(57)【要約】【課題】簡単な回路で構成し、共に外部からのノイズに強く、感度を向上させること。【解決手段】水中ポンプの上位側に取り付けられた起動水位検出センサと、水中ポンプの下位側に取り付けられた停止水位検出センサと、停止水位検出センサに通電して、水温を検出し、水温に一定温度Ｔ１を加算して、起動水位検出センサの目標加熱温度を決定し、水温に一定温度Ｔ２を加算して、停止水位検出センサの目標加熱温度を決定する演算部と、起動水位検出センサ及び停止水位検出センサに直流電圧を印可する印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御する起動制御部及び停止制御部とを備えた。【選択図】図１
2016200049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中ポンプの動作を制御する水中ポンプ制御装置において、
前記水中ポンプの上位側に取り付けられ、第１のサーミスタと第１のヒータ抵抗とが一体的に構成された起動水位検出センサと、
前記水中ポンプの下位側に取り付けられ、第２のサーミスタと第２のヒータ抵抗とが一体的に構成された停止水位検出センサと、
前記第１のサーミスタ及び第２のサーミスタに通電して、前記第２のサーミスタにて水温を検出し、前記水温に一定温度Ｔ１を加算して、前記起動水位検出センサの目標加熱温度Ａを決定し、水温に一定温度Ｔ２を加算して、前記停止水位検出センサの目標加熱温度Ｂを決定する演算部と、
前記水中ポンプ停止中に、前記第１のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ａになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、一定時間毎に、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比を検出、比較し、起動水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上上昇した場合、前記水中ポンプを起動する起動制御部と、
前記水中ポンプ運転中に、前記第２のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ｂになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、前記停止水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上下降した場合、前記水中ポンプを停止する停止制御部とを備えていることを特徴とする水中ポンプ制御装置。
【請求項２】
前記水中ポンプ起動後に、前記停止水位検出センサにて水温を測定し、前記目標加熱温度Ａ及び前記目標加熱温度Ｂを記憶・更新するとともに、前記起動水位検出センサの前記第１のヒータ抵抗への通電を停止し、前記水中ポンプ起動より一定時間経過後、もしくは前回運転時間に１未満の一定比率を乗じた時間が経過した後に、前記第２のヒータ抵抗への通電を開始し、前記水中ポンプ停止後に、前記第１のヒータ抵抗への通電を開始して、前記第２のヒータ抵抗への通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項３】
前記第１のサーミスタ又は前記第２のサーミスタに基準抵抗を直列接続し、直流電圧を印可して、前記基準抵抗の両端電圧を測定することにより、温度を検出するようにして、電源投入時、及び、前記水中ポンプ停止後に前記起動水位検出センサ及び前記停止水位検出センサにより気温を測定し、気温測定時の基準抵抗の両端電圧が、印可電圧の９０％以上であった場合、断線と判断する断線判定部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項４】
前記断線判定部は、前記気温測定を一定時間毎に繰り返すと共に、断線と判断された場合には、前記起動水位検出センサへの通電を禁止することを特徴とする請求項３に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項５】
前記水中ポンプのカバーの上部に固定され、前記基準抵抗の両端電圧を検出する回路を有する副電装基板と、
前記カバー内部に収納され、前記基準抵抗の両端電圧測定回路、直流電源回路、基準電動機制御回路を有する主電装基板と、
前記副電装基板と主電装基板とを接続する接続部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項６】
水中ポンプの動作を制御する水中ポンプ制御装置において、
前記水中ポンプの上位側に取り付けられ、第１のサーミスタと第１のヒータ抵抗とが一体的に構成された起動水位検出センサと、
前記水中ポンプの下位側に取り付けられ、第２のサーミスタと第２のヒータ抵抗とが一体的に構成された停止水位検出センサと、
前記第１のサーミスタ及び第２のサーミスタに通電して、前記第２のサーミスタにて水温を検出し、前記水温に一定温度Ｔ１を加算して、前記起動水位検出センサの目標加熱温度Ａを決定し、水温に一定温度Ｔ２を加算して、前記停止水位検出センサの目標加熱温度Ｂを決定する演算部と、
電源投入後に、各センサの温度センサに通電して温度を検出し、停止水位検出センサにて検出された温度を水温と見なし、ポンプ停止中において、起動水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、「目標加熱温度＝水温＋一定温度差」になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後に、起動水位検出センサのデューティー比を検出して、デューティー比が、一定値以上の場合は、起動水位検出センサが水没したと判断して、ポンプを起動するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、一定値未満の場合は、起動水位検出センサが気中露出していると判断して、デューティー比検出を継続し、
ポンプ起動後、停止水位検出センサにて検出された水温を記憶したのち、停止水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、「目標加熱温度＝記憶した水温＋一定温度差」になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後に、停止水位検出センサのデューティー比を検出して、デューティー比が、一定値以下の場合は、停止水位検出センサが気中露出したと判断し、ポンプを停止するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、一定値超の場合は、停止水位検出センサが水没していると判断して、デューティー比検出を継続する制御部とを備えていることを特徴とする水中ポンプ制御装置。
