(57)【要約】【課題】簡易な構成で、水に混入した空気を排出することができる給水装置及び給水装置の運転方法を提供する。【解決手段】水道本管に接続される直結給水方式の給水装置が提供される。この給水装置は、前記水道本管から水を吸い込むための吸込口を有する吸込管と、前記吸込管から吸い込まれた水を圧送するためのポンプと、前記吸込管から吸い込まれた水に含まれる空気を外部に排出するための空気抜弁と、を有する。前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記ポンプとの間に設けられる。【選択図】図２
2017025738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道本管に接続される直結給水方式の給水装置であって、
前記水道本管から水を吸い込むための吸込口を有する吸込管と、
前記吸込管から吸い込まれた水を圧送するためのポンプと、
前記吸込管から吸い込まれた水に含まれる空気を外部に排出するための空気抜弁と、を有し、
前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記ポンプとの間に設けられる、給水装置。
【請求項２】
請求項１に記載された給水装置において、
前記吸込管は、その内部にストレーナを有し、
前記空気抜弁は、前記ストレーナと前記ポンプとの間に設けられる、給水装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された給水装置において、
前記吸込管と前記ポンプとの間に逆流防止装置を有し、
前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記逆流防止装置との間に設けられる、給水装置。
【請求項４】
請求項３に記載された給水装置において、
前記空気抜弁は、前記逆流防止装置に設けられる、給水装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載された給水装置において、
前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記ポンプとの間の最高位置に設けられる、給水装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載された給水装置において、
前記給水装置は、前記ポンプの回転速度を変化させるためのインバータと、前記インバータを制御して前記ポンプの始動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記ポンプの吐出側圧力が所定の始動圧力より小さくなったときに前記ポンプを始動させ、
前記制御部は、前記ポンプの始動が、（ｉ）前記給水装置へ電源が投入されてから初めての始動、又は（ｉｉ）前記ポンプが停止してから所定時間が経過した後の始動、のいずれかである場合に、通常の始動動作よりも緩やかに前記吐出側圧力を上昇させて前記ポンプを始動させる、給水装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載された給水装置の運転方法であって、
前記給水装置は、前記ポンプの回転速度を変化させるためのインバータと、前記インバータを制御して前記ポンプの始動を制御する制御部と、を備え、
前記ポンプの吐出側圧力が所定の始動圧力より小さいか否かを前記制御部が判定する工程と、
前記ポンプの前記吐出側圧力が所定の始動圧力より小さいと判定されたとき、（ｉ）前記給水装置へ電源が投入されてから初めて前記ポンプが始動されるか否か、又は（ｉｉ）前記ポンプが停止してから所定時間が経過したか否か、を前記制御部が判定する工程と、
前記給水装置へ電源が投入されてから初めて前記ポンプが始動される、又は前記ポンプが停止してから所定時間が経過したと判定されたとき、前記ポンプの通常の始動動作よりも緩やかに前記吐出側圧力を上昇させるように前記ポンプの回転速度を制御する工程と、を有する、給水装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水装置及び給水装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルやマンション等（以下、建物等という）に水を供給するための給水装置が知られている。受水槽に接続される給水装置は、一般的に受水槽方式の給水装置と呼ばれる。一方で、受水槽を介さずに水道本管に直接接続される給水装置は、一般的に直結給水方式の給水装置と呼ばれる。
【０００３】
