JP6750058B1 - Water supply - Google Patents

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Abstract

【課題】圧力検出器故障時のバックアップ運転を確実に行う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、ポンプ装置11を駆動するインバータ51と、複数のポンプ装置11それぞれの二次側の流量を検出する複数の第1流量検出器19と、複数のポンプ装置11の二次側に設けられる第1圧力検出器20と、停止流量、インバータ51の最高運転周波数、及び、定格流量を記憶する記憶部52と、停止流量時のインバータ51の停止時運転周波数を記憶部52に記憶または更新し、記憶部52に記憶された停止時運転周波数及び最高運転周波数から導出した、第1流量検出器19により検出する流量とインバータ51の運転周波数との関係と、第1流量検出器19により検出した流量とから算出した運転周波数でインバータ51を制御する制御部53と、を備える。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply device capable of reliably performing a backup operation when a pressure detector fails. SOLUTION: A water supply device 1 includes an inverter 51 for driving a pump device 11, a plurality of first flow rate detectors 19 for detecting the flow rate on the secondary side of each of the plurality of pump devices 11, and a plurality of pump devices 11. A first pressure detector 20 provided on the secondary side, a storage unit 52 that stores the stop flow rate, the maximum operating frequency of the inverter 51, and a rated flow rate, and a storage unit that stores the stop operation frequency of the inverter 51 at the stop flow rate. The relationship between the flow rate detected by the first flow rate detector 19 and the operating frequency of the inverter 51, which is stored or updated in 52 and derived from the stopped operation frequency and the maximum operating frequency stored in the storage unit 52, and the first flow rate. A control unit 53 that controls the inverter 51 with an operating frequency calculated from the flow rate detected by the detector 19 is provided. [Selection diagram]

Description

本発明は、バックアップ運転を行う給水装置に関する。 The present invention relates to a water supply device that performs backup operation.

集合住宅等に給水を行う給水装置として、ポンプ装置の二次側に設けられた圧力検出器の検出値に基づいて、インバータの運転周波数を制御し、ポンプ装置の駆動を制御するものが知られている。さらに、省エネ運転を目的として、吐出し圧力が、定格流量時に定格設定圧力Pとなり、停止流量時に前記定格圧力より低く定めた推定末端圧力Pとなるよう、インバータの運転周波数を制御する推定末端圧力一定制御方式を採用した給水装置も知られている。 As a water supply device for supplying water to an apartment house or the like, there is known a water supply device that controls the operation frequency of the inverter and controls the drive of the pump device based on the detection value of the pressure detector provided on the secondary side of the pump device. ing. Further, for the purpose of energy saving operation, it is estimated that the operating frequency of the inverter is controlled so that the discharge pressure becomes the rated set pressure P 1 at the rated flow rate and becomes the estimated end pressure P 2 that is lower than the rated pressure at the stop flow rate. A water supply device that employs a constant end pressure control system is also known.

また、このような給水装置として、圧力検出器が故障すると、予め設定された時間間隔でポンプ装置を始動するバックアップ運転に移行するものも知られている。 In addition, as such a water supply device, there is also known a device that shifts to a backup operation in which the pump device is started at a preset time interval when the pressure detector fails.

圧力検出器故障時のバックアップ運転を行う給水装置として、バックアップ運転時の高圧の発生及び無駄な電力消費を防止するため、バックアップ運転時のインバータの運転周波数を最高周波数とせず、通常運転時に検出した最低周波数または最低周波数に所定値を加算した周波数で運転するものが知られている。 As a water supply device that performs backup operation when the pressure detector fails, in order to prevent the occurrence of high voltage and unnecessary power consumption during backup operation, the inverter operating frequency during backup operation was not set to the maximum frequency and detected during normal operation. It is known to operate at the lowest frequency or a frequency obtained by adding a predetermined value to the lowest frequency.

また、圧力検出器故障時のバックアップ運転を行う給水装置として、バックアップ運転時に、ポンプを停止させることなく、固定回転速度で運転を継続するものも知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as a water supply device that performs a backup operation when a pressure detector fails, there is also known a water supply apparatus that continues the operation at a fixed rotation speed without stopping the pump during the backup operation (for example, refer to Patent Document 1).

また、圧力検出器故障時のバックアップ運転を行う給水装置として、ポンプよりも下流に設けられ、所定流量を検出すると信号を送信するフローセンサを有し、圧力検出器が故障した場合に、フローセンサの検出結果に基づいてポンプの始動を制御する直結給水装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。このような直結給水装置は、水道管内の圧力によって、ポンプが停止中であってもポンプの吸込側の圧力が正圧となることを利用し、ポンプ停止中にフローセンサのオン状態を検出すると、給水が生じたものとしてポンプを始動する。 In addition, as a water supply device that performs backup operation when the pressure detector fails, it has a flow sensor that is installed downstream of the pump and sends a signal when a predetermined flow rate is detected. There is also known a direct connection water supply device that controls the start of the pump based on the detection result of (see, for example, Patent Document 2). Such a direct connection water supply device utilizes the fact that the pressure on the suction side of the pump becomes a positive pressure due to the pressure in the water pipe even when the pump is stopped, and when the on state of the flow sensor is detected while the pump is stopped, , Start pump as if water supply occurred.

特開2017−106363号公報JP, 2017-106363, A 特開2016−50524号公報JP, 2016-50524, A

しかし、上述した給水装置は、ポンプ装置の運転周波数を所定値に固定して運転した場合には、給水量が多い流量域において圧力が不足する虞があった。 However, when the water supply device described above is operated with the operating frequency of the pump device fixed at a predetermined value, there is a risk that the pressure may be insufficient in the flow rate region where the water supply amount is large.

特許文献1の技術では、圧力検出器故障時のバックアップ運転中に、ポンプ装置を停止させることなく運転を継続させると、給水が生じていない状態であってもポンプ装置が運転される。 According to the technique of Patent Document 1, if the pump device is continued without stopping during the backup operation at the time of failure of the pressure detector, the pump device is operated even if the water supply is not occurring.

また、特許文献2の技術では、上述した直結給水装置は、ポンプの吸込側の圧力が正圧であり、且つ、給水先の圧力がポンプ吸込側の圧力よりも低い、という条件に当てはまらないと、水流が発生しないため、適用できないものであった。 Further, in the technique of Patent Document 2, the above-described direct connection water supply device must meet the condition that the pressure on the suction side of the pump is positive and the pressure at the water supply destination is lower than the pressure on the pump suction side. However, it was not applicable because no water flow was generated.

そこで本発明は、圧力検出器故障時のバックアップ運転を確実に行う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 reliably perform backup operation when a pressure detector fails.

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、前記複数のポンプ装置それぞれの二次側の流量を検出する複数の第1流量検出器と、前記複数のポンプ装置の二次側に設けられる第1圧力検出器と、停止流量Q0、前記インバータの最高運転周波数fmax、及び、前記インバータの運転周波数が前記最高運転周波数fmaxであって、且つ、前記ポンプ装置の吐出し圧力が定格設定圧力P1であるときの定格流量Q1を記憶する記憶部と、前記ポンプ装置の通常運転中に、前記第1流量検出器により前記停止流量Q0を検出したときの前記インバータの運転周波数を停止時運転周波数f0として、前記記憶部に記憶するか、または前記記憶部に記憶されている前記停止時運転周波数f0を更新し、前記第1圧力検出器の故障を検出すると、前記通常運転からバックアップ運転に移行し、前記記憶部に記憶された前記停止時運転周波数f0及び前記最高運転周波数fmaxを用いて、前記第1流量検出器により検出する流量と前記インバータの運転周波数との関係を導出し、導出した関係と前記第1流量検出器により検出した流量とから、前記運転周波数を目標運転周波数ftとして算出し、算出した前記目標運転周波数ftに前記インバータの前記運転周波数を制御する制御部と、前記複数のポンプ装置の二次側を合流する連結管と、前記連結管に設けられる接続管と、前記接続管に設けられる蓄圧装置と、前記接続管に設けられる第2流量検出器と、を備え、前記制御部は、前記第2流量検出器により検出した流量が所定値以上であると、停止中の前記ポンプ装置を起動し、前記所定値は、微小流量であるA water supply device according to an embodiment of the present invention detects a plurality of pump devices including a pump and a motor that drives the pump, an inverter that drives the motor, and a flow rate on the secondary side of each of the plurality of pump devices. The plurality of first flow rate detectors, the first pressure detectors provided on the secondary side of the plurality of pump devices, the stop flow rate Q0, the maximum operating frequency fmax of the inverter, and the operating frequency of the inverter are A storage unit that stores a rated flow rate Q1 when the discharge pressure of the pump apparatus is the rated set pressure P1 at the maximum operating frequency fmax, and the first flow rate detection during normal operation of the pump apparatus. The operating frequency of the inverter when the stop flow rate Q0 is detected by the device is stored in the storage unit as the operating frequency f0 during stop, or the operating frequency f0 during stop stored in the storage unit is updated. When the failure of the first pressure detector is detected, the normal operation is switched to the backup operation, and the first operation flow rate f0 and the highest operation frequency fmax stored in the storage unit are used to detect the first flow rate. The relationship between the flow rate detected by the detector and the operating frequency of the inverter was derived, and the operating frequency was calculated as the target operating frequency ft from the derived relationship and the flow rate detected by the first flow rate detector, and was calculated. A control unit that controls the operating frequency of the inverter to the target operating frequency ft, a connecting pipe that joins the secondary sides of the plurality of pump devices, a connecting pipe that is provided in the connecting pipe, and a connecting pipe that is provided in the connecting pipe. And a second flow rate detector provided in the connection pipe, and the control unit stops the pump device when the flow rate detected by the second flow rate detector is a predetermined value or more. And the predetermined value is a minute flow rate .

