JP6672415B1 - Water supply device - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電力を低減することができる給水装置を提供すること。【解決手段】給水装置1は、ポンプ11b及びポンプ11bを駆動するモータ11aを有する複数のポンプ装置11と、モータ11aを駆動するインバータ61と、ポンプ装置11と建造物200の階層毎に配置された複数の給水先201を接続する送水管18と、送水管18に設けられ、複数の給水先201それぞれの末端圧力を検出する圧力検出器31と、送水管18に設けられ、複数の給水先201それぞれの使用流量を検出する流量検出器32と、使用流量が検出された給水先201であって、且つ、検出された末端圧力が最低値である給水先201の末端器具必要圧力を目標圧力としてインバータ61を制御する制御部65と、を備える。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply device capable of reducing power consumption. A water supply device (1) is arranged in each of a plurality of pump devices (11) having a pump (11b) and a motor (11a) that drives the pump (11b), an inverter (61) that drives the motor (11a), and the pump device (11) and a building (200). A plurality of water supply pipes 18 that connect the plurality of water supply destinations 201, a pressure detector 31 that is provided in the water supply pipes 18 and detects the terminal pressure of each of the plurality of water supply destinations 201, and a plurality of water supply pipes 18 are provided. A flow rate detector 32 that detects the usage flow rate of each 201, and a water supply destination 201 where the usage flow rate is detected, and the end device required pressure of the water supply destination 201 whose detected end pressure is the minimum value is the target pressure. And a control unit 65 that controls the inverter 61. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、インバータによりポンプの駆動が制御される給水装置に関する。 The present invention relates to a water supply device in which driving of a pump is controlled by an inverter.
集合住宅等の多層建築に給水を行う給水装置として、圧力検出器によりポンプの吐出し圧力を検出し、インバータを内蔵した制御盤により、吐出し圧力が目標圧力となるよう、ポンプを駆動するモータへの出力周波数を制御するものが知られている。また、このような給水装置の一例として、推定末端圧力一定制御を行うものも知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a water supply device that supplies water to a multi-story building such as an apartment house, a motor that drives the pump so that the discharge pressure of the pump is detected by a pressure detector and the discharge pressure reaches a target pressure by a control panel with a built-in inverter. A device that controls an output frequency to a power supply is known. Further, as an example of such a water supply device, a device that performs estimated terminal pressure constant control is also known (for example, see Patent Document 1).
推定末端圧力一定制御において制御対象の一部となる配管損失は、一般に余裕をもって高めに設定される。よって、推定末端圧力一定制御を行う給水装置は、給水先への給水に必要以上の圧力を生じさせることがある。即ち、推定末端圧力一定制御を行う給水装置は、給水量に対して必要以上の消費電力が生じることがある。 The pipe loss that becomes a part of the control target in the estimated terminal pressure constant control is generally set to be relatively high with a margin. Therefore, a water supply device that performs constant control of the estimated terminal pressure may generate more pressure than is necessary for supplying water to a water supply destination. That is, the water supply device that performs the estimated terminal pressure constant control may generate more power consumption than necessary for the supplied water amount.
そこで本発明は、消費電力を低減することができる給水装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a water supply device that can reduce power consumption.
本発明の一実施形態に係る給水装置は、ポンプ及び前記ポンプを駆動するモータを有する複数のポンプ装置と、前記モータを駆動するインバータと、前記ポンプ装置と建造物の階層毎に配置された複数の給水先を接続する送水管と、前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの末端圧力を検出する圧力検出器と、前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの使用流量を検出する流量検出器と、前記複数の給水先それぞれに設定された末端器具必要圧力を記憶する記憶部と、前記使用流量が検出された前記給水先のうち、検出された前記末端圧力が最低値である前記給水先に設定された前記末端器具必要圧力を目標圧力として前記インバータを制御する制御部と、前記送水管の前記複数の給水先近傍にそれぞれ設けられ、前記圧力検出器及び前記流量検出器の検出値を送信する複数の基板と、前記基板より前記検出値を受信し、受信した前記検出値を前記制御部に伝送する受信器と、前記送水管に流体的に接続され、前記複数の給水先それぞれの近傍に配置される配管部と、前記配管部に一体に設けられ、前記圧力検出器、前記流量検出器及び前記基板を収容する筐体と、を備え、前記圧力検出器は、前記配管部の圧力を検出し、前記流量検出器は、前記配管部の流量を検出する。 A water supply device according to one embodiment of the present invention includes a pump and a plurality of pump devices having a motor that drives the pump, an inverter that drives the motor, and a plurality of pump devices and a plurality of pump devices and a plurality of pump devices that are arranged for each building hierarchy. A water supply pipe connecting the water supply destinations, a pressure detector provided in the water supply pipe, for detecting a terminal pressure of each of the plurality of water supply destinations, and a usage flow rate of each of the plurality of water supply destinations provided in the water supply pipe And a storage unit for storing the terminal equipment required pressure set for each of the plurality of water supply destinations , and among the water supply destinations where the usage flow rates are detected, the detected terminal pressure is the lowest. a control unit for controlling the inverter to the terminal device needs pressure set on the water supply destination is a value as a target pressure is provided to each of the plurality of water supply destination near the water pipe, the A plurality of substrates for transmitting detection values of the force detector and the flow rate detector, a receiver for receiving the detection values from the substrate, and transmitting the received detection values to the control unit, and a fluid for the water pipe. A pipe portion, which is connected to each of the plurality of water supply destinations, and a housing that is provided integrally with the pipe portion and that houses the pressure detector, the flow rate detector, and the substrate, The pressure detector detects the pressure of the piping, and the flow detector detects the flow of the piping .
本発明によれば、消費電力を低減することができる給水装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water supply apparatus which can reduce power consumption can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る給水装置1を、図1乃至図3を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る給水装置1の構成を示す模式図である。図2は、同給水装置の構成の一部であって、同給水装置のカバーが収容する構成を一部断面で示す正面図であり、図3は、給水装置1に用いられるセンサ部の構成を示す断面図である。
Hereinafter, a water supply device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
Drawing 1 is a mimetic diagram showing composition of water supply device 1 concerning one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing a part of the configuration of the water supply device, and showing, in a partial cross section, a configuration accommodated by a cover of the water supply device. FIG. 3 is a configuration of a sensor unit used in the water supply device 1. FIG.
図1に示すように、給水装置1は、複数の給水先201を有する建造物200の各給水先201に給水可能に設置される。 As shown in FIG. 1, the water supply device 1 is installed so as to be able to supply water to each water supply destination 201 of a building 200 having a plurality of water supply destinations 201.
ここで、建造物200は、例えば集合住宅である。建造物200は、複数の階層に構成され、各階に複数の給水先201を有している。本実施形態では、建造物200は、13階建に構成され、各階に5箇所の給水先201を有する。給水先201は、例えば、集合住宅の各戸に設置された蛇口やシャワーヘッド等の末端器具である。 Here, the building 200 is, for example, an apartment house. The building 200 is configured in a plurality of levels, and has a plurality of water supply destinations 201 on each floor. In the present embodiment, the building 200 is configured with 13 floors, and has five water supply destinations 201 on each floor. The water supply destination 201 is, for example, a terminal device such as a faucet or a shower head installed in each door of an apartment house.
図1及び図2に示すように、給水装置1は、複数のポンプ装置11と、複数の吐出管12と、複数の第1逆止弁13と、合流管14と、第1蓄圧装置15と、複数の第1流量検出器16と、第1圧力検出器17と、送水管18と、複数のセンサ部19と、第2蓄圧装置20と、制御盤21と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water supply device 1 includes a plurality of pump devices 11, a plurality of discharge pipes 12, a plurality of first check valves 13, a merging pipe 14, and a first pressure accumulator 15. , A plurality of first flow rate detectors 16, a first pressure detector 17, a water pipe 18, a plurality of sensor units 19, a second pressure accumulator 20, and a control panel 21.
また、給水装置1は、カバー100を備える。カバー100は、各構成品を内部に保持するフレーム100aと、フレーム100aを覆う化粧板100bとを含む。図2に示すように、カバー100は、複数のポンプ装置11、複数の吐出管12、複数の第1逆止弁13、合流管14、第1蓄圧装置15、複数の第1流量検出器16、第1圧力検出器17、送水管18の一部及び制御盤21を収容する。 Further, the water supply device 1 includes a cover 100. The cover 100 includes a frame 100a that holds each component therein, and a decorative plate 100b that covers the frame 100a. As shown in FIG. 2, the cover 100 includes a plurality of pump devices 11, a plurality of discharge pipes 12, a plurality of first check valves 13, a merging pipe 14, a first pressure accumulator 15, a plurality of first flow rate detectors 16, and so on. , The first pressure detector 17, a part of the water pipe 18, and the control panel 21.
