JPH04164165A - 自動給水装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動給水装置に関し、特に、並列接続された大
出力および小出力のポンプ、これらポンプの吐出側圧力
が所定値以下に降下したとき上記ポンプのいずれかを起
動させるための信号を送出可能な圧力検出部、上記ポン
プの吐出側流量に関連してポンプ運転台数を制御するた
めの信号を送出可能な流量検出部ならびに、上記両検出
部と連携して上記ポンプを発停制御可能な制御手段を有
する自動給水装置に関する。

〔従来の技術〕

需要流量に応じてポンプ運転台数を可変制御する一般的
な自動給水装置は、第４図（本発明の実施例におけると
相対応する部分については第１図におけると同一記号を
付して示す）に例示するように並列接続された複数（図
は４台の場合）のポンプａ、これらボン’ｌａの吐出側
に設けられる圧力検出部３および流量検出部４ならびに
、これら検出部３，４と連携する制御手段５等を備えて
いる。この制御手段５は上記圧力検出部３および流量検
出部４に接続される要求台数演算部６、この演算部６に
順に接続された増減台数制御部７、運転制御部８および
発停制御部９ならびに、上記運転制御部８に接続される
運転台数計数部１０等を備えている。そして、装置が停
止している場合には吐出側圧力が所定値以下に降下した
とき圧力検出部３から送出される起動信号により、運転
制御部８によって選択された１台か先発ポンプとして起
動される。その後は吐出側流量の増減にともなって流量
検出部４から送出される信号に応じ要求台数演算部６に
おいて所要運転台数が演算され、これにより増減台数制
御部７から送出される増減白信号に応して運転制御部８
および発停制御部９を介して適宜ポンプが発停制御され
る。そして、吐出側流量が所定値以下に減少すると最後
のポンプが停止されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように構成された装置において各ポンプａの出力
が同等な場合には、たとえば住宅給水などのように夜間
需要が少ない用途ではポンプ１台当りの給水能力が小さ
くてもよいので、小出力のポンプを使用することにより
ランニングコストを節約することができる。しかしなが
ら、最大需要に応するために多数（たとえば６〜８台）
のポンプが必要な場合には、装置が複雑かつ大型になる
ため設備費用が高額になってしまう。

このような問題点を解決するため複数の大出力ポンプと
１台の小出力ポンプとを組合せ、常に小出力ポンプを先
発起動させるようにしたものも知られているが、小出力
ポンプの起動頻度や延運転時間が過大になりがちなため
故障発生率が高く、非実用的である。

また、需要流量の少ない時間帯たけ小出力ポンプを先発
起動させるようにしたものも知られているが、設置現場
ごとに時刻設定や停電補償などが必要であり、かつ平日
、休日、季節等の要因に基づく給水パターンの変化に適
応させることが困難で、そのための専用タイマを設ける
などすればやはりコスト増をもたらすことになる。

本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、大出力および小出力のポンプを併用するもので
ありながら小出力ポンプの起動頻度や延運転時間が特に
過大になるようなことがなく、かつ信頼性に優れ、しか
も製造および運転に要するコストが低廉な自動給水装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、並列接続された大出力および小出力のポンプ
、これらポンプの吐出側圧力が所定値以下に降下したと
き上記ポンプのいずれかを起動させるための信号を送出
可能な圧力検出部、上記ポンプの吐出側流量に関連して
ポンプ運転台数を制御するための信号を送出可能な流量
検出部ならびに、上記両検出部と連携して上記ポンプを
発停制御可能な制御手段を有する自動給水装置において
、上記吐出側圧力および吐出側流量がそれぞれの所定値
以下であることならびに、所定時間内における上記大出
力ポンプの運転台数増加分が所定値以下であることの、
少なくともいずれか一方の状態である場合に上記小出力
ポンプの先発起動を許容する信号を送出可能に上記制御
手段に設けられる先発条件設定部を具備することを特徴
とするものである。

〔作用〕

本発明は上述のように構成されているので、小出力ポン
プの先発起動条件が設置箇所の状態等に応じて適宜に設
定され、これにより上記先発条件設定部から小出力ポン
プの先発起動を許容する信号が送出される。したがって
、小出力ポンプには上記圧力検出部からの起動信号が選
択的に導かれることになり、起動頻度や延運転時間が過
大にならぬような運転が行われる。

