特開 2022-60832 水中電動ポンプシステムおよび水中電動ポンプ

(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】P2022060832

(43)【公開日】2022-04-15

(54)【発明の名称】水中電動ポンプシステムおよび水中電動ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 15/00 20060101AFI20220408BHJP

【ＦＩ】

F04D15/00 B

F04D15/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020168549

(22)【出願日】2020-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】000150844

【氏名又は名称】株式会社鶴見製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 剛

【テーマコード（参考）】

3H020

【Ｆターム（参考）】

3H020AA05

3H020AA08

3H020BA07

3H020BA13

3H020CA08

3H020DA02

3H020DA23

3H020EA01

3H020EA17

(57)【要約】

【課題】水位を検知する要素が故障するのを抑制するとともに、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプを効率よく運転させることが可能な水中電動ポンプシステムを提供する。
【解決手段】この水中電動ポンプシステム１００は、制御部３２ａおよび通信部３３ａが設けられ、排水領域１に配置された水中電動ポンプ３ａと、制御部３２ｂおよび通信部３３ｂが設けられ、排水領域１に配置された水中電動ポンプ３ｂと、排水領域１の外に配置された通信部２２と、を備える。制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信ができない場合、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１制御部を含み、水が流入する排水領域に配置された第１水中電動ポンプと、
第２制御部を含み、前記排水領域に配置され、前記第１水中電動ポンプと交互に運転を行う第２水中電動ポンプと、
前記第１水中電動ポンプに設けられた第１通信部と、
前記第２水中電動ポンプに設けられた第２通信部と、
前記排水領域の外に配置された第３通信部と、を備え、
前記第１通信部、前記第２通信部および前記第３通信部は、互いに無線通信可能に構成されているとともに、水位が上がって前記第１通信部および前記第２通信部が水中に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されており、
前記第１制御部は、前記第１通信部および前記第２通信部の無線通信ができない場合、前記第１通信部および前記第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、前記第１水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されており、
前記第２制御部は、前記第１通信部および前記第２通信部の無線通信ができない場合、前記第２通信部および前記第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、前記第２水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されている、水中電動ポンプシステム。

【請求項2】

前記第１通信部および前記第２通信部は、各々、互いの無線通信の影響を受けにくい位置に設けられている、請求項１に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項3】

前記第１制御部および前記第２制御部は、前記第１通信部および前記第２通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番に従って、それぞれ、前記第１水中電動ポンプおよび前記第２水中電動ポンプを、交互に運転または休止させる制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項4】

前記第１水中電動ポンプおよび前記第２水中電動ポンプの運転を監視する監視ユニットをさらに備え、
前記第３通信部は、前記排水領域の外に配置された前記監視ユニットに設けられており、
前記監視ユニットは、外部の機器と通信可能に構成されており、前記第１水中電動ポンプまたは前記第２水中電動ポンプによる運転情報を前記外部の機器に通知するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項5】

前記第１制御部は、前記第１通信部および前記第３通信部が無線通信可能な状態において、前記第１通信部および前記第２通信部が無線通信できない場合に、前記第２水中電動ポンプに異常が発生していると判定するとともに、前記第１通信部および前記第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、前記第１水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されており、
前記第２制御部は、前記第２通信部および前記第３通信部が無線通信可能な状態において、前記第１通信部および前記第２通信部が無線通信できない場合に、前記第１水中電動ポンプに異常が発生していると判定するとともに、前記第２通信部および前記第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、前記第２水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項6】

前記第１水中電動ポンプと、前記第２水中電動ポンプとは、同一の構成をしている、請求項１～５のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項7】

前記第１水中電動ポンプに設けられた前記第１通信部と、前記第２水中電動ポンプに設けられた前記第２通信部とは、前記排水領域において、互いに略同じ高さ位置に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項8】

前記第３通信部は、前記第１水中電動ポンプおよび前記第２水中電動ポンプの近傍において、前記第１通信部および前記第２通信部よりも高い位置に配置されている、請求項７に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項9】

前記第１制御部および前記第２制御部は、前記第１通信部および前記第２通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項10】

前記第１通信部は、前記第１水中電動ポンプの金属部分を避けて前記第１水中電動ポンプに配置されており、
前記第２通信部は、前記第２水中電動ポンプの金属部分を避けて前記第２水中電動ポンプに配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の水中電動ポンプシステム。

【請求項11】

水が流入する排水領域に配置された水中電動ポンプ本体と、
前記水中電動ポンプ本体の運転を制御する制御部と、
前記水中電動ポンプ本体に設けられた第１通信部と、を備え、
前記第１通信部は、前記排水領域に配置された交互運転を行う他の水中電動ポンプに設けられた第２通信部、および、前記排水領域の外に配置された第３通信部と互いに無線通信可能に構成されているとともに、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されており、
前記制御部は、前記第１通信部と前記他の水中電動ポンプの前記第２通信部との無線通信ができない場合、前記第１通信部と前記第３通信部との無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、前記水中電動ポンプ本体を単独運転させる制御を行うように構成されている、水中電動ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、水中電動ポンプシステムおよび水中電動ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水中電動ポンプシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、水位センサと、制御コントローラとを含む水中ポンプを２台備える水中ポンプシステム（水中電動ポンプシステム）が開示されている。上記特許文献１の水中ポンプシステムでは、水位センサは、水中ポンプの外部に露出した電極を有する静電容量型の水位センサにより構成されている。また、２台の水中ポンプの各々の制御コントローラは、水位センサにより検知した水位に基づいて、運転と休止とを交互に行うことにより、２台の水中ポンプにより交互に運転する制御を行うように構成されている。また、２台の水中ポンプの各々の制御コントローラは、互いに独立して水中ポンプの運転を制御するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２１５１７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１の水中ポンプシステムでは、水位センサが、水中ポンプの外部に露出した電極を有する静電容量型の水位センサにより構成されている。このため、水位センサの電極が腐食したり、電極に汚れが付着しやすいため、水位センサが故障しやすく、また電極に異物が絡みつきやすいという不都合がある。また、上記特許文献１の水中ポンプシステムでは、２台の水中ポンプの各々の制御コントローラは、互いに独立して水中ポンプの運転を制御するように構成されている。このため、１台の水中ポンプに故障が発生した場合に、もう１台の水中ポンプについては、単独運転になるにも関らず、交互運転の制御により運転されるため、水位が高くなっても休止している場合があり、効率よく水中ポンプを運転させることが困難であるという不都合がある。その結果、上記特許文献１の水中ポンプシステムでは、水位を検知する水位センサが故障しやすいとともに、１台の水中ポンプに故障が発生した場合に、残りの水中ポンプを効率よく運転させることが困難であるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、水位を検知する要素が故障するのを抑制するとともに、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプを効率よく運転させることが可能な水中電動ポンプシステムおよび水中電動ポンプを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１の局面による水中電動ポンプシステムは、第１制御部を含み、水が流入する排水領域に配置された第１水中電動ポンプと、第２制御部を含み、排水領域に配置され、第１水中電動ポンプと交互に運転を行う第２水中電動ポンプと、第１水中電動ポンプに設けられた第１通信部と、第２水中電動ポンプに設けられた第２通信部と、排水領域の外に配置された第３通信部と、を備え、第１通信部、第２通信部および第３通信部は、互いに無線通信可能に構成されているとともに、水位が上がって第１通信部および第２通信部が水中に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されており、第１制御部は、第１通信部および第２通信部の無線通信ができない場合、第１通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第１水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されており、第２制御部は、第１通信部および第２通信部の無線通信ができない場合、第２通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第２水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されている。

