(57)【要約】【課題】水質のよい給水を行うとともに適切なタイミングでポンプの始動停止を行う。【解決手段】ポンプ装置は、液体を移送するポンプと、ポンプの上流側に配置されて液体を浄化する浄水ユニットと、を備える。また、ポンプ装置は、ポンプの吐出側圧力を検出する吐出側圧力検出部と、吐出側圧力検出部により検出される吐出側圧力に基づいてポンプを制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、ポンプの回転数が一定になると想定される予め定められた判断タイミングにおいてポンプが異常回転数より大きい回転数で運転されるときには浄水ユニットが異常であると判断する。【選択図】図１
2017150382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を移送するポンプと、
前記ポンプの上流側に配置されて前記液体を浄化する浄水ユニットと、
前記ポンプの吐出側圧力を検出する吐出側圧力検出部と、
前記吐出側圧力検出部により検出される前記吐出側圧力に基づいて前記ポンプを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ポンプの回転数が一定になると想定される予め定められた判断タイミングにおいて前記ポンプが異常回転数より大きい回転数で運転されるときには前記浄水ユニットが異常であると判断する、
ポンプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプ装置であって、
前記浄水ユニットの上流側に配置されて前記ポンプの吸込側圧力を検出する吸込側圧力検出部を更に備え、
前記制御部は、前記吸込側圧力検出部により検出される前記吸込側圧力が予め定められた停止圧力より小さいときには前記ポンプの運転を停止する、
ポンプ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のポンプ装置であって、
前記制御部は、前記吐出側圧力検出部により検出される前記吐出側圧力が目標圧力になるように前記ポンプの回転数を設定して前記ポンプを制御し、前記ポンプが運転中であって当該ポンプにより移送される液体流量が予め定められた過少流量より小さいときに前記浄水ユニットの異常を判断する、
ポンプ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のポンプ装置であって、
前記目標圧力は、前記浄水ユニットによる圧損を考慮して設定される、
ポンプ装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のポンプ装置であって、
前記異常回転数は、ポンプ装置の設置時、または、前記浄水ユニットの交換時に、前記ポンプを運転することにより定められる回転数である、
ポンプ装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載のポンプ装置であって、
前記浄水ユニットは、粒状の浄化材を充填したカートリッジ、若しくは、前記浄化材を担持した布または活性炭で形成されているフィルタ、を有する、
ポンプ装置。
【請求項７】
前記浄水ユニットの異常、または、前記ポンプの制御に関する情報を表示する表示部を更に備える請求項１から６の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記浄水ユニットの異常、または、前記ポンプの制御に関する情報を外部表示器に送信するように構成された通信部を更に備える、請求項１から７の何れか１項に記載のポンプ装置。
【請求項９】
前記通信部は、前記外部表示器から電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部である請求項８に記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記通信部は、前記情報を近距離無線通信（ＮＦＣ）によって前記外部表示器に送信する、請求項８または９に記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ装置は、建物に水を供給する給水装置として広く使用されている。従来、給水装置では、ポンプから水道本管に異物などが逆流しないように、水道本管とポンプとの間に逆流防止弁が一般に備えられている。逆流防止弁はゴミ又は砂粒のようなストレーナの網目にて捕集可能な固形の不純物が噛み込まれると閉止性能の低下および誤作動の原因となるので、逆流防止弁のさらに上流側にストレーナを設置したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の直結式自動給水装置では、ストレーナと逆流防止弁との間に圧力検出部を設置することにより、ストレーナの目詰まりを含めた吸込圧力の低下を検出している。そして、圧力検出部の検出結果に基づいてポンプの運転を停止することで、速やかに異常に対応している。
【０００４】
