(57)【要約】【課題】一定圧弁に異物が詰まること等の原因により、ポンプ吐出側の圧力が増加しない場合であってもポンプを停止させることで、給水装置の信頼性向上をさせることを目的とする。【解決手段】商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、を備え、電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させる給水装置である。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、
該ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、
前記ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給水装置において、
前記圧力検出手段が検出する圧力が第１の設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させることを特徴とする給水装置。
【請求項３】
請求項２に記載の給水装置において、
前記圧力検出手段が検出する圧力が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以下となった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを始動させることを特徴とする給水装置。
【請求項４】
請求項１に記載の給水装置において、
前記ポンプを停止させた場合に、前記電流検出手段が検出する電流により前記ポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたことを特徴とする給水装置。
【請求項５】
商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、
該ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、
前記ポンプから吐出される水の流量を検出する流量検出手段と、を備え、
前記流量検出手段が検出する流量が設定値以下になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させることを特徴とする給水装置。
【請求項６】
請求項５に記載の給水装置において、
前記ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段をさらに備え、
前記電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させることを特徴とする給水装置。
【請求項７】
請求項５に記載の給水装置において、
前記ポンプを停止させた場合に、前記流量検出手段が検出する流量により前記ポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたことを特徴とする給水装置。
【請求項８】
請求項７に記載の給水装置において、
前記ポンプを停止させた場合に、前記流量検出手段が検出する流量、あるいは、前記電流検出手段が検出する電流の何れかにより、前記ポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたことを特徴とする給水装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００４−３５２４号公報（特許文献１）がある。この公報には、「簡易・小型の経済的な給水装置においても、締切運転を避けて且つ頻繁な起動停止を避けて、バランスの取れた少水量停止動作を行うことができる給水装置を提供するために、ポンプ１と、ポンプ１の吐出側に設けられた圧力検出手段６と、ポンプ１の回転数を変化させる可変速手段２と、ポンプ１を制御する制御手段７とを備え、制御手段７は、少水量状態になったら、ポンプ１の回転数をそのまま固定して、一定時間圧力検出手段６の検出圧力が所定の圧力よりも低下しないことを判断して、ポンプ１を停止させる。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１には、給水装置の仕組みが記載されている。しかし、特許文献１の給水装置においては、一定圧弁に異物が詰まること等の原因により、ポンプ吐出側の圧力が増加しないことからポンプ停止圧力に達せずにポンプを停止できない可能性がある。ポンプを停止できないままであればポンプが加熱することになるため、給水装置の信頼性を低下させる虞が生じる。そこで、本発明は、上記したような場合であってもポンプを停止させることで、給水装置の信頼性向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。  
