JP3747954B2 - Water supply equipment - Google Patents

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JP3747954B2 JP30831295A JP30831295A JP3747954B2 JP 3747954 B2 JP3747954 B2 JP 3747954B2 JP 30831295 A JP30831295 A JP 30831295A JP 30831295 A JP30831295 A JP 30831295A JP 3747954 B2 JP3747954 B2 JP 3747954B2
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  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は給水装置に係り、特に水道の配水本管から加圧ポンプを介して直接末端給水機器へと連結された、いわゆる直結型の給水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、係る給水装置のシステム構成の一例を示す。ポンプの流入側には、水道の配水本管に接続される給水管12を備えており、ポンプ10の吐出側には、末端給水機器に接続される吐出管13を備えている。ポンプ10の吐出側には逆止弁18が挿入され、ポンプ10が停止している際に、吐出側から流入側に水が逆流しないようになっている。又、ポンプ10の流入側と吐出側は連結管19でバイパスされ、配水本管の圧力が上昇し、ポンプの目標吐出圧力を超えた場合には、ポンプ10を介さずに直接吐出管13側に給水するようになっている。尚、連結管19にも前述と同様の理由により逆止弁18が備えられている。圧力タンク14,15は、ポンプの流入側及び吐出側の圧力の変動を緩やかにするために設けられたものであり、配水本管及び末端給水機器側に対してバッファとしての役割を果たしている。
【0003】
ポンプ10は、三相交流の商用電源に接続された周波数・電圧変換装置(インバータ)21を備えたモータ11により可変速で駆動される。
制御部22は、流入圧力検出器16及び吐出圧力検出器17の信号に基づき、可変速手段21に信号を送り、ポンプ10の回転数を任意の速度に加速又は減速制御する。
【0004】
ポンプ10の吐出側には圧力検出器17を備え、ポンプ10の吐出圧力を検出するようになっている。圧力検出器17により検出されたポンプの吐出圧力信号は、制御部22に伝達され、ポンプ10を駆動するモータ11を、インバータ21により可変速運転制御する。即ち、制御部22はポンプ10の流入側の圧力が変動しても、常に一定の水圧を吐出側に接続された末端給水機器に供給するようにモータ11を可変速制御する。
【0005】
ポンプ10の流入側にも圧力検出器16を備え、ポンプ10の流入側の圧力を常に監視している。一般に水道等の配水本管は多数の給水管に分岐し、そこから多数の末端給水機器に給水を行っている。このため配水本管の水圧が低下すると、多数の給水管の水圧の低下に通じ、末端給水機器で水の出方が十分でなくなる等の問題が生じる。このため、配水本管の圧力が低下した場合には、ポンプの運転を継続すると更にポンプの流入側の水圧が低下することになる。又、ポンプ流入側がポンプの運転により負圧になる場合には、外部より給水管12に排水、雨水等が浸入する恐れがある。これらの事情からポンプ流入側の圧力が一定値以下に低下した場合には、まずこの圧力の低下を検出し、ポンプを停止する等の流入側圧力低下時の対策が行なわれている。
【0006】
特開平5−118280号公報、特開平5−263444号公報、特開平5−240186号公報等によれば、加圧ポンプの吐出側の圧力を一定に保つことにより、末端給水機器へ安定した一定圧力の水を常に供給できるように、ポンプの速度を増減する技術が開示されている。又、配水本管に水圧の低下をきたさないように、ポンプの流入側圧力が低下した際には、ポンプの速度を減速する、又は停止することにより、配水本管側の圧力の低下を防止する技術等が開示されている。
【0007】
実願平3−16602号実用新案登録出願に添付された明細書及び図面には、従来の流入側圧力低下時の制御フローの一例が開示されている。この制御フローは、まず流入圧力を検出して、次に流入圧力と設定値の比較を行う。流入圧力が設定値よりも高い場合には、流入圧力が保護されるべきレベルでないので、そのまま運転を継続する。流入圧力が設定値よりも低い場合には、流入圧力保護のレベルであるので、警報信号を出力してポンプを停止する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポンプ起動時に流入圧力が一次的に数秒下がる現象がある。従来このポンプ起動時の一次的な流入圧力低下で、ポンプが停止してしまうという不具合があった。ポンプ流入側が設定圧力よりも高くなった時にポンプ停止信号を自動解除するように構成した場合でも、ポンプが起動した時の流入圧力の低下でポンプが停止し、ポンプが停止すると流入圧力が復帰するためポンプがすぐに起動する。ポンプが起動すると、流入圧力が低下するためすぐにまた停止するという動作が繰り返されるという不具合があった。
【0009】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたもので、直結型給水装置において、流入側圧力が低下した際に、頻繁にポンプの起動停止を繰り返すことなく、安定な流入側圧力低下時の対策を行うことができる給水装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様の給水装置は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信号を出力するタイマと、その後前記流入圧力が圧力設定値(P1 )よりも高い状態が一定時間(T2 )継続した時に前記強制停止信号の出力を自動解除するタイマとを備えたことを特徴とする。
【0011】
本発明の第2の態様の給水装置は、前記制御手段は、さらに起動停止頻度検出手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
本発明の第3の態様の給水装置は、前記ポンプの起動・停止の繰返し頻度が高くなった場合に、前記ポンプを起動する時に前記ポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする。
【0013】
本発明の第4の態様の給水装置は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信号を出力し、その後、前記ポンプを起動する時にポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする。
【0014】
