JPH0754778A - ポンプ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アキュ−ムレ−タ容量を大きくせずに、しか
もランニングコストを上げずにポンプの起動頻度を下げ
ることができるポンプ制御方法を提供すること。 【構成】 ポンプ起動後のインタロック時間ｔｒを前回
停止時間ｔｓとを加算し、規定時間ｔとなるように設定
したポンプ制御方法において、監視時間Ｔ（》ｔ）を設
定し、初期の規定時間をｔｏ（＝ｔｒ＋ｔｓ）とし、監
視時間Ｔに一定の起動回数Ｎをカウントした時点で規定
時間ｔｏをｔ１（ｔ１＞ｔｏ）に変更するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば給水用ポンプのポ
ンプの駆動を制御するポンプ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、給水用ポンプは圧力センサに
より検出される圧力が設定圧力より低くなるとポンプを
駆動し、流量センサにより検出される流量が設定流量よ
り小さくなるとポンプの駆動を停止するようにしてい
る。

【０００３】ポンプの軸封部、ポンプ駆動用モ−タ、制
御部の開閉器の寿命を考慮すると、ポンプの起動頻度、
すなわち「運転時間＋停止時間」は長いほど望ましい。
ところで、近年、据付面積、ユニット重量、赤水対策な
どを考慮した結果、小型自動給水装置ではアキュ−ムレ
−タ方式が主流となってきている。従って、ポンプの起
動頻度を下げるには、運転時間を延長する以外に手段は
なかった。

【０００４】このため、流量センサにより設定流量より
小さい流量が検出されることにより生じる停止信号が制
御部に入力されても、起動より規定時間ｔの間インタロ
ックされるのが通例であった。

【０００５】この場合に、規定時間ｔ＝６０sec とすれ
ば、最大起動頻度は６０回／hrとなる。しかし、この方
式では前回のポンプの停止時間がどんなに長くても、起
動後直ちに給水需要がなくなっても、必ず６０sec の間
ポンプの運転が行われるため、ランニングコストが高く
なるという欠点があった。

【０００６】この欠点を解消すべく、前回の停止時間ｔ
ｓを加算して規定時間ｔとなるように、インタロック時
間ｔｒ（＝ｔ−ｔｓ）を設定し、かつインタロック時間
ｔｒの最小値をｔｏと規定するポンプ制御方法が考えら
れている。

【０００７】しかしこの方法でも、ｔｏ≦ｔｒ≦ｔとな
るため、例えばｔｏ＝１０sec 、ｔ＝６０sec とすれ
ば、ポンプの運転時間は１０sec と６０sec との間で可
変であるため、ポンプの最大起動頻度は６０回／hrと変
化しない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】今、ポンプの起動圧力
をＰonとし、流量センサがオフし、ポンプが停止すると
きの停止圧力をＰoff （Kgf ／cm² ）とし、アキュ−ム
レ−タ容量をＶｏ（ｌ）、アキュ−ムレ−タの封ガス圧
力をＰｏ（Kgt ／cm² ）とすると、 （Ｐｏ＋１．０３）Ｖｏ＝（Ｐon＋１．０３）Ｖon ＝（Ｐoff ＋１．０３）Ｖoff ΔＶ＝Ｖon−Ｐoff ＝［（Ｐｏ＋１．０３）／（Ｐon＋１．０３）］ −（Ｐｏ＋１．０３）／（Ｐoff ＋１．０３）］Ｖoff …（１） ここで、Ｖonはポンプ起動時のガス容量（ｌ） Ｖoff はポンプ停止時のガス容量（ｌ） ΔＶはアキュ−ムレ−タ内の蓄木量（ｌ） である。

【０００９】したがって流量センサの最大オフ流量をＱ
off 、停止時間をＴoff （sec ) とすると、 Ｔoff ＝６０・ΔＶ／Ｑoff …（２） となる。

【００１０】よって、停止時間を長くするには、アキュ
−ムレ−タ容量Ｖｏを大きくするか、停止流量Ｑoff を
小さくするほかになかった。しかし、アキュ−ムレ−タ
容量を大きくするには、コスト上昇や給水ユニットの大
型化などの問題がある。

【００１１】一方、停止流量を小さくすると連続運転領
域が拡大されて、ポンプが断続運転されないため、ラン
ニングコストの面で問題がある。従って、給水ユニット
の停止時間は短くなっている。

