JP4841579B2 - ポンプ及び給湯装置 - Google Patents
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Description
(1)ポンプと配管を含めた系において、特に周期的な負荷脈動を与えないにもかかわらず、流体の吐出圧力や吐出流量が周期的に変動(サージング)し、これに起因するポンプ及び給湯装置の異常振動及び騒音が発生する。
(2)また、流体の吐出圧力や吐出流量の周期的な変動に起因するポンプ破壊が発生する。
(3)ポンプの吐出圧力及び吐出流量の周期的な変動に起因する設定温度未到達あるいは過熱により給湯装置から設定温度の水が安定的に供給できない。
(4)ポンプに搭載するモータの駆動回路は、インバータを用いた場合にノイズを多く発生させる。そのため、モータに速度指令信号を与える制御回路との間の配線が長い場合には、ノイズの影響を受けて誤動作する。あるいは誤動作による回路破壊などがある。
モータに設けられ、当該ポンプの回転モニタ信号を出力する駆動回路と、
モータの電流を検出する電流検出回路と、電流検出回路から出力される電流検出信号が入力され脈動電流信号を出力する脈動電流検出回路と、
脈動電流検出回路から出力される脈動電流信号、制御部からの流量制御信号及び駆動回路からの回転モニタ信号が入力され、且つ駆動回路へ速度指令信号を出力する駆動指令回路とを有し、当該ポンプの制御を行うポンプ制御回路とを備え、
脈動電流検出回路が出力する脈動電流成分が設定した所定値を超えた場合、駆動指令回路は当該ポンプの回転数を変化させる速度指令信号を駆動回路へ出力することを特徴とする。
図1乃至図5は実施の形態1を示す図で、図1は給湯装置100の構成図、図2はポンプ2の断面図、図3は駆動回路40の構成図、図4は給湯装置100の構成図、図5は電流波形の変化を示す図である。
(1)ポンプのQ−H特性(流量―揚程特性)の右上がり部分で運転する。
(2)流量調節弁の上流側に空気だまりがある。
実施の形態1では、電流検出回路7cは、モータの電流から脈動成分を抽出し、モータの回転数を変えて不安定状態を回避するようにしたものであるが、次にモータの回転数から脈動成分を抽出し、モータの回転数を変えて不安定状態を回避する実施の形態を述べる。
脈動速度検出回路7dは、脈動速度成分が設定した所定値を一定時間超えた場合(例えば、10秒程度)、脈動速度信号を駆動指令回路7aに出力する。
実施の形態1(図4)では、タンク1、ポンプ2、ポンプ制御回路7を搭載するタンクユニット70と、熱交換器3を含む冷媒回路5、熱交換器3を含む水回路4を搭載する熱源機ユニット80とを備える給湯装置100を示したが、本実施の形態では、それと異なる構成の給湯装置100について説明する。
Claims (14)
- 水を循環させ、モータを搭載するとともに、制御部を有する装置に搭載されるポンプにおいて、
前記モータに設けられ、当該ポンプの回転モニタ信号を出力する駆動回路と、
前記モータの電流を検出する電流検出回路と、前記電流検出回路から出力される電流検出信号が入力され脈動電流信号を出力する脈動電流検出回路と、
前記脈動電流検出回路から出力される脈動電流信号、前記制御部からの流量制御信号及び前記駆動回路からの前記回転モニタ信号が入力され、且つ前記駆動回路へ速度指令信号を出力する駆動指令回路とを有し、当該ポンプの制御を行うポンプ制御回路とを備え、
前記脈動電流検出回路が出力する前記脈動電流成分が設定した所定値を超えた場合、前記駆動指令回路は当該ポンプの回転数を変化させる速度指令信号を前記駆動回路へ出力することを特徴とするポンプ。 - 前記脈動電流検出回路は、前記脈動電流成分が設定した所定値を一定時間超えた場合、前記脈動電流信号を前記駆動指令回路に出力することを特徴とする請求項1記載のポンプ。
- 前記脈動電流検出回路は、前記電流検出回路から入力される電流検出信号からリップル電流成分を除去するローパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項1記載のポンプ。
- 水を循環させ、モータを搭載するとともに、制御部を有する装置に搭載されるポンプにおいて、
前記モータに設けられ、前記ポンプの回転モニタ信号を出力する駆動回路と、
前記駆動回路からの前記回転モニタ信号が入力され、前記ポンプの速度を検出する速度検出回路と、前記速度検出回路から出力される速度検出信号が入力され、脈動速度信号を出力する脈動速度検出回路と、前記脈動速度検出回路からの前記脈動速度信号、前記制御部からの流量制御信号及び前記駆動回路から前記回転モニタ信号が入力され、且つ前記駆動回路へ前記速度指令信号を出力する駆動指令回路とを有し、当該ポンプの制御を行うポンプ制御回路とを備え、
前記脈動速度検出回路が出力する前記脈動速度成分が設定した所定値を超えた場合、前記駆動指令回路は、当該ポンプの回転数を変化させる前記速度指令信号を前記駆動回路へ出力することを特徴とするポンプ。 - 前記脈動速度検出回路は、前記脈動速度成分が設定した所定値を一定時間超えた場合、前記脈動速度信号を前記駆動指令回路に出力することを特徴とする請求項4記載のポンプ。
- 前記脈動速度検出回路は、前記速度検出回路から入力される速度検出信号から、リップル速度成分を除去するローパスフィルタを備えたことを特徴とする請求項4記載のポンプ。
- 前記モータをブラシレスDCモータで構成することを特徴とする請求項1又は請求項4記載のポンプ。
- 前記ポンプ制御回路は、前記電流検出回路が検出する前記モータの電流値と、当該ポンプ据付時における前記モータの電流初期値とを比較して当該ポンプの寿命又は異常を判断することを特徴とする請求項1記載のポンプ。
- 前記電流初期値は、当該ポンプ据付後の運転開始から所定時間後の平均電流とし、この値をメモリに記憶しておくことを特徴とする請求項8記載のポンプ。
- 前記ポンプ制御回路は、前記速度検出回路が検出する当該ポンプの速度と、当該ポンプ据付時における当該ポンプの速度初期値とを比較して当該ポンプの寿命又は異常を判断することを特徴とする請求項4記載のポンプ。
- 前記速度初期値は、当該ポンプの据付後の運転開始から所定時間後の平均速度とし、この値をメモリに記憶しておくことを特徴とする請求項10記載のポンプ。
- 冷媒と水とまたは水同士とが熱交換を行う熱交換器を有する熱源機ユニットと、水回路の水を貯留するタンクを有するタンクユニットと、前記熱源機ユニットと前記タンクユニットからなる当該給湯装置の制御を行う制御部とを備え、
前記タンクユニットに、請求項1又は請求項4に記載のポンプを搭載したことを特徴とする給湯装置。 - 前記熱源機ユニット又は前記タンクユニットのいずれか一方に、前記ポンプと前記ポンプ制御部とを設けたことを特徴とする請求項12記載の給湯装置。
- 当該給湯装置は表示部を備え、前記ポンプの寿命又は異常を前記表示部に表示することを特徴とする請求項12記載の給湯装置。
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