KR200387543Y1 - 인버터 내장형 부스터펌프 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안정된 수압으로 물을 자동 공급할 수 있도록 하는 자동급수장치인 부스터펌프 시스템에 관한 것으로, 펌프의 외면에 부착 설치되며, PID 제어를 수행하는 컨트롤부 및 펌프의 속도를 제어하는 인버터를 하나의 구성으로 일체화시킨 부스터 제어부와; 급수관 내에 설치되며 급수관 내의 현재 수압을 측정하여 상기 부스터 제어부로 측정데이터를 출력하는 압력감지부와; 급수관 내 상온 및 물의 수온을 감지하여 이의 감지신호를 상기 부스터 제어부로 보내며, 감지된 온도가 일정온도 이하로 내려가는 경우 상기 부스터 제어부가 급수관 내의 수압 변화에 영향을 주지 않는 임계주파수의 범위 아래에서 펌프가 동작될 수 있도록 지원하는 온도감지부와; 전기적인 통전감지를 통해 펌프 내에 물의 존재여부를 감지하여 상기 부스터 제어부로 출력신호를 보내며, 펌프 내 물이 없는 경우 상기 부스터 제어부가 펌프의 가동 차단 및 동작 정지를 수행할 수 있도록 지원하는 물유무감지부를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 설치공간에 제한을 받지 않게 될 뿐만 아니라 생산성을 향상되게 하고 제품의 단가를 낮출 수 있으며 펌프의 동파방지는 물론 펌프 내부에 물이 없는 상황에서의 펌프의 동작제어를 통해 부속의 파손을 방지할 수 있게 한다.

Description

인버터 내장형 부스터펌프 시스템{INVERTER BUILT-IN TYPE BOOSTER PUMP SYSTEM}

본 고안은 안정된 수압으로 물을 자동 공급할 수 있도록 하는 자동급수장치인 부스터펌프 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템 상의 주요 구성요소인 인버터와 컨트롤부를 일체화시켜 펌프에 직접 부착함으로써 설치공간상의 제약을 해소할 수 있도록 함과 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 소형의 인버터 내장형 부스터펌프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 부스터펌프 시스템은 원하는 급수량과 압력을 자동으로 제어하여 안정된 수압의 물을 자동 공급할 수 있도록 하는 자동급수장치로서, 펌프 시스템을 제어하기 위해서는 펌프에 부착된 모터(유도전동기)의 속도를 제어하여 원하는 압력에 도달할 수 있도록 하는 것을 그 주요 목적으로 하고 있다.

이러한 부스터펌프 시스템은 통상 PID(Proportional-Integral-Differential) 연산(비례미분적분 제어)을 수행하여 압력을 제어하는 컨트롤부와, 상기 컨트롤부로부터 속도지령을 받아서 펌프측 모터의 회전을 제어하는 인버터부와, 상기 인버터부의 출력신호를 받아 일정 수압으로 물을 공급되게 하는 가동펌프로 구성된다.

그런데, 종래의 기술에 의하면 부스터펌프 시스템의 구성요소인 컨트롤부와 인버터부 및 가동펌프의 제품군 하나하나를 개별적으로 구비하되 이를 조합하여 부스터펌프 시스템을 갖추는 구성을 이루므로 설치시 공간이 많이 소요됨은 물론 그에 따른 설치상의 제약을 받는 등 많은 불편이 따르는 문제점이 있었다.

특히, PID 제어를 수행하는 컨트롤부 및 상기 컨트롤부의 제어신호를 받는 인버터부가 별도로 분리되어 구성되므로 시스템을 구성하기 위한 외부 판넬이 필요하게 되는 불편함이 있었고, 판넬 내부로 배선작업 등이 요구되므로 생산효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었으며, 통상 인버터부에는 범용 인버터를 사용함에 의해 시스템 상에 불필요한 기능을 포함하게 되므로 제품의 단가를 높이는 단점으로 지적되고 있다.

