泵装置、远程监视装置及泵装置的控制方法与流程

文档序号:11817432阅读:372来源:国知局
泵装置、远程监视装置及泵装置的控制方法与流程

本发明涉及泵装置、远程监视装置及泵装置的控制方法。



背景技术:

泵装置广泛用作向建筑物供给水的供水装置。图1是表示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与水管4或未图示的受水槽连接。在供水装置100的排出口上连接有供水管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将来自水管4或受水槽的水增压并向建筑物的各供水器具供给水。

泵的吸入侧经由导入管5与水管4直接连结的供水装置100具有泵2、驱动该泵2的作为驱动源的马达3、和可变速驱动马达3的作为驱动装置的变频器20。另外,供水装置100具有:配置在泵2的吸入侧的防逆流装置25、配置在防逆流装置25的吸入侧的压力传感器21、配置在泵2的排出侧的止回阀22、和配置在止回阀22的排出侧的流量开关24、压力传感器26及压力罐28。这些结构要素收纳在供水装置100的壳体30内。此外,也存在不具有壳体30的类型的供水装置。

用于仅通过水管4的压力来进行供水的旁通管8设在导入管5与供水管7之间,在旁通管8上设有止回阀23。在图1所示的例子中,设有两组泵2、马达3、止回阀22及流量开关24,它们并列地设置。此外,也可以设置一组或三组以上的泵、马达、止回阀及流量开关。在直接连结式供水装置中,如图1所示,泵2的吸入侧与水管4连接,但在受水槽式的供水装置中,泵2的吸入侧经由导入管5与受水槽连接。在该受水槽式的供水装置的情况下,不具有图1所示的防逆流装置25、吸入侧的压力传感器21及旁通管8。

止回阀22设在与泵2的排出口连接的排出管32上,是用于防止泵2停止时的水的逆流的阀。流量开关24是检测在排出管32中流动的水的流量减少至规定值、即检测过少水量的流量检测器。压力传感器26是用于测定泵2的排出侧压力(以后,排出侧压力表示由压力传感器26测定的压力值)的水压测定器。压力罐28是用于保持泵2停止期间的排出侧压力的压力保持器。

供水装置100具有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经由信号线与控制部35连接。在由流量开关24检测到过少水量时,控制部35以暂时提高泵2的运转速度的方式向变频器20发出指令,在压力罐28中蓄压后使泵2的运转停止。

当在泵2停止的状态下在建筑物内使用水时,泵2的排出侧压力降低。当该排出侧压力降低至规定的启动压力时,控制部35使泵2启动。具体地说,控制部35以开始马达3的驱动的方式向变频器20发出指令。在泵2运转中,基于排出侧压力来进行推定末端压力恒定控制。

当建筑物中的水的使用减少时,流量开关24检测过少水量,并将该检测信号向控制部35发送。控制部35接收该检测信号,并向变频器20发出指令来使泵2转速增加直至排出侧压力达到规定的停止压力,在压力罐28中蓄压后使泵2停止。

在推定末端压力恒定控制中,通过与建筑物内的供水管中的阻力损失相应地使目标压力恰当地变化,而从供水装置100将位于末端的供水器具中的水压控制为恒定。图2是用于说明推定末端压力恒定控制的一个例子的泵的运转特性曲线图。在图2的左图中,横轴是水的流量,纵轴是排出压力即扬程(压力头)。另外,在图2的右图中横轴是泵转速,纵轴是排出压力即扬程(压力头)。

图2所示的PA是从供水装置100到末端的供水器具的最大流量时的排出侧压力(以下记为PA)。在此所说的最大流量是指以最大水量使用建筑物内的所有供水器具时的流量。另外,PB是从供水装置100到末端的供水器具的断流运转时的排出侧压力(以下记为PB)。在此所说的断流运转时的排出侧压力是指在建筑物内的所有供水器具中流量为0时将从供水装置100位于最高且最远的位置(即末端的位置)的供水器具所需的供给压力和在到该供水器具为止的管路中产生的压力损失相加而得的值。以附图标记NMAX表示的曲线是以由泵2的性能确定的最高转速NMAX运转泵2时的泵2的扬程曲线。以附图标记NMIN表示的曲线是以达到压力PB的转速(断流转速)NMIN运转泵2时的泵2的扬程曲线。另外,P05是最高转速NMAX下的断流运转时的排出侧压力(以下将最高转速记为NMAX、将断流运转时的PB下的转速记为NMIN、将以NMAX断流运转时的扬程记为P05)。通常泵的排出流量与泵的转速成正比,且泵的全扬程与泵的转速的平方成正比,因此从PA和PB通过的二次曲线成为末端的供水器具中的管路阻力曲线R。通过使泵2在任意的转速下的作为扬程曲线Nm与管路阻力曲线R的交点的运转点处运转,而将末端的供水器具中的压力PB保持为恒定。