【0008】

この発明の第１の局面による水中電動ポンプシステムでは、上記のように、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰する第１通信部および第２通信部の無線通信ができない場合に、第１通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第１水中電動ポンプを単独運転させる制御を行う第１制御部を設ける。また、第１通信部および第２通信部の無線通信ができない場合に、第２通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第２水中電動ポンプを単独運転させる制御を行う第２制御部を設ける。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着したり電極に異物が絡みつくことがない。その結果、水位を検知する要素（第１通信部および第２通信部）が故障するのを抑制することができる。また、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合に、残りの水中電動ポンプは、第３通信部との無線通信に基づいて水位を検知しながら、交互運転の制御から単独運転の制御に切り替えることができる。その結果、残りの水中電動ポンプが交互運転時と同様の制御を継続して行う場合と異なり、水位が高くなった場合に残りの水中電動ポンプが休止するのを抑制して、残りの水中電動ポンプを単独で効率よく運転させることができる。これらの結果、水位を検知する要素（第１通信部および第２通信部）が故障するのを抑制することができるとともに、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプを効率よく運転させることができる。

【0009】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１通信部および第２通信部は、各々、互いの無線通信の影響を受けにくい位置に設けられている。このように構成すれば、第１通信部および第２通信部の無線通信が、影響を受けやすい部分（たとえば、モータ部分）により阻害されるのを抑制することができる。

【0010】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１制御部および第２制御部は、第１通信部および第２通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番に従って、それぞれ、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプを、交互に運転または休止させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、排水領域に配置された第１通信部および第２通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、排水領域の水位を検知して、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプにより交互運転を行うことができる。

【0011】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの運転を監視する監視ユニットをさらに備え、第３通信部は、排水領域の外に配置された監視ユニットに設けられており、監視ユニットは、外部の機器と通信可能に構成されており、第１水中電動ポンプまたは第２水中電動ポンプによる運転情報を外部の機器に通知するように構成されている。このように構成すれば、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの運転状況を外部の機器に通知可能にすることができるとともに、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプのいずれかに故障が発生した場合に、監視ユニットを介して外部の機器に水中電動ポンプの故障を通知することができるので、故障した水中電動ポンプの修理または交換を速やかに行うことができる。これにより、外部のユーザーが第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの運転状況を把握することができるとともに、故障していない水中電動ポンプによる単独運転の期間が長期化するのを抑制することができる。

【0012】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１制御部は、第１通信部および第３通信部が無線通信可能な状態において、第１通信部および第２通信部が無線通信できない場合に、第２水中電動ポンプに異常が発生していると判定するとともに、第１通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第１水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されており、第２制御部は、第２通信部および第３通信部が無線通信可能な状態において、第１通信部および第２通信部が無線通信できない場合に、第１水中電動ポンプに異常が発生していると判定するとともに、第２通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、第２水中電動ポンプを単独運転させる制御を行うように構成されている。このように構成すれば、一方の水中電動ポンプの通信部に異常が発生して無線通信ができなくなった場合において、他方の水中電動ポンプの制御部が、水位が上がって無線通信ができなくなったと誤認することを抑制することができるので、他方の水中電動ポンプの制御部により、一方の水中電動ポンプの通信部に異常が発生していることを精度よく判定することができる。

【0013】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１水中電動ポンプと、前記第２水中電動ポンプとは、同一の構成をしている。このように構成すれば、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプを設置する際に、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの各々に対する通信部等の設置位置の変更をユーザーが行う必要がない。これにより、ユーザーにおいては第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプを設置するのみでよいので、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの設置の際の作業負担が増大するのを抑制することができる。その結果、ユーザーは２種類以上ポンプを購入する必要が無くなり、管理面におけるメリットもある。

【0014】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１水中電動ポンプに設けられた第１通信部と、第２水中電動ポンプに設けられた第２通信部とは、排水領域において、互いに略同じ高さ位置に配置されている。このように構成すれば、第１水中電動ポンプと第２水中電動ポンプとを略同じ構成とすることができる。

【0015】

この場合、第３通信部は、第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプの近傍において、第１通信部および第２通信部よりも高い位置に配置されている。このように構成すれば、第３通信部が第１通信部および第２通信部の近傍に配置されるので、排水領域の水位が低く通信可能な状態において、第１通信部および第２通信部と、第３通信部との無線通信の信号強度が過度に小さくなるのを抑制することができる。また、第３通信部が高い位置に配置されるので、第３通信部が水中に配置されるのを抑制することができる。

【0016】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１制御部および第２制御部は、第１通信部および第２通信部が無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。このように構成すれば、複数の水中電動ポンプの各々により、交互運転の際の運転および休止のタイミングが独立して決定される場合と異なり、相互の通信により、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができるので、第１水中電動ポンプと第２水中電動ポンプとの運転および休止のタイミングが同じになるのを抑制することができる。

【0017】

上記第１の局面による水中電動ポンプシステムにおいて、好ましくは、第１通信部は、第１水中電動ポンプの金属部分を避けて第１水中電動ポンプに配置されており、第２通信部は、第２水中電動ポンプの金属部分を避けて第２水中電動ポンプに配置されている。このように構成すれば、第１通信部および第２通信部の無線通信が金属部分により阻害されるのを抑制することができる。

【0018】

この発明の第２の局面による水中電動ポンプは、水が流入する排水領域に配置された水中電動ポンプ本体と、水中電動ポンプ本体の運転を制御する制御部と、水中電動ポンプ本体に設けられた第１通信部と、を備え、第１通信部は、排水領域に配置された交互運転を行う他の水中電動ポンプに設けられた第２通信部、および、排水領域の外に配置された第３通信部と互いに無線通信可能に構成されているとともに、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されており、制御部は、第１通信部と他の水中電動ポンプの第２通信部との無線通信ができない場合、第１通信部と第３通信部との無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体を単独運転させる制御を行うように構成されている。

