(57)【要約】【課題】  キャビテーションの発生を抑制可能な給水装置の一例を開示する。【解決手段】  検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であると判定された時（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部は、第２電動ポンプＰ２を起動する（Ｓ３）。これにより、第２電動ポンプが起動すると、第１電動ポンプの吐出し流量が減少するので、第１電動ポンプにてキャビテーションが発生することが抑制され得る。【選択図】  図２
2022003230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポンプと、
第２ポンプであって、吐出し口側が前記第１ポンプの吐出し口側に接続された第２ポンプと、
前記第１ポンプの吸入圧を検出する圧力センサと、
前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの作動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記圧力センサが検出した圧力（以下、検出吸入圧という。）が予め決定された所定圧力未満となった時に前記第２ポンプを起動するキャビテーション抑制モードが実行可能であり、
前記所定圧力は、前記第１ポンプの吸入側でキャビテーションが発生する圧力に基づいて予め決定された圧力である給水装置。
【請求項２】
予め決められた圧力であって、前記所定圧力より高い圧力を第２の所定圧力としたとき、
前記制御部は、前記検出吸入圧が前記第２の所定圧力より高くなった時に、前記キャビテーション抑制モードを停止する請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記キャビテーション抑制モードでは、前記制御部は、前記検出吸入圧の低下に応じて前記第２ポンプを増速し、かつ、前記検出吸入圧の上昇に応じて前記第２ポンプを減速する請求項１又は２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記キャビテーション抑制モードでは、前記制御部は、前記第２ポンプの駆動回転速度が予め決められた速度まで低下した時に前記第２ポンプを停止させる請求項３に記載の給水装置。
【請求項５】
前記第２ポンプは、前記第１ポンプに比べて小出力・小水量のポンプである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の給水装置。
【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、キャビテーションが発生した場合、手動で吐出し弁の開度を操作し、ポンプの吐出し流量を減少させる対応を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、上記点に鑑み、他の手法によりキャビテーションの発生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】
【０００５】
給水装置は、第１ポンプ（Ｐ１）と、第２ポンプ（Ｐ２）であって、吐出し口側が第１ポンプ（Ｐ１）の吐出し口側に接続された第２ポンプ（Ｐ２）と、第１ポンプ（Ｐ１）の吸入圧を検出する圧力センサ（ＰＳ）と、第１ポンプ（Ｐ１）及び第２ポンプ（Ｐ２）の作動を制御する制御部（ＣＴＬ）とを備え、制御部（ＣＴＬ）は、圧力センサ（ＰＳ）が検出した圧力（以下、検出吸入圧という。）が予め決定された所定圧力（ＰＳ１）未満となった時に第２ポンプ（Ｐ２）を起動するキャビテーション抑制モードが実行可能である。
【０００６】
また、所定圧力（ＰＳ１）は、第１ポンプ（Ｐ１）の吸入側でキャビテーションが発生する圧力に基づいて予め決定された圧力である。これにより、第２ポンプ（Ｐ２）が起動すると、第１ポンプ（Ｐ１）の吐出し流量が減少するので、第１ポンプ（Ｐ１）にてキャビテーションが発生することが抑制され得る。
【０００７】
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】
【０００８】
【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１実施形態に係るキャビテーション抑制モードを示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係るキャビテーション抑制モードを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
（第１実施形態）
＜１．給水装置の概要＞
本実施形態は、例えば、商業ビルや工場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１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、第１電動ポンプＰ１、第２電動ポンプＰ２、圧力センサＰＳ及び制御部等を少なくとも備える。
【００１２】
第１電動ポンプＰ１は、ポンプ部及びモータ部を有する電動式のポンプである。第２電動ポンプＰ２は、ポンプ部及びモータ部を有する電動式のポンプであって、第１電動ポンプＰ１に比べて小出力・小水量の小型ポンプである。
【００１３】
圧力センサＰＳは、第１電動ポンプＰ１の吸入圧を検出する。当該圧力センサＰＳは、検出した圧力（以下、検出吸入圧という。）に相当する電気信号を制御部ＣＴＬに入力させる。
【００１４】
制御部ＣＴＬは、第１電動ポンプＰ１及び第２電動ポンプＰ２の作動を制御する。なお、第１電動ポンプＰ１の具体的な制御手法は不問である。制御部ＣＴＬは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを有して構成されている。
【００１５】
第１電動ポンプＰ１及び第２電動ポンプＰ２の作動を制御するためのプログラムは、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されている。制御部ＣＴＬは、当該プログラムを読み込んで、下記のキャビテーション抑制モード制御を実行する。
【００１６】
なお、本実施形態に係る第１電動ポンプＰ１及び第２電動ポンプＰ２のモータ部は、制御部ＣＴＬに設けられたインバータ駆動回路により駆動される。制御部ＣＴＬは、インバータ駆動回路から出力される駆動周波数（運転周波数ともいう。）を制御することにより、各モータ部の作動を制御する。このため、各モータ部は、運転周波数に応じた駆動回転速度にて作動する。
【００１７】
＜２．キャビテーション抑制モード＞
