JPH10176673A

JPH10176673A - 給水装置

Info

Publication number: JPH10176673A
Application number: JP29775697A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Tanji; 友山丹治; Moriyuki Sato; 盛行佐藤; Akira Obayashi; 章大林
Original assignee: Sayama Seisakusho KK
Current assignee: Sayama Seisakusho KK
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1998-06-30
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JP4033954B2

Abstract

(57)【要約】【課題】騒音が小さく、メインテナンス費用を低減さ
せることのできる給水装置を提供する。【解決手段】逆止め弁１３Ａ，１３Ｂよりも下流の給
水配管１を、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂよりも上流の給
水配管に接続するバイパス管１５と、バイパス管１５の
流路を開閉する電動弁１６と、逆止め弁１３Ａ，１３Ｂ
よりも下流の流量が、最小流量のときに第１信号を出力
し、最小流量よりも多いときに第２信号を出力する流量
検出手段と、設定揚程ｈ_phで電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂ
を制御する第１揚程制御部２１ｉと、流量検出手段が第
１信号を第１所定時間継続して出力すると、電動ポンプ
１２Ａ，１２Ｂの制御を推定末端圧一定制御部から第１
揚程制御部に切り換える切換制御部２１ｗとを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動ポンプで給
水する給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記した給水装置は、電動ポンプ
の下流の給水配管にフロースイッチおよび逆止め弁など
を配設し、推定末端圧一定制御部または吐出圧一定制御
部で電動ポンプを、インバータを介して制御する構成と
されている。

【０００３】この給水装置において、給水配管の末端側
に配設した蛇口を開放して水を放出させると、各制御部
は、フロースイッチなどからの水の流れを検出した信
号、すなわち流量検出信号に基づいて推定末端圧一定ま
たは吐出圧一定となるように電動ポンプを回転させ、水
を加圧して給水する。そして、蛇口が閉成されると、フ
ロースイッチなどが水の流れを検出しなくなった第１信
号である流量非検出信号を出力するので、各制御部は、
フロースイッチなどからの流量非検出信号に基づいて電
動ポンプを停止させる。

【０００４】なお、蛇口を開放させてから電動ポンプが
稼働するまでの間、給水配管の水圧が低下するので、圧
力タンクを設けることにより、圧力タンクから所定圧力
の水を給水配管へ放出する。そして、蛇口を閉成させて
から電動ポンプが停止するまでの間、圧力タンクに所定
圧力の水を所定量蓄える。したがって、安定した水圧で
給水することができるとともに、電動ポンプの発停を少
なくすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の給水装置は、蛇
口の開閉に基づいて電動ポンプを発停させるので、電動
ポンプの発停が頻繁になることにより、電動ポンプの稼
働時に発生する大きな騒音が問題になる。また、電動ポ
ンプの発停が頻繁になることにより、電動ポンプのメカ
ニカルシールおよび軸受部の寿命が短くなるため、電動
ポンプのメインテナンス費用が嵩むという問題がある。

【０００６】この発明は、上記した不都合を解消するた
めになされたもので、騒音が小さく、メインテナンス費
用を低減させることのできる給水装置を提供するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】まず、第１の発明は、電
動ポンプの下流の給水配管に逆止め弁が配設され、推定
末端圧一定制御部で電動ポンプを、インバータを介して
制御することによって給水する給水装置において、逆止
め弁よりも下流の給水配管を、電動ポンプの吸い込み側
に接続するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉
する電動弁と、逆止め弁よりも下流の流量が、最小流量
以下のときに第１信号を出力し、最小流量よりも多いと
きに第２信号を出力する流量検出手段と、設定揚程以上
の揚程を第１揚程として電動ポンプを、インバータを介
して制御する第１揚程制御部と、流量検出手段が第１信
号を第１所定時間継続して出力すると、電動ポンプの制
御を推定末端圧一定制御部から第１揚程制御部に切り換
える切換制御部とを設けたものである。

【０００８】そして、第１揚程の８０％〜９５％の揚程
を第２揚程として電動ポンプを、インバータを介して制
御する第２揚程制御部を設け、切換制御部を、流量検出
手段が第１信号を第１所定時間継続して出力すると、許
容運転時間から第１所定時間を差し引いた設定時間以内
だけ、電動ポンプの制御を推定末端圧一定制御部から第
１揚程制御部に切り換え、流量検出手段が第１信号を第
１所定時間の後も引き続けて設定時間出力すると、電動
ポンプの制御を第１揚程制御部から第２揚程制御部に切
り換えるとともに、電動弁を閉成させる構成にしたり、
または、第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程
以上の揚程を第３揚程として電動ポンプを、インバータ
を介して制御する第３揚程制御部を設け、切換制御部
を、流量検出手段が第１信号を第１所定時間継続して出
力すると、許容運転時間から第１所定時間を差し引いた
設定時間以内だけ、電動ポンプの制御を推定末端圧一定
制御部から第１揚程制御部に切り換え、流量検出手段が
第１信号を第１所定時間の後も引き続けて設定時間以内
出力すると、電動ポンプの制御を第１揚程制御部から第
３揚程制御部に切り換えるとともに、電動弁を閉成させ
る構成にしたり、または、第２揚程よりも小さく、設定
最小締め切り揚程以上の揚程を第３揚程として電動ポン
プを、インバータを介して制御する第３揚程制御部を設
け、切換制御部を、第２揚程制御部が電動ポンプを、イ
ンバータを介して制御した後も、流量検出手段が第１信
号を引き続けて所定時間出力すると、電動ポンプの制御
を第２揚程制御部から第３揚程制御部に切り換える構成
にするのが望ましい。

【０００９】次に、第２の発明は、電動ポンプの下流の
給水配管に逆止め弁が配設され、推定末端圧一定制御部
で電動ポンプを、インバータを介して制御することによ
って給水する給水装置において、逆止め弁よりも下流の
給水配管を、電動ポンプの吸い込み側に接続するバイパ
ス管と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、逆
止め弁よりも下流の流量が、最小流量以下のときに第１
信号を出力し、最小流量よりも多いときに第２信号を出
力する流量検出手段と、設定揚程の８０％〜９５％の揚
程を第２揚程として電動ポンプを、インバータを介して
制御する第２揚程制御部とを設け、流量検出手段が第１
信号を所定時間継続して出力すると、電動ポンプの制御
を推定末端圧一定制御部から第２揚程制御部に切り換
え、電動弁を閉成させる切換制御部とを設けたものであ
る。