【請求項７】
ポンプ停止中に、起動水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、目標加熱温度＝水温＋一定温度差になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後、かつ、起動水位検出センサの現在温度が水温以上になった場合に、起動水位検出センサのデューティー比を検出することを特徴とする請求項６に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項８】
前回運転時間に一定比率を乗じた時間が経過したのちに、停止水位検出センサのヒータ抵抗通電を開始するとともに、ポンプ停止直後に、停止水位検出センサのヒータ抵抗通電を停止し、ポンプ停止より一定時間経過後に、起動水位検出センサのヒータ抵抗通電を開始するとともに、ポンプ起動直後に、起動水位検出センサのヒータ抵抗通電を停止することを特徴とする請求項６に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項９】
第３のサーミスタを内蔵した気温検出センサを最上位に取り付け、ポンプ停止中において、起動水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、気温が水温以上の場合、目標加熱温度＝気温＋一定温度差になるよう加熱し、水温が気温より高い場合、目標加熱温度＝水温＋一定温度差になるよう加熱することを特徴とする請求項６に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項１０】
ポンプ停止中において、起動水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、気温が水温以上の場合、目標加熱温度＝気温＋一定温度差になるよう加熱し、水温が気温より高い場合、目標加熱温度＝水温＋一定温度差になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後に、起動水位検出センサのデューティー比を検出して、気温が水温以上の場合、デューティー比判定値を一定値とし、水温が気温より高い場合、デューティー比判定値を、前記の一定値に［水温−気温］に一定の係数を乗じた値を加算した値として、デューティー比が、判定値以上の場合は、起動水位検出センサが水没したと判断して、ポンプを起動するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、判定値未満の場合は、起動水位検出センサが気中露出していると判断して、デューティー比検出を継続することを特徴とする請求項９に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項１１】
ポンプ起動後、停止水位検出センサにて検出された水温を記憶したのち、停止水位検出センサを、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、目標加熱温度＝記憶した水温＋一定温度差になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後に、停止水位検出センサのデューティー比を検出して、気温が記憶した水温以上の場合、デューティー比判定値を一定値とし、記憶した水温が気温より高い場合、デューティー比判定値を、前記の一定値に［水温−気温］に一定の係数を乗じた値を加算した値として、デューティー比が、判定値以下の場合は、停止水位検出センサが気中露出したと判断し、ポンプを停止するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、判定値超の場合は、停止水位検出センサが水没していると判断して、デューティー比検出を継続することを特徴とする請求項９に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項１２】
起動条件が成立した場合にポンプを起動し、停止条件が成立した場合にポンプを停止し、休止フラグをセットする１サイクルと、起動条件が成立してもポンプを起動せず、休止状態に移行し、停止条件が成立した場合に、前記の休止フラグをリセットする１サイクルとを交互に繰り返すようにするとともに、休止状態に移行して一定時間経過後に、気温検出センサにより気温を測定・記憶し、気温が水温以上の場合、目標加熱温度＝気温＋一定温度差になるよう加熱し、水温が気温より高い場合、目標加熱温度＝水温＋一定温度差になるよう加熱し、加熱開始より一定時間経過後に、気温検出センサのデューティー比を検出して、デューティー比が、一定値以上の場合は、気温検出センサが水没したと判断して、休止状態を解除して、ポンプを起動するとともに、加熱を中止して、停止水位検出センサによる停止処理に移行するとともに、デューティー比が、一定値未満の場合は、気温検出センサが気中露出していると判断して、停止水位検出センサによる停止処理により、停止条件が成立するまで、デューティー比検出を継続することを特徴とする請求項９に記載の水中ポンプ制御装置。
【請求項１３】
水中ポンプの動作を制御する水中ポンプ制御方法において、
前記水中ポンプの上位側に取り付けられ、第１のサーミスタと第１のヒータ抵抗とが一体的に構成された起動水位検出センサの前記第１のサーミスタに通電し、
前記水中ポンプの下位側に取り付けられ、第２のサーミスタと第２のヒータ抵抗とが一体的に構成された停止水位検出センサの前記第２のサーミスタに通電し、
前記第２のサーミスタにて水温を検出し、
前記水温に一定温度Ｔ１を加算して、前記起動水位検出センサの目標加熱温度Ａを決定し、
前記水温に一定温度Ｔ２を加算して、前記停止水位検出センサの目標加熱温度Ｂを決定し、
前記水中ポンプ停止中に、前記第１のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ａになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御し、
一定時間毎に、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比を検出、比較し、起動水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上上昇した場合、前記水中ポンプを起動し、
