特開 2023-73716 薬液注入装置

(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】P2023073716

(43)【公開日】2023-05-26

(54)【発明の名称】薬液注入装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/50 20230101AFI20230519BHJP

   F04B 49/06 20060101ALI20230519BHJP

   C02F 1/76 20230101ALI20230519BHJP

【ＦＩ】

C02F1/50 550L

F04B49/06 341E

C02F1/50 510A

C02F1/50 520B

C02F1/50 531P

C02F1/50 540B

C02F1/50 550B

C02F1/50 550C

C02F1/50 550H

C02F1/76 A

C02F1/76 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021186346

(22)【出願日】2021-11-16

(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】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(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】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(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】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】木谷 圭太

(72)【発明者】

【氏名】川村 理桜

(72)【発明者】

【氏名】坂谷 哲則

(72)【発明者】

【氏名】柳川 英明

【テーマコード（参考）】

3H145

4D050

【Ｆターム（参考）】

3H145AA03

3H145AA12

3H145AA23

3H145BA02

3H145DA47

3H145EA13

3H145EA14

3H145EA42

4D050AA02

4D050AB06

4D050AB55

4D050BB06

4D050BD02

4D050BD03

4D050BD06

4D050BD08

(57)【要約】

【課題】薬液の残量を検出できる薬液注入装置を提供すること。
【解決手段】薬液注入装置１は、薬液を貯留する薬液槽１２と、薬液槽１２に貯留された薬液を注入先へ注入する容積ポンプ４１と、容積ポンプ４１を駆動するとともに、薬液槽１２内の薬液量が設定されたときからの容積ポンプ４１のストローク数を積算し、積算したストローク数に１ストローク当たりの薬液の注入量を乗算することで、積算注入量を求め、設定された薬液槽１２内の薬液量から積算注入量を減算することで、薬液槽１２内の薬液残量を求める制御部５８と、を備える。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬液を貯留する薬液槽と、
前記薬液槽に貯留された前記薬液を注入先へ注入する容積ポンプと、
前記容積ポンプを駆動するとともに、前記薬液槽内の薬液量が設定されたときからの前記容積ポンプのストローク数を積算し、積算した前記ストローク数に１ストローク当たりの前記薬液の注入量を乗算することで、積算注入量を求め、前記設定された前記薬液槽内の薬液量から前記積算注入量を減算することで、前記薬液槽内の薬液残量を求める制御部と、
を備える薬液注入装置。

【請求項2】

前記注入先の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記制御部は、前記圧力センサにより検出した圧力に応じて、前記容積ポンプの１ストローク当たりの前記薬液の注入量を補正する、請求項１に記載の薬液注入装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記容積ポンプの総ストローク数に応じて、前記容積ポンプの１ストローク当たりの前記薬液の注入量を補正する、請求項１又は請求項２に記載の薬液注入装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記薬液槽の渇水時における渇水時薬液残量を設定でき、求めた前記薬液残量及び前記渇水時薬液残量から渇水を判定する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の薬液注入装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記薬液槽の渇水時薬液残量以上、且つ、前記薬液槽の最大容量以下の範囲内の減水時薬液残量を設定でき、求めた前記薬液残量及び前記減水時薬液残量から減水を判定する、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の薬液注入装置。

【請求項6】

外部の通信機器に情報を送信する通信部を備え、
前記制御部は、前記通信部を制御し、前記薬液残量を前記通信機器に送信する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の薬液注入装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記渇水を判定すると、前記通信部を制御し、前記通信機器に前記渇水の警報情報を送信するとともに、前記容積ポンプを停止する、請求項４に従属する請求項６に記載の薬液注入装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記減水を判定すると、前記通信部を制御し、前記通信機器に前記減水の警報情報を送信する、請求項５に従属する請求項６に記載の薬液注入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薬液を注入する薬液注入装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水中に薬液を注入する薬液注入装置が知られている。薬液注入装置は、薬液槽に貯留された薬液をポンプにより、配管内等に注入する。このような薬液注入装置は、薬液槽内の薬液の残量を検出するために、フロ－トスイッチ式の水位検出装置を用いる技術が知られている。フロートスイッチ式の水位検出装置は、安価な定点水位でのON/OFF信号を検出するタイプが主流である。例えば、多点出力可能なタイプのフロートスイッチ式の水位検出装置は、磁石が内蔵された複数のフロートとストッパからなる複雑な構造となり、高価なものとならざるを得なかった。

【0003】

また、連続式水位検知器としては、電極式水位検出装置も知られている。電極式水位検出装置は、電極長さが既知のものであれば、電極間に流れる電流値を電圧値に変換して、電極浸漬長さを算出して連続検出方式を実現できる。しかしながら、腐食性の高い薬液に使用する場合には、高耐食性材料であるチタン製の電極を採用する必要があり、水位検出部が、高価になりがちであった。

【0004】

一方で、次亜塩素酸ナトリウムなどの気化性液体の薬液の場合、電気分解により発生した気泡が、電極に付着して、電極表面積が変化することにより、電極間に流れる電流値が変動するといった不具合があった。

【0005】

また、薬液と接触しない超音波方式の水位センサが市販されているが、超音波センサが雰囲気中に露出するため、耐食性のあるセラミック製センサは高価であり、槽内設置時のエコー対策が必要となる等、データ処理するソフトウエアも高度なレベルを必要としていた。

【0006】

そこで、安価且つ容易に薬液の水位を検出可能な薬液注入装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。このような薬液注入装置は、薬液槽の側面に沿って端部が開放する排気チューブを有し、排気チューブ内の薬液の水位を視認可能な薬液水位スケールと、開閉弁を閉止して薬液注入手段を運転したときの吐出量を計測可能な注入量スケールと、をその近傍に有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開2012-35242号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１の薬液注入装置は、薬液の水位を電気信号に変換して表示するものではなく、また、薬液の水位を検出して、外部へ水位信号を出力することもできない。特に、近年は、薬液注入装置は、ポンプを制御する制御部に通信機能を備え、保全請負者が携帯する通信機器に、水位情報や渇水警報を送信する機能が求められることも考えられる。

【0009】

そこで本発明は、薬液の残量を検出できる薬液注入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】

【0010】

本発明の一態様によれば、薬液注入装置は、薬液を貯留する薬液槽と、前記薬液槽に貯留された前記薬液を注入先へ注入する容積ポンプと、前記容積ポンプを駆動するとともに、前記薬液槽内の薬液量が設定されたときからの前記容積ポンプのストローク数を積算し、積算した前記ストローク数に１ストローク当たりの前記薬液の注入量を乗算することで、積算注入量を求め、前記設定された前記薬液槽内の薬液量から前記積算注入量を減算することで、前記薬液槽内の薬液残量を求める制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、薬液の残量を検出できる薬液注入装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る薬液注入装置を用いた水処理装置の構成を模式的に示す説明図。

