特許 6650491 給水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6650491

(24)【登録日】2020年1月22日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】給水装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 15/00 20060101AFI20200210BHJP

【ＦＩ】

   F04D15/00 Z

   F04D15/00 D

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-119754(P2018-119754)

(22)【出願日】2018年6月25日

(65)【公開番号】特開2020-2788(P2020-2788A)

(43)【公開日】2020年1月9日

【審査請求日】2018年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000148209

【氏名又は名称】株式会社川本製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜飼 健

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(72)【発明者】

【氏名】坂谷 哲則

(72)【発明者】

【氏名】山崎 修平

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 智大

(72)【発明者】

【氏名】川本 彰三

【審査官】 冨永 達朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１９７０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０８３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７７３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポンプ及び前記ポンプを駆動するモータを有する複数のポンプ装置と、
前記ポンプにそれぞれ設けられる複数の吐出管と、
前記複数の吐出管を合流する合流管と、
前記ポンプの一次側、又は、二次側に設けられ、水流を受けて回転する羽根車、及び、前記羽根車の回転を検出する検出部を含む流量検出部と、
前記合流管又は前記合流管の二次側に設けられる圧力検出部と、
前記ポンプの二次側であって、且つ、前記合流管の一次側の前記吐出管にそれぞれ配置される複数の逆止弁と、
前記モータを駆動制御することで前記ポンプを駆動するとともに、前記複数のモータのいずれかの駆動時に、前記圧力検出部で検出した圧力が目標圧力未満に低下し、且つ、駆動している前記ポンプに設けられた前記流量検出部で検出された流量が定格流量の一定比率以下となった場合に、停止している前記ポンプに設けられた前記逆止弁が故障していると判断する制御部と、
を備える給水装置。

【請求項2】

警報を送出する警報装置を備え、
前記制御部は、前記逆止弁の故障を判断した場合に、前記警報装置により警報を送出させる、請求項１に記載の給水装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記流量検出部で検出された流量が停止流量以下になった場合に、駆動している前記モータを停止し、その後、前記圧力検出部で検出した圧力が起動圧力以下に低下した場合に、故障していると判断した前記逆止弁の前記ポンプを駆動する、請求項１又は請求項２に記載の給水装置。

【請求項4】

前記制御部は、さらに、停止している前記ポンプの二次側に設けられた前記流量検出部で水流を検出すると、前記逆止弁が故障していると判断する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の給水装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記複数のモータを駆動することで、前記ポンプを並列運転し、前記逆止弁が故障していると判断した場合には、前記逆止弁が故障している前記ポンプを常に先発起動し、前記逆止弁が故障している前記ポンプを駆動しているときに前記圧力検出部で検出した圧力が起動圧力以下に低下した場合に、前記逆止弁が正常な前記ポンプを並列起動する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給水装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記ポンプを並列運転しているときに、前記流量検出部で検出した流量が解列流量以下に低下した場合に、前記逆止弁が正常な前記ポンプを解列する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の給水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のポンプ装置を有する給水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従前から、建造物等に用いる給水装置として、複数のポンプ装置を有するものが知られている。また、給水装置は、ポンプの二次側に逆止弁をそれぞれ有し、ポンプの吐出側から吸込側へ水が逆流することを防止している。

【0003】

この給水装置は、例えば、停止中に圧力検出部で検出されたポンプの二次側の圧力が起動圧力以下になった場合に、一台のポンプ装置を起動して単独運転を行い、給水量の減少を流量検出部により検出したときに、駆動中のポンプ装置を停止する。

【0004】

このような給水装置は、長期間の使用によって逆止弁のシール性能が低下すると、逆止弁において漏れが生じてしまう虞がある。逆止弁に漏れが生じると、全ポンプ装置が停止している場合には、アキュムレータ内の水が逆流し、いずれかのポンプ装置が駆動している場合には、駆動するポンプ装置のポンプから吐出された水が逆流することになる。

【0005】

このため、ポンプと逆止弁との間に羽根車式の流量検出部を設け、この流量検出部によって逆流を検出し、逆止弁の故障を検出する給水装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６−１９７０８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した給水装置では、逆止弁の故障を検出して外部に当該情報を報知することはできても、ポンプ装置の駆動中に逆止弁が故障した場合の処理ができず、このような場合にポンプ装置を停止すると、給水量が低下する虞等がある。一方で、ポンプ装置を停止すると、断水する、という問題もある。