図2に示すように、ポンプ装置11は、モータ11aと、ポンプ11bと、を備えている。ポンプ装置11は、一次側が水道配管に接続される。ポンプ装置11は、例えば、回転軸が重力方向に沿って延設され、モータ11aがポンプ11bの上部に配置された、所謂縦型多段タービンポンプである。 As shown in FIG. 2, the pump device 11 includes a motor 11a and a pump 11b. The pump device 11 has a primary side connected to a water pipe. The pump device 11 is, for example, a so-called vertical multi-stage turbine pump in which a rotating shaft extends along the direction of gravity and a motor 11a is disposed above the pump 11b.
モータ11aは、回転軸を介してポンプ11bと接続される。モータ11aは、制御盤21に電気的に接続される。ポンプ11bは、モータ11aにより駆動される。ポンプ11bは、多段ポンプである。ポンプ11bは、一次側が水道配管等に接続され、二次側が吐出管12に接続される。例えば、ポンプ11bは、下端に吸込口が形成され、ポンプ11bの上端側の側面に吐出口が形成される。 The motor 11a is connected to the pump 11b via a rotating shaft. The motor 11a is electrically connected to the control panel 21. The pump 11b is driven by a motor 11a. The pump 11b is a multi-stage pump. The pump 11 b has a primary side connected to a water pipe or the like, and a secondary side connected to the discharge pipe 12. For example, in the pump 11b, a suction port is formed at a lower end, and a discharge port is formed on a side surface on an upper end side of the pump 11b.
図2に示すように、吐出管12は、各ポンプ11bの吐出口にそれぞれ接続される。吐出管12は、ポンプ11bの吐出口に隣接する位置において下方に曲折し、重力方向に沿って延設されるベンド管である。吐出管12は、例えば、複数の管を組み合わせることで構成される。 As shown in FIG. 2, the discharge pipe 12 is connected to the discharge port of each pump 11b. The discharge pipe 12 is a bend pipe that is bent downward at a position adjacent to the discharge port of the pump 11b and extends along the direction of gravity. The discharge pipe 12 is configured by, for example, combining a plurality of pipes.
図2に示すように、第1逆止弁13は、吐出管12にそれぞれ設けられる。第1逆止弁13は、ポンプ11bの二次側であって、且つ、合流管14の一次側に、即ち吐出管12内に設けられる。第1逆止弁13は、吐出管12のポンプ11bの吐出口に隣接する位置に設けられる。例えば、第1逆止弁13は、スイング式逆止弁であり、吐出管12に一軸周りに回転可能に固定された弁体が、吐出管12内に設けられた座部と当接することで、吐出管12内の流路を閉塞する。 As shown in FIG. 2, the first check valves 13 are provided on the discharge pipes 12, respectively. The first check valve 13 is provided on the secondary side of the pump 11 b and on the primary side of the merge pipe 14, that is, in the discharge pipe 12. The first check valve 13 is provided at a position of the discharge pipe 12 adjacent to the discharge port of the pump 11b. For example, the first check valve 13 is a swing check valve, and a valve body fixed to the discharge pipe 12 so as to be rotatable around one axis contacts a seat provided in the discharge pipe 12. Then, the flow path in the discharge pipe 12 is closed.
図2に示すように、合流管14は、各ポンプ11bに接続された複数の吐出管12を合流する。合流管14は、送水管18に接続される。第1蓄圧装置15は、合流管14に設けられる。第1蓄圧装置15は、アキュムレータである。 As shown in FIG. 2, the merge pipe 14 merges a plurality of discharge pipes 12 connected to each pump 11b. The merging pipe 14 is connected to a water pipe 18. The first pressure accumulator 15 is provided in the merging pipe 14. The first pressure accumulator 15 is an accumulator.
図2に示すように、第1流量検出器16は、吐出管12にそれぞれ設けられる。換言すると、第1流量検出器16は、各ポンプ11bの二次側にそれぞれ設けられる。第1流量検出器16は、垂直方向に延びる吐出管12内を通過する水の流量を検出可能に構成される。 As shown in FIG. 2, the first flow rate detectors 16 are provided on the discharge pipes 12, respectively. In other words, the first flow rate detector 16 is provided on the secondary side of each pump 11b. The first flow rate detector 16 is configured to be able to detect the flow rate of water passing through the vertically extending discharge pipe 12.
第1圧力検出器17は、合流管14に設けられ、複数のポンプ装置11の二次側の圧力を検出可能に構成される。第1圧力検出器17は、信号線等を介して制御盤21に電気的に接続され、検出した圧力を信号に変換し、制御盤21に送信する。 The first pressure detector 17 is provided in the merging pipe 14 and is configured to be able to detect the pressure on the secondary side of the plurality of pump devices 11. The first pressure detector 17 is electrically connected to the control panel 21 via a signal line or the like, converts the detected pressure into a signal, and transmits the signal to the control panel 21.
図1及び図2に示すように、送水管18は、合流管14と複数の給水先201とを接続する。送水管18は、複数の立て管18aと、複数の給水管18bと、複数の第2逆止弁18cと、を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water supply pipe 18 connects the junction pipe 14 and a plurality of water supply destinations 201. The water supply pipe 18 has a plurality of standing pipes 18a, a plurality of water supply pipes 18b, and a plurality of second check valves 18c.
立て管18aは、建造物200の最下階から最上階にわたって設けられる。本実施形態では、立て管18aは、建造物200に5本設けられる。 The standing pipe 18a is provided from the lowest floor to the top floor of the building 200. In the present embodiment, five standing pipes 18a are provided in the building 200.
給水管18bは、建造物200の階毎に立て管18aに設けられ、立て管18aと給水先201とを接続する。給水管18bは、中途部にセンサ部19が配置される。 The water supply pipe 18b is provided on the standpipe 18a for each floor of the building 200, and connects the standpipe 18a and the water supply destination 201. The sensor part 19 is arrange | positioned in the middle part of the water supply pipe 18b.
第2逆止弁18cは、各給水先201の一次側にそれぞれ設けられる。例えば、第2逆止弁18cは、複数の立て管18aの階層間毎にそれぞれ配置される。具体的には、第2逆止弁18cは、立て管18aの、隣り合う階それぞれに設けられた給水管18bの間に位置する部位に設けられる。第2逆止弁18cは、上階から下階に向かう立て管18a内の水の逆流を防止する。 The second check valve 18c is provided on the primary side of each water supply destination 201, respectively. For example, the second check valves 18c are respectively arranged between layers of the plurality of uprights 18a. Specifically, the second check valve 18c is provided at a portion of the standing pipe 18a located between the water supply pipes 18b provided on each adjacent floor. The second check valve 18c prevents backflow of water in the vertical pipe 18a from the upper floor to the lower floor.
図3に示すように、センサ部19は、配管部30と、第2圧力検出器31と、第2流量検出器32と、基板33と、筐体34と、を備える。センサ部19は、例えば、各給水管18bに設けられ、各給水先201の末端圧力及び使用流量を検出可能に構成される。また、センサ部19は、検出した各給水先201の末端圧力及び使用流量の情報を制御盤21に送信可能に構成される。 As illustrated in FIG. 3, the sensor unit 19 includes a pipe unit 30, a second pressure detector 31, a second flow detector 32, a substrate 33, and a housing 34. The sensor unit 19 is provided, for example, in each water supply pipe 18b, and is configured to be able to detect the terminal pressure and the used flow rate of each water supply destination 201. The sensor unit 19 is configured to be able to transmit information on the detected terminal pressure and the used flow rate of each water supply destination 201 to the control panel 21.
配管部30は、第2圧力検出器31と、第2流量検出器32と、が配置される。配管部30は、両端に、給水管18bが接続されるテーパ雌ねじを有する。配管部30は、給水管18bの中途部に流体的に接続される。配管部30は、給水管18bとともに、立て管18aから給水先201への流路を構成する。 The second pressure detector 31 and the second flow rate detector 32 are disposed in the pipe section 30. The pipe part 30 has a tapered female screw at both ends to which the water supply pipe 18b is connected. The pipe part 30 is fluidly connected to a middle part of the water supply pipe 18b. The piping section 30 constitutes a flow path from the standing pipe 18a to the water supply destination 201 together with the water supply pipe 18b.
第2圧力検出器31は、配管部30の圧力を検出する。また、第2圧力検出器31は、検出した圧力を信号に変換する。 The second pressure detector 31 detects the pressure of the piping unit 30. Further, the second pressure detector 31 converts the detected pressure into a signal.