また、水道水にはストレーナにて除去できない物質が含まれている可能性がある。一例では、カルキ臭の元である残留塩素、濁りの原因である雑菌および固形鉛などの微粒子、もしくは、有害物質であるトリハロメタンなどの物質である。それらの物質を浄化し、より安全で安心なおいしい水を確保するため、従来、台所の蛇口または家庭内の限られた給水栓に浄水器が取り付けられたり、または量水器（水道メータ）の直近の二次側に家庭内すべての水を浄化することが可能なセントラル浄水器が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１００７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
水道本管の圧力を一定レベル以上に維持し、且つ給水装置から水道本管への逆流を防止するため、水道本管の圧力が低下したときには、給水装置のポンプを停止する必要がある。しかし、特許文献１に記載の給水装置では、ストレーナに詰まりが生じた場合にポンプの運転が停止されるので、水道本管の圧力が十分であっても建物への給水が停止される場合がある。給水はライフラインであり、断水は極力避けなければならない。
【０００７】
また、ストレーナは、水道水に含まれるゴミ又は砂粒のような固形の不純物を捕集するものであり、給水装置を流れる水道水を浄化したい場合には浄水ユニットが用いられる。浄水ユニットは、ストレーナの網目に比べて目が細かく詰まりやすいため、詰まったまま使用すると、浄水ユニットの圧損にて給水装置の効率を低下させたり、浄水ユニットに停滞した不純物にてかえって水質を悪化させる原因となる。このため、浄水ユニットは、適切なタイミングで交換することが望まれる。
【０００８】
また、家庭内の浄水器では浄水水量に限界がある。さらに、一般的に、給水装置のポンプは吐出量圧力センサの値により給水圧力（給水量）を制御する。吐出側圧力センサの二次側に浄水器が設けられた場合、浄水器の圧損はポンプの制御に反映されないため、給水装置から各給水栓への給水量が十分に確保できなくなるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、水質の良い給水を行うとともに適切なタイミングでポンプの始動停止を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のポンプ装置は、液体を移送するポンプと、ポンプの上流側に配置されて液体を浄化する浄水ユニットと、を備える。また、ポンプ装置は、ポンプの吐出側圧力を検出する吐出側圧力検出部と、吐出側圧力検出部により検出される吐出側圧力に基づいてポンプを制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、ポンプの回転数が一定になると想定される予め定められた判断タイミングにおいてポンプが異常回転数より大きい回転数で運転されるときには浄水ユニットが異常であると判断する。
かかる構成により、ポンプ装置は浄水ユニットを備えるので、水質の良い給水を行うことができる。また、ポンプ装置では、予め定められた判断タイミングにおいてポンプの回転数に基づいて浄水ユニットの異常を判断するので、ポンプを運転しながら浄水ユニットの異常を判断することができる。このため、浄水ユニットが異常であると判断されたときに浄水ユニットを交換することにより、水質の良い給水を行うことができる。
【００１１】
また、浄水ユニットの上流側に配置されてポンプの吸込側圧力を検出する吸込側圧力検出部を更に備え、制御部は、吸込側圧力検出部により検出される吸込側圧力が予め定められた停止圧力より小さいときにはポンプの運転を停止してもよい。
こうすれば、吸込側圧力検出部が浄水ユニットの上流側に配置されて吸込側圧力によりポンプの停止が判断されるので、水道本管の圧力に応じて適正にポンプの停止を行うことができる。
【００１２】
また、制御部は、吐出側圧力検出部により検出される吐出側圧力が目標圧力になるようにポンプの回転数を設定してポンプを制御してもよい。そして、制御部は、ポンプが運転中であってポンプにより移送される液体水量が予め定められた過少水量より小さいときに浄水ユニットの異常を判断してもよい。
こうすれば、過少水量時に浄水ユニットの異常を判断することができる。
【００１３】
また、目標圧力は、浄水ユニットによる圧損を考慮して設定されてもよい。
こうすれば、浄水ユニットによる圧損をより考慮して給水することができる。
【００１４】
また、異常回転数は、ポンプ装置の設置時、または、浄水ユニットの交換時に、ポンプを運転することにより定められる閾値であってもよい。
こうすれば、浄水ユニットが正常であるときと現在とでポンプの回転数を比較することができ、浄水ユニットの異常を適正に判断することができる。
【００１５】
また、浄水ユニットは、粒状の浄化材を充填したカートリッジ、若しくは、浄化材を担持した布または活性炭で形成されているフィルタ、を有してもよい。
【００１６】
また、浄水ユニットの異常、または、ポンプの制御に関する情報を表示する表示部を更に備えてもよい。
【００１７】
また、制御部は、浄水ユニットの異常、または、ポンプの制御に関する情報を外部表示器に送信するように構成された通信部を更に備えてもよい。
【００１８】