水道本管に対して、例えば水道工事等が行われると、水道本管内には多くの空気が混入する。このため、直結給水方式において水道工事後に給水が行われると、水道本管に接続される引き込み管内の水、給水装置内の水、給水配管内の水には多くの空気が混入する。水に混入した空気の一部は、建物等内に設けられる給水配管の上部に設けられる空気抜弁から排出される。しかしながら、空気を含む水が給水装置を通過するときに、給水装置が有するポンプによって空気が圧縮されて水に溶け込むので、水に溶け込んだ空気は上記空気抜弁から排気され難い。このため、空気を含む水が、建物等の各戸の給水栓に到達する。各戸の給水栓からは白濁した水（空気が混入した水）が供給され、使用者が不快感を覚える恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４１３２８１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水に混入した空気を排出することができる給水装置及び給水装置の運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態によれば、水道本管に接続される直結給水方式の給水装置が提供される。この給水装置は、前記水道本管から水を吸い込むための吸込口を有する吸込管と、前記吸込管から吸い込まれた水を圧送するためのポンプと、前記吸込管から吸い込まれた水に含まれる空気を外部に排出するための空気抜弁と、を有し、前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記ポンプとの間に設けられる。
【０００７】
上記給水装置の一形態において、前記吸込管は、その内部にストレーナを有し、前記空気抜弁は、前記ストレーナと前記ポンプとの間に設けられる。
【０００８】
上記給水装置の一形態において、前記吸込管と前記ポンプとの間に逆流防止装置を有し、前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記逆流防止装置との間に設けられる。
【０００９】
上記給水装置の一形態において、前記空気抜弁は、前記逆流防止装置に設けられる。
【００１０】
上記給水装置の一形態において、前記空気抜弁は、前記吸込管の前記吸込口と前記ポンプとの間の最高位置に設けられる。
【００１１】
上記給水装置の一形態において、前記給水装置は、前記ポンプの回転速度を変化させる
ためのインバータと、前記インバータを制御して前記ポンプの始動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ポンプの吐出側圧力が所定の始動圧力より小さくなったときに前記ポンプを始動させ、前記制御部は、前記ポンプの始動が、（ｉ）前記給水装置へ電源が投入されてから初めての始動、又は（ｉｉ）前記ポンプが停止してから所定時間が経過した後の始動、のいずれかである場合に、通常の始動動作よりも緩やかに前記吐出側圧力を上昇させて前記ポンプを始動させる。
【００１２】
本発明の一形態によれば、上記給水装置の運転方法が提供される。前記給水装置は、前記ポンプの回転速度を変化させるためのインバータと、前記インバータを制御して前記ポンプの始動を制御する制御部と、を備える。この給水装置の運転方法は、前記ポンプの吐出側圧力が所定の始動圧力より小さいか否かを前記制御部が判定する工程と、前記ポンプの前記吐出側圧力が所定の始動圧力より小さいと判定されたとき、（ｉ）前記給水装置へ電源が投入されてから初めて前記ポンプが始動されるか否か、又は（ｉｉ）前記ポンプが停止してから所定時間が経過したか否か、を前記制御部が判定する工程と、前記給水装置へ電源が投入されてから初めて前記ポンプが始動される、又は前記ポンプが停止してから所定時間が経過したと判定されたとき、前記ポンプの通常の始動動作よりも緩やかに前記吐出側圧力を上昇させるように前記ポンプの回転速度を制御する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水に混入した空気を排出することができる給水装置及び給水装置の運転方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る給水装置を含む給水システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る給水装置の内部の正面図である。
【図３】本実施形態に係る給水装置の内部の側面図である。
【図４】推定末端圧力一定制御の一例を説明するためのポンプの運転特性曲線図である。
【図５】本実施形態に係る給水装置の運転方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。以下で説明する図面において、同一の又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。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る給水装置を含む給水システムの全体構成を示す模式図である。図１に示すように、給水装置２０は、水道本管１０５と、建物１１０内に設けられる給水管１０７とに接続される。給水装置２０は、給水配管１０６を介して水道本管１０５と接続される。給水装置２０は、水道本管１０５からの水をポンプにより増圧して建物１１０内の給水管１０７に圧送する。給水装置２０により圧送される水は、給水管１０７の末端に設けられる給水栓１０９（例えば、蛇口）から放出される。本実施形態に係る給水装置２０は水道本管１０５に直接接続されているので、直結給水方式の給水装置である。
