本發(fā)明涉及泵裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置及泵裝置的控制方法。

背景技術(shù)：

泵裝置廣泛用作向建筑物供給水的供水裝置。圖1是表示通常的供水裝置的示意圖。如圖1所示，供水裝置100的吸入口經(jīng)由導(dǎo)入管5與水管4或未圖示的受水槽連接。在供水裝置100的排出口上連接有供水管7，該供水管7與建筑物的各層的供水器具(例如水龍頭)連通。供水裝置100將來自水管4或受水槽的水增壓并向建筑物的各供水器具供給水。

泵的吸入側(cè)經(jīng)由導(dǎo)入管5與水管4直接連結(jié)的供水裝置100具有泵2、驅(qū)動該泵2的作為驅(qū)動源的馬達(dá)3、和可變速驅(qū)動馬達(dá)3的作為驅(qū)動裝置的變頻器20。另外，供水裝置100具有：配置在泵2的吸入側(cè)的防逆流裝置25、配置在防逆流裝置25的吸入側(cè)的壓力傳感器21、配置在泵2的排出側(cè)的止回閥22、和配置在止回閥22的排出側(cè)的流量開關(guān)24、壓力傳感器26及壓力罐28。這些結(jié)構(gòu)要素收納在供水裝置100的殼體30內(nèi)。此外，也存在不具有殼體30的類型的供水裝置。

用于僅通過水管4的壓力來進(jìn)行供水的旁通管8設(shè)在導(dǎo)入管5與供水管7之間，在旁通管8上設(shè)有止回閥23。在圖1所示的例子中，設(shè)有兩組泵2、馬達(dá)3、止回閥22及流量開關(guān)24，它們并列地設(shè)置。此外，也可以設(shè)置一組或三組以上的泵、馬達(dá)、止回閥及流量開關(guān)。在直接連結(jié)式供水裝置中，如圖1所示，泵2的吸入側(cè)與水管4連接，但在受水槽式的供水裝置中，泵2的吸入側(cè)經(jīng)由導(dǎo)入管5與受水槽連接。在該受水槽式的供水裝置的情況下，不具有圖1所示的防逆流裝置25、吸入側(cè)的壓力傳感器21及旁通管8。

止回閥22設(shè)在與泵2的排出口連接的排出管32上，是用于防止泵2停止時的水的逆流的閥。流量開關(guān)24是檢測在排出管32中流動的水的流量減少至規(guī)定值、即檢測過少水量的流量檢測器。壓力傳感器26是用于測定泵2的排出側(cè)壓力(以后，排出側(cè)壓力表示由壓力傳感器26測定的壓力值)的水壓測定器。壓力罐28是用于保持泵2停止期間的排出側(cè)壓力的壓力保持器。

供水裝置100具有控制供水動作的控制部35。變頻器20、流量開關(guān)24、壓力傳感器21、壓力傳感器26經(jīng)由信號線與控制部35連接。在由流量開關(guān)24檢測到過少水量時，控制部35以暫時提高泵2的運轉(zhuǎn)速度的方式向變頻器20發(fā)出指令，在壓力罐28中蓄壓后使泵2的運轉(zhuǎn)停止。

當(dāng)在泵2停止的狀態(tài)下在建筑物內(nèi)使用水時，泵2的排出側(cè)壓力降低。當(dāng)該排出側(cè)壓力降低至規(guī)定的啟動壓力時，控制部35使泵2啟動。具體地說，控制部35以開始馬達(dá)3的驅(qū)動的方式向變頻器20發(fā)出指令。在泵2運轉(zhuǎn)中，基于排出側(cè)壓力來進(jìn)行推定末端壓力恒定控制。

當(dāng)建筑物中的水的使用減少時，流量開關(guān)24檢測過少水量，并將該檢測信號向控制部35發(fā)送?？刂撇?5接收該檢測信號，并向變頻器20發(fā)出指令來使泵2轉(zhuǎn)速增加直至排出側(cè)壓力達(dá)到規(guī)定的停止壓力，在壓力罐28中蓄壓后使泵2停止。

在推定末端壓力恒定控制中，通過與建筑物內(nèi)的供水管中的阻力損失相應(yīng)地使目標(biāo)壓力恰當(dāng)?shù)刈兓?，而從供水裝置100將位于末端的供水器具中的水壓控制為恒定。圖2是用于說明推定末端壓力恒定控制的一個例子的泵的運轉(zhuǎn)特性曲線圖。在圖2的左圖中，橫軸是水的流量，縱軸是排出壓力即揚程(壓力頭)。另外，在圖2的右圖中橫軸是泵轉(zhuǎn)速，縱軸是排出壓力即揚程(壓力頭)。

