(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を移送するためのポンプと、
前記ポンプの吐出口に接続された吐出管と、
前記吐出管に接続された複数の圧力タンクと、
前記ポンプの吐出側の圧力を検出する圧力検出器と、
前記ポンプの動作を制御する制御装置と、
前記吐出管と前記複数の圧力タンクとの間にそれぞれ設けられた複数の開閉弁と、を備え、
前記複数の圧力タンクは、通常運転時に使用されるメイン圧力タンクと通常運転時に使用されない予備圧力タンクとを含み、
前記複数の開閉弁のうち、前記メイン圧力タンクと前記吐出管との間に配置された開閉弁は、通常運転時において、開かれており、前記予備圧力タンクと前記吐出管との間に配置された開閉弁は、通常運転時において、閉じられていることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記予備圧力タンクと前記吐出管との間に配置された前記開閉弁は、弁体を駆動するアクチュエータを備えた自動開閉弁であり、
前記制御装置は、前記メイン圧力タンクに異常が発生した場合は、前記自動開閉弁を開くことを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
流体を移送するためのポンプと、
前記ポンプの吐出口に接続された吐出管と、
前記吐出管に接続された複数の圧力タンクと、
前記ポンプの吐出側の圧力を検出する圧力検出器と、
前記ポンプの動作を制御する制御装置と、
前記吐出管と前記複数の圧力タンクとの間にそれぞれ設けられた複数の開閉弁と、を備え、
前記複数の開閉弁は、弁体を駆動するアクチュエータをそれぞれ備えた複数の自動開閉弁であり、
前記制御装置は、前記複数の自動開閉弁を、予め設定された開閉パターンに従って開閉させることを特徴とする給水装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記吐出側の圧力が所定の始動圧力にまで低下したときに前記ポンプを始動させ、前記吐出管を流れる流体の流量が所定の小水量まで低下し、かつ前記吐出側の圧力が所定の停止圧力まで上昇したときに前記ポンプを停止させるように構成されており、
前記制御装置は、前記ポンプの始動および／または停止の頻度に基づいて、前記圧力タンクの異常を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項５】
前記複数の圧力タンクのそれぞれは、前記ポンプから吐出された流体を保持する伸縮性のあるブラダと、該ブラダを収容するケーシングとを備えており、
前記複数の圧力タンクには、前記ブラダから漏洩した流体を検出する複数の漏洩検出器がそれぞれ取り付けられており、
前記制御装置は、前記複数の漏洩検出器のうちのいずれかから送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記複数の圧力タンクのうち、異常が起きている圧力タンクを特定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項６】
前記複数の圧力タンクのそれぞれは、前記ポンプから吐出された流体を保持する伸縮性のあるブラダと、該ブラダを収容するケーシングとを備えており、
前記圧力検出器は複数設けられ、該複数の圧力検出器は前記複数の圧力タンクにそれぞれ接続されており、前記ケーシングと前記ブラダとの間の気体室に連通し、該気体室内の気体の圧力を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給水装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記気体の圧力が前記ポンプを停止すべき所定の停止圧力に達していない状態で流体の流量が所定の小水量まで低下してから、所定の時間が経過した場合には、前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする請求項６に記載の給水装置。
【請求項８】
前記複数の圧力タンクには、前記ブラダから漏洩した流体を検出する複数の漏洩検出器がそれぞれ取り付けられており、
前記制御装置は、前記複数の漏洩検出器のうちのいずれかから送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記複数の圧力タンクのうち、異常が起きている圧力タンクを特定することを特徴とする請求項６に記載の給水装置。
【請求項９】
前記圧力検出器は複数設けられ、該複数の圧力検出器は前記複数の圧力タンクにそれぞれ取り付けられており、
