(57)【要約】【課題】安価で簡易な構成で流量制御を行なうことができ、かつ信頼性の高いポンプを提供する。【解決手段】判定基準記憶手段６に記憶された電流値−排出流量関係（４０００ｒｐｍ）６４を参照して、電流値検出手段３による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が所定の設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）であるかどうかを流量判定部５３により判定して、当該判定結果に基づいてモータの回転数を制御することで排出流量の制御を行なっている。したがって、従来必要であった流量計や圧力計といった高価な部品を用いずとも、安価で簡易な構成で流量制御を行なうことができる。さらに、流量計や圧力計を用いないため、流体に混入した異物が流量計や圧力計に詰まることによる故障のおそれがなく、信頼性の高い流量制御を行なうことができる。【選択図】図２
2008190401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータが回転することで羽根車が回転し、流体を吸入・排出するポンプにおいて、
前記モータを給電駆動するモータ駆動手段と、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出手段と、
前記モータが所定の回転数で回転しているときの前記電流値と前記流体の排出流量とを予め計測して得られた電流値−排出流量関係を記憶する判定基準記憶手段と、
前記モータ駆動手段から前記モータへの給電を制御する制御手段と
を備え、
前記判定基準記憶手段は、複数の前記回転数についての前記電流値−排出流量関係を記憶し、
前記制御手段は、
前記モータ駆動手段に、設定された第１の回転数で前記モータを駆動するように指示を与え、前記回転数検出手段による検出回転数が前記第１の回転数に達したかどうかを判定し、
前記検出回転数が前記第１の回転数に達したときに、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記第１の回転数における前記電流値−排出流量関係を参照して、前記電流値検出手段による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が所定の設定流量であるかどうかを判定し、
前記排出流量が前記設定流量である場合には前記第１の回転数を維持するように、
前記排出流量が前記設定流量よりも小さい場合に前記第１の回転数よりも上げるように、
前記排出流量が前記設定流量よりも大きい場合には前記第１の回転数よりも下げるように、
前記モータ駆動手段にそれぞれ指示を与えることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記排出流量が前記設定流量よりも小さい、または大きいと判定し、前記モータ駆動手段に前記第１の回転数を上下させた第２の回転数で前記モータを駆動するように指示を与えた場合に、
前記回転数検出手段による前記検出回転数が前記第２の回転数に達したときに、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記第２の回転数における前記電流値−排出流量関係を参照して、前記電流値検出手段による前記検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が前記設定流量であるかどうかを判定し、
前記排出流量が前記設定流量である場合には前記第２の回転数を維持するように、
前記排出流量が前記設定流量よりも小さい場合に前記第２の回転数よりも上げるように、
前記排出流量が前記設定流量よりも大きい場合には前記第２の回転数よりも下げるように、
前記モータ駆動手段にそれぞれ指示を与えることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、詳しくはポンプの流量制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプの排出流量を制御するために、ポンプの排出管に流量計または圧力計を配設し、該流量計または圧力計による計測結果に基づいて排出管に設けられた流量制御弁を制御してポンプの排出流量を制御する方法が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置では、制御装置が流量制御弁の弁開度の調整を行なうことで流量計の流量計測可能範囲に排出流量を調整している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２３９２５号公報（要約書、段落［００４１］、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の装置では、流量制御に高価な流量計および流量制御弁を用いなければならず、コストの増大を招いていた。