【００１０】そして、第２揚程よりも小さく、設定最小
締め切り揚程以上の揚程を第３揚程として電動ポンプ
を、インバータを介して制御する第３揚程制御部を設
け、切換制御部を、流量検出手段が第１信号を所定時間
の後も引き続けて所定時間出力すると、電動ポンプの制
御を第２揚程制御部から第３揚程制御部に切り換える構
成にするのが望ましい。

【００１１】次に、第３の発明は、電動ポンプの下流の
給水配管に逆止め弁が配設され、吐出圧一定制御部で電
動ポンプを、インバータを介して制御することによって
給水する給水装置において、逆止め弁よりも下流の給水
配管を、電動ポンプの吸い込み側に接続するバイパス管
と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、逆止め
弁よりも下流の流量が、最小流量以下のときに第１信号
を出力し、最小流量よりも多いときに第２信号を出力す
る流量検出手段と、設定揚程以上の揚程を第１揚程とし
て電動ポンプを、インバータを介して制御する第１揚程
制御部と、流量検出手段が第１信号を第１所定時間継続
して出力すると、電動ポンプの制御を吐出圧一定制御部
から第１揚程制御部に切り換える切換制御部とを設けた
ものである。

【００１２】そして、第１揚程の８０％〜９５％の揚程
を第２揚程として電動ポンプを、インバータを介して制
御する第２揚程制御部を設け、切換制御部を、流量検出
手段が第１信号を第１所定時間継続して出力すると、許
容運転時間から第１所定時間を差し引いた設定時間以内
だけ、電動ポンプの制御を吐出圧一定制御部から第１揚
程制御部に切り換え、流量検出手段が第１信号を第１所
定時間の後も引き続けて設定時間以内出力すると、電動
ポンプの制御を第１揚程制御部から第２揚程制御部に切
り換えるとともに、電動弁を閉成させる構成にしたり、
または、第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程
以上の揚程を第３揚程として電動ポンプを、インバータ
を介して制御する第３揚程制御部を設け、切換制御部
を、流量検出手段が第１信号を第１所定時間継続して出
力すると、許容運転時間から第１所定時間を差し引いた
設定時間以内だけ、電動ポンプの制御を吐出圧一定制御
部から第１揚程制御部に切り換え、流量検出手段が第１
信号を第１所定時間の後も引き続けて設定時間以内出力
すると、電動ポンプの制御を第１揚程制御部から第３揚
程制御部に切り換えるとともに、電動弁を閉成させる構
成にしたり、または、第２揚程よりも小さく、設定最小
締め切り揚程以上の揚程を第３揚程として電動ポンプ
を、インバータを介して制御する第３揚程制御部を設
け、切換制御部を、第２揚程制御部が電動ポンプを、イ
ンバータを介して制御した後も、流量検出手段が第１信
号を引き続けて所定時間出力すると、電動ポンプの制御
を第２揚程制御部から第３揚程制御部に切り換える構成
にするのが望ましい。

【００１３】次に、第４の発明は、電動ポンプの下流の
給水配管に逆止め弁が配設され、吐出圧一定制御部で電
動ポンプを、インバータを介して制御することによって
給水する給水装置において、逆止め弁よりも下流の給水
配管を、電動ポンプの吸い込み側に接続するバイパス管
と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、逆止め
弁よりも下流の流量が、最小流量以下のときに第１信号
を出力し、最小流量よりも多いときに第２信号を出力す
る流量検出手段と、設定揚程の８０％〜９５％の揚程を
第２揚程として電動ポンプを、インバータを介して制御
する第２揚程制御部とを設け、流量検出手段が第１信号
を所定時間継続して出力すると、電動ポンプの制御を吐
出圧一定制御部から第２揚程制御部に切り換え、電動弁
を閉成させる切換制御部とを設けたものである。

【００１４】そして、第２揚程よりも小さく、設定最小
締め切り揚程以上の揚程を第３揚程として電動ポンプ
を、インバータを介して制御する第３揚程制御部を設
け、切換制御部を、流量検出手段が第１信号を所定時間
の後も引き続けて所定時間出力すると、電動ポンプの制
御を第２揚程制御部から第３揚程制御部に切り換える構
成にするのが望ましい。

【００１５】なお、バイパス管に絞り弁を設けたり、電
動ポンプの吸い込み側に接続されたバイパス管の一端
を、受水槽に接続する構成にしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図に
基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態である
給水装置の構成を示すブロック図である。なお、制御部
から電動弁への信号線は、図示が省略されている。図１
において、１は給水配管を示し、一端が図示を省略した
水道管に接続され、他端に図示を省略した複数の蛇口が
配設されている。そして、給水配管１は、給水本管２
と、この給水本管２の途中に、並列に挿入された２本の
給水分岐管３Ａ，３Ｂとで構成されている。

【００１７】１１は給水分岐管３Ａ，３Ｂよりも上流の
給水本管２に配設された逆止め弁、１２Ａ，１２Ｂは電
動機を内蔵した電動ポンプを示し、電動ポンプ１２Ａは
給水分岐管３Ａに配設され、電動ポンプ１２Ｂは給水分
岐管３Ｂに配設されている。１３Ａは電動ポンプ１２Ａ
よりも下流の給水分岐管３Ａに配設された逆止め弁、１
３Ｂは電動ポンプ１２Ｂよりも下流の給水分岐管３Ｂに
配設された逆止め弁、１４Ａは逆止め弁１３Ａよりも下
流の給水分岐管３Ａに配設された締め切り弁、１４Ｂは
逆止め弁１３Ｂよりも下流の給水分岐管３Ｂに配設され
た締め切り弁を示す。

【００１８】１５はバイパス管を示し、締め切り弁１４
Ａ，１４Ｂよりも下流の給水本管２を、電動ポンプ１２
Ａよりも上流の給水本管２に接続するものである。１６
はバイパス管１５に配設された電動弁を示し、後述する
切換制御部２１ｗによって制御され、バイパス管１５の
流路を開閉するものである。１７はバイパス管１５に配
設された絞り弁を示す。