前記水中ポンプ運転中に、前記第２のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ｂになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御し、
前記停止水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上下降した場合、前記水中ポンプを停止することを特徴とする水中ポンプ制御方法。
【請求項１４】
前記水中ポンプ起動後に、前記停止水位検出センサにて水温を測定し、前記目標加熱温度Ａ及び前記目標加熱温度Ｂを記憶・更新するとともに、前記起動水位検出センサの前記第１のヒータ抵抗への通電を停止し、前記水中ポンプ起動より一定時間経過後、もしくは前回運転時間に１未満の一定比率を乗じた時間が経過した後に、前記第２のヒータ抵抗への通電を開始し、前記水中ポンプ停止後に、前記第１のヒータ抵抗への通電を開始して、前記第２のヒータ抵抗への通電を停止することを特徴とする請求項１３に記載の水中ポンプ制御方法。
【請求項１５】
前記第１のサーミスタ又は前記第２のサーミスタに基準抵抗を直列接続し、直流電圧を印可して、前記基準抵抗の両端電圧を測定することにより、温度を検出するようにして、電源投入時、及び、前記水中ポンプ停止後に前記起動水位検出センサ及び前記停止水位検出センサにより気温を測定し、気温測定時の基準抵抗の両端電圧が、印可電圧の９０％以上であった場合、断線と判断することを特徴とする請求項１３に記載の水中ポンプ制御方法。
【請求項１６】
さらに、前記気温測定を一定時間毎に繰り返すと共に、断線と判断された場合には前記起動水位検出センサへの通電を禁止することを特徴とする請求項１３に記載の水中ポンプ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水槽内の汚水等を排出する水中ポンプを制御する水中ポンプ制御装置及び水中ポンプ制御方法に関し、特に簡単な回路で構成できるとともに外部からのノイズに強く、感度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の汚水水中ポンプの運転（起動／停止）を制御する汚水槽の水位検知器は、リードスイッチを使用したフロートスイッチ式が主流である。フロートスイッチ式は、低水位での使用に制約があり、稼働スペースも必要であり、水質が悪いと水垢や汚物が付着しやすく、振動、衝撃によりスイッチの誤動作や故障する虞がある。特に、工事用水中ポンプにフロートスイッチ式を使用した場合、狭い空間に設置しなくてはならないことや、投げ込みによる破損の虞がある。
【０００３】
フロートスイッチ式以外の水位検知器としては、電極間抵抗検出式、静電容量式、サーミスタ式等が知られている。電極間抵抗検出方式は、稼働スペースが不要で、振動・衝撃に強い等の利点があるが、多量の電解質を含んで導電率が高くなっている汚水や、導電率の低い清浄な工業用水のいずれにも対応するには、検出感度の調整が必要であった。
【０００４】
静電容量式は、水（比誘電率：１．０）と空気（比誘電率：約８０）の比誘電率の違いにより、電極間に水が存在するか否かを判断して水位検出するものである。検出感度を向上させるために、電源のアース線によりポンプのボディーを接地電極とするといった提案がなされており（例えば、特許文献１参照。）、電極間電極式と同様に、稼働スペースが不要、振動・衝撃に強く、油分等を含む汚水でも検出可能となる利点がある。しかし、検出電極に導電性異物が付着して異物が水面と接触してしまう不具合や、接続ケーブルによって静電容量が変化するといった使用上の制約がある。
【０００５】
これらの水位検知器に対し、サーミスタ式はサーミスタの温度−抵抗変化を利用したもので、稼働スペースが不要で、振動・衝撃に強い等の利点があるため、多用されている。サーミスタ式には、直熱（自己加熱）式と傍熱式の２通りがあり、直熱式は、電流を流すとジュール熱によって発熱し、空気中ではサーミスタの温度が上昇し抵抗値が低くなるが、サーミスタが水没すると熱放散が大きくなり、サーミスタの温度が下がって抵抗値が高くなるといった原理を応用している。
【０００６】
直熱式の水位検出装置は、サーミスタの水中での電圧値を記憶し、その後、サーミスタの電圧を監視して、記憶した電圧値と比較して変化があった場合に、水位変動を検出するものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、空気調和機において冷水や温水を作成できるように、気温検出用サーミスタと水温検出用サーミスタを具備し、気温の場合は１５℃を閾値とし、水温の場合は２５℃を閾値として、４通りのサーミスタを発熱させる動作電圧を設定し、動作電圧を切り替える切替手段を設けたことにより、広い温度範囲での水位検出が可能となるといった技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３３１４２２４号公報
【特許文献２】特開平７−２６０５４７号公報
【特許文献３】特開２００１−１５９５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した水位検知器を用いた水中ポンプ制御方法では、次のような問題があった。すなわち、直熱式のサーミスタでは、反応速度を速くするために小型タイプを使用すると、空気中で定電圧通電した際、抵抗値が低下し、さらに電流が流れるといった熱暴走の虞があった。このため、定電流回路を構成して目標電流値に到達したときの印可電圧の高低差で水位検出を行うといった方策もあるが、検出回路が複雑になる。また、サーミスタの発熱を抑えるため目標電流値を低く設定すると、外来ノイズに弱くなる等の難点があり、印可できる電力も１００ｍＷ程度であり、空気中と水中の熱放散特性の相違を利用するには、周囲温度の高低差も考慮しなければならず、感度のよい水位検出が困難であった。
【００１０】
また、サーミスタを傍熱型として独立したヒータ抵抗を併設すれば、熱暴走を懸念することがない。したがって、応答性の優れた小型で熱放散係数が大きなサーミスタを使用し、加熱するヒータ抵抗としての抵抗に十分な電力を供給することができ、気中・水中での加熱温度を高くすることができる。このため、感度のよい水位検出センサが実現可能となる。しかしながら、運転制御用の電装基板を、水中モータの上部に位置するモータカバ−内部に収納すると、ポンプ運転中の水中モータの発熱による影響で、基準抵抗の抵抗値が高くなり、基準抵抗の両端電圧も高くなる。このため、停止水位検出センサが水没した状態で、サーミスタ側の抵抗値が変化していないのにもかかわらず、停止水位検出センサが気中に露出したと誤動作して、ポンプが停止する虞があった。
