特開 2022-115043 給水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022115043

(43)【公開日】2022-08-08

(54)【発明の名称】給水装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 15/00 20060101AFI20220801BHJP

【ＦＩ】

F04D15/00 J

F04D15/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021122434

(22)【出願日】2021-07-27

(31)【優先権主張番号】P 2021011036

(32)【優先日】2021-01-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【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】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】坂谷 哲則

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 章太

(72)【発明者】

【氏名】坂野 聖治

【テーマコード（参考）】

3H020

【Ｆターム（参考）】

3H020BA03

3H020BA21

3H020CA04

3H020CA10

3H020DA02

3H020EA03

3H020EA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】小水量停止制御が正常作動しない場合であっても、電動ポンプ３を停止させることが可能な給水装置を提供する。
【解決手段】吐出し側水温と吸込み側水温との温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上となったときに電動ポンプ３を停止させる。このとき、制御部１０は、流量センサＦｓに異常が発生した時の第１温度センサＴｓ１の検出温度を吸込み側水温として温度差ΔＴを把握する。そして、給水量が小さい状態で電動ポンプ３が稼働し続けると、当該電動ポンプ３のポンプ仕事の多くが熱として水に付与される。このため、給水量が小さい状態で電動ポンプ３が稼働し続けると、温度差ΔＴが大きくなる。したがって、温度差ΔＴが予め決められた値以上となったときに電動ポンプ３を停止させる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

給水用の電動ポンプと、
給水量を検出するための流量センサと、
前記電動ポンプの吐出し側水温と当該電動ポンプの吸込み側水温との温度差を検出するために利用される温度センサと、
前記電動ポンプの停止及び稼働を制御する制御部であって、前記流量センサの検出信号を利用した小水量停止制御、及び前記温度差を利用した異常時停止制御を実行可能な制御部とを備え、
前記小水量停止制御は、前記電動ポンプによる給水量が予め決められた流量（以下、停止流量という。）以下となったときに前記電動ポンプを停止させる制御であり、
前記異常時停止制御は、前記温度差が予め決められた値（以下、停止温度差という。）以上となったときに前記電動ポンプを停止させる制御である給水装置。

【請求項2】

前記温度センサは、前記電動ポンプの吐出し側水温を直接的又は間接的に検出し、かつ、当該温度センサが検出した水温（以下、検出水温という。）を示す検出信号が前記制御部に入力されており、
さらに、前記制御部は、前記流量センサに異常が発生しているときに前記異常時停止制御を実行し、かつ、当該異常が発生した時の検出水温を前記電動ポンプの吸込み側水温として前記温度差を把握する請求項１に記載の給水装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記電動ポンプの吐出し側水温が予め決められた水温以上となったときに前記電動ポンプを停止させる第２の異常時停止制御を実行可能である請求項１又は２に記載の給水装置。

【請求項4】

給水圧を検出するための圧力センサを備え、
前記制御部は、前記電動ポンプが停止しているときであって給水圧が予め決められた圧力以下となったときに、当該電動ポンプを起動させる正常時起動制御を実行可能であり、
さらに、前記圧力センサに異常が発生した時に前記電動ポンプを起動させる異常時起動制御を実行可能である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の給水装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記圧力センサに異常が発生しているときに前記電動ポンプを起動するための第２の異常時起動制御が実行可能であり、
前記第２の異常時起動制御は、前記温度差が前記停止温度差より小さい予め決められた値以下になったときに、前記電動ポンプを起動する制御である請求項４に記載の給水装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記圧力センサに異常が発生しているときに前記電動ポンプを起動するための第３の異常時起動制御が実行可能であり、
前記第３の異常時起動制御は、前記電動ポンプが停止した時から予め決められた時間が経過したときに、前記電動ポンプを起動する制御である請求項４又は５に記載の給水装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記圧力センサに異常が発生しているときに前記電動ポンプを起動するための第４の異常時起動制御が実行可能であり、
前記第４の異常時起動制御は、前記電動ポンプの吐出し側水温が、前記電動ポンプの吸込み側水温と予め決められた値との相加平均値以下となったときに、前記電動ポンプを起動する制御である請求項４ないし６のいずれか１項に記載の給水装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記異常時起動制御、前記第２の異常時起動制御、前記第３の異常時起
動制御又は前記第４の異常時起動制御により前記電動ポンプを起動したときは、前記電動ポンプの運転回転数を異常時運転回転数とする制御が実行可能であり、
前記異常時運転回転数は、前記電動ポンプの最大運転可能回転数と給水量が前記停止流量となる当該電動ポンプの運転回転数との相加平均値である請求項４ないし７のいずれか１項に記載の給水装置。

