(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、
前記給水管の下流側に接続された配管を２つに分岐する分岐部と、
前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第１ポンプユニットと、
前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高い圧力で増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続された第１給水口と、
前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記第１給水口より高い位置に配置された第２給水口と、を備えることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記第１ポンプユニットは、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、前記増圧回路部に並列に設けられ、その二次側で前記増圧回路部と合流するバイパス回路部、及び、前記増圧回路部及び前記バイパス回路部の合流した下流に設けられた、蓄圧可能な第１圧力タンクを具備し、
前記第２ポンプユニットは、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、及び、前記増圧回路部の下流に設けられ、前記第１圧力タンクより高い圧力を蓄圧可能に形成された第２圧力タンクを具備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】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、
前記給水管の下流側に接続され、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、及び、前記増圧回路部に並列に設けられ、その二次側で前記増圧回路部と合流するバイパス回路部を具備する第１ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に直列に接続され、前記第１ポンプユニットからの水を増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続されるとともに、前記第２ポンプユニットと並列に接続された第１給水口と、
前記第２ポンプユニットの下流に接続された第２給水口と、
を備えることを特徴とする給水装置。
【請求項４】
前記第１ポンプユニットは、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を備えることを特徴とする請求項３に記載の給水装置。
【請求項５】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する供給装置において、
前記給水管の下流側に接続され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置と、
前記量水器と前記逆流防止装置との間に設けられた圧力検出装置と、
前記逆流防止装置の下流側に接続された配管を２つに分岐する分岐部と、
前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を増圧可能に形成された第１ポンプユニットと、
前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高圧に増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続された第１給水口と、
前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記第１給水口より高い位置に配置された第２給水口と、を備えることを特徴とする給水装置。
【請求項６】
前記第１ポンプユニットは、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、前記増圧回路部に並列に設けられ、その二次側で前記増圧回路部と合流するバイパス回路部、及び、前記増圧回路部及び前記バイパス回路部の合流した下流に設けられた、蓄圧可能な第１圧力タンクを具備し、
前記第２ポンプユニットは、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、及び、前記増圧回路部の下流に設けられ、前記第１圧力タンクより高い圧力を蓄圧可能に形成された第２圧力タンクを具備することを特徴とする請求項５に記載の給水装置。
【請求項７】
前記第２ポンプユニットの下流に直列に接続された第３ポンプユニットと、をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の給水装置。
【請求項８】
前記第１ポンプユニット及び前記第２ポンプユニットは同一のベース上に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項５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、増圧して建造物に水を供給する給水装置に関し、特に高層階への給水が可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、建造物への水の給水方法としては、様々な方法が用いられている。例えば、３階建以上の団地等の大規模建物には高架水槽方式が用いられている。この高架水槽方式に用いられる給水装置は、水道引込管の水を、揚水ポンプを用いて一旦建物の屋上に揚水させるとともに、屋上に設置された高架水槽に水を一度貯水させる。そして、この高架水槽に貯水された水を、使用する各階の給水口から、給水管を介して降水させることで給水するというものである。
【０００３】
