JP3389893B2 - ポンプ装置 - Google Patents
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水栓の開閉に伴い自動
的に運転開始・運転停止、または運転開始・運転停止・
並列運転開始,並列運転解除などを行うポンプ装置に係
り、さらに詳細には、エネルギーを無駄なく利用して給
水するとともに、使い勝手を向上させたポンプ装置に関
する。 【0002】 【従来の技術】従来形ポンプ装置は圧力スイッチ、また
は圧力スイッチと流量スイッチとの組合せで運転開始や
運転停止をしているものが一般的である。 【0003】そして顧客が水栓を開いて水を得ようとす
ると圧力スイッチが閉となり、その後圧力スイッチが閉
となってから、モータが回り出すため、顧客が急に水栓
を開いて多量の水を得ようとすると、圧力タンク内の蓄
水量とモータが回り出すまでの時間差の関係で、水とぎ
れや、水細り現象が生じ、さらには圧力変動に伴いシャ
ワーの温度が変化するといった、使い勝手の悪い問題が
あった。 【0004】この現象を図5に基づき詳述する。 【0005】T1で水栓を開いて水を使い始めると、圧
力タンクに蓄水した水が流出し、ポンプ装置に設けられ
た圧力スイッチによって検出される検出圧力および水栓
吐出圧力が徐々に低下し、T2にて圧力スイッチの閉圧
力値に達すると、ポンプは即運転開始されるが、この時
モータが同期速度に達するのは時間差を持ちT3とな
り、このT2,T3の時間差により、水栓吐出圧力は異
常に低下して、上記現象が生ずるものである。T3でポ
ンプが働き出す水栓吐出圧は上昇しT4とT5の間でバ
ランスするようになる。そしてT5にて水の使用が終了
して水栓が閉じられると、吐出圧が更に上昇しT6にて
圧力スイッチの開圧力に達してポンプは停止し、待期状
態となるものである。 【0006】また、圧力スイッチは、ポンプ装置内圧と
バネ圧との差により接点を開閉するものであるが、機械
的面から開圧と閉圧とのヒステリシスを小さくすること
が困難なうえ、バネ力によるため圧力の調整域も限られ
ていた。また、ポンプ装置を自動運転させるためには、
最高水栓までの高さ、いわゆる押上げ高さは、圧力スイ
ッチの閉圧より若干小さくなる(位置水頭により水栓を
開放しても、圧力スイッチの閉圧に達しない)ことは当
然である。したがってポンプ装置の能力または用途に応
じて、さらにはポンプ装置から水面までの高さ、いわゆ
る吸上げ高さ、つまり水源側の圧力変化に応じて、圧力
スイッチの設定圧力を変える必要があった。 【0007】また、同期速度で運転するため、顧客の要
求水量に関係なくポンプが運転されることになりエネル
ギーの無駄となっている。 【0008】なお、ポンプ装置の流量を圧力の形で検出
する従来技術は、例えば特公平1−29998 号公報に記載
されている。また、圧力センサーを用いて、自動的に押
上げ高さを設定する従来技術は、例えば特開平3−13429
4号に記載されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術によ
れば、使い勝手が悪いうえに、押上げ高さは圧力スイッ
チの閉圧等で固定されているため、ポンプの能力が十分
発揮されない状態で使用される問題があった。 【0010】本発明の目的は従来形ポンプ装置で使用さ
れていた圧力スイッチの開圧等、ポンプ運転開始の固定
圧力値および、停止の圧力スイッチの開圧固定値をなく
し、使い勝手を向上させ、吸上げ高さの影響を受けるこ
となくかつ、顧客の要求水量に応じてポンプの能力を十
分に発揮して、エネルギーの無駄使いをなくした、汎用
性に富む改良されたポンプ装置を提供することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、先行機及び追従機を有
し、水栓の開閉に伴い自動的に前記先行機及び前記追従
機の運転,停止を行うポンプ装置において、ポンプ装置
内の圧力を比例的に検出する圧力センサーと、該圧力セ
ンサーの検出信号を入力するマイコンとを有し、前記マ
イコンは、前記水栓が開かれて前記圧力センサーの検出
圧力が連続して低下した場合には、前記先行機の運転を
開始し、さらに圧力が低下した場合には前記先行機のモ
ータ回転数を増加させ、該モータ回転数が設定回転数に
達してもなお圧力が低下している場合には前記追従機の
運転を開始させると共に、該追従機の運転開始時の圧力
値を記憶し、前記圧力センサーの検出圧力が上昇して前
記記憶された圧力値に達した場合には前記先行機の運転
