CN203412029U - 供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种供水系统。其具备使多个泵运转的可变速驱动单元、控制上述可变速驱动单元的控制装置、在上述泵的供水管安装的供水管压力传感器、上述泵的供水管的末端的多个供水器具、设定上述各供水器具需要的压力目标值和流量目标值以及对应的转速的设定单元、上述多个供水器具上安装的发送供水器具的操作状况的第一通信单元、上述控制装置中设置的第二通信单元，上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，对上述可变速驱动单元指示与该接收信号对应的供水器具的上述设定值，控制上述可变速驱动单元，使上述设定值的压力目标值与上述供水管压力传感器的压力相等。

Description

供水系统

技术领域

本实用新型涉及具备通信单元的供水装置、供水管末端的供水器具或其附近具备通信单元的供水系统构成的供水系统。 

背景技术

供水装置由通过可变速驱动装置（驱动感应电动机的情况下使用逆变器，驱动永磁体电动机的情况下使用其用的控制器，该控制器也是以逆变器为基础的）驱动的泵构成。供水装置的压力控制方式有3种方式，即（1）在泵的排出侧设置压力传感器，将该处的压力控制为固定的排出压力固定控制方式，（2）在泵的排出侧设置压力传感器，进行压力控制使该处的压力沿着配管阻力曲线上而间接地使末端的压力固定的推测末端压力固定控制方式，（3）在供水管末端的最高部最远部设置压力传感器，进行压力控制使该压力固定的直接的末端压力固定控制方式。 

（1）、（2）的方式得以适当使用，但是（2）方式具有复杂并且也需要并且较大存储容量的软件、需要进行用于控制的参数等的设定等使用较为麻烦的一面。（3）的方式中由于在供水管的终端设置的压力传感器与供水装置间之间铺设较长的线缆，施工繁琐并且工程费用较高，所以几乎不采用。 

（1）、（2）的方式中，基于最大水量将其确定为目标压力，由于包含设计计算上的裕度，所以存在消费多余的运转动力（功率）的情况较多。因为（3）的方式是直接将末端的压力控制为规定压力，所以能够减轻多余的运转动力，除去上述线缆的施工性较差之外，能够考虑为是理想的供水方式。但是，由于将供水管终端的最高部最远部的压力控制为固定，所以使用比其更近的位置的水龙头（供水器具）时，压力过高，会使用多余的运转动力。 

能够列举专利文献1（日本特开平10-009148号公报）作为该技术 的现有例。专利文献1是在配管压力不详的情况下，配管损失变化的情况下，也以规定的压力对被供水部供水。顺序选择各水龙头并在该水龙头设置带有发送信号功能的压力传感器，使该水龙头全开，设定进行推测末端压力固定控制时的该水龙头所需要的压力，基于该设定求出负载曲线并根据该负载曲线进行推测末端压力固定控制。 

但是，如上所述，推测末端压力固定控制具有复杂且需要较大存储容量的软件，需要进行用于控制的参数等的设定等使用较为麻烦的一面，并且因为包含设计计算上的裕度，存在消费多余的运转动力的情况较多。 

其中，推测末端压力固定控制，指的是以最大使用水量Q0和设想对供水器具中最高位、最远的器具供水而求出的总扬程H0这2个量为上限坐标，以水量0和该水量的关闭压力水头（head）（实际扬程+所需末端压力水头）这2个量为下限坐标，使泵的排出压力水头沿着连结其的直线或二次曲线地间接控制。实际上，由于水量与转数（与逆变器频率对应）成比例，坐标的2个量中，水量换为逆变器的频率。末端压力固定控制指的是在作为控制对象的特定的末端设置压力传感器，进行压力固定控制（控制逆变器频率）使该处的压力固定。 

专利文献1：日本特开平10-009148号公报 

发明内容

为了使用背景技术中叙述的（3）方式的直接的末端压力固定控制，实现多余的运转动力的减轻，需要消除其课题即线缆较长、施工性差这一点。作为其改善对策，能够考虑在供水装置和供水管终端的各供水器具或其附近分别设置无线通信单元的方法。但是，使用无线通信时必然会产生因接受压力数据等而使通信时间变长，响应不良的问题。 

本实用新型鉴于上述现有技术的问题，提供了通过与直接的末端压力固定控制相比为同等以上的压力控制，减轻多余的运转动力，响应良好的供水系统。 

此外，其目的在于提供使供水装置一侧具有压力目标值、初始时逆变器频率（目标流量）等作为设定值，在压力控制中，与末端压力固定控制同等以上的消除了上述问题的具备无线通信单元的供水装 置。 

本实用新型为了解决上述课题，为一种供水系统，其具备具备：对多个泵进行可变速运转的可变速驱动单元；控制上述可变速驱动单元的控制装置；在上述泵的排出侧的供水管安装的供水管压力传感器；和在上述泵的供水管的末端设置的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对上述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，具备： 