本発明の第5の態様の給水装置は、配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信号を出力し、その後前記流入圧力が圧力設定値(P1 )よりも高い状態が一定時間(T2 )継続した時に前記強制停止信号の出力を自動解除する動作とを行うものであって、前記ポンプを起動する時にポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする。
【0015】
上述した本発明によれば、ポンプ起動時の一時的な流入圧力の低下は、流入圧力が流入圧力設定値(P1)よりも低い状態が一定時間(T1)継続することにより、ポンプの強制停止信号が出力されるようになっているため、不用意にポンプ停止となることがない。
【0016】
又、流入圧力が回復した際に、流入圧力が流入圧力設定値(P1)を一定時間(T2)以上継続して越えている場合に、ポンプの強制停止信号出力を自動解除する動作を行うので、確実に流入圧力が回復した状態でポンプを起動でき、同様に流入圧力設定値(P1)付近でのポンプの起動停止の繰返しという問題が防止される。
【0017】
又、流入圧力回復後、ポンプを起動するときに、通常よりもゆっくり加速するようにしたので、流入側に一時的な圧力の低下を起すことがなく、ポンプの起動停止の繰り返しが防止される。
【0018】
このような条件のもとでも、使用者側の水使用量が大きい場合、何らかの原因で低下した流入圧力が復帰せず、ポンプが停止し、ポンプが停止すると流入圧力が復帰するため、ポンプが再び起動する。ポンプが起動すると流入圧力が上述した一定時間T1内で回復せず、またポンプが停止するという動作が繰り返されるという不具合が起こってしまう場合がある。
【0019】
上述した本発明では、継続時間(T1,T2)の設定にもかかわらず、起動停止の繰り返し現象が起こった場合、これを検出して、ポンプ速度をゆっくり加速するようにしたものである。ポンプをゆっくり時間をかけて起動することにより、流入側の圧力低下を抑えることができ、このような使用条件下においても、ポンプの起動停止の繰り返しを防止して、確実に再起動できる。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について添付図面を参照しながら説明する。尚、各図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【0021】
本実施例においても、給水管12に加圧ポンプ10が直結され、末端給水機器に吐出管13から直結給水するシステム構成は、図1に示すとおりである。そして、加圧ポンプ10は吐出圧力検出器17の信号により、ポンプ吐出側の供給水圧が一定となるようにインバータ等の可変速手段21でポンプ回転速度を増減する吐出圧力制御が行われる。また、流入圧力が低下した場合に、配水本管に悪影響を及ぼさないように、所定の設定圧力以下になると、警報する、又はポンプを強制停止する流入圧力制御が以下に述べるように行われる。
【0022】
図2は、本発明の第1実施例の給水装置の制御部分の構成を示す。制御部22には、流入圧力検出器16から加圧ポンプ10の流入側の圧力Ps が入力される。制御部22にはタイマT1,T2等の制御時間があらかじめ設定されている。また、ポンプを強制停止する、及び又は、警報を発生する流入圧力設定値P1 が設定される。圧力設定値P1 は、例えば10mAq程度の配水本管に悪影響を及ぼす恐れのある圧力である。
【0023】
時間T1 は、第一の圧力設定値P1 よりも流入圧力Ps が低い状態が継続した時に警報信号を出力する、または強制停止信号を出力するための継続時間であり、本実施例では30秒程度である。そして、時間T2 は、流入圧力が圧力設定値P1 よりも高い状態が継続した時に強制停止信号あるいは警報信号を自動解除する場合の継続時間であり、本実施例では6秒程度である。
【0024】
ポンプをゆっくり起動する手段は、通常の給水装置ではインバータ21のソフトスタート・ソフトストップのタイマは3〜5秒に設定されているが、このタイマを10秒以上と長くして、電源の投入からゆっくり加速して所定の速度迄加速するものである。
【0025】
図3は、本発明の一実施例の流入圧力低下時の制御フローを示す。まず流入圧力Ps を流入圧力検出器16から読み込む。そして流入圧力Ps が、設定圧力P1 よりも高いか低いかが比較される。設定圧力P1 よりも低い場合は、この状態がタイマT1 の時間、継続したか否かが判断される。継続した場合は、”YES”であり、強制停止、及び又は、警報信号が出力される。”NO”である場合は、強制停止、及び又は、警報信号は出力されない。
【0026】
次に流入圧力が回復して、流入圧力Ps が設定圧力P1 よりも高いか低いかが比較される。流入圧力Ps が設定圧力P1 よりも高い場合には、タイマT2 の時間、この状態が継続したか否かが判断される。”YES”である場合には、流入圧力が回復したと判断してポンプのゆっくり起動、及び又は、警報信号の解除が行われる。継続しない場合には”NO”であり、強制停止、及び又は、警報信号の解除は行われない。
【0027】
図4は、前述した制御フローに従った流入圧力が低下した時のポンプの運転状態を示す。図示するように時刻t で何らかの状態で流入圧力Ps が突然低下したとする。この場合には、タイマT1 の時間だけ流入圧力Ps が設定圧力P1よりも低い状態が継続したか否かの確認が為される。この場合には流入圧力が戻り、この時間(T1)内に設定圧力P1を越えているので、タイマT1 の時間だけPs <P1 の状態が継続していないので、ポンプ強制停止、及び又は、警報信号の出力には到らない。
【0028】
次に、時刻t で、流入圧力Ps が低下し、設定圧力P1 よりも低い状態となり、時刻tでタイマT1の時間が経過したとする。流入圧力Ps が、設定圧力P1 よりも低下した状態が時間T1 継続したので、時刻t でポンプ強制停止、及び又は、警報信号が出力される。ポンプ強制停止信号が出力されると、制御部22はインバータ21に停止信号を送り、ポンプが停止する。警報信号が出力された場合には、制御部22は、制御盤よりブザーを鳴らす、あるいは警報ランプを点灯する等の手段により、監視員に流入側圧力の低下を知らせる。監視員は、状況を判断してポンプ強制停止等の措置をとる。
【0029】
ポンプ強制停止信号と警報信号とは、及び又は、の関係であるので、双方を同時に行ってもよく、又、いずれか片方のみを単独に行なってもよい。これは、給水装置の個々の状況に応じて適宜選択される。
【0030】
ポンプが停止すると、流入圧力Ps は一次的に回復する。しかしながら、流入圧力Ps の低下が配水本管から起因しており、その後も継続している場合には、流入圧力Ps は、再び設定圧力P1 より低下した状態となる。時刻t では、流入圧力Ps が設定圧力P1 を越えるので、タイマT2 が作動し、この時間、流入圧力Ps が設定圧力P1 を上回っているか否かが判断される。
本実施例においては、流入圧力Ps はすぐに設定圧力P1 を下回った状態に戻るので、ポンプの強制停止信号、及び又は、警報信号の解除は行われない。
【0031】
