JPH0734494A - 貯水量制御装置及び該装置を用いた貯水量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用水量の変化に追従して貯水量を可変で
き、水質の劣化を防止することができるようにする。 【構成】 水槽１０内の増水限界位置に達した液面を検
知する第１の電極棒１２と、水槽１０内の設定満水面に
達した液面を検知する第２の電極棒１３とを備え、水槽
１０内に第１の電極棒１２と第２の電極棒１３との先端
位置を上下方向に移動可能に垂設された可動電極部１１
と、第１の電極棒１２と第２の電極棒１３との先端位置
を上下動させるモータ１９と、水槽１０内に第２の電極
棒１３より深く垂設され、水槽１０内の設定満水面より
下位となった液面を検知する固定電極部１４と、給水管
２０の制御弁２２と、送水先の使用水量を検知するため
の流量計２３と、可動電極部１１と固定電極部１４と流
量計２３との検知信号に基づいて制御弁２２とモータ１
９を制御する制御部１８とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の受水槽等の水槽
に用いて好適な貯水量制御装置及びその方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一定規模の建物では、断水の際の貯水量
を確保する等の目的で水槽が設けられており、水槽内の
水位は常に一定に保つことで給水停止時には常時満水と
なっている。図４は水槽に設置された従来の貯水量制御
装置を示した模式図である。図例の如く水槽３０には水
の給水管３１が配管され、給水管３１は制御弁３２によ
り開閉される。

【０００３】また水槽３０内には、水槽３０内の増水限
界位置に達した水位、すなわち液面を検知する第１の電
極棒３３と、水槽３０内の設定満水位置、つまり満水面
に達した液面を検知する第２の電極棒３４と、水槽３０
内の最低水位確保位置に達した液面を検知する第３の電
極棒３５と、水槽３０内の最少減水位置に達した液面を
検知する第４の電極棒３６と、基準電極となる第５の電
極棒３７とから構成される電極部３８が垂設されてい
る。つまり、電極部３８の各電極３３〜３７は第１の電
極部３３から順に長くなるように形成され、順に水槽３
０の深くまで垂設されており、第５の電極棒３７はその
先端が常に水槽３０内の水に浸漬された状態となってい
る。そして、これら電極部３８と制御弁３２は制御部３
９に接続されている。

【０００４】このように構成された貯水量制御装置にお
いては、送水先で水が使用されて水槽３０内の水位が低
下すると、電極部３８の第１の電極棒３３〜第４の電極
棒３６までのいずれかによって液面が検知され、検知信
号は制御部３９に送られる。検知信号が入力されると、
制御部３９はその検知信号に基づいて制御弁３２を開閉
制御し、給水を開始又は停止させ、あるいは図示しない
警報器に増水警報、減水警報を発令させるか、図示しな
い表示手段に増水警報、減水警報を表示させる。

【０００５】例えば水槽３０内の水位が低下して、液面
が第３の電極棒３５で検知されると、制御部３９は水槽
３０内の液面が最低水位確保位置に達したと判断して制
御弁３２を開き、これにより給水源４０から給水管３１
を介して水槽３０内に水が供給される。また水槽３０内
の水位がさらに低下して第４の電極棒３６で検知される
と、制御部３９は許容範囲以上の減水であるとして減水
警報信号を出力する。

【０００６】一方、水槽３０内に供給された水の液面が
設定満水面に達して第２の電極棒３４から検知信号が出
力されると、制御部３９は制御弁３２を閉じ、これによ
り給水が停止される。また水槽３０内の水位がさらに上
昇して第１の電極棒３３から検知信号が出力されると、
制御部３９は許容範囲以上の増水であるとして増水警報
信号を出力する。従って、水槽３０内の液面が常に満水
位置となるように制御されることから、水槽３０は使用
水量とは無関係に給水停止時には常に満水状態となって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、建物の使用
水量は休日や長期休暇、季節による空調用補給水の変動
により日変化、シーズン変化する一方、従来の貯水量制
御装置では第２の電極棒３４の長さが固定され、常に水
位が所定の満水位置となるように制御されるため、冬時
期等のように使用水量が少ない日が続くと貯水が長期間
滞留してしまうことがあった。

