【手続補正書】
【提出日】平成15年12月25日(2003.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプと、該ポンプの吐出側に設けられた逆止弁と、該吐出弁の下流側に設けられた圧力タンクと、該圧力タンクの下流側に設けられた吐出管と、前記ポンプの運転を制御する制御装置とを備えた給水装置において、前記ポンプの温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度が第１の所定値以上に到達したときに前記ポンプを少水量停止する制御装置とを備えたことを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記給水装置は複数のポンプを備え、前記運転中の１台のポンプの温度が前記第１の所定値以上であることを検出することにより該１台のポンプの運転を少水量停止した場合に、運転対象のポンプを他のポンプに切替えることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記ポンプの運転を制御する制御装置は、前記ポンプの温度が第２の所定値以上に達した場合に、前記ポンプの運転を停止すると共に、警報を発生させることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【請求項４】
前記給水装置は複数のポンプを備え、前記運転中の１台のポンプの温度が第２の所定値以上に達した場合に、前記ポンプの運転を停止すると共に、警報を発生させ、更に運転対象のポンプを他のポンプに切替えることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
【請求項５】
前記第１の所定値の温度は、前記第２の所定値の温度よりも低いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の給水装置。
【請求項６】
前記制御装置はフロースイッチまたは吐出圧力の上昇によっても少水量停止動作を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の給水装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そして、この給水装置には極少水量を検出するフロースイッチ２０を備え、この信号が制御盤１９に伝達される。そして、フロースイッチが極少水量を検知すると、制御盤１９はその信号を受けてポンプを一定時間運転することで圧力タンク１７に蓄圧し、その後ポンプの運転を停止するいわゆる少水量停止機能を備えている。この機能により、ポンプの頻繁な起動停止が防止され、又ポンプの空運転を防止することができる。このような少水量停止動作としては、極少水量検出時のそのままの圧力で停止し、停止した後に吐出側圧力が目標圧力−３ｍ程度に低下したときに、再びポンプを始動するか、少水量停止前に一旦ポンプの吐出圧力を＋３ｍ程度加圧して圧力タンクに蓄圧した後にポンプを停止し、吐出側の圧力が目標圧力−３ｍ程度に低下したときにポンプを再始動する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このような少水量停止機能を実施するための極少水量の検出方法としては、上述したフロースイッチを用いる他に、図５及び図６に示すようにポンプの回転速度から検知する方法が知られている。ポンプを回転速度制御せずに定速で給水するタイプの給水装置で、ポンプ吐出側に減圧弁２１を設けた給水装置おいては、図６に実線で示すように極少水量時に減圧弁の特性から著しくポンプ吐出圧力が上昇する。このポンプ吐出圧力の上昇を検出することで極少水量状態であると判定することができるので、これによりポンプの運転を停止すれば、少水量停止機能を持たせることができる。しかしながら、この方法では流入圧力の著しい変化等により吐出圧力と検出圧力との間に、図中点線で示すようにズレが生じるという問題がある。このため、流入圧力が変化する状態においては、正確に極少水量状態であるか否かを検出することが難しい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上述したような極少水量状態となった場合に、例えば図４に示す方法でフロースイッチが故障したり、図５に示す方法で流入圧力の変動により少水量停止動作に入らずに、ポンプの運転を継続すると、ポンプがいわゆる締切運転となり、過熱状態になりポンプ焼損事故に至る場合がある。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたもので、たとえ給水装置に備えた少水量停止機能が働かない場合においても、ポンプを焼損事故から未然に防止できる給水装置を提供することを目的とする。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の給水装置は、ポンプと、該ポンプの吐出側に設けられた逆止弁と、該吐出弁の下流側に設けられた圧力タンクと、該圧力タンクの下流側に設けられた吐出管と、前記ポンプの運転を制御する制御装置とを備えた給水装置において、前記ポンプの温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度が第１の所定値以上に到達したときに前記ポンプを少水量停止する制御装置とを備えたことを特徴とする。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
これにより、通常給水装置に備えている温度センサを用いることで、ポンプが過熱した場合に少水量停止動作に入り、これによりポンプの焼損が未然に防止される。そして、高価なフロースイッチ等を用いることなく少水量停止動作を行えるので、給水装置を低コストで製造することができる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