【請求項9】

複数の前記電動ポンプを備えており、
前記制御部は、前記小水量停止制御、前記異常時停止制御又は前記第２の異常時停止制御にて複数の前記電動ポンプのうちいずれかの電動ポンプを停止させた後、再び、電動ポンプを起動する際には、当該停止させた電動ポンプと異なる電動ポンプを起動させる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の給水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、水等の液体を送水する給水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に給水装置では、流量センサを用いて電動ポンプの停止制御を実行し、圧力センサを用いて電動ポンプの起動及び稼働の制御を実行している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６６８０５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

流量センサ及び圧力センサのうち少なくとも一方のセンサに異常が発生すると、電動ポンプの停止制御、並びに起動及び稼働の制御を適切に実行することができない。しかし、センサに異常が発生したときに給水装置の運転が停止すると、給水が停止するため、利用者に大きな支障が生じる可能性ある。そこで、本開示は、当該点に鑑みた給水装置の一例を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

給水装置は、例えば、以下の構成要件のうち少なくとも１つを備えることが望ましい。すなわち、当該構成要件は給水用の電動ポンプ（３）と、給水量を検出するための流量センサ（Ｆｓ）と、電動ポンプ（３）の吐出し側水温と当該電動ポンプ（３）の吸込み側水温との温度差（ΔＴ）を検出するために利用される温度センサ（Ｔｓ１）と、電動ポンプ（３）の停止及び稼働を制御する制御部（１０）であって、流量センサ（Ｆｓ）の検出信号を利用した小水量停止制御、及び温度差（ΔＴ）を利用した異常時停止制御を実行可能な制御部（１０）とを備え、小水量停止制御は、電動ポンプ（３）による給水量が予め決められた流量以下となったときに電動ポンプ（３）を停止させる制御であり、異常時停止制御は、温度差（ΔＴ）が予め決められた値以上となったときに電動ポンプ（３）を停止させる制御であることである。

【0006】

これにより、当該給水装置では、小水量停止制御が正常作動しない場合であっても、電動ポンプ（３）を停止させることが可能である。

【0007】

すなわち、給水量が小さい状態で電動ポンプ（３）が稼働し続けると、当該電動ポンプ（３）のポンプ仕事の多くが熱として水に付与される。このため、給水量が小さい状態で電動ポンプ（３）が稼働し続けると、温度差（ΔＴ）が大きくなる。

【0008】

したがって、温度差（ΔＴ）が予め決められた値以上となったときに、制御部（１０）が電動ポンプ（３）を停止させれば、小水量停止制御が正常作動しない場合であっても、電動ポンプ（３）を停止させることが可能である。

【0009】

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る給水装置を示す図である。

【図2】第１実施形態に係る停止制御モード選択制御を示すフローチャートである。

【図3】第１実施形態に係る停止制御を示すフローチャートである。

【図4】第１実施形態に係る運転制御モード選択制御を示すフローチャートである。

【図5】第１実施形態に係る運転制御を示すフローチャートである。

【図6】第２実施形態に係る給水装置を示す図である。

【図7】第２実施形態に係る停止制御モード選択制御を示すフローチャートである。

【図8】第３実施形態に係る給水装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下の「発明の実施形態」は、本開示の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されない。

【0012】

少なくとも符号が付されて説明された機器や部材等の構成要素は、「１つの」等の断りがされた場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該構成要素は２以上設けられていてもよい。本開示に示された給水装置は、少なくとも符号が付されて説明された構成要素等を備える。

【0013】

（第１実施形態）
＜１．給水装置の概要＞
本実施形態は、例えば、マンションや商業ビル等の建物に適用される給水装置に本開示に係る給水装置の一例が適用されたものである。図１に示されるように、本実施形態に係る給水装置１は、電動ポンプ３、蓄圧装置５及び制御部１０等を少なくとも備える。

【0014】

電動ポンプ３は、ポンプ部３Ａ及びモータ部３Ｂを有する電動式のポンプである。電動ポンプ３の吐出し側は、建物の配水管側に接続されている。そして、電動ポンプ３は、例えば受水槽７に貯留された水を配水管に供給する。