【００１７】
また、図１に示すように、給水管１０７の最上部には排気弁１１１が設けられる。水道本管１０５が工事されると、水道本管１０５内には多くの空気が混入し得る。空気が混入した水は、給水装置２０により、建物１１０の給水管１０７に圧送される。排気弁１１１は、給水管１０７に圧送される水に混入した空気の一部を排出することができる。しかしながら、給水装置２０が有するポンプによって空気が圧縮されて水に溶け込んだ場合、水に溶け込んだ空気は排気弁１１１からは排出され難い。このため、本実施形態に係る給水装置２０は、空気が混入した水が給水装置２０内のポンプに到達する前に、空気を排出するように構成されている。これにより、空気が水に溶け込む前に空気を排出することができる。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る給水装置の内部の正面図であり、図３は、本実施形態に係る給水装置の内部の側面図である。図２及び図３を参照して、本実施形態に係る給水装置２０の構造を説明する。
【００１９】
給水装置２０は、給水装置２０を構成する各機器を一体に収納するキャビネット２１を有する。また、給水装置２０は、図１に示した水道本管１０５から水を吸い込むための吸込口２７ａを有する吸込管２７と、Ｔ字管５１と、減圧式逆流防止装置２６と、吸込ヘッダ２５と、例えば縦型ポンプ等のポンプ２２ａ，２２ｂを有する。吸込管２７の内部には、水から固形物を除去するためのストレーナ２８が配置される。吸込管２７には、吸込側の圧力を検出する圧力センサ３０が取付けられる。吸込管２７の吸込口２７ａの近傍には、仕切弁２９が設けられる。
【００２０】
吸込管２７の一端は、Ｔ字管５１の一端に接続される。Ｔ字管５１の他端は、減圧式逆流防止装置２６の一次側（上流側）に接続される。減圧式逆流防止装置２６の二次側（下流側）には、吸込ヘッダ２５の一端が接続される。吸込ヘッダ２５は水平方向に延在し、ポンプ２２ａ，２２ｂの吸込側に接続される。即ち、減圧式逆流防止装置２６は、吸込管２７とポンプ２２ａ，２２ｂとの間に配置される。ポンプ２２ａ，２２ｂは、それぞれポンプ部２３とモータ部２４とを有する、例えばブースタポンプである。ポンプ２２ａ，２２ｂは、吸込管２７から吸い込まれた水を吐き出し側へ圧送する。
【００２１】
Ｔ字管５１は、上方に分岐した分岐部５１ａを有する。分岐部５１ａには、吸込管２７から吸い込まれた水に含まれる空気を外部に排出するための空気抜弁５０の入口部５０ａが接続される。空気抜弁５０としては、例えば株式会社ヨシタケ製の型番「ＴＡ−１６」或いは「ＴＡ−１８」、又は株式会社ベン製の型番「ＡＦ−６Ｎ」或いは「ＡＦ−１０」等を採用することができる。なお、空気抜弁５０は、これらに限らない。
【００２２】
空気抜弁５０は、例えば、フロートと弁を有する。空気抜弁５０は、内部に空気が溜まることによりフロートが降下して弁が開くように構成される。吸込管２７から吸い込まれた水がＴ字管５１を通過するとき、水に含まれる空気が空気抜弁５０内に溜まる。これにより、空気抜弁５０の弁が開いて、空気が外部に排出される。
【００２３】
本実施形態に係る給水装置２０では、空気抜弁５０が、吸込管２７の吸込口２７ａとポンプ２２ａ，２２ｂとの間に設けられる。これにより、吸込管２７から吸い込まれた水に含まれる空気は、ポンプ２２ａ，２２ｂに到達する前に、空気抜弁５０から排出される。したがって、ポンプ２２ａ，２２ｂによって空気が圧縮されて水に溶け込むことがなく、効率的に空気を排出することができる。
【００２４】
また、図２に示す給水装置２０のように、空気抜弁５０が、ストレーナ２８とポンプ２２ａ，２２ｂとの間に設けられることが好ましい。水道管工事の実施に伴って、ごみ、砂等の異物が水中に混入する恐れがある。このように吸込管２７から吸い込まれた水に含まれる固形物（異物）はストレーナ２８により除去され、空気抜弁５０への固形物の到達を抑制する。したがって、空気抜弁５０において、固形物により動作不良が発生すること等を防止することができる。
【００２５】
減圧式逆流防止装置２６は、逆流を防止するための複雑な形状を一般的に有している。このため、減圧式逆流防止装置２６内に空気が溜まると減圧式逆流防止装置２６から空気を排出するのに長時間を要する。そこで、図２に示す給水装置２０のように、空気抜弁５０が、吸込管２７の吸込口２７ａと減圧式逆流防止装置２６との間に設けられることが好ましい。これにより、吸込管２７から吸い込まれた水に含まれる空気は、減圧式逆流防止
装置２６に到達する前に、空気抜弁５０から排出される。
【００２６】
また、空気抜弁５０は、吸込管２７の吸込口２７ａとポンプ２２ａ，２２ｂの吸込口との間の最高位置に設けられることが好ましい。図１に示した給水装置２０では、Ｔ字管５１の分岐部５１ａが、吸込口２７ａとポンプ２２ａ，２２ｂの吸込口との間において最も高く位置している。
【００２７】