前記圧力検出器は、前記ケーシングと前記ブラダとの間の気体の圧力を検出し、前記気体の圧力を示す圧力信号を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、前記複数の圧力検出器のうちの１つから送られてくる圧力信号に基づいて前記ポンプの運転を制御し、
前記ポンプの運転の制御に使用される圧力信号を送信する前記圧力検出器が取り付けられた前記圧力タンクに異常が発生した場合は、前記ポンプの運転の制御に使用する圧力信号を、前記複数の圧力タンクのうちの別の圧力タンクに取り付けられた圧力検出器が送信する圧力信号に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の給水装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記気体の圧力が前記ポンプを停止すべき所定の停止圧力に達していない状態で流体の流量が所定の小水量まで低下してから、所定の時間が経過した場合には、前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする請求項９に記載の給水装置。
【請求項１１】
前記複数の圧力タンクには複数の漏水検出器がそれぞれ取り付けられており、
前記制御装置は、前記漏水検出器から送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記漏水検出器が取り付けられている前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする請求項９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ものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な給水装置は、流体を移送するためのポンプ、ポンプに接続される管類、ポンプの吐出側に設けられた圧力タンク、ポンプの吐出側の流体の圧力を検出する圧力検出器（圧力センサまたは圧力スイッチ）、およびポンプの動作を制御する制御装置等の各種構成要素から構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４１９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧力タンクに異常が発生した場合、圧力タンクの補修または交換等のメンテナンスを実施する必要がある。しかしながら、圧力タンクのメンテナンスを実施している間、圧力タンクを使用することができないため、給水装置を継続して運転することができなくなってしまう。
【０００５】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、圧力タンクに異常が発生した場合でも継続して運転することができる給水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明の一参考例は、流体を移送するためのポンプと、前記ポンプの吐出口に接続された吐出管と、前記吐出管に接続された複数の圧力タンクと、前記ポンプの吐出側の圧力を検出する圧力検出器と、前記ポンプの動作を制御する制御装置とを備えることを特徴とする給水装置である。
【０００７】
本発明の好ましい参考例は、前記吐出管と前記複数の圧力タンクとの間にそれぞれ設けられた複数の開閉弁をさらに備えていることを特徴とする。
本発明の一態様は、流体を移送するためのポンプと、前記ポンプの吐出口に接続された吐出管と、前記吐出管に接続された複数の圧力タンクと、前記ポンプの吐出側の圧力を検出する圧力検出器と、前記ポンプの動作を制御する制御装置と、前記吐出管と前記複数の圧力タンクとの間にそれぞれ設けられた複数の開閉弁と、を備え、前記複数の圧力タンクは、通常運転時に使用されるメイン圧力タンクと通常運転時に使用されない予備圧力タンクとを含み、前記複数の開閉弁のうち、前記メイン圧力タンクと前記吐出管との間に配置された開閉弁は、通常運転時において、開かれており、前記予備圧力タンクと前記吐出管との間に配置された開閉弁は、通常運転時において、閉じられていることを特徴とする給水装置である。
本発明の好ましい態様は、前記予備圧力タンクと前記吐出管との間に配置された前記開閉弁は、弁体を駆動するアクチュエータを備えた自動開閉弁であり、前記制御装置は、前記メイン圧力タンクに異常が発生した場合は、前記自動開閉弁を開くことを特徴とする。
