(57)【要約】【課題】排水設備において汚水水中モータポンプの状態を良好に維持可能な汚水排水用ポンプ設備を提供する。【解決手段】水槽内の汚水を排水する汚水排水用ポンプ設備は、複数台の汚水水中モータポンプと、汚水水中モータポンプを可変速運転するための少なくとも１つのインバータと、を備え、少なくとも１つのインバータは、複数台の汚水水中モータポンプのうちの少なくとも１つと１対１で接続される。【選択図】図１
2018119310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の汚水を排水する汚水排水用ポンプ設備であって、
複数台の汚水水中モータポンプと、
前記汚水水中モータポンプを可変速運転するための少なくとも１つのインバータと、
を備え、
前記少なくとも１つのインバータは、前記複数台の汚水水中モータポンプのうちの少なくとも１つと１対１で接続されることを特徴とする、汚水排水用ポンプ設備。
【請求項２】
前記汚水排水用ポンプ設備は制御装置を更に備え、前記汚水水中モータポンプの台数と前記インバータの台数が同一であり、
前記制御装置は、複数台の前記インバータに接続された汚水水中モータポンプの可変速制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載の汚水排水用ポンプ設備。
【請求項３】
前記汚水排水用ポンプ設備は制御装置を更に備え、前記汚水水中モータポンプの台数よりも前記インバータの台数が少なく、
前記制御装置は、前記複数台の汚水水中モータポンプのうち前記インバータに接続された汚水水中モータポンプの可変速制御を行い、
前記制御装置は、前記汚水水中モータポンプの運転状況に応じて、前記インバータに接続する前記汚水水中モータポンプを選択し、可変速制御する前記汚水水中モータポンプを切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の汚水排水用ポンプ設備。
【請求項４】
請求項２または３に記載の汚水排水用ポンプ設備であって、
前記制御装置は、
前記水槽の水位を検知する水位センサからの信号を受けることにより、第１起動水位を検出可能であり、且つ
汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第１レベルの回転数を記憶し、
更に、前記制御装置は、
全ての前記汚水水中モータポンプが停止中に、汚水水中モータポンプの吸込口より高い水位である第１起動水位以上に前記水位が上昇したのを検出したら、複数台の前記インバータに接続された前記汚水水中モータポンプを前記第１レベルの回転数にて運転させるように構成される、汚水排水用ポンプ設備。
【請求項５】
請求項４に記載の汚水排水用ポンプ設備であって、
前記制御装置は、
前記水位センサからの信号を受けることにより、停止水位と前記第１起動水位よりも高い第２起動水位とを検出可能であり、
前記第１レベルの回転数よりも大きい第２レベルの回転数を記憶すると共に
更に、前記制御装置は、
前記第２起動水位以上に前記水位が上昇したのを検出したら、
前記インバータに接続された運転中の前記汚水水中モータポンプを前記第２レベルの回転数にて運転させ、
且つ、前記水位が停止水位以下となり全ての前記汚水水中モータポンプを停止させるまで、前記第２レベルの回転数を保持するように構成される、
汚水排水用ポンプ設備。
【請求項６】
請求項５に記載の汚水排水用ポンプ設備において、
前記制御装置は、
前記水位センサからの信号を受けることにより、前記第２起動水位以上であり前記水槽が略満水状態となる満水水位を検出可能であり、且つ
前記汚水水中モータポンプの最高回転数を記憶すると共に
更に、前記制御装置は、
前記満水水位を検出した時に、並列運転にて運転可能な全ての前記汚水水中モータポンプを運転していると共に、
前記インバータに接続された運転中の前記汚水水中モータポンプを前記最高回転数にて運転させ、
且つ前記水位が前記停止水位以下となり全ての前記汚水水中モータポンプを停止させるまで、前記インバータに接続された運転中の前記汚水水中モータポンプの回転数と運転中の前記汚水水中モータポンプの運転台数とを保持するように構成される、汚水排水用ポンプ設備。
【請求項７】
請求項２から４の何れか一項に記載の汚水排水用ポンプ設備であって、
前記制御装置は、
前記水槽の水位を検知する水位センサからの信号を受けることにより、停止水位を検出可能であり、且つ
汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第３レベルの回転数を記憶し、
更に、前記制御装置は、
全ての前記汚水水中モータポンプの停止時間が所定時間経過した後に、前記水位が前記停止水位以上であることを検出したら、前記インバータに接続された前記汚水水中モータポンプを、前記第３レベルの回転数にて運転させるように構成される、汚水排水用ポンプ設備。
【請求項８】
請求項５または６に記載の汚水排水用ポンプ設備であって、
前記制御装置は、
汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第３レベルの回転数を記憶し、
更に、前記制御装置は、
全ての前記汚水水中モータポンプの停止時間が所定時間経過後に、前記水位が前記停止水位以上であることを検出したら、前記インバータに接続された前記汚水水中モータポンプを、前記第３レベルの回転数にて運転させるように構成される、汚水排水用ポンプ設備。
【請求項９】
前記制御装置および前記インバータは前記水槽より高い位置に配置される、請求項２から８の何れか一項に記載の汚水排水用ポンプ設備。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一項に記載の汚水排水用ポンプ設備において具備される、汚水水中モータポンプ。
【請求項１１】
請求項１から９の何れか一項に記載の汚水排水用ポンプ設備が適用される、悪臭防止型排水設備。
【請求項１２】
水槽内の汚水を排水する汚水排水用ポンプ設備において使用される制御装置であって、前記汚水排水用ポンプ設備は、
複数台の汚水水中モータポンプと、
前記複数台の汚水水中モータポンプのうちの少なくとも１つと１対１で接続され、前記接続された汚水水中モータポンプの回転数を制御するための少なくとも１つのインバータと、を有し、
当該制御装置は前記複数台の汚水水中モータポンプの動作を制御することを特徴とする、制御装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記水槽より高い位置に設置されることを特徴とする、請求項１２に
記載の制御装置。
【請求項１４】
前記汚水排水用ポンプ設備は、
建物の地階部分において公共下水道管よりも下の位置に内部空間を画定するピットと、
前記ピットの内部空間に配置される汚水槽と、を有した悪臭防止型排水設備に適用され、
前記制御装置および前記インバータは、前記ピットよりも上層階に設置されることを特徴とする、請求項１３に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水水中モータポンプ、制御装置、汚水排水用ポンプ設備、および悪臭防止型排水設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排水槽内に流入する汚水および雑排水等（以下、「汚水等」という。）を、排水槽内に設けた汚水水中モータポンプ(以下、汚水水中モータポンプのことを単に「ポンプ」ということもある。)により下水道本管や下水処理場等に圧送する汚水排水用ポンプ設備が知られている。これらの汚水排水用ポンプ設備では、汚水等の水位に応じてポンプを動作させる制御態様が提案されており、排水槽内の水位が所定の水位以上になった場合にポンプを起動させるような制御方式が一般的である。このような制御方式では、複数のポンプは商用電源で運転する（例えば特許文献１）。また、水中用の単体のポンプに対し、排水槽内の水位の上昇率に応じてポンプの回転数をインバータ制御する方式も知られる（例えば特許文献２）。
【０００３】
また、図１５に示すように、建物１００の地階部分Ｂは、公共下水道管８０よりも下に位置している場合がある。従来、こうした地階部分で生じた汚水等は、流入管８１を介して更に下に設置された大きな排水槽８５に一時貯留される。その後、汚水等は、排水槽８５内に設置された排水用のポンプ９０によって汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水される。しかしながら、排水槽８５に汚水等が長時間残留したことにより悪臭が発生する場合がある。建物１００の地下ピットに残留する汚水等の水量をできるだけ減らすための排水設備として、悪臭防止型排水設備が知られる（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３７９３０号公報
【特許文献２】特開２００４−２３２２５４号公報
【特許文献３】特開２００２−７０１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
汚水排水用ポンプ設備では、排出される汚水等の最大水量によって、設置する汚水水中モータポンプが選択される。例えば、一般家庭が入居するマンションであれば、朝夕の時間帯の水道使用量が多く、昼間や夜間は水道使用量が少ない。また、季節によっても汚水の排水量が変わる。このため、マンションの汚水排水用ポンプ設備では最大の水使用量でも充分に余裕のある汚水水中モータポンプが設置される。更には、昨今のゲリラ雷雨の時に雨水が汚水に流れ込むことを考慮し、実際に使用される汚水量よりも大量の汚水等を排出可能な大容量の汚水水中モータポンプが設置される場合もある。このような現場にて、昼間や夜間の少量の汚水等を排出する場合、汚水水中モータポンプを商用電源にて回転数を制限せずに運転させると、汚水水中モータポンプの吐出量が多いため、直ぐに停止水位まで到達する。また、汚水排水用ポンプ設備では、汚水等内に固形異物が混入しているため水位センサに異物が挟まり、水位信号の検知が遅れてしまうことがある。ここで、停止水位を検出する水位センサの水位信号の検知が遅れポンプへの停止指令が遅れた場合に、汚水水中モータポンプの吐出量が多く水位変動が大きいとポンプの停止が間に合わずに、最悪の場合、汚水水中モータポンプの吸込口が気中へ露出しポンプ内へ空気が入る虞がある。
【０００６】
また、例えば、昨今の少子高齢化に伴い建設当初から入居者数が減少したマンションでは、建設時に計画された当初の汚水量に比べて現在の汚水量が激減していることもある。この場合、マンション建設時に設計された汚水槽にてポンプ始動水位まで汚水等が上昇するのには時間がかかるため、ポンプ停止時間が長くなる。また、工場内の汚水排水用ポンプ設備では、夜間や休日など工場稼動日以外は汚水排出量が減少し、ポンプ停止時間が長くなることもある。ポンプ停止時間が長くなると、羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とがポンプ内部に残留した汚水により錆び付き固着し、最悪の場合は、ポンプ起動不良を起こす虞がある。また、一般的に汚水排水用ポンプ設備では、ポンプの故障により排水等が停止し汚水等が溢れると損害が大きくなるため、ポンプの故障に備えて、複数台のポンプによって交互で運転させる。その結果、ポンプ毎の停止時間が長くなる。
【０００７】
更に、前述の悪臭防止型排水設備では、筒型水槽（バレル）を汚水槽として用いる。汚水が建物内の地下ピットに滞留しないようにするため、バレルには貯留可能な汚水量を少なくして、少量の汚水等に対してもポンプを頻繁に運転させることになる。特に、ポンプを商用電源にて運転する場合、ポンプ起動回数が増えるのに比例してモータへの給電開閉部の開閉回数も増大することになる。
【０００８】
このように、商用電源にてポンプを運転した場合、常に一定の回転数にてポンプが運転され、排出する汚水量を調整することが困難であるため、設置環境によってポンプの運転時間、停止時間および起動頻度等を調整することが困難である。そのため、貯留可能な汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備、汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備、および汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備等の設置環境や汚水槽の大きさ、または、汚水の排出量が１日のうちの時間帯や季節によって変化したり、汚水の排出量が時間の経過と共に変化したりするような何れの現場においても、ポンプの状態を良好に維持するために、ポンプが排出する汚水量を柔軟に制御することが求められる。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、ポンプの状態を良好に維持可能な汚水排水用のポンプ設備を提供することを目的の１つとする。特に、汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備において、ポンプの起動頻度過多となるのを抑制することを目的の１つとする。また、貯留可能な汚水量が少ない汚水排水用ポンプ設備や汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備において、ポンプ停止状態が長期化するのを抑制することを目的の１つとする。更に、複数のポンプに対し、インバータにより回転数制御を行うことによって、設置毎にポンプが吐出する汚水量を柔軟に調整可能な汚水排水用ポンプ設備を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［形態１］形態１によれば、水槽内の汚水を排水する汚水排水用ポンプ設備が提供される。かかる汚水排水用ポンプ設備は、複数台の汚水水中モータポンプと、汚水水中モータポンプを可変速運転するための少なくとも１つのインバータと、を備え、少なくとも１つのインバータは、複数台の汚水水中モータポンプのうちの少なくとも１つと１対１で接続される。