【0019】

この発明の第２の局面による水中電動ポンプでは、上記のように、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰する第１通信部および第２通信部の無線通信ができない場合に、第１通信部および第３通信部の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体を単独運転させる制御を行う制御部を設ける。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着したり電極に異物が絡みつくことがない。その結果、水位を検知する要素（第１通信部）が故障するのを抑制することができる。また、他の水中電動ポンプに故障が発生した場合に、制御部は、第３通信部との無線通信に基づいて水位を検知しながら、交互運転の制御から単独運転の制御に切り替えることができる。その結果、交互運転時と同様の制御を継続して行う場合と異なり、水位が高くなった場合に水中電動ポンプが休止するのを抑制して、水中電動ポンプを単独で効率よく運転させることができる。これらの結果、水位を検知する要素（第１通信部）が故障するのを抑制するとともに、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプを効率よく運転させることが可能な水中電動ポンプを提供することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、上記のように、水位を検知する要素が故障するのを抑制することができるとともに、１台の水中電動ポンプに故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプを効率よく運転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態による水中電動ポンプシステムの全体構成を示した概略図である。

【図2】本発明の実施形態による水中電動ポンプの制御的な構成を示したブロック図である。

【図3】本発明の実施形態による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプの配置を示した平面図である。

【図4】本発明の実施形態による水中電動ポンプシステムの第１動作例を説明するための図である。

【図5】本発明の実施形態による水中電動ポンプシステムの第２動作例を説明するための図である。

【図6】本発明の実施形態による水中電動ポンプシステムの運転時間の決定を説明するための図である。

【図7】本発明の実施形態の第１変形例による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプの配置を示した平面図である。

【図8】本発明の実施形態の第２変形例による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプの配置を示した平面図である。

【図9】本発明の実施形態の第３変形例による水中電動ポンプシステムの水中電動ポンプの配置を示した平面図である。

【図10】参考実施例による水中電動ポンプシステムの全体構成を示した概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0023】

図１～図６を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0024】

（水中電動ポンプシステムの構成）
本実施形態による水中電動ポンプシステム１００は、排水領域１としてのタンクに流入する水を排水するように構成されている。水中電動ポンプシステム１００は、図１に示すように、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂを備えている。また、水中電動ポンプシステム１００は、監視ユニット２を備えている。水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、交流電源２１から供給される電力により駆動するように構成されている。水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、同一の構成を有している。水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、各々、水中電動ポンプ本体３１と、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）と、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）と、カバー３４と、ポンプ制御回路３５（図２参照）と、モータ３６（図２参照）と、を含んでいる。なお、水中電動ポンプ３ａは、特許請求の範囲の「第１水中電動ポンプ」の一例であり、水中電動ポンプ３ｂは、特許請求の範囲の「第２水中電動ポンプ」の一例である。また、制御部３２ａは、特許請求の範囲の「第１制御部」の一例であり、制御部３２ｂは、特許請求の範囲の「第２制御部」の一例である。また、通信部３３ａは、特許請求の範囲の「第１通信部」の一例であり、通信部３３ｂは、特許請求の範囲の「第２通信部」の一例である。

【0025】

排水領域１（タンク）は、流入する水を貯留するように構成されている。排水領域１に流入した水は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂにより排水される。

【0026】

監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの運転を監視するように構成されている。また、監視ユニット２は、図１に示すように、交流電源２１と、通信部２２と、外部通信部２３と、を含んでいる。また、監視ユニット２は、排水領域１の外に配置されている。なお、通信部２２は、特許請求の範囲の「第３通信部」の一例である。

【0027】

監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａまたは３ｂによる運転情報を外部機器２００に通知するように構成されている。具体的には、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａの通信部３３ａと、通信部２２との通信状態に基づいて、水中電動ポンプ３ａの運転状態を判断するように構成されている。つまり、水位が低い場合において、通信部２２が通信部３３ａと通信できない場合に、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａに異常が発生していると判断する。また、監視ユニット２は、交流電源２１から供給される電力に基づいて、水中電動ポンプ３ａの駆動の有無を判断して、水中電動ポンプ３ａに異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａが運転する順番のタイミングにおいて、水中電動ポンプ３ａに対して交流電源２１から供給される電力が、排水を行うのに必要な電力より小さい場合、水中電動ポンプ３ａに異常が発生していると判断する。つまり、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａが運転する順番のタイミングにおいて、水中電動ポンプ３ａが正常に駆動しているか否かを、供給電力を監視することにより判断する。

【0028】

また、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ｂの通信部３３ｂと、通信部２２との通信状態に基づいて、水中電動ポンプ３ｂの運転状態を判断するように構成されている。つまり、水位が低い場合において、通信部２２が通信部３３ｂと通信できない場合に、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ｂに異常が発生していると判断する。また、監視ユニット２は、交流電源２１から供給される電力に基づいて、水中電動ポンプ３ｂの駆動の有無を判断して、水中電動ポンプ３ｂに異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ｂが運転する順番のタイミングにおいて、水中電動ポンプ３ｂに対して交流電源２１から供給される電力が、排水を行うのに必要な電力より小さい場合、水中電動ポンプ３ｂに異常が発生していると判断する。つまり、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ｂが運転する順番のタイミングにおいて、水中電動ポンプ３ｂが正常に駆動しているか否かを、供給電力を監視することにより判断する。なお、監視ユニット２は、通信部２２と、通信部３３ａおよび３３ｂのうち一方とが所定の通信強度より大きい状態で無線通信できている場合に、水位が低いと判断する。

【0029】

監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）に異常が発生した場合に、外部通信部２３を介して、外部機器２００に、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）に異常が発生していることを通知するように構成されている。また、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの駆動状態（各々の駆動時間、駆動頻度など）を、外部通信部２３を介して、外部機器２００に通知するように構成されている。

【0030】

交流電源２１は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂに電力を供給するように構成されている。なお、交流電源２１は、商用電力を供給してもよいし、バッテリなどから電力を供給してもよい。交流電源２１は、水中電動ポンプ本体３１に接続される電源コードおよび電源コードの先端に設けられたプラグを介して水中電動ポンプ本体３１に電力を供給する。つまり、プラグが交流電源２１に挿入された場合に、水中電動ポンプ本体３１に電力が供給され、プラグが交流電源２１から抜かれた場合に、水中電動ポンプ本体３１への電力の供給が停止される。

【0031】

通信部２２は、監視ユニット２に設けられている。通信部２２は、水中電動ポンプ３ａの通信部３３ａと、水中電動ポンプ３ｂの通信部３３ｂと、互いに無線通信可能に構成されている。具体的には、通信部２２と、通信部３３ａおよび３３ｂとは、互いに常時もしくは定期的に無線通信を行うように構成されている。通信部２２、３３ａおよび３３ｂは、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格による通信を行うように構成されている。通信部２２、３３ａおよび３３ｂの無線通信は、水位が上がって通信部３３ａおよび３３ｂが水中（水面下）に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されている。また、通信部２２は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの近傍において、通信部３３ａおよび３３ｂよりも高い位置に配置されている。