또한, 종래의 부스터펌프 시스템은 펌프의 동파 가능성이 높아 시스템 가동을 어렵게 하는 문제점이 존재함은 물론 펌프 내부에 물의 유무를 감지하는 기능이 없어 펌프 내 물 부재시 펌프의 가동에 따른 부속 파손의 위험이 상존하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 설치공간에 제한을 받지 않고 별도의 판넬을 구비할 필요가 없으며 내부 배선작업을 배제토록 함으로써 생산성을 향상되게 함은 물론 제품의 단가를 현저하게 낮출 수 있도록 한 인버터 내장형 부스터펌프 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 고안은 펌프가 동파되는 것을 효율적으로 방지할 수 있도록 하며, 펌프 내부에 물이 없는 상황에서 펌프의 가동에 따른 부속 파손 등을 방지할 수 있도록 하는 안전장치를 구비토록 한 인버터 내장형 부스터펌프 시스템을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 펌프의 외면에 부착 설치되며, PID 제어를 수행하는 컨트롤부 및 펌프의 속도를 제어하는 인버터를 하나의 구성으로 일체화시킨 부스터 제어부와; 급수관 내에 설치되며 급수관 내의 현재 수압을 측정하여 상기 부스터 제어부로 측정데이터를 출력하는 압력감지부와; 급수관 내 상온 및 물의 수온을 감지하여 이의 감지신호를 상기 부스터 제어부로 보내며, 감지된 온도가 일정온도 이하로 내려가는 경우 상기 부스터 제어부가 급수관 내의 수압 변화에 영향을 주지 않는 임계주파수의 범위 아래에서 펌프가 동작될 수 있도록 지원하는 온도감지부와; 전기적인 통전감지를 통해 펌프 내에 물의 존재여부를 감지하여 상기 부스터 제어부로 출력신호를 보내며, 펌프 내 물이 없는 경우 상기 부스터 제어부가 펌프의 가동 차단 및 동작 정지를 수행할 수 있도록 지원하는 물유무감지부를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 인버터 내장형 부스터펌프 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 인버터 내장형 부스터펌프 시스템은 펌프(150)의 외면에 부착 설치되며 PID 제어를 수행하는 컨트롤부(111) 및 펌프의 속도를 제어하는 인버터(112)를 하나로 구성으로 일체화시킨 부스터 제어부(110)와, 급수관 내에 설치되며 급수관 내의 현재 수압을 측정하여 상기 부스터 제어부(110)로 측정신호를 출력하는 압력감지부(120)와, 상기 부스터 제어부(110)의 인버터(112) 내에 설치되며 현재의 수온 및 상온을 측정하여 상기 부스터 제어부(110)로 출력신호를 보내는 온도감지부(130)와, 상기 압력감지부(120)가 설치된 부분에 설치되며 펌프(150) 내에 물이 존재하는지 여부를 감지하여 상기 부스터 제어부(110)로 출력신호를 보내는 물유무감지부(140)로 이루어진다.

이때, 상기 압력감지부(120)는 압력센서이고, 상기 온도감지부(130)는 온도센서이며, 상기 물유무감지부(140)는 전극봉으로 구성되게 함이 바람직하다.

또한, 펌프의 동작상태나 온도 또는 물의 존재여부 등을 사용자가 용이하게 파악할 수 있도록 디스플레이부(미 도시됨)가 구비됨과 동시에 시스템의 이상 발생시 경보를 발산하는 경보발생부(미 도시됨)가 구비된다. 상기 경보발생부는 부저나 경고등 또는 음성발생장치 등으로 구성될 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 인버터 내장형 부스터펌프 시스템은 상용전원(160)에 의해 구성요소에 전원인가가 이루어지며, 급수관 내의 수압을 측정하는 수압측정용 압력센서(120)에 의해 측정된 현재압력이 부스터 제어부(110)의 컨트롤부(111)로 입력되고 컨트롤부(111)는 사용자에 의해 기 설정된 설정압력과 상기 압력센서(120)에 의한 현재압력을 PID 연산제어(비례미분적분제어)한 다음, 일체 구성된 인버터(112)로 PID 연산제어에 따른 속도제어신호를 보내 인버터(112) 동작에 따른 펌프(140)의 동작을 제어되게 한다.

