專利名稱：復(fù)合式泵變頻控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種復(fù)合式泵變頻控制裝置，尤指一種可視實際需要自由切換恒壓或壓差控制模式，并可設(shè)定調(diào)整各項參數(shù)以符合實際需要的泵變頻控制裝置。
2.自動加壓是利用泵配合壓力開關(guān)、壓力桶進行加壓。
3.定速水加壓利用穩(wěn)壓閥以穩(wěn)定水壓。
4.恒壓式變頻控制以一般的變頻器連接控制裝置，配合壓力傳感器的偵測比對，使供水管路達恒壓的目的。
前述各種供水加壓方式，目前是以「自動加壓」及「恒壓式變頻控制」為最常見，但前者可能造成馬達啟動頻繁而十分耗電，后者則須另外連接一主要的控制電路，不僅體積大，使用成本亦高。且「自動加壓」及「恒壓式變頻控制」雖為既有供水系統(tǒng)所經(jīng)常運用，但卻為分別獨立的系統(tǒng)，事實上，針對各種不同的供水狀況，其二者各有擅長，惟既有系統(tǒng)并未整合前述兩種技術(shù)。
由上述可知，既有加壓供水方式仍存在諸多缺陷，猶待進一步檢討，并謀求解決之道。
實用新型的內(nèi)容因此，本實用新型主要目的在提供一種可自由切換恒壓或壓差控制模式，且體積小成本低的泵變頻控制裝置。
為達成前述目的采取的技術(shù)手段是令前述控制裝置包括有一控制單元；一顯示/設(shè)定單元，是與控制單元連線；一電源控制單元，是同時連接控制單元及泵；其特征在于該控制單元主要由一微處理器構(gòu)成，其以多組輸入/輸出接腳與該顯示/設(shè)定單元連接，該微處理器輸入接腳分別連接壓力傳感器、壓力開關(guān)，且另以輸出接腳與該電源控制單元和泵馬達的各組線圈連接。
又顯示/設(shè)定單元包括有一顯示器和一按鍵組。
所述的按鍵組可供設(shè)定壓力值，當裝置在恒壓控制模式下，將透過壓力傳感器感知實際壓力，并與設(shè)定值進行比對，而透過補償再輸出驅(qū)動泵作恒壓運轉(zhuǎn)；又如裝置是在壓差控制模式下，將配合壓力開關(guān)進行壓差控制；前述設(shè)計已有效整合恒壓及壓差控制模式，供使用者視實際需要選擇控制模式；又前述裝置是與變頻器電源控制單元整合于一體，不僅體積小，且可顯著降低成本。
前述控制單元可根據(jù)控制單元的輸出信號，以調(diào)整馬達轉(zhuǎn)速作恒壓控制及緩沖啟動等功能外，當負載出現(xiàn)過電流、過電壓或溫度過高時，將產(chǎn)生相關(guān)訊息回授予控制單元，由其中斷泵工作，以確保安全。
圖2是本實用新型在恒壓控制模式下的工作流程圖。
圖3是本實用新型在壓差控制模式下的工作流程圖。
圖4是本實用新型的詳細電路圖。
圖5是本實用新型的啟動模式工作流程圖。
一記憶鍵可記憶恒壓/壓差模式下的設(shè)定參數(shù)及停水點設(shè)定的時間參數(shù)，作為停電復(fù)電后的啟動依據(jù)。
又控制單元10主要是由微處理器構(gòu)成，除與前述顯示/設(shè)定單元20、電源控制單元30連接外，其內(nèi)部內(nèi)建有以下元件及功能一存儲器；一模式控制工作流程；一壓力上限設(shè)定調(diào)整功能；一顯示倍率調(diào)整功能；一壓力傳感器輸入信號選擇功能；一自動/手動啟動模式選擇功能；一端子/鍵盤啟動選擇功能；一傳感器輸入端子；一控制端子埠；其中該模式控制工作流程包括有恒壓控制模式及壓差控制模式，該恒壓控制模式的工作流程請參閱圖2所示當使用者透過顯示/設(shè)定單元20將裝置參數(shù)設(shè)定為恒壓運轉(zhuǎn)模式，則裝置即配合壓力傳感器作回授控制，其中壓力傳感器可選擇0～5V、0～10V、4～20mA等不同規(guī)格元件來配合使用，遂裝置可根據(jù)壓力傳感器的讀值與使用者所設(shè)定的壓力值進行比較，若實際壓力大或等于設(shè)定壓力時，則裝置停止運轉(zhuǎn)，若實際壓力小于設(shè)定壓力則判斷泵是否抽得到水，或偵測水壓是否低于設(shè)定的壓力值達一定比例本實施例以10％為準，若是持續(xù)一段時間后，則裝置停止運轉(zhuǎn)，表示此時水池無水，于一適當長時間后裝置將重新起動，重復(fù)此動作直至水池有水或水壓高于設(shè)定壓力值的一定比例以上時才終止無水偵測。