【０００８】そして水槽３０内の貯水が長期間滞留して
しまうことにより死水が発生すると共に、給水によって
水槽３０内に供給されていた塩素の水槽３０内における
残留濃度が少なくなり、水質が劣化するという問題が生
じていた。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであ
り、使用水量の変化に追従して貯水量を可変でき、水質
の劣化を防止することができる貯水量制御装置及び該装
置を用いた貯水量制御方法を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、給水源から給水管を介して送られた水を一
時貯め置く水槽の貯水量制御装置において、前記水槽内
の増水限界位置に達した液面を検知する第１の電極棒
と、前記水槽内の設定満水面に達した液面を検知する第
２の電極棒とを備え、前記水槽内に前記第１の電極棒と
前記第２の電極棒との先端位置を上下方向に移動可能に
垂設された可動電極部と、その可動電極部に接続され、
該可動電極部の第１の電極棒と前記第２の電極棒との先
端位置を上下動させるモータと、前記水槽内に前記第２
の電極棒より深く垂設され、前記水槽内の前記設定満水
面より下位となった液面を検知する固定電極部と、前記
給水管に取り付けられた制御弁と、前記給水管の前記給
水源と前記制御弁との間に設けられ、送水先の使用水量
を検知するための流量計と、前記可動電極部と前記固定
電極部と前記流量計と前記モータと前記制御弁とにそれ
ぞれ接続され、前記可動電極部と前記固定電極部と前記
流量計とからの検知信号に基づいて、前記制御弁と前記
モータを制御する制御部とからなるようにしたものであ
る。

【００１０】また上記した貯水量制御装置において、前
記可動電極部の第１の電極棒と第２の電極棒はそれぞ
れ、伸縮自在に構成されるようにしたものである。

【００１１】さらに本発明は上記した貯水量制御装置を
用いて行う貯水量制御方法であって、前記流量計で送水
先の使用水量を検知し、該検知結果に基づいて前記制御
部で前記使用水量に対応させた貯水量を設定し、設定さ
れた貯水量に相当する水位が前記設定満水面となるよう
に前記モータを駆動して前記可動電極部の第１の電極棒
と第２の電極棒との先端位置を移動し、その後、前記可
動電極部と前記固定電極部からの検知信号に基づいて前
記制御弁を開閉制御して、前記水槽内の液面を前記設定
満水面に保持するようにしたものである。

【００１２】

【作用】本発明の貯水量制御装置によれば、制御部が流
量計からの検知結果に基づいて貯水量を設定し、モータ
を駆動させると、設定された貯水量に相当する水位とな
るように可動電極部の第１の電極棒と第２の電極棒の先
端位置が上下方向に移動し、満水面が設定される。そし
て、前記制御部が前記制御弁を開閉制御することで、給
水停止時には液面が設定満水面に保持される。また、前
記可動電極部の第１の電極棒と第２の電極棒をそれぞれ
上下方向に伸縮自在に構成することで、前記可動電極部
がコンパクトとなり、場所をとらない。

【００１３】また本発明の貯水量制御方法によれば、使
用水量の変化に追従して水槽内の貯水量が設定されて設
定満水面が変更されるので、例えば使用水量が少ない日
には低い水位で水槽内の貯水量が保持されることとな
り、貯水の使用率が高くなって水槽内の貯水は効率良く
新しい水に入れ換えられる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る貯水量制御装置及び該装
置を用いた貯水量制御方法の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の貯水量制御装置の一例を水槽に
設置した状態を示した模式図である。図例の如く水槽１
０内には、可動電極部１１と固定電極部１４が垂設され
ている。