なお、空気抜弁５０は、減圧式逆流防止装置２６に設けられてもよい。即ち、空気抜弁５０は、減圧式逆流防止装置２６に取り付けられるか、又は減圧式逆流防止装置２６と一体に形成されてもよい。その場合、空気抜弁５０の入口部５０ａは、減圧式逆流防止装置２６の上面に配置される。空気抜弁５０を減圧式逆流防止装置２６に設けることにより、減圧式逆流防止装置２６に溜まる空気を容易に外部に排出することができる。
【００２８】
空気抜弁５０の入口部５１ａの口径が大きいと空気除去効率が高くなるので、入口部５１ａの口径はできる限り大きいことが好ましい。また、給水装置２０の大きさをコンパクトにするため、空気抜弁５０のサイズは小さい方が好ましい。空気抜弁５０は、Ｔ字管５１の分岐部５１ａに直接取り付けることが好ましい。また、空気抜弁５０の入口部５０ａの口径の大きさをＴ字管５１の分岐部５１ａの口径の大きさに近くすることにより、空気を効率よく除去することができる。空気抜弁５０は、Ｔ字管５１から着脱可能に構成される。これにより、給水装置２０のメンテナンス時には、空気抜弁５０をＴ字管５１から取り外すことができる。より好ましくは、分岐部５１ａと空気抜弁５０の入口部５０ａの間に、仕切弁を設置することが望ましい。設置する仕切弁は、空気が容易に排出されるよう、できるだけ流路が大きい方がよく、フルボアのボール弁等を使用するのが望ましい。仕切弁を設置することにより、通常は仕切弁が開いた状態とし、仕切弁を閉じて給水系統と縁を切ることによって、空気抜弁を単独で点検することが可能となる。
【００２９】
吸込管２７の吸込口２７ａを図１に示した水道本管１０５に連通させ、仕切弁２９を開いた状態で各ポンプ２２ａ，２２ｂを運転することで、水道水が吸込管２７、Ｔ字管５１及び空気抜弁５０、減圧式逆流防止装置２６、並びに吸込ヘッダ２５を経由して、各ポンプ２２ａ，２２ｂに吸い込まれる。このとき、水に含まれる空気は空気抜弁５０内に溜まり、弁が開くことで空気が自動的に外部に排出される。
【００３０】
一方、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側には、吐出エルボ管３１が連結される。吐出エルボ管３１に、吐出された水の逆流を防止するための図示しない吐出側逆止弁が内蔵される。また、吐出エルボ管３１には、ポンプ２２ａ，２２ｂから吐出された水を集合（合流）させる吐出集合管３４が連結される。吐出集合管３４は、小水量を検出するためのフロースイッチ３３を有する。吐出集合管３４は、吐出側の圧力を検出する圧力センサ４１を有するバイパスヘッダ３５の上端に接続される。また、バイパスヘッダ３５の所定の位置に、圧力タンク３６から延びる圧力タンク配管３７が接続される。バイパスヘッダ３５の下端は、仕切弁３８を有する吐出管３９に連結され、この吐出管３９は、図示しない逆止弁を介して吸込ヘッダ２５に連通している。
【００３１】
これにより、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転に伴ってポンプ２２ａ，２２ｂから吐出された水は、吐出エルボ管３１、吐出側逆止弁３２、吐出集合管３４及びバイパスヘッダ３５を経由して吐出管３９から外部に吐出される。また、吸込ヘッダ２５内の水の圧力が充分に高い場合には、吸込ヘッダ２５内の水が図示しない逆止弁を経由して直接吐出管３９に導かれて外部に吐出される。
【００３２】
キャビネット２１の上部には、インバータ４０が設けられる。インバータ４０は、ポンプ２２ａ，２２ｂの各モータ部２４に交流電力を周波数及び電圧を変えて供給することで
各モータ部２４を可変速駆動するように構成される。
【００３３】
キャビネット２１には、インバータ４０を制御することでポンプ２２ａ，２２ｂの始動又は運転速度等を制御する制御盤４２が設けられる。制御盤４２は、例えば、圧力センサ３０，４１等からの信号に基づいて、図１に示した給水栓１０９における給水水圧が所定の圧力となるようにポンプ２２ａ，２２ｂを可変速運転する制御等を行う。
【００３４】
次に、図２及び図３に示した給水装置２０の運転方法について説明する。給水装置２０では、吸込管２７から吸い込まれた水に含まれる空気が入口部５０ａを介して空気抜弁５０の内部に溜まることで、空気が空気抜弁５０から外部に排出される。吸込管２７から吸い込まれた水に混入した空気は、重力に従って配管内の上層へ移動する。また、吸込管２７から吸い込まれた水の流速が小さいほど、配管内の上層に位置する空気の移動速度が小さくなるので、空気抜弁５０の内部に集まりやすい。そこで、本実施形態では、所定条件の場合に水の流速を低下させ、水に混入した空気を空気抜弁５０の内部に集まりやすくさせる。
【００３５】
吸込管２７から吸い込まれた水の流速を低下させるために、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転圧力（制御点）を通常運転時の運転圧力よりも低く設定することにより、比較的低い運転速度でポンプ２２ａ，２２ｂを運転する。即ち、本実施形態では、空気抜弁５０に空気を溜めやすくするときの運転圧力（制御点）は、通常の始動動作時の運転圧力よりも低く設定される。これにより、空気抜動作時には、ポンプ２２ａ，２２ｂの通常の始動動作よりも緩やかにポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が上昇するように、ポンプ２２ａ，２２ｂが制御される。