第2流量検出器32は、配管部30を通過する流量を検出する。また、第2流量検出器32は、検出した流量を信号に変換する。第2流量検出器32は、例えば、羽根車41と、羽根車41の回転を検出する検出部42と、を備える羽根車式流量計である。 The second flow rate detector 32 detects a flow rate passing through the pipe section 30. Further, the second flow rate detector 32 converts the detected flow rate into a signal. The second flow detector 32 is, for example, an impeller flow meter including an impeller 41 and a detection unit 42 that detects rotation of the impeller 41.
羽根車41は、配管部30内を通過する水流によって回転可能に、配管部30内に配置される。例えば、羽根車41は、水流を受ける面が配管部30の流路に配置され、中心軸が水流を受けない筐体34内に配置される。 The impeller 41 is rotatably arranged in the piping unit 30 by a water flow passing through the piping unit 30. For example, the impeller 41 is arranged such that the surface receiving the water flow is disposed in the flow path of the piping section 30 and the central axis is disposed in the housing 34 that does not receive the water flow.
検出部42は、例えば、羽根車41の回転軸に設けられた磁石と、磁石の回転を検出するセンサと、当該センサと電気的に接続される検出基板と、を備える。具体例として、センサは、磁気検出素子である交番検知タイプのホールICである。検出部42は、給水管18b内を通過する水の流量に比例する磁石の回転をパルス信号に変換する。 The detection unit 42 includes, for example, a magnet provided on a rotation shaft of the impeller 41, a sensor for detecting rotation of the magnet, and a detection board electrically connected to the sensor. As a specific example, the sensor is an alternating detection type Hall IC that is a magnetic detection element. The detecting unit 42 converts the rotation of the magnet, which is proportional to the flow rate of water passing through the water supply pipe 18b, into a pulse signal.
基板33は、第2圧力検出器31及び第2流量検出器32に電気的に接続される。基板33は、第2圧力検出器31により検出された圧力の信号及び第2流量検出器32により検出された流量の信号を制御盤21に送信する。また、基板33は、当該基板33と他のセンサ部19に設けられた基板33とを識別する個体識別信号を制御盤21に送信する。 The substrate 33 is electrically connected to the second pressure detector 31 and the second flow detector 32. The board 33 transmits a signal of the pressure detected by the second pressure detector 31 and a signal of the flow rate detected by the second flow rate detector 32 to the control panel 21. Further, the board 33 transmits an individual identification signal for identifying the board 33 and the board 33 provided in another sensor unit 19 to the control panel 21.
基板33は、通信部51と、蓄電池52と、を備える。通信部51は、基板33に実装される。通信部51は、制御盤21に有線または無線で接続される。通信部51は、第2圧力検出器31により検出された圧力の信号及び第2流量検出器32により検出された流量の信号を制御盤21に送信する。また、通信部51は、個体識別信号を制御盤21に送信する。蓄電池52は、基板33を動作する電力を供給する。 The board 33 includes a communication unit 51 and a storage battery 52. The communication unit 51 is mounted on the board 33. The communication unit 51 is connected to the control panel 21 by wire or wirelessly. The communication unit 51 transmits a signal of the pressure detected by the second pressure detector 31 and a signal of the flow rate detected by the second flow detector 32 to the control panel 21. The communication unit 51 transmits an individual identification signal to the control panel 21. The storage battery 52 supplies power for operating the substrate 33.
筐体34は、第2圧力検出器31、第2流量検出器32及び基板33を収容する。筐体34は、配管部30と一体に設けられる。 The housing 34 houses the second pressure detector 31, the second flow detector 32, and the substrate 33. The housing 34 is provided integrally with the piping unit 30.
第2蓄圧装置20は、各給水管18bに設けられたアキュムレータである。 The second pressure accumulator 20 is an accumulator provided in each water supply pipe 18b.
図1に示すように、制御盤21は、インバータ61と、受信器62と、記憶部63と、表示部64と、制御部65と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the control panel 21 includes an inverter 61, a receiver 62, a storage unit 63, a display unit 64, and a control unit 65.
インバータ61は、信号線を介してモータ11a及び制御部65に電気的に接続される。本実施形態において、インバータ61は、モータ11aと同数設けられる。インバータ61は、モータ11aの回転数を可変させる。 Inverter 61 is electrically connected to motor 11a and control unit 65 via a signal line. In the present embodiment, the same number of the inverters 61 as the number of the motors 11a are provided. The inverter 61 varies the rotation speed of the motor 11a.
受信器62は、基板33が送信した圧力の信号及び流量の信号を受信する。受信器62は、受信した信号を変換し制御部65に伝送する中継器62aを含む。中継器62aは、例えば、受信器62が受信した信号をアナログもしくはデジタル信号に変換して、制御部65に入力する。また、中継器62aは、受信器62が全ての基板33から個体識別信号を受信できない場合には、制御部65が実行する処理を切り替える指令となる切替信号を制御部65に入力する。 The receiver 62 receives the pressure signal and the flow rate signal transmitted by the substrate 33. The receiver 62 includes a repeater 62a that converts a received signal and transmits the converted signal to the control unit 65. The repeater 62 a converts, for example, a signal received by the receiver 62 into an analog or digital signal and inputs the signal to the control unit 65. When the receiver 62 cannot receive the individual identification signals from all the boards 33, the relay 62 a inputs a switching signal to the control unit 65 as a command to switch the processing executed by the control unit 65.
記憶部63は、各給水先201に設置された末端器具の使用に必要な圧力である末端器具必要圧力、末端器具必要圧力より一定値低く設定されたポンプ装置11を起動する起動圧力、給水を停止する停止流量、停止流量時のインバータ61の出力周波数fmin及び推定末端圧力P2、定格流量時のインバータ61の出力周波数fmax及び設定圧力P1、を記憶する。また、記憶部63は、これら記憶した情報を、例えば、入力手段及び制御部65から入力された場合等に書き換え可能に構成される。 The storage unit 63 stores the terminal equipment required pressure, which is a pressure required for using the terminal equipment installed at each water supply destination 201, the starting pressure for activating the pump device 11 set at a fixed value lower than the terminal equipment required pressure, and water supply. The stop flow to stop, the output frequency f min of the inverter 61 at the stop flow and the estimated terminal pressure P2, and the output frequency f max of the inverter 61 at the rated flow and the set pressure P1 are stored. The storage unit 63 is configured to be able to rewrite the stored information, for example, when input from the input unit and the control unit 65.
また、記憶部63は、給水運転時に制御部65によりインバータ61を制御する制御プログラム、目標圧力を演算する演算プログラム等の各種プログラムが記憶されている。 The storage unit 63 stores various programs such as a control program for controlling the inverter 61 by the control unit 65 during the water supply operation and a calculation program for calculating the target pressure.
表示部64は、給水量や、記憶部63が記憶している情報及び制御部65が実行する処理に係る情報等を表示可能に構成される。 The display unit 64 is configured to be able to display a water supply amount, information stored in the storage unit 63, information related to processing performed by the control unit 65, and the like.
制御部65は、第1圧力検出器17より送信された信号が入力される圧力信号入力部を有する。また、圧力信号入力部は、受信器62の中継器62aが出力した信号が入力される。 The control unit 65 has a pressure signal input unit to which a signal transmitted from the first pressure detector 17 is input. The signal output from the repeater 62a of the receiver 62 is input to the pressure signal input unit.
制御部65は、受信器62から伝送された情報や、第1流量検出器16及び第1圧力検出器17で検出された流量及び圧力に基づき、各インバータ61を制御する。具体例として、制御部65は、以下に述べる処理を実行する。制御部65が実行する各処理は、ポンプ装置11の駆動状況や記憶部63に記憶された各値及び各種プログラムにより生じる。なお、制御部65は、各インバータ61の出力周波数を検出する。 The control unit 65 controls each inverter 61 based on the information transmitted from the receiver 62 and the flow rate and the pressure detected by the first flow rate detector 16 and the first pressure detector 17. As a specific example, the control unit 65 executes the processing described below. Each process executed by the control unit 65 is caused by the driving status of the pump device 11, each value stored in the storage unit 63, and various programs. Note that the control unit 65 detects the output frequency of each inverter 61.
制御部65は、受信器62より伝送される、第2圧力検出器31により検出された圧力を給水先201の末端圧力として、また、第2流量検出器32により検出された流量を給水先201の使用流量として、以下の処理を実行する。 The control unit 65 uses the pressure detected by the second pressure detector 31 transmitted from the receiver 62 as the terminal pressure of the water supply destination 201, and uses the flow rate detected by the second flow rate detector 32 as the water supply destination 201. The following processing is executed as the used flow rate.