【0008】

そこで本発明は、複数の逆止弁のいずれかが故障した場合であっても、好適な給水が可能な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】

【0009】

本発明の一態様として、給水装置は、ポンプ及び前記ポンプを駆動するモータを有する複数のポンプ装置と、前記ポンプにそれぞれ設けられる複数の吐出管と、前記複数の吐出管を合流する合流管と、前記ポンプの一次側、又は、二次側に設けられ、水流を受けて回転する羽根車、及び、前記羽根車の回転を検出する検出部を含む流量検出部と、前記合流管又は前記合流管の二次側に設けられる圧力検出部と、前記ポンプの二次側であって、且つ、前記合流管の一次側の前記吐出管にそれぞれ配置される複数の逆止弁と、前記モータを駆動制御することで前記ポンプを駆動するとともに、前記複数のモータのいずれかの駆動時に、前記圧力検出部で検出した圧力が目標圧力未満に低下し、且つ、駆動している前記ポンプに設けられた前記流量検出部で検出された流量が定格流量の一定比率以下となった場合に、停止している前記ポンプに設けられた前記逆止弁が故障していると判断する制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、複数の逆止弁のいずれかが故障した場合であっても、給水が可能な給水装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る給水装置の構成を一部省略及び断面で示す正面図。

【図2】同給水装置の構成を一部省略及び断面で示す側面図。

【図3】同給水装置の構成を示すブロック図。

【図4】同給水装置に用いられる逆止弁の構成を示す正面図。

【図5】流量検出部の構成を示す断面図。

【図6】同給水装置の制御の一例を示す流れ図。

【図7】図３とは異なる逆止弁が用いられている同給水装置の構成を一部省略及び断面で示す正面図。

【図8】本発明の他の実施形態に係る給水装置の構成を一部省略及び断面で示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態に係る給水装置１を、図１乃至図５を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る給水装置１の構成を一部省略及び断面で示す正面図である。図２は、給水装置１の構成を一部省略及び断面で示す側面図である。図３は、給水装置１の構成を示すブロック図である。図４は、給水装置に用いられる逆止弁１６の構成を示す正面図である。図５は、給水装置１に用いられる流量検出部２０の構成を示す断面図である。

【0013】

図１に示すように、給水装置１は、吸込管１１と、吸込管１１の二次側に設けられ、流路を複数に分岐する分岐管１３と、分岐管１３の二次側にそれぞれ設けられた複数のポンプ装置１４と、複数のポンプ装置１４にそれぞれ設けられた複数の吐出管１５と、吐出管１５にそれぞれ設けられた複数の逆止弁１６と、複数の吐出管１５を合流させる合流管１７と、合流管１７に設けられた蓄圧装置１８と、吸込管１１に設けられた第１圧力検出部１９と、吐出管１５にそれぞれ設けられた流量検出部２０と、合流管１７に設けられた第２圧力検出部２１と、制御盤２２と、を備えている。

【0014】

また、給水装置１は、ベース２４と、ベース２４に設けられた支持板２５と、支持板２５を覆うカバー２６と、を備えている。給水装置１は、ベース２４上及び支持板２５の前面に上述の各構成部材が固定され、カバー２６でベース２４上、支持板２５の正面側及び各構成部材を覆うことで構成される。

【0015】

吸込管１１は、給水装置１の一次側の水道分管や受水槽等と接続される。

【0016】

分岐管１３は、吸込管１１に接続され、吸込管１１の二次側の流路を構成し、当該流路を複数、本実施形態においては二つに分岐する。

【0017】

ポンプ装置１４は、モータ１４ａと、ポンプ１４ｂと、を備えている。ポンプ装置１４は、例えば、回転軸が重力方向に沿って延設された縦型ポンプである。

【0018】

モータ１４ａは、回転軸を介してポンプ１４ｂと接続される。モータ１４ａは、制御盤２２に電気的に接続される。ポンプ１４ｂは、モータ１４ａにより駆動される。ポンプ１４ｂは、単段又は多段のポンプである。ポンプ１４ｂは、一次側が分岐管１３に接続され、二次側に吐出管１５が接続される。例えば、ポンプ１４ｂは、下端に吸込口が形成され、ポンプ１４ｂの上端側の側面に吐出口が形成される。

