(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシング内に設けられ羽根車を有するポンプ部と、前記羽根車を回転駆動するモータ部とが一体になったポンプ装置において、
前記ポンプ部により昇圧された液体を貯める圧力タンクと、
前記ポンプ部により昇圧された液体の圧力を検知する圧力センサと、
前記圧力センサの信号を受けて前記ポンプ部を可変速運転する制御部とを備え、
前記ポンプケーシングの一部は、前記圧力タンクの外殻を構成していることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記ポンプケーシング内にチャッキ弁を設けたことを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
【請求項３】
前記制御部は、ポンプ装置の運転制御に必要なデータを記憶する記憶手段と、外部と情報の送受信を行う通信手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記圧力センサは前記ポンプケーシングに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のポンプ装置。
【請求項５】
前記ポンプ装置は、前記ポンプケーシング内に前記ポンプ部と前記モータ部とが一体に収容されたインラインポンプから構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項６】
前記ポンプ装置は、前記ポンプケーシング内に設けられた前記ポンプ部と、前記ポンプケーシングの外側に設けられた前記モータ部とが一体化されたインラインポンプから構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のポンプ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記圧力センサの信号を受けて、ポンプ吐出圧力一定制御又は推定末端圧力一定制御を行うことを特徴とする請求項３記載のポンプ装置。
【請求項８】
前記記憶手段は、ポンプ装置固有の識別番号を記憶する領域を持つことを特徴とする請求項３記載のポンプ装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、すくなくとも併設されている同種のポンプ装置の台数、同種のポンプ装置の並列可能運転台数、現在運転しているポンプ装置の台数、故障しているポンプ装置の台数、を記憶する領域を持つことを特徴とする請求項３又は８記載のポンプ装置。
【請求項１０】
前記通信手段は、併設されている同種のポンプ装置と情報の送受信を行うことを特徴とする請求項３記載のポンプ装置。
【請求項１１】
前記通信手段により、前記制御部に記憶された情報を端末機器に出力できることを特徴とする請求項３記載のポンプ装置。
【請求項１２】
前記端末機器は、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１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、ポンプを可変速駆動する制御装置を備えたポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポンプ装置は、各種住宅や工場等の各現場で様々な用途で使用されている。例えば、ポンプ部とモータ部とを一体とし、ポンプの吸込口・吐出口を同一線上に配置したインラインポンプは、配管の途中に簡単に取り付け可能であるため広く用いられている。このようなインラインポンプの大部分は、商用電源で最大回転速度の固定速で運転されている。需要水量に応じてポンプを可変速運転する可変速ポンプ装置にすれば、省エネルギを達成できるが、固定速のインラインポンプをインバータなどを用いた可変速タイプに取り替えるためには配管工事を必要としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、設備配管を変えることなく取り付けることが可能で、圧力一定制御などの可変速運転制御をポンプ単体で行うことができるポンプ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】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明は、ポンプケーシング内に設けられ羽根車を有するポンプ部と、前記羽根車を回転駆動するモータ部とが一体になったポンプ装置において、前記ポンプ部により昇圧された液体を貯める圧力タンクと、前記ポンプ部により昇圧された液体の圧力を検知する圧力センサと、前記圧力センサの信号を受けて前記ポンプ部を可変速運転する制御部とを備え、前記ポンプケーシングの一部は、前記圧力タンクの外殻を構成していることを特徴とするものである。
