JP2004263603A - ポンプ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】温水配管と接続されたポンプの駆動モータに印加する駆動電圧を、該温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができるポンプ制御装置をコストを抑えて提供する。
【解決手段】メモリ６２に、温水配管の負荷の大きさによって変化する、所定レベルの揚程をもって該温水配管に温水を送出するために必要なモータ７０の駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数との相関関係を表すマップデータ６３，６４，６５を予め記憶する。電圧制御手段６１は、モータ７０に印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数が該駆動電圧をマップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御する。
【選択図】 図２
【解決手段】メモリ６２に、温水配管の負荷の大きさによって変化する、所定レベルの揚程をもって該温水配管に温水を送出するために必要なモータ７０の駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数との相関関係を表すマップデータ６３，６４，６５を予め記憶する。電圧制御手段６１は、モータ７０に印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数が該駆動電圧をマップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水配管と接続されて該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、温水を生成して、該温水を温水供給式のファンヒータや床暖房機等の温水暖房端末が接続された温水配管に供給する熱源機には、温水を温水配管に送出するためのポンプが備えられている。そして、温水配管に温水を送出する際の負荷（以下、配管抵抗という）の大きさは、温水配管の設置形態（長さ、高低差等）や接続される温水暖房端末の運転台数によって変動する。
【０００３】
そこで、温水配管に接続される温水端末の運転台数に応じてポンプの出力を変更し、これによりポンプの無駄な電力消費を抑制するようにした温水暖房装置が提案されている（特許文献１）。しかし、かかる温水暖房装置による場合は、温水配管の設置形態による配管抵抗の変動が反映されないため、ポンプの出力を配管抵抗の大きさに応じて適切に設定することができないという不都合があった。
【０００４】
また、温水配管中を流通する温水の流量を検出する流量センサを設け、温水暖房端末の運転台数に応じて予め設定した規定流量となるように、ポンプの出力を制御する実施態様も提案されている（特許文献１）。しかし、この場合には、流量センサ及びその入出力インターフェース回路を追加することにより、温水暖房装置のコストがアップするという不都合があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２１０７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記不都合を解消し、温水配管と接続されたポンプの出力を、該温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができるポンプ制御装置をコストを抑えて提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、温水配管と接続されてモータを駆動源として該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置の改良に関する。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様は、前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの回転数との相関関係をマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記回転数検出手段により検出される前記モータの回転数が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記ポンプにより前記温水配管に所定レベルの揚程を保って温水を送出するために必要となる前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの回転数との相関関係は、前記温水配管の配管抵抗の大きさに応じて変化する。そのため、所定レベルの揚程を確保するために必要な前記モータの駆動電圧と前記モータの回転数との相関データを予め前記マップデータ記憶手段に記憶し、前記電圧制御手段により、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記回転数検出手段により検出される前記モータの回転数が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御することによって、前記ポンプの出力を前記温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができる。そして、これにより、前記ポンプの過剰な出力を抑制して無駄な電力が消費されることを防止することができる。また、この場合、前記温水配管を流通する温水の流量を検出する流量センサ及び該流量センサのインターフェース回路を設ける必要がないので、ポンプ制御装置のコストはアップしない。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの電機子電流を検出する電流検出手段と、所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの電機子電流との相関関係を表すマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記電流検出手段により検出される前記モータの電機子電流が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる電機子電流と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記ポンプにより前記温水配管に所定レベルの揚程を保って温水を送出するために必要となる前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの電機子電流との相関関係は、前記温水配管の配管抵抗の大きさに応じて変化する。そのため、所定レベルの揚程を確保するために必要な前記モータの駆動電圧と前記モータの電機子電流との相関データを予め前記マップデータ記憶手段に記憶し、前記電圧制御手段により、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記電流検出手段により検出される前記モータの電機子電流が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる電機子電流と略一致するように制御することによって、前記ポンプの出力を前記温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができる。そして、これにより、前記ポンプの過剰な出力を抑制して無駄な電力が消費されることを防止することができる。また、この場合、前記第１の態様と同様に、前記温水配管を流通する温水の流量を検出する流量センサ及び該流量センサのインターフェース回路を設ける必要がないので、ポンプ制御装置のコストはアップしない。
