(57)【要約】【課題】  異常判断機能を有する給水装置において、制御部の負荷が過度に大きくなってしまうことを抑制可能な給水装置の一例を開示する。【解決手段】  制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４のうち電動ポンプの制御を停止している制御部が、異常検出装置Ａｄ１〜Ａｄ４のいずれかの異常検出装置から送信された検出信号を利用して異常発生の有無を判断する。これにより、各制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４の負荷が過度に大きくなってしまうことが抑制され得る。【選択図】  図１
2022003235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電動ポンプを制御するための第１制御部と、
第２電動ポンプを制御するための第２制御部と、
前記第１電動ポンプの異常を検出するための第１異常検出装置であって、少なくとも前記第２制御部と通信可能な第１異常検出装置と、
前記第２電動ポンプの異常を検出するための第２異常検出装置であって、少なくとも前記第１制御部と通信可能な第２異常検出装置とを備え、
前記第１制御部は、当該第１制御部が前記第１電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第２異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
さらに、前記第２制御部は、当該第２制御部が前記第２電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第１異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能である給水装置。
【請求項２】
前記第１電動ポンプ及び前記第１電動ポンプそれぞれは、ポンプ部及びモータ部を有しており、
前記第１異常検出装置及び前記第２異常検出装置は、
前記モータ部の軸受及び前記ポンプ部の軸受のうち少なくとも一方の振動に伴う音圧を検出するマイクロホン、
前記モータ部のブラケットの温度を検出する温度センサ、並び
前記ポンプ部のメカニカルシールからの漏水を検出する漏水センサのうち少なくとも１つを有している請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記第１電動ポンプ及び前記第２電動ポンプそれぞれの吸込側は、水道配管に連結可能であり、
前記第１電動ポンプ及び前記第２電動ポンプそれぞれは、停止状態から交互に起動される請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】
第３電動ポンプを制御するための第３制御部と、
第４電動ポンプを制御するための第４制御部と、
前記第３電動ポンプの異常を検出するための第３異常検出装置であって、少なくとも前記第４制御部と通信可能な第３異常検出装置と、
前記第４電動ポンプの異常を検出するための第４異常検出装置であって、少なくとも前記第３制御部と通信可能な第４異常検出装置とを備え、
前記第３制御部は、当該第３制御部が前記第３電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第４異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
前記第４制御部は、当該第４制御部が前記第４電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第３異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
さらに、前記第１電動ポンプないし前記第４電動ポンプそれぞれは、停止状態から、前記第１電動ポンプ→前記第３電動ポンプ→前記第２電動ポンプ→前記第４電動ポンプ→前記第１電動ポンプの順に起動される請求項１又は２に記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、給水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の給水装置では、電動ポンプに異常が発生しているか否かを判断する機能（以下、異常判断機能という。）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
異常判断機能は、制御部の構成部品であるＣＰＵの負荷が大きい。このため、電動ポンプの作動を制御する制御部に異常判断機能を実行させると、ＣＰＵ、つまり制御部の負荷が過度に大きくなってしまうおそれがある。
【０００５】
本開示は、上記点に鑑み、異常判断機能を有する給水装置において、制御部の負荷が過度に大きくなってしまうことを抑制可能な給水装置の一例を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
