特許 7023506 排水装置

(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】

(24)【登録日】2022-02-14

(45)【発行日】2022-02-22

(54)【発明の名称】排水装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 49/06 20060101AFI20220215BHJP

   F04B 49/02 20060101ALI20220215BHJP

   F04D 15/00 20060101ALI20220215BHJP

【ＦＩ】

F04B49/06 311

F04B49/02 311

F04D15/00 B

F04D15/00 D

F04D15/00 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018076829

(22)【出願日】2018-04-12

(65)【公開番号】P2019183767

(43)【公開日】2019-10-24

【審査請求日】2021-02-04

(73)【特許権者】

【識別番号】502002407

【氏名又は名称】川本電産株式会社

(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

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】深川 豊明

(72)【発明者】

【氏名】玉川 充

(72)【発明者】

【氏名】諸岡 邦宜

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２０７０３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ４９／０６

Ｆ０４Ｄ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯水タンク内に配置され、前記貯水タンク内の水を前記貯水タンク外へ排水する排水装置において、
第１のモータ及び前記貯水タンク内の基準水位に相当する高さ位置に配置された第１の通信部を有する第１のポンプ装置と、
第２のモータ及び前記第１の通信部と連続或いは間欠的に通信を行う第２の通信部を有する第２のポンプ装置と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われない時に、前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置の少なくとも一方を始動し、前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われた時に、前記第１のモータ及び前記第２のモータのうち動作中のモータを停止させる制御部と、
を具備する排水装置。

【請求項2】

前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置は、それぞれ、筐体内の温度を測定する温度検出センサと、前記モータを駆動し、前記モータへの印加電流及び前記モータの運転周波数の情報を前記制御部に送信するインバータとを具備し、
前記制御部は、前記温度検出センサにより検出された温度が設定温度以上、前記印加電流が設定電流値以下、前記運転周波数が設定周波数以上のいずれかを満たした時に、前記モータを停止する請求項１に記載の排水装置。

【請求項3】

貯水タンク内に配置され、前記貯水タンク内の水を前記貯水タンク外へ排水する複数のポンプ装置を連携制御する排水装置において、
前記複数のポンプ装置にそれぞれ設けられたモータと、
前記複数のポンプ装置にそれぞれ設けられ、前記複数のポンプ装置の相互間で情報交換を行うための通信部と、
前記通信部相互間で送受信が行われない時に、いずれかのモータを始動し、前記通信部相互間で送受信が行われた時に、前記複数のモータのうち動作中のモータを停止させる制御部と、
を具備する排水装置。

【請求項4】

前記複数のポンプ装置は、それぞれ、筐体内の温度を測定する温度検出センサと、前記モータを駆動し、前記モータへの印加電流及び前記モータの運転周波数の情報を前記制御部に送信するインバータとを具備し、
前記制御部は、前記温度検出センサにより検出された温度が設定温度以上、前記印加電流が設定電流値以下、前記運転周波数が設定周波数以上のいずれかを満たした時に、前記モータを停止する請求項３に記載の排水装置。

【請求項5】

前記複数のポンプ装置は、それぞれ前記ポンプ装置の積算運転時間を記憶する記憶部を具備し、
前記ポンプ装置の始動順序は、前記通信部によって情報交換して得られた、各ポンプ装置の前記積算運転時間に基づく順序によって決定する請求項３に記載の排水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯水タンク等に貯留された水を排水する排水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

汚水等の送水に用いる排水装置には、制御装置が収納されたヘッドの下端に、モータ及びポンプを設けた水中ポンプ装置を用いる技術が知られている。水中ポンプ装置は、水位検出センサを備え、汚水の液位を検出して駆動及び停止の制御を行う。水位検出装置としては、例えばフロートスイッチが用いられる(例えば、特許文献１参照。)。