形態１の汚水排水用ポンプ設備によれば、インバータに接続される汚水水中モータポンプを少なくとも１つ備えることにより、汚水水中モータポンプを可変速運転することができ、吐出量を柔軟に制御し、ポンプの運転時間、停止時間、および起動頻度等を調整して、汚水水中モータポンプの状態を適切に維持することを可能にする。具体的には、汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備において、汚水水中モータポンプが起動頻度過多となることを防止する。また、貯留可能な汚水量が少ない汚水排水用ポンプ設備および汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備において、ポンプ停止状態が長期化することを防止する。
特に、大流量の汚水水中モータポンプの場合には、インバータにて接続される汚水水中モータポンプの回転数を低くして排水することにより、汚水水中モータポンプの停止が間に合わないために、空気が汚水水中モータポンプ内に入るエア噛みによるポンプ故障を予防することができる。また、インバータにて接続される汚水水中モータポンプの回転数を低くして排水することにより、汚水流入量に対して水槽が大きい場合に、汚水水中モータポンプの羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とが内部に残留した汚水により錆び付き固着することによるポンプ起動不良を予防することができる。
【００１１】
［形態２］形態２によれば、形態１の汚水排水用ポンプ設備は制御装置を更に備え、汚水水中モータポンプの台数とインバータの台数が同一であり、制御装置は、複数台のインバータに接続された汚水水中モータポンプの可変速制御を行う。
形態２の汚水排水用ポンプ設備によれば、制御装置による各汚水水中モータポンプの可変速制御を通じて多様な運転制御を実現可能とする。特に、複数の汚水水中モータポンプに対し、インバータにより回転数制御を行うことによって、汚水水中モータポンプの吐出量を汚水水中モータポンプ毎に調整可能とする。これにより、汚水水中モータポンプが起動頻度過多となることや、ポンプ停止状態が長期化することを抑制することができる。
【００１２】
［形態３］形態３によれば、形態１の汚水排水用ポンプ設備は制御装置を更に備え、汚水水中モータポンプの台数よりもインバータが少なく、制御装置は、複数台の汚水水中モータポンプのうちインバータに接続された汚水水中モータポンプの回転数の可変速制御を行い、制御装置は、汚水水中モータポンプの運転状況に応じて、インバータに接続する汚水水中モータポンプを選択し、可変速制御する汚水水中モータポンプを切り替える。
形態３の汚水排水用ポンプ設備によれば、インバータの台数を減らすことにより安価に構成することができる。特定の汚水水中モータポンプの回転数制御とそれ以外の汚水水中モータポンプの固定速運転とを制御装置で切り替えることを通じて、多様な運転制御を実現可能とする。汚水水中モータポンプの運転状況に応じて動的に決定される汚水水中モータポンプにインバータを接続して回転数の可変速制御を行うことによって、当該汚水水中モータポンプの吐出量を調整する。これにより、複数台の汚水水中モータポンプにおける起動頻度や停止時間が平準化でき、特定の汚水水中モータポンプのみが起動頻度過多や起動不良となることを抑制することができる。
【００１３】
［形態４］形態４によれば、形態２または３の汚水排水用ポンプ設備であって、制御装置は、水槽の水位を検知する水位センサからの信号を受けることにより第１起動水位を検出可能であり、且つ汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第１レベルの回転数を記憶し、更に、制御装置は、全ての汚水水中モータポンプが停止中に、汚水水中モータポンプの吸込口より高い水位である第１起動水位以上に水位が上昇したのを検出したら、複数台のインバータに接続された汚水水中モータポンプを第１レベルの回転数にて運転させるように構成される。
形態４の汚水排水用ポンプ設備によれば、汚水水中モータポンプの回転数を水位に応じて制御することにより、汚水水中モータポンプの柔軟な運転制御を可能とする。特に、インバータに接続された特定の汚水水中モータポンプのみを第１レベルの回転数で運転させることにより排水量を少なくすることで、運転時間を延ばして停止時間の長期化を防止し、運転していない汚水水中モータポンプの不要な起動を回避し、起動頻度過多となるのを抑制することができる。
【００１４】
［形態５］形態５によれば、形態４の汚水排水用ポンプ設備であって、制御装置は、水位センサからの信号を受けることにより、停止水位と第１起動水位よりも高い第２起動水位とを検出可能であり、第１レベルの回転数よりも大きい第２レベルの回転数を記憶すると共に更に、制御装置は、第２起動水位以上に水位が上昇したのを検出したら、インバータに接続された運転中の汚水水中モータポンプを第２レベルの回転数にて運転させ、且つ
、水位が停止水位以下となり全ての汚水水中モータポンプを停止させるまで、第２レベルの回転数を保持する。
形態５の汚水排水用ポンプ設備によれば、モータ回転数のレベルを複数設定することを通じて、汚水水中モータポンプの多様な運転制御を可能とする。特に、第１レベルの回転数にて汚水水中モータポンプを運転し排水しても水槽の水位が上昇した場合には、インバータに接続された汚水水中モータポンプの回転数を、第１レベルの回転数から第２レベルの回転数に上昇させて運転することにより、ポンプの吐出量を増大させて早急に排水することができ、水槽の水位における効率的な排水を可能とする。
【００１５】
［形態６］形態６によれば、形態５の汚水排水用ポンプ設備において、制御装置は、水位センサからの信号を受けることにより、第２起動水位であり水槽が略満水状態となる満水水位を検出可能であり、且つ汚水水中モータポンプの最高回転数を記憶すると共に更に、制御装置は、満水水位を検出した時に、並列運転にて運転可能な全ての汚水水中モータポンプを運転していると共に、インバータに接続された運転中の汚水水中モータポンプを最高回転数にて運転させ、且つ水位が停止水位以下となり全ての汚水水中モータポンプを停止させるまで、インバータに接続された運転中の汚水水中モータポンプの回転数と運転中の汚水水中モータポンプの運転台数とを保持する。
形態６の汚水排水用ポンプ設備によれば、運転可能な汚水水中モータポンプは、例えば、運転中の汚水水中モータポンプを運転しても水槽の水位が上昇した等の所定の条件を満たしている場合に、全台で運転する。インバータが接続されているか否かに関わらず運転可能な汚水水中モータポンプを全台運転させることにより、より迅速に水槽内の汚水を排水することができる。水位が満水水位以上に上昇する時は、水槽に流入される汚水量が多い時間帯であり、汚水水中モータポンプの排水により、一旦は水位が満水水位より下降しても再度水位が満水水位以上まで上昇する虞がある。そのため、次に水位が停止水位まで下降しポンプを停止させるまでは、インバータに接続された汚水水中モータポンプの回転数を保持すると共に追加したポンプの運転台数も保持して最大水量での排水を継続して、水槽外へ汚水が溢れてしまうことを防止する。
【００１６】
［形態７］形態７によれば、形態２から４の何れかの汚水排水用ポンプ設備であって、制御装置は、水槽の水位を検知する水位センサからの信号を受けることにより、停止水位を検出可能であり、且つ汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第３レベルの回転数を記憶し、更に、制御装置は、全ての汚水水中モータポンプの停止時間が所定時間経過した後に、水槽の水位が停止水位以上であることを検出したら、インバータに接続された汚水水中モータポンプを、第３レベルの回転数にて運転させる。
形態７の汚水排水用ポンプ設備によれば、汚水水中モータポンプの回転数を水位に応じて制御することにより、汚水水中モータポンプの柔軟な運転制御を可能とする。特に、所定時間以上停止しているインバータに接続された各汚水水中モータポンプを運転させることにより、ポンプ停止状態が長期化するのを抑制することができる。汚水水中モータポンプを第３レベルの回転数にて低速で運転させることにより時間当たりの排水量を少なくすることで、空気が汚水水中モータポンプ内に入るエア噛みによるポンプ故障を予防する。また、排水量を少なくすることで、汚水水中モータポンプの運転時間を延ばして停止時間の長期化を防止して、汚水水中モータポンプの羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とが錆び付き固着することによるポンプ起動不良を引き起こすのを予防することができる。
【００１７】
［形態８］形態８によれば、形態５または形態６の汚水排水用ポンプ設備であって、制御装置は、汚水水中モータポンプの最高回転数よりも小さい第３レベルの回転数を記憶し、更に、制御装置は、全ての汚水水中モータポンプの停止時間が所定時間経過後に、水位が停止水位以上であることを検出したら、インバータに接続された汚水水中モータポンプを、第３レベルの回転数にて並列運転させる。
形態８の汚水排水用ポンプ設備によれば、汚水水中モータポンプの回転数を水位に応じて制御することにより、汚水水中モータポンプの柔軟な運転制御を可能とする。特に、インバータに接続された各汚水水中モータポンプを運転させることにより、ポンプ停止状態が長期化するのを抑制することができる。汚水水中モータポンプを第３レベルの回転数にて低速で運転させることにより時間当たりの排水量を少なくすることで、空気が汚水水中モータポンプ内に入るエア噛みによるポンプ故障を予防する。また、排水量を少なくすることで、汚水水中モータポンプの運転時間を延ばして停止時間の長期化を防止して、汚水水中モータポンプの羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とが錆び付き固着することによるポンプ起動不良を引き起こすのを予防することができる。
【００１８】
［形態９］形態９によれば、形態２から８の何れかの汚水排水用ポンプ設備において、制御装置およびインバータは水槽より高い位置に配置される。
形態９の汚水排水用ポンプ設備によれば、制御装置を水槽より高い位置に配置することにより、水槽から汚水が溢れたときに被水することを防ぐと共に汚水水中モータポンプの運転停止指令等のオペレータによる操作を容易にすることができる。また、インバータを水槽より高い位置に配置することにより、水槽から汚水が溢れてもインバータが被水することを防ぐと同時に、メンテナンス員は、インバータのメンテナンス時に水槽に入ることなく交換等の故障対応をすることができる。
【００１９】
［形態１０］形態１０によれば、形態１から９の何れかの汚水排水用ポンプ設備において具備される、汚水水中モータポンプが提供される。
形態１０の汚水水中モータポンプによれば、汚水等に水没した形態のみならず、モータ部が気中に露出した形態でも連続運転することができる。特に、汚水槽の外部に汚水水中モータポンプが設置される場合には、汚水水中モータポンプのメンテナンスを容易にすることができる。
【００２０】
［形態１１］形態１１によれば、形態１から９の何れかの汚水排水用ポンプ設備が適用される、悪臭防止型排水設備が提供される。
形態１１の悪臭防止型排水設備によれば、汚水水中モータポンプの適切な運転制御により、汚水槽内に残る汚水等を少なくすることができ、腐敗による悪臭の発生を予防することができる。
【００２１】
［形態１２］形態１２によれば、水槽内の汚水を排水する汚水排水用ポンプ設備において使用される制御装置が提供される。かかる制御装置において、汚水排水用ポンプ設備は、複数台の汚水水中モータポンプと、複数台の汚水水中モータポンプのうちの少なくとも１つと１対１で接続され、上記接続された汚水水中モータポンプの回転数を制御するための少なくとも１つのインバータと、を有し、当該制御装置は複数台の汚水水中モータポンプの動作を制御する。
形態１２の制御装置によれば、汚水水中モータポンプに接続されるインバータを備え、汚水水中モータポンプの吐出量を適切に制御し、ポンプの運転時間や停止時間、起動頻度を調整して、汚水水中モータポンプの状態を適度に維持することができる。具体的には、汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備において、汚水水中モータポンプが起動頻度過多となることを防止する。また、貯留可能な汚水量が少ない汚水排水用ポンプ設備や汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備において、ポンプ停止状態が長期化することを防止する。特に、大流量の汚水水中モータポンプの場合には、悪臭防止のため水槽を小さくして即時排水を行う際に生じる、直ぐに停止水位まで到達することにより、汚水水中モータポンプの停止が間に合わず、空気が汚水水中モータポンプ内に入るエア噛みによるポンプ故障を予防することができる。更に、汚水流入量に対して水槽が大きい場合に、汚水水中モータポンプの羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とが内部に残留した汚水により錆び付き固着することによるポンプ起動不良を予防することができる。加えて、制