【００１９】１８は逆止め弁１１よりも上流の給水本管
２に配設された圧力検出器、１９は給水分岐管３Ａ，３
Ｂよりも下流の給水本管２に配設された流量検出手段と
してのフロースイッチ、２０は逆止め弁１３Ａ，１３Ｂ
よりも下流の給水本管２に配設された圧力検出器を示
す。２１は制御部を示し、圧力検出器１８，２０の出力
に基づき、インバータ２２Ａ，２２Ｂを介して電動ポン
プ１２Ａ，１２Ｂを制御するとともに、電動弁１６を制
御するものである。

【００２０】図２は図１に示した制御部の構成を示すブ
ロック図である。なお、切換制御部から電動弁および各
選択スイッチへの信号線は、図示が省略されている。図
２において、２１ａは推定末端圧力設定器を示し、実揚
程ｈ_aに管端圧力ｈ_kを加えた固定揚程ｈ_cと、この固
定揚程ｈ_cに管路損失揚程ｋｑ²を加えた推定末端圧力
ｈ_sとを出力するものである。

【００２１】２１ｂは減算器を示し、推定末端圧力設定
器２１ａが出力する推定末端圧力ｈ_sから圧力検出器２
０が検出した圧力ｈ_iを差し引いたものを出力するもの
である。２１ｃは選択スイッチを示し、減算器２１ｂの
出力、または後述する減算器２１ｍの出力を選択するも
のである。２１ｄは比例積分制御器を示し、選択スイッ
チ２１ｃを介した減算器２１ｂの出力、または減算器２
１ｍの出力を処理してインバータ２２Ａ，２２Ｂ、後述
する直線指令器２１ｅへ出力するものである。

【００２２】２１ｅは直線指令器を示し、インバータ２
２Ａ，２２Ｂに内蔵させた直線指令器と同じ特性を有
し、比例積分制御器２１ｄの出力を入力とするものであ
る。２１ｆは一次遅れ要素を示し、電動ポンプ１２Ａ，
１２Ｂにおける電動機のその速度（回転数または周波
数）までの伝達遅れに近似させて直線指令器２１ｅの出
力をｎ^*として出力するものである。２１ｇは二乗演算
器を示し、一次遅れ要素２１ｆの出力ｎ^*を入力として
ｎ^*2を出力するものである。

【００２３】２１ｈは定数乗算器を示し、二乗演算器２
１ｇの出力ｎ^*2に電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの特性であ
る定数ａを掛けたａｎ^*2をｈ_poiとして出力するもので
ある。２１ｉは第１揚程としての設定揚程ｈ_phを出力す
る第１揚程設定器、２１ｊは第２揚程としての締め切り
揚程ｈ_pmを出力する第２揚程設定器、２１ｋは第３揚程
としての設定最小締め切り揚程ｈ_poを出力する第３揚程
設定器を示す。

【００２４】２１ｌは選択スイッチを示し、第１揚程設
定器２１ｉの出力、第２揚程設定器２１ｊの出力、また
は第３揚程設定器２１ｋの出力を選択するものである。
２１ｍは減算器を示し、第１揚程設定器２１ｉの設定揚
程ｈ_ph、第２揚程設定器２１ｊの締め切り揚程ｈ_pm、ま
たは第３揚程設定器２１ｋの設定最小締め切り揚程ｈ_po
から定数乗算器２１ｈの出力ｈ_poiを差し引いたものを
出力するものである。

【００２５】２１ｎは定数設定器を示し、補償揚程ｈ
_ominを設定するものである。２１ｏは加算器を示し、推
定末端圧力設定器２１ａが出力する固定揚程ｈ_cと、定
数設定器２１ｎが出力する補償揚程ｈ_ominとを加算した
ものを出力するものである。２１ｐは定数設定器を示
し、逆止め弁１１の固定損失揚程ｈ_sucを設定するもの
である。

【００２６】２１ｑは減算器を示し、圧力検出器１８の
検出した圧力ｈ_suから定数設定器２１ｐの固定損失揚程
ｈ_sucを差し引いたものを出力するものである。２１ｒ
は減算器を示し、加算器２１ｏの出力から減算器２１ｑ
の出力を差し引いたものを出力するものである。２１ｓ
は定数乗算器を示し、減算器２１ｒの出力に電動ポンプ
１２Ａ，１２Ｂの特性である定数ａ分の１を掛けたもの
を出力するものである。

【００２７】２１ｔは平方根演算器を示し、定数乗算器
２１ｓの出力の平方根をｎ^* _minとして出力するもので
ある。２１ｕは減算器を示し、平方根演算器２１ｔの出
力から一次遅れ要素２１ｆの出力ｎ^*を差し引いたもの
を出力するものである。２１ｖは比較器を示し、減算器
２１ｕの出力がゼロ以上であるか、負であるか、すなわ
ちフロースイッチ１９が検知可能な最小流量ｑ_min以下
になったか否かを判定するものである。

【００２８】２１ｗは切換制御部を示し、比較器２１ｖ
の出力に基づき、電動弁１６および選択スイッチ２１
ｃ，２１ｌを後述するように制御するものであり、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、タイマなどで構成されている。

【００２９】なお、推定末端圧一定制御部は、推定末端
圧力設定器２１ａ、減算器２１ｂおよび比例積分制御器
２１ｄで構成されている。そして、第１揚程制御部は、
比例積分制御器２１ｄ、直線指令器２１ｅ、一次遅れ要
素２１ｆ、二乗演算器２１ｇ、定数乗算器２１ｈ、第１
揚程設定器２１ｉおよび減算器２１ｍで構成されてい
る。さらに、第２揚程制御部は、比例積分制御器２１
ｄ、直線指令器２１ｅ、一次遅れ要素２１ｆ、二乗演算
器２１ｇ、定数乗算器２１ｈ、第２揚程設定器２１ｊお
よび減算器２１ｍで構成されている。

【００３０】また、第３揚程制御部は、比例積分制御器
２１ｄ、直線指令器２１ｅ、一次遅れ要素２１ｆ、二乗
演算器２１ｇ、定数乗算器２１ｈ、第３揚程設定器２１
ｋおよび減算器２１ｍで構成されている。そして、流量
検出手段は、推定末端圧力設定器２１ａ、減算器２１
ｂ、比例積分制御器２１ｄ、直線指令器２１ｅ、一次遅
れ要素２１ｆ、定数設定器２１ｎ，２１ｐ、加算器２１
ｏ、減算器２１ｑ，２１ｒ，２１ｕ、定数乗算器２１
ｓ、平方根演算器２１ｔおよび比較器２１ｖで構成され
ている。