また、通信部は、外部表示器から電波を受信して該電波を電力に変換する制御部側アンテナ部であってもよい。
【００１９】
通信部は、情報を近距離無線通信（ＮＦＣ）によって外部表示器に送信してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る異常判定処理を示すフローチャートである。
【図３】第１変形例の制御部および外部表示器を示す図である。
【図４】第２変形例の制御部および外部表示器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能であり、以下に説明する組み合わせに限定されるものではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係るポンプ装置の一例である給水装置を示す模式図である。この給水装置は主に戸建て、マンション、オフィスビル、商業施設、又は、学校等の建物に水道水を給水するための装置である。図１に示すように、給水装置１００の吸込口は、導入管５を介して水道管（水道本管）４または図示しない受水槽に接続されている。給水装置１００の吐出口には給水管７が接続されており、この給水管７は、建物の各階の給水器具（例えば蛇口）に連通している。給水装置１００は、水道管４または受水槽からの水を増圧して建物の各給水器具に水を供給する。以下、給水装置１００において、水道管４に接続されている場合は直結給水といい、受水槽に接続されている場合は受水槽タイプという。
【００２３】
給水装置１００は、ポンプ２と、このポンプ２を駆動する駆動源としてのモータ３と、モータ３を可変速駆動する駆動装置としてのインバータ２０と、を備えている。また、給水装置１００は、ポンプ２の吸込側（上流側）に、逆流防止装置２５と、浄水ユニット２７と、圧力センサ２１と、を備える。さらに、給水装置１００は、ポンプ２の吐出側（下流側）に、逆止弁２２と、フロースイッチ２４と、圧力センサ２６と、圧力タンク２８と、を備えている。これら構成要素は、給水装置１００のキャビネット３０内に収容されている。なお、キャビネット３０を備えていないタイプの給水装置もある。
【００２４】
導入管５と給水管７との間には、水道管４の圧力のみで給水を行うためのバイパス管８が設けられており、バイパス管８には逆止弁２３が設けられている。図１に示す例では、ポンプ２、モータ３、逆止弁２２、および、フロースイッチ２４が２組設けられ、これらは並列に設けられている。なお、１組、または３組以上のポンプ２、モータ３、逆止弁２２、およびフロースイッチ２４を設けてもよい。複数台のポンプ２を設けることにより、一部のポンプ２が運転不可となった場合には、運転可能な他のポンプ２にて給水を継続し極力断水を避けるようになっている。
【００２５】
逆流防止装置２５は、給水装置１００の吸込口に接続された導入管５に設けられており、給水装置１００から水道管４への水の逆流を防止する。浄水ユニット２７は、水道管４からの水を浄化するために設けられている。浄水ユニット２７は、水を浄化するための公知の浄水ユニットを用いることができ、例えば、粒状の浄化材を充填したカートリッジを有するものでもよいし、浄化材を担持した布または活性炭で形成されているフィルタをするものでもよい。また、ＭＦ（精密ろ過）膜、ＵＦ（限界ろ過）膜等にて構成されてもよい。本実施形態では、浄水ユニット２７は、逆流防止装置２５の下流側（二次側）に交換可能に配置されている。なお、逆流防止装置２５の上流側には公知のストレーナなどが設けられてもよい。ストレーナを設置することにより固形の不純物が捕集され、逆流防止装置２５の不具合および浄水ユニット２７の詰まりを軽減させることができる。逆流防止装
置２５の上流側（一次側）には、圧力センサ２１が設けられている。圧力センサ２１は、ポンプ２の吸込側圧力（以降、吸込側圧力とは、圧力センサ２１にて測定した圧力値を示す。）を測定するための水圧測定器である。本実施形態では、圧力センサ２１は、逆流防止装置２５および浄水ユニット２７の上流側（一次側）に設けられているので、逆流防止装置２５および浄水ユニット２７の圧損に影響されず、水道管４の圧力が検出される。
【００２６】
家庭内に設置する浄水器やセントラル浄水器では、設置スペースが課題となる。特にビルトインタイプや蛇口直結型の浄水器では、デザイン性が重視され小型化が要求される分、十分な浄化をするためには、様々な物質を濾過できる高性能で且つ高価な浄水フィルタを用いる必要がある。更には、浄水器が小型な故、例えば中空糸膜のようなフィルタを採用した場合、水が通過できる面積が非常に狭く圧損が大きいと共に十分な浄水効果を得るためには、少量の水を時間をかけてゆっくり通過させる必要がある。そのためユーザーは十分な給水量を確保し難い。更には、小型のため異物が詰まり易く、ユーザーは頻繁に高価な浄水フィルタを交換するというメンテナンスが必要である。しかしながら、建物のポンプ室や屋外に設置される給水装置１００内に浄水ユニット２７を設けることで、家庭内に設置する浄水器と比較してデザイン性を考慮する必要性が減り、設置面積よりも浄水効果やメンテナンス性を重視した浄水ユニット２７が可能となる。一例を挙げれば、水道水は地域によって含まれる成分が異なるので、浄水ユニット２７は、浄化する物質毎に設けた複数の浄水フィルタを直列に並べた構成とし、設置現場毎に浄化する物質をカスタマイズしてもよい。また、浄水フィルタを大型化することにより圧損が抑えられ、且つ異物の詰まりが少なくなるため、家庭用の浄水器と比較して、浄水ユニット２７に流れる水量に対する浄水フィルタの交換頻度が大幅に減り、メンテナンス性が向上する。
