JPH08926U - 自動給水装置のポンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ポンプのＯＮ値及びＯＦＦ値の設定作業が簡
単で、ポンプのインチング運転を防止できる自動給水装
置のポンプ制御装置を提供する。 【解決手段】 使用水量に応じてポンプの吐き出し配管
内圧力を検知し、ポンプの起動停止を行なう自動給水装
置のポンプ制御装置において、ポンプ吐き出し側配管内
圧力を検出する圧力センサ１１と、ポンプ始動圧力及び
停止圧力をそれぞれ独立に設定する設定手段２２，２３
と、圧力センサ１１の出力値と始動圧力値及び停止圧力
値とを比較し、圧力センサ１１の出力値が始動圧力値以
下であった場合はポンプ始動し停止圧力値以上であった
場合はポンプを停止し、始動圧力値と停止圧力値の差が
所定値以下の場合、ポンプ始動停止の制御を停止又は／
及び警報を発生する制御保護手段１２，２４，２５を設
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案はポンプの吐き出し側に通常圧力タンクを備え、使用水量に応じて変化 する吐き出し側配管の圧力の高低を圧力検出装置で検出し、ポンプの起動停止を 行なう自動給水装置のポンプ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種の自動給水装置においては、ポンプの吐き出し側配管内の圧力を検 出する圧力検出手段として、圧力スイッチを使用していた。図４はこの圧力スイ ッチの外観を示す図である。

【０００３】 この圧力スイッチ１００でポンプを起動させる始動圧力値（ＯＮ値）と停止さ せる停止圧力値（ＯＦＦ値）を設定するためには、該圧力スイッチ１００の機械 的構造上、ＯＦＦ値設定用ねじ１０１と、ＤＩＦＦ設定用ねじ１０２により、Ｏ ＦＦ値とディファレンシャル（ＯＦＦ値とＯＮ値との差圧）を設定していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記圧力スイッチ１００を用いて、ＯＮ値を任意の値に設定するには、ＯＦＦ 値設定用ねじ１０１でＯＦＦ値の設定完了後、ＤＩＦＦ設定用ねじ１０２により ディファレンシャルを設定しなければならず、非常に煩雑な設定作業が必要であ った。

【０００５】 また、この種の自動給水装置のポンプの停止条件は圧力スイッチのＯＦＦだけ ではなく、タイマーによる強制運転或いは流量スイッチによる信号と併用してい る場合があり、その場合は圧力スイッチがＯＦＦとなっても、他の条件が整わな い限りポンプ停止とはならず、ポンプ停止により圧力スイッチのＯＦＦ値を確認 することは困難であった。

【０００６】 更に、ＯＦＦ値だけの設定変更を行なう場合、ＯＮ値は現状通りでもよくても 、ＯＦＦ値の変更によりディファレンシャルも変更しなければ、ＯＮ値も変化し てしまうため、ＯＦＦ値だけを変更する場合でも、ＯＦＦ値とディファレンシャ ルの両方の設定を変更する必要があり、煩雑さを増していた。また、ＯＮ値とＯ ＦＦ値の差が小さすぎる等設定に不具合があった場合に、ポンプのインチング運 転となるという問題もあった。