【0015】

なお、本実施形態に係るポンプ部３Ａは、ターボ型ポンプ等の容積型ポンプ以外のポンプである。具体的には、当該ポンプ部３Ａは、インペラ（羽根車）及び当該インペラが回転可能に収納されたケーシング等を有する。なお、電動ポンプ３の回転数とは、インペラの単位時間当たりの回転数を意味する。

【0016】

電動ポンプ３の作動は、制御部１０により制御される。制御部１０は、駆動部３Ｃを介して電動ポンプ３の停止及び稼働を制御する。なお、本実施形態に係る駆動部３Ｃは、インバータ方式の駆動回路にて構成されている。

【0017】

駆動部３Ｃは、制御部１０から出力される指令周波数に応じた周波数（以下、駆動周波数という。）を有する駆動電流をモータ部３Ｂに供給する。これにより、モータ部３Ｂの回転数、つまりポンプ部３Ａが制御部１０により可変制御される。

【0018】

なお、制御部１０は、駆動周波数、つまり指令周波数を、予め決められた周波数範囲内で制御する。つまり、当該範囲の上限周波数にて電動ポンプ３が駆動されたときの回転数が当該電動ポンプ３の最大運転可能回転数となる。

【0019】

蓄圧装置５は、電動ポンプ３の吐出し側に接続されて当該電動ポンプ３が停止しているときに給水圧を保持する。蓄圧装置５は、不活性ガスが充填されたガス室５Ａの内圧により、電動ポンプ３が停止しているときの給水圧を保持する。

【0020】

制御部１０には、流量センサＦｓ、圧力センサＰｓ、第１温度センサＴｓ１及び第２温
度センサＴｓ２それぞれの検出値が入力されている。流量センサＦｓは、電動ポンプ３の吐出し流量を検出する。圧力センサＰｓは、電動ポンプ３の吐出し側の圧力（以下、給水圧という。）を検出する。

【0021】

第１温度センサＴｓ１は、電動ポンプ３の吐出し側水温を直接的又は間接的に検出する。なお、本実施形態に係る第１温度センサＴｓ１は、流量センサＦｓの近傍に配置され、当該電動ポンプ３から吐き出された水の温度を直接的に検出する。

【0022】

第２温度センサＴｓ２は、電動ポンプ３の吸込み側水温を直接的又は間接的（本実施形態では、直接的）に検出する。そして、本実施形態では、第１温度センサＴｓ１及び第２温度センサＴｓ２を利用して吐出し側水温と吸込み側水温との温度差ΔＴを検出する。

【0023】

＜２．制御部＞
＜２．１ 制御部の概要＞
制御部１０は、図１に示されるように、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータで構成されている。当該制御部１０は、ソフトウェアが実行されることにより、電動ポンプ３を含む給水装置１を制御する。なお、当該ソフトウェアは、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部（図示せず。）に予め記憶されている。

【0024】

＜２．２ 制御の概要＞
制御部１０は、流量センサＦｓ、圧力センサＰｓ、第１温度センサＴｓ１及び第２温度センサＴｓ２の検出値等を利用して電動ポンプ３の作動を制御する。

【0025】

すなわち、制御部１０は、流量センサＦｓを利用して小水量停止制御を実行する。小水量停止制御は、吐出し流量が予め決められた流量（以下、停止流量Ｑｓという。）以下となったときに電動ポンプ３を停止させる制御である。

【0026】

以下、小水量停止制御、つまり流量センサＦｓを利用した電動ポンプ３の停止制御モードを正常時停止制御モードという。また、流量センサＦｓを利用しないで電動ポンプ３の停止を制御するモードを異常時停止制御モードという。

【0027】

制御部１０は、圧力センサＰｓを利用して起動制御及び目標圧力制御を実行する。起動制御は、電動ポンプ３が停止している状態において、給水圧が予め決められた値以下となったときに電動ポンプ３を起動させる制御である。

【0028】

目標圧力制御は、給水圧が目標とする圧力（以下、目標圧力という。）となるように電動ポンプ３の駆動周波数を調整する制御である。なお、目標圧力は、例えば、予め決められた値、又は吐出し流量等の関数として決定される値である。