圖2所示的PA是從供水裝置100到末端的供水器具的最大流量時的排出側(cè)壓力(以下記為PA)。在此所說的最大流量是指以最大水量使用建筑物內(nèi)的所有供水器具時的流量。另外，PB是從供水裝置100到末端的供水器具的斷流運轉(zhuǎn)時的排出側(cè)壓力(以下記為PB)。在此所說的斷流運轉(zhuǎn)時的排出側(cè)壓力是指在建筑物內(nèi)的所有供水器具中流量為0時將從供水裝置100位于最高且最遠(yuǎn)的位置(即末端的位置)的供水器具所需的供給壓力和在到該供水器具為止的管路中產(chǎn)生的壓力損失相加而得的值。以附圖標(biāo)記NMAX表示的曲線是以由泵2的性能確定的最高轉(zhuǎn)速NMAX運轉(zhuǎn)泵2時的泵2的揚程曲線。以附圖標(biāo)記NMIN表示的曲線是以達(dá)到壓力PB的轉(zhuǎn)速(斷流轉(zhuǎn)速)NMIN運轉(zhuǎn)泵2時的泵2的揚程曲線。另外，P05是最高轉(zhuǎn)速NMAX下的斷流運轉(zhuǎn)時的排出側(cè)壓力(以下將最高轉(zhuǎn)速記為NMAX、將斷流運轉(zhuǎn)時的PB下的轉(zhuǎn)速記為NMIN、將以NMAX斷流運轉(zhuǎn)時的揚程記為P05)。通常泵的排出流量與泵的轉(zhuǎn)速成正比，且泵的全揚程與泵的轉(zhuǎn)速的平方成正比，因此從PA和PB通過的二次曲線成為末端的供水器具中的管路阻力曲線R。通過使泵2在任意的轉(zhuǎn)速下的作為揚程曲線Nm與管路阻力曲線R的交點的運轉(zhuǎn)點處運轉(zhuǎn)，而將末端的供水器具中的壓力PB保持為恒定。

使用圖2的右圖來說明用于推定末端壓力恒定控制的目標(biāo)壓力控制曲線C。圖中的C0是斷流運轉(zhuǎn)曲線。在泵2的吸入側(cè)壓力為0的情況下，C0是從壓力＝0與轉(zhuǎn)速＝0的點、及P05與NMAX的點通過的二次曲線。目標(biāo)壓力控制曲線C是從PA與NMAX的點、及PB與NMIN的點通過的二次曲線。在從供水裝置100到末端的供水器具中將壓力PB控制為恒定(即通過目標(biāo)壓力PA進(jìn)行推定末端壓力恒定控制)的情況下，如先前所述，由于泵2的排出流量與泵2的轉(zhuǎn)速成正比，所以根據(jù)與當(dāng)前的流量QN對應(yīng)的泵2的轉(zhuǎn)速Nm和目標(biāo)壓力控制曲線C來設(shè)定目標(biāo)壓力PN。

因此，在流量較少時，排出側(cè)壓力的目標(biāo)壓力降低，與之相應(yīng)地泵2的所需動力降低且轉(zhuǎn)速減小，由此實現(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)。

此外，在圖2中，當(dāng)以壓力PB與壓力PA相等的方式設(shè)定壓力PB時，控制部35執(zhí)行排出壓力恒定控制而不是推定末端壓力恒定控制。在該情況下，控制部35以排出側(cè)壓力保持PA(＝PB)的方式控制泵2的轉(zhuǎn)速。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第WO2012/099242號

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-214715號公報

專利文獻(xiàn)3：日本特開2014-214743號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在上述的推定末端壓力恒定控制中，關(guān)于目標(biāo)壓力控制曲線C，由于難以準(zhǔn)確地實際測量所設(shè)置的建筑物的PA和PB，所以為了能夠向建筑物內(nèi)所有的供水器具(例如水龍頭)以足夠的壓力供給水，而將PA和PB設(shè)定為在一定程度上具有余裕的值。因此，專利文獻(xiàn)1提出一種能夠確保需要的流量且能夠以更低的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)泵的供水裝置。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，將多個目標(biāo)壓力控制曲線預(yù)先存儲在控制部內(nèi)，泵基于某一個目標(biāo)壓力控制曲線來進(jìn)行控制。因此，通過從預(yù)先準(zhǔn)備的多個目標(biāo)壓力控制曲線中選擇最合適的目標(biāo)壓力控制曲線，而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)。

但是，專利文獻(xiàn)1所記載的供水裝置通過手動來選擇目標(biāo)壓力控制曲線，并通過手動來進(jìn)行切換，并沒有自動地進(jìn)行目標(biāo)壓力控制曲線的選擇及切換。另外，由于所使用的目標(biāo)壓力控制曲線是從預(yù)先存儲在控制部中的多個目標(biāo)壓力控制曲線中選擇的，所以無法根據(jù)供水裝置的運轉(zhuǎn)狀況來進(jìn)行目標(biāo)壓力控制曲線自身的調(diào)整。供水裝置的運轉(zhuǎn)狀況可能根據(jù)時間而變化。例如，在學(xué)校，在休息時間水的使用量會急劇增加，而在夜間基本上不使用水。像這樣，由于供水裝置的運轉(zhuǎn)狀況可能根據(jù)時間或其他因素而變化，所以期望自動地調(diào)整最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。而且，為了實現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能，也期望調(diào)整最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。

另外，專利文獻(xiàn)2、3所記載的供水裝置基于泵啟動時的排出壓力的變化來調(diào)整最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。但是，例如在住戶數(shù)多的大規(guī)模公寓中使用泵裝置的情況等下，大多是24小時使用水。在該情況下，停止及啟動泵的機(jī)會少，調(diào)整目標(biāo)壓力控制曲線的機(jī)會變少。尤其是，在新建公寓等中，在入住人數(shù)逐漸增加的情況等下，若使用在入住人數(shù)少時所設(shè)定的目標(biāo)壓力控制曲線，則在入住人數(shù)增加時供水量有可能不足。另外，若從一開始以備入住人數(shù)增加的情況而設(shè)定目標(biāo)壓力控制曲線，則在入住人數(shù)少時能量損失會增大。

