(57)【要約】   【課題】想定される多機種の浄化槽及びその他活魚水槽、養魚場、ばっ気型水槽、エアー供給型水槽などの汚水浄化装置及びその異常に対応可能であり、ブロワー自体の故障に限定されることなく異常検知可能な異常検出方法及びその装置を提供すること、および設置工事も必要なく、容易に取り付けることが可能で、なおかつ安価で小型の警報手段を備えた装置を提供することにより、浄化槽に対し問題視されていた信頼性の向上を図ると共に、河川環境保護に寄与すること。  【解決手段】汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する方法及び装置１００である。異常検知方法は、吐出圧力の検出値に基づいて汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定工程を備えている。異常検知装置１００は、吐出圧力の検出値に基づいて汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定手段を備えている。  【選択図】図１
2008006354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する方法において、
前記吐出圧力の検出値に基づいて前記汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定工程を含むことを特徴とする汚水浄化装置の異常検知方法。
【請求項２】
正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とすることを特徴とする請求項１記載の汚水浄化装置の異常検知方法。
【請求項３】
検出値が基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の汚水浄化装置の異常検知方法。
【請求項４】
検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定することを特徴とする請求項３記載の汚水浄化装置の異常検知方法。
【請求項５】
汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する装置において、
前記吐出圧力の検出値に基づいて前記汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定手段を備えていることを特徴とする汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項６】
正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とすることを特徴とする請求項５記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項７】
検出値が基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出手段を備えていることを特徴とする請求項５または６に記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項８】
検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定することを特徴とする請求項７記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項９】
異常検出手段の判定又は確定結果に基づいて異常を発報する異常警報手段を備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項１０】
異常検出手段と異常警報手段との間で無線通信を行う無線通信手段を備えていることを特徴とする請求項９記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【請求項１１】
定期信号を送信し、異常と確定した場合には該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする請求項１０記載の汚水浄化装置の異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化槽、活魚水槽、養魚場、ばっ気型水槽、エアー供給型水槽その他の汚水浄化装置の異常を容易に検出し、さらにその異常が真であるか否かを判断することにより該汚水浄化装置の異常を確定し外部に異常を報知する異常検知方法及び異常検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成１２年の浄化槽法改正により、建築物を新設する場合、下水道地域以外は、合併処理浄化槽の設置が義務づけられた。下水道と同等あるいは下水道に替わる施設として評価され、年間約２０万基の合併浄化槽が新たに設置されている。
【０００３】
浄化槽の規模は建築物の用途及びその延べ面積等の算定単位により処理対象人員が求められる。浄化槽の維持管理については、浄化槽法により、保守点検、清掃（年に１回以上）、法定検査（１回／年）が義務づけられている。保守点検回数は、処理方法及び対象人員によって決められているが、５人〜２０人の場合３回／年以上、２１人〜５０人は４回／年以上である。
【０００４】
浄化槽は一般に好気性微生物による汚水またはし尿の処理を行っており、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）除去を目的として活性汚泥法、生物膜法を利用したものが主流となっている。また、近年では富栄養化防止の観点から窒素、燐の同時除去を目的とした高度処理型の浄化槽も普及してきている。
【０００５】
この浄化槽は、ブロワーによってエアーが供給され、浄化槽内の微生物に酸素を供給し、微生物の活動により汚水中の汚濁物質を酸化分解させ、汚水を処理している。
【特許文献１】特開平９−７５９６４号公報（段落番号０００６）
【特許文献２】特開２００５−１６９３１０号公報（請求項１、図１）
【特許文献３】特許第２７６３４８３号公報（段落番号００１４、００３０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の浄化槽においては、ブロワー故障等によりエアーが供給不能となると、浄化機能を失い未処理汚水の河川放流となる。また、ＦＲＰ浄化槽の本体の亀裂等による破損が生じると、汚水の地下浸透となり地下水汚染となってしまう。
【０００７】
大型浄化槽の場合、制御盤内において漏電、過負荷、満水等の異常警報回路を設け、異常を報知しているが、小型合併浄化槽及び単独浄化槽の場合、制御装置を有しておらず、異常を検知することが不可能である。また、新たに警報盤を設けるとなると高額となり、設置されていないという現状である。
【０００８】
小型合併浄化槽及び、ばっ気型単独浄化槽などにおいて使用されるブロワーの大半がダイアフラム式のブロワーであり、１〜２年ごとに部品の交換が必要であるが、破損してからの交換が大半であり、その場合、長期間にわたり浄化機能停止となる場合もある。実際に機能停止が確認されるのは、臭気の発生、放流先の汚濁に管理者が気が付いた場合、或いは、年に３〜４回の保守点検、年に１回以上の清掃、年に１回の法定点検時となる。
【０００９】
点検間隔も３〜４ヶ月に１回ということもあり、その間に、主要装置であるブロワーの故障、あるいはＦＲＰの槽本体の損傷等による異常に気付かない場合、長期間にわたり未処理汚水の河川放流、あるいはＦＲＰの破損による汚水地下浸透という結果になり、河川及び地下水に与える影響は大きい。
【００１０】
法定検査の結果、約１２％の浄化槽においてブロワー停止が報告されている。漏水を含む水位異常、その他の機能停止の異常も含めると２０％を超える結果となっている。その他の経緯で発見されたものを含むと、その異常基数は計り知れないものとなってしまう。
したがって、浄化槽異常警報装置は必要不可欠である。
【００１１】
さらに、性能評価型浄化槽の普及に伴い、ブロワーの機種も多種にわたり、価格も幅が広い。ブロワーは浄化槽の標準付属品であり、ブロワー本体に異常警報回路を内蔵した場合、警報のためにブロワーを取り替えるということは考えがたく、既設浄化槽への普及が見込まれない。
【００１２】