【００３１】図３は図１および図２に示した給水装置の
動作を説明する揚程−流量特性図である。この特性は、
実効押し込み揚程がゼロの場合、すなわち吸い込み側押
し込み揚程（図２における圧力ｈ_su）から逆止め弁１１
の固定損失揚程ｈ_sucを差し引いた値がゼロの場合にお
ける推定末端圧一定制御の電動ポンプの揚程−流量特性
を、単位法で示したものである。

【００３２】図３において、Ａは推定末端圧一定制御曲
線、Ｒはバイパス管１５の摩擦損失と絞り弁１７の絞り
損失とを合計した損失曲線、Ｐ₁は推定末端圧一定制御
曲線Ａ上のｑ＝１．０、ｈ＝１．０を通る定格流量、定
格揚程の動作点、Ｐ₂は推定末端圧一定制御曲線Ａ上の
最小流量ｑ_minにおける動作点、Ｐ₃は第１揚程制御に
おける動作点、Ｐ₄は第２揚程制御における動作点、Ｐ
₅は第３揚程制御における動作点を示す。なお、動作点
Ｐ₃は推定末端圧一定制御曲線Ａと損失曲線Ｒとの交点
に位置し、動作点Ｐ₄，Ｐ₅，Ｐ₆は損失曲線Ｒ上に位
置する。

【００３３】図４は第１揚程制御における許容運転時間
特性図である。この特性は、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂ
で締め切り揚程を行った場合、電動ポンプ１２Ａ，１２
Ｂの軸動力を定格軸動力に対して変化させ、バイパス管
１５のバイパス流量ｑ_Bが電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの
定格流量に対する５％または１０％の許容運転時間Ｔ_B
を、単位法で示したものである。

【００３４】ここで、許容運転時間Ｔ_Bについて説明す
ると、バイパス流量ｑ_Bが少なくなることにより、電動
ポンプ１２Ａ，１２Ｂの水に与える仕事はほとんどゼロ
になるので、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの軸動力の大部
分は、水の攪拌に消費される。このように電動ポンプ１
２Ａ，１２Ｂの軸動力の大部分が水の攪拌に消費される
と、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂ内の水、羽根車、パッキ
ング、軸受部、メカニカルシール、電動機コイルなどの
温度が上昇することになる。

【００３５】したがって、少量のバイパス流量ｑ_Bで電
動ポンプ１２Ａ，１２Ｂを許容温度以下とするための許
容運転時間Ｔ_Bは、そのときの電動ポンプ１２Ａ，１２
Ｂの軸動力が分かれば、求めることができる。この軸動
力は第（１）式で求めることができるので、バイパス流
量ｑ_Bに対する許容運転時間と、（バイパス流量ｑ_B＋
最小流量ｑ_min）／２に対する許容運転時間とを求め、
短い方を許容運転時間Ｔ_Bとする。

【００３６】

【数１】

【００３７】ただし、ｌ₀：締め切り軸動力（ｐ．
ｕ．）＝Ｌ₀／Ｌ_N（ｐ．ｕ．）Ｌ₀：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの締め切り軸動力（ｋ
Ｗ）Ｌ_N：定格軸動力（ｋＷ）ｈ_o：締め切り揚程（ｐ．ｕ．）＜（ｈ_a＋ｈ_k）
（ｐ．ｕ．）ｈ_a：実揚程（ｐ．ｕ．）＝Ｈ_a／Ｈ_N（ｐ．ｕ．）ｈ_k：管端圧力（ｐ．ｕ．）＝Ｈ_K／Ｈ_N（ｐ．ｕ．）Ｈ_a：実揚程（ｍ）Ｈ_k：管端圧力（ｍ）Ｈ_N：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの定格揚程（ｍ） η_qB：バイパス流量ｑ_B（ｐ．ｕ．）のときの電動ポン
プ効率（ｐ．ｕ．）ｑ_B：第２揚程制御におけるバイパス流量（ｐ．ｕ．）ｑ_min：締め切り揚程制御におけるバイパス流量（ｐ．
ｕ．）

【００３８】したがって、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの
流量でもあるバイパス流量ｑ_Bをパラメータとする軸動
力と、許容温度まで上昇する許容運転時間Ｔ_Bとの関係
は、使用する電動ポンプ毎の試験値、実験値などによ
り、図４に示すように、電動ポンプ毎に求めることがで
きる。

【００３９】次に、各制御について説明する。まず、推
定末端圧一定制御になると、推定末端圧一定制御曲線Ａ
上の動作点Ｐ₁と動作点Ｐ₂のとの間を移動しながら給
水することになる。そして、第１揚程制御になると、動
作点は、動作点Ｐ₃となる。さらに、第２揚程制御にな
ると、動作点は、動作点Ｐ₃における設定揚程ｈ_phの９
０％に相当する締め切り揚程ｈ_pmの動作点Ｐ₄となる。
この締め切り揚程ｈ_pmになると、揚程が減少することに
よって逆流がわずかに起こるものの、逆止め弁１３Ａ，
１３Ｂを緩やかに閉成することができる。

【００４０】そして、第３揚程制御になると、揚程は設
定最小締め切り揚程ｈ_poとなる。この設定最小締め切り
揚程ｈ_poは、第（２）式を満足する値で、電動ポンプ１
２Ａ，１２Ｂのメカニカルシールを潤滑できて摩擦抵抗
が最小となる許容最小締め切り揚程ｈ_pminに可能な限り
近い値に設定する。

【００４１】

【数２】

【００４２】ただし、ｈ_pmax：許容最大締め切り揚程
（ｐ．ｕ．）＜（ｈ_a＋ｈ_k）（ｐ．ｕ．）ｈ_po：設定最小締め切り揚程（ｐ．ｕ．）ｈ_pmin：許容最小締め切り揚程（ｐ．ｕ．）

