(57)【要約】【課題】  漏電しゃ断器のトリップを識別可能な給水装置の一例を開示する。【解決手段】  制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣの無交信状態が、許容時間以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水が検出されているときに、通信エラーが発生していると判断する。これにより、無交信状態を検出した場合、流量センサＦｓが流水を検出したとき、漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップではないと判断できる。さらに、当該制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣとの無交信状態が、許容時間以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水を検出できなかったときに、漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断されたと判断する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ部を駆動する電動式のモータ部と、
前記モータ部を駆動するインバータと、
前記インバータの一次側に接続された漏電しゃ断器と、
前記ポンプ部から吐き出される流水量を検出するための流量センサと、
前記インバータと通信可能に接続され、当該インバータを制御可能な制御部とを備え、
前記制御部は、前記インバータへ運転指令を発した後、当該インバータとの無交信状態が、予め決められた時間（以下、許容時間という）以上継続した場合において、前記流量センサにて流水が検出されているときに、通信エラーが発生していると判断し、
さらに、前記制御部は、前記インバータへ運転指令を発した後、当該インバータとの無交信状態が、前記許容時間以上継続した場合において、前記流量センサにて流水を検出できなかったときに、前記漏電しゃ断器にて電力供給が遮断されたと判断する
給水装置。
【請求項２】
前記インバータは、当該インバータに供給される電圧（以下、受電電圧という。）が予め決められた値以下となったとき、その旨の信号（以下、電圧低下信号）を発信する機能を有しており、
前記制御部は、前記電圧低下信号を受信した時から予め決められた時間（以下、第２の許容時間という。）が経過した後、前記インバータと通信ができたときには、前記受電電圧が低下したと判断し、
さらに、前記制御部は、前記電圧低下信号を受信した時から前記第２の許容時間が経過した後、前記インバータと無交信状態が、前記許容時間以上継続した場合には、前記漏電しゃ断器にて電力供給が遮断されたと判断する
請求項１の給水装置。
【請求項３】
前記制御部は、運転モードが停止モードである場合であって、前記インバータとの無交信状態が予め決められた時間以上継続した場合は、警報器を作動させる請求項２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に記載の発明では、インバータの一次側に漏電しゃ断器が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
漏電しゃ断器がインバータへの電力供給を遮断（「トリップ」ともいう。）すると、インバータと当該インバータを制御する制御部との間の通信が停止して無交信状態となってしまう。そして、制御部は、無交信状態が予め決められた時間（以下、許容時間という。）以上継続したときに、通信エラーが発生したと判断する。
【０００５】
しかし、インバータ側のＣＰＵが暴走したり、通信回路が故障した場合にも、無交信状態が継続する。このため、制御部は、トリップが発生していない状態であっても、無交信状態が許容時間以上継続した場合には、通信エラーが発生したと判断してしまう。
【０００６】
本開示は、上記点に鑑み、漏電しゃ断器のトリップを識別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】
【０００７】
給水装置は、ポンプ部（Ｐｐ）を駆動する電動式のモータ部（Ｐｍ）と、モータ部（Ｐｍ）を駆動するインバータ（ＩＤＣ）と、インバータ（ＩＤＣ）の一次側に接続された漏電しゃ断器（ＥＬＣＢ）と、ポンプ部（Ｐｐ）から吐き出される流水量を検出するための流量センサ（Ｆｓ）と、インバータ（ＩＤＣ）と通信可能に接続され、当該インバータ（ＩＤＣ）を制御可能な制御部（ＣＴＬ）とを備える。
【０００８】
そして、制御部（ＣＴＬ）は、インバータ（ＩＤＣ）へ運転指令を発した後、当該インバータ（ＩＤＣ）の無交信状態が、許容時間以上継続した場合において、流量センサ（Ｆｓ）にて流水が検出されているときに、通信エラーが発生していると判断する。
【０００９】
さらに、制御部（ＣＴＬ）は、インバータ（ＩＤＣ）へ運転指令を発した後、当該インバータ（ＩＤＣ）との無交信状態が、許容時間以上継続した場合において、流量センサ（Ｆｓ）にて流水を検出できなかったときに、漏電しゃ断器（ＥＬＣＢ）にて電力供給が遮断されたと判断する。これにより、当該給水装置では、漏電しゃ断器（ＥＬＣＢ）のトリップを識別可能となり得る。
【００１０】
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】
【００１１】