使用图2的右图来说明用于推定末端压力恒定控制的目标压力控制曲线C。图中的C0是断流运转曲线。在泵2的吸入侧压力为0的情况下,C0是从压力=0与转速=0的点、及P05与NMAX的点通过的二次曲线。目标压力控制曲线C是从PA与NMAX的点、及PB与NMIN的点通过的二次曲线。在从供水装置100到末端的供水器具中将压力PB控制为恒定(即通过目标压力PA进行推定末端压力恒定控制)的情况下,如先前所述,由于泵2的排出流量与泵2的转速成正比,所以根据与当前的流量QN对应的泵2的转速Nm和目标压力控制曲线C来设定目标压力PN。

因此,在流量较少时,排出侧压力的目标压力降低,与之相应地泵2的所需动力降低且转速减小,由此实现节能运转。

此外,在图2中,当以压力PB与压力PA相等的方式设定压力PB时,控制部35执行排出压力恒定控制而不是推定末端压力恒定控制。在该情况下,控制部35以排出侧压力保持PA(=PB)的方式控制泵2的转速。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第WO2012/099242号

专利文献2:日本特开2014-214715号公报

专利文献3:日本特开2014-214743号公报



技术实现要素:

在上述的推定末端压力恒定控制中,关于目标压力控制曲线C,由于难以准确地实际测量所设置的建筑物的PA和PB,所以为了能够向建筑物内所有的供水器具(例如水龙头)以足够的压力供给水,而将PA和PB设定为在一定程度上具有余裕的值。因此,专利文献1提出一种能够确保需要的流量且能够以更低的转速运转泵的供水装置。根据专利文献1,将多个目标压力控制曲线预先存储在控制部内,泵基于某一个目标压力控制曲线来进行控制。因此,通过从预先准备的多个目标压力控制曲线中选择最合适的目标压力控制曲线,而能够实现节能运转。

但是,专利文献1所记载的供水装置通过手动来选择目标压力控制曲线,并通过手动来进行切换,并没有自动地进行目标压力控制曲线的选择及切换。另外,由于所使用的目标压力控制曲线是从预先存储在控制部中的多个目标压力控制曲线中选择的,所以无法根据供水装置的运转状况来进行目标压力控制曲线自身的调整。供水装置的运转状况可能根据时间而变化。例如,在学校,在休息时间水的使用量会急剧增加,而在夜间基本上不使用水。像这样,由于供水装置的运转状况可能根据时间或其他因素而变化,所以期望自动地调整最合适的目标压力控制曲线。而且,为了实现进一步的节能,也期望调整最合适的目标压力控制曲线。

另外,专利文献2、3所记载的供水装置基于泵启动时的排出压力的变化来调整最合适的目标压力控制曲线。但是,例如在住户数多的大规模公寓中使用泵装置的情况等下,大多是24小时使用水。在该情况下,停止及启动泵的机会少,调整目标压力控制曲线的机会变少。尤其是,在新建公寓等中,在入住人数逐渐增加的情况等下,若使用在入住人数少时所设定的目标压力控制曲线,则在入住人数增加时供水量有可能不足。另外,若从一开始以备入住人数增加的情况而设定目标压力控制曲线,则在入住人数少时能量损失会增大。

本发明是鉴于上述的情况而研发的,其目标为在推定末端压力恒定控制中自动地确定与运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。