【００３６】
ポンプ２２ａ，２２ｂの運転中は、圧力センサ４１の出力値に基づいて推定末端圧力一定制御または吐出圧力一定制御が行われる。建物１１０での水の使用が停止されると、ポンプ２２ａ，２２ｂから吐き出される水の流量が低下する。フロースイッチ３３は、ポンプ２２ａ，２２ｂからの水の流量が所定の値まで低下したことを検知すると、その検知信号を制御盤４２に送る。制御盤４２はこの検知信号を受け、インバータ４０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２２ａ，２２ｂの回転速度を増加させ、その後ポンプ２２ａ，２２ｂを停止させる。
【００３７】
吐出圧力一定制御では、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が所定の目標値を維持するように一定に制御される。推定末端圧力一定制御では、建物１１０内の給水管１０７での抵抗損失に応じて目標値を適切に変化させることにより、給水管１０７の末端での水圧が一定に制御される。
【００３８】
図４は、推定末端圧力一定制御の一例を説明するためのポンプ２２ａ，２２ｂの運転特性曲線図である。図において、横軸は水の流量であり、縦軸は圧力すなわち揚程（ヘッド）である。図４に示すＰＡは、最大流量時に目標推定末端圧力を達成するために必要なポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力であり、ＰＢは、ポンプ２２ａ，２２ｂの締切運転時に（すなわち流量０時に）目標推定末端圧力を達成するために必要なポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力である。記号Ｎmaxで示される曲線は、圧力ＰＡを達成する回転速度Ｎmaxでポンプ２２ａ，２２ｂを運転したときのポンプ２２ａ，２２ｂの性能曲線であり、記号ＮＢで示される曲線は、締切運転時の圧力ＰＢを達成する回転速度ＮＢでポンプ２２ａ，２２ｂを運転したときのポンプ２２ａ，２２ｂの性能曲線である。抵抗曲線Ｒは、ポンプ２２ａ，２２ｂから給水末端までの水の流量に応じた管路抵抗である。
【００３９】
図４に示すように、推定末端圧力一定制御においては、水の流量に応じた管路抵抗（抵抗曲線Ｒで示される）を考慮して、ポンプ２２ａ，２２ｂの回転速度が制御される。すな
わち、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が抵抗曲線に沿って変化するように圧力センサの出力値に基づいてポンプ２２ａ，２２ｂの回転速度が制御される。したがって、流量が少ないときは、管路抵抗が少ないので、その分ポンプ２２ａ，２２ｂの必要動力が小さくなり、省エネルギー運転が実現される。
【００４０】
ポンプ２２ａ，２２ｂの運転中は、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力がＰＡとＰＢとの間で制御される。したがって、定常運転時では、ポンプ２２ａ，２２ｂはＮＢ以上の回転速度で駆動される。なお、図において、圧力ＰＢが圧力ＰＡに等しくなるように圧力ＰＢを設定すると、制御部は吐出圧力一定制御を実行する。この場合は、制御部は、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力がＰＡ（＝ＰＢ）を保つように、ポンプの回転速度を制御する。
【００４１】
上述したように、図１に示した水道本管１０５が工事されると、水道本管１０５内には多くの空気が混入し得る。したがって、本実施形態では、水道本管１０５の工事が行われた場合、水道本管１０５内の水に混入した空気を空気抜弁５０から外部へ排出しやすくするために、ポンプ２２ａ，２２ｂは、通常の始動動作よりも緩やかにポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が上昇する動作（空気抜動作）を実行するように、制御される。
【００４２】
ここで、水道本管１０５の工事が行われたときに給水装置２０が自動的に空気抜動作を行うためには、水道本管１０５の工事が行われたか否かを制御盤４２が判定する必要がある。一般的に、水道本管１０５の工事が実施されるときは、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転が一旦停止され、その後、給水装置２０の電源が切られる。水道本管１０５の工事が完了した後、給水装置２０には電源が投入され、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転が開始される。また、例えば緊急を要する水道本管１０５の工事を実施する場合等には、ポンプ２２ａ，２２ｂが運転している状態（自動運転状態）で、給水装置２０の電源が切られることもある。この場合、給水装置２０の制御盤４２は、自動運転状態で電源が切られたことを検知する。水道本管１０５の工事が完了した後、給水装置２０に電源が投入されると、制御盤４２は自動復帰して自動運転を再開する。したがって、水道本管１０５の工事が行われる場合には、給水装置２０の電源が切られて改めて電源が投入される。このため、本実施形態では、給水装置２０に電源が投入されて初めてポンプ２２ａ，２２ｂが始動される場合には、水道本管１０５の工事が行われたと仮定して、給水装置２０の制御盤４２は、空気抜動作を行うようにポンプ２２ａ，２２ｂを制御する。