【００１２】
また、前記第１の態様及び前記第２の態様において、前記マップデータ記憶手段は、異なるレベルの揚程に対応した複数の前記マップデータを有し、該複数のマップデータの中から前記電圧制御手段により使用されるマップデータを選択するマップデータ選択手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記マップデータ選択手段により、前記温水配管に接続される温水端末の台数や仕様に応じて相違する前記温水配管に温水を送出する際に必要な揚程のレベルに応じて、複数のマップデータの中から前記電圧制御手段により使用されるマップデータを選択することによって、前記モータの駆動電圧をより適切に設定することができる。
【００１４】
また、使用者の操作に応じて、前記電圧制御手段により駆動電圧が制御された前記モータの回転数を増加又は減少させる補正を行う回転数補正手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる本発明によれば、前記電圧制御手段により前記モータの駆動電圧を制御して前記ポンプを作動させたときに、前記ポンプの振動周波数と前記温水配管の振動周波数とのマッチングにより生じ得る不快な振動や騒音を、前記回転数補正手段により前記モータの回転数を増加又は減少させることによって該マッチングを解消して抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明のポンプ制御装置の機能を含む温水暖房システムの全体構成図、図２は図１に示したポンプの制御ブロック図、図３はポンプに備えられたモータの駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係を示したグラフである。
【００１７】
図１を参照して、本実施の形態の温水暖房システムは、室外に設置された熱源機１と、室内に設置された温風暖房機２及び床暖房機３とにより構成され、熱源機１と温風暖房機２及び床暖房機３とは温水配管４によって接続されている。なお、温水配管４は、温風暖房機２に温水を供給する温風暖房路５と床暖房機３に温水を供給する床暖房路６に分岐する。
【００１８】
熱源機１には、バーナ７により加熱されて温水配管４内の温水を昇温する給湯熱交換器８と、給湯熱交換器８から供給される温水の温度を検出する温水サーミスタ９と、温水配管４内に温水を送出するポンプ１０と、温水配管４内の温水の膨張と収縮を吸収するシスターン１１と、給湯熱交換器８から供給される温水をシスターン１１の入口にバイパスさせるバイパス路１２が備えられている。
【００１９】
さらに、熱源機１には、床暖房路６を開閉する熱動弁１５と、バーナ７に燃料ガスを供給するガス供給管２０と、ガス供給管２０を開閉するガス元弁２１及びガス開閉弁２２と、バーナ７への燃料ガスの供給流量を調節するガス比例弁２３と、バーナ７に燃焼用空気を供給する燃焼ファン２４と、電源スイッチやブザー等を有するスイッチ部２５と、熱源機コントローラ２６とが備えられている。
【００２０】
熱源機コントローラ２６はマイコンやメモリ等によって構成された電子ユニットであり、温風暖房機２と通信ケーブル２７により接続され、床暖房機３の付近に設置された床暖房リモコン２８と通信ケーブル２９により接続されている。
【００２１】
温風暖房機２は、温風暖房路５と接続された温風熱交換器４０、温風暖房路５から温風熱交換器４０に供給される温水の流量を調節する流量調節弁４１、温風熱交換器４０で加熱された空気を温風として送出する温風ファン４２、暖房の開始／停止を指示するスイッチ等を有する温風暖房操作パネル４３、室温を検出する温風暖房サーミスタ４４、及び温風暖房機２の全体的な作動を制御する温風暖房コントローラ４５を備えている。
【００２２】
床暖房リモコン２８は、床暖房の開始／停止を指示するスイッチ等を有する床暖房操作パネル５０、室温を検出する床暖房サーミスタ５１、及び床暖房機３への温水の供給量を設定する床暖房コントローラ５２を備えている。
【００２３】
そして、熱源機コントローラ２６は、温風暖房コントローラ４５又は床暖房コントローラ５２から暖房運転の開始を指示する信号を受信したときに、バーナ７の点火処理を行い、ポンプ１０を作動させて温水配管４への温水の供給を開始する。
【００２４】
ここで、温風暖房機２を単独で運転させる温風暖房単独運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に８０℃の温水が供給されるように、バーナ７の燃焼量を制御する。すなわち、熱源機コントローラ２６は、温水サーミスタ９の検出温度が８０℃となるように、ガス比例弁２３によりバーナ７への燃料ガスの供給流量を制御すると共に、燃焼ファン２４によりバーナ７への燃焼用空気の供給流量を制御する。
【００２５】
そして、温風暖房コントローラ４５は、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が温風暖房操作パネル４３により設定された目標温風暖房温度と一致するように、流量調節弁４１により温風熱交換器４０に供給される温水の流量を制御して、温風ファン４２により室内に温風を供給する。
【００２６】
また、床暖房機３を単独で運転させる床暖房単独運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に６０℃の温水が供給されるように、バーナ７の燃焼量を制御する。すなわち、熱源機コントローラ２６は、温水サーミスタ９の検出温度が６０℃となるように、ガス比例弁２３によりバーナ７への燃料ガスの供給流量を制御すると共に、燃焼ファン２４によりバーナ７への燃焼用空気の供給流量を制御する。
【００２７】
そして、床暖房コントローラ５２は、床暖房サーミスタ５１の検出温度が床暖房操作パネル５０により設定された目標床暖房温度と一致するように、所定の制御サイクルにおける熱動弁１５のＯＮ／ＯＦＦ（開／閉）のデューティ比を指示する信号を熱源機コントローラ２６に送信する。この信号に応じて、熱源機コントローラ２６は、熱動弁１５をＯＮ／ＯＦＦし、これにより、床暖房サーミスタ５１の検出温度が目標床暖房温度付近に維持される。
【００２８】
また、温風暖房機２と床暖房機３の双方を同時に運転させる同時運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に８０℃の温水が供給されるようにバーナ７の燃焼量を制御し、これにより温風暖房機２における暖房能力を優先的に確保している。
【００２９】
ここで、温風暖房単独運転モード、床暖房単独運転モード、及び同時運転モードにおいては、それぞれ、温水が循環する温水配管４の径路が異なるため、ポンプ１０により温水配管４に温水を送出する際に必要となる機外揚程（図中Ａ，Ｂ間の差圧、及び図中Ｃ，Ｂ間の差圧）が異なるものとなる。
【００３０】