【0019】

吐出管１５は、ポンプ１４ｂの吐出口に接続され、ポンプ１４ｂの吐出口に隣接する位置において下方に曲折し、重力方向に沿って延設される。吐出管１５は、例えば、複数の管を組み合わせることで構成される。

【0020】

逆止弁１６は、ポンプ１４ｂの二次側であって、且つ、合流管１７の一次側に、即ち吐出管１５内に設けられる。具体例として、逆止弁１６は、吐出管１５のポンプ１４ｂの吐出口に隣接する位置に設けられる。例えば、逆止弁１６は、スイング式逆止弁であり、弁体３１と、座部３２と、を備えている。

【0021】

弁体３１は、吐出管１５に固定される基部３１ａと、基部３１ａの一部と一体に連続する弁部３１ｂと、弁部３１ｂに設けられた整流フィン３１ｃと、を備えている。弁体３１は、ゴム材料により一体に成形されている。

【0022】

基部３１ａは、例えば、吐出管１５の複数の管の間に配置され、管同士の間をシールするフランジパッキンである。換言すると、基部３１ａは、吐出管１５及びフランジの間に配置され、吐出管１５及びフランジが締結されることにより、吐出管１５及びフランジの間を水密にする。基部３１ａは、管のフランジ面と略同じ形状に構成される。例えば、基部３１ａは、円環の平板状に構成される。

【0023】

弁部３１ｂは、基部３１ａの内周面と、首部３１ｄを介して一体に構成される。整流フィン３１ｃは、弁部３１ｂの水の流れ方向で二次側の主面に設けられる。

【0024】

座部３２は、弁部３１ｂと当接することで、吐出管１５内の流路を閉塞する。例えば、座部３２は、各ポンプ１４ｂの吐出側に設けられる吐出フランジに設けられる。具体例として、座部３２は、各ポンプ１４ｂの吐出フランジの吐出口の外周縁に設けられた円筒状の突起である。

【0025】

合流管１７は、各ポンプ１４ｂに接続された吐出管１５を合流する。合流管１７は、建造物の蛇口やシャワーヘッド等の給水先に接続される配管が接続される。蓄圧装置１８は、合流管１７に設けられたアキュムレータである。

【0026】

第１圧力検出部１９は、吸込管１１の分岐管１３よりも一次側に設けられる。第１圧力検出部１９は、複数のポンプ装置１４の一次側の圧力を検出する。第１圧力検出部１９は、信号線を介して制御盤２２に電気的に接続され、検出した圧力を信号に変換し、制御盤２２に送信する。

【0027】

流量検出部２０は、羽根車４１と、羽根車４１の回転を検出する検出部４２と、を備えている。羽根車４１は、吐出管１５内を流れる水の水流によって回転可能に、吐出管１５に設けられる。流量検出部２０は、ポンプ１４ｂの一次側、又は、二次側に設けられる。例えば、羽根車４１は、回転軸と複数の羽根により構成され、吐出管１５内であって、且つ、逆止弁１６の二次側に設けられる。

【0028】

検出部４２は、例えば、羽根車４１の回転軸に設けられた磁石と、磁石の回転を検出するセンサにより構成される。検出部４２は、信号線を介して制御盤２２に接続される。

【0029】

第２圧力検出部２１は、合流管１７に設けられ、複数のポンプ装置１４の二次側の圧力を検出可能に構成される。第２圧力検出部２１は、信号線等を介して制御盤２２に電気的に接続され、検出した圧力を信号に変換し、制御盤２２に送信する。

【0030】

制御盤２２は、表示部５０と、インバータ５１と、記憶部５２と、制御部５３と、を備えている。制御盤２２は、インバータ５１、記憶部５２及び制御部５３を構成する電装部品を収容する、支持板２５に固定されるケース５５を有する。また、制御盤２２は、音により外部に情報を報知する報知部を有していても良い。

【0031】

表示部５０は、ポンプ装置１４の駆動状況、給水装置１の異常の有無等を表示可能な、ディスプレイやＬＥＤ等である。表示部５０は、信号線を介して制御部５３に電気的に接続される。例えば、表示部５０は、逆止弁１６の故障を外部に報知する報知手段である。なお、制御盤２２に報知部を有する場合においては、例えば、当該報知部は、逆止弁１６の故障を音により外部に報知する報知手段となる。