【0029】

以下、起動制御（以下、正常時起動制御という。）及び目標圧力制御、つまり圧力センサＰｓを利用した電動ポンプ３の運転制御モードを正常時運転制御モードという。また、圧力センサＰｓ利用しない電動ポンプ３の運転制御モードを異常時運転制御モードという。

【0030】

＜２．３ 異常時停止制御モード＞
本実施形態に係る異常時停止制御モードは、流量センサＦｓに異常が発生した場合に実行される。具体的には、給水装置１の電源スイッチ（図示せず。）が投入されると、制御部１０は、図２に示される制御（以下、停止制御モード選択制御という。）を予め決められた間隔で定期的に実行する。

【0031】

つまり、制御部１０は、流量センサＦｓに異常が発生したか否かを判断する（Ｓ１）。流量センサＦｓに異常が発生した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１０は異常時停止制御モードを実行する（Ｓ３）。

【0032】

なお、制御部１０は、Ｓ３の実行と併せて、流量センサＦｓに異常が発生した旨を無線又は無線通信にて給水装置１の管理者又は遠隔管理装置に送信する。流量センサＦｓに異常が発生していない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、制御部１０は正常時停止制御モードを実行する（Ｓ２）。

【0033】

なお、流量センサＦｓに異常が発生した否かの判断は、例えば、流量センサＦｓの検出信号が予め決められた範囲外となったか否か、又は当該出力信号が変化しない状態が予め決められた時間以上継続したか等を利用して判断される。

【0034】

そして、異常時停止制御モード（Ｓ３）では、第１異常停止制御又は第２異常停止制御が実行される。

【0035】

第１異常停止制御は、電動ポンプ３の吐出し側水温と吸込み側水温との温度差ΔＴが予め決められた値（以下、停止温度差ΔＴｓという。）以上となったときに電動ポンプ３を停止させる制御である。

【0036】

第２異常停止制御は、電動ポンプ３の吐出し側水温、つまり第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄが予め決められた水温（以下、停止水温Ｔ２という。）以上となったときに電動ポンプ３を停止させる制御である。

【0037】

つまり、本実施形態に係る制御部１０は、電動ポンプ３が稼働している状態で、温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上となったとき、又は吐出し側水温が停止水温Ｔ２以上となったときに、当該電動ポンプ３を停止させる。

【0038】

具体的には、制御部１０は、異常時停止制御モードの実行時においては、図３に示されるように、温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ（本実施形態では、５ｄｅｇ）以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上である場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御部１０は、稼働中の電動ポンプ３を停止させる（Ｓ５）。

【0039】

温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上でない場合には（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１０は、第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄ１が停止水温Ｔ２（本実施形態では、６０℃）以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。検出温度Ｔｄ１が停止水温Ｔ２以上である場合には（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部１０は、稼働中の電動ポンプ３を停止させる（Ｓ５）。

【0040】

なお、異常時停止制御モード及び正常時停止制御モード（以下、これらを総称して停止制御という。）は、稼働中の電動ポンプ３を停止させる制御である。このため、停止制御は、実質的に電動ポンプ３が稼働しているときに実行される制御である。

【0041】

これに対して、停止制御モード選択制御は、電動ポンプ３の停止及び稼働を問わず、給水装置１の電源スイッチが投入されると、定期的に実行される。なお、停止制御と停止制御モード選択制御とは、互いに並列的に実行される。

【0042】

＜２．４ 異常時運転制御モード＞
異常時運転制御モードは、圧力センサＰｓに異常が発生した場合に実行される。具体的には、給水装置１の電源スイッチが投入されると、制御部１０は、図４に示される制御（以下、運転制御モード選択制御という。）を予め決められた間隔で定期的に実行する。

【0043】

つまり、制御部１０は、圧力センサＰｓに異常が発生したか否かを判断する（Ｓ１１）。圧力センサＰｓに異常が発生した場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部１０は、電動ポンプ３が停止中であるか否かを判断する（Ｓ１２）。

【0044】

電動ポンプ３が停止中である場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１０は、電動ポンプ３を起動させた後（Ｓ１３）、異常時運転制御モードを実行するとともに、圧力センサＰｓに異常が発生した旨を無線又は無線通信にて給水装置１の管理者に送信する（Ｓ１４）。