本発明の一態様は、流体を移送するためのポンプと、前記ポンプの吐出口に接続された吐出管と、前記吐出管に接続された複数の圧力タンクと、前記ポンプの吐出側の圧力を検出する圧力検出器と、前記ポンプの動作を制御する制御装置と、前記吐出管と前記複数の圧力タンクとの間にそれぞれ設けられた複数の開閉弁と、を備え、前記複数の開閉弁は、弁体を駆動するアクチュエータをそれぞれ備えた複数の自動開閉弁であり、前記制御装置は、前記複数の自動開閉弁を、予め設定された開閉パターンに従って開閉させることを特徴とする給水装置である。
【０００８】
本発明の好ましい態様は、前記制御装置は、前記吐出側の圧力が所定の始動圧力にまで低下したときに前記ポンプを始動させ、前記吐出管を流れる流体の流量が所定の小水量まで低下し、かつ前記吐出側の圧力が所定の停止圧力まで上昇したときに前記ポンプを停止させるように構成されており、前記制御装置は、前記ポンプの始動および／または停止の頻度に基づいて、前記圧力タンクの異常を検出することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の圧力タンクのそれぞれは、前記ポンプから吐出された流体を保持する伸縮性のあるブラダと、該ブラダを収容するケーシングとを備えており、前記複数の圧力タンクには、前記ブラダから漏洩した流体を検出する複数の漏洩検出器がそれぞれ取り付けられており、前記制御装置は、前記複数の漏洩検出器のうちのいずれかから送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記複数の圧力タンクのうち、異常が起きている圧力タンクを特定することを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記複数の圧力タンクのそれぞれは、前記ポンプから吐出された流体を保持する伸縮性のあるブラダと、該ブラダを収容するケーシングとを備えており、前記圧力検出器は複数設けられ、該複数の圧力検出器は前記複数の圧力タンクにそれぞれ接続されており、前記ケーシングと前記ブラダとの間の気体室に連通し、該気体室内の気体の圧力を検出するように構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記制御装置は、前記気体の圧力が前記ポンプを停止すべき所定の停止圧力に達していない状態で流体の流量が所定の小水量まで低下してから、所定の時間が経過した場合には、前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の圧力タンクには、前記ブラダから漏洩した流体を検出する複数の漏洩検出器がそれぞれ取り付けられており、前記制御装置は、前記複数の漏洩検出器のうちのいずれかから送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記複数の圧力タンクのうち、異常が起きている圧力タンクを特定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、前記圧力検出器は複数設けられ、該複数の圧力検出器は前記複数の圧力タンクにそれぞれ取り付けられており、前記圧力検出器は、前記ケーシングと前記ブラダとの間の気体の圧力を検出し、前記気体の圧力を示す圧力信号を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記複数の圧力検出器のうちの１つから送られてくる圧力信号に基づいて前記ポンプの運転を制御し、前記ポンプの運転の制御に使用される圧力信号を送信する前記圧力検出器が取り付けられた前記圧力タンクに異常が発生した場合は、前記ポンプの運転の制御に使用する圧力信号を、前記複数の圧力タンクのうちの別の圧力タンクに取り付けられた圧力検出器が送信する圧力信号に切り替えることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記制御装置は、前記気体の圧力が前記ポンプを停止すべき所定の停止圧力に達していない状態で流体の流量が所定の小水量まで低下してから、所定の時間が経過した場合には、前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の圧力タンクには複数の漏水検出器がそれぞれ取り付けられており、前記制御装置は、前記漏水検出器から送られてくる流体の検出信号に基づいて、前記漏水検出器が取り付けられている前記圧力タンクに異常が発生したと判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
給水装置は複数の圧力タンクを備えているので、複数の圧力タンクのうちの一つに異常が発生した場合でも、給水装置は他の圧力タンクを用いて運転を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る給水装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】圧力タンクを示す断面図である。
