給水ユニットの凍結防止方法、および給水ユニット
【課題】不要な電力消費を低減した給水ユニットの凍結防止方法を提供する。
【解決手段】給水ユニットは、通水管内の送水流量を流量検出手段で検出し、流量検出手段が検出した給水流量に基づき、給水ポンプを制御して所定の給水を行う。また給水ユニットには温度検出手段が設けてあり、温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ流量検出手段が検出した給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと制御手段が判断すると、保温用加熱手段に通電を行わせ、凍結が想定される箇所を所定温度に加熱する。
【解決手段】給水ユニットは、通水管内の送水流量を流量検出手段で検出し、流量検出手段が検出した給水流量に基づき、給水ポンプを制御して所定の給水を行う。また給水ユニットには温度検出手段が設けてあり、温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ流量検出手段が検出した給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと制御手段が判断すると、保温用加熱手段に通電を行わせ、凍結が想定される箇所を所定温度に加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水ポンプを備え、需要に応じて給水ポンプを駆動させて井戸水などを給水する給水ユニットの凍結防止方法、および給水ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
給水ポンプで井戸水や水道水を送水する給水ユニットは、通年を通して運転されており、地域によって凍結のおそれがある場合には、給水ポンプのケーシングや給水管に保温用の加熱装置（保温用ヒータ）を設け、給水ユニット内部での水の凍結を防止している。保温用ヒータは、例えばサーモスタットを接続させ、温度変化によりサーモスタットをオンオフさせて通電を制御するのが、簡易で安価なため広く用いられている。
【０００３】
一方サーモスタットは、バイメタルの変形を利用してスイッチをオンオフしているためあまり高い精度が望めず、温度検出誤差を予め考慮する必要がある。またサーモスタットは、設定温度付近でスイッチの切り替えが頻繁に繰り返されるのを防止するため、ヒステリシスを適当に設定する必要があった。
【０００４】
凍結防止用に用いられるサーモスタットとしては、例えば次のようなものが知られている。スイッチがオンする温度が５℃であり、オフする温度が１０℃であるとし、ヒステリシスを５℃確保してオンオフの頻繁な繰り返しを防止し、かつ精度のバラツキによりオンする温度が仮に低くなっても、凍結が開始される以前にはスイッチがオンしてヒータに通電がなされるようにしている。
【０００５】
また井戸水を飲料用水として給水する給水ユニットには、濾過材などを有する濾過装置と除菌器が設けられることがある。除菌器は、濾過装置の上流に設けられ、薬液として次亜塩素酸ナトリウムを井戸水中に注入し井戸水を除菌する。濾過装置は、セラミック製の濾過材と除マンガン用の濾過材などを有し、セラミック製の濾過材で井戸水中の浮遊物を濾過するとともに、次亜塩素酸ナトリウムにより鉄イオンを酸化させて不水溶性の水酸化第二鉄にして濾過したり、除マンガン用の濾過材に井戸水中のマンガンイオンを凝着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記のようなサーモスタットでは、暖かく凍結することのない水が給水ユニット内を流れていても、５℃以下になるとスイッチがオンし保温用ヒータに通電がなされる。また１０℃を超えなければスイッチがオフされず、例えば最高気温が９℃では、一度スイッチがオンされると凍結のおそれがないにもかかわらず保温用ヒータに通電がなされたままとなり、電力の無駄が極めて大きくなっていた。
【０００８】
一方、サーミスタや温度ＩＣなどの電子式温度検出部を給水ユニットの制御部に設け、例えば３℃で通電をオンさせ、５℃でオフさせるなど、狭い温度幅で保温用ヒータをオンオフ制御することも考えられる。しかしながら温度幅を狭く設定するには、正確な温度を検出するため水温を直接検出する必要がある。そのため耐圧、水密構造を有する温度センサのケースなどが必要となり、製品コストを上昇させることとなっていた。
【０００９】
また水温は、温度検出器に接した水の温度であり、逆止弁などで遮断された箇所の温度は検出できず、温度範囲が限定される。そのため、ポンプケーシングの各部に加え、温度検出器を複数の箇所に設置して各所の温度を検出する必要が生じ、現実的ではなかった。
【００１０】
更に井戸水は、年間を通して水温が１６〜２０℃と比較的安定しているので、逆洗処理を行うことにより濾過装置内部の凍結を防止することができる。ところが除菌器は、濾過装置より上流に設けられているため、濾過装置に行った逆洗処理の井戸水は除菌器に流通せず、逆洗処理では凍結防止はできなかった。そのため除菌器には、従来同様サーモスタットを用いた保温用ヒータを設置し、凍結防止を行うことから電力の消費量が大きかった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決し、凍結防止用に設けられた加熱器への無駄な通電を防止し、電力消費量を低減させた給水ユニットの凍結防止方法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】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、凍結防止方法を備えた給水ユニットを次のように構成した。
【００１３】
給水ユニットは、通水管内の送水流量を流量検出手段で検出し、流量検出手段が検出した給水流量に基づき、給水ポンプを制御して所定の給水を行う。また給水ユニットには温度検出手段が設けてあり、温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ流量検出手段が検出した給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと制御手段が判断すると、保温用加熱手段に通電を行わせ、凍結が想定される箇所を所定温度に加熱させることとした。
【００１４】
更に保温用加熱手段への通電により、検出温度が第２設定温度以上となったり、あるいは通水管の流量が所定時間第２設定流量以上の状態が継続したとき、保温用加熱手段への通電を停止させることとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる凍結防止方法、およびそれを備えた給水ユニットは、次の効果を有する。
【００１６】
給水ユニットの流量が、所定時間継続して第１設定流量以下にならなければ、保温用加熱装置に通電がなされない。したがって比較的水温が高い井戸水などが給水ユニット内を所定量流通している場合は、温度検出手段が検出した温度が低い状態であっても給水ユニット内で凍結が生じることがなく、第１設定温度を低くし、保温用加熱装置への通電時期を給水ユニット内で凍結が開始される直前まで遅らせ、不要な電力消費を低減できる。