【００４３】なお、許容最大締め切り揚程ｈ_pmaxは、逆
止め弁１３Ａ，１３Ｂを閉成させた状態で電動ポンプ１
２Ａ，１２Ｂの温度上昇を許容値以下とする揚程であ
る。そして、許容最小締め切り揚程ｈ_pminは、電動ポン
プ１２Ａ，１２Ｂのメカニカルシールを潤滑できて摩擦
抵抗が最小となる締め切り揚程である。この第（２）式
で与えられる第３揚程制御になると、低速度で電動ポン
プ１２Ａ，１２Ｂが運転され、静粛かつ省エネルギー運
転となる。そして、設定最小締め切り揚程ｈ_poは電動ポ
ンプ１２Ａ，１２Ｂを連続運転できるものの、許容最小
締め切り揚程ｈ_pminは限られた時間だけ電動ポンプ１２
Ａ，１２Ｂを連続運転できる。

【００４４】さらに、流量検出手段の小流量検出につい
て説明する。図３において、小流量運転を（ｈ−ｑ）
_minとすれば、このとき電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂが与
える締め切り揚程は、ｈ−ｑ特性を電動ポンプ１２Ａ，
１２Ｂの速度と流量の二次式で近似させた場合、第
（３）式のように表すことができる。

【００４５】

【数３】

【００４６】ただし、ｎ：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの
速度（ｐ．ｕ．）＝Ｎ／Ｎ_N（ｐ．ｕ．）Ｎ：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの速度（ｒｐｍ）Ｎ_N：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの定格速度（ｒｐｍ）ｈ_a：実揚程（ｐ．ｕ．）ｈ_k：管端圧力（ｐ．ｕ．）ｈ_omin：補償揚程（ｐ．ｕ．）ｈ_su：ポンプ押し込み揚程（ｐ．ｕ．）＝Ｈ_su／Ｈ_N
（ｐ．ｕ．）Ｈ_su：ポンプ押し込み揚程（逆止め弁１１の入り側）
（ｍ）Ｈ_N：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの定格揚程（ｍ）ｈ_suc：逆止め弁１１の固定損失揚程（ｐ．ｕ．）＝Ｈ
_suc／Ｈ_N（ｐ．ｕ．）Ｈ_suc：逆止め弁１１の固定損失揚程（ｐ．ｕ．）ａ：電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの定数

【００４７】この第（３）式の（ｈ_su−ｈ_suc）は、実
効押し込み揚程であり、図１に示すように、圧力検出器
１８が水道管側に設けられた場合、検出値としての圧力
ｈ_suと、実際に測定された固定損失揚程ｈ_sucとの差に
よって得られる。したがって、逆止め弁１３Ａ，１３Ｂ
よりも下流の給水本管２の流量が最小流量ｑ_minになっ
たのを検出することができる。

【００４８】図５は図１および図２に示した給水装置に
おける切換制御部のフローチャートである。図５におい
て、ＳＴ１〜ＳＴ１３はステップを示す。

【００４９】次に、切換制御部の制御、給水について説
明する。なお、図示を省略した蛇口が開放され、給水し
ている状態で、比較器２１ｖは、流量が最小流量ｑ_min
よりも多い第２信号を出力している。まず、切換制御部
２１ｗは、比較器２１ｖの出力が最小流量ｑ_min以下の
第１信号であるかを判定し（ステップＳＴ１）、比較器
２１ｖの出力が最小流量ｑ_min以下の第１信号でなけれ
ば、すなわち流量が最小流量ｑ_minよりも多い第２信号
である給水状態であれば、選択スイッチ２１ｃ，２１ｌ
を接点ａ側へ切り換えるとともに、電動弁１６を閉成し
（ステップＳＴ２）、ステップＳＴ１へ戻る。

【００５０】このように選択スイッチ２１ｃ，２１ｌが
切換制御部２１ｗの制御によって接点ａ側になると、圧
力検出器２０の圧力ｈ_iを検出値、推定末端圧力設定器
２１ａの推定末端圧力ｈ_sを設定値とし、両者の差をゼ
ロとするように比例積分制御器２１ｄの出力が変化し、
公知の推定末端圧一定制御となる。したがって、図３の
曲線Ａ上の動作点Ｐ₁と、動作点Ｐ₂のとの間を移動す
る推定末端圧力一定制御となる。

【００５１】そして、全ての蛇口が閉じられることによ
り、流量が最小流量ｑ_min以下になると、比較器２１ｖ
から流量が最小流量ｑ_min以下の第１信号が出力され
る。このように比較器２１ｖから第１信号が出力される
と、切換制御部２１ｗは、比較器２１ｖからの信号が第
１信号であることを確認した後（ステップＳＴ１）、タ
イマをセットする（ステップＳＴ３）。そして、タイマ
を参照して第１所定時間、例えば６０秒が経過したかを
判定し（ステップＳＴ４）、６０秒経過していなけれ
ば、比較器２１ｖからの第１信号が継続しているかを判
定する（ステップＳＴ５）。

【００５２】このステップＳＴ５の判定で、比較器２１
ｖからの第１信号が継続していなければ、ステップＳＴ
１へ戻り、比較器２１ｖからの第１信号が継続していれ
ば、ステップＳＴ４へ戻る。そして、ステップＳＴ４の
判定で６０秒が経過していれば、選択スイッチ２１ｃを
接点ｂ側へ切り換え、電動弁１６を開放するとともに、
タイマをセットする（ステップＳＴ６）。

【００５３】このように選択スイッチ２１ｃが切換制御
部２１ｗの制御によって接点ｂ側になると、比例積分制
御器２１ｄの出力を検出値、第１揚程設定器２１ｉの設
定揚程ｈ_phを設定値とし、両者の差をゼロとするように
比例積分制御器２１ｄの出力が変化する第１揚程制御と
なり、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂから吐出される水は、
バイパス管１５を介して電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの上
流に還流する。

【００５４】そして、切換制御部２１ｗは、比較器２１
ｖからの第１信号が継続しているかを判定し（ステップ
ＳＴ７）、比較器２１ｖからの第１信号が継続していな
ければ、ステップＳＴ２へ戻り、比較器２１ｖからの第
１信号が継続していれば、タイマを参照して許容運転時
間Ｔ_Bから第１所定時間を差し引いた設定時間が経過し
たかを判定する（ステップＳＴ８）。

