(57)【要約】【課題】  水位検出器内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる給排水槽の水位制御装置を提供する。【解決手段】  水位制御装置は、内部に水を貯留する受水槽１４の水位が所定の水位よりも高いときに水位検出信号を出力する水位検出器３４と、水位検出器３４からの複数の水位に対する水位検出信号に基づいて受水槽１４の水位を制御する制御部２２とを備えている。制御部２２は、水位検出器３４からの複数の水位に対する水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在する場合に、外部に検出器異常警報を出力する。例えば、ポンプ１６が再始動可能な所定の復帰水位Ｌ３に対する水位検出信号が電極棒３４３から出力されているにもかかわらず、渇水位Ｌ１に対する水位検出信号が電極棒３４１から出力されていない場合には、外部に検出器異常警報を出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水を貯留する水槽の水位が所定の水位よりも高いときに水位検出信号を出力する水位検出器と、前記水位検出器からの複数の水位に対する水位検出信号に基づいて前記水槽の水位を制御する制御部とを有する給排水槽の水位制御装置であって、
前記制御部は、前記水位検出器からの複数の水位に対する水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在する場合に、外部に検出器異常警報を出力することを特徴とする給排水槽の水位制御装置。
【請求項２】
前記水槽は、給水末端に水を供給するポンプに接続された受水槽であることを特徴とする請求項１に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項３】
前記両立しない組み合わせは、
所定の渇水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、
前記ポンプが再始動可能な所定の復帰水位に対する水位検出信号があることと、前記渇水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、
所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、前記受水槽への水の供給を制御する電磁弁を閉じる所定の閉弁水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、
前記満水位に対する水位検出信号があることと、前記電磁弁を開く開弁水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、
前記満水位に対する水位検出信号があることと、前記閉弁水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、および
前記満水位に対する水位検出信号があることと、前記減水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、
のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項２に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、所定の満水位に対する水位検出信号を受けてから、前記ポンプを駆動した状態で所定時間経過した後においても、前記満水位に対する水位検出信号を受け続けている場合に、前記検出器異常警報を出力することを特徴とする請求項２に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ポンプを停止時に電磁弁の開弁水位に対する水位検出信号を受けている場合において所定時間経過した後に、前記受水槽への水の供給を制御する電磁弁を閉じる所定の閉弁水位に対する水位検出信号を受けないときに、前記検出器異常警報を出力することを特徴とする請求項２に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ポンプを停止時に電磁弁の閉弁水位に対する水位検出信号を受けている場合において、前記受水槽への水の供給を制御する電磁弁を開ける所定の開弁水位に対する水位検出信号を受けない場合に、前記検出器異常警報を出力することを特徴とする請求項２に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項７】
前記水槽は、ポンプにより汲み上げられた水を貯留する高置水槽であることを特徴とする請求項１に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項８】
前記両立しない組み合わせは、