その後、配水本管の圧力が回復し、ポンプの流入圧力Ps が徐々に上昇し、設定圧力P1 を時刻tで越えたとする。時刻tでタイマT2 が作動し、この時間、流入圧力Ps が設定圧力P1を越えているか否かが判断される。この場合には、タイマT2 の時間、流入圧力Ps が設定圧力T1 を上回った状態が継続していることが確実であるので、時間T2経過後の時刻t でポンプのゆっくり起動、及び又は、警報信号の解除を行う。ポンプがゆっくり起動すると、一時的な流入圧力の低下という問題が発生しないので、ポンプの起動停止が繰り返されるという問題が生じない。
【0032】
ちなみに、従来の運転方式においては、時刻t1 で設定圧力P1 よりも低い状態になると、ポンプが停止し、流入圧力が設定圧力まで回復すると、ポンプが起動する。ポンプが起動すると、数秒間流入側の圧力が低下するので、またポンプが停止する。このようなポンプの起動停止が繰り返される状態が、発生していたが、上述した制御フローに従えば、このような問題が防止される。
【0033】
図5は、本発明の第2実施例の給水装置の制御部分の構成を示す。制御部22には、流入圧力検出器16から加圧ポンプ10の流入側の圧力Ps が入力される。制御部22にはタイマT1,T2等の制御時間があらかじめ設定されている。また、圧力設定値P1 が設定される。圧力設定値P1 は、例えば15mAq乃至5mAq程度のポンプ吸入保護のための設定圧力である。
タイマ時間T1 は、圧力設定値P1 よりも流入圧力Ps が低い状態がこの時間継続した時に警報信号を出力する、または強制停止信号を出力する継続時間であり、本実施例では6秒程度である。そして、タイマ時間T2 は、流入圧力が圧力設定値P1 よりも高い状態が継続した時に強制停止信号あるいは警報信号を自動解除する場合の継続時間であり、同様に6秒程度である。
【0034】
本実施例の制御装置22には、起動停止頻度検出手段23及びポンプ速度をゆっくり加速する手段24を備えている。即ち、ポンプの起動停止が頻繁に繰り返されたならば、これを検出してポンプ起動時にポンプ速度をゆっくり加速する。例えば、ポンプの起動停止が1分間に3〜4回程度繰返されたら、加速時間を通常の3〜5秒から10〜20秒程度に長くする。
【0035】
図6は、本発明の第2実施例の流入圧力低下時の制御フローを示す。まず流入圧力Ps を読み込む。そして流入圧力Ps が設定圧力P1 よりも高いか低いかが比較される。設定圧力P1 よりも低い場合は、この状態がタイマT1 の時間、継続したか否かが判断される。継続した場合は、”YES”であり、強制停止、及び又は、警報信号が出力される。”NO”である場合は、強制停止、及び又は、警報信号は出力されない。流入圧力Ps が設定圧力P1 よりも高くなった場合には、タイマT2 の時間、この状態が継続したか否かが判断される。”YES”である場合には強制停止、及び又は、警報信号が解除され、継続しない場合には”NO”であり、強制停止、及び又は、警報信号の解除は行われない。
【0036】
上述した所迄は、第1実施例の制御フローと同様であるが、使用水量が多い場合等で、尚、ポンプの起動停止が頻繁に繰返される場合がある。本実施例では、起動停止頻度をその検出手段23により検出して、一定値(例えば毎分4回)と比較する。そして、一定値以上に起動停止頻度があれば、タイマT1の遅延時間を、例えば10秒程度以上に長くする。
【0037】
図7(A)は、従来例の制御フローに従った流入圧力が低下したときのポンプの運転状態を示す。図示するように時刻tで何らかの状態で流入圧力が突然低下したとする。この場合には、タイマT1 の継続時間の確認が為されるが、この間にポンプ流入側圧力Psが回復していないとポンプは停止する(時刻t)。そして、ポンプ流入側圧力Psが設定圧力P1に回復し、継続時間T2が経過すると、ポンプは直ちに起動することになる(時刻t)。ポンプが起動すると、特に使用水量が大きい時には、再び流入側の圧力が一時的に低下する。再び時間T1後に流入側圧力Psが回復していないとポンプが停止する。このようにして、ポンプの起動停止が繰返される。
【0038】
図7(B)に示す本実施例においては、このポンプの起動停止の頻度が計測される。そして、一定回数の繰返しが検出されると、ポンプの起動時間が自動的に延長される。即ち、ポンプ速度をゆっくり加速することにより、ポンプをゆっくり起動する。本実施例では、時刻tから時刻tの間のポンプの起動停止の繰返しが検出されると、時刻tからtにおいて、ポンプがゆっくり起動される。ポンプがゆっくり起動されると、流入側の一時的な圧力の低下が少なく、図示するように設定圧力P1以下に低下しない。このため、以降の起動停止の繰返しが防止される。
【0039】
尚、ポンプをゆっくり起動する際の起動時間は、起動停止頻度の大きさに対応して設定するようにしてもよい。又、起動停止の繰返しが抑まる迄、段階的に長くしてゆき、最終的には、適切な長さを記憶装置に記憶して、次回のポンプ流入側圧力低下保護に用いるようにしてもよい。
【0040】
尚、通常の給水装置では、インバータ21のソフトスタート・ソフトストップのタイマは3〜5秒に設定されているのが普通である。この時間をより長くすることが、ポンプ起動時に一次的に流入圧力が低下することを防止するが、一方で末端給水機器側に給水の水圧が上がってこないという不快感を与える。上述した各実施例では、強制停止後の再起動の場合のみ、このゆっくり立ち上がる時間を10秒以上と長くするものである。この場合には、ポンプが一旦強制停止されているという状態なので、末端給水機器の使用者側としても再起動時に立ち上がる時間の長さは、それほど問題とはならない。
【0041】
また、給水装置では給水する量が少ない時に、ポンプの締切運転を防止するため、ポンプを一時的に停止する少水量停止動作が行われる場合がある。しかしながら、上述した実施例のようなポンプの強制停止からの再起動においては、少水量停止動作とは異なり、末端給水機器の蛇口が開いていて再起動時に大量の水が流れ、流入圧力がポンプの起動時に一時的に低下することが懸念される。このような条件下においては、一刻も早く使用者側に十分な圧力の水を供給することを優先しないで、ポンプを確実にゆっくり起動し、ゆっくり給水を再開することが使用者側にも、また給水装置側にも有利である。
【0042】
尚、以上の実施例は、水道の配水本管から末端給水機器に接続された、給水装置について説明したが、本発明の趣旨は、広くポンプを用いた給水制御装置全般に適用できるものである。又、上述した実施例においては、可変速モータ駆動による吐出圧力制御を併用する例について説明しているが、必ずしも吐出圧力制御を併用する必要は無く、流入圧力低下時の単独の制御としてもよいのは、勿論のことである。
【0043】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明は、直結型の給水装置において、流入圧力が低下した時に、従来のように直ちに警報を出力する、またはポンプを停止するのではなく、一定の確認時間の間、状態が継続していることを条件として、しかる後にポンプの強制停止の出力をするようにしたものである。従って、流入圧力が低下した場合にも、不用意にポンプを強制停止させないため、安定な給水を確保できる。又、強制停止からの起動に際してポンプをゆっくり加速するようにしたので、ポンプ起動時に一次的に流入圧力が低下するという問題を避けることができ、ポンプの再起動を確実に行うことができ、従来のような起動・停止を繰り返す等のトラブルがない。
