(57)【要約】【課題】水質の良い水を供給できるとともにエネルギ効率が高い給水装置を提供する。【解決手段】給水対象に給水する給水装置は、水を移送するポンプを備える。そして、給水装置は、ポンプの下流側に設置されてポンプから吐出される水流を利用して発電する発電部と、発電部により発電される電力を用いてポンプから吐出される水に紫外線を照射する紫外線照射部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水対象に給水する給水装置であって、
水を移送するポンプと、
前記ポンプの下流側に設置され、前記ポンプから吐出される水流を利用して発電する発電部と、
前記発電部により発電される電力を用いて前記ポンプから吐出される水に紫外線を照射する紫外線照射部と、
を備える給水装置。
【請求項２】
前記ポンプの吐出し量と前記紫外線照射部の紫外線照射量とが比例す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】
請求項１または２に記載の給水装置であって、
前記発電部から前記紫外線照射部に供給される電力量の積算値を算出する電力積算値算出部と、
前記電力積算値算出部により算出された積算値が閾値以上に至ったときに報知する報知部と、
を更に備える給水装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の給水装置であって、
前記紫外線照射部は、紫外線ＬＥＤを有する、
給水装置。
【請求項５】
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４の何れか１項に記載の給水装置。
【請求項６】
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５の何れか１項に記載の給水装置。
【請求項７】
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６に記載の給水装置。
【請求項８】
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６または７に記載の給水装置。
【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】
従来、給水装置は、建物に水を供給するために広く使用されている。特に、イベント会場または競技場などの大型施設、及び、学校などの公共施設は、災害時に避難所となるため、一時的に水を貯水することが可能な受水槽方式の給水装置が設置されている場合がある。イベント会場または競技場などの場合、イベント開催中の休憩時間にトイレなどで集中的に大量の水が使用されるが、イベントが開催されない日はほとんど水が使用されない。また、学校などにおいても、休憩時間には大量に水が使用されるが、休日にはほとんど水が使用されない。そのため、これらの施設では最大水量に対応できる大きな受水槽が用いられるが、水が使用されない間は受水槽内に水が停留する。受水槽内で長時間にわたり水が停留すると、残留塩素が抜けて受水槽内が不衛生な環境となるおそれがある。そのため、水を浄化するために浄化ユニットが備えられる場合がある。
【０００３】
安心安全な水を使用するため、水を浄化する方法としては、塩素などの薬剤、加熱、または、紫外線などを用いるものが知られている。そのうち、水に紫外線を放射する方法では、水に含まれる細菌などを滅菌することができ、塩素にて滅菌したときのように水中にカルキ臭が残留しないという利点がある。そして、近年、ＬＥＤを使用する紫外線滅菌方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１６０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
建物に水を供給する給水装置では、建物で使用される水量に応じて水を供給するため、供給する水量は時間ごとに異なる。薬液にて水を殺菌する場合、殺菌する水に対して常に正しい割合の薬液を注入する必要がある。そのため、定期的に薬液を補充する必要があるのと同時に正しい量の薬液が注入できるように頻繁に薬液注入機器をメンテナンスする必要がある。更には、受水槽を出た水は直ぐに使用されるため、水の使用者は薬液が残留した水（例えば、残留塩素によるカルキ臭のする水）を使用することとなる。
【０００６】
紫外線を放射する方法では、供給する水量が大きいときに十分な滅菌効果を得るためには紫外線の照射量を大きくすることが求められる。しかし、常に紫外線の照射量を最大流量に合わせると、紫外線照射器に許容される最大電流を流すこととなり、エネルギ効率が悪くなるとともに、電流による発熱によりＬＥＤおよび電源素子（例えばスイッチング電源）の寿命も短くなる。先にも述べたように、イベント会場および学校では、最大流量にて水が使用されるときは限られる。これに対して、水量を検出するセンサ及びコンピュータを用いて、水の供給量に応じて紫外線の照射量を増減させることも考えられるが、給水装置の部品点数が増加するとともに制御が煩雑になってしまう。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、水質の良い水を供給できるとともにエネルギ効率が高い給水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の給水装置は、水を移送するポンプを備える。そして、給水装置は、ポンプの下流側に設置されてポンプから吐出される水流を利用して発電する発電部と、発電部により発電される電力を用いてポンプから吐出される水に紫外線を照射する紫外線照射部と、を備える。
かかる構成により、本発明の給水装置では、ポンプから吐出される水に紫外線を照射する紫外線照射部を備えているので、給水対象に供給される水の水質を向上できる。しかも、紫外線照射部は、ポンプから吐出される水流を利用して発電する発電部からの電力を用いて紫外線を照射する。このため、ポンプから吐出される水の流量に応じて紫外線照射部から紫外線を照射することができ、水質の良い水を供給できるとともにエネルギ効率が高い給水装置を実現できる。
