JP2565826B2 - 可変速給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は少水量の場合、給水ポン
プを停止させる少水量停止機能を有する可変速給水装置
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、目標圧力を設定し、吐出側に設けら
れた圧力センサの信号と目標圧力とから給水ポンプを速
度制御する可変速給水装置がある。この種の装置では、
少水量停止機能を付けないと、ポンプ締め切り状態にお
いてはポンプを停止できない。ポンプ締め切り状態でポ
ンプを長く運転すると、ポンプは加熱し焼きつきを起
す。また、水を供給していないのにポンプを運転するこ
とは、エネルギーの無駄でもある。そこで従来は、この
種の可変速給水装置では、少水量において、ポンプの速
度を一旦高めて圧力タンクに蓄圧しポンプを停止させる
少水量停止機能を設けるのが一般的である。

【０００３】図５は従来のこの種の可変速給水装置の構
成例を示すブロック図である。図５において、１は給水
ポンプであり、２は該給水ポンプ１の回転速度を変化さ
せる可変速手段である。該可変速手段２は、例えばイン
バータを具備し、該インバータにより電源周波数を変換
しポンプ駆動モータの回転数を可変にできるものであ
る。該給水ポンプ１の吐出側には少水量を検出する少水
量検出手段３及び逆止弁４が設けられ、該逆止弁４の下
流側には圧力タンク５と圧力を検出する圧力検出手段６
が設けられている。７は少水量検出手段３及び圧力検出
手段６の出力を受け、可変速手段２を介して給水ポンプ
を制御する制御手段である。

【０００４】前記ポンプ制御手段７は、少水量検出手段
３が少水量検出信号を発生すると圧力タンク５に一定時
間蓄圧した後前記給水ポンプを停止する機能と、ポンプ
起動圧力設定値を持ち、給水ポンプ１の停止中に圧力検
出手段６よりの圧力信号がポンプ起動圧力設定値以下に
なった時該給水ポンプを起動させる機能を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の可変速給水装置においても少水量停止に頻繁に
入るため、給水ポンプの起動頻度が高くなり装置の寿命
を縮めていた。また、この頻繁な少水量停止を避けるた
め遅延タイマーにより頻度を落すと給水ポンプ締め切り
状態で給水ポンプを長く運転することになりポンプ加熱
による焼き付きの原因ともなる。

【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、給水ポンプの起動頻度が極力
少なくでき、給水ポンプの高寿命に好適な可変速給水装
置を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】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、図１に示すように、給水ポン
プ１と、該給水ポンプ１を可変速にする可変速手段２
と、給水ポンプ１の吐出側に設けられた少水量検出手段
３及び逆止弁４と、該逆止弁４の下流側に設けられた圧
力タンク５及び吐出圧力検出手段６と、ポンプ制御手段
７を具備し、ポンプ制御手段７は、少水量検出手段３が
少水量検出信号を発生すると圧力タンクに一定時間蓄圧
した後給水ポンプ１を停止する機能と、ポンプ起動圧力
設定値を持ち給水ポンプ停止中に圧力検出手段６よりの
圧力信号がポンプ起動圧力設定値以下になった時該給水
ポンプ１を起動させる機能を有する可変速給水装置にお
いて、少水量検出手段３の少水量検出信号が給水ポンプ
の起動頻度及び締めきり状態での加熱を考慮して設定し
た一定時間保持されないと制御手段７に該少水量検出信
号を入力しない少水量検出遅延手段８を設けたことを特
徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、少水量検
出遅延手段８の遅延時間が変更可能にするため図３に示
すように、遅延時間設定手段９を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、図４に示
すように、少水量検出遅延手段８には可変速度手段２よ
り少水量検出手段３が少水量を検出する直前の給水ポン
プ１の回転速度を入力できるようになっており、少水量
検出遅延手段８は給水ポンプ１のポンプ速度毎に異なる
遅延時間を設定でき、該遅延時間が少水量検出直前の給
水ポンプ１の回転数に応じて変化できるようになってい
ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、少水量検出遅
延手段８は少水量検出信号を、給水ポンプの起動頻度の
問題と、給水ポンプ締めきり状態での給水ポンプ１の加
熱の問題を考慮して設定した一定時間保持されないと制
御手段７による制御がなされないから、給水ポンプの焼
き付きの問題及び給水ポンプの起動頻度を極力少なくで
きる。また、給水ポンプ１を速度制御している場合、少
水量検出直前の給水ポンプ１の回転数で締めきり状態と
なり、該少水量検出直前の回転数は給水ポンプ１の吐出
圧力設定値によって違う（例えば、ポンプを吐出圧力一
定に制御していた場合、少水量検出直前の給水ポンプ１
の回転数は圧力設定値が高いほど高くなる）から、請求
項２に記載の発明のように、遅延時間設定手段９を設
け、少水量検出遅延手段８の遅延時間を変更可能にすれ
ば、少水量検出直前の給水ポンプ１の回転数に従って給
水ポンプの加熱の危険性のない範囲で遅延時間を長くす
ることが可能となる。