制御部65は、受信器62より伝送された情報に基づき、末端器具必要圧力一定制御を実行する。以下、末端器具必要圧力一定制御について具体的に説明する。 The control unit 65 executes the terminal device required pressure constant control based on the information transmitted from the receiver 62. Hereinafter, the constant control of the required pressure of the terminal device will be specifically described.
制御部65は、第2流量検出器32において使用流量が検出された全てのセンサ部19の第2圧力検出器31で検出された圧力を比較し、最も低い圧力を検出したセンサ部19を特定する。制御部65は、特定したセンサ部19に対応する給水先201の末端器具必要圧力を目標圧力として設定する。制御部65は、特定したセンサ部19の第2圧力検出器31により検出される圧力が、末端器具必要圧力一定となるようインバータ61を制御する。 The control unit 65 compares the pressures detected by the second pressure detectors 31 of all the sensor units 19 whose use flow rates have been detected by the second flow rate detector 32, and specifies the sensor unit 19 that has detected the lowest pressure. I do. The control unit 65 sets the required end equipment pressure of the water supply destination 201 corresponding to the specified sensor unit 19 as the target pressure. The control unit 65 controls the inverter 61 so that the pressure detected by the second pressure detector 31 of the specified sensor unit 19 becomes constant at the required end device pressure.
また、制御部65は、全てのセンサ部19の第2圧力検出器31で検出された圧力を比較し、最も低い圧力を検出したセンサ部19を特定する。制御部65は、特定したセンサ部19の第2圧力検出器31で検出された圧力が起動圧力以下であるとき、インバータ61を制御して停止中のモータ11aを追加駆動し、運転するポンプ装置11の台数を増加させる。 Further, the control unit 65 compares the pressures detected by the second pressure detectors 31 of all the sensor units 19, and specifies the sensor unit 19 that has detected the lowest pressure. When the pressure detected by the second pressure detector 31 of the specified sensor unit 19 is equal to or lower than the starting pressure, the control unit 65 controls the inverter 61 to additionally drive the stopped motor 11a to operate the pump device. 11 is increased.
ここで、制御部65は、ポンプ装置11の運転中に、第2圧力検出器31が最も低い圧力を検出したセンサ部19において、第2圧力検出器31が末端器具必要圧力以上の圧力を検出し、且つ、第2流量検出器32が停止流量以下の流量を検出したとき、インバータ61を制御して駆動中のモータ11aを停止し、運転するポンプ装置11の台数を減少させる。 Here, the control unit 65 detects that the second pressure detector 31 detects a pressure equal to or higher than the terminal device required pressure in the sensor unit 19 in which the second pressure detector 31 detects the lowest pressure during the operation of the pump device 11. When the second flow rate detector 32 detects a flow rate equal to or less than the stop flow rate, the controller controls the inverter 61 to stop the motor 11a being driven, thereby reducing the number of pump devices 11 to be operated.
また、制御部65は、ポンプ装置11の運転中に、インバータ61の出力周波数が最高値である、即ち、モータ11aの回転速度が最高回転速度であることを検出し、且つ、いずれかのセンサ部19において第2圧力検出器31が起動圧力以下の圧力を検出すると、他のインバータ61を制御して停止中のモータ11aを追加駆動し、運転するポンプ装置11の台数を増加させる。 During operation of the pump device 11, the control unit 65 detects that the output frequency of the inverter 61 is the highest value, that is, the rotation speed of the motor 11a is the highest rotation speed, and any one of the sensors When the second pressure detector 31 detects a pressure equal to or lower than the starting pressure in the section 19, the other inverter 61 is controlled to additionally drive the stopped motor 11a, thereby increasing the number of operating pump devices 11.
また、制御部65は、ポンプ装置11の運転中に、インバータ61の出力周波数が最低値である、即ち、モータ11aの回転速度が最低回転速度であることを検出し、且つ、第2圧力検出器31が最も低い圧力を検出したセンサ部19において、第2圧力検出器31が末端器具必要圧力以上の圧力を検出すると、インバータ61を制御して駆動中のモータ11aを停止し、運転するポンプ装置11の台数を減少させる。以上が、制御部65が実行する末端器具必要圧力一定制御の処理である。 In addition, the control unit 65 detects that the output frequency of the inverter 61 is the lowest value during the operation of the pump device 11, that is, the rotation speed of the motor 11a is the lowest rotation speed, and detects the second pressure. When the second pressure detector 31 detects a pressure equal to or higher than the required pressure of the end device in the sensor unit 19 in which the detector 31 detects the lowest pressure, the pump 61 is controlled by controlling the inverter 61 to stop the driving motor 11a. The number of devices 11 is reduced. The above is the processing of the terminal device required pressure constant control executed by the control unit 65.
制御部65は、末端器具必要圧力一定制御中に、条件を満たすことで吐出し圧力一定制御または推定末端圧力一定制御に移行する。以下、制御部65が吐出し圧力一定制御及び推定末端圧力一定制御に移行する条件と、制御部65が実行する吐出し圧力一定制御及び推定末端圧力一定制御の処理を説明する。 The controller 65 shifts to the discharge pressure constant control or the estimated terminal pressure constant control when the conditions are satisfied during the terminal device required pressure constant control. Hereinafter, conditions for the control unit 65 to shift to the discharge pressure constant control and the estimated terminal pressure constant control, and the processing of the discharge pressure constant control and the estimated terminal pressure constant control performed by the control unit 65 will be described.
制御部65は、第1圧力検出器17が検出した圧力の一定時間毎の変動量が許容値以上であると、末端器具必要圧力一定制御から吐出し圧力一定制御に移行する。 When the fluctuation amount of the pressure detected by the first pressure detector 17 at a certain time interval is equal to or more than an allowable value, the control unit 65 shifts from the terminal device necessary pressure constant control to the discharge pressure constant control.
吐出し圧力一定制御は、センサ部19の第2圧力検出器31により検出した末端圧力が末端器具必要圧力と一致した時点の第1圧力検出器17による検出圧力を目標圧力とし、第1圧力検出器17によって検出される圧力が当該目標圧力となるよう制御部65がインバータ61を制御するものである。 The discharge pressure constant control is performed by setting the pressure detected by the first pressure detector 17 at the time when the terminal pressure detected by the second pressure detector 31 of the sensor unit 19 matches the required pressure of the terminal device as a target pressure, and The controller 65 controls the inverter 61 so that the pressure detected by the heater 17 becomes the target pressure.
制御部65は、吐出し圧力一定制御を実行する間、第1圧力検出器17による検出圧力が目標圧力となり、且つ、使用流量が検出されたセンサ部19で検出された他の給水先201の末端圧力と末端器具必要圧力とが一致しない場合に、他の給水先201の末端圧力が末端器具必要圧力に一致するよう目標圧力を調整して、インバータ61を制御する。例えば、使用流量が検出された給水先201とは異なる、使用流量が検出されていなかった他の給水先201に対応するセンサ部19から使用流量が検出され、当該センサ部19で検出された他の給水先201の末端圧力が末端器具必要圧力以下となると、制御部65は、末端圧力が末端器具必要圧力に一致するよう目標圧力を調整して、インバータ61を制御する。 While executing the discharge pressure constant control, the control unit 65 sets the pressure detected by the first pressure detector 17 to the target pressure, and controls the other water supply destination 201 detected by the sensor unit 19 in which the used flow rate is detected. If the terminal pressure does not match the terminal equipment required pressure, the inverter 61 is controlled by adjusting the target pressure so that the terminal pressure of the other water supply destination 201 matches the terminal equipment required pressure. For example, the usage flow rate is detected from the sensor unit 19 corresponding to the other water supply destination 201 where the usage flow rate is different from the water supply destination 201 where the usage flow rate is detected, and the usage flow rate is detected by the sensor unit 19. When the terminal pressure of the water supply destination 201 becomes equal to or lower than the terminal device required pressure, the control unit 65 controls the inverter 61 by adjusting the target pressure so that the terminal pressure matches the terminal device required pressure.
制御部65は、吐出し圧力一定制御を実行する間、第1圧力検出器17が目標圧力以上の圧力を検出し、且つ、第1流量検出器16が停止流量以下の流量を検出すると、運転中のポンプ装置11を停止し、再度、末端器具必要圧力一定制御を実行する。 The controller 65 operates when the first pressure detector 17 detects a pressure equal to or higher than the target pressure and the first flow rate detector 16 detects a flow rate equal to or lower than the stop flow rate during the execution of the discharge pressure constant control. The pump device 11 in the middle is stopped, and the necessary pressure constant control of the terminal device is executed again.