特許文献１の小規模浄化槽の異常検知自動通報システムによれば、浄化槽のブロワーの故障を異常電流により検出すると共に、水質センサによって処理水質の異常を検知することができるとしても、浄化槽異常の内容について考え得る、主にブロワー故障（停止）によるばっ気不良、配管損傷等によるばっ気不良、槽本体の破損・亀裂による漏水、放流ポンプ作動不良による槽内冠水、放流先異常による槽内冠水等のうち、ブロワー故障以外のものには対応できず、ブロワー故障のみでは満足なものとはいえない。また、このシステムにおいては複数のセンサを必要とするので、システムのコストアップは避けられない。
【００１３】
また、特許文献２および特許文献３の異常検出装置によれば、圧力センサの出力と基準値を比較して、基準値以上・基準値以下、あるいは上限設定値以上・下限設定値以下を検出することにより、ブロワー故障以外も検出できるとしても、それら様々な浄化槽毎に個々に異なる基準圧力、定量放流による処理槽水位変動等に対する設定が困難であること、自動逆洗機能付き浄化槽の配管内一時無負荷状態、逆洗終了後の復帰時の圧力増大等の正常状態ではあるが圧力値は異常となるという問題に対して対応可能ではない。
【００１４】
さらに、特許文献３によれば、ブロワーの供給電圧と周波数を一定にしておけば圧力はほぼ一定となるとしても、現実には、商用電源の場合、周波数変動は少ないが、電圧変動にいたっては95〜107V程度の範囲で変動する。これは人の生活と密接な関係に有り、使用電力の影響により電圧変動が生じる。センサは電圧変動による影響に対して支障はないが、ブロワーの場合、この電圧変動の影響を受ける。ダイアフラムブロワー及びピストンブロワーの場合、特に電圧変動による影響が大きく、電圧変動による磁力の変化によって振動子の振幅が変化する。振動子の振幅の変化に伴い風量が変化し圧力変動が生じる。電圧変動により圧力は非常に不安定となる。ロータリーブロワーの場合は、周波数に変動が少ないため、ダイアフラムブロワー及びピストンブロワー程ではないが、使用電力の影響による大きな電圧変動に対して回転数に変化が生じ、風量が変化するため圧力変動が生じる。
【００１５】
また、小型浄化槽のブロワーの吐出圧力は、例えば通常約10〜20kPa程度であるが、各ブロワー共に運転開始時の圧力は水圧による抵抗，配管による抵抗及び散気装置による抵抗を受け、運転開始後数十分は圧力値が通常圧力値よりも高い値となる。徐々に圧力低下し95〜107Vの電圧変動に伴う圧力変動範囲内に落ち着く。特に散気装置の影響により、運転開始後、圧力変動範囲が落ち着くまでに要する時間は、数分から数十分を要する場合も有り、ブロワー停止時間によって異なる。小型浄化槽の散気装置は微細空孔型の酸気装置を利用しており、長期停止時は、微細空孔に浸入した媒体の抵抗を受けるため通常圧力範囲に落ち着くまでの所要時間に差異が生じる。
【００１６】
ゆえに、運転開始時の圧力を検出し、基準圧力として設定すると運転初期圧力が設定値となり、通常圧力値に落ち着いた後、異常と判断される場合も有りうる。
【００１７】
それらの異常検出装置、異常警報システムにおいてもこの影響を受けるため、圧力検知により異常検知を行う場合、電圧変動の影響および運転初期の圧力を考慮する必要がある。適正な基準圧力範囲の設定を行わなければ、的確な異常判定又は異常確定ができない。
【００１８】
そこで、本発明は、上記浄化槽異常検知のための警報装置の実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、想定される多機種の汚水浄化装置及びその異常に対応可能であり、電圧変動の影響による圧力変動、運転開始時の初期圧力に影響されることがなく、個々の浄化装置毎に基準圧力を設定可能とし、ブロワー自体の故障に限定されることなく異常検知可能な異常検出方法及びその装置を提供すること、および設置工事も必要なく、容易に取り付けることが可能で、なおかつ安価で小型の警報手段を備えた装置を提供することにより、浄化槽に対し問題視されていた信頼性の向上を図ると共に、河川環境保護に寄与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、以上のような課題を解決するために、一般家庭、或いは小規模事業所を対象とした、小型合併浄化槽及び、ばっ気型単独浄化槽などにおいて、ブロワー故障、水位異常、配管異常、散気装置異常、電源異常等が発生した場合、異常を容易に検出し、さらにその異常が真であるか否かを判断することにより該汚水浄化装置の異常を確定する手段、外部に異常を報知する手段、その他の異常検知手段を備える。
【００２０】
異常検知装置の必要条件としては、安価であること、既設の浄化槽その他の汚水浄化装置に対応できること、想定される異常に対応可能であること、設置が容易、顧客が認識しやすい、保守点検業者が扱いやすい、ということが条件となる。
【００２１】
浄化槽の異常検知については、圧力センサ、風量（速）センサ、電流センサの利用も考えられるが、圧力検知による方法が異常に対して対応範囲が広く、価格的にもセンサが安価ということもあり、小型圧力センサを利用することが好ましい。
【００２２】
したがって、この圧力センサ利用によるブロワーの吐出圧力を用いることが有効である。このブロワーの吐出圧力から浄化槽毎に正常時の圧力を検出することにより、上記の異常が検出可能となる。問題となるのは、異常確定方法・手段及び警報通知方法・手段である。
【００２３】
まず、異常確定方法・手段については、上述したように、小型合併浄化槽のコンパクト化（小型化）が進み、メーカー別、処理方式別、浄化槽の人槽別により、浄化槽の種類も多種に及ぶことから、種々の浄化槽に対して対応可能となるよう、それらを個々に設定可能なソフトウエア開発及び回路設計が必要となる。
【００２４】
つまり、メーカー、機種、人槽により浄化槽の水位が異なるため、個々に基準圧力が異なること、機種、人槽により風量が異なり、それにともない吐出圧力が異なること、及び同機種、同人槽の浄化槽においても配管距離、曲箇所数等の設置条件により吐出圧力が異なることの課題を解決する手段として、個々の浄化槽において基準圧力を設定可能とする必要があるため、検出値（吐出圧力を検出した検出値信号の各検出値の平均値）を基準圧力値として設定可能なプログラムとすることが望ましい。
【００２５】
すなわち、本発明の汚水浄化装置の異常検知方法は、汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する方法において、前記吐出圧力の検出値に基づいて前記汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定工程を含むことを特徴とする汚水浄化装置の異常検知方法、とするものである（請求項１）。
【００２６】
ここで、基準圧力は、種々の汚水浄化装置に応じて個々に設定可能とされるものであり、基準圧力値その他の種々の圧力設定値を含む。種々の圧力設定値としては、例えば前記検出値の最大値と最小値に基づいて設定する上限圧力値と下限圧力値が挙げられる。
【００２７】
小型浄化槽のブロワーの吐出圧力は、例えば通常約10〜20kPa程度であるが、ブロワー運転開始後数十分は圧力値が通常圧力値よりも高い値となる。徐々に圧力低下し95〜107Vの電圧変動に伴う圧力変動範囲内に落ち着く。また、特にダイアフラムブロワー及びピストンブロワーの場合は電圧変動の影響が大きく、電圧変動により吐出圧力に変化が生じる。
【００２８】
また、定量放流型浄化槽の場合、生物処理槽の水位が変動する。その水位変動幅は、例えば、現行機種では最大１８０ｍｍであり、Ｌ．Ｗ．Ｌ〜Ｈ．Ｗ．Ｌまで、使用状況に応じて水位は変化する。なお、Ｈ．Ｗ．Ｌを超えた場合はオーバーフローとなるため、それ以上の水位の上昇はない。
【００２９】
これら圧力変動に対しては、正規の検出値を基準圧力とすることで解決可能となる。例えば、運転開始後、圧力が落ち着く時間を考慮して、設定開始から１時間経過後の２４時間平均値を基準圧力として確定することが挙げられる。つまり、かかる場合を考慮して、例えば「正規の検出時から所定時間経過後まで」の期間の平均値を用いることで解決可能となる。但し、逆洗時の圧力変動が大きいため、例えば±２．０ｋＰａの所定値を超える圧力はカットして、平均値化するプログラムとする。
【００３０】
一方、個々の浄化槽において正常時の最大圧力、最小圧力が異なる。例えば、試験装置によるテストでは、±０．１〜±０．４ｋＰａであったが、実使用浄化槽によるテストでは、電圧変動の影響により±０．７ｋＰａとなるものもある。
