に停止していて所定の始動条件が成立したときに前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との一方を始動させ、前記一方のポンプ部が運転していて所定の追加条件が成立したときに前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との他方を始動させ、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との両方が運転していて所定の解列条件が成立したときに前記第１のポンプ部または前記第２のポンプ部を停止させる、請求項３から７の何れか１項に記載の制御部。
【請求項９】
前記制御部は、前記所定の始動条件が成立したときに始動させるポンプ部を、ローテーションさせる、請求項８に記載の制御部。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記第１のポンプ部で出力可能な第１の最大圧力と、前記第２のポンプ部で出力可能な第２の最大圧力と、を記憶し、
前記設定圧に基づいた前記ポンプ装置の目標圧力が、前記第１の最大圧力および／または前記第２の最大圧力より大きい場合、前記接続モードが直列モードであると判断する、、請求項３から９の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記第１のポンプ部で出力可能な第１の最大圧力と、前記第２のポンプ部で出力可能な第２の最大圧力と、を記憶し、
前記設定圧に基づいた前記ポンプ装置の目標圧力が、前記第１の最大圧力および前記第２の最大圧力以下である場合、前記接続モードが並列モードであると判断する、請求項３から１０の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１２】
前記制御部には、前記接続状態を示す信号が入力される、
請求項３から１１の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１３】
前記制御部は、前記接続状態を切り替えるための切替機構に切替指示を出力可能であり、
前記切替指示に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続モードを判断する、
請求項３から１２の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１４】
前記制御部は、外部入力に応じて、前記切替機構に前記切替指示を出力する、請求項１３に記載の制御部。
【請求項１５】
前記制御部は、
接続状態を切り替えるための切替機構に切替指示を出力可能であり、
前記設定圧に基づく前記ポンプ装置の目標圧力に応じて、前記切替機構に前記切替指示を出力する、請求項３から１４の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１６】
前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、
前記制御部は、前記接続モードが前記直列モードのときに、下流側に接続された前記第１のまたは前記第２のポンプ部の吐出し圧力が、当該下流側に接続された前記第１のまたは前記第２のポンプ部から出力可能な最大圧力以下の所定の第１閾値以下であれば、前記切替機構に異常が生じていると判断する、請求項３から１５の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１７】
前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、
前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードのときに、前記第１および／または前
記第２のポンプ部の前記吐出し圧力が当該第１および／または当該第２のポンプ部から出力可能な最大圧力より大きい所定の第２閾値以上である場合に、前記切替機構に異常が生じていると判断する、請求項３から１６の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１８】
前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードで並列運転している場合、前記第１のポンプ部の前記吐出し圧力と前記第２のポンプ部の前記吐出し圧力との差に基づいて前記第１のポンプ部の目標圧力と前記第２のポンプ部の目標圧力との少なくとも一方を補正する、請求項３から１７の何れか１項に記載の制御部。
【請求項１９】
前記制御部は、前記第１のポンプ部を制御するための第１制御部と、前記第２のポンプ部を制御するための第２制御部と、を備える、請求項１から１８の何れか１項に記載の制御部。
【請求項２０】
前記制御部は、前記第１制御部および前記第２制御部と通信可能に構成される第３制御部を更に備える、請求項１９に記載の制御部。
【請求項２１】
第１の可変速手段によって可変速制御される第１のポンプ部と、
第２の可変速手段によって可変速制御される第２のポンプ部と、
前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第１の圧力センサと、
前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第２の圧力センサと、
請求項１から２０の何れか１項に記載の制御部と、
を備えるポンプ装置。
【請求項２２】
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とは、同性能であることを特徴とする、請求項２１に記載のポンプ装置。
【請求項２３】
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とは、同一高さに配置されることを特徴とする、請求項２１又は２２に記載のポンプ装置。
【請求項２４】
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを並列に接続された状態と直列に接続された状態とに切替可能な切替機構を備える、請求項２１から２３の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項２５】
第１のポンプ部と第２のポンプ部とを備えたポンプ装置におけるポンプ運転方法であって、
前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出し、
前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出し、
前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、
前記検出された前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記検出された前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記判断した前記接続状態と、前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する、
ポンプ運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御部、ポンプ装置、及びポンプ運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ装置は、戸建て、マンション、オフィスビル、商業施設、工場、又は学校等の建物に水道水、井戸水、または、中水を供給するための給水装置として使用される。また、ポンプ装置は、例えばスプリンクラー設備等の消火設備に給水する消火ポンプ装置などのポンプ装置、又は汚水若しくは雑排水等を搬送する汚水用のポンプ装置等、種々の使用態様において使用される。ここで、ポンプ装置の一例として、オフィスビルまたはマンションなどの建物に水（水道水）を供給するための給水装置や井戸水や農業用水等を送水する家庭用の給水装置が広く使用されている。給水装置としては、１台のポンプを備えた給水装置や並列に接続された複数のポンプを備えた給水装置が知られている。複数のポンプを備えた給水装置では、給水先の使用水量の増減に応じて、駆動させるポンプの台数や回転速度が制御される。そのため、時間帯や季節によって流量が変動する場合は、複数の小型ポンプを備えることで、給水先の使用水量が少ないときには一部のポンプを停止させることができ、最大水量に適した大型ポンプを１台のみ備える場合に比して省エネルギを図ることができる。また、複数のポンプが並列に接続されていることにより、一部のポンプの運転を継続させながら他のポンプの交換およびメンテナンスを行うこともできる。
【０００３】
また、給水装置において、第１のポンプと第２のポンプとが並列に設けられると共に、第１のポンプの吐出し管と第２のポンプの吸込側とが分岐管で接続され、管内圧力に応じて開閉するコントロール弁が分岐管に設けられたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この給水装置では、第１のポンプ及び第２のポンプが並列に接続された状態と、第１のポンプの吐出し側に第２のポンプが接続された状態と、を切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−３２０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポンプ装置では、特定の場合にだけ高圧の吐出し圧が要求される場合がある。一例として、取扱液をフィルタに通過させて濾過する装置において、通常はフィルタを保護するために、ポンプを低圧で運転して取扱液を長時間かけて濾過させるが、その一方で、月に数回程度は高圧水を逆流させて当該フィルタの目詰まりを洗浄（逆洗）したい、といった要望がある。こうした用途のポンプ装置を、１台のポンプもしくは複数の並列接続されたポンプで構成すると、次のような課題がある。一課題として、逆洗等の高圧が必要な特定の場合の運転点に最高効率点を合わせて当該ポンプの容量を選定すると、通常時のエネルギ効率の低下、及び装置の高価格化を生じさせてしまう。逆に、通常時の低圧の運転点に最高効率点を合わせてポンプ容量を選定すると、逆洗等の特定の高圧が必要な場合に当該ポンプ装置を利用できない、といった問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の装置では、２台のポンプを並列運転と直列運転とで切り替えることができるが、特許文献１では、ポンプを並列運転するとき、及びポンプを直列運転するときの具体的なポンプの制御について開示されていない。一般にポンプは圧力（揚程）と流量とに応じた揚程曲線を有し、従来のポンプ装置では、揚程曲線に基づいてポンプ
を制御することにより、蛇口などの給水先に供給される圧力を調節することが行われている。これに対して、２台のポンプを並列運転するときと直列運転するときとでは、ポンプ装置から送水可能な揚程および流量が異なり、ポンプの接続状態に応じてポンプを適切に制御することが求められる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、広範囲の吐出し流量および吐出し圧力に対応することができる制御部、ポンプ装置、及びポンプ運転方法を提供することを目的の１つとする。また、ポンプ部の接続状態に応じて適切にポンプを制御することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、第１のポンプ部と、第２のポンプ部と、を備えたポンプ装置に用いられる制御部が提案され、前記制御部は、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、を取得し、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記接続状態と、前記制御部に記憶された前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する。
かかる制御部によれば、第１及び第２のポンプ部のそれぞれの吐出し圧力を取得して、それぞれの吐出し圧力に基づいて、第１及び第２のポンプ部を制御する。これにより、ポンプの接続状態ごとに適切にポンプを制御することができる。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、ポンプ装置が提案され、前記ポンプ装置は、第１のポンプ部と、第２のポンプ部と、前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第１の圧力センサと、前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第１の圧力センサと、上記した制御部と、を備える。かかるポンプ装置によれば、上記した制御部と同様の効果を奏することができる。
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、第１のポンプ部と第２のポンプ部とを備えたポンプ装置におけるポンプ運転方法が提案され、前記ポンプ運転方法では、前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出し、前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出し、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、前記検出された前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記検出された前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記判断した前記接続状態と、前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する。かかるポンプ運転方法によれば、上記した制御部と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】第１の実施形態におけるポンプ装置の一例としての給水装置の概略構成を示す図である。
