JP2006233793A - Liquid supply device - Google Patents

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Hidetoshi Ueda
英稔 植田
Toshisuke Sakai
敏輔 酒井
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid supply device capable of reducing vibration and noise of a pump. <P>SOLUTION: This liquid supply device has at least a pair of pumps constituted by pump parts 13, 14 incorporating an impeller for absorbing and discharging liquid and a motor part for driving the pump parts 13, 14 and a case body 10 for fixing the pumps and is provided with rotary shafts 15, 16 provided in parallel with the motor part for each other. The pumps are arranged in the case body 10 in such a way that directions of rotation of the rotary shafts 15, 16 become reverse for each other when viewed from a predetermined direction by operating the pumps simultaneously. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

モーターにより駆動され、液体を吸込んで吐出する少なくとも一対のポンプを備えた液体供給装置に関する。   The present invention relates to a liquid supply apparatus including at least a pair of pumps that are driven by a motor to suck and discharge liquid.

従来液体供給装置のポンプ用モーターとしてＡＣモーターが利用されてきたが、省エネルギー化や小型化、またはポンプ性能可変等に対応することが可能な、例えばＤＣブラシレスモーターが広く用いられるようになってきた。   Conventionally, an AC motor has been used as a pump motor for a liquid supply apparatus. However, for example, a DC brushless motor that can cope with energy saving, downsizing, variable pump performance, and the like has come to be widely used. .

図５の従来の液体供給装置の制御部を示すブロック図に示すようにモーター部駆動用電源１があり、モーター部駆動用電源１はＦＥＴやトランジスタなどの駆動回路２に接続されていて、その駆動回路２には、駆動回路２のオンまたはオフを制御する制御部３が接続されている。   As shown in the block diagram of the control unit of the conventional liquid supply apparatus in FIG. 5, there is a motor unit driving power source 1, and the motor unit driving power source 1 is connected to a driving circuit 2 such as an FET or a transistor. The drive circuit 2 is connected to a control unit 3 that controls on / off of the drive circuit 2.

また駆動回路２は、ポンプの例えばＤＣブラシレスモーター等からなるモーター部４に接続されていて、制御部３が駆動回路２を制御することによりモーター部４を制御できるようになっている。   Further, the drive circuit 2 is connected to a motor unit 4 such as a DC brushless motor of a pump, and the control unit 3 can control the motor unit 4 by controlling the drive circuit 2.

モーター部４により駆動されるポンプ部６には、ポンプ部６に水を導入する吸込み管７とポンプ部６から水を排出する吐出し管８が取りつけられている。   A suction pipe 7 for introducing water into the pump section 6 and a discharge pipe 8 for discharging water from the pump section 6 are attached to the pump section 6 driven by the motor section 4.

吐出し管８には圧力センサー５が接続されていて吐出し管８の圧力を検出しており、その圧力センサー５は制御部３に接続されていて、制御部３は圧力センサー５によって検出された吐出し管８の圧力からモーター部４の駆動を制御している。   A pressure sensor 5 is connected to the discharge pipe 8 to detect the pressure of the discharge pipe 8. The pressure sensor 5 is connected to the control unit 3, and the control unit 3 is detected by the pressure sensor 5. The driving of the motor unit 4 is controlled from the pressure of the discharge pipe 8.

以上の構成において、従来の液体供給装置の動作について説明する。   The operation of the conventional liquid supply apparatus having the above configuration will be described.

圧力センサー５の圧力が低下すると、ポンプ部６の吐出し管８が開放されたとして、制御部３は駆動回路２をオンしてモーター部４が駆動される。モーター部４が駆動されると、ポンプ部６が吸込み管７から液体を吸込み、吐出し管８より液体を吐出する。吐出し管８から液体が吐出されると吐出し管８内の圧力が上昇する。このとき吐出し管８内の圧力が所定の一定の値になるように制御部３が駆動回路２を通じてモーター部４を制御することで、吐出し管８から排出される液体の流量を所定の流量に制御することができる。
特開２００１−３４２９８９号公報 When the pressure of the pressure sensor 5 decreases, the control unit 3 turns on the drive circuit 2 and drives the motor unit 4 assuming that the discharge pipe 8 of the pump unit 6 is opened. When the motor unit 4 is driven, the pump unit 6 sucks liquid from the suction pipe 7 and discharges liquid from the discharge pipe 8. When liquid is discharged from the discharge pipe 8, the pressure in the discharge pipe 8 increases. At this time, the control unit 3 controls the motor unit 4 through the drive circuit 2 so that the pressure in the discharge pipe 8 becomes a predetermined constant value, whereby the flow rate of the liquid discharged from the discharge pipe 8 is set to a predetermined level. The flow rate can be controlled.
JP 2001-342989 A