【0045】

制御部１０は、異常時運転制御モード時においては、電動ポンプ３の運転回転数を異常時運転回転数Ｎａに保持する。異常時運転回転数Ｎａは、電動ポンプ３の最大運転可能回転数と給水量が停止流量Ｑｓとなるときの当該電動ポンプ３の運転回転数Ｎｓとの相加平均値である。

【0046】

制御部１０は、圧力センサＰｓに異常が発生していない場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、正常時運転制御モードを実行する（Ｓ１５）。以下、Ｓ１３の起動制御を第１異常時起動制御という。電動ポンプ３の運転回転数を異常時運転回転数Ｎａに保持する制御を固定運転制御という。

【0047】

なお、圧力センサＰｓに異常が発生した否かの判断は、例えば、圧力センサＰｓの検出信号が予め決められた範囲外となったか否か、又は当該出力信号の変化が無い状態が予め決められた時間以上継続したか等を利用して判断される。

【0048】

＜異常時運転制御モードの詳細＞
圧力センサＰｓに異常が発生すると、制御部１０は、目標圧力制御及び正常時起動制御を実行することができない。そこで、制御部１０は、異常時運転制御モードにおいては、目標圧力制御に代えて、固定運転制御を実行する。

【0049】

さらに、制御部１０は、正常時起動制御に代えて、第２異常時起動制御、第３異常時起動制御及び第４異常時起動制御のうちいずれかの異常時起動制御を実行する。つまり、制御部１０は、異常時運転制御モードにおいては、いずれかの異常時起動制御にて電動ポンプ３を起動した後、固定運転制御を実行する。

【0050】

＜第２異常時起動制御＞
第２異常時起動制御は、温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓより小さい予め決められた値（以下、起動温度差ΔＴｓｕという。）以下になったときに、電動ポンプ３を起動する制御である。

【0051】

なお、本実施形態に係る起動温度差ΔＴｓｕは約０ｄｅｇである。つまり、本実施形態に制御部１０は、電動ポンプ３の吐出し側水温が当該電動ポンプ３の吸込み側水温と略同一温度となったときに、停止中の電動ポンプ３を起動する。

【0052】

＜第３異常時起動制御＞
第３異常時起動制御は、電動ポンプ３が停止した時から予め決められた時間（以下、起動時間Ｔｓｓという。）が経過したときに、電動ポンプ３を起動する制御である。なお、本実施形態に係る起動時間Ｔｓｓは、約１分である。

【0053】

＜第４異常時起動制御＞
第４異常時起動制御は、電動ポンプ３の吐出し側水温Ｔｄ１が、電動ポンプ３の吸込み
側水温Ｔｓと予め決められた値（本実施形態では、停止水温Ｔ２）との相加平均値以下となったときに、電動ポンプ３を起動する制御である。

【0054】

そして、運転制御モード選択制御により異常時運転制御モードが選択されると（図４のＳ１４）、制御部１０は、図５に示される運転制御を実行する。すなわち、制御部１０は、先ず、温度差ΔＴが起動温度差ΔＴｓｕ以下になったか否かを判断する（Ｓ１６）。

【0055】

温度差ΔＴが起動温度差ΔＴｓｕ以下になった場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部１０は、電動ポンプ３を起動した後（Ｓ１７）、固定運転制御を実行する（Ｓ１８）。温度差ΔＴが起動温度差ΔＴｓｕ以下になっていない場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部１０は、電動ポンプ３が停止した時からの経過時間、つまり停止時間が起動時間Ｔｓｓを経過したか否かを判断する（Ｓ１９）。

【0056】

停止時間が起動時間Ｔｓｓを経過した場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ１７を実行する。停止時間が起動時間Ｔｓｓを経過していない場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、制御部１０は、吐出し側水温Ｔｄ１が、吸込み側水温Ｔｓと停止水温Ｔ２との相加平均値以下となったか否かを判断する（Ｓ２０）。

【0057】

吐出し側水温Ｔｄ１が、吸込み側水温Ｔｓと停止水温Ｔ２との相加平均値以下となった場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ１７を実行する。そして、第２異常時起動制御、第３異常時起動制御及び第４異常時起動制御のいずれも実行されなかった場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、制御部１０は、再び、Ｓ１６を実行する。

【0058】

なお、Ｓ１７の実行時において、既に、電動ポンプ３が稼働している場合には、制御部１０は、現時の稼働状態を維持する。さらに、停止制御、停止制御モード選択制御、運転制御、及び運転制御モード選択制御とは、互いに並列的に実行される。