【図１Ｂ】開閉機構が第３状態の時、つまり並列運転におけるポンプの揚程曲線とポンプの運転点Ａの一例を示すグラフである。
【図１Ｃ】開閉機構が第１状態または第２状態の時、つまり直列運転におけるポンプの揚程曲線とポンプの運転点の一例を示すグラフである。
【図２】制御部により実行される接続モード判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】制御部により実行される並列モード時自動給水制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】制御部により実行される直列モード時自動給水制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態の給水装置の変形例を示す図である。
【図６】第２の実施形態のポンプ装置の一例としての給水装置の概略構成を示す図である。
【図７】第１制御部により実行される先発ポンプ自動給水制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２制御部により実行される次発ポンプ自動給水制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】変形例のポンプ部の概略構成を示す図である。
【図１０】本実施形態の制御部が用いられるポンプ装置の一例を示す。
【図１１】本実施形態の制御部が用いられるポンプ装置の別の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、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。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１Ａは、第１の実施形態におけるポンプ装置の構成概略を示す図である。本実施形態のポンプ装置は、一例として、戸建て、マンション、オフィスビル、商業施設、工場、又は学校等の建物に水を供給するための給水装置１０として使用される。ただし、ポンプ装置は、水道水、井戸水、または、中水を建物に給水するものに限定されず、例えばスプリンクラー等の消火設備に給水する消火ポンプ装置などのポンプ装置、又は汚水若しくは雑排水等を搬送する汚水用のポンプ装置等、種々の使用態様において使用されればよい。図１Ａでは、給水装置１０が直結給水方式で使用されており、給水装置１０の吸込口１０ａは、導入管１０５を介して水道管（水道本管）１０４に接続されている。ただし、給水装置１０は、給水装置１０の吸込口１０ａが図示しない受水槽を介して水道管１０４より供給される水を給水する受水槽方式で使用されてもよい。給水装置１０の吐出し口１０ｂには給水管１０７が接続されており、この給水管１０７は、各建物の給水栓（例えば蛇口）に連通している。給水装置１０は、水道管１０４（または受水槽）からの水を増圧し、建物の各給水栓に水を供給する。
【００１４】
図１Ａに示すように、本実施形態の給水装置１０は、水道管１０４（または受水槽）からの水を増圧する２台のモータポンプ４０ａ，４０ｂと、モータポンプ４０ａ，４０ｂの可変速制御器の一例であるインバータ装置５０ａ，５０ｂと、モータポンプ４０ａ，４０ｂを制御する制御部６０と、を備える。更に、本実施形態の給水装置１０は、水の逆流を防止する逆止弁２３ａ，２３ｂ、２５ａ，２５ｂと、過少水量を検知するフロースイッチ２４ａ，２４ｂと、圧力検出器である圧力センサ２１，２６ａ，２６ｂと、を有する。
【００１５】
圧力センサ２１は、給水装置１０の吸込口１０ａを形成する流入管２０に取り付けられ、導入管１０５の圧力を検出する。圧力センサ２１は、給水装置１０の吸込圧力（以降、吸込圧力とは、圧力センサ２１によって計測された圧力を示す。）を測定するための圧力測定器である。当該検出した圧力は制御部６０に入力される。
【００１６】
モータポンプ４０ａの吸込口に接続される吸込管３２ａ（第１のポンプの吸込管）と、モータポンプ４０ｂの吸込口に接続される吸込管３２ｂ（第２のポンプの吸込管）には、搬送液が水道管１０４へ逆流するのを防止するための逆止弁２３ａ,２３ｂが設けられている。なお、本実施形態では、吸込管３２ａ,３２ｂは流入管２０より分岐して、モータポンプ４０ａ, ４０ｂの吸込口にそれぞれ接続されている。一実施形態では、流入管２０は吸込管３２ａ,３２ｂのそれぞれに設けられてもよい。逆止弁２３ａ，２３ｂとしては、例えばチェッキ弁を採用することができる。なお、逆止弁２３ａ，２３ｂに代えて、又は加えて、手動または自動で吸込管３２ａ，３２ｂの流路を開閉可能な弁が設けられてもよい。また、一実施形態では、圧力センサ２１は、流入管２０に取り付けられるものに限
定されず、吸込管３２ａ，３２ｂのそれぞれに設けられてもよく、特に逆止弁２３ａ，２３ｂの下流側に設けられてモータポンプ４０ａ，４０ｂのそれぞれの吸込圧力を測定してもよい。
【００１７】
モータポンプ４０ａは、図示しない羽根車を有するポンプ４４ａ（第１のポンプ部）と、ポンプ４４ａに動力を供給する駆動部の一例であるモータ４２ａと、を有する。同様に、モータポンプ４０ｂは、図示しない羽根車を有するポンプ４４ｂ（第２のポンプ部）と、ポンプ４４ｂに動力を供給する駆動部の一例であるモータ４２ｂと、を有する。なお、本実施形態では、２台のモータポンプ４０ａ，４０ｂが設けられるものとしたが、３台以上のモータポンプが設けられてもよい。
【００１８】
なお、本実施形態では、ポンプ４４ａ，４４ｂの給水先は、ポンプ装置１０の吐出し口１０ｂに接続される給水対象（例えば、蛇口）であり、ポンプ４４ａ，４４ｂは、同一高さに配置されている。ここで、「同一高さに配置されている」とは、厳密に同一高さに配置されている場合に加えて、概ね同一高さに配置されている場合を含む。一例として、「同一高さに配置されている」とは、ポンプ４４ａ，４４ｂが同一フロアに配置されている場合、ポンプ４４ａ，４４ｂが同一の基礎や架台に固定されて設けられている場合、ポンプ４４ａ，４４ｂが同一のキャビネットに収容されている場合などを含む。ただし、一実施形態では、ポンプ４４ａ，４４ｂは、同一高さに配置されることに限定されず、例えば建物における異なる階のフロアに設けられてもよい。その場合でもポンプ４４ａ，４４ｂの給水対象は同一である。
【００１９】
ポンプ４４ａの下流側（吐出し側）に接続される吐出し管３４ａ（第１の吐出し管）に、フロースイッチ２４ａと、圧力センサ２６ａ（第１の圧力センサ）と、圧力タンク２８ａと、逆止弁（第１の吐出し側弁）２５ａと、が設けられている。また、ポンプ４４ｂの下流側（吐出し側）に接続される吐出し管３４ｂ（第２の吐出し管）に、フロースイッチ２４ｂと、圧力センサ２６ｂ（第２の圧力センサ）と、圧力タンク２８ｂと、逆止弁（第２の吐出し側弁）２５ｂと、が設けられている。
【００２０】
フロースイッチ２４ａ，２４ｂ、及び圧力センサ２６ａ，２６ｂは、逆止弁２５ａ，２５ｂよりも上流側に設けられている。フロースイッチ２４ａ，２４ｂは、吐出し管３４ａ，３４ｂを流れる水の流量が所定の値以下に低下したこと、すなわち過少水量（小水量）を検出する流量検出器である。圧力センサ２６ａは、ポンプ４４ａの吐出し圧力（以降、ポンプ４４ａの吐出し圧力とは、圧力センサ２６ａによって計測された圧力を示す。）を測定するための圧力測定器である。同様に、圧力センサ２６ｂは、ポンプ４４ｂの吐出し圧力（以降、ポンプ４４ｂの吐出し圧力とは、圧力センサ２６ｂによって計測された圧力を示す。）を測定するための圧力測定器である。圧力センサ２６ａ，２６ｂによって検出された圧力は制御部６０に送られる。圧力タンク２８ａ，２８ｂは、ポンプ４４ａ，４４ｂが停止している間の吐出し圧力を保持するための圧力保持器である。なお、一実施形態では、圧力タンク２８ａ，２８ｂは、吐出し管３４ａ，３４ｂに代えて、給水管１０７に接続される吐出し集合管３５に設けられてもよい。
【００２１】
フロースイッチ２４ａ，２４ｂの下流側に設けられた逆止弁２５ａ,２５ｂは、ポンプ４４ａ,４４ｂが並列に接続されたときに吐出し管３４ａ, ３４ｂの合流管となる吐出し集合管３５からポンプ４４ａ,４４ｂへの水の逆流を防止する。逆止弁２５ａ，２５ｂとしては、例えばチェッキ弁を採用することができる。なお、逆止弁２５ａ,２５ｂに代えて、又は加えて、手動または自動で吐出し管３４ａ,３４ｂの流路を開閉可能な弁が設けられてもよい。
【００２２】
なお、以下の説明では、ポンプ毎に設けられる吸込管３２ａ，３２ｂ、モータポンプ４
０ａ,４０ｂ、ポンプ４４ａ,４４ｂ、モータ４２ａ，４２ｂ、インバータ装置５０ａ, ５０ｂ、吐出し管３４ａ，３４ｂ、フロースイッチ２４ａ，２４ｂ、逆止弁２５ａ，２５ｂ、及び圧力タンク２８ａ，２８ｂを特に区別する必要がなければ、それぞれ、「吸込管３２」、「モータポンプ４０」、「ポンプ４４」、「モータ４２」、「インバータ装置５０」、「吐出し管３４」、「フロースイッチ２４」、「逆止弁２５」、及び「圧力タンク２８」と称す。
【００２３】
本実施形態の給水装置１０は、ポンプ４４ａの吐出し管３４ａとポンプ４４ｂの吸込管３２ｂを接続する配管３６ａ（第１の接続管）を備える。逆止弁２５ａの上流側と、逆止弁２３ｂの下流側とが、配管３６ａによって接続されている。具体的には、図１Ａに示すように、配管３６ａの一端部３６ａ１は、吐出し管３４ａにおけるフロースイッチ２４ａと逆止弁２５ａとの間に接続される。また、配管３６ａ（第１の接続管）の他端部３６ａ２は、吸込管３２ｂにおける逆止弁２３ｂとポンプ４４ｂとの間に接続されている。
【００２４】
さらに、本実施形態の給水装置１０は、ポンプ４４ｂの吐出し管３４ｂとポンプ４４ａの吸込管３２ａを接続する配管３６ｂ（第２の接続管）を備える。吐出し管３４ｂにおける逆止弁２５ｂの上流側と、吸込管３２ａにおける逆止弁２３ａの下流側とが、配管３６ｂによって接続されている。具体的には、配管３６ｂの一端３６ｂ１は、吐出し管３４ｂにおけるフロースイッチ２４ｂと逆止弁２５ｂとの間に接続される。また、配管３６ｂの他端３６ｂ２は、吸込管３２ａにおける逆止弁２３ａとポンプ４４ａとの間に接続されている。
【００２５】
そして、本実施形態の給水装置１０は、配管３６ａと配管３６ｂの流路を開閉可能な開閉機構（切替機構）８０を備えている。開閉機構８０は、配管３６ａの流路が開いて配管３６ｂの流路が閉じた第１状態と、配管３６ａの流路が閉じて配管３６ｂの流路が開いた第２状態と、配管３６ａ及び配管３６ｂの流路が共に閉じた第３状態と、を切り替え可能であるとよい。
【００２６】
開閉機構８０は、例えば、電磁弁や電動弁である。また、給水装置１０は、開閉機構８０を駆動するための動力源８１を備えてもよい。動力源８１としては、開閉機構８０の構成に応じて、モータ、ソレノイド、又は空気圧アクチュエータ等、種々の動力源を採用することができる。給水装置１０の制御部６０は、吐出し圧力などに基づいて切替指示を出力することにより自動で動力源８１を作動させてもよいし、ユーザによる指示、又は有線若しくは無線の通信を介した外部入力に基づいて切替指示を出力することにより動力源８１を作動させてもよい。また、ユーザが制御部６０を介することなく動力源８１に指示を入力できるものとしてもよい。
【００２７】
こうした給水装置１０では、開閉機構８０によって配管３６ａの流路と配管３６ｂの流路とを共に閉じた状態（第３状態）とすることにより、給水装置１０の吸込口１０ａと吐出し口１０ｂとに対して、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂとが並列に接続される。このときに給水装置１０は、一部のポンプ（例えばポンプ４４ａ）を運転させ、残りのポンプ（例えばポンプ４４ｂ）を停止させてもよいし全てのポンプを運転することもできる。ポンプ４４ａ，４４ｂのどちらか一方のみが運転されることを「単独運転」という。また、複数台のポンプ４４を共に運転させることにより、給水先に供給できる水量を増加させることができる。以下、第３状態において、ポンプ４４ａ，４４ｂが共に運転されることを「並列運転」ともいう。
【００２８】
開閉機構８０によって配管３６ａの流路を開いて配管３６ｂの流路を閉じた状態（第１状態）とすることにより、ポンプ４４ａの吐出し側がポンプ４４ｂの吸込側に接続される。このときには、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂとを共に運転させることにより、ポンプ４
４ａで加圧された水をポンプ４４ｂで更に加圧して給水先に供給することができる。これにより、ポンプ４４ａ，４４ｂの単独運転または並列運転に比して、給水先に供給できる圧力（揚程）を高圧にすることができる。
【００２９】
また、開閉機構８０によって配管３６ａの流路を閉じて配管３６ｂの流路を開いた状態（第２状態）とすることにより、ポンプ４４ｂの吐出し側がポンプ４４ａの吸込側に接続される。このときには、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂとを共に運転させることにより、ポンプ４４ｂで加圧された水をポンプ４４ａで更に加圧して給水先に供給することができる。これにより、第２状態と同様に、ポンプ４４ａ，４４ｂの単独運転または並列運転に比して、給水先に供給できる圧力（揚程）を高圧にすることができる。
【００３０】
図１Ｂは、単独運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｘと並列運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｙとにおけるポンプの運転点Ａの一例を示すグラフである。図１Ｃは、単独運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｘと直列運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｚとにおけるポンプの運転点Ａの一例を示すグラフである。図１Ｂ，図１Ｃの横軸は吐出し量Ｑ、縦軸は揚程Ｈである。ポンプ４４の運転点は、吐出し量Ｑを横軸、全揚程Ｈを縦軸に取った座標の上で、ポンプの揚程曲線と管路抵抗曲線Ｒの交点であり、例えば、設定圧ＰＡにおける運転点は交点Ａとして求められる。