设定各上述供水器具需要的压力目标值、流量目标值和与这些值对应的转速的设定单元； 

发送上述多个供水器具或其附近设置的供水器具的操作状况的第一通信单元；和 

设置在上述控制装置中的第二通信单元，其中 

上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，对上述可变速驱动单元指示与该接收信号对应的供水器具的上述设定值，并且控制上述可变速驱动单元，使上述设定值的压力目标值与上述供水管压力传感器的压力相等。 

此外，以上记载的供水系统中，其特征在于：上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，求出具有发出信号的通信单元中设置在最高位置的通信单元的供水器具的实用扬程，并且对发出信号的通信单元的各供水器具求出配管阻力，生成对上述实用扬程和上述配管阻力的相加值加上各供水器具的所需末端压力中最大的所需末端压力的值作为设定值的压力目标值。 

此外，以上记载的供水系统中，其特征在于：上述控制装置还具备基于上述设定单元的设定计算各上述供水器具需要的压力目标值和流量目标值或与其对应的转速并存储的存储部，上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，从上述存储部读出与该接收信号对应的供水器具的压力目标值和流量目标值或与其对应的转速，对上述可变速驱动单元指示转速，并且控制上述可变速驱动单元，使从上述存储部读出的压力目标值与上述供水管压力传感器的压力相等。 

此外，以上记载的供水系统中，其特征在于：上述存储部将根据与各供水器具对应的分组的排水量和压力目标值确定的逆变器频率作为转速存储，上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，从上 述存储部读出具有发出信号的通信单元的供水器具的排水量并对其进行合计运算处理求出最大水量，根据该最大水量从上述存储部读出与该水量对应的逆变器频率，自动生成启动时的流量目标值对应转速。 

本实用新型为了解决上述课题，为一种供水系统，其具备：使多个泵可变速运转的可变速驱动单元；控制上述可变速驱动单元的控制装置；上述泵的排出侧的供水管上安装的供水管压力传感器；和在上述泵的供水管的末端设置的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对上述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，具备： 

对各上述供水器具的每一个设定供水系统需要的压力目标值、流量目标值和与这些值对应的转速的设定单元； 

设置在上述多个供水器具或其附近的检测压力的供水器具压力传感器及发送其压力状态的第一通信单元；和 

设置在上述控制装置中的第二通信单元，其中 

上述供水器具压力传感器检测到该供水器具的开放状态时，该第一通信单元发出信号，上述控制装置从该通信单元接收到信号时，对上述可变速驱动单元指示与该接收信号对应的供水器具的上述设定值的转速，并且控制上述可变速驱动单元，使上述设定值的压力目标值与上述供水管压力传感器的压力相等。 

此外，以上记载的供水系统中，其特征在于：上述控制装置还具备存储上述设定单元设定的各上述供水器具的每一个的供水系统需要的压力目标值和流量目标值或与其对应的转速的存储部，上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，从存储部读出与该接收信号对应的供水器具的压力目标值和流量目标值或与其对应的转速，对上述可变速驱动单元指示转速，并且控制上述可变速驱动单元，使上述供水管的压力目标值与上述供水管压力传感器的压力相等。 

此外，以上记载的供水系统中，其特征在于：安装在各上述供水器具上的供水器具压力传感器是压力开关。 

本实用新型为了解决上述课题，为一种供水系统，其具备：使多个泵可变速运转的可变速驱动单元；控制上述可变速驱动单元的控制装置；和在上述泵的供水管的末端设置的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对上述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，设置 有： 

对各上述供水器具的每一个设定供水系统需要的压力目标值、流量目标值和与这些值对应的转速的设定单元； 

存储这些设定值的存储部；设置在各上述供水器具或其附近的检测压力的供水器具压力传感器和发送其压力状态的第一通信单元；和 

设置在上述控制装置中的第二通信单元，其中 

上述供水器具压力传感器检测到上述供水器具的开放状态时，该第一通信单元发出信号，上述控制装置从该通信单元接收到信号时，从接收到的信号中选择在最高位置最远地设置的供水器具压力传感器，对安装有该所选择的供水器具压力传感器的通信单元发送压力检测数据的发送指示，从上述存储部读出与基于该发送指示的接收信号对应的供水器具的上述压力目标值和转速，对上述可变速驱动单元运转指示转速，并且控制上述可变速驱动单元，使上述压力目标值与上述在最高位置最远地设置的供水器具压力传感器的压力相等。 

此外，在以上记载的供水系统中，其特征在于：对上述可变速驱动单元指示的转速，与多个供水器具对应地预先确定规定水量（流量目标值）、规定总扬程（压力目标值），通过该压力目标值和该流量目标值而关联。 

实用新型的效果 

根据本实用新型，因为使用通信单元接收到供水管终端的多个供水器具的操作状况时通过与接收信号对应的供水器具的设定值来控制可变速驱动单元，响应良好，并且能够以适合供水器具的压力目标值、流量目标值供水，所以能够减轻多余的运转动力。进而，与以往的末端压力固定控制相比，不需要大容量的软件，也不需要复杂的参数设定，使用简单。 