【0032】

外部通信部２３は、外部機器２００と、互いに通信可能に構成されている。具体的には、外部通信部２３は、外部機器２００とネットワークを介して無線通信可能に構成されている。外部通信部２３は、たとえば、ＬＰＷＡ規格またはＷｉＦｉ規格による無線通信を行うように構成されている。なお、外部通信部２３は、ネットワークの中継機器まで有線により接続されていてもよい。

【0033】

水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、排水領域１内に配置されている。また、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、排水領域１内の水を外部に排水するように構成されている。また、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、交流電源２１から電力が供給されることにより運転するように構成されている。また、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、水中でも使用可能に構成されている。水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、水位が上昇して排水する場合に、一方を運転させ、一方を休止させることを交互に行う交互運転を行うように構成されている。また、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、一方の運転により排水を開始してから、所定の時間経過した場合でも、運転を停止させる水位まで下がらない場合に、他方を追掛け運転させて、２台の運転により排水させるように構成されている。

【0034】

図２に示すように、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）は、モータ３６に交流電源２１から交流電力が供給されることにより運転する。制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂ（水中電動ポンプ本体３１）の運転を制御する。具体的には、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、ポンプ制御回路３５を介して、モータ３６に交流電力を供給する制御を行う。制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）３２１と、メモリ３２２とを有している。ＣＰＵ３２１は、メモリ３２２内に記憶された制御プログラムを実行して、水中電動ポンプ本体３１の制御を行う。

【0035】

通信部３３ａおよび３３ｂは、互いに無線通信可能に構成されている。具体的には、通信部３３ａおよび３３ｂは、互いに常時もしくは定期的に無線通信を行うように構成されている。通信部３３ａおよび３３ｂは、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格による通信を行うように構成されている。通信部３３ａおよび３３ｂは、水位が上がって水中（水面下）に配置された場合に無線通信強度が減衰するように構成されている。

【0036】

通信部３３ａは、水中電動ポンプ３ａに設けられている。具体的には、通信部３３ａは、制御部３２ａ、ポンプ制御回路３５を覆うカバー３４の内側に配置されている。また、通信部３３ａは、水中電動ポンプ３ａの金属部分を避けて配置されている。つまり、通信部３３ａは、モータ３６などの金属を含む部分を避けて配置されている。

【0037】

通信部３３ｂは、水中電動ポンプ３ｂに設けられている。具体的には、通信部３３ｂは、制御部３２ｂ、ポンプ制御回路３５を覆うカバー３４の内側に配置されている。また、通信部３３ｂは、水中電動ポンプ３ｂの金属部分を避けて配置されている。つまり、通信部３３ｂは、モータ３６などの金属を含む部分を避けて配置されている。言い換えると、通信部３３ａおよび３３ｂは、各々、互いの無線通信の影響を受けにくい位置に設けられている。

【0038】

図１に示すように、水中電動ポンプ３ａに設けられた通信部３３ａと、水中電動ポンプ３ｂに設けられた通信部３３ｂとは、排水領域１において、互いに略同じ高さ位置に配置されている。つまり、図４に示すように、通信部３３ａおよび３３ｂは、略水平な方向に無線通信が行われる。

【0039】

図３に示すように、通信部３３ａは、平面視において、水中電動ポンプ３ａの背面側（管３７とは反対側）に配置されている。また、通信部３３ｂは、平面視において、水中電動ポンプ３ｂの背面側（管３７とは反対側）に配置されている。そして、一対の水中電動ポンプ３ａおよび３ｂは、背面側を同じ方向に向けて、側面を対向させるように排水領域１内に配置されている。これにより、通信部３３ａと、通信部３３ｂとの通信のための電波が、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の水中電動ポンプ本体３１（特に、モータなどの金属部分）により遮られるのを抑制することが可能である。なお、図１、図４および図５の例は、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の構成が分かりやすいように記載した模式図である。したがって、図１、図４および図５の例は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの配置の向きを正確に記載したものではない。

【0040】

なお、通信部３３ａを、平面視において、水中電動ポンプ３ａの一方の側面に配置してもよい。また、通信部３３ｂを、平面視において、水中電動ポンプ３ｂの一方の側面に配置してもよい。この場合、水中電動ポンプ３ａの通信部３３ａが設けられた側面と、水中電動ポンプ３ｂの通信部３３ｂが設けられた側面と、を対向させるようにして排水領域１内に配置することが好ましい。

【0041】

カバー３４は、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）、ポンプ制御回路３５を覆うように構成されている。つまり、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）、ポンプ制御回路３５は、水中電動ポンプ本体３１の内部に配置される。カバー３４は、水中電動ポンプ本体３１の上部に設けられている。つまり、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）は、水中電動ポンプ本体３１の上部に設けられている。

【0042】

ポンプ制御回路３５は、交流電源２１からモータ３６への電力の供給・停止を制御するように構成されている。具体的には、ポンプ制御回路３５は、スイッチ３５１を制御して、モータ３６への電力の供給・停止を制御する。また、ポンプ制御回路３５は、交流電源２１から供給される電力を変換して制御部３２（３２ａ、３２ｂ）に供給するように構成されている。また、ポンプ制御回路３５は、交流電源２１から供給される電力を変換して通信部３３に供給するように構成されている。

【0043】

ポンプ制御回路３５は、コンデンサ、抵抗を含んでいる。また、ポンプ制御回路３５は、たとえば、コンデンサおよび抵抗を用いて、交流電源２１から供給される電力の電圧を下げて、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）および通信部３３（３３ａ、３３ｂ）に電力を供給する。また、ポンプ制御回路３５は、トランスを用いて交流電源２１から供給される電力の電圧を下げるよう構成してもよい。

【0044】

モータ３６は、交流電源２１から供給される電力により回転駆動するように構成されている。モータ３６は、羽根車を回転させることにより、排水領域１から水を吸入して管３７を介して吸入した水を吐出させる。

【0045】

制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて水位を検知するように構成されている。ここで、無線電波は、水中では飛びにくくなるため、互いに無線通信を行う通信部のうち少なくとも一方が水中にある場合には、無線通信強度が減衰する状態となる。つまり、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂによる無線通信強度が減衰することに基づいて、排水領域１内の水位が、通信部３３ａおよび３３ｂよりも上方の位置の水位であることを検知するように構成されている。また、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂによる無線通信ができる（無線通信強度が所定値以上である）ことに基づいて、排水領域１内の水位が、通信部３３ａおよび３３ｂよりも下方の位置の水位であることを検知するように構成されている。

【0046】

通信部３３ａおよび３３ｂの通信は、一方の通信部からパルス信号を送信し、パルス信号に対する他方の通信部からの応答信号を一方の通信部が受信する。つまり、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、パルス信号の送信に対して応答信号を受信することにより、通信が可能であると判断する。また、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、パルス信号に対する応答信号を受信しない場合に、通信ができていないと判断する。

