(57)【要約】【課題】給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などに配慮しつつ、給水開始直後に十分な圧力を確保する。【解決手段】ポンプを含む給水装置であって、ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、操作を受け付ける操作受付部と、操作に従って、給水装置の運転モードを、第１のモード、またはポンプの始動後の吐出側圧力が第１のモードよりも高く推移するように構成された第２のモードから選択するように構成された制御部とを備える給水装置が提供される。【選択図】図７
2018009525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプを含む給水装置であって、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作に従って、前記給水装置の運転モードを、第１のモード、または前記ポンプの始動後の前記吐出側圧力が前記第１のモードよりも高く推移するように構成された第２のモードから選択するように構成された制御部と
を備える給水装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記吐出側圧力が下限値に達したときに前記ポンプを始動し、前記吐出側圧力が上限値に達したときに前記ポンプを停止するように構成され、
前記第２のモードでは、前記下限値と前記上限値との差が前記第１のモードよりも小さい、請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記第２のモードでは、前記第１のモードよりも高い前記下限値が設定される、請求項２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記制御部は、始動後に所定の時間で前記吐出側圧力が設定値に達するように前記ポンプの回転速度を制御するように構成され、
前記第２のモードでは、前記第１のモードよりも短い前記所定の時間が設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の給水装置。
【請求項５】
前記給水装置は、第１の圧力タンクと、前記第１の圧力タンクよりも容量が大きい第２の圧力タンクとをさらに備え、
前記制御部は、前記第１のモードでは前記ポンプの吐出側に前記第１の圧力タンクを接続し、前記第２のモードでは前記吐出側に前記第２の圧力タンクを接続するように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給水装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記吐出側圧力が下限値に達したときに前記ポンプを始動するように構成され、さらに、前記第２のモードでは前記吐出側圧力の低下速度が所定の閾値を超える場合に前記吐出側圧力が前記下限値に達しなくても前記ポンプを始動するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給水装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ポンプの運転モードを、前記第１のモード、前記第２のモード、または第３のモードから選択するように構成され、
前記第３のモードでは、前記ポンプの揚程に第１の値が設定され、
前記第１のモードおよび前記第２のモードでは、前記揚程に前記第１の値よりも大きい第２の値が設定される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給水装置。
【請求項８】
前記操作受付部は、スイッチを含み、
前記操作は、前記スイッチの操作を含み、
前記制御部は、
前記スイッチの操作の持続時間が閾値を超えない場合には前記第１のモードまたは前記第３のモードを交互に選択し、
前記持続時間が前記閾値を超えた場合には第２のモードを選択する、
請求項７に記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば戸建て住宅や小規模アパートなどで、水道本管や受水槽、浅井戸などから供給された水を安定した十分な圧力で需要先の給水栓（建物内の各蛇口や給湯器など）に供給するために、ポンプを備えた小型の給水装置が設置されることがある。このような給水装置では、安定した圧力で水を供給するために、例えばモータに接続されたインバータを用いてポンプの回転速度が制御される。また、上記のような給水装置では、建物内で水の使用量が低下し、ポンプから吐出される水の流量が所定量を下回った場合に、制御部は、ポンプの運転速度を一時的に上げるようインバータに指令を出し、圧力タンクに蓄圧してからポンプの運転を停止させる。圧力タンクは、ポンプが停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。建物内で水の使用によって圧力タンクに貯留された水が減って圧力が低下すると、ポンプが再始動される。
【０００３】
上記のような給水装置の制御に関する技術は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、例えば散水などの小流量で高い圧力を要求される用途に適応するために、ポンプの制御において圧力ブーストモードを設定し、小流量域でのポンプの吐出圧力を高める技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１２４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、上記のような従来の技術では対応することが難しい問題も発生している。例えば、上記のような給水装置が設置された住宅の３階に設置されたタンクレストイレで、タイミングによって正常にフラッシュされない事態が発生することがある。タンクレストイレは供給される水の圧力を利用してフラッシュを実行するため、圧力が不足していると正常にフラッシュされない。このような事態は、例えば上記の特許文献１に記載されたような従来の問題に比べて、給水開始直後に十分な圧力が要求されるという点で異なる。従って、特許文献１などに記載されたものとは異なる、新たな解決手段が必要とされる。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などに配慮しつつ、給水開始直後に十分な圧力を確保することが可能な、新規かつ改良された給水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある観点によれば、ポンプを含む給水装置であって、ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、操作を受け付ける操作受付部と、操作に従って、給水装置の運転モードを、第１のモード、またはポンプの始動後の吐出側圧力が第１のモードよりも高く推移するように構成された第２のモードから選択するように構成された制御部とを備える給水装置が提供される。
制御部がポンプの始動後の吐出側圧力を高く推移させるモードを設定することによって