所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、および
前記減水位に対する水位検出信号がないことと、前記ポンプの運転を開始する所定の運転水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、
のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項７に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項９】
前記水槽は、排水を貯留し、該排水を外部に排出するポンプを有する排水槽であることと特徴とする請求項１に記載の給排水槽の水位制御装置。
【請求項１０】
前記両立しない組み合わせは、
所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、
前記満水位に対する水位検出信号があることと、前記ポンプの運転を停止する所定の停止水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、および
前記減水位に対する水位検出信号がないことと、前記停止水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、
のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項９に記載の給排水槽の水位制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給排水槽の水位制御装置に係り、受水槽、高置水槽、排水槽などの給排水槽の水位を検出して適切な水位になるように給排水槽への水の供給や給排水槽からの水の排出を制御する給排水槽の水位制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、給水装置の上流に設置した受水槽に水道水をいったん貯留し、受水槽に貯留された水を給水装置のポンプにより各需要家に供給することがなされている。この場合には、受水槽の水位を水位検出器により検出し、検出された水位に応じて受水槽への水道水の供給や受水槽から水を汲み上げるポンプの運転を制御する水位制御装置が設けられる。また、受水槽の水位が所定の制限を越えた場合には、この水位制御装置から警報が発される。
【０００３】
このような水位制御装置においては、複数の電極棒や複数のフロートスイッチにより受水槽の水位を段階的に検出する水位検出器が用いられる。しかしながら、水位検出器内の配線を間違えて結線してしまったり、受水槽への落雷によるサージなどにより水位検出器内の回路が破損したりしてしまう場合がある。このような場合には、例えば、実際には渇水状態であるにもかかわらず、高い水位の検出信号が誤って入力され、渇水状態のまま給水装置のポンプが運転されてしまうなどの事故が生じる可能性がある。このような問題は、高置水槽や排水槽の水位制御装置においても同様に生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、水位検出器内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる給排水槽の水位制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、水位検出器内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる給排水槽の水位制御装置が提供される。この水位制御装置は、内部に水を貯留する水槽の水位が所定の水位よりも高いときに水位検出信号を出力する水位検出器と、上記水位検出器からの複数の水位に対する水位検出信号に基づいて上記水槽の水位を制御する制御部とを備えている。上記制御部は、上記水位検出器からの複数の水位に対する水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在する場合に、外部に検出器異常警報を出力する。
【０００６】
上記水槽を、給水末端に水を供給するポンプに接続された受水槽で構成することができる。この場合において、上記両立しない組み合わせを、（１）所定の渇水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、（２）上記ポンプが再始動可能な所定の復帰水位に対する水位検出信号があることと、上記渇水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、（３）所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、上記受水槽への水の供給を制御する電磁弁を閉じる所定の閉弁水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、（４）上記満水位に対する水位検出信号があることと、上記電磁弁を開く開弁水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、（５）上記満水位に対する水位検出信号があることと、上記閉弁水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、および（６）上記満水位に対する水位検出信号があることと、上記減水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせのうち少なくとも１つとすることができる。