【００３１】
そこで、基準圧力検出時に同時に最大圧力、最小圧力を検出し、平均値との差を上限圧力値・下限圧力値として設定するプログラムとする。
【００３２】
すなわち、本発明の汚水浄化装置の異常検知方法は、正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とすることを特徴とする請求項１記載の異常検知方法、とするものである（請求項２）。ここで、「正規の検出時」は、前記検出値の最初の検出時からの所定の初期時間を経過した時であり、この期間を除く趣旨である。以下同じである。
【００３３】
また、定量放流型浄化槽の場合、Ｍ．Ｗ．Ｌを基準とした場合でも、±０．９ｋＰａは正常範囲となる。定量放流型の浄化槽の場合、理想的な運転方法は、水位変動領域を有効に使うことであり、おのずと、上限圧力値・下限圧力値は水位変動幅となる。上限圧力値・下限圧力値を自動設定とした場合、運転方法の設定によっては、流入状況により、上限圧力値・下限圧力値が水位変動幅より小さい値となることが考えられる。
【００３４】
そのため、手動設定により予め補正値を入力し、設定値を補正するプログラムとすると好適である。例えば、流量調整する槽においては、これに伴って水位変動するものもあり、例えばおよそΔｈ＝１８０mm程度とその変動幅が大きい。そこで、手動補正により設定値を補正することで、適正な設定とすることができる。
【００３５】
本発明の汚水浄化装置の異常検知方法は、検出値が基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の汚水浄化装置の異常検知方法、とするものである（請求項３）。ここで、基準圧力の範囲は、前記上限圧力値と下限圧力値の範囲で表される正常圧力の範囲をいう。
【００３６】
判定は、例えば、検出値が連続して所定サンプリング回数以上若しくはこれに準ずる設定時間以上基準圧力の範囲に含まれない状態（以下、「異常の内部判定状態」という。）か否かを条件として異常と判定することが挙げられる。
【００３７】
ところで、自動逆洗型浄化槽の場合、タイマーにより深夜にばっ気工程から逆洗工程へと流路が切替わる。その場合、ばっ気配管内が無負荷状態となる。また、ばっ気工程復帰時、一時的に圧力上昇となる。自動逆洗の場合、逆洗回数、逆洗切換時間、逆洗時間はブロワーのプログラム設定により行われる。ばっ気配管内無負荷状態において、圧力値は異常であるが、浄化槽の運転自体は正常である。したがって、「異常ではあるが警報ではない」「異常であり警報である」の区分が必要となる。そこで、内部で判定する異常の内部判定状態と、警報確定とを区分することが可能なプログラムとする。
【００３８】
すなわち、本発明の汚水浄化装置の異常検知方法は、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定することを特徴とする請求項３記載の汚水浄化装置の異常検知方法、とするものである（請求項４）。異常判定と異常確定の相違は警報の発報の有無である。
【００３９】
これにより上記課題を解決可能となる。異常の確定は、例えば、異常の内部判定状態の確定時から検出値が所定時間以上続いたときを警報確定とし、そうでない場合を警報非確定とすることが好ましい。これにより、ばっ気工程復帰時の圧力の圧力上昇についても、解決可能となる。
【００４０】
前記そうでない場合として、誤検出の防止などの趣旨から、前記所定時間に１度又は１度〜３度程度、検出値が基準圧力の範囲に含まれるときを除くとさらによい。たとえば、異常の内部判定状態の確定時から検出値が連続して所定サンプリング回数以上若しくはこれに準ずる設定時間以上基準圧力の範囲に含まれる状態（以下、「正常の内部判定状態」という。）に確定された場合に警報非確定とするとよい。
【００４１】
本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する装置において、前記吐出圧力の検出値に基づいて前記汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定手段を備えていることを特徴とする汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項５）。
【００４２】
また、本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とすることを特徴とする請求項５記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項６）。
【００４３】
さらに、本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、検出値が基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出手段を備えていることを特徴とする請求項５または６に記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項７）。
【００４４】
本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定することを特徴とする請求項７記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項８）。
【００４５】
本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、異常検出手段の判定又は確定結果に基づいて異常を発報する異常警報手段を備えていることを特徴とする請求項７または８に記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項９）。
【００４６】
複数のセンサを必要とすることなく、開閉器トリップ等の電源異常、汚水浄化装置の異常検知装置の電源異常等その他故障をも検知することができることが好ましい。浄化槽等の汚水浄化装置のブロワーは屋外設置であり、異常警報を発した場合、日常的に人が通行しない場所であると異常警報に気が付かない。逆に、警報音により近隣に対して迷惑を及ぼす場合も考えられる。
【００４７】
この警報に対して気が付かないといった不具合、警報鳴動による近隣への迷惑については、異常検出手段と異常警報手段を分離し、異常検出手段を屋外に、異常警報手段を室内に設置できるようにすることで解決可能とする。ただし、このための専門的な設置工事を要すると、専門業者への工事依頼が必要となり、設置費用の増大となるため、無線通信回路を有することが望ましい。
【００４８】
両者間を無線で送受信を行う場合には、室内での警報鳴動となり解決可能となる。かかる場合には、たとえば室外に設置した室外機から室内に設置した室内機にライフシグナル（Ｌｉｆｅ  Ｓｉｇｎａｌ）を送信することにより、室外機の電源異常、室外機本体の異常も検知可能となる。
【００４９】
すなわち、本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、異常検出手段と異常警報手段との間で無線通信を行う無線通信手段を備えていることを特徴とする請求項９記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項１０）。
【００５０】
また、本発明の汚水浄化装置の異常検知装置は、図８に示すように、定期信号を送信し、異常と確定した場合には該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする請求項１０記載の汚水浄化装置の異常検知装置、とするものである（請求項１１）。
【発明の効果】
【００５１】
本請求項１に記載された発明によれば、基準圧力設定工程を備えているので、汚水浄化装置毎に異なる基準圧力を個々に設定することが可能となり、想定される多機種の汚水浄化装置に対応することができるという効果を奏する。
【００５２】
また、本請求項２に記載された発明によれば、請求項１記載の発明の奏する効果に加えて、基準圧力の範囲を的確に設定することができるという効果を奏する。
【００５３】
本請求項３に記載された発明によれば、請求項１または２に記載の発明の奏する効果に加えて、異常検出工程を備えているので、種々の汚水浄化装置に応じた異常判定をすることができるという効果を奏する。
【００５４】