、需要先で給水開始直後から十分な圧力を確保することができる。また、そのようなモードとそれ以外のモードとを操作によって切替可能にすることによって、必要がない場合には給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの観点からより適切な動作モードを選択することが容易になる。
【０００８】
上記の給水装置において、制御部は、吐出側圧力が下限値に達したときにポンプを始動し、吐出側圧力が上限値に達したときにポンプを停止するように構成され、第２のモードでは、下限値と上限値との差が第１のモードよりも小さくてもよい。より具体的には、第２のモードでは、第１のモードよりも高い下限値が設定されてもよい。
【０００９】
上記の給水装置において、制御部は、始動後に所定の時間で吐出側圧力が設定値に達するようにポンプの回転速度を制御するように構成され、第２のモードでは、第１のモードよりも短い所定の時間が設定されてもよい。
【００１０】
上記の給水装置において、給水装置は、第１の圧力タンクと、第１の圧力タンクよりも容量が大きい第２の圧力タンクとをさらに備え、制御部は、第１のモードではポンプの吐出側に第１の圧力タンクを接続し、第２のモードでは吐出側に第２の圧力タンクを接続するように構成されてもよい。
【００１１】
上記の給水装置において、制御部は、吐出側圧力が下限値に達したときにポンプを始動するように構成され、さらに、第２のモードでは吐出側圧力の低下速度が所定の閾値を超える場合に吐出側圧力が下限値に達しなくてもポンプを始動するように構成されてもよい。
【００１２】
上記の給水装置において、制御部は、ポンプの運転モードを、第１のモード、第２のモード、または第３のモードから選択するように構成され、第３のモードでは、ポンプの揚程に第１の値が設定され、第１のモードおよび第２のモードでは、揚程に第１の値よりも大きい第２の値が設定されてもよい。
【００１３】
上記の給水装置において、操作受付部は、スイッチを含み、操作は、スイッチの操作を含み、制御部は、スイッチの操作の持続時間が閾値を超えない場合には第１のモードまたは第３のモードを交互に選択し、持続時間が閾値を超えた場合には第２のモードを選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る給水装置の例を示す斜視図である。
【図２】図１に示される給水装置に配置されたポンプの縦断面図である。
【図３】図２に示される逆止弁（フローチェッキ）を模式的に示した拡大図である。
【図４】図１に示した給水装置の機能構成図である。
【図５】図１に示した給水装置におけるポンプの制御について概略的に説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示した給水装置において定義される動作モードの例について説明するための図である。
【図７】図６に示す動作モードのそれぞれについて、ポンプ始動後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。
【図８】図１に示した給水装置のユーザインターフェース（ＵＩ）部の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードのそれぞれについて、ポンプ始動後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードの例について説明するための図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードについて、ポンプ始動前後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る給水装置の例を示す斜視図である。図１を参照すると、給水装置１００では、ベース１０１上に配置された各種部品が、カバー１０２で覆われる。説明のため、カバー１０２を取り外した状態が図示されている。給水装置１００は、吸込口１０３から吸い込んだ水をポンプ１１０によって昇圧して、吐出口１０４から吐出する。ポンプ１１０は、羽根車１１１と、ケーシング１１２とを含む。ポンプ１１０はモータ１２０によって駆動される。モータ１２０には、制御部１３０から電力が供給される。給水装置１００は、さらに、モータ１２０などを制御する制御部１３０を含む。制御部１３０には、給電線１０５を用いて、外部の電源から電力が供給される。制御部１３０は、例えば、図示されたように筐体に格納された制御回路によって実装される。ユーザインターフェース（ＵＩ）部１４０は、制御部１３０による制御の状態を含む給水装置１００の状態を通知したり、動作モードの切り替えなどの操作を受け付けたりするために設けられる。圧力タンク１５０ａ，１５０ｂ（総称して圧力タンク１５０ともいう）は、ポンプ１１０から吐出された水を貯留する。圧力タンク１５０ａ，１５０ｂの容量は互いに異なり、圧力タンク１５０ｂは圧力タンク１５０ａよりも大きな容量を有する。なお、図示されているように、圧力タンク１５０ｂはベース１０１上には配置されず、カバー１０２にも覆われなくてもよい。また、本実施形態において、容量が異なる複数の圧力タンクを設けることは任意である。従って、給水装置１００は、単一の圧力タンク、例えば圧力タンク１５０ａだけを有してもよい。
【００１７】
なお、図１に示した給水装置１００の構成は一例であり、他にもさまざまな外観の給水装置によって本発明を実施することが可能である。また、給水装置１００の機能については続く部分で説明する通りであり、そのような機能が実現可能である限りにおいて、給水装置１００の構成は特に制約されるものではない。
【００１８】
図２に示されるように、ポンプ１１０は、羽根車１１１を収容する羽根車室２３が形成されたポンプケーシング１１２を有している。ポンプケーシング１１２は、さらに、羽根車室２３の上流側に形成された吸込室２６と、羽根車室２３の下流側に形成された気液分離室２７とを有する。吸込室２６は、羽根車室２３に接続され、羽根車室２３は、気液分離室２７に接続される。吸込室２６の上流側には、吸込口１０３（図１参照）と連通する吸込流路３０が形成されており、気液分離室２７の下流側には、吐出口１０４（図１参照）と連通する吐出流路３１が形成されている。吸込口１０３は、例えば、ベース１０１内に配置された入口管（図示せず）を介して吸込流路３０に連通し、吐出口１０４は、ベース１０１内に配置された出口管（図示せず）を介して吐出流路３１に連通する。
【００１９】
吸込流路３０は、ポンプケーシング１１２の入口１１２ａから吸込室２６まで延びており、吸込流路３０の末端には、弁体１０７ａ、突出部１０７ｂ、および弁座１０７ｃを含む逆止弁１０７が配置される。逆止弁１０７は、ポンプ１１０の運転時に、空気または水がポンプケーシング１１２の吸込室２６に流入することを許容しつつ、ポンプ１１０の運転が停止されたときに、水が吸込流路３０を通って吸込配管１２（図４参照）に逆流することを防止する。一方、吐出流路３１は、気液分離室２７からポンプケーシング１１２の出口１１２ｂまで延びる。
【００２０】
本実施形態では、逆止弁１０７は、水の逆流を防止する機能だけでなく、給水装置１００を流れる水の流量が所定の小水量以下であることを検出する流量検出器の機能も有する。以下では、流量検出器の機能も有する逆止弁１０７を、「フローチェッキ」と称することがある。
【００２１】