【0003】

また、１台のポンプに複数の無線通信部を設けて、水中では無線通信できない性質を利用して、水位制御を行う技術が知られている(例えば、特許文献２参照。)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２８６９９０号公報

【文献】特開２０１７－２０７０３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

フロートスイッチを用いた自動運転型の水中ポンプ装置にあっては次のような問題があった。すなわち、フロートスイッチはある程度の大きさがあるため、狭い設置場所に水中ポンプ装置を設置する場合に、電源ケーブルや配管等に接触して正確な水位が検出できない虞があった。また、フロートスイッチ以外の水位検出装置を用いた場合には、水位検出装置自体のコストや、取付作業によって製造コストが高くなる虞があった。

【0006】

そこで、本発明は、水位検出装置を無くし、部品コストや製造コストを低減することができる排水装置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】

【0007】

本発明の一実施形態は、貯水タンク内に配置され、前記貯水タンク内の水を前記貯水タンク外へ排水する排水装置において、前記貯水タンク内の基準水位に相当する高さ位置に配置された第１の通信部を有する第１のポンプ装置と、前記第１の通信部と連続或いは間欠的に通信を行う第２の通信部を有する第２のポンプ装置と、前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われない時に、前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置の少なくとも一方を始動し、前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われた時に、前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置のうち動作中のポンプ装置を停止させる制御部とを具備する。

【発明の効果】

【0008】

そこで、本発明は、水位検出装置を無くし、部品コストや製造コストを低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る排水装置を示す説明図。

【図2】同排水装置の交互運転動作の一例を示すフロー図。

【図3】同排水装置の交互運転動作における停止条件判断動作の一例を示すフロー図。

【図4】同排水装置の交互・並列運転動作の一例を示すフロー図。

【図5】同排水装置の交互・並列運転動作における停止条件判断動作の一例を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本発明の一実施形態に係る排水装置１０の構成を示す説明図である。なお、図１中１００は貯水タンク、２００は吐出管を示している。図１中Ｌはポンプの動作の始動・停止の基準となる基準水位を示している。

【0011】

排水装置１０は、貯水タンク１００内に配置された一対のポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂを備えている。なお、図１中９０は、排水装置１０の運転状態を通信部３４Ａ及び通信部３４Ｂとの通信によって把握することができる携帯型の情報端末を示している。情報端末としては、スマートフォン、タブレット、ノートパソコン等を利用できる。ポンプ装置２０Ａ，２０Ｂは、貯水タンク１００内に貯留された水を外部配管２００に向けて圧送可能に形成されている。

【0012】

ポンプ装置２０Ａは、円筒状の筐体２１Ａと、この筐体２１Ａの下部に設けられたポンプ２２Ａと、筐体２１Ａ内に設けられ、ポンプ２２Ａを駆動するモータ２３Ａと、筐体２１Ａの上部に設けられた電装部３０Ａを備えている。

【0013】

ポンプ２２Ａは、筐体２１Ａの下部に設けられた開口部２２ａから貯水タンク１００内の水を吸い上げ、吐出口２２ｂから吐出する。

【0014】

電装部３０Ａは、制御部３１Ａ、インバータ３２Ａ、温度検出センサ３３Ａ、通信部３４Ａ及び時間計測部３５Ａを備える。制御部３１Ａと、インバータ３２Ａ、温度検出センサ３３Ａ、通信部３４Ａ及び時間計測部３５Ａとは、システムバスにより接続されている。制御部３１Ａは、予め定められたプログラムに従い、通信部３４Ａの出力値に基づいて制御を行う。制御部３１Ａは、「周波数一定モード」及び「電流値一定モード」を必要に応じて切り換えることが可能である。制御部３１Ａを動作させるプログラムは、排水装置１０を後述するように交互運転又は交互並列運転のいずれかを実行させるものである。また、制御部３１Ａは、モータ２３Ａの運転時間を計測し、積算運転時間として記憶する。さらに、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを識別するための固有の識別番号を記憶している。インバータ３２Ａは、モータ２３Ａを駆動すると共に、モータ２３Ａへの印加電流、及び、モータ２３Ａの運転周波数の情報を制御部３１Ａに送信する。温度検出センサ３３Ａは、電装部３０Ａの内部温度を計測する。通信部３４Ａは、基準水位Ｌの高さ位置に設置されている。通信部３４Ａは、他方のポンプ装置２０Ｂの通信部３４Ｂとの間で状態信号、すなわち自機の状態（運転／停止状態、タイマ－値等）を表す信号や、相手機に対して運転の許可又は禁止を指示する信号等の通信を行う。時間計測部３５Ａは、ポンプ２２Ａの積算運転時間、始動からの運転時間で定義された時間等を計測する。