【００５５】このステップＳＴ８の判定で、設定時間が
経過していなければ、ステップＳＴ７へ戻り、設定時間
が経過していれば、選択スイッチ２１ｌを接点ｂ側へ切
り換え、電動弁１６を閉成するとともに、タイマをセッ
トする（ステップＳＴ９）。このように選択スイッチ２
１ｌが切換制御部２１ｗの制御によって接点ｂ側にな
り、電動弁１６が閉成すると、比例積分制御器２１ｄの
出力を検出値、第２揚程設定器２１ｊの締め切り揚程ｈ
_pmを設定値とし、両者の差をゼロとするように比例積分
制御器２１ｄの出力が変化する第２揚程制御となり、逆
止め弁１３Ａ，１３Ｂはゆっくりと閉成する。

【００５６】そして、比較器２１ｖからの第１信号が継
続しているかを判定し（ステップＳＴ１０）、比較器２
１ｖからの第１信号が継続していなければ、ステップＳ
Ｔ２へ戻り、比較器２１ｖからの第１信号が継続してい
れば、タイマを参照して第２所定時間、例えば２秒が経
過したかを判定する（ステップＳＴ１１）。このステッ
プＳＴ１１の判定で、２秒が経過していなければ、ステ
ップＳＴ１０へ戻り、２秒が経過していれば、選択スイ
ッチ２１ｌを接点ｃ側へ切り換え（ステップＳＴ１
２）、比較器２１ｓからの信号が第２信号になるのを待
機し（ステップＳＴ１３）、第３揚程制御となる。そし
て、比較器２１ｖからの信号が第２信号になると（ステ
ップＳＴ１３）、ステップＳＴ２へ戻る。

【００５７】上述したように、この発明の一実施形態に
よれば、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂは停止することなく
回転し、すなわち発停を繰り返さず、給水時も低速回転
数から所定の回転数へ急峻に立ち上がるので、所定の回
転数への立ち上がり時の騒音が小さくなり、迅速な給水
に対応することができるとともに、電動ポンプ１２Ａ，
１２Ｂが凍結によって損傷するのを防止することができ
る。そして、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂは発停を繰り返
さずに回転しているので、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの
メカニカルシールおよび軸受部の寿命が長くなるため、
電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂのメインテナンス費用を低減
させることができる。

【００５８】さらに、最小流量ｑ_minとなった後、第２
揚程制御を完了するまでは電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの
軸動力の大きな長期の待機状態となるので、給水要求に
対して迅速に対応することができる。また、第２揚程制
御になると、逆止め弁１３Ａ，１３Ｂをソフトに閉成さ
せて保圧するので、ウォーターハンマによる騒音の発生
を防止することができ、圧力タンクが不要になったり、
圧力タンクを小形化できるため、給水装置をコンパクト
に構成することができる。

【００５９】そして、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂが低速
回転の第３揚程制御で長期の待機状態になるので、電動
ポンプ１２Ａ，１２Ｂを連続運転させているにもかかわ
らず、給水していないときのランニングコストを、電動
ポンプ１２Ａ，１２Ｂを停止させる場合に匹敵する程の
安価にすることができるとともに、静粛な運転となる。
さらに、絞り弁１７をバイパス管１５に設けたので、バ
イパス流量ｑ_Bを調整することができるとともに、バイ
パス管１５による還流路に汎用性を持たせることができ
る。

【００６０】なお、上記した実施形態において、推定末
端圧一定制御で給水する例で説明したが、推定末端圧一
定制御部を吐出圧一定制御部に変えることにより、吐出
圧一定制御で給水する給水装置にも適用できることは言
うまでもない。そして、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂが２
台の場合を示したが、電動ポンプは１台でも、または３
台以上であってもよく、逆止め弁よりも下流の給水配管
を電動ポンプの吸い込み側に接続した構成であれば、す
なわち図１に示したバイパス管の接続方法以外にも、各
電動ポンプの吸い込み部または吸い込み端にバイパス管
の他端を接続しても、同様な効果を得ることができる。

【００６１】さらに、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの揚程
が動作点Ｐ₂から動作点Ｐ₃，Ｐ₄を経由して動作点Ｐ
₅へ移行する例で説明したが、動作点Ｐ₂から動作点Ｐ
₅へ直接移行しなければ、動作点Ｐ₂から動作点Ｐ₃へ
移行させたり、動作点Ｐ₂から動作点Ｐ₃を経由して動
作点Ｐ₄へ移行させたり、動作点Ｐ₂から動作点Ｐ₃を
経由して動作点Ｐ₅へ移行させたり、動作点Ｐ₂から動
作点Ｐ₄へ移行させたり、動作点Ｐ₂から動作点Ｐ₄を
経由して動作点Ｐ₅へ移行させても同様な効果を得るこ
とができる。

【００６２】また、バイパス管１５に絞り弁１７を設け
た例で説明したが、絞り弁１７を省いても同様な効果を
得ることができる。そして、各制御部の構成は一例を示
したもので、同様に機能する他の構成であってもよいこ
とは言うまでもない。さらに、圧力検出器１８，２０な
どで流量検出手段を構成した例を示したが、フロースイ
ッチ１９を流量検出手段として利用できることは言うま
でもない。

【００６３】また、第２揚程を設定揚程ｈ_phの９０％と
して説明したが、第２揚程を設定揚程ｈ_phの８０％〜９
５％の間に設定しても、第２揚程を動作点Ｐ₃の設定揚
程ｈ_phよりも大きな揚程にしても同様な効果を得ること
ができる。そして、給水時に電動弁１６を閉成させた
が、給水時にも電動弁１６を開放させたままにしておく
ことも可能である。

【００６４】このように、給水時にも電動弁１６を開放
させたままにしておくと、図３に示すように、常時バイ
パス流量ｑ_Bで還流することになり、定格揚程、定格流
量でのバイパス流量ｑ_Bが多くなるので、前述の条件な
どを考慮して可能な限りバイパス流量ｑ_Bを少量にして
動力損失を少なくすると、電動弁１６の寿命を向上させ
ることができる。

【００６５】そして、水道管に接続した給水装置の例で
説明したが、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂよりも上流の給
水本管２に接続されたバイパス管１５の一端を、受水槽
に接続することにより、受水槽から給水する給水装置に
も適用でき、同様な効果を得ることができる。このよう
にバイパス管１５の一端を、受水槽に接続した場合、第
（３）式における圧力ｈ_suとして力検出器２０の圧力ｈ
_iを代用すればよい。