〔実施例〕

以下、本発明について図示の一実施例を参照しながら説
明する。

第１図に示す第１の実施例において、複数（図は３台の
場合）の大出力ポンプ１および１台の小出力ポンプ２が
並列に接続されており、その吐出側には圧力検出部３お
よび流量検出部４が設けら−６＝ れている。上記圧力検出部３は吐出側圧力が所定値以下
に降下したとき上記ポンプ１，２のいずれか１台を起動
させるための起動信号を送出可能に構成されている。上
記流量検出部４は吐出側流量に関連してポンプ運転台数
を制御するための信号を送出可能に構成されており、吐
出側流量か所定値以下に減少したときポンプを停止させ
るための停止信号を送出可能に構成されている。これら
両検出部と連携して上記ポンプを発停制御可能な制御手
段５は、大出力ポンプ１を制御するための要求台数演算
部６、増減台数制御部７、運転制御部８、発停制御部９
および運転台数計数部１０ならびに、小出力ポンプ２を
制御するための先発条件設定部１１、運転制御部１２お
よび発停制御部１３を備えている。なお、小出力ポンプ
２を大出力ポンプ１と同等に制御する場合に備えて、破
線で示すように上記大出力ポンプ１制御用の運転制御部
８に発停制御部］３（または小出力ポンプ２制御用の運
転制御部１２）を接続するとともに、これを切替可能な
スイッチ手段１４を適宜設けるなどしてもよい。また、
貯水槽等の水位が所望レベル以下に降下したとき全ての
ポンプを停止させるため必要な場合なとには、たとえば
上記増減台数制御部７と連携可能な適宜の水位検出部（
図示略）を設は得るようになっている。

つぎに、上述のように構成された装置の動作について説
明する。

上記先発条件設定部１１は、上記圧力検出部３および流
量検出部４の各出力信号がそれぞれの所定値以下である
とき小出力ポンプの先発起動を許容する信号を送出可能
に構成されている。換言すれば、第２図（破線は小出力
ポンプの特性を、実線は大出力ポンプの特性を示す）に
おいて吐出側圧力Ｈが上記所定値ＨＯ以下（Ｈ≦ａＯ）
で、かつ吐出側流ＪｉＱが上記所定値Ｑｏ以下（Ｑ≦Ｑ
ｏ）のとき先発条件設定部１１が小出力ポンプ２の先発
起動を許容する信号を送出する。したがって、先発条件
設定部１１は、装置が停止中であれば流量検出部４から
Ｑ≦Ｑｏの信号が入力され、給水によりＨ≦ＨＯになれ
ば圧力検出部３からその信号も入力されるから、これら
の信号により小出力ポンプ２の先発起動を許容する信号
を運転制御部１２に送出する。運転制御部１２には上記
起動信号が入力されているから、小出力ポンプ２は上記
先発起動許容信号により上記運転制御部１２および発停
制御部１３を介して起動される。同時に、運転制御部１
２からは上記増減台数制御部７に対して所定時間Ｔ１　
（たとえば３ｓｅｃ）が経過するまでは増白を禁止する
信号が送出されるので、上記圧力検出部３から要求台数
演算部６にＨ≦Ｈ８の信号が入力されても大出力ポンプ
１は起動されることがなく、両ポンプの重複運転が防止
される。

上述のようにして運転状態になった小出力ポンプ２は、
Ｑｏ＜Ｑ＜ｑの領域で運転され、Ｑ≦Ｑｏに減少すれば
流量検出部４からの信号によって停止される。また、吐
出側流量が増大して吐出側圧力がＨ≦Ｈｏになっても大
出力ポンプの運転台数がＯであるから、上記圧力検出部
３からの信号に応じて要求台数演算部６から増減台数制
御部７を経て運転制御部８に入力される増白（この場合
は１台）信号により所望の大出力ポンプ１がこれの発停
制御部９を介して起動される。上記壜台信号は小出力ポ
ンプ制御用の運転制御部１２にも同時に入力されるので
、そのときから所定の遅延時間Ｔ２（たとえば３ｓｅｃ
）が経過した後上記発停制御部１３に停止信号が送出さ
れ、起動された大出力ポンプ１と入れ替りに小出力ポン
プ２が停止される。その後は大出力ポンプ１の運転台数
が吐出側流量の増減に応じて各領域Ｑ。＜Ｑ＜Ｑｌ　。

Ｑ１≦Ｑ＜Ｑ２．Ｑ２≦Ｑごとに１．２．３台運転とな
る。そして、Ｑ≦Ｑｏに減少した場合には最後の１台が
停止され、その後は再びＨ≦Ｈｏになるまで装置は停止
している。