【0015】

ポンプ装置２０Ｂは、円筒状の筐体２１Ｂと、この筐体２１Ｂの下部に設けられたポンプ２２Ｂと、筐体２１Ｂ内に設けられ、ポンプ２２Ｂを駆動するモータ２３Ｂと、筐体２１Ｂの上部に設けられた電装部３０Ｂを備えている。

【0016】

ポンプ２２Ｂは、筐体２１Ｂの下部に設けられた開口部２２ａから貯水タンク１００内の水を吸い上げ、吐出口２２ｂから吐出する。

【0017】

電装部３０Ｂは、制御部３１Ｂ、インバータ３２Ｂ、温度検出センサ３３Ｂ、通信部３４Ｂ及び時間計測部３５Ｂを備える。制御部３１Ｂと、インバータ３２Ｂ、温度検出センサ３３Ｂ、通信部３４Ｂ及び時間計測部３５Ｂとは、システムバスにより接続されている。制御部３１Ｂは、予め定められたプログラムに従い、通信部３４Ｂの出力値に基づいて制御を行う。制御部３１Ｂは、「周波数一定モード」及び「電流値一定モード」を必要に応じて切り換えることが可能である。制御部３１Ｂを動作させるプログラムは、排水装置１０を後述するように交互運転又は交互並列運転のいずれかを実行させるものである。また、制御部３１Ｂは、モータ２３Ｂの運転時間を計測し、積算運転時間として記憶する。さらに、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを識別するための固有の識別番号を記憶している。インバータ３２Ｂは、モータ２３Ｂを駆動すると共に、モータ２３Ｂへの印加電流、及び、モータ２３Ｂの運転周波数の情報を制御部３１Ｂに送信する。温度検出センサ３３Ｂは、電装部３０Ｂの内部温度を計測する。通信部３４Ｂは、基準水位Ｌの高さ位置に設置されている。通信部３４Ｂは、他方のポンプ装置２０Ａの通信部３４Ａとの間で状態信号、すなわち自機の状態（運転／停止状態、タイマ－値等）を表す信号や、相手機に対して運転の許可又は禁止を指示する信号等の通信を行う。時間計測部３５Ｂは、ポンプ２２Ｂの積算運転時間、始動からの運転時間等を計測する。

【0018】

情報端末９０は、上述した各ポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂの通信部３４Ａ及び通信部３４Ｂと通信を行うことで、各ポンプ装置２０の稼働状態（運転／停止／故障状態等）を取得し、表示部９１に表示する。

【0019】

ポンプ装置２０Ａの通信部３４Ａとポンプ装置２０Ｂの通信部３４Ｂは、連続的又は間欠的に状態信号の通信を行っており、この時の周波数は、例えば、１００ＭＨｚ以上の範囲である。この範囲の周波数の信号は水によって遮断される。