本發(fā)明是鑒于上述的情況而研發(fā)的，其目標(biāo)為在推定末端壓力恒定控制中自動地確定與運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。

本發(fā)明的泵裝置具有移送液體的泵、和驅(qū)動泵的馬達(dá)。另外，泵裝置具有以使泵的排出側(cè)壓力成為目標(biāo)壓力控制曲線上的目標(biāo)壓力的方式控制馬達(dá)的控制部。并且，控制部在第1規(guī)定時間內(nèi)的目標(biāo)壓力的平均值比目標(biāo)壓力控制曲線上的規(guī)定的壓力閾值小時以使目標(biāo)壓力減小的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。另外，控制部在第2規(guī)定時間內(nèi)的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的平均值為規(guī)定的轉(zhuǎn)速閾值以上時以使目標(biāo)壓力增大的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。

根據(jù)所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的泵裝置能夠自動地確定與泵裝置的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。

另外，規(guī)定的轉(zhuǎn)速閾值也可以是馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速。

由此，在第2規(guī)定時間的范圍內(nèi)以高轉(zhuǎn)速驅(qū)動馬達(dá)時，能夠增大目標(biāo)壓力。

另外，規(guī)定的壓力閾值也可以是目標(biāo)壓力控制曲線上的目標(biāo)壓力的中間值。

由此，在第1規(guī)定時間內(nèi)，當(dāng)與目標(biāo)壓力控制曲線上的目標(biāo)壓力的中間值相比在低壓側(cè)頻繁地驅(qū)動馬達(dá)時，能夠減小目標(biāo)壓力。

另外，控制部可以在目標(biāo)壓力的平均值比目標(biāo)壓力控制曲線上的規(guī)定的壓力閾值小時以使目標(biāo)壓力僅減小第1壓力的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。并且，也可以在轉(zhuǎn)速的平均值為規(guī)定的轉(zhuǎn)速閾值以上時以使目標(biāo)壓力僅增大比第1壓力大的第2壓力的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。

由此，能夠抑制泵的排出側(cè)壓力不足。

本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置與泵裝置進(jìn)行通信，其中泵裝置具有移送液體的泵、驅(qū)動泵的馬達(dá)和以使泵的排出側(cè)壓力成為目標(biāo)壓力控制曲線上的目標(biāo)壓力的方式控制馬達(dá)的控制部。遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置具有：接收馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速接收部、接收泵的目標(biāo)壓力的壓力接收部、和將修正目標(biāo)壓力控制曲線的指令向控制部發(fā)送的修正指令發(fā)送部。修正指令發(fā)送部在第1規(guī)定時間內(nèi)的接收的目標(biāo)壓力的平均值比目標(biāo)壓力控制曲線上的規(guī)定的壓力閾值小時將以使目標(biāo)壓力減小的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線的指令向控制部發(fā)送。另外，修正指令發(fā)送部在第2規(guī)定時間內(nèi)的接收的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速的平均值為規(guī)定的轉(zhuǎn)速閾值以上時將以使目標(biāo)壓力增大的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線的指令向控制部發(fā)送。

根據(jù)所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置能夠通過遠(yuǎn)程操作來自動地確定與泵裝置的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。

本發(fā)明的泵裝置的控制方法是具有移送液體的泵和驅(qū)動泵的馬達(dá)、并以使泵的排出側(cè)壓力成為目標(biāo)壓力控制曲線上的目標(biāo)壓力的方式來控制馬達(dá)的泵裝置的控制方法。在該泵裝置的控制方法中，獲取馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并獲取泵的目標(biāo)壓力。并且，在泵裝置的控制方法中，在第1規(guī)定時間內(nèi)的獲取到的目標(biāo)壓力的平均值比目標(biāo)壓力控制曲線上的規(guī)定的壓力閾值小時以使目標(biāo)壓力減小的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。另外，在泵裝置的控制方法中，在第2規(guī)定時間內(nèi)的獲取到的轉(zhuǎn)速的平均值為規(guī)定的轉(zhuǎn)速閾值以上時以使目標(biāo)壓力增大的方式修正目標(biāo)壓力控制曲線。

根據(jù)所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的泵裝置的控制方法能夠自動地確定與泵裝置的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。

附圖說明

圖1是表示通常的供水裝置的示意圖。

圖2是用于說明推定末端壓力恒定控制的一個例子的泵的運轉(zhuǎn)特性曲線圖。

圖3是表示作為本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置的一個例子的供水裝置的示意圖。

圖4是用于說明本發(fā)明的一個實施方式的推定末端壓力恒定控制的一個例子的泵的運轉(zhuǎn)特性曲線圖。

圖5是表示控制曲線設(shè)定處理的一個例子的流程圖。

圖6是表示將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低壓力側(cè)的一個例子的曲線圖。

圖7是表示將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低壓力側(cè)的另一個例子的曲線圖。

圖8是表示排出側(cè)壓力的時間變化的一個例子的曲線圖。

圖9是表示泵的目標(biāo)壓力的時間變化的另一個例子的曲線圖。

圖10是表示本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的一個例子的示意圖。

圖11是表示本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的另一個例子的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1、1A、100 供水裝置

2 泵

3 馬達(dá)

8 旁通管

20 變頻器

20a 轉(zhuǎn)速傳感器

21 壓力傳感器

22、23 止回閥

24 流量開關(guān)