【００１７】
検出温度が第２設定温度を超えていなくとも、給水ユニット内の流量が第２設定流量を超えた場合、保温用加熱装置への通電がオフされるので不必要な電力消費を防止できる。
【００１８】
第２設定温度が、第１設定温度よりわずかに高い温度に設定したことにより、保温用加熱装置への通電を速やかに遮断し、不必要な電力消費を防止できる。水温を直接検出せず、温度検出手段を給水ユニットの外表面に取り付けて構成でき、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である凍結防止方法を実施する給水ユニットの構成図である。
【図２】同給水ユニットに備えられた注入ポンプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明にかかる給水ユニットの凍結防止方法の一実施形態について説明する。
【００２１】
図１に、本発明にかかる凍結防止方法を実施する給水ユニット１０を示す。給水ユニット１０は、給水ポンプ１２と、通水管１４と、除菌器１６と、濾過装置１８と、制御装置２０などから構成されている。
【００２２】
給水ポンプ１２には、通水管１４が連結されている。給水ポンプ１２は、アクチュエータ（図示せず。）を介して制御装置２０に接続され、アクチュエータから送られる電力により駆動する。給水ポンプ１２は、井戸水を吸水して、吸水した井戸水を任意の流量で通水管１４を通して送水する。
【００２３】
通水管１４には、温度検出手段としての温度センサ２２と、流量検出手段としての流量センサ２４が取り付けてあり、信号線２３、２５を介して制御装置２０に接続している。温度センサ２２は、通水管１４の外面に取り付けてあり、取り付け部周辺の温度を検出し、検出結果を信号線２３を介して制御装置２０に送出する。流量センサ２４は、通水管１４内に設けられ、通水管１４内の流量を検出し、検出結果を信号線２５を介して制御装置２０に送出する。
【００２４】
温度センサ２２の近傍には、加熱手段としての保温用ヒータ２８が設けられている。保温用ヒータ２８は、電熱器等からなる加熱機器であり、駆動部３１を介して電源２００に接続している。駆動部３１は、制御装置２０と信号線３３を介して接続され、信号線３３を介して送信される制御装置２０からの指示に従い作動する。保温用ヒータ２８は、通電されると発熱し、保温用ヒータ２８が取り付けられた周辺箇所を加熱（加温）する。
【００２５】
尚、温度センサ２２と保温用ヒータ２８は、一箇所のみでなく給水ポンプ１２と通水管１４の任意の箇所に設けられていてもよい。また温度センサ２２は、温度センサ２２の周辺の外気温を検出する温度センサであってもよい。更に保温用ヒータ２８や駆動部３１は、温度調整が可能な構成であってもよい。
【００２６】
濾過装置１８は、セラミック製の濾過材や除マンガン用の濾過材（いずれも図示せず。）などを内装し、流量センサ２４の下流に設けられている。セラミック製の濾過材は、鉄イオンを、除菌器１６から注入された次亜塩素酸ナトリウムが酸化して不水溶性になった水酸化第二鉄として濾過し、除マンガン用の濾過材は、井戸水中に含まれるマンガンイオンを、濾過材の自触媒作用により接触酸化させ、水和二酸化マンガンとして表面に凝着させる。
【００２７】
除菌器１６は、注入ポンプ３０と、薬液としての除菌剤を貯留する貯留槽３２と、電源装置３４などから構成されている。注入ポンプ３０の一例を、図２に示す。注入ポンプ３０は、ケース本体３６と、ソレノイド３８と、プランジャ４０と、ダイヤフラム４２などから構成されている。以下基本的に、ソレノイド３８側から見て、ダイヤフラム４２側を前方とし、その逆を後方として説明する。図２は、ダイヤフラム４２が後退している状態である。
【００２８】
ケース本体３６は、円筒状で、金属材料、あるいは樹脂材などから形成されている。ケース本体３６の内部には、ソレノイド３８が固定されている。ケース本体３６の後方には、裏蓋４４が固定されている。ケース本体３６の前方には、ポンプ本体４６が液密に取り付けられている。
【００２９】
ソレノイド３８は円筒状のコイルで、中心にはプランジャ４０が前後方向に沿って移動自在に設けられている。ソレノイド３８の入力端子（図示せず。）には、制御装置２０からの電力線３９が接続している。
【００３０】
プランジャ４０は、ソレノイド３８の中心に設けられた孔４８内に摺動自在に設けられている。プランジャ４０は、所定位置まで前進すると、ソレノイド３８の後面５０に当接し前進動作が停止される。
【００３１】
またソレノイド３８には、戻しばね５２が設けてあり、プランジャ４０を所定のばね力で後方に付勢している。プランジャ４０は、後退すると、調整ねじ５４の前端に当接し、後退動作が停止される。調整ねじ５４は、裏蓋４４に対して回転させることにより、前端を任意の位置に設定できる。
【００３２】
ダイヤフラム４２は、弾性材料からなる板状部材で、ポンプ本体４６に形成された圧送室５６に臨ませて取り付けられている。ダイヤフラム４２は、中心部分が軸５８の先端に組み付けられ、外周部分がケース本体３６の前端縁とポンプ本体４６との間に液密に固定されている。ダイヤフラム４２の形状、材質は特に問わない。
【００３３】
ポンプ本体４６は、圧送室５６がほぼ中央に形成してあり、圧送室５６の下方に流入口６０が、上方に流出口６２が設けられている。流入口６０には流入用一方向ボール弁６４が、また流出口６２には流出用一方向ボール弁６６がそれぞれ設けられている。
【００３４】
流入口６０には、貯留槽３２（図１参照。）からの吸引管７０が連結している。また流出口６２には、注入管７２が連結している。注入管７２の他端は、通水管１４（図１参照。）の混入部７４に延びている。混入部７４は、注入管７２から送られてきた除菌剤を、通水管１４内を流れる井戸水内に流出し混入させる。混入部７４の下流側は、濾過装置１８を介して、家庭用の蛇口など需要者に接続されている。
【００３５】
次に、制御装置２０の構成について説明する。
【００３６】
制御装置２０には、記憶部７６、入力部７８、および計時部８０が接続されている。記憶部７６には、閾値として、第１設定温度、第２設定温度、第１設定流量、第２設定流量がそれぞれ記憶されている。入力部７８は、例えばタッチパネル式の入力装置であり、各種閾値、希望流量等を入力する。計時部８０は、制御装置２０からの指示に従い時間を計測し、その結果を制御装置２０に送る。
【００３７】
制御装置２０は、信号線２５を介して流量センサ２４から送られる水量に応じて、給水ポンプ１２のアクチュエータに指示信号を送り出す。アクチュエータは、制御装置２０からの指示に従い、給水ポンプ１２へ所定の駆動電力を送り出し、給水ポンプ１２による送水量を所定値とする。
【００３８】