【図３】給水装置の他の実施形態を模式的に示す平面図である。
【図４】漏洩検出器が取り付けられた圧力タンクを示す拡大断面図である
【図５】給水装置のさらに他の実施形態を模式的に示す平面図である。
【図６】給水装置のさらに他の実施形態を模式的に示す平面図である。
【図７】圧力検出器が接続された圧力タンクを示す図である。
【図８】圧力検出器および漏洩検出器が圧力タンクに取り付けられた給水装置の一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る給水装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。本実施形態に係る給水装置は、流体（具体的には液体）を移送するためのポンプ１と、ポンプ１の吐出側に設けられた複数の（本実施形態では２つの）圧力タンク３，６と、ポンプ１の動作を制御する制御装置４とを備えている。ポンプ１、圧力タンク３，６、および制御装置４はユニットベース１０の上に配置されている。本実施形態において、給水装置は１台のポンプを備えているが、２台以上のポンプを備えてもよい。さらに、給水装置は２つの圧力タンクを備えているが、３つ以上の圧力タンクを備えてもよい。
【００１４】
ポンプ１の吸込口は吸込管１１に接続されており、ポンプ１の吐出口は吐出管２に接続されている。吐出管２には、流体の逆流を防止する逆止弁１３が取り付けられている。逆止弁１３は例えばスイング式の逆止弁である。吐出管２には、分岐管５が接続されている。分岐管５の一端は吐出管２に接続されており、他端は圧力タンク（第１圧力タンク）３の底部に接続されている。吐出管２には、分岐管７がさらに接続されている。分岐管７の一端は吐出管２に接続されており、他端は圧力タンク（第２圧力タンク）６の底部に接続されている。
【００１５】
圧力タンク３，６と吐出管２との間には、開閉弁８，９がそれぞれ設けられている。より具体的には、開閉弁（第１開閉弁）８は分岐管５に取り付けられており、開閉弁（第２開閉弁）９は分岐管７に取り付けられている。本実施形態では、開閉弁８，９の両方とも開かれている。
【００１６】
圧力タンク３および圧力タンク６は同一の構成を有しているため、以下、圧力タンク３について説明する。図２は圧力タンク３を示す断面図である。図２に示すように、吐出管２を流れる流体の一部は分岐管５および開閉弁８を通じて圧力タンク３に流入する。圧力タンク３はブラダ型の圧力タンクであり、ポンプ１から吐出された流体を保持する伸縮性のあるブラダ２０と、ブラダ２０を収容するケーシング２１とを備えている。ブラダ２０はゴム等の伸縮性のある材料から構成された袋である。ケーシング２１は鋼鉄（ＳＳ４００）等の金属から構成されている。
【００１７】
ブラダ２０の外面とケーシング２１の内面との間には密閉された気体室２２が形成されている。ケーシング２１の側面には、気体室２２に空気等の気体を導入するための気体導入管２５が接続されており、気体は気体導入管２５を通じて気体室２２に導入される。気体導入管２５には開閉弁２４が取り付けられており、気体室２２に気体が導入された後に開閉弁２４が閉じられる。気体導入管２５には圧力計２８が取り付けられている。圧力計２８は気体室２２内の気体の圧力を表示するように構成されており、作業員は圧力タンク３内の気体の圧力を視認することができるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、ポンプ１はモータ２９に接続されている。モータ２９はユニットベース１０の上に配置されており、制御装置４に接続されている。モータ２９が駆動されると、ポンプ１の羽根車（図示しない）は一定の速度で回転し、流体は吸込管１１を通じてポンプ１内に吸い込まれる。ポンプ１内に吸い込まれた流体は羽根車の回転によって昇圧され、吐出管２を通じて外部に移送される。
【００１９】
吐出管２には、ポンプ１から吐出された流体の流量を検出する流量検出器３０が取り付けられている。流量検出器３０は逆止弁１３の下流側であって、圧力タンク３の上流側に位置している。流量検出器３０は制御装置４に接続されており、吐出管２を流れる流体の流量を示す流量信号を制御装置４に送る。流量検出器３０としては、流量計、流量センサ、またはフロースイッチなどが使用される。
【００２０】
さらに、吐出管２には、吐出管２内に存在する流体の圧力、すなわちポンプ１の吐出側の圧力を検出する圧力検出器１７が接続されている。圧力検出器１７は流量検出器３０の下流側であって、圧力タンク３の上流側に位置している。圧力検出器１７は制御装置４に接続されており、ポンプ１の吐出側の圧力を示す圧力信号を制御装置４に送る。
