JPH0461197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 「産業上の利用分野」 この発明は一つの給水系に対して複数台数のポ
ンプを備え、該ポンプが交互に運転されて給水が
行われるポンプ装置に関する。

「従来の技術」 複数のポンプを持ち一つの給水系統を通じて給
水を行う可変速給水装置ではポンプを交互に運転
するが制御の性質上ポンプの起動停止頻度が少な
く、極端な場合は一度動き出すと停止しない場合
もある。したがつて複数台のポンプをもつこの種
装置ではポンプの運転時間の平均化をはかるため
どのようなタイミングで交互に運転（以後単に交
互という）するポンプを切換えるかは、大きな関
心事となつている。

給水量が零かまたは極端に少なくなつた時、圧
力タンクにいつたん水を昇圧させてからポンプを
停止する、少水量停止機能をそなえた可変速給水
装置では、少水量停止中に交互させることは、給
水圧力を下げずに交互できるので、よく行なわれ
る。

従来この種装置では、１日のうちの、少水量に
なりやすい時間（たとえば夜中）の数時間を交互
時間帯に設定し、この時間内に少水量停止した時
に１回交互させるという方法が一般的であつた。

「発明が解決しようとしている問題点」 この方法だと設定した時間内に少水量停止がお
こらないと１台のポンプが数日間まわりつぱなし
になる。ポンプは長く停止させておくと錆がたま
るので、ポンプが交互した時赤水の出る恐れもあ
つた。

本発明は複数台数のポンプを備え交互運転によ
り給水を行う給水設備において、ポンプを交互運
転する時間を予め定められた最大時間内の区切ら
れた小時間帯において少水量停止が生じたときに
１回だけポンプを交互させ、予め定められた最大
時間に１回もポンプの交互がないときはこの最大
時間の限時点においてポンプを１回交互すること
により、上記問題点の解決を計ることを目的とし
ている。

〔発明の構成〕

「問題を解決するための手段」 本発明は複数台のポンプと少水量停止機能をも
つた可変速給水装置において、あらかじめ定めら
れた時刻Ｔより１日を１を含む整数Ｍ等分し、Ｍ
等分された各時間帯をさらに１を含む整数Ｎ等分
し、本装置が少水量停止した時、Ｎ等分された各
時間帯内で１回だけポンプを交互させ、Ｍ等分さ
れた一つの時間帯に１回も少水量停止していない
時だけ該Ｍ等分された一つの時間帯の終了時刻に
ポンプを少水量停止と関係なく交互させるとい
う、交互機能をもつことを特徴とする可変速給水
装置である。

「作用」 １日をＭ×Ｎ等分された各時間帯で運転中のポ
ンプが少水量停止するとその次の水量増加時には
少水量停止した以外のポンプが始動する。そして
１日をＭ×Ｎ等分された同じ時間帯ではポンプの
交互は１回として再度のポンプの交互は行われな
い。１日をＭ等分しＭ等分された一つの時間帯に
ポンプの交互があつたときは該時間帯の終了時に
はポンプの交互を行わず、該一つの時間帯にポン
プが少水量停止しないときは該時間帯の終了時に
ポンプの交互が一回行われる。

「実施例」 第１図はこの発明の実施例のフローシートであ
る。ポンプ１，１１は誘導電動機（以下、電動機
という）２，１２により夫々駆動可能となつてお
り、スイツチ２５，１２５を切換えて電動機２，
１２の何れか一つがインバータ１０により駆動さ
れるようになつている。受水槽３よりストレーナ
４又は１４、吸込管５又は１５を通じてポンプ１
又は１１に吸込まれた水は昇圧され、吐出管６又
は１６に吐出され、チエツキ弁７又は１７を介し
て送水管１８に流入するようになつている。１９
は送水管１８に設けた圧力タンク、２１は送水管
１８に設けたポンプ１又は１１の吐出圧力を検出
する圧力センサであり、圧力センサ２１の信号は
制御装置２２に送られるようになつている。制御
装置２２はインバータ１０に周波数指令信号S_fを
出力し、インバータ１０を介して電動機２又は１
２を可変速する。

インバータ１０，１０を電動機２，１２に対し
て夫々設ける場合は第２図のようになる。制御装
置２２は夫々インバータ１０，１０の何れかにス
イツチ２４，１２４を切換えることにより給電
し、何れかの電動機２，１２を附勢する。