又、前記給水装置は複数のポンプを備えた場合には、前記運転中の１台のポンプの温度が前記第１の所定値以上であることを検出することにより該１台のポンプの運転を少水量停止した場合に、運転対象のポンプを他のポンプに切替えることが好ましい。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
又、前記第１の所定値の温度は、前記第２の所定値の温度よりも低いことが好ましい。通常の水温の上限よりも少し高い温度（例えば４５℃）を第１の所定値とし、ポンプの焼損の可能性の有る温度よりも少し近い温度（例えば８０℃）を第２の所定値とすることで、ポンプ温度の検出により少水量停止動作を行えると共に、ポンプの過熱保護動作を行える。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の給水装置の構成例を模式的に示す。図４又は図５に示す従来の構成例と比較して、ポンプ１１，１２に温度センサであるサーミスタ２３，２４を備え、その信号を制御盤１９に伝達している。尚、このようなポンプに設けた温度センサは、通常のポンプの過熱を検出するための温度センサをそのまま用いても良い。そして、ポンプの温度上昇はポンプが空運転に近い状態であることを示すものであるので、これを検出して少水量停止動作にはいる。この温度は、通常の水温よりも高く、且つ焼損の危険性のある温度よりも、はるかに低い温度であり、少水量停止動作に用いる第１の所定温度（例えば４５℃）として選択される。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
例えば通常の水道水等の給水では、夏場の暑い日でも水温が４５℃以上となることはない。ポンプの過熱焼損が発生する可能性のある温度を８０℃とすると、この間の温度は明らかにポンプの締切運転による過熱状態であるが、まだポンプの焼損にいたらない比較的安全な領域として認識することができる。従って、このような温度帯を利用してポンプを正常に少水量停止動作させる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
少水量停止動作は、第１の所定温度の検出により、ポンプをそのまま停止するか、ポンプを目標吐出圧力よりも少し高い圧力（例えば＋３ｍ）に目標圧力を設定し、当該圧力で圧力タンクに蓄圧してから停止する。そして、目標圧力より少し低い圧力（例えば−３ｍ）に到達した時にポンプを再始動させる。そして、例えばポンプ１１が運転中と、次に少水量停止状態に入らせる運転対象のポンプをポンプ１２に切り替え、所定圧力迄低下するとポンプ１２を始動させて運転を継続させる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
少水量停止動作は、負荷水量が殆どゼロである場合にポンプを停止させることによる省エネルギーとポンプを焼損事故から守る保護機能とがある。この場合に省エネルギーという観点を無視してポンプを焼損事故から守る保護機能について考えれば、上述した温度センサによる少水量停止機能があればそれで十分である。しかしながら、省エネルギー性を考慮するとポンプがある程度過熱状態に至るまで運転を継続することは得策ではない。この意味から、従来のフロースイッチによる少水量停止動作、又は例えば吐出圧力の上昇から少水量停止動作に入る従来の方法と併用することが好ましい。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
これにより特に設備的な負担をかけることなく、例えば通常の少水量停止動作を行いつつ、且つフロースイッチの異常等の故障時においても安全に少水量停止動作にはいることができる。又、給水装置に例えば２台のポンプを備え、そのポンプを交互運転する場合には、ポンプの温度上昇により少水量停止動作をさせた後に、予備機により給水を継続すれば、前回温度上昇したポンプの温度が下がり、再び安定に運転できる可能性が大きい。これによりポンプを故障させない範囲で運転を継続できる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
圧力センサ４３及び圧力センサ４４の信号は制御盤４２に伝達され、ポンプの起動停止又は吐出圧力一定制御運転等に用いられる。ポンプ１１，１２はモータ１１ａ，１２ａにより駆動され、このモータにはインバータ４０から可変周波数・電圧が供給され、ポンプが制御盤４２の指令により可変速運転制御される。又、必要に応じて需要者側までの管路の配管抵抗を考慮し、需要者側での水圧が一定となるようにポンプの吐出圧力の調整を行う推定末端圧力一定制御方式を採用するようにしても良い。インバータ４０は冷却板４１に密着して固定され、これにより良好な放熱特性が得られる。ポンプ１１，１２には、上述したように温度センサを備え、この信号は制御盤４２に伝達され、第１の所定温度により少水量停止動作を行い、第２の所定温度によりポンプの過熱保護のための運転停止動作を行う。又、この際、第１のポンプ１１と第２のポンプ１２の運転切り替え制御を行う。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安価な温度センサをポンプに備えることで、このポンプに少水量停止動作を行わせることができると共に、ポンプの過熱によるトラブルを未然に防止することができる。従って、製造コストを低減すると共に安定に運転可能な給水装置を提供することができる。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】図５における極少水量の検出方法の一例を示す図である。