【０００９】
また、ポンプの吐出し量と紫外線照射部の紫外線照射量とが比例することが好ましい。こうすれば、更に水質の良い水を供給できるとともにエネルギ効率が高い給水装置を実現できる。
【００１０】
また、給水装置は、発電部から紫外線照射部に供給される電力量の積算値を算出する電力積算値算出部と、電力積算値算出部により算出された積算値が閾値以上に至ったときに報知する報知部と、を備えてもよい。
こうすれば、紫外線照射部に供給される電力量の積算値が大きくなったときに報知して、紫外線照射部の交換などを促すことができる。
【００１１】
また、紫外線照射部は、紫外線ＬＥＤを有するものでもよい。
こうすれば、紫外線照射部により消費される電力を小さくできる。
【００１２】
また、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。
【００１３】
また、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。
【００１４】
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。
【００１５】
また、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】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る給水装置を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る紫外線照射ユニットの構成を示す図である。
【図３】実施形態に係る紫外線照射ユニットを通過する水の流量と紫外線照射ユニットから照射される紫外線の照射量との関係を示す図である。
【図４】実施形態に係る紫外線照射部耐用判定処理を示すフローチャートである。
【図５】変形例に係る給水装置を示す模式図である。
【図６】変形例の制御部および外部表示器を示す図である。
【図７】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】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係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を介して受水槽６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、建物の各階の導入口に減圧弁を設け、各家庭の給水対象（例えば蛇口）１０に連通している。給水装置１００は、受水槽からの水を増圧し、減圧弁にて適切な水圧に減圧して、建物の各給水対象１０に水を供給する。
【００１９】
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。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、を備える。
【００２０】
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。
【００２１】
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、圧力タンク２８、および紫外線照射ユニット６０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。紫外線照射ユニット６０は、ポンプ２により加圧され給水対象１０に供給する水を滅菌するために設けられている。
【００２２】
図１の給水装置１００は、受水槽方式としたが、直結給水方式でも紫外線照射ユニット６０が設けられることにより同等の効果が得られる。直結給水方式の場合、給水装置１００の吸込口は導入管５を介して受水槽６ではなく、水道本管（不図示）に接続されている。更には上述した給水装置１００の構成に加えて、逆流防止装置が導入管５に設けられており、給水装置１００から水道本管への水の逆流を防止する。逆流防止装置の上流側には、圧力センサが設けられて水道本管の水圧を測定し、水道本管の水圧が低下した時にはポンプ２を停止する。また、導入管５と給水管７との間には、水道本管の圧力のみで給水を行うためのバイパス管(不図示)が設けられており、バイパス管には逆止弁が設けられ、水道本管への逆流を防ぐ。給水装置１００と同様に紫外線照射ユニット６０がポンプ２により加圧され給水対象１０に供給する水を滅菌するために設けられている。
【００２３】
図２は、実施形態に係る紫外線照射ユニットの構成を示す図である。紫外線照射ユニット６０は、水力発電部６１と、紫外線照射部６２と、電流調整装置６３と、を有する。これら構成要素は、紫外線照射ユニット６０内に収容されていてもよい。
【００２４】
また、紫外線照射ユニット６０内には、紫外線照射部６２にて滅菌した水をろ過するフィルタ（不図示）を、更に紫外線照射部６２の下流側（２次側）に備えてもよい。フィルタを追加した場合、紫外線照射ユニット６０は、圧力センサ２６の上流側に設置されても
よい。なぜならば、圧力センサ２６がフィルタの下流側に設けられることによって、フィルタの圧損を加味して給水装置１００における吐出側圧力制御を行うことが可能となるからである。
【００２５】
