JPS6155394A - 深井戸用自動運転ポンプ装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ジェットポンプ部と接続された主ポンプ部を
発停制御するようにしたものにおいて、特に少流量領域
における吐出圧力を抑制し吐出圧力の変化を小さくする
ようＫした深井戸用自動運転ポンプ装置に関する。

〔・発明の技術的背景とその問題点〕

吐出管の内部圧力が所定の下限値以下に低下したとき起
動されるとともに所定の上限値以上に上昇したとき停止
されるようにした従来装置においては、ポンプ装置が連
続運転される領域（上記圧力の下限値に対応する流量か
ら上限値に対応する流量まで）が比較的狭く、圧力上限
値に対応する流量以下の領域では使用流量の増減に関連
して頻繁に発停を繰返し、ポンプ特に電気部品の寿命低
下を招きこれを防止するためには吐出管に接続される圧
力タンクの容量を充分に大きくしなければならない。

しかしその場合でも発停頻度は抑制されるが給水量変化
に伴い吐出圧力が大幅に変動し、末端水栓における不快
な水圧変化、混合水栓の水温変化、湯沸器の誤動作等を
生じ易い不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような問題点を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、連続運転の可能な領
域を充分広く設定し得るものであシながら特に小流量領
域における吐出圧力を充分に低く設定することができ、
吐出圧力の変化を抑制可能なしかも、小容量の圧力タン
クを用いても発停頻度の低い深井戸用自動運転２ンプ装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、吐出側が圧力管を介してジェットポンプ部に
接続された主ポンプ部の駆動速度を、上記圧力管と分岐
する吐出管の内部圧力に関連して可変制御する制御手段
を具備することを特徴とするものである。

〔発明の効果〕

本発明は、上述のように構成された制御手段を具備して
いるので、吐出管の内部圧力が比較的低い大流量領域に
おいては主ポンプ部の駆動速度低下が少なく、吐出圧力
が比較的高くなる小流量領域においては主ポンプ部の駆
動速度低下が大きくなるように制御することができる。

換言すれば、吐出管内部流量が広範囲にわたって変動し
ても吐出圧力はほぼ一定になるように制御可能である。

さも忙本発明者らが別に提案している流量検出部からの
信号によシ主ポンプ部を停止するようにしたため装置を
停止させるための流量下限値を充分低く設定することが
でき、連続運転可能な領域を充分広くすることができる
から、装置の発停頻度を低くすることができる。また、
井戸内液面が高くなった場合吐出圧力が上昇するが液面
の予想される最高レベルに対応する吐出圧力が所望の圧
力以下となるように設定可能であるから、各機器の耐圧
特性を特に向上させる必要もない。さらに、吐出圧力お
よび駆動速度が低いから小流量領域における消費電力も
少なくてよく、同領域における使用頻度が高い用途にお
いては特に省エネルギー効果が大である。

〔発明の実施例〕

第１図において、主ポンプ部１の吐出側および吸込側は
圧力管２および吸込管３を介してジェットポンプ部４と
接続されている。ジェットポンプ部４は、ノズル５に臨
んで開口する吸込管６を介してフート弁７に接続されて
いる。主ポンプ部１の吐出側は、上記圧力管２と分岐す
る吐出管８を介して給水栓などのような末端開閉弁９に
接続されている。吐出管８には自動圧力調整弁１０．流
量検出部１１．圧力タンク１２および圧力検出部１３等
が設けられている。

流量検出部１１から送出される停止信号（吐出管８の内
部流量Ｑが所定の可成値Ｑｔ以下に低下したとき主ポン
プ１を停止させるための信号、第２図参照）および圧力
検出部１３から送出される起動信号（自動圧力調整弁１
ｏよシも下流側における吐出管８の内部圧力Ｐが所定の
下限値Ｐ１以下に低下したとき主２７１部１を起動させ
るための信号、第２図参照）は制御部１４に導かれるよ
うになっている。

さらに１上記圧力検出部１３は上記内部圧力Ｐに関連す
る制御信号をも送出し得るよって構成されておυ、上記
制御部１４は上記起動信号、停止信号および制御信号に
応じて主ポンプ部１における駆動部１５の発停を含む駆
動速度制御を行なうよう罠なっている。制御部１４の構
成は駆動部１５によって異なり、たとえば駆動部１５が
交流可変速度電動機などを備えている場合には、制御部
１４は上記制御信号に応じて制御される周波数変換部な
どが設けられる。また、直流可変速度電動機などである
場合には適宜変流器および変圧器などが設けられる。い
ずれにしても、上記内部圧力Ｐが流ｉＱの値に拘らず所
望レベルに維持されるような速度制御が行なわれるよう
になっている。