25 防逆流裝置

26 壓力傳感器

28 壓力罐

35、40 控制部

46 設(shè)定部

47 存儲部

48 運算部

49 顯示部

50 I/O部

51 運轉(zhuǎn)面板

52 通信部

60 遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置

66 設(shè)定部

67 存儲部

68 運算部

69 顯示部

70 I/O部

71 運轉(zhuǎn)面板

72 通信部

80 通信裝置

90 公共線路

具體實施方式

以下參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。此外，在附圖中，對相同或相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。

(第1實施方式)

圖3是表示作為本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置的一個例子的供水裝置的示意圖。如圖3所示，供水裝置1的控制部40具有存儲部47、運算部48、I/O部50、設(shè)定部46和顯示部49。設(shè)定部46及顯示部49安裝在供水裝置1的運轉(zhuǎn)面板51上。此外，控制部40以外的結(jié)構(gòu)與圖1所示的以往的供水裝置100的結(jié)構(gòu)大致相同。

設(shè)定部46用于通過外部操作來設(shè)定表示泵2的排出流量Q與排出側(cè)壓力P之間的關(guān)系的目標(biāo)壓力控制曲線等的各種設(shè)定值。在設(shè)定部46中所設(shè)定的各種設(shè)定值被存儲在存儲部47中。作為一個例子，使用者能夠經(jīng)由設(shè)定部46來輸入PB、PA、NMAX、P05、過少水量時的停止壓力Pd2、啟動壓力Pd1及其他控制所需的信息。

顯示部49作為人機(jī)界面發(fā)揮功能，顯示存儲在存儲部47中的設(shè)定值等的各種數(shù)據(jù)、和當(dāng)前的泵2的運轉(zhuǎn)狀況(運轉(zhuǎn)狀態(tài))，例如泵2的運轉(zhuǎn)或停止、運轉(zhuǎn)頻率、電流、排出側(cè)壓力、流入壓力(直接連結(jié)供水的情況)、受水槽警報等。

作為存儲部47，使用RAM、ROM等存儲器。在存儲部47中，存儲有以圖5的控制流程圖表示的控制程序和各種數(shù)據(jù)，例如運算部48中的運算結(jié)果的數(shù)據(jù)(PB、運轉(zhuǎn)時間、累計值等)、壓力值(排出側(cè)壓力、流入壓力)、通過設(shè)定部46輸入的數(shù)據(jù)、及通過I/O部50輸入的或通過I/O部50輸出的數(shù)據(jù)等。

作為I/O部50，使用端口等。I/O部50接收壓力傳感器26的輸出值及流量開關(guān)24的信號并向運算部48發(fā)送。另外，在本實施方式中，檢測馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm的轉(zhuǎn)速傳感器20a安裝在變頻器20上。I/O部50經(jīng)由變頻器20來接收轉(zhuǎn)速傳感器20a的檢測值(馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm)并向運算部48發(fā)送。但是，轉(zhuǎn)速傳感器20a并不限定于設(shè)在變頻器20上。另外，在無轉(zhuǎn)速傳感器地使用進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的變頻器20的情況下，轉(zhuǎn)速傳感器20a不存在而為虛擬的。I/O部50也進(jìn)行通信中的信號的輸入輸出。

作為運算部48，使用CPU。運算部48基于存儲在存儲部47中的程序及各種數(shù)據(jù)、以及從I/O部50輸入的信號，來進(jìn)行PA、PB的確定、時間的計測(運轉(zhuǎn)時間、停止時間)、累計的運算(累計值)、通信數(shù)據(jù)的處理、目標(biāo)壓力的運算、頻率指令值(目標(biāo)轉(zhuǎn)速)的運算、目標(biāo)壓力控制曲線的修正等。來自運算部48的輸出被輸入到I/O部50。

另外，I/O部50和變頻器20通過RS422、232C、485等通信方式而相互連接。從I/O部50向變頻器20發(fā)送各種設(shè)定值、頻率指令值、啟停信號(運轉(zhuǎn)/停止信號)等控制信號，從變頻器20向I/O部50逐步發(fā)送實際的頻率值、電流值等運轉(zhuǎn)狀況(運轉(zhuǎn)狀態(tài))。

此外，作為在I/O部50與變頻器20之間被發(fā)送接收的控制信號，能夠使用模擬信號及/或數(shù)字信號。例如，能夠?qū)πD(zhuǎn)頻率等使用模擬信號，對運轉(zhuǎn)停止指令等使用數(shù)字信號。

圖4是用于說明本發(fā)明的一個實施方式的推定末端壓力恒定控制的一個例子的泵的運轉(zhuǎn)特性曲線圖。尤其是，只要沒有記載，則使用與圖2相同的附圖標(biāo)記并省略說明。首先，由于PA和PB難以實際測量，所以在設(shè)置供水裝置1時，根據(jù)基于建筑物的高度和戶數(shù)等確定的供水量的推測值來設(shè)定PA和PB。

圖4所示的Pd1是用于使泵2啟動的作為閾值的啟動壓力。在此，作為一個例子，將啟動壓力Pd1設(shè)定為從PA減去3m(米)后的值(PA-3m)。

當(dāng)在馬達(dá)3及泵2停止的狀態(tài)下使用水時，排出側(cè)壓力Pm降低。并且，當(dāng)由壓力傳感器26檢測的排出側(cè)壓力Pm降低到預(yù)先設(shè)定的啟動壓力Pd1以下時，控制部40啟動馬達(dá)3從而啟動泵2。