【００１１】
さらに、温度検出素子として、アナログ出力温度センサＩＣを使用すれば、上記の問題は解決されるが、気温や水温の変動だけでなく、冬期に温水が流入したり、夏期に冷水が流入した場合に、安定した制御を行うことは、非常に困難であった。
【００１２】
そこで本発明は、簡単な回路で構成できるとともに外部からのノイズに強く、感度が良い水中ポンプ制御装置及び水中ポンプ制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の水中ポンプ制御装置及び水中ポンプ制御方法は次のように構成されている。
【００１４】
水中ポンプの動作を制御する水中ポンプ制御装置において、前記水中ポンプの上位側に取り付けられ、第１のサーミスタと第１のヒータ抵抗とが一体的に構成された起動水位検出センサと、前記水中ポンプの下位側に取り付けられ、第２のサーミスタと第２のヒータ抵抗とが一体的に構成された停止水位検出センサと、前記第１のサーミスタ及び第２のサーミスタに通電して、前記第２のサーミスタにて水温を検出し、前記水温に一定温度Ｔ１を加算して、前記起動水位検出センサの目標加熱温度Ａを決定し、水温に一定温度Ｔ２を加算して、前記停止水位検出センサの目標加熱温度Ｂを決定する演算部と、前記水中ポンプ停止中に、前記第１のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ａになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、一定時間毎に、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比を検出、比較し、起動水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上上昇した場合、前記水中ポンプを起動する起動制御部と、前記水中ポンプ運転中に、前記第２のヒータ抵抗に直流電圧を印可して、前記目標加熱温度Ｂになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、前記停止水位検出センサのＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上下降した場合、前記水中ポンプを停止する停止制御部とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な回路で構成できるとともに外部からのノイズに強く、感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る水中ポンプ制御装置が組み込まれた水中ポンプ装置を示す断面図。
【図２】同水中ポンプ制御装置に組み込まれた気温検出センサ、起動水位検出センサ及び停止水位検出センサを示す縦断面図。
【図３】同水中ポンプ制御装置に組み込まれた電装基板を示す説明図。
【図４】同水中ポンプ制御装置による制御フローを示す説明図。
【図５】同水中ポンプ制御装置による制御フローを示す説明図。
【図６】同水中ポンプ制御装置による制御フローを示す説明図。
【図７】同水中ポンプ制御装置における水温と気温との差と、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比との関係を示す説明図。
【図８】同水中ポンプ制御装置における起動処理と停止処理を対比して示す説明図。
【図９】同水中ポンプ制御装置における起動処理と停止処理を水温と気温との差による違いを対比して具体的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る水中ポンプ制御装置１００が組み込まれた水中ポンプ装置１０を示す側面図、図２は水中ポンプ制御装置１００に組み込まれた起動水位検出センサ１１０及び停止水位検出センサ１２０を示す縦断面図である。水中ポンプ装置１０は、汚水や工事用水等を汚水槽から排出（移送）する目的で用いられている。
【００１８】
水中ポンプ装置１０は、ポンプ本体２０と、ポンプ本体２０を駆動する水中電動機３０とを備えている。水中電動機３０の上部に組み付けられた電動機カバー３１内部に、運転制御用の水中ポンプ制御装置１００が内蔵されている。電動機カバー３１にほぼ垂直のポール３２が固定されている。
【００１９】
なお、ポール３２の最も高い位置（最上位）には後述する気温検出センサ（最上位センサ）１０５、次に高い位置（上位）には後述する起動水位検出センサ（上位センサ）１１０、低い位置（下位）には後述する停止水位検出センサ（下位センサ）１２０が取り付けられている。
【００２０】
水中ポンプ制御装置１００は、気温検出センサ１０５と、起動水位検出センサ１１０と、停止水位検出センサ１２０と、電装基板３００とを備えている。気温検出センサ１０５、起動水位検出センサ１１０、停止水位検出センサ１２０は図２に示すように同一構造である。
【００２１】
気温検出センサ１０５は、円筒状の金属容器１０５ａと、この金属容器１０５ａ内部に封入された基板１０５ｂと、この基板１０５ｂ上に搭載されたＮＴＣサーミスタ１０５ｃ及びヒータ抵抗（Ｘ３）１０５ｄとを備えている。ＮＴＣサーミスタ１０５ｃはヒータ抵抗１０５ｄと一体に構成された傍熱型サーミスタ式として機能する。
【００２２】
起動水位検出センサ１１０は、円筒状の金属容器１１０ａと、この金属容器１１０ａ内部に封入された基板１１０ｂと、この基板１１０ｂ上に搭載されたＮＴＣサーミスタ（第１のサーミスタ）１１０ｃ及びヒータ抵抗（第１のヒータ抵抗：Ｘ２）１１０ｄとを備えている。ＮＴＣサーミスタ１１０ｃはヒータ抵抗１１０ｄと一体に構成された傍熱型サーミスタ式として機能する。
【００２３】
停止水位検出センサ１２０は、円筒状の金属容器１２０ａと、この金属容器１２０ａ内部に封入された基板１２０ｂと、この基板１２０ｂ上に搭載されたＮＴＣサーミスタ（第２のサーミスタ：Ｘ１）１２０ｃ及びヒータ抵抗（第２のヒータ抵抗）１２０ｄとを備えている。ＮＴＣサーミスタ１２０ｃはヒータ抵抗１２０ｄと一体に構成された傍熱型サーミスタ式として機能する。
【００２４】
これら、気温検出センサ１０５、起動水位検出センサ１１０、停止水位検出センサ１２０は、ヒータ抵抗として金属皮膜抵抗を使用し、印可電圧を２４Ｖ一定として、毎秒１０ｍｓ×１００パルスのＯＮ／ＯＦＦデューティー比制御を行う。例えば、１００％のデューティー比で気中で加熱した場合の温度上昇が約６０℃、１００％のデューティー比で水中で加熱した場合の温度上昇が約１０℃となるように設計されている。