【図2】同薬液注入装置の構成を一部断面で示す正面図。

【図3】同薬液注入装置の電装箱の構成を示すブロック図。

【図4】同薬液注入装置の制御の一例を示す流れ図。

【図5】同電装箱の記憶部に記憶される補正データの一例を示す説明図。

【図6】同電装箱の記憶部に記憶される補正データの一例を示す説明図。

【図7】同薬液注入装置の使用の一例を示す説明図。

【図8】同薬液注入装置の使用の一例を示す説明図。

【図9】本発明の他の実施形態に係る薬液注入装置を用いた水処理装置の構成を模式的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態に係る薬液注入装置１及び薬液注入装置１を用いた水処理装置１００について、図１乃至図８を用いて以下説明する。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る水処理装置１００の構成を模式的に示す説明図である。図２は、水処理装置１００に用いられる薬液注入装置１の構成を一部断面で示す正面図である。図３は、薬液注入装置１の電装箱１９の構成を示すブロック図である。図４は、薬液注入装置１の制御の一例を示す流れ図である。図５は、電装箱１９の記憶部５５に記憶される、圧力に応じた容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量の補正データの一例を示す説明図である。図６は、電装箱１９の記憶部５５に記憶される容積ポンプ４１の総ストローク数に応じた容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量の補正データの一例を示す説明図である。図７及び図８は、薬液注入装置１の使用の一例を示す説明図である。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示す。

【0015】

図１に示すように、水処理装置１００は、薬液注入装置１と、薬液注入装置１に水を供給する給水装置２と、を備える。水処理装置１００は、井戸等の給水源１０１から給水装置２によって給水先へと原水を給水するとともに、薬液注入装置１によって原水に薬液を注入して原水を処理する装置である。なお、給水先としては、井戸水の除鉄・除マンガンを行う濾過装置、井戸水を貯留する水槽、シャワー等の給水栓等、用途により種々設定される。本実施形態において、水処理装置１００は、濾過装置３を有し、殺菌、及び、除鉄・除マンガン等の処理を原水に行う例を用いて説明する。

【0016】

図１及び図２に示すように、薬液注入装置１は、架台１１と、薬液槽１２と、配管ユニット１３と、薬液注入器１４と、連結管１５と、圧力センサ１６と、流量センサ１７と、電装箱１９と、を備える。薬液注入装置１は、一次側が給水装置２に、二次側が濾過装置３に接続される。薬液注入装置１は、例えば、気泡性液体としての次亜塩素酸ナトリウムを、連結管１５内を流れる水に所定の量だけ注入し、給水装置２から給水された水を除菌するとともに、含有する鉄やマンガンを析出する。

【0017】

架台１１は、薬液槽１２、薬液注入器１４、連結管１５及び電装箱１９を支持する。架台１１は、例えば、薬液槽１２を薬液注入器１４よりも高い位置で支持する。具体例として、図２に示すように、架台１１は、設置面に載置させる脚部１１ａと、第１ベース１１ｂと、壁部１１ｃと、第２ベース１１ｄと、を備えている。例えば、脚部１１ａ、第１ベース１１ｂ、壁部１１ｃ及び第２ベース１１ｄは、一体に形成される。

【0018】

脚部１１ａは、薬液注入装置１の設置面に載置される。第１ベース１１ｂは、脚部１１ａ上に一体に設けられる。第１ベース１１ｂの上面に連結管１５を載置し、固定可能に形成されている。

【0019】

壁部１１ｃは、例えば、第１ベース１１ｂの奥行き方向で第１ベース１１ｂの上部に設けられる。壁部１１ｃは、例えば、第１ベース１１ｂから上方に延び、第２ベース１１ｄと連続する方形の枠体状又は板状に形成される。

【0020】

壁部１１ｃは、例えば、中央に薬液注入器１４が固定される。例えば、壁部１１ｃは、ボルトや螺子等の締結部材によって、薬液注入器１４を固定可能に形成される。

【0021】

第２ベース１１ｄは、壁部１１ｃの上端縁に設けられ、その上面に、薬液槽１２を固定可能に形成される。

【0022】

第１ベース１１ｂ及び第２ベース１１ｄは、壁部１１ｃにより連続し、第２ベース１１ｄは、その上面が、第１ベース１１ｂの上面よりも上方に配置される。また、第２ベース１１ｄの上面は、壁部１１ｃに設けられる薬液注入器１４よりも上方に位置する。

【0023】

薬液槽１２は、樹脂材料で形成され、その内部に所定の量の薬液を貯留可能に形成されている。薬液槽１２は、第２ベース１１ｄの上面に固定される。薬液槽１２は、その底部１２ａの一部に配管ユニット１３が接続される。薬液槽１２は、上部に薬液を内部に供給する供給口１２ｂと、供給口１２ｂを覆う蓋体１２ｃと、を備える。

【0024】

配管ユニット１３は、薬液槽１２及び薬液注入器１４を流体的に接続する。配管ユニット１３は、薬液槽１２内から薬液注入器１４への薬液の流路を形成する。具体例として、図２に示すように、配管ユニット１３は、接続配管２１と、排気チューブ２２と、連結配管２３と、開閉弁２４と、を備えている。

【0025】

接続配管２１は、一端側が薬液槽１２と接続されるとともに、他端側が２方向に分岐して、排気チューブ２２及び連結配管２３に接続される。具体的には、接続配管２１は、Ｌ字形状に曲折して形成されたベンド管である。接続配管２１は、薬液槽１２に接続される一端側に、螺子部３１と、フランジ３２と、ナット３３と、を備える。また、接続配管２１は、その他端側に、上方及び下方の二方向に分岐する上方分岐部３４及び下方分岐部３５を備える。また、接続配管２１は、その曲折部に、開閉弁２４の取付部３６が形成される。

【0026】

螺子部３１は、接続配管２１の一端に形成される。螺子部３１は、接続配管２１の一端の外面に形成された雄螺子である。螺子部３１は、薬液槽１２の底部１２ａに形成された孔から、薬液槽１２内に挿通される。フランジ３２は、螺子部３１を該底部１２ａの孔に挿通した際に、薬液槽１２の底部１２ａの下面に当接する。また、フランジ３２は、薬液槽１２の底部１２ａの下面との当接面に、パッキンを取り付け可能に形成される。

【0027】

ナット３３は、螺子部３１と螺合する。ナット３３が薬液槽１２内で螺子部３１と締結することで、フランジ３２及びナット３３が薬液槽１２の底部１２ａに固定される。

【0028】

排気チューブ２２は、その一端が上方分岐部３４に接続された透明又は薬液が視認可能なチューブである。排気チューブ２２の他端は、大気開放となるように開口する。排気チューブ２２は、例えば、排気チューブ２２内の薬液の水位を視認可能に形成される水位計を構成する。

【0029】

具体例として、排気チューブ２２は、上方分岐部３４から上方に向って薬液槽１２の外面に沿って、薬液槽１２に固定される。また、排気チューブ２２は、内部に設けられた、薬液に浮遊する浮遊球３８と、排気チューブ２２の薬液又は薬液に浮遊する浮遊球３８から薬液槽１２内の薬液の容量を視認可能とする水位スケール３９を有する。例えば、水位スケール３９は、防水性を有するシール等により形成され、薬液槽１２の外面に貼り付けられる目盛、排気チューブ２２に印刷された目盛、又は、薬液槽１２に印刷又は凹凸により形成された目盛等である。