如圖4的右圖所示，控制部40基于目標(biāo)壓力控制曲線C和當(dāng)前的轉(zhuǎn)速Nm來設(shè)定目標(biāo)壓力PN，并經(jīng)由變頻器20來可變速控制馬達(dá)3(泵2)的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)頻率)。即，控制部40控制變頻器20并將規(guī)定的交流電壓或直流電壓施加于馬達(dá)3，來使馬達(dá)3增減速。隨著馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)成為高速，泵2的排出量增大，排出側(cè)壓力Pm增加?？刂撇?0以排出側(cè)壓力Pm與目標(biāo)壓力PN一致的方式控制泵2的轉(zhuǎn)速。此外，在驅(qū)動泵2時，例如通過以脈沖寬度調(diào)制(PWM)或脈沖振幅調(diào)制(PAM)來無級地控制交流電壓，而能夠高效地以高速來運轉(zhuǎn)泵2。

在泵2運轉(zhuǎn)中，當(dāng)水的使用量減少、水量減少且流量開關(guān)24動作時，泵2的運轉(zhuǎn)停止。在該泵2停止時，通過暫時地提高泵2(馬達(dá)3)的運轉(zhuǎn)速度來將排出側(cè)壓力Pm提高至規(guī)定的停止壓力Pd2，而在壓力罐28內(nèi)對足夠的水進(jìn)行蓄壓(蓄壓運轉(zhuǎn))。最終，在將壓力罐28內(nèi)的水升壓到停止壓力Pd2的狀態(tài)下停止馬達(dá)3。

此外，也可以在泵2開始啟動后的一定的時間內(nèi)取消來自流量開關(guān)24的信號。由此，即使在由于供水設(shè)備的各種條件而導(dǎo)致在泵2啟動后的一段時間內(nèi)水不流動的情況下，也能夠防止因檢測到過少水量而停止泵2。另外，也可以是，以在泵2的排出側(cè)壓力Pm比規(guī)定值低的情況下即使從流量開關(guān)24發(fā)送來信號也不進(jìn)行泵2的停止處理的方式對控制部40進(jìn)行編程。由此，能夠減少泵2的停止處理及隨后的泵2的啟動處理的頻度，從而謀求裝置的耐久性的提高及長壽命化。

控制部40能夠基于存儲在存儲部47中的PA及PB來對停止壓力Pd2進(jìn)行運算。例如，對停止壓力Pd2以成為PA或PB+3m的方式進(jìn)行運算。另外，控制部40也能夠?qū)Ρ?的啟動壓力Pd1進(jìn)行運算，例如，以若PA與PB之差在3m以內(nèi)則啟動壓力Pd1成為PA-3m的方式進(jìn)行運算。

另外，也可以根據(jù)輸入的PA來對PB進(jìn)行運算。例如在供水末端的最高位置為高樓的第五層的情況下，可以將PA設(shè)為14m，將從PA大約降低15％的12m設(shè)為PB。像這樣，將PB設(shè)定得比PA低大約15％是因為，預(yù)計配管阻力的量大約為15％左右。

例如，也可以經(jīng)由上述的控制部40的設(shè)定部46來輸入PA和比例D％，并通過PB＝PA-(PA×D％)來求出PB?；蛘咻斎雺毫A和差壓PD并通過PB＝PA-PD來求出PB。

控制部40基于泵2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來修正目標(biāo)壓力控制曲線。圖5是表示由控制部執(zhí)行的控制曲線設(shè)定處理的一個例子的流程圖。此外，圖5的步驟S110以后僅在進(jìn)行推定末端壓力恒定控制的情況下執(zhí)行，在泵停止中及小水量停止時的蓄壓運轉(zhuǎn)時不執(zhí)行。

當(dāng)控制部40的電源啟動時，控制部40首先設(shè)定初始的目標(biāo)壓力控制曲線C(步驟S100)。該初始的目標(biāo)壓力控制曲線C是由PA、PB和NMAX、NMIN確定的目標(biāo)壓力控制曲線C，為修正的基準(zhǔn)。關(guān)于初始的目標(biāo)壓力控制曲線C的設(shè)定，例如在工廠出貨時將作為泵性能的NMAX和斷流壓力P05存儲在存儲部47中，并在設(shè)置供水裝置1時，能夠由使用者向設(shè)定部46輸入PA、PB并基于存儲在存儲部47中的數(shù)據(jù)來設(shè)定。另外，在當(dāng)前所利用的目標(biāo)壓力控制曲線存儲在存儲部47中的情況下，能夠使用所存儲的目標(biāo)壓力控制曲線。

接著，控制部40在泵2啟動而開始推定末端壓力恒定控制時，作為初始處理而將轉(zhuǎn)速累計值Sn和壓力累計值Sp重置為值0(步驟S110)，并開始重置計時值ta的計時(步驟S120)。當(dāng)開始計時時，控制部40獲取來自轉(zhuǎn)速傳感器20a的馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm、和由推定末端壓力控制運算出的目標(biāo)壓力PN(步驟S130)?？刂撇?0將獲取到的轉(zhuǎn)速Nm累計到轉(zhuǎn)速累計值Sn中，并且將獲取到的目標(biāo)壓力PN累計到壓力累計值Sp中(步驟S140)。并且，控制部40重復(fù)執(zhí)行步驟S130、S140的處理，直至計時值ta成為參照值tr1以上(步驟S150)。也就是說，控制部40在規(guī)定時間tr1期間累計馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm和目標(biāo)壓力PN。