給水装置は、第１電動ポンプ（Ｐ１）を制御するための第１制御部（ＣＴＬ１）と、第２電動ポンプ（Ｐ２）を制御するための第２制御部（ＣＴＬ２）と、第１制御部（ＣＴＬ１）に設けられ、第１電動ポンプ（Ｐ１）の異常を検出するための第１異常検出装置（Ａｄ１）であって、少なくとも第２制御部（ＣＴＬ２）と通信可能な第１異常検出装置（Ａｄ１）と、第２制御部（ＣＴＬ２）に設けられ、第２電動ポンプ（Ｐ２）の異常を検出するための第２異常検出装置（Ａｄ２）であって、少なくとも第１制御部（ＣＴＬ１）と通信可能な第２異常検出装置（Ａｄ２）とを備え、第１制御部（ＣＴＬ１）は、当該第１制御部（ＣＴＬ１）が第１電動ポンプ（Ｐ１）の制御を停止しているときに、第２異常検出装置（Ａｄ２）から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、さらに、第２制御部（ＣＴＬ２）は、当該第２制御部（ＣＴＬ２）が第２電動ポンプ（Ｐ２）の制御を停止しているときに、第１異常検出装置（Ａｄ１）から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であることが望ましい。
【０００７】
これにより、当該給水装置では、各制御部（ＣＴＬ）の負荷が過度に大きくなってしまうことが抑制され得る。
【０００８】
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る給水装置を示す図である。
【図２】第２実施形態に係る給水装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。
【００１１】
少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。本開示に示された給水装置は、少なくとも符号が付されて説明された部材又は部位等の構成要素、並びに図示された構造部位を備える。
【００１２】
（第１実施形態）
＜１．給水装置の概要＞
本実施形態は、例えば、マンションや商業ビル等の建物に適用される給水装置に本開示に係る給水装置の一例が適用されたものである。図１に示されるように、本実施形態に係る給水装置１は、複数（本実施形態では、４つ）の電動ポンプＰ１〜Ｐ４及び制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４等を少なくとも備える。
【００１３】
各電動ポンプＰ１〜Ｐ４は、全て同一構造である。具体的には、各電動ポンプＰ１〜Ｐ４は、ポンプ部Ｐｐ及びモータ部Ｐｍを有する電動式のポンプである。以下、電動ポンプＰ１〜Ｐ４のうち任意の電動ポンプを意図する場合は電動ポンプＰと記す。
【００１４】
各電動ポンプＰの吐出し口から吐出された水は、連結管（図示せず。）を介して合流管（図示せず。）に集合する。なお、合流管は建物の配水管（図示せず。）に接続される。そして、給水装置１の給水量とは、合流管から配水管に供給される給水量をいう。
【００１５】
各電動ポンプＰは、制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４により制御される。具体的には、制御部ＣＴＬ１は第１電動ポンプＰ１のモータ部Ｐｍを制御する。制御部ＣＴＬ２は第２電動ポンプＰ２のモータ部Ｐｍを制御する。制御部ＣＴＬ３は第３電動ポンプＰ３のモータ部Ｐｍを制御する。制御部ＣＴＬ４は第４電動ポンプＰ４のモータ部Ｐｍを制御する。
【００１６】
制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４は、互いに情報を送受信可能である。制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４間の通信方法は不問である。本実施形態に係る制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４は、シリアル通信方法にて互いに情報を送受信する。
【００１７】
制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４それぞれは、モータ部Ｐｍを駆動するための駆動回路（本実施形態では、インバータ方式の駆動回路）及び当該駆動回路を制御するインバータ制御部等を少なくとも有する。
【００１８】
そして、各インバータ制御部は、モータ部Ｐｍを駆動する駆動周波数を調整制御することにより、電動ポンプＰの吐出し流量や吐出し圧力等を制御する。具体的には、制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４それぞれは、給水圧が予め決められた圧力（以下、目標圧力という。）となるように対応する電動ポンプＰを制御する。
【００１９】
目標圧力は、特定の圧力及び当該特定の圧力を含む特定の範囲をいう。そして、給水装置１は、全ての電動ポンプＰが停止している停止状態において、給水圧が当該特定範囲の下限値を下回ったときに、第１電動ポンプＰ１〜第４電動ポンプＰ４のうちいずれか１つのみを起動する。
【００２０】
本実施形態に係る給水装置１では、停止状態から、第１電動ポンプＰ１→第３電動ポンプＰ３→第２電動ポンプＰ２→第４電動ポンプＰ４→第１電動ポンプＰ１→第３電動ポンプＰ３→第２電動ポンプＰ２→第４電動ポンプＰ４→第１電動ポンプＰ１・・・の順に起動される。
【００２１】
つまり、最初に起動する電動ポンプＰ（以下、起動ポンプという。）は、予め決められた規則に従って順次変更（ローテーション）される。以下、当該起動ポンプの変更運転方法を、ロータリー式運転方法という。