本発明によれば、圧力検出器故障時のバックアップ運転を確実に行う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 reliably perform the backup operation at the time of a failure of a pressure detector can be provided.

本発明の一実施形態に係る給水装置の構成を示す正面図。The front view which shows the structure of the water supply apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同給水装置の構成を一部断面で示す側面図。The side view which shows the structure of the water supply apparatus in a partial cross section. 同給水装置の構成の一部を一部断面で示す側面図。The side view which shows a part of structure of the water supply apparatus by a partial cross section. 同給水装置の一変形例であって、同給水装置の構成を示す正面図。It is a modification of the water supply apparatus and is a front view showing the configuration of the water supply apparatus.

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、給水装置1の構成を示す正面図であり、図2は、給水装置1の構成を一部断面で示す側面図であり、図3は、給水装置1の構成の一部である吐出管12、逆止弁13及び第1流量検出器19を一部断面で示す側面図である。
Hereinafter, a water supply device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
1 is a front view showing the structure of the water supply device 1, FIG. 2 is a side view showing the structure of the water supply device 1 in a partial cross section, and FIG. 3 is a part of the structure of the water supply device 1. It is a side view which shows the discharge pipe 12, the check valve 13, and the 1st flow volume detector 19 by a partial cross section.

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、複数のポンプ装置11の二次側にそれぞれ接続される複数の吐出管12と、各吐出管12に設けられる複数の逆止弁13と、各吐出管12に設けられる複数の開閉弁14と、複数の吐出管12を連結する連結管15と、連結管15に設けられる接続管16と、接続管16に設けられる蓄圧装置17と、複数のポンプ装置11に接続される逃がし管18と、各ポンプ装置11の二次側の流量をそれぞれ検出する複数の第1流量検出器19と、連結管15内の圧力を検出する第1圧力検出器20と、蓄圧装置17から連結管15へ流れる流量を検出する第2流量検出器21と、各ポンプ装置11の動作を制御する制御盤22と、を備える。給水装置1は、ポンプ装置11により水源の水を圧送し、吐出管12及び連結管15を介して給水先に給水する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the water supply device 1 is provided with a plurality of pump devices 11, a plurality of discharge pipes 12 respectively connected to the secondary sides of the plurality of pump devices 11, and each discharge pipe 12. A plurality of check valves 13, a plurality of opening/closing valves 14 provided in each discharge pipe 12, a connecting pipe 15 connecting the plurality of discharge pipes 12, a connecting pipe 16 provided in the connecting pipe 15, and a connecting pipe 16. A pressure accumulator 17 provided, a relief pipe 18 connected to the plurality of pump devices 11, a plurality of first flow rate detectors 19 for detecting the flow rate of the secondary side of each pump device 11, and a connection pipe 15 inside. A first pressure detector 20 for detecting a pressure, a second flow rate detector 21 for detecting a flow rate flowing from the pressure accumulator 17 to the connecting pipe 15, and a control panel 22 for controlling the operation of each pump device 11 are provided. The water supply device 1 pumps water from a water source by a pump device 11 and supplies the water to a water supply destination via a discharge pipe 12 and a connection pipe 15.

図1及び図2に示すように、ポンプ装置11は、モータ31と、ポンプ32と、を備える。ポンプ装置11は、一次側が水源に接続される。ここで、水源は、例えば受水槽である。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31がポンプ32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。ポンプ装置11は、例えば3台設けられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pump device 11 includes a motor 31 and a pump 32. The pump device 11 has a primary side connected to a water source. Here, the water source is, for example, a water receiving tank. 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 31 is arranged above the pump 32. For example, three pump devices 11 are provided.

モータ31は、回転軸を介してポンプ32と接続される。モータ31は、制御盤22に電気的に接続される。 The motor 31 is connected to the pump 32 via a rotating shaft. The motor 31 is electrically connected to the control panel 22.

ポンプ32は、モータ31により駆動される。ポンプ32は、例えば、下端側に吸込口32a及び吐出口32bを有する。ポンプ32は、吸込口32aが受水槽に接続され、吐出口32bが吐出管12に接続される。 The pump 32 is driven by the motor 31. The pump 32 has, for example, a suction port 32a and a discharge port 32b on the lower end side. The suction port 32 a of the pump 32 is connected to the water receiving tank, and the discharge port 32 b is connected to the discharge pipe 12.

図2に示すように、吐出管12は、一端が各ポンプ32の吐出口32bに、他端が連結管15に、それぞれ接続される。吐出管12は、重力方向に沿って延設される。 As shown in FIG. 2, the discharge pipe 12 has one end connected to the discharge port 32b of each pump 32 and the other end connected to the connecting pipe 15. The discharge pipe 12 is extended along the gravity direction.

図2及び図3に示すように、逆止弁13は、ポンプ32の二次側であって、且つ、連結管15の一次側に、例えば、各吐出管12にそれぞれ設けられる。逆止弁13は、吐出管12内でポンプ32へ向かう水の逆流を防止する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the check valve 13 is provided on the secondary side of the pump 32 and on the primary side of the connecting pipe 15, for example, in each of the discharge pipes 12. The check valve 13 prevents the reverse flow of water toward the pump 32 in the discharge pipe 12.

図2に示すように、開閉弁14は、ポンプ32の二次側であって、且つ、連結管15の一次側に、例えば、各吐出管12にそれぞれ設けられる。開閉弁14は、例えば、吐出管12と連結管15との接続部に隣接する位置に設けられる。開閉弁14は、吐出管12から連結管15に連続する流路を開放又は閉塞する。 As shown in FIG. 2, the on-off valve 14 is provided on the secondary side of the pump 32 and on the primary side of the connecting pipe 15, for example, in each discharge pipe 12. The on-off valve 14 is provided, for example, at a position adjacent to the connecting portion between the discharge pipe 12 and the connecting pipe 15. The on-off valve 14 opens or closes the flow path that continues from the discharge pipe 12 to the connecting pipe 15.

図1及び図2に示すように、連結管15は、複数の吐出管12の他端を連結する。また、連結管15は、連結された複数の吐出管12の二次側に2つの開口端を有し、一端に閉止フランジが接続され、他端に給水先に連通する配管が接続される。連結管15は、各吐出管12を通過した水を合流させ、接続された配管に連通する二次側への流路を形成する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting pipe 15 connects the other ends of the plurality of discharge pipes 12. Further, the connecting pipe 15 has two open ends on the secondary side of the plurality of connected discharge pipes 12, one end of which is connected to a closing flange, and the other end of which is connected to a pipe communicating with a water supply destination. The connection pipe 15 joins the water that has passed through the discharge pipes 12 and forms a flow path to the secondary side that communicates with the connected pipes.

図1及び図2に示すように、接続管16は、連結管15に設けられ、吐出管12が連結される位置よりも二次側に配置される。また、接続管16は、複数の蓄圧装置17が設けられる。接続管16は、複数の蓄圧装置17と連結管15とを流体的に連続する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the connection pipe 16 is provided on the connection pipe 15 and is arranged on the secondary side of the position where the discharge pipe 12 is connected. Further, the connection pipe 16 is provided with a plurality of pressure accumulators 17. The connecting pipe 16 fluidly connects the plurality of pressure accumulators 17 and the connecting pipe 15.