御装置によって、複数の汚水水中モータポンプに対し、インバータにより回転数制御を行うことを通じて、汚水水中モータポンプの吐出量を汚水水中モータポンプ毎に調整可能とする。
【００２２】
［形態１３］形態１３によれば、形態１２の制御装置において、制御装置は、水槽より高い位置に設置される。
形態１３の制御装置によれば、制御装置を水槽より高い位置に配置することにより、水槽から汚水が溢れたときに被水することを防ぎ、汚水水中モータポンプの運転停止指令等のオペレータによる操作を容易にすることができる。
【００２３】
［形態１４］形態１４によれば、形態１３の制御装置において、汚水排水用ポンプ設備は、建物の地階部分において公共下水道管よりも下の位置に内部空間を画定するピットと、ピットの内部空間に配置される汚水槽と、を有した悪臭防止型排水設備に適用され、制御装置およびインバータは、ピットよりも上層階に設置される。
形態１４の制御装置によれば、汚水水中モータポンプの適切な運転制御により、汚水槽内に残る汚水等を少なくすることができ、腐敗による悪臭の発生を予防することができる。また、汚水水中モータポンプの吐出量を適切に制御し、汚水水中モータポンプ状態を適度に維持することができ、汚水水中モータポンプの故障頻度を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の構成図である。
【図２】一実施形態によるポンプ設備が備える制御装置のブロック図である。
【図３】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の動作例である。
【図４】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の動作例である。
【図５】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の動作例である。
【図６】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の変形例の構成図である。
【図７】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の変形例の構成図である。
【図８】一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の変形例の構成図である。
【図９】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１０】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１１】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１２】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１３】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１４】一実施形態による悪臭防止型排水設備の構成図である。
【図１５】従来技術による悪臭防止型排水設備の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る汚水水中モータポンプ、制御装置、汚水排水用ポンプ設備、および悪臭防止型排水設備の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【００２６】
（第１実施形態）
図１を参照して、一実施形態による、水槽内の汚水等を排水する汚水排水用ポンプ設備１０の全体構成を説明する。当該汚水排水用ポンプ設備１０は、地下、屋内、屋外、屋上および地上等に配置される汚水排水用ポンプ設備として採用することができる。一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０は、水槽１２と、水槽１２の内部に設置された汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂと、水槽１２の外部に設置された、複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂを可変速運転する（例えば、複数の汚水水中モータポンプ
２０ａおよび２０ｂの回転数を可変制御する）ための少なくとも１つのインバータ２００ａおよび２００ｂと、同じく水槽１２の外部に設置された制御装置１５０と、を備える。
【００２７】
水槽１２は、全体として略直方体状（箱状）であり、底面１２ａ、側面１２ｂ、および上面１２ｃにより画定される内部空間を有する。流入管１５が水槽１２の外部から内部に配管される。また、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの吐出口６のそれぞれに吐出配管２２が接続され、吐出配管２２は吐出し合流管として統合される。流入管１５を通じて水槽１２に汚水等が流入および貯留され、モータポンプ２０ａおよび／または２０ｂを運転させて汚水等が吐出配管２２を通じて水槽１２の外部に排水される。以下の説明において、特に汚水水中モータポンプ２０の号機を区別する必要がある場合を除き、汚水水中モータポンプ（例えば２０ａおよび２０ｂ）を汚水水中モータポンプ２０とし、インバータ（例えば２００ａおよび２００ｂ）をインバータ２００と称する。
【００２８】
汚水水中モータポンプ２０は、吸込口５を有し羽根車を収容するポンプケーシング部２と、羽根車に回転駆動力を提供するモータ部４と、を備える。汚水水中モータポンプ２０が駆動されると、水槽１２内の汚水等は、ポンプケーシング部２の吸込口５から吐出口６に圧送される。一例では、汚水水中モータポンプ２０は、キャンドモータポンプ等のモータ部４が防水された水中ポンプとするのがよい。これにより、モータ部４が被水しても故障することなく排水可能な排水設備を実現することができる。また、汚水水中モータポンプ２０は、モータ部４が気中に露出した状態でも連続運転が可能なように、冷却機構を具備してもよい。一例として、汚水水中モータポンプ２０は、搬送液に含まれる固形物の大きさ２０ｍｍ以下の汚水や雑水等を取り扱う片吸込単段遠心形ポンプとすることができる。
【００２９】
汚水水中モータポンプ２０が起動する際に、インバータ２００は、汚水水中モータポンプ２０に対して１対１で接続される。図１の例では、インバータ２００と汚水水中モータポンプ２０は共に２台ある。そして、インバータ２００ａは、動力線５０を介して汚水水中モータポンプ２０ａに接続され、インバータ２００ｂは、動力線５０を介して汚水水中モータポンプ２０ｂに接続される。汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂは、接続されたインバータ２００ａおよび２００ｂによって可変速運転を行うことができる。なお、可変速運転とは、例えば、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの運転速度（例えば回転数）を変更可能として、当該汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂを運転することをいう。
【００３０】
なお、汚水水中モータポンプ２０の台数は２台に限定されず、１台でも３台以上としてもよい。また、インバータ２００の台数も２台に限定されず、３台以上としても或いは１台としてもよい。図１のように、汚水水中モータポンプ２０の台数とインバータ２００の台数が同一である場合は、汚水水中モータポンプ２０とインバータ２００の接続は固定であり、１対１で接続されるとよい。
【００３１】
制御装置１５０は、外部信号等を入力する入力部ＣＮｉｎと、汚水水中モータポンプ２０やインバータ２００の運転制御信号等を出力する出力部ＣＮｏｕｔと、を有する。入力部ＣＮｉｎは、複数の端子もしくはコネクタで構成されており、一例として、水位センサ２６に接続されて、汚水水中モータポンプ２０の停止、起動および追加等に関する各水位信号が入力される。また、出力部ＣＮｏｕｔは、信号ケーブル４０を介してインバータ２００に接続され、汚水水中モータポンプ２０の可変速制御（例えば、回転数の制御）を行う。図１の例では、制御装置１５０は、インバータ２００ａおよび２００ｂを通じて、当該制御装置１５０で決定される回転数にて汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂを運転させるように動作する。また、入力部ＣＮｉｎ並びに出力部ＣＮｏｕｔによる各機器とのデータのやりとりは、デジタル信号、アナログ信号または通信（シリアル通信、パケッ
ト通信など）等を用いてもよい。
【００３２】
一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０では、一般的に汚水を自然流下にて水槽１２へ貯水するため、例えば地下などの汚水源よりも低い位置に設置されることがある。よって、制御装置１５０は、水槽１２よりも高い位置に配置されることにより、水槽１２から汚水が溢れたときに被水することを防ぐと共に、汚水水中モータポンプ２０の運転停止指令等のオペレータによる制御装置１５０の操作や制御装置１５０に表示部(不図示)を設けることによる汚水水中モータポンプ２０の状態確認を容易にすることができる。また、インバータ２００を水槽１２よりも高い位置に配置することにより、水槽１２から汚水が溢れてもインバータ２００が被水することを防ぐと同時に、メンテナンス員は、インバータ２００のメンテナンス時に水槽１２内に入ることなく交換等の故障対応をすることができる。
【００３３】
また、図１に示すように、一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０には、水槽１２内の水位を検知する水位センサ２６が設置されている。本実施例では、一例として、２台の汚水水中モータポンプ２０の並列運転が可能であるとする。制御装置１５０は、水位センサ２６が検知した水位に関する情報を入力部ＣＮｉｎより取り込み、汚水水中モータポンプ２０の停止水位ＨＬと、停止水位ＨＬより高い水位である第１起動水位ＨＳ１と、第１起動水位ＨＳ１より高い水位である第２起動水位ＨＳ２と、第２起動水位ＨＳ２より高い水位であるポンプ追加水位ＨＳ３と、ポンプ追加水位ＨＳ３より高い水位である満水水位ＨＦと、を検出する。
【００３４】
制御装置１５０が検出する停止水位ＨＬは、該停止水位ＨＬ以下にて汚水水中モータポンプ２０を停止させるための水位であり、水槽１２において汚水水中モータポンプ２０のポンプケーシング部２の吸込口５以上の高さであって、且つ可能な限り吸込口５と同等の高さに設定するのがよい。これにより、汚水水中モータポンプ２０が運転中に空気を吸ってしまうこと、即ち、エア噛みの状態となるのを防止し、且つ汚水水中モータポンプ２０の停止後に水槽１２に残る汚水等を極力少なくすることができる。
【００３５】
制御装置１５０が検出する満水水位ＨＦは、水槽１２における略満水状態を示す水位とし、満水水位ＨＦにて更に汚水が流入されると水槽１２外へ汚水が溢れる虞があると判断する水位である。
【００３６】
制御装置１５０が検出する第１起動水位ＨＳ１は、該起動水位以上にて何れかの汚水水中モータポンプ２０を起動させる水位である。例えば、第１起動水位ＨＳ１は、吸込口５よりも高い水位とするのがよい。または、第１起動水位ＨＳ１をモータ部４が水没する水位とすれば、汚水等によりモータ部４を冷却しつつ汚水水中モータポンプ２０を運転することができる。また、汚水水中モータポンプ２０が前述した気中連続運転可能なポンプであれば、第１起動水位ＨＳ１は、モータ部４以下に設定されてもよい。
【００３７】
制御装置１５０が検出する第２起動水位ＨＳ２は、第１起動水位ＨＳ１よりも高い水位である。更に、制御装置１５０が検出するポンプ追加水位ＨＳ３は、第２起動水位ＨＳ２以上且つ満水水位ＨＦ以下とする。
【００３８】
ここで、制御装置１５０により検出可能な水位は、これら停止水位ＨＬ、第１起動水位ＨＳ１、第２起動水位ＨＳ２、ポンプ追加水位ＨＳ３、および満水水位ＨＦに限定されない。例えば、制御装置１５０は、第２起動水位ＨＳ２よりも高い更なる起動水位ＨＳ３，ＨＳ４・・・を検出してもよい。一例では、水位センサ２６はフロート式のものとして、各水位毎にフロートを設けてもよいし、投げ込み式水位センサのようなアナログ式の水位センサとしてもよい。更には、水位センサ２６が故障しても排水を継続できるように予備
用の水位センサを別途設けてもよい。
【００３９】
一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０は、汚水水中モータポンプ２０に接続されるインバータ２００を備えることにより、汚水水中モータポンプ２０の吐出量を柔軟に制御し、ポンプの運転時間、停止時間、および起動頻度等を調整して、汚水水中モータポンプ２０の状態を適切に維持することができる。具体的には、汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備１０では、汚水水中モータポンプ２０が起動頻度過多となることを防止する。また、特に、大流量の汚水水中モータポンプ２０の場合には、悪臭防止のため水槽１２を小さくして即時排水を行うと、直ぐに停止水位ＨＬまで到達してしまい、制御装置１５０による汚水水中モータポンプ２０の停止指令が間に合わずエア噛みによるポンプ故障を引き起こす虞がある。そこで、汚水水中モータポンプ２０を低速で運転させることにより時間当たりの排水量を少なくすれば、停止指令が間に合わなくなることを防止できるためエア噛みを予防することができる。また、汚水流入量に対して水槽１２が大きいと、起動水位ＨＳ１まで水位が上昇するのに時間がかかるため汚水水中モータポンプ２０の停止時間が長期間となり汚水水中モータポンプ２０の羽根車等の可動部分とケーシング等の静止部分とが内部に残留した汚水により錆び付き固着し、ポンプ部２は起動不良を引き起こす虞がある。汚水水中モータポンプ２０を低速で運転させることにより時間当たりの排水量を少なくすれば、汚水水中モータポンプ２０の運転時間を延長することができ、停止時間を短縮し、汚水水中モータポンプ２０の起動不良を予防することができる。
