(57)【要約】【課題】圧力タンクが破損した場合であっても、増圧ポンプユニットの故障の発生を抑止できる中高層建物用増圧給水システムを提供する。【解決手段】中高層建物用増圧給水システムは、第１増圧ポンプユニット１と、第１増圧ポンプユニットの下流側に接続された第２増圧ポンプユニット２と、第１増圧ポンプユニット１の下流側かつ第２増圧ポンプユニット２の上流側に設けられた圧力タンク２０Ａと、を備える。圧力タンクは、第１増圧ポンプユニットの吐出し配管３１における給水立管分岐部３１ａよりも下流側に配置されるとともに、圧力タンクの下流側かつ第２増圧ポンプユニットの上流側には、空気抜き弁ＥＶ１が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低階床層に属する階床群に給水する第１増圧ポンプユニットと、
前記第１増圧ポンプユニットの下流側に接続され、前記第１増圧ポンプユニットからの給水の圧力を増圧し、前記低階床層よりも上層の階床群に給水する第２増圧ポンプユニットと、
前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管の下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に設けられ、前記第１増圧ポンプユニットが保持していた吐出し配管内圧力の低下を抑止する圧力タンクと、
を備えた直列多段型の中高層建物用増圧給水システムであって、
前記圧力タンクは、前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管における給水立管分岐部よりも下流側に配置されるとともに、
前記圧力タンクの下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に、空気抜き弁が配置されていることを特徴とする中高層建物用増圧給水システム。
【請求項２】
前記第１増圧ポンプユニットおよび前記第２増圧ポンプユニットはそれぞれ、
ユニット内ポンプと、
吸込側の圧力を検知し発信する吸込側圧力発信器と
吐出側の圧力を検知し発信する吐出側圧力発信器と、
前記吸込側圧力発信器および前記吐出側圧力発信器から受信した圧力値に基づき、前記ユニット内ポンプの動作を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする、請求項１に記載の中高層建物用増圧給水システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記圧力値を、予め定めた圧力設定値と比較し、比較結果に基づいてモータを制御することで、前記ユニット内ポンプの動作を制御することを特徴とする、請求項２に記載の中高層建物用増圧給水システム。
【請求項４】
前記空気抜き弁には、配管内の圧力が負圧となった際に、負圧信号を出力するセンサが設けられ、
前記制御装置は、前記センサから前記負圧信号を受信した場合に、前記ユニット内ポンプを強制的に停止することを特徴とする、請求項２または３に記載の中高層建物用増圧給水システム。
【請求項５】
低階床層に属する階床群に給水する第１増圧ポンプユニットの下流側に接続され、前記第１増圧ポンプユニットからの給水の圧力を増圧し、前記低階床層よりも上層の階床群に給水する第２増圧ポンプユニットと、
前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管の給水立管分岐部より下流に接続され、前記第１増圧ポンプユニットが保持していた吐出し配管内圧力の低下を抑止する圧力タンクと、
前記圧力タンクの下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に配置された空気抜き弁と、を備えることを特徴とする、増圧ポンプ用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中高層建物用増圧給水システムおよび増圧ポンプ用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるように、低階床層に属する階床群に給水する第１増圧ポンプユニットと、第１増圧ポンプユニットの吐出側に接続され、低階床層よりも上層の階床群に給水する第２増圧ポンプユニットと、第１増圧ポンプユニットの下流側かつ第２増圧ポンプユニットの上流側に設けられた圧力タンクと、を備えた中高層建物用増圧給水システムが知られている。