図1及び図2に示すように、蓄圧装置17は、接続管16に複数設けられる。本実施形態では、蓄圧装置17は、2台設けられる。蓄圧装置17は、接続管16を介して、連結管15と流体的に連続する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of pressure accumulators 17 are provided in the connection pipe 16. In this embodiment, two pressure accumulators 17 are provided. The pressure accumulator 17 is fluidly continuous with the connecting pipe 15 via the connecting pipe 16.

図1及び図2に示すように、逃がし管18は、複数のポンプ32の二次側を受水槽に流体的に接続する。逃がし管18は、ポンプ32内で増圧された水の一部を受水槽に逃がし、各ポンプ32内の温度上昇を防止する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the escape pipe 18 fluidly connects the secondary sides of the plurality of pumps 32 to the water receiving tank. The escape pipe 18 escapes a part of the water whose pressure has been increased in the pump 32 to the water receiving tank, and prevents the temperature in each pump 32 from rising.

図2及び図3に示すように、第1流量検出器19は、各吐出管12にそれぞれ設けられる。第1流量検出器19は、例えば、ポンプ32の二次側であって、且つ、吐出管12に設けられた逆止弁13の一次側に設けられる。即ち、第1流量検出器19は、各ポンプ32の二次側の流量を検出可能に構成される。第1流量検出器19は、流量に対応した信号を出力する流量計である。第1流量検出器19は、信号を制御盤22に送信する。第1流量検出器19は、例えば、回転軸41と、羽根車42と、羽根車42の回転を検出する検出部43と、を備える羽根車式流量計である。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first flow rate detector 19 is provided in each discharge pipe 12. The first flow rate detector 19 is provided, for example, on the secondary side of the pump 32 and on the primary side of the check valve 13 provided in the discharge pipe 12. That is, the first flow rate detector 19 is configured to be able to detect the flow rate on the secondary side of each pump 32. The first flow rate detector 19 is a flow meter that outputs a signal corresponding to the flow rate. The first flow rate detector 19 sends a signal to the control panel 22. The first flow rate detector 19 is, for example, an impeller flow meter that includes a rotating shaft 41, an impeller 42, and a detection unit 43 that detects the rotation of the impeller 42.

回転軸41は、軸方向が水の流れ方向に対して直交する向きに、吐出管12内に配置される。 The rotating shaft 41 is arranged in the discharge pipe 12 in a direction in which the axial direction is orthogonal to the flow direction of water.

羽根車42は、回転軸41に固定される。羽根車42は、吐出管12内を通過する水流を受けることで回転軸41を回転させる。 The impeller 42 is fixed to the rotating shaft 41. The impeller 42 rotates the rotating shaft 41 by receiving the water flow passing through the discharge pipe 12.

検出部43は、例えば、回転軸41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43は、回転軸41の回転に伴う磁石の回転をパルス信号に変換する。検出部43は、信号線等を介して制御盤22に電気的に接続される。検出部43は、パルス信号を制御盤22に送信する。 The detection unit 43 includes, for example, a magnet provided on the rotation shaft 41, a sensor that detects the rotation of the magnet, and a detection substrate that is 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 detection unit 43 converts the rotation of the magnet accompanying the rotation of the rotating shaft 41 into a pulse signal. The detection unit 43 is electrically connected to the control panel 22 via a signal line or the like. The detection unit 43 transmits the pulse signal to the control panel 22.

図1に示すように、第1圧力検出器20は、連結管15に設けられる。第1圧力検出器20は、連結管15内の圧力を検出可能に構成される。第1圧力検出器20は、信号線等を介して制御盤22に電気的に接続される。第1圧力検出器20は、例えば、圧力に対応した信号を出力する圧力計である。第1圧力検出器20は、検出した圧力を信号に変換し、信号を制御盤22に送信する。 As shown in FIG. 1, the first pressure detector 20 is provided in the connecting pipe 15. The first pressure detector 20 is configured to be able to detect the pressure inside the connecting pipe 15. The first pressure detector 20 is electrically connected to the control panel 22 via a signal line or the like. The first pressure detector 20 is, for example, a pressure gauge that outputs a signal corresponding to the pressure. The first pressure detector 20 converts the detected pressure into a signal and sends the signal to the control panel 22.

図2に示すように、第2流量検出器21は、接続管16に設けられ、接続管16及び連結管15の接続部と蓄圧装置17との間に配置される。即ち、第2流量検出器21は、蓄圧装置17から連結管15へ流れる水の流量を検出可能に構成される。第2流量検出器21は、配管漏水等の給水によって生じる程度の微少流量を検出可能な流量計である。第2流量検出器21は、流量に対応した信号を出力する流量計である。第2流量検出器21は、信号を制御盤22に送信する。第2流量検出器21は、例えば、第1流量検出器19と同様に、回転軸41と、羽根車42と、羽根車42の回転を検出する検出部43と、を備える羽根車式流量計である。 As shown in FIG. 2, the second flow rate detector 21 is provided in the connection pipe 16 and is arranged between the connection portion of the connection pipe 16 and the connection pipe 15 and the pressure accumulator 17. That is, the second flow rate detector 21 is configured to be able to detect the flow rate of water flowing from the pressure accumulator 17 to the connecting pipe 15. The second flow rate detector 21 is a flow meter capable of detecting a minute flow rate that is caused by water supply such as pipe leakage. The second flow rate detector 21 is a flow meter that outputs a signal corresponding to the flow rate. The second flow rate detector 21 transmits a signal to the control panel 22. The second flow rate detector 21, for example, similar to the first flow rate detector 19, includes an impeller type flow meter including a rotating shaft 41, an impeller 42, and a detection unit 43 that detects the rotation of the impeller 42. Is.

図1に示すように、制御盤22は、インバータ51と、記憶部52と、制御部53と、を備える。 As shown in FIG. 1, the control panel 22 includes an inverter 51, a storage unit 52, and a control unit 53.

インバータ51は、信号線を介してモータ31及び制御部53に電気的に接続される。インバータ51は、例えば、モータ31と同数設けられる。本実施形態では、インバータ51は、3つ設けられる。インバータ51は、運転周波数が可変することで、モータ31の回転数を可変させる。 The inverter 51 is electrically connected to the motor 31 and the control unit 53 via a signal line. The inverters 51 are provided in the same number as the motors 31, for example. In this embodiment, three inverters 51 are provided. The inverter 51 changes the rotation speed of the motor 31 by changing the operating frequency.

記憶部52は、停止流量Qと、インバータ51の最高運転周波数fmaxと、インバータ51の運転周波数が最高運転周波数fmaxであって、且つ、ポンプ装置11の吐出し圧力が定格設定圧力Pであるときの定格流量Qと、を記憶する。また、記憶部52は、ポンプ装置11が運転している間に、制御部53が第1流量検出器19より停止流量Qを検出したときのインバータ51の運転周波数である停止時運転周波数fを記憶する。 The storage unit 52 stores the stopped flow rate Q 0 , the maximum operating frequency f max of the inverter 51, the operating frequency of the inverter 51 is the maximum operating frequency f max , and the discharge pressure of the pump device 11 is the rated set pressure P. The rated flow rate Q 1 when it is 1 is stored. In addition, the storage unit 52 stores a stop operating frequency f that is an operating frequency of the inverter 51 when the control unit 53 detects the stop flow rate Q 0 from the first flow rate detector 19 while the pump device 11 is operating. Remember 0 .

停止流量Qは、ポンプ装置11を停止する流量である。停止流量Qは、例えば、第1流量検出器19の設置箇所を通過する流量が停止流量Qであるときに第1流量検出器19が出力するパルス信号のパルス数nに置き換えて、記憶部52に記憶される。以下、当該パルス数nを、停止流量時パルス数nとする。 The stop flow rate Q 0 is a flow rate at which the pump device 11 is stopped. The stop flow rate Q 0 is replaced with, for example, the pulse number n 0 of the pulse signal output by the first flow rate detector 19 when the flow rate passing through the installation location of the first flow rate detector 19 is the stop flow rate Q 0 , It is stored in the storage unit 52. Hereinafter, the pulse number n 0 is referred to as the stop flow rate pulse number n 0 .