【００２１】
圧力検出器１７として、圧力センサまたは圧力スイッチを使用することができる。圧力検出器１７として圧力センサを使用する場合、制御装置４は、圧力検出器１７から出力された圧力信号によって示されるポンプ１の吐出側の圧力を監視し、この吐出側の圧力がポンプ１を停止すべき所定の停止圧力に達したか否か、およびポンプ１を始動すべき所定の始動圧力まで低下したか否かを判定する。圧力検出器１７として圧力スイッチを使用する場合、圧力検出器１７は、ポンプ１の吐出側の圧力が所定の停止圧力まで上昇したことを検出する第１圧力スイッチと、ポンプ１の吐出側の圧力が所定の始動圧力まで低下したことを検出する第２圧力スイッチとを備える。
【００２２】
制御装置４は、吐出管２を流れる流体の流量が所定の小水量まで低下し、かつ吐出管２を流れる流体の圧力が所定の停止圧力まで上昇したときに、ポンプ１を停止させるように構成されている。さらに、制御装置４は、吐出管２を流れる流体の圧力が所定の始動圧力まで低下したときに、ポンプ１を始動させるように構成されている。所定の停止圧力は所定の始動圧力よりも高い。
【００２３】
開閉弁８，９が開かれた状態で、ポンプ１の停止中に流体の使用量が増加すると、圧力タンク３，６内の流体は少なくなり、ポンプ１の吐出側の圧力（つまり、吐出管２を流れる流体の圧力）が低下する。ポンプ１の吐出側の圧力が所定の始動圧力まで低下すると、制御装置４はポンプ１を始動させる。その後、流体の使用量が低下すると、一定の速度で回転しているポンプ１の吐出圧力は上昇する。吐出管２を流れる流体の流量が所定の小水量まで低下し、かつポンプ１の吐出側の圧力が所定の停止圧力まで上昇すると、制御装置４はポンプ１を停止させる。このようにして、ポンプ１の始動および停止が繰り返される。
【００２４】
圧力タンク３，６に異常が発生した場合、異常が発生した圧力タンク３，６の補修または交換等のメンテナンスを実施する必要がある。圧力タンク３，６の異常として、異物混入による圧力タンクの入口の閉塞や、ブラダ２０の破損や、気体導入管２５とケーシング２１との接続部からの気体の漏れ等が考えられる。
【００２５】
圧力タンク３，６に異常が発生すると、圧力タンク３，６はその機能を十分に発揮することができないため、ポンプ１の始動頻度が顕著に増加する。制御装置４は、ポンプ１の始動および／または停止の頻度に基づいて、前記圧力タンクの異常を検出する。より具体的には、制御装置４は、所定時間内のポンプ１の始動回数および／または停止回数をカウントし、カウントされたポンプ１の始動回数および／または停止回数が所定のしきい値に達した場合は、圧力タンクに異常が発生したと判定するように構成されている。このとき、制御装置４は、警報を発してもよい。また、異常ランプ、または、パトライト（登録商標）を点灯させる等の表示をしてもよい。
【００２６】
本実施形態によれば、給水装置は２つの圧力タンク３，６を備えているため、圧力タンク３，６のうちの一方に異常が発生しても、他方の圧力タンクをそのまま使用することができる。したがって、給水装置は運転を継続することができる。さらに、異常が発生した圧力タンクに接続された開閉弁を閉じることにより、異常が発生した圧力タンクは配管系統から切り離されるため、異常が発生した圧力タンクのメンテナンスを実施することができる。
【００２７】
一実施形態では、圧力タンク３，６のうちの一方を、通常運転時に使用されるメイン圧力タンクとし、他方を通常運転時に使用されない予備圧力タンクとしてもよい。例えば、圧力タンク３はメイン圧力タンクとして使用され、圧力タンク６は予備圧力タンクとして使用される。この場合、開閉弁８は開かれ、開閉弁９が閉じられた状態で、給水装置が運転される。圧力タンク３に異常が発生した場合、開閉弁８を閉じて開閉弁９を開く。開閉弁８を閉じることで、圧力タンク３は配管系統から切り離され、開閉弁９を開くことで圧力タンク６が機能し始める。
【００２８】
一実施形態では、予備圧力タンクとしての圧力タンク６と吐出管２との間に設けられた開閉弁９は、弁体を駆動するアクチュエータを備えた自動開閉弁としてもよい。このような自動開閉弁としては、電磁弁または電動弁を使用することができる。自動開閉弁９は制御装置４に接続され、自動開閉弁９の開閉動作は制御装置４によって制御される。制御装置４は、メイン圧力タンクとしての圧力タンク３に異常が発生した場合には、自動開閉弁９を開き、これにより圧力タンク６の使用が開始される。制御装置４は、自動開閉弁９を開くとともに、警報を発したり異常ランプを点灯してもよい。異常が発生した圧力タンク３に接続された開閉弁８は開いたままとしてもよいが、圧力タンク３を交換または補修する場合には、開閉弁８は閉じられる。
