JPH10288185A - 自動給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエスコポンプを用い、特に少水量で省エネ
ルギ−を計ることができる自動給水装置を提供するこ
と。 【解決手段】 流体の圧力を検出する流体圧力検出部１
６、ウエスコポンプ35と、ポンプの運転周波数を制御す
るインバ−タ部36と、上記流体圧力検出部で検出された
流体の圧力に応じて上記インバ−タ部によりポンプの運
転周波数を制御して上記ポンプの吐出圧力を目標圧力一
定に保つ制御を行う制御手段36とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動給水をウエス
コポンプを用いて行うようにした自動給水装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】貯水槽等に貯水されている飲料水をポン
プで汲み上げて各戸に給水する自動給水装置を普及され
てきている。このような自動給水装置において、ウエス
コポンプを使用しているものがある。このウエスコポン
プを使用しているものにおいて、二次側の圧力が低下す
ると自動的にポンプが始動する自動給水装置がある。し
かし、ポンプそのものが小型のため、渦巻きポンプと比
べて低価格であるため、大幅なコストアップに繋がるイ
ンバ−タを搭載することはできなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ポンプを駆動する電動
機を商用運転すると、ウエスコポンプの消費電力は大水
量側に比べて少水量側の方が大きいため、ランニングコ
ストが非常に大きかった。

【０００４】また、ポンプは家庭で使用されることが多
いので、始動時に大電流が流れてしまい、特にエアコン
・冷蔵庫・掃除機等の大きな負荷を使用しているとき
は、電圧降下が発生して、大電流が流れるという問題が
あった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ウエスコポンプを用い、特に少水量で
省エネルギ−を計ることができる自動給水装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる自動給
水装置は、流体の圧力を検出する流体圧力検出部と、ウ
エスコポンプと、ポンプの運転周波数を制御するインバ
−タ部と、上記流体圧力検出部で検出された流体の圧力
に応じて上記インバ−タ部によりポンプの運転周波数を
制御して上記ポンプの吐出圧力を目標圧力一定に保つ制
御を行う制御手段を備えていることを特徴とする。

【０００７】請求項２に係わる自動給水装置は、上記ポ
ンプから吐出される水量を検出する水量検出部と、始動
用圧力を検出する始動用圧力検出部と、上記ポンプから
吐出される加圧流体を畜圧する圧力タンクとを具備し、
上記制御手段は、上記ポンプの吐出圧力が上記始動用圧
力検出部で検出された始動圧力以下となると上記ポンプ
を駆動し、上記ポンプの吐出圧力が上記流体圧力検出部
で検出される目標圧力となるようポンプの運転周波数を
制御し、上記水量検出部で検出される上記ポンプの吐出
流量がある水量以下であると判定された場合にはポンプ
を停止し、上記ポンプの吐出圧力が始動用圧力検出部で
検出される始動用圧力以下となった場合には、ポンプを
再始動することを特徴とする。

【０００８】請求項３に係わる自動給水装置は、請求項
１あるいは請求項２記載の制御手段は、ＣＰＵを備えた
インバ−タであることを特徴とする。請求項４に係わる
自動給水装置は、外気温度を検出する温度検出手段を備
え、請求項１記載の制御手段は流体圧力検出部で検出さ
れた流体の圧力に応じて上記インバ−タ部によりポンプ
の運転周波数を制御して上記ポンプの吐出圧力を目標圧
力一定に保つ制御を行い、さらに上記温度検出手段によ
り外気温度がある温度以下となると上記ポンプを始動す
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は自動給水装置のユ
ニットの構成を示す図である。図１（Ａ）は自動給水装
置のユニットの水平断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の
Ａ側から見た透視図である。

【００１０】図１（Ａ）及び（Ｂ）において、１０は筐
体、１１は筐体１０内に設けられたウエスコポンプのケ
−シング、１２はウエスコポンプのポンプ吸込み口、１
３はウエスコポンプのポンプ吐出口、１４はウエスコポ
ンプを駆動する電動機である。

【００１１】また、１５はウエスコポンプから吐出され
る圧搾流体を溜めておくアキュ−ムレ−タ、１６はウエ
スコポンプから吐出される圧搾流体の流量及び圧力を検
出するための流量圧力検出装置である。

【００１２】次に、図２を参照して本自動給水装置の全
体システムについて説明する。図において、３１は井戸
である。この井戸３１には水３２が貯められている。こ
の井戸３１の水３２に浸るように、給水管３３の一端が
設置されている。

【００１３】この給水管３３の他端はチェックバルブ３
４を介してウエスコポンプ３５の吸込み口に接続され
る。このポンプ３５の運転周波数は制御部３６に設けら
れたインバ−タにより制御される。

【００１４】また、このポンプ３５の吐出口には、流量
センサ３７が介装された給水配管３８が接続される。こ
の流量センサ３７は流量Ｉが設定流量Ｉｏを境にオン・
オフ的に信号が変化する。

【００１５】給水配管３８において、流量センサ３７の
下流位置には圧力タンク３９が接続されている。さら
に、給水配管３８に圧力タンク３９が接続されている位
置よりさらに下流側に引き込み配管４０が接続されてい
る。

【００１６】この引き込み配管４０には、第１の設定圧
力ＰＳ１を検出するための圧力スイッチ４１及び第２の
設定圧力（始動圧力）ＰＳ２を検出するための圧力スイ
ッチ４２が接続されている。この圧力スイッチ４１は吐
出圧力が第１の設定圧力ＰＳ１を境にオン・オフ的に変
化する。また、圧力スイッチ４２は吐出圧力が第２の設
定圧力ＰＳ２を境にオン・オフ的に変化する。ここで、
図３に示すようにＰＳ１＞ＰＳ２となるように設定され
ている。