【０００５】
本発明によれば、ポンプ装置に、圧力タンク、圧力センサおよび制御部を設けたため、ポンプ装置を現場に設置するだけでポンプの可変速運転制御を行うことができる。そして、ポンプケーシングの一部を利用して圧力タンクの外殻を構成しているため、圧力タンクを別途設ける場合に比べてコストを著しく低減できる。
【０００６】
本発明の好ましい態様では、前記ポンプケーシング内にチャッキ弁を設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記制御部は、ポンプ装置の運転制御に必要なデータを記憶する記憶手段と、外部と情報の送受信を行う通信手段とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、記憶手段に記憶されたデータを通信手段を介して通信ネットワーク等に送信するとともに通信ネットワーク等から通信手段を介してデータを受信し記憶手段に書き込むことができる。
【０００７】
本発明の好ましい態様では、前記圧力センサは前記ポンプケーシングに取り付けられていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記ポンプ装置は、前記ポンプケーシング内に前記ポンプ部と前記モータ部とが一体に収容されたインラインポンプから構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、定速運転されていた既設のポンプを配管から取り外し、この配管に本発明のポンプ装置を取り付けることで可変速運転のポンプとすることができ、設備配管を変えることなく手軽に省エネルギが達成できる。またポンプ装置を新設する場合にも、ポンプ装置に吸込側配管と吐出側配管とを接続するだけで済み、配管工事を最小限とすることができる。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、前記ポンプ装置は、前記ポンプケーシング内に設けられた前記ポンプ部と、前記ポンプケーシングの外側に設けられた前記モータ部とが一体化されたインラインポンプから構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、定速運転されていた既設のポンプを配管から取り外し、この配管に本発明のポンプ装置を取り付けることで可変速運転のポンプとすることができ、設備配管を変えることなく手軽に省エネルギが達成できる。またポンプ装置を新設する場合にも、ポンプ装置に吸込側配管と吐出側配管とを接続するだけで済み、配管工事を最小限とすることができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様では、前記制御部は、前記圧力センサの信号を受けて、ポンプ吐出圧力一定制御又は推定末端圧力一定制御を行うことを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記記憶手段は、ポンプ装置固有の識別番号を記憶する領域を持つことを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記記憶手段は、すくなくとも併設されている同種のポンプ装置の台数、同種のポンプ装置の並列可能運転台数、現在運転しているポンプ装置の台数、故障しているポンプ装置の台数、を記憶する領域を持つことを特徴とする。
本発明によれば、ポンプ装置に記憶された固有の識別番号と、多様な通信によりポンプ装置との間で情報（データ）を送受信する機能を備えたことで、ポンプの仕様を後から変更することができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様では、前記通信手段は、併設されている同種のポンプ装置と情報の送受信を行うことを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記通信手段により、前記制御部に記憶された情報を端末機器に出力できることを特徴とする。