また、流量計および流量制御弁を配設するために配管構造が複雑となってしまう。さらに、流体に混入した異物が詰まることで流量計または流量制御弁が故障するおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安価で簡易な構成で流量制御を行なうことができ、かつ信頼性の高いポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明のポンプは、モータが回転することで羽根車が回転し、流体を吸入・排出するポンプにおいて、前記モータを給電駆動するモータ駆動手段と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、前記モータに流れる電流値を検出する電流値検出手段と、前記モータが所定の回転数で回転しているときの前記電流値と前記流体の排出流量とを予め計測して得られた電流値−排出流量関係を記憶する判定基準記憶手段と、前記モータ駆動手段から前記モータへの給電を制御する制御手段とを備え、前記判定基準記憶手段は、複数の前記回転数についての前記電流値−排出流量関係を記憶し、前記制御手段は、前記モータ駆動手段に、設定された第１の回転数で前記モータを駆動するように指示を与え、前記回転数検出手段による検出回転数が前記第１の回転数に達したかどうかを判定し、前記検出回転数が前記第１の回転数に達したときに、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記第１の回転数における前記電流値−排出流量関係を参照して、前記電流値検出手段による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が所定の設定流量であるかどうかを判定し、前記排出流量が前記設定流量である場合には前記第１の回転数を維持するように、前記排出流量が前記設定流量よりも小さい場合に前記第１の回転数よりも上げるように、前記排出流量が前記設定流量よりも大きい場合には前記第１の回転数よりも下げるように、前記モータ駆動手段にそれぞれ指示を与えることを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
また、本発明のポンプは、前記制御手段は、前記排出流量が前記設定流量よりも小さい、または大きいと判定し、前記モータ駆動手段に前記第１の回転数を上下させた第２の回転数で前記モータを駆動するように指示を与えた場合に、前記回転数検出手段による前記検出回転数が前記第２の回転数に達したときに、前記判定基準記憶手段に記憶されている前記第２の回転数における前記電流値−排出流量関係を参照して、前記電流値検出手段による前記検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が前記設定流量であるかどうかを判定し、前記排出流量が前記設定流量である場合には前記第２の回転数を維持するように、前記排出流量が前記設定流量よりも小さい場合に前記第２の回転数よりも上げるように、前記排出流量が前記設定流量よりも大きい場合には前記第２の回転数よりも下げるように、前記モータ駆動手段にそれぞれ指示を与えることを特徴としている（請求項２）。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、判定基準記憶手段に記憶された第１の回転数における電流値−排出流量関係を参照して、電流値検出手段による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が所定の設定流量であるかどうかを判定して、当該判定結果に基づいてモータの回転数を制御することで排出流量の制御を行なっている。したがって、従来必要であった流量計や圧力計といった高価な部品を用いずとも、安価で簡易な構成で流量制御を行なうことができる。さらに、流量計や圧力計を用いずに流量制御を行なうため、流体に混入した異物が流量計や圧力計に詰まることによる故障のおそれがなく、信頼性の高い流量制御を行なうことができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、排出流量が設定流量よりも小さい、または大きいと判定し、モータ駆動手段に第１の回転数を上下させた第２の回転数でモータを駆動するように指示を与えた場合に、検出回転数が第２の回転数に達したときに、判定基準記憶手段に記憶されている該第２の回転数における電流値−排出流量関係を参照して、電流値検出手段による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が設定流量であるかどうかを判定して、当該判定結果に基づいてモータの回転数を制御することで排出流量の制御を行なうため、より確実に排出流量を設定流量とする流量制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について、図１〜４を参照して詳述する。