【００４０】
図２は、制御装置１５０に実装される主要機能を示したブロック図である。図示のように、制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０およびインバータ２００等の状態を検出する検出部１６０と、各情報処理を実行する処理部１７０と、各種情報を記憶する記憶部１８０と、を含む。各機能ブロックは、ソフトウェアおよび／またはハードウェアの一部として実装される。図２の機能ブロックは例示のものであり、これに限定されない。図２に示す以外にも、例えば、汚水水中モータポンプ２０や水槽１２の状態を表示する表示部、汚水排水用ポンプ設備１０の運転停止の指令や各種設定値を変更するための操作を行う操作部を備えてもよい。また、制御装置１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)もしくはＲＡＭ(Random Access Memory)等のメモリを用いずに、リレーシーケンスのみで構成される制御盤としてもよい。
【００４１】
本実施例では、検出部１６０および処理部１７０はＣＰＵ等の処理装置によって実装される。検出部１６０は、前述した図１のＣＮｉｎにて入力された信号の処理を行う。具体的には、検出部１６０は、これに限定されないが、水位センサ２６からの信号を受けることにより汚水等の水位を検知する水位検出部１６２と、インバータ２００との相互作用により該インバータ２００の状態を検出するインバータ状態検出部１６４と、を含む。水位検出部１６２は、水位センサ２６を用いて前述した図１ＣＮｉｎに入力された水位ＨＬ、ＨＳ１、ＨＳ２、ＨＳ３、およびＨＦを判断することによって、水槽１２の水位ＷＬがどの間の水位範囲にあるかに関する水位状態を検出する。ここで、水位センサ２６がアナログ式の水位センサの場合、制御装置１５０は、第１起動水位ＨＳ１、第２起動水位ＨＳ２、ポンプ追加水位ＨＳ３または満水水位ＨＦを、それぞれ閾値として記憶部１８０に記憶し、汚水排水用ポンプ設備１０の環境や水槽１２の容量等によって、ユーザーが設定変更できるようにするとよい。
【００４２】
インバータ状態検出部１６４は、インバータ２００の電流、電圧、回転数、インバータトリップ等を検出、または、通信にてインバータ２００から受け取る各種メッセージを解析することにより、インバータ２００の稼働状況（特に故障状態）を判定する。一例として、インバータ２００が備える公知の電子サーマルのサーマルトリップ信号にて、インバータ２００と接続された汚水水中モータポンプ２０の状況を認識することが出来る。サーマルトリップは、汚水水中モータポンプ２０が正常に動作できない過負荷状態であること
を示しているため、インバータ状態検出部１６４は、インバータ２００からサーマルトリップをインバータトリップ信号として受け取ると、汚水水中モータポンプ２０の過負荷を認識する。
【００４３】
処理部１７０は、主に、インバータ２００へ汚水水中モータポンプ２０の各種動作指示を行う。処理部１７０は、前述した図１の出力部ＣＮｏｕｔにて出力する信号を処理する。具体的には、これに限定されないが、インバータ指令部１７２、ポンプ指令部１７４、およびタイマ部１７６を含み、図３から図５で後述する制御フローの動作を実行する。インバータ指令部１７２は、インバータ状態検出部１６４から取得したインバータ２００の状態や汚水水中モータポンプ２０の運転状態等に基づいて、インバータ２００と汚水水中モータポンプ２０の運転指令、停止指令又は回転数指令値等を判断する。また、その旨をインバータ２００等に指示するための信号処理を行う。更に、インバータ指令部１７２は、水位検出部１６２の水位状態に応じて汚水水中モータポンプ２０の回転数を調整するように指示するための信号処理を行う。
【００４４】
ポンプ指令部１７４は、水位検出部１６２、インバータ状態検出部１６４および設定部１８２から取得した各種情報に基づいて、運転または停止させる汚水水中モータポンプ２０を決定し、インバータ２００へ汚水水中モータポンプ２０の動作指令を行う。タイマ部１７６は、汚水水中モータポンプ２０の運転時間および停止時間、並びに汚水排水用ポンプ設備１０の制御に用いられる各種時間を計測する。一例として、タイマ部１７６によって各汚水水中モータポンプ２０の停止時間が計測され、停止時間が所定の時間以上であるときに、インバータ指令部１７２およびポンプ指令部１７４と協働して、各汚水水中モータポンプ２０を所定の第３レベルの回転数で運転させる。なお、処理部１７０の構成はこれらに限定されず、他にも各汚水水中モータポンプ２０の起動および停止の回数を計数するカウンタ部（不図示）等を含んでもよい。
【００４５】
記憶部１８０は、これに限定されないが、揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭおよびフラッシュメモリ等）、または任意の組み合わせで実装される。記憶部１８０は、汚水排水用ポンプ設備１０の制御のための各種設定情報や履歴情報等を格納する。例えば、インバータ２００を通じて可変速運転を行う汚水水中モータポンプ２０の動作レベルに応じた回転数情報を格納する。回転数情報は、汚水水中モータポンプ２０が運転可能な「最高回転数」、「最高回転数」以下である「高」レベルの第２レベルの回転数、および「高」レベルの第２レベルの回転数より低い「低」レベルの第１レベルの回転数の情報等を含む。また、記憶部１８０は、汚水水中モータポンプ２０を起動させる際に、起動する汚水水中モータポンプ２０（先発機）をローテーションする設定情報を格納してもよい。具体的には先発機の情報を記憶装置１８０に記憶し、次に起動するときに先発機をローテーションさせるとよい。また、２台の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂのうちの１台が交替を伴って運転する交替運転を定期的に行うよう設定してもよい。また、水位センサ２６がポンプ追加水位ＨＳ３を検出した場合に、追加する汚水水中モータポンプ２０に関する設定情報を格納してもよい。これら以外にも、水位センサ２６がポンプ追加水位ＨＳ３または満水水位ＨＦ以上を検出した場合に、汚水水中モータポンプ２０を同時に運転可能な並列運転台数を設定してもよい。加えて、各汚水水中モータポンプ２０の運転状況の履歴を格納してもよい。また、記憶部１８０に記憶される値は、制御装置１５０の表示部(不図示)より、上述した範囲内にて設定変更されてもよい。
【００４６】
ここで、汚水排水用ポンプ設備１０は、汚水水中モータポンプ２０に接続されるインバータ２００を備えることにより汚水水中モータポンプ２０の電流一定制御を行うこともできる。具体的には、制御装置１５０は、モータ４の電流の値が所定の値となるように汚水水中モータポンプ２０の回転数制御（即ち、可変速制御）を行う。
【００４７】
図３から図５を参照して、一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０が備える制御装置１５０が、インバータ２００と協働して汚水水中モータポンプ２０の動作を制御する制御フローＳ１００、Ｓ２００およびＳ３００について説明する。図３および図４の制御フローＳ１００およびＳ２００に基づく制御動作は、例えば、排水される汚水量が多い建物の汚水排水用ポンプ設備１０であって、各汚水水中モータポンプ２０の起動および停止の回数が多くなるようなものに好適である。他方、図５の制御フローＳ３００に基づく制御動作は、例えば、水槽１２に貯留可能な汚水量が多い汚水排水用ポンプ設備１０または排水される汚水量が少ない建物の汚水排水用ポンプ設備１０であって、各汚水水中モータポンプ２０の停止状態が長期化する傾向にあるようなポンプ設備１０に好適である。
【００４８】
制御フローＳ１００、Ｓ２００およびＳ３００を通じて、図１に示したように汚水水中モータポンプは２０ａおよび２０ｂの２台が設置され、また、インバータは２００ａおよび２００ｂの２台が設置されることを想定する。具体的には、インバータ２００ａは汚水水中モータポンプ２０ａに接続され、インバータ２００ｂは汚水水中モータポンプ２０ｂに接続される。また、制御装置１５０は、停止水位ＨＬ，第１起動水位ＨＳ１、第２起動水位ＨＳ２、およびポンプ追加水位ＨＳ３を検出可能とし、満水水位ＨＦとポンプ追加水位ＨＳ３は同じ水位とする。更に、汚水水中モータポンプ２０の回転数は、インバータ２００により、最高回転数よりも小さいか同一の回転レベル「高」の第２レベルの回転数と、最高回転数よりも小さい、回転レベル「低」の第１レベルの回転数とを少なくとも含むものとする。
【００４９】
図３の制御フローＳ１００は、ポンプ停止中の状態（Ｓ１１０）であり、ポンプ運転中の状態となるとＳ１４０に遷移する。なお、ポンプ停止中の状態とは、汚水排水用ポンプ設備１０内の全ての汚水水中モータポンプ２０（汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂ）が停止している状態のことであり、ポンプ運転中の状態とは、少なくとも１台の汚水水中モータポンプ２０が運転している状態のことである。
【００５０】
制御フローＳ１００は、制御装置１５０に電源が印加されると開始される。または、設定部１８２からの指示に応じて開始されてもよい。ポンプ停止中の状態の場合（Ｓ１１０）、最初に、制御装置１５０が第１起動水位ＨＳ１以上を検出するかが水位検出部１６２によって判断される（Ｓ１２０）。水槽１２の水位が第１起動水位ＨＳ１以上（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）と検出された場合は、ポンプ指令部１７４およびインバータ指令部１７２によって、汚水水中モータポンプ２０ａが起動する。また、インバータ指令部１７２によって、汚水水中モータポンプ２０ａの回転レベルが「低」の第１レベルの回転数に決定され、その旨がインバータ２００ａに指示される。これにより、制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０ａを、回転レベル「低」の第１レベルの回転数にて起動させる（Ｓ１３０）。Ｓ１２０では、水位ＷＬが第１起動水位ＨＳ１未満から第１起動水位ＨＳ１以上となったタイミングであり、Ｓ１３０では、インバータ２００ａに接続された汚水水中モータポンプ２０ａのみを、回転数を落として運転させるというものである。これにより、他方の汚水水中モータポンプ２０ｂの不要な起動を回避し、起動頻度過多となるのを抑制することができる。Ｓ１３０の後に、ポンプ運転中の状態に遷移する（Ｓ１４０）。なお、Ｓ１２０がＮｏの場合は、第１起動水位ＨＳ１以上が検出される（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）までは次のＳ１３０の動作には移行しないように動作を制御する。
【００５１】
ここで、上述のＳ１３０では、汚水水中モータポンプ２０ａを先発機として起動した。汚水水中モータポンプ２０ａを先発機として記憶部１８０に記憶させ、次にＳ１３０にて汚水水中モータポンプ２０を起動するときには、先発機を別の汚水水中モータポンプ２０ｂにローテーションさせてもよい。先発機のローテーション方法は、汚水水中モータポンプ２０の配置順でもよいし、停止時間の長い汚水水中モータポンプ２０や運転時間の短い汚水水中モータポンプ２０を選択してもよい。以下、先発機が汚水水中モータポンプ２０
ａ、追加ポンプを汚水水中モータポンプ２０ｂとして記述するが、先発機が汚水水中モータポンプ２０ｂの場合は、追加ポンプは汚水水中モータポンプ２０ａとなる。
【００５２】
図４はポンプ運転中の状態（Ｓ２１０）の制御フロー（Ｓ２００）を示す。制御フローＳ１００で遷移されたポンプ運転中の状態（Ｓ１４０）が図４のＳ２１０となる。最初に、制御装置１５０が停止水位ＨＬ以下を検出するかが判断される（Ｓ２２０）。この場合（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）は、水槽１２の水位ＷＬが十分に下降したものと考え、ポンプ指令部１７４によって運転中の全ての汚水水中モータポンプを停止する（Ｓ２３０）。Ｓ２３０の後に、ポンプ停止中の状態に遷移（Ｓ２４０）し、図３の制御フローＳ１００のステップＳ１１０に戻る。
【００５３】