を停止させ、さらに前記圧力センサーで検出される圧力
が設定圧力まで上昇した後、前記圧力センサーで検出さ
れる圧力の低下がない場合には、前記追従機の運転を停
止させることにある。 【0012】 【作用】しかして、本発明によれば、ポンプ装置内の圧
力を感知して、顧客が水を必要としているか否か、水の
使用を終了したか、さらには要求水量を自動的に判定す
ることにより、従来形ポンプ装置で使用されていた開圧
力値,閉圧力値の固定された圧力スイッチ,流量スイッ
チを使用することなく、ポンプを吸上げ高さの異なる場
所へ設置しても、自動的に運転,停止ができる。 【0013】 【実施例】以下、本発明を、図1ないし図4にもとづい
て説明すると、図1は本発明に係るポンプ装置の一実施
例を示す斜視図、図2は図1に示すポンプ装置のブロッ
ク回路図である。 【0014】図1において、ポンプ装置の共通ベッド1
上には、2台のポンプヘッド2,3が取り付けられ、そ
れぞれのポンプヘッド2,3は、吸込管4,5を介して
水源6に接続されている。ポンプヘッド2,3の下流側
は、合流管7,吐出管8を介してそれぞれの水栓9に接
続されている。合流管7には、圧力センサー10,圧力
タンク11が取り付けられている。また、共通ベッド1
上には、制御箱12が取り付けられている。 【0015】制御箱12内には、図2に示すように、電
源13と2台のモータ14とを結線する端子台15,モ
ータ14の回路を開閉するスイッチ16、および各種入
力情報を演算して制御信号を出力するマイコン(図示せ
ず)が搭載されたマイコン付基板17などが備えられて
いる。マイコン付基板17への入力情報としては、ポン
プ内圧力に比例した信号を発生する圧力センサー10の
信号,モータ14に流れる電流を検出するカレントトラ
ンス18の信号、およびポンプ停止圧力を外部より設定
する外部入力端子19の信号などがあり、マイコン付基
板17からの出力情報としては、ポンプ運転状況を判定
して過電流や空運転などの異常を表示する表示ランプ2
0および、モータ14の速度制御を行うインバータ21
への入力などがある。 【0016】次に本発明になるポンプ装置の動作につい
て図3を用いて説明する。 【0017】運転待期状態から、T1で水栓9を開き水
を使い始めると、圧力タンク11に蓄水された水が流出
し、ポンプ装置に設けられた圧力センサー10の検出圧
力が(d)のように、および水栓9からの吐出圧力が
(c)のように徐々に低下する。モータ14に流れる電
流が(a)のように零であることも、カレントトランス
18を介して確認し、この結果圧力低下を連続して認め
た時点T2で運転を開始する。水栓9の開度つまり水の
使用量に応じて圧力センサー検出圧力も低下し、モータ
回転数をインバータで増して、水栓9からの吐出圧力を
一定に保持しながら運転している。 【0018】T3にて水の使用量を減じた場合には、圧
力センサー10の検出圧力が上昇するので、モータ回転
数は減じられて、同様に水栓9からの吐出圧力を一定に
保持しながら運転している。同様にT4で再度水の使用
量が増す場合,T5で水の使用量が一定となる場合,T
6でさらに水の使用量が増す場合,T7で水の使用量が
減る場合,T10で水の使用量が増す場合,T11で使
用量が減る場合も各々の状況に応じて圧力センサー10
の検出圧力に伴い、モータ回転数を変えて、水栓9から
の吐出圧力を一定としているもので、これの繰り越しで
運転されるものである。したがって、常時水栓9からの
吐出圧力は一定となり、水のとぎれ現象や水細り現象、
さらには圧力変動に伴うシャワーの温度変化が皆無とな
るものである。 【0019】そして、T12にて、水の使用を終了し
て、水栓9を閉じた時点では、モータ14に流れる電流
が一定となり、圧力センサー10の検出圧力を増して、
設定圧力まで上昇させて圧力低下方向への変化がないこ
とを確認してT14でポンプを停止し、待期状態となる
ものである。 【0020】上記の如く、停止前に設定圧力値まで圧力
上昇をさせない場合には、速度制御により一定圧力とし
ているため、待期状態の圧力が、運転する毎に徐々に下
がる問題が生じる。また、T7からT9までの状況にお
いて水の使用を終了したと誤判定してしまう問題も生じ
る。したがって、現地の水源6や使用状況に応じて、前
記設定圧力値を外部から入力可能とする、外部入力端子
19を備えていることが重要である。 【0021】尚、圧力値が連続上昇し、その後一定圧力
と判定した時点でモータ回転数を増して一担昇圧させ、
その後圧力値が変化しないことを確認したのち、運転を
