JPH0799157B2 - ポンプの制御装置 - Google Patents

ポンプの制御装置

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JPH0799157B2
JPH0799157B2 JP61107307A JP10730786A JPH0799157B2 JP H0799157 B2 JPH0799157 B2 JP H0799157B2 JP 61107307 A JP61107307 A JP 61107307A JP 10730786 A JP10730786 A JP 10730786A JP H0799157 B2 JPH0799157 B2 JP H0799157B2
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pump motor
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久登 白川
秀一 藤中
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、温度が低下したときにポンプモータをマイコ
ンにより通断電制御して発熱させ、この熱によりポンプ
ケーシングを保温するポンプの制御装置に関する。
(ロ) 従来の技術 本発明に先行する実公昭60−1275号公報に記載された従
来の技術では、凍結の危惧のある場合、ポンプモータに
回転しない程度の微少電流を供給してこのポンプモータ
を発熱させてポンプケーシングを保温しているが、前記
ポンプモータの発熱だけでは保温力が不充分となる欠点
があった。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明は前述の欠点を解消し、ポンプモータを発熱させ
るだけでなく少許回転もするようにして、回転による撹
拌力も併用してポンプの凍結を防止するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、ポンプモータ及びポンプケーシングからなる
ポンプと、該ポンプの温度を検知する温度センサと、該
温度センサの出力に基いて前記ポンプモータへの通電を
制御するマイコンとを備えたものであって、前記マイコ
ンは、前記温度センサにより所定値以下の温度が検出さ
れたとき、前記ポンプケーシングの容量に応じた所定周
期毎に前記ポンプモータを通断電制御することにより、
前記ポンプモータを発熱させると共にノッチ回転させ
て、前記ポンプケーシング内での水の凍結を防止すべく
構成したものである。
(ホ) 作 用 本発明によれば、周囲温度が低下するとその状態が温度
センサにより検知され、ポンプモータは通断電制御され
発熱する。また、保温時のポンプモータ電流は商用電源
周波数に同期して商用電源周波数の少なくとも1サイク
ル分がそのままの状態(平滑して低電流化されることな
くポンプモータをノッチ回転するに充分な振幅を有する
状態)で供給され、従って、前記ポンプモータは低速回
転してインペラーによって水が撹拌される。
(ヘ) 実施例 次に本発明の一実施例について説明する。
第1図において、(1)はポンプ本体部で、具体的に
は、ポンプモータ(2)(後記する)及びポンプケーシ
ング(図示しない)等から構成され、前記ポンプモータ
(2)及び前記ポンプケーシングは他部品と共に収納カ
バーで覆われている。またポンプモータ(2)はその回
転軸に取着したウエスコ型インペラー等を介して熱伝達
の良好な状態で前記ポンプケーシングに連結している。
(3)はポンプ本体部(1)に接続した吸込側配管で、
逆止弁(4)を介設している。(5)は断水等により水
位が所定値以下であることを検出する低水位検出セン
サ、(6)はポンプ本体部(1)に接続した吐出側配
管、(7)は吐出側配管(6)に設けた圧力センサ、
(8)は流量センサ、(9)は吐出側配管(6)に接続
した圧力タンク、(10)は吐出側配管(6)の先端部に
設けた吐出水栓である。
第2図において、(11)はポンプの制御装置の主体部を
構成するマイコンで、中央処理装置(12)、メモリ(1
3)、更にはこのメモリ(13)に設けたリードオンリー
メモリ(14)を有している。このマイコン(11)の機能
については後述される。
(15)は商用電源に接続した電源回路部で、前記ポンプ
モータ(2)に直列接続したスイッチング回路部(16)
を有している。スイッチング回路部(16)はトライアッ
ク(17)等により形成され、このトライアック(17)の
ゲート側のフォトトライアック(18)を介してオン,オ
フされる。
(19)は前記スイッチング回路部(16)に制御信号を送
る制御回路部で、マイコン(11)の駆動用出力ポート
(G0)に接続されると共に、フォトダイオード(20)を
有して前記スイッチング回路部(16)をフォトトライア
ック(18)とカップリングされている。
(21)は直流電源回路部で、降圧用トランス(22)、整
流子(23)及びRC平滑回路(24)を有して、5ボルトと