【0059】

＜３．本実施形態に係る給水装置（制御装置）の特徴＞
本実施形態に係る給水装置１は、温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上となったときに第１異常時停止制御を実行する。これにより、当該給水装置１では、流量センサＦｓに異常が発生して小水量停止制御が正常作動しない場合であっても、電動ポンプ３を停止させることが可能である。

【0060】

すなわち、ターボ型ポンプでは、例えばインペラの回転数が一定の状態で、吐出し側の負荷、つまり、給水抵抗が大きくなると、吐き出される水の流速が低下するとともに、撹拌作用が増大して吐出し側水温が吸込み側水温に比べて上昇する。

【0061】

また、例えばインペラの回転数が一定の状態で給水抵抗が小さい場合には、インペラから水に付与されたエネルギの多くが水の運動エネルギに変換されるため、吐出し側水温と吸込み側水温とが略同一温度になる。

【0062】

建物側の各蛇口の多くが閉められた状態になると、給水需要が小さくなる。そして、当該状態で電動ポンプ３が稼働し続けると、実質的に、給水抵抗が大きい状態で電動ポンプ３が稼働し続けることになる。

【0063】

そして、給水量が小さい状態で電動ポンプ３が稼働し続けると、当該電動ポンプ３のポンプ仕事の多くが熱として水に付与される。このため、給水量が小さい状態で電動ポンプ３が稼働し続けると、温度差ΔＴが大きくなる。

【0064】

したがって、本実施形態のごとく、温度差ΔＴが停止温度差ΔＴｓ以上となったときに
電動ポンプ３を停止させれば、小水量停止制御が正常作動しない場合であっても、電動ポンプ３を停止させることが可能である。

【0065】

当該給水装置１は、電動ポンプ３の吐出し側水温Ｔｄ１が停止水温Ｔ２以上となったときに第２異常時停止制御を実行する。これにより、電動ポンプ３を確実に保護することが可能となり得る。

【0066】

なお、停止水温Ｔ２は、ポンプ部３Ａの耐熱温度に基づいて決定される温度である。具体的には、本実施形態では、パッキンやＯリング等のポンプ部３Ａ内に配置された樹脂部品の耐熱温度等によって停止水温Ｔ２が決定されている。

【0067】

当該給水装置１は、圧力センサＰｓに異常が発生した時に第１異常時起動制御を実行する。これにより、電動ポンプ３を起動させることができなくなる状態が回避され得るので、断水の発生を抑制でき得る。

【0068】

当該給水装置１は、温度差ΔＴが起動温度差ΔＴｓｕ以下になったときに、第２異常時起動制御を実行する。これにより、電動ポンプ３を起動させることができなくなる状態が回避され得るので、断水の発生を抑制でき得る。

【0069】

当該給水装置１は、電動ポンプ３が停止した時から起動時間Ｔｓｓが経過したときに、第３異常時起動制御を実行する。これにより、電動ポンプ３を起動させることができなくなる状態が回避され得るので、断水の発生を抑制でき得る。

【0070】

当該給水装置１は、電動ポンプ３の吐出し側水温が、予め決められたルールに従って決定される温度以下となったときに第４異常時起動制御を実行する。これにより、電動ポンプ３を起動させることができなくなる状態が回避され得るので、断水の発生を抑制でき得る。なお、予め決められたルールに従って決定される温度とは、例えば、上記のごとく、「電動ポンプ３の吸込み側水温Ｔｓと停止水温Ｔ２との相加平均値」等である。

【0071】

（第２実施形態）
上述の実施形態に係る給水装置１では、第１温度センサＴｓ１及び第２温度センサＴｓ２にて温度差ΔＴを検出する構成であった。これに対して、本実施形態に係る給水装置１では、図６に示されるように、第２温度センサＴｓ２が廃止されている。

【0072】

そして、制御部１０は、流量センサＦｓに異常が発生した時の第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄ１（以下、当該タイミングの検出温度Ｔｄ１を検出水温Ｔｏという。）を電動ポンプ３の吸込み側水温として温度差ΔＴを把握する。

【0073】

換言すれば、本実施形態に係る制御部１０は、検出水温Ｔｏを吸込み側水温としてＲＡＭ等の記憶部に記憶するとともに、現時の検出温度Ｔｄ１と検出水温Ｔｏとの差を温度差ΔＴとし、かつ、検出水温Ｔｏを吸込み側水温として、異常時停止モード及び異常時運転モードを実行する。