本发明的泵装置具有移送液体的泵、和驱动泵的马达。另外,泵装置具有以使泵的排出侧压力成为目标压力控制曲线上的目标压力的方式控制马达的控制部。并且,控制部在第1规定时间内的目标压力的平均值比目标压力控制曲线上的规定的压力阈值小时以使目标压力减小的方式修正目标压力控制曲线。另外,控制部在第2规定时间内的马达的转速的平均值为规定的转速阈值以上时以使目标压力增大的方式修正目标压力控制曲线。

根据所述的结构,本发明的泵装置能够自动地确定与泵装置的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。

另外,规定的转速阈值也可以是马达的额定转速。

由此,在第2规定时间的范围内以高转速驱动马达时,能够增大目标压力。

另外,规定的压力阈值也可以是目标压力控制曲线上的目标压力的中间值。

由此,在第1规定时间内,当与目标压力控制曲线上的目标压力的中间值相比在低压侧频繁地驱动马达时,能够减小目标压力。

另外,控制部可以在目标压力的平均值比目标压力控制曲线上的规定的压力阈值小时以使目标压力仅减小第1压力的方式修正目标压力控制曲线。并且,也可以在转速的平均值为规定的转速阈值以上时以使目标压力仅增大比第1压力大的第2压力的方式修正目标压力控制曲线。

由此,能够抑制泵的排出侧压力不足。

本发明的远程监视装置与泵装置进行通信,其中泵装置具有移送液体的泵、驱动泵的马达和以使泵的排出侧压力成为目标压力控制曲线上的目标压力的方式控制马达的控制部。远程监视装置具有:接收马达的转速的转速接收部、接收泵的目标压力的压力接收部、和将修正目标压力控制曲线的指令向控制部发送的修正指令发送部。修正指令发送部在第1规定时间内的接收的目标压力的平均值比目标压力控制曲线上的规定的压力阈值小时将以使目标压力减小的方式修正目标压力控制曲线的指令向控制部发送。另外,修正指令发送部在第2规定时间内的接收的马达的转速的平均值为规定的转速阈值以上时将以使目标压力增大的方式修正目标压力控制曲线的指令向控制部发送。

根据所述的结构,本发明的远程监视装置能够通过远程操作来自动地确定与泵装置的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。

本发明的泵装置的控制方法是具有移送液体的泵和驱动泵的马达、并以使泵的排出侧压力成为目标压力控制曲线上的目标压力的方式来控制马达的泵装置的控制方法。在该泵装置的控制方法中,获取马达的转速,并获取泵的目标压力。并且,在泵装置的控制方法中,在第1规定时间内的获取到的目标压力的平均值比目标压力控制曲线上的规定的压力阈值小时以使目标压力减小的方式修正目标压力控制曲线。另外,在泵装置的控制方法中,在第2规定时间内的获取到的转速的平均值为规定的转速阈值以上时以使目标压力增大的方式修正目标压力控制曲线。

根据所述的结构,本发明的泵装置的控制方法能够自动地确定与泵装置的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。

附图说明

图1是表示通常的供水装置的示意图。

图2是用于说明推定末端压力恒定控制的一个例子的泵的运转特性曲线图。

图3是表示作为本发明的一个实施方式的泵装置的一个例子的供水装置的示意图。

图4是用于说明本发明的一个实施方式的推定末端压力恒定控制的一个例子的泵的运转特性曲线图。

图5是表示控制曲线设定处理的一个例子的流程图。

图6是表示将目标压力控制曲线修正到低压力侧的一个例子的曲线图。

图7是表示将目标压力控制曲线修正到低压力侧的另一个例子的曲线图。

图8是表示排出侧压力的时间变化的一个例子的曲线图。

图9是表示泵的目标压力的时间变化的另一个例子的曲线图。

图10是表示本发明的一个实施方式的泵装置和远程监视装置的一个例子的示意图。

图11是表示本发明的一个实施方式的泵装置和远程监视装置的另一个例子的示意图。

附图标记说明

1、1A、100 供水装置

2 泵

3 马达

8 旁通管

20 变频器

20a 转速传感器

21 压力传感器

22、23 止回阀

24 流量开关

25 防逆流装置

26 压力传感器

28 压力罐

35、40 控制部

46 设定部

47 存储部

48 运算部

49 显示部

50 I/O部

51 运转面板

52 通信部

60 远程监视装置

66 设定部

67 存储部

68 运算部

69 显示部

70 I/O部

71 运转面板

72 通信部

80 通信装置

90 公共线路

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明的实施方式。此外,在附图中,对相同或相当的结构要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。

