(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、安価で信頼性の高い除菌器を提供することにある。【解決手段】  揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器において、前記流量検出部からの信号が検出可能な最小流量付近または最大流量付近になったとき、圧力検出部からの信号により流量を推測することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器において、
前記流量検出部からの信号が検出可能な最小流量付近または最大流量付近になったとき、圧力検出部からの信号により流量を推測することを特徴とした除菌器。
【請求項２】
請求項１の除菌器において、
前記流量検出部からの信号が検出可能な最小流量付近または最大流量付近になったとき、圧力検出部からの信号により流量を推測し薬液を可変注入させることを特徴とした除菌器。
【請求項３】
揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器において、
前記流量検出部からの信号と、前記圧力検出部からの信号の組み合わせにより前記流量検出部及び前記圧力検出部が故障していないかを判断することを特徴とした除菌器。
【請求項４】
請求項３の除菌器において、
前記流量検知部からの信号が、流量が流れていないと検出した時から、流量が流れていると検出した時間の間に圧力検出部からの信号が殆ど変化しない場合は、圧力検出部が故障していると判断することを特徴とした除菌器。
【請求項５】
請求項３の除菌器において、
前記圧力検知部からの信号が、圧力が変化したと検出した時に、流量検知部からの信号が殆ど変化しない場合は、流量検出部が故障していると判断することを特徴とした除菌器。
【請求項６】
請求項３、請求項４及び請求項５の除菌器において、
前記圧力検知部及び流量検知部からの信号が組み合わせにおいて、流量検知部、圧力検知部いずれか一方が故障した時に、異常表示をすることを特徴とした除菌器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、揚水ポンプから揚水される水に薬液を注入する除菌器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の除菌器は、特開昭５４−２８４４４号公報に示すように、給水ポンプの吐出側の流量に関連する値に応じて段階的な可変速モータにて塩素の供給量を段階的に変化させることにより、給水量の変動に対して比較的に一定の塩素濃度を得ようとするものである。
【０００３】
別の例として特開平５−３０９３７３号公報に示すように、揚水ポンプに設けられた圧力スイッチおよび流量スイッチがともにＯＮ信号を発しているときは、給水の流量が多いと判断させ、薬液の注入器を連続運転する。圧力スイッチがＯＦＦ信号を発しておりかつ流量スイッチがＯＮ信号を発しているときは、給水の流量が中〜少水量域と判断させ、注入器を間欠運転して薬液の注入量を減らし、中〜少流量のときの残留塩素濃度が高くなりすぎないようにするものである。
【０００４】
更に別の例を挙げると特開平１１−１９６５３号公報に示すように、流量検出手段からの流量に応じた流量信号が所定値以上のとき薬液の流量を流量信号に基づく給水の流量にほぼ比例させて給水に注入し給水ポンプの運転中であってかつ流量信号が所定値未満のときは所定の流量の薬液を給水に注入する薬液注入装置を設けたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−２８４４４号公報
【特許文献２】特開平５−３０９３７３号公報
【特許文献３】特開平１１−１９６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の除菌器は揚水ポンプに設けられた圧力スイッチおよび流量スイッチがともにＯＮ信号を発しているときは、給水の流量が多いと判断させ、薬液の注入器を連続運転する。圧力スイッチがＯＦＦ信号を発しておりかつ流量スイッチがＯＮ信号を発しているときは、給水の流量が中〜少水量域と判断させ、注入器を間欠運転して薬液の注入量を減らしている。
【０００７】
この除菌装置にあっては、圧力スイッチがＯＦＦ信号を発しておりかつ流量スイッチがＯＮ信号を発しているときは、すなわち給水の中〜少水量域では注入器を間欠運転して薬液の注入量を減らすものであるが、圧力スイッチのＯＦＦ信号を注入器の間欠運転の条件としているため、間欠運転に切り替る流量値が、最大流量の半分と大きく、このため最大流量の半分から流量スイッチがＯＦＦ信号を発する僅少流量までの区域においては給水中の薬液濃度をきめ細かく制御することができなかった。
【０００８】
また、圧力スイッチ及び流量スイッチがともにＯＮ信号を発しているときは、注入器を連続運転するが給水の流量に応じて薬液の流量を制御していないので、同様に給水中の薬液濃度をきめ細かく制御することができなかった。
