泵装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及优选用作向建筑物供给水的供水装置的泵装置。泵装置具备：泵(2)；马达(3)，其驱动泵(2)；驱动装置(20)，其对马达(3)进行可变速驱动；以及控制部(40)，其将驱动装置(20)控制为：在排出侧压力降低至规定的启动压力时启动泵(2)，使得排出侧压力达到目标压力控制曲线上的目标压力。控制部(40)决定启动泵(2)之后的排出侧压力的最低值PL，对最低值PL与排出侧压力的规定的下限值Pz的差值ΔP1进行计算，并基于差值ΔP1而修正目标压力控制曲线R。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】泵装置
本专利技术涉及对液体进行输送的泵装置，特别是涉及优选用作向建筑物供给水的供水装置的泵装置。
技术介绍
泵装置广泛地用作向建筑物供给水的供水装置。图1是示出通常的供水装置的示意图。如图1所示，供水装置100的吸入口经由导入管5而与自来水管4或者未图示的接水槽连接。在供水装置100的排出口连接有供水管7，该供水管7与建筑物的各层的供水器具(例如水龙头)连通。供水装置100对来自自来水管4或者接水槽的水进行增压而后将其向建筑物的各供水器具供给。泵的吸入侧经由导入管5而与自来水管4直接连结的供水装置100具备：泵2；作为对上述泵2进行驱动的驱动源的马达3；作为对马达3进行可变速驱动的驱动装置的变频器20；逆流防止装置25，其配置于泵2的吸入侧；压力传感器21，其配置于逆流防止装置25的吸入侧；止回阀22，其配置于泵2的排出侧；压力传感器26、流量开关24以及压力箱28，它们配置于止回阀22的排出侧。这些构成要素收容于供水装置100的箱体(cabinet)30内。此外，还存在不具备箱体30的类型的供水装置。在导入管5与供水管7之间设置有用于仅利用自来水管4的压力而进行供水的分流管8，在分流管8设置有止回阀23。在本实施方式中，泵2、马达3、止回阀22以及流量开关24设置有两组，并且将它们并列设置。此外，也可以设置一组、或者3组以上的泵、马达、止回阀以及流量开关。在直接连结式供水装置中，如图1所示，泵2的吸入侧与自来水管4连接，但在接水槽式的供水装置中，泵2的吸入侧经由导入管5而与接水槽连接。在该接水槽式的供水装置的情况下，不具备图1中示出的逆流防止装置25、吸入侧的压力传感器21以及分流管8。止回阀22设置于与泵2的排出口连接的排出管32，是用于防止水在泵2停止时的逆流的阀。流量开关24是对在排出管32流动的水的流量降低至规定值的情况进行检测的流量检测器。压力传感器26是用于测定排出侧压力(即，施加于供水装置100的背压)的水压测定器。压力箱28是用于对泵2停止的期间的排出侧压力进行保持的压力保持器。供水装置100具备控制供水动作的控制部35。变频器20、流量开关24、压力传感器21、压力传感器26经由信号线而与控制部35连接。若利用流量开关24检测出水的流量降低至规定值，则控制部35向变频器20发出指令以暂时提高泵2的运转速度，在压力箱28进行蓄压之后使泵2的运转停止。若排出侧压力(排出管32内的水压)降低至规定的启动压力，则控制部35向变频器20发出指令以使泵2的运转开始。在控制部35预先存储有成为使泵2启动的触发因素(trigger)的启动压力。若在泵2停止的状态下在建筑物内使用水，则泵2的排出侧压力降低。若该排出侧压力、即压力传感器26的输出值降低至上述规定的启动压力，则控制部35使泵2启动。在泵2的运转中，基于压力传感器26的输出值进行推断末端压力恒定控制。若在建筑物中停止使用水，则从泵2排出的水的流量降低。若流量开关24检测出来自泵2的水的流量降低至规定值，则将该检测信号传送至控制部35。控制部35接收该检测信号，向变频器20发出指令而使泵2的旋转速度增加，直至排出侧压力达到规定的停止压力为止，然后使泵2停止。在推断末端压力恒定控制中，根据建筑物内的供水管处的阻力损失而使目标压力适当地变化，从而将供水器具中的水压控制为恒定。图2是用于对推断末端压力恒定控制的一个例子进行说明的泵的运转特性曲线图。在图2中，横轴为水的流量，纵轴为排出压力即扬程(水头，head)。