このような可変速給水装置は圧力センサ２１の
検知した給水の吐出圧力とポンプ回転速度とから
末端給水圧一定制御を行なう。或は、図示されな
い流量計を送水管１８に備えて給水量と吐出圧力
値により末端給水圧一定制御を行う。

第１図において制御装置２２は周波数指令信号
S_fをインバータ１０に出力する。インバータ１０
はスイツチ２６を介して商用電源２３から受ける
電力を周波数変換して出力する。制御装置２２は
例えばスイツチ２５を入とし、スイツチ１２３を
断としており、周波数指令信号S_fと同周波数の電
力は電動機２に送られ、電動機２は附勢され、ポ
ンプ１を運転する。ポンプ１は受水槽３からスト
レーナ４、吸込管５を通じて水を吸込み昇圧して
吐出管６に吐出し、チエツキ弁７を通じて送水管
１８に水を送り出す。吐出圧力は圧力センサ２１
で計測され、その圧力信号は制御装置２２に送ら
れ、制御装置２２では周波数指令信号S_fと圧力信
号を併せて末端圧一定の給水を行うように周波数
指令信号S_fを変更する。

かかるポンプの運転はポンプ１１についても同
様で何れかのポンプが運転される。

ポンプ１，１１は夫々少水量となると発熱、パ
ーシヤルキヤビテーシヨン等の不都合が生ずるた
め、運転されている電動機２、又は１２が予め定
められた回転数になるような最小周波数指令信号
S_fになると、制御装置２２は周波数指令信号S_fを
例えばポンプの最大回転速度となる最大周波数指
令信号S_fMAXに制御して圧力タンク１９に補水を
行ない、圧力センサ２１が所定の圧力となると圧
力センサ２１の該信号を受けて制御装置２２は運
転されている電動機２又は１２をスイツチ２５又
は１２５を切り断電する。そして、ポンプ１，１
１停止のまゝ圧力タンク１９により給水は行われ
て圧力センサ２１の示す信号が予め定められた一
定圧力以下を示す場合にその信号を受けている制
御装置２２はスイツチ２５又は１２５を入れ電動
機２又は１２を始動してポンプ１又は１１を運転
する。

今１日を１を含む整数ＭでＭ等分し、更にＭ等
分された各時間帯を１を含む整数ＮでＮ等分する
ものとする。かゝるＭ等分においてＭ＝１とは１
日を全つく分けないことを意味する。Ｎ等分にお
いてＮ＝１とは１日をＭ等分した各時間帯を全つ
たく分けないことを意味する。

第３図イ、ロは第１図の装置のタイムチヤート
であつてＭ＝１、Ｎ＝４の場合を示す。Ａは制御
装置２２に備えるマイコンタイマの動作を示し、
Ｂ，Ｃはポンプ１，１１の運転停止を示す。第３
図イは予め定められた時刻Ｔから１日の期間にお
いてポンプの少水量停止があつた場合、第３図ロ
は該期間に少水量停止がなかつた場合も示す。第
４図は第１図の装置の作用を示すフローチヤート
であつて、Ｍ＝１、Ｎ＝４の場合を示す。今ポン
プ１が運転状態にあり、時刻Ｔを午前２時を始点
としてフローチヤート及びタイムチヤートにより
説明すれば第１図の装置の作用は第３図、第４図
に示すように次のとおりである。

系がスタートするとステツプ101で制御装置２
２に備えるマイコンタイマが能動信号を出力す
る。例えば系のスタートの基準時刻にとると第３
図の時刻Ｔである。かゝる時刻にはポンプ１が運
転されている。

ステツプ102ではマイコンタイマが能動信号を
出しているか否かが判断され、出していないとき
は元に戻り、出しているときはステツプ103に進
む。

ステツプ103では少水量停止しているかどうか
判断される。時刻ＴからＴ１までは少水量停止を
していないのでステツプ103Bに移り、基準時刻
Ｔから１日を（Ｍ＝１）等分した１日を経過して
いるか否かが判別され、経過していないからステ
ツプ103の手前に戻る。時刻Ｔ１では少水量停止
しているから、ステツプ104に進む。

ステツプ104でマイコンタイマは能動信号を停
止しステツプ105に進む。

ステツプ105は圧力タンク１９の水位低下によ
り圧力センサ２１の圧力信号も低下して行き、圧
力センサ２１の圧力信号が給水条件になつている
かどうかが制御装置２２で判別される。給水条件
になつていないときにはステツプ105の手前に戻
り、給水条件になつているときはステツプ106に
進む。