水力発電部６１は、ポンプ２から吐出される水流を利用して発電を行う。水力発電部６１としては、公知の水力発電機を用いることができる。水力発電部６１では、ポンプ２から吐出される水量に応じた電力量の発電がなされる。本実施形態では水力発電部６１によって直流電力が発電され、この発電電力は、電流調整装置６３を介して紫外線照射部６２に供給される。紫外線照射部６２は、ポンプ２から吐出される水に紫外線を照射して水を浄化する。紫外線照射部６２としては、電力を用いて紫外線を照射することにより水を浄化できるものであればよく、低圧水銀灯などの殺菌灯、または、紫外線ＬＥＤなどを用いることができる。電流調整装置６３は、水力発電部６１から紫外線照射部６２への電力ラインに介在し、紫外線照射部６２に流れる電流を調整する。本実施形態では、電流調整装置６３は、紫外線照射部６２に過大な電圧が印加するのを防止し、且つ、ポンプ２における最大流量時に紫外線照射部６２の照射量が最大値となるように、紫外線照射部６２への出力電流を調整する。また、例えば、水力発電部６１で発電される電力が交流電力である場合などには、紫外線照射部６２に直流電力が供給されるように電流調整装置６３によって電力変換がなされてもよい。
【００２６】
図３は、実施形態に係る紫外線照射ユニットを通過する水の流量と紫外線照射ユニットから照射される紫外線の照射量との関係を示す図である。本実施形態では、紫外線照射ユニット６０を通過する水流を利用して水力発電部６１が発電し、その発電電力が電流調整装置６３にて紫外線照射部６２の電気容量に合わせた任意の電圧と照射量に比例した電流になるよう調整され、紫外線照射部６２に供給されて紫外線照射部６２から紫外線が照射される。図３に示すように、紫外線照射部６２からの紫外線の照射量は紫外線照射部６２に流れる電流量に比例するため、紫外線照射ユニット６０を通過する水の流量（すなわち発電電力）に比例して増減させることができる。したがって、本実施形態の紫外線照射ユニット６０では、ポンプ２から吐出される水量が大きいときには、紫外線照射部６２から大きい照射量の紫外線が照射されて水を十分に浄化することができる。また、ポンプ２から吐出される水量が小さいときには、紫外線照射部６２から小さい照射量の紫外線が照射される。したがって、紫外線照射ユニット６０では、紫外線照射部６２から効果的に紫外線を照射して水質を良くすることができるとともに、常に大きな電流を紫外線照射部６２に供給する場合に比べて発熱を抑えることができ、紫外線照射部６２の劣化を抑制し長寿命化を図ることができる。
【００２７】
説明を図１に戻す。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、紫外線照射部６２の交換の必要性、及び、受水槽警報等を表示する。
【００３０】
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。
【００３１】
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（モータ３の回転数＝ポンプ２の回転数Ｎｐとする）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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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２６が信号線を介して接続されている。
【００３６】
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はモータ３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演算を行いモータ３の回転数が設定される。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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、本実施形態の給水装置１００では、ポンプ２の運転とは別に、吐出側圧力（Ｐｍ）とポンプ２の回転数Ｎｐとに基づいて紫外線照射部６２の消耗度を判定する紫外線照射部耐用判定処理を実行する。図４は、実施形態に係る紫外線照射部耐用判定処理を示すフローチャートである。この処理は、給水装置１００の運転中に制御部４０により実行される。
【００３９】
制御部４０は、紫外線照射部耐用判定処理を開始すると、まず、電力量の積算値Ｓｗをリセットする（ステップＳ１００）。このステップＳ１００の処理は、紫外線照射部６２の新設時または交換時などに行われればよい。続いて、制御部４０は、圧力センサ２６からの吐出側圧力Ｐｍとポンプ２の回転数Ｎｐを取得し（ステップＳ１１０）、次式（１）を用いて紫外線照射ユニット６０の水力発電部６１で発電される電力量Ｗｖを推定する（ステップＳ１２０）。式（１）では、吐出側圧力Ｐｍとポンプ２の回転数Ｎｐとに基づいて、ポンプ２から吐出される水の動力を算出し、総合発電効率係数ｋ２を乗じることにより、電力量Ｗｖを推定している。式（１）中、ｋ１は、ポンプ２の回転数Ｎｐを吐出流量に換算するための換算係数であり、ポンプ２の規格およびステップＳ１１０の処理の繰り返し時間などに基づいて予め定めた値を用いることができる。また、式（１）中、総合発電効率係数ｋ２は、水力発電部６１での発電効率などに基づいて予め定めた値を用いることができる。これにより、水力発電部６１に電流センサなどが備えられない場合にも、水力発電部６１での発電電力量を推定することができる。
【００４０】
Ｗｖ＝（ｋ１・Ｎｐ）・Ｐｍ・ｋ２      （１）
【００４１】
水力発電部６１による発電電力量Ｗｖを算出すると、続いて制御部４０は、算出した発電電力量Ｗｖを積算値Ｓｗに積算し（ステップＳ１３０）、積算値Ｓｗを第１閾値Ｓｒ１と比較する（ステップＳ１４０）。このステップＳ１４０の処理は、これまで紫外線照射部６２に供給された電力量を第１閾値Ｓｒ１と比較する処理である。第１閾値Ｓｒ１は、紫外線照射部６２を交換すべきか否かを判定するための閾値であり、紫外線照射部６２の規格に基づいて予め定めた値を用いることができる。ここで、本実施形態では、第１閾値Ｓｒ１は、紫外線照射部６２は完全には消耗していないが、紫外線照射部６２による浄水効果の低下が見込まれる、または、まもなく紫外線照射部６２が完全に消耗すると予想されるなどの理由により交換すべきことを判定する値とした。そして、積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１未満のときには（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、制御部４０は、紫外線照射部６２は交換が必要なほど消耗していないと判断して、ステップＳ１１０の処理に戻る。