定格流量Qは、インバータ51の運転周波数が最高運転周波数fmaxであって、且つ、ポンプ装置11の吐出し圧力が定格設定圧力Pであるときのポンプ装置11の流量である。定格流量Qは、例えば、第1流量検出器19の設置箇所を通過する流量が定格流量Qであるときに第1流量検出器19が出力するパルス信号のパルス数nに置き換えて、記憶部52に記憶される。以下、当該パルス数nを、定格流量時パルス数nとする。 The rated flow rate Q 1 is the flow rate of the pump device 11 when the operating frequency of the inverter 51 is the maximum operating frequency f max and the discharge pressure of the pump device 11 is the rated set pressure P 1 . The rated flow rate Q 1 is replaced with, for example, the pulse number n 1 of the pulse signal output from the first flow rate detector 19 when the flow rate passing through the installation location of the first flow rate detector 19 is the rated flow rate Q 1 . It is stored in the storage unit 52. Hereinafter, the pulse number n 1 will be referred to as the rated flow rate pulse number n 1 .

制御部53は、第1流量検出器19及び第2流量検出器21による流量の検出値として、第1流量検出器19及び第2流量検出器21より受信したパルス信号のパルス数nをそれぞれ検出する。また、制御部53は、第1圧力検出器20による圧力の検出値として、第1圧力検出器20より受信した信号を圧力値に変換する。制御部53は、第1流量検出器19、第1圧力検出器20及び第2流量検出器21による流量及び圧力の各検出値、並びに、記憶部52が記憶する情報に基づいて、各インバータ51の運転周波数を制御する。また、制御部53は、第1圧力検出器20が故障しているかまたは正常であるか判断する第1の機能と、通常運転またはバックアップ運転を行う第2の機能と、を有する。以下、制御部53の第1の機能及び第2の機能について、それぞれ具体的に説明する。 The control unit 53 detects the pulse number n of the pulse signal received from the first flow rate detector 19 and the second flow rate detector 21, respectively, as the flow rate detection value by the first flow rate detector 19 and the second flow rate detector 21. To do. Further, the control unit 53 converts a signal received from the first pressure detector 20 into a pressure value as a pressure detection value by the first pressure detector 20. The control unit 53, based on the detected values of the flow rate and the pressure by the first flow rate detector 19, the first pressure detector 20, and the second flow rate detector 21, and the information stored in the storage unit 52, the inverters 51. Control the operating frequency of. Further, the control unit 53 has a first function of determining whether the first pressure detector 20 is out of order or normal, and a second function of performing a normal operation or a backup operation. The first function and the second function of the controller 53 will be specifically described below.

第1の機能は、制御部53が、第1圧力検出器20より受信した信号が予め定めた信号レベルの範囲外であると、第1圧力検出器20が故障していると判断する機能である。 The first function is that the control unit 53 determines that the first pressure detector 20 is out of order when the signal received from the first pressure detector 20 is out of the predetermined signal level range. is there.

具体例として、予め記憶部52に閾値を記憶しておき、制御部53は、第1圧力検出器20による圧力の検出値が、予め記憶部52に記憶した閾値を超えると、第1圧力検出器20が故障していると判断する。ここで、閾値は、任意に設定可能であり、例えば、給水装置1の稼働時に、正常な第1圧力検出器20により検出し得る圧力の検出値の最大値及び最低値である。 As a specific example, a threshold value is stored in the storage unit 52 in advance, and the control unit 53 detects the first pressure when the detected pressure value by the first pressure detector 20 exceeds the threshold value stored in the storage unit 52 in advance. It is determined that the container 20 is out of order. Here, the threshold value can be set arbitrarily, and is, for example, the maximum value and the minimum value of the detected pressure values that can be detected by the normal first pressure detector 20 when the water supply device 1 is operating.

第2の機能は、制御部53が、第1の機能により第1圧力検出器20が正常であると判断すると、通常運転を行い、第1の機能により第1圧力検出器20が故障していると判断すると、バックアップ運転を行う機能である。 When the control unit 53 determines that the first pressure detector 20 is normal due to the first function, the second function performs normal operation, and the first function causes the first pressure detector 20 to malfunction. If it is determined that there is a backup operation, it is a function to perform backup operation.

通常運転時の制御部53の動作として、制御部53は、第1圧力検出器20による圧力の検出値が目標圧力となるよう各インバータ51を制御する。具体例として、制御部53は、吐出し圧力一定制御または推定末端圧力一定制御により、目標圧力が設定されるとともに、第1圧力検出器20による圧力の検出値が目標圧力となるように各インバータ51を制御する。 As the operation of the control unit 53 during normal operation, the control unit 53 controls each inverter 51 so that the pressure detection value of the first pressure detector 20 becomes the target pressure. As a specific example, the control unit 53 sets the target pressure by the discharge pressure constant control or the estimated end pressure constant control, and each inverter so that the pressure detection value of the first pressure detector 20 becomes the target pressure. Control 51.

また、制御部53は、通常運転を実行する間に、第1流量検出器19により停止流量Qを検出する、即ち、第1流量検出器19により停止流量時パルス数nを検出すると、ポンプ装置11を停止するとともに、このときのインバータ51の運転周波数を停止時運転周波数fとして記憶部52に記憶する。ここで、記憶部52が既に停止時運転周波数fを記憶している場合には、制御部53は、記憶部52に記憶されている停止時運転周波数fを更新する。 Further, the control unit 53 detects the stop flow rate Q 0 by the first flow rate detector 19 while executing the normal operation, that is, when the first flow rate detector 19 detects the stop flow rate pulse number n 0 , The pump device 11 is stopped and the operating frequency of the inverter 51 at this time is stored in the storage unit 52 as the operating frequency f 0 during stop. Here, when the storage unit 52 already stores the stop operating frequency f 0 , the control unit 53 updates the stop operating frequency f 0 stored in the storage unit 52.

また、制御部53は、通常運転を実行する間に、第1の機能により第1圧力検出器20が故障していると判断すると、バックアップ運転に移行する。 Further, when the control unit 53 determines that the first pressure detector 20 has a failure due to the first function while executing the normal operation, the control unit 53 shifts to the backup operation.

このように、制御部53は、通常運転時の動作として、第1圧力検出器20による圧力の検出値が目標圧力となるよう各インバータ51を制御し、停止流量検出時には、そのときのインバータ51の運転周波数を記憶する。そして、制御部53は、第1圧力検出器20が故障したと判断することで、バックアップ運転に移行する。 In this way, the control unit 53 controls each inverter 51 so that the detected value of the pressure by the first pressure detector 20 becomes the target pressure as the operation during the normal operation, and at the time of detecting the stop flow rate, the inverter 51 at that time. The operating frequency of is stored. Then, the control unit 53 shifts to the backup operation by determining that the first pressure detector 20 has failed.

バックアップ運転時の制御部53の動作として、制御部53は、予め設定された時間間隔で各ポンプ装置11を起動する。具体的には、制御部53は、ポンプ装置11を起動すると、第1の所定の時間、ポンプ装置11の運転を継続し、ポンプ装置11の起動から第1の所定の時間が経過した後、第1流量検出器19により停止流量を検出すると、ポンプ装置11を停止する。ここで、第1の所定の時間は、例えば10秒である。また、制御部53は、ポンプ装置11を停止すると、第2の所定の時間、ポンプ装置11の停止を継続し、ポンプ装置11の停止から第2の所定の時間が経過した後、再度ポンプ装置11を起動する。ここで、第2の所定の時間は、例えば60秒である。なお、ポンプ装置11の運転を継続する第1の所定の時間、及び、ポンプ装置11の停止を継続する第2の所定の時間は、例えば、それぞれ予め記憶部52に記憶される。 As an operation of the control unit 53 during the backup operation, the control unit 53 activates each pump device 11 at preset time intervals. Specifically, when the pump device 11 is started, the control unit 53 continues the operation of the pump device 11 for a first predetermined time, and after the first predetermined time has elapsed from the start of the pump device 11, When the stop flow rate is detected by the first flow rate detector 19, the pump device 11 is stopped. Here, the first predetermined time is, for example, 10 seconds. Further, when the pump device 11 is stopped, the control unit 53 continues stopping the pump device 11 for a second predetermined time, and again after the second predetermined time has elapsed since the pump device 11 was stopped. 11 is started. Here, the second predetermined time is, for example, 60 seconds. The first predetermined time period during which the pump device 11 continues to operate and the second predetermined time period during which the pump device 11 continues to stop are stored in the storage unit 52 in advance, for example.

また、制御部53は、各ポンプ装置11の運転中には、各ポンプ装置11に対応する各インバータ51の運転周波数を、以下に述べるように制御する。 Further, the control unit 53 controls the operating frequency of each inverter 51 corresponding to each pump device 11 during the operation of each pump device 11 as described below.