そのため、熱源機コントローラ２６は、各運転モード（温風暖房単独運転モード、床暖房単独運転モード、同時運転モード）に対応して予め設定された所定レベルの揚程（以下、規定揚程という）を確保すると共に、消費電力を抑えてポンプ１０の作動を制御する機能を備えている。以下、図２，図３を参照して、この機能を実現するための本発明の第１の実施の形態による構成について説明する。
【００３１】
図２を参照して、熱源機コントローラ２６は、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、温風暖房単独運転モードに対応した高温側マップデータ６３と床暖房単独運転モードに対応した低温側マップデータ６４と同時運転モードに対応した同時使用マップデータ６５とを予め記憶したメモリ６２（本発明のマップデータ記憶手段に相当する）を備えている。
【００３２】
電圧印加手段６０は、電圧制御手段６１から指示される指令電圧（Ｖｃ）に応じた駆動電圧（Ｖｍ）をポンプ１０の駆動源であるモータ７０の電機子に印加する。また、電圧制御手段６１は、ポンプ１０に内蔵された回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数（Ｎｓ）と、メモリ６２に記憶されたマップデータ（Ｍｄ、運転モードに応じて、高温側マップデータ６３と低温側マップデータ６４と同時使用マップデータ６５との中から選択される）とに基づいて、指令電圧（Ｖｃ）を決定する。
【００３３】
なお、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、メモリ６２、及び回転数センサ７１により、本発明のポンプ制御装置が構成される。
【００３４】
図３（ａ）は、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と回転数との相関関係を示したグラフであり、縦軸がモータ７０の回転数に設定され、横軸がモータ７０の駆動電圧に設定されている。そして、図中▲１▼が高温側マップデータ６３により表されるグラフ、図中▲２▼が低温側マップデータ６４により表されるグラフ、図中▲３▼が同時使用マップデータ６５により表されるグラフである。
【００３５】
なお、電圧制御手段６１は、熱源機コントローラ２６に対する温風暖房コントローラ４５及び床暖房コントローラ５２からの信号入力の有無によって運転モードを判別する。そして、電圧制御手段６１は、運転モードに応じて、高温側マップデータ６３と低温側マップデータ６４と同時使用マップデータ６５との中から、使用するマップデータを選択するが、このようにマップデータを選択する構成が本発明のマップデータ選択手段に相当する。
【００３６】
図３（ａ）を参照して、電圧制御手段６１は、温風暖房単独運転モードにおいては、高温側マップデータ６３により表される▲１▼のグラフを用いてモータ７０の駆動電圧を制御する。また、図中、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、それぞれ、駆動電圧としてＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３をモータ７０に印加したときの駆動電圧と回転数の相関位置を示している。
【００３７】
電圧制御手段６１は、温風暖房コントローラ４５から暖房運転の開始指示信号を受信すると、先ず、モータ１０の駆動電圧の初期値として設定されたＶ１１を電圧印加手段６０を介してモータ７０の電機子に印加する。この場合（図中Ｐ１１）、回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数Ｎ１１が、Ｖ１１に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ１よりも小さいため、ポンプ１０の作動により得られる揚程は規定揚程よりも小さくなる。
【００３８】
そのため、電圧制御手段６１は、次に、駆動電圧のレベルを１段階高いＶ１２に上げる。そして、このとき（図中Ｐ１２）に回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数Ｎ１２が、まだ駆動電圧Ｖ１２に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ２よりも小さいため、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルをさらに１段高いＶ１３とする。
【００３９】
駆動電圧をＶ１３とすると、モータ７０の回転数はＮ１３となり（図中Ｐ１３）、Ｖ１３に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ３よりも高くなって、得られる揚程が規定揚程よりも高くなる。そのため、電圧制御手段６１は、モータ７０の駆動電圧をＶ１３としてポンプ１０を作動させる。これにより、規定揚程を確保するために必要な▲１▼のグラフ上の駆動電圧付近に設定された駆動電圧をモータ７０に印加してポンプ１０を作動させることができるため、ポンプ１０の消費電力を抑制することができる。
【００４０】
なお、駆動電圧の初期値Ｖ１１をモータ７０に印加したときに、モータ７０の回転数がＶ１１に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ１よりも高かったときには、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルを、該駆動電圧をモータ７０に印加したときの回転数が該駆動電圧に応じた▲１▼のグラフ上の回転数と略一致するまで低下させる処理を行う。これにより、規定揚程を確保するために必要な駆動電圧付近にモータ７０の駆動電圧が設定され、ポンプ１０に無駄な電力が供給されることを防止することができる。
【００４１】
また、床暖房単独運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、低温側マップデータ６４により表される▲２▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数が該駆動電圧に応じた▲２▼のグラフ上の回転数と略一致するように、モータ７０の駆動電圧を設定する。また、同時運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、同時使用マップデータ６５により表される▲３▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数が該駆動電圧に応じた▲３▼のグラフ上の回転数付近と略一致するように、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。
【００４２】
次に、規定揚程を確保すると共に、消費電力を抑えてポンプ１０の作動を制御する機能を実現するための本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態における熱源機コントローラ２６の構成は、上述した第１の実施の形態と同様であり、図２を参照して、回転数センサ７１の代わりにモータ７０の電機子電流を検出する電流センサ８０が備えられている点のみが第１の実施の形態と相違する。
【００４３】
また、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、メモリ６２、及び電流センサ８０（本発明の電流検出手段に相当する）により、本発明のポンプ制御装置が構成される。
【００４４】