図３は、図２に示される逆止弁（フローチェッキ）１０７を模式的に示した拡大図である。図３では、制御部１３０は想像線（一点鎖線）で描かれている。フローチェッキ１０７の弁体１０７ａは、その上面から突出する突出部１０７ｂを有する。突出部１０７ｂは、吸込室２６に形成された凹部２６ａに挿入されている。突出部１０７ｂには、磁石２０が配置されており、吸込室２６の凹部２６ａの近傍には、磁石２０の磁力を検出可能なリードスイッチ２５が配置されている。リードスイッチ２５は、信号線を介して制御部１３０に接続される。ポンプ１１０の運転を開始すると、図３に示されるように、フローチェッキ１０７の弁体１０７ａが吸込室２６に流入する水または空気によって上昇する。リードスイッチ２５が突出部１０７ｂに配置された磁石２０の磁力を検出すると、リードスイッチ２５からｏｎ信号が制御部１３０に送信される。水需要先の給水栓２２（図４参照）での水の使用量が低下すると、弁体１０７ａは自重により下降して、リードスイッチ２５は、磁石２０の磁力を検出できなくなる。これにより、リードスイッチ２５からｏｆｆ信号が制御部１３０に送信される。
【００２２】
さらに、気液分離室２７には、圧力タンク１５０（図１参照）が接続されている。圧力タンク１５０は、ポンプ１１０が停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。
【００２３】
図２に示されるポンプ１１０は、ポンプケーシング１１２の吸込室２６、羽根車室２３、および気液分離室２７の内部を液体で満たしておくだけで、ポンプ自身の運転によって吸込配管１２（図４参照）内の空気を排出することが可能な自吸式ポンプである。ポンプ１１０を運転するときは、最初に、ポンプケーシング１１２の上部に形成された給水口１１２ｃからポンプケーシング１１２の吸込室２６、羽根車室２３、および気液分離室２７に水を供給する。吸込室２６、羽根車室２３、および気液分離室２７に給水口１１２ｃから供給される水は、「呼び水」と称される。給水口１１２ｃから呼び水を吸込室２６、羽根車室２３、および気液分離室２７に供給しているときは、フローチェッキ１０７の弁体１０７ａは、自重により吸込流路３０の末端に固定された弁座１０７ｃに押し付けられている。したがって、呼び水が吸込流路３０を通って吸込配管１２に逆流することが防止される。呼び水の供給が完了した後に、給水口１１２ｃは、該給水口１１２ｃに係合するキャップ２９により閉じられる。
【００２４】
この状態で、ポンプ１１０の運転を開始する。モータ１２０の駆動により羽根車１１１が回転すると、羽根車室２３内の水が撹拌され、羽根車室２３の上流側の吸込室２６に負圧が形成される。この負圧により、フローチェッキ１０７の弁体１０７ａが押し上げられて弁座１０７ｃから離間する（すなわち、フローチェッキ１０７が開く）ので、吸込配管１２内の空気が吸込流路３０および吸込室２６を通って羽根車室２３に流入する。フローチェッキ１０７の突出部１０７ｂに配置された磁石２０（図３参照）の磁力をリードスイッチ２５が検出すると、リードスイッチ２５からｏｎ信号が制御部１３０に送信される。羽根車室２３に流入した空気は、該羽根車室２３内の水と混合され、空気と水の混合流体は、羽根車室２３から気液分離室２７に吐出される。
【００２５】
気液分離室２７には、羽根車室２３から吐出された水と空気の混合流体が衝突するバッフル２７ａが設けられている。水と空気の混合流体がバッフル２７ａに衝突することにより、空気が水から分離される。水から分離された空気は、気液分離室２７から吐出流路３１を通って、給水装置１００の吐出口１０４から吐出される。一方で、空気が分離された
水は、気液分離室２７の下部に形成された環流孔２８を通って羽根車室２３に戻される。環流孔２８を通って羽根車室２３に戻された水は、吸込配管１２（図４参照）から吸い込まれた空気と再び混合される。このような動作を繰り返すことにより、吸込配管１２内の空気がポンプケーシング１１２から排出される。吸込配管１２が水で満たされると、ポンプ１１０は、水のみを排出する揚液運転を開始する。
【００２６】
気液分離室２７の上部には、該気液分離室２７内の流体の圧力を測定する圧力センサ１１３が接続されている。吸込配管１２内の空気を給水装置１００から排出する自吸運転時には、気液分離室２７の上部に存在する流体は空気だけであり、圧力センサ１１３の測定値は、ほぼ大気圧である。一方で、揚液運転時は、気液分離室２７が水で満たされているので、圧力センサ１１３は、羽根車１１１の回転により昇圧された水の圧力を測定する。
【００２７】
圧力センサ１１３は、図示しない信号線を介して制御部１３０に接続されており、制御部１３０は、圧力センサ１１３から出力される出力値に基づいて、揚液運転時のポンプ１１０の運転速度（すなわち、羽根車１１１の回転速度）を制御する。一般的には、圧力センサ１１３により測定された圧力が設定された目標圧力と一致するようにポンプ１１０の運転速度を制御してポンプ１１０の吐出圧力が一定になるように制御する吐出圧力一定制御や、ポンプ１１０の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより水需要先の給水栓２２（図４参照）における水圧を一定に制御する推定末端圧力一定制御などが行われる。
【００２８】
水需要先で水の使用量が低下して、フローチェッキ１０７のｏｆｆ信号が制御部１３０に送信されると、制御部１３０はポンプ１１０の運転速度を一時的に上げるようインバータ１２１に指令を出し、圧力タンク１５０に蓄圧してからポンプ１１０の運転を停止させる（小水量停止）。ポンプ１１０の運転を停止すると、吸込配管１２からポンプケーシング１１２への水の流入が停止され、フローチェッキ１０７が閉じる。フローチェッキ１０７は、ポンプケーシング１１２内に存在する水が吸込配管１２に逆流することを阻止し、水をポンプケーシング１１２内に溜めておくことができる。ポンプケーシング１１２内に溜められた液体は、次の自吸運転のために用いられる。
【００２９】
図４は、図１に示した給水装置の機能構成図である。図４を参照すると、給水装置１００では、水供給源１１から吸込配管１２を介して吸込口１０３に水が供給される。水供給源１１は、例えば、水道本管、受水槽、または浅井戸などでありうる。吸込口１０３とポンプ１１０との間、すなわちポンプ１１０の吸込側には、逆止弁（フローチェッキ）１０７が設けられる。なお、逆止弁とフロースイッチとが別体構造であってもよい。
【００３０】
図示されているように、給水装置１００において、ポンプ１１０はモータ１２０によって駆動される。モータ１２０にはインバータ１２１が接続される。インバータ１２１は、制御部１３０の制御に従って、モータ１２０に供給する交流電流の周波数および電圧を変化させる。このようにして、制御部１３０はモータ１２０の回転速度、さらにはポンプ１１０の回転速度を制御することができる。本実施形態において、制御部１３０は、ポンプ１１０の吐出側圧力（Ｐｄ）が目標圧力（ＰＴ）になるように、インバータ１２１を用いてポンプ１１０の回転速度を制御する。吐出側圧力Ｐｄは、圧力センサ１１３によって検出され、制御部１３０に提供される。
【００３１】