【０００７】
上記水槽を、ポンプにより汲み上げられた水を貯留する高置水槽で構成することができる。この場合において、上記両立しない組み合わせを、（１）所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、および（２）上記減水位に対する水位検出信号がないことと、上記ポンプの運転を開始する所定の運転水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせのうち少なくとも１つとすることができる。
【０００８】
上記水槽を、排水を貯留し、該排水を外部に排出するポンプを有する排水槽で構成することができる。この場合において、上記両立しない組み合わせを、（１）所定の減水位に対する水位検出信号がないことと、所定の満水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせ、（２）上記満水位に対する水位検出信号があることと、上記ポンプの運転を停止する所定の停止水位に対する水位検出信号がないこととの組み合わせ、および（３）上記減水位に対する水位検出信号がないことと、上記停止水位に対する水位検出信号があることとの組み合わせのうち少なくとも１つとすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、水位検出器内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る水位制御装置を用いた給水装置および排水装置の実施形態について図１から図６を参照して詳細に説明する。なお、図１から図６において、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。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態における水位制御装置を用いた給水装置１０を示す模式図である。図１に示すように、給水装置１０は、吸込管１２を介して受水槽１４に接続されるポンプ１６と、ポンプ１６を駆動するモータ１８と、モータ１８の回転速度を制御するインバータ２０と、インバータ２０をはじめとする各種機器を制御する制御部２２とを備えている。給水装置１０の吐出側の吐出管２４は、ビルやマンションなどの建物内の需要家の給水末端２６に延びる給水管２８に接続されている。これらの給水末端２６は、例えば、分岐した給水管２８のそれぞれに設けられる給湯器や給水栓などである。
【００１２】
受水槽１４には、水道本管（図示せず）に接続された給水管３０から水道水が導入されるようになっており、給水管３０には、受水槽１４への水の供給を制御する電磁弁３２が設けられている。このように、受水槽１４には水道水がいったん貯留され、この貯留された水が上記給水装置１０によって需要家の給水末端２６に供給されるようになっている。
【００１３】
また、受水槽１４には、内部の水位を検出する水位検出器３４が設置されている。この水位検出器３４は給水装置１０の制御部２２に接続されており、水位検出器３４からの出力信号によりポンプ１６の運転および電磁弁３２の動作が制御されるようになっている。すなわち、受水槽１４の水位を検出し、検出された水位に応じて受水槽１４への水道水からの給水や受水槽１４から水を汲み上げるポンプ１６の運転を制御する水位制御装置が水位検出器３４と給水装置１０の制御部２２により構成されている。なお、ポンプ１６の吐出管２４には圧力検出器（図示せず）が設置されており、制御部２２はその圧力検出器で検出される圧力の大きさに基づいてインバータ２０に回転数信号を送り、ポンプ１６の吐出圧力が一定になるようにポンプ１６の回転速度を制御する吐出圧力一定制御や、配管の末端圧力が一定となるようにポンプ１６の吐出圧力の目標値を逐次演算し、この目標値にポンプ１６の吐出圧力が一致するようにポンプ１６の回転速度を制御する推定末端圧力一定制御が行われる。
【００１４】