【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実施形態に係る給水装置の制御の一例を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る給水装置の制御の一例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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
（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、少なくとも１つの電動ポンプＰ、インバータ方式の駆動回路（以下、インバータという。）ＩＤＣ及び当該インバータＩＤＣを制御するインバータ制御部（以下、制御部ＣＴＬという。）等を少なくとも備える。
【００１５】
電動ポンプＰ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。当該電動ポンプＰは、制御部ＣＴＬにより制御される。制御部ＣＴＬは、モータ部Ｐｍを駆動する駆動周波数、つまりインバータＩＤＣの出力周波数を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。
【００１６】
なお、本実施形態に係るインバータＩＤＣは、不足電圧保護機能を有している。不足電圧保護機能は、当該インバータＩＤＣに供給される直流電圧（以下、受電電圧という。）が予め決められた値以下となったとき、その旨の信号（以下、電圧低下信号）を発信する機能である。因みに、不足電圧異常が発生する主な理由は、主電源の電圧降下やインバータＩＤＣの平滑コンデンサーの容量低下等である。
【００１７】
インバータＩＤＣと制御部ＣＴＬとは通信可能である。つまり、電圧低下信号や制御部ＣＴＬからインバータＩＤＣへの運転指令信号の送受信は、当該通信を介して実行される。当該通信方式は不問である。因みに、本実施形態に係る通信方式は、シリアル通信方式である。
【００１８】
漏電しゃ断器ＥＬＣＢは、インバータＩＤＣの一次側に接続され、漏電時に当該インバータＩＤＣへの電力供給を遮断する。流量センサＦｓは、ポンプ部Ｐｐから吐き出される流水量を検出する。当該流量センサＦｓの検出信号は、制御部ＣＴＬに入力されている。
【００１９】
警報器ＷＤは、音、光若しくは振動、又はそれらの組み合わせにより、作業員等が感知可能な警報信号を発信可能な機器である。本実施形態に係る警報器ＷＤは、制御部ＣＴＬからの指令を受けて作動する。
【００２０】
＜２．制御部の作動＞
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にて構成されている。当該制御部ＣＴＬの制御を実行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。
【００２１】
＜制御の概要＞
制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣとの無交信状態が許容時間（以下、第１許容時間という。）以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水が検出されているときには、通信エラーが発生していると判断する。なお、本実施形態に係る第１許容時間は約３０秒である。
【００２２】
制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣとの無交信状態が、第１許容時間以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水を検出できなかったときに、漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断（以下、トリップという。）されたと判断する。
【００２３】
制御部ＣＴＬは、電圧低下信号を受信した時から予め決められた時間（以下、第２許容時間という。）が経過した後、インバータＩＤＣと通信ができたときには、受電電圧が低下したと判断する。なお、本実施形態に係る第２許容時間は約３秒である。
【００２４】
制御部ＣＴＬは、電圧低下信号を受信した時から第２許容時間が経過した後、インバータＩＤＣと無交信状態が、許容時間以上継続した場合には、漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断されたと判断する。
【００２５】
さらに、制御部ＣＴＬは、運転モードが停止モードである場合であって、インバータＩＤＣとの無交信状態が予め決められた時間（本実施形態では、第１許容時間）以上継続した場合は、警報器ＷＤを作動させる。
【００２６】
＜制御の詳細（図２、図３参照）＞
図２及び図３に示された制御フローは、上記制御を実行するための一例を示すフローチャートである。当該制御フローを実行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。以下の「（Ｓ１）」等は、図２、図３に示された制御ステップの符合である。
【００２７】
当該制御フローは、給水装置１の主電源スイッチ（図示せず。）が投入された時に起動し、主電源スイッチが遮断された時に停止する。主電源スイッチが投入されると、制御部ＣＴＬは、初回の電源投入時であるか否かを判断する（Ｓ１）。
【００２８】
具体的には、制御部ＣＴＬは、不揮発性記憶部に記録された電源投入履歴を参照してＳ１の判断を実行する。初回の電源投入時であると判断された場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、現時の運転モードが停止モードであるか否かを判断する（Ｓ２）。