【００２７】
逆止弁２２は、ポンプ２の吐出口に接続された吐出管３２に設けられており、ポンプ２が停止したときの水の逆流を防止する。逆止弁２２の下流側（二次側）には、フロースイッチ２４が設けられている。フロースイッチ２４は、吐出管３２を流れる水の流量が所定の値にまで低下したこと、すなわち過少水量を検出する流量検出器である。フロースイッチ２４のさらに下流側には、圧力センサ２６と圧力タンク２８が設けられている。圧力センサ２６は、ポンプ２の吐出側圧力（以降、吐出側圧力とは、圧力センサ２６にて測定した圧力値を示す。）を測定するための水圧測定器である。圧力タンク２８は、ポンプ２が停止している間の吐出側圧力を保持するための圧力保持器である。
【００２８】
給水装置１００は、給水動作を制御する制御部４０を備えている。図１に示すように、制御部４０は、記憶部４７と、演算部４８と、Ｉ／Ｏ部５０と、設定部４６と、表示部４９と、を備えている。設定部４６及び表示部４９は、給水装置１００の運転パネル５１に備えられている。
【００２９】
設定部４６は、外部操作により、給水を行うのに必要な各種設定値を設定するのに使用される。設定部４６において設定された各種設定値は、記憶部４７に記憶される。一例として、ユーザーは、設定部４６を介して、停止圧力、始動圧力、及び、その他制御に必要な情報を入力できるようになっている。
【００３０】
表示部４９は、ユーザーインターフェースとして機能し、記憶部４７に格納されている設定値等の各種データや、現在のポンプ２の運転状況（運転状態）、例えばポンプ２の運転または停止、運転周波数、電流、吸込側圧力、吐出側圧力、浄水ユニット２７の異常警報（交換警報）、インバータ２０のトリップ、吸入側圧力低下警報、及び、受水槽警報等を表示する。
【００３１】
記憶部４７としては、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリが使用される。記憶部４７には、各種データ、例えば演算部４８における演算結果のデータ（運転時間、積算値等）、圧力値（
吸込側圧力、吐出側圧力）、設定部４６を通じて入力された設定データ、及びＩ／Ｏ部５０を通じて入力される、またはＩ／Ｏ部５０を通じて出力されるデータ等が格納される。
【００３２】
Ｉ／Ｏ部５０としては、ポート等が使用される。Ｉ／Ｏ部５０は、圧力センサ２１，２６の出力値、及び、フロースイッチ２４の信号を受け入れて演算部４８に送る。また、本実施形態では、モータ３の回転数を検出する図示しない回転数センサがインバータ２０に備えられている。Ｉ／Ｏ部５０は、インバータ２０を介して回転数センサの検出値（ポンプ２の回転数Ｎｐ）を受け入れて演算部４８に送る。ただし、回転数センサは、インバータ２０に設けられるものに限定されない。また、回転数センサレスにて回転数制御を行うインバータ２０を使用する場合には、回転数センサは存在せず仮想的なものとする。Ｉ／Ｏ部５０は、通信における信号の入出力も行う。本実施形態では、ポンプ２とモータ３とは同期しており、ポンプ２の回転数Ｎｐとモータ３の回転数とは同一である。ポンプ２とモータ３とに変速器が介在する場合には、変速器の変速比（可変である場合には現在の変速比）とモータ３の回転数とに基づいて、ポンプ２の回転数Ｎｐを取得してもよい。また、ポンプ２の回転数Ｎｐは、制御部４０がインバータ２０へ送信する回転数指令値（周波数指令値）を用いてもよいし、ポンプ２の回転数Ｎｐを直接に検出する回転数センサから取得してもよい。
【００３３】
演算部４８としては、ＣＰＵが使用される。演算部４８は、記憶部４７に格納されているプログラム及び各種データ、並びにＩ／Ｏ部５０から入力される信号に基づいて、ポンプ２を運転するための各種データの設定、計時、及び、演算等を行う。演算部４８からの出力は、Ｉ／Ｏ部５０に入力される。
【００３４】
また、Ｉ／Ｏ部５０とインバータ２０は、ＲＳ４２２，２３２Ｃ，４８５等の通信手段により互いに接続される。Ｉ／Ｏ部５０からインバータ２０へは、各種設定値や周波数指令値、発停信号（運転・停止信号）などの制御信号が送られ、インバータ２０からＩ／Ｏ部５０へは、実際の周波数値や電流値等の運転状況（運転状態）が逐次送られる。
【００３５】
なお、Ｉ／Ｏ部５０とインバータ２０との間で送受信される制御信号としては、アナログ信号および／またはデジタル信号を用いることができる。例えば、回転周波数等にはアナログ信号を用い、運転停止指令等にはデジタル信号を用いることができる。
【００３６】
制御部４０には、インバータ２０、フロースイッチ２４、圧力センサ２１、圧力センサ２６が信号線を介して接続されている。
【００３７】