【００４３】
また、給水装置２０の電源は切らずにポンプ２２ａ，２２ｂの運転を停止した状態で、水道本管１０５の工事が実施されることもあり得る。この場合、水道本管１０５の工事中は、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転が停止した状態が継続される。水道本管１０５の工事が終了した後、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転が再開される。このため、本実施形態では、給水装置２０のポンプ２２ａ，２２ｂの運転が停止してから所定時間経過している場合も、水道本管１０５の工事が行われたと仮定して、給水装置２０は、空気抜動作を行うようにポンプ２２ａ，２２ｂを制御する。なお、この所定時間として任意の時間を制御盤４２に設定することができる。
【００４４】
図５は、本実施形態に係る給水装置２０の運転方法を示すフローチャートである。なお、図示のフローチャートに従って行われる給水装置２０の制御は、図２に示した制御盤４２によって行われる。まず、制御盤４２は、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が所定の始動圧力よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５０１）。なお、ポンプ２２ａ，２２ｂが停止しているとき、エンドユーザーが給水栓を開けて水を使用すると、ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力は下がり、次第に所定の始動圧力よりも小さくなる。
【００４５】
ポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が所定の始動圧力よりも小さいと判定された場合（
ステップＳ５０１，Ｙｅｓ）、制御盤４２は、インバータ４０を制御してポンプ２２ａ，２２ｂを始動させる。ここで、制御盤４２は、ポンプ２２ａ，２２ｂを始動させる前に、以下の２つの条件の少なくとも一方が満たされているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。即ち、制御盤４２は、（ｉ）給水装置２０へ電源が投入されてから初めてポンプ２２ａ，２２ｂが始動されるか否か、又は（ｉｉ）ポンプ２２ａ，２２ｂが停止してから所定時間が経過したか否か、を判定する。
【００４６】
上記（ｉ）及び（ｉｉ）の条件のいずれも満たされない場合は（ステップＳ５０２，Ｎｏ）、制御盤４２は、通常の始動動作を行う（ステップＳ５０４）。一方、上記（ｉ）及び（ｉｉ）の条件のいずれかが満たされていると判定されたときは（ステップＳ５０２，Ｙｅｓ）、制御盤４２は、通常の始動動作よりも緩やかにポンプ２２ａ，２２ｂの吐出側圧力が上昇する動作（空気抜動作）を実行するように、ポンプ２２ａ，２２ｂを制御する（ステップＳ５０３）。
【００４７】
空気抜動作について詳細に説明する。上述したように、上記条件（ｉ）及び（ｉｉ）が満たされているか否かは制御盤４２によって判定される。条件（ｉ）が満たされているか否かは、次のようにして判定することができる。ポンプ２２ａ，２２ｂが始動されるたびに制御盤４２の揮発性メモリ（図示せず）にはポンプ始動回数が記憶される。給水装置２０の電源が切られると、この揮発性メモリに記憶されているポンプ始動回数が消去される。したがって、給水装置２０に電源が投入されてから初めてポンプ２２ａ，２２ｂが始動されるときは、ポンプ始動回数は１とカウントされる。制御盤４２は、ポンプ始動回数が１であったときは、条件（ｉ）が満たされると判定して空気抜動作を行う。
【００４８】
また、条件（ｉｉ）が満たされているか否かは、次のようにして判定することができる。制御盤４２は、ポンプ２２ａ，２２ｂの運転が停止してからの時間を上記揮発性メモリに記憶する。制御盤４２が、記憶された上記時間と予め定められた所定時間とを比較することにより、条件（ｉｉ）が満たされているか否かが判定される。
【００４９】