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、を備え、電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させる給水装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、一定圧弁に異物が詰まること等の原因により、ポンプ吐出側の圧力が増加しない場合であってもポンプを停止させることで、給水装置の信頼性向上をさせることができる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例給水装置の配管系統図を示したものでポンプ２台を例に示す図である。
【図２】一定圧方式でポンプ２台を並列運転した場合を例にした運転特性図である。
【図３】非一定圧方式でポンプ２台並を列運転した場合を例にした運転特性図である。
【図４】本発明実施例の制御回路図である。
【図５】本実施例の制御のタイムチャートを説明するための図である。
【図６】本実施例の制御のタイムチャートの変形例を説明するための図である。
【図７】本実施例の制御フローチャートを示す図である。
【図８】本実施例の制御フローチャートの変形例を説明するための図である。
【図９】本実施例の制御タイムチャートの変形例を説明するための図である。
【図１０】本実施例の制御のフローチャートの変形例を説明するための図である。
【図１１】本実施例の制御のフローチャートの変形例を説明するための図である。
【図１２】一定圧方式の場合に用いられる一定圧弁の内部構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００９】
本実施例は、商用電源で駆動される始動、停止の信頼度を向上させ、保守性を高めた給水装置に関するものである。簡単な給水装置として、インバータ等の可変速駆動手段を用いない給水装置がある。大別すると、一定圧弁をポンプの吐き出し側に取り付けた圧力一定方式のものと、一定圧弁をポンプの吐き出し側に取り付けない非圧力一定方式のもの所謂単に商用電源で駆動するままのものとがある。これらは、用途によって、給水圧力を一定にする必要がる場合には、圧力一定方式のものが、使用されている。給水圧力を一定にする必要がない場合には、非圧力一定方式のものが使用されている。これらの給水装置の始動、停止を指令するセンサーには圧力センサー、流量センサー、電流センサー等が単独又は複数組み合わせて使用されている。これらの給水装置は、設置場所のスペースが取れない等の理由により小形軽量化されており、これらに設けられている圧力タンクは例えば１０Ｌ等であり小容量となっている。
【００１０】
このため、必然的にポンプの始動頻度抑制手段を備えている。
【００１１】
図１２は、一定圧方式の場合に用いられる一定圧弁の内部構造を示す図である。同図に示すように内部に小さな昇圧通路がり、使用水量が少なく主弁（逆止弁）が閉鎖するとこの昇圧通路を通して一定圧の吐き出し側に取り付けている圧力タンクへポンプの給水を充満していくようになっている。詳細な動作は省略するが、給水圧力は次第に上昇するためこの経路の抵抗と圧力タンクの容量によって決まる機械的なタイマーとなる。
【００１２】
2台並列運転の例で示すと、初めに始動する１台目のポンプは始動圧力で始動し停止圧力で停止する圧力検出の方法が選ばれている。（例えば、２〜５Ｌ／ｍｉｎより昇圧が開始し、停止圧力に到達するのに60秒）次に始動する2台目のポンプは始動圧力で始動し、停止流量又は停止電流を検出する方法が選ばれている。この場合、一定圧弁の主弁は開放状態となっているので、前述した機械的なタイマーは働かない。そこで、次に運転するポンプの始動頻度抑制手段として、一般的にはタイマー機能（一旦始動したら、タイマーによって例えば６０〜１２０秒程度強制運転することによって始動頻度を抑制している。）が用いられている。
【００１３】
非一定圧方式の場合、2台並列運転の例で示すと、初めに始動する１台目のポンプは始動圧力で始動し停止圧力、停止流量又は停止電流で停止する方法が選ばれている。初めに始動する１台目ポンプの始動頻度抑制手段として、一般的にはタイマーが用いられている。次に始動する2台目のポンプは始動圧力で始動し、停止圧力、停止流量又は停止電流を検出して停止する方法が選ばれている。次に始動する２台目ポンプの始動頻度抑制手段として、一般的にはタイマーが用いられている。
【００１４】
ポンプを停止させるタイミングとして、センサーとして圧力センサーとカレント（電流）センサーを用いて、ポンプの始動を給水圧力で停止を運転電流としたものである。ポンプ特性がフラットの場合、ポンプ性能の圧力変化が小さく、停止圧力の検出が困難であるから、その代わりに停止電流を検出するようにすることがまず考えられる。あるいは、制御回路にタイマーを設け、圧力センサーが始動圧力を検出した時にポンプは始動し、同時にタイマーの計時を開始し、圧力センサーが停止圧力を検出してもタイマーがタイムアップするまでは運転を継続して、ポンプの始動頻度を抑制するようにすることも考えられる。