【００２５】
電装基板３００は、温度測定部３０５と、演算部３１０と、起動制御部３２０と、停止制御部３３０と、通電制御部３５０と、起動制御部３６０と、停止制御部３７０と、駆動制御部３８０とを備えている。
【００２６】
温度測定部３０５は、各サーミスタ１０５ｃ、１１０ｃ、１２０ｃからの信号に基づいて温度測定を行い、記憶を行う。
【００２７】
演算部３１０は、第２のサーミスタ１２１にて水温ＴＷを検出し、水温ＴＷに一定温度Ｔ１（例えば、５℃）を加算して、起動水位検出センサ１１０の目標加熱温度Ａ（＝ＴＷ＋Ｔ１）を決定し、水温ＴＷに一定温度Ｔ２を加算して、停止水位検出センサ１２０の目標加熱温度Ｂ（＝ＴＷ＋Ｔ２）を算出する。
【００２８】
起動制御部３６０は、水中ポンプ停止中に、第１のヒータ抵抗１１０ｄに直流電圧を印可して、目標加熱温度Ａになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、一定時間毎に、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比を検出、比較し、起動水位検出センサ１１０のＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上上昇した場合、水中ポンプ装置１０を起動する起動信号を出力する。
【００２９】
停止制御部３７０は、水中ポンプ運転中に、第２のヒータ抵抗１２２に直流電圧を印可して、目標加熱温度Ｂになるように、印可電圧またはＯＮ／ＯＦＦディーティー比を制御するとともに、停止水位検出センサ１２０のＯＮ／ＯＦＦデューティー比が一定値以上下降した場合、水中ポンプ装置１０を停止する停止信号を出力する。
【００３０】
通電制御部３５０は、水中ポンプ装置１０の起動後に、停止水位検出センサ１２０にて水温を測定し、目標加熱温度Ａ及び目標加熱温度Ｂを記憶・更新するとともに、第１のヒータ抵抗１１０ｄへの通電を停止し、水中ポンプ装置１０の起動より一定時間経過後、もしくは前回運転時間に１未満の一定比率を乗じた時間が経過した後に、第２のヒータ抵抗１２０ｄへの通電を開始し、水中ポンプ装置１０の停止後に、第１のヒータ抵抗１１０ｄへの通電を開始して、第２のヒータ抵抗１２０ｄへの通電を停止する。
【００３１】
駆動制御部３８０は、起動制御部３２０からの起動信号、及び、停止制御部３３０から停止信号に基づいて、水中ポンプ装置１０の起動・停止を行う。
【００３２】
このように構成された水中ポンプ制御装置１００では、次のようにして水中ポンプ装置１０の起動・停止を制御する。
【００３３】
図４に基づいて、起動処理（停止中から運転までの動作）について説明する。停止中において、電源ＯＮ後、もしくは直近の停止動作から一定時間（例えば６０秒）経過後に、停止水位検出センサ１２０に通電して温度を検出する（ＳＴ１０１Ａ）。停止水位検出センサ１２０にて検出された温度を水温と見なす。
【００３４】
次に、起動水位検出センサ１１０の目標加熱温度Ａを設定する。目標加熱温度Ａ＝水温＋一定温度差（例えば５℃）とする（ＳＴ１０２Ａ）。続いて、目標加熱温度ＡになるようＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、ヒータ抵抗Ｘ２を加熱し（ＳＴ１０３）、加熱開始より一定時間（例えば３０秒）経過後、かつ起動水位検出センサ１１０の現在温度が水温以上になった場合に、起動水位検出センサ１１０のデューティー比ａを検出する（ＳＴ１０４）。
【００３５】
ここで、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比ａが、一定値（例えば９０％）以上か否かを判定する（ＳＴ１０５）。ＯＮ／ＯＦＦデューティー比ａが、一定値以上の場合は、起動水位検出センサ１１０が水没したと判断して、ポンプ本体２０を起動するとともに、加熱を中止する（ＳＴ１０６）。デューティー比ａが、一定値未満の場合は、起動水位検出センサ１１０が気中露出していると判断して、デューティー比検出を継続する。このようにして、ポンプ停止中に、常に水温に対応した目標加熱温度Ａが更新されるため、気温や水温が変動しても、影響を受けず、安定した制御を行うことができる。
【００３６】
また、加熱により必要な温度上昇は、気温０℃、水温４０℃として、気中で最大５０℃、水中で最大１０℃程度であるため、小さな電力を与えるだけでよく、ヒータ抵抗への過大な通電が少なく、省エネ効果を高めることができるとともに、センサ表面に水中の異物が析出せず、センサの熱放散性が劣化することも防止できる。
【００３７】
そして、電源投入時または直近の停止動作より一定時間後に、停止水位検出センサ１２０が気温を検出していたとしても、起動水位検出センサ１１０は気温＋１０℃に加熱され、正常に、水位の上昇を待っている状態となる。また、製品の取替えなどで、電源投入時に、起動水位検出センサ１１０及び停止水位検出センサ１２０が水没している場合も、停止水位検出センサ１２０は、水温を検出しており、起動水位検出センサ１１０は水温＋１０℃に加熱され、デューティー比の上昇により正常に起動することができる。
【００３８】
また、制起動応答性を速くするため、デューティー制御のＰ（比例）・Ｉ（積分）パラメータを高速側に設定すると、水温が気温より極めて高く、加熱初期の偏差が大きい場合に、デューティー比が１００％に到達し、起動水位検出センサ１１０が水没していないにもかかわらず、ポンプ本体２０が起動する可能性がある。そこで、加熱開始より一定時間経過後、かつ起動水位検出センサ１１０の現在温度が水温以上になってから、デューティー比を検出することにより、加熱初期の遅れによる誤動作を、時間経過により回避するとともに、温度偏差が小さくなってから、デューティー比を検出することにより、上記の誤動作（ポンプ本体２０の起動）を回避している。
【００３９】
また、前述したように、起動水位検出センサ１１０及び停止水位検出センサ１２０は、１００％のデューティー比で気中加熱した場合、温度上昇が約６０℃となるため、水温が４０℃、気温が０℃という冷気中で、かつ、温水検出という条件下で、気中で５０℃（＝水温４０℃＋１０℃）に加熱した場合も、デューティー比は、約８０％程度であり、判定値は９０％以上であるため、ポンプ本体２０を起動することはない。
【００４０】
なお、気温検出センサ１０５を用いた場合の起動処理について説明する。１００％のデューティー比で水中で加熱した場合、温度上昇が約１０℃となるため、水没した場合、デューティー比は確実に１００％になり、ポンプを起動することができる。
【００４１】