前述運轉(zhuǎn)模式下并將同時偵測泵是否有漏水現(xiàn)象，當裝置以維持設(shè)定壓力為前提時，而裝置運轉(zhuǎn)低于某一頻率如低于42Hz時，則裝置將令電源控制單元30中斷供電，以便使泵停止運轉(zhuǎn)；至于前述漏水偵測功能可由使用者自行設(shè)定頻率，以改變漏水偵測的靈敏度，其設(shè)定范圍為30Hz～65Hz。若無漏水現(xiàn)象則裝置啟動運轉(zhuǎn)至壓力設(shè)定值，以保持恒定壓力。
又使用者如透過顯示/設(shè)定單元20選擇壓差控制模式，控制單元10的執(zhí)行的工作流程是請參閱圖3所示當使用者將操作功能設(shè)為壓差模式并按記憶鍵時，裝置是由控制單元10配合壓力開關(guān)工作，當壓力開關(guān)導(dǎo)通時表示泵的壓力到達壓力開關(guān)的規(guī)格值，則裝置即停止運轉(zhuǎn)，若壓力降至壓力開關(guān)規(guī)格值以下時，壓力開關(guān)截止，而裝置即透過緩沖啟動功能啟動泵運轉(zhuǎn)，而達到定速控制目的。
又關(guān)于前述電路的詳細構(gòu)造，請參閱圖4所示，該控制單元10主要由一微處理器U3構(gòu)成，其以多組輸入/輸出接腳透過連接器KEY與顯示/設(shè)定單元20(本圖中未示)連接，微處理器U3的輸入接腳分別連接壓力傳感器、壓力開關(guān)(本圖中未示)，又微處理器U3的輸出接腳是透過一連接器J3與泵馬達的各組線圈連接。
再微處理器U3另以一輸出接腳與該電源控制單元30連接，該電源控制單元30包括一電晶體Q1、一受控于電晶體Q1的繼電器RY1，其中繼電器RY1的共同接點C及兩開關(guān)接點A、B是分別連接至圖右下角所示的連接器CN2，用以與泵連接，以控制其電源開關(guān)。
以前述微處理器U3配合電源控制單元30的設(shè)計，將具有以下的工作特性一.緩沖啟動是利用變頻器的原理及優(yōu)點，使泵啟動加速平緩，不會產(chǎn)生水錘效應(yīng)。
二.變頻器驅(qū)動配合微處理器采用變頻驅(qū)動，其具有無接點、無火花，且用多少水耗多少電，可經(jīng)常低速運轉(zhuǎn)，振動小且安靜壽命長等優(yōu)點。
三.過電壓、電流及過熱保護如有過電壓、電流及溫度過高等狀況時均會跳脫保護，并將訊息顯示于顯示器上，以利于維護人員排除。
至于前述電路整體系統(tǒng)的啟動流程請參閱圖5所示，主要是由控制單元10執(zhí)行，首先是顯示及鍵盤處理程序，其外接的保險開關(guān)是否導(dǎo)通，如導(dǎo)通則在顯示器上顯示SF字樣，使用者可經(jīng)由顯示/設(shè)定單元20的按鍵組設(shè)定壓力值及選擇恒壓或壓差模式運轉(zhuǎn)，并可記憶所設(shè)的參數(shù)值，若裝置選擇在自動啟動模式，則于停電復(fù)歸后裝置將自動啟動并執(zhí)行原設(shè)定的參數(shù)，若裝置參數(shù)設(shè)為恒壓模式，則以恒壓起動，若參數(shù)設(shè)定為壓差則以壓差啟動。
而在裝置正常運作的狀況下，控制單元10可執(zhí)行包括以下功能的水況管理一.恒壓供水配合壓力傳感器供使用者自行設(shè)定一壓力值，使供水泵輸出恒定的壓力。
二.無水斷電此一功能在水池無水，泵抽不到水或低于設(shè)定壓力一定比例且持續(xù)一段時間2分鐘時，裝置將在顯示器上顯示過載OL并停止馬達運轉(zhuǎn)，其須過一適當長時間如10分鐘后再自行啟動馬達，并持續(xù)此動作直到水池有水或高于設(shè)定壓力值的一定比例以上，才終止此模式。