【0020】

貯水タンク１００には、外部から水が流入する。基準水位Ｌは、全てのポンプ装置２０Ａ，２０Ｂを停止する停止水位である。

【0021】

以下、このように構成された排水装置１０によって行われる排水動作について説明する。始めに、交互運転動作について、図２及び図３のフロー図に沿って説明する。交互運転動作とは、ポンプ装置２０Ａ，２０Ｂのいずれか一方のみを運転する動作である。なお、この例においては、ポンプ装置２０Ａが先に動作し、次にポンプ装置２０Ｂが動作するものとする。この順については、適宜決めることができ、例えば、最初に始動する方は、積算運転時間を比較し、短い方とするとよい。あるいは、交互に始動するようにしてもよい。勿論、ランダムであってもよく、適宜定めることが可能である。

【0022】

使用者が電源をＯＮにすると、制御部３１Ａ及び制御部３１Ｂが起動する（ステップＳＴ１０）。制御部３１Ａと制御部３１Ｂは無線通信を開始し、初期設定を行う（ステップＳＴ１１）。このとき、情報端末９０への情報通信が開始され、表示部９１にポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂの稼働状況が表示される。制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａの動作の停止を確認する（ステップＳＴ１２）。これにより、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを運転許可とする。制御部３１Ａは、通信部３４Ａにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。この場合、無線の受信が行われていなければ、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定する。制御部３１Ａは、無線の受信が無く、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定したならば、ポンプ２２Ａを始動する（ステップＳＴ１４）。

【0023】

次に、制御部３１Ａは、停止条件の第１段階として、通信部３４Ａにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。このとき、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａの運転情報を、通信部３４Ａからポンプ装置２０Ｂの制御部３１Ｂへと送信する。次に、制御部３１Ａは、停止条件の第２段階を満たしたか否かを判定する（ステップＳＴ１６）。ステップＳＴ１６における判定フローについては図３に示すステップＳＴ１６ａ～ステップＳＴ１６ｂにより説明する。

【0024】

制御部３１Ａは、温度検出センサ３３Ａの温度が設定温度以上か否かを判定する（ステップＳＴ１６ａ）。そして、設定温度未満であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ１６ｂに進み（ステップＳＴ１６ａのＮｏ）、設定温度以上であれば制御部３１ＡはステップＳＴ１７に進む（ステップＳＴ１６ａのＹｅｓ）。

【0025】

制御部３１Ａは、モータ２３Ａへの印加電流が設定電流以下か否か（電流値一定モードの場合）、又は、モータ２３Ａの運転周波数が設定周波数以上か否か（周波数一定モードの場合）を判定する（ステップＳＴ１６ｂ）。そして、設定電流を超えている、又は、設定周波数未満であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ１６ｂに戻り（ステップＳＴ１６ｂのＮｏ）、設定電流以下、又は、設定周波数以上であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ１７に進む（ステップＳＴ１６ｂのＹｅｓ）。

【0026】

なお、ステップＳＴ１６における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ａが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ａが空転している場合は、ポンプ２２Ａを駆動するモータ２３Ａに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ａが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0027】

図２の説明に戻る。
制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを停止する（ステップＳＴ１７）。これにより、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを運転禁止とする。制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａが停止した情報を、通信部３４Ａからポンプ装置２０Ｂの制御部３１Ｂへと送信する（ステップＳＴ１８）。制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａの停止を確認して待機する（ステップＳＴ１８）。

【0028】

制御部３１Ａは、次に無線通信が無くなるまで待機し（ステップＳＴ１９）、さらに無線通信が再開するまで待機する（ステップＳＴ２０）。無線通信が再開すると、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａの動作の停止を確認し、ステップＳＴ１２に戻る（ステップＳＴ２１）。これにより、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを運転許可とする。

【0029】

一方、制御部３１Ｂは無線通信を開始し、初期設定を行う（ステップＳＴ３１）。制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂの動作の停止を確認する（ステップＳＴ３２）。これにより、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを運転禁止とする。制御部３１Ｂは、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。この場合、無線の受信が行われていなければ、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定する。