當(dāng)計時值ta成為參照值tr1以上時，控制部40以步驟S130～S150的重復(fù)次數(shù)K1來除轉(zhuǎn)速累計值Sn和壓力累計值Sp，而計算出平均轉(zhuǎn)速Mn和平均目標(biāo)壓力Mp(步驟S160)。

接著，控制部40將平均轉(zhuǎn)速Mn與轉(zhuǎn)速閾值Nr1進(jìn)行比較(步驟S170)。在此，在本實施方式中將轉(zhuǎn)速閾值Nr1設(shè)為轉(zhuǎn)速Nmax。該步驟S170的處理判定馬達(dá)3是否在目標(biāo)壓力控制曲線C上的最大壓力的運轉(zhuǎn)點附近被驅(qū)動。但是，轉(zhuǎn)速閾值Nr1也可以是從轉(zhuǎn)速Nmax減去規(guī)定的裕度來設(shè)定的。

在平均轉(zhuǎn)速Mn小于轉(zhuǎn)速閾值Nr1時(步驟S170：否)，控制部40判斷成馬達(dá)3并沒有頻繁地在高輸出的運轉(zhuǎn)點處被驅(qū)動。在該情況下，接著控制部40將平均壓力Mp與壓力閾值Ps進(jìn)行比較(步驟S190)。在本實施方式中，將壓力閾值Ps設(shè)為目標(biāo)壓力控制曲線的PA與PB的中間值。該步驟S190的處理判定馬達(dá)3是否在目標(biāo)壓力控制曲線上的低輸出的運轉(zhuǎn)點處被驅(qū)動。但是，在步驟S190的處理中，目標(biāo)壓力控制曲線上的壓力閾值只要是可與平均壓力Mp進(jìn)行比較的值即可，并不限定于PA與PB的中間值。

控制部40在平均轉(zhuǎn)速Mn小于轉(zhuǎn)速閾值Nr1且平均壓力Mp為壓力閾值Ps以上時(步驟S170：否、步驟S190：否)，判斷成馬達(dá)3通過當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線在優(yōu)選的運轉(zhuǎn)點處被驅(qū)動。在該情況下，控制部40不修正目標(biāo)壓力控制曲線而返回到步驟S110的處理。

控制部40在平均轉(zhuǎn)速Mn小于轉(zhuǎn)速閾值Nr1且平均壓力Mp小于壓力閾值Ps時(步驟S170：否、步驟S190：是)，判斷成馬達(dá)3通過當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線僅在低輸出的運轉(zhuǎn)點處被驅(qū)動。在該情況下，控制部40判斷成能夠?qū)?dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線移位到低壓側(cè)，并將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低壓力側(cè)(步驟S200)，返回到步驟S110的處理。

另一方面，控制部40在平均轉(zhuǎn)速Mn為轉(zhuǎn)速閾值Nr1以上時(步驟S170：是)，判斷成馬達(dá)3通過當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線在目標(biāo)壓力控制曲線上的最大壓力的運轉(zhuǎn)點附近被驅(qū)動。在該情況下，控制部40判斷成通過當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線向供水設(shè)備的供水有可能不足，將目標(biāo)壓力控制曲線修正到高壓力側(cè)(步驟S180)，返回到步驟S110的處理。在此，優(yōu)選控制部40在將目標(biāo)壓力控制曲線修正到高壓力側(cè)時與修正到低壓力側(cè)時相比修正得大。

在以上說明的控制曲線設(shè)定處理中，重復(fù)執(zhí)行步驟S110以下的處理，來修正目標(biāo)壓力控制曲線。但是，并不限定于這樣的例子，也可以是，在僅以預(yù)先確定的次數(shù)執(zhí)行了步驟S110以下的處理時，控制部40結(jié)束控制曲線設(shè)定處理。另外，也可以是，在沒有修正目標(biāo)壓力控制曲線時，判斷成當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線適合，控制部40結(jié)束控制曲線設(shè)定處理?？刂撇?0在結(jié)束了控制曲線設(shè)定處理時，可以在預(yù)先確定的定時(例如每隔幾天等)再次執(zhí)行控制曲線設(shè)定處理，也可以基于來自外部的指令來再次執(zhí)行控制曲線設(shè)定處理。另外，設(shè)定的控制曲線也可以設(shè)置以在步驟S100中設(shè)定的初始的目標(biāo)壓力控制曲線C為基準(zhǔn)的上下限值。

另外，在上述的控制曲線設(shè)定處理中，將馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm和目標(biāo)壓力PN在同一時間范圍內(nèi)累計。但是，轉(zhuǎn)速Nm的累計時間可以比目標(biāo)壓力PN的累計時間長或短。

另外，轉(zhuǎn)速Nm使用了來自變頻器20的反饋信號，但也可以使用從控制部40向變頻器20的指令轉(zhuǎn)速(目標(biāo)轉(zhuǎn)速)。

圖6是表示由控制部將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低壓力側(cè)的一個例子的曲線圖。在圖6所示的例子中，控制部40通過使當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C的PA和PB以壓力僅降低規(guī)定值ΔP的方式(向低揚程側(cè))平行移動，來確定新的目標(biāo)壓力控制曲線C’。由此，馬達(dá)3(泵2)相對于排出流量QN以低的轉(zhuǎn)速Nm’運轉(zhuǎn)。

