JPS63277893A - 圧力制御を行う空調ポンプシステム - 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、空調設備用ポンプの吐き出し圧力を自動的に
制御することにより、吐き出し圧力の無駄を省き省エネ
ルギーを計るポンプシステムに関するものである。

（従来の技術的背景と問題点） ポンプ吐き出し圧力を自動的に変化させることにより省
エネルギーを計るポンプ制御において従来は吐き出し圧
力一定制御が主であった。第１図はこれを説明するもの
で、負荷が変化し水量がＱｌからＱ２に変化したとき吐
き出し圧力はＨｌからＨ２となる。（Ｈｌ＝８２）これ
をポンプ吐き出し圧を制御しない状態と比較すると斜線
部分の圧力減に相当する省エネルギーが生じることにな
る。

またインバーターを使用し負荷水量を検出することによ
り、圧力を段階的に変化させる制御も第２図のように実
施されている。

この場合の省エネは、斜線部に図示される圧力減に見合
うものが得られる。

理想的な省エネは、第３図のＲとして図示される管路抵
抗曲線に沿ってポンプ吐き出し圧力を制御すればよく、
斜線部で示される圧力城の範囲は先の第１図、第２図に
較べ、遥かに大となっている。

第３図は、圧力検出器を設備の末端部におき、これによ
ってポンプ圧力を制御する末端圧一定制御として知られ
ているが、空調機は室の状況によって絶えず運転停止を
行うので、圧力検出器が検出する値は、正確に末端を代
表しているとはいい難く、結果として制御はＲ曲線にの
らず第４図のように誤差が大きく、あいまいな制御とな
りやすい。

これを是正するためにポンプの近くに於いて負荷水量を
検出し予め決定した圧力制御目標に従ってポンプ吐き出
し圧力を制御する方法もあるが、インバーターによって
、このような制御を行おうとすれば、次のような問題が
生じる。

第５図はインバーターを使用し予め定めた圧力目標（第
８図のＡ−Ｂ）に対し、水量を検出し、その点での目標
圧力と現在圧力との偏差をなくすよう調節器からインバ
ーターへ周波数変更指令を発信しポンプの回転数を変更
して目標圧カに制御しようとするものである。

いま、第３図において負荷水量がＱｌからＱ２へと変化
するとき、調節計設定圧力はＨｌからＨ２へと連続的に
変化しなければならない。負荷水虫がＱｌからＱｘへと
変化する過程において、ポンプ吐き出し圧力はＨｌを維
持している。Ｑｘに対ケる負荷信号が調節計に人力され
たときポンプ吐出圧力は、はじめてＨｘへと変化する。

このとき管内圧力がＨｌからＨｘへと変化することに伴
い負６；ｊ水！ｊｔＱ　ｘ　１．ｔＱ　ｘ−△Ｑｘへと
変化する。

△Ｑｘは管内圧力の変化による流量の２次的変化量を示
す。流Ｉｉ１がＱｘ−△Ｑｘとなることにより負荷信号
は同一の値が調節計に人力されるから、設定圧力はＩ（
ｘ−△Ｉ（ｘとなる。するとＡｌｌｘ分の圧力低下指令
がでていることになり、このため更に水量が減ぜられる
。このように吐き出し圧力を変化させることによって負
荷水Ｆｉｔも変化する為、実際の必要水量に対する圧力
の維持は困難となる。

このように次々と圧力が無用に変化してゆくことを、い
わゆる制御が滑ると称せられている。

（発明の目的） 本発明は以」二の問題を克服し、制御が確実で［１標通
りにおこなわれ、省エネ額が最もすぐれている圧力制御
方式を提供するものである。

（発明の概要） 本発明の構成を第６図に示す。

第６図により動作機構を説明する。

圧力信号は圧力検出４１０により、流−１信号は流量計
９により制御回路盤Ｉ２へ入力される。

７は駆動体であって、電磁弁１８および１８の開閉制御
により、室圧２０が変化しスピンドル６を経て円板５を
軸方向前後に移動させる。この結果、開放羽根車＋＋Ｑ
方スキマＳが大小に変化し、ポンプ性能がそれに応じて
変化する。

第７図は、駆動部として操作モーター１９が駆動体７を
直接または間接に軸方向に移動させる方法を略示したも
のである。

いま水１ｆｔＱＩ、圧力Ｈ１で運転中、水４ｔが変化し
Ｑｘとなるときの制御を第８図、第９図、第１０図に説
明している。

いま、水ｍＱｘの信号が入ると、プリアンプで目標圧力
変更指令がはいり、圧力はＨｌからＨｘへ変更される。

この信号は電子ユニットへ人力され電子ユニットでは圧
力偏差Ｈｌ−１−１ｘを検出、これをなくすように、リ
レー回路を介して操作部（第６図の１８．１８電磁弁ま
たは第７図１９の操作モーター）へ出力を指令する。

このとき電子ユニットでは、同時に第９図に見るように
、Ｈｘに対し小幅の上ド限圧力ｈｘを設定する。

以上の１８または１９の動作により円板５が移動し開放
羽根スキマＳが縮小、ポンプ性能が２となり、に下限設
定ｈｘ内にはいると電子ユニットが転される。

以」二は水量が減少する方向で説明したが、この逆に水
量がＱｘからＱｌへ増加する場合は圧力設定はＩ−１１
へ設定され、０ｌ−Ｈｘの偏差がゼロとなるよう制御さ
れ、その結果Ｈ１±１　／　２　ｈ　ｘ内にて制御が終
丁する。

以上のように制御は、水バ１の増減に拘わらず、制御は
滑ることなく目標圧力は維持される。

第７図には操作モーターＩ９を図示したが円板５に係合
し直接または間接に円板を軸方向に移動させ、スキマＳ
を変化させる方法であればよく図示に限定されるもので
はない。

（発明の効果） 以上説明したように管路抵抗に接近した圧力目標（第８
図Ａ−Ｂなど）を定め、圧力、流ｎｋの検出により目標
圧力制御をおこない開放羽根車のスキマを制御すること
によって、必要なポンプ性能とし、圧力設定点毎に２次
圧力設定をおこなうので制御がすべることなく圧力が維
持されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図−第４図は従来の制御方法 第５図はインバーターの制御図 、￥−５０ ヤｒ７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開放型羽根車の前方に円板をおき、円板が直接または間
   接の駆動装置によって軸方向に移動して、ポンプ性能を
   調節する機構を備えたものにおいて、圧力検出と流量検
   出の両信号を受け、目標圧力設定線上で必要な圧力設定
   を行うと同時に目標圧力点の上下限に小幅の２次圧力設
   定を行い、管路２次抵抗曲線に沿った吐き出し圧制御を
   おこなう事を特徴とする空調ポンプシステム