通常始動動作と空気抜動作の２種類の始動動作（ポンプ運転速度）を実現するためには、一例として、以下のように給水装置２０を構成することができる。即ち、インバータ４０の加速時間として、第一の加速時間と第一の加速時間より長い第二の加速時間を、制御盤４２に予め記憶しておく。なお、ここでの「加速時間」とは、ポンプ２２ａ，２２ｂが停止している状態から所定の回転速度に達するまでに要する時間をいう。通常始動動作は第一の加速時間でポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４を加速する。一方で、空気抜動作は第二の加速時間でポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４を加速する。一般的な給水装置においては、インバータの加速時間（第一の加速時間）は数秒間（例えば、１０秒間以下程度）に設定される。即ち、通常始動動作はこの加速時間で実施される。したがって、第二の加速時間は、第一の加速時間よりも長い、数十秒間（例えば、３０〜６０秒間以上程度）に設定することができる。
【００５０】
第二の加速時間に基づいてポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４が加速されることにより、第一の加速時間より長い時間をかけてゆっくりと、ポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４の回転速度が所定の回転速度（例えば、最高回転速度）まで上昇する。したがって、比較的低い回転速度で運転される時間がより長くなるので、通常始動動作時に比べて、水に混入している空気が空気抜弁５０内に集まりやすくなる。なお、第二の加速時間をより長く設定すれば、混入した空気をより効率よく除去することができる。
【００５１】
通常始動動作と空気抜動作の２種類の始動動作（ポンプ運転速度）を実現するためには、他の例として、以下のように給水装置２０を構成することができる。即ち、インバータ４０の加速度として、第一の加速度と第一の加速度より小さい第二の加速度を、制御盤４
２に予め記憶しておく。通常始動動作は第一の加速度でポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４を加速する。一方で、空気抜動作は第二の加速度でポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４を加速する。
【００５２】
第二の加速度に基づいて、ポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４が加速されることにより、第一の加速度で加速される場合より長い時間をかけてゆっくりと、ポンプ２２ａ，２２ｂのモータ部２４の回転速度が所定の回転速度（例えば、最高回転速度）まで上昇する。したがって、比較的低い回転速度で運転される時間がより長くなるので、通常始動動作時に比べて、水に混入している空気が空気抜弁５０内に集まりやすくなる。
【００５３】
以上で説明したように、本実施形態に係る給水装置の運転方法によれば、給水装置２０が吸い込む水に多量の空気が含まれている可能性がある所定条件のときに、空気抜動作を行うように給水装置２０が制御される。言い換えれば、給水装置２０が吸い込む水に空気があまり含まれていない可能性が高いときは、通常始動動作を行うように給水装置２０が制御される。したがって、この運転方法によれば、排出すべき空気が水に含まれているときに空気抜動作を行って、水に含まれる空気を空気抜弁５０内に集まりやすくすることができ、効率よく空気を外部に排出することができる。一方で、水に空気があまり含まれていないときは通常始動動作を行って、ポンプ性能が低下することを抑制することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述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、本発明にはその等価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、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
【００５５】
例えば、以上で説明した実施形態では、空気抜弁５０は、吸込管２７の吸込口２７ａとポンプ２２ａ，２２ｂとの間に設けられるものとして説明した。これに限らず、空気抜弁５０は、ポンプ２２ａ，２２ｂよりも上流側且つ水道本管１０５よりも下流側の任意の場所に設けることができる。例えば、図１に示した水道本管１０５と給水装置２０とを接続する給水配管１０６上に設けてもよい。また、ポンプ２２ａ，２２ｂが横型ポンプであっても、本発明の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００５６】
２０…給水装置
２２ａ，２２ｂ…ポンプ
２６…減圧式逆流防止装置
２７…吸込管
２７ａ…吸込口
２８…ストレーナ
４０…インバータ
４２…制御盤
５０…空気抜弁
【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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