まず、制御部53は、記憶部52が記憶している停止流量Q、最高運転周波数fmax及び定格流量Q、並びに、停止時運転周波数fを用いて、第1流量検出器19により検出する流量とインバータ51の運転周波数との関係を導出する。 First, the control unit 53 uses the stop flow rate Q 0 , the maximum operating frequency f max and the rated flow rate Q 1 stored in the storage unit 52, and the stop operating frequency f 0 to cause the first flow rate detector 19 to perform the operation. The relationship between the detected flow rate and the operating frequency of the inverter 51 is derived.

そして、制御部53は、導出した第1流量検出器19により検出する流量とインバータ51の運転周波数との関係に基づき、第1流量検出器19により検出した流量からインバータ51の目標運転周波数fを算出する。制御部53は、インバータ51の運転周波数を、算出した目標運転周波数fに制御する。 Then, the control unit 53 calculates the target operating frequency f t of the inverter 51 from the flow rate detected by the first flow rate detector 19 based on the derived relationship between the flow rate detected by the first flow rate detector 19 and the operating frequency of the inverter 51. To calculate. The control unit 53 controls the operating frequency of the inverter 51 to the calculated target operating frequency f t .

具体例として、まず、制御部53は、記憶部52が記憶している停止流量時パルス数n、最高運転周波数fmax及び定格流量時パルス数n、並びに、停止時運転周波数fを用いて、停止流量時パルス数nと定格流量時パルス数nとの間で第1流量検出器19により検出するパルス数nに対応するインバータ51の運転周波数を線形補間により定める。ここで、パルス数nに対応するインバータ51の運転周波数は、第1流量検出器19により停止流量時パルス数nを検出するときのインバータ51の運転周波数を停止時運転周波数fとし、第1流量検出器19により定格流量時パルス数nを検出するときのインバータ51の運転周波数を最高運転周波数fmaxとして定める。制御部53は、パルス数nに対応するインバータ51の運転周波数を目標運転周波数fとする。即ち、制御部53は、インバータ51の目標運転周波数fを、第1流量検出器19により検出するパルス数nの一次関数として、以下の数式(1)に示す目標運転周波数ft1として求める。 As a specific example, first, the control unit 53 sets the stop flow rate pulse number n 0 , the maximum operation frequency f max and the rated flow rate pulse number n 1 stored in the storage unit 52, and the stop operation frequency f 0 . Then, the operating frequency of the inverter 51 corresponding to the pulse number n detected by the first flow rate detector 19 between the stopped flow rate pulse number n 0 and the rated flow rate pulse number n 1 is determined by linear interpolation. Here, regarding the operating frequency of the inverter 51 corresponding to the pulse number n, the operating frequency of the inverter 51 when the first flow rate detector 19 detects the pulse number n 0 at the stop flow rate is the stop operating frequency f 0, and The operating frequency of the inverter 51 when the number of pulses at the rated flow rate n 1 is detected by the 1-flow rate detector 19 is determined as the maximum operating frequency f max . The control unit 53 sets the operating frequency of the inverter 51 corresponding to the pulse number n as the target operating frequency f t . That is, the control unit 53 obtains the target operating frequency f t of the inverter 51 as the target operating frequency f t1 shown in the following mathematical expression (1) as a linear function of the pulse number n detected by the first flow rate detector 19.

続いて、制御部53は、数式(1)を用いて、第1流量検出器19より受信したパルス信号のパルス数nから、インバータ51の目標運転周波数ft1を算出する。制御部53は、インバータ51の運転周波数を、算出した目標運転周波数ft1に制御する。 Subsequently, the control unit 53 calculates the target operating frequency f t1 of the inverter 51 from the pulse number n of the pulse signal received from the first flow rate detector 19 using the mathematical expression (1). The control unit 53 controls the operating frequency of the inverter 51 to the calculated target operating frequency f t1 .

そして、制御部53は、ポンプ装置11の起動から第1の所定の時間が経過した後であって、第1流量検出器19により検出したパルス数nが停止流量時パルス数n以下であると、ポンプ装置11を停止する。また、制御部53は、ポンプ装置11の停止から第2の所定の時間が経過すると、再度ポンプ装置11を起動する。 Then, the control unit 53 is after the first predetermined time has elapsed from the activation of the pump device 11, and the pulse number n detected by the first flow rate detector 19 is not more than the stop flow rate pulse number n 0. Then, the pump device 11 is stopped. Moreover, the control part 53 will start the pump apparatus 11 again, if the 2nd predetermined time passes after the stop of the pump apparatus 11.

また、制御部53は、ポンプ装置11の停止時に、第2流量検出器21による流量の検出値が所定値以上であると、ポンプ装置11を起動する。具体的には、記憶部52に予め所定値として所定のパルス数を記憶しておき、制御部53は、第2流量検出器21より受信したパルス信号のパルス数が所定値以上であることを検出すると、ポンプ装置11を起動する。ここで、所定値は、例えば、流量が配管漏水等により生じる微少流量であるときに第2流量検出器21により検出されるパルス数であり、一例として値は1p/secである。 Further, when the pump device 11 is stopped, the control unit 53 activates the pump device 11 when the detected value of the flow rate by the second flow rate detector 21 is equal to or more than a predetermined value. Specifically, the storage unit 52 stores a predetermined pulse number as a predetermined value in advance, and the control unit 53 confirms that the pulse number of the pulse signal received from the second flow rate detector 21 is equal to or more than the predetermined value. When detected, the pump device 11 is activated. Here, the predetermined value is, for example, the number of pulses detected by the second flow rate detector 21 when the flow rate is a minute flow rate caused by pipe leakage or the like, and the value is, for example, 1 p/sec.

このように構成された給水装置1によれば、バックアップ運転時に、第1流量検出器19により検出する流量とインバータ51の運転周波数の関係を導出し、インバータ51の運転周波数を、第1流量検出器19により検出した流量に対応する運転周波数に制御することで、給水に不要な高圧の発生を抑制しつつ、給水に必要な圧力が不足することを防止できる。 According to the water supply device 1 configured as described above, the relationship between the flow rate detected by the first flow rate detector 19 and the operating frequency of the inverter 51 is derived during the backup operation, and the operating frequency of the inverter 51 is detected by the first flow rate detection. By controlling the operating frequency corresponding to the flow rate detected by the device 19, it is possible to prevent the pressure required for water supply from becoming insufficient while suppressing the generation of high pressure unnecessary for water supply.

また、給水装置1は、上述した例のように、第1流量検出器19を羽根車式流量センサとし、バックアップ運転時のインバータ51の運転周波数を、第1流量検出器19により検出する流量の一次関数として算出した運転周波数とする。これにより、給水装置1は、バックアップ運転時のインバータ51の運転周波数を、通常運転時のインバータ51の運転周波数に近似して制御することができる。 Further, in the water supply device 1, as in the above-described example, the first flow rate detector 19 is the impeller type flow rate sensor, and the operating frequency of the inverter 51 during the backup operation is the flow rate detected by the first flow rate detector 19. The operating frequency is calculated as a linear function. As a result, the water supply device 1 can control the operating frequency of the inverter 51 during the backup operation by approximating the operating frequency of the inverter 51 during the normal operation.

また、給水装置1は、蓄圧装置17が接続される接続管16に第2流量検出器21が設けられることで、ポンプ装置11の停止中であっても、蓄圧装置17から水が流出する状態を給水が生じた状態として検出し、ポンプ装置11を適宜起動できる。即ち、給水装置1は、バックアップ運転時にポンプ装置11が停止している状態であっても、給水の発生を検出し、給水の発生に応じてポンプ装置11を起動し給水を行うことができる。 Further, in the water supply device 1, since the connection pipe 16 to which the pressure accumulator 17 is connected is provided with the second flow rate detector 21, water flows out from the pressure accumulator 17 even when the pump device 11 is stopped. Is detected as a state in which water supply has occurred, and the pump device 11 can be started appropriately. That is, the water supply device 1 can detect the water supply even when the pump device 11 is stopped during the backup operation, and can start the pump device 11 according to the water supply to supply the water.

ここで、給水装置1は、上述した例のように、第2流量検出器21より取得するパルス信号のパルス数が1p/sec以上であると、制御部53がポンプ装置11を起動する設定とすることで、配管漏水等の微少流量の給水のため蓄圧装置17から流出する水の流量を検出し、ポンプ装置11を起動することができる。即ち、給水装置1は、バックアップ運転時にポンプ装置11が停止している状態において、配管漏水等の微少流量の給水の発生に応じてポンプ装置11を起動することができる。 Here, in the water supply device 1, when the number of pulses of the pulse signal acquired from the second flow rate detector 21 is 1 p/sec or more, as in the example described above, the control unit 53 sets the pump device 11 to start. By doing so, the flow rate of water flowing out of the pressure accumulator 17 for supplying a small amount of water such as water leakage from the pipe can be detected, and the pump device 11 can be activated. That is, the water supply device 1 can start the pump device 11 in response to the generation of a small amount of water supply such as pipe leakage when the pump device 11 is stopped during the backup operation.