他方、水槽１２の水位ＷＬが停止水位ＨＬより高い（Ｓ２２０：Ｎｏ）場合は、更に、水槽１２の水位ＷＬが第２起動水位ＨＳ２以上かが判断される（Ｓ２５０）。第２起動水位ＨＳ２が検出される（Ｓ２５０：Ｙｅｓ）場合とは、一例では、Ｓ１３０で一定時間、回転レベル「低」の第１レベルの回転数で汚水水中モータポンプ２０ａを運転させたにも拘わらず、水位ＷＬが下降せず、寧ろ第２起動水位ＨＳ２まで上昇した場合である。この場合（Ｓ２５０：Ｙｅｓ）は、インバータ指令部１７２によって、汚水水中モータポンプ２０ａの回転レベルが「高」の第２レベルの回転数に決定され、その旨がインバータ２００ａに指示される（Ｓ２６０）。Ｓ２６０の動作は、運転中の汚水水中モータポンプ２０ａを、引き続き回転数を上げて運転させ、排水量を増加することで、効率的な水位ＷＬの下降を試行するというものである。汚水水中モータポンプ２０ａにおいて、回転レベル「高」の第２レベルの回転数は、その後に水位ＷＬが停止水位ＨＬまで下降して全ての汚水水中モータポンプ２０が運転を停止する（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）まで保持されることになる。このように、一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の制御装置１５０は、複数設定されたモータ回転数のレベルを柔軟に切り替えることを通じて、汚水水中モータポンプ２０の多様な運転制御を可能とする。また、運転していない汚水水中モータポンプ２０ｂの不要な起動を回避でき、起動頻度過多となるのを抑制することができる。
【００５４】
次に、水位ＷＬがポンプ追加水位ＨＳ３より高い際には、追加可能な汚水水中モータポンプ２０ｂが存在するかがポンプ指令部１７４によって判断される（Ｓ２７０）。ポンプ追加水位ＨＳ３が検出され、且つ追加可能な汚水水中モータポンプ２０ｂが存在する（Ｓ２７０：Ｙｅｓ）場合とは、Ｓ２６０で一定時間、回転レベル「高」の第２レベルの回転数で汚水水中モータポンプ２０ａを運転させたにも拘わらず、ポンプ追加水位ＨＳ３まで上昇した場合である。ここでは、汚水水中モータポンプ２０ｂが追加可能なポンプ（追加ポンプ）として存在するため（Ｓ２７０：Ｙｅｓ）、インバータ指令部１７２によって、汚水水中モータポンプ２０ｂの回転レベルが「高」の第２レベルの回転数に決定され、その旨がインバータ２００ｂに指示されて、汚水水中モータポンプ２０ｂが始動する。これにより、制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０ａに加え、汚水水中モータポンプ２０ｂも、回転レベル「高」の第２レベルの回転数で並列運転させる（Ｓ２８０）。汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの２台において、回転レベル「高」の第２レベルの回転数と運転台数は、その後に水位ＷＬが停止水位ＨＬまで下降して（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、給水装置１０内の全ての汚水水中モータポンプ２０が停止する（Ｓ２３０）まで保持されることになる。
【００５５】
Ｓ２８０の動作は、１台の汚水水中モータポンプ２０ａのみの運転では排水しきれない状況にあるので、停止中の汚水水中モータポンプ２０ｂを追加で起動させるというものである。つまり、汚水水中モータポンプａを運転させた結果、所定の条件を満たした場合に、停止中の汚水水中モータポンプ２０ｂがはじめて起動される。このようにして、汚水水中モータポンプ２０ｂの不要な起動を回避し、起動頻度過多となるのを抑制することができる。なお、Ｓ２８０で運転が追加される汚水水中モータポンプ２０ｂは予備用のポンプ
としてもよい。Ｓ２８０の結果、制御装置１５０は、水位ＷＬが停止水位ＨＬ以下に下降する（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）まで、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの２台を同時に回転レベル「高」の第２レベルの回転数にて並列運転させる。Ｓ２７０でポンプ追加水位ＨＳ３以上が検出されない場合（Ｓ２７０：Ｎｏ）は、制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０ａを、水位ＷＬが停止水位ＨＬ以下に下降する（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）まで単独で運転させる。
【００５６】
ここで、水位ＷＬがポンプ追加水位ＨＳ３以上に上昇する時は、水槽１２に流入される汚水量が非常に多い時間帯であり、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの並列運転による排水により、一旦は水位ＷＬがポンプ追加水位ＨＳ３より下降しても、またすぐに水位ＷＬがポンプ追加水位以上まで上昇する虞がある。そのため、次に水位ＷＬが停止水位ＨＬ以下まで下降し（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが全て停止する（Ｓ２３０）までは、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの回転レベル「高」の第２レベルの回転数を保持すると共に、追加した汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの運転台数も保持し排水を継続して、水槽１２外へ汚水が溢れてしまうことを防止する。ここで、Ｓ２８０における回転レベル「高」の第２レベルの回転数を、汚水水中モータポンプ２０の吐出量が最高となる「最高回転数」と同じ回転数と設定すれば、Ｓ２８０における排水量は、汚水排水用ポンプ設備１０における最大水量となるため、より効果的且つ迅速に排水することが出来る。
【００５７】
例えば、マンションなど、１日を通じて継続的に汚水等が流入され、排水が必要となる汚水排水用ポンプ設備では、汚水水中モータポンプ２０の起動および停止の回数が多くなり過ぎ、故障の原因になる。図４に示したように、水槽１２の水位が低い時には、インバータ２００ａを通じて汚水水中モータポンプ２０ａの回転を低くし、ゆっくり排水することで、汚水水中モータポンプ２０ｂの起動および汚水水中モータポンプ２０ａの停止の回数が多くならないように制御することができる。また、汚水等の量に見合った適切な汚水水中モータポンプ２０の吐出量を柔軟に制御し、汚水水中モータポンプ２０の運転時間、停止時間、および起動頻度等を調整可能とするので、汚水水中モータポンプ２０が起動頻度過多となるのを抑制し、汚水水中モータポンプ２０の状態を良好に維持することができる。更に、モータ回転数のレベルを複数設定すれば、ポンプの吐出量をより適切に制御し、水槽１２における効率的な排水を可能となる。また、水槽１２内に残る汚水等を極力少なくすることができ、腐敗の量を少なくして悪臭の発生を防止することができる。
【００５８】
図５の制御フローＳ３００は、制御装置１５０に電源が印加されると開始される（Ｓ３１０）。または、設定部１８２からの指示に応じてＳ３００が開始されてもよい。最初に、タイマ部１７６によって、汚水水中モータポンプ２０の停止状態の時間が一定期間（例えば、数時間から数日）以上であり且つ水位検出部１６２によって、水位センサ２６が停止水位ＨＬ以上を検出するかが判断される（Ｓ３２０）。なお、Ｓ３２０で検出される水位は停止水位ＨＬ以外にも第１起動水位ＨＳ１としてもよい。ポンプ停止状態の時間が一定期間以上であり、且つ、停止水位ＨＬ以上が検出される場合（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）は、ポンプ指令部１７４によって汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂに運転の開始が指示される。また、インバータ指令部１７２によって汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの回転レベルが共に「低」の第３レベルの回転数に決定され、その旨がインバータ２００に指示される。これにより、制御装置１５０は、インバータ２００ａおよび２００ｂに接続された汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの両方を、回転レベル「低」の第３レベルの回転数の回転数にて同時に並列運転させる（Ｓ３３０）。Ｓ３３０の動作は、水槽１２内の水位ＷＬが低く、汚水量が少ないので本来は１台の汚水水中モータポンプ２０ａのみの使用でも十分であるが、敢えて２台の汚水水中モータポンプ２０とも回転レベル「低」の第３レベルの回転数で運転させることにより、汚水水中モータポンプ２０の停止状態を長期化させないようにするというものである。また、回転レベル「低」の第３レ
ベルの回転数とすることで、汚水水中モータポンプ２０の運転開始後に直ちに停止水位ＨＬ以下となるのを防止するというものである。
【００５９】
Ｓ３３０で汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが並列運転した結果、水位センサ２６が停止水位ＨＬ以下を検出するかが水位検出部１６２によって判断される（Ｓ３４０）。停止水位ＨＬ以下が検出される場合、即ち、水位ＷＬが停止水位ＨＬ以下まで下降した場合（Ｓ３４０：Ｙｅｓ）は、ポンプ指令部１７４によって並列運転中の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが停止される（Ｓ３５０）。停止水位ＨＬ以下が検出されない場合（Ｓ３４０：Ｎｏ）は、引き続きＳ３３０で汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの両方を回転レベル「低」の第３レベルの回転数の回転数にて同時に並列運転させる。Ｓ３５０の処理が完了した場合、またはＳ３２０がＮｏである場合、制御フローＳ３００を終了する（Ｓ３６０）。その後は、Ｓ３１０へもどる。
【００６０】
例えば、オフィスビルなど、日中に比べて夜間および休日に排水量が少なくなる汚水排水用ポンプ設備１０では、汚水水中モータポンプ２０の運転開始後に直ちに停止水位ＨＬ以下となり、ポンプ停止が間に合わずに汚水水中モータポンプ２０が運転中に空気を吸ってしまいエア噛みによるポンプ故障の原因になり得る。図５の制御フローＳ３００に示したように、全ての汚水水中モータポンプ２０を低回転数で同時に運転させるよう制御することにより、ゆっくり水位ＷＬが下降するので、エア噛みによるポンプ故障を回避できる。また、各汚水水中モータポンプ２０の停止時間が長期化すると、汚水水中モータポンプ２０の羽根車等の可動部分とケーシング２等の静止部分とが残留した汚水により錆び付き固着し、ポンプ起動不良となる虞がある。汚水水中モータポンプ２０を定期的に運転することで、このポンプ起動不良を予防することができる。
【００６１】
ここで、図５のＳ３３０では、給水装置１０内の全ての汚水水中モータポンプ２０を運転しているが、これに限らず、任意の台数で運転してもよい。図５のＳ３３０ですべての汚水水中モータポンプ２０を運転しない場合は、上述した先発機のローテーションを行うとよい。また、図５に示していないが、Ｓ３３０での汚水水中モータポンプ２０の運転時間を監視し、このＳ３３０における運転時間が所定時間以上経過したらＳ３５０に移動しても良い。また、第３レベルの回転数は、具体的には、汚水水中モータポンプ２０が、第１起動水位ＨＳ１以下且つ停止水位ＨＬ以上で上述した所定時間運転しても、モータ部４が過熱され故障することのない回転数以下とするとよい。
【００６２】
図３のＳ１３０および図５のＳ３３０に関連し、汚水水中モータポンプ２０の運転開始時に回転数を小さくするようインバータ２００で動作制御すると、モータ４起動に要する起動時の電流や電力を少なくできる点が有利である。災害時等において、自家発電機や蓄電池等の非常用電源を汚水水中モータポンプ２０の駆動電源とすることがある。非常用電源では、電源容量不足により発電機がモータ４を起動できないということがないように、始動電流に合わせた容量の発電機が備えられる。一実施形態による汚水排水用ポンプ設備の制御装置１５０による制御フローＳ１００またはＳ３００を実施することにより、インバータ２００により汚水水中モータポンプ２０をスロースタートすることが可能となる。そのため、起動時の電流や電力を抑えることがきるので、非常用電源の容量をさげることができる。また、汚水水中モータポンプ２０運転時に回転レベル「低」の第３レベルの回転数にて運転することができ、電力使用量を抑えることができる。
【００６３】
なお、図３の制御フローＳ１００および図４の制御フローＳ２００に加えて、図５における制御フローＳ３００を実施しても良い。その場合、Ｓ１３０とＳ３３０における回転レベル「低」は、個別の回転数としてもよいし、同じ回転数としてもよい。ここで、Ｓ１３０における回転レベル「低」を第１レベルの回転数、Ｓ２６０における回転レベル「高」を第２レベルの回転数、Ｓ３３０における回転レベル「低」を第３レベルの回転数とし
て、記憶部１８０に記憶する。同様に、Ｓ２６０における回転レベル「高」とＳ２８０における回転レベル「高」も個別の回転数として記憶部１８０に記憶してもよい。但し、上述した「最高回転数」は、汚水水中モータポンプ２０の吐出量が最高となる回転数であり、汚水水中モータポンプ２０の効率や性能によって決まる任意の回転数である。また、一般的にポンプの吐出圧は回転数の２乗に比例するため、汚水の排出先と汚水水中モータポンプ２０の高低差より回転レベル「低」の第１レベルの回転数および／または第３レベルの回転数の回転数を導き出すことができる。回転レベル「低」の第１レベルの回転数および／または第３レベルの回転数を低くしすぎると吐出圧が不足して排水できない虞があるため、一例として、回転レベル「低」の回転数は「最高回転数」の６０％から９０％の回転数とするのがよい。
【００６４】
（第１実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０の変形例）