【0030】

連結配管２３は、その一端が下方分岐部３５に接続されるとともに、その他端が薬液注入器１４に接続される。連結配管２３は、可撓性を有する。例えば、連結配管２３は可撓性を有し、薬液に耐性を有する樹脂チューブ等により形成される。

【0031】

開閉弁２４は、接続配管２１の上方分岐部３４及び下方分岐部３５の一次側の曲折部に設けられた取付部３６に設けられる。開閉弁２４は、接続配管２１の管路を手動により開閉可能に形成される。

【0032】

薬液注入器１４は、薬液を一定量圧送し、連結管１５に注入可能な容積ポンプ４１と、容積ポンプ４１及び連結管１５を接続するとともに、連結管１５内に注入した薬液及び井戸水の逆流を防止可能に形成された薬液注入部４２と、を備える。

【0033】

容積ポンプ４１は、薬液を注入する薬液注入ポンプである。容積ポンプ４１は、例えば、ダイヤフラムポンプが用いられる。例えば、容積ポンプ４１は、ポンプケーシング４１ａと、ポンプケーシング４１ａ内に設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムを駆動するモータであるＤＣソレノイドと、を備える。容積ポンプ４１は、ポンプケーシング４１ａに設けられた、薬液の吸込口４１ｂ及び吐出口４１ｃを備える。

【0034】

吸込口４１ｂは、ポンプケーシング４１ａの下部に設けられる。吸込口４１ｂは、連結配管２３に接続される。吐出口４１ｃは、ポンプケーシング４１ａの上部に設けられる。吐出口４１ｃは、薬液注入部４２に接続される。吐出口４１ｃは、例えば、分岐管により構成され、分岐する一方が薬液注入部４２に接続され、分岐する他方にプラグ４１ｄが設けられる。

【0035】

このような容積ポンプ４１は、壁部１１ｃに固定され、薬液槽１２の底部１２ａの上面よりも下方に配置される。容積ポンプ４１は、モータであるソレノイドが壁部１１ｃ内部に位置して配置される。なお、容積ポンプ４１は、壁部１１ｃに、締結部材により固定される。

【0036】

薬液注入部４２は、連結配管４２ａと、連結配管４２ａの一方の端部側に設けられた第１逆止弁４２ｂと、第１逆止弁４２ｂに設けられ、連結管１５と連通するノズル４２ｃと、ノズル４２ｃに設けられた第２逆止弁４２ｄと、を備える。連結配管４２ａは、例えば、連結配管２３と同様に、可撓性を有する樹脂チューブ等により形成されている。

【0037】

第１逆止弁４２ｂは、ノズル４２ｃ側から容積ポンプ４１への液体の流れを規制する。即ち、第１逆止弁４２ｂは、ノズル４２ｃ側から容積ポンプ４１へ液体が逆流することを防止する。第１逆止弁４２ｂは、例えば、ボール及びスプリングを有する。第１逆止弁４２ｂは、ボールがスプリングによって一次側に向かって付勢することで、管路を閉じ、そして、容積ポンプ４１から薬液が供給されたときに、薬液の圧力によってスプリングに抗ってボールが移動することで管路を開く。

【0038】

ノズル４２ｃは、容積ポンプ４１から第１逆止弁４２ｂを通過して供給された薬液を連結管１５に注入する。

【0039】

第２逆止弁４２ｄは、連結管１５からノズル４２ｃへの液体の流れを規制する。即ち、第２逆止弁４２ｄは、連結管１５内を流れる液体がノズル４２ｃに逆流することを防止する。第２逆止弁４２ｄは、例えば、弾性変形する樹脂材料で有底筒状に形成され、ノズル４２ｃの先端と対向する先端に十字状の切れ込みが形成される。第２逆止弁４２ｄは、容積ポンプ４１から薬液が供給されたときに、薬液の圧力によって先端が膨張して十字状の切れ込みが広がり、開口することで、薬液を連結管１５へ供給する。

【0040】

連結管１５は、一次側が給水装置２に接続され、二次側が濾過装置３に接続される配管である。連結管１５は、例えば、二次側の端部に、薬液注入部４２が接続される取付部１５ａを有する。また、連結管１５は、取付部１５ａよりも一次側に、圧力センサ１６及び流量センサ１７が設けられる。

【0041】

圧力センサ１６は、例えば、電装箱１９に信号線により接続される。圧力センサ１６は、連結管１５内の流体の圧力に対応する電気信号を電装箱１９に出力する。

【0042】

流量センサ１７は、例えば、電装箱１９に信号線により接続される。流量センサ１７は、羽根車式の流量センサである。流量センサ１７は、検出した流量に対応する信号を電装箱１９に送信する。具体例として、流量センサ１７は、例えば、連結管１５内の流体の流れにより回転する回転翼、磁石及び磁石の磁力を検出して電気信号を出力する発信部を有し、この回転翼の回転に伴って検出した磁力に基づいて、流量に対応する電気信号を出力する。

【0043】

電装箱１９は、例えば、容積ポンプ４１を駆動制御し、容積ポンプ４１から連結管１５に注入される薬液量を制御する。また、電装箱１９は、薬液槽１２内の薬液残量を算出する。

【0044】

図３に示すように、電装箱１９は、例えば、通信部５１と、入力部５２と、インターフェース５３と、表示部５４と、記憶部５５と、駆動部５７と、制御部５８と、を備える。

【0045】

通信部５１は、制御部５８により制御される。通信部５１は、ＵＳＢ等の有線通信技術や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（例えば、Bluetooth Low Energyの規格（以下、ＢＬＥ規格））、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）等の近距離無線通信技術、ＬＴＥ（Long Term Evolution）（登録商標）等の携帯電話回線を含めた汎用無線通信技術及びｓｉｇｆｏｘ（登録商標）等の専用無線通信技術等を含む遠距離無線通信技術等の無線通信技術を用いて、通信端末と通信可能な任意の通信インターフェースである。ここで、通信端末とは、薬液注入装置１とは別の、外部に設けられた通信機器である。

【0046】

通信部５１は、例えば、薬液注入装置１の出荷時やメンテナンス時等に、検査用の通信端末と通信して、薬液注入装置１の機能パラメータ、内部パラメータ、外部パラメータ等の各種パラメータとしてのデータ、容積ポンプ４１を駆動制御や薬液残量の算出を行うための各種プログラム、及び、これらデータやプログラムを変更する変更指示を受信し、記憶部５５や制御部５８に送信する。

【0047】

入力部５２は、ユーザ入力を受け付けるための入力インターフェースである。入力部５２は、例えば、ボタンを含む操作パネルである。なお、入力部５２は、タッチパネル、キーボード、マウス、等のユーザ入力を受け付ける装置である。入力部５２は、薬液槽１２に薬液を供給したときに、薬液槽１２内の薬液量を初期値として入力できる。

【0048】

インターフェース５３は、圧力センサ１６及び流量センサ１７が接続される。また、インターフェース５３は、他の機器を電気的に接続できる。即ち、インターフェース５３は、各種機器が電気的に接続される端子又は回路である。