この中高層建物用増圧給水システムでは、圧力タンクによって、配管内の圧力低下を抑止し、各増圧ポンプユニットが運転および停止を頻繁に繰り返すのを抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６９１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の構成では、例えば第２増圧ポンプユニットの上流側に設けられた圧力タンクが破損し、配管内に空気が入ると、第２増圧ポンプユニットが空気を吸い込んでしまい、エアロックなどの故障が発生してしまう虞がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、圧力タンクが破損した場合であっても、増圧ポンプユニットの故障の発生を抑止できる中高層建物用増圧給水システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係る中高層建物用増圧給水システムは、低階床層に属する階床群に給水する第１増圧ポンプユニットと、前記第１増圧ポンプユニットの下流側に接続され、前記第１増圧ポンプユニットからの給水の圧力を増圧し、前記低階床層よりも上層の階床群に給水する第２増圧ポンプユニットと、前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管の下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に設けられ、前記第１増圧ポンプユニットが保持していた吐出し配管内圧力の低下を抑止する圧力タンクと、を備えた直列多段型の中高層建物用増圧給水システムであって、前記圧力タンクは、前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管における給水立管分岐部よりも下流側に配置されるとともに、前記圧力タンクの下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に、空気抜き弁が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
上記態様に係る中高層建物用増圧給水システムによれば、圧力タンクの下流側かつ第２増圧ポンプの上流側に空気抜き弁が配置されているため、圧力タンクが故障し、この圧力タンクから配管内に空気が入り込んだとしても、空気抜き弁から空気を外部に逃がすことができる。これにより、第２増圧ポンプユニット内に空気が入り込み、エアロックなどの故障が発生するのを抑えることができる。
【０００８】
ここで、前記第１増圧ポンプユニットおよび前記第２増圧ポンプユニットはそれぞれ、ユニット内ポンプと、吸込側の圧力を検知し発信する吸込側圧力発信器と、吐出側の圧力を検知し発信する吐出側圧力発信器と、前記吸込側圧力発信器および前記吐出側圧力発信器から受信した圧力値に基づき、前記ユニット内ポンプの動作を制御する制御装置と、を有していてもよい。
また、前記制御装置は、前記圧力値を、予め定めた圧力設定値と比較し、比較結果に基づいてモータを制御することで、前記ユニット内ポンプの動作を制御してもよい。
【０００９】
この場合、吸込み側の圧力値と吐出側の圧力値を把握した上で、配管内の圧力が適切な値となるように、各ユニット内ポンプを動作させることができる。
【００１０】
また、前記空気抜き弁には、配管内の圧力が負圧となった際に、負圧信号を出力するセンサが設けられ、前記制御装置は、前記センサから前記負圧信号を受信した場合に、前記ユニット内ポンプを強制的に停止してもよい。
【００１１】
圧力タンクが破損し、圧力タンクが貯圧出来ない状態で第２増圧ポンプユニットのユニット内ポンプが起動すると、配管内は負圧となる場合がある。このように配管内が負圧となった状態で、例えばシャワーが浴槽内に浸かると、シャワーが浴槽内の水を吸ってしまい、配管内が汚染されてしまう虞がある。