図６から図８を参照して、図１に示した第１実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０に関する変形例１から３について説明する。変形例１から変形例３のそれぞれは、前述した第１実施形態に適用されるのみならず、後述する実施形態２から実施形態４における各変形例としても適用可能である。変形例１から変形例３を通じて、汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０ＣにはピットＰｉが設けられ、該ピットＰｉの内部空間には、水槽１２と、複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂと、が設置される。汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃの汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂは、図１の汚水排水用ポンプ設備１０とは異なり、水槽１２の外部に設置され、水槽１２の流出口１６にそれぞれ接続されるが、それ以外の構成は同じかもしくは同等である。流入管１５を通じてピットＰｉ内の水槽１２に流入および貯留された汚水等は、汚水水中モータポンプ２０ａおよび／または２０ｂによって、流出口１６および吐出配管２２を通じて外部に排水される。
【００６５】
変形例１から変形例３における汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃでは、図１に示した第１実施形態と同等に、汚水水中モータポンプ２０ａ、２０ｂ、インバータ２００ａ、２００ｂは、特に区別する必要がないときには汚水水中モータポンプ２０、インバータ２００と記し、図１と同等の装置構成については同じ符号を用い、説明を省略する。また、汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃにおいても図３、図４、図５の制御フローチャートは適用可能である。この際、商用運転（固定速運転）時の回転数は、インバータ２００にて指令する回転レベル「高」の第２レベルの回転数または「最高回転数」に相当する。また、インバータ２００が接続されていない汚水水中モータポンプ２０は、固定速運転ができるのみであり、可変速制御ができない。このため、回転レベルを「低」である第１レベルの回転数もしくは第３レベルの回転数にして運転するステップでは、インバータ２００が接続された汚水水中モータポンプ２０が優先的に選択されることとし、更にインバータ２００が接続された汚水水中モータポンプ２０が故障等で選択不可の場合は、実施しないで次のステップへ移行するとよい。
【００６６】
変形例１から変形例３における汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃでは、汚水水中モータポンプ２０は、吸込口５（図１）に吸込配管２３が接続されると共に、吐出口６（図１）に吐出配管２２が接続される。汚水水中モータポンプ２０の吸込配管２３と吐出配管２２とのそれぞれには、汚水水中モータポンプ２０の交換およびメンテナンスのために仕切弁１８が設けられるとよい。また、吐出配管２２には、汚水水中モータポンプ２０の下流側に逆流防止弁１７が設けられる。仕切弁１８を閉じることにより、水槽１２および吐出配管２２の汚水等を抜くことなく、汚水水中モータポンプ２０の交換およびメンテナンス等を実施することができる。なお、逆流防止弁１７は、吐出配管２２に代えて、または加えて、吸込配管２３に設けられてもよい。
【００６７】
本実施形態の汚水水中モータポンプ２０は、モータ部４(図１)が気中に露出した状態に
て、３０分以上は支障なく連続運転が可能なポンプとするのがよい。一例では、汚水水中モータポンプ２０は、図１に用いた汚水水中モータポンプ２０に加えて、モータ部４が気中に露出して連続運転を可能とするための冷却機構を有するとよい。本実施形態における汚水水中モータポンプ２０は、水槽１２の外部に設置して連続気中運転ができるので、汚水水中モータポンプ２０の設置やメンテナンスを容易にすることができる。また、汚水水中モータポンプ２０が水槽１２外に配置されるため、インバータ２００を、ピットＰｉ内且つ水槽１２外のモータ部４の直近やモータ部４の上部に配置しても被水する虞が少ない。インバータ２００を、モータ部４の直近やモータ部４の上部に配置すれば、モータ部４とインバータ２００間の動力線５０が短くなるので、配線抵抗が小さくなりエネルギーロスを小さくできる。
【００６８】
図６から図８の汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃでは、ピットＰｉ内の２台の汚水水中モータポンプ２０に対し、制御装置１５０から接続された少なくとも１台のインバータ２００が配置され、汚水水中モータポンプ２０に接続される。変形例１から３は、汚水水中モータポンプ２０とインバータ２００との間の接続態様の点で異なる。
【００６９】
図６の変形例１による汚水排水用ポンプ設備１０Ａでは、制御装置１５０、インバータ２００ａとインバータ２００ｂがケーブル４０を介して接続される。ケーブル４０の一例としては、制御装置１５０とインバータ２００とはＲＳ４８５、ＲＳ４２２等のシリアル通信、パケット通信を行うための通信線、アナログ信号やデジタル信号等の信号線等である。更に、インバータ２００ａは汚水水中モータポンプ２０ａに接続され、インバータ２００ｂは汚水水中モータポンプ２０ｂに接続される。制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの回転数や運転停止をそれぞれ決定し、インバータ２００ａおよび２００ｂに指令することにより、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの回転数の可変速制御を行う。このように、図６の汚水排水用ポンプ設備１０Ａでは、制御装置１５０による各汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの回転数の可変速制御を通じて上述した制御フローＳ１００、Ｓ２００、およびＳ３００に記載した多様な運転制御を実現可能とする。特に、複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂのそれぞれを、インバータ２００ａおよび２００ｂにより可変速運転させることによって、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの吐出量を汚水水中モータポンプ毎に調整可能とする。これにより、汚水水中モータポンプ２０が起動頻度過多となることや、ポンプ停止状態が長期化することを抑制することができる。
【００７０】
図１の実施形態ならびに図６の変形例では、インバータ２００ａおよび／または２００ｂが故障したことを制御装置１５０のインバータ状態検出部１６４が検出した場合、インバータ指令部１７２は、リトライ信号を送付して、故障したインバータ２００を復帰させるように動作してもよい。また、リトライを行っても、故障復帰しない場合は、汚水水中モータポンプ２０から接続解除、即ち、切り離すように動作してもよい。当該動作は、例えばインバータ２００に備えたスイッチ（非図示）によって実行可能としても良いし、制御装置１５０に操作部を設けてユーザーの操作にて実行してもよい。インバータ２００と接続解除された汚水水中モータポンプ２０は、商用電源（非図示）にて固定速運転するように切り替えられる。代替として、インバータ２００の故障時は、インバータ２００ａおよび２００ｂと汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂとの間の全ての接続を解除するように切り替えてもよい。この場合は、インバータ２００ａおよび２００ｂと接続解除された全ての汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂは、商用電源（非図示）にて固定速運転するように切り替えられてもよい。
【００７１】
図７の変形例２による汚水排水用ポンプ設備１０Ｂでは、インバータ２００の台数が汚水水中モータポンプ２０の台数よりも少ない。図示した例では、制御装置１５０と１台のインバータ２００ａが信号ケーブルもしくは通信ケーブル４０を介して接続される。また
、１台のインバータ２００ａは、２台の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの内の何れか一方の汚水水中モータポンプ（ここでは２０ａ）に動力線５０を介して１対１で固定的に接続される。制御装置１５０は、上述した制御フローＳ１００、Ｓ２００、または／およびＳ３００に従って、回転レベルを「低」の第３レベルの回転数にして運転するステップでは、インバータ２００ａに接続された汚水水中モータポンプ２０ａを優先的に選択し可変速運転を行うことにより、汚水水中モータポンプ２０ａの回転数を可変速制御することができる。また、インバータ２００ａに接続されていない他方の汚水水中モータポンプ（ここでは２０ｂ）に対しては、商用電源にて固定速運転が可能である。汚水水中モータポンプ２０ｂと商用電源の接続部は、リレー等の開閉器５１を介して動力線５０で接続される。制御装置１５０からの制御信号に応じて開閉部５１を開閉し、接続または接続解除が切り替えられる。汚水水中モータポンプ２０ｂが商用電源に接続されると、汚水水中モータポンプ２０ｂは、当該商用電源の供給に基づく商用運転（固定速運転）が実施される。
【００７２】
インバータ２００ａが故障したことを制御装置１５０のインバータ状態検出部１６４が検出した場合、ポンプ指令部１７４は、接続された汚水水中モータポンプ２０ａを停止させてもよい。前述したように、汚水水中モータポンプ２０内部の羽根車（不図示）が閉塞してモータが正常に動作できない状態であることを、インバータ２００ａの電子サーマルを用いることで検出可能である。つまり、電子サーマルにてインバータトリップするような場合は、汚水水中モータポンプ２０ａが故障したものとして汚水水中モータポンプ２０ａを停止させてもよいし、汚水水中モータポンプ２０ａが停止したことで羽根車（不図示）の閉塞が解除されることもあるため、再度水位ＷＬが第１起動水位ＨＳ１以上まで上昇したら、汚水水中モータポンプ２０ａの運転をリトライしてもよい。
【００７３】
このように、図７の変形例２による汚水排水用ポンプ設備１０Ｂでは、インバータ２００の台数を減らし、特定の汚水水中モータポンプ２０ａにのみインバータ２００ａを接続することにより、インバータ２００の台数や開閉器５１の個数を減らすことできるため、汚水排水用ポンプ設備１０Ｂは、汚水排水用ポンプ設備１０Ａおよび１０Ｃと比較して、安価に構成することができる。また、上述した制御フローＳ１００、Ｓ２００、または／およびＳ３００に従って、回転レベル「低」「高」の第１、第２、および第３レベルの回転数にて可変速制御を行うステップでは、インバータ２００ａに接続された汚水水中モータポンプ２０ａを優先して指令することにより、図１の実施形態である汚水排水用ポンプ設備１０および図７変形例である汚水排水用ポンプ設備１０Ａと同様の運転制御を実現可能とする。
【００７４】
図８の変形例３による汚水排水用ポンプ設備１０Ｃでは、図７の汚水排水用ポンプ設備１０Ｂと同様、インバータ２００の台数が汚水水中モータポンプ２０の台数よりも少ない。具体的には、制御装置１５０と１台のインバータ２００ａが信号ケーブル４０を介して接続される。また、インバータ２００ａおよび商用電源と汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂとは、切り替え可能に接続または接続解除される。つまり、インバータ２００ａは、汚水水中モータポンプ２０ａまたは２０ｂの何れか一方を選択して、動力線５０を介して切り替え可能に１対１で接続される。制御装置１５０は、汚水水中モータポンプ２０ａを運転させる際の回転数を決定し、インバータ２００ａに調整させることにより、汚水水中モータポンプ２０ａの回転数の可変速制御を行うことができる。インバータ２００ａに接続されていない他方の汚水水中モータポンプに対しては、商用電源を接続可能である。例えば、制御装置１５０が制御フローＳ１００におけるステップＳ１３０にて、回転レベル「低」の第１レベルの回転数で運転させる汚水水中モータポンプ２０を汚水水中モータポンプ２０ａと決定すると、その汚水水中モータポンプ２０ａに対してインバータ２００ａを接続する。また、インバータ２００ａに接続された汚水水中モータポンプ２０ａが運転中に汚水槽１２内の水位ＷＬがポンプ追加水位ＨＳ３以上に上昇(図４：Ｓ２００
のＳ２７０がＹｅｓ)して、汚水水中モータポンプ２０ｂを追加(図４：Ｓ２００のＳ２８０)するときは、その汚水水中モータポンプ２０ｂを商用運転(固定速運転)させるように商用電源を接続する。これらのインバータ２００と汚水水中モータポンプ２０、若しくは商用電源と汚水水中モータポンプ２０の接続または接続解除は、電源切替装置６０を、制御装置１５０からの制御信号に応じて動作させることで実施することができる。
【００７５】
電源切替装置６０による切り替えは、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの運転状況に応じて実施されるのがよい。汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの運転状況は、それぞれの起動頻度、運転時間、および停止時間等に基づいて判断するのがよい。一例として、起動頻度または運転時間の少ない汚水水中モータポンプ２０をインバータ２００ａに接続し、制御フローＳ１００およびＳ２００に記載した汚水水中モータポンプ２０ａと同じ運転をするとよい。また、他の例としては、前回の先発機が汚水水中モータポンプ２０ａならば、ローテーションして汚水水中モータポンプ２０ｂを先発機としてもよい。その際、汚水水中モータポンプ２０ｂをインバータ２００ａに接続し、制御フローＳ１００およびＳ２００に記載した汚水水中モータポンプ２０ａを汚水水中モータポンプ２０ｂとして運転するとよい。