また制御装置２０は、信号線２３を介して温度センサ２２から送られる検出温度を受け取り、検出温度を第１設定温度などの各閾値と比較する。第１設定温度は例えば３℃で、第１設定温度より高い温度域から低い温度域へ温度が変化したとき、給水ユニット１０に保温用の加温を行うことが必要とされる閾値である。制御装置２０は、第１設定温度より高い温度域から低い温度域へ温度が変化したことを感知したときには、温度センサ２２に対応した保温用ヒータ２８の駆動部２６に通電を行わせる指示を出す。尚、設定温度、および以下に述べる流量、所定時間等は、記載されている数値に限らず状況、例えば地域や配管の径、設置位置などに応じて適宜変更可能である。
【００３９】
第２設定温度は例えば５℃で、第２設定温度より低い温度域から高い温度域に温度変化が生じたとき、給水ユニット１０による加温が不必要であるとされる閾値である。制御装置２０は、その変化を感知したときには、温度センサ２２に対応した駆動部２６に通電を停止する指示を出す。
【００４０】
第１設定流量は例えば８（リットル／分）で、流量センサ２４により検出された流量が第１設定流量以下の流量となった場合、給水ユニット１０内で凍結が発生するするおそれが高いと判断される値である。具体的には、温度センサ２２により検出された温度が第１設定温度以下であり、流量センサ２４により検出された流量が、所定時間第１設定流量以下の状態で継続されたとき、制御装置２０は駆動部２６に通電を行わせるように指示を出す。継続される所定時間とは例えば３０分で、第１設定温度以下で第１設定流量以下の状態において、凍結が発生すると仮定される時間より短い時間である。
【００４１】
第２設定流量は例えば１２（リットル／分）で、通水管１４内での流量が第２設定流量以上となった場合、井戸水を給水しているときには、給水ユニット１０内で凍結がほとんど発生しないと判断される値である。具体的には、給水ユニット１０で所定時間第２設定流量以上になったとき、温度センサ２２による検出温度が第１設定温度以下となっていても、駆動部３１に通電を遮断させる指示を出す。
【００４２】
次に、給水ユニット１０の作用について説明する。
【００４３】
給水ユニット１０では、流量センサ２４が、通水管１４内を流れる井戸水の流量を検出し、その検出結果を信号線２５を通して制御装置２０に送り出す。制御装置２０は、検出された流量に応じて給水ポンプ１２の作動を制御し、所望の流量の井戸水を需要者に給水する。
【００４４】
温度センサ２２は、取り付けられた箇所の温度を検出し、信号線２３を通して検出結果を制御装置２０に送出する。制御装置２０は、温度センサ２２が検出した結果と閾値とを比較する。そして制御装置２０は、温度センサ２２の検出温度が第１設定温度を下回っていると判断すると、流量センサ２４の検出結果を取り入れる。そして、温度が第１設定温度を下回っている状態で、流量が第１設定流量以下になっているか否か判定し、流量が第１設定流量以下になったとき、計時部８０により時間の計測を開始させる。
【００４５】
制御装置２０は、計測中に上記各センサによる検出温度と検出流量のいずれかの値が、第１設定温度や第１設定流量を上回ったときは、計時部８０による時間計測を終了させ、時間の計測値を０に戻すこととし、計時部８０よる計測時間が所定時間継続したか否かを判定する。
【００４６】
制御装置２０は、計時部８０による計測時間が、閾値である所定時間を経過したと判断すると、駆動部３１に保温用ヒータ２８に通電する旨の指示を送り出し、保温用ヒータ２８への通電を開始させる。保温用ヒータ２８は、通電がなされると周辺を加熱し、凍結を防止する。尚、温度センサ２２および保温用ヒータ２８がそれぞれ複数台設置されている場合は、第１設定温度を下回る値を検出した温度センサ２２に対応した保温用ヒータ２８に通電を行う。
【００４７】
また保温用ヒータ２８への通電により温度が上昇し、温度センサ２２の値が第２設定温度の値を超えたと制御装置２０が判断すると、駆動部３１に、保温用ヒータ２８に通電を停止させる旨の指示を送り、保温用ヒータ２８による加熱を停止させる。
【００４８】
更に制御装置２０が、流量センサ２４で検出された流量が第２設定流量を超えたと判断すると、温度センサ２２の検出温度にかかわらず、駆動部３１に、保温用ヒータ２８に通電を遮断する旨の指示を送り出す。
【００４９】
したがって給水ユニット１０は、検出流量が第１設定流量以上のときは、検出温度が第１設定温度以下となっていても、保温用ヒータ２８への通電がなされない。そのため、保温用ヒータ２８への加熱のための電力消費を削減できる。また、流量が第１設定流量以下であることの条件を加えて第１設定温度を設定しているので、第１設定温度を凍結が開始される直前の値に設定でき、加熱のための電力消費量を低減できる。
【００５０】
また、検出流量が第２設定流量以上となると、温度が第１設定温度以下であっても、保温用ヒータ２８への通電が遮断される。そのため、加熱のための電力消費を削減できる。
【００５１】
次に、給水ユニットの凍結防止方法の他の例について説明する。これは、井戸水内に除菌剤などを注入する除菌器１６にかかる凍結防止方法である。
【００５２】
上記除菌器１６の混入部７４には、感温制御手段としてのサーモスタット５２と加熱手段としての保温用ヒータ５４が設けられている。サーモスタット５２は、例えばバイメタル式で、第３設定温度としての５℃でスイッチ部が閉じ（オン）、５℃のヒステリシスをもって第４設定温度である１０℃でスイッチ部が開く（オフ）ように設定されている。サーモスタット５２は、基本的に外周壁に取り付けられ、取り付け箇所の温度によりスイッチ部が作動する。
【００５３】
保温用ヒータ５４は、サーモスタット５２と電気的に直列に接続してあり、サーモスタット５２と駆動部５５を介して電源２００に接続されている。保温用ヒータ５４は、サーモスタット５２が設置されている箇所の近傍に取り付けてあり、通電されると発熱し、取り付け箇所近傍を加熱する。駆動部５５は、制御装置２０に信号線５７で接続され、制御装置２０から指示に従い作動する。
【００５４】
制御装置２０は、通水管１４内を流れる流量に対応して注入ポンプ３０を適宜作動させ、通水管１４内に所定量の除菌剤を注入する。記憶部７６には、第３設定流量と第４設定流量とが記憶されている。制御装置２０は、流量センサ２４からの検出結果と閾値とを比較し、流量が第３設定流量を下回ったと判断されたとき、駆動部５５に通電する指示を送出する。第３設定流量は例えば１（リットル／分）で、第３設定温度以下の温度であり、通水管１４内の井戸水等の流量が第３設定流量以下であるときは、凍結が発生すると判定できる流量である。
【００５５】
第４設定流量は、流量が第４設定流量を超えたと判断されたとき、駆動部５５に通電を遮断する指示を送出する。第４設定流量は例えば２（リットル／分）で、通水管１４内を井戸水等が第４設定流量以上の流量で通水しているときは、凍結は発生しないと判定できる流量である。
【００５６】
次に、上記他の例にかかる凍結防止方法の作動について説明する。
【００５７】
給水ユニット１０は、制御装置２０からの指示に従い給水ポンプ１２が作動し、所定量の井戸水を需要者に給水する。またその際除菌器１６が井戸水の流量に対応して作動し、所定量の薬液が井戸水内に注入される。