制御部１３０は、給水装置１００に設置された筐体に格納された制御回路として実装される。制御回路は、例えば、メモリと、メモリに記録されたプログラムおよび設定値などに従って動作する演算回路と、フローチェッキ１０７および圧力センサ１１３からの検出結果の信号を受信したり、インバータ１２１および後述する切替弁１５１に制御信号を送信したりするためのインターフェースとを含む。制御部１３０は、例えば、上記の構成要素が単一の集積回路に組み込まれたマイクロコントローラとして実装されてもよい。ある
いは、制御部１３０は、汎用的なＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を用いて実装されてもよい。
【００３２】
例えば、制御部１３０は、上記のようにポンプ１１０の吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴになるようにポンプ１１０の回転速度を制御するのに加えて、フローチェッキ１０７によって所定の小水量以下であることを検出した場合には、制御部１３０はポンプ１１０の運転速度を一時的に上げるようインバータ１２１に指令を出し、圧力タンク１５０に蓄圧して水を貯留する（蓄圧モード）。蓄圧モード時に停止圧力ＰＳに達した場合、あるいは、停止圧力ＰＳ以下であっても一定時間経過後、ポンプ１１０を停止させる。さらに、制御部１３０は、ポンプ１１０の停止中に圧力タンク１５０に貯留された水が需要先の給水栓２２に供給されることによって吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡまで低下した場合にはポンプ１１０を始動する。制御部１３０は、このような制御を、後述するようにＵＩ部１４０を介して設定される動作モードに従って実行する。
【００３３】
ＵＩ部１４０は、給水装置１００に関する各種の通知を出力し、また給水装置１００に関する各種の操作を受け付けるために設置される。本実施形態において、ＵＩ部１４０は、ランプ１４１と、プッシュスイッチ１４２とを含む。ランプ１４１は、例えば、制御部１３０を含む給水装置１００の電源が投入されているか、給水装置１００が運転中であるか、および給水装置１００に何らかの検出可能な異常が発生していないかをユーザに通知する。さらに、本実施形態において、ランプ１４１は、制御部１３０に設定されている動作モードをユーザに通知する。プッシュスイッチ１４２は、例えば、給水装置１００の運転および停止を切り替えるためのユーザの操作を受け付ける。さらに、本実施形態において、プッシュスイッチ１４２は、制御部１３０の動作モードを切り替えるためのユーザの操作を受け付ける。なお、本明細書において、「ユーザ」という用語は、給水装置１００が設置された住宅またはアパートなどの所有者または利用者（エンドユーザ）だけではなく、給水装置１００のメンテナンス作業員および給水装置１００の設置作業員など（非エンドユーザまたは中間ユーザ）をも含む。
【００３４】
圧力タンク１５０ａ，１５０ｂは、いずれも、例えばダイアフラムタンクなどの蓄圧が可能なタンクであって、ポンプ１１０から吐出された水を貯留する。ポンプ１１０の停止前に圧力タンク１５０ａ，１５０ｂに所定の圧力で水を貯留しておくことによって、ポンプ１１０の停止中にも、吐出口１０４および給水管２１を介して給水栓２２に水を供給することができる。圧力タンク１５０ａ，１５０ｂの容量は互いに異なり、圧力タンク１５０ｂは圧力タンク１５０ａよりも大きな容量を有する。本実施形態では、制御部１３０が切替弁１５１を制御することによって、圧力タンク１５０ａ，１５０ｂのいずれか一方が選択的に使用される。なお、既に述べたように、本実施形態において、容量が異なる複数の圧力タンクを設けることは任意である。従って、給水装置１００は、単一の圧力タンク、例えば圧力タンク１５０ａだけを有してもよい。この場合切替弁１５１は設けられない。
【００３５】
図５は、図１に示した給水装置におけるポンプの制御について概略的に説明するためのフローチャートである。図５は、給水装置１００の制御部１３０によるポンプ１１０の制御を、ポンプ１１０の吐出側圧力Ｐｄの設定値、すなわち目標圧力ＰＴ、始動圧力ＰＡ、および停止圧力ＰＳを用いて概略的に説明することを目的として提供される。従って、フローチャートのステップは、必ずしも制御部１３０によるポンプ１１０の制御のための具体的な処理ステップには対応しない。
【００３６】
制御部１３０によるポンプ１１０の制御は、ポンプ１１０が運転中である場合とそうではない場合とで異なる（ステップＳ１０１）。ポンプ１１０が運転中ではない、つまり停止中である場合、制御部１３０が実行する制御は、圧力センサ１１３によって検出される
吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回っているか否かによって異なる（ステップＳ１０３）。上述のように、ポンプ１１０の停止中には圧力タンク１５０に貯留された水が需要先の給水栓に供給されるが、それによって吐出側圧力Ｐｄは徐々に低下し、やがて始動圧力ＰＡを下回る。吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回ると、制御部１３０はポンプ１１０を始動する（ステップＳ１０５）。一方、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回っていない場合、制御部１３０はポンプ１１０を始動せず、引き続き圧力タンク１５０に貯留された水が供給される。
【００３７】
ポンプ１１０が運転中である場合（ステップＳ１０１）、またはポンプ１１０が始動された場合（ステップＳ１０５）、制御部１３０は、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴになるようにポンプ１１０を制御する（ステップＳ１０７）。より具体的には、制御部１３０は、圧力センサ１１３の検出結果に基づいて、インバータ１２１を介してポンプ１１０の回転速度を制御する。このような制御によって、上記のステップＳ１０５におけるポンプ１１０の始動後、吐出側圧力Ｐｄは目標圧力ＰＴまで上昇することになる。
【００３８】
上記のステップＳ１０７におけるポンプ１１０の運転中に、建物内で水の使用量が低下し、フローチェッキ１０７によって小水量が検出された場合（ステップＳ１０９）、制御部１３０は、圧力タンク１５０に水を蓄圧してポンプ１１０を停止させる手順を実行する。具体的には、制御部１３０は、ポンプ１１０の運転速度を一時的に上げるようインバータ１２１に指令を出し（蓄圧モード）（ステップＳ１１１）、圧力センサ１１３によって検出される吐出側圧力Ｐｄが停止圧力ＰＳに到達後、または吐出側圧力Ｐｄが停止圧力ＰＳ以下であっても一定時間経過後に、ポンプ１１０を停止させる（ステップＳ１１３）。
【００３９】
以上で説明したような給水装置１００におけるポンプ１１０の制御では、例えば以下のような問題が生じうる。
【００４０】
