JP6867760B2 - 給水装置 - Google Patents
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- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
制御部がポンプの始動後の吐出側圧力を高く推移させるモードを設定することによって
、需要先で給水開始直後から十分な圧力を確保することができる。また、そのようなモードとそれ以外のモードとを操作によって切替可能にすることによって、必要がない場合には給水装置の保護、騒音、装置寿命、給水の安定性、または消費電力削減などの観点からより適切な動作モードを選択することが容易になる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る給水装置の例を示す斜視図である。図1を参照すると、給水装置100では、ベース101上に配置された各種部品が、カバー102で覆われる。説明のため、カバー102を取り外した状態が図示されている。給水装置100は、吸込口103から吸い込んだ水をポンプ110によって昇圧して、吐出口104から吐出する。ポンプ110は、羽根車111と、ケーシング112とを含む。ポンプ110はモータ120によって駆動される。モータ120には、制御部130から電力が供給される。給水装置100は、さらに、モータ120などを制御する制御部130を含む。制御部130には、給電線105を用いて、外部の電源から電力が供給される。制御部130は、例えば、図示されたように筐体に格納された制御回路によって実装される。ユーザインターフェース(UI)部140は、制御部130による制御の状態を含む給水装置100の状態を通知したり、動作モードの切り替えなどの操作を受け付けたりするために設けられる。圧力タンク150a,150b(総称して圧力タンク150ともいう)は、ポンプ110から吐出された水を貯留する。圧力タンク150a,150bの容量は互いに異なり、圧力タンク150bは圧力タンク150aよりも大きな容量を有する。なお、図示されているように、圧力タンク150bはベース101上には配置されず、カバー102にも覆われなくてもよい。また、本実施形態において、容量が異なる複数の圧力タンクを設けることは任意である。従って、給水装置100は、単一の圧力タンク、例えば圧力タンク150aだけを有してもよい。
水は、気液分離室27の下部に形成された環流孔28を通って羽根車室23に戻される。環流孔28を通って羽根車室23に戻された水は、吸込配管12(図4参照)から吸い込まれた空気と再び混合される。このような動作を繰り返すことにより、吸込配管12内の空気がポンプケーシング112から排出される。吸込配管12が水で満たされると、ポンプ110は、水のみを排出する揚液運転を開始する。
いは、制御部130は、汎用的なCPU(Central Processing Unit)を用いて実装されてもよい。
吐出側圧力Pdが始動圧力PAを下回っているか否かによって異なる(ステップS103)。上述のように、ポンプ110の停止中には圧力タンク150に貯留された水が需要先の給水栓に供給されるが、それによって吐出側圧力Pdは徐々に低下し、やがて始動圧力PAを下回る。吐出側圧力Pdが始動圧力PAを下回ると、制御部130はポンプ110を始動する(ステップS105)。一方、吐出側圧力Pdが始動圧力PAを下回っていない場合、制御部130はポンプ110を始動せず、引き続き圧力タンク150に貯留された水が供給される。
ストイレが1階に設置されている)場合、始動圧力PAを高くせず、停止圧力PSとの差圧を大きく保つ方がよい。
、比較的長時間にわたって水を使用し、かつ高い圧力を要求する用途に対応するための高圧モードとして定義されている。従って、そのような用途がないのであれば、モード2は定義されず、モード1とモード3との2つのモードの間で切り替えが実施されてもよい。
例えば、運転/停止スイッチ142aが、ポンプ110が停止されるように操作された場合、制御部130は、フローチェッキ107の検出結果に関わらずモータ120を停止させ、圧力センサ113の検出結果に関わらずモータ120を始動しないように構成されてもよい。一方、運転/停止スイッチ142aが、ポンプ110が運転されるように操作された場合、フローチェッキ107および圧力センサ113の検出結果に基づいて、自動的にポンプ110の運転および停止が制御される。
図9は、本発明の第2の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードのそれぞれについて、ポンプ始動後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。本実施形態では、上記の第1の実施形態と同様の構成を有する給水装置100において、第1の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ110の始動後の吐出側圧力Pdを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
図10は、本発明の第3の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードの例について説明するための図である。本実施形態では、上記の第1の実施形態と同様の構成を有する給水装置100において、第1の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ110の始動後の吐出側圧力Pdを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
有益でありうる。また、UI部140における切替のための操作を異ならせることによって、ユーザが誤ってモード3を選択するのを防止することも有益でありうる。
図11は、本発明の第4の実施形態に係る給水装置において定義される動作モードについて、ポンプ始動前後の吐出側圧力の推移を模式的に示すグラフである。本実施形態では、上記の第1の実施形態と同様の構成を有する給水装置100において、第1の実施形態とは異なる動作モードの定義によって、ポンプ110の始動後の吐出側圧力Pdを他のモードよりも高く推移させる動作モードが実現される。なお、この点を除いて、本実施形態の構成は上記の第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
107 逆止弁(フローチェッキ)
110 ポンプ
113 圧力センサ
120 モータ
121 インバータ
130 制御部
140 ユーザインターフェース(UI)部
141 ランプ
142 プッシュスイッチ
150a,150b 圧力タンク
151 切替弁
Claims (5)
- ポンプを含む給水装置であって、
前記ポンプの吐出側圧力を測定する圧力センサと、
操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作に従って、前記給水装置の運転モードを、第1のモード、または前記ポンプの始動後の前記吐出側圧力が前記第1のモードよりも高く推移するように構成された第2のモードから選択するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ポンプの運転モードを、前記第1のモード、前記第2のモード、または第3のモードから選択するように構成され、
前記第3のモードでは、前記ポンプの吐出側圧力の目標値に第1の値が設定され、
前記第1のモードおよび前記第2のモードでは、前記目標値に前記第1の値よりも大きい第2の値が設定され、
前記操作受付部は、スイッチを含み、
前記操作は、前記スイッチの操作を含み、
前記制御部は、
前記スイッチの操作の持続時間が閾値を超えない場合には前記第1のモードまたは前記第3のモードを交互に切り替えて、
前記持続時間が前記閾値を超えた場合には第2のモードに切り替える、
給水装置。 - 前記制御部は、前記吐出側圧力が下限値に達したときに前記ポンプを始動し、前記吐出側圧力が上限値に達したときに前記ポンプを停止するように構成され、
前記第2のモードでは、前記下限値と前記上限値との差が前記第1のモードよりも小さい、請求項1に記載の給水装置。 - 前記第2のモードでは、前記第1のモードよりも高い前記下限値が設定される、請求項2に記載の給水装置。
- 前記給水装置は、第1の圧力タンクと、前記第1の圧力タンクよりも容量が大きい第2の圧力タンクとをさらに備え、
前記制御部は、前記第1のモードでは前記ポンプの吐出側に前記第1の圧力タンクを接続し、前記第2のモードでは前記吐出側に前記第2の圧力タンクを接続するように構成される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給水装置。 - 前記制御部は、前記吐出側圧力が下限値に達したときに前記ポンプを始動するように構成され、さらに、前記第2のモードでは前記吐出側圧力の低下速度が所定の閾値を超える場合に前記吐出側圧力が前記下限値に達しなくても前記ポンプを始動するように構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の給水装置。
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