キャビテーション抑制モードは、例えば図２に示されるように、第１電動ポンプＰ１が運転しているときに実行される（Ｓ１）。なお、括弧内の「Ｓ１」等は、図２に示された制御フローの制御ステップ番号を示す。
【００１８】
制御部ＣＴＬは、検出吸入圧が予め決定された所定圧力（以下、第１所定圧力ＰＳ１という。）未満であるか否かを判断する（Ｓ２）。第１所定圧力ＰＳ１は、第１電動ポンプＰ１の吸入側でキャビテーションが発生する圧力に基づいて、予め決定された圧力であって、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶された値である。
【００１９】
制御部ＣＴＬは、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であると判定し時（Ｓ２：ＹＥＳ）、第２電動ポンプＰ２を起動する（Ｓ３）。そして、制御部ＣＴＬは、検出吸入圧が第２所定圧力ＰＳ２より高くなったと判断した時に（Ｓ４：ＹＥＳ）、キャビテーション抑制モードを停止させる（Ｓ５）。
【００２０】
なお、本実施形態に係る制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２を停止させることにより、キャビテーション抑制モードを停止させる（Ｓ５）。第２所定圧力ＰＳ２は、第１所定圧力ＰＳ１より高い圧力である。
【００２１】
＜３．本実施形態に係る給水装置の特徴＞
本実施形態では、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であると判定された時（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２を起動する（Ｓ３）。
【００２２】
これにより、第２電動ポンプＰ２が起動すると、第１電動ポンプＰ１の吐出し流量が減少するので、第１電動ポンプＰ１にてキャビテーションが発生することが抑制され得る。
【００２３】
本実施形態に係る第２電動ポンプＰ２は、第１電動ポンプＰ１に比べて小出力・小水量の小型ポンプである。これにより、給水装置１の製造原価上昇が抑制されながら、キャビテーションが発生することが抑制され得る。
【００２４】
（第２実施形態）
本実施形態に係るキャビテーション抑制モードでは、制御部ＣＴＬは、検出吸入圧の低下に応じて第２電動ポンプＰ２を増速し、かつ、検出吸入圧の上昇に応じて第２電動ポンプＰ２を減速する。
【００２５】
そして、本実施形態に係るキャビテーション抑制モードでは、制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２の駆動回転速度が予め決められた速度まで低下した時に第２電動ポンプＰ２が停止する。
【００２６】
図３は、本実施形態に係るキャビテーション抑制モードの一例を示している。当該キャビテーション抑制モードは、第１電動ポンプＰ１が運転しているときに実行される（Ｓ１１）。
【００２７】
制御部ＣＴＬは、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であるか否かを判断する（Ｓ１２）。検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であると判断された時（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは第２電動ポンプＰ２を起動させる（Ｓ１３）。
【００２８】
次に、制御部ＣＴＬは、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であるか否かを判断する（Ｓ１４）。検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満でないと判断された場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２を減速する（Ｓ１５）。
【００２９】
次に、制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２の運転周波数が最低周波数になったか否かを判断する（Ｓ１６）。最低周波数は、上記の「予め決められた速度」に相当する運転周波数である。
【００３０】
第２電動ポンプＰ２の運転周波数が最低周波数になったと判断された場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは第２電動ポンプＰ２を停止させてキャビテーション抑制モードを停止させる（Ｓ１７）。
【００３１】
Ｓ１４にて、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１未満であると判断された場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、第２電動ポンプＰ２を増速した後（Ｓ１８）、検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１と一致したか否かを判断する（Ｓ１９）。
【００３２】
検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１と一致した判断された場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、再び、Ｓ１４が実行される。検出吸入圧が第１所定圧力ＰＳ１と一致しないと判断された場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、再び、Ｓ１９が実行される。
【００３３】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１電動ポンプＰ１のポンプ部は、１台のポンプにて構成されていた。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、複数のポンプにて第１電動ポンプＰ１のポンプ部が構成されていてもよい。
【００３４】
上述の実施形態に係る第２電動ポンプＰ２は、第１電動ポンプＰ１に比べて小出力・小水量の小型ポンプであった。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２電動ポンプＰ２が第１電動ポンプと同じ仕様であってよい。
【００３５】
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】
【００３６】
１… 給水装置
Ｐ１… 第１電動ポンプ
Ｐ２… 第２電動ポンプ
ＰＳ… 圧力センサ
ＣＴＬ… 制御部
【図１】
2022003230.tif 000003
【図２】
2022003230.tif 000004
【図３】
2022003230.tif 000005