【0044】
また、本発明は、使用水量の多い時などにポンプの流入側圧力が低下して、尚、起動停止が繰り返される場合に、起動停止の頻度を検出してポンプをゆっくり起動させるようにしたものである。これにより、使用水量の多い時などでも、確実にポンプを再起動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】直結型の給水装置のシステム構成の説明図。
【図2】本発明の第1実施例の制御部の構成を示す説明図。
【図3】本発明の第1実施例の流入圧力低下時の制御フロー図。
【図4】前記制御フロー図に従った給水装置の動作を示すタイムチャート。
【図5】本発明の第2実施例の制御部の構成を示す説明図。
【図6】本発明の第2実施例の流入圧力低下時の制御フロー図。
【図7】(A)は従来例のタイムチャートであり、(B)は前記制御フロー図に従った給水装置の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
10 ポンプ
11 モータ
16 流入圧力検出器
21 インバータ(可変速手段)
22 制御部
Ps 流入側検出圧力
P1 流入側設定圧力
T1,T2 タイマ時間
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a water supply apparatus, and more particularly to a so-called directly connected water supply apparatus that is connected from a water distribution main to a terminal water supply apparatus directly via a pressure pump.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows an example of the system configuration of such a water supply apparatus. On the inflow side of the pump, a water supply pipe 12 connected to a water distribution main is provided, and on the discharge side of the pump 10, a discharge pipe 13 connected to a terminal water supply device is provided. A check valve 18 is inserted on the discharge side of the pump 10 so that water does not flow back from the discharge side to the inflow side when the pump 10 is stopped. Further, the inflow side and the discharge side of the pump 10 are bypassed by the connecting pipe 19, and when the pressure of the water distribution main pipe rises and exceeds the target discharge pressure of the pump, the direct discharge pipe 13 side without passing through the pump 10. It is designed to supply water. The connecting pipe 19 is also provided with a check valve 18 for the same reason as described above. The pressure tanks 14 and 15 are provided to moderate fluctuations in the pressure on the inflow side and the discharge side of the pump, and serve as a buffer for the water distribution main and the terminal water supply device side.
[0003]
The pump 10 is driven at a variable speed by a motor 11 including a frequency / voltage conversion device (inverter) 21 connected to a three-phase AC commercial power source.
Based on the signals from the inflow pressure detector 16 and the discharge pressure detector 17, the control unit 22 sends a signal to the variable speed means 21 to accelerate or decelerate the rotational speed of the pump 10 to an arbitrary speed.
[0004]
A pressure detector 17 is provided on the discharge side of the pump 10 to detect the discharge pressure of the pump 10. The pump discharge pressure signal detected by the pressure detector 17 is transmitted to the control unit 22, and the motor 11 that drives the pump 10 is controlled by the inverter 21 at a variable speed. That is, the control unit 22 performs variable speed control of the motor 11 so as to always supply a constant water pressure to the terminal water supply device connected to the discharge side even if the pressure on the inflow side of the pump 10 fluctuates.