上述した第１の実施の形態では、図３（ａ）に示したモータ７０の駆動電圧と回転数の相関関係を表すグラフに基づいて、モータ７０の駆動電圧を決定したが、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と電機子電流の間にも、図３（ｂ）に示したように相関関係がある。
【００４５】
図３（ｂ）は、規定揚程を得るために必要なモータ７０の駆動電圧と電機子電流との相関関係を示したグラフであり、縦軸がモータ７０の電機子電流に設定され、横軸がモータ７０の駆動電圧に設定されている。そして、図中▲４▼が温風暖房単独運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフ、図中▲５▼が床暖房単独運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフ、図中▲６▼が同時運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフである。
【００４６】
本第２の実施の形態においては、メモリ６２に記憶される高温側マップデータ６３は▲４▼のグラフを表し、低温側マップデータ６４は▲５▼のグラフを表し、同時使用マップデータ６５は▲６▼のグラフを表す。
【００４７】
そして、図２を参照して、電圧制御手段６１は、駆動電圧を印加したときに電流センサ８０により検出されるモータ７０の電機子電流（Ｉｓ）が、該駆動電圧に応じた相関グラフ（▲４▼，▲５▼，▲６▼のうちのいずれか）上の電機子電流と略一致するまで、駆動電圧のレベルを上げることにより、上述した第１の実施の形態と同様に、ポンプ１０の消費電力を抑制して、規定揚程を確保することができる。
【００４８】
図３（ｂ）のＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３は、温風暖房単独モードにおいて駆動電圧を設定するときの電機子電流と駆動電圧との関係を示した例である。電圧制御手段６１は、先ず、駆動電圧を初期値Ｖ２１とし、そのとき（図中Ｐ２１）の電機子電流Ｉ２１がＶ２１に応じた▲４▼のグラフ上の電流Ｉｇ１よりも小さく、得られる揚程が規定揚程よりも低いので、駆動電圧のレベルを次のＶ２２に上げる。
【００４９】
そして、駆動電圧をＶ２２としたとき（図中Ｐ２２）の電機子電流Ｉ２２がＶ２２に応じた▲４▼のグラフ上の電流Ｉｇ２よりも小さいので、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルをさらにＶ２３まで上げる。このとき（図中Ｐ２３）、電機子電流Ｉ２３がＶ２３に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流Ｉｇ３よりも大きくなり、規定揚程が確保されるため、電圧制御手段６１は、Ｖ２３を駆動電圧として決定する。
【００５０】
なお、駆動電圧の初期値Ｖ２１をモータ７０に印加したときに、モータ７０の回転数がＶ２１に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流Ｉｇ１よりも高かったときには、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルを、該駆動電圧をモータ７０に印加したときの電機子電流が該駆動電圧に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流と略一致するまで低下させる処理を行う。これにより、規定揚程を確保するために必要な駆動電圧付近にモータ７０の駆動電圧が設定され、ポンプ１０に無駄な電力が供給されることを防止することができる。
【００５１】
また、床暖房単独運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、低温側マップデータ６４により表される▲５▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の電機子電流が該駆動電圧に応じた▲５▼のグラフ上の電機子電流と略一致するように、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。また、同時運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、同時使用マップデータ６５により表される▲６▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の電機子電流が該駆動電圧に応じた▲３▼のグラフ上の電機子電流よりも大きくなるまで、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。
【００５２】
なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態における高温側マップデータ６３、低温側マップデータ６４、及び同時使用マップデータ６５は、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係のデータを、実験やシミュレーションにより温水配管４の配管抵抗を変化させることによって取得して生成したものである。
【００５３】
また、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、温風暖房単独モード、床暖房単独モード、及び同時運転モードに応じた３種類のマップデータ（高温側マップデータ６３、低温側マップデータ６４、同時使用マップデータ）をメモリ６２に記憶して、運転モードに応じて使用するマップデータを選択するようにしたが、１種類のマップデータのみを有する場合や、４種類以上のマップデータの中から使用するマップデータを選択してもよい。
【００５４】
また、電圧制御手段６１によりモータ７０の駆動電圧を制御したときに、モータ７０の回転に伴うポンプ１０の振動周波数と温水配管４の振動周波数とがマッチングして、使用者にとって不快な振動や騒音が生じた場合がある。そこで、図２に示したように、使用者の操作によりモータ７０の回転数を増減する補正を指示するモータ回転数補正スイッチ７５を設け、該モータ回転数補正スイッチ７５が操作されたときに、電圧制御手段６１が駆動電圧を増減してモータ７０の回転数を変更する処理を行うようにしてもよい。この場合、モータ回転数補正スイッチ７５と電圧制御手段６１とにより、本発明の回転数補正手段が構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポンプ制御装置の機能を含む温水暖房システムの全体構成図。
【図２】図１に示したポンプの制御ブロック図。
【図３】ポンプに備えられたモータの駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係を示したグラフ。
【符号の説明】