【００５８】
給水ユニット１０や除菌器１６の温度が低下し、サーモスタット５２の作動温度である５℃を下回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオンされる。また制御装置２０は、流量センサ２４からの検出流量が第３設定流量を下回ったと判断すると、駆動部５５に通電をオンさせる指示を送る。
【００５９】
したがって、給水ユニット１０では、サーモスタット５２の温度が第３設定温度である５℃を下回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオンされ、かつ通水管１４内の流量が第３設定流量を下回ると、サーモスタット５２および駆動部５５がともにオン状態となり、電源２００から保温用ヒータ５４に通電され、保温用ヒータ５４の周辺が加温される。
【００６０】
そして、サーモスタット５２の温度が１０℃を上回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオフし、保温用ヒータ５４への通電が遮断される。更に、流量センサ２４が検出した流量が第３設定流量を上回ると、駆動部５５に通電をオフさせる指示を送り、駆動部５５の通電をオフさせる。
【００６１】
これにより給水ユニット１０では、通水管１４内の流量が第３設定流量を上回っていると凍結は発生しないと判断され、たとえサーモスタット５２の温度が第３設定温度、つまり５℃を下回っていても、保温用ヒータ５４への通電がなされず、無駄な電力の消費を防止することができる。
【００６２】
また通水管１４内の流量が第３設定流量を上回っていると凍結は発生しないと判断され、サーモスタット５２の温度が第４設定温度の１０℃を上回らなくとも、保温用ヒータ５４への通電が遮断され、無駄な電力の消費を防止することができる。
【００６３】
また給水ユニット１０の濾過装置１８に逆洗処理を行い凍結を防止しても、かかる方法では凍結を防止できなかった除菌器１６の混入部７４を、簡易な構成のサーモスタット５２を用いて凍結防止が可能となり、除菌器１６を備えた給水ユニット１０のコストを低減できる。
【００６４】
尚、上記サーモスタット５２および保温用ヒータ５４からなる加熱装置を、除菌器１６を備えていない給水ユニットに用いて凍結を防止するようにしてもよい。また、閾値としての温度や流量などは、上記例に限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
給水ポンプを用いて井戸水などを給水する給水ユニットに利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…給水ユニット １２…給水ポンプ １４…通水管 １６…除菌器 １８…濾過装置 ２０…制御装置 ２２…温度センサ ２４…流量センサ ２６…駆動部 ２８…保温用ヒータ ３０…注入ポンプ ３４…電源装置 ４０…プランジャ ４２…ダイヤフラム ４６…ポンプ本体 ５２…サーモスタット ５４…保温用ヒータ ５５…駆動部 ７０…吸引管 ７２…注入管 ７４…混入部 ７６…記憶部 ７８…入力部 ８０…計時部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水ポンプを備え、需要に応じて給水ポンプを駆動させて井戸水などを給水する給水ユニットの凍結防止方法、および給水ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
給水ポンプで井戸水や水道水を送水する給水ユニットは、通年を通して運転されており、地域によって凍結のおそれがある場合には、給水ポンプのケーシングや給水管に保温用の加熱装置（保温用ヒータ）を設け、給水ユニット内部での水の凍結を防止している。保温用ヒータは、例えばサーモスタットを接続させ、温度変化によりサーモスタットをオンオフさせて通電を制御するのが、簡易で安価なため広く用いられている。
【０００３】
一方サーモスタットは、バイメタルの変形を利用してスイッチをオンオフしているためあまり高い精度が望めず、温度検出誤差を予め考慮する必要がある。またサーモスタットは、設定温度付近でスイッチの切り替えが頻繁に繰り返されるのを防止するため、ヒステリシスを適当に設定する必要があった。
【０００４】
凍結防止用に用いられるサーモスタットとしては、例えば次のようなものが知られている。スイッチがオンする温度が５℃であり、オフする温度が１０℃であるとし、ヒステリシスを５℃確保してオンオフの頻繁な繰り返しを防止し、かつ精度のバラツキによりオンする温度が仮に低くなっても、凍結が開始される以前にはスイッチがオンしてヒータに通電がなされるようにしている。
【０００５】
また井戸水を飲料用水として給水する給水ユニットには、濾過材などを有する濾過装置と除菌器が設けられることがある。除菌器は、濾過装置の上流に設けられ、薬液として次亜塩素酸ナトリウムを井戸水中に注入し井戸水を除菌する。濾過装置は、セラミック製の濾過材と除マンガン用の濾過材などを有し、セラミック製の濾過材で井戸水中の浮遊物を濾過するとともに、次亜塩素酸ナトリウムにより鉄イオンを酸化させて不水溶性の水酸化第二鉄にして濾過したり、除マンガン用の濾過材に井戸水中のマンガンイオンを凝着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９９８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記のようなサーモスタットでは、暖かく凍結することのない水が給水ユニット内を流れていても、５℃以下になるとスイッチがオンし保温用ヒータに通電がなされる。また１０℃を超えなければスイッチがオフされず、例えば最高気温が９℃では、一度スイッチがオンされると凍結のおそれがないにもかかわらず保温用ヒータに通電がなされたままとなり、電力の無駄が極めて大きくなっていた。
【０００８】
一方、サーミスタや温度ＩＣなどの電子式温度検出部を給水ユニットの制御部に設け、例えば３℃で通電をオンさせ、５℃でオフさせるなど、狭い温度幅で保温用ヒータをオンオフ制御することも考えられる。しかしながら温度幅を狭く設定するには、正確な温度を検出するため水温を直接検出する必要がある。そのため耐圧、水密構造を有する温度センサのケースなどが必要となり、製品コストを上昇させることとなっていた。
【０００９】
また水温は、温度検出器に接した水の温度であり、逆止弁などで遮断された箇所の温度は検出できず、温度範囲が限定される。そのため、ポンプケーシングの各部に加え、温度検出器を複数の箇所に設置して各所の温度を検出する必要が生じ、現実的ではなかった。
【００１０】