このような高架水槽方式は、水道本管の水圧不足や、停電等による揚水ポンプの機能停止時等において、高架水槽に貯水されている水を給水することで、断水時であっても多少の給水調整が可能となる効果が得られる。
【０００４】
また、ビルの屋上に高架水槽を設けず、地上や地下等に一旦水を貯水する受水槽を設け、この受水槽に貯水された水を圧力タンクや加圧ポンプにより増圧し、建造物の各給水口に給水させる圧力タンク方式や加圧ポンプ方式も知られている。
【０００５】
しかし、上述した高架水槽や受水層に一旦水を貯水させると、高架水槽や受水層に汚れやゴミ等が溜まる虞があり、衛生面で問題があった。また、水の味や臭いが悪くなるなど、まずい水の原因の一つとなっていた。
【０００６】
このため、建造物の低層階（例えば１〜５階程度）では水道本管から引き込んだ水の圧力を用いる水道直結給水方式を用い、それ以上の中層階・高層階では、ブースターポンプにより水を増圧させる直結給水方式が用いられている。
【０００７】
また、建造物の低層階・中層階においても高層階用に設定したポンプの供給圧力により各階に水を供給し、低層階・中層階においては、減圧弁等を用いることで減圧させ、適切な圧力として給水する方法が用いられている。
【０００８】
このような直結型の給水装置では、比較的高層の集合住宅やビル等の建造物で、大型のポンプによる増圧が不可欠な大規模な建物を対象としており、ポンプの異常停止等による断水を防止するために、ポンプを複数台添えてバックアップ機能を持たせているものが多い。また、３〜５階程度の比較的低層の小規模の集合住宅等の建造物においても、水道本管の圧力の低下による上層階での給水圧力の低減を防止するために、直結給水装置を設置することがある。しかし、このような、低層の建造物に、ポンプを複数台備えた給水装置を用いても、水道本管の圧力のみで給水を行なえるため、製造・設置コスト及び設置場所の観点から大きな負担となる。
【０００９】
このため、水道本管の圧力が低下したときのみに駆動される単一のポンプを備えた供給装置を用いることで、給水装置の製造・設置コストを低減させるとともに、設置に必要な設置面積の低減をも可能としたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【００１０】
また、現在、水道直結給水方式の導入は、各地域（都道府県の各市）の水道局の規格において、殆どの水道局の規格で、使用圧力が０．７５ＭＰａ以下、又は、１０階程度までの建造物でのみ適用範囲となっている。但し、これらの規格は、水道局毎に設定されており、勿論地域によってばらばらの場合もあり、適用される範囲もそれぞれ異なっている。
【００１１】
しかし、水道直結加圧型ポンプユニット（水道直結型給水装置）の普及は、年々増加傾向にある。さらに、都市部等では、高層ビル建設も増加していることから、今後、高層階用の水道用直結型給水装置の設置が必要となる場合も十分に思料することができる。
【特許文献１】特開２００６−０２８８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したような供給装置では次のような問題があった。即ち、上述した単一のポンプを備えた供給装置は、比較的低層の小規模の建造物については有効であるが、中、高層階の建造物には適用することができない。また、上述した高層階用に設定したポンプの供給圧力により各階に水を供給し、低層階・中層階においては、減圧弁等を用いることで減圧させる給水装置では、水圧を減圧させるため、給水装置の給水効率が悪い、という問題があった。
【００１３】
そこで本発明は、増圧して建造物に水を供給する給水装置であって、特に高層階への効率のよい給水が可能なもの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】
【００１４】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の給水装置は次のように構成されている。
【００１５】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、前記給水管の下流側に接続された配管を２つに分岐する分岐部と、前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第１ポンプユニットと、前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高い圧力で増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第２ポンプユニットと、前記第１ポンプユニットの下流に接続された第１給水口と、前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記第１給水口より高い位置に配置された第２給水口と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、前記給水管の下流側に接続され、前記給水管からの水を増圧する増圧回路部、及び、前記増圧回路部に並列に設けられ、その二次側で前記増圧回路部と合流するバイパス回路部を具備する第１ポンプユニットと、前記第１ポンプユニットの下流に直列に接続され、前記第１ポンプユニットからの水を増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、前記第１ポンプユニットの下流に接続されるとともに、前記第２ポンプユニットと並列に接続された第１給水口と、前記第２ポンプユニットの下流に接続された第２給水口と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する供給装置において、前記給水管の下流側に接続され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置と、前記量水器と前記逆流防止装置との間に設けられた圧力検出装置と、前記逆流防止装置の下流側に接続された配管を