JPH0196494A - ポンプの制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はポンプの水路系の凍結を防止するポンプの制御
装置に関す己。

（ロ）従来の技術 本発明の先行する実公昭６０−１２７５号公報に２軟さ
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
モータを発熱させエボンブケーシングを保温しているが
、その保温力はボンブヶーンングの周辺にしか及び得ず
ポンプの水路系の全体に対しては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、ポンプの水路系の凍結を防止できるポン
プの制御装置を提供するものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、ポンプ本体部及び圧力タンクを備えた水路系
の状態を圧力センサ又は流量センサにて検出し、前記セ
ンサの検出信号に基いてマイフンにてポンプモータを起
動、停止させてなるものにおいて、 前記水路系に吐出水栓の上流側近傍で排水管を接続し、
該排水管に排水弁を介設すると共に、該排水弁を、前記
水路系の温度センナの所定値以下の温度検出信号に基い
て前記マイコンを動作して開成するものである。

（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１度
センサにより検知きれ、マ（ｒＪンの出力信号により排
水弁が間歇的にｒａＩ成するようになる。前記排水弁が
開成する毎にポンプの水路系の状態が変化し１、その変
化を圧力センサ又はｔｉｔセンナにて検出して、前記セ
ンナの検出信号に基いてマイフンにてポンプモータを起
動、停止するようになり、従っ又前記水路系の水は冬期
においても暖たかい水と入れ換わる。

（へ）　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１．＠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。（３）はポンプ本体部（１）に接続
した吸込側配管で、逆上弁（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）は流量センサである。ａカセンサ（
７）及びｄＥ量セ〉す（８）は、ポンプの汲み上げ水の
流通路の全体いわゆる水路系の状態を検出する。（９）
は吐出ＩＩＩ配管（６）に接続した圧力タンク、（１ｏ
）は吐出側配管（６）の先端部に設けた手動操作きれる
吐出水栓である。　（１１）は排水管で、ポンプの水路
系の一部の構成部材としての吐出側配Ｖ（６）に吐出水
栓（１０）の上流側近傍で接続している。　（１２）は
排水管（１１）に介設した電磁弁からなる排水２ｆｒで
、その動作については後述される。

第２図において、　（１３）はポンプの制御装置の主要
部を構成するマイコンで、中央処理装置（１４）、メモ
リ（１５）、更にほこのメモリ（１５）に設けたリード
オンリーメモリ（１６）を有している。このマイコン（
１３）の機能については後述される。

（１７）は商用電源に接続したＶ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（１
８）を有している。スイッチ〉グ回路部（１８）は交流
電流制限素子としてのトライアック（１９）等により形
成され、このトライアック（１９）のゲート側のフォト
トライアック（２０）を介してオン、オフされる。

（２１）は前記スイッチング回路部（１７）に制御信号
を送る制御回路部で、マイコン（１３）の駆動用出力ポ
ート（Ｇｏ）に接続きれると共に、フォトダイオード（
２２）を有して前記スイッチング回路部（１８）のフォ
トトライアック（２０）とカップリングされている。

（２３）は直流電源回路部で、降圧用トランス（２４）
、！！流子（２５）及びＲＣ平滑回路（２６）を有しで
、５ボルトと７ボルトの電圧を各所に給電する。

（２７）は割込信号回路部で、商用％ｔｉｔ圧を降圧用
トランス（２４）を介して整流子（２５）に印加して、
該整流子（２５）から全波整流信号を入力し、この余波
ｖ！、凍信号をトランジスタ（２８）のベースに作用し
てこのトランジスタ（２８）を所定時間だけ導通させ、
従って！・ランジスタ（２８）の出力端に商用電源周波
数の半周期に同期した割込み１６号を出方し、この割込
み信号をポー）（Ｉ　ＮＴ）に入力している。

（２９）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
（３０）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。