更に井戸水は、年間を通して水温が１６〜２０℃と比較的安定しているので、逆洗処理を行うことにより濾過装置内部の凍結を防止することができる。ところが除菌器は、濾過装置より上流に設けられているため、濾過装置に行った逆洗処理の井戸水は除菌器に流通せず、逆洗処理では凍結防止はできなかった。そのため除菌器には、従来同様サーモスタットを用いた保温用ヒータを設置し、凍結防止を行うことから電力の消費量が大きかった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決し、凍結防止用に設けられた加熱器への無駄な通電を防止し、電力消費量を低減させた給水ユニットの凍結防止方法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】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、凍結防止方法を備えた給水ユニットを次のように構成した。
【００１３】
給水ユニットは、通水管内の送水流量を流量検出手段で検出し、流量検出手段が検出した給水流量に基づき、給水ポンプを制御して所定の給水を行う。また給水ユニットには温度検出手段が設けてあり、温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ流量検出手段が検出した給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと制御手段が判断すると、保温用加熱手段に通電を行わせ、凍結が想定される箇所を所定温度に加熱させることとした。
【００１４】
更に保温用加熱手段への通電により、検出温度が第２設定温度以上となったり、あるいは通水管の流量が所定時間第２設定流量以上の状態が継続したとき、保温用加熱手段への通電を停止させることとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる凍結防止方法、およびそれを備えた給水ユニットは、次の効果を有する。
【００１６】
給水ユニットの流量が、所定時間継続して第１設定流量以下にならなければ、保温用加熱装置に通電がなされない。したがって比較的水温が高い井戸水などが給水ユニット内を所定量流通している場合は、温度検出手段が検出した温度が低い状態であっても給水ユニット内で凍結が生じることがなく、第１設定温度を低くし、保温用加熱装置への通電時期を給水ユニット内で凍結が開始される直前まで遅らせ、不要な電力消費を低減できる。
【００１７】
検出温度が第２設定温度を超えていなくとも、給水ユニット内の流量が第２設定流量を超えた場合、保温用加熱装置への通電がオフされるので不必要な電力消費を防止できる。
【００１８】
第２設定温度が、第１設定温度よりわずかに高い温度に設定したことにより、保温用加熱装置への通電を速やかに遮断し、不必要な電力消費を防止できる。水温を直接検出せず、温度検出手段を給水ユニットの外表面に取り付けて構成でき、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である凍結防止方法を実施する給水ユニットの構成図である。
【図２】同給水ユニットに備えられた注入ポンプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明にかかる給水ユニットの凍結防止方法の一実施形態について説明する。
【００２１】
図１に、本発明にかかる凍結防止方法を実施する給水ユニット１０を示す。給水ユニット１０は、給水ポンプ１２と、通水管１４と、除菌器１６と、濾過装置１８と、制御装置２０などから構成されている。
【００２２】
給水ポンプ１２には、通水管１４が連結されている。給水ポンプ１２は、アクチュエータ（図示せず。）を介して制御装置２０に接続され、アクチュエータから送られる電力により駆動する。給水ポンプ１２は、井戸水を吸水して、吸水した井戸水を任意の流量で通水管１４を通して送水する。
【００２３】
通水管１４には、温度検出手段としての温度センサ２２と、流量検出手段としての流量センサ２４が取り付けてあり、信号線２３、２５を介して制御装置２０に接続している。温度センサ２２は、通水管１４の外面に取り付けてあり、取り付け部周辺の温度を検出し、検出結果を信号線２３を介して制御装置２０に送出する。流量センサ２４は、通水管１４内に設けられ、通水管１４内の流量を検出し、検出結果を信号線２５を介して制御装置２０に送出する。
【００２４】
温度センサ２２の近傍には、加熱手段としての保温用ヒータ２８が設けられている。保温用ヒータ２８は、電熱器等からなる加熱機器であり、駆動部３１を介して電源２００に接続している。駆動部３１は、制御装置２０と信号線３３を介して接続され、信号線３３を介して送信される制御装置２０からの指示に従い作動する。保温用ヒータ２８は、通電されると発熱し、保温用ヒータ２８が取り付けられた周辺箇所を加熱（加温）する。
【００２５】
尚、温度センサ２２と保温用ヒータ２８は、一箇所のみでなく給水ポンプ１２と通水管１４の任意の箇所に設けられていてもよい。また温度センサ２２は、温度センサ２２の周辺の外気温を検出する温度センサであってもよい。更に保温用ヒータ２８や駆動部３１は、温度調整が可能な構成であってもよい。
【００２６】
濾過装置１８は、セラミック製の濾過材や除マンガン用の濾過材（いずれも図示せず。）などを内装し、流量センサ２４の下流に設けられている。セラミック製の濾過材は、鉄イオンを、除菌器１６から注入された次亜塩素酸ナトリウムが酸化して不水溶性になった水酸化第二鉄として濾過し、除マンガン用の濾過材は、井戸水中に含まれるマンガンイオンを、濾過材の自触媒作用により接触酸化させ、水和二酸化マンガンとして表面に凝着させる。
【００２７】
除菌器１６は、注入ポンプ３０と、薬液としての除菌剤を貯留する貯留槽３２と、電源装置３４などから構成されている。注入ポンプ３０の一例を、図２に示す。注入ポンプ３０は、ケース本体３６と、ソレノイド３８と、プランジャ４０と、ダイヤフラム４２などから構成されている。以下基本的に、ソレノイド３８側から見て、ダイヤフラム４２側を前方とし、その逆を後方として説明する。図２は、ダイヤフラム４２が後退している状態である。
【００２８】
ケース本体３６は、円筒状で、金属材料、あるいは樹脂材などから形成されている。ケース本体３６の内部には、ソレノイド３８が固定されている。ケース本体３６の後方には、裏蓋４４が固定されている。ケース本体３６の前方には、ポンプ本体４６が液密に取り付けられている。
【００２９】
ソレノイド３８は円筒状のコイルで、中心にはプランジャ４０が前後方向に沿って移動自在に設けられている。ソレノイド３８の入力端子（図示せず。）には、制御装置２０からの電力線３９が接続している。
【００３０】
プランジャ４０は、ソレノイド３８の中心に設けられた孔４８内に摺動自在に設けられている。プランジャ４０は、所定位置まで前進すると、ソレノイド３８の後面５０に当接し前進動作が停止される。
【００３１】
またソレノイド３８には、戻しばね５２が設けてあり、プランジャ４０を所定のばね力で後方に付勢している。プランジャ４０は、後退すると、調整ねじ５４の前端に当接し、後退動作が停止される。調整ねじ５４は、裏蓋４４に対して回転させることにより、前端を任意の位置に設定できる。
【００３２】