此外，由于使供水装置侧具有压力目标值、初始时逆变器频率（目标流量）等，将各供水器具开放的状态用通信单元通过无线通信传达至供水装置，在此基础上设定目标压力和初始时逆变器频率（目标流量），通过泵排出侧安装的压力传感器进行压力控制为与上述压力目标值相等，所以具有能够实现与直接的末端压力固定控制（相比为）同等以上的压力控制，减轻多余的运转动力（功率）的效果。 

附图说明

图1是本实用新型实施例的供水系统的供水系统图。 

图2是表示开放各供水器具的情况下的运转状态的泵运转特性图。 

图3是本实用新型实施例的供水装置的结构图。 

图4是图1所示的集合住宅的各层的配管的各部分和LOSS计算说明图。 

图5是本实用新型实施例的动作的主流程图。 

图6是本实用新型实施例的动作的中断处理的流程图。 

图7是本实用新型实施例的计算各层的供水器具的实际扬程Ha并保存至存储部的流程图。 

图8是本实用新型实施例的计算配管阻力的处理和求出使用最大水量的处理的流程图。 

图9是表示本实用新型实施例的根据求出的供水量而求出逆变器初始频率的处理的流程图。 

图10是表示本实用新型实施例的求出总扬程的处理的流程图。 

图11是说明逆变器初始频率的泵运转特性图。 

符号说明 

1……吸入管 

1a～5e……供水器具 

1ta～5ta……第一通信单元 

0ta……第二通信单元 

1pa～5pe……供水器具压力传感器 

2……吸入管 

3……供水装置 

3-1……泵 

4……供水管 

6……电机 

7……压力容器 

8……供水管压力传感器 

CU……控制装置 

INV……可变速驱动单元 

M……存储部 

I/O……输入输出电路部 

CPU……微处理器 

CONS2……设定单元。 

具体实施方式

以下，使用图1～图11和表1～表4说明本实用新型的实施例。 

图1是本实用新型实施例的供水装置的供水系统图，供水对象以5层建筑的集合住宅为例。1是水源，本实施例中表示了使用水箱的例子，而水源也可以为自来水的配水管，不限于水箱。2是吸入管，3是吸入上述吸入管2的水，通过排出侧的供水管4对该供水管的终端的各供水器具供水的供水装置（PU），具备无线通信单元（第二通信单元）Ota，在之后详细叙述。 

1a～1e是供水管4的终端安装的多个分别属于1层的供水器具（水龙头），2a～2e、3a～3e、4a～4e、5a～5e是同样地分别在2层、3层、4层、5层安装的多个各供水管终端的供水器具。1Pa～1Pe是上述各供水器具1a～1e附近安装的供水器具压力传感器，能够将压力检测值用作数据，也能够根据该检测数据的变化用作供水器具的开闭信号。此外，单纯用于供水器具的开闭信号的情况下，可以代替压力传感器使用压力开关。压力传感器的后缀a～e对应供水器具。2Pa～2Pe、3Pa～3Pe、4Pa～4Pe、5Pa～5Pe是同样地分别在2层、3层、4层、5层的各供水管终端供水器具附近安装的压力传感器。 

1ta～1te是上述供水器具的附近安装的无线通信单元（第一通信单元），同样地，2ta～2te、3ta～3te、4ta～4te、5ta～5te是分别在2层、3层、4层、5层的各供水管终端供水器具附近安装的无线通信单元。这些压力传感器和无线通信单元可以是一体的，也可以安装在各供水器具上。于是，通过这些无线通信单元，在上述供水装置3与各供水器具之间进行信息的传递。此外，Q10～Q14、Q20～Q24、Q30～Q34、Q40～Q44、Q50～Q54分别是属于1层～5层的上述各供水器具的排水量（放水量），取决于使用的供水器具的种类，排水量不同。 

其中，上述无线通信单元也可以是有线通信单元，能够通过共用的电线将发送信号加载到载波上进行通信。 

此处，说明水利计算和上述供水装置3的泵的选择方法。选择满足使用最大水量（为Q0）和总扬程（为H0）的泵。举例表示图1时，Q0通过以下（1）式求得。 

Q0={Q10+Q11～Q14}+{Q20+Q21～Q24}+{Q30+Q31～Q34}+{Q40+Q41～Q44}+{Q50+Q51～Q54}×K    （1） 

此处，K是供水器具的同时开闭率。由于供水器具不会同时打开，一般乘以该K求出使用最大水量。 

总扬程H0通过以下（2）式求得。 

H0=Ha+Hf+Hp-Hs    （2） 

此处，Ha是实际扬程，表示从水箱1的吸水面到最高位的吸水器具的实际高度。Hf是配管阻力，是使供水管4中流过使用最大水量Q0的情况下供水管4的阻力，Hp是所需末端压力水头（head），是供水器具终端的所需末端压力水头（一般使用10m程度），Hs是吸入总扬程，如果吸水面比泵吸入中心高则为负（本例），低则为正。 

以上的水利计算（1）式、（2）式的求出方法，一般在建筑设备手册、空气调节卫生工程手册等中有所表示。以往，根据（2）式求得的总扬程H0，伴随使用水量的变化，进行排出压力固定控制或末端压力固定控制。因此，如现有技术所述，会多余地消费能量。 