【0030】

制御部３１Ｂは、無線の受信が開始され、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを低下したと判定した場合、上述したようにポンプ２２Ａが停止信号を受ける（ステップＳＴ３５）。これにより、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを運転許可とし、運転対象となるポンプがポンプ２２Ａからポンプ２２Ｂに切り替える。

【0031】

制御部３１Ｂは、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ３６）。この場合、無線の受信が行われていなければ、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定する。制御部３１Ｂは、無線の受信が無く、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定したならば、ポンプ２２Ｂを始動する（ステップＳＴ３７）。

【0032】

次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第１段階として、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ３８）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第２条件を満たしたか否かを判定し、停止条件を満たしたらステップＳＴ３９に進む。なお、ステップＳＴ３９は、上述したステップＳＴ１６と同じ動作であるため、詳細は省略する。

【0033】

なお、ステップＳＴ３９における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ｂが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ｂが空転している場合は、ポンプ２２Ｂを駆動するモータ２３Ｂに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ｂが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0034】

制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを停止する（ステップＳＴ４０）。これにより、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを運転禁止とする。制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂが停止した情報を、通信部３４Ｂからポンプ装置２０Ａの制御部３１Ａへと送信し（ステップＳＴ４１）、ステップ３２に戻る。これにより、制御部３１Ｂは、運転対象となるポンプをポンプ２２Ｂからポンプ２２Ａに切り替える。

【0035】

排水装置１０では、このような制御が行われると、ポンプ装置２０Ａが始動条件を満たして始動した後、停止条件が満たされると、ポンプ装置２０Ａは運転禁止となり、ポンプ装置２０Ｂの運転が許可となる。そして、ポンプ装置２０Ｂが始動条件を満たして始動した後、停止条件が満たされると、ポンプ装置２０Ｂは運転禁止となり、ポンプ装置２０Ａの運転が許可となる。このようなサイクルが繰り返されることで、一対のポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂは交互運転することになる。

【0036】

このように一対のポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂが交互運転する場合において、排水装置１０は、ポンプ装置２０Ａの始動・停止及びポンプ装置２０Ｂの始動・停止の基準となる水位検出を通信部３４Ａと通信部３４Ｂとの間の送受信の有無によって行うことができる。このため、水位検出センサを用いることなく、ポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂの始動・停止を行うことが可能となる。

【0037】

次に、交互並列運転動作について、図４及び図５に示すフロー図に沿って説明する。交互並列運転動作とは、基準水位Ｌを超えた場合は両方共に運転する動作である。ポンプ装置２０Ａ，２０Ｂのうち、先に始動する方を主機（始動優先権有）、後に始動する方を従機（始動優先権無）とする。主機と従機は、後述するように切り替えられる他、電源ＯＮ時に、積算運転時間やランダム、交互など、適宜定めることが可能である。

【0038】

使用者が電源をＯＮにすると、制御部３１Ａ及び制御部３１Ｂが起動する（ステップＳＴ６０）。ここでは、ポンプ装置２０Ａを主機とする。制御部３１Ａと制御部３１Ｂは無線通信を開始し、初期設定を行う（ステップＳＴ６１）。このとき、情報端末９０への情報通信が開始され、表示部９１にポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂの稼働状況が表示される。制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａの動作の停止を確認する（ステップＳＴ６２）。これにより、制御部３１Ａは、主機であるポンプ２２Ａを運転許可とする。制御部３１Ａは、通信部３４Ａにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ６３）。この場合、制御部３１Ａは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂとの間で無線の受信が行われていなければ、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定する。制御部３１Ａは、無線の受信が無く、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを超えたと判定したならば、ポンプ２２Ａを始動する（ステップＳＴ６４）。

【0039】

次に、制御部３１Ａは、停止条件の第１段階として、互いの運転状況を確認する信号を送信することで、通信部３４Ａにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ６５）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。制御部３１Ａと制御部３１Ｂは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂを介して互いの運転状況を送受信する。次に、制御部３１Ａは、停止条件の第２段階を満たしたか否かを判定する（ステップＳＴ６６）。ステップＳＴ６６における判定フローについては図５に示すステップＳＴ６６ａ～ステップＳＴ６６ｂにより説明する。