停止して、待期状態としても前記問題を解決できる。 【0022】次に2台のポンプヘッド2,3を並列運転
する状況について、図4に基づき詳述する。運転待期状
態から、T1で水栓9を開き水を使い始めると、圧力タ
ンク11に蓄水された水が流出し、(d)のようにポン
プ装置に設けられた圧力センサー10の検出圧力および
水栓9からの吐出圧力が徐々に低下する。またモータ1
4に流れる電流がカレントトランス18を介して零であ
ることをも確認し、圧力低下を連続して認めた時点T2
で(b)のように先行機の運転を開始する。水栓の開
度、つまり水の使用量に応じてモータ回転数を増して水
栓9からの吐出圧力を一定に保持しながら運転してい
る。これは図3の運転と同様である。 【0023】T3にて、水の使用量を減じた場合には、
圧力センサー10の検出圧力が上昇するのでモータ回転
数を減じて同様に水栓9からの吐出圧力を一定に保持し
ながら運転している。その後、水の使用量が増してモー
タ回転数が増し、モータ回転数が設定回転数に達して
も、なおかつ圧力低下が認められた時点T5で(a)の
ように追従機の運転を開始するとともに、その時点の圧
力値を記憶する。この時、圧力センサー10の検出圧力
に応じて追従機のモータ回転数を変化せしめる。その
後、圧力上昇を検出し、前記追従機運転開始時に記憶し
た圧力値に達した時点で、先行機の運転を停止し、追従
機のみで対応する。この繰り返しにより、大水量時には
先行機と追従機が並列に運転するものである。 【0024】停止時においては、図3において説明した
状況と同じ判定で停止し、待期状態となるものである。 【0025】尚、追従機の運転を開始する先行機のモー
タ回転数設定値は、騒音,モータ温度上昇,寿命面から
みて、4,000〜4,500回毎分が最適である。 【0026】次に本実施例のフローチャートを説明す
る。 【0027】図6は図3に示す動作を実行するためのフ
ローチャートであり以下の動作を行う。 【0028】このステップ60では圧力センサから圧力
Pを検出し、カレントトランスから電流Iを検出する。
次にステップ62では現在ポンプが動作中か否かポンプ
フラグをチェックする。フラグが「1」であればポンプ
が動作中であり、ステップ72へ進む。 【0029】ステップ62でポンプ停止中であれば、ス
テップ64で水栓が開かれたかどうかを圧力センサーの
圧力勾配で判定する。圧力勾配がマイナスであれば水栓
が開かれたと判定する。 【0030】またステップ66では圧力センサーによる
圧力信号の前回値Pn-1と今回値Pnの差ΔPset 以上低
下したかどうかを判定し、これも水栓の開きを判定す
る。 【0031】ステップ68ではモータに流れる電流をチ
ェックしモータが回転しているかどうかを判定する。 【0032】ステップ64,66,68の判定の結果ポ
ンプが動作していなく、かつ水栓が開かれたと判定され
るとステップ70へ移行する。ステップ70ではポンプ
を起動し、この時ポンプが運転されることを示すポンプ
フラグに「1」を立てる。 【0033】次にポンプが運転を開始するとステップ7
2で圧力センサーによる圧力信号から圧力勾配を判定す
る。圧力勾配が「−」であれば水が消費され、「+」で
あれば水の消費が減少し、「0」であればバランスして
いることを示す。 【0034】したがって、ステップ572で「−」と判
定されればステップ74で前回値Pn-1と今回値Pnの差
ΔPを求め、ステップ76でこのΔPに対応した分だけ
モータの回転を増加して水を補給する。 【0035】一方、ステップ72で「+」と判定されれ
ばステップ78及びステップ80で逆にモータの回転を
減少させる。 【0036】更にステップ72で「0」と判定されれば
ステップ84でモータの回転数を維持する。 【0037】次にステップ86で圧力勾配が「0」かど
うかを判定し、この判定が「0」の場合、ステップ88
で設定圧力Pset1より大きいかどうかを判定する。次に
ステップ90で圧力変化がない時間T(dp/dt)が
所定時間Tset1をこえたかどうかを判定し、こえていた
ならばステップ92でモータを所定割合で増速させる。 【0038】次にステップ94で設定圧力Pset2に達し
たかどうかを判定し、次にステップ96で圧力が所定時
間Tset2変化しないか、ステップ98でモータ電流が流
れていないかをチェックし、ステップ100でポンプを
停止し、ステップ102でポンプフラグを「0」にリセ
ットする。 【0039】ここでPset1はPset2より若干小さい値に