【０００７】 本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、圧力検出手段として圧力スイッチ に替えて、検出する圧力に応じて出力値を出力する圧力センサを使用し、ポンプ のＯＮ値及びＯＦＦ値を直接設定できるようにし、ＯＮ値及びＯＦＦ値の設定作 業が簡単で、ＯＮ値及びＯＦＦ値の設定に不具合があった場合でもポンプのイン チング運転を防止できる自動給水装置のポンプ制御装置を提供することを目的と する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案は、ポンプを具備し、使用水量に応じてポンプ の吐き出し配管内圧力を検知し、前記ポンプの起動停止を行なう自動給水装置の ポンプ制御装置において、ポンプ吐き出し側配管内圧力を検出する手段として、 該配管内圧力に応じた出力値を出力する圧力センサと、ポンプを起動する始動圧 力及び停止する停止圧力をそれぞれ独立に設定する設定手段と、圧力センサの出 力値と圧力設定手段で設定された始動圧力値及び停止圧力値とを比較し、その結 果に基づいて該圧力センサの出力値が前記始動圧力値以下であった場合はポンプ 始動し停止圧力値以上であった場合はポンプを停止する制御手段と、圧力設定手 段で設定された始動圧力値と停止圧力値の差が所定値以下の場合、ポンプ始動停 止の制御を停止又は／及び警報を発生する保護手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は自動給水装置の ポンプ制御装置の回路構成を示す図である。同図において、１１はポンプ吐き出 し側の配管内圧力に応じた出力値を出力する圧力センサ、１２はマイクロコンピ ュータ等で構成される制御部、１３、１４、１５はそれぞれ比較器、１６は演算 増幅器、１７、１８、１９、２０、２１はそれぞれトランジスタ、２２はポンプ の始動圧（ＯＮ値）電圧Ｖ_Sを設定するＯＮ値設定用可変抵抗器、２３はポンプ の停止圧（ＯＦＦ値）電圧Ｖ_Eを設定するＯＦＦ値設定用可変抵抗器、２４はポ ンプ吐き出し側の配管内圧力が始動圧以下であることを表示する発光ダイオード 、２５はポンプ吐き出し側の配管内圧力が停止圧力以上であることを表示する発 光ダイオード、Ｒ１、Ｒ２は抵抗器、Ｃ１はコンデンサ、Ｄ１はダイオードであ る。

【００１０】 上記回路構成のポンプ制御装置において、圧力センサ１１の出力電圧Ｖ_INは比 較器１４と比較器１５に入力される。そして比較器１４ではＯＮ値設定用可変抵 抗器２２で設定される始動圧電圧Ｖ_Sと比較され、比較器１５ではＯＦＦ値設定 用可変抵抗器２３で設定された停止圧電圧Ｖ_Eと比較される。

【００１１】 図２は上記ポンプ制御装置の動作を説明するための図であり、同図（ａ）はポ ンプ吐き出し側配管内圧力Ｐと圧力センサ１１の出力電圧Ｖ_INの関係を示す図、 同図（ｂ）は制御部１２の運転信号出力端子ＰＣ₀、ポンプ始動圧出力端子ＰＣ₁ 、ポンプ停止圧力出力端子ＰＣ₂の信号レベルを示す図である。

【００１２】 今、圧力センサ１１の出力電圧Ｖ_INがＯＮ値設定用可変抵抗器２２で設定され た始動圧電圧Ｖ_S（ポンプ始動圧）以下である場合、比較器１４及び比較器１５ の出力レベルＬ（低）で、この出力によりトランジスタ２０及びトランジスタ１ ９を通して制御部１２の端子ＰＡ₁及び端子ＰＡ₂がＨ（高）レベルとなる。

【００１３】 制御部１２は運転信号出力端子ＰＣ₀の信号レベルをＨレベルとしポンプを始 動すると同時に、ポンプ始動圧出力端子ＰＣ₁の信号レベルをＬとし発光ダイオ ード２４を点灯する。これにより、ポンプ吐き出し側配管内圧力がポンプ始動圧 （ＯＮ値）以下であることが確認できる。なお、この状態ではポンプ停止圧力出 力端子ＰＣ₂の信号レベルはＨであり、発光ダイオード２５は消灯する。

【００１４】 ポンプ始動により、ポンプ吐き出し側の配管内圧力が上昇し、圧力センサ１１ の出力電圧Ｖ_INがＯＮ値設定用可変抵抗器２２の始動圧電圧Ｖ_S以上となると、 比較器１４の出力レベルはＨとなり、これによりトランジスタ２０を通して制御 部１２の端子ＰＡ₁がＬレベルとなる。制御部１２はこの比較器１４の出力がＨ レベルで比較器１５の出力レベルがＬレベルであることから、ポンプ吐き出し側 の配管内圧力がポンプ始動圧と停止圧の間にあると判断し、運転信号出力端子Ｐ Ｃ₀の信号レベルをＨレベルとしたままで、ポンプ始動圧出力端子ＰＣ₁の信号レ ベルをＨとし発光ダイオード２４を消灯する。これによりポンプ吐き出し側の配 管内圧力がポンプ始動圧（ＯＮ値）とポンプ停止圧（ＯＦＦ値）の間にあること が確認できる。