여기서, 부스터 제어부(110)의 PID 제어를 수행하는 컨트롤부(111)는 압력센서(120)로부터 현재압력을 입력받아 사용자의 설정압력과 연산을 수행하게 되고 현재압력이 설정압력보다 적은 경우 인버터(112)로 속도지령을 내려 펌프(150)측 모터(유도전동기)의 속도를 제어함으로써 안정된 수압으로 물이 자동 공급될 수 있도록 펌프를 동작되게 하며, 또한 현재압력이 설정압력보다 큰 경우 인버터(112)로 속도지령을 내려 펌프(150)측 모터의 속도를 제어하게 되는데 인버터(112) 제어를 통한 펌프의 동작을 정지되게 한다.

이때, 인버터(112) 내부의 팬(fan) 설치지점에 구비되는 온도감지부(130)는 펌프(150)의 급수관 내 상온 및 물의 수온을 감지하여 섭씨 0도 이하로 내려가는 경우 이의 감지신호를 부스터 제어부(110)의 컨트롤부(111)로 보내게 되며, 컨트롤부(111)는 인버터(112)에 속도지령을 내려 급수관 내의 수압 변화에 영향을 주지 않는 임계주파수의 범위 아래로 펌프를 계속적으로 동작되게 한다. 이에 따라 동계에 펌프를 사용하지 않을 경우 펌프 내부에 존재하는 물이 얼어서 펌프의 고장이 발생하게 되는 현상을 방지할 수 있어 동파방지를 효율적으로 수행할 수 있게 한다.

또한, 물유무감지부(140)는 전기적인 통전신호의 형성을 통해 펌프(150) 내에 물이 존재하는지를 감지하게 되며 이 감지신호를 부스터 제어부(110)의 컨트롤부(111)로 보내 펌프(150)의 동작을 제어하도록 하며, 펌프(150) 내에 물이 없는 상황을 감지한 경우에는 컨트롤부(111)를 통해 펌프(150)의 동작을 정지시키거나 또는 펌프(150)의 가동을 차단하여 펌프 내 물 부재시 발생될 수 있는 펌프 내 부속의 파손을 방지되게 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 인버터 내장형 부스터펌프 시스템에 의하면, 설치공간에 제한을 받지 않게 됨은 물론 기존에서와 같이 별도의 판넬을 구비할 필요가 없게 되며 내부 배선작업 또한 수행하지 않아도 되므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제품의 단가를 현저하게 낮출 수 있는 유용함을 제공한다.

본 고안은 안전장치를 구비함에 의해 펌프의 동파방지를 효율적으로 수행할 수 있게 함은 물론 펌프 내부에 물이 없는 상황에서는 펌프의 가동을 차단하거나 동작을 정지시키므로 시스템의 무리한 가동에 따른 부속의 파손을 방지할 수 있게 한다.

도 1은 본 고안에 따른 인버터 내장형 부스터펌프 시스템을 나타낸 블록 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110: 부스터 제어부 111: 컨트롤부

112: 인버터 120: 압력감지부

130: 온도감지부 140: 물유무감지부

150: 펌프 160: 상용전원

Claims (1)

1. 펌프의 외면에 부착 설치되며, PID 제어를 수행하는 컨트롤부 및 펌프의 속도를 제어하는 인버터를 하나의 구성으로 일체화시킨 부스터 제어부와;

   급수관 내에 설치되며 급수관 내의 현재 수압을 측정하여 상기 부스터 제어부로 측정데이터를 출력하는 압력감지부와;

   급수관 내 상온 및 물의 수온을 감지하여 이의 감지신호를 상기 부스터 제어부로 보내며, 감지된 온도가 일정온도 이하로 내려가는 경우 상기 부스터 제어부가 급수관 내의 수압 변화에 영향을 주지 않는 임계주파수의 범위 아래에서 펌프가 동작될 수 있도록 지원하는 온도감지부와;

   전기적인 통전감지를 통해 펌프 내에 물의 존재여부를 감지하여 상기 부스터 제어부로 출력신호를 보내며, 펌프 내 물이 없는 경우 상기 부스터 제어부가 펌프의 가동 차단 및 동작 정지를 수행할 수 있도록 지원하는 물유무감지부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터 내장형 부스터펌프 시스템.