ポンプ２が停止している状態で吐出側圧力が所定の始動圧力にまで低下すると、制御部４０はポンプ２を始動させる。具体的には、制御部４０はポンプ２の駆動を開始するようにインバータ２０に指令を出す。ポンプ２の運転中は、設定された圧力（設定圧）により推定末端圧力一定制御もしくは目標圧力一定制御が行われる。具体的には推定末端圧制御にて算出した目標圧力制御カーブ上の目標圧（ＳＶ）または圧力一定制御の場合は設定圧を目標圧（ＳＶ）とし、吐出側圧力を現在圧（ＰＶ）とする。ＳＶとＰＶの偏差にてＰＩＤ演算を行いポンプ２の回転数が設定される。ここで、直結給水にて推定末端圧力一定制御を行う場合、吸込側圧力に基づいて目標圧力制御カーブを補正する。具体的には目標圧力制御カーブを吸込側圧力だけ加算し、目標圧（ＳＶ）を算出する。ここで、浄水ユニット２７による圧損を考慮して、吸込側圧力から浄水ユニット２７による圧損を減じて、目標圧（ＳＶ）の算出をしてもよい。浄水ユニット２７による圧損は、たとえば浄水ユニット２７が新設または交換されたときからの時間に基づいて、時間が長くなるほど圧損が大きくなるように、予め実験などにより時間と圧損との関係を定めて設定されてもよい。また、浄水ユニット２７による圧損は、後述する異常判定処理のステップＳ１４０で取得されるポンプ２の回転数Ｎｐに基づいて、回転数Ｎｐが大きいほど圧損が大きくなるように
、予め実験等により回転数Ｎｐと圧損との関係を定めて設定されてもよい。なお、複数台のポンプ２がある場合は、同時に起動可能なポンプ台数にて水量に応じたポンプの台数制御も行われる。
【００３８】
ポンプ２の運転中に建物での水の使用が少なくなると、フロースイッチ２４は、過少水量を検出し、その検出信号を制御部４０に送る。制御部４０はこの検出信号を受け、インバータ２０に指令を出して吐出側圧力が所定の運転停止圧力に達するまでポンプ２の回転数を増加させ、圧力タンク２８に蓄圧した後ポンプ２を停止（小水量停止）させる。ポンプ２が小水量停止した後に、再び建物内で水が使用されると吐出側圧力が始動圧力以下まで低下しポンプ２が始動する。なお、複数台のポンプ２がある場合には、始動するポンプ２をローテーションさせ、ポンプ２内に水が滞留するのを防ぐことが好ましい。また、小水量を検知する方法としては、フロースイッチ２４を用いずに、モータ３の電流値による低負荷や締切圧力等その他の手段を用いてもよい。
【００３９】
また、本実施形態の給水装置１００では、ポンプ２の運転中に、吸込側圧力（Ｈａ）とポンプ２の回転数Ｎｐとに基づいて異常判定処理を実行する。図２は、実施形態に係る異常判定処理を示すフローチャートである。この異常判定処理は、ポンプ２が運転されているときに制御部４０により実行される。
【００４０】
制御部４０は、異常判定処理を開始すると、圧力センサ２１からの吸込側圧力Ｈａを取得し（ステップＳ１００）、吸込側圧力Ｈａを緊急停止圧力Ｈｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１００、Ｓ１１０の処理は、ポンプ２の吸込側圧力Ｈａ（流入圧力）が十分に確保されているか否かを判定する処理である。緊急停止圧力Ｈｒｅｆは、水道本管４の圧力を一定レベルで確保できる圧力として予め定めた値を用いることができる。
【００４１】
吸込側圧力Ｈａが緊急停止圧力Ｈｒｅｆより小さいときには（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、制御部４０は、吸込側圧力Ｈａが十分に確保されていないと判断し、ポンプ２の目標圧力等にかかわらずポンプ２を緊急停止させて異常判定処理を終了する（ステップＳ１３０）。本実施形態では、吸込側圧力Ｈａを検出する圧力センサ２１は浄水ユニット２７の上流側に設けられているので、浄水ユニット２７の圧損に影響されずポンプ２を緊急停止させることができる。これにより、ポンプ２を緊急停止して水道本管４の圧力を一定レベルに確保することができるとともに、建物への断水を極力避けることができる。なお、制御部４０は、ポンプ２を緊急停止した場合には、その旨を表示部４９で表示してもよい。また、制御部４０は、ポンプ２を緊急停止した後、吸込側圧力Ｈａが緊急停止圧力Ｈｒｅｆ以上に至った場合には、再びポンプ２を始動してもよい。
【００４２】
吸込側圧力Ｈａが停止圧力Ｈｒｅｆ以上であるときには（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、制御部４０は、浄水ユニット２７の異常を判断する判断タイミングであるかを判定する（ステップＳ１２０）。制御部４０は、ステップＳ１２０の処理として、ポンプ２の回転数Ｎｐが一定になると想定されるタイミングであるか否かを判定する。一例として、制御部４０は、ポンプ２から吐出される流量が過少流量より小さいことがフロースイッチ２４により検出されたときに、判断タイミングであると判定する。制御部４０は、判断タイミングでないと判定したときには（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、ステップＳ１００の処理に戻る。
【００４３】