そこで、空気抜き弁に設けられたセンサが、配管内の圧力が負圧となった際に負圧信号を出力し、負圧信号を受信した制御装置がユニット内ポンプを強制的に停止することで、配管内が汚染されてしまうのを防止することができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第２態様に係る増圧ポンプ用システムは、低階床層に属する階床群に給水する第１増圧ポンプユニットの下流側に接続され、前記第１増圧ポンプユニットからの給水の圧力を増圧し、前記低階床層よりも上層の階床群に給水する第２増圧ポンプユニットと、前記第１増圧ポンプユニットの吐出し配管の給水立管分岐部より下流に接続され、前記第１増圧ポンプユニットが保持していた吐出し配管内圧力の低下を抑止する圧力タンクと、前記圧力タンクの下流側かつ前記第２増圧ポンプユニットの上流側に配置された空気抜き弁と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記態様の増圧ポンプ用システムによれば、例えば給水立管分岐部から分岐した分岐管に設けられた吸排気弁が故障した場合でも、低階床層にて配管内に吸い込まれた空気を、空気抜き弁から逃がすことができる。これにより、第２増圧ポンプユニットがこの空気を吸い込むことを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上記態様によれば、圧力タンクが破損した場合であっても、増圧ポンプユニットの故障の発生を抑止できる中高層建物用増圧給水システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の中高層建物用増圧給水システムの概略構成図である。
【図２】図１の低層用ユニットの概略構成図である。
【図３】図１の中層用ユニット若しくは高層用ユニットの概略構成図である。
【図４】第２実施形態の中高層建物用増圧給水システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本実施形態に係る中高層建物用増圧給水システムの構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、中高層建物用増圧給水システム１０Ａは、水道管（水供給源）Ｗに直結された第１増圧ポンプユニット（以下、低層用ユニット１という）と、低層用ユニット１の吐出し配管３１に直結された第２増圧ポンプユニット（以下、中層用ユニット２という）と、中層用ユニット２の吐出し配管３３に直結された第３増圧ポンプユニット（以下、高層用ユニット３という）と、を備えている。
このように、中高層建物用増圧給水システム１０Ａは、各ユニット１〜３が順次直列に接続された直列多段型の給水システムである。
【００１７】
低層用ユニット１は、水道管Ｗからの給水の圧力を増圧し、吐出し配管３１から分岐された給水管３０Ａを通じて、低階床層に属する階床群（例えば１階床から３階床まで）の給水先（例えば、蛇口等の給水栓）に給水する。なお、低層用ユニット１は、水道管Ｗに直結されており、建物の１階、地階または、水道管圧が一定以上保たれる高さの階に配置される。
中層用ユニット２は、その吸込み側が低層用ユニット１の吐出し配管３１に配管されており、低層用ユニット１からの給水の圧力を増圧し、吐出し配管３３より分岐された給水管３０Ｂを通じて、低階床層よりも上層の階床群（例えば４階床から６階床まで）に給水する。
高層用ユニット３は、中層用ユニット２からの給水の圧力を増圧し、吐出し配管３５を通じて、さらに高層の階床群（例えば７階床以上）の給水管３０Ｃに給水する。なお、各ユニット１〜３が給水する階床群は適宜変更してもよい。
【００１８】
低層用ユニット１の吐出し配管３１の一端は、低層用ユニット１の吐出し側と接続され、そのもう一端は、中層用ユニット２の吸込み側と接続される。このように、吐出し配管３１は、低層用ユニット１から中層用ユニット２までの給水流路を形成する。また、中層用ユニット２の吐出し配管３３の一端は、中層用ユニット２の吐出し側と接続され、そのもう一端は、高層用ユニット３の吸込み側と接続される。このように、吐出し配管３３は、中層用ユニット２から高層用ユニット３までの給水流路を形成する。
【００１９】
ここで、本実施形態の中高層建物用増圧給水システムは、万が一、吐出し配管３１内に給水栓等から空気が混入した場合に、これを排気するための吸排気弁Ｖ１を備えている。吸排気弁Ｖ１を取り付けるために、吐出し配管３１の最も高い位置に給水立管分岐部３１ａが設けられ、この給水立管分岐部３１ａから更に上方に、吐出し配管３１から分岐した分岐管３２が設けられている。分岐管３２の頂部は、低層用ユニット１から中層用ユニット２までの流路よりも上部に位置する給水立管頂部３２ａとなり、この給水立管頂部３２ａに、空気を溜めて排気するための吸排気弁Ｖ１が設けられる。