【００４２】
積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１以上のときには（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、制御部４０は、紫外線照射部６２は消耗しており交換が必要であると判断して、表示部４９で表示することによりその旨を報知する（ステップＳ１５０）。これにより、ユーザーに紫外線照射部６２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。
【００４３】
制御部４０は、表示部４９での表示後に、積算値Ｓｗを第２閾値Ｓｒ２と比較する（ステップＳ１６０）。第２閾値Ｓｒ２は、紫外線照射部６２による浄水効果が十分でなくなることを判定するための閾値であり、紫外線照射部６２の規格に基づいて予め定めた第１閾値Ｓｒ１より大きい値を用いることができる。積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２未満のときには（ステップＳ１６０：Ｎｏ）、制御部４０は、ステップＳ１１０の処理に戻る。これにより、積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１以上で第２閾値Ｓｒ２未満のときには、紫外線照射部６２を交換すべきことが表示部４９で継続的に報知されることになる。
【００４４】
そして、積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２以上のときには（ステップＳ１６０：Ｙｅｓ）、制御部４０は、紫外線照射部６２による浄水効果が十分でなく、給水装置１００から供給
する水の水質が確保できないおそれがあると判断する。この場合には、制御部４０は、ポンプ２を停止して（ステップＳ１７０）、紫外線照射部耐用判定処理を終了する。
【００４５】
以上説明した本実施形態の給水装置１００では、ポンプ２の下流側に設置された水力発電部６１と、水力発電部６１からの電力を用いて紫外線を照射する紫外線照射部６２とを備える。このため、ポンプ２から吐出される水の流量に応じて紫外線照射部６２から紫外線が照射され、水質の良い水を供給できるとともにエネルギ効率が高い給水装置１００を実現できる。
【００４６】
本実施形態では、電力量の積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きいときに表示部４９への表示を行い、電力量の積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２より大きいときにポンプ２を停止するものとした。しかし、こうした例に限定されず、たとえば積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きいときにポンプ２を停止してもよい。また、本実施形態では、ポンプ２の回転数Ｎｐと吐出側圧力Ｐｍとに基づいて水力発電部６１での発電電力用を推定するものとしたが、電流センサなどにより発電電力量を算出してもよい。また、疑似的に電力量の積算値Ｓｗを紫外線照射部６２の積算照射時間としてもよい。この場合、ポンプの積算運転時間が電力量の積算値Ｓｗとなる。さらに、制御部４０は、電力量の積算値Ｓｗにかかわらず、例えば紫外線照射部６２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に紫外線照射部６２を交換すべきことを表示してもよい。
【００４７】
さらには、紫外線照射部６２にて出力中または電流調整装置６３にて紫外線照射部６２に電流が流されているときにＯＮとなる接点信号（紫外線照射中の接点信号）を設けて、Ｉ／Ｏ部５０に出力するとよい。制御部４０は、ポンプ２の運転中に紫外線照射中の接点信号がＯＮとならない場合には、紫外線照射ユニット６０が故障していると判断し、表示部４９に紫外線照射部６２を交換すべきことを表示する。
【００４８】
図５は、変形例に係る給水装置を示す模式図である。変形例に係る給水装置１１０では、地上部に設置された給水装置１００Ａと、建物の屋上に設置された給水装置１００Ｂとを有している。給水装置１００Ａは、上記した給水装置１００と異なり、直結給水方式を採用し、紫外線照射ユニットを設けていない。給水装置１００Ａは、水道管４に接続されて、給水装置１００Ｂに水を増圧して供給する。給水装置１００Ｂは、給水装置１００Ａの二次側（下流側）に接続され、上記した給水装置１００とほぼ同一の構成をしている。給水装置１００Ｂは、給水装置１００Ａからの水を給水対象１０に増圧して供給する。また、変形例の給水装置１１０では、給水装置１００Ｂにおけるポンプ２Ｂの下流側に紫外線照射ユニット６０Ｂが設けられている。この変形例の給水装置１１０においても、紫外線照射ユニット６０Ｂを備えているので、実施形態に係る給水装置１００と同様の効果を奏することができる。なお、変形例の給水装置１１０では、給水装置１００Ｂのポンプ２Ｂの下流側に接続された紫外線照射ユニット６０Ｂについて、ポンプ２Ｂの回転数と吐出側圧力とに基づいて上記の紫外線照射部耐用判定処理を実行してもよい。
【００４９】
図６は、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、変形例では、制御部４０Ａの表示部４９に加えて、外部表示器１７０がさらに設けられている。この外部表示器１７０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１７０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。