【００２２】
＜２．異常判断装置＞
＜２．１  異常判断装置の概要＞
給水装置１は、各電動ポンプＰのいずれかに異常が発生したか否かを判断する異常判断装置を備える。異常判断装置は、第１異常検出装置Ａｄ１、第２異常検出装置Ａｄ２、第３異常検出装置Ａｄ３、及び第４異常検出装置Ａｄ４等を有して構成されている。
【００２３】
第１異常検出装置Ａｄ１は、第１電動ポンプＰ１の異常を検出するための異常検出装置であって、少なくとも第２制御部ＣＴＬ２と通信可能である。なお、第１異常検出装置Ａｄ１は、第１制御部ＣＴＬ１を介して第２制御部ＣＴＬ２と通信する。
【００２４】
第２異常検出装置Ａｄ２は、第２電動ポンプＰ２の異常を検出するための異常検出装置であって、少なくとも第１制御部ＣＴＬ１と通信可能である。なお、第２異常検出装置Ａｄ１は、第２制御部ＣＴＬ２を介して第１制御部ＣＴＬ１と通信する。
【００２５】
第３異常検出装置Ａｄ３は、第３電動ポンプＰ３の異常を検出するための異常検出装置であって、少なくとも第４制御部ＣＴＬ４と通信可能である。なお、第３異常検出装置Ａｄ３は、第３制御部ＣＴＬ３を介して第４制御部ＣＴＬ４と通信する。
【００２６】
第４異常検出装置Ａｄ４は、第４電動ポンプＰ４の異常を検出するための異常検出装置であって、少なくとも第３制御部ＣＴＬ３と通信可能である。なお、第４異常検出装置Ａｄ４は、第４制御部ＣＴＬ４を介して第３制御部ＣＴＬ３と通信する。
【００２７】
本実施形態に係る第１異常検出装置Ａｄ１〜第４異常検出装置Ａｄ４それぞれは、同一の構成である。第１異常検出装置Ａｄ１〜第４異常検出装置Ａｄ４のうち任意の異常検出装置を意図する場合は異常検出装置Ａｄと記す。
【００２８】
すなわち、各異常検出装置Ａｄは、マイクロホンＭ、温度センサＴｓ及び漏水センサＬｓ等を有して構成されている。マイクロホンＭは、例えば、モータ部Ｐｍの軸受及びポンプ部Ｐｐの軸受のうち少なくとも一方の振動に伴う音圧を検出する。
【００２９】
温度センサＴｓは、モータ部Ｐｍのブラケットの温度を検出する。漏水センサＬｓは、ポンプ部Ｐｐのメカニカルシールからの漏水を検出する。マイクロホンＭ、温度センサＴｓ及び漏水センサＬｓの検出信号、つまり異常検出装置Ａｄの検出信号は、対応する制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４に入力される。
【００３０】
＜２．２  異常判断装置の作動＞
第１制御部ＣＴＬ１は、当該第１制御部ＣＴＬ１が第１電動ポンプＰ１の制御を停止しているときに、第２異常検出装置Ａｄ２から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３１】
第２制御部ＣＴＬ２は、当該第２制御部ＣＴＬ２が第２電動ポンプＰ２の制御を停止しているときに、第１異常検出装置Ａｄ１から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３２】
第２制御部ＣＴＬ２は、当該第２制御部ＣＴＬ２が第２電動ポンプＰ２の制御を停止しているときに、第１異常検出装置Ａｄ１から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３３】
第３制御部ＣＴＬ３は、当該第３制御部ＣＴＬ３が第３電動ポンプＰ３の制御を停止しているときに、第４異常検出装置Ａｄ４から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３４】
第４制御部ＣＴＬ４は、当該第４制御部ＣＴＬ４が第４電動ポンプＰ４の制御を停止しているときに、第３異常検出装置Ａｄ３から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３５】
つまり、本実施形態に係る給水装置では、４つの異常検出装置Ａｄそれぞれは、ロータリー式運転順序において、１台スキップした次の制御部ＣＴＬに検出信号を送信し、当該制御部ＣＴＬは、その検出信号を利用して異常発生の有無を判断する。
【００３６】
＜３．本実施形態に係る給水装置の特徴＞
本実施形態に係る給水装置では、制御部ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４のうち電動ポンプＰの制御を停止している制御部ＣＴＬが、異常検出装置Ａｄから送信された検出信号を利用して異常発生の有無を判断する。これにより、各制御部ＣＴＬの負荷が過度に大きくなってしまうことが抑制され得る。
【００３７】
（第２実施形態）
本実施形態に係る給水装置１は、図２に示されるように、２つの電動ポンプＰにて構成された給水装置である。当該給水装置１は、第１電動ポンプＰ１及び第２電動ポンプＰ２それぞれの吸込側が水道配管に連結可能な直結給水方式である。
【００３８】
そして、第１電動ポンプＰ１及び第２電動ポンプＰ２それぞれは、停止状態から交互に起動される。つまり、本実施形態に係る給水装置１では、停止状態から、第１電動ポンプＰ１→第２電動ポンプＰ２→第１電動ポンプＰ１第２電動ポンプＰ２→第１電動ポンプＰ１・・・の順に起動される。