【００３１】
図１Ｂに示すように、開閉機構８０が第３状態における並列運転では、ポンプ４４ａ，４４ｂは同一性能の並列運転となり、揚程曲線Ｐｙは吐出し量の方向にポンプ台数分の揚程曲線Ｐｘを加算することによって求められる。なお、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂの性能が異なる場合は、制御部６０は、全てのポンプ４４の吐出し圧力が等しくなるよう、高性能のポンプの回転速度を制限する。こうすることで、配管３６ａ，３６ｂ内の圧力が等しくなり、吐出し集合管３５にてポンプ４４ａ，４４ｂの吐出し量が均等に加算される。
【００３２】
図１Ｃに示すように、開閉機構８０が第１状態または第２状態の時に直列運転では、ポンプ４４ａ，４４ｂは同一性能の直列運転となり、揚程曲線Ｐｚは揚程の方向にポンプ台数分の揚程曲線Ｐｘを加算することによって求められる。なお、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂの性能が異なる場合は、制御部６０は、上流側のポンプの吐出し量が下流側のポンプの吐出し量以上となるように、必要に応じて下流側のポンプの回転速度を制限する。こうすることで、下流側のポンプのキャビテーションを防止できる。ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘとすると、最大圧力Ｐｍａｘより大きい圧力は直列運転でのみ実現できる。
【００３３】
このように、給水装置１０は、開閉機構８０によって、ポンプ４４ａ，４４ｂを並列に接続された状態と直列に接続された状態とに切り替えることで複数の揚程曲線による運転点にて給水することができる。なお、給水装置１０内の全てのポンプ４４が同じ性能（具体的には、同一機種で同一仕様のポンプの基準となる性能を示した代表性能曲線が同じであればよく、ポンプ４４ａ，４４ｂが同一機種のポンプであればよい）であれば、開閉機構８０が第１状態、第２状態および第３状態のいずれの状態においても、最大水量または最高揚程が必要な場合に、全てのポンプ４４の運転点を制限することなく、最高効率点とすることができるため省エネ運転が可能となる。
【００３４】
再び、図１Ａを参照する。給水装置１０は、給水動作を制御する制御部６０を備えている。制御部６０としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とした回路基板、又は専用の回路基板などを採用することができる。制御部６０には、圧力センサ２１、２６ａ，２６ｂの信号、及びフロースイッチ２４ａ、２４ｂの信号が入力される。また、制御部６０は、インバータ装置５０からの信号を受信すると共にポンプ４４の可変速手段であるインバータ装置５０へ指令を送信する。さらに、制御部６０は、図示しないセンサ又
はインバータ装置５０からモータ４２の回転速度を取得するとよい。また、制御部６０は、動力源８１に指令を送信できるものとしてもよいし、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態を示す信号が入力されてもよい。
【００３５】
本実施形態の制御部６０は、記憶部（制御用メモリ）６６と、演算部６７と、Ｉ／Ｏ部６８と、を備えている。また、運転パネル７０と、外部通信部７３と、を備えていてもよい。
【００３６】
制御部６０の記憶部６６としては、ＲＯＭ、ＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ、及び、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＲＡＭ等の揮発性メモリが使用される。記憶部６６には、給水装置１０を制御するための制御プログラム、装置構成に関連する装置情報、ユーザが設定変更可能な設定値情報、運転状況や異常発生等に関する履歴情報、及び給水装置１０の異常情報など、給水装置１０に関する各種データが記憶される。一例として、設定値情報として給水先にて所望される設定圧ＰＡが記憶される。
【００３７】
また、本実施形態で記憶部６６は、図１Ｂおよび図１Ｃにて示した単独運転における揚程曲線Ｐｘ、並列運転における揚程曲線Ｐｙ、直列運転における揚程曲線Ｐｚが記憶される。また、ポンプ４４ａで出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂで出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２と、を記憶する。なお、本実施形態では、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂは同一性能である。よって、ポンプ４４ａおよびポンプ４４ｂは単独運転における揚程曲線Ｐｘは同一であり、出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂで出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２は最大圧力Ｐｍａｘと等しい。また、一実施形態で記憶部６６は、ポンプ４４の単独運転における揚程曲線Ｐｘに基づいて、図１Ｂに示す並列運転における揚程曲線Ｐｙおよび図１Ｃに示す直列運転における揚程曲線Ｐｚを算出する制御プログラムが記憶される。一実施形態で記憶部６６は、締め切り圧等から算出したポンプ４４の単独運転における揚程曲線Ｐｘに基づいて、揚程曲線Ｐｙおよび揚程曲線Ｐｚを算出してもよい。
【００３８】
制御部６０の演算部６７としては、例えばＣＰＵが使用される。演算部６７は、記憶部６６に格納されている制御プログラム及び各種データ、並びにＩ／Ｏ部６８から入力される信号に基づいて、給水装置１０を構成する各機器を制御するための演算等を行う。また、演算部６７は、外部通信部７３並びにＩ／Ｏ部６８等における通信制御や運転パネル７０における表示や操作の制御を行う。演算部６７における演算結果は、記憶部６６に記憶されるとともに、Ｉ／Ｏ部６８、外部通信部７３に出力される。
【００３９】
Ｉ／Ｏ部６８としては、ポート等が使用される。Ｉ／Ｏ部６８は、圧力センサ２１、２６ａ、２６ｂ等の各種センサからの検出信号等を受け入れて演算部６７に送る。また、Ｉ／Ｏ部６８は通信部６８ａを備え、通信部６８ａと各インバータ装置５０ａ、５０ｂとは、ＲＳ４２２，ＲＳ２３２Ｃ，ＲＳ４８５等のシリアル通信やＥｔｈｅｒｎｅｔ等のパケット通信等の有線もしくは無線通信により互いに接続されている。インバータ装置５０ａ、５０ｂは、Ｍｏｄｂｕｓ、またはＴＣＰ／ＩＰ、又はメーカー特有の通信プロトコルなどのメーカー毎に共通した通信プロトコルを用いて制御部６０と通信可能に構成されている。そして、インバータ装置５０ａ、５０ｂと制御部６０とは、記憶部６６に記憶される各種データを通信にて共有してもよい。なお、制御部６０は、Ｉ／Ｏ部６８を介して、開閉機構８０または／および動力源８１と接続され、切替指示を出力したり、切替状態を入力するとよい。
【００４０】
運転パネル７０は、記憶部６６に記憶される各種データを、演算部６７を介して表示ならびに変更することができるＧＵＩ（Graphical  User  Interface）である。具体的には、運転パネル７０は、装置情報および設定値情報の表示および設定変更、異常情報の表示
およびリセット、並びに、運転情報の表示等を行う。本実施形態の運転パネル７０は、設定部７１と表示部７２を備える。なお、制御部６０と運転パネル７０は別々の基板としてもよい。この場合、制御部６０と運転パネル７０とは、シリアル通信もしくは信号線等の有線、または無線にて接続されるとよい。制御部６０と運転パネル７０とを別々の基板とした場合は、運転パネル７０を給水装置１０から離れた場所（例えば、管理人室等）に設置してもよい。また、運転パネル７０は、ＣＰＵを備えて該ＣＰＵにて表示操作の制御をしたり、制御部６０および外部装置との通信制御を行ったりしてもよい。また、運転パネル７０は、警告音や操作音を鳴らすためのブザー（不図示）を備えてもよい。
【００４１】
運転パネル７０の設定部７１は、制御部６０の情報入力部であって、ユーザの外部操作により給水装置１０における自動給水の運転/停止、警報リセット、及び、各種データの設定変更等の各種入力操作を行うために使用される。設定部７１は、不図示の操作ボタンまたはタッチパネル等を備えるとよい。設定部７１を通じて外部操作によって入力された情報は記憶部６６に記憶される。運転パネル７０の表示部７２は、ユーザインターフェースとして機能し、記憶部６６に格納されている各種データを表示できるように構成されている。給水装置１０が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場合に備えて、表示部７２として、液晶表示および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または表示灯、並びに、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、給水装置１０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。ただし、表示部７２としては、電気的ノイズに強い表示器に限定されず、ドットマトリクス方式による液晶表示器などが使用されてもよい。
【００４２】
外部通信部７３は、有線通信または無線通信によって外部装置（外部端末）９０と通信可能なように構成されている。外部装置（外部端末）９０は、例えばＰＤＡ（personal digital assistant）である。外部通信部７３における無線通信としては、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ：Near  Field  Communication）の技術を利用することができる。また、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することができる。ここで、ＮＦＣは、制御部６０と外部装置９０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、有線通信としては、例えば制御部６０にＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）のような外部接続端子が設けられ、ここに外部装置９０が接続されることによって通信がなされてもよいし、ＲＳ４２２，ＲＳ２３２Ｃ，ＲＳ４８５等のシリアル通信を用いてもよい。
【００４３】
なお、上述した運転パネル７０の機能は、外部装置９０にて全て実施可能としてもよい。こうすれば、給水装置１０が操作しにくい場所（例えば、運転パネル７０が操作者の足元あたり）に設置されていても給水装置１０の状態確認や設定値情報の変更等の操作が容易となる。また、運転パネル７０は、開閉機構８０または／および動力源８１の切替指示を入力したり、切替状態を表示するとよい。
【００４４】
次に、制御部６０による給水制御について説明する。本実施形態では、制御部６０は、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態に応じた接続モードを有し、当該接続モードに応じてポンプ４４ａ，４４ｂの制御を実行する。具体的には、制御部６０は、開閉機構８０が第３状態でポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されている状態を示す接続モードとして「並列モード」を有する。また、制御部６０は、開閉機構８０が第１状態または第２状態でポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続されている状態を示す接続モードとして「直列モード」を有する。そして、制御部６０は、制御部６０のＩ／Ｏ部６８に圧力センサ２６ａより入力されるポンプ４４ａの吐出し圧力と、制御部６０のＩ／Ｏ部６８に圧力センサ２６ｂより入力されるポンプ４４ｂの吐出し圧力と、制御部６０の記憶部６６に設定値情報として記憶された設定圧ＰＡと、に基づいてポンプ４４ａ，４４ｂを制御する。なお、一実施形態では、制御部６０は、接続モードに応じて動力源８１（開閉機構８０
）に切替指示を送信する。また、一実施形態では、制御部６０は、開閉機構８０による接続状態を判定し、当該判断に基づいて接続モードを変更する。
【００４５】
制御部６０による接続モードを設定する処理について説明する。
制御部６０は、開閉機構８０の動力源８１に切替指示を出力することにより開閉機構８０を作動させるように構成されている場合、自身が出力する切替指示に基づいてポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態を判断して接続モードを設定することができる。つまり、制御部６０は、開閉機構８０が第３状態となるように動力源８１に切替指示を出力した場合には、接続モードとして「並列モード」を設定するとよい。また、制御部６０は、開閉機構８０が第１状態または第２状態となるように動力源８１に切替指示を出力した場合には、接続モードとして「直列モード」を設定するとよい。
【００４６】
また、制御部６０は、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態が入力される場合には、当該入力された信号に基づいてポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態を判断し、接続モードを設定することができる。具体的には、開閉機構８０が出力した接続モードに関する信号が制御部６０のＩ／Ｏ部６８に入力される。もしくは、操作者や外部システムによって、制御部６０の運転パネル７０または外部装置（外部端末）９０に接続モードに関する情報が入力される。つまり、制御部６０は、開閉機構８０が第３状態であることを示す信号または情報が入力された場合には、ポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態が並列であると判断し接続モードとして「並列モード」を設定するとよい。また、制御部６０は、開閉機構８０が第１状態または第２状態であることを示す信号または情報が入力された場合には、ポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態が直列であると判断し接続モードとして「直列モード」を設定するとよい。