【0032】

インバータ５１は、信号線を介してモータ１４ａ及び制御部５３に電気的に接続される。本実施形態において、インバータ５１は、モータ１４ａと同数の例えば二つが設けられる。インバータ５１は、モータ１４ａの回転数を可変させる。

【0033】

記憶部５２は、ポンプ装置１４を起動する起動圧力、給水時における目標圧力及び定格流量、並びに、給水を停止する停止流量が記憶されている。また、記憶部５２は、給水運転時に制御部５３によりインバータ５１を制御する制御プログラムや、逆止弁１６の故障を検出する故障検出プログラム、逆止弁１６の故障を検出したときの給水運転時にインバータ５１を制御する故障時制御ブログラム等の各種プログラムが記憶されている。

【0034】

制御部５３は、第１圧力検出部１９、流量検出部２０及び第２圧力検出部２１で検出された圧力及び流量に基づいてインバータ５１を制御し、吐出圧力一定又は推定末端圧力一定となるように、ポンプ装置１４を制御する。

【0035】

具体例として、制御部５３は、以下の（１）乃至（３）の機能を有する。なお、制御部５３の各機能は、ポンプ装置１４の駆動状況や記憶部５２に記憶された各閾値やプログラムに基づいて生じる。

【0036】

（１） 給水運転を行う機能。

【0037】

（２） 逆止弁１６の故障を検出する機能。

【0038】

（３） 逆止弁１６の故障時に給水運転を行う機能。

【0039】

次に、制御部５３が有する（１）乃至（３）の機能について説明する。

【0040】

（１）の機能は、給水装置１の二次側の給水先に、ポンプ装置１４の二次側の圧力及び流量に基づいてポンプ装置１４を駆動及び停止を行い、給水を行う機能である。具体例として、（１）の機能は、制御部５３が、第２圧力検出部２１で検出した圧力が起動圧力以下となった場合に、ポンプ装置１４の一方を駆動し、ポンプ装置１４の駆動後に駆動中のポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で検出した流量が停止流量以下となった場合に、駆動しているポンプ装置１４を停止する機能である。また、（１）の機能として、例えば、制御部５３は、駆動及び停止するポンプ装置１４を交互に切り換える、所謂交互運転により給水運転を行う。

【0041】

（２）の機能は、（１）の機能に基づいて給水運転を行っているときに、ポンプ装置１４の二次側の圧力及び流量の少なくとも一方に基づいて逆止弁１６の故障を判断する機能である。

【0042】

具体例として、（２）の機能は、制御部５３が、給水運転中に、第２圧力検出部２１で検出された圧力が目標圧力未満に低下した場合であって、且つ、駆動中のポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で検出した流量が定格流量よりも低い場合に、停止中のポンプ装置１４の二次側に設けられた逆止弁１６の故障と判断する。

【0043】

ここで、駆動中のポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で検出した流量が定格流量よりも低い値としては、例えば、定格流量に一定比率を乗算した値が挙げられ、一定比率の一例は８０％である。なお、逆止弁１６の故障と判断する定格流量に一定比率を乗算した値は、給水装置１の構成により適宜設定可能であり、予め実測により求めても良い。

【0044】

また、一定比率の一例として８０％を挙げたが、これに限定されないが、この８０％は、ある給水装置１において、逆止弁１６が故障した状態で逆止弁１６が正常なポンプ装置１４を駆動し、第２圧力検出部２１で検出された圧力が目標圧力未満のときの流量検出部２０で検出された流量が定格流量の７５％まで低下したことによる。

【0045】

即ち、給水運転中に、給水先において給水需要が増加し、第２圧力検出部２１で検出された圧力が目標圧力未満に低下した場合には、駆動しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で検出される流量は、定格流量と同程度になるところ、誤差の範囲を超えて当該流量が定格流量よりも低い場合には、停止中のポンプ装置１４へ逆流していると推定できる。このため、制御部５３は、給水運転中に駆動中のポンプ装置１４の二次側の圧力が目標圧力未満であって、流量が定格流量よりも低い場合に、停止中のポンプ装置１４に設けられた逆止弁１６が故障していると判断する。