【0040】

制御部３１Ａは、温度検出センサ３３Ａの温度が設定温度以上か否かを判定する（ステップＳＴ６６ａ）。そして、設定温度未満であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ６６ｂに進み（ステップＳＴ６６ａのＮｏ）、設定温度以上であれば制御部３１ＡはステップＳＴ６７に進む（ステップＳＴ６６ａのＹｅｓ）。

【0041】

制御部３１Ａは、モータ２３Ａへの印加電流が設定電流以下か否か（電流値一定モードの場合）、又は、モータ２３Ａの運転周波数が設定周波数以上か否か（周波数一定モードの場合）を判定する（ステップＳＴ６６ｂ）。そして、設定電流を超えている、又は、設定周波数未満であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ６６ｂに戻り（ステップＳＴ６６ｂのＮｏ）、設定電流以下、又は、設定周波数以上であれば、制御部３１ＡはステップＳＴ１７に進む（ステップＳＴ６６ｂのＹｅｓ）。

【0042】

なお、ステップＳＴ６６における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ａが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ａが空転している場合は、ポンプ２２Ａを駆動するモータ２３Ａに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ａが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0043】

図４の説明に戻る。
制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを停止する（ステップＳＴ６７）。これにより、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを始動優先権の無い運転許可とする。制御部３１Ａは、無線通信が有りと判断して待機する（ステップＳＴ６８）。このとき、制御部３１Ａと制御部３１Ｂは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂを介して互いの運転状況を送受信する。

【0044】

制御部３１Ａは、次に無線通信が無くなるまで待機する（ステップＳＴ６９）。このとき、制御部３１Ａと制御部３１Ｂは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂを介して互いの運転状況を送受信する。続いて、無線通信が行われなくなると例えば３分のタイマー計測が行われ、引き続き無線通信が無いと判定されると（ステップＳＴ７０）、ポンプ２２Ａを始動し、並列運転を開始する（ステップＳＴ７１）。

【0045】

次に、制御部３１Ａは、停止条件の第１段階として、互いの運転状況を確認する信号を送信することで、通信部３４Ａにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ７２）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。制御部３１Ａと制御部３１Ｂは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂを介して互いの運転状況を送受信する。次に、制御部３１Ａは、停止条件の第２段階を満たしたか否かを判定する（ステップＳＴ７３）。なお、ステップＳＴ７３は、上述したステップＳＴ６６と同じ動作であるため、詳細は省略する。

【0046】

なお、ステップ７２及びステップＳＴ７３における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ａが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ａが空転している場合は、ポンプ２２Ａを駆動するモータ２３Ａに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ａが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0047】

制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを停止する（ステップＳＴ７４）。これにより、制御部３１Ａは、ポンプ２２Ａを始動優先権の有る運転許可とする。制御部３１Ａは、無線通信が有りと判断して待機する（ステップＳＴ７５）。このとき、制御部３１Ａと制御部３１Ｂは、通信部３４Ａと通信部３４Ｂを介して互いの運転状況を送受信する。そして、制御部３１Ａはステップ６２に戻る。

【0048】

一方、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂの動作の停止を確認する（ステップＳＴ８２）。これにより、制御部３１Ｂは、従機であるポンプ２２Ｂを始動優先権の無い運転許可とする。制御部３１Ｂは、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ８３）。続いて、無線通信が行われなくなると例えば３分のタイマー計測が行われ、引き続き無線通信が無いと判定されると（ステップＳＴ８４）、ポンプ２２Ｂを始動し、並列運転を開始する（ステップＳＴ８５）。