設定してある。 【0040】次に図7を用いて図4の動作を説明する。 【0041】図7は図6のブロックAの内容であり、ス
テップ104で先行機モータの回転数がNset に達する
と、ステップ106でその時の圧力を記憶し、次いでス
テップ108で追従機モータの運転を開始する。この時
ステップ107で先行機はNset で運転されている。 【0042】次にステップ110で圧力勾配を判定し、
「0」,「+」,「−」の判定の結果それぞれステップ
112,ステップ114,ステップ116で一定速,増
速,減速の制御を行う。 【0043】次ステップ118で圧力勾配が「+」かど
うか判定し、「+」であればステップ120で先に記憶
した圧力P0 に現在の圧力が復帰したか判定し、復帰し
ているとステップ122で先行機の運転を停止する。 【0044】 【発明の効果】本発明は以上のごときであり、本発明に
よれば、従来形ポンプ装置で使用されていた圧力スイッ
チ等による、運転開始圧力値,運転停止圧力値を固定す
ることなく、ポンプ装置の運転および停止を可能とした
もので、吸上げ高さの影響を受けることなく、常時安定
した給水を行うことができポンプの能力を十分に発揮し
て、エネルギーの無駄使いをなくしたものである。ま
た、運転開始時や並列運転開始時および並列運転解除時
特に発生しやすい、水細りや水とぎれさらには圧力変化
に伴うシャワー温度変化などの現象が皆無となり使い勝
手を大幅に向上できる、汎用性に富む改良されたポンプ
装置を提供することができる。 【0045】尚、本発明は、水道本管など常時圧力変化
を伴う水源に直結して用いても、同様の効果が得られる
のはもちろんである。
的に運転開始・運転停止、または運転開始・運転停止・
並列運転開始,並列運転解除などを行うポンプ装置に係
り、さらに詳細には、エネルギーを無駄なく利用して給
水するとともに、使い勝手を向上させたポンプ装置に関
する。 【0002】 【従来の技術】従来形ポンプ装置は圧力スイッチ、また
は圧力スイッチと流量スイッチとの組合せで運転開始や
運転停止をしているものが一般的である。 【0003】そして顧客が水栓を開いて水を得ようとす
ると圧力スイッチが閉となり、その後圧力スイッチが閉
となってから、モータが回り出すため、顧客が急に水栓
を開いて多量の水を得ようとすると、圧力タンク内の蓄
水量とモータが回り出すまでの時間差の関係で、水とぎ
れや、水細り現象が生じ、さらには圧力変動に伴いシャ
ワーの温度が変化するといった、使い勝手の悪い問題が
あった。 【0004】この現象を図5に基づき詳述する。 【0005】T1で水栓を開いて水を使い始めると、圧
力タンクに蓄水した水が流出し、ポンプ装置に設けられ
た圧力スイッチによって検出される検出圧力および水栓
吐出圧力が徐々に低下し、T2にて圧力スイッチの閉圧
力値に達すると、ポンプは即運転開始されるが、この時
モータが同期速度に達するのは時間差を持ちT3とな
り、このT2,T3の時間差により、水栓吐出圧力は異
常に低下して、上記現象が生ずるものである。T3でポ
ンプが働き出す水栓吐出圧は上昇しT4とT5の間でバ
ランスするようになる。そしてT5にて水の使用が終了
して水栓が閉じられると、吐出圧が更に上昇しT6にて
圧力スイッチの開圧力に達してポンプは停止し、待期状
態となるものである。 【0006】また、圧力スイッチは、ポンプ装置内圧と
バネ圧との差により接点を開閉するものであるが、機械
的面から開圧と閉圧とのヒステリシスを小さくすること
が困難なうえ、バネ力によるため圧力の調整域も限られ
ていた。また、ポンプ装置を自動運転させるためには、
最高水栓までの高さ、いわゆる押上げ高さは、圧力スイ
ッチの閉圧より若干小さくなる(位置水頭により水栓を
開放しても、圧力スイッチの閉圧に達しない)ことは当
然である。したがってポンプ装置の能力または用途に応
じて、さらにはポンプ装置から水面までの高さ、いわゆ
る吸上げ高さ、つまり水源側の圧力変化に応じて、圧力
スイッチの設定圧力を変える必要があった。 【0007】また、同期速度で運転するため、顧客の要
求水量に関係なくポンプが運転されることになりエネル
ギーの無駄となっている。 【0008】なお、ポンプ装置の流量を圧力の形で検出
する従来技術は、例えば特公平1−29998 号公報に記載
されている。また、圧力センサーを用いて、自動的に押
上げ高さを設定する従来技術は、例えば特開平3−13429
4号に記載されている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術によ
れば、使い勝手が悪いうえに、押上げ高さは圧力スイッ