中層用ユニット２の下流側にも同様に、吐出し配管３３内に混入した空気を吸排気弁Ｖ２によって排気するために、吐出し配管３３に設けられた給水立管分岐部３３ａから分岐した分岐管３４が設けられ、分岐管３４の頂部の給水立管頂部３４ａには、吸排気弁Ｖ２が設けられている。
【００２０】
給水立管分岐部３１ａの下流側かつ中層用ユニット２の上流側には、圧力タンク（アキュームレータ）２０Ａが接続されており、給水立管分岐部３３ａの下流側かつ高層用ユニット３の上流側には、圧力タンク２０Ｂが接続されている。
本実施形態では、圧力タンク２０Ａは、低層用ユニット１の吐出し配管３１のうち、中層用ユニット２に接続される部分（中層用ユニット２の吸込み管３１ｂ）と、同床に配置されている。圧力タンク２０Ｂは、中層用ユニット２の吐出し配管３３のうち、高層用ユニット３に接続される部分（高層用ユニット３の吸込み管３３ｂ）と、同床に配置されている。
なお、中高層建物用増圧給水システム１０Ａは、高層用ユニット３の下流側に位置する増圧ポンプユニット、圧力タンク、および吸排気弁をさらに備えていてもよいし、中層用ユニット２にて最高階の給水が補える場合は、高層用ユニット３、高層用ユニット３の上流の圧力タンク２０Ｂ、および高層用ユニット３の上流の吸排気弁ＥＶ２は、なくてもよい。
【００２１】
図１に示すように、圧力タンク２０Ａは、外壁２１と、外壁２１内にガス室２３を形成するダイヤフラム２２と、ガス室２３内にガスを注入するためのガス注入口２３ａと、を備えている。外壁２１は、例えば樹脂などによって形成されている。ダイヤフラム２２は、ゴムなど弾性のある材料により形成されている。ガス室２３内には、窒素などの気体が加圧された状態で封入されている。
【００２２】
圧力タンク２０Ａのダイヤフラム２２は、この圧力タンク２０Ａが接続されている吐出し配管３１の水圧によって押し上げられ、これによってガス室２３内のガスが圧縮される。吐出し配管３１の水圧が下がると、ガス室２３内のガスの圧力によってダイヤフラム２２が押し下げられ、吐出し配管３１の水圧が高められる。このように、圧力タンク２０Ａは、吐出し配管３１内の圧力低下を抑止することができる。なお、圧力タンク２０Ｂおよび後述する圧力タンク２０Ｃも、圧力タンク２０Ａと同様の構成となっている。
【００２３】
圧力タンク２０Ａは、その上流側に位置する低層用ユニット１が保持していた吐出し配管３１内の圧力の低下を抑止する。同様に、圧力タンク２０Ｂは、その上流側に位置する中層用ユニット２が保持していた吐出し配管３３内圧力の低下を抑止する。
【００２４】
図２は、低層用ユニット１の概略構成を示す図である。低層用ユニット１は、逆流防止器６、増圧ポンプＰ１、Ｐ２、モータＭ１、Ｍ２、吸込側圧力発信器１１、吐出側圧力発信器１２、圧力タンク２０Ｃ、バイパス配管８、仕切弁９、制御装置１３、およびインバータ１４Ａ、１４Ｂなどを有している。
【００２５】
逆流防止器６は、減圧式または二重式の逆流防止器であり、低層用ユニット１内の配管のうち、水道管Ｗに連なる吸込側の端部に配置されている。バイパス配管８は、逆流防止器６の吐出側に設けられており、仕切弁９を介して中層用ユニット２に直結されている。増圧ポンプＰ１、Ｐ２は、バイパス配管８に並列して接続されている。なお、低層用ユニット１は、１つまたは３つ以上の増圧ポンプを有していてもよい。
【００２６】
吸込側圧力発信器１１および吐出側圧力発信器１２は、吸込み配管および吐出配管内の圧力を測定可能であり、制御装置１３に対して有線通信または無線通信によって接続されている。吸込側圧力発信器１１は、逆流防止器６の吸込側の配管に配置されており、低層用ユニット１の吸込側の圧力を常時測定し、この測定結果を制御装置１３に発信する。吐出側圧力発信器１２は、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２および圧力タンク２０Ｃの下流側に位置し、低層用ユニット１の吐出側の圧力を常時測定し、この測定結果を制御装置１３に発信する。
【００２７】
モータＭ１、Ｍ２は、インバータ１４Ａ、１４Ｂによって駆動させられ、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２に動力を入力する。