【００６６】さらに、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂを同時
に運転する例で説明したが、電動ポンプを交互運転して
給水する給水装置にも適用できることは言うまでもな
い。また、時計およびカレンダを設け、凍結しない時期
の夜中の１２時頃から翌朝の５時頃までのように水道を
使用しない時間帯と、発停の少ない時間帯とを記憶さ
せ、その時間帯は電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂを停止させ
る構成とすることも可能であり、凍結時期の夜中の１２
時頃から翌朝の５時頃まで水道を使用しない時間帯は、
凍結を防止できる間隔で強制的に第１揚程制御にして電
動ポンプ１２Ａ，１２Ｂの凍結を防止する構成とするこ
とも可能である。

【００６７】また、給水要求を流量検出手段の出力で判
断する構成としたが、圧力検出器２０の圧力ｈ_iで判断
する構成としてもよい。そして、タイマを参照すること
によって各時間の経過を確認し、各締め切り揚程制御へ
移行する例で説明したが、電動ポンプ１２Ａ，１２Ｂ、
または水の温度を検出する各温度検出手段の出力に基づ
いて各締め切り揚程制御へ移行する構成とすることも可
能である。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、本来
であれば電動ポンプを停止させるところを、電動ポンプ
を第１揚程で制御する構成にしたので、電動ポンプの軸
動力の大きな待機時間を長くとることができ、給水要求
に対して迅速に対応することができる。そして、電動ポ
ンプを停止させることなく回転させ、すなわち発停を繰
り返さず、給水時も低速回転数から所定の回転数へ急峻
に立ち上がる構成にしたので、所定の回転数への立ち上
がり時の騒音が小さくなり、給水要求に対して迅速に対
応することができ、電動ポンプが凍結によって損傷する
のを防止することができるとともに、給水装置の構成部
品を収納ケース内に設置することで、給水装置全体の凍
結防止も可能になる。

【００６９】さらに、電動ポンプは発停を繰り返さずに
回転しているので、電動ポンプのメカニカルシールおよ
び軸受けの寿命が長くなるため、電動ポンプのメインテ
ナンス費用を低減させることができる。また、第２揚程
制御になると、逆止め弁をソフトに閉成させて保圧する
ので、ウォーターハンマによる騒音の発生を防止するこ
とができ、圧力タンクが不要になったり、圧力タンクを
小形化できるため、給水装置を安価に製作できるととも
に、コンパクトに構成することができ、設置場所の制約
が緩和できる。

【００７０】そして、電動ポンプが低速回転の第３揚程
制御で長期の待機状態になるので、電動ポンプを連続運
転させているにもかかわらず、給水していないときのラ
ンニングコストを、電動ポンプを停止させる場合に匹敵
する程の安価にすることができるとともに、静粛な運転
となる。さらに、第３揚程を許容最小締め切り揚程にす
ると、給水していないときのランニングコストを、さら
に安価にすることができる。また、絞り弁をバイパス管
に設けたので、バイパス流量を調整することができると
ともに、バイパス管による還流路に汎用性を持たせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態である給水装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１に示した制御部の一例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】図１および図２に示した給水装置の動作を説明
する揚程−流量特性図である。