しかしながら、上記従来のポンプでは高揚程化もしくは高流量化するに当たりモーターの出力を大きくすると、振動や騒音が大きくなっていた。   However, in the conventional pump, when the output of the motor is increased in order to increase the head or flow rate, vibration and noise increase.

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、低振動かつ低騒音のポンプを備えた液体供給装置を提供することを目的とする。   The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a liquid supply apparatus including a low vibration and low noise pump.

本発明は上記目的を達成するために、液体を吸排する羽根車を内蔵したポンプ部とポンプ部を駆動するモーター部とから構成される少なくとも一対のポンプと、ポンプを固定する筐体とを有し、前記モーター部に互いに平行になるよう設けられた回転軸を備え、ポンプを同時に運転して所定の方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに逆向きとなるように前記ポンプを筐体に配置したことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention includes at least a pair of pumps each including a pump unit including an impeller for sucking and discharging liquid and a motor unit for driving the pump unit, and a housing for fixing the pump. And a rotation shaft provided parallel to each other in the motor unit, and the pump is mounted so that the rotation directions of the rotation shafts are opposite to each other when the pump is operated simultaneously and viewed from a predetermined direction. It is characterized by being placed on the body.

この構成により、少なくとも一対のポンプを同時に運転するときに、ポンプのモータ部の回転方向を互いに逆方向とすることで、モーター部やポンプ部の振動および騒音を低減することができるという作用が達成できる。   With this configuration, when operating at least a pair of pumps at the same time, an effect is achieved that vibrations and noises of the motor unit and the pump unit can be reduced by making the rotation directions of the pump motor unit opposite to each other. it can.

本発明は、低振動かつ低騒音のポンプを備えた液体供給装置を提供できるという効果を奏する。   The present invention has an effect of providing a liquid supply device including a low vibration and low noise pump.

本発明の実施の形態は、液体を吸排する羽根車を内蔵したポンプ部とポンプ部を駆動するモーター部とから構成される少なくとも一対のポンプと、ポンプを固定する筐体とを有し、前記モーター部に互いに平行になるよう設けられた回転軸を備え、ポンプを同時に運転して所定の方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに逆向きとなるように前記ポンプを筐体に配置したものである。   An embodiment of the present invention includes at least a pair of pumps configured by a pump unit incorporating an impeller for sucking and discharging liquid and a motor unit for driving the pump unit, and a housing for fixing the pump, The motor unit has rotating shafts provided parallel to each other, and when the pumps are operated simultaneously and viewed from a predetermined direction, the pumps are arranged in the casing so that the rotation directions of the rotating shafts are opposite to each other It is a thing.

これにより、モーター部やポンプ部の振動および騒音を低減して、低振動かつ低騒音のポンプを備えた液体供給装置を提供することができる。   Accordingly, it is possible to provide a liquid supply apparatus including a low vibration and low noise pump by reducing vibration and noise of the motor unit and the pump unit.

また、前記ポンプは、モーター部側の回転軸方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに逆方向であってかつポンプを互いに所定の同じ向きで筐体に配置してもよい。   Further, the pump may be arranged in the housing in a predetermined same direction with respect to each other when the rotation directions of the rotation shafts are opposite to each other when viewed from the rotation axis direction on the motor unit side.

これにより、モーター部やポンプ部の振動および騒音を低減して、低振動かつ低騒音のポンプを備えた液体供給装置を提供することができる。   Accordingly, it is possible to provide a liquid supply apparatus including a low vibration and low noise pump by reducing vibration and noise of the motor unit and the pump unit.

また、前記ポンプは、モーター部側の回転軸方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに同方向であってかつポンプを互いに所定の逆の向きで筐体に配置してもよい。   Further, the pump may be arranged in the housing in a rotation direction of the rotation shafts that are the same as each other when viewed from the rotation shaft direction on the motor unit side, and the pumps in a predetermined reverse direction.