本実施形態における水位検出器３４は、複数の電極棒により受水槽１４の水位を段階的に検出するように構成されている。図１に示す例では、水位検出器３４は、長さの異なる７つの電極棒３４０〜３４６を備えており、これらの電極棒３４０〜３４６により６つの液面レベル（満水位、閉弁水位、減水位、復帰水位、開弁水位、渇水位）を検出するようになっている。
【００１５】
電極棒３４０〜３４６のうち、最も長い電極棒３４０はアース電極棒であり、その他の電極棒３４１〜３４６は、検出する水位に応じた長さに設定された電極棒である。図１に示す例では、長いものから順に、渇水位を検出する電極棒３４１、開弁水位を検出する電極棒３４２、復帰水位を検出する電極棒３４３、減水位を検出する電極棒３４４、閉弁水位を検出する電極棒３４５、満水位を検出する電極棒３４６となっている。
【００１６】
このような水位検出器３４においては、各電極棒３４１〜３４６と最も長いアース電極棒３４０との間の抵抗値の変化を検出することにより、水位が各電極棒３４１〜３４６の下端よりも高い位置にあることを検出するようになっている。すなわち、受水槽１４の水位が各電極棒３４１〜３４６の下端よりも高くなって電極棒３４１〜３４６とアース電極棒３４０の間が水により導通されたときに、水位検出器３４が水位検出信号を制御部２２に出力するようになっている。
【００１７】
図２は、図１の水位検出器３４の電極棒３４１〜３４６と水位の関係を示す概念図である。渇水位Ｌ１は、その水位よりも低くなると渇水警報を発する水位であり、電極棒３４１により検出される。すなわち、水位が渇水位Ｌ１よりも低くなると、電極棒３４１から制御部２２に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部２２は、電極棒３４１からの水位検出信号がなくなると水位が渇水位Ｌ１を下回ったと判断し、外部に渇水警報を発し、ポンプ１６の空運転を防止するためにポンプ１６を停止する。
【００１８】
開弁水位Ｌ２は、その水位よりも低くなると電磁弁３２を開いて受水槽１４に水道水を導入し始める水位であり、電極棒３４２により検出される。すなわち、水位が開弁水位Ｌ２よりも低くなると、電極棒３４２から制御部２２に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部２２は、電極棒３４２からの水位検出信号がなくなると水位が開弁水位Ｌ２を下回ったと判断し、電磁弁３２を開いて水道水を受水槽１４に導入する。電磁弁そのものがないケースもあるし、電磁弁の代わりにボールタップや電動弁を用いることもできる。
【００１９】
復帰水位Ｌ３は、その水位以上になるとポンプ１６を再始動できる水位であり、電極棒３４３により検出される。すなわち、水位が復帰水位Ｌ３以上になると、電極棒３４３から制御部２２に水位検出信号が出力されるが、制御部２２は、電極棒３４３からの水位検出信号を受けると水位が復帰水位Ｌ３を越えたと判断し、渇水位Ｌ１以下になって停止されたポンプ１６を再始動できるように設定する。
【００２０】
減水位Ｌ４は、その水位よりも低くなると減水警報を発する水位であり、電極棒３４４により検出される。すなわち、水位が減水位Ｌ４よりも低くなると、電極棒３４４から制御部２２に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部２２は、電極棒３４４からの水位検出信号がなくなると水位が減水位Ｌ４を下回ったと判断し、外部に減水警報を発する。
【００２１】
閉弁水位Ｌ５は、その水位以上になると電磁弁３２を閉じて受水槽１４への水道水の供給を停止する水位であり、電極棒３４５により検出される。すなわち、水位が閉弁水位Ｌ５以上になると、電極棒３４５から制御部２２に水位検出信号が出力されるが、制御部２２は、電極棒３４５からの水位検出信号を受けると水位が閉弁水位Ｌ５を越えたと判断し、電磁弁３２を閉じて水道水の供給を停止する。
【００２２】
満水位Ｌ６は、その水位以上になると満水警報を発する水位であり、電極棒３４６により検出される。すなわち、水位が満水位Ｌ６以上になると、電極棒３４６から制御部２２に水位検出信号が出力されるが、制御部２２は、電極棒３４６からの水位検出信号を受けると水位が満水位Ｌ６を越えたと判断し、外部に満水警報を発する。
【００２３】
ここで、例えば、受水槽１４の水位が減水位Ｌ４と閉弁水位Ｌ５との間にある場合を考える。給水装置１０のポンプ１６の運転により受水槽１４の水位が減水位Ｌ４を下回ると、制御部２２は外部に減水警報を発する。さらに水位が低くなり、開弁水位Ｌ２を下回ると、電磁弁３２が開かれ受水槽１４に水道水が導入され始める。このように水道水が導入されてもなお水位が低くなり渇水位Ｌ１を下回った場合には、渇水警報が発され、ポンプ１６の運転が停止される。この場合、その後水位が上昇し復帰水位Ｌ３を越えると、ポンプ１６が再始動可能な状態に設定される。
【００２４】
受水槽１４に水道水が導入されて水位が上昇し、閉弁水位Ｌ５を越えると、電磁弁３２が閉じられ水道水の受水槽１４への供給が停止される。このように電磁弁３２が閉じられてもなお水位が上昇し満水位Ｌ６を越えた場合には、満水警報が発される。