【００５０】
また、変形例では、制御部４０Ａは、通信部１６０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１７０に接続されている。さらに、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５
３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、『電力量の積算値Ｓｗ、第１閾値Ｓｒ１と電力量の積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きくなり紫外線照射部６２の交換時期であること、更には第２閾値Ｓｒ２と電力量の積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２より大きくなりポンプ２を停止したこと、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。
【００５１】
外部表示器１７０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。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１７０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１７０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１７０に、制御部４０Ａによるポンプ２の制御に関した情報（例えば、吐出側圧力Ｐｍ、ポンプ２の回転数Ｎｐなど）、および、紫外線照射ユニット６０に関する情報（例えば、電力量Ｗｖ、電力量の積算値Ｓｗ、第１閾値Ｓｒ１と電力量の積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きくなり紫外線照射部６２の交換時期であること、更には第２閾値Ｓｒ２と電力量の積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２より大きくなりポンプ２を停止したこと）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できる。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１７０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。
【００５２】
さらに、外部表示器１７０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１７０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。
【００５３】
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、代わりに表示器（高機能表示器）１７０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１７０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１７０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１７０上のクリアボタンを押すと、外部表示器１７０上に表示されている表示が消去される。
【００５４】
また、図６において、通信部１６０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１６０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。
【００５５】
図７は、変形例の制御部および外部表示器を示す図である。変形例の制御部４０Ｂは、通信部１６０に代えて、制御部側アンテナ部１６７を備えている点、および制御部側アンテナ部１６７に接続された集積回路１６８を備えている点で、上記した制御部４０Ａと異なっている。集積回路１６８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７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、変形例の外部表示器１７０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。
【００５６】
変形例の外部表示器１７０は、電波を送受信する表示器側アンテナ部１７１と、表示部１７２と、バッテリー１７３と、データリーダー１７４と、を備えている。この外部表示器１７０では、表示器側アンテナ部１７１で受信したデータがデータリーダー１７４で読み取られる。そして、データリーダー１７４で読み取られたデータ（例えば、吐出側圧力Ｐｍ、ポンプ２の回転数Ｎｐ、電力量Ｗｖ、電力量の積算値Ｓｗ、第１閾値Ｓｒ１と電力量の積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きくなり紫外線照射部６２の交換時期であること、更には第２閾値Ｓｒ２と電力量の積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２より大きくなりポンプ２を停止したことなど）が表示部１７２で表示される。バッテリー１７３は、表示器側アンテナ部１７１、データリーダー１７４、および表示部１７２に電力を供給する。
【００５７】
外部表示器１７０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。
【００５８】