しかしながら、水温が０℃、気温が４０℃という暖気中で、かつ、冷水検出という条件下では、汚水槽の水位が低い時点において、停止水位検出センサ１２０は気温４０℃を検出しており、起動水位検出センサ１１０は、「気温４０＋１０℃」に加熱され、デューティー比は低くなっている。
【００４２】
汚水槽の水位が上昇し、停止水位検出センサ１２０が水没して水温０℃になると、起動水位検出センサ１１０の目標加熱温度は、「水温０＋１０℃」に変化するため、デューティー比は０％になる。さらに、汚水槽の水位が上昇し、起動水位検出センサ１１０が水没して徐々に水温０℃に向かって低下していき、目標加熱温度１０℃を下回ると、デューティー比が上昇し始め、１００％に到達するとポンプ本体２０を起動する。しかし、試験結果によると、停止水位検出センサ１２０が水により冷却される時間は、１℃当たり約１０秒となり、上記条件下では４００秒経過後に０℃まで低下することになり、汚水槽容量が小さく、この６分あまりの起動遅れが許容されないケースもありうる。
【００４３】
この場合、第３のサーミスタを内蔵した気温検出センサ１０５を最上位に取り付け、気温検出センサ１０５にて検出された温度を気温と見なして、目標加熱温度Ａを設定する。すなわち、気温が水温以上の場合は、「目標加熱温度Ａ＝気温＋一定温度差（例えば５℃）」に、水温が気温より高い場合は、「目標加熱温度Ａ＝水温＋一定温度差（例えば５℃）」とする。そして、起動水位検出センサ１１０を、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、目標加熱温度になるよう加熱する（ＳＴ１０３）。
【００４４】
これにより、当初より、起動水位検出センサ１１０の目標加熱温度Ａは、「気温４０＋１０℃」であるため、起動水位検出センサ１１０が水没すれば、ただちにデューティー比が上昇するため、上記のような起動遅れは発生しない。
【００４５】
さらに、気温が水温以上の場合、デューティー比判定値ａを一定値（例えば３０％）とし、水温が気温より高い場合、デューティー比判定値を、「水温−気温」に、前記の一定値に一定の係数（例えば１．５）を乗じた値を加算した値として、毎秒、デューティー比ａ判定値（％）を演算して、デューティー比が、判定値以上の場合は、起動水位検出センサ１１０が水没したと判断して、ポンプ本体２０を起動するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、判定値未満の場合は、起動水位検出センサ１１０が気中露出していると判断して、デューティー比検出を継続するようにしている。
【００４６】
これにより、「水温−気温」の温度差に応じて変化する気中での加熱に要するデューティー比よりある程度高い値を判定値としているため、水温と気温が近似している場合でも、起動水位検出センサ１１０が水没しているのにポンプ本体２０が起動しないといった起動遅れが生じない。
【００４７】
次に、図５に基づいて、停止処理（運転中から停止への動作）を説明する。運転中においては、前回運転時間のデータがあるかどうかが判断され（ＳＴ１０８）、停止水位検出センサ１２０のヒータ抵抗通電を、ポンプ起動より一定時間（例えば３０秒）経過後に開始するか（ＳＴ１０９）、もしくは、前回の運転時間に基づいて、起動より「前回の運転時間×一定比率（例えば８０％）」経過後にヒータ抵抗通電を開始するとともに、ポンプ停止直後に通電停止している（ＳＴ１１０）。つまり、停止水位検出センサ１２０のヒータ抵抗が通電されている時間を、極力短くしている。
【００４８】
次に、ポンプ起動より、一定時間（例えば３０秒）後に、停止水位検出センサ１２０にて検出された水温を記憶する（ＳＴ１１２）。「目標加熱温度Ｂ＝記憶した水温＋一定温度差（例えば５℃）」になるよう設定し（ＳＴ１１３）、停止水位検出センサ１２０を、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御により、加熱する（ＳＴ１１４）。加熱開始より一定時間（例えば３０秒）経過後に、停止水位検出センサ１２０のデューティー比ｂを検出する（ＳＴ１１５）。デューティー比ｂが、一定値（例えば８０％）以下の場合は、停止水位検出センサが気中露出したと判断し（ＳＴ１１６）、ポンプ本体２０を停止するとともに（ＳＴ１１７）、加熱を中止して、デューティー比ｂが、一定値（例えば８０％）超の場合は、停止水位検出センサが水没していると判断して、デューティー比検出を継続する。
【００４９】
ポンプ本体２０が停止したら、運転時間を記憶し（ＳＴ１１８）、停止水位検出センサ１２０のヒータ抵抗へ通電を停止する（ＳＴ１１９）。
【００５０】
これにより、ポンプ運転中も、目標加熱温度Ｂは水温に対応した一定値であるため、気温や水温が変動しても、影響を受けず、安定した制御を行うことができる。
【００５１】
また、ポンプ運転中の加熱も、停止中の加熱と同様に、省エネ効果を高めることができ、センサ表面に水中の異物が析出せず、センサの熱放散性が劣化することも防止できる。
【００５２】
また、停止応答性より安定性を重視して、制御応答性を遅くするため、デューティー制御のＰ（比例えば）・Ｉ（積分）パラメータを低速側に設定すると、加熱直後には、デューティー比が９０％に到達せず、停止水位検出センサ１２０が気中露出していないにもかかわらず、ポンプ本体２０が停止する可能性がある。
【００５３】
そこで、加熱開始より一定時間経過後になってから、デューティー比を検出することにより、加熱初期の遅れによる誤動作を、時間経過により回避することにより、上記の誤動作を回避している。
【００５４】
また、前述のように、起動水位検出センサ１１０及び停止水位検出センサ１２０は、１００％のデューティー比で水中加熱した場合、温度上昇が約１０℃となるため、水没したままの場合、デューティー比は確実に１００％になり、ポンプ本体２０が誤って停止することはない。
【００５５】
一方、１００％のデューティー比で気中で加熱した場合、温度上昇が約６０℃となるため、水温が４０℃、気温が０℃という冷気中で温水検出という条件でも、気中で５０℃（＝水温４０℃＋１０℃）に加熱した場合も、デューティー比は、約７０％程度に低下し、判定値は８０％以上であるため、ポンプを停止することができる。
【００５６】
さらに、気温が記憶した水温以上の場合、デューティー比判定値ｂを一定値（例えば５０％）とし、記憶した水温が気温より高い場合、デューティー比判定値ｂを、前記の一定値に「記憶した水温−気温」に、一定の係数（例えば１．０）を乗じた値を加算した値として、毎秒、デューティー比ｂ判定値（％）を演算して、デューティー比が、判定値以下の場合は、停止水位検出センサ１２０が気中露出したと判断し、ポンプ本体２０を停止するとともに、加熱を中止して、デューティー比が、判定値超の場合は、停止水位検出センサ１２０が水没していると判断して、デューティー比検出を継続するようにしている。