制御装置１３は、吸込側圧力発信器１１および吐出側圧力発信器１２から受信した圧力値の測定結果を、予め定められた給水開始圧力、給水停止圧力、昇圧目標値などの圧力設定値と比較し、この比較結果に基づいて、インバータ１４Ａ、１４Ｂを介してモータＭ１、Ｍ２の運転、停止、および回転数などを制御する。これにより、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２は、低層用ユニット１の吐出側圧力が適切な値となるように、配管内を増圧する。
【００２８】
図３は、中層用ユニット２若しくは高層用ユニット３の構成を示す図である。中層用ユニット２および高層用ユニット３の構成は互いに同様であり、逆流防止器６を備えていない点を除くと、低層用ユニット１の構成と同様である。このため、詳細な説明は省略する。また、中層用ユニット２および高層用ユニット３は、逆流防止器６を備えてもよい。
【００２９】
ここで、図１に示すように、本実施形態の中高層建物用増圧給水システム１０Ａは、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２を備えている。空気抜き弁ＥＶ１は、圧力タンク２０Ａの下流側かつ中層用ユニット２の上流側に位置する吐出し配管３１に接続されている。空気抜き弁ＥＶ２は、圧力タンク２０Ｂの下流側かつ高層用ユニット３の上流側に位置する吐出し配管３３に接続されている。空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２は、夫々接続された吐出し配管３１、３３内で且つ接続箇所を通過する空気を抜くことができるように構成されている。
【００３０】
第２増圧ポンプ用システム２Ａは、低階床層に属する階床群に給水する低層用ユニット１の下流側に接続され、低層用ユニット１からの給水の圧力を増圧し、低階床層よりも上層の階床群に給水する中層用ユニット２と、低層用ユニット１の吐出し配管３１の給水立管分岐部３１ａより下流に接続され、低層用ユニット１が保持していた吐出し配管３１内圧力の低下を抑止する圧力タンク２０Ａと、圧力タンク２０Ａの下流側かつ中層用ユニット２の上流側に配置された空気抜き弁ＥＶ１と、備える。また、第３増圧ポンプ用システム３Ａは、第２増圧ポンプ用システム２Ａと同様に、高層用ユニット３と、吐出し配管３３における高層用ユニット３の吸込み側に位置する空気抜き弁ＥＶ２と、空気抜き弁ＥＶ２の上流側に位置する圧力タンク２０Ｂと、を備える。なお、第２増圧ポンプ用システム２Ａまたは第３増圧ポンプ用システム３Ａは、パッケージ化されて、ひとつの函体に収められていてもよい。
【００３１】
空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２としては、開口を有する弁座と、弁座の下方に配置されたフロートと、これら弁座およびフロートを内部に収容し、管路と連通する収容容器と、を有する一般的な空気抜き弁を用いることができる。空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２は、管路内に空気が入ったときに、この空気を逃がす排気のための出口となる。
通常時は、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２の収容容器内は水で充たされており、この水の中でフロートが受ける浮力により、フロートが弁座に押し付けられて密着する。これにより、弁座の開口が閉塞されるため、水が外部に漏れ出すことが防止される。
【００３２】
一方、収容容器内に空気がある程度溜まると、収容容器内の水位の低下に伴ってフロートが下方移動し、弁座とフロートとが上下方向に離れる。これにより、弁座の開口が開放されて、この開口から空気を外部に逃がすことができる。
収容容器内の空気が開口から流出すると、収容容器内の水位が上昇するため、これに伴ってフロートが上昇し、再び弁座の開口を閉塞する。
このような作用により、上記した空気流出過程のいずれにおいても、収容容器内部の加圧状態が失われることはない。
【００３３】
空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２は、吸気工事等の際に管路から水を抜く場合に、管路内に空気を流入させるための空気の入口としても用いることができる。この場合、例えば管路内の水を抜くと管路内および収容容器内が負圧となり、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２を通して管路内へと外気が流入する。