【００１５】可動電極部１１は、水槽１０内の増水限界
位置に達した水位、つまり液面を検知する第１の電極棒
１２と、水槽１０内の設定満水面に達した液面を検知す
る第２の電極棒１３とを備えており、水槽１０内に第１
の電極棒１２と第２の電極棒１３との先端位置を上下方
向に移動可能に垂設されている。ここで設定満水面と
は、後述する如く制御部１８で設定される満水面の位置
であり、増水限界位置とはその設定満水面より許容範囲
以上に増水した液面の限界位置である。従って、第１の
電極棒１２は第２の電極棒１３より短く形成されてい
る。

【００１６】この可動電極部１１には制御部１８が接続
されており、可動電極部１１から検知信号が制御部１８
に送られるようになっている。また可動電極部１１には
可動電極部１１の第１の電極棒１２と第２の電極棒１３
との先端位置を上下方向に移動させるモータ１９が接続
されており、モータ１９は制御部１８に接続されて、制
御部１８により駆動制御されるようになっている。

【００１７】なお、第１の電極棒１２と第２の電極棒１
３は、モータ１９の駆動により例えば両方が同時に、か
つ全体が上下方向に移動するように構成される。この場
合、水槽１０を納めた水槽室（図示せず）は、第１の電
極棒１２と第２の電極棒１３が上下に自在に移動できる
程度の高さが必要となる。従って、水槽室に第１の電極
棒１２と第２の電極棒１３が上下に自在に移動できる程
度の高さがとれない場合は、図２に示したように第１の
電極棒１２と第２の電極棒１３をそれぞれ、電動タイプ
の電極棒として上下方向に伸縮自在に構成することもで
きる。これによれば可動電極部１１がコンパクトにな
り、水槽室の高さに余裕がない場合でも取り付けること
ができる。

【００１８】また可動電極部１１の第１の電極棒１２と
第２の電極棒１３が上記したいずれのタイプであって
も、可動電極部１１の水槽１０の上端より突出する部分
は、突出する部分を覆う状態でカバー２４が設けられ、
カバー２４によって可動電極部１１は保護される。

【００１９】一方、固定電極部１４は、水槽１０内の最
低水位確保位置に達した液面を検知する第３の電極棒１
５と、水槽１０内の最少減水位置に達した液面を検知す
る第４の電極棒１６と、基準電極となる第５の電極棒１
７とを備え、それぞれ水槽１０内の所定の深さ位置まで
固定状態で垂設されている。ここで最低水位確保位置と
は、水槽１０内において確保したい水位の最低位置であ
り、最少減水位置とは最低水位確保位置より許容範囲以
上に減水した液面の限界位置である。従って、固定電極
部１４は可動電極部１１の第２の電極棒１３より深く垂
設された状態となっており、第４の電極棒１６は第３の
電極棒１５より長く形成され、また基準電極となる第５
の電極１７は第４の電極棒１６より長く形成されて常に
水槽１０内の水に浸漬された状態で配置されている。

【００２０】この固定電極部１４には制御部１８が接続
されており、固定電極部１４から検知信号が制御部１８
に送られるようになっている。また、水槽１０には給水
管２０が配管されており、給水管２０を介して給水源２
１から水槽１０へ水の供給が行われる。

【００２１】この給水管２０には制御弁２２が取り付け
られており、制御弁２２は制御部１８に接続されて、制
御部１８により後述する如く開閉制御される。さらに給
水管２０の給水源２１と制御弁２２との間には、給水量
を電気的に検知できる流量計２３が設けられており、流
量計２３には制御部１８が接続され、流量計２３からの
検知信号は制御部１８に送られるようになっている。な
お、水槽１０への給水量と水槽１０からの送水量とは等
しいため、流量計２３により給水量を検知すれば送水先
の使用水量も検知したこととなる。

【００２２】そして上記した可動電極部１１、固定電極
部１４、モータ１９、制御弁２２及び流量計２３が接続
された制御部１８は、可動電極部１１と固定電極部１４
と流量計２３とからの検知信号に基づいて、制御弁２２
とモータ１９とを制御するようになっている。