圖7是表示由控制部將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低壓力側(cè)的另一個例子的曲線圖。在圖7所示的例子中，控制部40通過從PB減去規(guī)定值ΔP來計算出新的PB’。并且，在圖7的坐標(biāo)系中，通過將根據(jù)排出流量0和PB’特定的點、及根據(jù)最大流量QMAX和對應(yīng)的壓力PA特定的點以二次曲線連結(jié)，來確定新的管路阻力曲線R’。這樣的修正的結(jié)果為，當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C的大致整體向低揚程側(cè)移動(移位)。在該情況下，馬達(dá)3(泵2)也相對于排出流量QN以低的轉(zhuǎn)速Nm’運轉(zhuǎn)。另外，也可以通過代替PB而從PA減去規(guī)定值ΔP來計算出新的PA’，確定新的管路阻力曲線R’。

僅在低輸出的運轉(zhuǎn)點處驅(qū)動馬達(dá)3意味著，根據(jù)管路損失來調(diào)整水量的可能性高，且即使降低泵2的轉(zhuǎn)速也能夠?qū)崿F(xiàn)充分的供水動作的可能性高。因此，通過將當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C修正到低揚程側(cè)而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)。

為了避免泵2的排出壓力的急劇變動，優(yōu)選從當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C逐漸地切換到新的目標(biāo)壓力控制曲線C’。例如，可以在規(guī)定的推移時間(例如10秒)范圍內(nèi)從當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C緩慢地切換到新的目標(biāo)壓力控制曲線C’，或者也可以以規(guī)定的變化率從當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C緩慢地切換到新的目標(biāo)壓力控制曲線C’。

將目標(biāo)壓力控制曲線修正到高壓力側(cè)時與修正到低壓力側(cè)時是相同的。也就是說，控制部40可以使當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C的PA和PB以僅增高規(guī)定值ΔP的方式平行移動來確定新的目標(biāo)壓力控制曲線C’。另外，也可以對PA和PB中的一方加上規(guī)定值ΔP來確定新的目標(biāo)壓力控制曲線C’。

圖8是表示排出側(cè)壓力的時間變化的一個例子的曲線圖。在圖8所示的例子中，在從時刻t1到時刻t2的期間計算出排出側(cè)壓力Pm的平均值Mp，由于平均壓力Mp小于壓力閾值Ps，所以將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低揚程側(cè)。由此，謀求供水裝置1的節(jié)能化。

圖9是表示泵的目標(biāo)壓力的時間變化的另一個例子的曲線圖。在圖9所示的例子中，在從時刻t3到時刻t4的期間目標(biāo)壓力PN成為PA附近。此時，馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm成為最大轉(zhuǎn)速Nmax附近。因此，在圖9所示的例子中，在時刻t4將目標(biāo)壓力控制曲線修正到高揚程側(cè)。此時，若轉(zhuǎn)速Nm成為NMAX，則目標(biāo)壓力PN成為PA’。在此，在本實施方式中，如圖9所示，在將目標(biāo)壓力控制曲線修正到高揚程側(cè)時，與將目標(biāo)壓力控制曲線修正到低揚程側(cè)相比，修正得大。由此，能夠更可靠地抑制來自供水裝置1的供水不足。

如圖8及圖9所示，在本實施方式的供水裝置1中，在運轉(zhuǎn)泵2時，能夠自動地確定與泵2的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。由此，能夠減少過剩的與管路阻力相應(yīng)的升壓而謀求供水裝置1的節(jié)能化，并且能夠抑制來自供水裝置1的供水不足。

(第2實施方式)

圖10是表示本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的一個例子的示意圖。本實施方式的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60通過公共線路90而與供水裝置1進(jìn)行通信。公共線路90為模擬電話線路網(wǎng)、ISDN線路網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線LAN、PHS線路網(wǎng)、手機(jī)線路網(wǎng)、因特網(wǎng)等任意的通信方式。公共線路90也可以是這些多個通信方式的任意組合。在此，圖10所示的結(jié)構(gòu)中的供水裝置1除控制部40具有用于與外部進(jìn)行通信的通信部52的方面以外，與圖3所示的第1實施方式的供水裝置1相同。此外，公共線路90并不限于有線方式，也可以是無線方式。另外，也可以代替公共線路90或在此基礎(chǔ)上使用將供水裝置1和公共線路90連接的專用線路。

如圖10所示，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60具有存儲部67、運算部68、I/O部70、設(shè)定部66、顯示部69和通信部72。設(shè)定部66及顯示部69安裝在遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60的運轉(zhuǎn)面板71上。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60的各功能也可以分散地配置在兩個以上的裝置中。

遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60構(gòu)成為能夠從通信部72向供水裝置1的控制部40發(fā)送指令數(shù)據(jù)?？刂撇?0的通信部52接收來自遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60的命令數(shù)據(jù)，并將該命令數(shù)據(jù)從TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成運算部48能夠識別的數(shù)據(jù)?？刂撇?0遵照指令數(shù)據(jù)來控制泵2的運轉(zhuǎn)，或者將被要求的運轉(zhuǎn)信息向遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60發(fā)送。從控制部40向遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60進(jìn)行的數(shù)據(jù)發(fā)送可以始終進(jìn)行，也可以每隔規(guī)定的期間(例如幾天等)進(jìn)行，還可以在被從遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60要求的情況下進(jìn)行。