【0047】

ここで、本実施形態では、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番に従って、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を、交互に運転または休止させる制御を行うように構成されている。つまり、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上になった（無線通信強度が所定値未満となった）ことに基づいて、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち一方が運転されて排水領域１内の水を排水させる。その後、排水領域１内の水位がＯＦＦ水位以下になった（無線通信強度が所定値以上に復帰した）ことに基づいて、運転中の水中電動ポンプ３ａまたは３ｂの運転が停止される。具体的には、無線通信強度が所定値以上に復帰してから、所定時間運転後に、運転中の水中電動ポンプ３ａまたは３ｂの運転が停止される。そして、次に、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上になった場合は、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち他方が運転されて排水領域１内の水を排水させる。その後、同様に水中電動ポンプ３ａおよび３ｂを交互に運転させながら、排水領域１内の水が排水される。

【0048】

また、水中電動ポンプ３ａの制御部３２ａと、水中電動ポンプ３ｂの制御部３２ｂとは、互いに独立して、各々の水中電動ポンプ本体３１の運転を制御するように構成されている。つまり、交互運転させる場合に、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上となった場合に、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち運転させる順番の制御部３２ａまたは３２ｂは、水中電動ポンプ本体３１を運転させるように制御する。また、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上となった場合でも、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち運転させる順番ではない制御部３２ａまたは３２ｂは、水中電動ポンプ本体３１を運転させない（休止させる）ように制御する。

【0049】

なお、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち運転させる順番ではない制御部３２ａまたは３２ｂは、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上となった後、所定時間経過後に、排水領域１内の水位がＯＦＦ水位以下とならない（無線通信が再開しない）場合に、水中電動ポンプ本体３１を運転させるように制御する。つまり、休止中の水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの他方は、運転中の水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの一方に対して追掛けるようにして運転を開始する。これにより、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの両方により排水が行われる。

【0050】

また、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、通信部３３ａと通信部３３ｂとが無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。

【0051】

具体的には、制御部３２（３２ａ、３２ｂ）は、通信部３３ａと通信部３３ｂとの無線通信による信号の発信と受信との順番により、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成されている。

【0052】

詳細には、制御部３２ａ（３２ｂ）は、水中電動ポンプ本体３１に電力が供給された場合に、所定時間経過後に、通信部３３ａ（３３ｂ）から信号を発信する。その際に、制御部３２ａ（３２ｂ）は、他の水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）からの同様の信号を受信するタイミングに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する。制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａ（３３ｂ）から信号を発信した後に、他の水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）からの同様の信号を受信した場合は、自身の水中電動ポンプ本体３１を先に運転させる先行ポンプとして順番を決定する。一方、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａ（３３ｂ）から信号を発信するより前に、他の水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）からの同様の信号を受信した場合は、自身の水中電動ポンプ本体３１を後に運転させる（先に休止させる）後行ポンプとして順番を決定する。つまり、先に通信部３３ａまたは３３ｂから信号を発信した（先に電力が投入された）水中電動ポンプ３ａまたは３ｂが、先行ポンプとして決定され、後に通信部３３ａまたは３３ｂから信号を発信した（後に電力が投入された）水中電動ポンプ３ａまたは３ｂが、後行ポンプとして決定される。

【0053】

なお、この場合、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂに同時に電力が供給された場合でも、ポンプ制御回路３５の抵抗やコンデンサの個体差により、制御部３２ａおよび３２ｂに電力が供給される時間に差が生じる。これにより、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのうち、いずれか一方が先行ポンプとして決定され、他方が後行ポンプとして決定される。

【0054】

ここで、本実施形態では、制御部３２ａ（３２ｂ）は、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰する通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信ができない場合に、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成されている。

【0055】

具体的には、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２が無線通信可能な状態において、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信できない場合に、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）に異常が発生していると判定するとともに、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成されている。

【0056】

具体的には、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａ（３３ｂ）と通信部２２とが無線通信可能な状態において、通信部３３ａと通信部３３ｂとが無線通信できない場合に、通信部３３ｂ（３３ａ）が故障していると判定するように構成されている。つまり、通信部３３ａ（３３ｂ）と通信部２２とが無線通信可能な状態では、通信部３３ａ（３３ｂ）が水面より上にある状態（水位が水位Ｌ１より低い状態）である。この場合において、通信部３３ａと通信部３３ｂとが無線通信できないため、通信部３３ｂ（３３ａ）に故障が発生していると判定される。なお、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａ（３３ｂ）と通信部２２とが無線通信可能な状態において、通信部３３ａと通信部３３ｂとが無線通信できない場合に、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）自体が故障していると判定してもよい。

【0057】

（第１動作例）
図４を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム１００の第１動作例について説明する。第１動作例では、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのいずれにも異常が発生しておらず、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂにより通常に交互運転を行う場合の例について説明する。

【0058】

通常に交互運転を行う場合は、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信と、通信部３３ａおよび通信部２２の無線通信と、通信部３３ｂおよび通信部２２の無線通信とが行われる。通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信に基づいて、始動水位および停止水位が検知される。通信部３３ａおよび２２の無線通信は、監視ユニット２および水中電動ポンプ３ａの制御部３２ａが、他の水中電動ポンプ３ｂに異常が発生しているか否かを判定するのに用いられる。通信部３３ｂおよび２２の無線通信は、監視ユニット２および水中電動ポンプ３ｂの制御部３２ｂが、他の水中電動ポンプ３ａに異常が発生しているか否かを判定するのに用いられる。

【0059】

通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信可能であり、通信部３３ａおよび２２が無線通信可能であり、通信部３３ｂおよび２２が無線通信可能である場合に、制御部３２ａおよび３２ｂは、水位が水位Ｌ１より低いと判定する。この場合、制御部３２ａ（３２ｂ）は、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を運転させない。

【0060】

その後、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信できなくなり、通信部３３ａおよび２２が無線通信できなくなり、通信部３３ｂおよび２２が無線通信できなくなった場合に、制御部３２ａおよび３２ｂは、水位が水位Ｌ２より高くなったと判定する。この場合、制御部３２ａ（３２ｂ）は、交互運転の順番に従って、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の運転を開始させる。

【0061】

その後、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信可能となり、通信部３３ａおよび２２が無線通信可能となり、通信部３３ｂおよび２２が無線通信可能となった場合に、制御部３２ａおよび３２ｂは、水位が水位Ｌ１より低いと判定する。この場合、制御部３２ａ（３２ｂ）は、交互運転の順番に従って運転している水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の運転を停止させる。なお、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信可能となった場合に、制御部３２ａ（３２ｂ）は、所定時間経過後に、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の運転を停止させてもよい。その後、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂを交互に運転／休止させながら上記動作が繰り返される。

【0062】

（第２動作例）
図５を参照して、本実施形態の水中電動ポンプシステム１００の第２動作例について説明する。第２動作例では、水中電動ポンプ３ｂに異常が発生した場合において、水中電動ポンプ３ａにより単独運転を行う場合の例について説明する。