本発明の好ましい態様では、前記端末機器は、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話の少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、通信手段により、ＰＤＡ、ノートパソコン、携帯電話等の携帯端末機器との送受信が可能であるため、現場で作業を行うサービス員にとっては、本ポンプ装置の運転状態を受信したり、行ったメンテナンスを本ポンプ装置自体に記憶させておくのに、特別な端末機器を必要としない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
１）ポンプ装置に、圧力タンク、圧力センサおよび制御部を設けたため、ポンプ装置を現場に設置するだけでポンプの自動運転制御を行うことができる。したがって、ポンプの自動運転用の圧力タンクや圧力センサ等を別途設けるための配管工事を行う必要がない。
２）従来、定速運転されていた既設のポンプを配管から取り外し、この配管に本発明のポンプ装置を取り付けることで可変速運転のポンプとすることができ、設備配管を変えることなく手軽に省エネルギが達成できる。
３）ポンプ装置に記憶された固有の識別番号と、多様な通信によりポンプ装置との間で情報（データ）を送受信する機能を備えたことで、ポンプの仕様を後から変更できるから、即日現場に設置することができ便利である。また制御の変更が生じても遠隔から制御プログラムを入れ替えられるため、メンテナンス員が現場に行く必要がない。
４）遠隔から、ポンプ装置の様子を知ることができ、メンテナンスが容易である。またポンプ装置のきめ細かい管理ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るポンプ装置の実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。
図１は、本発明のポンプ装置の一実施形態であるバレルドモータポンプを示す断面図である。図１に示すように、本ポンプ装置１は、ポンプケーシング２内にポンプ部１０とキャンドモータ部２０とが一体に収容されたバレルドモータポンプ（キャンドモータポンプ）から構成されている。バレルドモータポンプはインラインポンプ（ラインポンプ）の一種である。ポンプ吸込側には、前記ポンプ部１０が配置されており、このポンプ部１０は主軸２１に支持された２段の羽根車１１，１２を備えている。一方、ポンプ吐出側には、ポンプケーシング２と一体的に形成された隔膜式圧力タンク１５が配設されており、隔膜式圧力タンク１５の半径方向内方には、プレート型のチャッキ弁２５が配設されている。さらに、ポンプケーシング２には圧力センサ２７が取り付けられており、ポンプ吐出側の流体の吐出圧力を検出できるように構成されている。
【００１４】
前記ポンプケーシング２は、円筒状のバレル３と、バレル３の両端にフランジ３５，３６によってそれぞれ接続された吸込側ケーシング４と、吐出側ケーシング５とからなっている。バレル３、吸込側ケーシング４および吐出側ケーシング５は、ステンレススチール等の鋼板によって形成されている。吸込側ケーシング４には、吸込側配管（図示せず）と接続するための吸込側フランジ３７が固定されており、吐出側ケーシング５には吐出側配管（図示せず）と接続するための吐出側フランジ３８が固定されている。バレル３の一部および吸込側ケーシング４内に配置されたポンプ部１０は、２段の羽根車１１，１２と、これら羽根車１１，１２を収容する吸込側内ケーシング１３とから構成されている。
【００１５】
一方、吐出側ケーシング５内には、吐出側内ケーシング１４が配設されている。吐出側内ケーシング１４は、吐出側ケーシング５の内周側端部と略同径の円筒状部１４ａと、円筒状部１４ａから半径方向外方に延び吐出側ケーシング５の外周側端部に接続されているリング状部１４ｂとから構成されている。そして、吐出側内ケーシング１４の円筒状部１４ａの内側に、前記チャッキ弁２５が収容されている。
【００１６】
前記隔膜式圧力タンク１５は、ポンプケーシング２を構成する吐出側ケーシング５と、吐出側内ケーシング１４と、吐出側ケーシング５と吐出側内ケーシング１４とによって囲まれた空間内に配置されたダイヤフラム１６とから構成されている。吐出側ケーシング５と吐出側内ケーシング１４とによって囲まれた空間は、ダイヤフラム１６によって二つの室、すなわち、空気室１７と浸水室１８が形成できるようになっている。前記吐出側内ケーシング１４の円筒状部１４ａには連通孔１４ｈが形成されており、チャッキ弁２５を通過した液体（水）は連通孔１４ｈを通って浸水室１８に流入することができるようになっている。
【００１７】