【００２５】
ここで、本実施形態においては、制御部２２は、各電極棒３４１〜３４６からの水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在するか否かを常に判断しており、両立しない組み合わせが存在した場合には、水位検出器３４に異常があるとして外部に検出器異常警報を出力するようになっている。
【００２６】
例えば、電極棒３４１からの水位検出信号がない場合に、電極棒３４６からの水位検出信号があることはあり得ない。すなわち、電極棒３４１からの水位検出信号がなく水位が渇水位Ｌ１よりも低いとされているにもかかわらず、電極棒３４６からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ６以上であるとされるのはあり得ない状態であり、水位検出器３４内の回路が何らかの理由により故障していると考えられる。このような場合に、制御部２２は外部に検出器異常警報を発する。なお、制御部２２が外部に検出器異常警報を発した場合には、そのままポンプ１６の運転を継続してもよいし、停止してもよい。
【００２７】
また、同様に、電極棒３４３からの水位検出信号があり水位が復帰水位Ｌ３以上とされているにもかかわらず、電極棒３４１からの水位検出信号がなく水位が渇水位Ｌ１よりも低いとされる場合、電極棒３４４からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ４よりも低いとされているにもかかわらず、電極棒３４５からの水位検出信号があり水位が弁閉水位Ｌ５以上であるとされる場合、電極棒３４６からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ６以上であるとされているにもかかわらず、電極棒３４２からの水位検出信号がなく水位が開弁水位Ｌ２よりも低いとされる場合、電極棒３４６からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ６以上であるとされているにもかかわらず、電極棒３４５からの水位検出信号がなく水位が弁閉水位Ｌ５よりも低いとされる場合、電極棒３４６からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ６以上であるとされているにもかかわらず、電極棒３４４からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ４よりも低いとされる場合には、それぞれ水位検出器３４内の回路に異常が発生していると考えられる。したがって、これらの場合にも、制御部２２は外部に検出器異常警報を出力する。
【００２８】
また、電極棒３４６からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ６以上であるとされ、ポンプ１６が駆動されている場合に、電極棒３４６からの水位検出信号を受けてから所定時間経過した後においても、電極棒３４６からの水位検出信号を受け続けているとき、あるいは、水位が渇水位Ｌ１を下回りポンプ１６が停止されてから所定時間経過した後においても、電極棒３４２および電極棒３４５からの水位検出信号がなく水位が開弁水位Ｌ２にも閉弁水位Ｌ５にもならないときにも、それぞれ水位検出器３４内の回路に異常が発生していると考えられる。したがって、これらの場合にも、制御部２２は外部に検出器異常警報を出力する。
【００２９】
このように、本実施形態では、水位検出器３４内の配線を間違えて結線してしまったり、受水槽１４への落雷によるサージなどにより水位検出器３４内の回路が破損したりしてしまった場合に、検出器異常警報が外部に出力されるので、水位検出器３４内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施形態における水位制御装置を用いた給水装置１１０を示す模式図である。給水装置１１０の吐出側の吐出管２４は、ビルやマンションなどの建物の上部に設置される高置水槽４０に延びており、ポンプ１６の駆動により受水槽１４の水が高置水槽４０に汲み上げられるようになっている。高置水槽４０には、需要家の給水末端２６に延びる給水管４２が接続されており、高置水槽４０に貯留された水が需要家の給水末端２６に供給されるようになっている。
【００３１】
高置水槽４０には、内部の水位を検出する水位検出器４４が設置されている。この水位検出器４４は給水装置１１０の制御部２２に接続されており、水位検出器４４からの出力信号によりポンプ１６の運転が制御されるようになっている。すなわち、高置水槽４０の水位を検出し、検出された水位に応じて受水槽１４からポンプ１６で汲み上げて高置水槽４０に供給する水の量を制御する水位制御装置が水位検出器４４と給水装置１０の制御部２２により構成されている。