これにより、モーター部やポンプ部の振動および騒音を低減して、低振動かつ低騒音のポンプを備えた液体供給装置を提供することができる。   Accordingly, it is possible to provide a liquid supply apparatus including a low vibration and low noise pump by reducing vibration and noise of the motor unit and the pump unit.

そして、前記モーター部の通電をオンまたはオフさせるスイッチング機能をもった駆動回路と、モーター部の回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手段により検出されたモーター部の回転数をもとに駆動回路を制御する制御部とを備え、前記制御部はモーター部の回転数が等しくなるように駆動回路のスイッチングのデューティー比を増減する制御モードとすることで、モーター部やポンプ部の振動および騒音をさらに低減することができる。   And a drive circuit having a switching function for turning on or off the energization of the motor unit, a rotation number detection unit for detecting the rotation number of the motor unit, and a rotation number of the motor unit detected by the rotation number detection unit. And a control unit for controlling the drive circuit, wherein the control unit is in a control mode in which the duty ratio of the switching of the drive circuit is increased or decreased so that the rotation speed of the motor unit becomes equal, so that the motor unit and the pump unit Vibration and noise can be further reduced.

以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（実施例１）
図１の本発明の実施例１及び実施例２における液体供給装置の上面図及び図２の本発明の実施例１における液体供給装置の正面図に示すように、１０は筐体でありこの筐体１０にポンプが取り付けられる。１１、１２はポンプ駆動動力としてのモーター部ａ及びモーター部ｂであり具体的にはＤＣブラシレスモーター部である。 Example 1
As shown in the top view of the liquid supply apparatus in the first and second embodiments of the present invention in FIG. 1 and the front view of the liquid supply apparatus in the first embodiment of the present invention in FIG. A pump is attached to the body 10. Reference numerals 11 and 12 denote a motor part a and a motor part b as pump driving power, specifically, a DC brushless motor part.

１３、１４はポンプ部ａ及びポンプ部ｂであり具体的には羽根車や渦形室、ケーシング等で構成される。１５，１６は回転軸ａ及び回転軸ｂでそれぞれモーター部ａ１１とモーター部ｂ１２の回転軸である。   Reference numerals 13 and 14 denote a pump part a and a pump part b, specifically, an impeller, a spiral chamber, a casing, and the like. Reference numerals 15 and 16 denote a rotation shaft a and a rotation shaft b, respectively, which are the rotation shafts of the motor part a11 and the motor part b12.

７は吸込み管でポンプ部ａ１３に液体を導入する管であり、８は吐出し管でポンプ部ｂ１４から最終的に液体を吐出す管である。９は連結管でありポンプ部ａ１３から吐出された液体をポンプ部ｂ１４に導入する。   Reference numeral 7 denotes a suction pipe for introducing liquid into the pump part a13, and reference numeral 8 denotes a discharge pipe for finally discharging liquid from the pump part b14. Reference numeral 9 denotes a connecting pipe for introducing the liquid discharged from the pump part a13 into the pump part b14.

また図４に示すように、１はモーター部駆動用電源であり、通常は交流を整流ダイオードにて直流に変換したものである。１８，１９はスイッチングによりＯＮ、ＯＦＦすることで、それぞれモーター部駆動用電源１の電圧をモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２に通電する駆動回路ａと駆動回路ｂであり、トランジスタやＦＥＴなどを用いる。   Further, as shown in FIG. 4, reference numeral 1 denotes a motor unit driving power source, which is usually an alternating current converted into a direct current by a rectifier diode. Reference numerals 18 and 19 denote a drive circuit a and a drive circuit b, which are turned on and off by switching, respectively, to energize the motor unit a11 and the motor unit b12 with the voltage of the motor unit drive power supply 1, and use transistors, FETs, and the like.