【0046】

（３）の機能は、制御部５３が、（２）の機能でいずれかのポンプ装置１４の二次側の逆止弁１６を故障と判断した場合に、外部に逆止弁１６が故障している情報を報知するとともに、給水運転を継続する機能である。

【0047】

具体例として、（３）の機能は、制御部５３が、（２）の機能でいずれかのポンプ装置１４の二次側の逆止弁１６の故障を判断した場合に、表示部５０から外部へ逆止弁１６の故障を報知する。なお、制御盤２２に報知部を有する場合においては、加えて、当該報知部から外部へ逆止弁１６の故障を音により報知する。また、制御部５３は、正常な逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４による通常の給水運転を維持し、流量検出部２０で検出した流量が停止流量以下となった場合に、ポンプ装置１４を停止するとともに、次回以降、第２圧力検出部２１で検出された圧力が起動圧力以下に低下した場合に、正常な逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４を駆動せずに、故障した逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４を駆動する。

【0048】

このように、（３）の機能は、制御部５３が逆止弁１６の故障を検出したときに、次回以降に逆止弁１６が故障したと判断したポンプ装置１４を駆動する機能である。

【0049】

次に、このように構成された給水装置１の制御の一例を、図６に示す流れ図を用いて説明する。

【0050】

先ず、制御部５３は、第２圧力検出部２１で検出された圧力が起動圧力以下である場合に、いずれかのポンプ装置１４を起動する（ステップＳＴ１）。このとき、制御部５３は、交互運転を行う場合には、前回駆動したポンプ装置１４とは異なるポンプ装置１４を駆動する。

【0051】

次に、制御部５３は、ポンプ装置１４の駆動中に、第２圧力検出部２１で圧力を検出し（ステップＳＴ２）、検出した圧力が目標圧力未満であるか否かを判断する（ステップＳＴ３）。検出した圧力が目標圧力未満である場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）には、制御部５３は、流量検出部２０で流量を検出し（ステップＳＴ４）、検出した流量が定格流量に対して一定比率以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ５）。

【0052】

検出した流量が定格流量に対して一定比率以下である場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）には、制御部５３は、停止中のポンプ装置１４の二次側に設けられた逆止弁１６が故障していると判断する（ステップＳＴ６）。次いで、制御部５３は、表示部５０を制御し、表示部５０により逆止弁１６が故障している情報を外部に報知する（ステップＳＴ７）。なお、例えば、報知部が設けられている場合には、制御部５３は、報知部を制御し、逆止弁１６の故障を音により外部に報知する。

【0053】

次に、制御部５３は、流量検出部２０によって流量を検出する（ステップＳＴ８）。次に、制御部５３は、検出した流量が停止流量以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ９）。検出した流量が停止流量よりも大きい場合（ステップＳＴ９のＮＯ）には、制御部５３は、ポンプ装置１４の駆動を継続し、ステップＳＴ８に戻る。検出した流量が停止流量以下である場合（ステップＳＴ９のＹＥＳ）には、制御部５３は、小水量であると判断し、ポンプ装置１４を停止する（ステップＳＴ１０）。ポンプ装置１４の停止後、制御部は、第２圧力検出部２１で検出されるポンプ装置１４の二次側（吐出側）の圧力を検出し（ステップＳＴ１１）、検出された圧力が起動圧力以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ１２）。検出された圧力が起動圧力よりも大きい場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）には、ステップＳＴ１１に戻り、ポンプ装置１４の二次側の圧力の監視を継続する。検出された圧力が起動圧力以下である場合（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）には、制御部５３は、逆止弁１６が故障しているポンプ装置１４を起動し（ステップＳＴ１３）、以後、逆止弁１６が交換されるまで、逆止弁１６が故障しているポンプ装置１４を停止・駆動を繰り返す。

【0054】

また、検出した圧力が目標圧力以上である場合（ステップＳＴ３のＮＯ）か、又は、検出した流量が定格流量に対して一定比率以下でない場合（ステップＳＴ５のＮＯ）には、制御部５３は、停止しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０が流量を検出しているか否いなか、換言すると、停止しているポンプ装置１４の二次側の吐出管１５内の流路に水流が生じているか否かを判断する（ステップＳＴ１４）。