【００４７】
さらに、制御部６０は、設定圧ＰＡや給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶに基づいて接続モードを設定してもよい。図２は、制御部６０により実行される接続モード判定処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、制御部６０によって所定時間ごと（例えば数百ミリ秒毎、数秒毎）に実行されるものとしてもよいし、外部入力などによって給水装置１０の目標圧力が変更されたときに実行されるものとしてもよい。
【００４８】
接続モード判定処理が実行されると、制御部６０は、給水装置１０の設定圧力ＰＡに基づいた目標圧力ＰｐＳＶを、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ（図１Ｂ，図１Ｃ参照）と比較する（Ｓ１０２）。ここで、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶとしては、操作者や外部機器等による外部入力によって設定された設定圧ＰＡを用いてもよいし、設定圧ＰＡにおける推定末端圧力一定制御において使用される目標圧力（ポンプ４４の回転速度と、最大流量時の吐出し圧力（設定圧ＰＡ）、締切運転時の吐出し圧力ＰＢに基づく目標圧力制御カーブと、を用いて末端の給水栓の圧力が一定となるよう設定される目標圧力）を用いてもよい。なお、推定末端圧制御における最大流量時の吐出し圧力（設定圧ＰＡ）並びに締切運転時の吐出し圧力ＰＢは、外部入力によって制御部６０に設定されるとよい。また、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘは、ポンプ４４の定格運転時の最大圧力としてもよいし、外部入力によって設定される設定圧ＰＡとしてもよい。
【００４９】
そして、制御部６０は、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下であるときには（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、図１Ｂに示すように、ポンプ４４の単独運転または並列運転によって給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶを満たすことができると判断し、接続モードとして並列モードを設定して（Ｓ１０４）、本処理を終了する。つまり、制御部６０の記憶部６６は、ポンプ４４ａで出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂで出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２と、を記憶し、設定圧ＰＡに基づいたポンプ装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、第１の最大圧力
Ｐｍａｘ１および第２の最大圧力Ｐｍａｘ２以下である場合、接続モードが並列モードであると判断する。なお、本実施形態では、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂは同一性能であって、出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂで出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２は最大圧力Ｐｍａｘと等しい。一実施形態では、ポンプ４４ａとポンプ４４ｂは異なる性能であって、出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂで出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２は最大圧力Ｐｍａｘとは異なる。
【００５０】
一方、制御部６０は、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きいときには（Ｓ１０２：Ｎｏ）、図１Ｂに示すようにポンプ４４の単独運転または並列運転では給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶを満たすことができないと判断し、接続モードとして直列モードを設定して（Ｓ１０６）、本処理を終了する。具体的には、制御部６０は、ポンプ４４ａ（第１のポンプ部）で出力可能な第１の最大圧力Ｐｍａｘ１と、ポンプ４４ｂ（第２のポンプ部）で出力可能な第２の最大圧力Ｐｍａｘ２と、を記憶し、設定圧ＰＡに基づいたポンプ装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、第１の最大圧力Ｐｍａｘ１および／または第２の最大圧力Ｐｍａｘ２より大きい場合、接続モードが直列モードであると判断する。
【００５１】
なお、制御部６０は、Ｓ１０４において接続モードを並列モードに設定したときには、開閉機構８０が第３状態となるように動力源８１に切替指示を出力してもよい。また、制御部６０は、Ｓ１０６において接続モードを直列モードに設定したときには、開閉機構８０が第１状態または第２状態となるように動力源８１に切替指示を出力してもよい。なお、本実施形態で最大圧力Ｐｍａｘは流量ゼロの圧力としたが、一実施形態では、最大圧力Ｐｍａｘは給水先において必要な水量が考慮された任意の圧力値であってもよい。
【００５２】
一実施形態では、流入管２０に取り付けられた圧力センサ２１に代えて、又は加えて、吸込管３２ａ，３２ｂにおける逆止弁２３ａ，２３ｂの下流側のそれぞれに圧力センサが設けられている場合、つまり、各ポンプ４４の吸込圧力が検出可能である場合、制御部６０は、各ポンプ４４の吸込圧力に基づいて開閉機構８０による接続状態を判断し、接続モードを設定してもよい。例えば、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂを共に運転している状態で、ポンプ４４ａ，４４ｂの吸込圧力の差が所定の閾値以下である場合に接続モードとして並列モードを設定してもよい。また、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂを共に運転している状態で、ポンプ４４ａ，４４ｂの吸込圧力の差が所定の閾値より大きい場合、又はポンプ４４ａ，４４ｂの一方の吸込圧力がポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きい場合に、接続モードとして直列モードを設定してもよい。さらに、制御部６０は、直列モードにおいて、吸込圧力が小さいポンプ４４が上流側に接続されており、吸込圧力が大きいポンプ４４が下流側に接続されていると判断してもよい。何れの場合も、制御部６０はポンプ４４ａ（第１のポンプ部）とポンプ４４ｂ（第２のポンプ部）との接続状態を判断し接続モードを設定すると良い。また、一実施形態として、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂを共に運転している状態で、ポンプ４４ａ，４４ｂの吐出し圧力の差が所定の閾値より大きい場合、又はポンプ４４ａ，４４ｂの一方の吐出し圧力がポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きい場合に、接続モードとして直列モードを設定してもよい。さらに、制御部６０は、直列モードにおいて、吐出し圧力が最大圧力Ｐｍａｘより小さいポンプ４４が上流側に接続されており、吐出し圧力が最大圧力Ｐｍａｘより大きいポンプ４４が下流側に接続されていると判断してもよい。
【００５３】
続いて、各接続モードにおける自動給水制御について説明する。図３は、制御部６０により実行される並列モード時の自動給水制御の一例を示すフローチャートである。本処理は、接続モードが並列モードのときに制御部６０によって繰り返し実行される。なお、本実施形態では、接続モードの切り替えは、ポンプ４４ａ，４４ｂが共に停止されている状
態でなされるものとし、図３に示す処理は、ポンプ４４ａ，４４ｂが共に停止された状態で開始されるものとしている。ただし、こうした例に限定されず、ポンプ４４ａ，４４ｂの少なくとも一方が運転している状態においても、接続モードの切り替えが可能となるように構成されてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、制御部６０は、図３の処理を開始するのに先立って、ポンプ４４ａ，４４ｂの一方を先に始動する先発ポンプに定め、他方を先発ポンプの次に始動する次発ポンプに定めている。先発ポンプおよび次発ポンプの設定については後述する。
【００５５】
並列モード時の自動給水制御が開始されると、制御部６０は、まず先発ポンプと次発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶをそれぞれ設定する（Ｓ２０２）。具体的には、制御部６０は、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶを、全てのポンプの目標圧力（Ｐ１ＳＶ＝Ｐ２ＳＶ＝ＰｐＳＶ）とする。ここで、単独運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｘおよび/または並列運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｙより目標圧力を設定してもよい。なお、図３に示す例では、説明の容易のため、最初に先発ポンプと次発ポンプの目標圧力を設定する処理を実行しているが、こうした例には限定されない。特に、推定末端圧力一定制御のように、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが給水中に変動する場合、ポンプ４４ａ，４４ｂの目標圧力を設定するＳ２０２の処理は、以下説明するＳ２０４以降の処理と並行して、所定時間（例えば、ミリ秒〜数百ミリ秒など）ごとに実行されるとよい。
【００５６】
続いて、制御部６０は、ポンプ４４の始動条件が成立するのを待って（Ｓ２０４）、始動条件が成立したら（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、先発ポンプを始動する（Ｓ２０６）。Ｓ２０４において、本実施形態では、制御部６０は、先発ポンプの吐出し圧力が所定の始動圧にまで低下したときに、始動条件が成立したと判断する。
【００５７】
先発ポンプが始動されると、制御部６０は、先発ポンプの停止条件が成立するまで（Ｓ２１６：Ｎｏ）、次発ポンプの追加および解列を伴って（Ｓ２０８〜Ｓ２１４）、ポンプ４４の運転を制御する。
【００５８】
ポンプ４４の単独運転中は、単独運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｘ上の目標圧力に基づいた推定末端圧力一定制御または目標圧力一定制御などの制御が行われる。具体的には推定末端圧力一定制御の場合は、ポンプ４４の回転速度と、最大流量時の吐出し圧力ＰＡ、締切運転時の吐出し圧力ＰＢに基づく目標圧力制御カーブとを用いて末端の給水栓の圧力が一定となるよう給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが設定される。また、目標圧力一定制御の場合は、外部入力によって設定された設定圧ＰＡを給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶとする。そして、Ｓ２０２で説明したように、並列モードでは、先発ポンプと次発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶは、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶとされる。ポンプ４４ａはＰ１ＳＶと現在の吐出し圧力Ｐ１の差に基づいて、比例ゲインＧｐ１、及び積分ゲインＧｉ１を用いたＰＩ演算、もしくは、比例ゲインＧｐ１、積分ゲインＧｉ１、及び微分ゲインＧｄ１を用いたＰＩＤ演算を行い、ポンプ４４ａの指令回転数Ｆ１が設定される。ポンプ４４ｂはＰ２ＳＶと現在の吐出し圧力Ｐ２の差に基づいて、比例ゲインＧｐ２、及び積分ゲインＧｉ２を用いたＰＩ演算、もしくは、比例ゲインＧｐ２、積分ゲインＧｉ２、及び微分ゲインＧｄ２を用いたＰＩＤ演算を行い、ポンプ４４ｂの指令回転数Ｆ２が設定される。なお、比例ゲインＧｐ１、積分ゲインＧｉ１、及び微分ゲインＧｄ１と、比例ゲインＧｐ２、積分ゲインＧｉ２、及び微分ゲインＧｄ２とは、同一の値でも異なる値でもよい。
【００５９】
また、制御部６０は、先発ポンプの運転中に、所定の追加条件が成立したときには（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、次発ポンプを始動させる（Ｓ２１０）。一例として、制御部６０は、先発ポンプの目標圧力と、先発ポンプの吐出し圧力との差が、所定の閾値以上である状態
が所定時間にわたって継続するときに、追加条件が成立したと判断すればよい。また、一例として、制御部６０は、先発ポンプの回転速度が最高となる状態が所定時間にわたって継続するときに、追加条件が成立したと判断してもよい。次発ポンプを始動させてポンプ４４ａ，４４ｂを並列運転することにより、図１Ｂを参照して説明したように、給水装置１０から吐出する給水量を増加させることができる。なお、並列運転時には、並列運転におけるポンプ４４の揚程曲線Ｐｙを用いて、推定末端圧力一定制御または目標圧力一定制御を行うとよい。
【００６０】