【0063】

図５に示すように、水中電動ポンプ３ｂに異常が発生して、通信部３３ｂによる無線通信ができなくなった場合に、水中電動ポンプ３ａの制御部３２ａは、通信部３３ａおよび通信部２２の無線通信が可能である状態において、通信部３３ａと通信部３３ｂとが無線通信できなくなったことに基づいて、水中電動ポンプ３ｂが故障していると判定する。

【0064】

また、監視ユニット２は、通信部３３ａおよび通信部２２の無線通信が可能である状態において、通信部３３ｂと通信部２２とが無線通信できなくなったことに基づいて、水中電動ポンプ３ｂが故障していると判定する。そして、監視ユニット２は、水中電動ポンプ３ｂに故障が発生したことを、外部機器２００に通知する。

【0065】

第２動作例では、通信部３３ａおよび通信部２２の無線通信が行われる。通信部３３ａおよび通信部２２の無線通信に基づいて、水中電動ポンプ３ａの始動水位および停止水位が検知される。

【0066】

通信部３３ａおよび２２が無線通信可能である場合に、制御部３２ａは、水位が水位Ｌ１より低いと判定する。この場合、制御部３２ａは、水中電動ポンプ３ａを運転させない。

【0067】

その後、通信部３３ａおよび２２が無線通信できなくなった場合に、制御部３２ａは、水位が水位Ｌ２より高くなったと判定する。この場合、制御部３２ａは、水中電動ポンプ３ａの運転を開始させる。

【0068】

その後、通信部３３ａおよび２２が無線通信可能となった場合に、制御部３２ａは、水位が水位Ｌ１より低いと判定する。この場合、制御部３２ａは、水中電動ポンプ３ａの運転を停止させる。なお、通信部３３ａおよび２２が無線通信可能となった場合に、制御部３２ａは、所定時間経過後に、水中電動ポンプ３ａの運転を停止させてもよい。その後、水中電動ポンプ３ａによる単独運転となる。

【0069】

なお、水中電動ポンプ３ａに異常が発生した場合も、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの状態が逆となり上記第２動作例と同様の動作が行われる。

【0070】

水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの運転時間は、図６に示すように、無線通信の信号強度の変化に基づいて決定されてもよい。

【0071】

制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂとの無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の水中電動ポンプ本体３１の運転を制御する。具体的には、制御部３２ａ（３２ｂ）は、無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ本体３１の運転時間を決定する。ここで、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂによる無線通信が再開されたことに基づいて排水領域１内の水位が通信部３３ａ（３３ｂ）よりも下方になったことを検知する。そして、制御部３２ａ（３２ｂ）は、通信部３３ａおよび３３ｂによる無線通信が再開されてから所定の時間だけ水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を運転させて、排水領域１内の水位をさらに下げる。つまり、水中電動ポンプ本体３１の排水量が一定である場合に、排水領域１の断面積や排水領域１に流入する水の量に応じて水位が下がる量は異なる。そこで、制御部３２ａ（３２ｂ）は、水中電動ポンプ本体３１を運転させた場合の水位の変化を取得して、排水領域１内の水位を所定の範囲の位置まで下げてから、水中電動ポンプ本体３１の運転を停止させる制御を行う。

【0072】

たとえば、制御部３２ａ（３２ｂ）は、無線通信の信号強度のレベルをＬＶ０からＬＶ１０までの間で設定しておく。なお、信号強度のレベルは、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の信号強度が最大値となる場合をＬＶ１０とし、通信部３３ａおよび３３ｂの通信が不可能になる場合をＬＶ０として、相対的に設定される。また、制御部３２ａ（３２ｂ）は、たとえば、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の信号強度のレベルがＬＶ５となった場合に、水中電動ポンプ本体３１の運転を開始する。つまり、制御部３２ａ（３２ｂ）は、信号強度のレベルが最良のＬＶ１０から変化してＬＶ５となった場合に、水中電動ポンプ本体３１を運転させるように構成されている。

【0073】

また、制御部３２ａ（３２ｂ）は、水中電動ポンプ本体３１を起動してから信号強度のレベルがＬＶ１０となるまでの時間を計測して、水中電動ポンプ本体３１を運転させ続けるタイマー時間を決定する。つまり、制御部３２ａ（３２ｂ）は、ＬＶ５の水位と、ＬＶ１０となる上限の水位とを記憶している。そして、制御部３２ａ（３２ｂ）は、ＬＶ５に対応する水位からＬＶ１０に対応する水位まで変化する時間に基づいて、水中電動ポンプ本体３１を運転させる時間を決定する。

【0074】

制御部３２ａ（３２ｂ）は、信号強度のレベルが、運転開始の信号強度のレベルであるＬＶ５からＬＶ１０に変化するまでの時間Ｔｍと、ＬＶ５に対応する水位およびＬＶ１０に対応する水位の水位差ｄ１と、ＬＶ５に対応する水位および運転停止水位の水位差ｄ２と、に基づいて、運転開始から運転停止までの運転時間Ｔｎを決定する。

【0075】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0076】

本実施形態では、上記のように、制御部３２ａ（３２ｂ）を、水位が上がって水中に配置された場合に無線通信強度が減衰する通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信ができない場合に、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成する。これにより、静電容量型の水位センサのように外部に露出した電極を用いて水位を検知する場合と異なり、電極が腐食したり電極に汚れが付着したり異物が絡みつくことがない。その結果、水位を検知する要素（通信部３３ａおよび３３ｂ）が故障するのを抑制することができる。また、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）に故障が発生した場合に、残りの水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）は、通信部２２との無線通信に基づいて水位を検知しながら、交互運転の制御から単独運転の制御に切り替えることができる。その結果、残りの水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）が交互運転時と同様の制御を継続して行う場合と異なり、水位が高くなった場合に残りの水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）が休止するのを抑制して、残りの水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独で効率よく運転させることができる。これらの結果、水位を検知する要素（通信部３３ａおよび３３ｂ）が故障するのを抑制することができるとともに、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）に故障が発生した場合でも、残りの水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を効率よく運転させることができる。

【0077】

また、本実施形態では、上記のように、通信部３３ａおよび通信部３３ｂは、各々、互いの無線通信の影響を受けにくい位置に設けられている。これにより、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信が、影響を受けやすい部分（たとえば、モータ３６部分）により阻害されるのを抑制することができる。

【0078】

また、本実施形態では、上記のように、制御部３２ａ（３２ｂ）を、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番に従って、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を、交互に運転または休止させる制御を行うように構成する。これにより、排水領域１に配置された通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、排水領域１の水位を検知して、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂにより交互運転を行うことができる。

【0079】

また、本実施形態では、上記のように、通信部２２を、排水領域１の外に配置された監視ユニット２に設ける。また、監視ユニット２を、外部機器２００と通信可能に構成するとともに、水中電動ポンプ３ａまたは３ｂによる運転情報を外部機器２００に通知するように構成する。これにより、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの運転状況を外部の機器に通知可能にすることができるとともに、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂのいずれかに故障が発生した場合に、監視ユニット２を介して外部機器２００に水中電動ポンプ３ａまたは３ｂの故障を通知することができるので、故障した水中電動ポンプ３ａまたは３ｂの修理または交換を速やかに行うことができる。これにより、外部のユーザーが水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの運転状況を把握することができるとともに、故障していない水中電動ポンプ３ａまたは３ｂによる単独運転の期間が長期化するのを抑制することができる。