２つに分岐する分岐部と、前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を増圧可能に形成された第１ポンプユニットと、前記分岐部に接続され、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高圧に増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、前記第１ポンプユニットの下流に接続された第１給水口と、前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記第１給水口より高い位置に配置された第２給水口と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、増圧して建造物に水を供給する給水装置であって、特に高層階への効率のよい給水が可能なものを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る給水装置１を図１、２を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る給水装置１の構成を模式的に示す説明図、図２は同給水装置１に用いられるポンプパッケージ１０の構成を模式的に示す説明図である。なお、図１、２中Ｅは地面、Ｇは建造物、Ｈは水の流れ方向、Ｐは水道本管、Ｔは給水口をそれぞれ示している。
【００２０】
図１に示すように、給水装置１は、水道本管Ｐから分岐された分岐管５と、この分岐管５に接続されたメータユニット（量水器）６と、このメータユニット６の下流に配管７を介して接続されたポンプパッケージ１０と、このポンプパッケージ１０の下流に設けられ、建造物Ｇに設けられた蛇口等の各給水口Ｔに接続された２本の給水配管１８、２８とを備えている。なお、建造物Ｇは、一例として１２階建（１Ｆ〜１２Ｆ）の建造物Ｇを用い、建造物Ｇの１Ｆから４Ｆを低層階、５Ｆ〜１２Ｆを中層階・高層階として説明する。
【００２１】
メータユニット６は、例えばメータの上流側と下流側とを分岐させてバイパス管を設けたメータバイパスユニットで形成されている。また、このようなメータユニット６は、メータの上流側にメータ側とバイパス管側に流路を切替可能な流路切替弁と、メータの下流の流路を仕切る仕切弁とを有している。また、メータユニット６は、流路切替弁で流路をバイパス側とし、メータの下流を仕切弁で仕切ることで、メータに水を流さないで下流へと流路形成することが可能となっている。なお、例えばメータユニット６は、地面Ｅに設けられたメータ溝６ａに設けられ、蓋６ｂにより外気に露出しないような構成となっている。
【００２２】
図２に示すように、ポンプパッケージ１０は、配管７を例えば２方向に分岐する分岐部１１と、この分岐部１１により分岐された一方の配管１２及び他方の配管１３をその内部に配置させている。ポンプパッケージ１０は、一方の配管１２に接続された第１ポンプユニット１４と、他方の配管１３に接続された第２ポンプユニット１５と、を備えている。また、ポンプパッケージ１０内には、第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５にそれぞれ信号線Ｓにより接続された制御盤１６を備えており、第１ポンプユニット１４、第２ポンプユニット１５及び制御盤１６は、同一のベース１７上に配置されている。なお、このベース１７は、設置状況により、建造物Ｇの１階や、屋外の地面上等に設置されることとなる。
【００２３】
第１ポンプユニット１４は、その上流側が分岐部１１を介した一方の配管１２に接続され、下流側が建造物Ｇの下層に設けられた各給水口Ｔに給水配管（以下「低圧給水配管」）１８を介して接続されている。また、第１ポンプユニット１４は、増圧回路部１９を２系統と、バイパス回路部２０とを備えており、一方の配管１２が３方向に分岐され、それぞれに接続されている。また、同様に、増圧回路部１９の２系統とバイパス回路部２０との下流側はそれぞれ一つに合流し、接続されている。
【００２４】
また、第１ポンプユニット１４は、増圧回路部１９とバイパス回路部２０が合流した下流側にアキュムレータ等の第１圧力タンク２１を備えている。
【００２５】
増圧回路部１９は、上流側から、例えば手動の仕切弁２２、モータ２３が回転軸２４を介して接続されたポンプ２５、逆止弁２６及び仕切弁２２が順次接続されている。なお、モータ２３は制御盤１６に信号線Ｓを介して接続されており、制御盤１６により制御可能に形成されている。また、２系統の増圧回路部１９は同一に形成されている。  
バイパス回路部２０は、その中間位置に逆止弁２７を有している。
【００２６】
第２ポンプユニット１５は、その上流側が分岐部１１を介した他方の配管１３に接続され、下流側が建造物Ｇの中層・上層に設けられた各給水口Ｔに給水配管（以下「高圧給水配管」）２８を介して接続されている。また、第２ポンプユニット１５は、増圧回路部２９を２系統備えており、他方の配管１３が２方向に分岐され、それぞれに接続されている。また、同様に、増圧回路部２９の２系統の下流側は、それぞれが一つに合流し接続されている。
【００２７】
増圧回路部２９は、上流側から、例えば手動の仕切弁３０、モータ３１が回転軸３２を介して接続されたポンプ３３、逆止弁３４及び仕切弁３０が順次接続されている。なお、モータ３１は制御盤１６に信号線Ｓを介して接続されており、制御盤１６により制御可能に形成されている。また、２系統の増圧回路部２９は同一に形成されている。
【００２８】
また、第２ポンプユニット１５は増圧回路部２９が合流した下流側にアキュムレータ等の第２圧力タンク３５を備えている。
【００２９】
なお、第２ポンプユニット１５の増圧回路部２９は、第１ポンプユニット１４の増圧回路部１９に対して、高圧に増圧可能に形成されている。同様に、第２圧力タンク３５は第１圧力タンク２１よりも、高圧な水を蓄圧可能に形成されているとともに、より高圧に耐えられる耐圧力が高く形成されている。