[0005]
A pressure detector 16 is also provided on the inflow side of the pump 10 to constantly monitor the pressure on the inflow side of the pump 10. In general, water distribution mains such as water supply are branched into a large number of water supply pipes, from which water is supplied to a large number of terminal water supply devices. For this reason, if the water pressure of the water distribution mains decreases, the water pressure of many water supply pipes will decrease, and problems such as insufficient water drainage will occur at the terminal water supply device. For this reason, when the pressure of the water distribution main pipe decreases, the water pressure on the inflow side of the pump further decreases if the operation of the pump is continued. Further, when the pump inflow side becomes negative pressure due to the operation of the pump, there is a risk that drainage, rainwater, etc. may enter the water supply pipe 12 from the outside. For these reasons, when the pressure on the pump inflow side drops below a certain value, measures are taken when the pressure on the inflow side drops, such as detecting the pressure drop first and stopping the pump.
[0006]
According to JP-A-5-118280, JP-A-5-263444, JP-A-5-240186, etc., the pressure on the discharge side of the pressurizing pump is kept constant, so that the terminal water supply device can be stably maintained. Techniques have been disclosed for increasing or decreasing the speed of the pump so that water of pressure can always be supplied. Also, when the pressure on the inflow side of the pump drops, the pump speed is reduced or stopped to prevent the pressure drop on the water distribution main side so that the water pressure does not drop in the water distribution main. The technique etc. to perform are disclosed.
[0007]
In the specification and drawings attached to the utility model registration application No. 3-16602, an example of a conventional control flow when the inflow side pressure is reduced is disclosed. This control flow first detects the inflow pressure, and then compares the inflow pressure with a set value. If the inflow pressure is higher than the set value, the operation is continued as it is because the inflow pressure is not at a level to be protected. When the inflow pressure is lower than the set value, since it is the inflow pressure protection level, an alarm signal is output and the pump is stopped.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a phenomenon in which the inflow pressure temporarily decreases for a few seconds when the pump is started. Conventionally, there has been a problem that the pump stops due to a primary inflow pressure drop when the pump is started. Even when the pump stop signal is automatically canceled when the pump inflow side becomes higher than the set pressure, the pump stops due to a decrease in the inflow pressure when the pump starts, and the inflow pressure returns when the pump stops. Because the pump starts immediately. When the pump is started, the inflow pressure decreases, so that the operation of immediately stopping again is repeated.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. When the inflow side pressure is reduced in the direct connection type water supply apparatus, the start-up stop of the pump is not repeated frequently, and at the time of the stable inflow side pressure drop. It aims at providing the water supply apparatus which can take a countermeasure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The water supply device according to the first aspect of the present invention includes an inflow pipe connected to a water distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, and a terminal water supply device connected to the discharge side of the pressurization pump. A discharge pipe, an inflow pressure detector for detecting an inflow pressure of a pressurizing pump connected to the inflow pipe, and a control means for controlling the pump, the control means having the inflow pressure predetermined. a timer for outputting a stop signal to forcibly stop the pump when the pressure setpoint is lower than the state (P1) for a certain period of time (T1) has continued with, than then the inflow pressure is the pressure setpoint (P1) high state is characterized in that a timer for automatically releasing the output of the forcible stop signal when a predetermined time (T2) was continued.
[0011]
The water supply apparatus according to the second aspect of the present invention is characterized in that the control means further includes a start / stop frequency detection means .
[0012]
In the water supply apparatus according to the third aspect of the present invention, when the pump is repeatedly started / stopped frequently , the pump speed is not reduced temporarily when the pump is started. It is characterized by slow acceleration.
[0013]
The water supply device according to the fourth aspect of the present invention includes an inflow pipe connected to a water distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, and a terminal water supply device connected to the discharge side of the pressurization pump. A discharge pipe, an inflow pressure detector for detecting an inflow pressure of a pressurizing pump connected to the inflow pipe, and a control means for controlling the pump, the control means having the inflow pressure predetermined. pressure setpoint lower than state (P1) outputs a stop signal to forcibly stop the pump when a predetermined time (T1) continues, then a temporary flow into pump speed when starting the pump It is characterized by accelerating slowly so as not to cause a pressure drop.
[0014]
A water supply device according to a fifth aspect of the present invention includes an inflow pipe connected to a distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, and a connection to a terminal water supply device connected to the discharge side of the pressurization pump. A discharge pipe, an inflow pressure detector for detecting an inflow pressure of a pressurizing pump connected to the inflow pipe, and a control means for controlling the pump, the control means having the inflow pressure predetermined. the pump forcibly outputs a stop signal for stopping, then the inflow pressure is higher than the pressure set value (P1) state when pressure setting lower than the state (P1) in which a predetermined time (T1) continues was there a performs an operation for automatically releasing the output of the forcible stop signal when a predetermined time (T2) was continued so as not to cause reduction of the temporary inflow pressure pump speed when starting the pump Accelerated slowly And wherein the door.
[0015]
According to the present invention described above, the temporary decrease of the inflow pressure at the time of starting the pump is caused by the forced stop of the pump by continuing the state where the inflow pressure is lower than the inflow pressure setting value (P1) for a certain time (T1). since signals are to be outputted, it is not to become inadvertently pump stop.
[0016]
Further, when the inflow pressure is restored, when the inflow pressure exceeds continuing inflow pressure set value (P1) fixed time (T2) above, an operation for automatically releasing the forced stop Tomeshin signal output of the pump is performed, can the pump at startup while reliably inflow pressure is restored, similarly inflow pressure setpoint (P1) problem repetition of start and stop of the pump in the vicinity can be prevented.