根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60能夠獲取供水裝置1的馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm及目標(biāo)壓力PN。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60也可以從供水裝置1接收轉(zhuǎn)速Nm和目標(biāo)壓力PN以外的數(shù)據(jù)。例如，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60可以接收供水裝置1的當(dāng)前的目標(biāo)壓力控制曲線C，也可以接收存儲在存儲部47中的PA、PB等設(shè)定值的各種數(shù)據(jù)。而且，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60還可以接收供水裝置1的異常信息。

另外，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60能夠為了獲取供水裝置1的馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm及目標(biāo)壓力PN，并基于獲取到的數(shù)據(jù)來修正目標(biāo)壓力控制曲線C而向供水裝置1的控制部40發(fā)送指令。在該情況下，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60執(zhí)行例如上述的圖5所示的控制曲線設(shè)定處理，并為了修正目標(biāo)壓力控制曲線C而向供水裝置1的控制部40發(fā)送指令。向控制部40進(jìn)行的指令發(fā)送也可以是僅以將PA、PB修正到高揚程側(cè)或低揚程側(cè)為指令來發(fā)送。另外，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60也可以確定新的目標(biāo)壓力控制曲線C’并將目標(biāo)壓力控制曲線C’向控制部40發(fā)送。

根據(jù)本實施方式，能夠由遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60通過遠(yuǎn)程操作來自動地確定與供水裝置1的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線。尤其是在已經(jīng)具有在遙遠(yuǎn)場獲取并監(jiān)視供水裝置1的運轉(zhuǎn)狀況等的裝置的情況下，通過使該遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60執(zhí)行例如圖5所示的控制曲線設(shè)定處理，而能夠利用現(xiàn)有的設(shè)備來修正供水裝置1的目標(biāo)壓力控制曲線。另外，在該情況下，通過使監(jiān)視多個供水裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60進(jìn)行修正目標(biāo)壓力控制曲線的處理，而與使現(xiàn)有的各個供水裝置1進(jìn)行修正目標(biāo)壓力控制曲線的處理的情況相比，能夠減少導(dǎo)入處理的對象。

另外，如圖10所示，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60能夠也與其他的供水裝置1A進(jìn)行通信并統(tǒng)括地蓄存多個供水裝置1、1A的數(shù)據(jù)來進(jìn)行管理。由此，也能夠按照每個地域、時間(一天中的時間帶、季節(jié)等)、建筑物的結(jié)構(gòu)(住戶數(shù)、層數(shù)、朝向等)來參照供水裝置的數(shù)據(jù)。也能夠以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來確定轉(zhuǎn)速閾值Nr1、壓力閾值Ps、目標(biāo)壓力控制曲線C的修正值等值。

此外，在本實施方式中，遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60中的、與供水裝置1進(jìn)行通信并接收馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速Nm及目標(biāo)壓力PN的通信部72與“轉(zhuǎn)速接收部”及“壓力接收部”相當(dāng)。另外，輸出基于轉(zhuǎn)速Nm及目標(biāo)壓力PN來修正目標(biāo)壓力控制曲線C的指令的運算部68等、及將運算部68的指令向供水裝置1的控制部40發(fā)送的通信部72與“修正指令發(fā)送部”相當(dāng)。

(第3實施方式)

圖11是表示本發(fā)明的一個實施方式的泵裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的另一個例子的示意圖。本實施方式的結(jié)構(gòu)除代替供水裝置1的控制部40不具有通信部52而設(shè)置將供水裝置1與遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60的通信中介的通信裝置80的方面以外，與圖10所示的結(jié)構(gòu)相同。

通信裝置80設(shè)置在與供水裝置1相同的場地內(nèi)，對供水裝置1與遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60的通信進(jìn)行中介。通信裝置80與控制部40的I/O部50進(jìn)行信號發(fā)送接收。通信裝置80和I/O部50通過例如RS422、232C、485等有線的通信方式或紅外線通信等無線通信方式而相互連接。通信裝置80具有通信部和協(xié)議轉(zhuǎn)換器(未圖示)。通信裝置80的通信部構(gòu)成為以固定間隔(例如每250ms)從控制部40獲取供水裝置1的運轉(zhuǎn)信息及故障信息。通信裝置80的協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于將從控制部40獲取到的各種信息(數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。通過該協(xié)議轉(zhuǎn)換器，并通過NTT線路或因特網(wǎng)等公共線路90來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60與控制部40之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。

在本實施方式中，也能夠由遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置60自動地確定與供水裝置1的運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的最合適的目標(biāo)壓力控制曲線，并經(jīng)由通信裝置80來進(jìn)行供水裝置1的目標(biāo)壓力控制曲線的修正。也就是說，能夠起到與第2實施方式的結(jié)構(gòu)相同的效果。另外，存在因公共線路90的技術(shù)革新而不得不進(jìn)行通信裝置80與公共線路90之間的協(xié)議等的變更的情況。在該情況下，只要通過將通信裝置80與供水裝置1分開，就可以不停止作為生命線的供水而僅變更通信裝置80即可。

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但上述的發(fā)明的實施方式是為了使本發(fā)明容易理解，并不限定本發(fā)明。本發(fā)明能夠不脫離該主旨地進(jìn)行變更、改進(jìn)，并且在本發(fā)明中當(dāng)然也包含其均等物。另外，在能夠解決上述的技術(shù)課題的至少一部分的范圍內(nèi)，或起到效果的至少一部分的范圍中，能夠進(jìn)行實施方式及變形例的任意組合，能夠進(jìn)行權(quán)利要求書及說明書所記載的各結(jié)構(gòu)要素的任意組合、或省略。