(第1实施方式)

图3是表示作为本发明的一个实施方式的泵装置的一个例子的供水装置的示意图。如图3所示,供水装置1的控制部40具有存储部47、运算部48、I/O部50、设定部46和显示部49。设定部46及显示部49安装在供水装置1的运转面板51上。此外,控制部40以外的结构与图1所示的以往的供水装置100的结构大致相同。

设定部46用于通过外部操作来设定表示泵2的排出流量Q与排出侧压力P之间的关系的目标压力控制曲线等的各种设定值。在设定部46中所设定的各种设定值被存储在存储部47中。作为一个例子,使用者能够经由设定部46来输入PB、PA、NMAX、P05、过少水量时的停止压力Pd2、启动压力Pd1及其他控制所需的信息。

显示部49作为人机界面发挥功能,显示存储在存储部47中的设定值等的各种数据、和当前的泵2的运转状况(运转状态),例如泵2的运转或停止、运转频率、电流、排出侧压力、流入压力(直接连结供水的情况)、受水槽警报等。

作为存储部47,使用RAM、ROM等存储器。在存储部47中,存储有以图5的控制流程图表示的控制程序和各种数据,例如运算部48中的运算结果的数据(PB、运转时间、累计值等)、压力值(排出侧压力、流入压力)、通过设定部46输入的数据、及通过I/O部50输入的或通过I/O部50输出的数据等。

作为I/O部50,使用端口等。I/O部50接收压力传感器26的输出值及流量开关24的信号并向运算部48发送。另外,在本实施方式中,检测马达3的转速Nm的转速传感器20a安装在变频器20上。I/O部50经由变频器20来接收转速传感器20a的检测值(马达3的转速Nm)并向运算部48发送。但是,转速传感器20a并不限定于设在变频器20上。另外,在无转速传感器地使用进行转速控制的变频器20的情况下,转速传感器20a不存在而为虚拟的。I/O部50也进行通信中的信号的输入输出。

作为运算部48,使用CPU。运算部48基于存储在存储部47中的程序及各种数据、以及从I/O部50输入的信号,来进行PA、PB的确定、时间的计测(运转时间、停止时间)、累计的运算(累计值)、通信数据的处理、目标压力的运算、频率指令值(目标转速)的运算、目标压力控制曲线的修正等。来自运算部48的输出被输入到I/O部50。

另外,I/O部50和变频器20通过RS422、232C、485等通信方式而相互连接。从I/O部50向变频器20发送各种设定值、频率指令值、启停信号(运转/停止信号)等控制信号,从变频器20向I/O部50逐步发送实际的频率值、电流值等运转状况(运转状态)。

此外,作为在I/O部50与变频器20之间被发送接收的控制信号,能够使用模拟信号及/或数字信号。例如,能够对旋转频率等使用模拟信号,对运转停止指令等使用数字信号。

图4是用于说明本发明的一个实施方式的推定末端压力恒定控制的一个例子的泵的运转特性曲线图。尤其是,只要没有记载,则使用与图2相同的附图标记并省略说明。首先,由于PA和PB难以实际测量,所以在设置供水装置1时,根据基于建筑物的高度和户数等确定的供水量的推测值来设定PA和PB。

图4所示的Pd1是用于使泵2启动的作为阈值的启动压力。在此,作为一个例子,将启动压力Pd1设定为从PA减去3m(米)后的值(PA-3m)。

当在马达3及泵2停止的状态下使用水时,排出侧压力Pm降低。并且,当由压力传感器26检测的排出侧压力Pm降低到预先设定的启动压力Pd1以下时,控制部40启动马达3从而启动泵2。