すなわち、上述のように構成された装置においては小出
力ポンプ２かＱ≦Ｑ、（たとえば２０Ω／ｍ１ｎ）の少
流量域のみで起動されるので、上記従来例に比べ起動頻
度および延運転時間が軽減されるから故障発生確率を低
減することができ、かつ需要流量が少ない領域（Ｑｏ　
＜Ｑ＜ｑ）のみで運転されるからランニングコストを節
減することもできる。

第３図に示す第２の実施例においては、先発条件設定部
２０が時間帯設定部２１および、大出力ポンプの運転台
数増加分を計数するための増合計数部２２と連携して、
所定時間内における大出力ポンプの運転台数増加分が所
定値以下であるとき小出力ポンプの先発起動を許容する
信号を送出し得るように構成されており、かつ先発条件
設定部２０は上記圧力検出部３および流量検出部４とは
接続されていない。その他は上記第１の実施例における
と実質的に同等に構成されているので、相対応する部分
には第１図におけると同一記号を付して示し説明を省略
する。

上記先発条件設定部２０は、上記増減台数制御部７から
増合計数部２２に入力される大出力ポンプ１の増白分ｎ
と、予め設定された小出力ポンプ２の先発起動回数許容
値Ｎ（たとえば５回）とを比較し、上記時間帯設定部２
１に設定された所定時間Ｔ３　　（たとえば３０ｍ１ｎ
）内においてｎ＝Ｎであれば小出力ポンプ２の先発起動
を許容する信号が運転制御部１２に送出され、ｎ＞Ｎに
なれば停止されるようになっている。また、先発起動回
数Ｎは時間Ｔ３を経過するごとにリセットされるように
なっている。したがって、装置が停止中であればｎ＝０
であるから、圧力検出部３からＨ≦Ｈｏの信号が運転制
御部１２に入力されたとき小出力ポンプ２は発停制御部
１３を介して先発起動され、以下第１の実施例における
と同様の運転が行われる。そして、−旦ｎ＞Ｎになると
、Ｎがリセットされるまでは小出力ポンプ２が先発起動
されることはなく、その藺にＨ≦ＨＯになった場合には
圧力検出部３から要求台数演算部６に入力される信号に
応じて大出力ポンプ１が起動されることになる。なお、
上記ｎ≦Ｎおよびｎ＞Ｎを、ｎ＜Ｎおよびｎ−Ｎと置換
えてもよい。

すなわち、この第２の実施例においては、需要流量の多
い時間帯では小出力ポンプ２の起動頻度が少なく、需要
流量の少ない時間帯では小出力ポンプ２の運転時間の割
合が大きくなる。したがって、小出力ポンプの起動頻度
を軽減するとともにランニングコストを節減することが
できる。また、需要流量の変動が激しい学校や病院など
のような特殊施設にも好適である。

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、たとえば上記第１および第２の実施例における小出
力ポンプの先発起動条件を適宜に組合わせるようにして
もよい。また、起動頻度や延運転時間をさらに軽減する
ため必要な場合には、複数台の小出力ポンプを設けてこ
れらの先発順序を適宜に設定するなどしてもよい。その
他、本発明の要旨とするところの範囲内で種々の変更な
いし応用が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述のように大出力および小出力のポ
ンプを併用するものでありながら小出力ポンプの起動頻
度や延運転時間が特に過大になるようなことがなく、か
つ信頼性に優れ、しかも製造および運転に要するコスト
が低置な自動給水装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同側の吐出側流ｆｆ１（Ｑ）−吐出側圧力（Ｉ（）特性
を示す線図、第３図は本発明の他の一実施例を示すブロ
ック図、第４図は従来例を示すブロック図である。 １・・大出力ポンプ、２・・・小出力ポンプ、３・・・
圧力検出部、４・・・流量検出部、５・・・制御手段、
１１．２０・・・先発条件設定部、２１・・・時間帯設
定部、２２・・・増白計数部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並列接続された大出力および小出力のポンプ、これらポ
   ンプの吐出側圧力が所定値以下に降下したとき上記ポン
   プのいずれかを起動させるための信号を送出可能な圧力
   検出部、上記ポンプの吐出側流量に関連してポンプ運転
   台数を制御するための信号を送出可能な流量検出部なら
   びに、上記両検出部と連携して上記ポンプを発停制御可
   能な制御手段を有する自動給水装置において、上記吐出
   側圧力および吐出側流量がそれぞれの所定値以下である
   ことならびに、所定時間内における上記大出力ポンプの
   運転台数増加分が所定値以下であることの、少なくとも
   いずれか一方の状態である場合に上記小出力ポンプの先
   発起動を許容する信号を送出可能に上記制御手段に設け
   られる先発条件設定部を具備することを特徴とする自動
   給水装置。