7ボルトの電圧を各所に給電する。
(25)は割り込み信号回路部で、降圧用トランス(22)
を経て入力端(a)には第3図(a)に示すように半波
整流された電流を入力し、トランジスタの出力端(b)
に第3図(b)に示すような方形波状の割込み信号(V
INT)を出力し、この商用電源周波数に同期した割込み
信号(VINT)を端子(INT)に入力している。
(26)はリセット回路部で、種々の故障によりポンプモ
ータ(2)が停止された場合に、そのリセットボタン
(27)を手動操作することによりポンプモータ(2)を
起動可能にするものである。
(28)は温度検出回路部で、ポンプの雰囲気温度を検知
する温度センサ(29)とコンパレータ(30)を有し、温
度センサ(29)の温度信号を分割抵抗(31)との接続部
からコンパレータ(30)のマイナス側に入力し、この温
度信号をプラス側に入力する基準値信号と比較して保温
の必要な温度等を検出する。前記基準値信号はラダー抵
抗(32)から出力端子(a)を介して入力する。この温
度検出回路部(28)では、マイコン(11)のリードオン
リーメモリ(14)に記憶されている種々の温度基準値に
基いてそれぞれに対応して出力ポート(D0)〜(D2)及
び(F0)〜(F3)から温度データを順次出力してラダー
抵抗(32)を通じて階段状電圧を発生し、この基準値信
号としての階段状電圧とポンプの雰囲気温度に対応した
電圧とを比較し、階段状電圧値が小さく変転したときコ
ンパレータ(30)の出力は高レベルとなり同時にこの高
レベル信号がマイコン(11)のポート(A1)に入力して
マイコン(11)により保温の必要な温度等の種々の温度
を検出する。具体的には、保温の必要な2℃以下の温
度、後述のように保温運転モードから正常運転モードへ
移行させるときの9℃以上の温度等を検出する。
(33)は自動切換スイッチ部で、前記圧力センサ
(7)、前記流量センサ(8)及び前記低水位センサ
(5)のそれぞれに対応するスイッチ部(7a)(8a)
(5a)を有している。
(34)は手動操作切換スイッチ部で、使用者により手動
操作される各種切換スイッチ(35)(36)(37)を有し
ている。切換スイッチ(35)は交流電源の50/60Hzを切
換えるものであり、切換スイッチ(36)(37)はポンプ
ケーシングの容量に応じて切換えられるものである。切
換スイッチ(36)(37)はその開閉の組合せにより第4
図に示すようにポンプケーシングの容量の異なる4種類
のポンプ機種(PLL)(PL)(PM)(PS)に対応できる
ように構成されている。また前記リードオンリーメモリ
(14)には前記4種類の容量機種(PLL)(PL)(PM)
(PS)に対応する保温カウンター値(C)を記憶してあ
る。この保温カウンター値(C)は前記4種類の容量機
種(PLL)(PL)(PM)(PS)に対応してそれぞれ異な
った保温電流を供給するためのもので、その詳細は後述
される。更にマイコン(11)は、入力ポート(C2
(C3)から入力する前記切換スイッチ(36)(37)の4
通りの組合せ信号のそれぞれに対応して所定の保温カウ
ンター値(C)を選択し、この保温カウンター値(C)
に基いて後述のように信号処理してその出力によって前
記制御回路部(19)及び前記スイッチング回路部(16)
を介して前記ポンプモータ(2)を通断電制御すべく構
成してある。
而して、前記マイコン(11)はその保温運転制御に関連
して以下のようにプログラム構成してある。
前記マイコン(11)では、第5図(a)に示すようにフ
ローチャート処理で電源投入時に正常運転(揚水運
転)モードの設定を行い、またポンプモータ(2)へ供
給される保温電流の通断電の1周期を決定する保温カウ
ンターをリセットする。保温カウンターは、商用電源周
波数の1サイクル分をオン時間としてまたその後のCOFF
サイクル分をオフ時間としてカウントするよう構成して
ある。COFFサイクル数は前記保温カウンター値(C)に
基いて前記ポンプ機種(PLL)(PL)(PM)(PS)の各
保温容量に対応して決定される。例えば中間の保温容量
機種(PM)に対しては、前記保温カウンター値(C)は
25サイクルに記憶されており、この保温カウンター値
(C)からオンの1サイクルを除いた24サイクルがCOFF
サイクル数となる。電源周波数をfcとすると、ポンプモ
ータ(2)のオン時間tonは、 ton=1/fc〔sec〕のように示される。
またポンプモータ(2)のオフ時間tOFFは、 tOFF=1/fc×COFF=1/fc×(C−1)〔sec〕のように
示される。
続いて処理では現行の運転状態が正常運転なのか保温
運転なのかを判定し、もし正常運転であるなら前記温度
センサ(29)の検出温度が2℃以下であるかどうか確認
し、2℃以下であれば正常運転モードから保温運転モー
ドへ移行し保温モードを設定する。2℃以上であれば正
常運転モードを継続する。また、もし現行運転状態が保
温運転の場合は検出温度が9℃以上であるかどうか確認
し9℃以上であれば保温運転モードから正常運転モード
へ移行して正常モードを設定する。尚9℃以下であれば