【0049】

表示部５４は、例えば、セグメントディスプレイ、液晶ディスプレイ若しくは有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイス、又は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いた点灯部等を有している。本実施形態の図２においては、表示部５４は、三桁のセグメントディスプレイ及び複数のＬＥＤを有するインフォメーションパネルにより形成される。

【0050】

記憶部５５は、データの読出及び書込が可能な記憶媒体である。記憶部５５は、所謂メモリやストレージを含む。例えば、記憶部５５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）（登録商標）、ＲＯＭ（Read only memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）又はＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。また、記憶部５５は、フラッシュメモリを搭載したＳＳＤ（Solid State Drive）を含む。なお、記憶部５５は、これらに限定されず、種々の記憶媒体を用いることができる。本実施形態において、図３に示すように、記憶部５５は、少なくともＥＥＰＲＯＭ５５ａ及びＲＡＭ５５ｂを有する。

【0051】

記憶部５５は、制御部５８によって使用される機能パラメータ、内部パラメータ、外部パラメータ等の各種パラメータとしてのデータ、容積ポンプ４１の制御及び薬液残量の算出に用いる各種データやプログラム等を格納する。

【0052】

記憶部５５は、容積ポンプ４１の運転データ、薬液槽１２内に薬液が充填（供給）されたときの薬液槽１２内の薬液量初期値、容積ポンプ４１が駆動したときに薬液槽１２内の空気を吸入する可能性のある最低水位（渇水水位）に相当する渇水時薬液残量、及び、容積ポンプ４１の駆動を継続することで、所定の期間内に薬液が最低水位に到達する虞のある減水時薬液残量を格納する。ここで、減水時薬液残量は、渇水時薬液残量以上であって、且つ、薬液槽１２の最大容量以下の範囲に設定され、好ましくは、渇水時薬液残量より多く、且つ、薬液槽１２の最大容量よりも小さい。

【0053】

ここで、例えば、薬液量初期値、渇水時薬液残量及び減水時薬液残量は、入力部５２で入力され、記憶部５５に格納される。

【0054】

また、例えば、記憶部５５は、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量、圧力センサ１６で検出した圧力（ｍ）に基づく容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量の補正データ、容積ポンプ４１のストローク数によって変化する注入量の補正データを、予め、又は、メンテナンスや通信部５１を介した通信により格納する。なお、ここで、容積ポンプ４１の１ストロークとは、例えば、容積ポンプ４１が一回駆動すること、換言すると容積ポンプ４１のダイヤフラムが一往復することであり、ストローク数とは、容積ポンプ４１の駆動回数である。

【0055】

図５に、連結管１５内の圧力（ｍ）に基づく容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量の補正データを示す。図５は、例えば、容積ポンプ４１が１分間に１５０ストローク（１５０ｓｔ／ｍｉｎ）したときに、連結管１５内の注入圧力（ｍ）が２０ｍ、３０ｍ、５０ｍ、７０ｍであるときの１分間当たりの注入量（ｍＬ／ｍｉｎ）及び／又は１ストロークにおける注入量（ｍＬ）である。

【0056】

これは、連結管１５内の圧力が変わると、連結管１５内の圧力と容積ポンプ４１で吐出され、連結管１５に注入する薬液の圧力との差が変わり、容積ポンプ４１から連結管１５内に注入される薬液の注入量が変わる。このため、図３に示す補正データは、圧力センサ１６で検出した圧力（ｍ）が３０ｍであるときに、容積ポンプ４１が１ストローク当たりの注入量を０．１５９ｍＬとし、圧力センサ１６で検出した圧力（ｍ）が３０ｍ以外の場合には、図３に示す補正データに基づいて、制御部５８が、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量を補正するために用いられるデータである。

【0057】

図６に、ダイヤフラムポンプである容積ポンプ４１のストローク数によって変化する注入量の補正データを示す。図６は、容積ポンプ４１がストロークを繰り返すことにより変化する注入量を示すデータであり、ストローク数が増える毎に減少する注入量に応じて、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量を補正するためのデータである。

【0058】

これは、容積ポンプ４１がダイヤフラムポンプである場合には、ストロークを繰り返すと、ダイヤフラムの弾性率の変化や伸びによって、１ストローク当たりの注入量が減少する。このため、図６の補正データは、制御部５８が、容積ポンプ４１の性能低下に基づいて、最初に設定された容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量から総ストローク数に対応して該注入量を減少させる補正を行うために用いられるデータである。

【0059】

また、記憶部５５は、流量に対して薬液の注入量を制御部５８が制御可能に、流量に対する薬液の注入量が予め設定され、記憶する。具体例として、記憶部５５は、例えば、流量センサ１７で検出した流量に応じた単位時間当たりのストローク数又は注入量を格納する。

【0060】

駆動部５７は、信号線を介して容積ポンプ４１のモータであるＤＣソレノイド及び制御部５８に電気的に接続される。駆動部５７は、出力周波数を可変させることで、ＤＣソレノイドの単位時間当たりのストローク数を制御する。

【0061】

制御部５８は、プロセッサである。制御部５８は、例えば、マイコンである。なお、制御部５８は、マイコンに限定されず、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＤＳＣ（Digital Signal Controller）又はその他の汎用または専用のプロセッサ等であってもよい。また、制御部５８は、通信部５１等にプロセッサを含むモジュールを用いる場合には、当該モジュールであってもよい。

【0062】

制御部５８は、記憶部５５に記憶（格納）された各種データ及びプログラムに基づいて、容積ポンプ４１を駆動制御する。制御部５８は、例えば、流量センサ１７で検出した流量、及び、記憶部５５に記憶された流量に応じた単位時間当たりのストローク数に基づいて、容積ポンプ４１を駆動制御する。

【0063】

また、制御部５８は、記憶部５５に記憶された薬液槽１２の薬液量の初期値、及び、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量、及び、該初期値が入力されてからの容積ポンプ４１のストローク数から、薬液槽１２内の残量を算出する。例えば、制御部５８は、ストローク数が所定の回数となった場合に、薬液槽１２内の残量を算出し、記憶部５５に記憶する。

【0064】

ここで、薬液槽１２の残量を算出する方法の具体例を説明する。先ず、作業者が、薬液槽１２に薬液を供給又は補充したときに、水位スケール３９等から薬液槽１２内の薬液量を読み取り、薬液槽１２の薬液量の初期値として入力部５２により薬液量を入力する。例えば、薬液槽１２内の薬液量が２０Ｌであった場合に、入力部５２により入力された薬液量の初期値として設定する。例えば、入力部５２により「２０Ｌ」が入力されると、制御部５８は、２０Ｌを初期値として設定し、記憶部５５に記憶する。

【0065】

また、制御部５８は、初期値が設定された時点から、容積ポンプ４１のストローク数を積算して積算ストローク数を算出し、算出した積算ストローク数を記憶部５５に記憶する。また、制御部５８は、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量に積算ストローク数を乗算して、積算注入量を算出し、算出した積算注入量を記憶部５５に記憶する。

【0066】

例えば、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの注入量が０．１６ｍＬである場合には、制御部５８は、０．１６ｍＬに積算ストローク数を乗算して積算注入量を算出し、記憶部５５に記憶する。