本請求項４に記載された発明によれば、請求項３記載の発明の奏する効果に加えて、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定するので、誤判定を防止することができるという効果を奏する。
【００５５】
本請求項５に記載された発明によれば、基準圧力設定手段を備えているので、汚水浄化装置毎に異なる基準圧力を個々に設定することが可能となり、想定される多機種の汚水浄化装置に対応可能であるという効果を奏する。
【００５６】
また、本請求項６に記載された発明によれば、請求項５記載の発明の奏する効果に加えて、基準圧力の範囲を自動設定することができるという効果を奏する。
【００５７】
本請求項７に記載された発明によれば、請求項５または６に記載の発明の奏する効果に加えて、異常検出手段を備えているので、種々の汚水浄化装置に応じた的確な異常判定結果を得ることができるという効果を奏する。
【００５８】
本請求項８に記載された発明によれば、請求項７記載の発明の奏する効果に加えて、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定するので、誤判定を防止することができるという効果を奏する。
【００５９】
本請求項９に記載された発明によれば、請求項７または８に記載の発明の奏する効果に加えて、異常警報手段を備えているので、異常を検知することができるという効果を奏する。
【００６０】
本請求項１０に記載された発明によれば、請求項９記載の発明の奏する効果に加えて、無線通信手段を備えているので、異常検出手段と異常警報手段を分離して設置することにより異常警報手段を室内に設置することが可能となり、警報に対して気が付かない、あるいは警報鳴動により近隣への迷惑となることを解決することができるという効果を奏する。
【００６１】
本請求項１１に記載された発明によれば、請求項１０記載の発明の奏する効果に加えて、定期信号及び異常信号を送信することにより、汚水浄化装置の異常及び圧力センサで検知不可能な電源異常、異常検出手段の故障を、異常警報手段側で検知することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら以下の例に限定されるものではない。図１は、本発明の一実施形態の異常検知装置１００の概略的な装置構成を示す図である。本実施形態では特に汚水浄化装置として小型の浄化槽を対象としている。以下、本実施の形態について順に説明する。
【００６３】
異常検知装置１００は、主に５人から５０人の浄化槽を対象に、この浄化槽の異常検知のために用いられるものである。これは、図１に示すように、浄化槽のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する異常検知装置１００であって、室外機１０と、室内機２０とを備えている。
【００６４】
室外機１０は、浄化槽のブロワーの吐出圧力を検出するセンサと異常検出器とを備えている。本実施形態において、センサとしては、浄化槽の異常検知だけでなく種々の装置の検知に一般に利用可能な汎用型の圧力センサがそのまま使用され、室外機１０側に設けられている。
【００６５】
センサとブロワーの吐出配管との接続は、ブロワー吐出配管に導圧チューブ接続継手を設置して接続される。この配管接続により、あらゆるブロワーに後付けとすることができ、対応可能である。また、既設の浄化槽にも対応可能となる。
【００６６】
ブロワーの配管サイズの違いに対しては、異形チーズにより分岐し、チューブ接続継手設置とすることにより解決している。また、この接続継手にフィルター内蔵することで、ロータリーブロワーのオイル吐出という問題についても解決できる。さらに、これにより埃による圧力センサの影響も解決できる。
【００６７】
室外機１０は、その圧力信号を検出して得られたその吐出圧力の変動により、浄化槽の異常を検知する。浄化槽の異常としては、例えば、ブロワー故障によるばっ気停止、散気装置のつまりによるばっ気不良、ブロワー過負荷、エアー配管破損によるばっ気不良、漏水による汚水地下浸透、放流配管及び放流先異常による水位上昇、放流ポンプ異常による水位上昇などである。
【００６８】
室内機２０は、室外機１０とは別体に構成されている。これにより、種々あるブロワーの吐出配管に応じて設置した室外機１０を室内機２０と組み合わせて浄化槽の異常を検知することができる。より具体的には、ブザー、表示器などの異常警報器を備えている。
【００６９】
また、室外機１０と室内機２０は無線通信機を備えており、これにより室外機１０と室内機２０との間の無線相互通信を行うようにしたことで、室内機２０を室外機１０の設置場所から離れた場所、たとえば屋内に設置することもできる。さらに室外機１０からの通信が連続して所定時間以上途絶えた場合に、室外機１０の異常を発報するようにしてある。これにより、屋外に設置した室外機１０でブロワーの吐出圧力を測定し、異常時に警報を発報する浄化槽の異常監視を行うことができる。
【００７０】
なお、室外機１０、室内機２０の何れか一方又は両方に、非常通報装置などへの接続する手段を設けてもよい。非常通報装置は浄化槽の管理会社などの外部へ警報送信するものである。たとえば、室外機１０と室内機２０のいずれか又はそれぞれに外部警報用接続コネクターを設け、これとモデムを介し、外部への警報送信可能とすればよい。なお、室外機１０単体で警報することができるように構成することもできる。そのためのブザー、表示器などを室外機１０に設けてもよい。
【００７１】
図２は、室外機１０の主要部分である圧力検出器の電気回路構成の概略を示す説明図である。室外機１０は、その設置場所の浄化槽に応じた基準圧力をセンサにより圧力検出した検出値に基づいて設定する基準圧力設定手段と、その後検出した各検出値が該基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出手段とを備えている。これらは、より具体的には、ＭＰＵ１１を有するオンボードコンピュータなどによって構成することができる。
【００７２】
基準圧力設定手段は、基準圧力値及びその基準圧力の範囲を設定するものであり、より具体的には、ＭＰＵ１１、その記録メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ１２、表示器としての７セグメント表示器１３、ＬＥＤ表示器１４、必要な操作スイッチ群１５、などを含む。
【００７３】
異常検知装置１００の各設定値は、ＥＥＰＲＯＭ１２に記憶され、再設定時まで保持される。警報時の異常圧力値を記憶し、リセット時まで保持される。警報が解除となった場合は、次の警報が確定されるまで、或いはリセット時まで保持される。
【００７４】
操作スイッチ群１５としては、種々の一般に利用可能な汎用型の複数の操作スイッチをそのまま使用できる。本実施形態においては、テスト又は設定若しくは確定スイッチ、表示切換又は数値ダウンスイッチ、変更又は数値アップスイッチがある。
【００７５】
基準圧力は、いいかえれば、浄化槽の正常時のブロワーの吐出圧力のことである。すなわち、上述したように、浄化槽、ブロワーなどは多種あることから、比較基準値として固定値を採用せず、それらの機種の違いにより異なることのある正常時の圧力値とその範囲をそれらに応じて設定するのである。
【００７６】
基準圧力の設定は、インストールされたプログラムをＭＰＵ１１が実行することで、センサによる検出値に基づいて自動設定処理する。なお、基準圧力の下限圧力値及び上限圧力値を任意に手動設定することもでき、この場合は操作者が操作スイッチ群１５を操作することで実現される。
【００７７】
また、室外機１０は、定期信号を送信する無線送信機１６も備えており、対応する無線受信機を備えた室内機２０等と相互通信をするようにしてある。定期信号は異常検出手段による判定結果如何にかかわらず送信される。ただし、かかる通信において異常判定のときは定期信号に代えて異常信号が送信される。
【００７８】
ＭＰＵ１１には、センサの圧力信号が連続して入力される。より具体的には、センサによる圧力信号は、センサによる検出値信号を電圧調整するための電圧調整ボリュームと、その検出値信号のアンプ回路とを介してＭＰＵ１１に入力され、ＭＰＵ１１はこれを周期的にサンプリングして検出する。ＭＰＵ１１は、例えばＡ／Ｄ変換回路を内蔵したものが用いられる。
【００７９】