【0080】

また、本実施形態では、上記のように、制御部３２ａ（３２ｂ）を、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２が無線通信可能な状態において、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信できない場合に、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）に異常が発生していると判定するとともに、通信部３３ａ（３３ｂ）および通信部２２の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成する。これにより、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）の通信部３３ｂ（３３ａ）に異常が発生して無線通信ができなくなった場合において、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の制御部３２ａ（３２ｂ）が、水位が上がって無線通信ができなくなったと誤認することを抑制することができるので、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の制御部３２ａ（３２ｂ）により、水中電動ポンプ３ｂ（３ａ）の通信部３３ｂ（３３ａ）に異常が発生していることを精度よく判定することができる。

【0081】

また、本実施形態では、上記のように、水中電動ポンプ３ａと、水中電動ポンプ３ｂとは、同一の構成をしている。これにより、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂを設置する際に、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの各々に対する通信部３３ａ（３３ｂ）等の設置位置の変更をユーザーが行う必要がない。これにより、ユーザーにおいては水中電動ポンプ３ａおよび３ｂを設置するのみでよいので、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの設置の際の作業負担が増大するのを抑制することができる。その結果、ユーザーは２種類以上ポンプを購入する必要が無くなり、管理面におけるメリットもある。

【0082】

また、本実施形態では、上記のように、水中電動ポンプ３ａに設けられた通信部３３ａと、水中電動ポンプ３ｂに設けられた通信部３３ｂとを、排水領域１において、互いに略同じ高さ位置に配置する。これにより、水中電動ポンプ３ａと水中電動ポンプ３ｂとを略同じ構成とすることができる。

【0083】

また、本実施形態では、上記のように、通信部２２を、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの近傍において、通信部３３ａおよび３３ｂよりも高い位置に配置する。これにより、通信部２２が通信部３３ａおよび３３ｂの近傍に配置されるので、排水領域１の水位が低く通信可能な状態において、通信部３３ａおよび３３ｂと、通信部２２との無線通信の信号強度が過度に小さくなるのを抑制することができる。また、通信部２２が高い位置に配置されるので、通信部２２が水中に配置されるのを抑制することができる。

【0084】

また、本実施形態では、上記のように、制御部３２ａ（３２ｂ）を、通信部３３ａおよび３３ｂが無線通信したことに基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成する。これにより、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂの各々により、交互運転の際の運転および休止のタイミングが独立して決定される場合と異なり、相互の通信により、交互運転の際の運転および休止の順番を決定することができるので、水中電動ポンプ３ａと水中電動ポンプ３ｂとの運転および休止のタイミングが同じになるのを抑制することができる。

【0085】

また、本実施形態では、上記のように、通信部３３ａ（３３ｂ）を、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の金属部分を避けて水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）に配置する。これにより、通信部３３ａおよび３３ｂの無線通信が金属部分により阻害されるのを抑制することができる。

【0086】

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0087】

たとえば、上記実施形態では、水中電動ポンプシステムに水中電動ポンプを２台設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプシステムに３台以上の水中電動ポンプを設けてもよい。この場合、水中電動ポンプを１台ずつ順番に交互に運転させてもよいし、水中電動ポンプを複数台ずつ順番に交互に運転させてもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、２台の水中電動ポンプの通信部による信号の送信および受信の順番に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の水中電動ポンプの通信部により互いに異なる個体識別情報を無線通信により送受信することにより、交互運転の際の運転および休止の順番を決定するように構成してもよい。たとえば、数字、アルファベットなどにより表される個体識別情報を通信部を介して送受信して、送信した自身の個体識別情報と、受信した相手方の個体識別情報とを比較して、所定の法則に基づいて、交互運転の際の運転および休止の順番を決定してもよい。

【0089】

また、上記実施形態では、水中電動ポンプに交流電力が供給される構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプに直流電力が供給されてもよい。この場合、水中電動ポンプは、直流電力を交流電力に変換する電力変換部を備えていてもよい。

【0090】

また、上記実施形態では、複数の通信部がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格により無線通信を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の通信部がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格以外の規格により無線通信を行ってもよい。たとえば、複数の通信部がＺｉｇＢｅｅ規格や、ＷｉＦｉ規格などの規格により無線通信を行ってもよい。また、複数の通信部が赤外線通信により無線通信を行ってもよい。

【0091】

また、上記実施形態では、水中電動ポンプを排水領域としてのタンク内に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、水中電動ポンプをタンク以外の排水領域に配置してもよい。たとえば、排水領域としての池、河川、湖などに水中電動ポンプを配置してもよいし、上水設備または下水設備の排水領域に水中電動ポンプを配置してもよい。

【0092】

また、上記実施形態では、通信部（第１通信部および第２通信部）を水中電動ポンプのカバー内に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１通信部および第２通信部を水中電動ポンプのカバー外に設けてもよい。

【0093】

また、上記実施形態では、通信部を外部の電力により動作させる構成の例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、通信部を水中電動ポンプに設けた電池（バッテリ）により動作させてもよい。また、電池を設ける場合、１枚のプリント基板上にポンプ制御回路、制御部および通信部を搭載し、通信部のみ電池から電力が供給されてもよい。また、この場合、ポンプ制御回路、制御部も電池から電力が供給されてもよい。また、電池もプリント基板上に搭載してもよい。

【0094】

また、プリント基板および電池を防水ケースに格納し、ポンプ内部に浸水してもこれら部分には浸水しないようにしてもよい。また、防水ケースを開閉し、電池交換を可能としてもよい。また、通信部による通信には、極力情報を載せず、通信可否程度の最小通信により水位検出することで電池の消耗を防止してもよい。また、電池は、１次電池もしくは、交流電源から充電可能な２次電池であってもよい。このように構成することで、通信部を水中電動ポンプとは独立させて駆動させることが可能となるため、一方の水中電動ポンプが故障または電源オフの状況になったとしても、通信部と他方の水中電動ポンプとを双方向通信させることにより水中電動ポンプの運転を継続させることが可能となる。

【0095】

また、上記実施形態では、監視ユニットを排水領域の外に配置した例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、監視ユニットを水中電動ポンプと同じ排水領域内に配置してもよい。

【0096】

また、上記実施形態では、通信部をポンプ制御回路を覆うカバーの内側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明の通信部は、水中電動ポンプの金属部分を避けて配置されていればカバーの外側に配置してもよい。