【００１１】
図１はこの発明の一実施形態たるポンプの機能ブロック図、図２は図１の点線で囲まれた部分の詳細な機能ブロック図、図３はポンプのＨ（揚程）−流量特性の一例を示す図、図４は電流値−排出流量関係の一例を示す図である。
【００１２】
まず、図１を参照して本発明のポンプ１の基本構成および基本動作について説明する。図１に示すように、本発明のポンプ１は、モータＭが回転することでポンプ室Ｐに配設された図示省略された羽根車が回転し、水（本発明の「流体」に相当）を吸入・排出するように構成されている。
【００１３】
また、Ｍはモータ（３相直流ブラシレスモータ）であって、後述するように、モータＭの回転検出（ロータ位置の検出）に基づいてモータ駆動手段２により周知のＰＷＭ制御により駆動制御される。２は制御手段５からの制御信号に基づいてモータＭを給電駆動するモータ駆動手段、３はモータＭに流れる電流値を検出する電流値検出手段であり周知の電流計によって構成される。４はモータＭの回転数の検出を行なう回転数検出手段であり、例えばモータＭのロータの周囲に設けられた３個のホール素子のＩＣ回路（ホールＩＣ）からなる。
【００１４】
また、５は外部からの操作信号に基づいてモータ駆動手段２からモータＭへの給電を制御する制御手段であり、外部からの操作信号により設定されるポンプ１の排出流量およびモータＭの回転数や各種プログラムを格納するメモリ、該メモリに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ等を備えている。６はモータＭが所定の回転数で回転しているときのモータＭに流れる電流値と、ポンプ１が排出する水の排出流量とを予め計測して得られた電流値−排出流量関係を記憶する、メモリにより構成された判定基準記憶手段である。なお、制御手段５および判定基準記憶手段６の構成は後で詳細に述べる。
【００１５】
また、図示省略された電源部において、例えばＡＣ２００Ｖの商用交流電源をノイズ除去フイルタ部を通して整流・平滑部および安定化電源回路部に供給し、整流・平滑部によりモータＭの駆動に必要な例えばＤＣ２８０Ｖの直流の駆動電源を形成し、安定化電源回路部によりモータ駆動手段２および制御手段５の例えばＤＣ１５Ｖの安定な直流の回路電源（制御電源）を形成する。そして、整流・平滑部からモータＭの駆動電源をモータ駆動手段２に送出し、安定化電源回路部から回路電源をモータ駆動手段２および制御手段５に送出する。
【００１６】
また、回転数検出手段４は、モータ駆動手段２のモータＭへの給電をフィードバック制御するため、後述するホールＩＣの位置情報に基づいて形成された回転検出パルスを取り込み、周知のブラシレスモータの速度のフィードバック制御と同様、取り込んだ回転検出パルスのパルス周期からモータＭの回転数（速度）を検出する。
【００１７】
さらに、制御手段５は、検出した回転数と設定された設定回転数（速度）との誤差（ずれ）を検出し、検出した誤差に応じて変化する、換言すればモータＭの回転数が前記設定回転数より遅くなる程大きくなる、直流の制御信号を形成し、この制御信号をモータ駆動手段２へ出力する。なお、制御信号は、例えば前記誤差に比例してＤＣ０〜５Ｖの範囲で変化し、誤差が０のときにＤＣ２．５Ｖである。
【００１８】
また、モータ駆動手段２は、電力用のインバータ回路およびその駆動を制御するＰＷＭ回路を有しモータＭの駆動電源によりモータＭを給電駆動するモータ駆動部、モータＭのロータの周囲に設けられたホールＩＣの出力に基づいてモータＭのロータ回転に同期した回転検出パルスおよびＰＷＭ制御に必要なタイミングゲートパルス等を形成する検出処理部および過電流保護部等の回路部を備えている。
【００１９】
また、検出処理部はロジック回路および回転検出パルスの出力回路を備えている。なお、モータ駆動部（モータ駆動手段２）のＰＷＭ回路、過電流保護部および検出処理部のロジック回路は、１個のロジックＩＣにより形成される。
【００２０】
そして、ロジック回路にはモータＭのロータの周囲に設けられた例えば３個のホールＩＣの時々刻々の位置情報の信号が入力され、これらの信号のロジックゲート処理により、３相のＰＷＭ制御に必要な各相１対の計６個のタイミングゲートパルス等を形成してＰＷＭ回路に出力するとともに、モータＭのロータ回転に同期した電気角３０度毎の回転検出パルス、すなわち、１２ｐｐｒ（ｐｐｒはパルス／１回転）の回転検出パルスを形成し、この回転検出パルスを出力回路から回転数検出手段４に伝送する。