表1是开放图1所示的集合住宅的各层的供水器具时的和供水器具相对的水使用量与各实际扬程（实用扬程）、配管阻力、所需末端压力、总扬程、逆变器频率的关系整理综合表示的表。其观点是，例如设想在1层，只开放供水器具1a的情况时，排水量（使用水量）是Q10，实际扬程是H1a-Hs（参照图1），配管阻力是H1f（Q10），表示1层的供水管歧管（供水器具1a）中流过供水量Q10的情况的配管阻力。表示所需末端压力是HP，总扬程H01（Q10）是H1a-HS+H1f+HP，逆变器频率是f1。总扬程作为压力目标值。 

[表1] 

同样地，设想开放2层、3层、4层、5层的供水器具2a、3b、3e、4c、5e的情况时，排水量是Q20+Q31+Q34+Q42+Q54，实际扬程是Ha（=H2a+H3a+H4a+H5a-HS）（参照图1），配管阻力是H5f（Q20+Q31+Q34+Q42+Q54），表示5层的供水管歧管（供水器具2a、3b、3e、4c、5e）中流过供水量Q20+Q31+Q34+Q42+Q54的情况的配管阻力。 

所需末端压力是HP，总扬程H0（Q20+Q31+Q34+Q42+Q54）为Ha（=H2a+H3a+H4a+H5a-HS）+H5f（Q20+Q31+Q34+Q42+Q54）+HP，逆变器频率为f14。除此以外，由于在以上说明中已经明确，因而省略说明。各部分的配管阻力的求出方法，如图4的说明图和表2所示。 图4的部位L1是直管部的水头损失，例如遵循达西公式，即以下（3）式。 

省略途中的计算过程，将结果作为LOSS1在表2表示。 

(0.02+0.0005/D)×(V²/2g)×(L/D)    （3） 

此处，D是直管部内径（m），V是流过直管部（直线状管部）的流体的流速（m/sec），L是直管部长度（m），g是重力加速度（m/sec²）。部位L2是曲管部的水头损失，遵循以下（4）式。 

对其也省略途中的计算过程，将结果作为LOSS2在表2中表示。 

(V²/2g)×φ    （4） 

此处，φ是曲管的形状决定的损失系数。 

如上所述，在各部位L3～L17（图4）用上述方法计算水头损失并将其结果在表2中表示，其结果被预先存储到存储器（存储部）中。其计算方法，如上所述，一般在建筑设备手册、空气调节卫生工程手册等中有所表示。 

[表2] 

图2是表示开放各供水器具的情况下的运转状态的泵运转特性图，横轴表示水量，纵轴表示总扬程和轴动力（功率）。此处，O0点表示满足上述（1）（2）式所示的使用最大水量Q0、总扬程H0的设计点。 泵选择具备满足其的Q-H性能、在逆变器频率f0下具有曲线A的泵的供水装置。曲线A’表示在逆变器频率f0’下，满足上述设计点（Q0，H0）。进而，此时的轴动力（电机输出），是曲线F（逆变器频率在f0’下）上与Q0的交点即S0。 

此外，水量0的纵轴上，表示了实际扬程Ha+所需末端压力HP的点O5。将该O5点和上述设计值O0连接而画出的直线L是配管阻力曲线。配管阻力使用2次曲线等，此处直线近似表示。曲线M在逆变器频率f5下满足实际扬程Ha+所需末端压力HP（水量0的点），此时的轴动力曲线是G，轴动力是S5。 

作为参考说明，将伴随使用水量的变动，在直线N上将逆变器频率控制为固定（不变）从而使供水压力与总扬程H0相等称为排出压力固定控制。此外，将伴随使用水量的变动，控制逆变器频率使供水压力为配管阻力曲线L上称为末端压力固定控制。 

只开放属于1层的供水器具1a时，如上所述（参照表1），排水量是Q10，总扬程是H01，与其对应的频率是f1。将其在图2上表示时，Q-H性能曲线是B，运转点是01，轴动力曲线是K，这时的轴动力是S1。其与以上述末端压力固定控制运转的情况下轴动力的最小值S5相比，轴动力显著降低。 

即，开放供水器具1a时，与其对应的无线通信单元1ta发出信号，供水装置3具备的无线通信单元0ta接收到该信号时，使目标压力（压力目标值）为总扬程H01、逆变器频率为f1使泵电机运转，进行排出压力固定控制使供水压力成为上述目标压力H01。 

同样地，开放属于2层的供水器具2a、2b、2d时，排水量是Q20+Q21+Q23，总扬程是H04，与其对应的频率是f4，泵Q-H性能曲线是C，轴动力曲线是H，轴动力是S4。 

此外，开放属于3层的供水器具3a、3b、3d、3e时，排水量是Q30+Q31+Q32+Q34，总扬程是H06，与其对应的频率是f6，泵Q-H性能曲线是D，轴动力曲线是I，轴动力是S6。 