【００３４】
本実施形態では、上述した排気ならびに吸気の機能に加えて、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２はそれぞれ、配管内の圧力が負圧となった際に、負圧信号ＮＰを出力するセンサを備えている。これらセンサが出力した負圧信号ＮＰは、その空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２の下流側に直結されている中層用ユニット２または高層用ユニット３が有する制御装置１３に入力される（図３参照）。
【００３５】
次に、以上のように構成された中高層建物用増圧給水システム１０Ａの作用について説明する。
【００３６】
各ユニット１〜３が有する制御装置１３は、各々のユニットが有する吸込側圧力発信器１１もしくは吐出側圧力発信器１２が検知した配管内の圧力の測定結果に基づいて、インバータ１４Ａ、１４Ｂを介してモータＭ１、Ｍ２およびポンプＰ１、Ｐ２を制御する。
例えば、制御装置１３は、低層用ユニット１が有する吐出側圧力発信器１２が検知した低層用ユニット１の吐出し側の圧力を、該知の目標圧力一定制御もしくは推定末端圧力一定制御の目標圧力まで増圧するように、ポンプＰ１、Ｐ２の運転、停止の切り替え若しくはモータＭ１、Ｍ２の回転数などを制御する。
【００３７】
例えば、高層用ユニット３の下流にて水の使用があった場合、吐出側圧力発信器１２の検出値が予め設定された始動圧以下となると、高層用ユニット３の制御装置１３は、高層用ユニット３のポンプＰ１またはＰ２を起動する。高層用ユニット３のポンプＰ１またはＰ２が起動したことによって、中層用ユニット２が有する吐出側圧力発信器１２の圧力値が予め設定した始動圧以下に下がると、中層用ユニット２の制御装置１３は、中層用ユニット２のポンプＰ１またはＰ２を起動する。更には、中層用ユニット２のポンプＰ１またはＰ２が起動したことによって、低層用ユニット１が有する吐出側圧力発信器１２の圧力値が予め設定した始動圧以下に下がると、低層用ユニット１の制御装置１３は、低層用ユニット１のポンプＰ１、Ｐ２を起動する。このようにして、各々のユニットが有する吸込側圧力発信器１１もしくは吐出側圧力発信器１２が検知した配管内の圧力の測定結果をもとにして、各ユニットを連携して起動することができる。
【００３８】
一方、低層用ユニット１が有する吸込側圧力発信器１１が検知した低層用ユニット１の吸込側圧力が、予め設定された圧力（低層用ユニット１から中層用ユニット２までの間で給水できる圧力）より高い場合には、低層用ユニット１のバイパス配管８を通して中層用ユニット２に向けて給水を行い、ポンプＰ１、Ｐ２は運転しない。詳細な説明は省略するが、中層用ユニット２および高層用ユニット３についても、上記した低層用ユニット１における制御と同様の制御が行われる。
【００３９】
以下の説明において、本実施形態における中層用ユニット２について説明するが、特記しない限り高層用ユニット３についても、同様の作用効果が期待できる。
【００４０】
ここで、圧力タンク２０Ａが破損した場合について記述する。
ダイヤフラム２２は弾性のある材質で形成されており、例えば経年劣化によって破損する場合がある。ダイヤフラム２２が破損すると、ガス室２３内の窒素ガスが水の中に溶出してしまい、外壁２１内が作動液（水など）で満たされ、貯圧できなくなる。そのため、中層用ユニット２近傍における吐出し配管３１内の圧力変動が増えたり、中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２の発停回数が増えたりする虞がある。中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２の発停回数が増えると、その影響で圧力タンク２０Ａと吐出し配管３１との接続口が緩み、吐出し配管３１内に空気が混入する虞もある。
【００４１】