【００１７】また、流量センサ３７，圧力スイッチ４１
及び４２の検知信号は制御部３６に出力される。さら
に、外気温度Ｔを検出する温度センサ４３から出力され
る温度信号は制御部３６に出力される。

【００１８】この制御部３６は前述したようにインバ−
タを備えていると共に、制御用のマイクロコンピュ−タ
も備えている。この制御部１６は、ウエスコポンプ３５
を自動的に発停する処理を行っている。この制御部１６
で行われる処理は図４のフロ−チャ−トに示しておく。

【００１９】次に、上記のように構成された本発明の一
実施の形態の動作について説明する。まず、圧力スイッ
チ４２の検知信号に基づき、ポンプ３５の吐出圧力は始
動圧力ＰＳ２より小さいかが判定される（ステップＳ
１）。

【００２０】このステップＳ１の判定で「ＹＥＳ」と判
定された場合には、ポンプ３５が始動される（ステップ
Ｓ２）。そして、Ｐ＝ＰＳ１となるようにインバ−タ制
御される（ステップＳ３）。つまり、図５に示すように
吐出圧力ＰをＰＳ１一定となるようにインバ−タ制御す
るようにしたので、ポンプ３５の消費電力をハッチング
部Ａで示したように、カットすることができる。従っ
て、ウエスコポンプ３５を用いてインバ−タ制御するこ
とにより少水量側の消費電力を小さくすることができ
る。

【００２１】そして、流量センサ３７で検出される流量
Ｉが設定流量Ｉｏより小さくなったかを判定する（ステ
ップＳ４）。これは、流量センサ３７の出力信号が設定
流量Ｉｏを境にオン・オフ的に変化することに基づいて
検出している。

【００２２】このステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定され
た場合には、ポンプ３５を停止する処理がなされる（ス
テップＳ５）。これは、水の需要が少なくなって、流量
センサ３７で検出される流量が少なくなることに起因す
る。

【００２３】このようにポンプ３５が停止された後、ス
テップＳ１の処理に戻る。従って、ポンプ３５を停止し
た後も、ポンプ３５の吐出圧力Ｐが始動圧力ＰＳ２より
小さくなった場合には、ポンプ３５を再起動させるよう
にしている。

【００２４】ところで、ステップＳ１の判定で「ＮＯ」
と判定された場合でも、温度センサ４３により検出され
る外気温度Ｔが設定温度Ｔthより低くなったことが検出
された場合には、ポンプ３５が始動される（ステップＳ
２）。このようにすることにより、外気温度が下がった
ときには、ポンプ３５を始動させ、そのポンプ３５の発
熱によって、ポンプの凍結を防止することができる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１乃至３記載の発明によれば、ウ
エスコポンプを用い、ポンプの吐出圧力を一定しなるよ
うにインバ−タ制御することにより、低消費電力を計る
ことができる。請求項４記載の発明によれば、外気温度
が下がった場合には、ポンプを自動的に始動させるよう
にしたので、ポンプの凍結を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる自動給水装置ユ
ニットを示す図。

【図２】同自動給水装置のシステム構成を示す図。

【図３】ポンプの特性を示す図。

【図４】装置の制御フロ−チャ−トを示す図。

【図５】ポンプの運転特性を示す図。

【符号の説明】

１０…筐体 １１…ケ−シング １５…アキュ−ムレ−タ １６…流量圧力検出装置 ３１…井戸 ３３…給水管 ３４…チェックバルブ ３５…ウエスコポンプ ３６…制御部 ３７…流量センサ ３８…給水管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の圧力を検出する流体圧力検出部
   と、 ウエスコポンプと、 ポンプの運転周波数を制御するインバ−タ部と、 上記流体圧力検出部で検出された流体の圧力に応じて上
   記インバ−タ部によりポンプの運転周波数を制御して上
   記ポンプの吐出圧力を目標圧力一定に保つ制御を行う制
   御手段を備えていることを特徴とする自動給水装置。
2. 【請求項２】 上記ポンプから吐出される水量を検出す
   る水量検出部と、 始動用圧力を検出する始動用圧力検出部と、 上記ポンプから吐出される加圧流体を蓄圧する圧力タン
   クとを具備し、 上記制御手段は、上記ポンプの吐出圧力が上記始動用圧
   力検出部で検出された始動圧力以下となると上記ポンプ
   を駆動し、上記ポンプの吐出圧力が上記流体圧力検出部
   で検出される目標圧力となるようポンプの運転周波数を
   制御し、上記水量検出部で検出される上記ポンプの吐出
   流量がある水量以下であると判定された場合にはポンプ
   を停止し、上記ポンプの吐出圧力が始動用圧力検出部で
   検出される始動用圧力以下となった場合には、ポンプを
   再始動することを特徴とする請求項１記載の自動給水装
   置。
3. 【請求項３】 上記制御手段はＣＰＵを備えたインバ−
   タにより制御されていることを特徴とする請求項１ある
   いは請求項２記載の自動給水装置。
4. 【請求項４】 外気温度を検出する温度検出手段を備
   え、 上記制御手段は流体圧力検出部で検出された流体の圧力
   に応じて上記インバ−タ部によりポンプの運転周波数を
   制御して上記ポンプの吐出圧力を目標圧力一定に保つ制
   御を行い、さらに上記温度検出手段により外気温度があ
   る温度以下となると上記ポンプを始動することを特徴と
   する請求項１記載の自動給水装置。