図２は隔膜式圧力タンクの作動状態を説明する図である。図２に示すように、ダイヤフラム１６の左側の室は空気室１７となっており、あらかじめ予圧された空気が封じ込められており、ダイヤフラム１６は実線Ａで示すように膨張した状態にある。そして、ポンプ装置１が隔膜式圧力タンク１５に蓄圧する蓄圧運転を行うと、圧力水は連通孔１４ｈより入りダイヤフラム１６を押し空気室１７内の空気を圧縮し、ダイヤフラム１６は二点鎖線Ｂで示すように収縮して浸水室１８を形成する。次に配管圧力が下ると、予圧された空気が膨張し、浸水室１８内の水を連通孔１４ｈから押し出し、ダイヤフラム１６は再び実線Ａで示す状態になる。ポンプ装置１は、この作動を繰り返して自動給水を行うことができる。
【００１８】
図１に示すように、モータ部２０の上面には、モータの速度制御をするインバータ又はドライバ２８と、圧力センサ２７の信号を受けてポンプ吐出圧力一定制御または推定末端圧力一定制御などを行なう制御部３０が設けられている。制御部３０は、ポンプ固有の識別番号を記憶するとともにポンプの運転制御に必要なデータ等を記憶する記憶手段３１と、記憶手段３１に記憶されたデータを読み出すとともに記憶手段３１にデータを書き込み、かつ外部と各種データのやり取りを行なう入出力手段３２とを備えている。入出力手段３２は通信ポート３３を備え、記憶手段３１に記憶されたデータを通信ポート３３を介して通信ネットワーク等に送信するとともに通信ネットワーク等から通信ポート３３を介してデータを受信し記憶手段３１に書き込むようになっている。入出力手段３２は、ＰＤＡ、ノートパソコン、携帯電話等の携帯端末機器との送受信が可能となっており、現場で作業を行うサービス員にとっては、本ポンプ装置１の運転状態を受信したり、行ったメンテナンスを本ポンプ装置自体に記憶させておくのに、特別な端末機器を必要としない。また記憶手段３１は、ポンプ装置１に取り付けられた主記憶部と、ポンプ装置１に着脱可能に取り付けられた小型の記憶媒体（メモリーカード）とから構成されている。
【００１９】
モータ部２０は、誘導電動機または同期電動機またはＤＣモータで構成される。モータ部２０がＤＣモータで構成される場合には、ポンプを駆動するための消費電力が軽減されるので好ましい。なお、ＤＣモータが使用される場合には、モータの可変速にドライバが用いられる。上述したように、ポンプの変速運転をするためのインバータあるいはドライバ２８等が本ポンプ装置１に一体に構成されている。また、ＣＰＵを備えたインバータ又はドライバ２８は、ポンプの運転信号や警報信号を外部に出力する手段を備えており、またポンプの運転をスタートするボタンを備えている。
【００２０】
ドライバ回路内ではロードされた制御プログラムに従ってポンプ装置を運転する。すなわち、制御プログラムに従って、ポンプが駆動されると、ポンプ吸込口２ＩＮより吸い込まれた液体（水）は２段の羽根車１１，１２により昇圧されて、ポンプケーシング２とモータ部２０との間の環状流路２９を通ってチャッキ弁２５を通過してポンプ吐出口２ＯＵＴより吐き出される。そして、ポンプ運転中は、たとえば、設定された圧力値となるように、圧力センサ２７で検出した値と目標圧力を比べながら、インバータあるいはドライバ２８により、ポンプの回転速度を変化させて圧力一定制御を行う。この圧力一定制御には、ポンプ吐出圧力一定制御と推定末端圧力一定制御がある。使用水量が少なくなると、ポンプ装置１を少水量停止させる。すなわち、使用水量が少なくなると、これをポンプ回転速度に基づいて、または別途設けたフロースイッチにより検出し、隔膜式圧力タンク１５に蓄圧した後にポンプ装置１を停止させる。
【００２１】
本制御部の制御プログラムは、外部通信手段により書き換えが可能となっている。したがって、現場に設置した後で現場に対応した制御プログラムを通信により本装置にロードすることができ、事前に細かい仕様の打ち合わせをすることなく、機器を工場出荷し現場に納入することができる。その後の客先打ち合わせで決定した仕様の通り機器を動かすことができるので便利である。
【００２２】
また、制御動作を変更したい時にも容易に対応が可能であり、経年変化による制御の変更や、客先の使用環境の変化が生じた場合、容易に制御プログラムの変更が可能である。またこの変更もネットワーク上から行えるため、サービス員は現場に行く必要がない。トラブルの対策でプログラムを変更したい場合でも、現場に行くことなく、ネットワークによりトラブルを解決できる。
【００２３】
圧力の設定値が低すぎるため、給水量が少ないというようなトラブルの場合は現地に行くことなく、制御目標圧力を上げることも可能である。勿論、機側での一般携帯端末機器による変更も可能である。
制御プログラム変更が頻繁であるような機器では、アプリケーション部分の中で、プログラムの部分的な書き換えのプログラムを作っておくことができる。このプログラムでは、機器が稼動中であっても、プログラムの変更により、一時的に機器が停止することがないような動作がプログラミングされる。