制御部４０は、判断タイミングであると判定したときには（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、ポンプ２の回転数Ｎｐを取得し（ステップＳ１４０）、回転数Ｎｐを異常回転数Ｎｒｅｆと比較する（ステップＳ１５０）。異常回転数Ｎｒｅｆは、浄水ユニット２７の圧損による影響程度を判断するための閾値であり、予め定めた固定値としてもよいし、浄水ユ
ニット２７の新設後または交換後にポンプ２を運転させて設定した値としてもよい。例えば、浄水ユニット２７の新設後または交換後に判断タイミングとなる状態でポンプ２を運転させ、そのときのポンプ２の回転数Ｎｐと固定値との和、または回転数Ｎｐと固定倍率との積を異常回転数Ｎｒｅｆとすることができる。そして、制御部４０は、回転数Ｎｐが異常回転数Ｎｒｅｆより小さいときには（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、浄水ユニット２７は正常であると判断して異常判定処理を終了する（ステップＳ１６０）。
【００４４】
制御部４０は、ポンプ２の回転数Ｎｐが異常回転数Ｎｒｅｆ以上であるときには（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、浄水ユニット２７は異常であると判断して異常を表示部４９に表示し（ステップＳ１７０）、異常判定処理を終了する。つまり、制御部４０は、ポンプ２の回転数Ｎｐが一定になると想定される判断タイミングで回転数Ｎｐを取得し、回転数Ｎｐが大きいときには浄水ユニット２７に詰まり（異常）が生じていると判断する。これは、浄水ユニット２７に詰まりが生じて浄水ユニット２７の圧損が大きくなるほど、ポンプ２から目標圧力（ＳＶ）で吐出するために大きい回転数でポンプ２が駆動されることに基づく。こうした制御により、ポンプ２を運転しながら浄水ユニット２７の異常を判断することができる。そして、表示部４９に浄水ユニット２７の異常を表示することで、ユーザーに浄水ユニット２７の交換を促すことができ、給水装置１００による給水の水質を確保することができる。なお、制御部４０は、異常判定処理の結果にかかわらず、例えば浄水ユニット２７の新設または交換から所定時間（数か月、数年など）が経過したときにも、表示部４９に浄水ユニット２７を交換すべきことを表示してもよい。
【００４５】
以上説明した本実施形態の給水装置１００では、浄水ユニット２７の上流側で吸込側圧力を検出して制御部４０がポンプ２の異常停止を判断するので、浄水ユニット２７の圧損に影響されず、水道管４の圧力に応じて適正にポンプ２の停止を行うことができる。さらに、制御部４０は、ポンプ２の運転中にポンプ２の回転数Ｎｐが一定になると想定される判断タイミングで回転数Ｎｐを取得し、浄水ユニット２７の異常を判断するので、ポンプ２を運転しながら浄水ユニット２７の異常を判断することができる。そして、浄水ユニット２７が異常であると判断されたときに浄水ユニット２７を交換することにより、給水装置１００から水質の良い給水を行うことができる。
【００４６】
また、直結給水ではなく受水槽タイプの時には、吸込側圧力は受水槽の水位となる。一般的に受水槽の水位は一定に保たれるよう制御さているため、圧力センサ２１を用いずに模擬的に吸込側圧力Ｈａ＝０もしくは固定値として浄水ユニットの正常/異常を判断することが可能である。また、受水槽タイプの場合においては、Ｓ１１０の判断は受水槽の水位を確認し、渇水以下となった場合にポンプ停止(Ｓ１３０)し、渇水水位以上の場合は判断タイミング（Ｓ１２０）を実行する。
【００４７】
（第１変形例）
図３は、第１変形例の制御部および外部表示器を示す図である。図示するように、第１変形例では、制御部４０Ａの表示部４９に加えて、外部表示器７０がさらに設けられている。この外部表示器７０は、給水装置１００の一部として構成されてもよいし、外部装置として構成されてもよい。外部表示器７０では、上述した運転パネル５１と同等か、もしくはより詳細な情報を表示したり、複雑な操作を行ったりすることが出来る表示器としてもよい。
【００４８】
また、第１変形例では、制御部４０Ａは、通信部６０をさらに備え、有線通信または無線通信によって外部表示器７０に接続されている。さらに、第１変形例では、運転パネル５１に、リセットボタン５２、および、クリアボタン５３が備えられている。クリアボタン５３の押下により、制御部４０Ａは、表示部４９の表示のみをクリアする。また、リセットボタン５２の押下により、制御部４０Ａは、浄水ユニット２７の異常判定、及び、他
のメンテナンス情報（例えば、運転時間、始動回数、消耗部品の使用期間、故障履歴）などのデータをリセットする。
【００４９】
