JPH06511058A - 閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置 本発明は、請求の範囲第１項に記載の装置に関する。

例えば暖房装置等の閉鎖形管系においては、管系の中に接続されている使用個所 の需要が、装置全体の変化する流体抵抗を決める。暖房装置の使用個所はその加 熱体であり、その都度の熱需要に合わされている加熱体弁は、程度の差はあるが 流体抵抗の原因となる。

前述の循環系は、最大の揚液量に設計されなければならないので、部分負荷領域 内でのみ動作することがしばしばである。このことは、うず巻ポンプの所要の揚 送圧力と揚液量との間の関係か零揚液量へ向かって立下がる特性を有することを 要する。しかし、従来このような循環回路に使用されろうず巻ポンプは、揚液量 零に向かって立上る特性を有する。装置の中のこのようなうず巻ポンプを一定の 回転数で作動する場合、ポンプにより発生される圧力と、その都度に必要な圧力 との間の差は絞りにより絞られなければならない。

これにより大きいエネルギー損失が発生する。

暖房装置では、快適にかつ小コストで需要に合わせルタめの種々の調整装置がす でに開発されている。機構的解法として、いわゆるバイパス調整方式が知られて いる。この場合、帰還案内導管により揚液の一部が、ポンプの圧力側で取出され 、吸込側に供給される。この手段は、暖房装置の使用揚液量を減少するか、しか し暖房装置特性曲線自身は、より大きい揚液量へ向がってずれる。暖房装置特性 曲線とは、管系の全流体抵抗等により定まる、管系の流量と系の損失水頭の関係 を表すグラフである。

現時点では、例えば圧力差、外部温度、前送り温度、帰還温度等の種々の制御量 へかなりの程度整合できるようにうず巻ポンプの回転数を調整する調整装置が普 及している。調整は、異なる所定回転数に切換えるが、又はそれなりに大きいコ ストをかけて無段で行われる。

回転数調整装置は通常、前述の揚液量調整装置に比して損失が小さい。しかし回 転数調整装置は、損失がまったく無い訳ではない。また、回転数調整装置でも圧 力差の一部を絞る必要がある。

本発明の課題は、小コストの技術で大きい損失を回避して、暖房装置等の設備の 中に発生する作動状態の変化に整合する冒頭に記載の装置を提供することにある 。

この課題は本発明により、揚液量が零の方向に沿って立下がる特性を有するポン プ特性曲線を有する前記うず巻ポンプにより解決される。なおポンプ特性曲線と は、ポンプの揚液量に対する揚程の関係を示すグラフである。

請求の範囲第２項以下には種々の有利な実施例か記載されている。

１つの有利な実施例では本発明の装置において、揚液量がＯの場合の揚程が、う ず巻ポンプの設計点での揚程の約８０％であるポンプ特性曲線が提案されている 。これにより、とりわけ暖房装置が、それに課せられる作動条件に良好に整合す ることが可能となる。

揚液量が零の方向に沿って立下がる特性を有するポンプ特性曲線は、有利には６ ０°以上、さらに有利には９０’の羽根の出口角度を有する羽根車を有するうず 巻ポンプにより実現される。このような羽根車は、従来あまり普及していないこ とに注意されたい。

立下がり特性を有するポンプ特性曲線を実現する場合、例えば１１枚以上の大き い数の羽根を有する羽根車も有効である。羽根の出口角度及び羽根の数は、相関 関係にある。すなわち、羽根の数を増加すると羽根の出口角度は小さくできる。

立下がり特性を有するポンプ特性曲線を実現するためには、うず巻ポンプの回転 軸に対して僅かな傾斜角度しか有しない入ロエソシを有する羽根車も有効である 。さらに、羽根車に後置接続されている集液室と、吐出管への入口との間の移行 領域内に設けられている突出部の流れ衝突エツジが、鋭角エツジに形成されて直 角に配置され、吐出管に向いている側では丸く形成されていることが提案される 。この手段により、零揚液量点の領域内でのポンプ特性曲線をより良好に低下で きる。