（３１）は前記ポンプモータ（２）の過Ｘ流を検出する
過電流検出回路部で、前記ポンプモータ（２）の′を流
値をカレントトランス（３２）で検出して、このトラ）
・ス（３２）の２次側端子（ｂｌ）（ｂｌ）に接続した
！！流子り３３）及びＲＣ平滑回路（３４）を介し、て
フンパレータ（３５）のプラス側端子に１流値の比例電
圧を入力し、この比例電圧をマイナス側に入力する基準
値としての電圧信号と比較して遇Ｔ、イ〔を判定する。

この基準値としての信号はラダー抵抗（３６）から出力
端子（ｅ）を介して入力する。このＪｔｆｉ検出回路部
（３１〉では、前記リードオンリーメモリ（１６）に記
憶されている過電流基準値に基いて出力ポート（Ｄ　ｏ
　）〜（Ｄ　２　）及び（Ｆ　ｏ　）〜（Ｆ　ｓ　）か
ら電流データを順次出力してラダー抵抗（３６〉を通し
て階段状電圧を発生し、この基準信号としての階段状電
圧と前記ポンプモータ（２）の′ｆｊｌ流値に比例した
カレントトランス（３２）からの電圧とを比較し、階段
状電圧値が小さくなった時コンパレータ（３５）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）のボート（ＡＯ）に入力して、°マイコン（１３
）によりポンプモータ（２）の過電流が判定、検出され
る。

（３７）は表示装置で、フォトダイオード（３８ａ＞（
３８ｂ）（３８ｃ）（３８ｄ）を有してボーｈ（Ｅｏ）
（Ｅｌ）（Ｅ２）（Ｅ３）を介してマイコン（１３）の
内部の駆動部（３９）に接続している。表示袋！（３７
）ではマイコン（１３）の出力に基いて駆動部（３９）
が各フォトダイオード（３８ａ）（３８ｂ）（３８ｃ）
（３８ｄ）を選択的に点灯し点灯状態の組合せによって
保温運転、空転、締切運転等の種々の状態を区別して表
示する。

（４０）は温度検出回路部で、温度センサ（４１）とコ
ンパレータ（４２）を有し、温度センサ（４１）の温度
信号を分割抵抗（４３）との接続部からコンパＬ・−タ
（４２）のマイナス側に入力し、この温Ｉ！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。前記温度センサ（４１）は、水路系の水
に対し１熱伝達の良好な状態で設置され、具体的には最
も凍結し易い前記吐出側配管（６）又は電気回路部に近
接したポンプ本体部（１）等に配置される。また前記基
準値信号はラダー抵抗（３６）から出力端子（ｅ）を介
して入力する。この温度検出回路部（４０）では、マイ
コ〉１１３）のリードオンリーメモリ（１６）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＜Ｄ　ｏ　）〜（Ｄ　２　）及び（Ｆ　ｏ　
）−（Ｆ　３）から温度データ［７Ｆ（Ｈ）、７（Ｈ）
、・・・Ｄｏ（Ｈ）］を順順次力してラダー抵抗（３６
）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水路系の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（４２）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（１３）のボート（Ａ１）に人力して
マイコン（１１）により保温運転の必要な温度等を検出
する。具体的には、保温運転の必要な２℃以下の温度、
保温運転の解除される９″Ｃ以上の温度等を検出する。

（４４）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ンチ部（７ａ）（８ａ）（５
ａ）を有している。

而してポンプの制御装置はｉ１ｆ記排水弁（１２）を開
閉するための制御回路部（４５）を設けである。制御回
路部（４５）はマイコン（１３）の駆動用出力ボート・
（Ｇ１）に接続されると共に、電磁リレーコイル（４６
）を有し該電磁リレーコイル（４６）が付勢浮れること
で前記電源回路部＜１７）のリレー接点（４７）を閉成
して前記排水弁（１２）を開成するよらに機能する。こ
の制御回路部（４５）は、前記駆動用出力ボート（Ｇ１
）の出力が高レベルに反転したときにトランジスタ（４
８）を導通更にトラ〉ジスタ（４９）を導通ずることで
前記電磁リレー：１イル（４６）を通Ｔ付勢するように
構成されている。