【００１１】また、上記のように給水ポンプ１を速度制
御している場合、少水量検出直前の給水ポンプ１の回転
数で締めきり状態となり、少水量検出直前の給水ポンプ
１の回転数は給水ポンプ１の流入圧力の状態によってた
えず変化する。例えば、給水ポンプ１の吐出圧力を一定
に制御した場合、少水量検出直前の給水ポンプ１の回転
数は流入圧が高いほど低くなる。従って、請求項３に記
載の発明のように遅延時間を給水ポンプ１の回転数に従
って自動的に設定できるようにしておけば、常に遅延時
間を適正な範囲で長くすることができ、給水ポンプの焼
き付き問題及び給水ポンプの起動頻度の減少を更に改善
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の可変速給水装置の構成例を示すブ
ロック図である。図１において、図５と同一符号を付し
た部分は同一又は相当部分を示す（以下、図３、図４に
おいても同様とする）。図１に示すように本可変速給水
装置は、給水ポンプ１、可変速手段２を具備し、給水ポ
ンプ１の吐出側には少水量を検出する少水量検出手段
（例えばフロースイッチ）３及び逆止弁４を設け、該逆
止弁４の下流側には圧力タンク５と吐出圧力を検出する
圧力検出手段６を設け、更に制御手段７を設けた点は図
５の可変速給水装置と同一である。本可変速給水装置が
図５の可変速給水装置と異なる点は、少水量検出手段３
とポンプ制御手段７の間に少水量検出遅延手段８を介在
させた点である。

【００１３】制御手段７は、少水量検出手段３が少水量
検出信号を発生すると圧力タンク５に一定時間蓄圧した
後前記給水ポンプを停止する機能と、ポンプ起動圧力設
定値を持ち、給水ポンプ１の停止中に吐出圧力検出手段
６によりの圧力信号がポンプ起動圧力設定値以下になっ
た時該給水ポンプを起動させる機能を有する点は図５の
ポンプ制御手段７と同一である。少水量検出遅延手段８
は少水量検出手段３の少水量検出信号を一定時間遅らせ
て、ポンプ制御手段に入力する。これにより給水ポンプ
の起動頻度を抑えることができる。

【００１４】ところで、給水ポンプ１を締め切り状態で
長く運転することにより、給水ポンプ１は加熱するが、
回転速度制御されている場合は、一般に少水量領域では
回転速度は低くなる。回転速度が低くなれば給水ポンプ
の温度上昇速度は遅くなる。その様子を図２に示す。図
２において、横軸はポンプ回転数（ポンプ駆動モータの
運転周波数）、縦軸は水温がΔＴ上昇するまでの時間を
表している。図２から明らかなように、ポンプの温度上
昇は回転速度が低くなることにより改善される。

【００１５】図３は本発明の可変速給水装置の構成例を
示すブロック図である。本可変速給水装置が図１の可変
速給水装置と異なる点は、少水量検出遅延手段８に遅延
時間設定手段９を設けた点である。この遅延時間設定手
段９により、可変速給水装置の据付け後、給水ポンプ１
の少水量状態での回転速度に応じて遅延時間を設定でき
るようにする。