【００２３】次にこのように構成された貯水量制御装置
を用いた貯水量制御方法について説明する。図３は本発
明の貯水量制御方法を説明するためのフローチャートで
ある。水槽１０の貯水量を制御するにあたっては、まず
流量計２３により前日の一日の使用水量が検知され、検
知結果が制御部１８に出力される。

【００２４】制御部１８には、予め一昨日〜一週間位前
までの過去の使用水量のデータや、土曜、日曜、長期休
暇、祭日等の休日データ、夏期、中間期、冬期等の季節
データ等が入力されて記憶されており、検知結果が入力
されると制御部１８は例えば内蔵されたファジー回路
で、これらデータから前日の一日の使用水量を判断し、
貯水の使用率が高くなるように当日の貯水量を推定して
設定する。例えば休日前日は必要最小限の貯水量を設定
し、休日中はそのままの貯水量を設定する。また休日明
けの際には必要所定量分増加した貯水量を設定し、さら
に季節毎の使用水量も考慮に入れた貯水量を設定する。

【００２５】次いで制御部１８はモータ１９を駆動させ
て、可動電極部１１の第１の電極棒１２と第２の電極棒
１３の先端位置を上下方向に移動させ、第２の電極棒１
３の先端位置が設定貯水量に相当する水位となるように
する。つまり、第２の電極棒１３の先端位置により設定
される設定満水面が、設定された貯水量に相当する水位
となるようにする。

【００２６】上記したように制御部１８で設定される当
日の貯水量は、前日の使用水量のデータや一昨日〜一週
間位前までの過去の使用水量のデータ、土曜、日曜、長
期休暇、祭日等の休日データ、夏期、中間期、冬期等の
季節データ等を踏まえて決定される。従って、設定され
る貯水量も日によって大きく変わる場合があり、第２の
電極棒１３の先端位置は、図１中破線で示したように水
槽１０の最大の満水位置から第３の電極棒１５の先端位
置より若干上の位置までの範囲で移動する。すなわち、
設定満水面は水槽１０の最大の満水位置から第３の電極
棒１５の先端位置より若干上の位置までの範囲で可変す
る。

【００２７】そして、制御部１８は固定電極部１４と可
動電極部１１からの検知信号に基づいて制御弁２２を開
閉制御して給水を開始させ又は停止させ、従来と同様に
水槽１０内の液面が設定満水面となるように制御する。
すなわち、送水先で水が使用されて水槽１０内の水位が
低下し、液面が第３の電極棒１５で検知されると、制御
部１８は水槽１０内の液面が最低水位確保位置に達した
と判断して制御弁２２を開き、これにより給水源２１か
ら給水管２０を介して水槽１０内に水が供給される。ま
た水槽１０内の水位がさらに低下して第４の電極棒１６
で検知されると、制御部１８は許容範囲以上の減水であ
るとして減水警報信号を出力し、図示しない警報器に減
水警報を発令させるか、図示しない表示手段に減水警報
を表示させる。

【００２８】さらに水槽１０内に供給された水の液面が
先に設定された設定満水面に達して第２の電極棒１３か
ら検知信号が出力されると、制御部１８は制御弁２２を
閉じ、これにより給水が停止される。また水槽１０内の
水位がさらに上昇して第１の電極棒１２から検知信号が
出力されると、制御部１８は許容範囲以上の増水である
として増水警報信号を出力し、警報器に増水警報を発令
させるか表示手段に増水警報を表示させる。その結果、
水槽１０内の液面は給水停止時は常に設定満水面となる
ように保持される。

【００２９】以上のように本実施例によれば、使用水量
の変化に追従して、貯水の使用率が高くなるように貯水
量が自動的に変更して設定され、設定された貯水量に相
当する水位となるように可動電極部１１の第１の電極棒
１２と第２の電極棒１３の先端位置が上下方向に移動し
て満水面が設定され、その満水面に液面が自動調整され
る。すなわち、使用水量に追従して貯水量を自動変更設
定され、その設定貯水量に相当する水位となるように液
面が自動調整される。