【００１５】 ポンプ吐き出し側の配管内圧力が更に上昇し、圧力センサ１１の始動圧電圧Ｖ _IN がＯＦＦ値設定用可変抵抗器２３の停止圧電圧Ｖ_E以上となると、比較器１５ の出力もＨレベルとなり、この出力によりトランジスタ１９を通して制御部１２ の端子ＰＡ₂がＬレベルとなる。制御部１２は比較器１５の出力がＨレベルであ ることから、ポンプ吐き出し側の配管内圧力がポンプ停止圧力以上になったと判 断し、運転信号出力端子ＰＣ₀の信号レベルをＬレベルとしてポンプを停止し、 ポンプ停止圧出力端子ＰＣ₂の信号レベルをＬとし発光ダイオード２５を点灯す る。これによりポンプ吐き出し側配管内圧力がポンプ停止圧（ＯＦＦ値）以上で あることが確認できる。

【００１６】 また、ポンプが停止し、使用水量によりポンプ吐き出し側配管内圧力が低下し 、圧力センサ１１の圧力がＯＦＦ値設定用可変抵抗器２３の停止圧電圧Ｖ_E以下 となると、比較器１５の出力レベルがＬとなり、制御部１２はこれを検知し、ポ ンプ停止圧出力端子ＰＣ₂をＨレベルとし発光ダイオード２５を消灯し、ポンプ 吐き出し側の配管内圧力がポンプ始動圧（ＯＮ値）とポンプ停止圧（ＯＦＦ値） の間にあることを表示する。更に圧力が低下し、ＯＮ値設定用可変抵抗器２２の 始動圧電圧Ｖ_S以下となると比較器１４の出力レベルもＬとなり、制御部１２は 運転信号出力端子ＰＣ₀の信号レベルをＨとしてポンプを始動させると同時にポ ンプ始動圧出力端子ＰＣ₁をＬレベルとし発光ダイオード２４を点灯し、ポンプ 吐き出し側配管内圧力がポンプ始動圧（ＯＮ値）以下であることを表示する。

【００１７】 また、ＯＮ値設定用可変抵抗器２２で設定する設定電圧Ｖ_SとＯＦＦ値設定用 可変抵抗器２３で設定する設定電圧Ｖ_Eの値の差が小さい場合、即ちＯＮ値とＯ ＦＦ値の差が小さい場合、ポンプが始動停止を繰り返す、所謂インチング現象が 発生するので、上記回路にはこのインチング現象を防止する保護手段が設けられ ている。以下この保護手段について説明する。

【００１８】 比較器１３の＋端子にはＯＮ値設定用可変抵抗器２２の始動圧電圧Ｖ_Sが入力 されており、一方の−端子には演算増幅器１６を通して、ＯＦＦ値設定用可変抵 抗器２３の停止圧電圧Ｖ_Eが入力されており、比較器１３はこの入力された設定 した始動圧電圧Ｖ_Sと設定した停止圧電圧Ｖ_Eの差が所定値以下であればＨレベル の出力を発し、端子ＰＡ₀のレベルをＬレベルにする。

【００１９】 制御部１２は端子ＰＡ₀のＬレベルを検出し、発光ダイオード２４及び発光ダ イオード２５を点滅し、設定不具合であることを警告すると共に、場合によって はポンプの始動停止の制御を停止する。なお、上記ポンプ制御装置の回路構成は 一例であり、本考案のポンプ制御装置はこれに限定されるものではなく、要はポ ンプ始動圧設定手段、ポンプ停止圧設定手段を設け、これらの設定手段で設定さ れた設定値と圧力センサ１１の出力を比較し、ポンプの始動停止制御を行なうと 共に、ポンプ吐き出し側配管内圧力がポンプ始動圧以下か、ポンプ始動圧と停止 圧の間か、停止圧以上かを容易に確認でき、更に設定された始動圧電圧Ｖ_Sの値 と停止圧電圧Ｖ_Eの値の差が所定値以下である場合、警告すると共に、場合によ ってはポンプの始動停止の制御を停止するように構成すればよい。