三.漏水偵測補償當裝置在恒壓模式下，若泵馬達運轉(zhuǎn)頻率低于一設(shè)定值如42Hz停止運轉(zhuǎn)后，再啟動不以恒壓設(shè)定值為啟動點，改依低于1/2恒壓設(shè)定值啟動，如此可避免啟動頻繁或泵不停運轉(zhuǎn)，以防止浪費能源及馬達過熱燒毀。
四.無水斷電，再啟動當水池無水或裝置低于設(shè)定壓力值達10％以上時馬達斷電，若此時馬達抽到水了或系統(tǒng)高于設(shè)定壓力值10％以上時，則馬達即再起動。
五.水位控制當裝置選擇在端子啟動模式時，可配合水位開關(guān)做水位控制。
由上述說明可看出本實用新型的整體構(gòu)造型態(tài)及其工作原理，以該等設(shè)計至少具備以下優(yōu)點1.有效整合變頻器及控制主機由于本實用新型是將變頻器及控制電路部分整合為一，其不僅有助于縮小體積，且具有結(jié)構(gòu)簡單、施工容易及大幅降低成本等優(yōu)點。
2.兼具恒壓/壓差控制模式同時具備恒壓控制模式及壓差控制模式，可供使用者視實際需要或供水狀況自由選擇所需的控制模式，而令供水作業(yè)更趨順遂。
3.運轉(zhuǎn)效率高本實用新型配合微處理器采取變頻方式控制泵運轉(zhuǎn)，兼具有緩沖啟動、變頻器驅(qū)動及過電壓、過電流、過溫保護等功能，而可有效提高運轉(zhuǎn)效率。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式泵變頻控制裝置，其包括有一控制單元；一顯示/設(shè)定單元，是與控制單元連線；一電源控制單元，是同時連接控制單元及泵；其特征在于該控制單元主要由一微處理器構(gòu)成，其以多組輸入/輸出接腳與該顯示/設(shè)定單元連接，該微處理器輸入接腳分別連接壓力傳感器、壓力開關(guān)，且另以輸出接腳與該電源控制單元和泵馬達的各組線圈連接；又顯示/設(shè)定單元包括有一顯示器及一按鍵組。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式泵變頻控制裝置，其特征在于該電源控制單元包括有一受控于控制單元的電晶體、一受控于電晶體的繼電器；其中繼電器是以其開關(guān)接點控制泵電源。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式泵變頻控制裝置，其特征在于該控制單元是由一微處理器構(gòu)成，該微處理器內(nèi)建有下列元件一存儲器；一傳感器輸入埠；一控制端子埠；及一模式控制工作流程；一壓力上限設(shè)定調(diào)整功能；一顯示倍率調(diào)整功能；一壓力傳感器輸入信號選擇功能；一自動/手動啟動模式選擇功能；一端子/鍵盤啟動選擇功能。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種復(fù)合式泵變頻控制裝置，其包括有一控制單元、一與控制單元連線并供顯示及條件/功能設(shè)定的顯示/設(shè)定單元、一同時連接控制單元及泵的電源控制單元；其中該控制單元進一步外接壓力傳感器、壓力開關(guān)，可配合顯示/設(shè)定單元選擇恒壓或壓差控制模式，又顯示/設(shè)定單元包括有一按鍵組，可供設(shè)定壓力值，當裝置在恒壓控制模式下，將透過壓力傳感器感知實際壓力，并與設(shè)定值進行比對，而透過補償再輸出驅(qū)動泵作恒壓運轉(zhuǎn)；以上述設(shè)計可供使用者視實際操作需要及水壓狀況，選擇恒壓/壓差控制模式及各項參數(shù)，借以兼顧操作與使用的方便性。
文檔編號F04D15/00GK2533301SQ0126817
公開日2003年1月29日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者朱明聰 申請人:愛德利科技股份有限公司