１…熱源機、２…温風暖房機、３…床暖房機、４…温水配管、５…温風暖房路、６…床暖房路、７…バーナ、８…温水熱交換器、９…温水サーミスタ、１０…ポンプ、１１…シスターン、１２…バイパス路、１５…熱動弁、２６…熱源機コントローラ、４５…温風暖房コントローラ、５１…床暖房サーミスタ、５２…床暖房コントローラ、６０…電圧印加手段、６１…電圧制御手段、６２…メモリ、６３…高温側マップデータ、６４…低温側マップデータ、６５…同時使用マップデータ、７０…モータ、７１…回転数センサ、７５…モータ回転数補正スイッチ、８０…電流センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、温水配管と接続されて該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、温水を生成して、該温水を温水供給式のファンヒータや床暖房機等の温水暖房端末が接続された温水配管に供給する熱源機には、温水を温水配管に送出するためのポンプが備えられている。そして、温水配管に温水を送出する際の負荷（以下、配管抵抗という）の大きさは、温水配管の設置形態（長さ、高低差等）や接続される温水暖房端末の運転台数によって変動する。
【０００３】
そこで、温水配管に接続される温水端末の運転台数に応じてポンプの出力を変更し、これによりポンプの無駄な電力消費を抑制するようにした温水暖房装置が提案されている（特許文献１）。しかし、かかる温水暖房装置による場合は、温水配管の設置形態による配管抵抗の変動が反映されないため、ポンプの出力を配管抵抗の大きさに応じて適切に設定することができないという不都合があった。
【０００４】
また、温水配管中を流通する温水の流量を検出する流量センサを設け、温水暖房端末の運転台数に応じて予め設定した規定流量となるように、ポンプの出力を制御する実施態様も提案されている（特許文献１）。しかし、この場合には、流量センサ及びその入出力インターフェース回路を追加することにより、温水暖房装置のコストがアップするという不都合があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２１０７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記不都合を解消し、温水配管と接続されたポンプの出力を、該温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができるポンプ制御装置をコストを抑えて提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、温水配管と接続されてモータを駆動源として該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置の改良に関する。
【０００８】
そして、本発明の第１の態様は、前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの回転数との相関関係をマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記回転数検出手段により検出される前記モータの回転数が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記ポンプにより前記温水配管に所定レベルの揚程を保って温水を送出するために必要となる前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの回転数との相関関係は、前記温水配管の配管抵抗の大きさに応じて変化する。そのため、所定レベルの揚程を確保するために必要な前記モータの駆動電圧と前記モータの回転数との相関データを予め前記マップデータ記憶手段に記憶し、前記電圧制御手段により、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記回転数検出手段により検出される前記モータの回転数が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御することによって、前記ポンプの出力を前記温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができる。そして、これにより、前記ポンプの過剰な出力を抑制して無駄な電力が消費されることを防止することができる。また、この場合、前記温水配管を流通する温水の流量を検出する流量センサ及び該流量センサのインターフェース回路を設ける必要がないので、ポンプ制御装置のコストはアップしない。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの電機子電流を検出する電流検出手段と、所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの電機子電流との相関関係を表すマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記電流検出手段により検出される前記モータの電機子電流が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる電機子電流と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記ポンプにより前記温水配管に所定レベルの揚程を保って温水を送出するために必要となる前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの電機子電流との相関関係は、前記温水配管の配管抵抗の大きさに応じて変化する。そのため、所定レベルの揚程を確保するために必要な前記モータの駆動電圧と前記モータの電機子電流との相関データを予め前記マップデータ記憶手段に記憶し、前記電圧制御手段により、前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記電流検出手段により検出される前記モータの電機子電流が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる電機子電流と略一致するように制御することによって、前記ポンプの出力を前記温水配管の配管抵抗に応じて適切に設定することができる。そして、これにより、前記ポンプの過剰な出力を抑制して無駄な電力が消費されることを防止することができる。また、この場合、前記第１の態様と同様に、前記温水配管を流通する温水の流量を検出する流量センサ及び該流量センサのインターフェース回路を設ける必要がないので、ポンプ制御装置のコストはアップしない。
【００１２】
また、前記第１の態様及び前記第２の態様において、前記マップデータ記憶手段は、異なるレベルの揚程に対応した複数の前記マップデータを有し、該複数のマップデータの中から前記電圧制御手段により使用されるマップデータを選択するマップデータ選択手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる本発明によれば、前記マップデータ選択手段により、前記温水配管に接続される温水端末の台数や仕様に応じて相違する前記温水配管に温水を送出する際に必要な揚程のレベルに応じて、複数のマップデータの中から前記電圧制御手段により使用されるマップデータを選択することによって、前記モータの駆動電圧をより適切に設定することができる。
【００１４】
また、使用者の操作に応じて、前記電圧制御手段により駆動電圧が制御された前記モータの回転数を増加又は減少させる補正を行う回転数補正手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