【0049】

次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第１段階として、互いの運転状況を確認する信号を送信することで、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ８６）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。制御部３１Ｂと制御部３１Ａは、通信部３４Ｂと通信部３４Ａを介して互いの運転状況を送受信する。次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第２段階を満たしたか否かを判定する（ステップＳＴ８７）。なお、ステップＳＴ８７は、上述したステップＳＴ６６と同じ動作であるため、詳細は省略する。

【0050】

なお、ステップＳＴ８７における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ｂが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ｂが空転している場合は、ポンプ２２Ｂを駆動するモータ２３Ｂに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ｂが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0051】

制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを停止する（ステップＳＴ８８）。これにより、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを始動優先権の有る運転許可とする。制御部３１Ｂは、無線通信が有りと判断して待機する（ステップＳＴ８９）。このとき、制御部３１Ｂと制御部３１Ａは、通信部３４Ｂと通信部３４Ａを介して互いの運転状況を送受信する。

【0052】

制御部３１Ｂは、次に無線通信が無くなるまで待機する（ステップＳＴ９０）。このとき、制御部３１Ｂと制御部３１Ａは、通信部３４Ｂと通信部３４Ａを介して互いの運転状況を送受信する。制御部３１Ｂは、無線通信が無いと判定すると、ポンプ２２Ｂを始動する（ステップＳＴ９１）。

【0053】

次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第１段階として、互いの運転状況を確認する信号を送信することで、通信部３４Ｂにて無線の受信が行われているか否かを判定する（ステップＳＴ９２）。この場合、無線の受信が行われていれば、貯水タンク１００の液面が基準水位Ｌを下回ったと判定する。制御部３１Ｂと制御部３１Ａは、通信部３４Ｂと通信部３４Ａを介して互いの運転状況を送受信する。次に、制御部３１Ｂは、停止条件の第２段階を満たしたか否かを判定する（ステップＳＴ９３）。なお、ステップＳＴ９３は、上述したステップＳＴ６６と同じ動作であるため、詳細は省略する。

【0054】

なお、ステップ９２及びステップＳＴ９３における停止条件は、水位が基準水位Ｌより低下しており、かつ、ポンプ２２Ｂが空転していることである。すなわち、ポンプ２２Ｂが空転している場合は、ポンプ２２Ｂを駆動するモータ２３Ｂに供給される電流値は、揚水時の電流値より小さい値となると共に、回転数が増加する。また、ポンプ２２Ｂが水に浸されていないため、温度が上昇する状態である。

【0055】

制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを停止する（ステップＳＴ９４）。これにより、制御部３１Ｂは、ポンプ２２Ｂを始動優先権の無い運転許可とする。制御部３１Ｂは、無線通信が有りと判断して待機する（ステップＳＴ９５）。このとき、制御部３１Ｂと制御部３１Ａは、通信部３４Ｂと通信部３４Ａを介して互いの運転状況を送受信する。そして、制御部３１ＢはステップＳＴ８２に戻る。

【0056】

このように一対のポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂが交互並列運転する場合において、排水装置１０は、交互並列運転におけるポンプ装置２０Ａの始動・停止及びポンプ装置２０Ｂの始動・停止の基準となる水位検出を通信部３４Ａと通信部３４Ｂとの間の通信の有無によって行うことができる。このため、水位検出センサを用いることなく、ポンプ装置２０Ａ及びポンプ装置２０Ｂの始動・停止を行うことが可能となる。

【0057】

このように本実施形態に係る排水装置１０においては、水位検出センサを用いないことで、部品コスト及び製造コストを低減することが可能となる。また、狭いスペースに設置した場合であっても、フロートスイッチ等の水位検出センサが配線類に干渉することを防止でき、正確な検出が可能である。

【0058】

なお、上述した実施形態においては、２台のポンプ装置の交互運転又は交互並列運転について説明したが、水位検出に通信の有無を利用して制御するものであれば、３台以上のポンプ装置を連携制御するものであってもよい。