【０００９】
別の除菌器については、流量検出手段からの流量に応じた流量信号が所定値以上のとき薬液の流量を流量信号に基づく給水の流量にほぼ比例させて給水に注入し給水ポンプの運転中であってかつ流量信号が所定値未満のときは所定の流量の薬液を給水に注入する薬液注入装置を設けたものであり、残留塩素濃度は比較的一定を保たれるが、一般的に流量検知手段の流量検知範囲は最小検知流量を規準とすると最大検知流量は最小検知流量の約１０倍程度であり、最大検知流量を５０L/分とすると、最小検知流量は約５L/分となり除菌器自体の使用範囲が限定されやすかった。
【００１０】
さらには上述した除菌器においては、流量検知手段単独で制御している為流量検出手段が故障した場合に除菌されない水が供給され、非常に残留塩素濃度が濃い水が供給される恐れが有った。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する為に本発明の除菌器は、揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器にて、流量検出部からの信号が検出可能な最小流量付近または最大流量付近になったとき、圧力検出部からの信号により流量を推測し薬液を可変注入させることとした。
【００１２】
次に揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器に流量検出部からの信号と、圧力検出部からの信号の組み合わせにより流量検出部及び圧力検出部が故障していないかを判断させるとともに、流量検知部からの信号が、流量が流れていないと検出した時から、流量が流れていると検出した時間の間に圧力検出部からの信号が殆ど変化しない場合は圧力検出部が故障していると判断させる。さらには、圧力検知部からの信号が、圧力が変化したと検出した時に、流量検知部からの信号が殆ど変化しない場合は、流量検出部が故障していると判断させる。また、圧力検知部及び流量検知部からの信号の組み合わせにおいて、流量検知部、圧力検知部いずれか一方が故障した時に、異常表示をさせる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、揚水ポンプから揚水される水量を検出する流量検出部、圧力を検出する圧力検出部、薬液を可変注入する事が可能なポンプ装置、前記薬液を備蓄する薬液タンクおよび前記流量検出部からの信号によりポンプ装置を制御する制御部を備えた除菌器にて、流量検出部からの信号が検出可能な最小流量付近または最大流量付近になったとき、圧力検出部からの信号により流量を推測し薬液を可変注入させることで、流量検出部の制度を比較的小水量側に合わせた場合で、流量検出部の最大検出流量になった場合も圧力検出部からの信号で推量を推測することができ、使用流量範囲の非常に大きな除菌器を提供することができる。また、現状圧力検出部は非常に安価で精度の良い物が入手可能である。
【００１４】
次に、流量検出部からの信号と、圧力検出部からの信号の組み合わせにより流量検出部及び圧力検出部が故障していないかを判断させるとともに、流量検知部からの信号が、流量が流れていないと検出した時から、流量が流れていると検出した時間の間に圧力検出部からの信号が殆ど変化しない場合は、圧力検出部が故障していると判断させる。さらには、圧力検知部からの信号が、圧力が変化したと検出した時に、流量検知部からの信号が殆ど変化しない場合は、流量検出部が故障していると判断させる。また、前述した異常と判断した場合に異常表示をさせることにより流量検出部又は圧力検出部が故障した場合に除菌されない水が供給されたり、非常に残留塩素濃度が濃い水が供給されることがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発明の実施例を図１〜図６により説明する。
【００１６】
図１は本発明の除菌器の全体構成図、図２は除菌器と揚水ポンプのシステム、図３は流量検出部からの信号とポンプ揚水特性の関係を示したもの。図４〜図６は異常検知を判断する為の組み合わせを示す図である。
【００１７】
図１、図２において本発明の除菌器の全体構成について説明する。
【００１８】
除菌器１は井戸ポンプ５０から水栓１００までの配管１０１の間に接続され、除菌器１への流入側に流入フランジ２、流出側に流出フランジ３を介して除菌器１本体に通水できるように接続する。
【００１９】
流入フランジ２の下流側に圧力検出部２０、流量検出部２５が配置され、それらの検知信号を受信する制御部３０が設けられている。
【００２０】
制御部３０には異常その他を表示することが可能な表示部３１が設けられている。
【００２１】
薬液を備蓄する薬液槽４が設けられており、ポンプヘッド１２を機械的に駆動させる電動機１１が組み合わさり、ポンプ装置１０が構成される。
【００２２】