２０，２１は回転数検出手段ａ及び回転数検出手段ｂであり、それぞれモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２の回転数を検出する。具体的にはモーター部４のローター位置の検出手段であるホールＩＣもしくはホール素子の信号や駆動回路ａ１８及び駆動回路ｂ１９の起動信号をもとに単位時間あたりの回転数を検出する。   Reference numerals 20 and 21 denote a rotational speed detection means a and a rotational speed detection means b, which detect the rotational speeds of the motor part a11 and the motor part b12, respectively. Specifically, the number of rotations per unit time is detected based on the signal of the Hall IC or Hall element that is the means for detecting the rotor position of the motor unit 4 and the activation signals of the drive circuit a18 and the drive circuit b19.

１７は回転数検出手段ａ２０及び回転数検出手段ｂ２１により検出されたモーター部回転数をもとに、駆動回路ａ１８及び駆動回路ｂ１９のスイッチングのタイミングを判断、命令する制御部である。   Reference numeral 17 denotes a control unit that determines and commands the switching timing of the drive circuit a18 and the drive circuit b19 based on the motor unit rotation speed detected by the rotation speed detection means a20 and the rotation speed detection means b21.

このような構成を持つポンプについて、以下図１、図２及び図４を用いて説明する。   The pump having such a configuration will be described below with reference to FIGS.

モーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２を駆動しポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４内の羽根車を回転させることでポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４が各々揚水作用をもつ。   By driving the motor part a11 and the motor part b12 to rotate the impellers in the pump part a13 and the pump part b14, the pump part a13 and the pump part b14 each have a pumping action.

よって吸込み管７から吸込まれた液体はポンプ部ａ１３に導入され、ポンプ部ａ１３から吐出された液体は連結管９により再びポンプ部ｂ１４に導入され、吐出し管８から排出される。   Therefore, the liquid sucked from the suction pipe 7 is introduced into the pump part a13, and the liquid discharged from the pump part a13 is again introduced into the pump part b14 by the connecting pipe 9 and discharged from the discharge pipe 8.

このときモーター部ａ１１のローター部、及びポンプ部ａ１３内の羽根車が回転することでモーター部ａ１１のローター部、及びポンプ部ａ１３内の羽根車の回転数、質量、径の大きさに応じた角運動量が発生する。   At this time, the rotor part of the motor part a11 and the impeller in the pump part a13 are rotated so that the rotor part of the motor part a11 and the impeller in the pump part a13 are in accordance with the number of rotations, mass, and diameter. Angular momentum is generated.

またポンプ部ａ１３内を円運動して移動していく液体にも角運動量が発生する。そしてこれらの角運動量は液体を搬送する際に時間的に変化する。上記角運動量の時間的変化分は回転軸ａ１５の周りに反トルクとして現れる。   An angular momentum is also generated in the liquid that moves in a circular motion in the pump part a13. These angular momentums change with time when the liquid is transported. The temporal change in the angular momentum appears as anti-torque around the rotation axis a15.

モーター部ａ１１内のローターを回転させているのはモーター部ａ１１内のステーターであるので、反トルクはモーター部ａ１１内のステーターに伝わり、結果モーター部ａ１１を取り付けている筐体１０にポンプ部ａ１３及びモーター部ａ１１の反トルクが伝えられる。   Since it is the stator in the motor part a11 that rotates the rotor in the motor part a11, the counter-torque is transmitted to the stator in the motor part a11, and as a result, the pump part a13 is attached to the casing 10 to which the motor part a11 is attached. And the counter torque of the motor part a11 is transmitted.

また同様に、モーター部ｂ１２のローター部、及びポンプ部ｂ１４内の羽根車が回転することでモーター部ｂ１２のローター部、及びポンプ部ｂ１４内の羽根車の回転数、質量、径の大きさに応じた角運動量が発生する。   Similarly, the rotor part of the motor part b12 and the impeller in the pump part b14 are rotated so that the rotational speed, mass, and diameter of the rotor part of the motor part b12 and the impeller in the pump part b14 are increased. A corresponding angular momentum is generated.

またポンプ部ｂ１４内を円運動して移動していく液体にも角運動量が発生する。そしてこれらの角運動量は液体を搬送する際に時間的に変化する。上記角運動量の時間的変化分は回転軸ｂ１６の周りに反トルクとして現れる。   An angular momentum is also generated in the liquid that moves in a circular motion in the pump part b14. These angular momentums change with time when the liquid is transported. The temporal change in the angular momentum appears as anti-torque around the rotation axis b16.