異常検知装置１００は、センサからの圧力信号を測定することで、圧力信号から、異常（本実施形態では、小型合併浄化槽及び単独浄化槽の異常）に関連した特徴を有するものを異常候補として自動的に検出し、これが異常か否かを判定すると共に、その判定結果としてその確定判定状態を指示する情報を表示器、ブザーなどに出力する。
【００８０】
以下、異常検知装置１００を用いた浄化槽の異常検知方法について図面を用いて詳細に説明する。図３は、浄化槽の異常検知方法の主要な処理を示すフローチャートである。
【００８１】
かかる方法は、基準圧力を自動で設定する自動基準圧力設定工程２１０と、圧力を測定し、異常検出を行う圧力測定・異常検出工程２２０とを含む。なお、必要な、基準圧力を手動で設定する手動基準圧力設定工程２３０と、初期段階において大気圧を補正する大気補正工程２０３とを含む。
【００８２】
より具体的には、圧力検出器電源オン２０１と、無線チャンネル設定２０２と、大気圧補正２０３と、設定スイッチオンの検出２０４と、３分経過の判断２０５と、手動スイッチ３秒以上押されたか否かの検出２０６と、自動基準圧力設定２１０と、圧力測定・異常検出工程２２０と、手動基準圧力設定工程２３０とを備えている。
【００８３】
自動基準圧力設定工程２１０においては、設定スイッチオンの検出後３分経過すると、自動設定開始２１１へ進み、圧力測定モード２１２の処理を行う。ここで、圧力測定モード中の停電の検出をすると、圧力測定モード中の停電２１３の処理へ進み、圧力測定モード２１２の処理を中断し、自動設定開始２１１へ戻り、測定モードをやり直す。圧力測定モード２１２の処理後、圧力測定モード終了２１４の処理後、圧力測定・異常検出工程２２０へ進む。
【００８４】
図４は、自動基準圧力設定工程２１０における主要な処理の内容を時系列的に示す説明図である。設定スイッチ操作（オールリセット）後、自動設定モード（基準圧力設定）となる。ブロワー運転開始から１時間の圧力は通常圧力値より高い圧力値となることから、開始１時間を対象外とする。その後、２４時間の検出圧力の平均値を基準圧力値設定値として確定する。
【００８５】
但し、図４に示すように、設定モード中の間に停電が生じた場合は、再度初めからやり直す。すなわち、再度、開始１時間未測定とし、２４時間測定後、基準圧力値、上限圧力値、下限圧力値を決定する。逆洗時などの急激な圧力変化を考慮して、測定開始時の圧力から±２．０ｋＰａを超える検出圧力をカットし、平均値算出の対象外とする。
【００８６】
上限圧力値、下限圧力値も、基準圧力値と同様に設定開始から１時間の検出圧力を対象外とし、その後、２４時間の最大値、最小値を検出する。±２．０ｋＰａを超える検出圧力はカットし、最大値、最小値の対象外とする。「最大値−基準圧力値」を上限圧力値の設定値とし、「基準圧力値−最小値」を下限圧力値の設定値として確定する。設定モード中の間に停電が生じた場合は、自動基準圧力設定工程２１０と同様とする。
【００８７】
図５は、基準圧力設定完了後、圧力測定中に停電が生じた場合の処理の内容を時系列的に示す説明図である。図５（ａ）に示すように、測定中に停電が発生した場合は、復帰後２４時間を未測定とし、その後測定再開とする。または、図５（ｂ）に示すように、表示スイッチ操作が行われた場合も同様に、２４時間は未測定とし、その後、測定再開とする。
【００８８】
図６は、圧力測定・異常検出工程における図２の圧力入力とこれを検出する検出サイクルの一例と、それを検出した検出値信号からＭＰＵ１１による内部判定状態を確定する圧力信号判定シーケンスを示すタイミングチャートである。
【００８９】
ＭＰＵ１１は、図２に示す圧力入力を所定のサンプリング周期で連続検出し、この結果、検出値を得る。この圧力検出サンプリング周期は、各ブロワーの吐出周期が整数となる最小周期の最大公約数が５ｍｓｅｃであることから、サンプリング周期を５ｍｓｅｃとする。
【００９０】
異常検出手段は、圧力異常検出処理を行う前提として、基準圧力を設定した後測定状態において、図６に示す圧力信号判定シーケンスの処理を行う。これは、圧力信号から圧力異常の判定をすぐに行うのではなく、一旦、圧力信号の内部判定状態を確定させた後、これを用いて圧力異常の処理を行うことで誤検出を防止している。
【００９１】
内部判定状態の確定は、種々の方法が考えられるが、図６に示すように、所定の検出サイクル５回連続一致で内部判定状態に係る圧力信号の判定を行うことが好適である。すなわち、連続して所定時間、例えばその検出サイクル（５ｍｓｅｃ）５回連続一致で内部判定状態を異常と確定する。途中違う状態が入力された場合は、「連続して」の条件に該当せず、再カウントの処理を行う。
【００９２】
図７は、圧力異常検出手段の圧力異常検出シーケンスの処理概略を示すタイミングチャートである。この異常検出処理において、異常検出手段は、検出値が所定時間（２５ｍｓｅｃ）以上基準圧力の範囲に含まれるか否かにより異常を判定する。内部判定状態を異常と確定した後、途中正常の内部判定状態に確定された場合を除き検出値が所定時間（３０分）以上基準圧力の範囲に含まれないときは、異常検出手段は異常の確定をする。
【００９３】
この所定時間は、例えば０〜９９９ｍｉｎの範囲から設定する。図２の操作スイッチ群１５などを用いて操作者が設定可能な設定時間とすることも可能である。かかる範囲から設定すればよく、例えば下限時間値を０ｍｉｎとしてもよいし、適当な選択値（例えば１５〜３０ｍｉｎの範囲から選択した値）としてもよい。なお、設定時間を０とした場合には、１度でも基準圧力の範囲に含まれない圧力入力を検出すると異常の確定となる。この場合の検出時間の設定は、自動逆洗を考慮して、初期設定値３０分とする。
【００９４】
一方、異常検出処理において、検出値が連続して所定時間以上基準圧力の範囲に含まれるときは正常の内部判定状態に確定し、異常の判定はされず、非異常検出とし、再度検出時間をリセットし、初めから再検出開始する。なお、正常の内部判定状態が確定しない程度の正常レベルの検出では、異常の判定には影響しない。
【００９５】
図８は、室外機１０から室内機２０への通信シーケンスの概略を示すタイミングチャートである。図８（ａ）は、異常検出器正常時送信を示す説明図であり、図８（ｂ）は、異常検出器の圧力異常送信を示す説明図である。
【００９６】
異常検出器は、図８（ａ）に示すように、正常時Ｌｉｆｅ  Ｓｉｇｎａｌとして、６０秒に１回定期信号を１秒間送信する。異常警報器は、異常検出器からの送信が連続して１０分間途絶えた場合、異常検出器が異常である旨の異常検出器異常警報を発報する。異常復帰は、正常信号を３回受信した場合に、復帰する。
【００９７】
また、異常検出器は、図８（ｂ）に示すように、圧力異常確定時、異常信号の送信を行う。異常警報器は、異常検出器からの送信を連続して３回受信した場合、圧力異常である旨の圧力異常警報を発報する。異常復帰は、正常信号を３回受信した場合に、復帰する。
【００９８】
以上説明したように、異常検知装置１００、異常検出方法によれば、浄化槽毎にブロワーの吐出圧力の検出値に基づいてこの浄化槽に応じた基準圧力を個別設定できるので、的確な異常判定をすることができる。それらによれば浄化槽の常時監視を実現でき、異常に対して早期対応が可能となる。また、それらによれば下水道と同等以上の機能を有する恒久的処理施設としての役割を果たすことが可能となる。さらに、それらによれば基準圧力の設定を測定径路と同一の経路を用いて設定するので、同一条件で、低コスト、的確な設定をすることができる。
【００９９】
また、異常検知装置１００、異常検出方法によれば、正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とするので、運転開始時の高い圧力値及び電圧変動の影響による圧力変動に対して、適正な基準圧力の範囲を設定できる。これにより、的確な正常・異常の判断ができる。
【０１００】
流調機能付浄化槽、回分式浄化槽の場合には水位変動があるが、異常検知装置１００、異常検出方法によれば、上限圧力値、下限圧力値を手動設定或いは設定値補正を可能とすることで、この水位変動への対応が可能となる。
【０１０１】
また、異常検知装置１００は異常検出手段を備えており、異常検出方法は異常検出工程を含むので、これらにより種々の浄化槽に応じた異常判定をすることができる。特に内部判定状態という概念を用いてこれが確定することで正常・異常の判定をしているので、検出誤差、ノイズの侵入等による誤判定を防止することができる。
【０１０２】