上述のように構成された装置において、末端開閉弁９を
開くと圧力タンク１２の内圧に応じて液体が流出し、吐
出管８の内部圧力Ｐが所定の下限値Ｐｌ以下に低下する
と、圧力検出部１３からの起動信号に応じて駆動部１５
、したがって主ポンプ部１が起動される。初期状態にお
いては主ポンプ部１の吐出圧力が低いため自動圧力調整
弁１０が閉じておシ、吐出された液体は圧力管２を経て
ノズル５から噴出し、そのジェット作用によシフート弁
７から吸込まれた液体は、噴出液とともに吸込管３を介
して主ポンプ部１に導かれる。そして、吐出圧力が設定
値以上に上昇すると自動圧力調整弁１０が開かれ、圧力
管２には所望圧力の液体が圧入されるとともに１残シの
吐出液は吐出管８に圧入される。この場合、吐出管８へ
の流入量が開閉弁９からの流出量よ）少なければ圧力タ
ンク１２からの流出が継続してタンク内圧が低下し、流
入量の方が多くなれば余剰分が圧力タンク１２に圧入さ
れその内圧が上昇する。また、吐出管８の内部流量Ｑが
上記下限値Ｑ１以下に低下すれば、流量検出部１１から
の停止信号に応じて主ポンプ部１が停止される。

上述のような動作過程において制御部１４は、吐出管８
の内部圧力Ｐが低い領域では駆動部１５の速度を低下さ
せるような制御を行なわず、内部圧力Ｐが高い領域では
駆動部１５の速度を低下させ、内部圧力Ｐを所望レベル
に保持するような制御を行なう。すなわち、第３図に内
部圧力Ｐと内部流量Ｑとの関係を例示するように、制御
部１４は圧力Ｐが低い大流量領域（Ｑ３〜Ｑ４）におい
ては実質的な制御動作を行なわず圧力Ｐが高くなる少流
量領域（Ｑ　Ｉ−Ｑ　２）においては、圧力Ｐがほぼ一
定となるような制御動作をなす。

そして、これらの中間領域（Ｑ２〜Ｑ３）においては圧
力Ｐが所望の割合でほぼ連続的に変動するような制御動
作をなす。なお、第２図における特性Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは
主ポンプ部１の駆動速度がそれぞれ一定に保持された場
合を示し、Ａは上記従来例に該当するもの、Ｂ−Ｄはそ
れよシも低速の場合である。

上記構成によれば、主ポンプ部１の駆動速度を吐出管８
の内部圧力Ｐに関連して可変制御するようにしたので、
この圧力Ｐの最高値Ｐ２（井戸内液面が予想される最高
レベルにあるとき流量下限値Ｑｌに対応する圧力）を、
上述のような制御を行なわない場合の値Ｐ４よシも充分
低く設定することができ給水量変化に伴う吐出圧力の変
化を抑制でき末端水栓の不快な水圧変化、混合水栓の水
温変化、湯沸器の誤動作等を防止できまた各機器の耐圧
特性を特に向上させる必要もない。さらに流量が所定値
まで低下したとき主ポンプ部を停止するようにしたため
吐出管内部圧力が所定の上限値ｐ３　（第２図参照）以
上になったとき停止されようにしたものＫおける連続運
転可能な領域がＱ　ｚ　−Ｑ　４であるのに比し、これ
ｋ　Ｑ　ｌ−Ｑ　４に拡張することができ、主２７１部
１の発停頻度を充分低くなし得るとともに、圧力タンク
１２の容量を小さくすることができる。さらに１上述の
ように少流量領域（Ｑ＋〜Ｑ２　）および中間流量領域
（Ｑ２〜Ｑ３）においては主ポンプ部１の駆動速度が低
くてよいので、第３図に消費電力Ｗと流仝Ｑとの関係を
例示するように、主ポンプ部１の速度制御を行なわない
場合（特性Ａ）に比し省エネルギー効果を向上させるこ
とができる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、その要旨とするところの範囲内において種々の変更
ないし応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は系統図、第２
図および第３図は動作特性を説明するための線図である
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）主ポンプ部と、この主ポンプ部の吐出側および吸
   込側に圧力管および吸込管を介して接続されたジェット
   ポンプ部と、上記圧力管と分岐する吐出管に設けられた
   自動圧力調整弁と、上記吐出管の内部圧力が所定値以下
   に低下したとき上記主ポンプ部を起動させるための信号
   を送出する圧力検出部を有するものにおいて、上記主ポ
   ンプ部の駆動速度を上記内部圧力に関連して可変制御す
   る制御手段を具備することを特徴とする深井戸用自動運
   転ポンプ装置。
2. （２）上記吐出管の内部流量が所定値以下に低下したと
   き上記主ポンプ部を停止させるための信号を送出する流
   量検出部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の深井戸用自動運転ポンプ装置。