さらに、制御部６０は、先発ポンプ及び次発ポンプの運転中に、所定の解列条件が成立したときには（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）、次発ポンプを停止（解列）させ（Ｓ２１４）、先発ポンプにて単独運転を行う。一例として、制御部６０は、次発ポンプの回転速度が所定の閾値以下である状態が所定時間にわたって継続するときに、解列条件が成立したと判断すればよい。ポンプを解列させて単独運転することにより、給水装置１０の省エネルギ化を図ることができる。なお、本実施形態では、次発ポンプを解列したが、一実施形態では、先発ポンプを解列してもよい。
【００６１】
そして、制御部６０は、ポンプ４４の停止条件が成立したときには（Ｓ２１６：Ｙｅｓ）、すべてのポンプ４４を停止させる（Ｓ２１８）。一例として、建物での水の使用が少なくなってフロースイッチ２４が過少水量を検出し、その検出信号が制御部６０に送られると（小水量状態）、制御部６０は、先発ポンプの停止条件が成立したと判断する。制御部６０は、先発ポンプの停止条件が成立したら、先発ポンプの吐出し圧力が所定の停止圧力に達するまで回転速度を増加させ、圧力タンク２８に蓄圧した後、先発ポンプを停止（小水量停止）させる。なお、小水量を検知する方法としては、フロースイッチ２４を用いずに、モータ４２の電流値による低負荷や締切圧力等その他の手段を用いてもよい。
【００６２】
Ｓ２１８にて全てのポンプ４４を停止させた後、次に起動する際の先発ポンプを設定して（Ｓ２２０）、本処理を終了する。また、Ｓ２２０の処理として、制御部６０は、ポンプ４４内に水が長時間滞留するのを防ぐと共に、ポンプ４４ａ，４４ｂの累積運転時間が偏るのを防ぐため、先発ポンプをローテーションさせるとよい。
【００６３】
Ｓ２１８にてポンプ４４が小水量停止し、Ｓ２２０にて先発機をローテーションした後は、本フローチャートのＳ２０２が再び実行され、再び建物内で水が使用されると始動条件が成立して（Ｓ２０４）、先発ポンプが始動する（Ｓ２０６）。
【００６４】
次に、直列モード時の自動給水制御について説明する。図４は、制御部６０により実行される直列モード時の自動給水制御の一例を示すフローチャートである。本処理は、接続モードとして直列モードが設定されているときに制御部６０によって繰り返し実行される。なお、図４に示す処理は、図３に示す処理と同様に、ポンプ４４ａ，４４ｂが共に停止された状態で開始されるものとしている。
【００６５】
制御部６０は、まず、図４の処理を開始するのに先立って、ポンプ４４ａ，４４ｂのうち上流側に接続されたポンプ４４を先発ポンプに定め、下流側に接続されたポンプ４４を次発ポンプに定める。一例として、制御部６０は、開閉機構８０の動力源８１に切替指示を出力することにより開閉機構８０を作動させるように構成されている場合、自身が出力する切替指示に基づいて先発ポンプ及び次発ポンプを定めることができる。つまり、制御部６０は、開閉機構８０が第１状態となるように切替指示を出力した場合には、上流側のポンプ４４ａを先発ポンプ、下流側のポンプ４４ｂを次発ポンプとして定める。また、制御部６０は、開閉機構８０が第２状態となるように切替指示を出力した場合には、上流側のポンプ４４ｂを先発ポンプ、下流側のポンプ４４ａを次発ポンプとして定める。さらに、制御部６０は、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態を示す信号が入力
される場合には、当該入力された信号に基づいて先発ポンプ及び次発ポンプを定めるとよい。
【００６６】
また、一実施形態として、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂのうち、運転時間が短い方を先発ポンプとし、他方を次発ポンプに定める。他の一実施形態として、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂのうち、停止時間が長い方を先発ポンプとし、他方を次発ポンプに定める。また、他の一実施形態として、制御部６０は、記憶された前回の先発ポンプとは異なるポンプを先発ポンプとし、他方を次発ポンプに定める。
【００６７】
直列モード時の自動給水制御が開始されると、制御部６０は、まず上流側の先発ポンプと下流側の次発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶをそれぞれ設定する（Ｓ３０２）。具体的には、制御部６０は、上流側のポンプ４４である先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶを、設定圧ＰＡに基づく目標圧力ＰｐＳＶの２分の１とする。また、制御部６０は、下流側のポンプ４４である次発ポンプの目標圧力Ｐ２ＳＶを、設定圧ＰＡに基づく目標圧力ＰｐＳＶとする。なお、図３のフローチャートと同様に、Ｓ３０２における目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶの設定は、処理の最初に実行されるものに限定されず、以下説明するＳ３０４以下の処理と並行して実施されてもよい。一例として、Ｓ３０２は所定時間毎に実行されるなどとしてもよい。なお、本実施形態では、制御部６０は、上流側のポンプ４４である先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶを、設定圧ＰＡに基づく目標圧力ＰｐＳＶの２分の１とした。しかしながら、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶは目標圧力ＰｐＳＶの２分の１以上であればよい。これにより、下流側の流入側が負圧となってキャビテーションが発生するのを防止できる。ただし、本実施形態のように目標圧力Ｐ１ＳＶが目標圧力ＰｐＳＶの２分の１であれば、先発ポンプと次発ポンプを同じ負荷で運転することができ、制御性が向上すると共にポンプの寿命を均等にすることができる。また、目標圧力ＰｐＳＶは揚程曲線Ｐｚに基づいて設定されると良い。
【００６８】
続いて、制御部６０は、ポンプ４４の始動条件が成立するのを待って（Ｓ３０４）、始動条件が成立したら（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、上流側のポンプ４４である先発ポンプを始動する（Ｓ３０６）。本実施形態では、制御部６０は、次発ポンプの吐出し圧力が所定の始動圧にまで低下したときに、始動条件が成立したと判断する。なお、直列モード時の始動圧は、並列モード時の始動圧より大きい値に設定されるとよい。そして、先発ポンプが始動された後に、下流側のポンプ４４である次発ポンプを始動する（Ｓ３０８）。このように、直列モードにおいては、上流側のポンプ４４を始動させてから下流側のポンプ４４を始動させることにより、上流側のポンプ４４と下流側のポンプ４４との接続流路が負圧となってキャビテーションなどの不具合が生じてしまうことを抑制できる。なお、本実施形態では、先発ポンプと次発ポンプは同一の始動条件にて始動した。一実施形態では、先発ポンプと次発ポンプは異なる始動条件にて始動してもよい。ただし、その場合でも上流側のポンプ４４が起動した後に下流側のポンプ４４が起動する。例えば、先発ポンプの吐出し圧力が所定の値以下となったら先発ポンプを始動し、次発ポンプの吐出し圧力が所定の値以下且つ先発ポンプの始動にて次発ポンプを始動するとよい。また、先発ポンプのみで給水が補える場合は、Ｓ３１０のステップは省略されてもよい。
【００６９】
次に、制御部６０は、ポンプ４４の停止条件が成立するまで（Ｓ３１２：Ｎｏ）、運転中のポンプ４４の運転を制御する。一例として、先発ポンプ（上流側のポンプ４４）は、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶを目標圧力とし、先発ポンプの吐出し圧力を現在圧とする目標圧力一定制御によって運転が制御されるとよい。これは、先発ポンプと次発ポンプとは接続流路に給水先がなく直結されているため、先発ポンプの吐出し圧が次発ポンプの流入圧と略等しいことに基づく。また、次発ポンプ（下流側のポンプ４４）は、次発ポンプの目標圧力Ｐ２ＳＶと次発ポンプの吐出し圧力に基づいて、目標圧力一定制御または推定末端圧力一定制御によって運転が制御されるとよい。直列運転の場合は、揚程曲線Ｐｚを
用いて推定末端圧力一定制御等が行われると良い。直列モードでは、２台のポンプ４４を運転させることにより、先発ポンプで加圧された水を次発ポンプで更に加圧して給水先に供給することができ、並列モードよりも高い目標圧力ＰｐＳＶに対応することができる。
【００７０】
そして、制御部６０は、ポンプ４４の停止条件が成立したら（Ｓ３１２：Ｙｅｓ）、下流側のポンプ４４である次発ポンプを停止させる（Ｓ３１４）。一例として、建物での水の使用が少なくなって次発ポンプ下流のフロースイッチが過少水量を検出し、その検出信号が制御部６０に送られると（小水量状態）、制御部６０は、ポンプ４４の停止条件が成立したと判断する。制御部６０は、ポンプ４４の停止条件が成立したら、次発ポンプの吐出し圧力が所定の停止圧力に達するまで回転速度を増加させ、次発ポンプの吐出し側の圧力タンク２８に蓄圧した後、次発ポンプを停止する。なお、制御部６０は、直列接続モード時の停止圧力として、並列モード時の停止圧力より大きい圧力を用いてもよい。
【００７１】
次発ポンプを停止させると、続いて制御部６０は、上流側のポンプ４４である先発ポンプを停止させる（Ｓ３１８）。このとき、先発ポンプの吐出し圧力が所定の停止圧力に達するまで回転速度を増加させ、先発ポンプの吐出し側の圧力タンク２８に蓄圧した後、次発ポンプを停止するとよい。このように、制御部６０が圧力タンク２８ａ、２８ｂの両方に蓄圧した後にポンプ４４を停止することで、次に起動する際に、４４ａ、４４ｂどちらのポンプが下流側となっても、または、並列運転となっても、給水先における始動時の圧力変動を抑えることができる。また、Ｓ３１４にて下流側のポンプ４４を停止させてからＳ３１８にて上流側のポンプ４４を停止させることにより、上流側のポンプ４４と下流側のポンプ４４との接続流路が負圧となってキャビテーションなどの不具合が生じてしまうことを抑制できる。なお、本実施形態では、先発ポンプと次発ポンプは同一の停止条件にて停止した。一実施形態では、先発ポンプと次発ポンプは異なる停止条件を用いてもよい。また、先発ポンプのみが運転されている場合は、Ｓ３１４のステップは省略される。
【００７２】
なお、上述の停止圧力は、記憶部６６に記憶された単独運転における揚程曲線Ｐｘ、並列運転における揚程曲線Ｐｙ、直列運転における揚程曲線Ｐｚを用いて、接続状態に応じて設定されると良い。これにより、制御部６０は、接続状態に応じた圧力制御ができる。
【００７３】
なお、図４に示すフローチャートでは、先発ポンプ及び次発ポンプを共に運転させるものとし、停止条件が成立するまで、一方のポンプ４４を解列または追加することはないものとした。これは、本実施形態では、直列モードにおける給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きく設定されることに基づく。ただし、こうした例に限定されず、２台のポンプ４４が直接に接続されている状態においても、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下に設定され得る構成である場合などには、一方のポンプ４４が単独運転されてもよい。なお、この場合には、上流側のポンプ４４と下流側のポンプ４４との接続流路が負圧となってキャビテーションなどの不具合が生じてしまうことを抑制すべく、上流のポンプ４４が単独運転されることが好ましい。
【００７４】
また、本実施形態の給水装置１０では、第１状態と第２状態とで、上流側および下流側となるポンプ４４を切り替えることができる。これにより、ポンプ４４ａ，４４ｂの劣化、損傷具合にバラツキが生じることを抑制できる。また、ポンプ４４の運転中に、開閉機構８０による接続状態を変更可能とした場合、第３状態において大きな給水圧力が求められて第１状態または第２状態へと切り替えるときに、例えば現在運転されている先発ポンプが上流側となるように第１状態または第２状態へと切り替えることで、圧力変動を抑制してスムーズに運転状態を変更することができる。
【００７５】
以上説明した本実施形態の給水装置１０によれば、制御部６０は、第１のポンプ部４４
ａの吐出し圧力と、第２のポンプ部４４ｂの吐出し圧力と、を取得し、第１のポンプ部と第２のポンプ部との接続状態を判断し、第１のポンプ部の吐出し圧力と、第２のポンプ部の吐出し圧力と、接続状態と、給水装置１０の設定圧ＰＡ（具体的には、設定圧ＰＡに基づく目標圧力ＰｐＳＶ）と、に基づいて、第１のポンプ部４４ａと第２のポンプ部４４ｂとを制御する。また、制御部６０は、記憶部６６に記憶された単独運転における揚程曲線Ｐｘ、並列運転における揚程曲線Ｐｙ、直列運転における揚程曲線Ｐｚを用いて、接続状態に応じた圧力制御を行うことができる。これにより、ポンプの接続状態に応じて適切にポンプを制御することができる。なお、上記したように、制御部６０による開閉機構８０の接続状態の判断は、例えば、自身が開閉機構８０へ出力する切替指示に基づいてなされてもよいし、接続状態を示す外部入力に基づいてなされてもよいし、ユーザ等の外部入力による接続モードの設定に基づいてなされてもよいし、設定圧ＰＡや給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶに基づいてなされてもよい。
【００７６】
（第１の実施形態の変形例１）
図５は、第１の実施形態の給水装置の変形例を示す図である。変形例の給水装置１０Ａは、吸込管３２ａ，３２ｂのそれぞれに圧力センサ２１ａ，２１ｂが設けられていることと、制御部６０と、を除いて第１の実施形態に給水装置１０と同一であり、重複する説明は省略する。圧力センサ２１ａ，２１ｂは、逆止弁２３ａ，２３ｂよりも下流側に設けられ、ポンプ４４ａ，４４ｂの吸込圧力を検出する。給水装置１０Ａは、圧力センサ２１ａと、ポンプ４４ａと、インバータ５０ａと、圧力センサ２６ａと、圧力タンク２８ａと、第１制御部６０ａと、を有するユニット１０Ａａと、圧力センサ２１ｂと、ポンプ４４ｂと、インバータ５０ｂと、圧力センサ２６ｂと、圧力タンク２８ｂと、第２制御部６０ｂと、を有するユニット１０Ａｂと、を有する。