さらに、それらによれば、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定するので、例えば、逆洗機能付浄化槽の場合、電磁弁による配管切換により、ばっ気配管は一時的に無負荷状態となるが、浄化槽の運転状態としては正常の状態であり、一定時間（設定可能）連続圧力異常により異常を確定することで、無負荷状態に伴う異常でない状態を異常と誤判定することを防止できる。
【０１０３】
図９は、浄化槽に対して想定される異常内容及び原因、その異常検出方法を示す図である。浄化槽の異常は、図９に示すように、ダイアフラム式ブロワーのダイアフラム破損によるものが大半であり、その異常検知方法は、圧力減少、風量減少、風速減少、電流値減少である。
【０１０４】
その他の異常も含めた異常検知方法としては、圧力、風量、風速、電流値、水位センサ、漏電検知器等の組合せが考えられる。その中でも圧力検出による異常検知が最も対応範囲が広く有効的である。
【０１０５】
ダイアフラム式ブロワーの場合、ダイアフラムに亀裂が生じた後も、風量減少はあるが、いきなりばっ気停止となることはなく、保守点検時に実際には亀裂が生じているにもかかわらず、ばっ気状態に異常を感じられず、そのまま放置されるというケースもあり、異常初期を検知することができれば、機能停止を未然に防止することができる。
【０１０６】
電磁式ダイアフラムブロワーの構造は、フレームに固定された一対の電磁石と、両端をダイアフラムで固定された永久磁石を組み込んだ振動子によって構成される。電磁石に通電することにより発生する磁界の変化によって、電磁石と振動子に固定された永久磁石の間で、吸引・反発の力が働き、振動子が高速で振動する。
【０１０７】
この振動子の両端に固定されたダイアフラムが変形することにより、ケーシング内の容積が変化し、弁の働きによって、吸入・圧縮・吐出が繰り返される。その振動回数は周波数によって異なり、６０Ｈｚの地域では１分間に３，６００回、５０Ｈｚの地域では１分間に３，０００回となる。
【０１０８】
正常時の圧力は散気装置の水深に相当する圧力以上であり、同一管径の場合、ブロワーの風量によって異なり、ばっ気停止直前の圧力が、水深に相当する圧力とほぼ同等値となる。
【０１０９】
電磁式ダイアフラムブロワーの場合、繰り返しの振動により、ダイアフラムが劣化し、亀裂が生じ、やがてばっ気停止となる。但し、片側のダイアフラムが７０％程度亀裂した状態でもばっ気停止とならない。ばっ気停止となる状況は、片側７０％の亀裂に対し、もう片側の亀裂が３０〜４０％程度の場合、両側同時に亀裂が生じたとして４０〜６０％亀裂が生じた場合となる。
【０１１０】
この間の圧力減少は、散気装置の水深及びブロワーにより異なるが、片側のみの亀裂２０〜６０％、両側同時の亀裂１０〜３０％の時に約５％減少となる。いずれの場合も、風量減少はあるが、ばっ気停止には至らない。この亀裂初期時の圧力減少を検知することで異常初期を検知することが可能となり、早期に処置することができる。
【０１１１】
同様に、電源異常以外の異常に関しても、圧力上昇、或いは圧力減少が生じることから、圧力センサにより異常を検知することが可能となる。また、電源異常に関しては、圧力検出器と、異常警報器とを分離し、Ｌｉｆｅ  Ｓｉｇｎａｌの送受信を行うことで、電源断、或いは異常検知装置１００の異常を検知することができる。
【０１１２】
すなわち、異常検知装置１００は、異常警報器を備えているので、異常を検知することができる。また、無線通信機を備えているので、異常検出器と異常警報器を分離して設置することができる。さらに、異常検出器の無線送信機１６は異常信号を送信するので、異常警報器側で異常を検知することができる。
【０１１３】
ブロワー吐出配管にエアー取り出し用継手を設け、チューブにより圧力検出器に接続することによって設置が容易となり、既設浄化槽への対応も容易となる。また、配管の径違いにも対応可能となり、機種に限定されることなく設置することができる。
【０１１４】
以上、本発明の異常検知装置１００および異常検出方法についての最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【０１１５】
例えば、上記実施例において、圧力センサ及び異常検知装置１００自体を、ブロワーに内蔵する方法もある。しかし、その場合、ブロワーの価格が高価となり、既設浄化槽への普及は困難になる。
【０１１６】
また、０−５Ｖアナログ出力の圧力センサとして利用可能であり、ＮＰＮ、ＰＮＰオープンコレクタ制御出力の圧力スイッチとしても利用可能である。そして、電話回線を利用した自動通報装置に接続し、ネットワークの端末機器として利用可能である。モデムを介し、電話、ＦＡＸ、メール等により管理会社への通報が可能であり、地域の一元管理システムとして利用可能である。
【０１１７】
さらに、室内機２０の警報確定処理として、室外機１０からの異常受信により、警報を確定した場合、ランプ点灯と同時にブザー鳴動とする。ブザー鳴動停止は、スイッチ断とすることも可能である。その場合、警報解除となるまでランプは点灯状態とする。ランプ点灯、及びブザー鳴動中に警報解除となった場合は、一時的な異常として警報を解除することが可能である。
【０１１８】
なお、異常警報器での圧力異常警報の発報及び異常からの正常復帰の信号受信条件は、実施の形態で示した３回に何ら限定するものではなく、通信の正確性を考慮して、複数回の受信をした場合に圧力異常又は異常復帰を行うようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、特に小型の浄化槽のほかに、活魚水槽、養魚場、ばっ気型水槽、エアー供給型水槽その他の汚水浄化装置の異常を容易に検出し、さらにその異常が真であるか否かを判断することにより該汚水浄化装置の異常を確定し外部に異常を報知する異常検知方法及び異常検知装置にもそのまま適用することができる。
【０１２０】
また、本発明は、圧力測定器としての利用も可能であり、圧力スイッチとしての用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の一実施形態の異常検知装置の概略的な装置構成を示す図である。
【図２】異常検知装置の主要部分の電気回路構成の概略を示す説明図である。
【図３】汚水浄化装置の異常検知装置の主要な処理を示すフローチャートである。
【図４】自動基準圧力設定工程における処理の内容を時系列的に示す説明図である。
【図５】圧力測定開始後の処理の内容を時系列的に示す説明図であり、図５（ａ）は、圧力測定中に停電が生じた場合の処理を示す説明図であり、図５（ｂ）は、圧力測定中に表示スイッチ操作が行われた場合の処理を示す説明図である。
【図６】図２の圧力入力とこれを検出する検出サイクルの一例とそれを検出した検出値信号からＭＰＵによる判定結果を示す内部判定状態とする圧力信号判定シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図７】圧力異常検出シーケンスの処理概略を示すタイミングチャートである。
【図８】異常検出器から異常警報器への通信シーケンスの概略を示すタイミングチャートであり、図８（ａ）は、異常検出器の正常・異常を示す説明図であり、図８（ｂ）は、圧力の正常・異常を示す説明図である。
【図９】浄化槽に対して想定される異常内容及び原因、その異常検出方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０    室外機
１１    ＭＰＵ
１２    ＥＥＰＲＯＭ
１３    ７セグメント表示器
１４    ＬＥＤ表示器
１５    操作スイッチ群
１６    無線送信機
２０    室内機
１００  異常検知装置
【図１】
2008006354.tif 000003
【図２】
2008006354.tif 000004
【図３】
2008006354.tif 000005
【図４】
2008006354.tif 000006
【図５】
2008006354.tif 000007
【図６】
2008006354.tif 000008
【図７】
2008006354.tif 000009
【図８】
2008006354.tif 000010
【図９】
2008006354.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、
該センサの信号により電圧変動による前記ブロワーの吐出圧力の変動量に相当する前記センサの信号の変動量を基準圧力の範囲に設定する基準圧力設定手段と、