また前記マイコン（１３）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である。

前記マイコン（１３）では、第３図に示すように、現行
の運転モードが正常運転モードなのか保温運転モードな
のかを判定し、もし正常運転モードなら前記温度センサ
＜４１）の検出温度が２℃以下であるかどうか確認し、
２℃以下であれば保温運転モードへ移行し保温運転モー
ドを設定する。保温運転モード時においては出力ポート
（Ｇ１）から所定のｔ１時間だけ高レベル信号を出力し
、て前記排水弁（１２）を開成する。このｔ１時間内に
前記ポンプモータく２）は起動、停止を１サイクルだけ
行なう。この１サイクルにおいて水路系の全体の水はｍ
暖な井戸水と入れ換わる。この１サイクルにおいてポン
プでは、先ｒ前記排水弁（１２）の開成により吐出側配
管（６）内の圧力が低下して圧力セとす（７）が動作す
ることでポンプモータ（２）が起動しその後１１時間経
過して排水弁（１２〉が閉成され水路系の流れが停止し
た時点で前記流量センサ（８）が動作することでポンプ
モータ（２）が停止するようになる。

前記マイコン（１３）では、前述のｔ１時間の経過後、
前記温度センサ（４１）の検出温度を確認し、９°Ｃ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
て正常運転モードを設定する。

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、圧力センナ（７
）が作動してそれに基いてマイコン（１３）の出力ポー
ト（Ｇｏ）の制御回路部（２１）が導通し、電源スイッ
チング回路部（１８）がオンとなりポンプモータ（２）
が作動する。

水栓（ｌＯ）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（２１）のフ
ォトトライアック（２２）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（２１）のフォトトライアック
（２２）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°Ｃ以下に低下した
場合には、正常運転モードから保温運転モードへ移行し
、マイコン（１３）の出力ポート（Ｇ・１）から所定の
ｔ１時間だけ高レベル信号を出力して排水弁（１２）を
開成し、これにより吐出側配管（６）内の圧力が低下し
て圧力センサ〈７）が動作しポンプモータ（２）が起動
しモして略ｔ１時間後に流量センサ（８）でポンプモー
タ（２）が停止される。このポンプモータ（２）の起動
、停止の１サイクルにより水路系の全体の水は温暖な井
戸水と入れ換わる。その後温度センサ（４１）の検出温
度を確認し９℃以上であれば保温運転モードから正常運
転モードへ移行する。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成きれたから、凍結の危惧のあ
る場合には温度セ〉・ザの検出結果に基いて保温運転を
開始できると共に、その保温効果を、従来例のポンプケ
ーシングだけのものと異なり、水路系全体の水を温暖な
井戸水と入れ換えることで水路系の全体に及ぼすことが
でき、その凍結は防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３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図は保温運転を示す
フローチャート図である。 （１）・・・ポンプ本体部、（７）・・・圧力センサ、
（８）・・・流量センサ、（９）・・・圧力タンク、（
１０）・・・吐出水栓、（１１）・・・排水管、（１２
）・・・排水弁、（１３）・・・マイコン、（４１）・
・・温度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ポンプ本体部及び圧力タンクを備えた水路系の状態
   を圧力センサ又は流量センサにて検出し、前記センサの
   検出信号に基いてマイコンにてポンプモータを起動、停
   止させてなるものにおいて、 前記水路系に吐出水栓の上流側近傍で排水管を接続し、
   該排水管に排水弁を介設すると共に、該排水弁を、前記
   水路系の湿度センサの所定値以下の温度検出信号に基い
   て前記マイコンを動作して開成することを特徴とするポ
   ンプの制御装置。