【0059】

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と同等の記載を付記する。
［１］
貯水タンク内に配置され、前記貯水タンク内の水を前記貯水タンク外へ排水する排水装置において、
第１のモータ及び前記貯水タンク内の基準水位に相当する高さ位置に配置された第１の通信部を有する第１のポンプ装置と、
第２のモータ及び前記第１の通信部と連続或いは間欠的に通信を行う第２の通信部を有する第２のポンプ装置と、
前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われない時に、前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置の少なくとも一方を始動し、前記第１の通信部と前記第２の通信部との間で送受信が行われた時に、前記第１のモータ及び前記第２のモータのうち動作中のモータを停止させる制御部と、
を具備する排水装置。
［２］
前記第１のポンプ装置及び前記第２のポンプ装置は、それぞれ、筐体内の温度を測定する温度検出センサと、前記モータへの印加電流を計測する電流計測部と、前記モータの運転周波数を計測する運転周波数計測部と、予め決められた前記温度検出センサにおける設定温度、前記電流計測部における設定電流値、前記運転周波数計測部における設定周波数を記憶する記憶部とを具備し、
前記制御部は、前記温度検出センサにより検出された温度が設定温度以上、前記印加電流が前記設定電流値未満、前記運転周波数が前記設定周波数以上のいずれかを満たした時に、前記モータを停止する［１］に記載の排水装置。
［３］
貯水タンク内に配置され、前記貯水タンク内の水を前記貯水タンク外へ排水する複数のポンプ装置を連携制御する排水装置において、
前記複数のポンプ装置にそれぞれ設けられたモータと、
前記複数のポンプ装置にそれぞれ設けられ、前記複数のポンプ装置の相互間で情報交換を行うための通信部と、
前記通信部相互間で送受信が行われない時に、いずれかのモータを始動し、前記通信部相互間で送受信が行われた時に、前記複数のモータのうち動作中のモータを停止させる制御部と、
を具備する排水装置。
［４］
前記複数のポンプ装置は、それぞれ、筐体内の温度を測定する温度検出センサと、前記モータへの印加電流を計測する電流計測部と、前記モータの運転周波数を計測する運転周波数計測部と、予め決められた前記温度検出センサにおける設定温度、前記電流計測部における設定電流値、前記運転周波数計測部における設定周波数を記憶する記憶部とを具備し、
前記制御部は、前記温度検出センサにより検出された温度が設定温度以上、前記印加電流が前記設定電流値未満、前記運転周波数が前記設定周波数以上のいずれかを満たした時に、前記モータを停止する［３］に記載の排水装置。
［５］
前記複数のポンプ装置は、それぞれ前記ポンプ装置の積算運転時間を記憶する記憶部を具備し、
前記ポンプ装置の始動順序は、前記通信部によって情報交換して得られた、各ポンプ装置の前記積算運転時間に基づく順序によって決定する［３］に記載の排水装置。
［６］
前記複数のポンプ装置は、それぞれ前記ポンプ装置に固有の識別番号を記憶する記憶部を具備し、
前記ポンプ装置の始動順序は、前記通信部によって情報交換して得られた、各ポンプ装置の前記識別番号に基づく順序によって決定する［３］に記載の排水装置。

【符号の説明】

【0060】

１０…排水装置、２０Ａ，２０Ｂ…ポンプ装置、２１Ａ，２１Ｂ…筐体、２２Ａ，２２Ｂ…ポンプ、２２ａ…開口部、２２ｂ…吐出口、２３Ａ，２３Ｂ…モータ、３０Ａ，３０Ｂ…電装部、３１Ａ，３１Ｂ…制御部、３２Ａ，３２Ｂ…インバータ、３３Ａ，３３Ｂ…温度検出センサ、３４Ａ，３４Ｂ…通信部、３５Ａ，３５Ｂ…時間計測部、９０…情報端末、９１…表示部、１００…貯水タンク、２００…外部配管。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】