上記でステップＳ１０３に関連して説明したように、ポンプ１１０の停止中、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回っていない場合には制御部１３０がポンプ１１０を始動せず、圧力タンク１５０に貯留された水の供給が継続される。ポンプ１１０が始動されなければ、吐出側圧力Ｐｄは給水によって低下し、最終的には始動圧力ＰＡに近い値になる。とはいえ、吐出側圧力Ｐｄが給水によってさらに低下して始動圧力ＰＡを下回れば、ポンプ１１０が始動され、吐出側圧力Ｐｄは目標圧力ＰＴまで上昇する。従って、例えば散水のような、比較的長時間にわたって水を多量に使用する用途では、目標圧力ＰＴが給水栓２２で十分な圧力が提供されるように設定されていれば問題は生じない。一方、例えばタンクレストイレのフラッシュのような、比較的短時間のうちに水を多量に使用する用途では、水の使用を開始したことによって吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回り、ポンプ１１０が始動したことによって吐出側圧力Ｐｄが上昇したとしても、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴに到達する前に水の使用が終了する可能性がある。それによって、水が使用されている間に給水栓２２で十分な圧力が提供されなければ、その用途は達成されず、例えばタンクレストイレが正常にフラッシュされないことになる。
【００４１】
上記のような問題を解決するためには、例えば始動圧力ＰＡを高く設定して、ポンプ１１０の始動直後でも十分な圧力を確保できるようにすればよい。しかしながら、始動圧力ＰＡが高くなり、停止圧力ＰＳとの差圧が小さくなると、制御部１３０がポンプ１１０を停止させて圧力タンク１５０からの給水を開始してから（このとき吐出側圧力Ｐｄは停止圧力ＰＳにほぼ等しい）、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡまで低下したことによって再びポンプ１１０を始動するまでの時間が短くなり、結果としてポンプ１１０の始動・停止頻度が多くなってしまう。これは、給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの観点からは好ましくない。従って、上記のタンクレストイレのような用途がない、またはあっても十分な圧力を確保するのが容易である（例えば、タンクレ
ストイレが１階に設置されている）場合、始動圧力ＰＡを高くせず、停止圧力ＰＳとの差圧を大きく保つ方がよい。
【００４２】
以上のような事情に鑑み、給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などに配慮しつつ、給水開始直後に十分な圧力を確保するために、本実施形態では、続く部分で説明するような制御部１３０の動作モードを定義し、さらにこれらの動作モードをＵＩ部１４０の操作によって切替可能にする。これによって、個々の給水装置１００の設置環境における用途などの事情に応じて、適切に上記のような問題を解決することができる。
【００４３】
図６は、図１に示した給水装置において定義される動作モードの例について説明するための図である。図７は、図６に示す動作モードのそれぞれについて、ポンプ始動後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。
【００４４】
図６に示されるように、本実施形態では、給水装置１００における制御部１３０の動作モードとして、モード１〜モード３の３つのモードが定義される。以下、これらの動作モードのそれぞれについて説明する。なお、各モードにおける圧力の設定値、すなわち目標圧力ＰＴ、始動圧力ＰＡおよび停止圧力ＰＳはいずれも一例であり、限定的なものではない。圧力の設定値は、揚程（ｍ）によって示されている。
【００４５】
モード１は、通常の動作モードである。この動作モードでは、目標圧力ＰＴが２２（ｍ）、始動圧力ＰＡが１５（ｍ）、停止圧力ＰＳが２６（ｍ）に設定される。これに対して、モード２は高圧モードであり、モード１と比較して目標圧力ＰＴが２５（ｍ）に引き上げられている。これによって、例えば散水などの高い圧力を要求する用途に対応することができる。一方、始動圧力ＰＡおよび停止圧力ＰＳは、モード１とモード２との間で共通である。これは、上述のように、特定の用途を除けば目標圧力ＰＴが給水栓２２で十分な圧力が提供されるように設定されていれば十分であり、始動圧力ＰＡを停止圧力ＰＳとの差圧を大きく保つことには給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの点で利点があるためである。
【００４６】
一方、モード３では、目標圧力ＰＴがモード２と同じく２５（ｍ）であるのに加えて、始動圧力ＰＡが１５（ｍ）から２０（ｍ）に引き上げられている。停止圧力ＰＳと始動圧力ＰＡとの差圧は、モード１およびモード２の場合で１１（ｍ）、モード３の場合で６（ｍ）である。これによって、図７のグラフに示されるように、モード３が選択されている場合、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが、他のモードの始動圧力ＰＡ１よりも高い始動圧力ＰＡ２からスタートする分、他の動作モードよりも高く推移する。より具体的には、ポンプ１１０の始動時刻ｔ０から、モード２で吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴ２に達する時刻ｔ１までの間で、モード３における吐出側圧力Ｐｄは他の動作モードよりも高くなる。従って、例えば、ポンプ１１０の始動時刻ｔ０の直前に開始されたタンクレストイレのフラッシュが時刻ｔ１よりも前に終了するような場合、モード３を選択しておくことによって、フラッシュの実行中に給水栓２２で十分な圧力を得ることができ、正常なフラッシュが可能になる可能性がある。
【００４７】
なお、図示された例では、モード３における目標圧力ＰＴが、モード２と同じ圧力（図７に示される圧力ＰＴ２）に設定されているが、他の例では、モード３における目標圧力ＰＴが、モード１と同じ圧力（図７に示される圧力ＰＴ１）、またはさらに別の圧力に設定されてもよい。本実施形態は、モード３におけるポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄを他のモードよりも高く推移させることによって上記の問題を解決するため、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴに達した後の圧力は、モード３よりも他のモード、例えばモード２の方が高くてもよい。また、上記で説明しているように、モード２は、例えば散水などの
、比較的長時間にわたって水を使用し、かつ高い圧力を要求する用途に対応するための高圧モードとして定義されている。従って、そのような用途がないのであれば、モード２は定義されず、モード１とモード３との２つのモードの間で切り替えが実施されてもよい。
【００４８】
本実施形態における任意的な構成として、図６に示されているように、モード１およびモード２とモード３との間では、制御部１３０によって選択される圧力タンクが異なっていてもよい。図示された例において、「小」は小さい圧力タンク、すなわち図１および図４に示された圧力タンク１５０ａを意味し、「大」は大きい圧力タンク、すなわち図１および図４に示された圧力タンク１５０ｂを意味する。制御部１３０が設定された動作モードに従って切替弁１５１を制御することによって、モード１およびモード２では圧力タンク１５０ａが選択され、モード３では圧力タンク１５０ｂが選択される。モード３では、より容量が大きい圧力タンクである圧力タンク１５０ｂを使用することによって、ポンプ１１０の停止中の水の供給に伴う吐出側圧力Ｐｄの低下が緩やかになる。これによって、始動圧力ＰＡと停止圧力ＰＳとの差圧が小さくても、ポンプ１１０の停止を維持できる時間を長くできるため、給水装置の保護、および騒音の低減などの観点からは好ましい。