【００２４】
図３は、図１に示すポンプ装置が複数台設置された状況を示す図である。複数台のポンプ装置１は、所定の現場、例えば１つのポンプ室に設置されている。
図３に示す例においては、１号ポンプ装置は、ウエブを通じて外部との通信をする機能を有しており、他のポンプ装置間（図３においては、２号，３号ポンプ装置間）は、設置現場の限られたエリアの中で機器間のより細かい通信ができるフィールドネットワークや無線ランのような通信手段で繋がれる。個々のポンプ装置１の記憶手段３１（図１参照）は、ポンプ装置固有の識別番号を記憶する領域を持っていて、その他、すくなくとも併設されている同種のポンプ装置の台数、同種のポンプ装置の並列可能運転台数、現在運転しているポンプ装置の台数、故障しているポンプ装置の台数、を記憶する領域を持っている。これにより、記憶された情報を利用して、ポンプ装置間で通信を行いながら、複数台のポンプ装置１は、ポンプの追加解列、故障飛び越し運転、交互ローテーション運転を行うことができる。
【００２５】
上述した構成で制御が行われていると、現場の給水規模が大きくなり、ポンプ装置をもう１台追加したい場合、容易にポンプ装置を追加できるため便利である。すなわち、本発明のポンプ装置を追加し、台数が１台増えたことによる、制御プログラムの変更点を必要に応じて通信により設定しなおすことにより、容易にポンプ装置の追加設置や撤去が可能となる。またウエブと通信するポンプ装置は１台でよく、効率的である。
【００２６】
上述したように、１つのポンプ室等の中にある複数のポンプ装置をフィールドネットワークのような通信手段で無線管理する場合等において、複数のポンプ装置と通信が繋がる環境でデータの送受信をする場合、特定のポンプ装置との交信を確立するために、各ポンプ装置の固有の識別番号が利用される。しかしながら、この識別番号が不明な場合、最初にこの識別番号と設置されたポンプ装置との対応を特定しておく必要がある。
【００２７】
この不具合を解消するため、識別番号にかかわりなく通信を確立できるマスター番号を予め定めておき、この番号が送信されると識別番号にかかわりなくポンプ装置のデータを読み出すことができるようにしておく。特定ポンプ装置とのみ交信する手段により、１つのポンプ装置と有線で接続したり、エリアの狭い無線通信や赤外線通信などでマスター番号を利用して、最初にポンプ装置の識別番号を確認できる。また複数のポンプ装置から同時にデータが送られて来た時は、送られてきた複数の識別番号とそれに対応するポンプ装置の機名や製造番号のデータから、実際に設置してあるポンプ装置と通信に使用する識別番号との対応を取ることができる。一度対応が取れれば、その後は、識別番号をキーにして通信を行う。
【００２８】
また、通信入出力を利用し、外部のポンプ装置以外から送られてくるデータによりポンプ装置を制御することも可能となる。たとえば、ビルの末端の蛇口の圧力を正確に一定にしたい場合、一定にしたいポイントに通信機能を備えた圧力センサを取り付け、本ポンプ装置はその圧力センサの信号を受けて、圧力一定制御をするように制御を設定すればよい。
【００２９】
さらに、建物の各階の圧力一定としたい配管にそれぞれ圧力センサを取り付け、水を使用しているか否かの判断ができる水量検知手段などを備えれば、水を必要としている階を検知してそのつど目標圧力を変えながら適切な給水を行うことも可能である。これら圧力センサからの信号には、センサ固有の識別信号を載せれば、本ポンプ装置側ではどのセンサからの信号であるかを特定できる。
【００３０】
制御したいポンプ装置が広域に分散しているような場合でも、イーサネット（登録商標）等の通信手段を利用し、ある程度の制御動作を、遠隔の管制室からネットワークを通じて行うことができる。この際、各ポンプ装置から送られてくるデータをもとに、ポンプ装置の運転順位を決めたり、次に始動するポンプ装置を決定したりすることもできる。
【００３１】
本ポンプ装置の通信機能はメンテナンスにも利用できる。たとえば、現場で「過負荷」等の警報で、本ポンプ装置が停止した場合、通信データとして、ポンプ装置の識別番号と「過負荷」とから、直ちに取扱い説明書における過負荷時の対応部分の表示を携帯端末に行ったり、サービス本部での遠隔監視端末で参照したりすることができるので、対応が迅速となる。
【００３２】
また、ポンプ装置の試運転設置時に、通信で「試運転」の旨のデータ要求をすると、ポンプ個別の試運転方法のガイダンスを表示することもできる。