ダイヤフラム４２は、弾性材料からなる板状部材で、ポンプ本体４６に形成された圧送室５６に臨ませて取り付けられている。ダイヤフラム４２は、中心部分が軸５８の先端に組み付けられ、外周部分がケース本体３６の前端縁とポンプ本体４６との間に液密に固定されている。ダイヤフラム４２の形状、材質は特に問わない。
【００３３】
ポンプ本体４６は、圧送室５６がほぼ中央に形成してあり、圧送室５６の下方に流入口６０が、上方に流出口６２が設けられている。流入口６０には流入用一方向ボール弁６４が、また流出口６２には流出用一方向ボール弁６６がそれぞれ設けられている。
【００３４】
流入口６０には、貯留槽３２（図１参照。）からの吸引管７０が連結している。また流出口６２には、注入管７２が連結している。注入管７２の他端は、通水管１４（図１参照。）の混入部７４に延びている。混入部７４は、注入管７２から送られてきた除菌剤を、通水管１４内を流れる井戸水内に流出し混入させる。混入部７４の下流側は、濾過装置１８を介して、家庭用の蛇口など需要者に接続されている。
【００３５】
次に、制御装置２０の構成について説明する。
【００３６】
制御装置２０には、記憶部７６、入力部７８、および計時部８０が接続されている。記憶部７６には、閾値として、第１設定温度、第２設定温度、第１設定流量、第２設定流量がそれぞれ記憶されている。入力部７８は、例えばタッチパネル式の入力装置であり、各種閾値、希望流量等を入力する。計時部８０は、制御装置２０からの指示に従い時間を計測し、その結果を制御装置２０に送る。
【００３７】
制御装置２０は、信号線２５を介して流量センサ２４から送られる水量に応じて、給水ポンプ１２のアクチュエータに指示信号を送り出す。アクチュエータは、制御装置２０からの指示に従い、給水ポンプ１２へ所定の駆動電力を送り出し、給水ポンプ１２による送水量を所定値とする。
【００３８】
また制御装置２０は、信号線２３を介して温度センサ２２から送られる検出温度を受け取り、検出温度を第１設定温度などの各閾値と比較する。第１設定温度は例えば３℃で、第１設定温度より高い温度域から低い温度域へ温度が変化したとき、給水ユニット１０に保温用の加温を行うことが必要とされる閾値である。制御装置２０は、第１設定温度より高い温度域から低い温度域へ温度が変化したことを感知したときには、温度センサ２２に対応した保温用ヒータ２８の駆動部２６に通電を行わせる指示を出す。尚、設定温度、および以下に述べる流量、所定時間等は、記載されている数値に限らず状況、例えば地域や配管の径、設置位置などに応じて適宜変更可能である。
【００３９】
第２設定温度は例えば５℃で、第２設定温度より低い温度域から高い温度域に温度変化が生じたとき、給水ユニット１０による加温が不必要であるとされる閾値である。制御装置２０は、その変化を感知したときには、温度センサ２２に対応した駆動部２６に通電を停止する指示を出す。
【００４０】
第１設定流量は例えば８（リットル／分）で、流量センサ２４により検出された流量が第１設定流量以下の流量となった場合、給水ユニット１０内で凍結が発生するするおそれが高いと判断される値である。具体的には、温度センサ２２により検出された温度が第１設定温度以下であり、流量センサ２４により検出された流量が、所定時間第１設定流量以下の状態で継続されたとき、制御装置２０は駆動部２６に通電を行わせるように指示を出す。継続される所定時間とは例えば３０分で、第１設定温度以下で第１設定流量以下の状態において、凍結が発生すると仮定される時間より短い時間である。
【００４１】
第２設定流量は例えば１２（リットル／分）で、通水管１４内での流量が第２設定流量以上となった場合、井戸水を給水しているときには、給水ユニット１０内で凍結がほとんど発生しないと判断される値である。具体的には、給水ユニット１０で所定時間第２設定流量以上になったとき、温度センサ２２による検出温度が第１設定温度以下となっていても、駆動部３１に通電を遮断させる指示を出す。
【００４２】
次に、給水ユニット１０の作用について説明する。
【００４３】
給水ユニット１０では、流量センサ２４が、通水管１４内を流れる井戸水の流量を検出し、その検出結果を信号線２５を通して制御装置２０に送り出す。制御装置２０は、検出された流量に応じて給水ポンプ１２の作動を制御し、所望の流量の井戸水を需要者に給水する。
【００４４】
温度センサ２２は、取り付けられた箇所の温度を検出し、信号線２３を通して検出結果を制御装置２０に送出する。制御装置２０は、温度センサ２２が検出した結果と閾値とを比較する。そして制御装置２０は、温度センサ２２の検出温度が第１設定温度を下回っていると判断すると、流量センサ２４の検出結果を取り入れる。そして、温度が第１設定温度を下回っている状態で、流量が第１設定流量以下になっているか否か判定し、流量が第１設定流量以下になったとき、計時部８０により時間の計測を開始させる。
【００４５】
制御装置２０は、計測中に上記各センサによる検出温度と検出流量のいずれかの値が、第１設定温度や第１設定流量を上回ったときは、計時部８０による時間計測を終了させ、時間の計測値を０に戻すこととし、計時部８０よる計測時間が所定時間継続したか否かを判定する。
【００４６】
制御装置２０は、計時部８０による計測時間が、閾値である所定時間を経過したと判断すると、駆動部３１に保温用ヒータ２８に通電する旨の指示を送り出し、保温用ヒータ２８への通電を開始させる。保温用ヒータ２８は、通電がなされると周辺を加熱し、凍結を防止する。尚、温度センサ２２および保温用ヒータ２８がそれぞれ複数台設置されている場合は、第１設定温度を下回る値を検出した温度センサ２２に対応した保温用ヒータ２８に通電を行う。
【００４７】
また保温用ヒータ２８への通電により温度が上昇し、温度センサ２２の値が第２設定温度の値を超えたと制御装置２０が判断すると、駆動部３１に、保温用ヒータ２８に通電を停止させる旨の指示を送り、保温用ヒータ２８による加熱を停止させる。
【００４８】
更に制御装置２０が、流量センサ２４で検出された流量が第２設定流量を超えたと判断すると、温度センサ２２の検出温度にかかわらず、駆動部３１に、保温用ヒータ２８に通電を遮断する旨の指示を送り出す。
【００４９】
したがって給水ユニット１０は、検出流量が第１設定流量以上のときは、検出温度が第１設定温度以下となっていても、保温用ヒータ２８への通電がなされない。そのため、保温用ヒータ２８への加熱のための電力消費を削減できる。また、流量が第１設定流量以下であることの条件を加えて第１設定温度を設定しているので、第１設定温度を凍結が開始される直前の値に設定でき、加熱のための電力消費量を低減できる。
【００５０】
また、検出流量が第２設定流量以上となると、温度が第１設定温度以下であっても、保温用ヒータ２８への通電が遮断される。そのため、加熱のための電力消費を削減できる。
【００５１】
次に、給水ユニットの凍結防止方法の他の例について説明する。これは、井戸水内に除菌剤などを注入する除菌器１６にかかる凍結防止方法である。
【００５２】