【００１５】
しかしながら、一定圧方式の場合に、前述した一定圧弁の昇圧通路に異物が詰まると、当然昇圧が行われないため、初めに運転する1台目のポンプ停止圧力を検出することができず、ポンプが停止しなくなる問題が生ずる。特に水の使用がない場合には、ポンプは締め切り運転となりポンプ内の水温が上昇し過熱する問題が生ずる。これの改善策として、本実施例においては電流センサーを設けて停止電流を検出して停止する方法又は、流量センサーを設けて停止流量を検出して停止する方法を採用することとしている。また、この場合に、タイマーを設けてポンプの始動頻度を抑制することが望ましい。
前述したように一定圧弁の昇圧通路に異物が詰まって昇圧できない場合には、この事態を検出することが必要であり、これにより適切な保守を行うことが可能となる。また、電流とタイマーとを組み合わせて停止させる始動頻度抑制方法でも、流量とタイマーとを組み合わせて停止させる始動頻度抑制方法でもあるいはこれらを組み合わせた方法でも、いずれの理由によりポンプが停止したのかが分かることが望ましく、これが分かることにより適切な保守が可能となる。特に流量センサは異物付着による誤作動のあることが知られている。
次の２台目ポンプの停止については、前述同様に、ポンプの始動頻度を抑制しなければならないという点から電流とタイマーとを組み合わせて停止させる始動頻度抑制方法又は流量とタイマーとを組み合わせて停止させる始動頻度抑制方法のいずれか又はこれらを組み合わせる方法が取られる。これらも同様に、いずれの理由によりポンプが停止したのかが分かることが望ましく、これにより流量及び電流センサの適正な保守が可能となる。
非一定圧方式の場合、初めに運転する１台目のポンプも次に運転する２台目ポンプもその始動停止は圧力センサーにより、始動頻度抑制方法はタイマーによる方法が取られる。しかし、ポンプ性能（Ｑ−Ｈ性能曲線）がフラット（水量が変化しても、揚程が変化しない平坦Ｑ−Ｈ性能曲線を有するもの）であると、停止圧力を設定することが不可能となる場合がある。このような場合には、始動は圧力センサー、停止は圧力センサー、流量センサー及び電流センサー単独又はこれらの組み合わせを用いることがある。又、始動頻度抑制方法はタイマーによる方法が取られる。しかし、この場合も、同様に、いすれの理由によりポンプが停止したのか分かることが望ましく、これにより圧力、流量及び電流センサの適正な保守が可能となる。
又、確実に停止させるという観点で考えると、これらのセンサーを全て組み合わせれば良いがコストがアップし実現するには、経済性の考慮が必要となる。そこで、本実施例は、ＣＰＵを搭載した電子回路系制御装置と商用電源によって駆動（一定圧弁によって吐出側圧力を一定に制御）される１台以上のポンプを用いた給水装置において、一定圧方式にあっては、一定圧弁の昇圧通路に異物が詰まって昇圧せずという問題を解消すると共に、圧力センサー、電流センサー、流量センサー及びタイマーを組み合わせて始動頻度抑制し、一定圧弁及びこれらのセンサーの適正な保守ができるようにする。非一定圧方式にあっては、圧力センサー、電流センサー、流量センサー及びタイマーを組み合わせて始動頻度抑制し、これらのセンサーの適正な保守ができるようにする。
また、商用電源によって駆動（一定圧弁によって吐出側圧力を一定に制御）される１台以上のポンプ及びこれらのポンプに連結した給水管と、該給水管に取り付けた圧力検出手段と、前記１台以上のポンプを駆動する１台以上の駆動回路と、これらの駆動回路に備わりこれら個々の電流を検出する電流検出手段と、前記圧力検出手段の信号を取り込み、前記１台以上のポンプを始動頻度が十分となるように運転、停止を指令するマイクロプロセッサー及び前記運転、停止、複数のタイマーのパラメータを設定するパラメータ設定手段とを備えた制御装置とで構成する給水装置において、前記１台以上のポンプのうち、最初に運転する１台目のポンプは、前記圧力検出手段が前記パラメータ設定手段で設定している始動圧力以下の給水圧力を検出した時に始動し、運転中に水の使用がなく前記パラメータで設定している停止圧力を検出しても、停止電流を検出しても直ちには停止せず、前記パラメータ設定手段で設定している最初に運転する１台目ポンプ始動頻度抑制用圧力依存の第１のタイマーは停止圧力を検出した時に計時を開始し、又、電流依存の第２のタイマーは停止電流を検出した時に計時を開始し、前記最初に運転する１台目のポンプは、前記停止圧力を検出し前記第１のタイマーが計時を終了するか、又は前記電流検出手段が停止電流を検出し、且つ前記第２のタイマーが計時を終了した時停止するようにする。