【００４９】
ただし、容量が大きい圧力タンクの設置にはそのための空間が必要であり、また圧力タンクの容量が大きいほど、小水量の検出後に圧力タンクに水を貯留するためにかかる時間は長くなるため、上記のように容量の大きい圧力タンク１５０ｂを設ける構成が最善とは限らない。つまり、既に述べたように、本実施形態において容量の大きい圧力タンク１５０ｂを設ける構成は任意的であり、給水装置１００の個々の給水装置１００の設置環境などの事情に応じて採用される。なお、第３の実施形態として後述するように、容量の異なる圧力タンクの切り替えが、始動圧力の切り替えとは独立して実施されてもよい。
【００５０】
図８は、図１に示した給水装置のユーザインターフェース（ＵＩ）部の構成例を示す図である。図示された例において、ＵＩ部１４０は、電源（パワー）ランプ１４１ａと、異常（エラー）ランプ１４１ｂと、運転ランプ１４１ｃと、設定ランプ１４１ｄとを含む。これらのランプ１４１ａ〜１４１ｄは、上述したランプ１４１の例であり、給水装置１００に関する各種の通知に用いられる。さらに、ＵＩ部１４０は、運転／停止スイッチ１４２ａおよび設定切替スイッチ１４２ｂを含む。これらのスイッチ１４２ａ，１４２ｂは、上述したプッシュスイッチ１４２の例であり、給水装置１００に関する各種の操作を受け付ける。以下、図示された例のＵＩ部１４０の動作の例について説明する。
【００５１】
電源ランプ１４１ａは、モータ１２０および制御部１３０を含む給水装置１００の電源が投入されている場合に点灯する。異常ランプ１４１ｂは、給水装置１００に何らかの検出可能な異常が発生した場合に点灯する。なお、給水装置において発生しうる異常と、それを検出する方法については、従来知られているものと同様でありうるため詳細な説明は省略する。異常ランプ１４１ｂは、通知する内容の性質上、電源ランプ１４１ａなどの他のランプとは異なる色、またはパターン（例えば点滅）で点灯してもよい。運転ランプ１４１ｃは、運転／停止スイッチ１４２ａの操作によって給水装置１００が運転状態になった場合に点灯する。設定ランプ１４１ｄは、設定切替スイッチ１４２ｂの操作によって設定される、制御部１３０の動作モードに応じて点灯する。例えば、制御部１３０に、図６を参照して説明したような３つの動作モードが設定可能である場合、設定ランプ１４１ｄは、第１のモードでは点灯せず、第２のモードでは点滅し、第３のモードでは点灯してもよい。
【００５２】
運転／停止スイッチ１４２ａは、給水装置１００の電源が投入されている場合に、ポンプ１１０の運転および停止を切り替える操作を受け付ける。ここで、運転／停止スイッチ１４２ａの操作によるポンプ１１０の停止は、上述したようなフローチェッキ１０７および圧力センサ１１３の検出結果に基づくポンプ１１０の停止とは区別されうる。つまり、
例えば、運転／停止スイッチ１４２ａが、ポンプ１１０が停止されるように操作された場合、制御部１３０は、フローチェッキ１０７の検出結果に関わらずモータ１２０を停止させ、圧力センサ１１３の検出結果に関わらずモータ１２０を始動しないように構成されてもよい。一方、運転／停止スイッチ１４２ａが、ポンプ１１０が運転されるように操作された場合、フローチェッキ１０７および圧力センサ１１３の検出結果に基づいて、自動的にポンプ１１０の運転および停止が制御される。
【００５３】
設定切替スイッチ１４２ｂは、制御部１３０に設定される動作モードを切り替えるための操作を受け付ける。動作モードは、例えば上記で図６を参照して説明したモード１〜モード３である。より具体的には、例えば、制御部１３０は、設定切替スイッチ１４２ｂの押下の持続時間が所定値を超えない場合には動作モードをモード１とモード２との間で切り替え、設定切替スイッチ１４２ｂの押下の持続時間が所定値を超える場合には動作モードをモード１またはモード２とモード３との間で切り替えるように構成されてもよい。モード３は、特定の用途における問題を解決する一方で、そのような問題が発生しない設置環境においては給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの観点で有利ではないため、上記のように切替のための操作を異ならせることによって、ユーザが誤ってモード３を選択するのを防止することは有益でありうる。
【００５４】
上記のような設定切替スイッチ１４２ｂの操作は、例えば以下のようにして利用することができる。まず、工場出荷時などの初期状態において、制御部１３０には動作モードとしてモード１が設定されている。給水装置１００の設置後、例えば散水などの高い圧力が要求される用途がある場合、ユーザは設定切替スイッチ１４２ｂを短く押下して、動作モードをモード２に切り替えることができる。さらに、給水装置１００の設置後、比較的短時間のうちに水を多量に使用する用途（例えば、３階に設置されたタンクレストイレ）があり、かつその用途において十分な圧力を確保できなかったことによる問題（例えば、タンクレストイレが正常にフラッシュされない問題）が発生した場合、ユーザは所定値を超える持続時間で設定切替スイッチ１４２ｂを押下して、動作モードをモード３に切り替えることができる。ここで、上述の通り、設定切替スイッチ１４２ｂを押下するユーザは、給水装置１００のメンテナンス作業員または給水装置１００の設置作業員のような非エンドユーザもしくは中間ユーザ、またはそのような非エンドユーザもしくは中間ユーザの指示を受けたエンドユーザなどでありうる。
【００５５】
なお、図７に示したＵＩ部１４０の構成例は一例であり、他にもさまざまなＵＩ部の構成によって本発明を実施することが可能である。例えば、ＵＩ部は、給水装置の状態を通知する手段として、ランプに限らず、セグメント表示器や液晶ディスプレイなどの他の表示装置を備えてもよい。また、ＵＩ部は、操作を受け付ける手段として、プッシュスイッチに限らず、メンブレンスイッチなどの他のスイッチを備えてもよい。あるいは、ＵＩ部は、表示装置とタッチセンサによって構成されるスイッチとが統合されたタッチパネルを備えてもよい。例えば、メンブレンスイッチおよびタッチパネルも、押下またはタッチなど持続時間を伴う操作が可能なスイッチでありうるため、上記の例のように、操作の持続時間が所定値を超えるか否かによって切り替える動作モードを異ならせる構成が可能である。
【００５６】
また、ＵＩ部は、必ずしも図１および図８に示したＵＩ部１４０のように、給水装置１００の本体に設置されなくてもよい。例えば、ＵＩ部は、給水装置の本体と有線または無線によって通信するリモートコントローラによって提供されてもよい。あるいは、スマートフォンまたはタブレットなどの携帯情報端末が、ネットワークを介して給水装置と通信することによって、ＵＩ部を提供してもよい。
【００５７】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードのそれぞれについて、ポンプ始動後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。本実施形態では、上記の第１の実施形態と同様の構成を有する給水装置１００において、第１の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第１の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