保温運転モードを継続する。斯様に決定した運転モード
の結果処理で保温運転と判定されるとマイコン(11)
では商用電源周波数に同期した前述の割込み信号
(VINT)の入力するのを待ち、第5図(b)に示す処理
へ移る。処理では保温カウンターを確認しカウンタ
ー値が0になったときに各種ポンプ機種(PLL)(PL)
(PM)(PS)のいずれかの保温容量に対応する保温カウ
ンター値(C)をリードオンリーメモリ(14)から読み
出して設定する。処理では設定した保温カウンター値
(C)を減算しカウンター値が1まで減算されたときに
ポンプモータ(2)を商用電源周波数の1サイクル分だ
けオンし、次の割込み信号(VINT)でカウンター値が0
になったときにポンプモータ(2)をオフし、このオフ
状態を次回のカウンター値がCから1に減算されるまで
継続する。この処理に関連してマイコン(11)の出力
ポート(G0)からは第3図(c)に示すような制御信号
(VOUT)が出力され、この制御信号(VOUT)はカウンタ
ー値がCから1まで減算される間の(C−1)サイクル
分だけ高レベルとなり、その後のカウンター値の1サイ
クル分だけ低レベルとなり、この低レベル信号毎に前記
フォトダイオード(20)が導通、点灯し更にスイッチン
グ回路部(16)がオンし、従ってポンプモータ(2)
は、商用電源周波数が所定の保温カウンター値(C)分
だけカウントされる所定周期TC毎に、(C−1)サイク
ル分だけオフで1サイクル分だけオンの通断電制御がな
される。
前記ポンプの制御装置では、水栓(10)が開かれてポン
プ本体部(1)の圧力が低下すると、圧力センサ(7)
が作動してそれに基いてマイコン(11)の出力ポート
(G0)の制御回路部(19)が導通し、電源スイッチング
回路部(16)がオンとなりポンプモータ(2)が作動す
る。
水栓(10)が閉じられて流量がなくなると流量センサ
(8)が作動してそれに基いて制御回路部(19)が非導
通となり、ポンプモータ(2)も停止する。
吸込側の水位が低下した場合には、低水位スイッチ5が
作動して制御回路部(19)が非導通となりポンプモータ
(2)は起動不能になる。
また前記制御装置は、検出温度が2℃以下に低下した場
合には、ポンプモータ(2)は商用電源周波数に同期し
た割込み信号(VINT)に基いて所定周期(TC)毎に商用
電源周波数の1サイクル分だけオンの通断電制御がなさ
れ、この通断電制御時には通電時間率に対応した微少な
保温電流によりポンプモータ(2)更にはポンプケーシ
ングが保温加熱されると共に、この保温加熱の不足分を
補うように所定周期(TC)毎に商用電源周波の半波1サ
イクル分がポンプモータ(2)に供給されポンプモータ
(2)がノッチ(notch)回転し、このノッチ回転によ
るインペラーの撹拌力も併用して凍結が防止される。
(ト) 発明の効果 本発明によれば、凍結の危惧のある場合には、ポンプモ
ータを所定周期毎に通断電制御して発熱させてポンプを
保温させると共に、この保温熱だけによる保温力の不足
分を、前記所定周期毎のポンプモータのノッチ回転によ
る撹拌力で補うように構成したものであり、従って、凍
結防止機能の優れたポンプの制御装置を提供できる。
更に、前記ポンプモータの所定周期毎の通断電制御はポ
ンプケーシングの容量に応じたものとしたため、ポンプ
モータが不必要に長く通電発熱するのを抑制できると共
に、ポンプの寿命が短くなるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明の一実施例を示し、第1図は
水路図、第2図は電気回路図、第3図(a)(b)
(c)は第2図の電気回路の各所で発生する信号波形
図、第4図は切換スイッチの切換態様の説明図、第5図
(a)(b)はマイコンの動作の前段と後段を説明する
フローチャート図である。 (2)……ポンプモータ、(11)……マイコン、(29)
……温度センサ、(VINT)……割込み信号、(TC)……
所定周期。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポンプモータ及びポンプケーシングからな
    るポンプと、該ポンプの温度を検知する温度センサと、
    該温度センサの出力に基いて前記ポンプモータへの通電
    を制御するマイコンとを備えたものであって、 前記マイコンは、前記温度センサにより所定値以下の温
    度が検出されたとき、前記ポンプケーシングの容量に応
    じた所定周期毎に前記ポンプモータを通断電制御するこ
    とにより、前記ポンプモータを発熱させると共にノッチ
    回転させて、前記ポンプケーシング内での水の凍結を防
    止すべく構成してなることを特徴とするポンプの制御装
    置。
JP61107307A 1986-05-09 1986-05-09 ポンプの制御装置 Expired - Lifetime JPH0799157B2 (ja)

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