【００１６】
また、最初に始動する１番目のポンプの始動圧力パラメータをＰ１、同じく停止圧力パラメータをＰ２、最初に運転したポンプが停止する停止電流パラメータをＩＯＦＦ、最初に運転した１台目のポンプ始動頻度抑制用圧力依存タイマーの設定値をＴ０及び電流依存タイマーの設定値をＴ１、停止圧力Ｐ２になった時に計時を開始し停止するまでの時間を計測するタイマー変数をＴ２（Ｔ０になるまで計時）、停止電流パラメータＩＯＦＦになった時に計時を開始し停止するまでの時間を計測するタイマー変数をＴ３（Ｔ１になるまで計時）としたとき、前記圧力検出手段が前記始動圧力パラメータＰ１以下の給水圧力を検出した時に始動し、前記停止圧力Ｐ２以下を検出しても、前記停止電流ＩＯＦＦを検出しても停止せず、次の条件（1）又は（2）が成立した時に停止するようにするとよい。  
条件（1）  
圧力検出手段が停止圧力パラメータＰ２以上の給水圧力を検出し、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ０＜＝運転タイマー変数Ｔ２となった時。  
条件（2）  
電流検出手段が停止電流パラメータＩＯＦＦ以下の運転電流を検出し、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ１＜＝運転タイマー変数Ｔ３となった時。
【００１７】
なお、この場合に給水圧力優先で停止させたいときにはタイマー設定値をＴ０＜Ｔ１１、運転電流優先で停止させたいときには、タイマー設定値をＴ０＞Ｔ１となるように設定するとよい。さらにタイマー変数Ｔ２がカウントし（1）の条件で停止した時には、圧力依存で停止したことを意味する表示を、又は、タイマー変数Ｔ３がカウントし（2）の条件で停止した時には、電流依存で停止したこと意味する表示を、又は、圧力検出手段又はこれの検出部の不具合を予想する意味の表示を前記表示手段に表示することにより停止した原因（理由）を確認することができるため、保守担当者がこれを確認することで適正な保守を行うことが可能となる。
【００１８】
さらにポンプの吐出し側に取り付けた停止指令用フロースイッチを備え条件（1）、条件（2）に加え以下の条件（3）により停止させることで確実に停止させるようにしたものである。  
過少水量検出用フロースイッチがＯＮし、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ２＜＝運転タイマー変数Ｔ５となった時。  
この場合においてタイマー設定値をＴ１５＜Ｔ１０＜Ｔ１１  となるように設定し、部品の信頼性の低い順に優先停止させるように設定するとよい。また、（1）の条件で停止した時には、圧力依存で停止したことを意味する表示を、又は、（2）の条件で停止した時には、電流依存で停止したこと意味する表示を、又は、圧力検出手段、フロースイッチ又はこれの検出部の不具合を予想する意味の表示を、又は条件（3）で停止した時には、フロースイッチ依存で停止したことを意味する表示を、前記表示手段に表示するようにする。
また、次に始動する２番目のポンプの始動圧力パラメータをＰ３、停止圧力パラメータをＰ４、同じく２番目のポンプの始動電流パラメータをＩＴＯＮ、停止電流パラメータをＩＴＯＦＦ、次に運転した２台目ポンプ始動頻度抑制タイマーの設定値のうち圧力に依存するのをＴ２０、電流に依存するのをＴ２１、流量スイッチに依存するのをＴ２２、停止圧力Ｐ４以上になったときに計時を開始し停止するまでの時間を計測する圧力依存タイマー変数をＴ２３、停止電流ＩＴＯＦＦ以下になったときに計時を開始し停止するまでの時間を計測する電流依存タイマー変数をＴ２４、流量スイッチがＯＮしたときに計時を開始し停止するまでの時間を計測する流量依存タイマー変数をＴ２５としたとき、１台目ポンプの運転中に、使用水量が増大し、前記圧力検出手段が前記始動圧力パラメータＰ３以下の給水圧力を検出するか又は前記電流検出手段が前記始動電流パラメータＩＴＯＮ以上の運転電流を検するか又は前記流量スイッチがＯＮ（始動流量）した時に２台目が始動し、前記圧力検出手段が停止圧力Ｐ４以上を検出しても停止せず、又は電流検出手段が停止電流ＩＴＯＦＦを検出しても停止せず、又は流量スイッチが停止流量となってＯＮしても停止せず、次の条件（1）又は（2）又は（3）が成立した時に停止するようにする。  
条件（1）  
圧力検出手段が停止圧力パラメータＰ４以上の給水圧力を検出し、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ２０＜＝運転タイマー変数Ｔ２３となった時。  
条件（2）  
電流検出手段が停止電流パラメータＩＴＯＦＦ以下の運転電流を検出し、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ２１＜＝運転タイマー変数Ｔ２４となった時。  