モーター部ｂ１２内のローターを回転させているのはモーター部ｂ１２内のステーターであるので、反トルクはモーター部ｂ１２内のステーターに伝わり、結果モーター部ｂ１２を取り付けている筐体１０にポンプ部ｂ１４及びモーター部ｂ１２の反トルクが伝えられる。   Since it is the stator in the motor part b12 that rotates the rotor in the motor part b12, the counter-torque is transmitted to the stator in the motor part b12, and as a result, the pump part b14 is attached to the casing 10 to which the motor part b12 is attached. And the counter torque of the motor part b12 is transmitted.

ここで、回転軸ａ１５と回転軸ｂ１６が平行となるように筐体１０にモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２が取り付けられ、且つモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２を同一回転軸方向から眺めたときにモーター部ａ１１とモーター部ｂ１２の回転方向が互いに逆向きとなるように各々を回転させると、モーター部ａ１１及びポンプ部ａ１３から筐体１０に伝達される前記反トルクと、モーター部ｂ１２及びポンプ部ｂ１４から筐体１０に伝達される反トルクは、互いに打ち消しあう方向に働く。   Here, the motor unit a11 and the motor unit b12 are attached to the housing 10 so that the rotation axis a15 and the rotation axis b16 are parallel to each other, and the motor unit a11 and the motor unit b12 are viewed from the same rotation axis direction. When each of the part a11 and the motor part b12 is rotated so that the rotation directions are opposite to each other, the counter torque transmitted from the motor part a11 and the pump part a13 to the housing 10 and the motor part b12 and the pump part b14 are transmitted. The counter-torque transmitted to the housing 10 from each other acts in a direction to cancel each other.

このとき回転数検出手段ａ２０及び回転数検出手段ｂ２１から得られる各々のモーター部４の回転数情報が等しくなるように、制御部１７から駆動回路ａ１８及び駆動回路ｂ１９のスイッチングのデューティー比を増減する指令を出し、モーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２の回転数が等しくなるよう制御することで、モーター部ａ１１及びポンプ部ａ１３からなるポンプの角運動量とモーター部ｂ１２及びポンプ部ｂ１４からなるポンプの角運動量が等しくなり、結果各々のポンプから発生する反トルクの大きさが等しくなることで互いのトルクが打ち消され、両ポンプ動作時の振動、騒音を低減することができる。   At this time, the control unit 17 increases or decreases the switching duty ratio of the drive circuit a18 and the drive circuit b19 so that the rotation number information of the motor units 4 obtained from the rotation number detection unit a20 and the rotation number detection unit b21 becomes equal. By issuing a command and controlling the motor parts a11 and b12 to have the same rotation speed, the angular momentum of the pump comprising the motor part a11 and the pump part a13 and the angular momentum of the pump comprising the motor part b12 and the pump part b14 As a result, the magnitudes of the counter-torques generated from the respective pumps are equalized, thereby canceling each other's torque and reducing vibration and noise during the operation of both pumps.

なお、筐体１０にポンプ部ａ１３とポンプ部ｂ１４を取り付けるようにしてもよい。   In addition, you may make it attach the pump part a13 and the pump part b14 to the housing | casing 10. FIG.

また、上記ポンプはポンプ部ａ１３とポンプ部ｂ１４とを連結管９により直列につないだ連合運転としたが、吸込み管７をポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４の双方につなぎ、吐出し管８もポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４の双方につないだ並列の連合運転としても同様の効果を得られる。ポンプ部６も遠心ポンプやカスケード（ウエスコ）ポンプ等、羽根車をモーター部４により回転運動させるポンプであれば同様の効果を有する。またモーター部４もＤＣブラシレスモーター部、ＤＣモーター部、ＡＣモーター部等いずれのモーター部４であってもかまわない。   Further, the pump has a combined operation in which the pump part a13 and the pump part b14 are connected in series by the connecting pipe 9, but the suction pipe 7 is connected to both the pump part a13 and the pump part b14, and the discharge pipe 8 is also pumped. The same effect can be obtained as a parallel combined operation connected to both the part a13 and the pump part b14. The pump unit 6 has the same effect as long as it is a pump that rotates the impeller by the motor unit 4 such as a centrifugal pump or a cascade (Wesco) pump. The motor unit 4 may be any motor unit 4 such as a DC brushless motor unit, a DC motor unit, an AC motor unit, or the like.