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、圧力検出器故障時のバックアップ運転を確実に行うことができる。 As described above, according to the water supply device 1 according to the embodiment of the present invention, it is possible to reliably perform the backup operation when the pressure detector fails.

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、制御部53は、バックアップ運転時のインバータ51の目標運転周波数fを、第1流量検出器19により検出する流量の一次関数として算出する例を説明したが、これに限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above example, the control unit 53, a target operating frequency f t of the backup operation time of the inverter 51, an example has been described of calculating as a linear function of the flow rate detected by the first flow rate detector 19, to Not limited.

例えば、制御部53は、バックアップ運転時のインバータ51の目標運転周波数fを、第1流量検出器19により検出する流量の二次関数として算出してもよい。 For example, the control unit 53 may calculate the target operating frequency f t of the inverter 51 during backup operation as a quadratic function of the flow rate detected by the first flow rate detector 19.

具体的には、制御部53は、バックアップ運転時に、記憶部52が記憶している停止流量時パルス数n、最高運転周波数fmax及び定格流量時パルス数n、並びに、停止時運転周波数fを用いて、インバータ51の目標運転周波数fを、第1流量検出器19により検出するパルス数nの二次関数として算出する構成であってもよい。即ち、制御部53は、目標運転周波数fを、以下の数式(2)に示す目標運転周波数ft2として算出する構成であってもよい。ここで、インバータ51の目標運転周波数ft2は、第1流量検出器19により停止流量時パルス数nを検出するときのインバータ51の運転周波数を停止時運転周波数fとし、第1流量検出器19により定格流量時パルス数nを検出するときのインバータ51の運転周波数を最高運転周波数fmaxとして定める。 Specifically, during the backup operation, the control unit 53 causes the stop flow rate pulse number n 0 , the maximum operation frequency f max and the rated flow rate pulse number n 1 stored in the storage unit 52, and the stop operation frequency. The target operating frequency f t of the inverter 51 may be calculated by using f 0 as a quadratic function of the pulse number n detected by the first flow rate detector 19. That is, the control unit 53, a target operating frequency f t, it may be configured to calculate a target driving frequency f t2 shown in the following equation (2). Here, the target operating frequency f t2 of the inverter 51 is the operating frequency f 0 during stop when the operating flow frequency of the inverter 51 when the first flow rate detector 19 detects the number n 0 of pulses during stop flow rate The operating frequency of the inverter 51 when the number of pulses n 1 at the rated flow rate is detected by the device 19 is determined as the maximum operating frequency f max .

このように目標運転周波数fを算出しても、上述した例と同様に、通常運転時の運転周波数に近似したインバータ51の運転周波数の制御を行うことができる。 Even if the target operating frequency f t is calculated in this way, the operating frequency of the inverter 51 that is similar to the operating frequency during normal operation can be controlled as in the above-described example.

また、制御部53は、数式(1)によって算出した目標運転周波数ft1と、数式(2)によって算出した目標運転周波数ft2と、の平均値を目標運転周波数fとする構成であってもよい。即ち、制御部53は、目標運転周波数fを、以下の数式(3)に示す目標運転周波数ft3として算出する構成であってもよい。 In addition, the control unit 53 is configured to set an average value of the target operating frequency f t1 calculated by the mathematical expression (1) and the target operating frequency f t2 calculated by the mathematical expression (2) as the target operating frequency f t. Good. That is, the control unit 53, a target operating frequency f t, it may be configured to calculate a target driving frequency f t3 shown in Equation (3) below.

このように構成された制御部53によっても、上述した例と同様に、通常運転時の運転周波数に近似したインバータ51の運転周波数の制御を行うことができる。 The control unit 53 configured in this way can also control the operating frequency of the inverter 51 that is similar to the operating frequency during normal operation, as in the above-described example.

なお、数式(1)、数式(2)及び数式(3)により算出した、或る流量に対応する目標運転周波数fと、当該流量に対応する通常運転時の運転周波数と、をそれぞれ実際に比較したところ、数式(3)による目標運転周波数ft3の算出値が最も通常運転時の運転周波数に近似していた。したがって、制御部53は、数式(3)により算出した目標運転周波数ft3を用いることで、数式(1)または数式(2)により算出した目標運転周波数ft1または目標運転周波数ft2を用いる場合に比べ、通常運転時の運転周波数に最も近似してインバータ51の運転周波数を制御することができると言える。 It should be noted that the target operating frequency f t corresponding to a certain flow rate and the operating frequency during normal operation corresponding to the flow rate, which are calculated by Equations (1), (2), and (3), are actually used. As a result of comparison, the calculated value of the target operating frequency f t3 by the formula (3) was closest to the operating frequency during normal operation. Therefore, the control unit 53 uses the target operating frequency f t3 calculated by the formula (3) to use the target operating frequency f t1 or the target operating frequency f t2 calculated by the formula (1) or the formula (2). It can be said that the operating frequency of the inverter 51 can be controlled so as to be closest to the operating frequency during normal operation.

また、上述した例では、ポンプ装置11の一次側が接続される水源が受水槽である例を説明したが、これに限定されない。ポンプ装置11の一次側が接続される水源は、水道配管であってもよい。即ち、給水装置1は、所謂直結給水装置であってもよい。 Further, in the above-described example, the water source to which the primary side of the pump device 11 is connected is the water receiving tank, but the present invention is not limited to this. The water source to which the primary side of the pump device 11 is connected may be a water pipe. That is, the water supply device 1 may be a so-called direct connection water supply device.

給水装置1は、このような直結給水装置である場合、ポンプ装置11の吸込圧力の変動を考慮し、バックアップ運転時のインバータ51の運転周波数を補正可能に構成される。具体的には、図4に示すように、給水装置1は、上述した構成に加え、複数のポンプ装置11の一次側に設けられる第2圧力検出器23をさらに備える。 In the case of such a direct connection water supply device, the water supply device 1 is configured to be able to correct the operating frequency of the inverter 51 during the backup operation in consideration of the fluctuation of the suction pressure of the pump device 11. Specifically, as shown in FIG. 4, the water supply device 1 further includes a second pressure detector 23 provided on the primary side of the plurality of pump devices 11 in addition to the above-described configuration.

第2圧力検出器23は、ポンプ装置11の吸込圧力を検出可能に構成される。第2圧力検出器23は、信号線等を介して制御盤22に電気的に接続される。第2圧力検出器23は、例えば、圧力に対応した信号を出力する圧力計である。第2圧力検出器23は、検出した圧力を信号に変換し、信号を制御盤22に送信する。 The second pressure detector 23 is configured to detect the suction pressure of the pump device 11. The second pressure detector 23 is electrically connected to the control panel 22 via a signal line or the like. The second pressure detector 23 is, for example, a pressure gauge that outputs a signal corresponding to the pressure. The second pressure detector 23 converts the detected pressure into a signal and transmits the signal to the control panel 22.

このような給水装置1の制御部53は、通常運転時は推定末端圧力一定制御を行う。制御部53は、通常運転時に、第1流量検出器19により停止流量時パルス数nを検出すると、このときに第2圧力検出器23により検出した圧力Pをさらに記憶部52に記憶する。 The control unit 53 of the water supply device 1 as described above performs constant estimated end pressure control during normal operation. When the first flow rate detector 19 detects the stop flow rate pulse number n 0 during the normal operation, the control unit 53 further stores the pressure P 0 detected by the second pressure detector 23 in the storage unit 52 at this time. ..

制御部53は、バックアップ運転時に、以下に述べる演算をさらに行う。制御部53は、一般に推定末端圧力一定制御を行うため定められる、流量に対応する目標圧力Hを用いる。制御部53は、バックアップ運転時に、第1流量検出器19により検出した流量に対応する目標圧力Hから、第2圧力検出器23により検出した圧力Pを減算する。また、制御部53は、当該目標圧力Hから、記憶部52が記憶した圧力Pを減算する。制御部53は、以下の数式(4)に示すように、これら算出結果の比率の平方根を、補正係数αとして算出する。 The control unit 53 further performs the following calculation during the backup operation. The control unit 53 uses a target pressure H corresponding to the flow rate, which is generally determined for performing the estimated constant end pressure control. The control unit 53 subtracts the pressure P detected by the second pressure detector 23 from the target pressure H corresponding to the flow rate detected by the first flow rate detector 19 during the backup operation. Further, the control unit 53 subtracts the pressure P 0 stored in the storage unit 52 from the target pressure H. The control unit 53 calculates the square root of the ratio of these calculation results as the correction coefficient α as shown in the following mathematical expression (4).