【0067】

制御部５８は、設定された薬液量の初期値から算出した積算注入量を減算して、薬液槽１２の薬液残量を算出し、記憶部５５に記憶する。即ち、例えば、容積ポンプ４１の１ストロークあたりの注入量が０．１６ｍＬである場合には、積算値が６２５０ストロークごとに、１Ｌを消費することになる。したがって、制御部５８は、例えば、６２５ストローク毎に、積算注入量に０．１Ｌを加算し、設定された薬液量の初期値である２０Ｌから積算注入量を減算することで、薬液残量を算出する。なお、記憶部５５のＥＥＰＲＯＭ５５ａへの書き込み回数を低減するために、例えば、制御部５８は、６２５ストローク毎に算出した積算注入量および薬液残量を記憶部５５のＲＡＭ５５ｂに記憶し、そして、停電対策のために積算注入量１Ｌ毎に、不揮発性メモリである記憶部５５のＥＥＰＲＯＭ５５ａに記憶する。このような一例の方法のように、制御部５８は、薬液槽１２の残量を算出する。

【0068】

また、制御部５８は、連結管１５内の圧力及び／又は容積ポンプ４１の積算ストローク数に基づいて、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量を補正してもよい。

【0069】

ここで、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量の補正法の具体例を説明する。

【0070】

制御部５８は、圧力センサ１６から出力された連結管１５内の圧力に基づく信号に基づいて、連結管１５内の圧力を求める。そして、記憶部５５に予め記憶された図５に示すような連結管１５の圧力に対する容積ポンプ４１の注入量の補正データ、及び、連結管１５内の圧力に基づいて、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量を補正する。そして、制御部５８は、補正した１ストローク当たりの薬液の注入量と積算ストローク数から積算注入量を求め、この補正した薬液の注入量に基づく積算注入量から薬液残量を算出する。制御部５８は、算出した薬液残量を記憶部５５に記憶するとともに、表示部５４に表示する。また、制御部５８は、例えば、所定数のストローク毎に、所定の時間毎に、又は、設定された日時等において、通信部５１から外部に薬液残量（水位情報）や運転情報等の情報を通信端末に出力する。なお、制御部５８は、カレンダ機能及び計時機能を有し、薬液残量と日時を紐付けて記憶部５５に記憶してもよい。

【0071】

また、制御部５８は、容積ポンプ４１を最初に駆動を開始してからの容積ポンプ４１の総ストローク数を記憶部５５に記憶する。制御部５８は、記憶部５５に予め記憶された図６に示すような容積ポンプ４１のストローク数に対する注入量の補正データ、及び、記憶部５５に記憶された容積ポンプ４１の総ストローク数から、現在の容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量を補正する。そして、制御部５８は、補正した１ストローク当たりの薬液の注入量と積算ストローク数から積算注入量を求め、この補正した薬液の注入量に基づく積算注入量から薬液残量を算出する。

【0072】

これらの方法の少なくとも１つを用いて、制御部５８は、１ストローク当たりの薬液の注入量を補正し、そして、補正した薬液の注入量に基づいて、薬液槽１２の薬液残量を求めることで、精度を向上させてもよい。

【0073】

また、制御部５８は、記憶部５５に記憶された渇水時薬液残量及び減水時薬液残量と、算出した薬液槽１２の薬液残量から渇水及び減水を判定し、表示部５４に判定した情報を表示するとともに、通信部５１を介して外部に判定した情報を出力する。なお、電装箱１９は、音により情報を報知する報知手段を有し、判定した情報を音により報知してもよい。また、制御部５８は、渇水を判定すると、容積ポンプ４１の駆動を停止する。

【0074】

具体例として、制御部５８は、薬液槽１２の薬液量の初期値（補充された後の薬液量）及び記憶部５５に記憶された渇水時薬液残量から、渇水となるまでに消費できる薬液量を算出する。例えば、薬液槽１２の薬液量の初期値が２０Ｌであり、渇水時薬液残量が１Ｌに設定されていると、渇水となるまでに消費できる薬液量は１９Ｌとなる。また、１ストローク当たりの注入量が０．１６ｍＬであれば、消費できる薬液量１９Ｌを消費するまでの積算ストローク数が１１８７５０ストロークとなる。このため、制御部５８は、算出した薬液残量が渇水時薬液残量となるまで、容積ポンプ４１を駆動制御するとともに、算出した薬液残量が渇水時薬液残量となると、渇水と判定し、表示部５４に警報を表示し、通信部５１により渇水である情報を信号として出力する。併せて、制御部５８は、容積ポンプ４１の運転を停止する。

【0075】

また、制御部５８は、薬液槽１２の薬液量の初期値（補充された後の薬液量）及び記憶部５５に記憶された減水時薬液残量から、減水となるまでに消費できる薬液量を算出する。例えば、薬液槽１２の薬液量の初期値が２０Ｌであり、減水時薬液残量が２Ｌに設定されていると、減水となるまでに消費できる薬液量は１８Ｌとなる。また、１ストローク当たりの注入量が０．１６ｍＬであれば、消費できる薬液量１８Ｌを消費するまでの積算ストローク数が１１２５００ストロークとなる。

【0076】

このため、制御部５８は、算出した薬液残量が減水時薬液残量となるまで、容積ポンプ４１を駆動制御するとともに、算出した薬液残量が減水時薬液残量となると、減水と判定し、表示部５４に警報を表示し、通信部５１により減水である情報を信号として出力する。なお、制御部５８は、減水と判定しても、渇水と判定するまで、容積ポンプ４１の運転を継続する。この減水を判定し、通信部５１及び表示部５４を介して外部に減水の情報を報知することで、減水から渇水となる間に、薬液の補充を行うことができるため、薬液の発注や調達に余裕を持たせることができる。よって、記憶部５５に記憶される減水時薬液残量は、薬液注入装置１の設置場所や、薬液の発注や調達が可能な時間等に基づいて適宜設定される。

【0077】

図１に示すように、給水装置２は、例えば、給水源１０１としての井戸に設置され、井戸水を揚水可能に形成される。給水装置２は、例えば、給水ポンプ１１１と、給水ポンプ１１１に接続され、給水源１０１に配置される吸込管１１２と、給水ポンプ１１１及び連結管１５に接続される吐出管１１３と、吐出管１１３に設けられた検出センサ１１４と、吐出管１１３に設けられた圧力タンク１１５と、制御盤１１９と、を備える。

【0078】

給水ポンプ１１１は、例えばポンプ及びモータを有する。図１に示す例では、給水ポンプ１１１は陸上ポンプの例を示すが、給水ポンプ１１１は、井戸水中に設置される水中ポンプであってもよい。

【0079】

吸込管１１２は、例えば、給水ポンプ１１１から給水源１０１へ水が逆流することを防止する逆止弁１１２ａを有する。

【0080】

検出センサ１１４は、例えば、流量センサ１１４ａと、圧力センサ１１４ｂと、を備える。

【0081】

流量センサ１１４ａは、例えば、フロートスイッチである。流量センサ１１４ａは、信号線を介して制御盤１１９に接続され、検出した流量の信号を制御盤１１９に出力する。流量センサ１１４ａは、例えば、定点流量でＯＮとＯＦＦのみを検知する。流量センサ１１４ａは、例えば、吐出管１１３内の流量が給水ポンプ１１１の停止流量であることを検出し、信号を制御盤１１９に出力可能に形成される。