【００３０】
制御盤１６は、例えば各ポンプ２５、３３毎にインバータを有している。このインバータは、例えば第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５にそれぞれ設けられた２系統の増圧回路部１９，２９のポンプ２５，３３（又はモータ２３，３１）のうち位置系統が故障等によりダウンした際に、インバータ間の相互通信により自動代替運転が可能に形成されている。
【００３１】
このように構成された給水装置１では、まず、給水装置１が作動していない（停止している）場合、例えば停電時等の説明をする。給水装置１停止時では、低層階（１Ｆ〜４Ｆ）には、水道本管Ｐの水圧により、水道本管Ｐから分岐した分岐管５から、第１ポンプユニット１４のバイパス回路部２０を介して水が供給される。
【００３２】
なお、このとき、バイパス回路部２０だけではなく、各増圧回路部１９をも介して水は流れることとなるが、各構成品を介するため、水圧は減少することとなる。
【００３３】
このように、バイパス回路部２０を介して水が建造物Ｇに給水され、１Ｆ〜４Ｆに設けられた各給水口Ｔのいずれかを開とすると、水が給水口Ｔから吐出される。但し、中層・上層階（５Ｆ〜１２Ｆ）には、水は給水されない、又は、第２ポンプユニット１５を介するとともに、揚水されることで水圧が低減した、低水圧の水が多少給水されることとなる。
【００３４】
次に、給水装置１の通常運転時の説明をする。給水装置１の電源がＯＮとなると、給水装置１のポンプパッケージ１０の制御盤１６が作動する。制御盤１６は、信号線Ｓを介して第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５にそれぞれ設けられたモータ２３，３１を作動させる。モータ２３，３１が回転すると、回転軸２４，３２を介して各ポンプ２５，３３が作動することとなる。
【００３５】
各ポンプ２５，３３が作動することで、各階（１Ｆ〜１２Ｆ）へ給水するのに必要な水圧を、各ポンプ２５，３３が増圧し、第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５を介して建造物Ｇの各階へと給水されることとなる。このため、１Ｆ〜１２Ｆの各階に設けられた各給水口Ｔのいずれかを開とすると、水が給水口Ｔから吐出される。
【００３６】
このような構成の給水装置１とすることで、ポンプパッケージ１０に第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５とを備え、第１ポンプユニット１４を低層階用、第２ポンプユニット１５を中層・高層階用に形成されているため、各階に適切な圧力で給水することが可能となる。また、このとき、各階１Ｆ〜１２Ｆに給水する圧力が、第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５により適切な圧力に増圧されるため、例えば、高圧力による減圧等が必要なくなる。このため、給水装置１の適切な作動が可能となり、給水装置１の運転効率及び給水効率が向上することとなる。
【００３７】
また、第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット１５の構成を、必要な圧力を増圧可能なポンプ２５，３３及び耐圧可能な給水配管１８、２８とすることができるため、構成が最適な構成となり、装置コストの低減となる。これは、例えば、低層・中層・高層階のすべてに対応するポンプユニットとした場合、ポンプユニット及び給水配管等は大型であって、且つ、耐圧力の高い構成品が必要となる。さらに、減圧弁等の他の構成品も必要となり、製品コストが向上する。
【００３８】
このため、本発明の給水装置１とすることで、必要な階に必要な圧力を増圧可能なポンプパッケージ１０とし、低層階用に増圧するだけの第１ポンプユニット１４及び低圧給水配管１８の肉厚、即ち低い耐圧力を有するものを用いることが可能となる。このため、製造コストを低減が可能となる。また、その分各ポンプユニット１４、１５や給水配管１８、２８の設置容積も小さくなり、小型化・軽量化とすることができる。
【００３９】
また、第１ポンプユニット１４、第２ポンプユニット１５及び制御盤１６をすべてベース１７に配置させポンプパッケージ１０とすることで、設置に必要な設置面積及び設置容積を低減させる配置とすることが可能となる。即ち、各配管の取り回しが同一のベース１７内で行なうことができるため、余分な配管を使用しなくても良い。また、発熱する増圧回路部１９、２９を、水を供給するための配管を近くに取り回すことで、各ポンプユニット１４、１５の放熱効率を低減させることもない。
【００４０】
さらに、中層・高層階用の第２ポンプユニット１５に、バイパス回路部を設ける必要がなくなる。即ち、低層・中層・高層階すべてに対応したポンプユニットを用いると、低層階用に水道直結方式により給水するのに必要なバイパス回路部を設ける必要がある。しかし、低層階用の第１ポンプユニット１４と、中層・高層階用の第２ポンプユニット１５とを分けて設けることで、第２ポンプユニット１５にバイパス回路部を設けなくても良い。このため、バイパス回路部の設置コストを低減させるとともに、第２ポンプユニット１５の小型化・軽量化にもなる。さらに、バイパス回路部による圧力損失もなくすことができるため、給水効率が向上する。
【００４１】
上述したように、本発明の給水装置１によれば、各階に合った適切な圧力を増圧可能な第１、第２ポンプユニット１４、１５を用いることで、効率の良い給水が可能となる。また、同一のベース１７上に各構成品を配置させるとともに、必要な耐圧力を有する各ポンプユニット１４、１５を用いることで、小型化及び軽量化とすることも可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る給水装置１Ａを図３〜５を用いて説明する。
【００４３】
図３は本発明の第２の実施の形態に係る給水装置１Ａの構成を模式的に示す説明図、図４は同給水装置１Ａに用いられる第１ポンプパッケージ４０の構成を模式的に示す説明図、図５は同給水装置１Ａに用いられる第２ポンプパッケージ５０の構成を模式的に示す説明図である。なお、図３〜５において図１、２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
図３に示すように、給水装置１Ａは、メータユニット６を介して配管７に接続された第１ポンプパッケージ４０と、この第１ポンプパッケージ４０の下流に設けられ、建造物Ｇに配設される給水配管１８と、この給水配管１８に設けられ、第１ポンプユニット１４と直列に接続された複数の第２ポンプパッケージ５０と、この第２ポンプパッケージ５０の下流側に設けられた給水配管５４とを備えている。また、給水配管１８，５４には、各給水配管５４の途中部から分岐され設けられた各給水口Ｔと、を備えている。
【００４５】
図４に示すように、第１ポンプパッケージ４０は、第１ポンプユニット１４と、この第１ポンプユニット１４に信号線Ｓを介して接続された制御盤４１と、をベース４２上に備えている。即ち、第１ポンプパッケージ４０は、上述したポンプパッケージ１０の第２ポンプユニット１５を有さない構成となっている。
【００４６】
図５に示すように、第２ポンプパッケージ５０は、第２ポンプユニット５１と、この第２ポンプユニット５１に接続された制御盤５２と、をベース５３上に備えている。
【００４７】
第２ポンプユニット５１は、その上流側が第１ポンプパッケージ４０を介した給水配管１８、又は、後述する第２ポンプパッケージ５０を介した給水配管５４に接続され、下流側が建造物Ｇの中層・上層に設けられた各給水口Ｔに給水配管（低圧給水配管）５４を介して接続されている。また、第２ポンプユニット５１は、増圧回路部５５を２系統備えており、給水配管１８，５４が２方向に分岐され、それぞれに接続されている。また、同様に、増圧回路部５５の２系統の下流側は、それぞれが一つに合流し接続されている。なお、増圧回路部５５の各構成品は、第１ポンプパッケージ４０に用いられる各構成品とバイパス回路部２０及び逆止弁２６を除いた同一構成となっており、例えば各構成品も同等の性能を有している。
【００４８】
即ち、第２ポンプパッケージ５０は、上述したポンプパッケージ１０の第２ポンプユニット１５と同一の構成であって、その性能は、第１ポンプユニット１４と例えばその増圧可能な圧力が同一となるように形成されている。
【００４９】
各制御盤４１，５２は、例えば各ポンプ２５毎にそれぞれインバータを有している。このインバータは、例えば第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット５１にそれぞれ設けられた２系統の増圧回路部１９，５５のポンプ２５（又はモータ２３）の一方が故障等によりダウンした際に、インバータ間の相互通信により自動代替運転が可能に形成されている。
【００５０】
このように構成された給水装置１Ａでは、給水装置１Ａが作動していない場合には、低層階（１Ｆ〜４Ｆ）には、水道本管Ｐの水圧により水道本管Ｐから分岐した分岐管５から第１ポンプパッケージ４０のバイパス回路部２０を介して水が供給される。
【００５１】
次に、給水装置１Ａの通常運転時の説明をする。給水装置１Ａの電源がＯＮとなると、給水装置１Ａの第１ポンプパッケージ４０及び各第２ポンプパッケージ５０の各制御盤４１，５２がそれぞれ作動する。各制御盤４１，５２は、信号線Ｓを介して第１ポンプユニット１４及び第２ポンプユニット５１にそれぞれ設けられたモータ２３を作動させる。各モータ２３が回転すると、回転軸２４を介して各ポンプ２５が作動することとなる。
【００５２】
まず、第１ポンプユニット１４に設けられたポンプ２５により、分岐管５から流れた水は１Ｆ〜４Ｆへ供給するのに必要な水圧に増圧されることとなる。このため、１Ｆ〜３Ｆに設けられた給水口Ｔに水が給水されることで、給水口Ｔから水が給水可能となる。また、４Ｆへ揚水された水は、４Ｆに配置された第２ポンプパッケージ５０へ流れる。４Ｆに配置された第２ポンプパッケージ５０に流れた水は、第２ポンプユニット５１の増圧回路部５５により、４Ｆ〜７Ｆへ供給するのに必要な水圧に増圧される。これにより、４Ｆ〜６Ｆに設けられた給水口Ｔに水が給水されることとなる。
【００５３】
同様に、７Ｆに設けられた第２ポンプパッケージ５０により、７Ｆ〜１０Ｆに必要な水圧に増圧させ、さらに１０Ｆに設けられた第２ポンプパッケージ５０により１０Ｆ〜１２Ｆに給水するのに必要な水圧に増圧させる。
【００５４】
このように、各階（１Ｆ〜１２Ｆ）に水を給水に必要な圧力を、第１ポンプパッケージ４０及び４Ｆ、７Ｆ、１０Ｆにそれぞれ設けた第２ポンプパッケージ５０に設けられた各ポンプ２５により増圧することで、水が建造物Ｇの各階へと給水されることとなる。即ち、水をある地点から増圧し、揚水するが、この際、位置が高くなると水圧が低下するため、揚水するのに必要な圧力が得られなくなる。このため、各所定の位置に第１ポンプパッケージ４０及び第２ポンプパッケージ５０を直列に接続し、各所定の階において必要な水圧まで増圧することで、下流側に配置されている第２ポンプパッケージ５０までの必要な水圧が得られることとなる。このため、給水装置１Ａを用いることで、１Ｆ〜１２Ｆの各階に設けられた各給水口のいずれかを開とすると、水が給水口Ｔから給水が可能となる。
【００５５】
このような構成の給水装置１Ａとすることで、第１ポンプパッケージ４０から各階（４Ｆ、７Ｆ、１０Ｆ）に設けられた第２ポンプパッケージ５０により、水を増圧するため、各階に適切な圧力で給水することが可能となる。このため、上述した給水装置１Ａと同様に、給水装置１Ａの運転効率及び給水効率を向上させることが可能となる。
【００５６】
また、各階に給水する圧力にするための増圧する圧力を、例えば第１ポンプパッケージ４０及び各第２ポンプパッケージ５０で同一とすることで、給水するための給水配管１８，５４やポンプ２５及びモータ２３等の構成品を同一規格のものを用いることが可能となる。