そして、制御部53は、以下の数式(5)に示すように、数式(1)乃至(3)のいずれかによって算出した目標運転周波数fに、補正係数αをさらに乗算し、補正目標運転周波数ftcを算出する。制御部53は、算出した補正目標運転周波数ftcにインバータ51の運転周波数を制御する。 Then, the control unit 53 further multiplies the target operating frequency f t calculated by any one of the mathematical expressions (1) to (3) by the correction coefficient α as shown in the following mathematical expression (5), and the corrected target operation Calculate the frequency f tc . The control unit 53 controls the operating frequency of the inverter 51 to the calculated corrected target operating frequency f tc .

このように構成された給水装置1によれば、ポンプ装置11の吸込圧力が変動しても、吸込圧力の変動量に応じて、バックアップ運転時におけるインバータ51の目標運転周波数を補正することができる。即ち、給水装置1は、ポンプ装置11の吸込圧力が変動する設置条件であっても、ポンプ装置11の吸込圧力の変動を考慮したインバータ51の運転周波数の制御を行うことができる。 According to the water supply device 1 configured in this way, even if the suction pressure of the pump device 11 changes, the target operating frequency of the inverter 51 during backup operation can be corrected according to the amount of change in the suction pressure. .. That is, the water supply device 1 can control the operating frequency of the inverter 51 in consideration of the variation in the suction pressure of the pump device 11 even under the installation condition in which the suction pressure of the pump device 11 varies.

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、本願出願の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、
前記複数のポンプ装置それぞれの二次側の流量を検出する複数の第1流量検出器と、 前記複数のポンプ装置の二次側に設けられる第1圧力検出器と、
停止流量Q0、前記インバータの最高運転周波数fmax、及び、前記インバータの運転周波数が前記最高運転周波数fmaxであって、且つ、前記ポンプ装置の吐出し圧力が定格設定圧力P1であるときの定格流量Q1を記憶する記憶部と、
前記ポンプ装置の通常運転中に、前記第1流量検出器により前記停止流量Q0を検出したときの前記インバータの運転周波数を停止時運転周波数f0として、前記記憶部に記憶するか、または前記記憶部に記憶されている前記停止時運転周波数f0を更新し、前記第1圧力検出器の故障を検出すると、前記通常運転からバックアップ運転に移行し、前記記憶部に記憶された前記停止時運転周波数f0及び前記最高運転周波数fmaxを用いて、前記第1流量検出器により検出する流量と前記インバータの運転周波数との関係を導出し、導出した関係と前記第1流量検出器により検出した流量とから、前記運転周波数を目標運転周波数ftとして算出し、算出した前記目標運転周波数ftに前記インバータの前記運転周波数を制御する制御部と、
を備える給水装置。
[2] 前記第1流量検出器は、パルス信号を送信する羽根車式流量センサであり、
前記制御部は、前記第1流量検出器より前記パルス信号を受信し、前記停止流量Q0時に前記第1流量検出器により検出される前記パルス信号のパルス数をn0、前記定格流量Q1時に前記第1流量検出器により検出される前記パルス信号のパルス数をn1とし、前記第1流量検出器により検出したパルス数nを用いて、前記目標運転周波数ftを、
ft1=(fmax−f0)/(n1−n0)×(n−n0)+f0または、
ft2=(fmax−f0)/(n1−n0)^2×(n−n0)^2+f0または、ft3=(ft1+ft2)/2で表される式のいずれかを用いて算出する[1]に記載の給水装置。
[3] 前記複数のポンプ装置の二次側を合流する連結管と、
前記連結管に設けられる接続管と、
前記接続管に設けられる蓄圧装置と、
前記接続管に設けられる第2流量検出器と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第2流量検出器により検出した流量が所定値以上であると、停止中の前記ポンプ装置を起動する[1]または[2]に記載の給水装置。
[4] 前記第2流量検出器は、パルス信号を送信する羽根車式流量センサであり、
前記制御部は、前記第2流量検出器より前記パルス信号を受信し、前記第2流量検出器により検出したパルス数が1p/sec以上であると、停止中の前記ポンプ装置を起動する[3]に記載の給水装置。
[5] 前記制御部は、前記ポンプ装置の前記通常運転中に推定末端圧力一定制御を行い、前記第1圧力検出器の故障を検出すると、前記通常運転から前記バックアップ運転に移行する[1]に記載の給水装置。
[6] 前記複数のポンプ装置の一次側が水道配管に接続され、
前記複数のポンプ装置の一次側に設けられる第2圧力検出器をさらに備え、
前記記憶部は、前記停止流量Q0時に前記第2圧力検出器により検出した圧力P0をさらに記憶し、
前記制御部は、前記第1流量検出器により検出した流量に対応する目標圧力Hから、前記第2圧力検出器により検出した圧力Pを減算した圧力と、前記目標圧力Hから、前記記憶部に記憶された前記圧力P0を減算した圧力と、の比率の平方根を、前記目標運転周波数ftにさらに乗算する[1]に記載の給水装置。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified at the stage of implementation without departing from the spirit of the invention. Further, the respective embodiments may be appropriately combined and implemented, in which case the combined effects can be obtained. Further, the above embodiments include various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect can be obtained, the structure in which the constituent elements are deleted can be extracted as the invention.
A description equivalent to the invention described in the initial claims of the present application will be additionally given below.
[1] A plurality of pump devices having a pump and a motor for driving the pump,
An inverter for driving the motor,
A plurality of first flow rate detectors for detecting a flow rate on the secondary side of each of the plurality of pump devices, and a first pressure detector provided on a secondary side of the plurality of pump devices,
The stop flow rate Q0, the maximum operating frequency fmax of the inverter, and the rated flow rate Q1 when the operating frequency of the inverter is the maximum operating frequency fmax and the discharge pressure of the pump device is the rated set pressure P1. A storage unit for storing
During the normal operation of the pump device, the operating frequency of the inverter when the stop flow rate Q0 is detected by the first flow rate detector is stored in the storage unit as a stop operating frequency f0, or the storage unit. When the stop operating frequency f0 stored in the memory is updated and a failure of the first pressure detector is detected, the normal operation is switched to the backup operation, and the stop operating frequency f0 stored in the storage unit is stored. And using the highest operating frequency fmax, derive the relationship between the flow rate detected by the first flow rate detector and the operating frequency of the inverter, and from the derived relationship and the flow rate detected by the first flow rate detector, A control unit that calculates the operating frequency as a target operating frequency ft, and controls the operating frequency of the inverter to the calculated target operating frequency ft;
Water supply device.
[2] The first flow rate detector is an impeller type flow rate sensor that transmits a pulse signal,
The controller receives the pulse signal from the first flow rate detector, sets the pulse number of the pulse signal detected by the first flow rate detector at the stop flow rate Q0 to n0, and at the rated flow rate Q1 to the first pulse number. 1 The number of pulses of the pulse signal detected by the flow rate detector is n1, and the target operating frequency ft is calculated using the number of pulses n detected by the first flow rate detector,
ft1=(fmax-f0)/(n1-n0)*(n-n0)+f0, or
ft2=(fmax-f0)/(n1-n0)^2*(n-n0)^2+f0 or ft3=(ft1+ft2)/2 calculated using [1] Water supply equipment.
[3] A connecting pipe that joins the secondary sides of the plurality of pump devices,
A connecting pipe provided in the connecting pipe,
A pressure accumulator provided in the connection pipe,
A second flow rate detector provided on the connection pipe;
Further equipped with,
The water supply device according to [1] or [2], wherein the control unit starts the pump device that is stopped when the flow rate detected by the second flow rate detector is equal to or higher than a predetermined value.
[4] The second flow rate detector is an impeller type flow rate sensor that transmits a pulse signal,
The control unit receives the pulse signal from the second flow rate detector and, when the number of pulses detected by the second flow rate detector is 1 p/sec or more, activates the pump device that is stopped [3 ] Water supply device described in.
[5] The control unit performs constant estimated end pressure control during the normal operation of the pump device, and when detecting a failure of the first pressure detector, shifts from the normal operation to the backup operation [1]. Water supply device described in.
[6] The primary side of the plurality of pump devices is connected to a water pipe,
Further comprising a second pressure detector provided on the primary side of the plurality of pump devices,
The storage section further stores the pressure P0 detected by the second pressure detector at the stop flow rate Q0,
The control unit stores a pressure obtained by subtracting the pressure P detected by the second pressure detector from a target pressure H corresponding to the flow rate detected by the first flow detector and the target pressure H into the storage unit. The water supply device according to [1], wherein the target operating frequency ft is further multiplied by the square root of the ratio between the stored pressure P0 and the stored pressure P0.