【0082】

圧力センサ１１４ｂは、吐出管１１３内の圧力を検出可能に形成される。圧力センサ１１４ｂは、信号線を介して制御盤１１９に接続され、検出した圧力の信号を制御盤１１９に出力する。圧力センサ１１４ｂは、少なくとも、吐出管１１３内の圧力が給水ポンプ１１１の起動圧力であることを検出し、信号を制御盤１１９に出力可能に形成される。

【0083】

制御盤１１９は、給水ポンプ１１１のモータを駆動制御する。制御盤１１９は、吐出管１１３内の圧力が起動圧力となると、給水ポンプ１１１を起動し、吐出管１１３内の流量が停止流量となると、給水ポンプ１１１を停止する。

【0084】

制御盤１１９は、例えば、通信部と、入力部と、インターフェースと、表示部と、記憶部と、駆動部と、制御部と、を備える。なお、これら通信部、入力部、インターフェース、表示部、記憶部、駆動部及び制御部は、上述した電装箱１９の通信部５１、入力部５２、インターフェース５３、表示部５４、記憶部５５、駆動部５７及び制御部５８と同様の構成であり、詳細な説明は省略する。

【0085】

記憶部は、給水ポンプ１１１の起動圧力及び停止流量が記憶される。また、記憶部は、制御部によって使用される機能パラメータ、内部パラメータ、外部パラメータ等の各種パラメータとしてのデータ、給水ポンプ１１１の制御に用いる各種データやプログラム等を格納する。制御部は、記憶部に記憶された各種データ及びプログラム等に基づいて給水ポンプ１１１を制御する。制御部は、圧力センサ１１４ｂで検出した圧力が、記憶部に記憶された起動圧力を超えたときに、給水ポンプ１１１を起動し、流量センサ１１４ａで停止流量を検出すると、給水ポンプ１１１を停止する。

【0086】

濾過装置３は、例えば、給水源１０１の原水に薬液注入装置１で薬液を注入した処理水に含まれる鉄及びマンガンを除去するとともに、処理中に存在する砂等の固形物を除去する。濾過装置３は、槽本体２１１と、濾過材２１２と、吸込管２１３と、集水管２１４と、を備える。また、濾過装置３は、逆洗、洗浄等が可能に、ポンプ装置、開閉弁、貯水槽、配管等が適宜設けられる構成であってもよい。

【0087】

槽本体２１１は、濾過材２１２を収容する。濾過材２１２が収容された槽本体２１１は、濾過材２１２の上方に吸込管２１３が配置される空間を形成する。また、槽本体２１１は、集水管２１４が下端に接続される。

【0088】

濾過材２１２は、例えば、薬液が注入された原水から鉄を除去する。また、濾過材２１２は、薬液が注入された原水からマンガンを除去する。また、濾過材２１２は、原水に含まれる固形物を除去する。

【0089】

吸込管２１３は、連結管１５に接続される。集水管２１４は、一端が槽本体２１１内に設けられ、他端が、給水先に接続される。ここで、給水先は、例えば、貯水槽や給水栓等である。集水管２１４の槽本体２１１内の端部には、例えば、フィルタが設けられる。

【0090】

次に、このように構成された水処理装置１００の薬液注入装置１の制御方法の一例を、図４に示す流れ図を用いて説明する。

【0091】

先ず、薬液注入装置１の電装箱１９に電源が投入されると、電装箱１９の電源がＯＮとなり（ステップＳＴ１）、スタンバイ状態となる。作業者が、薬液槽１２の薬液量を確認し、入力部５２を操作して薬液槽１２の薬液量を入力すると、制御部５８は、入力された薬液量を初期値として記憶部５５に記憶し、薬液量の初期値が設定される（ステップＳＴ２）。

【0092】

そして、給水装置２の電源がＯＮとなり、制御盤１１９により給水ポンプ１１１が駆動されると、給水ポンプ１１１は、給水源１０１から原水を二次側に供給する。給水ポンプ１１１から原水が吐出され、連結管１５内を流れると、流量センサ１７が原水の流れを検出し、インターフェース５３を介して制御部５８に検出した流量信号を出力する。制御部５８は、この信号に基づいて、容積ポンプ４１の駆動を行い、連結管１５に薬液の注入を行う。そして、薬液が注入された原水（処理水）は、濾過装置３に移動し、濾過装置３において、除鉄・除マンガン処理が行われ、供給先に供給される。

【0093】

容積ポンプ４１により薬液の注入が行われると、制御部５８は、駆動された容積ポンプ４１のストローク数を積算し、積算ストローク数を算出し、積算ストローク数を記憶部５５に記憶する（ステップＳＴ３）。制御部５８は、算出した積算ストローク数及び記憶部５５に記憶された１ストローク当たりの薬液の注入量から積算注入量を算出し、記憶部５５に記憶する（ステップＳＴ４）。なお、このとき、圧力センサ１６で検出した圧力値、及び／又は、容積ポンプ４１の総ストローク数から、容積ポンプ４１の１ストローク当たりの薬液の注入量の値を補正し、補正値から積算注入量を算出してもよい。

【0094】

制御部５８は、初期値から積算注入量を減算し、薬液残量を算出し、記憶部５５に記憶する（ステップＳＴ５）。なお、制御部５８は、薬液残量を所定の容積ポンプ４１のストローク数毎に求める構成であってもよく、所定の時間毎に薬液残量を求める構成であってもよく、設定された時間に薬液残量を求める構成であってもよく、また、常時薬液残量を求める構成であってもよい。また、求めた薬液残量を記憶部５５に記憶する期間も同様に、ストローク数毎、所定の時間毎、常時のいずれかに適宜設定可能である。しかしながら、記憶部５５への記憶回数や消費電力等や容積ポンプ４１の駆動状況を考慮して、所定のストローク数毎に薬液残量を求めることが好ましい。

【0095】

次に、制御部５８は、求めた薬液残量が減水水位である減水時薬液残量以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。薬液残量が減水時薬液残量よりも多い場合（ステップＳＴ６のＮＯ）には、制御部５８は、ステップＳＴ３に戻り、ストローク数の積算を継続する。薬液残量が減水時薬液残量以下となる（ステップＳＴ６のＹＥＳ）と、制御部５８は、表示部５４に減水の表示を行い、プレアラームとして、表示部５４により警報を行うとともに、通信部５１を制御して、減水警報の情報を、外部の通信機器に出力する（ステップＳＴ７）。