携帯電話からこの情報を、要求した場合、音声メッセージにしたがって試運転を行えるように構築すれば、試運転を行うメンテナンス員は画面をみる必要がなく、イヤホーンから聞こえるガイダンスにしたがって両手で作業が行えるので便利である。
【００３３】
図４は、図１に示すポンプ装置を３台並列設置した例を示す図である。図４に示すポンプ装置を３台並列設置した構成は、集合住宅やビルなどに設置され、各給水端へ水を供給する給水装置に適用可能である。図４に示すように、ポンプ装置１は３台備えられており、それぞれが並列に接続されている。ポンプ装置１の吸込側主配管４１は、水道本管や受水槽に接続される。吸込側主配管４１は三方に分岐し、各吸込側配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃには吸込側仕切弁４２が設けられている。そして各吸込側配管４１ａ，４１ｂ，４１ｃは各ポンプ装置１の吸込側に接続されている。
【００３４】
また各ポンプ装置１の吐出側には、各吐出側配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃが接続されている。各吐出側配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃには逆止弁付吐出側仕切弁４４が設けられている。そして、三つの吐出側配管４３ａ，４３ｂ，４３ｃは吐出側主配管４５に合流される。
【００３５】
図４に示す構成を有する給水装置において、各ポンプ装置１に搭載されたセンサ類からの信号に基づき、需要水量が少ない場合の１台のポンプ装置の可変速運転、需要水量が多い場合の２台のポンプ装置の並列運転、ポンプ装置の追加解列等の状況に応じたポンプの回転数制御及び台数制御を行うことができる。
【００３６】
図１乃至図４においては、本発明をバレルドモータポンプに適用した例を説明したが、本発明は、バレルドモータポンプ（キャンドモータポンプ）に限定されることなく、通常のインラインポンプにも適用可能である。
【００３７】
図５は、本発明のポンプ装置の他の実施形態であるインラインポンプを示す断面図である。図５に示すように、本ポンプ装置５１は、ポンプケーシング５２内に設けられたポンプ部６０と、ポンプケーシング５２の外側に設けられるとともにポンプ部６０を駆動するモータ部７０とが一体化されたインラインポンプ（ラインポンプ）から構成されている。ポンプ部６０は主軸６１に支持された羽根車６２を備えている。ポンプケーシング５２はステンレススチール等の鋼板によって形成されており、ポンプケーシング５２の上部開口部はケーシングカバー５３によって閉塞されている。そして、ポンプケーシング５２内は仕切板５４によって吸込室５５とハイドロケーシング室５６とに分離されており、ハイドロケーシング室５６内に前記羽根車６２が配設されている。羽根車６２を支持する主軸６１がケーシングカバー５３を貫通する部分にはメカニカルシール６３が設けられている。
【００３８】
ポンプケーシング５２には、吸込室５５に連通されるポンプ吸込口５２ＩＮと、ハイドロケーシング室５６に連通されるポンプ吐出口５２ＯＵＴとがそれぞれ設けられている。そして、ポンプ吸込口５２ＩＮには、吸込側配管（図示せず）に接続するための吸込側フランジ６８が設けられており、ポンプ吐出口５２ＯＵＴには、吐出側配管（図示せず）に接続するための吐出側フランジ６９が設けられている。
【００３９】
前記ハイドロケーシング室５６の出口近傍にはプレート型のチャッキ弁６５が配設されている。またポンプケーシング５２には圧力センサ６７が取り付けられており、ポンプ吐出側の流体の吐出圧力を検出できるように構成されている。一方、ポンプ吐出側には、ポンプケーシング５２と一体的に形成された隔膜式圧力タンク７５が配設されている。隔膜式圧力タンク７５は、ポンプケーシング５２と、仕切板５４と、ポンプケーシング５２の底部側から仕切板５４まで延びている仕切壁５２ａと、ポンプケーシング５２と仕切板５４と仕切壁５２ａとによって囲まれた空間内に配置されたダイヤフラム７６とから構成されている。ポンプケーシング５２と仕切板５４と仕切壁５２ａとによって囲まれた空間は、ダイヤフラム７６によって二つの室、すなわち空気室７７と浸水室７８が形成できるようになっている。前記仕切板５４には、ポンプ吐出口５２ＯＵＴの近傍に連通孔５４ｈが形成されており、チャッキ弁６５を通過した液体（水）は連通孔５４ｈを通って浸水室７８に流入することができるようになっている。
【００４０】