かかる本発明によれば、前記電圧制御手段により前記モータの駆動電圧を制御して前記ポンプを作動させたときに、前記ポンプの振動周波数と前記温水配管の振動周波数とのマッチングにより生じ得る不快な振動や騒音を、前記回転数補正手段により前記モータの回転数を増加又は減少させることによって該マッチングを解消して抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明のポンプ制御装置の機能を含む温水暖房システムの全体構成図、図２は図１に示したポンプの制御ブロック図、図３はポンプに備えられたモータの駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係を示したグラフである。
【００１７】
図１を参照して、本実施の形態の温水暖房システムは、室外に設置された熱源機１と、室内に設置された温風暖房機２及び床暖房機３とにより構成され、熱源機１と温風暖房機２及び床暖房機３とは温水配管４によって接続されている。なお、温水配管４は、温風暖房機２に温水を供給する温風暖房路５と床暖房機３に温水を供給する床暖房路６に分岐する。
【００１８】
熱源機１には、バーナ７により加熱されて温水配管４内の温水を昇温する給湯熱交換器８と、給湯熱交換器８から供給される温水の温度を検出する温水サーミスタ９と、温水配管４内に温水を送出するポンプ１０と、温水配管４内の温水の膨張と収縮を吸収するシスターン１１と、給湯熱交換器８から供給される温水をシスターン１１の入口にバイパスさせるバイパス路１２が備えられている。
【００１９】
さらに、熱源機１には、床暖房路６を開閉する熱動弁１５と、バーナ７に燃料ガスを供給するガス供給管２０と、ガス供給管２０を開閉するガス元弁２１及びガス開閉弁２２と、バーナ７への燃料ガスの供給流量を調節するガス比例弁２３と、バーナ７に燃焼用空気を供給する燃焼ファン２４と、電源スイッチやブザー等を有するスイッチ部２５と、熱源機コントローラ２６とが備えられている。
【００２０】
熱源機コントローラ２６はマイコンやメモリ等によって構成された電子ユニットであり、温風暖房機２と通信ケーブル２７により接続され、床暖房機３の付近に設置された床暖房リモコン２８と通信ケーブル２９により接続されている。
【００２１】
温風暖房機２は、温風暖房路５と接続された温風熱交換器４０、温風暖房路５から温風熱交換器４０に供給される温水の流量を調節する流量調節弁４１、温風熱交換器４０で加熱された空気を温風として送出する温風ファン４２、暖房の開始／停止を指示するスイッチ等を有する温風暖房操作パネル４３、室温を検出する温風暖房サーミスタ４４、及び温風暖房機２の全体的な作動を制御する温風暖房コントローラ４５を備えている。
【００２２】
床暖房リモコン２８は、床暖房の開始／停止を指示するスイッチ等を有する床暖房操作パネル５０、室温を検出する床暖房サーミスタ５１、及び床暖房機３への温水の供給量を設定する床暖房コントローラ５２を備えている。
【００２３】
そして、熱源機コントローラ２６は、温風暖房コントローラ４５又は床暖房コントローラ５２から暖房運転の開始を指示する信号を受信したときに、バーナ７の点火処理を行い、ポンプ１０を作動させて温水配管４への温水の供給を開始する。
【００２４】
ここで、温風暖房機２を単独で運転させる温風暖房単独運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に８０℃の温水が供給されるように、バーナ７の燃焼量を制御する。すなわち、熱源機コントローラ２６は、温水サーミスタ９の検出温度が８０℃となるように、ガス比例弁２３によりバーナ７への燃料ガスの供給流量を制御すると共に、燃焼ファン２４によりバーナ７への燃焼用空気の供給流量を制御する。
【００２５】
そして、温風暖房コントローラ４５は、温風暖房サーミスタ４４の検出温度が温風暖房操作パネル４３により設定された目標温風暖房温度と一致するように、流量調節弁４１により温風熱交換器４０に供給される温水の流量を制御して、温風ファン４２により室内に温風を供給する。
【００２６】
また、床暖房機３を単独で運転させる床暖房単独運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に６０℃の温水が供給されるように、バーナ７の燃焼量を制御する。すなわち、熱源機コントローラ２６は、温水サーミスタ９の検出温度が６０℃となるように、ガス比例弁２３によりバーナ７への燃料ガスの供給流量を制御すると共に、燃焼ファン２４によりバーナ７への燃焼用空気の供給流量を制御する。
【００２７】
そして、床暖房コントローラ５２は、床暖房サーミスタ５１の検出温度が床暖房操作パネル５０により設定された目標床暖房温度と一致するように、所定の制御サイクルにおける熱動弁１５のＯＮ／ＯＦＦ（開／閉）のデューティ比を指示する信号を熱源機コントローラ２６に送信する。この信号に応じて、熱源機コントローラ２６は、熱動弁１５をＯＮ／ＯＦＦし、これにより、床暖房サーミスタ５１の検出温度が目標床暖房温度付近に維持される。
【００２８】
また、温風暖房機２と床暖房機３の双方を同時に運転させる同時運転モードにおいては、熱源機コントローラ２６は、温水配管４に８０℃の温水が供給されるようにバーナ７の燃焼量を制御し、これにより温風暖房機２における暖房能力を優先的に確保している。
【００２９】
ここで、温風暖房単独運転モード、床暖房単独運転モード、及び同時運転モードにおいては、それぞれ、温水が循環する温水配管４の径路が異なるため、ポンプ１０により温水配管４に温水を送出する際に必要となる機外揚程（図中Ａ，Ｂ間の差圧、及び図中Ｃ，Ｂ間の差圧）が異なるものとなる。
【００３０】
そのため、熱源機コントローラ２６は、各運転モード（温風暖房単独運転モード、床暖房単独運転モード、同時運転モード）に対応して予め設定された所定レベルの揚程（以下、規定揚程という）を確保すると共に、消費電力を抑えてポンプ１０の作動を制御する機能を備えている。以下、図２，図３を参照して、この機能を実現するための本発明の第１の実施の形態による構成について説明する。
【００３１】
図２を参照して、熱源機コントローラ２６は、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、温風暖房単独運転モードに対応した高温側マップデータ６３と床暖房単独運転モードに対応した低温側マップデータ６４と同時運転モードに対応した同時使用マップデータ６５とを予め記憶したメモリ６２（本発明のマップデータ記憶手段に相当する）を備えている。
【００３２】
電圧印加手段６０は、電圧制御手段６１から指示される指令電圧（Ｖｃ）に応じた駆動電圧（Ｖｍ）をポンプ１０の駆動源であるモータ７０の電機子に印加する。また、電圧制御手段６１は、ポンプ１０に内蔵された回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数（Ｎｓ）と、メモリ６２に記憶されたマップデータ（Ｍｄ、運転モードに応じて、高温側マップデータ６３と低温側マップデータ６４と同時使用マップデータ６５との中から選択される）とに基づいて、指令電圧（Ｖｃ）を決定する。
【００３３】
なお、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、メモリ６２、及び回転数センサ７１により、本発明のポンプ制御装置が構成される。
【００３４】
図３（ａ）は、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と回転数との相関関係を示したグラフであり、縦軸がモータ７０の回転数に設定され、横軸がモータ７０の駆動電圧に設定されている。そして、図中▲１▼が高温側マップデータ６３により表されるグラフ、図中▲２▼が低温側マップデータ６４により表されるグラフ、図中▲３▼が同時使用マップデータ６５により表されるグラフである。