1…給水装置、11…ポンプ装置、12…吐出管、13…逆止弁、14…開閉弁、15…連結管、16…接続管、17…蓄圧装置、18…逃がし管、19…第1流量検出器、20…第1圧力検出器、21…第2流量検出器、22…制御盤、23…第2圧力検出器、31…モータ、32…ポンプ、32a…吸込口、32b…吐出口、41…回転軸、42…羽根車、43…検出部、51…インバータ、52…記憶部、53…制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Water supply device, 11... Pump device, 12... Discharge pipe, 13... Check valve, 14... Open/close valve, 15... Connection pipe, 16... Connection pipe, 17... Accumulator, 18... Relief pipe, 19... 1st Flow rate detector, 20... First pressure detector, 21... Second flow rate detector, 22... Control panel, 23... Second pressure detector, 31... Motor, 32... Pump, 32a... Suction port, 32b... Discharge port , 41... rotary shaft, 42... impeller, 43... detection unit, 51... inverter, 52... storage unit, 53... control unit.

Claims (5)

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、
前記複数のポンプ装置それぞれの二次側の流量を検出する複数の第1流量検出器と、
前記複数のポンプ装置の二次側に設けられる第1圧力検出器と、
停止流量Q0、前記インバータの最高運転周波数fmax、及び、前記インバータの運転周波数が前記最高運転周波数fmaxであって、且つ、前記ポンプ装置の吐出し圧力が定格設定圧力P1であるときの定格流量Q1を記憶する記憶部と、
前記ポンプ装置の通常運転中に、前記第1流量検出器により前記停止流量Q0を検出したときの前記インバータの運転周波数を停止時運転周波数f0として、前記記憶部に記憶するか、または前記記憶部に記憶されている前記停止時運転周波数f0を更新し、前記第1圧力検出器の故障を検出すると、前記通常運転からバックアップ運転に移行し、前記記憶部に記憶された前記停止時運転周波数f0及び前記最高運転周波数fmaxを用いて、前記第1流量検出器により検出する流量と前記インバータの運転周波数との関係を導出し、導出した関係と前記第1流量検出器により検出した流量とから、前記運転周波数を目標運転周波数ftとして算出し、算出した前記目標運転周波数ftに前記インバータの前記運転周波数を制御する制御部と、
前記複数のポンプ装置の二次側を合流する連結管と、
前記連結管に設けられる接続管と、
前記接続管に設けられる蓄圧装置と、
前記接続管に設けられる第2流量検出器と、
を備え
前記制御部は、前記第2流量検出器により検出した流量が所定値以上であると、停止中の前記ポンプ装置を起動し、
前記所定値は、微小流量である、給水装置。
A plurality of pump devices having a pump and a motor for driving the pump;
An inverter for driving the motor,
A plurality of first flow rate detectors for detecting a flow rate on the secondary side of each of the plurality of pump devices;
A first pressure detector provided on the secondary side of the plurality of pump devices;
The stop flow rate Q0, the maximum operating frequency fmax of the inverter, and the rated flow rate Q1 when the operating frequency of the inverter is the maximum operating frequency fmax and the discharge pressure of the pump device is the rated set pressure P1. A storage unit for storing
During the normal operation of the pump device, the operating frequency of the inverter when the stop flow rate Q0 is detected by the first flow rate detector is stored in the storage unit as a stop operating frequency f0, or the storage unit. When the stop operating frequency f0 stored in the memory is updated and a failure of the first pressure detector is detected, the normal operation is switched to the backup operation, and the stop operating frequency f0 stored in the storage unit is stored. And using the highest operating frequency fmax, derive the relationship between the flow rate detected by the first flow rate detector and the operating frequency of the inverter, and from the derived relationship and the flow rate detected by the first flow rate detector, A control unit that calculates the operating frequency as a target operating frequency ft, and controls the operating frequency of the inverter to the calculated target operating frequency ft;
A connecting pipe that joins the secondary sides of the plurality of pump devices,
A connecting pipe provided in the connecting pipe,
A pressure accumulator provided in the connection pipe,
A second flow rate detector provided on the connection pipe;
Equipped with
When the flow rate detected by the second flow rate detector is equal to or higher than a predetermined value, the control unit starts the pump device that is stopped,
The water supply device in which the predetermined value is a minute flow rate .
前記第1流量検出器は、パルス信号を送信する羽根車式流量センサであり、
前記制御部は、前記第1流量検出器より前記パルス信号を受信し、前記停止流量Q0時に前記第1流量検出器により検出される前記パルス信号のパルス数をn0、前記定格流量Q1時に前記第1流量検出器により検出される前記パルス信号のパルス数をn1とし、前記第1流量検出器により検出したパルス数nを用いて、前記目標運転周波数ftを、
ft1=(fmax−f0)/(n1−n0)×(n−n0)+f0または、
ft2=(fmax−f0)/(n1−n0)^2×(n−n0)^2+f0または、ft3=(ft1+ft2)/2で表される式のいずれかを用いて算出する請求項1に記載の給水装置。
The first flow rate detector is an impeller type flow rate sensor that transmits a pulse signal,
The controller receives the pulse signal from the first flow rate detector, sets the pulse number of the pulse signal detected by the first flow rate detector at the stop flow rate Q0 to n0, and at the rated flow rate Q1 to the first pulse number. 1 The number of pulses of the pulse signal detected by the flow rate detector is n1, and the target operating frequency ft is calculated using the number of pulses n detected by the first flow rate detector,
ft1=(fmax-f0)/(n1-n0)*(n-n0)+f0, or
The ft2=(fmax-f0)/(n1-n0)^2*(n-n0)^2+f0 or the equation represented by ft3=(ft1+ft2)/2 is used for calculation. Water supply equipment.
前記第2流量検出器は、パルス信号を送信する羽根車式流量センサであり、
前記制御部は、前記第2流量検出器より前記パルス信号を受信し、前記第2流量検出器により検出したパルス数が1p/sec以上であると、停止中の前記ポンプ装置を起動する請求項1に記載の給水装置。
The second flow rate detector is an impeller type flow rate sensor that transmits a pulse signal,
Claim wherein the control unit receives the pulse signal from the second flow rate detector, the number of pulses detected by the second flow rate detector when is 1p / sec or more, to start the pump device suspended The water supply device according to 1 .
前記制御部は、前記ポンプ装置の前記通常運転中に推定末端圧力一定制御を行い、前記第1圧力検出器の故障を検出すると、前記通常運転から前記バックアップ運転に移行する請求項1に記載の給水装置。 The control section performs constant estimated end pressure control during the normal operation of the pump device, and shifts from the normal operation to the backup operation when a failure of the first pressure detector is detected. Water supply device. 前記複数のポンプ装置の一次側が水道配管に接続され、
前記複数のポンプ装置の一次側に設けられる第2圧力検出器をさらに備え、
前記記憶部は、前記停止流量Q0時に前記第2圧力検出器により検出した圧力P0をさらに記憶し、
前記制御部は、前記第1流量検出器により検出した流量に対応する目標圧力Hから、前記第2圧力検出器により検出した圧力Pを減算した圧力と、前記目標圧力Hから、前記記憶部に記憶された前記圧力P0を減算した圧力と、の比率の平方根を、前記目標運転周波数ftにさらに乗算する請求項1に記載の給水装置。
The primary side of the plurality of pump devices is connected to a water pipe,
Further comprising a second pressure detector provided on the primary side of the plurality of pump devices,
The storage section further stores the pressure P0 detected by the second pressure detector at the stop flow rate Q0,
The control unit stores a pressure obtained by subtracting the pressure P detected by the second pressure detector from a target pressure H corresponding to the flow rate detected by the first flow detector and the target pressure H into the storage unit. The water supply device according to claim 1, wherein the target operating frequency ft is further multiplied by a square root of a ratio between the stored pressure P0 and the stored pressure P0.
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