【００５８】
本実施形態では、３つの動作モードであるモード１〜モード３のすべてにおいて、共通の始動圧力ＰＡが設定される。目標圧力ＰＴは、モード１、モード３では圧力ＰＴ１であり、モード２ではそれよりも高い圧力ＰＴ２である。ここで、モード１およびモード２とモード３との間では、ポンプ１１０の始動後に、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴまで上昇するときの速度が異なる。例えば、モード３で目標圧力ＰＴ１に達するまでの時間は、モード１で目標圧力ＰＴ１に達するまでの時間の７０％〜８０％である。図９のグラフに示されるように、モード３が選択されている場合、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが、他のモードと同じ始動圧力ＰＡからスタートするものの、上昇する速度が他のモードよりも大きい分、他の動作モードよりも高く推移する。より具体的には、ポンプ１１０の始動時刻ｔ０から、モード１およびモード２で吐出側圧力Ｐｄが圧力ＰＴ１に達する時刻ｔ１までの間で、モード３における吐出側圧力Ｐｄは他の動作モードよりも高くなる。従って、例えば、ポンプ１１０の始動時刻ｔ０の直前に開始されたタンクレストイレのフラッシュが時刻ｔ１よりも前に終了するような場合、モード３を選択しておくことによって、フラッシュの実行中に給水栓２２で十分な圧力を得ることができ、正常なフラッシュが可能になる可能性がある。
【００５９】
なお、図示された例では、モード３における目標圧力ＰＴが、モード１と同じ圧力（図９に示される圧力ＰＴ１）に設定されているが、他の例では、モード３における目標圧力ＰＴが、モード２と同じ圧力（図７に示される圧力ＰＴ２）、またはさらに別の圧力に設定されてもよい。本実施形態は、モード３におけるポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄを他のモードよりも高く推移させることによって上記の問題を解決するため、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴに達した後の圧力は、モード３よりも他のモード、例えばモード２の方が高くてもよい。また、第１の実施形態と同様に、モード２は、例えば散水などの、比較的長時間にわたって水を使用し、かつ高い圧力を要求する用途に対応するための高圧モードとして定義されている。従って、そのような用途がないのであれば、モード２は定義されず、モード１とモード３との２つのモードの間で切り替えが実施されてもよい。
【００６０】
上記の第１の実施形態におけるモード３と同様に、本実施形態におけるモード３も、特定の用途における問題が発生しない設置環境においては、給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの観点で必ずしも有利ではないため、動作モードをＵＩ部１４０の操作によって切替可能にし、個々の給水装置１００の設置環境における用途などの事情に応じて動作モードを選択することは有益でありうる。また、ＵＩ部１４０における切替のための操作を異ならせることによって、ユーザが誤ってモード３を選択するのを防止することも有益でありうる。
【００６１】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードの例について説明するための図である。本実施形態では、上記の第１の実施形態と同様の構成を有する給水装置１００において、第１の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第１の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施形態では、上記で図６を参照して説明したような圧力タンクの切り替えが、始動圧力の切り替えとは独立して実施される。図１０に示されているように、本実施形態において、モード１およびモード２とモード３との間では、制御部１３０によって選択される圧力タンクが異なる。図６の例と同様に、「小」は小さい圧力タンク、すなわち図１および図４に示された圧力タンク１５０ａを意味し、「大」は大きい圧力タンク、すなわち図１および図４に示された圧力タンク１５０ｂを意味する。制御部１３０が設定された動作モードに従って切替弁１５１を制御することによって、モード１およびモード２では圧力タンク１５０ａが選択され、モード３では圧力タンク１５０ｂが選択される。なお、モード１およびモード２とモード３との間では、選択される圧力タンクが異なる一方で、始動圧力ＰＡは１５（ｍ）で共通している。
【００６３】
例えばタンクレストイレのフラッシュのような、比較的短時間のうちに水を多量に使用する用途では、通常使用される圧力タンク１５０ａ内の水がほぼ瞬間的に使い切られてしまう可能性がある。そのために給水栓２２で十分な圧力が提供されなければ、用途は達成されず、例えばタンクレストイレが正常にフラッシュされないことになる。より具体的には、例えば、タンクレストイレのフラッシュに必要とされる水量が３（Ｌ）〜４（Ｌ）であるときに、圧力タンク１５０ａの容量が１（Ｌ）であると、たとえ圧力タンク１５０ａへの蓄圧が完了した直後であっても、蓄圧された水がほぼ瞬間的に使い切られてしまう。このような場合には吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回って大幅に低下しているために、ポンプ１１０を直ちに始動しても給水栓２２で十分な圧力を提供することができない。
【００６４】
そこで、本実施形態では、制御部１３０が、モード３において大きい圧力タンク１５０ｂを選択する。圧力タンク１５０ｂが、上記のような用途で必要とされる水量に対して十分な容量を有していれば、圧力タンク１５０ｂへの蓄圧完了後、少なくとも１回は、給水栓２２で十分な圧力を提供しながら必要な量の水を供給することができる。使用後、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回れば、ポンプ１１０を始動して水を昇圧し、ポンプ１１０が再び停止する前に圧力タンク１５０ｂに十分な量の水を蓄圧することができる。また、モード３では、より容量が大きい圧力タンクである圧力タンク１５０ｂを使用することによって、ポンプ１１０の停止中の水の供給に伴う吐出側圧力Ｐｄの低下が緩やかになるため、ポンプ１１０の始動頻度が低くなる。従って、ポンプ１１０の始動直後にタンクレストイレのフラッシュのような用途が発生する確率が低下するという点でも、本実施形態は有利でありうる。
【００６５】