【００３５】
なお、電圧制御手段６１は、熱源機コントローラ２６に対する温風暖房コントローラ４５及び床暖房コントローラ５２からの信号入力の有無によって運転モードを判別する。そして、電圧制御手段６１は、運転モードに応じて、高温側マップデータ６３と低温側マップデータ６４と同時使用マップデータ６５との中から、使用するマップデータを選択するが、このようにマップデータを選択する構成が本発明のマップデータ選択手段に相当する。
【００３６】
図３（ａ）を参照して、電圧制御手段６１は、温風暖房単独運転モードにおいては、高温側マップデータ６３により表される▲１▼のグラフを用いてモータ７０の駆動電圧を制御する。また、図中、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３は、それぞれ、駆動電圧としてＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３をモータ７０に印加したときの駆動電圧と回転数の相関位置を示している。
【００３７】
電圧制御手段６１は、温風暖房コントローラ４５から暖房運転の開始指示信号を受信すると、先ず、モータ１０の駆動電圧の初期値として設定されたＶ１１を電圧印加手段６０を介してモータ７０の電機子に印加する。この場合（図中Ｐ１１）、回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数Ｎ１１が、Ｖ１１に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ１よりも小さいため、ポンプ１０の作動により得られる揚程は規定揚程よりも小さくなる。
【００３８】
そのため、電圧制御手段６１は、次に、駆動電圧のレベルを１段階高いＶ１２に上げる。そして、このとき（図中Ｐ１２）に回転数センサ７１により検出されるモータ７０の回転数Ｎ１２が、まだ駆動電圧Ｖ１２に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ２よりも小さいため、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルをさらに１段高いＶ１３とする。
【００３９】
駆動電圧をＶ１３とすると、モータ７０の回転数はＮ１３となり（図中Ｐ１３）、Ｖ１３に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ３よりも高くなって、得られる揚程が規定揚程よりも高くなる。そのため、電圧制御手段６１は、モータ７０の駆動電圧をＶ１３としてポンプ１０を作動させる。これにより、規定揚程を確保するために必要な▲１▼のグラフ上の駆動電圧付近に設定された駆動電圧をモータ７０に印加してポンプ１０を作動させることができるため、ポンプ１０の消費電力を抑制することができる。
【００４０】
なお、駆動電圧の初期値Ｖ１１をモータ７０に印加したときに、モータ７０の回転数がＶ１１に応じた▲１▼のグラフ上の回転数Ｎｇ１よりも高かったときには、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルを、該駆動電圧をモータ７０に印加したときの回転数が該駆動電圧に応じた▲１▼のグラフ上の回転数と略一致するまで低下させる処理を行う。これにより、規定揚程を確保するために必要な駆動電圧付近にモータ７０の駆動電圧が設定され、ポンプ１０に無駄な電力が供給されることを防止することができる。
【００４１】
また、床暖房単独運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、低温側マップデータ６４により表される▲２▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数が該駆動電圧に応じた▲２▼のグラフ上の回転数と略一致するように、モータ７０の駆動電圧を設定する。また、同時運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、同時使用マップデータ６５により表される▲３▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の回転数が該駆動電圧に応じた▲３▼のグラフ上の回転数付近と略一致するように、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。
【００４２】
次に、規定揚程を確保すると共に、消費電力を抑えてポンプ１０の作動を制御する機能を実現するための本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態における熱源機コントローラ２６の構成は、上述した第１の実施の形態と同様であり、図２を参照して、回転数センサ７１の代わりにモータ７０の電機子電流を検出する電流センサ８０が備えられている点のみが第１の実施の形態と相違する。
【００４３】
また、電圧印加手段６０、電圧制御手段６１、メモリ６２、及び電流センサ８０（本発明の電流検出手段に相当する）により、本発明のポンプ制御装置が構成される。
【００４４】
上述した第１の実施の形態では、図３（ａ）に示したモータ７０の駆動電圧と回転数の相関関係を表すグラフに基づいて、モータ７０の駆動電圧を決定したが、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と電機子電流の間にも、図３（ｂ）に示したように相関関係がある。
【００４５】
図３（ｂ）は、規定揚程を得るために必要なモータ７０の駆動電圧と電機子電流との相関関係を示したグラフであり、縦軸がモータ７０の電機子電流に設定され、横軸がモータ７０の駆動電圧に設定されている。そして、図中▲４▼が温風暖房単独運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフ、図中▲５▼が床暖房単独運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフ、図中▲６▼が同時運転モードにおける規定揚程を得るために必要な電機子電流／駆動電圧の相関関係を示したグラフである。
【００４６】
本第２の実施の形態においては、メモリ６２に記憶される高温側マップデータ６３は▲４▼のグラフを表し、低温側マップデータ６４は▲５▼のグラフを表し、同時使用マップデータ６５は▲６▼のグラフを表す。
【００４７】
そして、図２を参照して、電圧制御手段６１は、駆動電圧を印加したときに電流センサ８０により検出されるモータ７０の電機子電流（Ｉｓ）が、該駆動電圧に応じた相関グラフ（▲４▼，▲５▼，▲６▼のうちのいずれか）上の電機子電流と略一致するまで、駆動電圧のレベルを上げることにより、上述した第１の実施の形態と同様に、ポンプ１０の消費電力を抑制して、規定揚程を確保することができる。
【００４８】
図３（ｂ）のＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３は、温風暖房単独モードにおいて駆動電圧を設定するときの電機子電流と駆動電圧との関係を示した例である。電圧制御手段６１は、先ず、駆動電圧を初期値Ｖ２１とし、そのとき（図中Ｐ２１）の電機子電流Ｉ２１がＶ２１に応じた▲４▼のグラフ上の電流Ｉｇ１よりも小さく、得られる揚程が規定揚程よりも低いので、駆動電圧のレベルを次のＶ２２に上げる。