【００２１】
一方、モータ駆動部（モータ駆動手段２）のインバータ回路はＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の電力用のスイッチング半導体を用いた周知のブリッジ回路からなり、本実施形態ではモータＭを３相駆動するために３相フルブリッジ回路で構成され、ＰＷＭ回路の各相のスイッチング制御出力（例えば相毎に２出力）に基づき、各スイッチング半導体を例えば数十ＫＨｚのＰＷＭ制御で高周波スイッチングしてモータＭを給電駆動する。
【００２２】
また、ＰＷＭ回路は、制御手段５から伝送入力された回転数（速度）指令である制御信号を信号波とし、この信号波と自走発振等によって形成した高周波数（前記数十ＫＨｚ）の三角波（或いは鋸波）の搬送波とのレベル比較により、制御信号（回転数指令）に応じてデューティ（通電期間）が変化するＰＷＭ信号を形成し、このＰＷＭ信号とロジック回路から入力された前記の各タイミングゲートパルスに基づき、前記の各相のスイッチング制御出力を形成してインバータ回路に供給する。
【００２３】
そして、制御信号（回転数指令）のフィードバック制御に基づくインバータ回路の高周波スイッチングにより、モータＭは例えば３相のＰＷＭ制御で駆動されて設定された設定回転数（速度）で回転する。
【００２４】
つぎに、図２を参照して制御手段５および判定基準記憶手段６について詳細に説明する。上記したように制御手段５は、各種設定値および各種プログラムを格納するメモリ、該メモリに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ等を備えている。そして、図２に示すように、制御手段５はメモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで、電流値検出手段３による検出電流値および回転数検出手段４による検出回転数からポンプ１が空回転しているかどうかを判定する空回転判定部５１、前記検出回転数からモータＭが設定された回転数で回転しているかどうかを判定する回転数判定部５２、前記検出電流値および後述する判定基準記憶手段６に記憶された電流値−排出流量関係６２〜６５に基づいてポンプ１による水の排出流量が設定された流量であるかどうかを判定する流量判定部５３としての機能を有している。
【００２５】
また、制御手段５は、モータ駆動手段２へ回転数（速度）指令である制御信号を送信する給電制御部５４を備え、空回転判定部５１および流量判定部５３の判定結果に基づいて給電制御部５４はモータ駆動手段２に対してモータＭの回転数についての指示を与えるように構成されている。また、制御手段５のメモリは、外部からの操作信号に基づいて設定されるモータＭの設定回転数およびポンプ１の設定排出流量をそれぞれ記憶する、設定回転数記憶部５５および設定流量記憶部５６として機能している。なお、後述するように、流量判定部５３による流量判定の結果、設定回転数が変更された場合には、設定回転数記憶部５５に記憶される設定回転数は当該新しい設定回転数に更新されるように構成されている。
【００２６】
次に、判定基準記憶手段６について説明する。図２に示すように、判定基準記憶手段６には、モータＭが所定の回転数（本実施形態では、２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ）で回転しているときの電流値−排出流量関係６２〜６５が記憶されている。以下に、電流値−排出流量関係６２〜６５について図３、４を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図３はポンプ１のモータＭが２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍで回転しているときのＨ（揚程）−流量曲線をそれぞれ示し、周知のように縦軸がＨ（揚程）、横軸が流量（Ｌ／ｍｉｎ）を表している。曲線ａ，ｂ，ｃはそれぞれ異なる管路抵抗曲線を示し、周知のように管路抵抗はポンプ１の配設状態、使用状態により一義的に定まるものである。
【００２８】
さらに詳細に説明すれば、例えば管路抵抗がｃである場合、ポンプ１（モータＭ）が約４０００ｒｐｍで回転すれば動作点αが一義的に定まりポンプ１の排出流量は約３０Ｌ／ｍｉｎとなる。同様にして、ポンプ１が約３０００ｒｐｍで回転すれば動作点βが一義的に定まり排出流量は約２２Ｌ／ｍｉｎとなり、約２０００ｒｐｍで回転すれば動作点γが一義的に定まり排出流量は約１０Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００２９】