【００３９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る異常検出装置Ａｄは、マイクロホンＭ、温度センサＴｓ及び漏水センサＬｓを有して構成されていた。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、異常検出装置Ａｄは、マイクロホンＭ、温度センサＴｓ及び漏水センサＬｓのうち少なくとも１つ、又はマイクロホンＭ、温度センサＴｓ及び漏水センサＬｓ以外のセンサを有する構成であってもよい。
【００４０】
上述の実施形態における第１電動ポンプや第２電動ポンプ等の名称は、複数の電動ポンプそれぞれを識別するための名称であって、現実の号機番号を示すものではない。したがって、例えば、第１号機についての異常検出装置Ａｄの検出信号が第３号機の制御部に送信され、当該制御部が電動ポンプの制御を停止しているときに、当該制御部が検出信号を利用して異常発生の有無を判断してもよい。
【００４１】
上述の実施形態に係る給水装置１は、電動ポンプが２台又は４台であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、電動ポンプが３台又は５台以上であってもよい。
【００４２】
上述の第１実施形態に係る給水装置１は、電動ポンプが４台であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、第１実施形態に係る給水装置１が２台の電動ポンプで構成され、かつ、その２台の電動ポンプが交互に起動する構成であってもよい。
【００４３】
さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１… 給水装置
Ｐ１〜Ｐ４… 電動ポンプ
Ｐｐ… ポンプ部
Ｐｍ… モータ部
ＣＴＬ１〜ＣＴＬ４… 制御部
Ａｄ１〜Ａｄ２… 異常検出装置
Ｍ… マイクロホン
Ｔｓ… 温度センサ
Ｌｓ… 漏水センサ
【図１】
2022003235.tif 000003
【図２】
2022003235.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月5日(2021.7.5)
【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】
第１電動ポンプを制御するための第１制御部と、
第２電動ポンプを制御するための第２制御部と、
前記第１電動ポンプの異常を検出するための第１異常検出装置であって、少なくとも前記第２制御部と通信可能な第１異常検出装置と、
前記第２電動ポンプの異常を検出するための第２異常検出装置であって、少なくとも前記第１制御部と通信可能な第２異常検出装置とを備え、
前記第１制御部は、当該第１制御部が前記第１電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第２異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
さらに、前記第２制御部は、当該第２制御部が前記第２電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第１異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能である給水装置。
【請求項２】
前記第１電動ポンプ及び前記第２電動ポンプそれぞれは、ポンプ部及びモータ部を有しており、
前記第１異常検出装置及び前記第２異常検出装置は、
前記モータ部の軸受及び前記ポンプ部の軸受のうち少なくとも一方の振動に伴う音圧を検出するマイクロホン、
前記モータ部のブラケットの温度を検出する温度センサ、並び
前記ポンプ部のメカニカルシールからの漏水を検出する漏水センサのうち少なくとも１つを有している請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記第１電動ポンプ及び前記第２電動ポンプそれぞれの吸込側は、水道配管に連結可能であり、
前記第１電動ポンプ及び前記第２電動ポンプそれぞれは、停止状態から交互に起動される請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】
第３電動ポンプを制御するための第３制御部と、
第４電動ポンプを制御するための第４制御部と、
前記第３電動ポンプの異常を検出するための第３異常検出装置であって、少なくとも前記第４制御部と通信可能な第３異常検出装置と、
前記第４電動ポンプの異常を検出するための第４異常検出装置であって、少なくとも前記第３制御部と通信可能な第４異常検出装置とを備え、
前記第３制御部は、当該第３制御部が前記第３電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第４異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
前記第４制御部は、当該第４制御部が前記第４電動ポンプの制御を停止しているときに、前記第３異常検出装置から出力された信号を利用して異常発生の有無を判断する異常判断機能が発揮可能であり、
さらに、前記第１電動ポンプないし前記第４電動ポンプそれぞれは、停止状態から、前記第１電動ポンプ→前記第３電動ポンプ→前記第２電動ポンプ→前記第４電動ポンプ→前記第１電動ポンプの順に起動される請求項１又は２に記載の給水装置。