【００４９】
そして、駆動電圧をＶ２２としたとき（図中Ｐ２２）の電機子電流Ｉ２２がＶ２２に応じた▲４▼のグラフ上の電流Ｉｇ２よりも小さいので、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルをさらにＶ２３まで上げる。このとき（図中Ｐ２３）、電機子電流Ｉ２３がＶ２３に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流Ｉｇ３よりも大きくなり、規定揚程が確保されるため、電圧制御手段６１は、Ｖ２３を駆動電圧として決定する。
【００５０】
なお、駆動電圧の初期値Ｖ２１をモータ７０に印加したときに、モータ７０の回転数がＶ２１に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流Ｉｇ１よりも高かったときには、電圧制御手段６１は、駆動電圧のレベルを、該駆動電圧をモータ７０に印加したときの電機子電流が該駆動電圧に応じた▲４▼のグラフ上の電機子電流と略一致するまで低下させる処理を行う。これにより、規定揚程を確保するために必要な駆動電圧付近にモータ７０の駆動電圧が設定され、ポンプ１０に無駄な電力が供給されることを防止することができる。
【００５１】
また、床暖房単独運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、低温側マップデータ６４により表される▲５▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の電機子電流が該駆動電圧に応じた▲５▼のグラフ上の電機子電流と略一致するように、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。また、同時運転モードにおいては、電圧制御手段６１は、同時使用マップデータ６５により表される▲６▼のグラフを用いて、駆動電圧を印加したときのモータ７０の電機子電流が該駆動電圧に応じた▲３▼のグラフ上の電機子電流よりも大きくなるまで、モータ７０の駆動電圧のレベルを上げる。
【００５２】
なお、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態における高温側マップデータ６３、低温側マップデータ６４、及び同時使用マップデータ６５は、規定揚程を得るために必要となるモータ７０の駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係のデータを、実験やシミュレーションにより温水配管４の配管抵抗を変化させることによって取得して生成したものである。
【００５３】
また、上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、温風暖房単独モード、床暖房単独モード、及び同時運転モードに応じた３種類のマップデータ（高温側マップデータ６３、低温側マップデータ６４、同時使用マップデータ）をメモリ６２に記憶して、運転モードに応じて使用するマップデータを選択するようにしたが、１種類のマップデータのみを有する場合や、４種類以上のマップデータの中から使用するマップデータを選択してもよい。
【００５４】
また、電圧制御手段６１によりモータ７０の駆動電圧を制御したときに、モータ７０の回転に伴うポンプ１０の振動周波数と温水配管４の振動周波数とがマッチングして、使用者にとって不快な振動や騒音が生じた場合がある。そこで、図２に示したように、使用者の操作によりモータ７０の回転数を増減する補正を指示するモータ回転数補正スイッチ７５を設け、該モータ回転数補正スイッチ７５が操作されたときに、電圧制御手段６１が駆動電圧を増減してモータ７０の回転数を変更する処理を行うようにしてもよい。この場合、モータ回転数補正スイッチ７５と電圧制御手段６１とにより、本発明の回転数補正手段が構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポンプ制御装置の機能を含む温水暖房システムの全体構成図。
【図２】図１に示したポンプの制御ブロック図。
【図３】ポンプに備えられたモータの駆動電圧と回転数及び電機子電流との相関関係を示したグラフ。
【符号の説明】
１…熱源機、２…温風暖房機、３…床暖房機、４…温水配管、５…温風暖房路、６…床暖房路、７…バーナ、８…温水熱交換器、９…温水サーミスタ、１０…ポンプ、１１…シスターン、１２…バイパス路、１５…熱動弁、２６…熱源機コントローラ、４５…温風暖房コントローラ、５１…床暖房サーミスタ、５２…床暖房コントローラ、６０…電圧印加手段、６１…電圧制御手段、６２…メモリ、６３…高温側マップデータ、６４…低温側マップデータ、６５…同時使用マップデータ、７０…モータ、７１…回転数センサ、７５…モータ回転数補正スイッチ、８０…電流センサ
Claims (4)
- 温水配管と接続されてモータを駆動源として該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置であって、
前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの回転数との相関関係をマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、
前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記回転数検出手段により検出される前記モータの回転数が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる回転数と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とするポンプ制御装置。 - 温水配管と接続されてモータを駆動源として該温水配管に温水を送出するポンプの作動を制御するポンプ制御装置であって、
前記モータに駆動電圧を印加する電圧印加手段と、前記モータの電機子電流を検出する電流検出手段と、
所定レベルの揚程を保って前記温水配管に温水を送出する際に必要となる前記温水配管の負荷の大きさに応じて変化する前記モータの駆動電圧と、該駆動電圧を印加したときの前記モータの電機子電流との相関関係を表すマップデータを予め記憶したマップデータ記憶手段と、
前記モータに印加する駆動電圧を、該駆動電圧を印加したときに前記電流検出手段により検出される前記モータの電機子電流が該駆動電圧を前記マップデータに適用して得られる電機子電流と略一致するように制御する電圧制御手段とを備えたことを特徴とするポンプ制御装置。 - 前記マップデータ記憶手段は、異なるレベルの揚程に対応した複数の前記マップデータを有し、
該複数のマップデータの中から前記電圧制御手段により使用されるマップデータを選択するマップデータ選択手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のポンプ制御装置。 - 使用者の操作に応じて、前記電圧制御手段により駆動電圧が制御された前記モータの回転数を増加又は減少させる補正を行う回転数補正手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載のポンプ制御装置。
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