（実施例２）
図１、図３の本発明の実施例２における液体供給装置の正面図及び図４の本発明の実施例１及び実施例２における液体供給装置の制御部を示すブロック図に示すようにモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２を駆動しポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４内の羽根車を回転させることでポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４が各々揚水作用をもつ。 (Example 2)
1 and FIG. 3 is a front view of a liquid supply apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a control section of the liquid supply apparatus according to the first and second embodiments of the present invention. The pump part a13 and the pump part b14 each have a pumping action by driving the a11 and the motor part b12 and rotating the impellers in the pump part a13 and the pump part b14.

よって吸込み管７から吸込まれた液体はポンプ部ａ１３に導入され、ポンプ部ａ１３から吐出された液体は連結管９により再びポンプ部ｂ１４に導入され、吐出し管８から排出される。   Therefore, the liquid sucked from the suction pipe 7 is introduced into the pump part a13, and the liquid discharged from the pump part a13 is again introduced into the pump part b14 by the connecting pipe 9 and discharged from the discharge pipe 8.

このときモーター部ａ１１のローター部、及びポンプ部ａ１３内の羽根車が回転することでモーター部ａ１１のローター部、及びポンプ部ａ１３内の羽根車の回転数、質量、径の大きさに応じた角運動量が発生する。   At this time, the rotor part of the motor part a11 and the impeller in the pump part a13 are rotated so that the rotor part of the motor part a11 and the impeller in the pump part a13 are in accordance with the number of rotations, mass, and diameter. Angular momentum is generated.

またポンプ部ａ１３内を円運動して移動していく液体にも角運動量が発生する。そしてこれらの角運動量は液体を搬送する際に時間的に変化する。上記角運動量の時間的変化分は回転軸ａ１５の周りに反トルクとして現れる。   An angular momentum is also generated in the liquid that moves in a circular motion in the pump part a13. These angular momentums change with time when the liquid is transported. The temporal change in the angular momentum appears as anti-torque around the rotation axis a15.

モーター部ａ１１内のローターを回転させているのはモーター部ａ１１内のステーターであるので、反トルクはモーター部ａ１１内のステーターからポンプ部ａ１３に伝わり、結果ポンプ部ａ１３を取り付けている筐体１０にポンプ部ａ１３及びモーター部ａ１１の反トルクが伝えられる。   Since it is the stator in the motor unit a11 that rotates the rotor in the motor unit a11, the counter-torque is transmitted from the stator in the motor unit a11 to the pump unit a13, and as a result, the casing 10 to which the pump unit a13 is attached. The counter torque of the pump part a13 and the motor part a11 is transmitted to the motor.

また同様に、モーター部ｂ１２のローター部、及びポンプ部ｂ１４内の羽根車が回転することでモーター部ｂ１２のローター部、及びポンプ部ｂ１４内の羽根車の回転数、質量、径の大きさに応じた角運動量が発生する。   Similarly, the rotor part of the motor part b12 and the impeller in the pump part b14 are rotated so that the rotational speed, mass, and diameter of the rotor part of the motor part b12 and the impeller in the pump part b14 are increased. A corresponding angular momentum is generated.

またポンプ部ｂ１４内を円運動して移動していく液体にも角運動量が発生する。そしてこれらの角運動量は液体を搬送する際に時間的に変化する。上記角運動量の時間的変化分は回転軸ｂ１６の周りに反トルクとして現れる。   An angular momentum is also generated in the liquid that moves in a circular motion in the pump part b14. These angular momentums change with time when the liquid is transported. The temporal change in the angular momentum appears as anti-torque around the rotation axis b16.

モーター部ｂ１２内のローターを回転させているのはモーター部ｂ１２内のステーターであるので、反トルクはモーター部ｂ１２内のステーターに伝わり、結果モーター部ｂ１２を取り付けている筐体１０にポンプ部ｂ１４及びモーター部ｂ１２の反トルクが伝えられる。   Since it is the stator in the motor part b12 that rotates the rotor in the motor part b12, the counter-torque is transmitted to the stator in the motor part b12, and as a result, the pump part b14 is attached to the casing 10 to which the motor part b12 is attached. And the counter torque of the motor part b12 is transmitted.