条件（3）  
過少水量検出用流量スイッチが停止流量となってＯＮし、始動頻度抑制用タイマー設定値Ｔ２３＜＝運転タイマー変数Ｔ２５となった時。
【００１９】
この場合においてタイマー設定値をＴ２３＜Ｔ２０＜Ｔ２１  となるように設定し、部品の信頼性の低い順に優先停止させるように設定する。
【００２０】
本実施例においては以上の構成により、センサーとして圧力センサー、電流センサー、流量センサーのこれらを単独又は、いずれか複数を適宜組み合わせ、ポンプの始動頻度抑制手段として、タイマー機能を組み合わせ、これらのセンサーが部分的に故障しても始動、停止が確実に行えポンプの始動頻度を十分に抑えることが可能となる効果があるばかりでなく、圧力依存で停止したのか、電流依存で停止したのか若しくは流量依存で停止したのか表示するので適正な保守ができる。更には、これらセンサーに依存するタイマー設定値を信頼性の低い順に設定しているので、システムとしての信頼性が向上し、且つ、保守性が向上する。
【００２１】
以下、本実施例について、図１〜図１１を用いて説明する。  
図１は、実施例給水装置の配管系統図を示したものでポンプ２台を例に示している。１台でも３台以上でも良い。１は水源である受水槽であり、水源として水道の配水管であってもよい。１ａは受水槽１に水道水を注入する例えばボールタップ、３−１、３−２は吸込み管、４−１〜４−４は仕切り弁、５−１はモータ６−１によって駆動され、吸込み管３−１を介して吸込み側の水を需要側へ送水するポンプ（ここでは１号機と呼ぶ）、同様に５−２はモータ６−２によって駆動され、吸込み管３−２を介して吸込み側の水を需要側へ送水するポンプ（ここでは２号機と呼ぶ）である。
８−１、８−２は逆止め弁、９は給水管、１０は前記給水管に取り付けられた内部に空気を有する圧力タンク、１１（ＳＷ）は給水管９に備わり、ここの圧力を検出し、これに応じて圧力信号を発する圧力検出手段（圧力センサ）、７−１及び７−２は前記逆止め弁８−１及び８−２の上流側に位置し給水管９の途中に設置した１号機側及び２号機側流量スイッチであり、過少水量使用状態となると第１の接点を閉じる。又は、２台目の始動流量又は停止流量となった時に第２の接点を閉じる。この流量スイッチは適宜必要に応じて使用される。１２は前記圧力検出手段、後で述べるが電流センサー及び流量スイッチ等の信号を取り込み前記モータ６−１、６−２に運転指令信号出力する制御装置である。
ここで、一定圧方式の場合は、前記逆止め弁８−１、８−２の代わりに逆止め弁内臓の一定圧弁を用いる。一定圧弁の構造、機能は図１２で示したので説明を省く。非一定圧方式の場合は、一定圧弁は用いず逆止め弁を用いる。
図２は一定圧方式でポンプ２台を並列運転した場合を例にした運転特性図であり、横軸に使用水量、縦軸に全揚程、運転電流を示す。曲線Ａはポンプ１台運転時のＱ−Ｈ性能曲線、曲線Ｂはポンプ２台並列運転時の合成したＱ−Ｈ性能曲線（圧力ヘッドを変えずに流量を２倍にして合成したもの）である、本実施例では、同一ポンプ性能を有するポンプを２台並列運転した場合で示したが、性能が異なっても良い。曲線Ｃは一定圧弁二次側の流量−圧力ヘッド曲線を示し、一定圧弁の一次側の流量−圧力ヘッド曲線が概略曲線Ａである。即ち、曲線Ａから一定圧弁による圧力制御と抵抗損失を減じたものが曲線Ｃである。曲線Ｄは、前記したように同一性能のポンプ２台を並列運転した時の合成した一定圧弁の二次側の流量−圧力ヘッド曲線であり、曲線Ｃを圧力ヘッドを変えずに流量を２倍にして合成したものである。又、曲線Ｅはポンプ１台運転時の流量−電流曲線である。
ここで、Ｐ１は最初に運転する１台目のポンプの始動圧力ヘッド、Ｐ２は最後に残ったポンプの停止圧力ヘッド、Ｐ３は続いて運転する２台目のポンプの始動圧力ヘッド即ち並列導入圧力ヘッド、又、ＩＯＦＦは最後に残ったポンプの停止電流であり、圧力検出手段が働かない時に作用する。ここで言う圧力検出手段が働かないとは、一定圧弁の昇圧穴が異物によって塞がれる等によって、圧力検出手段が働かない、若しくはこれが故障した等の場合である。ＩＴＯＮは並列導入電流、ＩＴＯＦＦは２台同時運転から１台停止して並列運転が解除される解除電流である。更に、ＱＯＦＦは流量スイッチによる最後に残ったポンプの停止流量、同様に、ＱＴＯＮは、１台運転から２台運転となる時の並列導入流量、ＱＴＯＦＦは２台同時運転から１台停止して並列運転が解除される解除流量である。
図３は非一定圧方式でポンプ２台並を列運転した場合を例にした運転特性図であり、図２と同様に横軸に使用水量、縦軸に全揚程、運転電流を示す。図２と同一記号で示すものは、同じものであるから説明を省く。一定圧方式の場合、一定圧弁による圧力制御によって、停止圧力を検出出来るほどの圧力変化が生じないので、電流信号や流量信号を適宜用いる。非一定圧方式の場合、各センサーの信頼性によりこれらを適宜組み合わせて用いる。又、これらの始動及び停止の圧力、電流、流量はパラメータ（設定値）として後で述べる制御装置の設定手段で設定され、記憶部に記憶されるものである。