【００７６】
このように、図８の変形例３による汚水排水用ポンプ設備１０Ｃでは、インバータ２００の台数を減らすことにより、汚水排水用ポンプ設備１０Ａと比較して安価に構成することができる。また、汚水排水用ポンプ設備１０Ｂと比較して、汚水水中モータポンプ２０ａの可変速制御と汚水水中モータポンプ２０ｂの商用運転とを動的に切り替えることを通じて、多様な運転制御を実現可能とする。特に、汚水水中モータポンプ２０の運転状況に応じて動的に決定される汚水水中モータポンプ２０を、インバータ２００ａにより可変速運転させることによって、当該汚水水中モータポンプの吐出量を調整可能とする。これにより、ポンプ状態を適度に維持することができ、特定の汚水水中モータポンプ２０が起動頻度過多や積算運転時間の超過となることを抑制することができる。
【００７７】
インバータ２００ａが故障したことを制御装置１５０のインバータ状態検出部１６４が検出すると、インバータ指令部１７２は、故障したインバータ２００ａを汚水水中モータポンプ２０から接続解除するように動作するのがよい。インバータ２００ａから接続解除された汚水水中モータポンプ２０は、商用電源に接続された状態で引き続き固定速運転するように切り替えられる。図８の汚水排水用ポンプ設備１０Ｃは、２台の汚水水中モータポンプ２０ａまたは２０ｂをローテーションにより交替運転させる場合に、運転が決定された汚水水中モータポンプ２０にインバータ２００ａを都度切り替えて接続できる点で有利である。
【００７８】
（悪臭防止型排水設備の構成例）
図１を参照して前述した一実施形態による汚水排水用ポンプ設備１０は、建物内の汚水を主に公共の下水道管へ排水するための汚水排水用ポンプ設備として、次の図９から図１４に示される悪臭防止型排水設備２５０、３００、４００および５００として適用可能である。図９は第２実施形態における悪臭防止型排水設備２５０の概略側面図である。図１０は第３実施形態における悪臭防止型排水設備３００の上層階から見た最下階の概略平面図であり、図１１は悪臭防止型排水設備３００の概略側面図である。図１２は第４実施形態における悪臭防止型排水設備４００の概略側面図である。図１３は第５実施形態における悪臭防止型排水設備５００の上層階から見た最下階の概略平面図であり、図１４は悪臭防止型排水設備５００の概略側面図である。なお、図６から図８を参照して前述した第１実施形態の変形例２から４による汚水排水用ポンプ設備１０Ａ、１０Ｂおよび１０Ｃのそれぞれは、第２実施形態から第５実施形態においても同様に適用可能である。
【００７９】
図９から図１４の各悪臭防止型排水設備２５０、３００、４００および５００では、建
物１００の地階部分Ｂは、公共下水道管８０よりも下に位置し、ピットＰｉよりも上層階で生じた汚水等は、流入管１５を介して更に下に設置された排水槽であるピットＰｉ内に設けられた汚水槽１２に一時貯留される。その後、汚水等は、汚水水中モータポンプ２０によって吐出配管２２を通じて汚水ます９１に汲み上げられ、汚水ます９３を介して公共下水道管８０に排水される。なお、建物１００の１階以上の部分で生じる汚水等は、通常直接に自然流下で汚水ます９１に排水されてもよい。
【００８０】
また、悪臭防止型排水設備２５０、３００、４００および５００では、ピットＰｉは、建物１００（例えばビル）の地階部分の最下階において公共下水道管８０よりも下の位置に底面、側面、および上面により画定される内部空間を画定する。悪臭防止型排水設備２５０、３００、４００および５００のそれぞれについて、以下に個別に説明する。
【００８１】
（第２実施形態）
図９を参照して、第２実施形態による悪臭防止型排水設備２５０を説明する。悪臭防止型排水設備２５０は、ピットＰｉ内に設けられ、地階部分Ｂからの汚水等を一時貯留する複数基の筒型水槽（バレルＢｒｌ−Ｎ、バレルＢｒｌ−Ｎ−１、バレルＢｒｌ−２およびバレルＢｒｌ−１）と、複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂと、を備える。一実施形態では、複数基の連結されたバレル（Ｂｒｌ−１、Ｂｒｌ−２、Ｂｒｌ−Ｎ−１およびＢｒｌ−Ｎ）が図１で第１実施形態に示した汚水槽１２に相当する。つまり、バレルは汚水槽１２の一態様である。バレルＢｒｌ−１からＢｒｌ−Ｎは、連通管３０−１から３０−Ｎ−１によって連通されている。最下流のバレルＢｒｌ−１およびバレルＢｒｌ−２に貯留した汚水等を外部に排水するために、当該バレル内部に汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが設置される。これら以外のバレルにも同様に汚水水中モータポンプ２０が設置されてもよい。また、１つのバレルに複数の汚水水中モータポンプ２０が配置されてもよいし、汚水水中モータポンプ２０は１台でも３台以上でもよい。汚水水中モータポンプ２０が設置されるバレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２のそれぞれには、水位センサ２６が設置されてバレル内部の水位ＷＬを検知する。また、バレルＢｒｌ−１からＢｒｌ−Ｎの何れかひとつに水位センサ２６が設置され、バレル内部の水位ＷＬを検知してもよい。
【００８２】
更に、汚水水中モータポンプ２０の動作を制御する制御装置１５０および汚水水中モータポンプ２０に接続されるインバータ２００は、建物１００の地階部分においてピットＰｉよりも上層階Ｂに設置されるとよい。制御装置１５０およびインバータ２００を上層階Ｂに設置することにより、メンテナンス等のメンテナンス員による操作を容易にすることができる。特に、インバータ２００をピットの上層階Ｂに設置することにより、インバータ２００の故障時の対応やメンテナンスを、ピットＰｉ内に入ることなく容易に実施することができる。
【００８３】
ピットＰｉには、ピット開口部２４ａおよび２４ｂ(例えば、マンホール)が形成され、ピット開口部２４ａおよび２４ｂにはピット開口部蓋２５ａおよび２５ｂ(例えば、マンホールの蓋)が取り付けられる。本実施形態では、流入管１５は、地階部分Ｂからピット開口部２４ａを通じてピットＰｉ内部に配管されているが、流入管１５のピットＰｉ内への挿入方法はこの限りではく、ピットＰｉの側壁や上璧から挿入されてもよい。汚水等は最初にバレルＢｒｌ−Ｎ内に流入するよう更に配管される。流入管１５を介してバレルＢｒｌ−Ｎ内に流入した汚水等は、下流方向のバレルに順次流出する。バレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２内の汚水等は、汚水水中モータポンプ２０の各吐出口６（図１）に接続される吐出配管２２により、バレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２から排水され、汚水ます９１へ排水される。なお、図９では、ピット開口部２４ａおよび２４ｂを別々に設けているが、ピット開口部は１つでも３つ以上でもよい。バレルＢｒｌ−２からＢｒｌ−Ｎを台の上に載せることによって、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが設置されたバレル
Ｂｒｌ−１およびバレルＢｒｌ−２の底面の高さを、他のバレルよりもよりも低くなるように調整するとよい。これにより、汚水等を効果的に汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂが設置されたバレルＢｒｌ−１およびバレルＢｒｌ−２に案内し、汚水の残量を少なくすることができる。バレル底面の高さは、下流側に向かう程低くなるように調整するとよい。
【００８４】
悪臭防止型排水設備２５０においても、図３の制御フローＳ１００、図４の制御フローＳ２００、および図５の制御フローＳ３００は適用可能である。特に、悪臭防止型排水設備２５０では、即時排水を行うために、バレルＢｒｌ−１からＢｒｌ−Ｎに貯留可能な汚水量が少ない。このように、貯留可能な汚水量が少ない現場では、例えば図３に示した制御フローを適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第１レベルの回転数にして動作させる(Ｓ１３０)ことで、適切な起動頻度および運転時間で汚水水中モータポンプ２０を運転させることができる。また、悪臭防止型排水設備２５０では、ビルやマンションなどの生活排水を取り扱うため、朝や夕方にバレルＢｒｌ−１からＢｒｌ−Ｎに流入する汚水量が増える。そのため、図４に示した制御フローＳ２００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「高」の第２レベルの回転数にして運転する（Ｓ２６０）ことや運転可能な汚水水中モータポンプ２０を追加する（Ｓ２８０）ことで、汚水量が急激に増加しても対応可能である。更に、夜間等の汚水量が少ない時間帯では、図５に示した制御フローＳ３００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第３レベルの回転数にして運転することにより、汚水水中モータポンプ２０の停止時間の長期化を防止し、錆付きロックによる起動不良を防止することができる。
【００８５】
（第３実施形態）
図１０および図１１を参照して、第３実施形態による悪臭防止型排水設備３００を説明する。第２実施形態による悪臭防止型排水設備２５０と同様、悪臭防止型排水設備３００でも汚水槽１２としてバレルがピットＰｉ内に設置される。悪臭防止型排水設備３００では、２基のＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２が設置され、連通管３０によって連通される。また、ピットＰｉ内において、複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂがバレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２の外部にそれぞれ設置されている。具体的には、バレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２の底面部に流出口１６をそれぞれ設け、当該流出口１６が、ピットＰｉ内部で且つバレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２外部に設置した汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの流入口と吸込配管２３を通じてそれぞれ接続されている。
【００８６】
更に、汚水水中モータポンプ２０の動作を制御する制御装置１５０および汚水水中モータポンプ２０に接続されるインバータ２００は、建物１００の地階部分においてピットＰｉよりも上層階Ｂに設置されるとよい。制御装置１５０およびインバータ２００を上層階Ｂに設置することにより、メンテナンス等のメンテナンス員による操作を容易にすることができる。特に、インバータ２００をピットの上層階Ｂに設置することにより、インバータ２００の故障時の対応やメンテナンスを、ピットＰｉ内に入ることなく容易に実施することができる。ただし、第３実施形態による悪臭防止型排水設備３００では、汚水水中モータポンプ２０がバレル外に配置され気中運転されるため、インバータ２００は、ピットＰｉ内且つバレル外のモータの直近や上部に配置してもよい。そうすることで、モータ部４とインバータ２００間の動力線５０が短くなるので、配線抵抗が小さくなりエネルギーロスを小さくできる。
【００８７】
ピットＰｉには、ピット開口部２４が形成され、ピット開口部２４には蓋２５が取り付けられる。本実施形態では、流入管１５は、地階部分Ｂからピット開口部２４を通じてピットＰｉ内部に配管されているが、流入管１５のピットＰｉ内への挿入方法はこの限りではく、ピットＰｉの側壁や上璧から挿入されてもよい。汚水等は最初にバレルＢｒｌ−２
内に流入するよう配管される。流入管１５を介してバレルＢｒｌ−２内に流入した汚水等は、連通管３０を通じて下流方向のバレルＢｒｌ−１に流出される。バレルＢｒｌ−１およびＢｒｌ−２内の汚水等は、流出口１６および吸込配管２３を通じて汚水水中モータポンプ２０によって排水される。つまり、汚水等は、汚水水中モータポンプ２０の各吐出口６（図１）に接続される吐出配管２２を通じて汚水ます９１へ排水される。
【００８８】
第３実施形態による悪臭防止型排水設備３００の変形例として、汚水水中モータポンプ２０のうちのいくつかを、第２実施形態による悪臭防止型排水設備２５０のようにバレル内に設置してもよい。つまり、汚水水中モータポンプ２０を、図１０および図１１のようにバレル外に設置するのみならず、図９のようにバレル内にも設置してもよい。なお、ピットＰｉに設置するバレルの基数は第２実施形態のように３つ以上としても、または１つとしてもよいし、汚水水中モータポンプ２０が接続されない予備のバレルを設置してもよい。また、ピットＰｉに設置する汚水水中モータポンプ２０の台数も１台としても３台以上としてもよい。更に、ピット開口部２４は、第２実施形態のように２つとしても、または３つ以上としてもよい。加えて、図１１では、水位センサ２６をフロート式のものとして示した（フロート２６ａおよび２６ｂ）が、これに限定されず、例えば、投げ込み式水位センサのようなアナログ式の水位センサとしてもよい（以降の図１２および図１４でも同様である。）。仕切弁１８および逆流防止弁１７の各機能については、図６に関して前述したとおりであり、ここでの説明は省略する（以降の図１３でも同様である。）。