うず巻ポンプを駆動する電動機が、回転トルクの変化が回転数の僅がな変化しか もたらさない急峻な特性曲線を有すると有利である。何故ならばこれにより、電 動機によりポンプ特性曲線がより小さい揚液量に対して持ち上がるという望まし くない現象を、許容し得る最小値に制限できるがらである。

添付の図面に表現されている、ある暖房装置の揚液量と揚程の関係を示すダイヤ グラムを用いて、本発明をさらに詳しく説明する。

図示の線図の横軸は、揚液量Ｑがｍ３／ｈの単位で測定されて記載さ枳　縦軸は 揚程Ｈがｍの単位で記載されている。暖房の装置循環ポンプの図示されているポ ンプ特性曲線１は、はぼ釣鐘状を描いている。その設計点（２）すなわちポンプ 特性曲線（１）と暖房装置特性曲線（３）との交点は、はぼ最大値に位置するが 、しかし設計点（２）は、Ｑ＝０に向がって低下する領域内に位置することもあ る。ポンプを作動するためには、同時に調整装置のためには、ポンプ特性曲線（ １）の設計点（２）と揚液量Ｑ＝Ｏとの間に位置する領域が利用される。

暖房装置の中で例えば加熱体を作動させるために絞り動作を行うと流体抵抗が大 きくなり、より急峻な暖房装置特性曲線（４）が設定される。暖房装置特性曲線 （４）は、立下がるポンプ特性曲線（１）と断交点（５）を形成する。この新運 転点（新作動点）は、より短い揚程及び揚液量を有する。さらに絞り動作を行う 都度にさらにより急峻な暖房装置特性曲線（６）が設定される。これに対応して さらにより小さい出力データを有するポンプ運転点（７）が設定される。

以上に説明した線及び点は、理論的基礎を形成する。

実際に形成された暖房装置で実際に得られる需要点（８）は、理論的基礎から僅 かにずれる。

このように、実際に管系の流体抵抗とポンプ揚程の間に自動整合が行われる。こ の自動整合のために、発生障害に影響されるおそれのある機械的及び／又は電子 的構成部品を有する大コストの調整装置は不要である。この自動整合は、変化す る流体抵抗を有する閉鎖形管系の中の作動状態に対応し、立下がりポンプ特性曲 線を有する作動のみから得られる。

１′ゴ・ｌ 補正帯の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成６年７月１１叫夙

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．例えば暖房装置の中での水の循環の調整装置等の閉鎖形管系の中でうず巻ポ ンプにより循環される液体の揚液量の調整装置において、揚液量が零（Ｑ＝０） の方向に沿って立下がる特性を有するポンプ特性曲線を有する前記うず巻ポンプ を特徴とする閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置。
2. ２．揚液量が０の場合の揚程がうず巻ポンプの設計点での揚程の約８０％である ポンプ特性曲線を特徴とする請求項１に記載の閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの 揚液量の調整装置。
3. ３．６０°以上の羽根の出口角度を有する羽根車を有するうず巻ポンプを特徴と する請求項１に記載の閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置。
4. ４．羽根の出口角度が約９０°であることを特徴とする請求項３に記載の閉鎖形 管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調弦装置。
5. ５．１１枚以上の羽根を有する羽根車を有するうず巻ポンプを特徴とする請求項 １に記載の閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の語調装置。
6. ６．うず巻ポンプの回転軸に対して僅かな傾斜角度しか有しない入口エッジを有 する羽根車を有するうず巻ポンプを特徴とする請求項１に記載の閉鎖形管系の中 のうず巻ポンプの揚液量の調整装置。
7. ７．羽根車に後置接続されている集液室と、吐出管への入口との間の移行領域内 に設けられている突出部の流れ衝突エッジが、羽根車に向いている側では鋭角エ ッジに形成されて直角に配置されており、吐出管に向いている側では丸く形成さ れているうず巻ポンプが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の閉鎖 形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置。
8. ８．うず巻ポンプを駆動する電動機が、急峻な特性曲線を有することを特徴とす る請求項１に記載の閉鎖形管系の中のうず巻ポンプの揚液量の調整装置。