JP2001165057A - ポンプ給水装置の制御装置 - Google Patents
ポンプ給水装置の制御装置Info
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- JP2001165057A JP2001165057A JP35295199A JP35295199A JP2001165057A JP 2001165057 A JP2001165057 A JP 2001165057A JP 35295199 A JP35295199 A JP 35295199A JP 35295199 A JP35295199 A JP 35295199A JP 2001165057 A JP2001165057 A JP 2001165057A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直送式のポンプ給水装置において、フロース
イッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる制御
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ポンプ吐出圧から吸込み圧を引いた差圧
ΔＰと可変速装置の周波数ｆの間にはｆ=ａΔＰ2＋ｂΔ
Ｐ＋ｃの関係が成り立つ。ΔＰを代入して最小流量時の
周波数ｆminを求め、実際の周波数ｆとの関係がｆ＜ｆm
inとなったとき、一定時間ポンプ周波数を減少させる。
流量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御により
周波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落ちず
周波数の減少は継続され、ある値以下になると０にして
ポンプを停止させる制御手段をもつ制御装置を用いた直
送式ポンプ給水装置とする。
イッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる制御
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ポンプ吐出圧から吸込み圧を引いた差圧
ΔＰと可変速装置の周波数ｆの間にはｆ=ａΔＰ2＋ｂΔ
Ｐ＋ｃの関係が成り立つ。ΔＰを代入して最小流量時の
周波数ｆminを求め、実際の周波数ｆとの関係がｆ＜ｆm
inとなったとき、一定時間ポンプ周波数を減少させる。
流量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御により
周波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落ちず
周波数の減少は継続され、ある値以下になると０にして
ポンプを停止させる制御手段をもつ制御装置を用いた直
送式ポンプ給水装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直送式のポンプ給
水装置において、最小流量時にポンプを停止動作させる
制御装置に関する。
水装置において、最小流量時にポンプを停止動作させる
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ビルやマンション等に設置する
可変速式のポンプ給水設備においては、最小流量時に長
時間の連続運転することはポンプやモータの劣化を生じ
ることから、制御装置によりポンプを停止させるように
している。
可変速式のポンプ給水設備においては、最小流量時に長
時間の連続運転することはポンプやモータの劣化を生じ
ることから、制御装置によりポンプを停止させるように
している。
【０００３】図５は、従来の圧力制御装置を用いた直送
給水式のポンプ給水装置の全体構成図である。
給水式のポンプ給水装置の全体構成図である。
【０００４】従来の制御装置を用いた直送給水式のポン
プ給水装置は、図５に示すように１号のポンプ５ａと２
号のポンプ５ｂと圧力制御装置１を備え、その水道引き
込み側管路１２には水道引き込み側への水の逆流を防止
する減圧弁８と、締切弁１０ａおよび１０ｂを設けると
ともに、圧力検出器３を設けている。また、給水管吐出
側管路１１には減圧弁９ａおよび９ｂと、圧力変動を低
減させる圧力タンク７と、圧力検出器２を設けている。
前記圧力検出器２、３は、その圧力信号を圧力制御装置
１に出力するようにしている。圧力制御装置１には圧力
および流量などの設定値を入力する制御パネル１ａを接
続してあり、圧力制御装置１は出力信号として可変周波
数指令としてｆAs、ｆBsをインバータ４ａ、４ｂに与
え、インバータ４ａ、４ｂはポンプ５ａ、５ｂを駆動す
る誘導モータ６ａ、６ｂに可変電圧、可変周波数を供給
し、ポンプ速度を単独に、あるいは同時に制御できるよ
うに構成している。また、吐出管部にフロースイッチ１
３を有し、最小流量以下のときポンプ停止信号ＯＮ，最
小流量より多いときポンプ停止信号ＯＦＦを圧力制御装
置１に与えるように構成している。
プ給水装置は、図５に示すように１号のポンプ５ａと２
号のポンプ５ｂと圧力制御装置１を備え、その水道引き
込み側管路１２には水道引き込み側への水の逆流を防止
する減圧弁８と、締切弁１０ａおよび１０ｂを設けると
ともに、圧力検出器３を設けている。また、給水管吐出