【００３２】
本実施形態における水位検出器４４は、複数の電極棒により高置水槽４０の水位を段階的に検出するように構成されている。図３に示す例では、水位検出器４４は、長さの異なる５つの電極棒４４０〜４４４を備えており、これらの電極棒４４０〜４４４により４つの液面レベル（満水位、ポンプ停止水位、ポンプ運転水位、減水位）を検出するようになっている。
【００３３】
電極棒４４０〜４４４のうち、最も長い電極棒４４０はアース電極棒であり、その他の電極棒４４１〜４４４は、検出する水位に応じた長さに設定された電極棒である。図３に示す例では、長いものから順に、減水位を検出する電極棒４４１、ポンプ運転水位を検出する電極棒４４２、ポンプ停止水位を検出する電極棒４４３、満水位を検出する電極棒４４４となっている。
【００３４】
このような水位検出器４４においては、各電極棒４４１〜４４４と最も長いアース電極棒４４０との間の抵抗値の変化を検出することにより、水位が各電極棒４４１〜４４４の下端よりも高い位置にあることを検出するようになっている。すなわち、水位検出器４４は、高置水槽４０の水位が各電極棒４４１〜４４４の下端よりも高くなって電極棒４４１〜４４４とアース電極棒４４０の間が水により導通されたときに水位検出信号を制御部２２に出力するようになっている。
【００３５】
図４は、図３の水位検出器４４の電極棒４４１〜４４４と水位の関係を示す概念図である。減水位Ｌ１１は、その水位よりも低くなると減水警報を発する水位であり、電極棒４４１により検出される。すなわち、水位が減水位Ｌ１１よりも低くなると、電極棒４４１から制御部２２に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部２２は、電極棒４４１からの水位検出信号がなくなると水位が減水位Ｌ１１を下回ったと判断し、外部に減水警報を発する。
【００３６】
ポンプ運転水位Ｌ１２は、その水位よりも低くなるとポンプ１６を運転する水位であり、電極棒４４２により検出される。すなわち、水位がポンプ運転水位Ｌ１２よりも低くなると、電極棒４４２から制御部２２に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部２２は、電極棒４４２からの水位検出信号がなくなると水位がポンプ運転水位Ｌ１２を下回ったと判断し、ポンプ１６を運転して水を高置水槽４０に供給する。
【００３７】
ポンプ停止水位Ｌ１３は、その水位以上になるとポンプ１６を停止する水位であり、電極棒４４３により検出される。すなわち、水位がポンプ停止水位Ｌ１３以上になると、電極棒４４３から制御部２２に水位検出信号が出力されるが、制御部２２は、電極棒４４３からの水位検出信号を受けると水位がポンプ停止水位Ｌ１３を越えたと判断し、ポンプ１６を停止する。
【００３８】
満水位Ｌ１４は、その水位以上になると満水警報を発する水位であり、電極棒４４４により検出される。すなわち、水位が満水位Ｌ１４以上になると、電極棒４４４から制御部２２に水位検出信号が出力されるが、制御部２２は、電極棒４４４からの水位検出信号を受けると水位が満水位Ｌ１４を越えたと判断し、外部に満水警報を発する。
【００３９】
ここで、例えば、高置水槽４０の水位がポンプ運転水位Ｌ１２とポンプ停止水位Ｌ１３との間にある場合を考える。給水末端２６での水の使用により高置水槽４０の水位がポンプ運転水位Ｌ１２を下回ると、制御部２２はポンプ１６を始動し、高置水槽４０に水を汲み上げる。このように水が導入されてもなお水位が低くなり減水位Ｌ１１を下回った場合には、減水警報が発される。高置水槽４０に水が供給されて水位が上昇し、ポンプ停止水位Ｌ１３を越えると、ポンプ１６が停止され高置水槽４０への水の供給が停止される。このようにポンプ１６が停止されてもなお水位が上昇し満水位Ｌ１４を越えた場合には、満水警報が発される。
【００４０】
ここで、本実施形態においては、制御部２２は、各電極棒４４１〜４４４からの水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在するか否かを常に判断しており、両立しない組み合わせが存在した場合には、水位検出器４４に異常があるとして外部に検出器異常警報を出力するようになっている。
【００４１】
例えば、電極棒４４１からの水位検出信号がない場合に、電極棒４４４からの水位検出信号があることはあり得ない。すなわち、電極棒４４１からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ１１よりも低いとされているにもかかわらず、電極棒４４４からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ１４以上であるとされるのはあり得ない状態であり、水位検出器４４内の回路が何らかの理由により故障していると考えられる。このような場合に、制御部２２は外部に検出器異常警報を発する。なお、制御部２２が外部に検出器異常警報を発した場合には、そのままポンプ１６の運転を継続してもよいし、停止してもよい。