图2中示出的PA是最大流量时的泵2的排出侧压力，PB是泵2断流运转时(即流量为0时)的泵2的排出侧压力。由符号NMAX表示的曲线是使泵2以实现压力PA的旋转速度NMAX运转时的泵2的性能曲线，由符号NMIN表示的曲线是使泵2以实现压力PB的旋转速度(断流旋转速度)NMIN运转时的泵2的性能曲线。目标压力控制曲线R是基于建筑物的最大扬程、为了使用供水器具所需的压力、以及取决于流量的配管损失的合计值而确定的曲线。该目标压力控制曲线R是为了进行推断末端压力的恒定控制而使用的曲线，一般设为二次曲线。目标压力控制曲线R表示泵2的排出流量与泵2的目标压力的关系。使泵2在性能曲线N与目标压力控制曲线R的交点亦即运转点处进行运转。在推断末端压力恒定控制中，考虑与水的流量相应(由目标压力控制曲线R所示)的管路阻力而控制泵2的旋转速度。即，基于压力传感器26的输出值对泵2的旋转速度进行控制，以使泵2的排出侧压力沿着目标压力控制曲线R而变化。因此，在流量少时，管路阻力小，因而泵2所需的动力相应地降低，从而实现了节能运转。在泵2的运转中，泵2的排出侧压力被控制于PA与PB之间。因此，在稳定运转时，以NMIN以上的旋转速度对泵2进行驱动。此外，在图2中，若以使得压力PB与压力PA相等的方式设定压力PB，则控制部35执行排出压力恒定控制。在该情况下，控制部35以使泵2的排出侧压力保持为PA(＝PB)的方式控制泵2的旋转速度。专利文献1：国际公开第WO2012/099242号上述的目标压力控制曲线R设定为以能够以充足的压力将水供给至建筑物的供水器具(例如水龙头)的方式而在某种程度上具有富余。然而，只要确保了实际所需的水的流量，有时也不需要较高的供水压力。因此，专利文献1提出了既能确保所需的流量、又能使泵以更低的旋转速度运转的供水装置。根据专利文献1，预先在控制部内存储有多条目标压力控制曲线，基于任一条目标压力控制曲线对泵进行控制。因此，通过从预先准备的多条目标压力控制曲线中选择最佳的目标压力控制曲线，能够实现节能运转。然而，专利文献1所记载的供水装置是通过手动的方式选择目标压力控制曲线，且通过手动的方式进行切换，并非自动地进行目标压力控制曲线的选择及切换。另外，由于从预先存储于控制部的多条目标压力控制曲线中选择所使用的目标压力控制曲线，因而无法根据供水装置的运转状况而进行目标压力控制曲线本身的调整。供水装置的运转状况会根据时间而发生变化。例如，在学校中，水的使用量在休息时间骤然增加，在夜间则几乎不使用水。这样，供水装置的运转状况会根据时间或者其他重要因素而发生变化，因而期望调整为最佳的目标压力控制曲线。并且，为了实现进一步的节能，也期望调整为最佳的目标压力控制曲线。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种泵装置，能够自动地决定与运转状况相应的最佳的目标压力控制曲线。为了实现上述目的，本专利技术的一个实施方式所涉及的泵装置具备：泵；马达，其驱动上述泵；驱动装置，其对上述马达进行可变速驱动；压力传感器，其测定上述泵的排出侧压力；以及控制部，其将上述驱动装置控制为：在上述排出侧压力降低至规定的启动压力时使上述泵启动，使得上述排出侧压力达到目标压力控制曲线上的目标压力，上述泵装置的特征在于，上述控制部决定上述泵启动之后的上述排出侧压力的最低值，对上述最低值与上述排出侧压力的规定的下限值的差值进行计算，并基于上述差值而修正上述目标压力控制曲线。本专利技术的优选实施方式的特征在于，在上述最低值比上述下限值大的情况下，上述控制部基于上述差值而使上述目标压力控制曲线向低扬程侧移动，由此修正上述目标压力控制曲线。本专利技术的优选实施方式的特征在于，在上述最低值比上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵装置，其具备：泵；马达，其驱动所述泵；驱动装置，其对所述马达进行可变速驱动；压力传感器，其测定所述泵的排出侧压力；以及控制部，其将所述驱动装置控制为：在所述排出侧压力降低至规定的启动压力时启动所述泵，使得所述排出侧压力达到目标压力控制曲线上的目标压力，所述泵装置的特征在于，所述控制部决定所述泵启动之后的所述排出侧压力的最低值，对所述最低值与所述排出侧压力的规定的下限值的差值进行计算，并基于所述差值而修正所述目标压力控制曲线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.26 JP 2013-094552;2013.04.30 JP 2013-095801.