【００５７】
このように、同一規格の構成品を用いることで、構成品の共有が可能となり、製造コストを低減とするとともに、保守や修理のときのコストも低減可能となる。
【００５８】
さらに、第１ポンプパッケージ４０及び各第２ポンプパッケージ５０とすることで、必要な圧力は、高層階ではなく、次に設けられたポンプパッケージ５０までの圧力となるため、高い圧力を増圧可能とする必要はない。このため、第１ポンプパッケージ４０及び第２ポンプパッケージ５０は、小型化とすることが可能となる。また、各ポンプパッケージ４０、５０は、ベース４２，５３に全ての構成品を収納しているため、より小型化とすることができる。このため、建造物Ｇに配置させるときは、各階の余っているスペース等に配置させることで、各ポンプパッケージ４０、５０を配置させたとしても、配置面積が小さくてよい。これにより、配置効率の向上にもなる。また、各ポンプパッケージ４０、５０は小型化になるとともに、それぞれが軽量となるため、運搬及び設置が容易になる。
【００５９】
また、第２ポンプユニット５１に、バイパス回路部を設ける必要がなく、バイパス回路部の設置コストを低減させるとともに、第２ポンプユニット５１の小型化・軽量化にもなる。さらに、バイパス回路部による圧力損失もなくすことができるため、給水効率が向上する。
【００６０】
上述したように、本発明の給水装置１Ａによれば、各階に会った適切な圧力を各所定の階に設置した第２ポンプパッケージ５０により増圧することで、効率のよい給水が可能となる。また、各ポンプパッケージ４０，５０を小型化及び軽量化とすることが可能となり、設置コストの低減にもなる。また、各ポンプパッケージ４０，５０において、増圧可能とする圧力を略同一とすることで、部品の共有が可能となり、製造コストや保守・修理コストの低減にもなる。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る給水装置１Ｂを図６〜７を用いて説明する。
【００６２】
図６は本発明の第３の実施の形態に係る給水装置１Ｂの構成を模式的に示す説明図、図７は同給水装置１Ｂに用いられるポンプパッケージ６０の構成を模式的に示す説明図である。図７中Ｄは排出口を示している。なお、図６、７において図１〜５と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
図６に示すように、給水装置１Ｂは、分岐管５に接続されたメータユニット６の下流に配管７を介して接続されたポンプパッケージ６０と、このポンプパッケージ６０の下流に設けられ、建造物Ｇに設けられた各給水口Ｔに接続された２本の給水配管１８，２８とを備えている。
【００６４】
図７に示すように、ポンプパッケージ６０は、配管７に設けられ、圧力を検知可能な圧力センサ６１と、配管７上であって圧力センサ６１の下流に設けられた逆流防止装置６２と、この逆流防止装置６２の下流に設けられた配管７を例えば２方向に分岐する分岐部１１と、分岐部１１により分岐された一方の配管１２に設けられた第１ポンプユニット６３と、他方の配管１３に設けられた第２ポンプユニット６４と、を備えている。
【００６５】
また、ポンプパッケージ６０内には、圧力センサ６１、第１ポンプユニット６３及び第２ポンプユニット６４にそれぞれ接続された制御盤６５を備えており、第１ポンプユニット６３、第２ポンプユニット６４及び制御盤６５はベース６６上に配置されている。
【００６６】
逆流防止装置６２は、同一流路上に直列に配置された第１逆止弁６７及び第２逆止弁６８と、これら第１、第２逆止弁６７，６８との間に設けられ排水口Ｄに接続された逃し弁６９とを備えている。
【００６７】
第１逆止弁６７及び第２逆止弁６８は、例えばバネ等により弁体が弁座に当接する方向（閉方向）に力が印加されている。
【００６８】
逃し弁６９は、例えば第１逆止弁６７及び第２逆止弁６８との間に設けられ、第１逆止弁６７側からダイヤフラム等を介して第１逆止弁６７側の圧力を受圧することで移動可能に形成された弁体７０を備えている。また、この弁体７０は、第２逆止弁６８側には、バネ７１により常に開方向に押圧されているとともに、二次側からの圧力を受圧可能に形成されている。
【００６９】
即ち、逃し弁６９は、第１逆止弁６７側からの圧力が高い場合（通常時）には、弁体７０がバネ７１の押圧力に打ち勝って逃し弁６９を閉とする。しかし、例えば下流から水が逆流し、さらに第２逆止弁６８が常時開のような故障発生時や、第１逆止弁６７の故障時等には、バネ７１の押圧力及び／又は第２逆止弁６８側の圧力により弁体７０が開となる。これにより、水が上流、即ち水道本管Ｐに逆流しないように、弁体７０が開閉し、水を排水口Ｄから排出可能に形成されている。
【００７０】
第１ポンプユニット６３は、その上流側が一方の配管１２に接続され、下流側が例えば下層に設けられた各給水口Ｔに低圧給水配管１８を介して接続されている。また、第１ポンプユニット６３は、増圧回路部７２を２系統と、バイパス回路７３とを備えており、一方の配管１２が３方向に分岐され、それぞれに接続されている。また、同様に、増圧回路部７２の２系統とバイパス回路７３との下流側はそれぞれ一つに合流し、給水配管１８に接続されている。また、第１ポンプユニット６３は、給水配管１８に第１圧力タンク２１を備えている。
【００７１】
増圧回路部７２は、上流側から、例えば手動の仕切弁２２、モータ２３が回転軸２４を介して接続されたポンプ２５及び仕切弁２２が順次接続されている。なお、モータ２３は制御盤６５に信号線Ｓを介して接続されており、制御盤６５により制御可能に形成されている。また、２系統の増圧回路部７２は同一に形成されている。  
バイパス回路７３は、バイパス可能な配管により形成されている。即ち、増圧回路部７２及びバイパス回路７３は、上述した給水装置１の増圧回路部１９及びバイパス回路部２０の逆止弁２６，２７を有さない構成となっている。
【００７２】