【0055】

停止しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で流量を検出しない場合、換言すると、停止しているポンプ装置１４の二次側に水流が生じていない場合（ステップＳＴ１４のＮＯ）には、ステップＳＴ２に戻り、ポンプ装置１４の駆動を継続する。

【0056】

停止しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で流量が検出され、停止しているポンプ装置１４の二次側に水流が生じている場合（ステップＳＴ１４のＹＥＳ）には、制御部５３は、停止しているポンプ装置１４の二次側の逆止弁１６が故障していると判断する（ステップＳＴ１５）。次いで、制御部５３は、表示部５０を制御し、表示部５０により逆止弁１６が故障している情報を外部に報知する（ステップＳＴ１６）。次いで、制御部５３は、駆動しているポンプ装置１４を停止し（ステップＳＴ１７）、第２圧力検出部２１で圧力を検出し（ステップＳＴ１８）、検出された圧力が起動圧力以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ１９）。

【0057】

第２圧力検出部２１で検出した圧力が検出された圧力が起動圧力よりも大きい場合（ステップＳＴ１９のＮＯ）には、ステップＳＴ１８に戻り、ポンプ装置１４の二次側の圧力の監視を継続する。検出された圧力が起動圧力以下である場合（ステップＳＴ１９のＹＥＳ）には、制御部５３は、逆止弁１６が故障しているポンプ装置１４を起動し（ステップＳＴ１３）、以後、逆止弁１６が交換されるまで、逆止弁１６が故障しているポンプ装置１４を停止・駆動を繰り返す。

【0058】

このように構成された給水装置１によれば、制御部５３は、ポンプ装置１４の二次側の圧力が目標圧力未満であって、且つ、流量が定格流量よりも低い場合か、又は、停止しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で水流を検知したときに、停止しているポンプ装置１４の逆止弁１６が故障していると判断する。また、制御部５３は、逆止弁１６を検出後すぐにポンプ装置１４を停止以後か、又は、逆止弁１６の検出後であって、且つ、駆動中のポンプ装置１４の小水量停止以後にポンプ装置１４を駆動する場合には、故障した逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４を駆動する。

【0059】

これにより、給水装置１は、いずれかのポンプ装置１４の二次側に設けられた逆止弁１６が故障した場合であっても、逆止弁１６の故障を検出できる。また、故障した逆止弁１６側を駆動することで、給水量が低下することを防止できる。即ち、故障した逆止弁１６側のポンプ装置１４を停止し、正常な逆止弁１６側のポンプ装置１４を駆動すると、給水量不足を引き起こす虞がある。例えば、実際に故障したスイング式の逆止弁１６を停止中のポンプ装置１４の二次側に配置して給水量を測定したところ、逆止弁１６が流路を部分的に閉塞し、給水量が正常時の７５％まで低下した例があり、このことからも、給水装置１は、給水量の低下を防止することができる。

【0060】

また、逆止弁１６の故障を判断後、ステップＳＴ９のＹＥＳ以降のように、検出した流量が停止流量以下である場合にポンプ装置１４を停止することで、給水量が低下した場合であっても、急な断水を防止できる。

【0061】

上述したように、本発明の一実施形態に係る給水装置１によれば、複数の逆止弁１６のいずれかが故障した場合であっても、好適な給水が可能となる。

【0062】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、流量検出部２０は、各ポンプ１４ｂの二次側に設けられる例を用いて説明したがこれに限られず、流量検出部２０は、各ポンプ１４ｂの一次側に接続された分岐管１３内に設けられていてもよい。

【0063】

また、例えば、図７に示すように、逆止弁１６は、スプリング式の逆止弁１６Ａであってもよい。このようなスプリング式の逆止弁１６は、スイング式の逆止弁１６に比べて、故障が生じた場合であっても給水量の低下がすくないことから、ステップＳＴ５において、検出した流量が定格流量に対して一定比率以下とならず、故障が判断できない場合もある。しかしながら、逆止弁１６Ａに故障が生じると、逆流が生じることから、ステップＳＴ１４の判断によって、停止しているポンプ装置１４の二次側の流量検出部２０で流量が検出されることから、確実に故障を検出することができる。