进而，开放属于1层和5层的供水器具1b、1c、5a、5b时，排水量是Q11+Q12+Q50+Q51，总扬程是H012，与其对应的频率是f12，泵Q-H性能曲线是E，轴动力曲线是J，轴动力是S12。供水装置3的无 线通信单元）0ta接收从供水器具对应的无线通信单元发出的信号，关于目标压力、逆变器频率的确定、泵电机的运转处理，由于以上叙述中已经明确，省略说明。 

图3表示本实用新型实施例的供水装置3的结构图。2是与水源连接的吸入管，2-1、2-2是闸阀，3-1是由电机6（本实施例中表示为感应电机，也可以是永磁体电机）驱动、将水源的水通过上述吸入管2向排出配管4排出的泵，5是止回阀，8是检测供水管4的压力并输出与其相应的电信号的压力传感器。7是内部保存有空气的压力容器，9是检测出极小水量时发出信号10、S1的流量开关。 

PW是电源，ELB是漏电断路器，进行自身之后的配管的短路和漏电保护。INV是可变速驱动单元，具备具有各种设定、操作和显示部的操作部CONS1，和输入运转指令信号Run以及频率指令信号f1的输入端子。输入这些信号时开始运转，运转频率到达上述频率指令信号f1时输出到达频率信号f10。 

对电机6供给与上述频率指令信号f1对应的电力（频率和电压由指令频率而确定）。其中，为了简便，可以省略频率到达信号f10而由频率指令信号f1兼用作频率到达信号f10，也可以省略运转指令信号Run而由频率指令信号f1兼用作运转指令信号Run。R、S是控制电源，SS是操作开关，关闭开关时后述的控制装置CU与控制电源连接，打开时断开。TR是变压器，对上述控制装置CU供给低电压的控制电源。 

说明控制装置CU的结构。CPU是微处理器，Ota是无线通信单元（第二通信单元），与终端的供水器具附近安装的无线通信单元（第一通信单元）进行信号的传递。M是EEROM（或闪存）、RAM等构成的存储部（存储器），存储后述的压力目标值、流量目标值、频率（转速）等参数，各部位的水利数据（实际扬程、阻力、所需末端压力、总扬程），与终端的无线通信单元通过信号传递而获得的数据，用于运转控制的程序等。I/O是输入输出电路部，从此处被导入CPU。 

CONS2是具有显示部（例如频率、电压、电流等）和操作部（例如触摸开关等）的设定单元（控制台、操作部），用于输入设定各部位设置的各供水器具的每一个的压力目标值、流量目标值、频率（转速）等参数、各部位的水利数据（实际扬程、阻力、所需末端压力、总扬 程），并且用于输入运转、停止等（按键操作部例如触摸开关）的信号。上述压力传感器8的信号（S0）、流量开关9的信号（S，10），从上述控制装置CU的输入输出电路部I/O被导入，作为数据存储到存储部M。此外，如后所述，启动条件成立时控制装置CU从输入输出电路部I/O输出使继电器Run打开（ON）的信号，同时对上述可变速驱动单元INV输出频率指令信号f1。 

图5～图10是表示控制装置CU中的控制流程、处理的流程图。图11是表示用于表示初始频率的确定方法的泵性能、频率、水量对应关系的泵运转特性图。表3是该水量与初始频率的对应表。表4是存储部M的存储器映射表。 

[表3] 

Q	Q10	Q20	Q30	Q40	0
						f	f10	f20	f30	f40	f50

[表4] 

对于图5所示的本实用新型实施例的动作的主流程图进行说明。在步骤700，例如准备下一个步骤701的初始处理，执行禁止中断处理D1。在初始处理中执行寄存器、中断向量、存储器、栈指针、无线通信单元（第一、第二通信单元）的发送接收处理等各种初始化处理，进行启动准备。 

然后，步骤702中对将表4的存储器映射表中表示的参数初始化所需要的参数进行初始化，固定数据作为固定数据，分别保存到存储 部M的规定地址。此处，用于压力控制的参数Q0x（供水量）、Hax（实际扬程）、Hfx（配管阻力）、H0x（总扬程）、fstart（逆变器初始频率）等作为初始值将设计值（数据）保存到存储部的RAM中。此处，后缀的x表示是变量。步骤703中准备之后说明的中断处理而执行允许中断处理EI，在步骤704执行等待中断处理。结果，执行以下说明的中断处理。 

图6的中断处理A、中断处理B中，在处理A的步骤801判定是否按下了设定单元CONS2的按键开关，如果按下则在步骤803判定是否按下了参数设定用的按键。此处，为了使处于参数设定处理的状态或反之的动作状态稳定，例如长按上、下两个按键，则前进至读取参数设定处理的步骤805，再按一次，则从此处脱离，执行步骤804的与按键开关对应的显示处理并跳过至步骤809。 

步骤805到步骤808中，执行上述参数Q0x（供水量）、Hax（实际扬程）、Hfx（配管阻力）、H0x（总扬程）、fstart（逆变器初始频率）等的设定处理，分别存储到规定的存储器M100～M104。如果步骤801中判定没有按下按键开关，则在步骤802显示由初始化确定的压力。以上处理是中断处理的执行，在运转中也能够根据需要随时变更设定。中断处理A结束时返回图5的步骤704。 