上記したように、ポンプ１の排出流量は、モータＭ（ポンプ１）の回転数と管路抵抗により一義的に求めることができる。すなわち、図４に示すように、モータＭが約４０００ｒｐｍで回転している場合に、管路抵抗がａであれば動作点α３が一義的に定まりポンプ１の排出流量は約１０Ｌ／ｍｉｎとなり、管路抵抗がｂであれば動作点α２が一義的に定まりポンプ１の排出流量は約１８Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００３０】
ところで、モータＭがほぼ一定の回転数で回転している場合に、ポンプ１の排出流量が増大すれば、多少の誤差は発生するものの、モータＭに流れる電流値（Ａ）もほぼ単調増加する。すなわち、モータＭがほぼ一定の回転数で回転している場合には、上記したように管路抵抗に応じてポンプ１の排出流量が増減するが、この増減に伴ってモータＭに流れる電流値（Ａ）も増減する（図４参照）。
【００３１】
図４はモータＭが４０００ｒｐｍで回転しているときのポンプ１の排出流量とモータＭに流れる電流値（Ａ）を示し、左縦軸がＨ（揚程）、横軸が流量（Ｌ／ｍｉｎ）、右縦軸がモータＭに流れる電流値（Ａ）を表している。なお、ａ，ｂ，ｃは図３と同一の管路抵抗曲線である。
【００３２】
図４に示すように、ポンプ１のモータＭがほぼ同一の回転数（４０００ｒｐｍ）で回転している場合に、管路抵抗がｃであればポンプ１の動作点はαとなり排出流量は約３０Ｌ／ｍｉｎとなってモータＭにはＩα（Ａ）の電流が流れることとなる。同様にして、管路抵抗がｂであればポンプ１の動作点はα２となり排出流量は約１８Ｌ／ｍｉｎとなってモータＭにはＩα２（＜Ｉα）（Ａ）の電流が流れ、管路抵抗がａであればポンプ１の動作点はα３となり排出流量は約１０Ｌ／ｍｉｎとなってモータＭにはＩα３（＜Ｉα２＜Ｉα）（Ａ）の電流が流れることとなる。
【００３３】
そこで、このポンプの特性に着目し、上記した排出流量と電流値との関係を予め計測して電流値−排出流量関係（４０００ｒｐｍ）６４として判定基準記憶手段６に記憶しておき、当該電流値−排出流量関係（４０００ｒｐｍ）６４を参照することで、約４０００ｒｐｍでポンプ１（モータＭ）が回転しているときにモータＭに流れる電流値からポンプ１の排出流量を導出することが本発明の特徴であり、上記したように、本実施形態ではポンプ１のモータＭが２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍで回転している場合について同様の電流値−排出流量関係６２〜６５を記憶している。
【００３４】
次に図５、６を用いてポンプ１の流量制御処理について、図１〜４も参照しつつ説明する。図５、６はポンプ１の流量制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、管路抵抗がｃである場合について説明する（図３、４参照）。
【００３５】
図５に示すように、まず外部からの操作信号が制御手段５に入力されて、流量が設定され（本実施形態では１０Ｌ／ｍｉｎ）（ステップＳ１）、モータＭの回転数が設定されて（本実施形態では４０００ｒｐｍ）（ステップＳ２）て、それぞれの値が設定流量記憶部５６および設定回転数記憶部５５に記憶される。
【００３６】
つぎに、給電制御部５４からモータ駆動手段２に設定回転数（４０００ｒｐｍ）で回転するように指示が与えられてポンプ１の運転が開始された後（ステップＳ３）、管内およびポンプ室Ｐ内に水が流入して回転が安定するまで約１０〜３０秒待機する（ステップＳ４）。そして、ポンプ１が空回転しているかどうかが空回転判定部５１によって判定され（ステップＳ５）、ＹＥＳであれば給電制御部５４からモータ制御手段２に指示が与えられポンプ１の運転が停止されて処理を終了する（ステップＳ６）。なお、ポンプ１が空回転しているかどうかは、モータＭが所定の回転数以上で回転し、かつ、モータＭに所定の電流以下の電流が流れているかどうかで判定することができる。
【００３７】
ステップＳ５においてポンプ１が空回転していないと判定された場合には、ステップＳ７に進み、回転数判定部５２によって回転数検出手段４による検出回転数と設定回転数記憶部５５に記憶された設定回転数（４０００ｒｐｍ）とが比較され、モータＭが設定回転数である４０００ｒｐｍにほぼ達したかどうかが判定される。ＮＯと判定されればステップＳ４、Ｓ５を繰り返し実行してモータＭが約４０００ｒｐｍに達するまで待機する。
【００３８】