【００７７】
変形例の給水装置１０Ａは、制御部６０に代えて、ポンプ４４ａ（第１のポンプ部）を制御するための第１制御部６０ａと、ポンプ４４ｂ（第２のポンプ部）を制御するための第２制御部６０ｂと、第１制御部６０ａ及び第２制御部６０ｂと有線または無線で通信可能に構成された第３制御部６０ｃと、を備える。第１〜第３制御部６０ａ〜６０ｃは、上述の制御部６０と同様にＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とした回路基板、又は専用の回路基板などを採用することができる。第１制御部６０ａには圧力センサ２１ａ，２６ａの信号およびフロースイッチ２４ａの信号が入力され、第２制御部６０ｂには圧力センサ２１ｂ，２１ｂの信号およびフロースイッチ２４ｂの信号が入力される。また、第１制御部６０ａは、インバータ装置５０ａからの信号を受信すると共にインバータ装置５０ａへ指令を送信し、第２制御部６０ｂは、インバータ装置５０ｂからの信号を受信すると共にインバータ装置５０ｂへ指令を送信する。第３制御部６０ｃは、動力源８１に切替指示を出力して開閉機構８０を作動させることができる。なお、変形例の給水装置１０Ａでは、第１制御部６０ａと第２制御部６０ｂとが第３制御部６０ｃを介して互いに情報をやりとりすることができるように構成されているが、第１制御部６０ａと第２制御部６０ｂとが直接に有線または無線で通信可能に構成されてもよい。
【００７８】
こうした変形例１の給水装置１０Ａにおいても、第１〜第３制御部６０ａ〜６０ｃが互いに情報をやりとりして協調制御することにより、第１の実施形態の給水装置１０Ａと同様に機能することができる。一例として、第３制御部６０ｃは、開閉機構８０によるポンプ４４の接続状態と給水装置１０Ａの目標圧力ＰｐＳＶとに応じて、図３のＳ２０２の処理、又は図４のＳ３０２の処理などと同様に先発ポンプ及び次発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶを設定する。また、第３制御部６０ｃは、開閉機構８０によるポンプ４４の接続状態に基づいてポンプ４４ａ，４４ｂの一方を先発ポンプ、他方を次発ポンプに定める。そして、第３制御部６０ｃは、記憶部６６に記憶された単独運転における揚程曲線Ｐｘ、並列運転における揚程曲線Ｐｙ、直列運転における揚程曲線Ｐｚを用いて接続状態に応じた圧力制御を行うために、目標圧力Ｐ１ＳＶおよび目標圧力Ｐ２ＳＶを算出し、第１
，第２制御部６０ａ，６０ｂのうち先発ポンプに対応する制御部へ目標圧力Ｐ１ＳＶを送信し、次発ポンプに対応する制御部へ目標圧力Ｐ２ＳＶを送信する。そして、目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶに基づいて、第１，第２制御部６０ａ，６０ｂがポンプ４４を制御すればよい。ただし、こうした例に限定されず、第１〜第３制御部６０ａ〜６０ｃは、互いに種々の情報をやりとりして、ポンプ４４の運転を制御すればよい。
【００７９】
（第１の実施形態の変形例２）
図６は、第１の実施形態の変形例２のポンプ装置の一例としての給水装置の概略構成を示す図である。給水装置１０Ｂは、吸込管３２ａ，３２ｂのそれぞれに圧力センサ２１ａ，２１ｂが設けられていることと、制御部６０と、において給水装置１０と異なる。また、給水装置１０Ｂは、圧力センサ２１ａと、ポンプ４４ａと、インバータ５０ａと、圧力センサ２６ａと、圧力タンク２８ａと、第１制御部６０ａと、を有するユニット１０Ｂａと、圧力センサ２１ｂと、ポンプ４４ｂと、インバータ５０ｂと、圧力センサ２６ｂと、圧力タンク２８ｂと、第２制御部６０ｂと、を有するユニット１０Ｂｂと、を有する。
【００８０】
圧力センサ２１ａ，２１ｂが逆止弁２３ａ，２３ｂよりも下流側に設けられ、ポンプ４４ａ，４４ｂの吸込圧力を検出する。また、給水装置１０Ｂは、ポンプ４４ｂの吐出し管３４ｂとポンプ４４ａの吸込管３２ａを接続する配管３６ｂ（第２の接続管）を備えない点で、給水装置１０と異なる。給水装置１０Ｂは、これらの点を除いて給水装置１０と同一であり、重複する説明は省略する。
【００８１】
給水装置１０Ｂは、制御部６０に代えて、ポンプ４４ａ（第１のポンプ部）を制御するための第１制御部６０ａと、ポンプ４４ｂ（第２のポンプ部）を制御するための第２制御部６０ｂと、を備える。なお、以下の説明では、第１制御部６０ａと第２制御部６０ｂとは、互いに通信することができず情報のやりとりがなされないものとするが、こうした例に限定されず、第１制御部６０ａと第２制御部６０ｂとは無線または有線で互いに通信可能に構成されてもよい。
【００８２】
給水装置１０Ｂでは、開閉機構８０は、ポンプ４４ａの吐出し側とポンプ４４ｂの吸込側とを接続する配管３６ａの流路を開閉できる。開閉機構８０は、配管３６ａの流路が開いた第１状態と、配管３６ｂの流路が閉じた第３状態と、を切り替え可能である。つまり、給水装置１０Ｂでは、ポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続される場合、配管３６ｂを通じて、ポンプ４４ａが上流側となり、ポンプ４４ｂが下流側なるように接続される。
【００８３】
また、給水装置１０Ｂでは、ポンプ４４ａが先発ポンプとして定められ、ポンプ４４ｂが次発ポンプとして定められている。さらに、ユーザによって開閉機構８０の状態が切り替えられるものとし、外部入力によって第１，第２制御部６０ａ，６０ｂのそれぞれに給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶが設定されるものとする。
【００８４】
給水装置１０Ｂの第１，第２制御部６０ａ，６０ｂによる自動給水制御について説明する。図７は、第１制御部６０ａにより実行される先発ポンプ自動給水制御の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、第１制御部６０ａに電源が供給されているときに繰り返し実行される。
【００８５】
先発ポンプ自動給水制御では、第１制御部６０ａは、まず、給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶを、ポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘと比較する（Ｓ４０２）。そして、第１制御部６０ａは、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下であるときには（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、ポンプ４４が並列に接続されていると判断し、接続モードを並列モードに設定して、ポンプ４４ａの目標圧力Ｐ１ＳＶとして給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶを設定
する（Ｓ４０４）。目標圧力ＰｐＳＶは、揚程曲線Ｐｙに基づいて設定されるとよい。一方、第１制御部６０ａは、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶが、ポンプ４４の単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きいときには（Ｓ４０２：Ｎｏ）、ポンプ４４が直列に接続されていると判断し、接続モードを直列モードに設定して、ポンプ４４ａの目標圧力Ｐ１ＳＶとして給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶの２分の１を設定する（Ｓ４０６）。この場合、目標圧力ＰｐＳＶは、揚程曲線Ｐｚに基づいて設定されるとよい。
【００８６】
ただし、第１制御部６０ａは、給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶに代えて、外部入力に基づいてポンプ４４の接続状態を判断し、ポンプ４４ａの目標圧力Ｐ１ＳＶを設定してもよい。また、第１制御部６０ａは、ポンプ４４が直列に接続されているときには、ポンプ４４の目標圧力Ｐ１ＳＶとして、ポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘなどを設定してもよい。
【００８７】
続いて、第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａの始動条件が成立するのを待って（Ｓ４０８）、始動条件が成立したら（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、ポンプ４４ａを始動する（Ｓ４１０）。一例として、第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａの吐出し圧力が所定の始動圧にまで低下したときに、始動条件が成立したと判断する。
【００８８】
第１制御部６０ａは、ポンプの停止条件が成立するまで（Ｓ４１２：Ｎｏ）、ポンプ４４ａの運転を制御する。第１制御部６０ａによるポンプ４４ａの運転制御は、給水装置１０と同様に、目標圧力Ｐ１ＳＶに基づいた推定末端圧力一定制御または目標圧力一定制御などの制御が行われるとよい。
【００８９】
そして、第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａの停止条件が成立したときには（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、ポンプ４４ａを停止させて（Ｓ４１４）、図７に示す処理を終了する。一例として、フロースイッチ２４ａが過少水量を検出し、その検出信号が第１制御部６０ａに送られると（小水量状態）、第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａの停止条件が成立したと判断する。第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａの停止条件が成立したら、ポンプ４４ａの吐出し圧力が所定の停止圧力に達するまで回転速度を増加させ、圧力タンク２８ａを蓄圧した後、ポンプ４４ａを停止させる。なお、第１制御部６０ａは、ポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続されていると判断される場合には、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されていると判断される場合よりも長い時間にわたって運転させて圧力タンク２８ａを蓄圧してもよい。こうすれば、ポンプ４４ｂが停止する前にポンプ４４ａが停止することを抑制することができ、ポンプ４４ａ，４４ｂを接続する流路に負圧が生じることを抑制できる。
【００９０】
次に、第２制御部６０ｂによるポンプ４４ｂの自動給水制御について説明する。図８は、第２制御部６０ｂにより実行される次発ポンプ自動給水制御の一例を示すフローチャートである。本フローチャートは、第２制御部６０ｂに電源が供給されているときに繰り返し実行される。
【００９１】
次発ポンプ自動給水制御では、第２制御部６０ｂは、まず、ポンプ４４ｂの目標圧力Ｐ２ＳＶとして、給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶを設定する（Ｓ５０２）。なお、第２制御部６０ｂにおいて、給水装置１０Ｂの目標圧力ＰｐＳＶは、外部入力によって直接に設定されてもよいし、外部入力によってポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態を判断し、当該判断に基づいて自動で設定されるものとしてもよい。
【００９２】
続いて、第２制御部６０ｂは、ポンプ４４ｂの追加条件が成立するのを待って（Ｓ５０４）、追加条件が成立したら（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、ポンプ４４ｂを始動する（Ｓ５０６）。一例として、第２制御部６０ｂは、目標圧力Ｐ２ＳＶ（給水装置１０の目標圧力Ｐｐ
ＳＶ）が、ポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下である場合など、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されていると判断される場合には、図３のＳ２０８と同様に、目標圧力Ｐ２ＳＶとポンプ４４ｂの吐出し圧力との差が、所定の閾値以上である状態が所定時間にわたって継続するときに、追加条件が成立したと判断すればよい。または、第２制御部６０ｂは、目標圧力Ｐ２ＳＶ（給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶ）が、ポンプ４４ａの単独運転において出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きい場合など、ポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続されていると判断される場合には、ポンプ４４ａが始動した後にポンプ４４ｂが始動されるよう、ポンプ４４ｂの吸込圧力が所定の閾値以上に至ったときに、追加条件が成立したと判断するとよい。
【００９３】
第２制御部６０ｂは、ポンプ４４ｂの解列条件が成立するまで（Ｓ５０８：Ｎｏ）、ポンプ４４ｂの運転を制御する。第２制御部６０ｂによるポンプ４４ｂの運転制御は、給水装置１０と同様に、目標圧力Ｐ２ＳＶに基づいた推定末端圧力一定制御または目標圧力一定制御などの制御が行われるとよい。
【００９４】