図４は本発明実施例の制御回路図である。同図において、Ｒ、Ｓ、Ｔは電源、ＥＬＢは漏電遮断器であり、これ以降の系統の漏電保護を行う。Ｒ，Ｓは制御電源、５２Ｐ１ａは１号機ポンプモータＩＭ用開閉器、５２Ｐ２ａは２号機ポンプモータＩＭ用開閉器の主回路接点であり、後で述べる制御装置ＣＵからの開閉指令信号によりそのコイル５２Ｐ１，５２Ｐ２が励磁されることによって開閉する。４９Ｐ１は１号機ポンプモータ用サーマルリレー熱動素子部、４９Ｐ２は２号機ポンプモータ用サーマルリレー熱動素子部であり、過負荷によってこれらが動作することによって、その接点４９Ｐ１ｂ、４９Ｐ２ｂを開き過負荷からそれぞれ１号機ポンプモータ、２号機ポンプモータを保護する。Ｆは制御回路の短絡保護用のヒューズ、ＳＳは入、切スイッチ、ＴＲは制御装置ＣＵの低電圧電源を作るためのトランス、ＣＵはＣＰＵ、メモリＭ、設定部表示部ＯＰ、安定化電源Ｚ、入出力回路部Ｉ／Ｏ１〜Ｉ／Ｏ３、アナログ入力回路部Ｄ／Ａ、入出力端子ＴＢ１〜ＴＢ６を備える制御装置でありプリント基板等で構成される。
ＣＴ１は１号機ポンプモータに流れる電流を検出する電流検出手段、ＣＴ２は２号機ポンプモータに流れる電流を検出する電流検出手段であり、それぞれ電流信号Ｉ０、Ｉ１、Ｉ２を発する。これらの信号は制御装置ＣＵの入力端子ＴＢ３、アナログ入力回路部Ｄ／Ａを介して、ＣＰＵの端子（図示を略）に取り込まれこれらは電流値として記憶部Ｍに保存される。更に、１１は圧力検出手段であり、入力端子ＴＢ４、アナログ入力回路部Ｉ／Ｏ３を介してＣＰＵに取り込まれ、７−１、７−２は流量スイッチでありこれらの開閉信号が入力端子ＴＢ５，ＴＢ６を介してＣＰＵに取り込まれる。これらの圧力信号及び流量スイッチの開閉信号は記憶部Ｍに保存される。又、２は受水槽の水位検出手段であり、前述同様に水位信号を入力端子ＴＢ２、入出力回路部Ｉ／Ｏ２を介してＣＰＵに取り込み記憶部Ｍに記憶する。
【００２２】
次に、以上で述べたことを制御装置ＣＵでどのように処理するかについて、タイムチャートの図５、図６、図９、フローチャートの図７、図８、図１０、図１１により詳細に説明する。尚、ＣＰＵの処理はプログラム（メモリに記憶されている）によって処理実行される。このプログラムの処理実行内容を示したものが、フローチャートである。
図５は本実施例の制御のタイムチャートを説明するための図である。圧力検出手段１１は給水管９の圧力ヘッドを検出する。この圧力ヘッドは前述したように記憶部Ｍに記憶される。又、記憶部Ｍには始動圧力ヘッドＰ１、停止圧力ヘッドＰ２等のパラメータが記憶されている。両者は前述したＣＰＵによって比較処理され、例えば時刻ｔ０において圧力検出手段１１の検出した圧力ヘッドが始動圧力ヘッドＰ１以下となったものとする。この結果、時刻ｔ０においてポンプは始動する。即ち、ＣＰＵは出力回路部Ｉ／Ｏ１、出力端子ＴＢ１を介してポンプモータ開閉器５２Ｐ１又は５２Ｐ２あるいは両方にＯＮ信号を出力する。同様にして時刻ｔ１において、圧力検出手段１１は停止圧力Ｐ２を検出する。
ＣＰＵはポンプ始動頻度を抑制するため、停止圧力Ｐ２を検出しても停止することがないように処理する。即ち、停止圧力Ｐ２を検出したことを契機として（時刻ｔ１において）圧力依存タイマーが計時を開始する。時刻ｔ２において、圧力検出手段１１は停止圧力ヘッドＰ２以上を検出しており前記圧力依存タイマーが計時を終了する。これによりポンプは停止する。時刻ｔ３において、圧力検出手段１１は再び始動圧力ヘッドＰ１を検出し、ポンプは始動する。さて、ここで、一定圧弁の昇圧穴が異物によって塞がれ停止圧力ヘッドＰ２を検出出来なくなったことを想定する。時刻ｔ４において、電流検出手段ＣＴ１又はＣＴ２は停止電流ＩＯＦＦを検出する。しかし、ＣＰＵはポンプ始動頻度を抑制するため、停止電流ＩＯＦＦを検出しても停止することがないように処理する。即ち、停止電流ＩＯＦＦを検出したことを契機として（時刻ｔ４において）電流依存タイマーが計時を開始する。時刻ｔ５において、電流検出手段ＣＴ１又はＣＴ２は停止電流ＩＯＦＦ以下を検出しており前記電流依存タイマーが計時を終了する。これによりポンプは停止する。
このようにすれば、一定圧弁の昇圧穴が異物によって塞がれ停止圧力ヘッドＰ２を検出出来なくなっても、圧力検出手段が故障して停止圧力ヘッドＰ２を検出出来なくなっても電流検出手段と電流依存タイマーによりポンプの始動頻度を抑制しながら、ポンプを確実に停止させることができる。
【００２３】