【００４２】
また、同様に、電極棒４４１からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ１１よりも低いとされているにもかかわらず、電極棒４４２からの水位検出信号があり水位がポンプ運転水位Ｌ１２以上であるとされる場合にも、水位検出器４４内の回路に異常が発生していると考えられる。したがって、この場合にも、制御部２２は外部に検出器異常警報を出力する。
【００４３】
このように、本実施形態では、水位検出器４４内の配線を間違えて結線してしまったり、高置水槽４０への落雷によるサージなどにより水位検出器４４内の回路が破損したりしてしまった場合に、検出器異常警報が外部に出力されるので、水位検出器４４内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる。
【００４４】
図５は、本発明の第３の実施形態における水位制御装置を用いた排水装置２１０を示す模式図である。図５に示すように、排水装置２１０は、排水槽５０の内部に設置されたポンプ５２と、ポンプ５２を制御する制御部５４とを備えている。排水槽５０には、流入管５６から汚水などの排水が導入され、この排水は排水槽５０内に貯留される。排水槽５０内に貯留された排水は、制御部５４により制御されるポンプ５２により排水管５８を通じて外部に排出される。
【００４５】
また、排水槽５０には、内部の水位を検出する水位検出器６０が設置されている。この水位検出器６０は排水装置２１０の制御部５４に接続されており、水位検出器６０からの出力信号によりポンプ５２の運転が制御されるようになっている。すなわち、排水槽５０の水位を検出し、検出された水位に応じて排水槽５０から排出する排水の量を制御する水位制御装置が水位検出器６０と制御部５４により構成されている。
【００４６】
本実施形態における水位検出器６０は、複数のフロートスイッチにより排水槽５０の水位を段階的に検出するように構成されている。図６は、本実施形態における水位検出器６０のフロートスイッチ６０１〜６０４と水位の関係を示す概念図である。図６に示すように、本実施形態における水位検出器６０は、異なる高さに配置された４つのフロートスイッチ６０１〜６０４を備えており（図５では２つのみ示した）、これらのフロートスイッチ６０１〜６０４により４つの液面レベル（満水位、ポンプ運転水位、ポンプ停止水位、減水位）を検出するようになっている。
【００４７】
フロートスイッチ６０１〜６０４は、検出する水位に応じた高さに配置されており、図６に示す例では、低い位置にあるものから順に、減水位を検出するフロートスイッチ６０１、ポンプ停止水位を検出するフロートスイッチ６０２、ポンプ運転水位を検出するフロートスイッチ６０３、満水位を検出するフロートスイッチ６０４となっている。このような水位検出器６０は、排水槽５０の水位が上昇して各フロートスイッチ６０１〜６０４が設置位置から浮き上がったときに水位検出信号を制御部５４に出力するようになっている。
【００４８】
減水位Ｌ２１は、その水位よりも低くなると減水警報を発する水位であり、フロートスイッチ６０１により検出される。すなわち、水位が減水位Ｌ２１よりも低くなると、フロートスイッチ６０１から制御部５４に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部５４は、フロートスイッチ６０１からの水位検出信号がなくなると水位が減水位Ｌ２１を下回ったと判断し、外部に減水警報を発する。
【００４９】
ポンプ停止水位Ｌ２２は、その水位よりも低くなるとポンプ５２を停止する水位であり、フロートスイッチ６０２により検出される。すなわち、水位がポンプ停止水位Ｌ２２よりも低くなると、フロートスイッチ６０２から制御部５４に水位検出信号が出力されなくなるが、制御部５４は、フロートスイッチ６０２からの水位検出信号がなくなると水位がポンプ停止水位Ｌ２２を下回ったと判断し、ポンプ５２を停止する。
【００５０】
ポンプ運転水位Ｌ２３は、その水位以上になるとポンプ５２を運転する水位であり、フロートスイッチ６０３により検出される。すなわち、水位がポンプ運転水位Ｌ２３以上になると、フロートスイッチ６０３から制御部５４に水位検出信号が出力されるが、制御部５４は、フロートスイッチ６０３からの水位検出信号を受けると水位がポンプ運転水位Ｌ２３を越えたと判断し、ポンプ５２を運転して排水槽５０から排水を排出する。
【００５１】