【0097】

また、上記実施形態では、２つの水中電動ポンプが同一の構成を有する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、２つの水中電動ポンプは、ポンプ本体の構成が同一であれば通信部の設置高さ位置は互いに異なっていてもよい。この場合、カバー等に対する通信部の設置する高さ位置を変更したり、付属品（たとえば、マンホールポンプにおけるフロート係留用のバー）を用いて通信部の設置する高さ位置を変更してもよい。

【0098】

また、上記実施形態では、通信部３３ａ（３３ｂ）を、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の背面側に配置する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１通信部および第２通信部は、無線通信が金属部分の影響を受けにくく、かつ、互いに近い位置に配置されていれば、水中電動ポンプの背面側以外に設けてもよい。

【0099】

たとえば、図７に示す第１変形例のように、通信部３３ａ（第１通信部）および通信部３３ｂ（第２通信部）を、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の側面側に配置してもよい。水を吐出する管３７を向かい合わせる場合、通信部３３ａ（第１通信部）を、水中電動ポンプ３ａ（第１水中電動ポンプ）の一方側の側面に設け、通信部３３ｂ（第２通信部）を、水中電動ポンプ３ｂ（第２水中電動ポンプ）の他方側の側面に設けてもよい。

【0100】

また、図８に示す第２変形例のように、水を吐出する管３７を向かい合わせる場合、管３７が金属でなければ、通信部３３ａ（第１通信部）および通信部３３ｂ（第２通信部）を、水中電動ポンプ３ａ（３ｂ）の前面側（管３７側）に配置してもよい。

【0101】

また、図９に示す第３変形例のように、水を吐出する管３７を同じ方向に向ける場合、通信部３３ａ（第１通信部）を、水中電動ポンプ３ａ（第１水中電動ポンプ）の一方側の側面に設け、通信部３３ｂ（第２通信部）を、水中電動ポンプ３ｂ（第２水中電動ポンプ）も一方側の側面に設けてもよい。

【0102】

（参考実施例）
上記実施形態では、水中電動ポンプ３ａおよび３ｂ（第１水中電動ポンプおよび第２水中電動ポンプ）の各々の制御部により交互運転および単独運転を制御する構成の例を示したが、以下の参考実施例のように監視ユニットにより交互運転および単独運転を制御する態様も考えられる。

【0103】

つまり、水中電動ポンプシステム３００は、図１０に示すように、水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂを備えている。また、水中電動ポンプシステム３００は、監視ユニット３０２を備えている。水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂは、交流電源２１から供給される電力により駆動するように構成されている。水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂは、同一の構成を有している。水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂは、交流電源２１から駆動電力が供給されることにより、排水を行う運転をするように構成されている。水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂは、各々、水中電動ポンプ本体３１と、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）と、カバー３４と、モータ３６と、を含んでいる。また、監視ユニット３０２は、交流電源２１と、通信部２２と、外部通信部２３と、制御部３０３と、を含んでいる。また、監視ユニット３０２は、排水領域１の外に配置されている。

【0104】

監視ユニット３０２の制御部３０３は、通信部２２と、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）と、の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、排水領域１内の水位を検知して、水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂを交互に運転させる制御を行うように構成されている。つまり、制御部３０３は、通信部２２と、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）とによる無線通信強度が減衰することに基づいて、排水領域１内の水位が、通信部３３ａおよび３３ｂよりも上方の位置の水位（ＯＮ水位）であることを検知するように構成されている。また、制御部３０３は、通信部２２と、通信部３３（３３ａ、３３ｂ）とによる無線通信ができる（無線通信強度が所定値以上である）ことに基づいて、排水領域１内の水位が、通信部３３ａおよび３３ｂよりも下方の位置の水位（ＯＦＦ水位）であることを検知するように構成されている。

【0105】

また、制御部３０３は、通信部３３ａおよび３３ｂよりも上方の位置の水位（ＯＮ水位）であることを検知した場合に、運転する順番の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂに、交流電源２１から電力を供給する制御を行う。これにより、電力が供給された水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂの運転が開始される。また、制御部３０３は、水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂの運転中において、通信部３３ａおよび３３ｂよりも下方の位置の水位（ＯＦＦ水位）であることを検知した場合に、交流電源２１からの電力の供給を停止する制御を行う。これにより、運転中の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂの運転が停止される。その後、制御部３０３は、通信部３３ａおよび３３ｂよりも上方の位置の水位（ＯＮ水位）であることを検知した場合に、休止させていた水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂを運転させる。制御部３０３は、以下も同様にして、水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂを、交互に運転させる制御を行う。また、水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂの運転が停止されるタイミングとしては通信部３３ａおよび３３ｂよりも下方の位置の水位（ＯＦＦ水位）であることを検知してから所定時間経過後、もしくは無線通信強度が所定値以上に復帰してから（さらに所定時間運転後）が望ましい。

【0106】

また、制御部３０３は、排水領域１内の水位がＯＮ水位以上となった後、所定時間経過後に、排水領域１内の水位がＯＦＦ水位以下とならない（無線通信が再開しない）場合に、休止中の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂに、交流電源２１から電力を供給する制御を行う。これにより、休止中の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂの運転が開始される。つまり、休止中の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂは、運転中の水中電動ポンプ３０１ａまたは３０１ｂに対して追掛けるようにして運転を開始する。これにより、水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂの両方により排水が行われる。

【0107】

また、制御部３０３は、通信部２２および通信部３３ａ（３３ｂ）が無線通信可能な状態において、通信部２２および通信部３３ｂ（３３ａ）が無線通信できない場合に、水中電動ポンプ３０１ｂ（３０１ａ）に異常が発生していると判定する。また、制御部３０３は、この場合において、通信部２２および通信部３３ａ（３３ｂ）の無線通信の可否または無線通信の信号強度の変化に基づいて、水中電動ポンプ３０１ａ（３０１ｂ）を単独運転させる制御を行うように構成されている。つまり、制御部３０３は、水中電動ポンプ３０１ｂ（３０１ａ）に異常が発生していると判定した場合、通信部２２と、通信部３３ａ（３３ｂ）とによる無線通信強度が減衰することに基づいて、水中電動ポンプ３０１ａ（３０１ｂ）を単独で運転させる制御を行う。なお、制御部３０３は、通信部２２および通信部３３ａ（３３ｂ）が無線通信可能な状態において、通信部２２および通信部３３ｂ（３３ａ）が無線通信可能な状態となった場合、水中電動ポンプ３０１ａおよび３０１ｂによる交互運転を行う制御を再開する。

【符号の説明】

【0108】

１ 排水領域
２ 監視ユニット
３ａ 水中電動ポンプ（第１水中電動ポンプ）
３ｂ 水中電動ポンプ（第２水中電動ポンプ）
２２ 通信部（第３通信部）
３１ 水中電動ポンプ本体
３２ａ 制御部（第１制御部）
３２ｂ 制御部（第２制御部）
３３ａ 通信部（第１通信部）
３３ｂ 通信部（第２通信部）
１００ 水中電動ポンプシステム
２００ 外部機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】