そして、第２制御部６０ｂは、ポンプ４４ｂの解列条件が成立したときには（Ｓ５０８：Ｙｅｓ）、ポンプ４４ｂを停止させて（Ｓ５１０）、図８に示す処理を終了する。一例として、第２制御部６０ｂは、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されていると判断される場合は、図３のＳ２１２と同様に、ポンプ４４ｂの回転速度が所定の閾値以下である状態が所定時間にわたって継続するときに、解列条件が成立したと判断するとよい。また、第２制御部６０ｂは、ポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続されていると判断される場合には、フロースイッチ２４ｂが過少水量を検出し、その検出信号が第２制御部６０ｂに送られると、解列条件が成立したと判断するとよい。
【００９５】
以上説明した給水装置１０Ｂにおいても、給水装置１０と同様の効果を奏することができる。
【００９６】
（第１の実施形態の変形例３）
上記では、第１のポンプ部と第２のポンプ部として、ポンプ４４ａ，４４ｂを備えた給水装置１０，１０Ａ，１０Ｂについて説明した。しかしながら、給水装置１０，１０Ａ，１０Ｂは第１のポンプ部と第２のポンプ部として、ポンプ４４ａ，４４ｂの少なくとも一方に代えて、図９に示すポンプ部２０４４を備えてもよい。図９に示すように、ポンプ部２０４４は、２つのモータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂと、モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂの可変速制御器の一例であるインバータ装置２０５０ａ，２０５０ｂと、モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂを制御するための制御部２０６０と、を備える。モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂとインバータ装置２０５０ａ，２０５０ｂとのそれぞれは、実施形態のモータポンプ４０とインバータ装置５０のそれぞれと同一の構成であってもよい。
【００９７】
図９に示すポンプ部２０４４は、ポンプ部２０４４の吸込管３２と吐出し管３４とに対して並列に接続される２台のモータポンプ２０４０を備えている。なお、図９に示す例では、２台のモータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂが設けられるものとしたが、３台以上のモータポンプが設けられてもよい。ポンプ部２０４４の吸込管３２には、吸込管３２内の圧力を測定するための圧力センサ２０２１が設けられている。また、ポンプ部２０４４の吐出し管３４には、吐出し管３４内の圧力を測定するための圧力センサ２０２６が設けられている。ポンプ部２０４４の吸込管３２より分岐して、モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂの吸込口に吸込管２０３２ａ，３０３２ｂが接続されている。また、モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂの吐出し口に接続された吐出し管２０３４ａ，２０３４ｂは、統合されてポンプ部２０４４の吐出し管３４に接続される。各吐出し管２０３４ａ，２０３４ｂには、過少小水量を検知するフロースイッチ２０２４と、逆止弁２０２５とが設けら
れている。また、吐出し管３４には、圧力検出器である圧力センサ２０２６と、圧力タンク２０２８とが設けられている。圧力センサ２０２１、フロースイッチ２０２４、逆止弁２０２５、圧力センサ２０２６、及び圧力タンク２０２８は、実施形態の給水装置１０における圧力センサ２１、フロースイッチ２４、逆止弁２５、圧力センサ２６、及び圧力タンク２８のそれぞれと同一の構成であってもよい。また、圧力センサ２０２１、フロースイッチ２０２４、逆止弁２０２５、圧力センサ２０２６、及び圧力タンク２０２８と、実施形態の給水装置１０における圧力センサ２１、フロースイッチ２４、逆止弁２５、圧力センサ２６、及び圧力タンク２８の機能が同一の場合は、どちらか一方は省略されてもよい。
【００９８】
図９に示すポンプ部２０４４では、各種センサによる検出信号が制御部２０６０に入力され、制御部２０６０は、インバータ装置２０５０ａ，２０５０ｂ等に指令を送信することによって、モータポンプ２０４０ａ，２０４０ｂを駆動することができる。つまり、図９に示すポンプ部２０４４は、単独で給水先に給水を行うポンプ装置として使用することもできる。
【００９９】
こうしたポンプ部２０４４を、第１のポンプ部、及び第２のポンプ部として使用する場合、図１Ａに示す制御部６０と、図９に示す制御部２０６０とが、無線または有線で接続されるとよい。そして、ポンプ部２０４４の制御部２０６０から給水装置１０の制御部６０へポンプ部２０４４における各種検出信号が送られるとよい。また、給水装置１０の制御部６０からポンプ部２０４４の制御部２０６０へ、例えば開閉機構８０の開閉状態を示す信号、又は給水装置１０の目標圧力などが送られるとよい。なお、第１のポンプ部として使用されるポンプ部２０４４の制御部２０６０と、第２のポンプ部として使用されるポンプ部２０４４の制御部２０６０とが互いに通信可能に接続されてもよい。
このように、第１のポンプ部と第２のポンプ部との少なくとも一方として、図９に示すようなポンプ部２０４４が使用される場合にも、上記した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１００】
なお、給水装置１０Ａの給水装置において、ユニット１０Ａａ、ユニット１０Ａｂに代えて、ポンプ部２０４４を用いてもよい。給水装置１０Ｂの給水装置において、ユニット１０Ｂａ、ユニット１０Ｂｂに代えて、ポンプ部２０４４を用いてもよい。この場合も、上記した実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
（第２の実施形態）
上述の図１Ｂ並びに図１Ｃを用いて示したように、並列運転と直列運転とで、ポンプの制御が異なる。上述のポンプ装置では、ポンプ４４の並列運転と直列運転とを切り替える切替機構８０を有し、当該切替機構８０にて並列モードと直列モードとを切り替えることができる。しかしながら、本実施形態のように、制御部６０は、切替機構８０がなく並列運転のみを行うポンプ装置、並びに直列運転のみを行うポンプ装置の両方で用いることができる。
【０１０２】
図１０、図１１は制御部６０が用いられるポンプ装置の一実施形態を示す。
制御部６０は、図１０に示すようなポンプ部３０４４ａとポンプ部３０４４ｂが並列に接続されるポンプ装置３０００、または、図１１に示すようなポンプ部４０４４ａとポンプ部４０４４ｂが直列に接続されるポンプ装置４０００にも用いることができる。一例として、制御部６０は外部入力にて接続モードの設定変更が可能とする。そして、制御部６０がポンプ装置３０００に用いられる場合には、接続モードが並列モードに設定されることで、制御部６０はポンプ部３０４４ａとポンプ部３０４４ｂとの接続状態が並列接続であると判断し、上述の並列モードにてポンプ部３０４４を制御（図３参照）する。また、制御部６０がポンプ装置４０００に用いられる場合は、接続モードが直列モードに設定さ
れることポンプ部４０４４ａとポンプ部４０４４ｂとの接続状態が直列接続であると判断し、上述の直列モードにてポンプ部４０４４を制御（図４参照）する。このように、制御部６０は、接続モードを変更しただけで、並列運転、直列運転の双方のポンプ装置に用いることができる。ポンプ装置３０００とポンプ装置４０００とで共通の制御部を使用できるため、ポンプ装置３０００に並列運転のみを行う制御部を用い、またはポンプ装置４０００に直列運転のみを行う制御部を用いるのと比べて、制御部の部品在庫を減らすことができる。
【０１０３】
なお、本実施形態における一実施形態として、ポンプ部３０４４ａ,３０４４ｂ,４０４４ａ,４０４４ｂは、ポンプ４４またはポンプ部２０４４と同様の構成とする。また、ポンプ装置内に機能が同一の圧力センサ２１、フロースイッチ２４、逆止弁２５、圧力センサ２６、及び圧力タンク２８が複数ある場合は、いずれかひとつのみで構成され、他は省略されてもよい。
【０１０４】
以上、上述した全ての実施形態並びに変形例では、Ｓ３０２の処理で、上流側のポンプ４４である先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶを給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶの２分の１に設定するものとした。しかし、こうした例に限定されず、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶは、先発ポンプが単独運転で出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下に設定されるものとすればよい。例えば、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶは、給水装置１０の目標圧力ＰｐＳＶに依らず、先発ポンプが単独運転で出力可能な最大圧力Ｐｍａｘが設定されてもよい。
【０１０５】
上記した実施形態並びに変形例では、ポンプ４４ａ，４４ｂが停止されているときに、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態が切り替えられるものとした。しかし、こうした例に限定されず、ポンプ４４ａ，４４ｂの少なくとも一方が運転している状態で、開閉機構８０によるポンプ４４ａ，４４ｂの接続状態が切り替えられてもよい。この場合、特に、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続された状態から直列に接続された状態へと切り替えられるときには、制御部６０は、上流側に接続されたポンプ４４（先発ポンプ）の吐出し圧力が、当該先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶに至るのを待って、下流側に接続されたポンプ４４（次発ポンプ）の目標圧力を上昇させてもよい。こうすれば、上流側のポンプ４４の吐出し圧力が安定した状態で、下流側のポンプ４４を運転させることができ、給水装置１０からの吐出し圧力を安定させることができる。
【０１０６】
更に、上述した全ての実施形態並びに変形例で、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂの運転状態に基づいて、開閉機構８０の異常を判定してもよい。例えば、制御部６０は、直列モードにおいて、ポンプ４４ａ，４４ｂを運転させている際に、次発ポンプ（下流側に接続されたポンプ４４）の吐出し圧力が、ポンプ４４の単独運転による出力可能な最大圧力Ｐｍａｘ以下の所定の第１閾値以下であれば、ポンプ４４ａ，４４ｂが直列に接続されておらず、開閉機構８０に異常が生じていると判断してもよい。
【０１０７】
また、制御部６０は、並列モードにおいて、ポンプ４４ａ，４４ｂを共に運転させている際に、ポンプ４４ａまたは／およびポンプ４４ｂの吐出し圧力が、出力可能な最大圧力Ｐｍａｘより大きい所定の第２閾値以上の場合、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されておらず、開閉機構８０に異常が生じていると判断してもよい。あるいは、制御部６０は、並列モードにおいて、ポンプ４４ａ，４４ｂを共に運転させている際に、ポンプ４４ａの吐出し圧力とポンプ４４ｂの吐出し圧力との差が、所定の第３閾値上であれば、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されておらず、開閉機構８０に異常が生じていると判断してもよい。
【０１０８】
上述した全ての実施形態並びに変形例で、制御部６０は、ポンプ４４ａ，４４ｂが並列に接続されて並列運転しているときのポンプ４４ａ，４４ｂの吐出し圧力の差に基づいて
、先発ポンプと次発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶの少なくとも一方を補正してもよい。一例として、制御部６０は、並列運転しているときに、先発ポンプの吐出し圧力が、次発ポンプの吐出し圧力よりも、ΔＰだけ大きい場合、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶをΔＰだけ大きくなるように補正してもよいし、又は次発ポンプの目標圧力Ｐ２ＳＶをΔＰだけ小さくなるように補正してもよい。また、制御部６０は、先発ポンプの目標圧力Ｐ１ＳＶをΔＰの２分の１だけ大きくなるように補正すると共に、次発ポンプの目標圧力Ｐ２ＳＶをΔＰの２分の１だけ小さくなるように補正してもよい。また、制御部６０は、目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶの少なくとも一方を補正するのに代えて、圧力センサ２６ａ，２６ｂによる検出値を補正してもよい。例えば、上記の例において、制御部６０は、先発ポンプにおける圧力センサの検出値がΔＰだけ小さくなるように補正してもよいし、次発ポンプにおける圧力センサの検出値がΔＰだけ大きくなるように補正してもよい。また、制御部６０は、先発ポンプにおける圧力センサの検出値がΔＰの２分の１だけ小さくなるよう補正すると共に、次発ポンプにおける圧力センサの検出値がΔＰの２分の１だけ大きくなるように補正してもよい。このように、並列運転時の吐出し圧力に基づいて、目標圧力Ｐ１ＳＶ，Ｐ２ＳＶ、又は圧力センサ２６ａ，２６ｂの検出値を補正することにより、ポンプ４４ａ，４４ｂを同一の運転ポイントで運転させることができる。
【０１０９】
以上説明した本実施形態は、以下の形態としても記載することができる。
［形態１］形態１によれば、第１のポンプ部と、第２のポンプ部と、を備えたポンプ装置に用いられる制御部が提案され、前記制御部は、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、を取得し、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記接続状態と、前記制御部に記憶された前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する。