[0017]
In addition, after the recovery of the inflow pressure, the pump is accelerated more slowly than usual when the pump is started, so that a temporary pressure drop does not occur on the inflow side, preventing repeated start and stop of the pump. .
[0018]
Even under these conditions, if the amount of water used on the user side is large, the inflow pressure decreased for some reason does not return, the pump stops, and when the pump stops, the inflow pressure returns. Start again. When the pump is started, the inflow pressure may not be recovered within the above-described fixed time T1, and there may be a problem that the operation of stopping the pump is repeated.
[0019]
In the present invention described above, when a repeated start / stop phenomenon occurs despite the setting of the durations (T1, T2), this is detected and the pump speed is accelerated slowly. By starting the pump slowly over time, the pressure drop on the inflow side can be suppressed, and even under such conditions of use, the pump can be prevented from being repeatedly started and stopped and reliably restarted.
[0020]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
[0021]
Also in the present embodiment, the system configuration in which the pressurizing pump 10 is directly connected to the water supply pipe 12 and water is directly connected to the terminal water supply device from the discharge pipe 13 is as shown in FIG. The pressurizing pump 10 performs discharge pressure control to increase / decrease the pump rotation speed by the variable speed means 21 such as an inverter so that the supply water pressure on the pump discharge side is constant by a signal from the discharge pressure detector 17. In addition, when the inflow pressure is reduced, inflow pressure control for alarming or forcibly stopping the pump is performed as described below so as not to adversely affect the water distribution main when the pressure falls below a predetermined set pressure.
[0022]
FIG. 2 shows the configuration of the control portion of the water supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. The pressure Ps on the inflow side of the pressurizing pump 10 is input from the inflow pressure detector 16 to the control unit 22. Control time of timers T1, T2, etc. is preset in the control unit 22. Further, an inflow pressure set value P1 for forcibly stopping the pump and / or generating an alarm is set. The pressure set value P1 is a pressure that may adversely affect a water main pipe of about 10 mAq, for example.
[0023]
The time T1 is a duration for outputting an alarm signal or outputting a forced stop signal when the state where the inflow pressure Ps is lower than the first pressure set value P1 continues. In this embodiment, the time T1 is about 30 seconds. It is. The time T2 is a duration when the forced stop signal or the alarm signal is automatically canceled when the inflow pressure continues to be higher than the pressure set value P1, and is about 6 seconds in this embodiment.
[0024]
As for the means for slowly starting the pump, in the normal water supply system, the soft start / soft stop timer of the inverter 21 is set to 3 to 5 seconds. It accelerates slowly to a predetermined speed.
[0025]
FIG. 3 shows a control flow when the inflow pressure is lowered in one embodiment of the present invention. First, the inflow pressure Ps is read from the inflow pressure detector 16. Then, it is compared whether the inflow pressure Ps is higher or lower than the set pressure P1. If it is lower than the set pressure P1, it is determined whether or not this state has continued for the time of the timer T1. When it continues, it is "YES" and a forced stop and / or an alarm signal are output. If “NO”, the forced stop and / or alarm signal is not output.
[0026]
Next, the inflow pressure is restored, and it is compared whether the inflow pressure Ps is higher or lower than the set pressure P1. When the inflow pressure Ps is higher than the set pressure P1, it is determined whether or not this state has continued for the time of the timer T2. In the case of “YES”, it is determined that the inflow pressure has been recovered, and the pump is started slowly and / or the alarm signal is released. If the operation is not continued, “NO” is given, and the forced stop and / or release of the alarm signal is not performed.
[0027]
FIG. 4 shows the operating state of the pump when the inflow pressure is reduced according to the control flow described above. Inlet pressure Ps in some state at time t 1 as illustrated is to suddenly decreases. In this case, it is checked whether or not the state where the inflow pressure Ps is lower than the set pressure P1 continues for the time of the timer T1. In this case, the inflow pressure returns and exceeds the set pressure P1 within this time (T1), so the state of Ps <P1 does not continue for the time of timer T1, so the pump is forcibly stopped and / or alarmed It does not reach the signal output.
[0028]
Then, at time t 2, the inflow pressure Ps decreases, becomes lower than the set pressure P1, at time t 3 and time of the timer T1 has passed. Inlet pressure Ps, the state of being lower than the set pressure P1 was the duration T1, the pump suspended at time t 3, and or, an alarm signal is output. When the pump forced stop signal is output, the control unit 22 sends a stop signal to the inverter 21 to stop the pump. When an alarm signal is output, the control unit 22 notifies the monitoring person of the decrease in the inflow side pressure by means such as sounding a buzzer from the control panel or lighting an alarm lamp. The observer will judge the situation and take measures such as forcibly stopping the pump.
[0029]
Since the pump forced stop signal and the alarm signal are in a relation of and / or, both may be performed simultaneously, or only one of them may be performed independently. This is appropriately selected according to the individual situation of the water supply apparatus.
[0030]
When the pump is stopped, the inflow pressure Ps is temporarily recovered. However, if the decrease in the inflow pressure Ps is caused by the distribution main and continues thereafter, the inflow pressure Ps is again lowered from the set pressure P1. At time t 4, since the inlet pressure Ps exceeds the preset pressure P1, the timer T2 is activated, this time, whether the inflow pressure Ps is higher than the set pressure P1 is determined.
In this embodiment, the inflow pressure Ps immediately returns to a state where it is lower than the set pressure P1, so that the forced stop signal of the pump and / or the alarm signal are not released.