第２ポンプユニット６４は、その上流側が他方の配管１３に接続され、下流側が建造物Ｇの中層・上層に設けられた各給水口Ｔに高圧給水配管２８を介して接続されている。また、第２ポンプユニット６４は、増圧回路部７４を２系統備えており、他方の配管１３が２方向に分岐され、それぞれに接続されている。また、同様に、増圧回路部７４の２系統の下流側は、それぞれが一つに合流し接続されている。また、第２ポンプユニット６４は第２圧力タンク３５を備えている。
【００７３】
増圧回路部７４は、上流側から、例えば手動の仕切弁３０、モータ３１が回転軸３２を介して接続されたポンプ３３及び仕切弁３０が順次接続されている。なお、モータ３１は制御盤６５に信号線Ｓを介して接続されており、制御盤６５により制御可能に形成されている。また、２系統の増圧回路部７４は同一に形成されている。なお、第２ポンプユニット６４の増圧回路部７４は、第１ポンプユニット６３の増圧回路部７２に対して、高圧に増圧可能に形成されている。即ち、増圧回路部７４は、上述した給水装置１の増圧回路部２９の逆止弁３４を有さない構成となっている。
【００７４】
制御盤６５は、上述した制御盤１６と略同構成であって、さらに圧力センサ６１に信号線Ｓを介して接続されている。
【００７５】
このように構成された給水装置１Ｂでは、水道本管Ｐから逆流防止装置６２を介して第１ポンプユニット６３及び第２ポンプユニット６４へと流れた水は、上述した給水装置１と同一の流れとなる。
【００７６】
このような構成の給水装置１Ｂとすることで、万が一水が第１ポンプユニット６３及び第２ポンプユニット６４から下流に逆流しても、逆流防止装置６２から上流には、第１、第２逆止弁６７，６８により確実に逆流を防止可能となる。また、第１、第２逆止弁６７，６８が万が一故障した際であっても、逃し弁６９により、下流から上流へ逆流した水は、排水口Ｄから排水されることとなる。
【００７７】
このため、給水装置１Ｂは、上述した給水装置１と同等の効果を得られるとともに、確実に逆流を防止することが可能となる。
【００７８】
また、各ポンプ２５，３３の後に逆止弁を配置させず、第１ポンプユニット６３及び第２ポンプユニット６４の上流側に逆流防止装置６２を配置させることで、増圧した水は第逆止弁を介さず下流へ給水されることとなる。即ち、逆止弁は、逆止弁を開とするために、多少なりとも水の圧力損失が発生する。特に、増圧した水に圧力損失が発生すると、所定の高さまで水を揚水したときに、目標の圧力に達しない虞もある。このため、第１ポンプユニット６３及び第２ポンプユニット６４の上流側に逆流防止装置６２を配置させることで、増圧させた水の圧力を低減させることなく、効率のよい給水が可能となり、給水装置１Ｂの運転効率及び給水効率が向上することができる。
【００７９】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る給水装置１Ｃを図８を用いて説明する。
【００８０】
図８は本発明の第４の実施の形態に係る給水装置１Ｃの構成を模式的に示す説明図である。なお、図８において図１〜７と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
給水装置１Ｃは、ポンプパッケージ１０と、このポンプパッケージ１０に接続された高圧給水配管２８の先に設けられた第２ポンプパッケージ（本実施の形態では「第３ポンプパッケージ」）５０とを備えている。
【００８２】
この給水装置１Ｃは、上述した給水装置１の中層・高層用のポンプパッケージ１０の第２ポンプユニット１５の下流に、給水装置１Ａの第２ポンプユニット（本実施の形態では「第３ポンプユニット」）５１を直列に接続した構成である。
【００８３】
即ち、第２ポンプユニット１４は逆止弁３４を有する構成であるとともに、第３ポンプパッケージ５０の第３ポンプユニット５１では逆止弁を有さない。また、第２ポンプユニット１４と第３ポンプユニット５１とは、その増圧能力等は略同一の能力を有する構成とする。
【００８４】
このような構成の給水装置１Ｃとすることで、第２ポンプユニット１４と、第３ポンプユニット５１との構成を逆止弁３４の有無以外は同一の構成となるため、構成品を共有可能となるため、製造コスト及び保守・修理コストの低減にもなる。
【００８５】
また、第２ポンプユニット１４に直列に第３ポンプユニット５１を接続するため、第２ポンプユニット１４は、大きな出力を必要としないため、ポンプパッケージ１０の小型化とすることが可能となる。
【００８６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した給水装置１〜１Ｃは、ある一定の階以上に給水するポンプユニット１５，５１にバイパス回路部を有さない構成としたが、これをバイパス回路部を有する構成としても適用できる。特に、直列にポンプユニットを接続した場合は、下流のポンプユニットが故障等した場合でも、下流に設けたポンプユニットにより水を揚水させることで、吐出量は減少しても、完全に給水が停止することを防止可能となる。
【００８７】
また、上述した給水装置１、１Ｂ、１Ｃでは、ポンプパッケージ１０，６０に並列に設けたポンプユニットは、第１ポンプユニット１４，６３及び第２ポンプユニット１５，６４の２つとしたが、これは２つに限定せず、例えばポンプパッケージに第３ポンプユニットを有する構成としてもよい。一例として建造物Ｇに給水するのに必要な構成の例を挙げただけで、建造物Ｇの構成や、その給水量等によっては、適宜ポンプユニットを増やすことで適用できる。
【００８８】
また、上述した逆止弁２６，２７，３４や、逆流防止装置６２は、上述した構成でなくともよい。即ち、水道本管Ｐに、ポンプユニットを通過した水を逆流しない構成であればよい。また、逆止弁を用いずに、例えば逃し弁やリリーフ弁等で排出するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、上述した給水口Ｔは各階に一つずつ配置させたような図を用いて説明したが、これは、各階に設けられていなくとも、各階に複数設けても適用できる。この他、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。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、