チの閉圧等で固定されているため、ポンプの能力が十分
発揮されない状態で使用される問題があった。 【0010】本発明の目的は従来形ポンプ装置で使用さ
れていた圧力スイッチの開圧等、ポンプ運転開始の固定
圧力値および、停止の圧力スイッチの開圧固定値をなく
し、使い勝手を向上させ、吸上げ高さの影響を受けるこ
となくかつ、顧客の要求水量に応じてポンプの能力を十
分に発揮して、エネルギーの無駄使いをなくした、汎用
性に富む改良されたポンプ装置を提供することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、先行機及び追従機を有
し、水栓の開閉に伴い自動的に前記先行機及び前記追従
機の運転,停止を行うポンプ装置において、ポンプ装置
内の圧力を比例的に検出する圧力センサーと、該圧力セ
ンサーの検出信号を入力するマイコンとを有し、前記マ
イコンは、前記水栓が開かれて前記圧力センサーの検出
圧力が連続して低下した場合には、前記先行機の運転を
開始し、さらに圧力が低下した場合には前記先行機のモ
ータ回転数を増加させ、該モータ回転数が設定回転数に
達してもなお圧力が低下している場合には前記追従機の
運転を開始させると共に、該追従機の運転開始時の圧力
値を記憶し、前記圧力センサーの検出圧力が上昇して前
記記憶された圧力値に達した場合には前記先行機の運転
を停止させ、さらに前記圧力センサーで検出される圧力
が設定圧力まで上昇した後、前記圧力センサーで検出さ
れる圧力の低下がない場合には、前記追従機の運転を停
止させることにある。 【0012】 【作用】しかして、本発明によれば、ポンプ装置内の圧
力を感知して、顧客が水を必要としているか否か、水の
使用を終了したか、さらには要求水量を自動的に判定す
ることにより、従来形ポンプ装置で使用されていた開圧
力値,閉圧力値の固定された圧力スイッチ,流量スイッ
チを使用することなく、ポンプを吸上げ高さの異なる場
所へ設置しても、自動的に運転,停止ができる。 【0013】 【実施例】以下、本発明を、図1ないし図4にもとづい
て説明すると、図1は本発明に係るポンプ装置の一実施
例を示す斜視図、図2は図1に示すポンプ装置のブロッ
ク回路図である。 【0014】図1において、ポンプ装置の共通ベッド1
上には、2台のポンプヘッド2,3が取り付けられ、そ
れぞれのポンプヘッド2,3は、吸込管4,5を介して
水源6に接続されている。ポンプヘッド2,3の下流側
は、合流管7,吐出管8を介してそれぞれの水栓9に接
続されている。合流管7には、圧力センサー10,圧力
タンク11が取り付けられている。また、共通ベッド1
上には、制御箱12が取り付けられている。 【0015】制御箱12内には、図2に示すように、電
源13と2台のモータ14とを結線する端子台15,モ
ータ14の回路を開閉するスイッチ16、および各種入
力情報を演算して制御信号を出力するマイコン(図示せ
ず)が搭載されたマイコン付基板17などが備えられて
いる。マイコン付基板17への入力情報としては、ポン
プ内圧力に比例した信号を発生する圧力センサー10の
信号,モータ14に流れる電流を検出するカレントトラ
ンス18の信号、およびポンプ停止圧力を外部より設定
する外部入力端子19の信号などがあり、マイコン付基
板17からの出力情報としては、ポンプ運転状況を判定
して過電流や空運転などの異常を表示する表示ランプ2
0および、モータ14の速度制御を行うインバータ21
への入力などがある。 【0016】次に本発明になるポンプ装置の動作につい
て図3を用いて説明する。 【0017】運転待期状態から、T1で水栓9を開き水
を使い始めると、圧力タンク11に蓄水された水が流出
し、ポンプ装置に設けられた圧力センサー10の検出圧
力が(d)のように、および水栓9からの吐出圧力が
(c)のように徐々に低下する。モータ14に流れる電
流が(a)のように零であることも、カレントトランス
18を介して確認し、この結果圧力低下を連続して認め
た時点T2で運転を開始する。水栓9の開度つまり水の
使用量に応じて圧力センサー検出圧力も低下し、モータ
回転数をインバータで増して、水栓9からの吐出圧力を
一定に保持しながら運転している。 【0018】T3にて水の使用量を減じた場合には、圧
力センサー10の検出圧力が上昇するので、モータ回転
数は減じられて、同様に水栓9からの吐出圧力を一定に
保持しながら運転している。同様にT4で再度水の使用
量が増す場合,T5で水の使用量が一定となる場合,T
6でさらに水の使用量が増す場合,T7で水の使用量が