【図４】第１揚程制御における許容運転時間特性図であ
る。

【図５】図１および図２に示した給水装置における切換
制御部のフローチャートである。

【符号の説明】

１給水配管２給水本管３Ａ，３Ｂ給水分岐管１１逆止め弁１２Ａ，１２Ｂ電動ポンプ１３Ａ，１３Ｂ逆止め弁１４Ａ，１４Ｂ締め切り弁１５バイパス管１６電動弁１７絞り弁１８，２０圧力検出器１９フロースイッチ２１制御部２１ａ推定末端圧力設定器２１ｂ減算器２１ｃ選択スイッチ２１ｄ比例積分制御器２１ｅ直線指令器２１ｆ一次遅れ要素２１ｇ二乗演算器２１ｈ定数乗算器２１ｉ第１揚程設定器２１ｊ第２揚程設定器２１ｋ第３揚程設定器２１ｌ選択スイッチ２１ｍ減算器２１ｎ，２１ｐ定数設定器２１ｏ加算器２１ｑ，２１ｒ減算器２１ｓ定数設定器２１ｔ平方根演算器２１ｕ減算器２１ｖ比較器２１ｗ切換制御部２２Ａ，２２Ｂインバータｈ_a 実揚程ｈ_k 管端圧力ｈ_c 固定揚程ｈ_s 推定末端圧力ｈ_i 圧力ｎ^* 出力ｎ^*2 出力ａ定数ｈ_poi 出力ｈ_ph 設定揚程ｈ_pm 締め切り揚程ｈ_po 設定最小締め切り揚程ｈ_omin 補償揚程ｈ_suc 固定損失揚程ｈ_su 圧力ｎ^* _min 平方根ｑ_min 最小流量ｑ_B バイパス流量Ｔ_B 許容運転時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動ポンプの下流の給水配管に逆止め弁
が配設され、推定末端圧一定制御部で前記電動ポンプ
を、インバータを介して制御することによって給水する
給水装置において、前記逆止め弁よりも下流の前記給水配管を、前記電動ポ
ンプの吸い込み側に接続するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、前記逆止め弁よりも下流の流量が、最小流量以下のとき
に第１信号を出力し、前記最小流量よりも多いときに第
２信号を出力する流量検出手段と、設定揚程以上の揚程を第１揚程として前記電動ポンプ
を、前記インバータを介して制御する第１揚程制御部
と、前記流量検出手段が第１信号を第１所定時間継続して出
力すると、前記電動ポンプの制御を前記推定末端圧一定
制御部から前記第１揚程制御部に切り換える切換制御部
とを設けた、ことを特徴とする給水装置。
【請求項２】請求項１に記載の給水装置において、前記第１揚程の８０％〜９５％の揚程を第２揚程として
前記電動ポンプを、前記インバータを介して制御する第
２揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
第１所定時間継続して出力すると、許容運転時間から前
記第１所定時間を差し引いた設定時間以内だけ、前記電
動ポンプの制御を前記推定末端圧一定制御部から前記第
１揚程制御部に切り換え、前記流量検出手段が第１信号
を前記第１所定時間の後も引き続けて前記設定時間以内
出力すると、前記電動ポンプの制御を前記第１揚程制御
部から前記第２揚程制御に切り換えるとともに、前記電
動弁を閉成させる、ことを特徴とする給水装置。
【請求項３】請求項１に記載の給水装置において、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
第１所定時間継続して出力すると、許容運転時間から前
記第１所定時間を差し引いた設定時間以内だけ、前記電
動ポンプの制御を前記推定末端圧一定制御部から前記第
１揚程制御部に切り換え、前記流量検出手段が第１信号
を前記第１所定時間の後も引き続けて前記設定時間以内
出力すると、前記電動ポンプの制御を前記第１揚程制御
部から前記第３揚程制御部に切り換えるとともに、前記
電動弁を閉成させる、ことを特徴とする給水装置。
【請求項４】請求項２に記載の給水装置おいて、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記第２揚程制御部が前記電動ポン
プを、前記インバータを介して制御した後も、前記流量
検出手段が第１信号を引き続けて所定時間出力すると、
前記電動ポンプの制御を前記第２揚程制御部から前記第
３揚程制御部に切り換える、ことを特徴とする給水装置。
【請求項５】電動ポンプの下流の給水配管に逆止め弁
が配設され、推定末端圧一定制御部で前記電動ポンプ
を、インバータを介して制御することによって給水する
給水装置において、前記逆止め弁よりも下流の前記給水配管を、前記電動ポ
ンプの吸い込み側に接続するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、前記逆止め弁よりも下流の流量が、最小流量以下のとき
に第１信号を出力し、前記最小流量よりも多いときに第
２信号を出力する流量検出手段と、設定揚程の８０％〜９５％の揚程を第２揚程として前記
電動ポンプを、前記インバータを介して制御する第２揚
程制御部とを設け、前記流量検出手段が第１信号を所定時間継続して出力す
ると、前記電動ポンプの制御を前記推定末端圧一定制御
部から前記第２揚程制御部に切り換え、前記電動弁を閉
成させる切換制御部とを設けた、ことを特徴とする給水装置。
【請求項６】請求項５に記載の揚水装置において、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
所定時間の後も引き続けて所定時間出力すると、前記電
動ポンプの制御を前記第２揚程制御部から前記第３揚程
制御部に切り換える、ことを特徴とする給水装置。
【請求項７】電動ポンプの下流の給水配管に逆止め弁
が配設され、吐出圧一定制御部で前記電動ポンプを、イ
ンバータを介して制御することによって給水する給水装
置において、前記逆止め弁よりも下流の前記給水配管を、前記電動ポ
ンプの吸い込み側に接続するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、前記逆止め弁よりも下流の流量が、最小流量以下のとき
に第１信号を出力し、前記最小流量よりも多いときに第
２信号を出力する流量検出手段と、設定揚程以上の揚程を第１揚程として前記電動ポンプ
を、前記インバータを介して制御する第１揚程制御部
と、前記流量検出手段が第１信号を第１所定時間継続して出
力すると、前記電動ポンプの制御を前記吐出圧一定制御
部から前記第１揚程制御部に切り換える切換制御部とを
設けた、ことを特徴とする給水装置。
【請求項８】請求項７に記載の給水装置において、前記第１揚程の８０％〜９５％の揚程を第２揚程として
前記電動ポンプを、前記インバータを介して制御する第
２揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
第１所定時間継続して出力すると、許容運転時間から前
記第１所定時間を差し引いた設定時間以内だけ、前記電
動ポンプの制御を前記吐出圧一定制御部から前記第１揚
程制御部に切り換え、前記流量検出手段が第１信号を前
記第１所定時間の後も引き続けて前記設定時間以内出力
すると、前記電動ポンプの制御を前記第１揚程制御部か
ら前記第２揚程制御部に切り換えるとともに、前記電動
弁を閉成させる、ことを特徴とする給水装置。
【請求項９】請求項７に記載の給水装置において、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
第１所定時間継続して出力すると、許容運転時間から前
記第１所定時間を差し引いた設定時間以内だけ、前記電
動ポンプの制御を前記吐出圧一定制御部から前記第１揚
程制御部に切り換え、前記流量検出手段が第１信号を前
記第１所定時間の後も引き続けて前記設定時間以内出力
すると、前記電動ポンプの制御を前記第１揚程制御部か
ら前記第３揚程制御部に切り換えるとともに、前記電動
弁を閉成させる、ことを特徴とする給水装置。
【請求項１０】請求項８に記載の給水装置おいて、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記第２揚程制御部が前記電動ポン
プを、前記インバータを介して制御した後も、前記流量
検出手段が第１信号を引き続けて所定時間出力すると、
前記電動ポンプの制御を前記第２揚程制御部から前記第
３揚程制御部に切り換える、ことを特徴とする給水装置。
【請求項１１】電動ポンプの下流の給水配管に逆止め
弁が配設され、吐出圧一定制御部で前記電動ポンプを、
インバータを介して制御することによって給水する給水
装置において、前記逆止め弁よりも下流の前記給水配管を、前記電動ポ
ンプの吸い込み側に接続するバイパス管と、このバイパス管の流路を開閉する電動弁と、前記逆止め弁よりも下流の流量が、最小流量以下のとき
に第１信号を出力し、前記最小流量よりも多いときに第
２信号を出力する流量検出手段と、設定揚程の８０％〜９５％の揚程を第２揚程として前記
電動ポンプを、前記インバータを介して制御する第２揚
程制御部とを設け、前記流量検出手段が第１信号を所定時間継続して出力す
ると、前記電動ポンプの制御を前記吐出圧一定制御部か
ら前記第２揚程制御部に切り換え、前記電動弁を閉成さ
せる切換制御部とを設けた、ことを特徴とする給水装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の揚水装置におい
て、前記第２揚程よりも小さく、設定最小締め切り揚程以上
の揚程を第３揚程として前記電動ポンプを、前記インバ
ータを介して制御する第３揚程制御部を設け、前記切換制御部は、前記流量検出手段が第１信号を前記
所定時間の後も引き続けて所定時間出力すると、前記電
動ポンプの制御を前記第２揚程制御部から前記第３揚程
制御部に切り換える、ことを特徴とする給水装置。
【請求項１３】請求項１から請求項１２のいずれか１
項に記載の給水装置において、前記バイパス管に絞り弁を設けた、ことを特徴とする給水装置。
【請求項１４】請求項１から請求項１４のいずれか１
項に記載の給水装置において、前記電動ポンプの吸い込み側に接続された前記バイパス
管の一端を、受水槽に接続した、ことを特徴とする給水装置。