【0074】

すなわち、流量センサＦｓが正常である場合、つまり正常停止モードが実行されている状態では、電動ポンプ３の吐出し側水温Ｔｄ１と当該電動ポンプの吸入側水温Ｔｓ２との温度差が小さいので、「吐出し側水温≒吸入側水温」となる。

【0075】

そこで、本実施形態では、流量センサＦｓに異常が発生した時の第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄ１を電動ポンプ３の吸込み側水温として温度差ΔＴを把握する。このため、本実施形態では、第２温度センサＴｓ２が廃止されている。

【0076】

なお、異常時停止制御モードが実行されている間は、検出水温Ｔｏを電動ポンプ３の吸込み側水温として温度差ΔＴが把握される。そして、異常時停止制御モードから正常時停止制御モードに移行したときに、検出水温Ｔｏが記憶部から消去される。

【0077】

すなわち、本実施形態に係る停止制御モード選択制御では、図７に示されるように、流量センサＦｓに異常が発生した場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部１０は、流量センサＦｓに異常が発生した時の第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄ１を電動ポンプ３の吸込み側水温とした後（Ｓ２１）、異常時停止制御モードを実行する（Ｓ３）。

【0078】

なお、本実施形態は、上記の例に限定されない。すなわち、例えば、一旦、流量センサＦｓに異常が発生した以降は、流量センサＦｓの異常を判断することなく、第１温度センサＴｓ１の検出温度Ｔｄ１を電動ポンプ３の吸込み側水温としてもよい。

【0079】

上記の説明は、上述の実施形態に係る第１実施形態に係る給水装置１との相違点に関する説明である。なお、上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号が付されている。このため、本実施形態では、重複する説明は省略されている。

【0080】

（第３実施形態）
本実施形態に係る給水装置１の電動ポンプ３は、図８に示されるように、複数の電動ポンプ３を備えている。なお、図８においては、モータ部３Ｂが省略され、ポンプ部３Ａのみが記載されている。上述の実施形態と同一の構成要件等は、上述の実施形態と同一の符号が付されている。このため、本実施形態では、重複する説明は省略されている。

【0081】

そして、制御部１０は、小水量停止制御、第１異常時停止制御又は第２異常時停止制御にて複数の電動ポンプ３のうちいずれかの電動ポンプを停止させた後、再び、電動ポンプ３を起動する際には、当該停止させた電動ポンプ３と異なる電動ポンプ３を起動させる。

【0082】

つまり、本実施形態に係る制御部１０は、起動させる電動ポンプ３を予め決められたルールに従って変更させる制御（以下、先発ローテション制御という。）が実行可能である。

【0083】

本実施形態に係る先発ローテション制御では、例えば、最初に起動する電動ポンプを、第１電動ポンプ３→第２電動ポンプ３→第３電動ポンプ３→第１電動ポンプ３→第２電動ポンプ３→第３電動ポンプ３→・・・・の順に変更する。なお、上記においては、図８の左側から順に、第１電動ポンプ３、第２電動ポンプ３、第３電動ポンプ３としている。

【0084】

以上により、本実施形態では、特定の電動ポンプ３のみに給水負荷が集中することが緩和され得る。

【0085】

さらに、制御部１０は、再び、電動ポンプ３を起動する際には、当該停止させた電動ポンプ３（以下、停止ポンプという。）と異なる電動ポンプ３（以下、起動ポンプという。）を起動させるので、起動ポンプの稼働時間が短くなることが抑制され得る。

【0086】

つまり、異常時停止制御モードにより停止した停止ポンプの吐出し側水温Ｔｄ１は、既に上昇している。これに対して、起動ポンプは、停止ポンプの稼働時には停止していた可能性が高い。

【0087】

つまり、当該起動ポンプの吐出し側水温Ｔｄ１は、停止ポンプの吐出し側水温Ｔｄ１に比べて低い可能性が高い。したがって、停止ポンプと異なる電動ポンプ３である起動ポンプを起動させれば、起動ポンプの稼働時間が短くなることが抑制され得る。