図６は本実施例の制御のタイムチャートの変形例を説明するための図である。これは、図５に圧力依存タイマー設定値Ｔ０、同タイマー変数Ｔ２、電流依存タイマー設定値Ｔ１、同タイマー変数Ｔ３を追加したものである。このようにすれば、Ｔ０、Ｔ１が可変となり、設定値を変えることによって、圧力依存と電流依存のどちらかを優先して停止させることができる。又、どちらが働いたか確かめることが出来、保守がやりやすくなる。
図７は本実施例の制御フローチャートを示す図である。７００ステップにおいて、給水圧力がＰ１以下か判定する。判定した結果、始動条件が成立しＹＥＳであれば７０１ステップへ、ＮＯであれば７０７ステップへ進む。７０１ステップではポンプの始動処理を実行し、次の７０２ステップへ進む。７０２ステップでは給水圧力がＰ２以上か判定する。ＹＥＳであれば次の７０３ステップへ進み、ここで、圧力依存タイマーのカウントを開始する。
また、タイマーのカウントという表現を用いているが、これは例えば、カウント値１を１秒とする等のソフトの処理がなされることを意味する。次の７０４ステップでカウントアップした圧力依存タイマー変数Ｔ２（Ｔ２は変数）が設定値Ｔ０以上となったか判定する。ＹＥＳであれば、次の７０５ステップでタイマー変数Ｔ２を０クリアし、次の７０６ステップでポンプを停止処理する。７０７ステップではポンプ運転中か判定する。停止中であれば処理ループより抜ける。ループを抜けた後、処理を続け再び７００ステップへ入ってくる。運転中と判定すると７０８ステップへ進み、ここで運転電流が停止電流のＩＯＦＦ以下か判定する。ＮＯであれば処理ループより抜ける。ＹＥＳであれば次の７０９ステップへ進み、ここで、電流依存タイマーのカウントを開始する。
次の７１０ステップでカウントアップした電流依存タイマー変数Ｔ３（Ｔ３は変数）が設定値Ｔ１以上となったか判定する。ＹＥＳであれば、次の７１１ステップでタイマー変数Ｔ３を０クリアし、次の７０６ステップでポンプを停止処理する。この場合において、タイマー設定値をＴ０＜Ｔ１に設定することにより圧力依存タイマーで優先して停止するようにしてもよい。
図８は本実施例の制御フローチャートの変形例を説明するための図である。これは、図７の７０５ステップに圧力依存で停止したことを表示する処理を追加し、７１１ステップに電流依存で停止したことを表示する処理を追加したものである。このようにすると、圧力依存と電流依存のどちらで停止したかが表示で分かるので、保守を行うのに都合が良く便利である。
【００２４】
さらにタイムチャートの図９とフローチャートの図１０により、本実施例の変形例について説明する。  
図９は、本実施例の制御タイムチャートの変形例を説明するための図である。この図９図６に流量スイッチ依存のタイマーを追加したもので、圧力検出手段、電流検出手段、流量スイッチそれぞれの停止条件成立時にそれぞれ対応のタイマーが作用し、ポンプの停止処理及び始動頻度抑制処理が圧力検出手段、電流検出手段、流量スイッチのいずれにも作用するようにして信頼性を著しく向上させたものである。
【００２５】
図１０は本実施例の制御のフローチャートの変形例を説明するための図であり、図８に１００〜１０３ステップの流量スイッチＯＮ時の流量スイッチ依存タイマーカウント処理、タイムアップ判定処理、流量スイッチ依存タイマによる始動頻度抑制処理、停止処理を追加したものである。このようにすれば、各タイマーの設定値を信頼性の低い順に設定する等して保守性を更に向上させることができる。又、これらのセンサーを適宜組み合わせて経済性を考慮しながら、これに応じた信頼性のグレードとすることが出来る。
【００２６】
図１１は本実施例の制御のフローチャートの変形例を説明するための図である。この図１１を用いて複数のポンプ並列運転時の停止処理、始動頻度抑制について説明する。尚、図１１はポンプ２台の並列運転例で示す。１１０ステップを通過することで１台運転中であることが確かめられる。１１１ステップにおいて、給水圧力がＰ３以下か判定する。ＹＥＳであれば、１１２ステップへ進みここで２台目ポンプの始動処理を実行し次の１１３ステップへ進む。１１１ステップの判定がＮＯであれば１１８ステップへ進み、ここで運転電流がＩＴＯＮ以上か判定しＹＥＳであれば１１９ステップへ進み、ここで２台目ポンプ運転中か判定する。又、並列導入処理に、電流の代わりに流量スイッチを用いることもある。（図２、図３参照）１１８ステップの判定がＮＯであればループから抜け、１１９ステップの判定がＹＥＳであれば１１９ステップへ進みＮＯであればループを抜ける。
【００２７】
１１３ステップでは給水圧力がＰ４以上か判定する。ＮＯであれば１２０ステップへ進み、ＹＥＳであれば１１４ステップで圧力依存タイマーＴ２３のカウントを開始し（Ｔ２３は変数）１１５ステップでタイマー変数Ｔ２３が設定値Ｔ２０以上か判定する。タイマーアップしたら１１６ステップでタイマー変数Ｔ２３を０クリアし、圧力依存で停止したことを表示する。そして、１１７ステップでポンプを停止処理する。１２０ステップでは運転電流が並列解除電流（停止電流）ＩＴＯＦＦ以下か判定する。ＹＥＳであれば１２１ステップへ進み、ＮＯであれば１２４ステップへ進む。並列導入したポンプの始動頻度を抑制するため、即ポンプを停止指令はしない。１２１ステップでは電流依存タイマーＴ２４のカウントを開始する。