図５に示す隔膜式圧力タンク７５は、図２に示す隔膜式圧力タンクと同様に作動する。すなわち、空気室７７にはあらかじめ予圧された空気が封じ込められており、膨張した状態にある。そして、ポンプ装置５１が隔膜式圧力タンク７５に蓄圧する蓄圧運転を行うと、圧力水は連通孔５４ｈより入りダイヤフラム７６を押し空気室７７内の空気を圧縮して浸水室７８を形成する。次に配管圧力が下ると、予圧された空気が膨張し、浸水室７８内の水を連通孔５４ｈから押し出し、ダイヤフラム７６は再び膨張した状態になる。ポンプ装置５１は、この作動を繰り返して自動給水を行うことができる。
【００４１】
図５に示すポンプ装置５１においても、モータ部７０の側面に、モータの速度制御をするインバータ又はドライバ８８と、圧力センサ６７の信号を受けてポンプ吐出圧力一定制御または推定末端圧力一定制御などを行う制御部９０が設けられている。制御部９０は、ポンプ装置固有の識別番号を記憶するとともにポンプの運転制御に必要なデータ等を記憶する記憶手段９１と、記憶手段９１に記憶されたデータを読み出すとともに記憶手段９１にデータを書き込み、かつ外部と各種データのやり取りを行なう入出力手段９２とを備えている。入出力手段９２は通信ポート９３を備え、記憶手段９１に記憶されたデータを通信ポート９３を介して通信ネットワーク等に送信するとともに通信ネットワーク等から通信ポート９３を介してデータを受信し記憶手段９１に書き込むようになっている。
【００４２】
モータ部７０は、誘導電動機または同期電動機またはＤＣモータで構成される。モータ部７０がＤＣモータで構成される場合には、ポンプを駆動するための消費電力が軽減されるので好ましい。なお、ＤＣモータが使用される場合には、モータの可変速にドライバが用いられる。上述したように、ポンプの変速運転をするためのインバータあるいはドライバ８８等が本ポンプ装置５１に一体に構成されている。またＣＰＵを備えたインバータ又はドライバ８８は、ポンプの運転信号や警報信号を外部に出力する手段を備えており、またポンプの運転をスタートするボタンを備えている。ドライバ８８および制御部９０によるポンプ装置５１の制御は、図１に示すポンプ装置１と同様に行われるので説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のポンプ装置の一実施形態であるバレルドモータポンプを示す断面図である。
【図２】隔膜式圧力タンクの作動状態を説明する図である。
【図３】図１に示すポンプ装置を複数台設置した例を示す図である。
【図４】図１に示すポンプ装置を３台並列設置した例を示す図である。
【図５】本発明のポンプ装置の他の実施形態であるインラインポンプを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，５１    ポンプ装置
２，５２    ポンプケーシング
２ＩＮ，５２ＩＮ    ポンプ吸込口
２ＯＵＴ，５２ＯＵＴ  ポンプ吐出口
３      バレル
４      吸込側ケーシング
５      吐出側ケーシング
１０，６０    ポンプ部
１１，１２，６２    羽根車
１３      吸込側内ケーシング
１４      吐出側内ケーシング
１４ａ    円筒状部
１４ｂ    リング状部
１４ｈ，５４ｈ    連通孔
１５，７５    隔膜式圧力タンク
１６，７６    ダイヤフラム
１７，７７    空気室
１８，７８    浸水室
２０，７０    モータ部
２１，６１    主軸
２５，６５    チャッキ弁
２７，６７    圧力センサ
２８，８８      ドライバ
２９      環状流路
３０，９０    制御部
３１      記憶手段
３２      入出力手段
３３      通信ポート
３５，３６    フランジ
３７，６８      吸込側フランジ
３８，６９      吐出側フランジ
４１      吸込側主配管
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ    吸込側配管
４２      吸込側仕切弁
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ    吐出側配管
４４      逆止弁付吐出側仕切弁
４５      吐出側主配管
５２ａ    仕切壁
５３      ケーシングカバー
５４      仕切板
５５      吸込室
５６      ハイドロケーシング室
６３      メカニカルシール
【図１】
0005048419.tif 000002
【図２】
0005048419.tif 000003
【図３】
0005048419.tif 000004
【図４】
0005048419.tif 000005
【図５】
0005048419.tif 000006