【0096】

次に、制御部５８は、求めた薬液残量が渇水水位である渇水時薬液残量以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ８）。薬液残量が渇水時薬液残量よりも多い場合（ステップＳＴ８のＮＯ）には、制御部５８は、ステップＳＴ３に戻り、ストローク数の積算を継続する。薬液残量が渇水時薬液残量となる（ステップＳＴ８のＹＥＳ）と、制御部５８は、表示部５４に渇水の表示を行い、表示部５４により警報を行うとともに、通信部５１を制御して、渇水警報の情報を外部の通信機器に出力し、容積ポンプ４１を停止する（ステップＳＴ７）。そして、ステップＳＴ２に戻り、薬液が薬液槽１２に供給され、入力部５２により薬液量の初期値が設定されるまで、待機し、入力部５２により薬液量の初期値が設定されると、ステップＳＴ３以降の処理を実行する。なお、制御部５８は、減水及び渇水の警報情報を検出時の１回だけ出力してもよく、また、例えば、一定時間毎に警報情報の出力停止の指令等が入力部５２を操作して又は通信部５１を介して入力されるまで、当該警報情報を外部に繰り返し出力してもよい。

【0097】

このように構成された薬液注入装置１及び水処理装置１００によれば、薬液槽１２に薬液の投入（供給）後、又は、任意のタイミングにおいて、薬液槽１２内の薬液量の初期値を記憶部５５に記憶させ、既知である１ストローク当たりの注入量と、容積ポンプ４１のストローク数を乗じて求めた積算注入量を初期値から減算することにより、薬液残量を求め、減水及び渇水の水位を検出することができる。

【0098】

このため、水位センサ等を薬液注入装置１が有さない構成であっても、薬液槽１２の水位を検出することができる。また、制御部５８は、薬液槽１２内の薬液が減水時薬液残量及び渇水時薬液残量であるかを判定する構成を説明したが、これに限定されず、薬液残量と初期値から、薬液槽１２の薬液残量水位を検出することもできるし、また、減水時薬液残量及び渇水時薬液残量以外の任意の薬液残量を設定し、該任意の薬液残量を求めた薬液残量と比較する構成としてもよい。

【0099】

また、制御部５８は、圧力センサ１６で検出した薬液を注入する管（例えば、連結管１５）内の圧力値及び／又は容積ポンプ４１の総ストローク数から、１ストローク当たりの注入量を補正することができるため、算出する薬液残量の精度を向上させることができる。

【0100】

また、制御部５８は、算出された薬液残量を表示部５４に表示するとともに、通信部５１を制御、外部の通信機器に薬液残量等の各種情報を送信する。また、制御部５８は、薬液の減水及び渇水を検出した場合に、外部の通信機器に警報情報を送信する。これにより、例えば、薬液注入装置１が設置された場所から離れた場所で、通信端末を介して薬液残量を把握することができる。なお、通信部５１と通信端末との通信は、近距離通信方式及び遠距離通信方式のいずれでも行うことができる。

【0101】

具体例として、近距離通信方式を用いる場合には、図７に示すように、薬液注入装置１により除菌された井戸水を使用しているエンドユーザが持つスマートフォン等の通信端末２００に、通信部５１から警報情報を出力する。警報情報を受信した通信端末２００は、プログラムやアプリケーションによって、受信した情報をディスプレイ等に表示することで、ユーザは、宅内等の屋内からでも、薬液注入装置１の情報を確認することができる。よって、薬液注入装置１は、迅速に薬液補充を行うことができる。

【0102】

また、他の具体例として、遠距離通信方式を用いる場合には、図８に示すように、例えば、制御部５８は、通信部５１を介して遠距離通信盤３００や基地局と有線又は近距離通信等の無線通信により情報を送信し、そして、遠距離通信盤３００がサーバ４００に情報を送信する。なお、遠距離通信盤３００は、通信可能範囲にある各薬液注入装置１やその他の通信可能な給水装置等の各機種から情報を受信し、サーバ４００に情報を送信可能に形成される。

【0103】

そして、水処理装置１００の保全請負者が、サーバ４００からＰＣやスマートフォン等の通信端末５００によりサーバ４００から情報を受信し、通信端末５００のプログラムやアプリケーションによって、受信した情報をディスプレイ等に表示することで、薬液注入装置１の薬液残量を含む情報を常に把握することができる。

【0104】

また、薬液注入装置１は、薬液残量が減水水位のときに、プレアラームとして警告情報を表示部５４で表示し、そして、通信部５１により通信端末へ警告情報を送信することで、薬液槽１２内の薬液が渇水水位に到達するまえに、ユーザ等が薬液の補充が必要であることを把握できる。よって、薬液注入装置１を用いることで、ユーザ等は、渇水水位まで薬液の水位が低下する前に、薬液の準備を行うことが可能となる。

【0105】

これらのことから、薬液注入装置１は、警報情報を外部の通信端末に送信し、そして、通信端末から警報情報を確認することで、薬液注入装置１から離れた場所でも該情報を容易に取得できる。よって、薬液注入装置１は、安全、且つ、適正な頻度で、薬液を現地で補充することができる。

【0106】

なお、このような薬液注入装置１が通信を行う外部の通信機器としての端末２００、４００、５００は、例えば、管理サーバ、プログラマブルコントローラ、情報処理や入力処理を行う処理端末であるＰＣ、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、フィーチャーフォン等の携帯端末又はゲーム機等、種々の処理端末が挙げられるが、該端末はこれらに限定されず、専用の通信機器であってもよい。このような外部の通信機器は、薬液注入装置１を含む水処理装置１００とともに、薬液注入装置１及び／又は水処理装置１００を管理する管理システムを構成する。

【0107】

このような端末は、例えば、通信部、入力部、表示部、記憶部及びプロセッサを備える。以下、端末が備える構成の例を説明する。

【0108】

通信部は、プロセッサにより制御され、例えば、無線通信技術を用いて、薬液注入装置１等やサーバ４００等の装置と通信可能な任意の通信インターフェースである。具体的には、通信部は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（例えば、ＢＬＥ規格）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＮＦＣ（Near Field Communication）等の近距離無線通信技術、及び、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の携帯電話回線を含めた汎用無線通信技術やｓｉｇｆｏｘ（登録商標）等の専用無線通信技術等を含む遠距離無線通信技術等の無線通信技術を用いて電装箱１９、遠距離通信盤３００、サーバ４００及び他の端末に接続できる。また、通信部は、無線通信に加え、ＵＳＢなどの有線通信技術を用いて、他の外部装置に接続できる構成であってもよい。なお、通信部は、ネットワークを介して管理サーバや他の通信端末に通信可能なモバイル端末の通常の通信インターフェースを含んでもよい。また、例えば、通信部は、薬液注入装置１で用いる機能パラメータ、内部パラメータ、外部パラメータ等のデータや、各種プログラム、及び、これらデータやプログラムを変更する変更指示を電装箱１９に送信する構成であってもよい。

【0109】

入力部は、ユーザ入力を受け付けるための入力Ｉ／Ｆであり、端末に内蔵されてもよいし、端末に外付けされてもよい。入力部は、例えば、キーボード、マウス、テンキー、マイクロフォン、カメラなどであってもよいし、タッチスクリーンのように出力Ｉ／Ｆの機能を備えていてもよい。ここで、ユーザ入力とは、例えば、タップ、クリック、ドラッグ、特定のキーの押下、マイクロフォンによって捉えられる音声等を含む。