外部表示器７０として、例えばスマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレットの汎用端末機器、または遠隔監視器などの専用端末機器が採用される。第１変形例では、表示部４９として、７セグメントＬＥＤ及び表示灯などの簡易な表示器を採用することができる。また、外部表示器７０として、タッチ入力方式または押圧ボタン方式用いた液晶画面での高機能表示器を採用することができる。この場合、表示部４９には簡易な情報を表示でき、外部表示器７０には大きな情報量の情報を表示できる。こうした構成により、外部表示器７０に、制御部４０Ａによるポンプ２の制御に関した情報（例えば、目標圧ＳＶ、現在圧ＰＶなど）、または、浄水ユニット２７の異常に関した情報などを表示することによって、給水装置に不慣れなユーザーも誤解することなく、給水装置１００の状態を認識することが出来る。また、給水装置１００は、機械室またはポンプ室などの電気的なノイズの多い環境に設置されることがある。こうした場合に備えて、表示部４９として、液晶表示やタッチパネルよりも電気的ノイズに強い７セグメントＬＥＤや表示灯、機械的な押圧ボタンなどにて構成された表示器が使用されてもよい。これにより、外部環境から発生される電気的なノイズによって外部表示器７０の液晶表示やタッチパネル操作に異常が発生した場合でも、表示部４９により給水装置１００の運転に必要な最低限度の表示および操作を行うことができる。したがって、給水装置１００を電気的ノイズの多い環境下にも設置することができる。
【００５０】
さらに、外部表示器７０として、スマートフォン、携帯電話、パソコン、又は、タブレットなどの汎用端末機器を採用した場合には、これらの機器に、外部表示器７０として作用するための専用のアプリケーションソフトウエアをインストールさせてもよい。この場合には、専用のアプリケーションソフトウエアを複数用意して使い分けることにより、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。
【００５１】
ここで、制御部４０Ａに運転パネル５１（表示部４９）は設けられていなく、代わりに外部表示器（高機能表示器）７０のみが設けられてもよい。この場合、上述した運転パネルの機能は外部表示器７０にて全て実施可能とする。給水装置１００には表示器自体を設ける必要がなくなるので、給水装置１００全体のコストを更に下げることが可能である。また、運転パネル５１の設定部４６にリセットボタン５２及びクリアボタン５３が備えられず、代わりに、外部表示器７０にリセットボタン(不図示)又はクリアボタン(不図示)が備えられてもよい。外部表示器７０上のクリアボタンを押すと、外部表示器７０上に表示されている表示が消去される。
【００５２】
また、図３において、通信部６０は、公衆回線やネットワーク、専用回線等を介して、保守管理会社または管理人室に設けられた遠隔監視装置(例えば、パソコン、スマートフォン、又は、専用モニター)と通信してもよい。この場合、例えば給水装置１００におけるポンプ２の制御に関する情報等が、通信部６０から遠隔監視装置に送信される。遠隔監視装置は、給水装置１００のポンプ運転情報（給水圧力、ポンプ回転数など）、メンテナンス情報（運転時間、始動回数、消耗部品の使用期間、故障履歴など）、機器情報（製品番号、部品交換履歴、部品リストなど）など、他の情報も表示してもよい。
【００５３】
図４は、第２変形例の制御部および外部表示器を示す図である。第２変形例の制御部４０Ｂは、通信部６０に代えて、制御部側アンテナ部６７を備えている点、および制御部側アンテナ部６７に接続された集積回路６８を備えている点で、第１変形例の制御部４０Ａと異なっている。集積回路６８は、不揮発性値記憶領域、および、揮発性記憶領域を有する記憶部４７に電気的に接続されている。なお、図４に示す制御部４０Ｂは表示部４９を備えていないが、表示部４９を備えてもよい。また、第２変形例の外部表示器７０は、給
水装置１００の一部として構成されてもよいし、外部装置として構成されてもよい。
【００５４】
第２変形例の外部表示器７０は、電波を送受信する表示器側アンテナ部７１と、表示部７２と、バッテリー７３と、データリーダー７４と、を備えている。この外部表示器７０では、表示器側アンテナ部７１で受信したデータがデータリーダー７４で読み取られる。そして、データリーダー７４で読み取られたデータ（例えば、目標圧ＳＶ、現在圧ＰＶ、ポンプ２の回転数Ｎｐなど）が表示部７２で表示される。バッテリー７３は、表示器側アンテナ部７１、データリーダー７４、および表示部７２に電力を供給する。
【００５５】
外部表示器７０として、例えばスマートフォン、携帯電話、パソコン、タブレット等の汎用端末機器を用いてもよく、遠隔監視器などの専用の端末機器を用いてもよい。特に、スマートフォンなどの汎用端末機器を外部表示器として使用すれば、専用の表示器を制作するコストが削減できるので、給水装置のコストを下げることができる。また、複数のユーザーが個々の汎用端末機器に給水装置１００の状態を表示させることができるので、ユーザーのレベル又は目的に沿った表示操作を提供することが可能である。たとえば、マンションまたはビルの管理人のような給水装置に関する専門知識のないユーザーに対して、ポンプ２の制御に関する情報などを分かり易く知らせることができる給水装置を安価に提供することができる。
【００５６】