【0064】

また、上述した例では、給水装置１は、ポンプ装置１４が２台設けられる例を用いて説明したがこれに限定されず、図８に示すように、ポンプ装置１４が３台設けられる構成であってもよく、４台以上であってもよい。また、給水装置１は、２台以上のポンプ装置１４を備え、複数台のポンプ装置１４を交互運転するだけでなく、複数台のポンプ装置１４を並列運転する構成であってもよい。並列運転する場合には、先発起動するポンプ装置１４を逆止弁１６、１６Ａが故障しているポンプ装置１４とし、給水需要が増加し、第２圧力検出部２１で検出した圧力が起動圧力以下である場合に、正常な逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４を駆動する構成とすればよい。同様に、複数台のポンプ装置１４を駆動している場合において、給水需要が減少し、流量検出部２０で検出された流量がポンプ装置１４を解列する解列流量以下に低下した場合には、正常な逆止弁１６が設けられたポンプ装置１４から解列する構成とすればよい。即ち、単数及び複数台のいずれのポンプ装置１４を駆動する場合において、逆止弁１６、１６Ａが故障している側のポンプ装置１４を駆動することで、逆流現象が生じず、また、給水能力の低下がなくなる。

【0065】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
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］ ポンプ及び前記ポンプを駆動するモータを有する複数のポンプ装置と、
前記ポンプにそれぞれ設けられる複数の吐出管と、
前記複数の吐出管を合流する合流管と、
前記ポンプの一次側、又は、二次側に設けられ、水流を受けて回転する羽根車、及び、前記羽根車の回転を検出する検出部を含む流量検出部と、
前記合流管又は前記合流管の二次側に設けられる圧力検出部と、
前記ポンプの二次側であって、且つ、前記合流管の一次側の前記吐出管にそれぞれ配置される複数の逆止弁と、
前記モータを駆動制御することで前記ポンプを駆動するとともに、前記複数のモータのいずれかの駆動時に、前記圧力検出部で検出した圧力が目標圧力未満に低下し、且つ、前記流量検出部で検出された流量が定格流量の一定比率以下となった場合に、停止している前記ポンプに設けられた前記逆止弁が故障していると判断する制御部と、
を備える給水装置。
［２］ 警報を送出する警報装置を備え、
前記制御部は、前記逆止弁の故障を判断した場合に、前記警報装置により警報を送出させる、［１］に記載の給水装置。
［３］ 前記制御部は、前記流量検出部で検出された流量が停止流量以下になった場合に、駆動している前記モータを停止し、その後、前記圧力検出部で検出した圧力が起動圧力以下に低下した場合に、故障していると判断した前記逆止弁の前記ポンプを駆動する、［１］又は［２］に記載の給水装置。
［４］ 前記制御部は、さらに、停止している前記ポンプの二次側に設けられた前記流量検出部で水流を検出すると、前記逆止弁が故障していると判断する、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の給水装置。
［５］ 前記制御部は、前記複数のモータを駆動することで、前記ポンプを並列運転し、前記逆止弁が故障していると判断した場合には、前記逆止弁が故障している前記ポンプを常に先発起動し、前記逆止弁が故障している前記ポンプを駆動しているときに前記圧力検出部で検出した圧力が起動圧力以下に低下した場合に、前記逆止弁が正常な前記ポンプを並列起動する、［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の給水装置。
［６］ 前記制御部は、前記ポンプを並列運転しているときに、前記流量検出部で検出した流量が解列流量以下に低下した場合に、前記逆止弁が正常な前記ポンプを解列する、［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の給水装置。

【符号の説明】

【0066】

１…給水装置、１１…吸込管、１３…分岐管、１４…ポンプ装置、１４ａ…モータ、１４ｂ…ポンプ、１５…吐出管、１６…逆止弁、１６Ａ…逆止弁、１７…合流管、１８…蓄圧装置、１９…第１圧力検出部、２０…流量検出部、２１…第２圧力検出部、２２…制御盤、２４…ベース、２５…支持板、２６…カバー、３１…弁体、３１ａ…基部、３１ｂ…弁部、３１ｃ…整流フィン、３１ｄ…首部、３２…座部、４１…羽根車、４２…検出部、５０…表示部、５１…インバータ、５２…記憶部、５３…制御部、５５…ケース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】