如图4的右图所示,控制部40基于目标压力控制曲线C和当前的转速Nm来设定目标压力PN,并经由变频器20来可变速控制马达3(泵2)的转速(旋转频率)。即,控制部40控制变频器20并将规定的交流电压或直流电压施加于马达3,来使马达3增减速。随着马达3的旋转成为高速,泵2的排出量增大,排出侧压力Pm增加。控制部40以排出侧压力Pm与目标压力PN一致的方式控制泵2的转速。此外,在驱动泵2时,例如通过以脉冲宽度调制(PWM)或脉冲振幅调制(PAM)来无级地控制交流电压,而能够高效地以高速来运转泵2。

在泵2运转中,当水的使用量减少、水量减少且流量开关24动作时,泵2的运转停止。在该泵2停止时,通过暂时地提高泵2(马达3)的运转速度来将排出侧压力Pm提高至规定的停止压力Pd2,而在压力罐28内对足够的水进行蓄压(蓄压运转)。最终,在将压力罐28内的水升压到停止压力Pd2的状态下停止马达3。

此外,也可以在泵2开始启动后的一定的时间内取消来自流量开关24的信号。由此,即使在由于供水设备的各种条件而导致在泵2启动后的一段时间内水不流动的情况下,也能够防止因检测到过少水量而停止泵2。另外,也可以是,以在泵2的排出侧压力Pm比规定值低的情况下即使从流量开关24发送来信号也不进行泵2的停止处理的方式对控制部40进行编程。由此,能够减少泵2的停止处理及随后的泵2的启动处理的频度,从而谋求装置的耐久性的提高及长寿命化。

控制部40能够基于存储在存储部47中的PA及PB来对停止压力Pd2进行运算。例如,对停止压力Pd2以成为PA或PB+3m的方式进行运算。另外,控制部40也能够对泵2的启动压力Pd1进行运算,例如,以若PA与PB之差在3m以内则启动压力Pd1成为PA-3m的方式进行运算。

另外,也可以根据输入的PA来对PB进行运算。例如在供水末端的最高位置为高楼的第五层的情况下,可以将PA设为14m,将从PA大约降低15%的12m设为PB。像这样,将PB设定得比PA低大约15%是因为,预计配管阻力的量大约为15%左右。

例如,也可以经由上述的控制部40的设定部46来输入PA和比例D%,并通过PB=PA-(PA×D%)来求出PB。或者输入压力PA和差压PD并通过PB=PA-PD来求出PB。

控制部40基于泵2的运转状态来修正目标压力控制曲线。图5是表示由控制部执行的控制曲线设定处理的一个例子的流程图。此外,图5的步骤S110以后仅在进行推定末端压力恒定控制的情况下执行,在泵停止中及小水量停止时的蓄压运转时不执行。

当控制部40的电源启动时,控制部40首先设定初始的目标压力控制曲线C(步骤S100)。该初始的目标压力控制曲线C是由PA、PB和NMAX、NMIN确定的目标压力控制曲线C,为修正的基准。关于初始的目标压力控制曲线C的设定,例如在工厂出货时将作为泵性能的NMAX和断流压力P05存储在存储部47中,并在设置供水装置1时,能够由使用者向设定部46输入PA、PB并基于存储在存储部47中的数据来设定。另外,在当前所利用的目标压力控制曲线存储在存储部47中的情况下,能够使用所存储的目标压力控制曲线。

接着,控制部40在泵2启动而开始推定末端压力恒定控制时,作为初始处理而将转速累计值Sn和压力累计值Sp重置为值0(步骤S110),并开始重置计时值ta的计时(步骤S120)。当开始计时时,控制部40获取来自转速传感器20a的马达3的转速Nm、和由推定末端压力控制运算出的目标压力PN(步骤S130)。控制部40将获取到的转速Nm累计到转速累计值Sn中,并且将获取到的目标压力PN累计到压力累计值Sp中(步骤S140)。并且,控制部40重复执行步骤S130、S140的处理,直至计时值ta成为参照值tr1以上(步骤S150)。也就是说,控制部40在规定时间tr1期间累计马达3的转速Nm和目标压力PN。

当计时值ta成为参照值tr1以上时,控制部40以步骤S130~S150的重复次数K1来除转速累计值Sn和压力累计值Sp,而计算出平均转速Mn和平均目标压力Mp(步骤S160)。