【００２９】
なお、制御部ＣＴＬは、操作基盤（図示せず。）に設けられた運転モード選択スイッチ（図示せず。）が停止モード状態となっているときに、運転モードが停止モードであると判断する。因みに、停止モードは、電動ポンプＰを停止させる運転モードである。
【００３０】
運転モードが停止モードであると判断された場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣとの通信を試行し、通信が不成立であるか否かを判断する（Ｓ３）。
【００３１】
通信が不成立でない、つまり通信が成立したと判断された場合には（Ｓ３：ＮＯ）、制御部ＣＴＬは、再びＳ１を実行する。通信が不成立であると判断された場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、通信が不成立であると判断した時を基準として時間を計時する（Ｓ４）。
【００３２】
次に、制御部ＣＴＬは、当該計時時間、つまり無交信状態（以下、無交信時間という。）が第１許容時間以上継続しているか否かを判断する（Ｓ５）。無交信時間が第１許容時間以上継続していると判断された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、「作業員が漏電しゃ断器ＥＬＣＢを復帰し忘れている」と判断し（Ｓ６）、警報器ＷＤを作動させた後（Ｓ７）、再びＳ１を実行する。
【００３３】
Ｓ１にて初回の電源投入時でないと判断された場合（Ｓ１：ＮＯ）、又はＳ２にて現時の運転モードが停止モードでないと判断された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、制御部ＣＴＬは、電動ポンプＰが運転中であるか否かを判断する（Ｓ８）。
【００３４】
なお、制御部ＣＴＬは、現時の状態がインバータＩＤＣへ運転指令を発した後であるか否かに基づいてＳ８の判断を実行する。具体的には、現時の状態がインバータＩＤＣへ運転指令を発した後である場合には、制御部ＣＴＬは、電動ポンプＰが運転中であると判断する。
【００３５】
そして、電動ポンプＰが運転中であると判断された場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣとの通信を試行し、通信が不成立であるか否かを判断する（Ｓ９）。通信が不成立であると判断された場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、通信が不成立であると判断した時を基準として時間を計時する（Ｓ１０）。
【００３６】
次に、制御部ＣＴＬは、無交信時間が第１許容時間以上継続しているか否かを判断する（Ｓ１１）。無交信時間が第１許容時間以上継続していると判断された場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、流量センサＦｓにて流水が検出されているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００３７】
流量センサＦｓにて流水が検出されていると判断された場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、漏電しゃ断器ＥＬＣＢがトリップしたとみなして（Ｓ１３）、その旨の警報を発する（Ｓ１４）。
【００３８】
これにより、警報器ＷＤは、漏電が発生し、漏電しゃ断器ＥＬＣＢがトリップさせた旨の警報を発する。つまり、「漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断されたとの判断」とは、「漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップに伴う一例の作動を実行する」という意味である。
【００３９】
Ｓ１２にて流量センサＦｓにて流水が検出されていないと判断された場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣとの間で通信エラーが発生しているとみなして（Ｓ１５）、その旨の警報を発する（Ｓ１６）。
【００４０】
これにより、警報器ＷＤは、インバータＩＤＣとの間で通信エラーが発生している旨の警報を発する。つまり、「通信エラーが発生しているとの判断」とは、「通信エラーの発生に伴う一例の作動を実行する」という意味である。
【００４１】
Ｓ８にて電動ポンプＰが運転中でないと判断された場合には（Ｓ８：ＮＯ）、制御部ＣＴＬは、不足電圧異常が発生したか否かを判断する（Ｓ１７）。具体的には、制御部ＣＴＬは、電圧低下信号を受信した場合には不足電圧異常が発生したと判断し、電圧低下信号を受信していない場合には不足電圧異常が発生していないと判断する。
【００４２】
不足電圧異常が発生したと判断された場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、電圧低下信号を受信した時を基準として時間を計時する（Ｓ１８）。次に、制御部ＣＴＬは、当該計時した時間（以下、計時時間という。）が第２許容時間を超えたか否かを判断する（Ｓ１９）。
【００４３】
計時時間が第２許容時間を超えたと判断された場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣとの通信を試行し、通信が不成立であるか否かを判断する（Ｓ２０）。通信が成立したと判断された場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、制御部ＣＴＬは、受電電圧が低下したとみなして（Ｓ２４）、その旨の警報を発する（Ｓ２５）。