減る場合,T10で水の使用量が増す場合,T11で使
用量が減る場合も各々の状況に応じて圧力センサー10
の検出圧力に伴い、モータ回転数を変えて、水栓9から
の吐出圧力を一定としているもので、これの繰り越しで
運転されるものである。したがって、常時水栓9からの
吐出圧力は一定となり、水のとぎれ現象や水細り現象、
さらには圧力変動に伴うシャワーの温度変化が皆無とな
るものである。 【0019】そして、T12にて、水の使用を終了し
て、水栓9を閉じた時点では、モータ14に流れる電流
が一定となり、圧力センサー10の検出圧力を増して、
設定圧力まで上昇させて圧力低下方向への変化がないこ
とを確認してT14でポンプを停止し、待期状態となる
ものである。 【0020】上記の如く、停止前に設定圧力値まで圧力
上昇をさせない場合には、速度制御により一定圧力とし
ているため、待期状態の圧力が、運転する毎に徐々に下
がる問題が生じる。また、T7からT9までの状況にお
いて水の使用を終了したと誤判定してしまう問題も生じ
る。したがって、現地の水源6や使用状況に応じて、前
記設定圧力値を外部から入力可能とする、外部入力端子
19を備えていることが重要である。 【0021】尚、圧力値が連続上昇し、その後一定圧力
と判定した時点でモータ回転数を増して一担昇圧させ、
その後圧力値が変化しないことを確認したのち、運転を
停止して、待期状態としても前記問題を解決できる。 【0022】次に2台のポンプヘッド2,3を並列運転
する状況について、図4に基づき詳述する。運転待期状
態から、T1で水栓9を開き水を使い始めると、圧力タ
ンク11に蓄水された水が流出し、(d)のようにポン
プ装置に設けられた圧力センサー10の検出圧力および
水栓9からの吐出圧力が徐々に低下する。またモータ1
4に流れる電流がカレントトランス18を介して零であ
ることをも確認し、圧力低下を連続して認めた時点T2
で(b)のように先行機の運転を開始する。水栓の開
度、つまり水の使用量に応じてモータ回転数を増して水
栓9からの吐出圧力を一定に保持しながら運転してい
る。これは図3の運転と同様である。 【0023】T3にて、水の使用量を減じた場合には、
圧力センサー10の検出圧力が上昇するのでモータ回転
数を減じて同様に水栓9からの吐出圧力を一定に保持し
ながら運転している。その後、水の使用量が増してモー
タ回転数が増し、モータ回転数が設定回転数に達して
も、なおかつ圧力低下が認められた時点T5で(a)の
ように追従機の運転を開始するとともに、その時点の圧
力値を記憶する。この時、圧力センサー10の検出圧力
に応じて追従機のモータ回転数を変化せしめる。その
後、圧力上昇を検出し、前記追従機運転開始時に記憶し
た圧力値に達した時点で、先行機の運転を停止し、追従
機のみで対応する。この繰り返しにより、大水量時には
先行機と追従機が並列に運転するものである。 【0024】停止時においては、図3において説明した
状況と同じ判定で停止し、待期状態となるものである。 【0025】尚、追従機の運転を開始する先行機のモー
タ回転数設定値は、騒音,モータ温度上昇,寿命面から
みて、4,000〜4,500回毎分が最適である。 【0026】次に本実施例のフローチャートを説明す
る。 【0027】図6は図3に示す動作を実行するためのフ
ローチャートであり以下の動作を行う。 【0028】このステップ60では圧力センサから圧力
Pを検出し、カレントトランスから電流Iを検出する。
次にステップ62では現在ポンプが動作中か否かポンプ
フラグをチェックする。フラグが「1」であればポンプ
が動作中であり、ステップ72へ進む。 【0029】ステップ62でポンプ停止中であれば、ス
テップ64で水栓が開かれたかどうかを圧力センサーの
圧力勾配で判定する。圧力勾配がマイナスであれば水栓
が開かれたと判定する。 【0030】またステップ66では圧力センサーによる
圧力信号の前回値Pn-1と今回値Pnの差ΔPset 以上低
下したかどうかを判定し、これも水栓の開きを判定す
る。 【0031】ステップ68ではモータに流れる電流をチ
ェックしモータが回転しているかどうかを判定する。 【0032】ステップ64,66,68の判定の結果ポ
ンプが動作していなく、かつ水栓が開かれたと判定され
るとステップ70へ移行する。ステップ70ではポンプ
を起動し、この時ポンプが運転されることを示すポンプ
フラグに「1」を立てる。 【0033】次にポンプが運転を開始するとステップ7
2で圧力センサーによる圧力信号から圧力勾配を判定す
る。圧力勾配が「−」であれば水が消費され、「+」で