また、圧力タンク２０Ａの外壁２１が樹脂にて形成されている場合は、長期間の使用によりこの外壁２１にヒビや割れが生じたり、ガス注入口２３ａのシールが弱くなったりすることで、外壁２１内に外気が入り込んでしまうことがある。外壁２１内に外気が入ると、吐出し配管３１内に空気が混入する虞がある。このように、給水立管分岐部３１ａより下流の吐出し配管３１内に空気が混入しうる状態で、中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２を運転すると、図１の吸排気弁Ｖ１では、吐出し配管３１内に混入した空気を逃がすことができない。そのため、中層用ユニット２が空気を吸ってしまい、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２にいわゆるエアロックが発生し、正常に動作しなくなってしまう虞がある。
【００４２】
そこで本実施形態では、中層用ユニット２の吸込み側であって、給水立管分岐部３１ａの下流且つ空気が混入する原因となる圧力タンク２０Ａの下流の吐出し配管３１に、空気抜き弁ＥＶ１が設けられている。この空気抜き弁ＥＶ１によって、圧力タンク２０Ａより吐出し配管３１内に混入した空気を逃がすことが可能となり、中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２にエアロックが発生するのを防止することができる。
【００４３】
また、例えば圧力タンク２０Ａのダイヤフラム２２が破損し、圧力タンク２０Ａが貯圧できない状態で、中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２が低層用ユニット１のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２よりも先に起動すると、吐出し配管３１内は負圧となる場合がある。例えば、吐出し配管３１内が負圧となった状態で、吐出し配管３１から分岐された給水管３０Ａに接続されたシャワーヘッドが浴槽内に浸かると、シャワーヘッドが浴槽内の水を吸ってしまい、吐出し配管３１が汚染されてしまう虞がある。
【００４４】
そこで本実施形態では、空気抜き弁ＥＶ１のセンサが、吐出し配管３１内が負圧の場合に、中層用ユニット２の制御装置１３に負圧信号ＮＰを出力する。これにより、負圧信号ＮＰを受信した制御装置１３が、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２の運転を強制的に停止することができる。従って、上記のように配管内が汚染されてしまうのを防止することができる。
【００４５】
また、例えば吐出し配管３１内が負圧となった場合に空気抜き弁ＥＶ１から外気を吐出し配管３１内に導入するように構成した場合には、応急処置として配管内の負圧を解消することも可能となる。低層用ユニット１のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２が運転しなければ、空気抜き弁ＥＶ１から吐出し配管３１内へ取り込まれた空気は、給水立管頂部３２ａに溜まり、その後の低層用ユニット１のポンプ運転によって空気抜き弁ＥＶ１より排出されるので、結果的に中層用ユニット２は、安全に運転することが可能となる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態の中高層建物用増圧給水システム１０Ａによれば、圧力タンク２０Ａ、２０Ｂが破損して吐出し配管３１または吐出し配管３３内に空気が混入しても、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２からこの空気を外部に逃がすことができる。これにより、ユニット内ポンプＰ１、Ｐ２が故障するのを抑えることができる。
また、配管内が負圧となった場合には、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２から外気を配管内に取り込んで負圧を解消したり、中層用ユニット２または高層用ユニット３のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２を強制的に停止させたりして、吐出し配管３１または吐出し配管３３内が汚染されるのを防止することができる。
【００４７】