前記センサの信号が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる場合に異常と確定する異常確定手段と、
前記異常の確定の状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常判定手段と、
該異常判定手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えていることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項２】
異常判定手段は、異常警報手段への信号伝達を無線通信で行う無線送信手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項３】
汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により電圧変動による前記ブロワーの吐出圧力の変動量に相当する前記センサの信号の変動量を基準圧力の範囲に設定する基準圧力設定手段と、前記センサの信号が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる場合に異常と確定する異常確定手段と、前記異常の確定の状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常判定手段と、該異常判定手段の信号に応じた無線送信をする無線送信手段とを備えている室外機と、
該室外機の無線送信手段からの無線通信を受信する無線受信手段と、該無線受信手段の通信により得られた前記異常判定手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えている室内機と
からなることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項４】
無線送信手段は、定期信号を送信しており、異常判定手段が異常信号を出力した場合に該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする請求項２又は３に記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項５】
異常の確定をセンサの信号が連続して単位時間以上基準圧力の範囲内となる場合にリセットする異常解除手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項６】
設定時間を操作者が設定するための時間設定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、浄化槽、活魚水槽、養魚場、ばっ気型水槽、エアー供給型水槽その他の汚水浄化装置の異常を容易に検出し、さらにその異常が真であるか否かを判断することにより該汚水浄化装置の異常を確定し外部に異常を報知する汚水浄化装置用の異常検知装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
すなわち、この汚水浄化装置の異常検知方法は、汚水浄化装置のブロワーの吐出圧力を測定して異常を検知する方法において、前記吐出圧力の検出値に基づいて前記汚水浄化装置に応じた基準圧力を設定する基準圧力設定工程を含むことを特徴とする汚水浄化装置の異常検知方法、とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
すなわち、この汚水浄化装置の異常検知方法は、正規の検出時から所定時間経過後までの検出値の最大値を基準圧力の上限圧力値と、該検出値の最小値を基準圧力の下限圧力値とすることを特徴とするものである。ここで、「正規の検出時」は、前記検出値の最初の検出時からの所定の初期時間を経過した時であり、この期間を除く趣旨である。以下同じである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
この汚水浄化装置の異常検知方法は、検出値が基準圧力の範囲に含まれるか否かを判定する異常検出工程を含むことを特徴とするものである。ここで、基準圧力の範囲は、前記上限圧力値と下限圧力値の範囲で表される正常圧力の範囲をいう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
すなわち、この汚水浄化装置の異常検知方法は、検出値が所定時間以上基準圧力の範囲に含まれないときは異常と確定することを特徴とするものである。異常判定と異常確定の相違は警報の発報の有無である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により電圧変動による前記ブロワーの吐出圧力の変動量に相当する前記センサの信号の変動量を基準圧力の範囲に設定する基準圧力設定手段と、前記センサの信号が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる場合に異常と確定する異常確定手段と、前記異常の確定の状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常判定手段と、該異常判定手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えていることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、異常判定手段は、異常警報手段への信号伝達を無線通信で行う無線送信手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
さらに、本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により電圧変動による前記ブロワーの吐出圧力の変動量に相当する前記センサの信号の変動量を基準圧力の範囲に設定する基準圧力設定手段と、前記センサの信号が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる場合に異常と確定する異常確定手段と、前記異常の確定の状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常判定手段と、該異常判定手段の信号に応じた無線送信をする無線送信手段とを備えている室外機と、該室外機の無線送信手段からの無線通信を受信する無線受信手段と、該無線受信手段の通信により得られた前記異常判定手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えている室内機とからなることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、無線送信手段は、定期信号を送信しており、異常判定手段が異常信号を出力した場合に該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする請求項２又は３に記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、異常の確定をセンサの信号が連続して単位時間以上基準圧力の範囲内となる場合にリセットする異常解除手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また、本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、設定時間を操作者が設定するための時間設定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
本請求項１に記載された発明によれば、誤判定を防止することができ、的確な異常判定をすることができるという効果を奏する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、本請求項２に記載された発明によれば、請求項１記載の発明の奏する効果に加えて、異常検出手段と異常警報手段を分離して設置することにより異常警報手段を室内に設置することが可能となり、警報に対して気が付かない、あるいは警報鳴動により近隣への迷惑となることを解決するという効果を奏する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