つぎに、モータＭの回転数が設定回転数である４０００ｒｐｍにほぼ達したときに、判定基準記憶手段６に記憶されている電流値−排出流量関係（４０００ｒｐｍ）６４を参照して電流値検出手段３によるモータＭに流れる検出電流値からポンプ１の排出流量が導出され、流量判定部５３により導出された排出流量が設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）であるかどうかが判定される（ステップＳ８）。
【００３９】
導出された排出流量がほぼ設定流量であれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１３において、４０００ｒｐｍの回転数を維持するように給電制御部５４からモータ駆動手段２に指示が与えられて処理を終了す。また、排出流量が設定流量と異なれば（ステップＳ９でＮＯ）、図６に示すステップＳ１０において排出流量が設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）よりも大きいかどうかが判定される。
【００４０】
そして、ステップ１０において、ＹＥＳと判定されれば回転数を下げるように（ステップＳ１１）、ＮＯと判定されれば回転数を上げるように（ステップＳ１２）に給電制御部５４からモータ駆動手段２に指示が与えられるとともに、設定回転数記憶部５５に記憶された設定回転数が再設定された回転数に更新される。
【００４１】
続いて、再設定された回転数においてステップＳ４〜Ｓ８までの処理が再度実行される。そして、ステップＳ９においてＹＥＳと判定されるまでステップＳ４〜ステップＳ１２までの処理が繰り返し実行される。このように、本実施形態においては４０００ｒｐｍが本発明の「第１の回転数」に相当する。
【００４２】
なお、本実施形態においては、図３に示すように、モータＭが約４０００ｒｐｍで回転しているときのポンプ１の排出流量は約３０Ｌ／ｍｉｎであって、設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）よりも大きいため、設定回転数が例えば３０００ｒｐｍに再設定される。
【００４３】
しかしながら、図３に示すように、モータＭの回転数が約３０００ｒｐｍに達したときのポンプ１の排出流量は約２２Ｌ／ｍｉｎであり、未だ、設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）よりも大きいため、設定回転数が２０００ｒｐｍに再設定される。そして、モータＭの回転数が約２０００ｒｐｍに達したときのポンプ１の排出流量は約１０Ｌ／ｍｉｎであって、ほぼ設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）と等しくなったため、モータＭの回転数を２０００ｒｐｍに維持するように給電制御部５４からモータ駆動手段２に指示が与えられて流量制御処理を終了する。このように、本実施形態では、再設定された回転数である３０００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍが本発明の「第２の回転数」に相当している。
【００４４】
以上のように、本実施形態では、判定基準記憶手段６に記憶された電流値−排出流量関係（４０００ｒｐｍ）６４を参照して、電流値検出手段３による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が所定の設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）であるかどうかを流量判定部５３により判定して、当該判定結果に基づいてモータＭの回転数を制御することで排出流量の制御を行なっている。したがって、従来必要であった流量計や圧力計といった高価な部品を用いずとも、安価で簡易な構成で流量制御を行なうことができる。さらに、流量計や圧力計を用いないため、流体に混入した異物が流量計や圧力計に詰まることによる故障のおそれがなく、信頼性の高い流量制御を行なうことができる。
【００４５】
また、排出流量が設定流量（１０Ｌ／ｍｉｎ）よりも小さい、または大きいと判定し、モータ駆動手段２に４０００ｒｐｍを上下させた第２の回転数（２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ）でモータＭを駆動するように指示を与え、回転数検出手段４による検出回転数が第２の回転数に達したときに、判定基準記憶手６に記憶されている第２の回転数における電流値−排出流量関係６２，６３，６５を参照して、電流値検出手段３による検出電流値から排出流量を導出し、該導出された排出流量が設定流量であるかどうかを流量判定部５３により判定して、当該判定結果に基づいてモータＭの回転数を制御することで排出流量の制御を行なうことを、排出流量がほぼ設定流量となるまで繰り返し実行するため、より確実に排出流量を設定流量とする流量制御を行なうことができる。