【００１２】しかし、後者の方法においても、前回の停
止時間のみを監視しているため、例えば、図５に示すよ
うに、前々回の停止時間が１１０sec であっても、前回
の停止時間が１０sec であれば、５０sec だけ運転され
る。

【００１３】従って、１８０sec ／２回となり、必要以
上にポンプが運転されていることになる。本発明は上記
の点に鑑みてなされたもので、その目的はアキュ−ムレ
−タ容量を大きくせずに、しかもランニングコストを上
げずにポンプの起動頻度を下げることができるポンプ制
御方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のポンプ制御方法
は、ポンプ起動後のインタロック時間ｔｒを前回停止時
間ｔｓとを加算し、規定時間ｔとなるように設定したポ
ンプ制御方法において、監視時間Ｔ（》ｔ）を設定し、
初期の規定時間をｔｏ（＝ｔｒ＋ｔｓ）とし、監視時間
Ｔに一定の起動回数Ｎをカウントした時点で規定時間ｔ
ｏをｔ１（ｔ１＞ｔｏ）に変更するようにした。

【００１５】

【作用】監視時間Ｔ（》ｔ）を設定し、初期の規定時間
をｔｏ（＝ｔｒ＋ｔｓ）とし、監視時間Ｔに一定の起動
回数Ｎをカウントした時点で規定時間ｔｏをｔ１（ｔ１
＞ｔｏ）に変更するようにしたので、アキュ−ムレ−タ
容量を大きくせずに、しかもランニングコストを上げず
にポンプの起動頻度を下げることができる。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明に係わるポンプ制御方法が採
用された自動給水装置の概略ブロック図、図２及び図３
はそれぞれ本発明の一実施例の動作を説明する状態図、
図４本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ−チ
ャ−トである。

【００１７】図１において、１は給水管の吐出圧力が設
定圧力Ｐonより低くなるとポンプ起動信号を出力する圧
力センサ、２は給水管を流れる流量が最小流量より小さ
くなるとポンプ停止信号を出力する流量センサである。
この圧力センサ１及び流量センサ２の出力はコントロ−
ラ３に出力される。このコントロ−ラ３は例えば、マイ
クロコンピュ−タ及びその周辺回路により構成されてい
る。

【００１８】そして、このコントロ−ラ３には給水ポン
プ４が接続され、コントロ−ラ３により給水ポンプ４の
起動、停止が制御される。給水ポンプ４が運転されると
コントロ−ラ３内のフラグがセットされる。

【００１９】次に、図２〜図４を参照しながら本発明の
一実施例の動作について説明する。まず、ポンプ４が運
転中であるかを判定する（ステップＳ１）。このステッ
プＳ１において、ポンプ４が運転していると判定される
と、監視時間Ｈに１hr（時間）がセットされる（ステッ
プＳ２）。ここで、監視時間Ｈは規定時間ｔより十分長
い時間に設定される。

【００２０】次に、規定時間ｔとして３０sec をセット
し（ステップＳ３）、許容回数Ｎとして３０回をセット
する（ステップＳ４）。以上のようにして、ステップＳ
２〜Ｓ４の処理により監視時間Ｈ、規定時間ｔ、許容回
数Ｎが初期設定される。

【００２１】次に、規定時間ｔが“０”であるかを判定
する（ステップＳ５）。ここで、最初にこのステップＳ
５の判定が行われる場合は、前述したステップＳ３で規
定時間ｔとして３０秒がセットされているため、「Ｎ
Ｏ」と判定される。

【００２２】次に、圧力センサ１により検出される給水
管の圧力が設定圧力Ｐonより低くなったかを判定する
（ステップＳ６）。このステップＳ６において「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合には、コントロ−ラ３からポンプ
４に起動信号が出力されてポンプ４が起動される（ステ
ップＳ７）。そして、許容回数Ｎがダウンカウント（−
１）される（ステップＳ８）。

【００２３】そして、許容回数Ｎが“０”であるか判定
される（ステップＳ９）。ここで、許容回数Ｎは初期設
定で３０に設定されており、これを−１するため、Ｎに
は「２９」が設定されることになる。このため、ステッ
プＳ９の判定で「ＮＯ」と判定されてステップＳ６の判
定に戻る。

【００２４】一度ポンプ４が起動されると、給水管の圧
力が設定圧力Ｐonより大きくなるため、再度このステッ
プＳ６の判定にきたときには「ＮＯ」と判定され、ステ
ップＳ１０の判定に進む。