制御部65は、受信器62が全ての基板33より個体識別信号を受信できず、中継器62aより切替信号が入力されると、末端器具必要圧力一定制御または吐出し圧力一定制御から、推定末端圧力一定制御に移行する。ここで、制御部65は、個体識別信号が受信できなかった基板33を特定する。制御部65は、特定した基板33の情報を表示部64に表示する。表示部64に表示する基板33の情報は、例えば、基板33毎に異なる個体識別信号を元に定めた番号や、位置情報である。 When the receiver 62 cannot receive the individual identification signal from all the boards 33 and the switching signal is input from the repeater 62a, the control unit 65 determines from the terminal device necessary pressure constant control or the discharge pressure constant control the estimated terminal. Shift to constant pressure control. Here, the control unit 65 specifies the board 33 from which the individual identification signal has not been received. The control unit 65 displays information on the specified substrate 33 on the display unit 64. The information of the board 33 displayed on the display unit 64 is, for example, a number determined based on an individual identification signal that differs for each board 33 and position information.
推定末端圧力一定制御は、インバータ61の出力周波数をfとし、ポンプ装置11が小水量停止した時点でのインバータ61の出力周波数を最低周波数fminとし、インバータ61の出力周波数が最低周波数fminとなる運転点で、目標圧力Pの最低値である推定末端圧力P2とし、ポンプ装置11の定格流量時のインバータ61の出力周波数を最高周波数fmaxとし、インバータ61の出力周波数が最高周波数fmaxとなる運転点で、目標圧力Pの最高値である設定圧力P1とし、第1圧力検出器17の目標圧力Pを、
P=(P1−P2)×{(fmax−fmin)/(f−fmin)}^2+P2
としてインバータ61を制御するものである。
The estimated terminal pressure constant control is such that the output frequency of the inverter 61 is f, the output frequency of the inverter 61 at the time when the pump device 11 stops the small amount of water is the minimum frequency f min, and the output frequency of the inverter 61 is the minimum frequency f min . , The estimated end pressure P2, which is the minimum value of the target pressure P, the output frequency of the inverter 61 at the rated flow rate of the pump device 11 is the maximum frequency fmax, and the output frequency of the inverter 61 is the maximum frequency fmax . At the operating point, the set pressure P1, which is the highest value of the target pressure P, is set as the target pressure P of the first pressure detector 17,
P = (P1-P2) × {(f max- f min) / (f-f min)} ^ 2 + P2
To control the inverter 61.
このように構成された給水装置1によれば、制御部65が末端器具必要圧力一定制御を実行することで、第2流量検出器32により使用流量が検出されたセンサ部19の第2圧力検出器31が検出する圧力のみを制御対象とすることができる。これにより、給水装置1は、制御部65が第2流量検出器32で使用流量が検出されている給水先201への給水に必要なだけの圧力を生じさせるポンプ装置11の運転を可能とし、不要な高圧を生じさせることを抑制できる。よって、給水装置1は、消費電力を低減することができる。 According to the water supply device 1 configured as described above, the control unit 65 executes the terminal device required pressure constant control, and thereby the second pressure detection of the sensor unit 19 in which the use flow rate is detected by the second flow rate detector 32. Only the pressure detected by the device 31 can be set as the control target. Thereby, the water supply device 1 enables the control unit 65 to operate the pump device 11 that generates the pressure necessary for supplying water to the water supply destination 201 whose use flow rate is detected by the second flow rate detector 32, Generation of unnecessary high pressure can be suppressed. Therefore, the water supply device 1 can reduce power consumption.
また、センサ部19の第2流量検出器32は、配管漏水等、給水先201への給水量が少量であることで、検出部42で羽根車41の回転が検出できず、給水先201で給水量が生じているにもかかわらず使用流量が検出できない場合がある。しかし、センサ部19は、第2流量検出器32より使用流量が検出できない状態であっても、第2圧力検出器31による末端圧力の低下を検出することができる。これにより、給水装置1は、給水先201への給水量が第2流量検出器32で検出できない程度の微少流量であっても、第2圧力検出器31の検出圧力に基づき、制御部65がポンプ装置11を適宜起動できる。 In addition, the second flow rate detector 32 of the sensor unit 19 cannot detect the rotation of the impeller 41 by the detection unit 42 due to a small amount of water supplied to the water supply destination 201 such as a pipe leak, In some cases, the used flow rate cannot be detected despite the amount of water supply. However, the sensor unit 19 can detect a decrease in the terminal pressure by the second pressure detector 31 even when the use flow rate cannot be detected by the second flow rate detector 32. Accordingly, the water supply device 1 can control the control unit 65 based on the detected pressure of the second pressure detector 31 even if the amount of water supplied to the water supply destination 201 is a small flow that cannot be detected by the second flow detector 32. The pump device 11 can be started appropriately.
また、給水装置1は、ポンプ装置11を駆動するインバータ61の出力周波数及びセンサ部19の第2圧力検出器31の検出圧力を参照して、運転するポンプ装置11の台数が増減される。即ち、給水量の過不足が生じると、第2圧力検出器31で検出される末端圧力が増加または減少することから、給水装置1は、このときのインバータ61の出力周波数が最高値または最低値であると、運転するポンプ装置11の台数を適宜増減する。 In addition, the number of the pump devices 11 that operate the water supply device 1 is increased or decreased with reference to the output frequency of the inverter 61 that drives the pump device 11 and the pressure detected by the second pressure detector 31 of the sensor unit 19. That is, when the amount of water supply is excessive or insufficient, the terminal pressure detected by the second pressure detector 31 increases or decreases, so that the water supply device 1 sets the output frequency of the inverter 61 at this time to the highest value or the lowest value. , The number of operating pump devices 11 is increased or decreased as appropriate.
また、給水装置1は、従来の制御盤に中継器62aを設け、制御盤21が圧力センサ入力部に中継器62aからの信号を入力できるものとすれば、末端器具必要圧力一定制御を実行することができる。即ち、給水装置1は、従来の制御盤に中継器62aを追加した簡素な構成の制御盤21を備えることで、末端器具必要圧力一定制御を実行することができる。 In addition, the water supply device 1 executes the terminal device required pressure constant control if the conventional control panel is provided with the relay 62a and the control panel 21 can input a signal from the relay 62a to the pressure sensor input unit. be able to. That is, the water supply apparatus 1 can execute the required pressure constant control of the terminal equipment by providing the control panel 21 having a simple configuration in which the repeater 62a is added to the conventional control panel.
また、給水装置1は、例えば末端器具必要圧力一定制御を実行する間、建造物200の下層階に位置する給水先201に供給できる圧力でポンプ装置11を運転する、低圧給水が行われることがある。しかし、給水装置1は、立て管18aの階層間毎に第2逆止弁18cを配置することで、このような下層階のみに給水する低圧給水時であっても、上層階に位置する送水管18内から下層階側に水が逆流することが防止される。また、これにより、低圧給水時であっても、上層階に位置する送水管18内の圧力が低下することを防止できる。 In addition, the low-pressure water supply, in which the water supply device 1 operates the pump device 11 at a pressure that can be supplied to the water supply destination 201 located on the lower floor of the building 200, for example, while performing the terminal equipment required pressure constant control, may be performed. is there. However, the water supply device 1 arranges the second check valve 18c for each floor of the stack pipe 18a, so that even when the low-pressure water is supplied only to the lower floor, the water supply device located on the upper floor is provided. Backflow of water from inside the water pipe 18 to the lower floor side is prevented. In addition, even when supplying low-pressure water, it is possible to prevent the pressure in the water pipe 18 located on the upper floor from decreasing.
さらに、給水装置1は、給水管18bに第2蓄圧装置20が設けられることで、各給水先201の圧力変動を低減することができる。 Furthermore, in the water supply device 1, the second pressure accumulator 20 is provided in the water supply pipe 18b, so that the pressure fluctuation of each water supply destination 201 can be reduced.