ステツプ106では時刻Ｔ２で示すようにポンプ
は給水条件にありポンプは交互しポンプ１１が運
転される。

ポンプ交互の動作はここで終る。ポンプ交互の
動作はサブルーチン２００に移る。

サブルーチン２００は基準の時刻Ｔから始まる
１日をＭ×Ｎ等分した小時間帯に一回ポンプの交
互が行われた後の動作を示すものである。

ステツプ201では時刻Ｔ２からＴ３までにおい
て少水量停止か否かが判別されて少水量停止でな
いと元に戻り、時刻Ｔ３では少水量停止によりス
テツプ202に進む。

ステツプ202ではマイコンタイマがセツトされ
ているか否かが判別され、マイコンタイマがセツ
トされていないのでステツプ203に進む。

ステツプ203では給水条件が整つていないとき
はステツプ203の手前に戻り、時刻Ｔ４に示すよ
うに給水条件が整うとステツプ204に進む。

ステツプ204ではポンプ１１が再始動する。

同様に時刻Ｔ５でポンプ１１は少水量停止し、
時刻Ｔ６で再始動する。時刻Ｔ７では基準時刻の
午前２時から１日を４等分した午前８時となり、
マイコンタイマはセツトされる。

時刻Ｔ８におけるサブルーチン２００の動作は
ステツプ201で少水量停止が判断され、ステツプ
202に進み、マイコンタイマが動作しているから
ステツプ104に戻る。

第３図ロに示すように基準時刻Ｔより始まる１
日中に少水量停止がないときはステツプ102の判
断でマイコンタイマは能動信号を出しており、ス
テツプ103に進み、少水量停止でないから、ステ
ツプ103Bに移る。そして基準時刻Ｔから１日経
過かどうかが判別され、ステツプ104に移りマイ
コンタイマが能動信号を出さなくなり、ステツプ
105に進む。

ステツプ105の給水条件では圧力センサ２１は
少水量停止後におけるような高い圧力信号を示し
ておらず給水条件にあるから、ステツプ106に進
みポンプの交互が行われる。

〔発明の効果〕 本発明は基準時間から始まる１日を１を含む整
数Ｍ等分し、更にＭ等分した時間帯を１を含む整
数Ｎ等分して小時間帯を設け、各小時間帯内で少
水量停止した時ポンプを１回交互させるようにし
たから、ポンプの交互の機会が増加する。そして
この小時間帯には同一ポンプが２度運転されると
いうことがないので一つのポンプの適正な運転時
間が得られ、各ポンプの運転時間の均等化が計り
易い。

また、１日のうち、１度も少水量停止がなくし
たがつて交互しなかつた場合でも１日をＭ等分し
た一つの時間帯の終了時刻に強制的に交互させる
ので、１台のポンプが長時間連続運転することが
ない。

したがつて運転時間が平均化され、赤水の恐れ
もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明における給水装置の実
施例のブロツク図、第３図イ、ロ図は実施例のタ
イムチヤート、第４図は第１図の作用を示すフロ
ーチヤートである。 １…ポンプ、２…誘導電動機、３…受水槽、４
…ストレーナ、５…吸込管、６…吐出管、７…チ
エツキ弁、１０…インバータ、１１…ポンプ、１
２…誘導電動機、１４…ストレーナ、１５…吸込
管、１６…吐出管、１７…チエツキ弁、１８…送
水管、１９…圧力タンク、２１…圧力センサ、２
２…制御装置、２３…商用電源、２４，１２４，
２５，１２５，２６…スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数台のポンプと少水量停止機能をもつた可
   変速給水装置において、あらかじめ定められた時
   刻Ｔより１日を１を含む整数Ｍ等分し、Ｍ等分さ
   れた各時間帯をさらに１を含む整数Ｎ等分し、本
   装置が少水量停止した時、Ｎ等分された各時間帯
   内で１回だけポンプを交互させ、Ｍ等分された一
   つの時間帯に１回も少水量停止していない時だけ
   該Ｍ等分された一つの時間帯の終了時刻にポンプ
   を少水量停止と関係なく交互させるという、交互
   機能をもつことを特徴とする可変速給水装置。