外部表示器７０は、近距離無線通信（ＮＦＣ：Near  Field  Communication）の技術によって制御部４０Ｂと接続される。より具体的には、外部表示器７０を制御部４０Ｂに近づけた状態で、表示器側アンテナ部７１が電波を発生すると、その電波を制御部側アンテナ部６７が受け取り、制御部側アンテナ部６７は電波を電力に変換する。この電力は集積回路６８および記憶部４７に供給されてこれら集積回路６８および記憶部４７を駆動する。集積回路６８は、記憶部４７に記憶されている上記データを読み取り、制御部側アンテナ部６７にデータを送る。制御部側アンテナ部６７は、データとともに電波を表示器側アンテナ部７１に送信する。データリーダー７４は、表示器側アンテナ部７１が受信したデータを読み取り、そのデータを表示部７２に表示させる。
【００５７】
外部表示器７０は、表示を消去するためのクリアボタン７６と、データをリセットするためのリセットボタン（不図示）を備えていてもよい。ユーザーがクリアボタン７６を押すと、表示部７２に表示されているポンプ２の制御に関した情報表示（例えば、目標圧ＳＶ、現在圧ＰＶ）等が消去される。また、リセットボタンを押すと、リセット信号が制御部４０Ｂに送信され、リセット信号を受信した制御部４０Ｂは、浄水ユニット２７の異常判定、及び、他のメンテナンス情報などのデータをリセットする。本実施形態のクリアボタン７６は、表示部７２の画面上に現れる仮想的なボタンであるが、クリアボタン７６は表示部７２の外に設けられた機械的なボタンであってもよい。第２変形例の制御部４０Ｂは、クリアボタンを備えていないが、制御部４０Ｂにクリアボタン、リセットボタンを設けてもよい。
【００５８】
なお、表示のクリアおよびデータのリセットの操作は、操作制限を設けてもよい。具体的には、ユーザーが主に使用する外部表示器７０にクリアボタン７６を設け、メンテナンス員が主に使用する制御部４０Ｂにリセットボタンを設ける。このように制御部４０Ｂにのみリセットボタンを設けることで、外部表示器７０を操作するユーザーによるリセットボタンの誤操作を防ぐことができる。パスワード等の複雑な使用制限の解除方法ではなく、外部表示器７０を設けることで、ユーザーの誤操作によるリセットを防止することができる。
【００５９】
第２変形例では、制御部４０Ｂの記憶部４７に記憶されているデータ（例えば、目標圧ＳＶ、現在圧ＰＶ、ポンプ２の回転数Ｎｐなど）は、無線通信により制御部４０Ｂから外
部表示器７０に送られる。第２変形例によれば、給水装置１００の電源が入っていない場合でも、制御部側アンテナ部６７は外部表示器７０から発せられる電波から電力を発生し、集積回路６８および記憶部４７を駆動することができる。したがって、給水装置１００のメンテンナンス中などにおいて制御部４０Ｂに電力が供給されていないときでも、外部表示器７０は、制御部４０Ｂの記憶部４７からデータを取得して表示することができる。
【００６０】
ＮＦＣは、数ｃｍの近距離にて相互通信する技術である。したがって、外部表示器７０に各種情報を表示するときには、ユーザー及びメンテナンス員は、相互通信可能な距離まで外部表示器７０を制御部４０Ｂに近づけることになる。このことは、外部表示器７０を操作するときは、ユーザーおよびメンテナンス員は給水装置１００の近くにいることを意味する。このため、例えば浄水ユニット２７などの消耗品の交換作業中にリセットボタンが押されてポンプが起動するといった誤操作に起因した給水装置１００の予期しない動作を防止することに繋がる。また、複数の給水装置１００が設置された現場では、表示したい給水装置１００の近距離で相互通信が可能となる為、意図しない別の給水装置の状態を表示してしまうという誤表示を防止することが出来る。
【００６１】
なお、上記の例では、制御部４０Ｂと外部表示器７０との無線通信方式の例としてＮＦＣを挙げたが、他にも、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＷｉ−Ｆｉなど、任意の方式の無線通信を利用可能である。ただし、ＮＦＣは、制御部４０Ｂと外部表示器７０とを近づけるだけで通信を完了させることができる点で有利である。また、制御部４０Ｂと外部表示器７０とが有線通信してもよい。例えば、制御部４０Ｂには、制御部側アンテナ部６７の代わりに、例えばＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）のような外部接続端子が設けられ、ここに外部表示器７０が接続されることによって通信が可能になってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
２  ポンプ
３  モータ
８  バイパス管
２０  インバータ
２１  圧力センサ
２２，２３  逆止弁
２４  フロースイッチ
２５  逆流防止装置
２６  圧力センサ
２７  浄水ユニット
２８  圧力タンク
４０、４０Ａ、４０Ｂ  制御部
４６  設定部
４７  記憶部
４８  演算部
４９  表示部
５０  Ｉ／Ｏ部
５１  運転パネル
５２…リセットボタン
５３…クリアボタン
６０  通信部
６７…制御部側アンテナ部
６８…集積回路
７０…外部表示器
７１…表示器側アンテナ部
７２…表示部
７３…バッテリー
７４…データリーダー
７６…クリアボタン
１００  給水装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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