【００２８】
そして、１２２ステップでは電流依存タイマー変数Ｔ２４が設定値Ｔ２１以上になったか判定する。判定した結果ＮＯであれば１１３ステップへジャンプしてこれ以降の処理を実行する。ＹＥＳであれば、１２３ステップでタイマー変数Ｔ２４を０クリアし合わせて電流依存で停止したことを表示部に表示する処理を実行する。この後、１１７ステップへ進み２台目ポンプの停止処理を実行する。１２４ステップでは、流量スイッチが２台目停止流量以下でその接点がＯＮしているか判定する。ＮＯであればループを抜け、ＹＥＳであれば１２４ステップで流量スイッチ依存タイマー変数Ｔ２５のカウントを開始する。
【００２９】
そして、１２６ステップでタイマー変数Ｔ２５が設定値Ｔ２２以上か判定する。ＮＯであれば１１３ステップへジャンプし、ＹＥＳであれば次の１２７ステップでタイマー変数Ｔ２５を０クリアし、流量依存で停止したことを表示部に表示する処理を実行する。この後、１１７ステップで２台目ポンプ停止処理を実行する。
このようにすれば、並列導入した２台目ポンプもポンプの始動頻度を抑制しながら、ポンプを確実に停止させることができ、システム信頼性を向上させることができる。更に、各タイマーの設定値を変えることによりどのセンサー依存で停止したかを区別することができ保守がやりやすくなる。又、どのセンサー依存で停止したかを表示すると保守性の向上が顕著となる。
【００３０】
以上に説明したように本実施例における給水装置は、商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、を備え、電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させる給水装置である。またこの場合において、以下のような態様とすることが望ましい。
（１）圧力検出手段が検出する圧力が第１の設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させること。  
（２）圧力検出手段が検出する圧力が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以下となった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを始動させること。  
（３）ポンプを停止させた場合に、電流検出手段が検出する電流によりポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたこと。
【００３１】
また本実施例における給水装置は、商用電源によって駆動され、吸込んだ水を加圧するポンプと、ポンプの吐出側に設けられ、水圧を一定にするための一定圧弁と、ポンプから吐出される水の流量を検出する流量検出手段と、を備え、流量検出手段が検出する流量が設定値以下になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させるものである。この場合において以下の態様とすることが望ましい。
（Ａ）ポンプを駆動する電動機に流れる電流を検出する電流検出手段をさらに備え、電流検出手段が検出する電流が設定値以上になった場合で、かつ、設定時間が経過した場合に前記ポンプを停止させること。  
（Ｂ）ポンプを停止させた場合に、流量検出手段が検出する流量によりポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたこと。  
（Ｃ）ポンプを停止させた場合に、流量検出手段が検出する流量、あるいは、前記電流検出手段が検出する電流の何れかにより、前記ポンプを停止させたことを表示する表示手段を備えたこと。
【００３２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００３３】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くこと ができる。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１…受水槽、３−１・３−２…吸込み管、５−１・５−２…ポンプ、６−１・６−２…モータ、７−１・７−２…流量スイッチ、８−１・８−２…逆止め弁（あるいは一定圧弁）、９…給水管、１１…圧力検出手段（圧力センサ）。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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