上記除菌器１６の混入部７４には、感温制御手段としてのサーモスタット５２と加熱手段としての保温用ヒータ５４が設けられている。サーモスタット５２は、例えばバイメタル式で、第３設定温度としての５℃でスイッチ部が閉じ（オン）、５℃のヒステリシスをもって第４設定温度である１０℃でスイッチ部が開く（オフ）ように設定されている。サーモスタット５２は、基本的に外周壁に取り付けられ、取り付け箇所の温度によりスイッチ部が作動する。
【００５３】
保温用ヒータ５４は、サーモスタット５２と電気的に直列に接続してあり、サーモスタット５２と駆動部５５を介して電源２００に接続されている。保温用ヒータ５４は、サーモスタット５２が設置されている箇所の近傍に取り付けてあり、通電されると発熱し、取り付け箇所近傍を加熱する。駆動部５５は、制御装置２０に信号線５７で接続され、制御装置２０から指示に従い作動する。
【００５４】
制御装置２０は、通水管１４内を流れる流量に対応して注入ポンプ３０を適宜作動させ、通水管１４内に所定量の除菌剤を注入する。記憶部７６には、第３設定流量と第４設定流量とが記憶されている。制御装置２０は、流量センサ２４からの検出結果と閾値とを比較し、流量が第３設定流量を下回ったと判断されたとき、駆動部５５に通電する指示を送出する。第３設定流量は例えば１（リットル／分）で、第３設定温度以下の温度であり、通水管１４内の井戸水等の流量が第３設定流量以下であるときは、凍結が発生すると判定できる流量である。
【００５５】
第４設定流量は、流量が第４設定流量を超えたと判断されたとき、駆動部５５に通電を遮断する指示を送出する。第４設定流量は例えば２（リットル／分）で、通水管１４内を井戸水等が第４設定流量以上の流量で通水しているときは、凍結は発生しないと判定できる流量である。
【００５６】
次に、上記他の例にかかる凍結防止方法の作動について説明する。
【００５７】
給水ユニット１０は、制御装置２０からの指示に従い給水ポンプ１２が作動し、所定量の井戸水を需要者に給水する。またその際除菌器１６が井戸水の流量に対応して作動し、所定量の薬液が井戸水内に注入される。
【００５８】
給水ユニット１０や除菌器１６の温度が低下し、サーモスタット５２の作動温度である５℃を下回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオンされる。また制御装置２０は、流量センサ２４からの検出流量が第３設定流量を下回ったと判断すると、駆動部５５に通電をオンさせる指示を送る。
【００５９】
したがって、給水ユニット１０では、サーモスタット５２の温度が第３設定温度である５℃を下回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオンされ、かつ通水管１４内の流量が第３設定流量を下回ると、サーモスタット５２および駆動部５５がともにオン状態となり、電源２００から保温用ヒータ５４に通電され、保温用ヒータ５４の周辺が加温される。
【００６０】
そして、サーモスタット５２の温度が１０℃を上回ると、サーモスタット５２のスイッチ部がオフし、保温用ヒータ５４への通電が遮断される。更に、流量センサ２４が検出した流量が第３設定流量を上回ると、駆動部５５に通電をオフさせる指示を送り、駆動部５５の通電をオフさせる。
【００６１】
これにより給水ユニット１０では、通水管１４内の流量が第３設定流量を上回っていると凍結は発生しないと判断され、たとえサーモスタット５２の温度が第３設定温度、つまり５℃を下回っていても、保温用ヒータ５４への通電がなされず、無駄な電力の消費を防止することができる。
【００６２】
また通水管１４内の流量が第３設定流量を上回っていると凍結は発生しないと判断され、サーモスタット５２の温度が第４設定温度の１０℃を上回らなくとも、保温用ヒータ５４への通電が遮断され、無駄な電力の消費を防止することができる。
【００６３】
また給水ユニット１０の濾過装置１８に逆洗処理を行い凍結を防止しても、かかる方法では凍結を防止できなかった除菌器１６の混入部７４を、簡易な構成のサーモスタット５２を用いて凍結防止が可能となり、除菌器１６を備えた給水ユニット１０のコストを低減できる。
【００６４】
尚、上記サーモスタット５２および保温用ヒータ５４からなる加熱装置を、除菌器１６を備えていない給水ユニットに用いて凍結を防止するようにしてもよい。また、閾値としての温度や流量などは、上記例に限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
給水ポンプを用いて井戸水などを給水する給水ユニットに利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…給水ユニット １２…給水ポンプ １４…通水管 １６…除菌器 １８…濾過装置 ２０…制御装置 ２２…温度センサ ２４…流量センサ ２６…駆動部 ２８…保温用ヒータ ３０…注入ポンプ ３４…電源装置 ４０…プランジャ ４２…ダイヤフラム ４６…ポンプ本体 ５２…サーモスタット ５４…保温用ヒータ ５５…駆動部 ７０…吸引管 ７２…注入管 ７４…混入部 ７６…記憶部 ７８…入力部 ８０…計時部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水ポンプによる流量を流量検出手段で検出し、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ前記流量検出手段が検出した流量が第１設定流量以下で、かつこれら各状態が同時に所定時間継続したとき、制御手段により、前記給水ユニットに設けられた加熱手段を作動させ、
その後、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上であり、あるいは前記流量検出手段が検出した流量が第２設定流量以上の状態が所定時間継続したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項２】
給水ポンプによる流量を流量検出手段で検出し、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた加熱手段に、温度に応じて通電を制御する感温制御手段を直列に接続させ、
前記感温制御手段は、該感温制御手段の温度が第１設定温度以上の温度から第１設定温度以下の温度に変化すると前記加熱手段へ通電を行い、第２設定温度以下の温度から第２設定温度以上の温度に変化すると前記加熱手段への通電を遮断し、
更に制御装置により、前記給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したとき前記感温制御手段への通電を行わせ、前記給水流量が第２設定流量を超えたとき、前記感温制御手段への通電を遮断することを特徴とした給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項３】
前記給水ユニット内に所定の薬液を注入する除菌器を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項４】
給水ポンプと、流量を検出する流量検出手段と、制御装置とを備え、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた加熱手段と、