あれば水の消費が減少し、「0」であればバランスして
いることを示す。 【0034】したがって、ステップ572で「−」と判
定されればステップ74で前回値Pn-1と今回値Pnの差
ΔPを求め、ステップ76でこのΔPに対応した分だけ
モータの回転を増加して水を補給する。 【0035】一方、ステップ72で「+」と判定されれ
ばステップ78及びステップ80で逆にモータの回転を
減少させる。 【0036】更にステップ72で「0」と判定されれば
ステップ84でモータの回転数を維持する。 【0037】次にステップ86で圧力勾配が「0」かど
うかを判定し、この判定が「0」の場合、ステップ88
で設定圧力Pset1より大きいかどうかを判定する。次に
ステップ90で圧力変化がない時間T(dp/dt)が
所定時間Tset1をこえたかどうかを判定し、こえていた
ならばステップ92でモータを所定割合で増速させる。 【0038】次にステップ94で設定圧力Pset2に達し
たかどうかを判定し、次にステップ96で圧力が所定時
間Tset2変化しないか、ステップ98でモータ電流が流
れていないかをチェックし、ステップ100でポンプを
停止し、ステップ102でポンプフラグを「0」にリセ
ットする。 【0039】ここでPset1はPset2より若干小さい値に
設定してある。 【0040】次に図7を用いて図4の動作を説明する。 【0041】図7は図6のブロックAの内容であり、ス
テップ104で先行機モータの回転数がNset に達する
と、ステップ106でその時の圧力を記憶し、次いでス
テップ108で追従機モータの運転を開始する。この時
ステップ107で先行機はNset で運転されている。 【0042】次にステップ110で圧力勾配を判定し、
「0」,「+」,「−」の判定の結果それぞれステップ
112,ステップ114,ステップ116で一定速,増
速,減速の制御を行う。 【0043】次ステップ118で圧力勾配が「+」かど
うか判定し、「+」であればステップ120で先に記憶
した圧力P0 に現在の圧力が復帰したか判定し、復帰し
ているとステップ122で先行機の運転を停止する。 【0044】 【発明の効果】本発明は以上のごときであり、本発明に
よれば、従来形ポンプ装置で使用されていた圧力スイッ
チ等による、運転開始圧力値,運転停止圧力値を固定す
ることなく、ポンプ装置の運転および停止を可能とした
もので、吸上げ高さの影響を受けることなく、常時安定
した給水を行うことができポンプの能力を十分に発揮し
て、エネルギーの無駄使いをなくしたものである。ま
た、運転開始時や並列運転開始時および並列運転解除時
特に発生しやすい、水細りや水とぎれさらには圧力変化
に伴うシャワー温度変化などの現象が皆無となり使い勝
手を大幅に向上できる、汎用性に富む改良されたポンプ
装置を提供することができる。 【0045】尚、本発明は、水道本管など常時圧力変化
を伴う水源に直結して用いても、同様の効果が得られる
のはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポンプ装置の一実施例を示す斜視
図。 【図2】図1に示すポンプ装置のブロック回路図。 【図3】運転開始から停止するまでを時系列的に記載し
た運転状況図。 【図4】並列運転開始および並列運転解除を加えた運転
開始から停止するまでを時系列的に記載した運転状況
図。 【図5】従来形ポンプ装置の運転開始から停止するまで
を時系列的に記載した運転状況図。 【図6】図3の動作を実行するフローチャート図。 【図7】図4の動作を実行するフローチャート図。 【符号の説明】 1…共通ベッド、2,3…ポンプヘッド、4,5…吸込
管、6…水源、7…合流管、8…吐出管、9…水栓、1
0…圧力センサー、11…圧力タンク、12…制御箱、
13…電源、14…モータ、15…端子台、16…スイ
ッチ、17…マイコン付基板、18…カレントトラン
ス、19…外部入力端子、20…表示ランプ、21…イ
ンバータ。
図。 【図2】図1に示すポンプ装置のブロック回路図。 【図3】運転開始から停止するまでを時系列的に記載し
た運転状況図。 【図4】並列運転開始および並列運転解除を加えた運転
開始から停止するまでを時系列的に記載した運転状況
図。 【図5】従来形ポンプ装置の運転開始から停止するまで
を時系列的に記載した運転状況図。 【図6】図3の動作を実行するフローチャート図。 【図7】図4の動作を実行するフローチャート図。 【符号の説明】 1…共通ベッド、2,3…ポンプヘッド、4,5…吸込