側管路１１には減圧弁９ａおよび９ｂと、圧力変動を低
減させる圧力タンク７と、圧力検出器２を設けている。
前記圧力検出器２、３は、その圧力信号を圧力制御装置
１に出力するようにしている。圧力制御装置１には圧力
および流量などの設定値を入力する制御パネル１ａを接
続してあり、圧力制御装置１は出力信号として可変周波
数指令としてｆAs、ｆBsをインバータ４ａ、４ｂに与
え、インバータ４ａ、４ｂはポンプ５ａ、５ｂを駆動す
る誘導モータ６ａ、６ｂに可変電圧、可変周波数を供給
し、ポンプ速度を単独に、あるいは同時に制御できるよ
うに構成している。また、吐出管部にフロースイッチ１
３を有し、最小流量以下のときポンプ停止信号ＯＮ，最
小流量より多いときポンプ停止信号ＯＦＦを圧力制御装
置１に与えるように構成している。
【０００５】以上のように、ビルやマンション等に設置
する可変速式のポンプ給水設備において、使用水量が少
量のときポンプを停止させるのに、その制御装置はフロ
ースイッチを用いて小流量を検知し、ポンプを停止させ
ている。
する可変速式のポンプ給水設備において、使用水量が少
量のときポンプを停止させるのに、その制御装置はフロ
ースイッチを用いて小流量を検知し、ポンプを停止させ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の制御装置では、
水垢、ごみ等がフロースイッチに影響し、正確に動作で
きなくなって小流量を検知できず、ポンプが運転しつづ
けてしまい、ポンプおよびモータの寿命を縮めてしまう
という問題がある。
水垢、ごみ等がフロースイッチに影響し、正確に動作で
きなくなって小流量を検知できず、ポンプが運転しつづ
けてしまい、ポンプおよびモータの寿命を縮めてしまう
という問題がある。
【０００７】本発明は、前記従来の問題に留意し、フロ
ースイッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる
ことができるポンプ給水装置の制御装置を提供すること
を目的とする。
ースイッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる
ことができるポンプ給水装置の制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、ポンプの速度を可変速制御できる可変速制御
装置と、吸込み側と吐出側の給水管にそれぞれ配設され
た各１個の圧力検出器を有し、ポンプの吐出圧から吸込
み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の周波数の特性から
求められる最小流量Ｑmin時の最小周波数ｆminと実際の
周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小流量を検知
し一定時間ごとに周波数を減少させる手段を有し、流量
が多い場合はフィードバック制御により周波数は上昇さ
せ、流量が少ない場合は周波数の減少は継続され、ある
周波数以下になると周波数を０にしてポンプを停止させ
る制御をするポンプ給水装置の制御装置とする。
するため、ポンプの速度を可変速制御できる可変速制御
装置と、吸込み側と吐出側の給水管にそれぞれ配設され
た各１個の圧力検出器を有し、ポンプの吐出圧から吸込
み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の周波数の特性から
求められる最小流量Ｑmin時の最小周波数ｆminと実際の
周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小流量を検知
し一定時間ごとに周波数を減少させる手段を有し、流量
が多い場合はフィードバック制御により周波数は上昇さ
せ、流量が少ない場合は周波数の減少は継続され、ある
周波数以下になると周波数を０にしてポンプを停止させ
る制御をするポンプ給水装置の制御装置とする。
【０００９】すなわち、ポンプ給水装置において、ポン
プ吐出圧から吸込み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の
周波数ｆの関係は、ｆ=ａΔＰ2＋ｂΔＰ＋ｃの関係で近
似できる。最小流量時の周波数ｆminと実際の周波数ｆ
がｆ＜ｆminとなったとき、ポンプ周波数を減少させ
る。流量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御に
より周波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落
ちず減少は継続される。
プ吐出圧から吸込み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の
周波数ｆの関係は、ｆ=ａΔＰ2＋ｂΔＰ＋ｃの関係で近
似できる。最小流量時の周波数ｆminと実際の周波数ｆ
がｆ＜ｆminとなったとき、ポンプ周波数を減少させ
る。流量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御に
より周波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落
ちず減少は継続される。
【００１０】本発明によれば、圧力から推定される最小
周波数を元に最小流量を検知するため、制御装置はフロ
ースイッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる
ことができることとなる。
周波数を元に最小流量を検知するため、制御装置はフロ
ースイッチを用いずに最小流量時にポンプを停止させる
ことができることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ポンプの単独運転、あるいは２台以上のポンプの並
列運転により末端給水水栓に給水できるように構成され
た直送給水式のポンプ給水装置において、前記のポンプ
の速度を可変速制御できる少なくとも１台の可変速制御
装置と、吸込み側と吐出側の給水管にそれぞれ配設され
た各１個の圧力検出器を有し、ポンプの吐出圧から吸込
み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の周波数の特性から
求められる最小流量Ｑmin時の最小周波数ｆminと、実際
の周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小流量を検
知して一定時間ごとに周波数を減少させ、このとき、流
量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御により周
波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落ちず周
波数の減少は継続され、ある周波数以下になると周波数
を０にしてポンプを停止させる制御をするポンプ給水装
置の制御装置であり、フロースイッチを用いずに最小流
量時にポンプを停止させることができるという作用を有
する。
は、ポンプの単独運転、あるいは２台以上のポンプの並
列運転により末端給水水栓に給水できるように構成され
た直送給水式のポンプ給水装置において、前記のポンプ
の速度を可変速制御できる少なくとも１台の可変速制御
装置と、吸込み側と吐出側の給水管にそれぞれ配設され
た各１個の圧力検出器を有し、ポンプの吐出圧から吸込
み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の周波数の特性から
求められる最小流量Ｑmin時の最小周波数ｆminと、実際
の周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小流量を検
知して一定時間ごとに周波数を減少させ、このとき、流
量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御により周
波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が落ちず周
波数の減少は継続され、ある周波数以下になると周波数
を０にしてポンプを停止させる制御をするポンプ給水装
置の制御装置であり、フロースイッチを用いずに最小流
量時にポンプを停止させることができるという作用を有
する。
【００１２】以下、本発明の実施の形態について図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１３】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１の圧力制御装置を用いた直送給水式のポンプ給水
装置の全体構成図、図２は、同ポンプの小水量停止制御
装置のブロック線図、図３は、同ポンプの吐出圧と周波
数の関係図、図４は、同ポンプの差圧と周波数の関係図
である。なお、各図において、前記従来例として示した
図５のポンプ給水装置の構成部と同じ構成部には、同一
符号を付与している。
形態１の圧力制御装置を用いた直送給水式のポンプ給水
装置の全体構成図、図２は、同ポンプの小水量停止制御
装置のブロック線図、図３は、同ポンプの吐出圧と周波
数の関係図、図４は、同ポンプの差圧と周波数の関係図
である。なお、各図において、前記従来例として示した
図５のポンプ給水装置の構成部と同じ構成部には、同一
符号を付与している。
【００１４】図１において、１は圧力制御装置、２と３
は圧力検出器、４ａと４ｂはインバータ、５ａは１号の
ポンプ、５ｂは２号のポンプ、６ａと６はｂ７は誘導モ
ータ、圧力タンク、８は減圧弁、９ａと９ｂは減圧弁、
１０ａと１０ｂは締切弁、１１は給水管吐出側管路、１
２は水道引き込み側管路であり、これらは前記実施の形
態１と同様に構成され、かつ、同様に動作する。
は圧力検出器、４ａと４ｂはインバータ、５ａは１号の
ポンプ、５ｂは２号のポンプ、６ａと６はｂ７は誘導モ
ータ、圧力タンク、８は減圧弁、９ａと９ｂは減圧弁、
１０ａと１０ｂは締切弁、１１は給水管吐出側管路、１
２は水道引き込み側管路であり、これらは前記実施の形
態１と同様に構成され、かつ、同様に動作する。
【００１５】本実施の形態１のポンプ給水装置の制御装
置は、図５に示す従来のポンプ給水装置の制御装置から
フロースイッチ１３を省いた構成で、その制御手段に特
徴を有する。
置は、図５に示す従来のポンプ給水装置の制御装置から
フロースイッチ１３を省いた構成で、その制御手段に特
徴を有する。
【００１６】以下、本発明のポンプ給水装置の制御装置
における圧力を推定する原理および制御について説明す
る。
における圧力を推定する原理および制御について説明す
る。
【００１７】まず始めに、図１に示すポンプ給水装置に