【００２５】このステップＳ１０の判定で、流量センサ
２で検出される給水管を流れる流量が最小流量より小さ
くなって、ポンプ停止信号が出力されているか判定する
（ステップＳ１０）。

【００２６】このステップＳ１０において「ＮＯ」と判
定されている間は前述したステップＳ６の判定の処理に
戻る。ここで、給水需要がなくなって、給水管を流れる
流量が最小流量より小さくなると、停止信号がコントロ
−ラ３に出力されるため、コントロ−ラ３はこれを判定
し、ポンプ４に停止信号を出力して、ポンプ４を停止す
る（ステップＳ１１）。さらに、規定時間ｔをカウント
ダウン（−１）する（ステップＳ１２）。

【００２７】そして、監視時間Ｈが「０」になったかを
判定する（ステップＳ１３）。ここで、監視時間が
「０」になっていない場合には、ステップＳ１３で「Ｎ
Ｏ」と判定され、ステップＳ６に戻る。

【００２８】以降、ポンプ４を停止しても給水管の圧力
が小さくならない場合（つまり、水の需要がない場合）
には、ステップＳ６，ステップＳ１０〜Ｓ１３，Ｓ６の
処理が繰り返し行われる。

【００２９】その後、水が需要されて圧力センサ１によ
り検出される給水管の圧力が設定圧力Ｐonより低くなっ
た場合には、ポンプ４が起動され、流量センサ２で検出
される給水管を流れる流量が最小流量より小さくなった
場合には、ポンプ４が停止される。

【００３０】以下、時間の経過にともなって、ポンプ４
の起動、停止が繰り返し行われ、ポンプ４が起動される
毎に、許容回数Ｎが−１され、Ｎが「０」であるかステ
ップＳ９で判定される。このステップＳ９の判定で「Ｙ
ＥＳ」と判定された場合には、規定時間ｔとして９０se
c が設定される（ステップＳ１４）。

【００３１】そして、ステップＳ１３の判定で「ＹＥ
Ｓ」と判定された場合（つまり、監視時間Ｈが終了した
場合）には、前述したステップＳ３に戻る。このよう
に、監視時間Ｈ（＝１hr）の間にポンプ４の起動回数が
許容回数Ｎとなった場合には、規定時間ｔを６０sec か
ら９０sec に長くするようにしている。このように、監
視時間Ｈが開始さされた時点での、規定時間ｔを３０秒
とし（図２）、起動回数をカウントし、起動回数が許容
回数Ｎを越えた時点で、規定時間ｔを９０sec に変更す
るようにし、監視時間Ｈが終了すると、規定時間ｔを３
０sec に戻すようにしている。

【００３２】従って、起動回数がＮ回以内であれば、図
２に示すようにインタロック時間は３０sec 以内に制限
されるため、ランニングコストを低減することができ
る。さらに、監視時間Ｈ内に、最大起動頻度で運転され
たとすると、図３に示すように、起動回数が許容回数Ｎ
を越えた時点で、規定時間ｔが９０sec に変更されるた
ね、監視時間Ｈ（１hr）内での合計起動回数を最大で、
３０＋３０＝６０回に抑えることができる。なお、本発
明は交互、交互並列機種においても上記実施例と同様に
実施することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、監
視時間内にポンプの起動回数が許容回数Ｎを越えた場合
には、その時点から規定時間Ｎを長くなるように変更す
るようにしたので、アキュ−ムレ−タ容量を大きくせず
に、しかもランニングコストを上げずにポンプの起動頻
度を下げることができるポンプ制御方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるポンプ制御方法が採用された自
動給水装置の概略ブロック図。

【図２】本発明の一実施例の動作を説明する状態図、

【図３】本発明の一実施例の動作を説明する状態図

【図４】本発明の一実施例の動作を説明するためのフロ
−チャ−ト。

【図５】従来の動作を説明するための状態図。

【符号の説明】

１…圧力センサ、２…流量センサ、３…コントロ−ラ、
４…ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ起動後のインタロック時間ｔｒを
   前回停止時間ｔｓとを加算し、規定時間ｔとなるように
   設定したポンプ制御方法において、 監視時間Ｔ（》ｔ）を設定し、初期の規定時間をｔｏ
   （＝ｔｒ＋ｔｓ）とし、監視時間Ｔに一定の起動回数Ｎ
   をカウントした時点で規定時間ｔｏをｔ１（ｔ１＞ｔ
   ｏ）に変更するようにしたことを特徴とするポンプ制御
   方法。