【００２０】 図３はポンプ制御装置の制御盤の正面図であり、同図において、３１はＯＮ値 設定用可変抵抗器２２のボリュームツマミであり、３２はＯＦＦ値設定用可変抵 抗器２３のボリュームツマミである。また、３３はポンプ吐き出し側の配管内圧 力がポンプ始動圧以下の場合点灯する発光ダイオード２４の光が透過するグロー ブであり、３４はポンプ吐き出し側の配管内圧力がポンプ停止圧以上の場合点灯 する発光ダイオード２５の光が透過するグローブである。

【００２１】 ボリュームツマミ３１を回転することによりＯＮ値（始動圧電圧Ｖ_S）を設定 でき、ボリュームツマミ３２を回転することによりＯＦＦ値（停止圧電圧Ｖ_E） を設定できる。グローブ３３が発光するとポンプ吐き出し側の配管内圧力が始動 圧以下であることが確認でき、グローブ３３と３４のいずれも発光しないと始動 圧と停止圧の間にあることが確認でき、グローブ３４が発光すると停止圧以上で あることが確認できる。また、設定されたＯＮ値とＯＦＦ値の差が小さく不具合 の場合は、グローブ３３と３４が点滅し、設定が不具合であることが確認できる 。

【００２２】 なお、発光ダイオード２４、２５に替えてランプを用いてもよいことは当然で ある。また、図３の３５で示す部分を始動圧の設定値を表示する設定始動圧力表 示器とし、３６で示す部分を停止圧力の設定値を表示する設定停止圧力表示器と すれば、ポンプ吐き出し側配管内圧力が具体的数値で表示される設定始動圧及び 設定停止圧と比較し、高いか低いかを容易に確認できる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、圧力設定手段で設定された始動圧力値と 停止圧力値の差が所定値以下の場合、ポンプ始動停止の制御を停止又は／及び警 報を発生する保護手段を設けたので、ポンプの設定始動圧力値（ＯＮ値）と停止 圧力値（ＯＦＦ値）の間の差が小さい場合、保護手段により制御を停止又は警報 により圧力設定が不具合であることを知らせるから、ポンプのインチング運転を 防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動給水装置のポンプ制御装置の回路構成を示
す図である。

【図２】同図（ａ）、（ｂ）はポンプ制御装置の動作を
説明するための図である。

【図３】ポンプ制御装置の制御盤の正面図である。

【図４】従来の自動給水装置のポンプ制御装置に用いる
圧力スイッチの外観図である。

【符号の説明】

１１ 圧力センサ １２ 制御部 １３ 比較器 １４ 比較器 １５ 比較器 １６ 演算増幅器 １７ トランジスタ １８ トランジスタ １９ トランジスタ ２０ トランジスタ ２１ トランジスタ ２２ ＯＮ値設定用可変抵抗器 ２３ ＯＦＦ値設定用可変抵抗器 ２４ 発光ダイオード ２５ 発光ダイオード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプを具備し、使用水量に応じてポン
   プの吐き出し配管内圧力を検知し、前記ポンプの起動停
   止を行なう自動給水装置のポンプ制御装置において、 前記ポンプ吐き出し側配管内圧力を検出する手段とし
   て、該配管内圧力に応じた出力値を出力する圧力センサ
   と、 前記ポンプを起動する始動圧力及び停止する停止圧力を
   それぞれ独立に設定する設定手段と、 前記圧力センサの出力値と前記圧力設定手段で設定され
   た始動圧力値及び停止圧力値とを比較し、その結果に基
   づいて該圧力センサの出力値が前記始動圧力値以下であ
   った場合はポンプ始動し前記停止圧力値以上であった場
   合はポンプを停止する制御手段と、 前記圧力設定手段で設定された始動圧力値と停止圧力値
   の差が所定値以下の場合、前記ポンプ始動停止の制御を
   停止又は／及び警報を発生する保護手段を設けたことを
   特徴とする自動給水装置のポンプ制御装置。