おいて、図３に示すように任意の各設定吐出圧力Ｐ１、
Ｐ２、Ｐ３時に、０L付近である最小流量Ｑminにおける
各設定吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（ポンプ吐出側の圧力
検出器２で検出された圧力）からポンプ吸込側の圧力検
出器３で検出された圧力を引いた値差圧ΔＰを変化させ
て、インバータ４ａ，４ｂの周波数ｆを測定する。ここ
で図３に示すＱ―Ｈカーブのインバータ最大周波数６０
Ｈｚ時のものである。
おいて、図３に示すように任意の各設定吐出圧力Ｐ１、
Ｐ２、Ｐ３時に、０L付近である最小流量Ｑminにおける
各設定吐出圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（ポンプ吐出側の圧力
検出器２で検出された圧力）からポンプ吸込側の圧力検
出器３で検出された圧力を引いた値差圧ΔＰを変化させ
て、インバータ４ａ，４ｂの周波数ｆを測定する。ここ
で図３に示すＱ―Ｈカーブのインバータ最大周波数６０
Ｈｚ時のものである。
【００１８】図４は、各流量時の差圧ΔＰとインバータ
周波数の関係を示したものである。ここで、最小流量時
の最小周波数ｆminは（１）式で示すように差圧ΔPの２
次式で表わせる。
周波数の関係を示したものである。ここで、最小流量時
の最小周波数ｆminは（１）式で示すように差圧ΔPの２
次式で表わせる。
【００１９】 ｆmin=ａΔＰ2＋ｂΔＰ＋ｃ （１）式 但し、ａ、ｂ、ｃは流量に関係ない決まった特性係数で
ある。
ある。
【００２０】前記（１）式にΔＰを代入することで、差
圧ΔＰから最小周波数ｆminが推定できる。
圧ΔＰから最小周波数ｆminが推定できる。
【００２１】図２のポンプの小水量停止制御装置のブロ
ック線図に示すように、この最小流量時の周波数ｆmin
と、実際の周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小
流量を検知し、一定時間ごとに周波数を減少させる。こ
のとき、流量が多いと圧が落ちるため、フィードバック
制御により周波数は上昇するが、流量が少ないままなら
圧が落ちず周波数の減少は継続され、また、ある周波数
以下になると周波数を０にしてポンプを停止させる。
ック線図に示すように、この最小流量時の周波数ｆmin
と、実際の周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小
流量を検知し、一定時間ごとに周波数を減少させる。こ
のとき、流量が多いと圧が落ちるため、フィードバック
制御により周波数は上昇するが、流量が少ないままなら
圧が落ちず周波数の減少は継続され、また、ある周波数
以下になると周波数を０にしてポンプを停止させる。
【００２２】このようにして、本実施の形態１のポンプ
給水装置の制御装置は、圧力から推定される最小周波数
を元に最小流量を検知し、最小流量時にポンプを停止さ
せる制御を行う。
給水装置の制御装置は、圧力から推定される最小周波数
を元に最小流量を検知し、最小流量時にポンプを停止さ
せる制御を行う。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば圧力から推定される最小周波数を元に最小流量
を検知して最小流量時にポンプを停止させるするため、
その制御装置にフロースイッチが不要となり、フロース
イッチの誤作動でポンプが運転しつづけることによるポ
ンプ寿命の低下が解消される。また、コストダウンも図
れるものであり、その効果は大きい。
によれば圧力から推定される最小周波数を元に最小流量
を検知して最小流量時にポンプを停止させるするため、
その制御装置にフロースイッチが不要となり、フロース
イッチの誤作動でポンプが運転しつづけることによるポ
ンプ寿命の低下が解消される。また、コストダウンも図
れるものであり、その効果は大きい。
【図１】本発明の実施の形態１の圧力制御装置を用いた
直送給水式のポンプ給水装置の全体構成図
直送給水式のポンプ給水装置の全体構成図
【図２】同ポンプの小水量停止制御装置のブロック線図
【図３】同ポンプの吐出圧と周波数の関係図
【図４】同ポンプの差圧と周波数の関係図
【図５】従来の圧力制御装置を用いた直送給水式のポン
プ給水装置の全体構成図
プ給水装置の全体構成図
１ 圧力制御装置 ２ 圧力検出器 ３ 圧力検出器 ４ａ インバータ ４ｂ インバータ ５ａ ポンプ ５ｂ ポンプ ６ａ 誘導モータ ６ｂ 誘導モータ ７ 圧力タンク ８ 減圧式逆止弁 １１ 給水側吐出管路 １２ 水道引き込み側管路
フロントページの続き (72)発明者 安永 民好 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3H020 AA05 BA18 CA01 CA03 DA01 DA21 EA06 3H045 AA09 AA16 AA23 BA28 CA02 CA03 CA29 DA01 DA31 5H530 AA03 BB35 CC20 CD36 CE12 CF01 CF08 CF11 DD03
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプの単独運転、あるいは２台以上のポ
ンプの並列運転により末端給水水栓に給水できるように
構成された直送給水式のポンプ給水装置において、前記