【００８９】
本実施形態でも図３、４、５の制御フローＳ１００，Ｓ２００，Ｓ３００にて汚水水中モータポンプ２０の動作の制御を行うことができる。特に、悪臭防止型排水設備３００では、汚水水中モータポンプ２０をバレル外へ設置するため、悪臭防止型排水設備２５０と比較してバレルに貯留可能な汚水量が多いので、夜間等の汚水量が少ない時間帯では起動水位ＨＳ１まで汚水が上昇するのに時間がかかる。よって、図５に示した制御フローＳ３００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第３レベルの回転数にして運転することにより、汚水水中モータポンプ２０の停止時間の長期化するのを防止し、錆付きロックによる汚水水中モータポンプ２０の起動不良を防止することができる。
【００９０】
（第４実施形態）
図１２を参照して、第４実施形態による悪臭防止型排水設備４００を説明する。悪臭防止型排水設備４００は、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽１２−１と、汚水槽１２−１内に設置された複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂと、を備える。汚水槽１２−１は、複数のパネル部材が連結されることにより形成される。全体として略直方体状（箱状）であり、底面１２−１ａ、側面１２−１ｂ、および上面１２−１ｃにより画定される内部空間を有している。図１２の例では、一点鎖線によって汚水槽１２−１における複数のパネル部材の区切りを示す。汚水槽１２−１は任意の枚数のパネル部材で形成されればよい。複数のパネル部材は、例えば樹脂または金属により形成される。また、パネル部材は、複数層の素材により形成されてもよく、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、合成樹脂発泡体、および、合成樹脂外装などが積層されて形成されてもよい。汚水槽１２−１は、図１における水槽１２とすることができる。
【００９１】
制御装置１５０およびインバータ２００は、建物１００の地階部分においてピットＰｉよりも上層階Ｂに設置される。制御装置１５０およびインバータ２００を上層階Ｂに設置することにより、メンテナンス等のメンテナンス員による操作を容易にすることができる。特に、インバータ２００をピットの上層階Ｂに設置することにより、インバータ２００の故障時の対応やメンテナンスを、ピットＰｉ内に入ることなく容易に実施することができる。
【００９２】
なお、汚水槽１２−１のパネル部材は、一辺がピット開口部２４の径より小さく、ピット開口部２４より搬入可能とする。これにより、ピットＰｉ内で汚水槽１２−１が組立て可能であり、建物１００から排出される汚水量が変化した場合は、汚水槽１２−１の大きさを変更することも可能である。
【００９３】
汚水槽１２−１は、建物１００の規模および地階部分の水の使用量に応じて、汚水の流入量に見合った水を貯留することができ、且つ、予備の容量を備えるように形成されればよい。汚水槽１２−１には、上面１２−１ｃに開口部１３が形成されており、開口部１３は蓋１４で覆われる。汚水槽１２−１には、蓋１４を貫通して流入管１５が内部に挿入される。流入管１５は、地階部分より配管され、地階部分において発生した汚水等を汚水槽１２−１内に流入させる。ただし、流入管１５は、汚水槽１２の蓋１４とピットＰｉの蓋２５とを貫通するものに限定されず、汚水槽１２−１の側面１２−１ｂまたは上面１２−１ｃを貫通してもよい。開口部１３は、汚水水中モータポンプ２０の上方に形成され、汚水水中モータポンプ２０が通過可能な大きさに形成される。具体的には、汚水槽１２−１内に２台の汚水水中モータポンプ２０が設置され、各汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの位置に対応して、開口部１３および蓋１４がそれぞれ設けられてもよい。そうすれば、例えば吊り具を用いて汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂを鉛直方向に移動させることにより、汚水槽１２−１内に汚水水中モータポンプ２０を設置したり汚水槽１２−１から取り出したりすることができる。つまり、汚水槽１２−１の汚水等を抜くことなく、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの交換およびメンテナンス等を実施することができる。本実施形態では、流入管１５は、地階部分Ｂからピット開口部２４を通じ、また汚水槽１２−１の開口部１３を通じて汚水槽１２−１内部に配管されているが、流入管１５のピットＰｉ内への挿入方法はこの限りではく、ピットＰｉの側壁や上璧から挿入されてもよい。汚水槽１２−１内では複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの各吐出口６（図１）に吐出配管２２が接続され、汚水槽１２−１の外部、且つピットＰｉ内部で統合されて汚水ます９１側に接続される。つまり、汚水等は、汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂの各吐出口６（図１）に接続される吐出配管２２により、ピット開口部２４を通じて汚水ます９１へ排水される。
【００９４】
悪臭防止型排水設備４００においても、図３の制御フローＳ１００、図４の制御フローＳ２００、図５の制御フローＳ３００は適用可能である。特に、悪臭防止型排水設備４００では、即時排水を行うために、汚水槽１２−１に貯留可能な汚水量が少ない。このように、貯留可能な汚水量が少ない現場では、例えば制御フローＳ１００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第１レベルの回転数にして動作させる(Ｓ１３０)ことで、適切な起動頻度および運転時間で汚水水中モータポンプ２０を運転させることができる。また、悪臭防止型排水設備４００では、ビルやマンションなどの生活排水を取り扱うため、朝や夕方に汚水量が増える。そのため、図４に示した制御フローＳ２００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「高」の第２レベルの回転数にして運転する（Ｓ２６０）ことや運転可能な汚水水中モータポンプ２０を追加する（Ｓ２８０）ことで、汚水量が急激に増加しても対応可能である。更に、夜間等の汚水量が少ない時間帯では、図５に示した制御フローＳ３００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第３レベルの回転数にして運転することにより、汚水水中モータポンプ２０の停止時間の長期化を防止し、錆付きロックによる起動不良を防止することができる。
【００９５】
（第５実施形態）
図１３および図１４を参照して、第５実施形態による悪臭防止型排水設備５００を説明する。悪臭防止型排水設備５００は、ピットＰｉ内に設けられた汚水槽１２−２と、汚水槽１２−２外に設置された複数の汚水水中モータポンプ２０ａおよび２０ｂと、を備える
。ポンプ２０ａおよび２０ｂは吸込配管２３を通じて汚水槽１２の流出口１６に接続される。汚水槽１２−２は、第４実施形態の悪臭防止型排水設備４００が備える汚水槽１２−１と同様の構成を有する。即ち、複数のパネル部材が連結されることにより形成される。汚水槽１２−２は、汚水槽１２−１と同様に図１における水槽１２とすることができる。
【００９６】
更に、制御装置１５０およびインバータ２００は、建物１００の地階部分においてピットＰｉよりも上層階Ｂに設置される。制御装置１５０およびインバータ２００を上層階Ｂに設置することにより、メンテナンス等のメンテナンス員による操作を容易にすることができる。特に、インバータ２００をピットの上層階Ｂに設置することにより、インバータ２００の故障時の対応やメンテナンスを、ピットＰｉ内に入ることなく容易に実施することができる。ただし、第５実施形態による悪臭防止型排水設備５００では、汚水水中モータポンプ２０が水槽１２−２外に配置され気中運転されるため、インバータ２００は、ピットＰｉ内且つバレル外のモータの直近や上部に配置してもよい。そうすることで、モータ４とインバータ２００間の動力線５０が短くなるので、配線抵抗が小さくなりエネルギーロスを小さくできる。
【００９７】
汚水槽１２−２では、底面１２−２ａに凹部を設け汚水を案内するようにし、この凹部の側面１２−２ｂの底面近傍に流出口１６が設けられてもよい。この場合、ポンプ２０の吸込配管２３の下端の高さは流出口１６の下端の高さ以下なるように設計されている。更には、汚水槽１２の底面１２ａには、流出口１６から遠いほど高さが大きく、流出口１６に近いほど高さが小さくなる傾向に傾斜が設けられるものとした。これにより、汚水槽１２内の汚水等を更に効果的に流出口１６に案内することができ且つポンプ２０の空運転を防ぎ、更には悪臭の発生を防止できる。汚水槽１２−２に貯留した汚水等は、流出口１６および吸込配管２３を通じて汚水水中モータポンプ２０によって排水される。即ち、汚水水中モータポンプ２０の各吐出口６（図１）に接続される吐出配管２２およびピット開口部２４を通じて、汚水等は汚水ます９１へ排水される。
【００９８】
悪臭防止型排水設備５００においても、図３の制御フローＳ１００、図４の制御フローＳ２００、図５の制御フローＳ３００は適用可能である。特に、悪臭防止型排水設備５００では、即時排水を行うために、汚水槽１２内の底面１２−２ａに凹部や傾斜を設け、汚水等を更に効果的に流出口１６に案内することができるため、起動水位ＨＳ１から停止水位ＨＬに達するまでの時間が短い。そのため、例えば図３に示した制御フローを適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第１レベルの回転数にして動作させる(Ｓ１３０)ことで、適切な起動頻度および運転時間で汚水水中モータポンプ２０を運転させることができるとともに、汚水水中モータポンプ２０の停止遅延によるエア噛みを防止することができる。また、悪臭防止型排水設備５００では、ビルやマンションなどの生活排水を取り扱うため、朝や夕方に汚水量が増える。そのため、図４に示した制御フローＳ２００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベル「高」の第２レベルの回転数にして運転する（Ｓ２６０）こと、および運転可能な汚水水中モータポンプ２０を追加する（Ｓ２８０）ことで、汚水量が急激に増加しても対応可能である。更に、夜間等の汚水量が少ない時間帯では、図５に示した制御フローＳ３００を適用してインバータ２００に接続された汚水水中モータポンプ２０の回転レベルを「低」の第３レベルの回転数にして運転することにより、汚水水中モータポンプ２０の停止時間の長期化を防止し、錆付きロックによる起動不良を防止することができる。
【００９９】
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】
【０１００】
Ｂｒｌ−１、Ｂｒｌ−２、Ｂｒｌ−Ｎ−１、Ｂｒｌ−Ｎ…バレル(筒型水槽)
Ｂ…地階部分（上層階）
Ｐｉ…ピット
２…ポンプケーシング部
４…モータ部
５…吸込口
６…吐出口
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…汚水排水用ポンプ設備
１２、１２−１、１２−２…水槽
１２ａ…水槽１２の底面
１２ｂ…水槽１２の側面
１２ｃ…水槽１２の上面
１２−１ａ…水槽１２−１の底面
１２−１ｂ…水槽１２−１の側面
１２−１ｃ…水槽１２−１の上面
１２−２ａ…水槽１２−２の底面
１２−２ｂ…水槽１２−２の側面
１２−２ｃ…水槽１２−２の上面
１３…開口部
１４…蓋
１５…流入管
１６…流出口
１７…逆流防止弁
１８…仕切弁
２０、２０ａ、２０ｂ…汚水水中モータポンプ
２２…吐出配管
２３…吸込配管
２４、２４ａ、２４ｂ…ピット開口部
２５、２５ａ、２５ｂ…ピット開口部蓋
２６…水位センサ
２６ａ、２６ｂ…フロート
３０、３０−１、３０−Ｎ−１…連通管
４０…信号ケーブル（通信ケーブル）
５０…動力線
５１…開閉器
６０…電源切替装置
８０…公共下水道管
９１、９３…汚水ます
１００…建物
１５０…制御装置
１６０…検出部
１６２…水位検出部
１６４…インバータ状態検出部
１７０…処理部
１７２…インバータ指令部
１７４…ポンプ指令部
１７６…タイマ部
１８０…記憶部
１８２…設定部
２００、２００ａ、２００ｂ…インバータ
２５０、３００、４００、５００…悪臭防止型排水設備
【図１】
2018119310.tif 000003
【図２】
2018119310.tif 000004
【図３】
2018119310.tif 000005
【図４】
2018119310.tif 000006
【図５】
2018119310.tif 000007
【図６】
2018119310.tif 000008
【図７】
2018119310.tif 000009
【図８】
2018119310.tif 000010
【図９】
2018119310.tif 000011
【図１０】
2018119310.tif 000012
【図１１】
2018119310.tif 000013
【図１２】
2018119310.tif 000014
【図１３】
2018119310.tif 000015
【図１４】
2018119310.tif 000016
【図１５】
2018119310.tif 000017