【0088】

なお、図８は、第２実施形態に本実施形態を適用した給水装置１であった。しかし、本実施形態はこれに限定されない。つまり、第１実施形態（第２温度センサＴｓ２を備える
給水装置）にも本実施形態が適用可能である。

【0089】

（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る給水装置１は、受水槽７に貯留された水を配水管に供給する構成であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、受水槽が無く、電動ポンプ３の吸入側が水道に接続された構成であってもよい。

【0090】

第１実施形態では、第１温度センサＴｓ１及び第２温度センサＴｓ２が温度差ΔＴを検出するための温度センサとして機能し、第２実施形態では、第１温度センサＴｓ１のみが温度差ΔＴを検出するための温度センサとして機能した。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、ゼーベック効果（熱電効果）を利用した温度センサにて温度差ΔＴを検出してもよい。

【0091】

上述の実施形態に係る異常時停止制御モードは、流量センサＦｓに異常が発生した場合に実行された。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、流量センサＦｓに異常が発生しているか否かを問わず、異常時停止制御モードが実行される構成であってもよい。

【0092】

具体的には、第１実施形態では、流量センサＦｓに異常が発生しているか否かを問わず、第１異常停止制御又は第２異常停止制御が実行される構成でもよい。第２実施形態では、第１実施形態では、流量センサＦｓに異常が発生しているか否かを問わず、第２異常停止制御が実行される構成でもよい。

【0093】

上述の実施形態に係る異常時停止制御モードでは、第１異常停止制御及び第２異常停止制御が実行された。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、第１異常停止制御又は第２異常停止制御のみが実行される構成であってもよい。

【0094】

上述の実施形態に係る第１異常時起動制御は、圧力センサＰｓに異常が発生した時に流量センサＦｓで異常が発生しているか否かを問わず、電動ポンプ３を起動させることにより、断水を抑制する制御であった。

【0095】

しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、圧力センサＰｓに異常が発生したときに、定期的に電動ポンプ３を起動させる制御が実行可能な構成であってもよい。

【0096】

上述の実施形態に係る固定運転制御の異常時運転回転数Ｎａは、電動ポンプ３の最大運転可能回転数と給水量が停止流量Ｑｓとなる当該電動ポンプ３の運転回転数との相加平均値であった。

【0097】

しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、予め決められた固定回転数、又は稼働実績を利用して「予め決められたルール」に従って決定された回転数を異常時運転回転数Ｎａとしてもよい。

【0098】

当該「予め決められたルール」とは、例えば、過去の実績回転数の平均値、過去の実績回転数の中央値、又は過去の最大回転数に１未満の係数が乗算された値等である。なお、この構成においては、過去の稼働実績を記憶する記憶部を有することが望ましい。

【0099】

上述の実施形態に係る固定運転制御の異常時運転回転数Ｎａは、１つの値であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、時間帯や曜日等に応じて異常時運転回転数Ｎａが自動的に変更される構成であってもよい。

【0100】

なお、この構成における異常時運転回転数Ｎａは、予め決められた固定回転数、又は稼働実績を利用して予め決められたルールに従って決定された回転数等とすることが望ましい。

【0101】

上述の実施形態に係る固定運転制御の異常時運転回転数Ｎａは、給水装置１にて決定される構成であった。しかし、本開示はこれに限定されない。すなわち、当該開示は、例えば、圧力センサＰｓの異常が給水装置１の管理者又は遠隔管理装置に送信されたときに、遠隔管理装置にて異常時運転回転数Ｎａを決定してもよい。

【0102】

つまり、給水装置１が定期的に遠隔管理装置に稼働実績を送信し、遠隔管理装置は、当該給水装置の稼働実績を記憶する記憶部を有する。そして、圧力センサＰｓの異常が給水装置１の遠隔管理装置に送信されたときに、遠隔管理装置が予め決められたルールに従って異常時運転回転数Ｎａを決定する。

【0103】

さらに、本開示は、上述の実施形態に記載された開示の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態が組み合わせられた構成、又は上述の実施形態において、図示された構成要件もしくは符号を付して説明された構成要件のうちいずれかが廃止された構成であってもよい。

【符号の説明】

【0104】

１… 給水装置
３… 電動ポンプ
５… 蓄圧装置
７… 受水槽
１０… 制御部
Ｆｓ… 流量センサ
Ｐｓ… 圧力センサ
Ｔｓ１… 第１温度センサ
Ｔｓ２… 第２温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】