处理B中，在故障检查/监视的步骤810后，在步骤812执行无线通信单元的发送接收处理的同时，将来自终端的供水机器的接收数据存储到存储部。即，将无线通信单元的数据保存到存储器RAM的例如M107～M112。指的是开放供水管终端的供水器具时，从终端设置的各无线通信单元发出信号，供水器具关闭时，从各无线通信单元不发出信号。无线通信单元发出信号的情况下例如对上述存储器写入数据00H，没有发出信号的情况下例如写入数据0FFH。 

此外，与此对应，对存储器EEPROM的例如M0～M10预先写入各供水器具的使用水量的数据Q10～Q54。即，如果接收到来自无线通信单元1ta的信号，则表示开放了供水器具1a，对RAM的M100写入数据00H，对存储器EEPROM的M0写入与供水器具1a对应的使用水量（排水量）的数据Q10。 

此外，在步骤813中，执行压力传感器进行的供水管的供水压力 的检测处理（检测结果被保存到寄存器AN0）、逆变器频率f1（=fx：变量）、f10的检测处理。AN0的数据被保存到存储部的M107。进而，在存储器M105中作为变量fx保存逆变器当前频率f1，在存储器M106中保存逆变器到达波数f10的数据。其中，存储器RAM中保存的值用作变量。此处，对存储器EEPROM写入数据的处理，也能够预先通过其他处理写入。 

此外，为了在停电复原时无需再次进行参数设定，Q0x（供水量）、Hax（实际扬程）、Hfx（配管阻力）、H0x（总扬程）、fstart（逆变器初始频率）等数据，在EEPROM中也保存与保存到RAM的数据相同的数据。这样，停电复原时由于EEPROM中保存有上述参数，所以能够无故障地运转，解决停电复原时再次进行参数设定的麻烦。中断处理B结束时返回图5的步骤704。 

在图7的中断处理中，在步骤901～910，检查1层～5层的各层的供水器具是否开放，计算实际扬程Ha并将结果保存到存储器M101中。即，步骤901中，检查1层供水器具中是否有某一个开放，开放的情况下，对实际扬程Ha加上1层的实际高度H1a并前进至下一个步骤904，如果未开放则在步骤903，执行在实用扬程Ha中保存0的处理并前进至下一个步骤904。 

同样，步骤904中，检查2层供水器具中是否有某一个开放，开放的情况下，在步骤905对实际扬程Ha（此时的实际扬程Ha中保存了H1a）加上2层的实际高度H2a并前进至下一个步骤906。这时，如果Ha为H1a则实际扬程Ha的值为H1a+H2a，如果Ha为0则实际扬程Ha的值为H2a。如果未开放则保持未处理前进至下一个步骤906。这时，如果Ha为H1a则实际扬程Ha的值为H1a，如果Ha为0则实际扬程Ha的值为0。 

通过以上的说明已经明确，所以省略其之后的处理的说明，而结束步骤911的处理用RETI从中断返回图5的主要处理时，与各层的供水器具的开放状态相应地适当将1层～5层的实际高度的数据相加，将其总和保存到实际扬程Hax中，存储到RAM的M101。 

图8的中断处理表示计算配管阻力的处理、和求出使用最大水量的处理。首先，对于在1层～5层的所有层均使用水的情况进行说明。 在步骤101，检查是否接收到来自5层设置的各供水器具的无线通信单元的信号。如果接收到信号，则前进至下一个步骤102。如果未接收到，则使处理前进至步骤118之后。在步骤111求出上述发出信号的无线通信单元对应的供水器具的供水量（排出水量）的总和。 

在步骤102依次检查存储器M108至M111的数据（如上所述，如果接收到来自无线通信单元的信号则写入00H）是否是00H。如果是00H，则从EEPROM的M0～M10中读出与其对应的数据，累计求出最大使用水量（供水管终端开放的供水器具的必要水量的总和）Q0x，保存到存储器M100中。例如，如果存储器M108、M110、M111是00H，则求出与其对应的存储器M0、M1、M10的数据的总和作为最大使用水量（与供水量同义）。 

在步骤103中，根据该供水量计算5层的配管阻力。此处，为了方便，不对各供水器具分别计算，而是设最远方存在上述计算的供水量的器具，根据到该处的距离计算配管阻力。一般基于空气调节卫生工程手册和建筑设备手册等中所示的水利计算方法求出。具体而言求出表2所示的5层的各配管阻力（直管部）LOSS15（管长S15）、配管阻力（曲管部）LOSS16、配管阻力（直管部）LOSS17（管长S17）。直管部例如用达西公式计算，曲管部用fV²/2g（此处，f是损失系数，V是管内流速，g是重力加速度）计算。 