接着,控制部40将平均转速Mn与转速阈值Nr1进行比较(步骤S170)。在此,在本实施方式中将转速阈值Nr1设为转速Nmax。该步骤S170的处理判定马达3是否在目标压力控制曲线C上的最大压力的运转点附近被驱动。但是,转速阈值Nr1也可以是从转速Nmax减去规定的裕度来设定的。

在平均转速Mn小于转速阈值Nr1时(步骤S170:否),控制部40判断成马达3并没有频繁地在高输出的运转点处被驱动。在该情况下,接着控制部40将平均压力Mp与压力阈值Ps进行比较(步骤S190)。在本实施方式中,将压力阈值Ps设为目标压力控制曲线的PA与PB的中间值。该步骤S190的处理判定马达3是否在目标压力控制曲线上的低输出的运转点处被驱动。但是,在步骤S190的处理中,目标压力控制曲线上的压力阈值只要是可与平均压力Mp进行比较的值即可,并不限定于PA与PB的中间值。

控制部40在平均转速Mn小于转速阈值Nr1且平均压力Mp为压力阈值Ps以上时(步骤S170:否、步骤S190:否),判断成马达3通过当前的目标压力控制曲线在优选的运转点处被驱动。在该情况下,控制部40不修正目标压力控制曲线而返回到步骤S110的处理。

控制部40在平均转速Mn小于转速阈值Nr1且平均压力Mp小于压力阈值Ps时(步骤S170:否、步骤S190:是),判断成马达3通过当前的目标压力控制曲线仅在低输出的运转点处被驱动。在该情况下,控制部40判断成能够将当前的目标压力控制曲线移位到低压侧,并将目标压力控制曲线修正到低压力侧(步骤S200),返回到步骤S110的处理。

另一方面,控制部40在平均转速Mn为转速阈值Nr1以上时(步骤S170:是),判断成马达3通过当前的目标压力控制曲线在目标压力控制曲线上的最大压力的运转点附近被驱动。在该情况下,控制部40判断成通过当前的目标压力控制曲线向供水设备的供水有可能不足,将目标压力控制曲线修正到高压力侧(步骤S180),返回到步骤S110的处理。在此,优选控制部40在将目标压力控制曲线修正到高压力侧时与修正到低压力侧时相比修正得大。

在以上说明的控制曲线设定处理中,重复执行步骤S110以下的处理,来修正目标压力控制曲线。但是,并不限定于这样的例子,也可以是,在仅以预先确定的次数执行了步骤S110以下的处理时,控制部40结束控制曲线设定处理。另外,也可以是,在没有修正目标压力控制曲线时,判断成当前的目标压力控制曲线适合,控制部40结束控制曲线设定处理。控制部40在结束了控制曲线设定处理时,可以在预先确定的定时(例如每隔几天等)再次执行控制曲线设定处理,也可以基于来自外部的指令来再次执行控制曲线设定处理。另外,设定的控制曲线也可以设置以在步骤S100中设定的初始的目标压力控制曲线C为基准的上下限值。

另外,在上述的控制曲线设定处理中,将马达3的转速Nm和目标压力PN在同一时间范围内累计。但是,转速Nm的累计时间可以比目标压力PN的累计时间长或短。

另外,转速Nm使用了来自变频器20的反馈信号,但也可以使用从控制部40向变频器20的指令转速(目标转速)。

图6是表示由控制部将目标压力控制曲线修正到低压力侧的一个例子的曲线图。在图6所示的例子中,控制部40通过使当前的目标压力控制曲线C的PA和PB以压力仅降低规定值ΔP的方式(向低扬程侧)平行移动,来确定新的目标压力控制曲线C’。由此,马达3(泵2)相对于排出流量QN以低的转速Nm’运转。

图7是表示由控制部将目标压力控制曲线修正到低压力侧的另一个例子的曲线图。在图7所示的例子中,控制部40通过从PB减去规定值ΔP来计算出新的PB’。并且,在图7的坐标系中,通过将根据排出流量0和PB’特定的点、及根据最大流量QMAX和对应的压力PA特定的点以二次曲线连结,来确定新的管路阻力曲线R’。这样的修正的结果为,当前的目标压力控制曲线C的大致整体向低扬程侧移动(移位)。在该情况下,马达3(泵2)也相对于排出流量QN以低的转速Nm’运转。另外,也可以通过代替PB而从PA减去规定值ΔP来计算出新的PA’,确定新的管路阻力曲线R’。