前記給水管に接続された量水器と、
この量水器の下流側に接続された配管を、少なくとも２つに分岐する分岐部と、
この分岐部により分岐された一の配管に設けられ、前記給水管からの水を増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第１ポンプユニットと、
前記分岐部により分岐された他の配管に設けられ、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高い圧力で増圧可能に形成され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を有する第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続された第１給水口と、
前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記第１給水口より高い位置に配置された第２給水口と、を備えることを特徴とする給水装置。
［２］  前記第２ポンプユニットの下流に直列に接続された第３ポンプユニットと、をさらに備えることを特徴とする［１］に記載の給水装置。
［３］  水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する給水装置において、
前記給水管に接続された量水器と、
この量水器の下流側に接続され、前記給水管からの水を増圧可能に形成された第１ポンプユニットと、
この第１ポンプユニットの下流に直列に接続され、前記第１ポンプユニットからの水を増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続された給水口と、を備えることを特徴とする給水装置。
［４］  前記第２ポンプユニットは、前記第１ポンプユニットより高い位置に配置されることを特徴とする［３］に記載の給水装置。
［５］  前記第１ポンプユニットは、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置を備えることを特徴とする［３］に記載の給水装置。
［６］  水道本管から分岐された給水管を流れる水を増圧することで、建造物に水を供給する供給装置において、
前記給水管に接続された量水器と、
この量水器の下流側に接続され、水の逆流を防止可能に形成された逆流防止装置と、
前記量水器と前記逆流防止装置との間に設けられた圧力検出装置と、
前記逆流防止装置の下流側に接続された配管を、少なくとも２つに分岐する分岐部と、
この分岐部により分岐された一の配管に設けられ、前記給水管からの水を増圧可能に形成された第１ポンプユニットと、
前記分岐部により分岐された他の配管に設けられ、前記給水管からの水を前記第１ポンプユニットより高圧に増圧可能に形成された第２ポンプユニットと、
前記第１ポンプユニットの下流に接続された低位置給水口と、
前記第２ポンプユニットの下流に接続され、前記低位置給水口より高い位置に配置された高位置給水口と、を備えることを特徴とする給水装置。
［７］  前記第１ポンプユニット及び前記第２ポンプユニットは同一のベース上に配置されたことを特徴とする［１］又は［６］に記載の給水装置。
［８］  前記第２ポンプユニットは、この第２ポンプユニット上流からの水の少なくとも一部を、前記水の圧力を一定のまま前記第２ポンプユニットを介して下流へ給水することを防止可能に形成されていることを特徴とする［１］、［３］及び［６］に記載の給水装置。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る給水装置の構成を模式的に示す説明図。
【図２】同給水装置に用いられるポンプパッケージの構成を模式的に示す説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る給水装置の構成を模式的に示す説明図。
【図４】同給水装置に用いられる第１ポンプパッケージの構成を模式的に示す説明図。
【図５】同給水装置に用いられる第２ポンプパッケージの構成を模式的に示す説明図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る給水装置の構成を模式的に示す説明図。
【図７】同給水装置に用いられるポンプパッケージの構成を模式的に示す説明図。
【図８】本発明の第４の実施の形態に係る給水装置の構成を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１、１Ａ〜１Ｃ…給水装置、５…分岐管、６…メータユニット、６ａ…メータ溝、６ｂ…蓋、７…配管、１０…ポンプパッケージ、１１…分岐部、１２…一方の配管、１３…他方の配管、１４…第１ポンプユニット、１５…第２ポンプユニット、１６…制御盤、１７…ベース、１８…低圧給水配管（給水配管）、１９…増圧回路部、２０…バイパス回路部、２１…第１圧力タンク、２２…仕切弁、２３…モータ、２４…回転軸、２５…ポンプ、２６…逆止弁、２７…逆止弁、２８…高圧給水配管（給水配管）、２９…増圧回路部、３０…仕切弁、３１…モータ、３２…回転軸、３３…ポンプ、３４…逆止弁、３５…圧力タンク、Ｄ…排水口、Ｅ…地面、Ｇ…建造物、Ｈ…水の流れ、Ｐ…水道本管、Ｓ…信号線、Ｔ…給水口。
【図１】
0005058706.tif 000002
【図２】
0005058706.tif 000003
【図３】
0005058706.tif 000004
【図４】
0005058706.tif 000005
【図５】
0005058706.tif 000006
【図６】
0005058706.tif 000007
【図７】
0005058706.tif 000008
【図８】
0005058706.tif 000009