【００２９】
一実施形態では、開閉弁８，９の両方を自動開閉弁としてもよい。自動開閉弁８，９は制御装置４に接続され、自動開閉弁８，９の開閉動作は制御装置４によって制御される。制御装置４は、圧力タンク３に異常が発生したと判断した場合、自動開閉弁８を閉じて自動開閉弁９を開く。その結果、圧力タンク３は配管系統から切り離され、圧力タンク６は機能し始める。
【００３０】
一実施形態では、制御装置４は、複数の自動開閉弁を、予め設定された開閉パターンに従って開閉させてもよい。例えば、制御装置４は２つの自動開閉弁８，９を予め定められた時間間隔で交互に開閉させて、使用すべき圧力タンク３，６を上記時間間隔で交代してもよい。圧力タンクおよび対応する自動開閉弁がそれぞれ３つ以上ある場合は、制御装置４はこれら自動開閉弁のうちの１つを所定の時間間隔、例えば２４時間ごとに、順番に開く（開閉する）ようにしてもよい。このように複数の自動開閉弁を予め設定された開閉パターンに従って開閉させることにより、１つの圧力タンク当たりの使用時間が短くなり、結果的に全ての圧力タンクの寿命を長くすることができる。
【００３１】
図３は給水装置の他の実施形態を模式的に示す平面図である。図３において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、上述した圧力タンク、開閉弁、および制御装置４の各実施形態は、本実施形態の給水装置にも同様に適用可能である。図３に示すように、本実施形態の給水装置は、圧力タンク３，６にそれぞれ取り付けられた漏洩検出器３１，３２を備えている。漏洩検出器３１，３２の構成は同じであるので、以下、圧力タンク３に取り付けられた漏洩検出器３１について説明する。
【００３２】
図４は、漏洩検出器３１が取り付けられた圧力タンク３を示す拡大断面図である。図４に示すように、ケーシング２１の側面には、ブラダ２０から漏洩した流体を検出する漏洩検出器３１が取り付けられている。漏洩検出器３１の先端は気体室２２内に位置しており、ブラダ２０から気体室２２内に漏れた流体（液体）を検出するように構成されている。漏洩検出器３１としては、超音波式の液面検知器（レベルセンサ）または接触式の漏水センサを用いることができる。漏洩検出器３１は制御装置４に接続されている。漏洩検出器３１が気体室２２内に存在する流体を検出すると、漏洩検出器３１は流体の検出信号を制御装置４に送る。
【００３３】
制御装置４は、漏洩検出器３１から流体の検出信号を受信すると、漏洩検出器３１が取り付けられている圧力タンク３に異常が発生したと判定する。同様に、制御装置４は、漏洩検出器３２から流体の検出信号を受信すると、漏洩検出器３２が取り付けられている圧力タンク６に異常が発生したと判定する。このように、制御装置４は、漏洩検出器３１または漏洩検出器３２から送られてきた流体の検出信号に基づいて、圧力タンク３または圧力タンク６のどちらに異常が発生したかを特定することができる。
【００３４】
開閉弁８，９のそれぞれは、弁体がアクチュエータによって駆動される自動開閉弁であってもよく、制御装置４は、圧力タンク３または圧力タンク６の異常の発生に基づいて、自動開閉弁８，９を操作するように構成されてもよい。例えば、圧力タンク３がメイン圧力タンクとして使用され、圧力タンク６が予備圧力タンクとして使用される場合、自動開閉弁８は開かれつつ自動開閉弁９が閉じられた状態で、給水装置が運転される。圧力タンク３に異常が発生した場合、制御装置４は、自動開閉弁８を閉じて自動開閉弁９を開く。自動開閉弁９を開くことで圧力タンク６が機能し始め、給水装置は運転を継続することができる。
【００３５】
図５は給水装置の他の実施形態を模式的に示す平面図である。図５において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、上述した圧力タンク、開閉弁、および制御装置４の各実施形態、および図３，図４に示した実施形態における漏洩検出器３１，３２は、本実施形態の給水装置にも同様に適用可能である。
【００３６】
図５に示すように、本実施形態の給水装置はインバータ３５をさらに備えている。インバータ３５はモータ２９および制御装置４に接続されている。流体の使用量が低下して、吐出管２を流れる流体が所定の小水量まで低下すると、制御装置４はインバータ３５にポンプ１の回転速度を一時的に上昇させるように指令を出し、ポンプ１の吐出圧力を上昇させて圧力タンク３および／または圧力タンク６内に流体を送り込む。
【００３７】
吐出管２内の流体が所定の停止圧力まで上昇すると、制御装置４はインバータ３５に停止指令を送り、ポンプ１を停止させる。ポンプ１の停止中に流体の使用量が増加し、吐出管２内の流体が所定の始動圧力まで低下すると、制御装置４はインバータ３５に始動指令を送り、ポンプ１を始動させる。