また、給水装置1は、末端器具必要圧力一定制御を実行する間、第1圧力検出器17が検出した圧力の一定時間の変動量が許容値以上であると、吐出し圧力一定制御に移行する。これにより、給水装置1は、圧力変動を抑制することができる。圧力変動は、例えば、インバータ61の出力周波数が変動することで生じる。インバータ61の出力周波数の変動は、センサ部19及び制御盤21の情報の送受信に通常より時間を要するような通信速度の制約が生じることや、ポンプ装置11とセンサ部19の距離が遠く、ポンプ装置11からセンサ部19への圧力伝播が遅くなることで生じる。このため、上述のように末端器具必要圧力一定制御から吐出し圧力一定制御に移行することで、給水装置1は、第1圧力検出器17が検出する圧力に基づいてインバータ61を制御する。これにより、給水装置1は、上述した通信速度の制約や圧力伝播が遅くなることに起因してインバータ61の出力周波数が変動する状況を回避でき、圧力変動を抑制することができる。 In addition, the water supply apparatus 1 shifts to the discharge pressure constant control when the fluctuation amount of the pressure detected by the first pressure detector 17 for a predetermined time is equal to or more than an allowable value while executing the terminal device required pressure constant control. . Thereby, the water supply device 1 can suppress pressure fluctuation. The pressure fluctuation occurs, for example, when the output frequency of the inverter 61 fluctuates. Fluctuations in the output frequency of the inverter 61 may cause a restriction on the communication speed such that transmission and reception of information between the sensor unit 19 and the control panel 21 may take longer than usual, or the distance between the pump unit 11 and the sensor unit 19 may be too long, This is caused by delaying pressure propagation from the device 11 to the sensor unit 19. Therefore, as described above, the water supply device 1 controls the inverter 61 based on the pressure detected by the first pressure detector 17 by shifting from the terminal device required pressure constant control to the discharge pressure constant control as described above. Thereby, the water supply apparatus 1 can avoid the situation where the output frequency of the inverter 61 fluctuates due to the above-described restriction on the communication speed and the slowdown of the pressure propagation, and can suppress the pressure fluctuation.
また、給水装置1は、吐出し圧力一定制御を実行する間に、第1圧力検出器17による検出圧力が目標圧力となり、且つ、使用流量が検出されたセンサ部19で検出された末端圧力と末端器具必要圧力とが一致しない場合には、末端圧力が末端器具必要圧力と一致するよう、制御部65が目標圧力を調整し、インバータ61を制御する。さらに、使用流量が検出された給水先201とは異なる他の給水先201のセンサ部19から使用流量が検出され、他の給水先201の末端圧力が末端器具必要圧力以下に低下した場合は、他の給水先201の末端圧力が末端器具必要圧力と一致するよう、制御部65が目標圧力を調整し、インバータ61を制御する。これにより、給水装置1は、吐出し圧力一定制御を実行する間に、使用流量の生じている給水先201に給水することができる。 In addition, the water supply device 1 is configured such that, while executing the discharge pressure constant control, the pressure detected by the first pressure detector 17 becomes the target pressure, and the terminal pressure detected by the sensor unit 19 in which the used flow rate is detected. If the terminal device required pressure does not match, the control unit 65 adjusts the target pressure and controls the inverter 61 so that the terminal device pressure matches the terminal device required pressure. Further, when the usage flow rate is detected from the sensor unit 19 of another water supply destination 201 different from the water supply destination 201 where the usage flow rate is detected, and the terminal pressure of the other water supply destination 201 falls below the terminal equipment required pressure, The control unit 65 adjusts the target pressure and controls the inverter 61 so that the terminal pressure of the other water supply destination 201 matches the terminal device required pressure. Thereby, the water supply apparatus 1 can supply water to the water supply destination 201 where the used flow rate occurs while executing the discharge pressure constant control.
また、給水装置1は、末端器具必要圧力一定制御を行う間に、受信器62が各センサ部19に設けられた全ての基板33から個体識別信号を受信できなかった場合に、推定末端圧力一定制御に移行する。これにより、給水装置1は、いずれかの給水先201の末端圧力及び使用流量の信号を制御部65が検出できない状況であっても、全ての給水先201に給水するインバータ61の制御を行うことができる。給水先201の末端圧力及び使用流量を制御部65が検出できなくなる状況は、具体的には、基板33の故障や、蓄電池52の消耗による基板33の停止、通信回線の故障等により、センサ部19及び制御盤21の間で情報の送受信が不能となることで生じる。末端器具必要圧力一定制御を行う間に、給水先201の末端圧力及び使用流量を制御部65が検出できないと、給水装置1は、当該給水先201への給水に必要な圧力を生じない虞がある。このため、給水装置1は、推定末端圧力一定制御に移行することで、いずれかの給水先201の末端圧力及び使用流量の信号を制御部65が検出できない状況であっても、全ての給水先201に給水するインバータ61の制御を行うことができる。 In addition, the water supply device 1 performs the estimated terminal pressure constant when the receiver 62 cannot receive the individual identification signal from all the substrates 33 provided in each sensor unit 19 while performing the terminal device required pressure constant control. Transfer to control. Thereby, the water supply apparatus 1 controls the inverter 61 that supplies water to all the water supply destinations 201 even in a situation where the control unit 65 cannot detect the signal of the terminal pressure and the used flow rate of any of the water supply destinations 201. Can be. The situation in which the control unit 65 cannot detect the terminal pressure and the used flow rate of the water supply destination 201 is specifically caused by the failure of the substrate 33, the stop of the substrate 33 due to the exhaustion of the storage battery 52, the failure of the communication line, and the like. This occurs because transmission and reception of information between the control panel 19 and the control panel 21 are disabled. If the control unit 65 cannot detect the terminal pressure and the used flow rate of the water supply destination 201 while performing the terminal device required pressure constant control, the water supply apparatus 1 may not generate the pressure necessary for supplying water to the water supply destination 201. is there. For this reason, the water supply apparatus 1 shifts to the estimated terminal pressure constant control, so that even if the control unit 65 cannot detect the signal of the terminal pressure and the used flow rate of any of the water supply destinations 201, all the water supply destinations are not detected. The control of the inverter 61 for supplying water to the water supply 201 can be performed.
また、給水装置1は、中継器62aが切替信号を制御部65に入力し、制御部65が目標圧力を目標圧力Pに設定することで推定末端圧力一定制御に移行できる。即ち、給水装置1は、従来の制御盤に中継器62aを追加した簡素な構成の制御盤21を備えることで、推定末端圧力一定制御に移行する機能に対応できる。 Further, in the water supply device 1, the relay 62a inputs the switching signal to the control unit 65, and the control unit 65 sets the target pressure to the target pressure P, whereby the control can be shifted to the constant estimated end pressure control. In other words, the water supply device 1 includes the control panel 21 having a simple configuration in which the repeater 62a is added to the conventional control panel, so that the water supply apparatus 1 can cope with the function of shifting to the constant estimated end pressure control.
また、給水装置1は、各基板33が個体識別信号を送信する機能を有することにより、上述した基板33の停止や、通信回線の故障等が生じた際に、受信器62が受信不能な個体識別信号として、受信異常が生じた基板33を特定することができる。また、特定した基板33の情報は、例えば、表示部64に表示することで、使用者に報知することができる。これにより、給水装置1は、故障した基板33や通信回線の保守を使用者に促すことができる。 In addition, the water supply apparatus 1 has a function of transmitting the individual identification signal to each of the boards 33, so that when the board 33 stops or the communication line fails, the receiver 62 cannot receive the individual. As the identification signal, it is possible to specify the board 33 in which the reception abnormality has occurred. In addition, the information of the specified substrate 33 can be notified to the user by displaying it on the display unit 64, for example. Thereby, the water supply device 1 can prompt the user to maintain the failed board 33 or the communication line.
また、給水装置1のセンサ部19は、配管部30の両端に、給水管18bが接続されるテーパ雌ねじを有している。したがって、当該テーパ雌ねじにフランジ等を接続することにより、使用者は、上述した基板33の保守等、センサ部19の保守を行う際に、給水管18bから配管部30を取り外すことで、センサ部19を取り出して作業ができる。即ち、給水装置1は、センサ部19の保守作業が容易である。 The sensor unit 19 of the water supply device 1 has tapered female threads at both ends of the pipe unit 30 to which the water supply pipe 18b is connected. Accordingly, by connecting a flange or the like to the tapered female screw, the user can remove the pipe section 30 from the water supply pipe 18b when performing maintenance of the sensor section 19 such as maintenance of the board 33 described above. I can take out 19 and work. That is, in the water supply device 1, the maintenance work of the sensor unit 19 is easy.
上述したように、本発明の一実施形態に係る給水装置1によれば、消費電力を低減することができる。 As described above, according to the water supply device 1 according to one embodiment of the present invention, power consumption can be reduced.
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上述した例では、基板33及び受信器62は、有線または無線により信号を送受信する例を説明したが、これに限定されない。基板33及び受信器62は、インターネット回線を介したデジタル通信によってデータを送受信してもよい。即ち、基板33及び受信器62は、情報の送受信が可能であれば、通信方式は適宜設定可能である。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the example described above, the example in which the board 33 and the receiver 62 transmit and receive a signal by wire or wirelessly has been described, but the invention is not limited thereto. The board 33 and the receiver 62 may transmit and receive data by digital communication via an Internet line. That is, the communication method of the substrate 33 and the receiver 62 can be appropriately set as long as information can be transmitted and received.