管、6…水源、7…合流管、8…吐出管、9…水栓、1
0…圧力センサー、11…圧力タンク、12…制御箱、
13…電源、14…モータ、15…端子台、16…スイ
ッチ、17…マイコン付基板、18…カレントトラン
ス、19…外部入力端子、20…表示ランプ、21…イ
ンバータ。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平3−134294(JP,A)
特開 昭61−43296(JP,A)
特開 昭59−162394(JP,A)
特開 平2−267394(JP,A)
特開 昭59−200096(JP,A)
実開 昭59−92907(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F04B 49/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】先行機及び追従機を有し、水栓の開閉に伴
い自動的に前記先行機及び前記追従機の運転,停止を行
うポンプ装置において、 ポンプ装置内の圧力を比例的に検出する圧力センサー
と、該圧力センサーの検出信号を入力するマイコンとを
有し、 前記マイコンは、前記水栓が開かれて前記圧力センサー
の検出圧力が連続して低下した場合には、前記先行機の
運転を開始し、さらに圧力が低下した場合には前記先行
機のモータ回転数を増加させ、該モータ回転数が設定回
転数に達してもなお圧力が低下している場合には前記追
従機の運転を開始させると共に、該追従機の運転開始時
の圧力値を記憶し、前記圧力センサーの検出圧力が上昇
して前記記憶された圧力値に達した場合には前記先行機
の運転を停止させ、さらに前記圧力センサーで検出され
る圧力が設定圧力まで上昇した後、前記圧力センサーで
検出される圧力の低下がない場合には、前記追従機の運
転を停止させることを特徴とするポンプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27179299A JP3389893B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27179299A JP3389893B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | ポンプ装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6009081A Division JP3064786B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | ポンプ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000073959A JP2000073959A (ja) | 2000-03-07 |
JP3389893B2 true JP3389893B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=17504927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27179299A Expired - Fee Related JP3389893B2 (ja) | 1999-09-27 | 1999-09-27 | ポンプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3389893B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2010213344B2 (en) * | 2009-02-13 | 2014-07-24 | Davey Water Products Pty Ltd | Controller for a liquid supply pump |
JP7056797B2 (ja) * | 2019-02-21 | 2022-04-19 | 株式会社島津製作所 | 液体クロマトグラフ |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27179299A patent/JP3389893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000073959A (ja) | 2000-03-07 |
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