【００３０】従って、例えば冬時期等のように使用水量
が少ない日が続いても、水槽１０内の貯水は効率良く新
しい水に入れ換えられることとなるので、貯水の長期の
滞留を防止することができる。そして、このことにより
死水の発生がなくなると共に、貯水中には常に均一な塩
素濃度が保持され、水質の劣化が防止される。また、第
１の電極棒１２と第２の電極棒１３をそれぞれ上下方向
に伸縮自在に構成することで、可動電極部１１がコンパ
クトにすることができ、いずれの水槽室に納められた水
槽１０にも設置することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の貯水量制御
装置によれば、可動電極部の第１の電極棒と第２の電極
棒の先端位置が水槽内において上下方向に移動可能に垂
設されているので、満水面を自在に変更設定することが
でき、また設定された満水面に液面を自動調整すること
ができる。従って、水槽内には使用水量の変化に追従し
た量の水を貯水することができるので、貯水の使用率が
高くなり、水槽内に常に新しい水を貯水することができ
る。また前記可動電極部の第１の電極棒と第２の電極棒
とを伸縮自在に構成することで、可動電極部がコンパク
トとなり、場所をとらないので、いずれの水槽室に納め
られた水槽にも設置することができる。

【００３２】また本発明の貯水量制御方法によれば、使
用水量の変化に追従して水槽内の貯水量が設定されて設
定満水面が変更され、設定された満水面に液面が自動調
整されるので、貯水の長期間の滞留を防止でき、死水が
生じない。また貯水中の残留塩素も常に均一に保持され
ることとなるため、水質の劣化を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の貯水量制御装置の一例を示した模式図
である。

【図２】可動電極部の他の例を示した模式図である。

【図３】本発明の貯水量制御方法を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図４】従来の貯水量制御装置の一例を示した模式図で
ある。

【符号の説明】

１０ 水槽 １１ 可動電極部 １２ 第１の電極棒 １３ 第２の電極棒 １４ 固定電極部 １８ 制御部 １９ モータ ２０ 給水管 ２１ 給水源 ２２ 制御弁 ２３ 流量計

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水源から給水管を介して送られた水を
   一時貯め置く水槽の貯水量制御装置において、 前記水槽内の増水限界位置に達した液面を検知する第１
   の電極棒と、前記水槽内の設定満水面に達した液面を検
   知する第２の電極棒とを備え、前記水槽内に前記第１の
   電極棒と第２の電極棒との先端位置を上下方向に移動可
   能に垂設された可動電極部と、 その可動電極部に接続され、該可動電極部の第１の電極
   棒と第２の電極棒との先端位置を上下方向に移動させる
   モータと、 前記水槽内に前記第２の電極棒より深く垂設され、前記
   水槽内の前記設定満水面より下位となった液面を検知す
   る固定電極部と、 前記給水管に取り付けられた制御弁と、 前記給水管の前記給水源と前記制御弁との間に設けら
   れ、送水先の使用水量を検知するための流量計と、 前記可動電極部と前記固定電極部と前記流量計と前記モ
   ータと前記制御弁とにそれぞれ接続され、前記可動電極
   部と前記固定電極部と前記流量計とからの検知信号に基
   づいて、前記制御弁と前記モータとを制御する制御部と
   からなることを特徴とする貯水量制御装置。
2. 【請求項２】 前記可動電極部の第１の電極棒と第２の
   電極棒はそれぞれ、伸縮自在に構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の貯水量制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の貯水量制御装置を用いて
   行う貯水量制御方法であって、 前記流量計で送水先の使用水量を検知し、 該検知結果に基づいて前記制御部で前記使用水量に対応
   させた貯水量を設定し、 設定された貯水量に相当する水位が前記設定満水面とな
   るように前記モータを駆動して、前記可動電極部の第１
   の電極棒と第２の電極棒の先端位置を移動し、 その後、前記可動電極部と前記固定電極部からの検知信
   号に基づいて前記制御弁を開閉制御して、前記水槽内の
   液面を前記設定満水面に保持することを特徴とする貯水
   量制御方法。