【００４４】
これにより、警報器ＷＤは、受電電圧が低下している旨の警報を発する。つまり、「受電電圧が低下したとの判断」とは、「受電電圧が低下したことに伴う一例の作動を実行する」という意味である。
【００４５】
Ｓ２０にて通信が不成立であると判断された場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、通信が不成立であると判断した時を基準として時間を計時し、当該計時時間、つまり無交信時間が予め決められた時間（以下、第３許容時間という。）以上継続しているか否かを判断する（Ｓ２１）。
【００４６】
無交信時間が第３許容時間（例えば、１０秒）以上継続していると判断された場合には（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部ＣＴＬは、漏電しゃ断器ＥＬＣＢがトリップしたとみなして（Ｓ２２）、その旨の警報を発する（Ｓ２３）。
【００４７】
これにより、警報器ＷＤは、漏電が発生し、漏電しゃ断器ＥＬＣＢがトリップさせた旨の警報を発する。つまり、「漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断されたとの判断」とは、「漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップに伴う一例の作動を実行する」という意味である。
【００４８】
＜３．本実施形態に係る給水装置の特徴＞
従来の給水装置では、制御部とインバータとの間で通信エラーが生じても、インバータは、それまでに受信した出力周波数指令に従って、動ポンプＰの運転を継続する。
【００４９】
これに対して、本実施形態に係る制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣの無交信状態が許容時間以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水が検出されているときに、通信エラーが発生していると判断する。
【００５０】
これにより、制御部ＣＴＬは、無交信状態を検出した場合、流量センサＦｓにて流水を検出したときに、漏電しゃ断器のトリップではないと判断できる。
【００５１】
さらに、当該制御部ＣＴＬは、インバータＩＤＣへ運転指令を発した後、当該インバータＩＤＣとの無交信状態が許容時間以上継続した場合において、流量センサＦｓにて流水を検出できなかったときに、漏電しゃ断器ＥＬＣＢにて電力供給が遮断されたと判断する。
【００５２】
これにより、通常の通信エラーと漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップを識別できるため、
漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップ信号を制御部ＣＴＬに入力させる必要がなくなり、制御部ＣＴＬの入力点数を削減することが可能となる。
【００５３】
ところで、漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップは電動ポンプＰが停止している間発生する可能性がある。これに対して、本実施形態に係る制御部ＣＴＬは、電動ポンプＰが停止しているときに、電圧低下信号を受信した場合、第２許容時間が経過した後に、通信を試行する。
【００５４】
そして、インバータＩＤＣと交信可能であった場合は、制御部ＣＴＬは、不足電圧異常が発生していると判断する。無交信状態が第３許容時間以上継続した場合には、制御部ＣＴＬは、漏電しゃ断器ＥＬＣＢのトリップと判断する。
【００５５】
さらに、制御部ＣＴＬは、電源投入時に、停止モードの状態で、電動ポンプＰの停止中にインバータＩＤＣと通信を開始し、無交信状態が第１許容時間以上継続した場合は、漏電しゃ断器ＥＬＣＢのセット忘れと判断し、警報器ＷＤを作動させる。
【００５６】
これにより、制御部ＣＴＬが通常の通信エラーと漏電しゃ断器ＥＬＣＢのセット忘れとを識別するため、作業員の点検作業が容易になり得る。
【００５７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る給水装置１は、１つの電動ポンプＰを備える構成であった。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、複数の電動ポンプＰを備える給水装置構成であってもよい。
【００５８】
上述の実施形態では、第１許容時間、第２許容時間及び第３許容時間は、異なる時間であった。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許容時間、第２許容時間及び第３許容時間のうち少なくとも２つは同一時間であってもよい。
【００５９】
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】
【００６０】
１… 給水装置  Ｐ… 電動ポンプ  ＩＤＣ… インバータ
ＣＴＬ… 制御部  Ｐｐ… ポンプ部  Ｐｍ… モータ部
ＥＬＣＢ… 断器  Ｆｓ… 流量センサ  ＷＤ… 警報器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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