[0031]
Thereafter, the pressure of the water distribution mains is restored, the inflow pressure Ps of the pump gradually increases, and exceeds the set pressure P1 at time t 5. Timer T2 is activated at time t 5, this time, whether the inflow pressure Ps exceeds the preset pressure P1 is determined. In this case, time of the timer T2, and the state where the inflow pressure Ps exceeds the set pressure T1 is certain that continues, slowly start the pump at the time t 6 after the elapse of time T2, and or, Release the alarm signal. When the pump is started slowly, there is no problem that the inflow pressure is temporarily reduced, so that there is no problem that the pump is repeatedly started and stopped.
[0032]
Incidentally, in the conventional operation method, when the pressure becomes lower than the set pressure P1 at time t1, the pump is stopped, and when the inflow pressure is restored to the set pressure, the pump is started. When the pump starts, the pressure on the inflow side decreases for a few seconds, so the pump stops again. Although such a state where the pump is repeatedly started and stopped has occurred, such a problem can be prevented by following the control flow described above.
[0033]
FIG. 5 shows the structure of the control part of the water supply apparatus of 2nd Example of this invention. The pressure Ps on the inflow side of the pressurizing pump 10 is input from the inflow pressure detector 16 to the control unit 22. Control time of timers T1, T2, etc. is preset in the control unit 22. In addition, a pressure set value P1 is set. The pressure set value P1 is a set pressure for pump suction protection of about 15 mAq to 5 mAq, for example.
The timer time T1 is a duration for outputting an alarm signal or outputting a forced stop signal when the state where the inflow pressure Ps is lower than the pressure set value P1 continues for this time, and is about 6 seconds in this embodiment. . The timer time T2 is a continuous time when the forced stop signal or the alarm signal is automatically canceled when the state where the inflow pressure is higher than the pressure set value P1 continues, and is also about 6 seconds.
[0034]
The control device 22 of this embodiment includes a start / stop frequency detection means 23 and a means 24 for slowly accelerating the pump speed. That is, if the pump is repeatedly started and stopped frequently, this is detected and the pump speed is slowly accelerated when the pump is started. For example, if the start and stop of the pump is repeated about 3 to 4 times per minute, the acceleration time is increased from the normal 3 to 5 seconds to about 10 to 20 seconds.
[0035]
FIG. 6 shows a control flow when the inflow pressure is lowered in the second embodiment of the present invention. First, the inflow pressure Ps is read. Then, it is compared whether the inflow pressure Ps is higher or lower than the set pressure P1. If it is lower than the set pressure P1, it is determined whether or not this state has continued for the time of the timer T1. When it continues, it is "YES" and a forced stop and / or an alarm signal are output. If “NO”, the forced stop and / or alarm signal is not output. When the inflow pressure Ps becomes higher than the set pressure P1, it is determined whether or not this state continues for the time of the timer T2. If “YES”, the forced stop and / or alarm signal is released, and if not continued, “NO” and the forced stop and / or release of the alarm signal is not performed.
[0036]
The process up to the above is the same as the control flow of the first embodiment. However, when the amount of water used is large, the start / stop of the pump may be frequently repeated. In this embodiment, the start / stop frequency is detected by the detecting means 23 and compared with a fixed value (for example, 4 times per minute). If the start / stop frequency exceeds a certain value, the delay time of the timer T1 is increased to, for example, about 10 seconds or more.
[0037]
FIG. 7A shows the operating state of the pump when the inflow pressure is reduced according to the control flow of the conventional example. Inlet pressure for any state at time t 1 as illustrated is to suddenly decreases. In this case, the duration of the timer T1 is confirmed. If the pump inflow pressure Ps is not recovered during this time, the pump stops (time t 2 ). Then, when the pump inflow side pressure Ps recovers to the set pressure P1 and the duration T2 elapses, the pump starts immediately (time t 3 ). When the pump is started, especially when the amount of water used is large, the pressure on the inflow side temporarily decreases again. If the inflow side pressure Ps has not recovered again after time T1, the pump stops. In this way, the start and stop of the pump are repeated.
[0038]
In the present embodiment shown in FIG. 7B, the frequency of starting and stopping of the pump is measured. When a certain number of repetitions is detected, the pump start time is automatically extended. That is, the pump is started slowly by accelerating the pump speed slowly. In this embodiment, the repetition of start and stop of the pump between times t 4 from the time t 2 is detected, the t 5 from time t 4, the pump is started slowly. When the pump is started slowly, the temporary pressure drop on the inflow side is small and does not drop below the set pressure P1 as shown. For this reason, repeated starting and stopping thereafter is prevented.
[0039]
In addition, you may make it set the starting time at the time of starting a pump slowly corresponding to the magnitude | size of a starting stop frequency. In addition, the length is increased stepwise until the repetition of start / stop is suppressed, and finally an appropriate length is stored in the storage device so that it can be used for the next pump inflow pressure drop protection. Good.
[0040]
In a normal water supply device, the soft start / soft stop timer of the inverter 21 is normally set to 3 to 5 seconds. Prolonging this time prevents the inflow pressure from decreasing temporarily when the pump is started, but gives the discomfort that the water supply water pressure does not increase on the terminal water supply device side. In each of the above-described embodiments, only in the case of restart after a forced stop, the slowly rising time is increased to 10 seconds or more. In this case, since the pump is once forcibly stopped, the length of time for starting up at the time of restart is not so much a problem for the user of the terminal water supply device.
[0041]
Further, in the water supply device, when the amount of water supplied is small, there is a case where a small amount of water stop operation for temporarily stopping the pump is performed in order to prevent the pump from shutting down. However, in the restart from the forced stop of the pump as in the above-described embodiment, unlike the small water amount stop operation, the faucet of the terminal water supply device is open and a large amount of water flows at the restart, and the inflow pressure is pump There is a concern that it will drop temporarily at the start-up. Under such conditions, without giving priority to supplying water of sufficient pressure to the user as soon as possible, it is also necessary to start the pump slowly and restart the water supply to the user side as well. It is also advantageous for the water supply device.