ここで、回転軸ａ１５と回転軸ｂ１６が平行となるように筐体１０にポンプ部ａ１３及びモーター部ｂ１２が取り付けられ、且つモーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２を同一回転軸方向から眺めたときにモーター部ａ１１とモーター部ｂ１２の回転方向が互いに逆向きとなるように各々を回転させる。   Here, the pump part a13 and the motor part b12 are attached to the casing 10 so that the rotation axis a15 and the rotation axis b16 are parallel, and the motor part a11 and the motor part b12 are viewed from the same rotation axis direction. Each of the part a11 and the motor part b12 is rotated so that the rotation directions are opposite to each other.

つまり同一方向に回転して性能を出すポンプ２つが上下逆となるように取り付けると、モーター部ａ１１及びポンプ部ａ１３から筐体１０に伝達される前記反トルクと、モーター部ｂ１２及びポンプ部ｂ１４から筐体１０に伝達される反トルクは、互いに打ち消しあう方向に働く。   In other words, if two pumps that rotate in the same direction and produce performance are mounted upside down, the counter torque transmitted from the motor part a11 and the pump part a13 to the housing 10 and the motor part b12 and the pump part b14 The counter torque transmitted to the housing 10 works in a direction to cancel each other.

このとき回転数検出手段ａ２０及び回転数検出手段ｂ２１から得られる各々のモーター部４の回転数情報が等しくなるように、制御部１７から駆動回路ａ１８及び駆動回路ｂ１９のスイッチングのデューティー比を増減する指令を出し、モーター部ａ１１及びモーター部ｂ１２の回転数が等しくなるよう制御することで、モーター部ａ１１及びポンプ部ａ１３からなるポンプの角運動量とモーター部ｂ１２及びポンプ部ｂ１４からなるポンプの角運動量が等しくなり、結果各々のポンプから発生する反トルクの大きさが等しくなることで互いのトルクが打ち消され、両ポンプ動作時の振動、騒音を低減することができる。筐体１０にモーター部ａ１１とポンプ部ｂ１４を取り付けるようにしてもよい。   At this time, the control unit 17 increases or decreases the switching duty ratio of the drive circuit a18 and the drive circuit b19 so that the rotation number information of the motor units 4 obtained from the rotation number detection unit a20 and the rotation number detection unit b21 becomes equal. By issuing a command and controlling the motor parts a11 and b12 to have the same rotation speed, the angular momentum of the pump comprising the motor part a11 and the pump part a13 and the angular momentum of the pump comprising the motor part b12 and the pump part b14 As a result, the magnitudes of the counter-torques generated from the respective pumps are equalized, thereby canceling each other's torque and reducing vibration and noise during the operation of both pumps. You may make it attach the motor part a11 and the pump part b14 to the housing | casing 10. FIG.

なお、上記ポンプはポンプ部ａ１３とポンプ部ｂ１４とを連結管９により直列につないだ連合運転としたが、吸込み管７をポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４の双方につなぎ、吐出し管８もポンプ部ａ１３及びポンプ部ｂ１４の双方につないだ並列の連合運転としても同様の効果を得られる。   Although the pump is in the combined operation in which the pump part a13 and the pump part b14 are connected in series by the connecting pipe 9, the suction pipe 7 is connected to both the pump part a13 and the pump part b14, and the discharge pipe 8 is also a pump. The same effect can be obtained as a parallel combined operation connected to both the part a13 and the pump part b14.

さらにポンプ部６も遠心ポンプやカスケード（ウエスコ）ポンプ等、羽根車をモーター部４により回転運動させるポンプであれば同様の効果を有する。   Further, if the pump unit 6 is a pump that rotates the impeller by the motor unit 4 such as a centrifugal pump or a cascade (Wesco) pump, the same effect is obtained.

またモーター部４もＤＣブラシレスモーター、ＤＣモーター、ＡＣモーター等いずれのモーターであってもよい。   The motor unit 4 may be any motor such as a DC brushless motor, a DC motor, or an AC motor.

本発明の液体供給装置は、例えば燃料電池装置やヒートポンプ装置等に使用される様々な液体供給装置への応用が期待できる。   The liquid supply device of the present invention can be expected to be applied to various liquid supply devices used in, for example, fuel cell devices and heat pump devices.