仅在低输出的运转点处驱动马达3意味着,根据管路损失来调整水量的可能性高,且即使降低泵2的转速也能够实现充分的供水动作的可能性高。因此,通过将当前的目标压力控制曲线C修正到低扬程侧而能够实现节能运转。

为了避免泵2的排出压力的急剧变动,优选从当前的目标压力控制曲线C逐渐地切换到新的目标压力控制曲线C’。例如,可以在规定的推移时间(例如10秒)范围内从当前的目标压力控制曲线C缓慢地切换到新的目标压力控制曲线C’,或者也可以以规定的变化率从当前的目标压力控制曲线C缓慢地切换到新的目标压力控制曲线C’。

将目标压力控制曲线修正到高压力侧时与修正到低压力侧时是相同的。也就是说,控制部40可以使当前的目标压力控制曲线C的PA和PB以仅增高规定值ΔP的方式平行移动来确定新的目标压力控制曲线C’。另外,也可以对PA和PB中的一方加上规定值ΔP来确定新的目标压力控制曲线C’。

图8是表示排出侧压力的时间变化的一个例子的曲线图。在图8所示的例子中,在从时刻t1到时刻t2的期间计算出排出侧压力Pm的平均值Mp,由于平均压力Mp小于压力阈值Ps,所以将目标压力控制曲线修正到低扬程侧。由此,谋求供水装置1的节能化。

图9是表示泵的目标压力的时间变化的另一个例子的曲线图。在图9所示的例子中,在从时刻t3到时刻t4的期间目标压力PN成为PA附近。此时,马达3的转速Nm成为最大转速Nmax附近。因此,在图9所示的例子中,在时刻t4将目标压力控制曲线修正到高扬程侧。此时,若转速Nm成为NMAX,则目标压力PN成为PA’。在此,在本实施方式中,如图9所示,在将目标压力控制曲线修正到高扬程侧时,与将目标压力控制曲线修正到低扬程侧相比,修正得大。由此,能够更可靠地抑制来自供水装置1的供水不足。

如图8及图9所示,在本实施方式的供水装置1中,在运转泵2时,能够自动地确定与泵2的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。由此,能够减少过剩的与管路阻力相应的升压而谋求供水装置1的节能化,并且能够抑制来自供水装置1的供水不足。

(第2实施方式)

图10是表示本发明的一个实施方式的泵装置和远程监视装置的一个例子的示意图。本实施方式的远程监视装置60通过公共线路90而与供水装置1进行通信。公共线路90为模拟电话线路网、ISDN线路网、光纤网、无线LAN、PHS线路网、手机线路网、因特网等任意的通信方式。公共线路90也可以是这些多个通信方式的任意组合。在此,图10所示的结构中的供水装置1除控制部40具有用于与外部进行通信的通信部52的方面以外,与图3所示的第1实施方式的供水装置1相同。此外,公共线路90并不限于有线方式,也可以是无线方式。另外,也可以代替公共线路90或在此基础上使用将供水装置1和公共线路90连接的专用线路。

如图10所示,远程监视装置60具有存储部67、运算部68、I/O部70、设定部66、显示部69和通信部72。设定部66及显示部69安装在远程监视装置60的运转面板71上。此外,远程监视装置60的各功能也可以分散地配置在两个以上的装置中。

远程监视装置60构成为能够从通信部72向供水装置1的控制部40发送指令数据。控制部40的通信部52接收来自远程监视装置60的命令数据,并将该命令数据从TCP/IP网络数据转换成运算部48能够识别的数据。控制部40遵照指令数据来控制泵2的运转,或者将被要求的运转信息向远程监视装置60发送。从控制部40向远程监视装置60进行的数据发送可以始终进行,也可以每隔规定的期间(例如几天等)进行,还可以在被从远程监视装置60要求的情况下进行。

根据这样的结构,远程监视装置60能够获取供水装置1的马达3的转速Nm及目标压力PN。此外,远程监视装置60也可以从供水装置1接收转速Nm和目标压力PN以外的数据。例如,远程监视装置60可以接收供水装置1的当前的目标压力控制曲线C,也可以接收存储在存储部47中的PA、PB等设定值的各种数据。而且,远程监视装置60还可以接收供水装置1的异常信息。