満水位Ｌ２４は、その水位以上になると満水警報を発する水位であり、フロートスイッチ６０４により検出される。すなわち、水位が満水位Ｌ２４以上になると、フロートスイッチ６０４から制御部５４に水位検出信号が出力されるが、制御部５４は、フロートスイッチ６０４からの水位検出信号を受けると水位が満水位Ｌ２４を越えたと判断し、外部に満水警報を発する。
【００５２】
ここで、例えば、排水槽５０の水位がポンプ停止水位Ｌ２２とポンプ運転水位Ｌ２３との間にある場合を考える。排水槽５０内に排水が導入されて排水槽５０の水位がポンプ運転水位Ｌ２３を越えると、制御部５４はポンプ５２を始動し、排水槽５０から排水を排出する。このように排水が排出されてもなお水位が高くなり満水位Ｌ２４を越えた場合には、満水警報が発される。排水槽５０から排水が排出されて水位が下がり、ポンプ停止水位Ｌ２２を下回ると、ポンプ５２が停止され排水槽５０からの排水が停止される。このようにポンプ１６が停止されてもなお水位が下がり減水位Ｌ２１を下回った場合には、減水警報が発される。
【００５３】
ここで、本実施形態においては、制御部５４は、各フロートスイッチ６０１〜６０４からの水位検出信号の有無に関して両立しない組み合わせが存在するか否かを常に判断しており、両立しない組み合わせが存在した場合には、水位検出器６０に異常があるとして外部に検出器異常警報を出力するようになっている。
【００５４】
例えば、フロートスイッチ６０１からの水位検出信号がない場合に、フロートスイッチ６０４からの水位検出信号があることはあり得ない。すなわち、フロートスイッチ６０１からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ２１よりも低いとされているにもかかわらず、フロートスイッチ６０４からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ２４以上であるとされるのはあり得ない状態であり、水位検出器６０内の回路が何らかの理由により故障していると考えられる。このような場合に、制御部５４は外部に検出器異常警報を発する。なお、制御部５４が外部に検出器異常警報を発した場合には、そのままポンプ５２の運転を継続してもよいし、停止してもよい。
【００５５】
また、同様に、フロートスイッチ６０４からの水位検出信号があり水位が満水位Ｌ２４以上であるとされているにもかかわらず、フロートスイッチ６０３からの水位検出信号がなく水位がポンプ停止水位Ｌ２２よりも低いとされている場合、あるいは、フロートスイッチ６０１からの水位検出信号がなく水位が減水位Ｌ２１よりも低いとされているにもかかわらず、フロートスイッチ６０２からの水位検出信号があり水位がポンプ停止水位Ｌ２２以上であるとされる場合にも、水位検出器６０内の回路に異常が発生していると考えられる。したがって、この場合にも、制御部５４は外部に検出器異常警報を出力する。
【００５６】
このように、本実施形態では、水位検出器６０内の配線を間違えて結線してしまったり、排水槽５０への落雷によるサージなどにより水位検出器６０内の回路が破損したりしてしまった場合に、検出器異常警報が外部に出力されるので、水位検出器６０内の回路の異常に起因する事故を未然に防止することができる。
【００５７】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態における水位制御装置を用いた給水装置を示す模式図である。
【図２】図１の水位検出器の電極棒と水位の関係を示す概念図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における水位制御装置を用いた給水装置を示す模式図である。
【図４】図３の水位検出器の電極棒と水位の関係を示す概念図である。
【図５】本発明の第３の実施形態における水位制御装置を用いた排水装置を示す模式図である。
【図６】図５の水位検出器のフロートスイッチと水位の関係を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０，１１０    給水装置
１４    受水槽
１６，５２    ポンプ
２２，５４    制御部
２６    給水末端
３２    電磁弁
３４，４４，６０    水位検出器
４０    高置水槽
５０    排水槽
２１０    排水装置
３４０〜３４６，４４０〜４４４    電極棒
６０１〜６０４    フロートスイッチ
Ｌ１    渇水位
Ｌ２    開弁水位
Ｌ３    復帰水位
Ｌ４，Ｌ１１，Ｌ２１    減水位
Ｌ５    閉弁水位
Ｌ６，Ｌ１４，Ｌ２４    満水位
Ｌ１２，Ｌ２３    ポンプ運転水位
Ｌ１３，Ｌ２２    ポンプ停止水位
【図１】
2006161791.tif 000003
【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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