また、吸排気弁Ｖ１、Ｖ２が故障した場合のバックアップとしても、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２は機能する。つまり、中高層建物用増圧給水システム１０Ａに第２増圧ポンプ用システム２Ａを用いることで、例えば吸排気弁Ｖ１が故障した場合でも、低層階にて配管内に吸い込まれた空気を空気抜き弁ＥＶ１から逃がすことができ、中層用ユニット２がこの空気を吸い込むことを防止することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の中高層建物用増圧給水システムを実際の建物に設ける場合の構成例を、第２実施形態として説明する。なお、本実施形態は第１実施形態と基本的な構成が同様であるため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態の中高層建物用増圧給水システム１０Ｂは、低階床層Ｌおよび中階床層Ｍを有する建物Ｂに設けられている。
低層用ユニット１は、地階に設置されており、低階床層Ｌに属する階床群の給水管３０Ａに給水する。
中層用ユニット２は、建物Ｂの屋上に設置されており、中階床層Ｍに属する階床群の給水管３０Ｂに給水する。中層用ユニット２が屋上に設置されているため、圧力タンク２０Ａ、吸込み管３１ｂ、および空気抜き弁ＥＶ１なども屋上に設置されている。
なお、図４では高階床層および高層用ユニットを図示していないが、建物Ｂの高さに応じて、高層用ユニットが建物Ｂの屋上に設置された構成を採用してもよい。この場合、中層用ユニット２は、例えば中階床層Ｍに属する階床群のいずれかに設置される。
【００５０】
本実施形態によれば、屋上に設置された中層用ユニット２若しくは高層用ユニット３から、その下方に位置する階床群に向けて給水するため、これらの階床群に、より安定して給水することができる。
【００５１】
本実施形態の中高層建物用増圧給水システム１０Ｂにおいても、給水立管分岐部３１ａ下流に接続された圧力タンク２０Ａが破損して吐出し配管３１内に空気が混入しても、空気抜き弁ＥＶ１からこの空気を外部に逃がすことができる。これにより、中層用ユニット２内のポンプＰ１、Ｐ２が故障するのを抑えることができる。また、吐出し配管３１内が負圧となった場合には、空気抜き弁ＥＶ１、ＥＶ２から外気を吐出し配管３１内に取り込んで負圧を解消したり、中層用ユニット２のユニット内ポンプＰ１、Ｐ２を強制的に停止させたりして、吐出し配管３１が汚染されるのを防止することができる。
【００５２】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５３】
例えば、前記実施形態では、中層用ユニット２の吸込み側に空気抜き弁ＥＶ１が配置され、高層用ユニット３の吸込み側に空気抜き弁ＥＶ２が配置されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、低層用ユニット１と中層用ユニット２との間に圧力タンク２０Ａが配置されていない場合や、圧力タンク２０Ａが故障する可能性が極めて低い場合などには、空気抜き弁ＥＶ１を設けず、空気抜き弁ＥＶ２を設けた構成を採用することも可能であり、この構成によって上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
また、前記実施形態では、低層用ユニット１が水道管Ｗに接続された構成を説明したが、低層用ユニット１は水道管Ｗに限らず、受水槽や地下水槽などの水供給源に接続されていればよい。この場合、低層用ユニット１はこれら水供給源の水を加圧して、給水管３０Ａおよび中層用ユニット２に水を供給する。
【００５５】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…低層用ユニット（第１増圧ポンプユニット）  ２…中層用ユニット（第２増圧ポンプユニット  ２Ａ…第２増圧ポンプ用システム  ３…高層用ユニット（第３増圧ポンプユニット）  ３Ａ…第３増圧ポンプ用システム  ６…逆流防止器  １０Ａ、１０Ｂ…中高層建物用増圧給水システム  １１…吸込側圧力発信器  １２…吐出側圧力発信器  １３…制御装置  ３０Ａ〜３０Ｃ…給水管  ３１、３３…吐出し配管  ３１ａ、３３ａ…給水立管分岐部  ３２、３４…分岐管  ３２ａ、３４ａ…給水立管頂部  ＥＶ１、ＥＶ２…空気抜き弁  ＮＰ…負圧信号  Ｖ１、Ｖ２…吸排気弁  Ｗ…水道管（水供給源）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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