【００３８】
図６は給水装置のさらに他の実施形態を模式的に示す平面図である。本実施形態に係る給水装置は、耐腐食性のポンプ１を備えており、海水や温泉水等の腐食性流体（より具体的には、腐食性液体）に適用される。以下の実施形態において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、上述した圧力タンク、開閉弁、および制御装置４の各実施形態、および図３，図４に示した実施形態における漏洩検出器３１，３２は、本実施形態の給水装置にも同様に適用可能である。
【００３９】
ポンプ１は耐腐食性樹脂から構成されている。より具体的には、ポンプ１は耐腐食性および耐衝撃性に優れたポリジシクロペンタジエン（ＰＤＣＰＤ）樹脂やポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やフッ素樹脂等の耐腐食性樹脂から構成されている。ポンプ１は、金属の表面に耐腐食性材料が被覆された部材から構成されてもよい。ポンプ１の全体が耐腐食性を有していなくてもよく、ポンプ１の腐食性流体に接する部分のみが耐腐食性を有してもよい。
【００４０】
吐出管２、分岐管５，７、および吸込管１１は例えば塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂等の耐腐食性材料から構成されている。本実施形態では、吐出管２、分岐管５，７、および吸込管１１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で補強された耐衝撃性硬質塩化ビニル管から構成されている。このような構成により、吐出管２、分岐管５，７、および吸込管１１は耐腐食性を有し、かつ十分な強度を有する。逆止弁１３および開閉弁８，９も、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂等の耐腐食性材料から構成されている。
【００４１】
本実施形態では、給水装置は２つの圧力検出器２７，３７を備えている。これら圧力検出器２７，３７は、圧力タンク３，６にそれぞれ接続されている。圧力検出器２７，３７は同様の構成を有しているため、以下、圧力タンク３に接続された圧力検出器２７について説明する。
【００４２】
図７は圧力検出器２７が接続された圧力タンク３を示す図である。圧力検出器２７はケーシング２１の側面に接続されている。圧力検出器２７は気体室２２に連通しており、気体室２２内の気体の圧力を検出するように構成されている。圧力検出器２７は制御装置４に接続されており、気体室２２内の気体の圧力を示す圧力信号を制御装置４に送る。ブラダ２０内の腐食性流体の圧力と気体室２２内の気体の圧力とは、ほぼ同一であるので、圧力検出器２７により、気体室２２内の気体の圧力を測定することで、ブラダ２０内の腐食性流体の圧力、すなわちポンプ１の吐出側の圧力を検出することができる。圧力検出器２７は、ブラダ２０の内部とは連通していないため、腐食性流体には接触しない。
【００４３】
圧力検出器２７として、圧力センサまたは圧力スイッチを使用することができる。圧力検出器２７として圧力センサを使用する場合、制御装置４は、圧力検出器２７から出力された圧力信号によって示される気体室２２内の気体の圧力（すなわちポンプ１の吐出側の圧力）を監視し、この気体の圧力が、ポンプ１を停止すべき所定の停止圧力に達したか否か、およびポンプ１を始動すべき所定の始動圧力まで低下したか否かを判定する。圧力検出器２７として圧力スイッチを使用する場合、圧力検出器２７は、気体室２２内の気体の圧力が所定の停止圧力まで上昇したことを検出する第１圧力スイッチと、気体室２２内の気体の圧力が所定の始動圧力まで低下したことを検出する第２圧力スイッチとを備える。
【００４４】
圧力タンク６に接続された圧力検出器３７も制御装置４に接続されている。圧力検出器２７，３７は圧力タンク３，６の気体室２２内の気体の圧力を示す圧力信号を制御装置４に送る。制御装置４は圧力検出器２７，３７から送られる圧力信号のうちのいずれか一方に基づいてポンプ１の動作を制御する。
【００４５】
先に述べた実施形態と同じように、給水装置は、複数の開閉弁のすべてが開かれた状態で運転されてもよいし、複数の開閉弁のうちのいずれか１つのみが開かれた状態で運転されてもよい。例えば、開閉弁８および開閉弁９の両方が開かれている場合は、制御装置４は、圧力検出器２７，３７から送られる圧力信号のうちのいずれか一方を用いてポンプ１の運転を制御する。開閉弁８のみが開かれている場合は、制御装置４は、圧力タンク３に接続されている圧力検出器２７から送られる圧力信号を用いてポンプ１の運転を制御する。同様に、開閉弁９のみが開かれている場合は、制御装置４は、圧力タンク６に接続されている圧力検出器３７から送られる圧力信号を用いてポンプ１の運転を制御する。