本実施形態では、制御部１３０が、給水装置１００の運転モードを、ポンプ１１０の吐出側に圧力タンク１５０ａが接続されるモード（モード１およびモード２）、またはポンプ１１０の吐出側により容量が大きい圧力タンク１５０ｂが接続されるモード（モード３）から選択する。後者のモードでは、圧力タンク１５０ａの容量に近い、またはこれを超える量の水が瞬間的に使用された場合にも、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡを下回って大幅に低下するのを防止することができる。つまり、前者のモードではポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡよりも大幅に低下している可能性があるのに対して、後者のモードにおけるポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄは始動圧力ＰＡに近い圧力である。換言すれば、後者のモードは、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが前者のモードよりも高く推移するように構成されている。
【００６６】
なお、本実施形態におけるモード３（より大きい圧力タンクを使用するモード）は、特定の用途における問題が発生しない設置環境においては、例えば小水量の検出後に圧力タンクに水を貯留するためにかかる時間が長くなる点で必ずしも有利ではない。従って、第１の実施形態と同様に、動作モードをＵＩ部１４０の操作によって切替可能にし、個々の給水装置１００の設置環境における用途などの事情に応じて動作モードを選択することが
有益でありうる。また、ＵＩ部１４０における切替のための操作を異ならせることによって、ユーザが誤ってモード３を選択するのを防止することも有益でありうる。
【００６７】
（第４の実施形態）
図１１は、本発明の第４の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードについて、ポンプ始動前後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。本実施形態では、上記の第１の実施形態と同様の構成を有する給水装置１００において、第１の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第１の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
【００６８】
グラフに示されているように、本実施形態で設定される動作モードでは、吐出側圧力Ｐｄの低下速度に応じて、制御部１３０がポンプ１１０を始動する条件が変更される。より具体的には、水の使用が開始されたことによって、吐出側圧力Ｐｄが圧力ＰＳから低下しているときに、吐出側圧力Ｐｄの時間ｔ１あたりの低下量がΔＰである場合、制御部１３０は、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴを下回り、さらに始動圧力ＰＡに達したときにポンプ１１０を始動する。一方、吐出側圧力Ｐｄの時間ｔ１あたりの低下量がΔＰよりも大きく、所定の閾値を超えるΔＰ’である場合、制御部１３０は、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴを下回っていれば、始動圧力ＰＡに達しなくてもポンプ１１０を始動する。
【００６９】
吐出側圧力Ｐｄが大きな速度で低下し続けた場合、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡに達してからポンプ１１０を始動しても、吐出側圧力Ｐｄが一時的に始動圧力ＰＡを下回って大幅に低下してしまう可能性がある。そのときに例えばタンクレストイレのフラッシュのような、比較的短時間のうちに水を多量に使用する用途が発生した場合、当該用途を正常に達成することは難しい。そこで、本実施形態では、制御部１３０が、吐出側圧力Ｐｄが目標圧力ＰＴと始動圧力ＰＡとの間にあり、かつ吐出側圧力Ｐｄの低下速度が所定の閾値を超える場合には、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡに達しなくてもポンプ１１０を始動することによって、給水栓２２で十分な圧力が提供される状態を維持する。
【００７０】
例えば、本実施形態では、制御部１３０が、給水装置１００の運転モードを、上記で図１１を参照して説明したような制御が実行されるモード（圧力低下対策モード）、またはそのような制御が実行されないモード（通常モード）から選択する。通常モードでは、吐出側圧力Ｐｄの低下速度が大きい場合でも、吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡに達するまで制御部１３０はポンプ１１０を始動しない。従って、吐出側圧力Ｐｄの低下速度が大きい場合について、圧力低下対策モード（吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡよりも高い状態でポンプ１１０が始動される）は、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが通常モードよりも高く推移するように構成されているといえる。
【００７１】
なお、図１１にも示されているように、本実施形態では、圧力低下対策モードでも、吐出側圧力Ｐｄの低下速度が所定の閾値を超えなければ、制御部１３０は吐出側圧力Ｐｄが始動圧力ＰＡに達したときにポンプ１１０を始動する。つまり、吐出側圧力Ｐｄの低下速度が所定の閾値を超えない場合の圧力低下対策モードの制御は、通常モードと同じである。これに対して、本実施形態の変形例として、圧力低下対策モードでは、上記の制御を実行するのに加えて通常モードよりも高い始動圧力ＰＡを設定したり（第１の実施形態と同様の構成）、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄの上昇速度を通常モードよりも大きくしたり（第２の実施形態と同様の構成）することによって、吐出側圧力Ｐｄの低下速度が所定の閾値を超えない場合でも、ポンプ１１０の始動後の吐出側圧力Ｐｄが通常モードよりも高く推移するように構成してもよい。また、上記の第１〜第３の実施形態と同様に、通常モードとして、例えば目標圧力ＰＴが異なる複数のモードが設定されてもよい。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲はかかる例に限定されない。本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７３】
１００    給水装置
１０７    逆止弁（フローチェッキ）
１１０    ポンプ
１１３    圧力センサ
１２０    モータ
１２１    インバータ
１３０    制御部
１４０    ユーザインターフェース（ＵＩ）部
１４１    ランプ
１４２    プッシュスイッチ
１５０ａ，１５０ｂ    圧力タンク
１５１    切替弁
【図１】
2018009525.tif 000003
【図２】
2018009525.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018009525.tif 000006
【図５】
2018009525.tif 000007
【図６】
2018009525.tif 000008
【図７】
2018009525.tif 000009
【図８】
2018009525.tif 000010
【図９】
2018009525.tif 000011
【図１０】
2018009525.tif 000012
【図１１】
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