本請求項３に記載された発明によれば、室内機と室外機とから構成されているので、種々あるブロワーの吐出配管に応じて設置した室外機を室内機と組み合わせて異常を検知することができるという効果を奏する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本請求項４に記載された発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の奏する効果に加えて、定期信号及び異常信号を送信することにより、汚水浄化装置の異常及び圧力センサで検知不可能な電源異常、異常検出手段の故障を、異常警報手段側で検知することができるという効果を奏する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜４の何れかに記載の発明の奏する効果に加えて、検出誤差、ノイズの侵入等による誤判定を防止することができるという効果を奏する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
本請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜５の何れかに記載の発明の奏する効果に加えて、時間設定手段を備えているので、汚水浄化装置のブロワーに応じた時間を個別設定でき、的確な異常判定をすることができるという効果を奏する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月1日(2007.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、
該センサの信号により検出した前記ブロワーの吐出圧力の検出値の最大値を上限圧力値、該検出値の最小値を下限圧力値とする基準圧力の範囲を設定する基準圧力設定手段と、
前記センサの信号により前記基準圧力の設定後の前記検出値が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常検出手段と、
該異常検出手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えていることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項２】
異常検出手段は、異常警報手段への信号伝達を無線通信で行う無線送信手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項３】
汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により検出した前記ブロワーの吐出圧力の検出値の最大値を上限圧力値、該検出値の最小値を下限圧力値とする基準圧力の範囲を設定する基準圧力設定手段と、前記センサの信号により前記基準圧力の設定後の前記検出値が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常検出手段と、該異常検出手段の信号に応じた無線送信をする無線送信手段とを備えている室外機と、
該室外機の無線送信手段からの無線通信を受信する無線受信手段と、該無線受信手段の通信により得られた前記異常検出手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えている室内機と
からなることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項４】
異常の確定をセンサの信号が連続して単位時間以上基準圧力の範囲内となる場合にリセットする異常解除手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項５】
設定時間を操作者が設定するための時間設定手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【請求項６】
無線送信手段は、定期信号を送信しており、異常検出手段が異常信号を出力した場合に該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
請求項１記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により検出した前記ブロワーの吐出圧力の検出値の最大値を上限圧力値、該検出値の最小値を下限圧力値とする基準圧力の範囲を設定する基準圧力設定手段と、
前記センサの信号により前記基準圧力の設定後の前記検出値が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常検出手段と、該異常検出手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えていることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、請求項２記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、異常検出手段は、異常警報手段への信号伝達を無線通信で行う無線送信手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
さらに、請求項３記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、汚水浄化装置のブロワーの吐出配管に導圧チューブ接続継手を介して接続されるセンサと、該センサの信号により検出した前記ブロワーの吐出圧力の検出値の最大値を上限圧力値、該検出値の最小値を下限圧力値とする基準圧力の範囲を設定する基準圧力設定手段と、前記センサの信号により前記基準圧力の設定後の前記検出値が連続して単位時間以上前記基準圧力の範囲外となる状態を前記ブロワーの逆洗による吐出圧力の変動時間に相当する設定時間以上検出したとき異常と判定する異常検出手段と、該異常検出手段の信号に応じた無線送信をする無線送信手段とを備えている室外機と、
該室外機の無線送信手段からの無線通信を受信する無線受信手段と、該無線受信手段の通信により得られた前記異常検出手段の信号に応じて異常を発報する異常警報手段とを備えている室内機とからなることを特徴とする汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項４記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、異常の確定をセンサの信号が連続して単位時間以上基準圧力の範囲内となる場合にリセットする異常解除手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の汚水浄化装置用の異常検知装置、とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
請求項５記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、請求項１〜４の何れかに従属し、設定時間を操作者が設定するための時間設定手段を備えていることを特徴とする。
請求項６記載の本発明の汚水浄化装置用の異常検知装置は、請求項２〜５の何れかに従属し、無線送信手段は、定期信号を送信しており、異常検出手段が異常信号を出力した場合に該定期信号に代えて異常信号を送信することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜３の何れかに記載の発明の奏する効果に加えて、時間設定手段を備えているので、汚水浄化装置のブロワーに応じた時間を個別設定でき、的確な異常判定をすることができるという効果を奏する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜４の何れかに記載の発明の奏する効果に加えて、定期信号及び異常信号を送信することにより、汚水浄化装置の異常及び圧力センサで検知不可能な電源異常、異常検出手段の故障を、異常警報手段側で検知することができるという効果を奏する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
本請求項６に記載された発明によれば、請求項２〜５の何れかに記載の発明の奏する効果に加えて、検出誤差、ノイズの侵入等による誤判定を防止することができるという効果を奏する。