同样，在步骤104中，检查是否接收到来自4层设置的各无线通信单元的信号。如果接收到信号，则前进至之后的步骤105、106。如果未接收到则保持未处理前进至步骤107。在步骤105，与以上叙述同样地求出4层和5层的供水量，在步骤106用该供水量求出4层的配管阻力（直管部）LOSS12（管长S12）、配管阻力（T字形曲管部）LOSS13。求出方法在之前的叙述中已经明确，因而省略说明。其中，4、5层使用水的情况下，流过部位L12、L13的水量为4层与5层的供水量的总和，所以LOSS12（管长S12）、配管阻力（T字形曲管部）LOSS13用该供水量的总和计算。此外，该情况下，由于存在对5层部位L17的供水，可以不进行部位L14的损失计算。没有对5层的供水的情况下需要部位L17的配管阻力。由于以上说明已经明确，省略之后的说明，仅将结果在以下表示。 

在步骤107～109计算3、4、5层的供水量，在此基础上求出3层的配管阻力LOSS9、LOSS10。在步骤110～112中计算2、3、4、5层的供水量，在此基础上求出2层的配管阻力LOSS6、LOSS7。 

在步骤113～115计算1、2、3、4、5层的供水量，在此基础上求出1层的配管阻力LOSS1、LOSS2、LOSS3、LOSS4。然后，在步骤116求出1层～5层的配管阻力的总和Hfx，保存到存储器M102。在步骤118中，5层没有使用水，5层的配管阻力为0。此处，判定4层是否使用水。判定为“是”（“YES”）的情况下，执行与步骤105中4层以后的处理相同的处理，省略说明。步骤118的判定中判定为“否”（“NO”）的情况下，前进至步骤119。 

在步骤119中，4、5层没有使用水，4、5层的配管阻力为0。此处，判定3层是否使用水。判定为“是”的情况下执行与步骤108中3层以后的处理相同的3层以后的处理。此处省略了图示，如果3层使用水而2、1层不使用水，则执行对3层的供水量的计算，用该供水量计算配管阻力LOSS1、LOSS2、LOSS3、LOSS4、LOSS6、LOSS7、LOSS9、LOSS10、LOSS11。判定为“否”的情况下，前进至步骤120。 

在步骤120、121如果2层、1层没有使用水，则配管阻力的总和为0。进而，在步骤116A中将各层的供水量合计，计算最大水量Q0x并将结果保存到存储器M100、M90。之后，前进至步骤117，在步骤117用RETI返回主循环。 

图10的中断处理表示求出总扬程的处理。即，在步骤131中读出存储器中保存的实际扬程Ha、吸入总扬程Hs、所需末端压力Hp、配管阻力Hf，计算其总和、求出总扬程H0x并保存到存储器M103中。图9的中断处理表示根据求出的供水量Q0x求出逆变器初始频率的处理。 

如上所述，控制装置CU从第一通信单元接收到信号时，求出具有发出信号的通信单元中设置在最高位置的通信单元的供水器具的实用扬程，同时对于发出信号的通信单元的各供水器具求出配管阻力，生成对上述实用扬程和上述配管阻力的相加值加上各供水器具的所需末端压力中最大的所需末端压力的值作为设定值的压力目标值。 

图11表示用于求出该初始频率的泵特性图。图11中，纵轴为总 扬程，横轴为水量，表示泵性能曲线A（频率f10的情况）。对其水平地画出总扬程H0（线段F），将频率5等分并对与这些频率f20、f30、f40、f50对应的泵性能曲线B、C、D、E作图，使上述泵性能曲线与水平线F的交点向下延伸，求出水量Q10、Q20、Q30、Q40、0。表3中表示了水量与逆变器频率的关系。 

返回图9说明，在步骤151从存储部读出供水量Q0x的数据。在步骤152以后，检查该读出的供水量Q0x在上述水量的Q10～Q20的哪一个位置。如果供水量Q0x与Q10相等，则在步骤153将f10代入逆变器初始频率fstart，保存到存储器M104。然后，跳过至步骤166。 

供水量Q0x在Q10和Q20之间的情况下前进至步骤163，进而，在步骤164中将f50代入初始频率fstart，在步骤165中执行下述运算处理0并将结果代入逆变器初始频率fstart，保存到存储器M104中并跳过至步骤166。 

同样地，供水量Q0x为Q20以下的情况下前进至步骤154，进而区分情况，在步骤155将f20代入初始频率fstart，在步骤156中执行运算处理1并将结果代入逆变器初始频率fstart，保存到存储器M104并跳过至步骤166。进而，在步骤158中将f30代入初始频率fstart，在步骤159中执行运算处理2并将结果代入逆变器初始频率fstart，保存到存储器M104并跳过至步骤166。进而，在步骤161中将f40代入初始频率fstart，在步骤162中执行运算处理3并将结果代入逆变器初始频率fstart，保存到存储器M104并跳过至步骤166。 

运算处理0： 

fstart=f20+(f10-f20)x(Q10-Q0x)/(Q10-Q20)。 

运算处理1： 

fstart=f30+(f20-f30)x(Q20-Q0x)/(Q20-Q30)。 

运算处理2： 

fstart=f40+(f30-f40)x(Q30-Q0x)/(Q30-Q40)。 

运算处理3： 

fstart=f50+(f40-0)x(Q40-Q0x)/(Q40-0)。 

使说明返回图5的主要处理。在步骤705判定是否接收到来自终端的无线通信单元的信号，即终端的供水器具（水龙头）是否开放。 如果是“是”，则前进至之后的步骤708，如果是“否”则反复进行步骤706、707、705的处理直到成为“是”。在步骤706中判定泵是否为运转中，如果是运转中，则在步骤707使泵停止并返回步骤705。 