ポンプヘッド１２は薬液槽４から薬液を吸うチューブ吸込みチューブ（図示せず）で連通されており、吸上げた薬液を通水管８に設けられた薬液注入口７に注入チューブ９を介して注入する。
【００２３】
薬液は一般的には次亜塩素酸ナトリウムが使用される。
【００２４】
次に動作について説明する。
【００２５】
水栓１００を開けると配管１０１、井戸ポンプ５０及び除菌器１内の圧力は低下し、井戸ポンプ５０は設定された圧力もしくは流量等を検知して運転を開始する。本発明の除菌器１においても、流量検知部２５が流量を検出し、信号を制御部３０へ送ることにより現在の流量を演算し、流量に見合った薬液を注入する為、電動機１１の起動回転数を制御する。回転数を制御する手段としてはインバータ制御、位相制御等有る。
【００２６】
制御された回転数によりポンプヘッド１２は薬液を薬液槽４から吸上げ、注入チューブ９を通り通水管８に設けられた薬液注入口７から薬液を注入する。
【００２７】
通水管８内部には流量検出部２５を通過した井戸１０２から揚水された水が流通しており、それらの水は、注入された薬液により除菌される。
【００２８】
除菌された水は流出フランジ３を通り配管１０１を介して水栓１００から流出される。この際、使用する水の量が増加すると除菌器１内部の流量検出部２５が流量の増加を検知し制御部３０へ信号を送り、電動機１１の回転数を上げることによりポンプ装置１１の薬液注入量を増加させ適切に除菌する。
【００２９】
水の使用を止め、水栓１００を閉じると流量検出部２５が検知し制御部３０へ信号を送りポンプ装置１０が停止する。
【００３０】
次に本発明について図３〜図６を用いて説明する。
【００３１】
水栓１００を開けると配管１０１、井戸ポンプ５０及び除菌器１内の圧力は低下し、井戸ポンプ５０は設定された圧力もしくは流量等を検知して運転を開始する。本発明の除菌器１においても、流量検知部２５が流量を検出し、信号を制御部３０へ送ることにより現在の流量を演算し、流量に見合った薬液を注入する為、電動機１１の起動回転数を制御する。
【００３２】
この際、使用する水の量が増加すると除菌器１内部の流量検出部２５が流量の増加を検知し制御部３０へ信号を送り、電動機１１の回転数を上げることによりポンプ装置１１の薬液注入量を増加させ適切に除菌させる訳だが、一般的な除菌器に使用されている流量検知装置は最小検知流量を規準とすると最大検知流量は最小検知流量の約１０倍程度しか検出することが出来ない。
【００３３】
その為、薬液注入用のポンプ装置が低水量まで精度良く薬液を注入させる為には、最小検知流量の精度を上げ、最大検知流量を下げないといけないと言う問題がある。これにより揚水量が大きいポンプの場合には、小水量域の残留塩素濃度が不安定になる。図３で説明すると揚水量がA  L/分までは流量検出が可能で残留塩素濃度は一定を保っているが、A  L/分以上となると流量検知はサチレートしてしまい注入量は増加しない。その為、残留塩素濃度は薄くなってしまう。場合によっては、大水量用と小水量とで除菌器を使い分ける必要があった。
【００３４】
本発明によると、揚水量がA  L/分までは流量検出部２５で注入量を制御するが、A  L/分以上となり流量検出部２５からの信号がサチレートして、圧力検出部２０が圧力低下を検出した場合、流量は増加していると判断させ電動機１１の回転数を更に増加させ薬液注入量を増加させる。これにより、残留塩素濃度の低下を抑える事が出来る。
【００３５】
また、図４〜図６にて説明すると、
圧力検出部２０と流量検出部２５が正常の場合は、図４に示す時間と揚程、水量の関係のとおり、水栓１００を開けると内部圧力が低下し流量が上がる。
【００３６】
次に圧力検出部２０が故障している場合には、図５に示す通り水量を検知しても圧力は変化しない状態となる。
【００３７】
また、流量検出部２５が故障している場合は、圧力は低下するが水量は検出されなくなる。
【００３８】
これら図５及び図６に示す状態が発生した場合には、異常として表示する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の除菌器の全体構成図。
【図２】除菌器と揚水ポンプのシステム図。
【図３】流量検出部からの信号とポンプ揚水特性の関係を示す図。
【図４】異常検知を判断する為の組み合わせを示す図。
【図５】異常検知を判断する為の組み合わせを示す図。
【図６】異常検知を判断する為の組み合わせを示す図。
【符号の説明】
【００４０】
１…除菌器、２…流入フランジ、３…流出フランジ、４…薬液槽、７…薬液注入口、８…通水管、９…注入チューブ、１０…ポンプ装置、１１…電動機、１２…ポンプヘッド、２０…圧力検出部、２５…流量検出部、３０…制御部、３１…表示部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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