【００５７】
これにより、「水温−気温」の温度差に応じて変化する気中での加熱に要するデューティー比よりかなり高い値を判定値としているため、水温と気温が近似していて、水面の低下が速い場合に、停止水位検出センサ１２０が気中に完全露出する前にポンプ本体２０が停止してしまうといった現象が生じない。
【００５８】
このように本実施の形態に係る水中ポンプ制御装置１００によれば、水中ポンプ装置１０が設置された環境にあって、水没または気中露出を加熱に要するデューティー比の変化を検出して、制御に必要な検出デ−タは、気温と水温のみであり、サーミスタや測定回路の誤差や、センサ構造に起因する放熱特性のバラツキなどの影響を受けることがない。
【００５９】
また、気温と水温は、その差分をデータとして使用しており、温度検出も相対的なものであるため、温度計測回路を高精度にする必要がなく、廉価な汎用的回路を構成すればよい。
【００６０】
起動水位検出センサ１１０の場合、気温（汚水槽内の温度のため水温の影響を受ける）と水温が近似している場合は、水と空気の熱放散定数の相違により、水没時に冷却されるため、確実に水没を検出できる。
【００６１】
また、仕様範囲内において、気温が４０℃で、水温が０℃のように、気温が高く水温が低い場合は、冷水による水没時の冷却効果が大きく、確実に水没を検出でき、気温が０℃で、水温が４０℃のように、気温が低く水温が高い場合も、温水中においても水没による放熱効果が大きく、デューティー比が上昇するため、確実に水没を検出できる。
【００６２】
そして、停止水位検出センサ１２０の場合、気温（汚水槽内の温度のため水温の影響を受ける）と水温が近似している場合は、水と空気の熱放散定数の相違により、気中露出時に加熱されるため、確実に気中露出を検出できる。
【００６３】
また、仕様範囲内において、気温が４０℃で、水温が０℃のように、気温が高く水温が低い場合は、暖気による加熱効果が大きく、確実に気中露出を検出でき、気温が０℃で、水温が４０℃のように、気温が低く水温が高い場合も、冷気中においても大きく温度上昇し、デューティー比が低下するため、確実に気中露出を検出できる。
【００６４】
また、起動水位検出センサ１１０のヒータ抵抗は、ポンプ停止より一定時間経過後に通電を開始するとともに、ポンプ起動直後に、起動水位検出センサ１１０のヒータ抵抗通電を停止している。したがって、起動水位検出センサ１１０のヒータ抵抗も、通電されている時間を極めて短くしている。すなわち、水位検出センサの加熱制御を、水位検出センサが水中で加熱される時間を短くしているため、センサ表面に水中の異物が析出せず、水位検出センサの熱放散性が劣化することもなく、ヒータ抵抗への無駄な通電が少なくなるため、省エネ効果を高めることが可能となる。
【００６５】
次に、図６に基づいて、交互運転タイプの動作について説明する。交互運転タイプでは、１台当たりの運転時間の低減により、ポンプ本体２０の寿命を延長し、大量の汚水流入時には、並列運転が可能なように、通常の自動運転タイプの水中ポンプと並べて設置される交互運転機能を有している。
【００６６】
なお、上述した気温検出センサ１０５を水位検出センサとして使用し、起動水位検出センサ１１０を前述した通常の自動運転タイプより低く設定し、停止水位検出センサ１２０を高く設定する。起動条件が成立した場合にポンプ本体２０を起動し、停止条件が成立した場合にポンプ本体２０を停止し、休止フラグをセットする１サイクルと、起動条件が成立してもポンプ本体２０を起動せず、休止状態に移行し、停止条件が成立した場合に、前記の休止フラグをリセットする１サイクルとを交互に繰り返し、さらに、休止中であっても、最上位に位置する並列起動用水位検出センサ１５０がＯＮした場合、ポンプ本体２０を起動するといったものであった。
【００６７】
水中ポンプ制御装置１００では、休止状態に移行して一定時間（例えば、６０秒）経過後に（ＳＴ１２１）、気温検出センサ１０５により気温を測定・記憶する（ＳＴ１２２）。気温が水温以上の場合は「目標加熱温度Ｃ＝気温＋一定温度差（例えば５℃）」、水温が気温より高い場合は「目標加熱温度Ｃ＝水温＋一定温度差（例えば５℃）」になるよう設定（ＳＴ１２３）し、加熱する（ＳＴ１２４）。加熱開始より一定時間経過後に、気温検出センサ１０５のデューティー比を検出する（ＳＴ１２５）。デューティー比が、一定値（例えば８０％）以上の場合は、気温検出センサ１０５が水没したと判断して、休止状態を解除して、ポンプを並列起動するとともに（ＳＴ１２７）、気温検出センサ１０５の加熱を中止して、停止水位検出センサ１２０による停止処理に移行する（ＳＴ１２８）。デューティー比が、一定値未満の場合は、気温検出センサ１０５が気中露出していると判断して、停止水位検出センサ１２０による停止処理により、停止条件が成立するまで、デューティー比検出を継続するようにしている。
【００６８】
これにより、水中ポンプ制御装置１００を構成する電装基板の設定スイッチを切替え、起動水位検出センサ１１０、停止水位検出センサ１２０の位置を変更することにより、通常タイプと交互運転タイプの２種類の水中ポンプ装置１０を製造することが可能となる。
【００６９】
なお、図７〜図９は、上述した処理の説明を補足するものである。すなわち、図７は水中ポンプ制御装置１００における水温と気温との差と、ＯＮ／ＯＦＦデューティー比との関係を示す説明図、図８は水中ポンプ制御装置１００における起動処理と停止処理を対比して示す説明図、図９は水中ポンプ制御装置１００における起動処理と停止処理を水温と気温との差による違いを対比して具体的に示す説明図である。
【００７０】
このように構成された水中ポンプ制御装置１００では、傍熱型サーミスタ式であるため、熱暴走を懸念することなく、応答性の優れた小型で熱放散係数が大きなＮＴＣサーミスタ１１０ｃを使用しつつ、加熱するヒータ抵抗１１０ｄに十分な電力を供給することができ、気中での加熱温度を高くすることができるため、感度のよい水位検出が可能となる。
【００７１】
例えば、ＮＴＣサーミスタの特性として、２５℃におけるゼロ負荷抵抗が１０ｋΩ、Ｂ定数３８２０Ｋ、直列接続される基準抵抗を４．７ｋΩとして、印可電圧を５Ｖとしている。ヒータ抵抗１１０ｄには２４０Ω−５Ｗの巻線型セメント抵抗を使用し、印可電圧を２４Ｖ一定として、毎秒１０ｍｓｘ１００パルスのＯＮ／ＯＦＦデューティー比制御を行い、最大電力２．４Ｗと自己発熱型の１０倍以上の電力を供給している。
【００７２】