【００４６】
圧力タンクに異常が発生した場合、流体の使用量が低下しても気体室２２内の気体の圧力が十分に上昇せず、気体室２２内の気体の圧力は所定の停止圧力に到達できないことがある。制御装置４は、気体室２２内の気体の圧力が所定の停止圧力に達していない状態で、腐食性流体の流量が所定の小水量まで低下してから、所定の時間が経過した場合には、圧力タンクに異常が発生していると判断する。
【００４７】
図３，図４に示した実施形態における漏洩検出器３１，３２を使用した場合は、制御装置４は、漏洩検出器３１または漏洩検出器３２から送られてきた流体の検出信号に基づいて、圧力タンク３または圧力タンク６のどちらに異常が発生したかを特定することができる。図８は、圧力検出器２７，３７および漏洩検出器３１，３２がそれぞれ圧力タンク３，６に接続された給水装置の一実施形態を示す図である。漏洩検出器３１，３２の詳細な構成は、図４に示す実施形態と同様であるので、その重複する説明を省略する。
【００４８】
圧力検出器２７から送られる圧力信号を用いてポンプ１の運転を制御しているときに圧力タンク３に異常が発生した場合、制御装置４は、警報を発したり異常ランプを点灯するとともに、ポンプ１の制御に使用すべき圧力信号を、正常に動作している圧力タンク６に接続された圧力検出器３７から送られる圧力信号に切り替える。制御装置４は、圧力検出器３７から送られる圧力信号に基づいてポンプ１の動作を制御する。
【００４９】
異常が発生した圧力タンク３の補修または交換などのメンテナンスを実施するときは、圧力タンク３に設けられた開閉弁８が閉じられる。本実施形態においても、給水装置は２つの圧力タンク３，６を備えているため、圧力タンク３に異常が発生しても、圧力タンク６を使用して運転を継続することができる。さらに、制御装置４は、圧力タンク６に接続された圧力検出器３７から送られる圧力信号に基づいてポンプ１の動作を制御することができる。
【００５０】
開閉弁８，９のそれぞれは、弁体がアクチュエータによって駆動される自動開閉弁であってもよく、制御装置４は、圧力タンク３または圧力タンク６の異常の発生に基づいて、自動開閉弁８，９を操作するように構成されてもよい。例えば、圧力タンク３がメイン圧力タンクとして使用され、圧力タンク６が予備圧力タンクとして使用される場合、自動開閉弁８は開かれつつ自動開閉弁９が閉じられた状態で、給水装置が運転される。圧力タンク３に異常が発生した場合、制御装置４は、自動開閉弁８を閉じて自動開閉弁９を開く。自動開閉弁９を開くことで圧力タンク６が機能し始め、給水装置は運転を継続することができる。
【００５１】
腐食性流体に適用される給水装置においても、給水装置はインバータ３５（図５参照）を備えてもよい。この場合、腐食性流体の使用量が低下して、吐出管２を流れる腐食性流体が所定の小水量まで低下すると、制御装置４はインバータ３５にポンプ１の回転速度を一時的に上昇させるように指令を出し、ポンプ１の吐出圧力を上昇させて圧力タンク３および／または圧力タンク６内に腐食性流体を送り込む。
【００５２】
気体室２２内の気体の圧力が所定の停止圧力まで上昇すると、制御装置４はインバータ３５に停止指令を送り、ポンプ１を停止させる。ポンプ１の停止中に腐食性流体の使用量が増加し、気体室２２内の気体の圧力が所定の始動圧力まで低下すると、制御装置４はインバータ３５に始動指令を送り、ポンプ１を始動させる。
【００５３】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１      ポンプ
２      吐出管
３      圧力タンク
４      制御装置
５      分岐管
６      圧力タンク
７      分岐管
８      開閉弁
９      開閉弁
１０      ユニットベース
１１      吸込管
１３      逆止弁
１７      圧力検出器
２０      ブラダ
２１      ケーシング
２２      気体室
２４      開閉弁
２５      気体導入管
２７      圧力検出器
２８      圧力計
２９      モータ
３０      流量検出器
３１，３２    漏洩検出器
３５      インバータ
３７      圧力検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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