外部表示器１７０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１７０を制御部４０Ｂに近づけた状態で、表示器側アンテナ部１７１が電波を発生すると、その電波を制御部側アンテナ部１６７が受け取り、制御部側アンテナ部１６７は電波を電力に変換する。この電力は集積回路１６８および記憶部４７に供給されてこれら集積回路１６８および記憶部４７を駆動する。集積回路１６８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１６７にデータを送る。制御部側アンテナ部１６７は、データとともに電波を表示器側アンテナ部１７１に送信する。データリーダー１７４は、表示器側アンテナ部１７１が受信したデータを読み取り、そのデータを表示部１７２に表示させる。
【００５９】
外部表示器１７０は、表示を消去するためのクリアボタン１７６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１７６を押すと、表示部１７２に表示されている情報表示（例えば、吐出側圧力Ｐｍ、ポンプ２の回転数Ｎｐ、電力量Ｗｖ、電力量の積算値Ｓｗ、第１閾値Ｓｒ１と電力量の積算値Ｓｗが第１閾値Ｓｒ１より大きくなり紫外線照射部６２の交換時期であること、更には第２閾値Ｓｒ２と電力量の積算値Ｓｗが第２閾値Ｓｒ２より大きくなりポンプ２を停止したことなど）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、放射性物質吸着材２７ａ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１７６は、表示部１７２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１７６は表示部１７２の外に設けられた機械的なボタンであってもよい。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。
【００６０】
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１７０にクリアボタン１７６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１７０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１７０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。
【００６１】
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、電力量の積算値Ｓｗ、紫外線照射部６２を交換すべきことを示す情報など）は、無線通信により制御部４０Ｂから外部表示器１７０に送られる。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１６７は外部表示器１７０から発せられる電波から電力を発生し、集積回路１６８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１７０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。
【００６２】
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１７０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１７０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１７０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、例えば放射性物質吸着材２７ａ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。
【００６３】
なお、上記の例では、制御部４０Ｂと外部表示器１７０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１７０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１７０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１６７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１７０が接続されることによって通信が可能になってもよい。
【００６４】
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、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、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】
【００６５】
２  ポンプ
３  モータ
５  導入管
６  受水槽
７  給水管
１０  給水対象
２０  インバータ
２２  逆止弁
２４  フロースイッチ
２６  圧力センサ
２８  圧力タンク
３２  吐出管
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  紫外線照射ユニット
６１  水力発電部
６２  紫外線照射部
６３  電流調整装置
７０  高置水槽
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１１０  給水装置
１６０  通信部
１６７  制御部側アンテナ部
１６８  集積回路
１７０  外部表示器
１７１  表示器側アンテナ部
１７２  表示部
１７３  バッテリー
１７４  データリーダー
【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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