また、給水装置1は、受信器62による受信異常が生じた基板33があるときに、情報を表示部64に表示することで使用者に報知する例を説明したが、これに限定されない。例えば、給水装置1は、中継器62aに電気的に接続され、中継器62aが切替信号を出力したときに警報音を発するブザーをさらに備える構成であってもよい。このような給水装置1によれば、いずれかの基板33に受信異常が生じたことを、ブザーが発する警報音によって使用者に報知し、故障した基板33や通信回線の保守を使用者に促すことができる。このように、給水装置1は、受信器62による受信異常が生じた基板33の情報を使用者に報知できる構成であれば、適宜設定可能である。 In addition, the water supply apparatus 1 has been described as an example in which the information is displayed on the display unit 64 to notify the user when there is the board 33 in which the reception abnormality by the receiver 62 has occurred, but is not limited thereto. For example, the water supply device 1 may be configured to further include a buzzer that is electrically connected to the repeater 62a and emits an alarm when the repeater 62a outputs a switching signal. According to such a water supply device 1, the user is notified of the occurrence of reception abnormality in any of the boards 33 by an alarm sound generated by a buzzer, and urges the user to maintain the failed board 33 or the communication line. be able to. As described above, the water supply apparatus 1 can be set as appropriate as long as the information can be notified to the user of the board 33 in which the reception abnormality by the receiver 62 has occurred.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
[1]ポンプ及び前記ポンプを駆動するモータを有する複数のポンプ装置と、
前記モータを駆動するインバータと、
前記ポンプ装置と建造物の階層毎に配置された複数の給水先を接続する送水管と、
前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの末端圧力を検出する圧力検出器と、
前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの使用流量を検出する流量検出器と、
前記使用流量が検出された前記給水先であって、且つ、検出された前記末端圧力が最低値である前記給水先の末端器具必要圧力を目標圧力として前記インバータを制御する制御部と、
を備える給水装置。
[2]前記送水管は、前記複数の給水先の一次側の階層間毎にそれぞれ設けられる複数の逆止弁を有する[1]に記載の給水装置。
[3]前記送水管の前記複数の給水先近傍にそれぞれ設けられ、前記圧力検出器及び前記流量検出器の検出値を送信する複数の基板と、
前記基板より前記検出値を受信し、受信した前記検出値を前記制御部に伝送する受信器と、
をさらに備える[1]または[2]に記載の給水装置。
[4]前記送水管に流体的に接続され、前記複数の給水先それぞれの近傍に配置される配管部と、
前記配管部に一体に設けられ、前記圧力検出器、前記流量検出器及び前記基板を収容する筐体と、
をさらに備え、
前記圧力検出器は、前記配管部の圧力を検出し、
前記流量検出器は、前記配管部の流量を検出する[3]に記載の給水装置。
[5]前記送水管の前記筐体近傍に設けられる蓄圧装置をさらに備える[4]に記載の給水装置。
[6]前記制御部は、前記ポンプ装置の停止中に、前記圧力検出器が前記末端器具必要圧力より一定値低く設定された起動圧力以下の前記末端圧力を検出すると、停止中の前記ポンプ装置を追加起動し、前記ポンプ装置の運転中に、前記圧力検出器が前記末端器具必要圧力以上の前記末端圧力を検出し、且つ、前記流量検出器が停止流量以下を検出すると、運転中の前記ポンプ装置を停止する[1]乃至[5]のいずれか一項に記載の給水装置。
[7]前記制御部は、前記ポンプ装置の運転中に、前記モータの回転速度が最高回転速度となり、且つ、前記圧力検出器が前記末端器具必要圧力より一定値低く設定された起動圧力以下の前記末端圧力を検出すると、停止中の前記ポンプ装置を追加起動し、前記モータの回転速度が最低回転速度となり、且つ、前記圧力検出器が前記末端器具必要圧力以上の前記末端圧力を検出すると、運転中の前記ポンプ装置を停止する[1]乃至[5]のいずれか一項に記載の給水装置。
[8]前記複数のポンプ装置の吐き出し側の圧力を検出する第1圧力検出器と、
前記複数のポンプ装置の流量を検出する第1流量検出器と、
前記複数のポンプ装置の吐き出し側に設けられる第1蓄圧装置と、をさらに備え、
前記制御部は、前記第1圧力検出器が検出した圧力の一定時間毎の変動量が許容値以上であると、前記末端圧力が前記末端器具必要圧力と一致した時点で前記第1圧力検出器が検出した圧力を目標圧力として前記インバータを制御する[1]乃至[7]のいずれか一項に記載の給水装置。
[9]前記制御部は、前記使用流量が検出された前記給水先とは異なる他の前記給水先で
前記使用流量が検出され、他の前記給水先の前記末端圧力が前記末端器具必要圧力以下になると、他の前記給水先の前記末端圧力が前記末端器具必要圧力に一致する圧力を前記第1圧力検出器の目標圧力に変更して前記インバータを制御する[8]に記載の給水装置。
[10]前記制御部は、前記第1圧力検出器が前記末端圧力及び前記末端器具必要圧力が一致した時点で検出した目標圧力以上の圧力を検出し、且つ、前記第1流量検出器が停止流量以下を検出すると、運転中の前記ポンプ装置を停止し、再度、前記末端圧力が最低値である前記給水先の前記末端器具必要圧力を目標圧力として前記インバータを制御する[8]または[9]に記載の給水装置。
[11]前記複数の基板は、他の前記基板と識別する信号を前記受信器に送信し、前記受信器は、前記基板より送信された前記信号を受信する[3]に記載の給水装置。
[12]前記受信器が前記信号を受信不能な前記基板を特定する情報を報知する表示部をさらに備える[11]に記載の給水装置。
[13]前記複数のポンプ装置の吐き出し側の圧力を検出する第1圧力検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記受信器が前記信号を受信不能な前記基板があると、前記インバータの出力周波数をfとし、前記ポンプ装置が小水量停止した時点での前記インバータの出力周波数を最低周波数f min とし、前記インバータの出力周波数が最低周波数f min となる運転点で前記第1圧力検出器が検出した圧力を推定末端圧力P2とし、前記ポンプ装置の定格流量時の前記インバータの出力周波数を最高周波数f max とし、前記インバータの出力周波数が最高周波数f max となる運転点で前記第1圧力検出器が検出した圧力をP1とし、前記第1圧力検出器の目標圧力Pを、P=(P1−P2)×{(f max −f min )/(f−f min )}^2+P2として前記インバータを制御する[11]または[12]に記載の給水装置。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the gist of the invention. In addition, the embodiments may be combined as appropriate, and in that case, the combined effect is obtained. Furthermore, the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, if the problem can be solved and an effect can be obtained, a configuration from which the components are deleted can be extracted as an invention.
In the following, the description equivalent to the invention described in the claims at the beginning of the filing of the present application is appended.
[1] a plurality of pump devices having a pump and a motor for driving the pump;
An inverter that drives the motor;
A water pipe connecting the plurality of water supply destinations arranged for each level of the building and the pump device,
A pressure detector provided in the water pipe, detecting a terminal pressure of each of the plurality of water supply destinations,
A flow detector that is provided in the water pipe and detects a usage flow rate of each of the plurality of water supply destinations,
A control unit that controls the inverter, wherein the water supply destination where the usage flow rate is detected, and the terminal equipment required pressure of the water supply destination where the detected terminal pressure is the lowest value is the target pressure.
A water supply device comprising:
[2] The water supply device according to [1], wherein the water supply pipe has a plurality of check valves provided for each of the plurality of water supply destinations on the primary side.
[3] a plurality of substrates provided in the vicinity of the plurality of water supply destinations of the water pipe, respectively, for transmitting detection values of the pressure detector and the flow rate detector;
A receiver that receives the detection value from the substrate and transmits the received detection value to the control unit,
The water supply device according to [1] or [2], further comprising:
[4] a pipe portion fluidly connected to the water pipe and arranged near each of the plurality of water supply destinations;
A housing that is provided integrally with the piping unit and houses the pressure detector, the flow detector, and the substrate,
Further comprising
The pressure detector detects the pressure of the piping unit,
The water supply device according to [3], wherein the flow rate detector detects a flow rate of the pipe portion.
[5] The water supply device according to [4], further including a pressure accumulator provided near the housing of the water pipe.
[6] The control unit, when the pump device is stopped, when the pressure detector detects the terminal pressure equal to or lower than the start pressure set at a certain value lower than the terminal device required pressure, and the pump device is stopped. When the pump device is operating, the pressure detector detects the terminal pressure equal to or higher than the terminal device required pressure, and the flow rate detector detects a stop flow rate or less, and The water supply device according to any one of [1] to [5], in which the pump device is stopped.