另外,远程监视装置60能够为了获取供水装置1的马达3的转速Nm及目标压力PN,并基于获取到的数据来修正目标压力控制曲线C而向供水装置1的控制部40发送指令。在该情况下,远程监视装置60执行例如上述的图5所示的控制曲线设定处理,并为了修正目标压力控制曲线C而向供水装置1的控制部40发送指令。向控制部40进行的指令发送也可以是仅以将PA、PB修正到高扬程侧或低扬程侧为指令来发送。另外,远程监视装置60也可以确定新的目标压力控制曲线C’并将目标压力控制曲线C’向控制部40发送。

根据本实施方式,能够由远程监视装置60通过远程操作来自动地确定与供水装置1的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线。尤其是在已经具有在遥远场获取并监视供水装置1的运转状况等的装置的情况下,通过使该远程监视装置60执行例如图5所示的控制曲线设定处理,而能够利用现有的设备来修正供水装置1的目标压力控制曲线。另外,在该情况下,通过使监视多个供水装置的远程监视装置60进行修正目标压力控制曲线的处理,而与使现有的各个供水装置1进行修正目标压力控制曲线的处理的情况相比,能够减少导入处理的对象。

另外,如图10所示,远程监视装置60能够也与其他的供水装置1A进行通信并统括地蓄存多个供水装置1、1A的数据来进行管理。由此,也能够按照每个地域、时间(一天中的时间带、季节等)、建筑物的结构(住户数、层数、朝向等)来参照供水装置的数据。也能够以这些数据为基础来确定转速阈值Nr1、压力阈值Ps、目标压力控制曲线C的修正值等值。

此外,在本实施方式中,远程监视装置60中的、与供水装置1进行通信并接收马达3的转速Nm及目标压力PN的通信部72与“转速接收部”及“压力接收部”相当。另外,输出基于转速Nm及目标压力PN来修正目标压力控制曲线C的指令的运算部68等、及将运算部68的指令向供水装置1的控制部40发送的通信部72与“修正指令发送部”相当。

(第3实施方式)

图11是表示本发明的一个实施方式的泵装置和远程监视装置的另一个例子的示意图。本实施方式的结构除代替供水装置1的控制部40不具有通信部52而设置将供水装置1与远程监视装置60的通信中介的通信装置80的方面以外,与图10所示的结构相同。

通信装置80设置在与供水装置1相同的场地内,对供水装置1与远程监视装置60的通信进行中介。通信装置80与控制部40的I/O部50进行信号发送接收。通信装置80和I/O部50通过例如RS422、232C、485等有线的通信方式或红外线通信等无线通信方式而相互连接。通信装置80具有通信部和协议转换器(未图示)。通信装置80的通信部构成为以固定间隔(例如每250ms)从控制部40获取供水装置1的运转信息及故障信息。通信装置80的协议转换器用于将从控制部40获取到的各种信息(数据)转换成TCP/IP网络数据。通过该协议转换器,并通过NTT线路或因特网等公共线路90来进行远程监视装置60与控制部40之间的数据的发送接收。

在本实施方式中,也能够由远程监视装置60自动地确定与供水装置1的运转状况相应的最合适的目标压力控制曲线,并经由通信装置80来进行供水装置1的目标压力控制曲线的修正。也就是说,能够起到与第2实施方式的结构相同的效果。另外,存在因公共线路90的技术革新而不得不进行通信装置80与公共线路90之间的协议等的变更的情况。在该情况下,只要通过将通信装置80与供水装置1分开,就可以不停止作为生命线的供水而仅变更通信装置80即可。

以上,说明了本发明的实施方式,但上述的发明的实施方式是为了使本发明容易理解,并不限定本发明。本发明能够不脱离该主旨地进行变更、改进,并且在本发明中当然也包含其均等物。另外,在能够解决上述的技术课题的至少一部分的范围内,或起到效果的至少一部分的范围中,能够进行实施方式及变形例的任意组合,能够进行权利要求书及说明书所记载的各结构要素的任意组合、或省略。

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