[0042]
In addition, although the above Example demonstrated the water supply apparatus connected to the terminal water supply apparatus from the distribution main of the water supply, the meaning of this invention is widely applicable to the general water supply control apparatus using a pump. . Further, in the above-described embodiment, an example in which the discharge pressure control by the variable speed motor drive is used together is described. However, it is not always necessary to use the discharge pressure control together, and it may be a single control when the inflow pressure is lowered. Of course.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is a direct connection type water supply device, when the inflow pressure is reduced, the alarm is output immediately or the pump is not stopped immediately as in the prior art. on condition that the state continues, in which so as to output the forced stop of the pump thereafter. Therefore, even when the inflow pressure decreases, the pump is not forcibly stopped forcibly, so that stable water supply can be ensured. Moreover, since the pump was accelerated slowly at the time of starting from the forced stop, it was possible to avoid the problem that the inflow pressure decreased temporarily at the time of starting the pump, and the pump could be restarted reliably. There is no trouble such as repeated start / stop.
[0044]
In the present invention, when the inflow pressure of the pump decreases when the amount of water used is large and the start and stop are repeated, the frequency of the start and stop is detected and the pump is started slowly. It is. Thereby, even when the amount of water used is large, the pump can be reliably restarted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a system configuration of a direct-coupled water supply apparatus.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a control unit according to the first embodiment of this invention.
FIG. 3 is a control flow diagram when the inflow pressure is lowered according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a time chart showing the operation of the water supply apparatus according to the control flow chart.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a control unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a control flow chart when the inflow pressure is lowered according to the second embodiment of the present invention.
7A is a time chart of a conventional example, and FIG. 7B is a time chart showing an operation of a water supply apparatus according to the control flow chart.
[Explanation of symbols]
10 Pump 11 Motor 16 Inflow pressure detector 21 Inverter (variable speed means)
22 Control part Ps Inflow side detection pressure P1 Inflow side set pressure T1, T2 Timer time

Claims (5)

配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信号を出力するタイマと、その後前記流入圧力が圧力設定値(P1 )よりも高い状態が一定時間(T2 )継続した時に前記強制停止信号の出力を自動解除するタイマとを備えたことを特徴とする給水装置。
An inflow pipe connected to the water distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, a discharge pipe connected to the discharge side of the pressurization pump and connected to the terminal water supply device, and connected to the inflow pipe An inflow pressure detector for detecting the inflow pressure of the pressurized pump, and a control means for controlling the pump,
Control means, a timer for outputting a stop signal to forcibly stopped the pump when a predetermined time (T1) continues lower than the inflow pressure predetermined pressure set value (P1), then the water supply apparatus inflow pressure, characterized in that a timer for automatically releasing the output of the forcible stop signal when the state higher than the pressure set value (P1) of a predetermined time (T2) continuously.
前記制御手段は、さらに起動停止頻度検出手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の給水装置。The water supply apparatus according to claim 1, wherein the control unit further includes a start / stop frequency detection unit. 前記ポンプの起動・停止の繰返し頻度が高くなった場合に、前記ポンプを起動する時に前記ポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする請求項2記載の給水装置。The pump speed is slowly accelerated so that a temporary decrease in inflow pressure does not occur when the pump is started when the frequency of starting and stopping the pump becomes high. Item 3. A water supply apparatus according to item 2. 配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信号を出力し、その後、前記ポンプを起動する時にポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする給水装置。
An inflow pipe connected to the water distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, a discharge pipe connected to the discharge side of the pressurization pump and connected to the terminal water supply device, and connected to the inflow pipe An inflow pressure detector for detecting the inflow pressure of the pressurized pump, and a control means for controlling the pump,
Control means outputs a stop signal to stop forcibly the pump when a predetermined time (T1) continues lower than the inflow pressure predetermined pressure set value (P1), then the pump A water supply device characterized by slowly accelerating the pump speed so as not to cause a temporary drop in the inflow pressure when starting up.
配水管に接続された流入管と、この流入管に接続された加圧ポンプと、この加圧ポンプの吐出側に接続され末端給水機器へと連結された吐出管と、前記流入管に接続された加圧ポンプの流入圧力を検出する流入圧力検出器と、前記ポンプを制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記流入圧力があらかじめ定めた圧力設定値(P1 )よりも低い状態が一定時間(T1 )継続した時に前記ポンプを強制的に停止する停止信 出力し、その後前記流入圧力が圧力設定値(P1 )よりも高い状態が一定時間(T2 )継続した時に前記強制停止信号の出力を自動解除する動作とを行うものであって、前記ポンプを起動する時にポンプ速度を一時的な流入圧力の低下が生じないようにゆっくり加速するようにしたことを特徴とする給水装置。
An inflow pipe connected to the water distribution pipe, a pressurization pump connected to the inflow pipe, a discharge pipe connected to the discharge side of the pressurization pump and connected to the terminal water supply device, and connected to the inflow pipe An inflow pressure detector for detecting the inflow pressure of the pressurized pump, and a control means for controlling the pump,
Control means該制, it outputs a stop signal to stop forcibly the pump when a predetermined time (T1) continues lower than the inflow pressure predetermined pressure set value (P1), then the inlet pressure there a performs an operation which is higher than the pressure set value (P1) and automatically releases the output of the forcible stop signal when a predetermined time (T2) was continued, temporarily pump speed when starting the pump The water supply device is characterized by being accelerated slowly so as not to cause a decrease in the inflow pressure.
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