形態１によれば、第１及び第２のポンプ部のそれぞれの吐出し圧力を取得して、それぞれの吐出し圧力に基づいて、第１及び第２のポンプ部を制御する。これにより、ポンプの接続状態ごとに適切にポンプを制御することができる。
【０１１０】
［形態２］形態２によれば、形態１において、前記制御部は、前記接続状態と前記設定圧とに基づいて前記第１のポンプ部および前記第２のポンプ部の目標圧力を設定し、前記第１のポンプ部の吐出し圧力が前記第１のポンプ部の目標圧力となるように前記第１のポンプ部を制御し、前記第２のポンプ部の吐出し圧力が前記第２のポンプ部の目標圧力となるように前記第２のポンプ部を制御する。
【０１１１】
［形態３］形態３によれば、形態１または２において、前記制御部は、前記接続状態に応じた接続モードを有し、前記接続モードは、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが直列に接続された直列モードと、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが並列に接続された並列モードと、を、有する。
【０１１２】
［形態４］形態４によれば、形態３において、前記制御部は、前記設定圧に基づいたポンプ装置の目標圧力を有し、前記接続モードが前記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を前記ポンプ装置の目標圧力の半分以上の圧力とする。
【０１１３】
［形態５］形態５によれば、形態３または４において、前記制御部は、前記接続モードが前記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を当該上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部から出力可能な最大圧力とする。
【０１１４】
［形態６］形態６によれば、形態３から５において、前記制御部は、前記接続モードが前
記直列モードのときに、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の始動後に下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部を始動する、及び／又は下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の停止後に上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部を停止する。形態６によれば、上流側に接続されたポンプ部と下流側に接続されたポンプ部とを接続する流路に負圧が生じることを抑制でき、キャビテーションなどの不具合が生じることを防止できる。
【０１１５】
［形態７］形態７によれば、形態３から６において、前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードから前記直列モードへと切り替えられた際には、上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の吐出し圧力が当該上流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力に至るのを待って、下流側に接続された前記第１または前記第２のポンプ部の目標圧力を上昇させる。形態７によれば、上流側のポンプ部の吐出し圧力が安定した状態で、下流側のポンプ部を運転させることができ、ポンプ装置からの吐出し圧力を安定させることができる。
【０１１６】
［形態８］形態８によれば、形態３から７において、前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードのときに前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが並列に接続された状態では、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とが共に停止していて所定の始動条件が成立したときに前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との一方を始動させ、前記一方のポンプ部が運転していて所定の追加条件が成立したときに前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との他方を始動させ、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との両方が運転していて所定の解列条件が成立したときに前記第１のポンプ部または前記第２のポンプ部を停止させる。こうすれば、第１のポンプ部と第２のポンプ部とを共に運転する並列運転と、第１のポンプ部と第２のポンプ部との一方が運転する単独運転とを行うことができ、ポンプ装置から吐出す流量を増加させたり、ポンプ装置の省エネを図ったりすることができる。
【０１１７】
［形態９］形態９によれば、形態８において、前記制御部は、前記所定の始動条件が成立したときに始動させるポンプ部をローテーションさせる。形態９によれば、一方のポンプ部に液体が長時間滞留するのを防ぐことができ、第１のポンプ部と第２のポンプ部との累積運転時間が偏るのを防ぐことができる。
【０１１８】
［形態１０］形態１０によれば、形態３から９において、前記制御部は、前記第１のポンプ部で出力可能な第１の最大圧力と、前記第２のポンプ部で出力可能な第２の最大圧力と、を記憶し、前記設定圧に基づいた前記ポンプ装置の目標圧力が、前記第１の最大圧力および／または前記第２の最大圧力より大きい場合、前記接続モードが直列モードであると判断する。形態１０によれば、ポンプ装置の目標圧力に基づいて、第１及び第２のポンプ部の制御を実行することができる。
【０１１９】
［形態１１］形態１１によれば、形態３から１０において、前記制御部は、前記第１のポンプ部で出力可能な第１の最大圧力と、前記第２のポンプ部で出力可能な第２の最大圧力と、を記憶し、前記設定圧に基づいた前記ポンプ装置の目標圧力が、前記第１の最大圧力および前記第２の最大圧力以下である場合、前記接続モードが並列モードであると判断する。形態１１によれば、ポンプ装置の目標圧力に基づいて、第１及び第２のポンプ部の制御を実行することができる。
【０１２０】
［形態１２］形態１２によれば、形態３から１１において、前記制御部には、前記接続状態を示す信号が入力される。形態１２によれば、接続状態を示す信号に基づいて、第１及び第２のポンプ部の接続状態を判断し、第１及び第２のポンプ部の制御を実行することが
できる。
【０１２１】
［形態１３］形態１３によれば、形態３から１２において、前記制御部は、前記接続状態を切り替えるための切替機構に切替指示を出力可能であり、前記切替指示に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続モードを判断する。形態１３によれば、制御部が出力する切替指示に基づいて、第１及び第２のポンプ部の接続状態を判断し、第１及び第２のポンプ部の制御を実行することができる。
【０１２２】
［形態１４］形態１４によれば、形態１３において、前記制御部は、外部入力に応じて、前記切替機構に前記切替指示を出力する。形態１４によれば、外部入力によって、第１のポンプ部と第２のポンプ部とが並列に接続された状態と直列に接続された状態を切り替えることができる。
【０１２３】
［形態１５］形態１５によれば、形態３から１４において、前記制御部は、接続状態を切り替えるための切替機構に切替指示を出力可能であり、前記設定圧に基づく前記ポンプ装置の目標圧力に応じて、前記切替機構に前記切替指示を出力する。形態１５によれば、ポンプ装置の目標圧力に応じて、第１のポンプ部と第２のポンプ部との接続状態を自動で切り替えることができる。
【０１２４】
［形態１６］形態１６によれば、形態３から１５において、前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、前記制御部は、前記接続モードが前記直列モードのときに、下流側に接続された前記第１のまたは前記第２のポンプ部の吐出し圧力が、当該下流側に接続された前記第１のまたは前記第２のポンプ部から出力可能な最大圧力以下の所定の第１閾値以下であれば、前記切替機構に異常が生じていると判断する。形態１６によれば、ポンプ部の吐出し圧力に基づいて、異常を判断できる。
【０１２５】
［形態１７］形態１７によれば、形態３から１６において、前記ポンプ装置は前記接続状態を切り替えるための切替機構を有し、前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードのときに、前記第１および／または前記第２のポンプ部の前記吐出し圧力が当該第１および／または当該第２のポンプ部から出力可能な最大圧力より大きい所定の第２閾値以上である場合に、前記切替機構に前記切替機構が異常であると判断する。形態１７によれば、ポンプ部の吐出し圧力に基づいて、異常を判断できる。
【０１２６】
［形態１８］形態１８によれば、形態３から１７において、前記制御部は、前記接続モードが前記並列モードで並列運転している場合、前記第１のポンプ部の前記吐出し圧力と前記第２のポンプ部の前記吐出し圧力との差に基づいて前記第１のポンプ部の目標圧力と前記第２のポンプ部の目標圧力との少なくとも一方を補正する。形態１８によれば、第１のポンプ部と第２のポンプ部とを同一の運転ポイントで運転させることができる。
【０１２７】
［形態１９］形態１９によれば、形態１から１８において、前記制御部は、前記第１のポンプ部を制御するための第１制御部と、前記第２のポンプ部を制御するための第２制御部と、を備える。
【０１２８】
［形態２０］形態２０によれば、形態１９において、前記制御部は、前記第１制御部および前記第２制御部と通信可能に構成される第３制御部を更に備える。
【０１２９】
［形態２１］形態２１によれば、ポンプ装置が提案され、前記ポンプ装置は、第１の可変速手段によって可変速制御される第１のポンプ部と、第２の可変速手段によって可変速制御される第２のポンプ部と、前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第１の圧力センサと、前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出するための第２の圧力センサと、形
態１から２０のいずれかの制御部と、を備える。形態２１によれば、上記した形態１の制御部と同様の効果を奏することができる。
【０１３０】
［形態２２］形態２２によれば、形態２１において、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とは、同性能であることを特徴とする。これにより、何れの接続状態においても、最大水量または最高揚程が必要な場合に、全てのポンプの運転点を制限することなく、最高効率点とすることができるため省エネ運転が可能となる。
【０１３１】
［形態２３］形態２３によれば、形態２１または２２において、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とは、同一高さに配置されることを特徴とする。
【０１３２】
［形態２４］形態２４によれば、形態２１から２３において、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを並列に接続された状態と直列に接続された状態とに切替可能な切替機構を備える。形態２４によれば、切替機構によって、第１のポンプ部と第２のポンプ部との接続状態を切り替えることができ、広範囲の吐出し流量および吐出し圧力に対応することができる。
【０１３３】
［形態２５］形態２５によれば、第１のポンプ部と第２のポンプ部とを備えたポンプ装置におけるポンプ運転方法が提案され、前記ポンプ運転方法では、前記第１のポンプ部の吐出し圧力を検出し、前記第２のポンプ部の吐出し圧力を検出し、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部との接続状態を判断し、前記検出された前記第１のポンプ部の吐出し圧力と、前記検出された前記第２のポンプ部の吐出し圧力と、前記判断した前記接続状態と、前記ポンプ装置の設定圧と、に基づいて、前記第１のポンプ部と前記第２のポンプ部とを制御する。かかるポンプ運転方法によれば、上記した形態１の制御部と同様の効果を奏することができる。
【０１３４】
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。
【符号の説明】
【０１３５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ、３０００、４０００…給水装置
２１…圧力センサ
２３ａ、２３ｂ…逆止弁
２５ａ、２５ｂ…逆止弁
２６ａ…圧力センサ（第１の圧力センサ）
２６ｂ…圧力センサ（第２の圧力センサ）
３２ａ…吸込管
３２ｂ…吸込管
３４ａ…吐出し管
３４ｂ…吐出し管
３６ａ…接続管
３６ｂ…接続管
４２ａ、４２ｂ…モータ
４４ａ…ポンプ（第１のポンプ部）
４４ｂ…ポンプ（第２のポンプ部）
５０ａ、５０ｂ…インバータ
６０…制御部
６０ａ…第１制御部
６０ｂ…第２制御部
６０ｃ…第３制御部
８０…開閉機構
８１…動力源
【図１Ａ】
2020200797.tif 000003
【図１Ｂ】
2020200797.tif 000004
【図１Ｃ】
2020200797.tif 000005
【図２】
2020200797.tif 000006
【図３】
2020200797.tif 000007
【図４】
2020200797.tif 000008
【図５】
2020200797.tif 000009
【図６】
2020200797.tif 000010
【図７】
2020200797.tif 000011
【図８】
2020200797.tif 000012
【図９】
2020200797.tif 000013
【図１０】
2020200797.tif 000014
【図１１】
2020200797.tif 000015