また、ＯＮ／ＯＦＦデューティー制御とすることにより、制御基板において可変電圧回路を構成することなく、水位検出センサの温度制御が可能となるため、制御回路が簡便かつ安価とすることができる。
【００７３】
また、ポンプ停止時には、起動水位検出センサ１１０は確実に空気中にあるため、安定した加熱制御ができ、ひいては目標加熱温度に到達する直流電圧またはＯＮ／ＯＦＦデューティー比を正確に設定できる。
【００７４】
さらに、ポンプ起動後に、停止水位検出センサ１２０にて水温ＴＷを測定し、目標加熱温度Ａ、目標加熱温度Ｂを記憶・更新している。これにより、ポンプ起動時には、停止水位検出センサ１２０は確実に水没しているため、安定した水温ＴＷが検出できる。
【００７５】
また、起動毎にデータが更新されるため、気温や水温ＴＷが変動しても、前回の運転時の影響を受けず安定した制御を行うことができる。
【００７６】
さらに、第２のヒータ抵抗１２２への通電を、ポンプ起動より一定時間経過後、もしくは電源投入後の初回は、第２のヒータ抵抗１２２への通電を、ポンプ起動より一定時間（例えば３０秒）経過後に開始し、２回目以降は、初回の運転時間を計測して、起動より「初回の運転時間ｘ一定比率（例えば８０％）」経過後にヒータ抵抗通電を開始している。
【００７７】
したがって、第１のヒータ抵抗１１０ｄは、ポンプ停止直後に通電開始して、ポンプ起動後に通電停止され、第２のヒータ抵抗１２０ｄは、ポンプ停止直後に通電開始して、ポンプ起動後に通電停止されている。このため、起動水位検出センサ１１０と、停止水位検出センサ１２０が水中で加熱される時間を、極力短くすることができる。したがって、センサ表面に水中の異物が析出せず、センサの熱放散性が劣化することもなく、無駄なヒータ抵抗への通電が少なくなるため、省エネルギ効果を高めることが可能となる。
【００７８】
なお、サーミスタによる温度測定回路は、サーミスタに基準抵抗Ｒｒｅｆを直列接続し、直流電圧を印可して、基準抵抗の両端電圧を測定しているが、電源投入時、及びポンプ停止後に起動水位検出センサ１１０及び停止水位検出センサ１２０により気温を測定し、気温測定時の基準抵抗の両端電圧が、印可電圧の９０％以上であった場合、断線と判断して、一定時間毎に繰り返し、気温測定を行い、第１のヒータ抵抗１１０ｄへの通電を開始せず、水中ポンプ装置１０を起動しないようにしている。これにより、センサケーブルの断線時に、水中ポンプ装置１０を起動する虞がなくなる。
【００７９】
さらに、電動機カバー３１に収納され電装基板３００を水中電動機３０のカバーの上部に固定している。これは、運転制御用の電装基板３００を、水中電動機の上部に位置する電動機カバー３１内部に収納すると、ポンプ運転中の水中電動機３０の発熱による影響で、基準抵抗Ｒｒｅｆの抵抗値が大きくなり、基準抵抗の両端電圧も大きくなるため、停止水位検出センサ１２０が水没した状態で、サーミスタ側の抵抗値が変化していないのにもかかわらず、停止水位検出センサ１２０のＯＮ／ＯＦＦデューティー比が小さくなり、水中ポンプ装置１０が停止する可能性がある。
【００８０】
電動機カバー３１は、水中電動機３０の熱影響を受けないため、基準抵抗Ｒｒｅｆの恒温性を向上させることが可能となる。すなわち、水中ポンプ装置１０が設置された環境にあって、冷却媒体である水温を一定温度上回るように加熱しており、制御に必要な検出データは水温のみであり、制御に必要なパラメータは、加算温度Ｔ１、Ｔ２と第１のヒータ抵抗１１０ｄ及び第２のヒータ抵抗１２０ｄのＯＮ／ＯＦＦデューティー比の閾値のみであり、サーミスタや測定回路の誤差や、センサ構造に起因する放熱特性のバラツキ等の影響を受けることがない。
【００８１】
そして、起動水位検出センサ１１０の場合、気温が０℃で、水温が４０℃のように、水没時の冷却効果が小さい場合も、気温０℃における気中での加熱温度が「水温＋５＝４５℃」になるように、ＯＮ／ＯＦＦディーティー比を上げることで、印可電力を高めており、４０℃の温水であっても、水中でのサーミスタ温度は低下し、ＯＮ／ＯＦＦディーティー比はアップするため、確実に、起動水位検出センサ１１０が水没したか、気中にあるままかを検出することが可能となる。
【００８２】
また、気温と水温ＴＷが近い場合や、水温ＴＷが気温より低い場合は、水没時の冷却効果が大きく、確実に水没を検出でき、第１のヒータ抵抗１１０ｄ及び第２のヒータ抵抗１２０ｄへの印可電力を低くして、無駄な電力消費をなくし（５℃以上低ければヒータ抵抗通電の必要なし）、第１のヒータ抵抗１１０ｄ及び第２のヒータ抵抗１２０ｄを構成する抵抗の寿命を延伸することができる。
【００８３】
停止水位検出センサ１２０の場合、実験結果に基づき、気温と水温ＴＷの温度差により、目標加熱温度Ｂを決定するようにしている。すなわち、気温が高く、水温が低い場合は、水中での加熱温度を水温ＴＷ＋９℃として、検出時のＯＮ／ＯＦＦディーティー比を高く設定して、水没時の水中加熱時のサーミスタ温度が４５℃以上になるようにしているため、気温が０℃で、水温ＴＷが４０℃のように、気中露出時の温度上昇が小さい場合も、確実に、停止水位検出センサ１２０が気中露出したか、水没したままかを検出することが可能となる。また、気温と水温が類似している場合や、気温が水温より高い場合は、気中露出時の温度上昇が大きく、確実に水没を検出できる。
【００８４】
なお、これらの説明では、第１のヒータ抵抗１１０ｄ及び第２のヒータ抵抗１２０ｄへの通電（電力印可）については、ＯＮ／ＯＦＦディーティー比を調整して制御しているが、直流電圧可変回路を組み込むことにより、印可電圧や印可電流をアナログ制御して、さらに高精度な制御を行ってもよい。また、加熱時の温度差や各デューティー比の判定値等は、ヒータ抵抗と温度センサを内蔵した起動水位検出センサ１１０、停止水位検出センサ１２０の被覆管の材質や形状など、センサ構造により放熱特性が決定されるため、センサに応じて、適宜、設定すればよい。
【００８５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
簡単な回路で構成できるとともに外部からのノイズに強く、感度が良い水中ポンプ制御装置及び水中ポンプ制御方法が得られる。
【符号の説明】
【００８７】
１０…水中ポンプ装置、２０…ポンプ本体、３０…水中電動機、１００…水中ポンプ制御装置、１０５…気温検出センサ（最上位センサ）、１１０…起動水位検出センサ（上位センサ）、１２０…停止水位検出センサ（下位センサ）、３００…電装基板。
【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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