【００４６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、ポンプ１による排出流量の設定値を変更不可能な固定値としてもよい。この場合、モータＭを所定の回転数で回転させた場合に、排出流量が当該変更不可能な設定値となったときにモータＭに流れる電流値を予め計測しておき、判定基準記憶手段６に当該計測値を記憶させておくことで、電流値検出手段３による検出電流値を利用してより容易に流量制御を行なうことができる。
【００４７】
例えば、設定流量を１０（Ｌ／ｍｉｎ）とした場合には、
（１）２０００ｒｐｍ−０．１（Ａ）〜０．１５（Ａ）
（２）３０００ｒｐｍ−０．２（Ａ）〜０．２５（Ａ）
（３）４０００ｒｐｍ−０．２５（Ａ）〜０．３（Ａ）
（４）５０００ｒｐｍ−０．３（Ａ）〜０．３５（Ａ）
の４つの電流値−流量関係（電流値）を判定基準記憶手段６に記憶しておくことで、これらの記憶した電流値と、電流値検出手段３による検出電流値とを比較するのみで、ポンプ１の排出流量を１０（Ｌ／ｍｉｎ）とする流量制御を実行することができる。なお、上記（１）〜（４）に示す電流値は、計測誤差を考慮したものとなっている。
【００４８】
すなわち、ポンプ１（モータＭ）が所定の回転数、例えば約４０００ｒｐｍで回転しているときの電流値検出手段３による検出電流値が上記（３）の値よりも大きければ設定回転数を下げる制御を行い、小さければ設定回転数を上げる制御を行うことを、ポンプ１（モータＭ）の回転数と前記検出電流値との関係が上記（１）〜（４）のいずれかに該当するまで繰り返し実行することで、ポンプ１の排出流量を設定流量である約１０Ｌ／ｍｉｎとする流量制御を行なうことができる。したがって、より安価で簡易な構成で流量制御を行うことができる。
【００４９】
また、判定基準記憶手段６に記憶する所定の回転数における電流値−排出流量関係の数については上記した回転数の数（２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ）に限られず、いくつであってもよい。また、流体は水に限られず、どのようなものであってもよいが、本発明にかかるポンプは、暖房・給湯ユニットに特に有効である。
【００５０】
また、モータＭの回転検出は、センサレス検出またはセンサ数が少ない例えば１センサの検出によって行なうことも可能であり、センサレス検出の場合は、周知のようにモータＭの逆起電力波形、電流波形等により当該モータＭの回転にしたがって同様の回転検出の位置情報を形成し、１センサ検出の場合は、例えばモータＭの近傍に設けた１個のホールＩＣの１パルス／１回転のセンサパルスに基づいて当該モータＭの時々刻々の回転位置を推定し、この推定によって同様の回転検出の位置情報を形成する。また、ブラシレスモータとしては３相ブラシレスモータに限られるものではなく、どのようなものであってもよい。
【００５１】
また、制御手段５および判定記憶手段６をポンプ本体とは別体のコントローラとして構成してもよい。この場合、ポンプ本体とコントローラとを接続ケーブルで有線接続したり、ポンプ本体およびコントローラに送受信部を設けて無線接続したりすることで、制御信号等の送受信を行なうことができる。
【００５２】
また、回転検出パルスは、いわゆるＦＧセンサのＦＧパルス、ロータリエンコーダの検出パルス等であってもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の一実施形態たるポンプの機能ブロック図である。
【図２】図１の点線で囲まれた部分の詳細な機能ブロック図である。
【図３】ポンプのＨ（揚程）−流量特性の一例を示す図である。
【図４】電流値−排出流量関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態たるポンプの流量制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態たるポンプの流量制御処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１    ポンプ
２    モータ駆動手段
３    電流値検出手段
４    回転数検出手段
５    制御手段
６    判定基準記憶手段
６２，６３，６４，６５    電流値−排出流量関係
Ｍ    モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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