在步骤708中，判定泵是否为运转中。如果是“否”，则前进至之后的步骤709，在此执行使泵以预先规定的逆变器频率（设计值）运转的运转处理并前进至步骤710。如果是“是”则保持未处理前进至步骤710。在步骤710中从存储器读出压力传感器检测到的压力数据H。在步骤711中从存储器读出总扬程H0x（为压力控制时的目标压力H0）。然后，在步骤712对二者进行比较。 

比较的结果，如果H0（=H0x）-α（死区，例如2m）>H，则前进至步骤713，在此处执行增速处理（例如对当前速度加上0.1HZ）并前进至下一个步骤714。如果H0（=H0x）+α（死区，例如2m）<H，则前进至步骤716，在此处执行减速处理（例如对当前速度减去0.1HZ）并前进至下一个步骤717。二者均不符合的情况下，不变速而前进至步骤715。 

然后，在步骤715进行变速指示，执行到达该速度所需要的规定时间Δt的等待时间，返回步骤705。然后，继续执行其以后的处理。 

如上所述地读出并设定与供水终端开放的各供水器具对应的预先存储的目标压力（压力目标值），控制逆变器频率使其与压力传感器检测到的排出压力（压力传感器的压力）成为固定的（大致相等）。由此，能够对终端的供水器具以真正需要的供水压力供水，实现大幅的节能。 

其中，可以使上述存储部将根据与各供水器具对应的分组的排水量和压力目标值确定的逆变器频率作为转速存储，上述控制装置从上述第一通信单元接收到信号时，从上述存储部读出具有发出信号的通信单元的供水器具的排水量并对其进行合计运算求出最大水量，根据该最大水量从上述存储部读出与该水量对应的逆变器频率，自动生成启动时的流量目标值对应转速。 

接着，说明其他实施例。伴随供水终端器具的开放，为了使此处的供水压力稳定，提高使供水压力与目标压力（总扬程）相等的响应非常重要。为了改善这一点，在图5的步骤709之后，追加从存储部（存储器）读出逆变器初始频率fstart，输出该频率的处理即可。这样， 由于如上所述基于供水量确定逆变器初始频率fstart，与目标压力（总扬程）相等的响应（response）良好。 

进而，将供水管终端的供水终端器具设置的压力传感器用于压力控制时，能够省略泵排出侧供水管上安装的压力传感器，所以能够降低成本。也考虑到通信速度慢的问题，但是通过减少无线通信单元的数据的发送接收量、选择响应良好的通信设备等能够充分应对。具体而言，在检查各终端的供水器具的开放状态，求出供水量、实际扬程（实用扬程）、配管阻力的处理中，追加选择最高位、最远位置的压力传感器的处理，选择用于压力控制的压力传感器。使该压力传感器检测到的压力数据加载到与其对应的无线通信单元，对供水装置PU具备的无线通信单元0ta发送。使用该数据进行图5所示的压力控制即可。 

Claims (5)

1.一种供水系统，其具备：对多个泵进行可变速运转的可变速驱动单元；控制所述可变速驱动单元的控制装置；在所述泵的排出侧的供水管安装的供水管压力传感器；和在所述泵的供水管的末端设置、被配置在建筑物的不同层的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对所述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，具备： 

设置在所述多个供水器具或其附近的发送各供水器具的操作状况的多个第一通信单元， 

所述控制装置包括： 

分别接收从配置在建筑物的不同层的所述第一通信单元发送的信号的第二通信单元。 

2.一种供水系统，其具备：使多个泵可变速运转的可变速驱动单元；控制所述可变速驱动单元的控制装置；所述泵的排出侧的供水管上安装的供水管压力传感器；和在所述泵的供水管的末端设置、被配置在建筑物的不同层的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对所述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，具备： 

设置在所述多个供水器具或其附近的检测压力的供水器具压力传感器及发送其压力状态的多个第一通信单元， 

所述控制装置包括： 

分别接收从配置在建筑物的不同层的所述第一通信单元发送的信号的第二通信单元。 

3.如权利要求2所述的供水系统，其特征在于： 

安装在各所述供水器具上的供水器具压力传感器是压力开关。 

4.一种供水系统，其具备：使多个泵可变速运转的可变速驱动单元；控制所述可变速驱动单元的控制装置；和在所述泵的供水管的末端设置、被配置在建筑物的不同层的多个供水器具，通过使泵可变速运转而对所述多个供水器具供水，该供水系统的特征在于，设置有： 

设置在各所述供水器具或其附近的检测压力的供水器具压力传感器和发送其压力状态的多个第一通信单元， 

所述控制装置包括： 

分别接收从配置在建筑物的不同层的所述第一通信单元发送的信号的第二通信单元。 

5.如权利要求4所述的供水系统，其特征在于： 

各所述供水器具上安装的供水器具压力传感器是压力开关。 

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