前記給水ユニットの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ前記流量検出手段により検出された流量が第１設定流量以下の状態が、所定時間継続されたと判断したとき前記加熱手段を作動させ、
更に、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上となり、あるいは前記流量検出手段が検出した給水流量が第２設定流量以上で所定時間継続したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニット。
【請求項５】
給水ポンプと、
前記給水ポンプによる給水流量を検出する流量検出手段と、
凍結想定箇所に設けられた加熱手段と、
制御手段とを備え、
前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、該給水ポンプの作動を制御する給水ユニットであり、
前記凍結想定箇所近傍の温度を検出し、検出温度が第１設定温度以上から以下に変化すると前記加熱手段への通電をオンさせ、第２設定温度以下から以上の状態に変化すると前記加熱手段への通電を遮断させる感温制御手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下であり、かつ前記流量検出手段が検出した流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと判断したとき、前記加熱手段を作動させ、
更に前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上、あるいは前記流量検出手段により検出された流量が第２設定流量以上である状態が所定時間継続したと判断したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニット。
【請求項６】
前記給水ユニット内に、所定の薬液を注入する除菌器を備えていることを特徴とした請求項４または５に記載の給水ユニット。
【請求項１】
給水ポンプによる流量を流量検出手段で検出し、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ前記流量検出手段が検出した流量が第１設定流量以下で、かつこれら各状態が同時に所定時間継続したとき、制御手段により、前記給水ユニットに設けられた加熱手段を作動させ、
その後、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上であり、あるいは前記流量検出手段が検出した流量が第２設定流量以上の状態が所定時間継続したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項２】
給水ポンプによる流量を流量検出手段で検出し、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた加熱手段に、温度に応じて通電を制御する感温制御手段を直列に接続させ、
前記感温制御手段は、該感温制御手段の温度が第１設定温度以上の温度から第１設定温度以下の温度に変化すると前記加熱手段へ通電を行い、第２設定温度以下の温度から第２設定温度以上の温度に変化すると前記加熱手段への通電を遮断し、
更に制御装置により、前記給水流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したとき前記感温制御手段への通電を行わせ、前記給水流量が第２設定流量を超えたとき、前記感温制御手段への通電を遮断することを特徴とした給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項３】
前記給水ユニット内に所定の薬液を注入する除菌器を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の給水ユニットの凍結防止方法。
【請求項４】
給水ポンプと、流量を検出する流量検出手段と、制御装置とを備え、前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、前記給水ポンプの作動を制御する給水ユニットにおいて、
前記給水ユニットに設けられた加熱手段と、
前記給水ユニットの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下で、かつ前記流量検出手段により検出された流量が第１設定流量以下の状態が、所定時間継続されたと判断したとき前記加熱手段を作動させ、
更に、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上となり、あるいは前記流量検出手段が検出した給水流量が第２設定流量以上で所定時間継続したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニット。
【請求項５】
給水ポンプと、
前記給水ポンプによる給水流量を検出する流量検出手段と、
凍結想定箇所に設けられた加熱手段と、
制御手段とを備え、
前記流量検出手段が検出した給水流量に基づき、該給水ポンプの作動を制御する給水ユニットであり、
前記凍結想定箇所近傍の温度を検出し、検出温度が第１設定温度以上から以下に変化すると前記加熱手段への通電をオンさせ、第２設定温度以下から以上の状態に変化すると前記加熱手段への通電を遮断させる感温制御手段を備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第１設定温度以下であり、かつ前記流量検出手段が検出した流量が第１設定流量以下である状態が所定時間継続したと判断したとき、前記加熱手段を作動させ、
更に前記制御手段は、前記温度検出手段が検出した温度が第２設定温度以上、あるいは前記流量検出手段により検出された流量が第２設定流量以上である状態が所定時間継続したと判断したとき、前記加熱手段の作動を停止させることを特徴とした給水ユニット。
【請求項６】
前記給水ユニット内に、所定の薬液を注入する除菌器を備えていることを特徴とした請求項４または５に記載の給水ユニット。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１７２６４４（Ｐ２０１２−１７２６４４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８３２３（Ｐ２０１１−３８３２３）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００１４８２０９）株式会社川本製作所 (161)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００１４８２０９）株式会社川本製作所 (161)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]