のポンプの速度を可変速制御できる少なくとも１台の可
変速制御装置と、吸込み側と吐出側の給水管にそれぞれ
配設された各１個の圧力検出器を有し、ポンプの吐出圧
から吸込み圧を引いた差圧ΔＰと可変速装置の周波数の
特性から求められる最小流量Ｑmin時の最小周波数ｆmin
と、実際の周波数ｆを比較し、ｆ＜ｆminであれば最小
流量を検知して一定時間ごとに周波数を減少させ、この
とき、流量が多いと圧が落ちるためフィードバック制御
により周波数は上昇するが、流量が少ないままなら圧が
落ちず周波数の減少は継続され、ある周波数以下になる
と周波数を０にしてポンプを停止させる制御をすること
を特徴とするポンプ給水装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35295199A JP2001165057A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ポンプ給水装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35295199A JP2001165057A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ポンプ給水装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165057A true JP2001165057A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18427579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35295199A Withdrawn JP2001165057A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ポンプ給水装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001165057A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010091454A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Davey Water Products Pty Ltd | Controller for a liquid supply pump |
| CN104047843A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 变频与变容压缩机的单双缸切换方法 |
| CN104791259A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 孙成礼 | 一种能自动调节流量的全扬程极限泵 |
| CN110273844A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 福建闽东电机股份有限公司 | 一种集成水泵 |
-
1999
- 1999-12-13 JP JP35295199A patent/JP2001165057A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010091454A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Davey Water Products Pty Ltd | Controller for a liquid supply pump |
| EP2396554A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-12-21 | Davey Water Products Pty Ltd | Controller for a liquid supply pump |
| EP2396554A4 (en) * | 2009-02-13 | 2017-05-24 | Davey Water Products Pty Ltd | Controller for a liquid supply pump |
| CN104047843A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 变频与变容压缩机的单双缸切换方法 |
| CN104047843B (zh) * | 2014-05-27 | 2016-10-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 变频与变容压缩机的单双缸切换方法 |
| CN104791259A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 孙成礼 | 一种能自动调节流量的全扬程极限泵 |
| CN110273844A (zh) * | 2018-03-15 | 2019-09-24 | 福建闽东电机股份有限公司 | 一种集成水泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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