【００１６】図４は本発明の可変速給水装置の構成例を
示すブロック図である。本可変速給水装置が図１の可変
速給水装置と異なる点は、可変速手段２より少水量検出
手段３が少水量を検知する直前の給水ポンプ１の回転速
度を少水量検出遅延手段８に入力できるようになってい
る点である。これにより、該少水量検出遅延手段８は少
水量を検出する直前の給水ポンプ１のポンプ速度毎に異
なる遅延時間を設定でき、遅延時間が少水量検出直前の
給水ポンプの回転数に応じて変化できるようにしてい
る。即ち、予め給水ポンプ１の回転速度に応じた遅延時
間を設定記憶しておき、少水量検出手段３が少水量を検
出したとき給水ポンプ１の回転速度を可変速手段２より
入力し、自動的に遅延時間を決めることができるように
なっている。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、少水量検出遅延手段は少水量検出信号を、
給水ポンプの起動頻度の問題と、給水ポンプ締めきり状
態での給水ポンプの加熱の問題を考慮して設定した一定
時間保持されないと制御手段による制御がなされないか
ら、給水ポンプの焼き付きの問題を起こさず給水ポンプ
の起動頻度を極力少なくでき、ひいては給水ポンプが長
寿命となり、起動停止に起因する給水ポンプ吐出側の圧
力変動を軽減できるという効果が得られる。 また、請求
項２に記載の発明によれば、少水量検出遅延手段の遅延
時間を変更可能にするので、少水量検出直前の給水ポン
プの回転数に従って給水ポンプの加熱の危険性のない範
囲に遅延時間を長くすることが可能となり上記効果を更
に向上させることができる。 また、請求項３に記載の発
明によれば、少水量検出遅延手段の遅延時間を給水ポン
プの回転数に従って自動的に設定するので、常に遅延時
間を適正な範囲で長く設定でき、上記効果を更に向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変速給水装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】ポンプ回転数と水温上昇の関係を示す図であ
る。

【図３】本発明の可変速給水装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明の可変速給水装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図５】従来のこの種の可変速給水装置の構成例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 給水ポンプ ２ 可変速手段 ３ 少水量検出手段 ４ 逆止弁 ５ 圧力タンク ６ 圧力検出手段 ７ ポンプ制御手段 ８ 少水量検出遅延手段 ９ 遅延時間設定手段

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水ポンプと、該給水ポンプを可変速に
   する可変速手段と、該給水ポンプの吐出側に設けられた
   少水量検出手段及び逆止弁と、該逆止弁の下流側に設け
   られた圧力タンク及び吐出圧力検出手段と、ポンプ制御
   手段を具備し、 前記ポンプ制御手段は、前記少水量検
   出手段が少水量検出信号を発生すると前記圧力タンクに
   一定時間蓄圧した後前記給水ポンプを停止する機能と、
   ポンプ起動圧力設定値を持ち、前記給水ポンプ停止中に
   前記吐出圧力検出手段により圧力信号が前記ポンプ起動
   圧力設定値以下になった時該給水ポンプを起動させる機
   能を有する可変速給水装置において、 前記少水量検出手段の少水量検出信号が給水ポンプの起
   動頻度及び締めきり状態での加熱を考慮して設定した一
   定時間保持されないと前記制御手段に該少水量検出信号
   を入力しない少水量検出遅延手段を設けたことを特徴と
   する可変速給水装置。
2. 【請求項２】 前記少水量検出遅延手段の遅延時間設定
   手段を具備し、該遅延時間が変更可能であることを特徴
   とする請求項１記載の可変速給水装置。
3. 【請求項３】 前記少水量検出遅延手段には前記可変速
   手段より前記少水量検出手段が少水量を検出する直前の
   前記給水ポンプの回転速度を入力できるようになってお
   り、該少水量検出遅延手段は該給水ポンプのポンプの速
   度毎に異なる遅延時間を設定でき、該遅延時間が少水量
   検出直前の給水ポンプの回転数に応じて変化できるよう
   になっていることを特徴とする請求項１記載の可変速給
   水装置。