[7] The control unit is configured such that, during the operation of the pump device, the rotation speed of the motor is the maximum rotation speed, and the pressure detector is at or below a starting pressure set at a fixed value lower than the required pressure of the terminal device. When the terminal pressure is detected, the pump device that is stopped is additionally activated, the rotation speed of the motor becomes the minimum rotation speed, and when the pressure detector detects the terminal pressure equal to or higher than the terminal device required pressure, The water supply device according to any one of [1] to [5], wherein the pump device during operation is stopped.
[8] a first pressure detector that detects a pressure on a discharge side of the plurality of pump devices;
A first flow rate detector for detecting a flow rate of the plurality of pump devices;
A first pressure accumulator provided on a discharge side of the plurality of pump devices,
The control unit, when the fluctuation amount of the pressure detected by the first pressure detector every fixed time is equal to or more than an allowable value, the first pressure detector at the time when the terminal pressure matches the terminal device required pressure The water supply apparatus according to any one of [1] to [7], wherein the inverter controls the inverter using the pressure detected by the controller as a target pressure.
[9] The control unit is configured to control the other water supply destination different from the water supply destination at which the usage flow rate is detected.
When the usage flow rate is detected and the terminal pressure of the other water supply destination becomes equal to or less than the terminal device required pressure, the terminal pressure of the other water supply destination is set to a pressure equal to the terminal device required pressure to the first pressure. The water supply device according to [8], wherein the water pressure is changed to a target pressure of the detector to control the inverter.
[10] The control unit detects a pressure equal to or higher than a target pressure detected when the first pressure detector matches the terminal pressure and the terminal device required pressure, and stops the first flow rate detector. When the flow rate is detected to be equal to or less than the flow rate, the operation of the pump device is stopped, and the inverter is again controlled with the terminal equipment required pressure at the water supply destination where the terminal pressure is the minimum value as the target pressure [8] or [9]. ] The water supply apparatus described in [1].
[11] The water supply device according to [3], wherein the plurality of substrates transmit a signal identifying the other substrates to the receiver, and the receiver receives the signal transmitted from the substrate.
[12] The water supply device according to [11], further including a display unit that notifies information that specifies the substrate on which the receiver cannot receive the signal.
[13] a first pressure detector for detecting a pressure on a discharge side of the plurality of pump devices;
When there is the substrate on which the receiver cannot receive the signal, the control unit sets the output frequency of the inverter to f, and sets the output frequency of the inverter at the time when the pump device stops the small amount of water to the lowest frequency f. min , the pressure detected by the first pressure detector at the operating point where the output frequency of the inverter is the lowest frequency f min is assumed to be the estimated end pressure P2, and the output frequency of the inverter at the rated flow rate of the pump device is the highest. and frequency f max, the pressure output frequency is the first pressure detector at an operating point as a maximum frequency f max is detected in the inverter and P1, the target pressure P of the first pressure detector, P = (P1 -P2) × {(f max -f min) / (f-f min)} ^ 2 for controlling the inverter as + P2 [11] or the sheet according to [12] Apparatus.
1…給水装置、11…ポンプ装置、11a…モータ、11b…ポンプ、12…吐出管、13…第1逆止弁、14…合流管、15…第1蓄圧装置、16…第1流量検出器、17…第1圧力検出器、18…送水管、18a…立て管、18b…給水管、18c…第2逆止弁、19…センサ部、20…第2蓄圧装置、21…制御盤、30…配管部、31…第2圧力検出器、32…第2流量検出器、33…基板、34…筐体、41…羽根車、42…検出部、51…通信部、52…蓄電池、61…インバータ、62…受信器、62a…中継器、63…記憶部、64…表示部、65…制御部、100…カバー、100a…フレーム、100b…化粧板、200…建造物、201…給水先。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water supply apparatus, 11 ... Pump apparatus, 11a ... Motor, 11b ... Pump, 12 ... Discharge pipe, 13 ... 1st check valve, 14 ... Confluence pipe, 15 ... 1st pressure accumulator, 16 ... 1st flow rate detector , 17 ... first pressure detector, 18 ... water supply pipe, 18a ... stand pipe, 18b ... water supply pipe, 18c ... second check valve, 19 ... sensor part, 20 ... second pressure accumulator, 21 ... control panel, 30 ... Piping part, 31 ... Second pressure detector, 32 ... Second flow rate detector, 33 ... Substrate, 34 ... Housing, 41 ... Impeller, 42 ... Detection part, 51 ... Communication part, 52 ... Storage battery, 61 ... Inverter, 62: receiver, 62a: repeater, 63: storage unit, 64: display unit, 65: control unit, 100: cover, 100a: frame, 100b: decorative board, 200: building, 201: water supply destination.
Claims (11)
前記モータを駆動するインバータと、
前記ポンプ装置と建造物の階層毎に配置された複数の給水先を接続する送水管と、
前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの末端圧力を検出する圧力検出器と、
前記送水管に設けられ、前記複数の給水先それぞれの使用流量を検出する流量検出器と、
前記複数の給水先それぞれに設定された末端器具必要圧力を記憶する記憶部と、
前記使用流量が検出された前記給水先のうち、検出された前記末端圧力が最低値である前記給水先に設定された前記末端器具必要圧力を目標圧力として前記インバータを制御する制御部と、
前記送水管の前記複数の給水先近傍にそれぞれ設けられ、前記圧力検出器及び前記流量検出器の検出値を送信する複数の基板と、
前記基板より前記検出値を受信し、受信した前記検出値を前記制御部に伝送する受信器と、
前記送水管に流体的に接続され、前記複数の給水先それぞれの近傍に配置される配管部と、
前記配管部に一体に設けられ、前記圧力検出器、前記流量検出器及び前記基板を収容する筐体と、
を備え、
前記圧力検出器は、前記配管部の圧力を検出し、
前記流量検出器は、前記配管部の流量を検出する給水装置。 A plurality of pump devices having a pump and a motor for driving the pump,
An inverter that drives the motor;
A water pipe connecting the plurality of water supply destinations arranged for each level of the building and the pump device,
A pressure detector provided in the water pipe, detecting a terminal pressure of each of the plurality of water supply destinations,
A flow detector that is provided in the water pipe and detects a usage flow rate of each of the plurality of water supply destinations,
A storage unit that stores the terminal equipment required pressure set for each of the plurality of water supply destinations,
Among the water supply destinations where the usage flow rate is detected, a control unit that controls the inverter with the terminal equipment necessary pressure set at the water supply destination where the detected terminal pressure is the lowest value as a target pressure,
A plurality of substrates that are respectively provided in the vicinity of the plurality of water supply destinations of the water pipe and transmit detection values of the pressure detector and the flow rate detector,
A receiver that receives the detection value from the substrate and transmits the received detection value to the control unit,
A pipe portion fluidly connected to the water supply pipe and disposed near each of the plurality of water supply destinations;
A housing that is provided integrally with the piping unit and houses the pressure detector, the flow detector, and the substrate,
Equipped with a,
The pressure detector detects the pressure of the piping unit,
The water supply device , wherein the flow rate detector detects a flow rate of the pipe section .
前記複数のポンプ装置の流量を検出する第1流量検出器と、
前記複数のポンプ装置の吐き出し側に設けられる第1蓄圧装置と、をさらに備え、
前記制御部は、前記第1圧力検出器が検出した圧力の一定時間毎の変動量が許容値以上であると、前記末端圧力が前記末端器具必要圧力と一致した時点で前記第1圧力検出器が検出した圧力を目標圧力として前記インバータを制御する請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の給水装置。 A first pressure detector that detects a pressure on a discharge side of the plurality of pump devices;
A first flow rate detector for detecting a flow rate of the plurality of pump devices;
A first pressure accumulator provided on a discharge side of the plurality of pump devices,
The control unit, when the fluctuation amount of the pressure detected by the first pressure detector every fixed time is equal to or more than an allowable value, the first pressure detector at the time when the terminal pressure matches the terminal device required pressure The water supply device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the inverter controls the inverter using a pressure detected by the controller as a target pressure.
前記使用流量が検出され、他の前記給水先の前記末端圧力が前記末端器具必要圧力以下になると、他の前記給水先の前記末端圧力が前記末端器具必要圧力に一致する圧力を前記第1圧力検出器の目標圧力に変更して前記インバータを制御する請求項6に記載の給水装置。 The control unit, when the usage flow rate is detected at another water supply destination different from the water supply destination where the usage flow rate is detected, and when the terminal pressure of the other water supply destination is equal to or less than the terminal device required pressure, The water supply device according to claim 6 , wherein the inverter controls the inverter by changing a pressure at which the terminal pressure of the other water supply destination matches the required pressure of the terminal device to a target pressure of the first pressure detector.
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