本発明の実施例１及び実施例２における液体供給装置の上面図The top view of the liquid supply apparatus in Example 1 and Example 2 of this invention 本発明の実施例１における液体供給装置の正面図The front view of the liquid supply apparatus in Example 1 of this invention 本発明の実施例２における液体供給装置の正面図The front view of the liquid supply apparatus in Example 2 of this invention 本発明の実施例１及び実施例２における液体供給装置の制御部を示すブロック図The block diagram which shows the control part of the liquid supply apparatus in Example 1 and Example 2 of this invention 従来の液体供給装置の制御部を示すブロック図The block diagram which shows the control part of the conventional liquid supply apparatus

符号の説明Explanation of symbols

１ モーター部駆動用電源
２ 駆動回路
３ 制御部
４ モーター部
５ 圧力センサー
６ ポンプ部
７ 吸込み管
８ 吐出し管
９ 連結管
１０ 筐体
１１ モーター部ａ
１２ モーター部ｂ
１３ ポンプ部ａ
１４ ポンプ部ｂ
１５ 回転軸ａ
１６ 回転軸ｂ
１７ 制御部
１８ 駆動回路ａ
１９ 駆動回路ｂ
２０ 回転数検出手段ａ
２１ 回転数検出手段ｂ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply for motor part drive 2 Drive circuit 3 Control part 4 Motor part 5 Pressure sensor 6 Pump part 7 Suction pipe 8 Discharge pipe 9 Connection pipe 10 Case 11 Motor part a
12 Motor part b
13 Pump part a
14 Pump part b
15 Rotation axis a
16 Rotating shaft b
17 Control unit 18 Drive circuit a
19 Drive circuit b
20 Rotational speed detection means a
21 Rotational speed detection means b

Claims (4)

液体を吸排する羽根車を内蔵したポンプ部とポンプ部を駆動するモーター部とから構成される少なくとも一対のポンプと、ポンプを固定する筐体とを有し、前記モーター部に互いに平行になるよう設けられた回転軸を備え、ポンプを同時に運転して所定の方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに逆向きとなるように前記ポンプを筐体に配置したことを特徴とする液体供給装置。 It has at least a pair of pumps composed of a pump part incorporating an impeller for sucking and discharging liquid and a motor part for driving the pump part, and a housing for fixing the pump, and is parallel to the motor part. A liquid supply comprising: a rotary shaft provided, wherein the pump is arranged in a casing so that the rotation directions of the rotary shafts are opposite to each other when the pumps are operated simultaneously and viewed from a predetermined direction. apparatus. 前記ポンプは、モーター部側の回転軸方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに逆方向であってかつポンプを互いに所定の同じ向きで筐体に配置したことを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。 2. The pump according to claim 1, wherein when viewed from the direction of the rotation axis on the motor unit side, the rotation directions of the rotation axes are opposite to each other, and the pumps are arranged in the same predetermined direction. The liquid supply apparatus as described. 前記ポンプは、モーター部側の回転軸方向から見たときに回転軸の回転方向が互いに同方向であってかつポンプを互いに所定の逆の向きで筐体に配置したことを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。 2. The pump according to claim 1, wherein when viewed from the direction of the rotation axis on the motor unit side, the rotation directions of the rotation axes are the same as each other, and the pumps are arranged in the casing in a predetermined opposite direction. The liquid supply apparatus according to 1. 前記モーター部の通電をオンまたはオフさせるスイッチング機能をもった駆動回路と、モーター部の回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手段により検出されたモーター部の回転数をもとに駆動回路を制御する制御部とを備え、前記制御部はモーター部の回転数が等しくなるように駆動回路のスイッチングのデューティー比を増減する制御モードとしたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体供給装置。 Based on the drive circuit having a switching function for turning on and off the energization of the motor unit, the rotation number detection means for detecting the rotation number of the motor unit, and the rotation number of the motor unit detected by the rotation number detection unit 4. A control unit for controlling the drive circuit, wherein the control unit is in a control mode for increasing or decreasing the switching duty ratio of the drive circuit so that the rotation speed of the motor unit becomes equal. The liquid supply apparatus according to any one of the above.
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