【0110】

表示部は、プロセッサの処理に応じて、画像及び／又は音声を出力するための出力Ｉ／Ｆの一例であり、動画像、静止画像、テキストなどを表示するための表示デバイスを含み得る。表示部は、音声、楽曲などを出力するためのスピーカを含んでもよい。表示デバイスは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイなどである。表示デバイスは、コンテンツを含む表示データを表示する。なお、表示デバイスは、タッチスクリーンのように入力Ｉ／Ｆの機能を備えていてもよい。表示部は表示手段の一例である。

【0111】

記憶部は、プロセッサが各処理を実現するために当該プロセッサによって実行されるプログラム、および当該プロセッサによって使用されるデータなどを記憶する。記憶部は、所謂メモリやストレージである。記憶部は、かかるプログラム／データが展開されるワークエリアを有するＲＡＭを含み得る。プログラムとしては、例えば、ファームウェア、ＯＳ、通信プログラムなどが適宜、記憶される。例えば、端末のプログラムには、予め全ての内部パラメータに関する名称、単位、設定可能範囲などのデータが記憶されている。

【0112】

プロセッサは、典型的にはＣＰＵであるが、マイコン、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）またはその他の汎用または専用のプロセッサ等であってもよい。プロセッサは、通信部を介して薬液注入装置１との間で無線通信を行い、薬液注入装置１を含む水処理装置１００を管理する処理を実行するものである。プロセッサは、メモリに保存されたプログラムを実行することで、通信制御部及び処理部として端末を機能し得る。なお、プロセッサ内の各部の機能分担は、便宜的なものであり、適宜、変更可能である。当該通信制御部及び処理部は、第１受信手段、第１変更手段、第１送信手段、第２受信手段、第２変更手段及び第２送信手段の一例である。

【0113】

通信制御部は、通信部を制御して、薬液注入装置１、遠距離通信盤３００及び／又はサーバ４００等の装置との無線通信を行う。また、通信制御部は、通信部を介して、薬液注入装置１との接続を確立するための何らかのデータを送信することや、操作者の操作に応じて、薬液注入装置１にリクエストを送信することもあり得る。あるいは、通信制御部は、端末と薬液注入装置１との接続を確立するための何らかのデータ、例えば薬液注入装置１及び通信端末２００がそれぞれスキャナおよびアドバタイザとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈで接続する場合には、アドバタイザとしての薬液注入装置１からのリクエストを受信することもあり得る。

【0114】

通信制御部は、通信部を介して、例えば、対象装置が自動運転モードのとき、薬液注入装置１の通信部５１との間で通信を接続した場合、各種運転データや各種パラメータ等を電装箱１９から受信する。

【0115】

処理部は、薬液注入装置１の点検、メンテナンス、管理、パラメータ閲覧・変更、プログラム更新など、各種情報処理を実行する。

【0116】

処理部は、例えば、各種運転データ及び外部パラメータを通信部で受信すると、当該受信した内容の一部分を表示部に表示させ、使用者のスクロール操作に応じて、当該表示させる一部分を変更する。

【0117】

なお、端末の構成は、これらに限定されず、薬液注入装置１と通信が可能であって、薬液注入装置１の薬液残量を含む情報を受信し、表示部に該情報を表示し、そして、警報を表示又は音等による報知が可能であれば、適宜設定できる。

【0118】

上述したように、本発明の一実施形態に係る薬液注入装置１によれば、入力された薬液槽１２の薬液量と容積ポンプ４１の駆動状況から、薬液の残量を検出できる。

【0119】

なお、本発明は上述した構成に限定されない。例えば、上述した例では、薬液注入装置１は、圧力センサ１６及び流量センサ１７を有し、圧力センサ１６及び流量センサ１７の検出した圧力及び流量によって制御部５８が容積ポンプ４１を制御し、また、圧力センサ１６で検出した圧力値により、１ストローク当たりの薬液の注入量を補正することができる構成を説明したがこれに限定されない。

【0120】

例えば、図９に示す他の実施形態の水処理装置１００のように、薬液注入装置１は、圧力センサ１６及び／又は流量センサ１７を有さない構成としてもよい。このような薬液注入装置１とする場合には、例えば、電装箱１９及び制御盤１１９を、信号線による有線、又は、通信部５１による無線通信により、情報の送受信が可能に形成され、電装箱１９は、制御盤１１９から送信された給水装置２の流量センサ１１４ａ及び圧力センサ１１４ｂで検出した流量及び圧力に基づいて、容積ポンプ４１の制御や、１ストローク当たりの薬液の注入量を補正する構成とすればよい。なお、この場合には、流量センサ１１４ａは、例えば、流量センサ１７と同様の羽根車式の流量センサが用いられる。

【0121】

また、上述した例では、薬液注入装置１は、圧力センサ１６で検出した圧力値及び／又は容積ポンプ４１の総ストローク数により、１ストローク当たりの薬液の注入量を補正することができる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、薬液注入装置１は、１ストローク当たりの薬液注入量を補正しない構成であってもよく、また、他の方法によって、１ストローク当たりの薬液注入量を補正できる構成としてもよい。

【0122】

また、上述した例では、外部の通信端末の例を説明したが、該端末の構成や、該端末を用いた薬液注入装置１及び水処理装置１００の処理や管理のシステム構成は、適宜設定できる。

【0123】

また、上述した例では、容積ポンプ４１の例として、ダイヤフラムポンプの例を説明したがこれに限定されず、容積ポンプ４１は、プランジャポンプであってもよく、また、他のポンプであってもよい。

【0124】

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。

【符号の説明】

【0125】

１…薬液注入装置、２…給水装置、３…濾過装置、１００…水処理装置、１１…架台、１１ａ…脚部、１１ｂ…第１ベース、１１ｃ…壁部、１１ｄ…第２ベース、１２…薬液槽、１２ａ…底部、１２ｂ…供給口、１２ｃ…蓋体、１３…配管ユニット、１４…薬液注入器、１５…連結管、１５ａ…取付部、１６…圧力センサ、１７…流量センサ、１９…電装箱、２１…接続配管、２２…排気チューブ、２３…連結配管、２４…開閉弁、３１…螺子部、３２…フランジ、３３…ナット、３４…上方分岐部、３５…下方分岐部、３６…取付部、３８…浮遊球、３９…水位スケール、４１…容積ポンプ、４１ａ…ポンプケーシング、４１ｂ…吸込口、４１ｃ…吐出口、４１ｄ…プラグ、４２…薬液注入部、４２ａ…連結配管、４２ｂ…第１逆止弁、４２ｃ…ノズル、４２ｄ…第２逆止弁、５１…通信部、５２…入力部、５３…インターフェース、５４…表示部、５５…記憶部、５５ａ…ＥＥＰＲＯＭ、５５ｂ…ＲＡＭ、５７…駆動部、５８…制御部、１０１…給水源、１１１…給水ポンプ、１１２…吸込管、１１２ａ…逆止弁、１１３…吐出管、１１４…検出センサ、１１４ａ…流量センサ、１１４ｂ…圧力センサ、１１５…圧力タンク、１１９…制御盤、２００…端末（スマートフォン）、２１１…槽本体、２１２…濾過材、２１３…吸込管、２１４…集水管、３００…遠距離通信盤、４００…端末（サーバ）、５００…通信端末（ＰＣ、スマートフォン）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】