一种泵装置，其具备：泵；马达，其驱动所述泵；驱动装置，其对所述马达进行可变速驱动；压力传感器，其测定所述泵的排出侧压力；以及控制部，其将所述驱动装置控制为：在所述排出侧压力降低至规定的启动压力时启动所述泵，使得所述排出侧压力达到目标压力控制曲线上的目标压力，所述泵装置的特征在于，所述控制部决定所述泵启动之后的所述排出侧压力的最低值，对所述最低值与所述排出侧压力的规定的下限值的差值进行计算，并基于所述差值而修正所述目标压力控制曲线。2.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值大的情况下，所述控制部基于所述差值而使所述目标压力控制曲线向低扬程侧移动，由此修正所述目标压力控制曲线。3.根据权利要求2所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值大的情况下，所述控制部通过从所述目标压力控制曲线上的泵断流运转时的目标压力减去所述差值，由此修正所述目标压力控制曲线。4.根据权利要求1～3中任一项所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值小的情况下，所述控制部基于所述差值而使所述目标压力控制曲线向高扬程侧移动，由此修正所述目标压力控制曲线。5.根据权利要求4所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值小的情况下，所述控制部通过对所述目标压力控制曲线上的泵断流运转时的目标压力加上所述差值，由此修正所述目标压力控制曲线。6.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，每当所述泵启动时所述控制部都对所述差值进行计算并获得多个差值，基于所述多个差值而修正所述目标压力控制曲线。7.根据权利要求6所述的泵装置，其特征在于，所述控制部对所述多个差值的平均值进行计算，并基于所述多个差值的平均值而修正所述目标压力控制曲线。8.根据权利要求6或7所述的泵装置，其特征在于，在规定的时间内每当所述泵启动时所述控制部都对所述差值进行计算并获得多个差值。9.根据权利要求6或7所述的泵装置，其特征在于，直至所述泵的启动次数达到规定的次数为止，每当所述泵启动时所述控制部都对所述差值进行计算并获得多个差值。10.根据权利要求6或7所述的泵装置，其特征在于，所述控制部将所述最低值比所述下限值大的情况作为条件，每当所述泵启动时都对所述差值进行计算并获得多个差值。11.根据权利要求10所述的泵装置，其特征在于，所述控制部基于所述多个差值的平均值而使所述目标压力控制曲线向低扬程侧移动，由此修正所述目标压力控制曲线。12.根据权利要求11所述的泵装置，其特征在于，所述控制部通过从所述目标压力控制曲线上的泵断流运转时的目标压力中减去所述多个差值的平均值，由此修正所述目标压力控制曲线。13.根据权利要求11或12所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值小的情况下，所述控制部基于所述最低值与所述下限值的差值而修正所述目标压力控制曲线。14.根据权利要求13所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值比所述下限值小的情况下，所述控制部基于所述最低值与所述下限值的差值而使所述目标压力控制曲线向高扬程侧移动，由此修正所述目标压力控制曲线。15.根据权利要求14所述的泵装置，其特征在于，在所述最低值...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐木亮太郎，桧垣展宏，原田阳介，宫内祥子，小西康贵，金田一宏，手岛友治，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP