本發(fā)明涉及例如作為工廠的供水線路(送水線)或產(chǎn)品的一部分而安裝的泵裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，泵裝置使用在住宅供水、工廠內(nèi)供水或向顧客組裝產(chǎn)品安裝等各種用途中。

其中，在工廠供水或安裝于顧客組裝產(chǎn)品時(shí)，由于需要安裝在配管的中途，更換泵裝置時(shí)需要與已設(shè)置的泵裝置為同等的安裝尺寸或者為同等的外形尺寸。進(jìn)而，大部分用于工廠供水的泵裝置利用商用電源以最大旋轉(zhuǎn)速度的固定速度運(yùn)轉(zhuǎn)。如果采用根據(jù)用水量使泵可變速運(yùn)轉(zhuǎn)的可變速泵裝置，雖可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但為了采用可變速泵裝置，需要進(jìn)行包含逆變器的控制盤的設(shè)置工作。

例如，根據(jù)以下的專利文獻(xiàn)1，已知有能夠在不改變?cè)O(shè)備配管的情況下安裝的、恒壓控制等的可變速運(yùn)轉(zhuǎn)控制的泵裝置。在引用文獻(xiàn)1的圖1中，在設(shè)置于泵殼內(nèi)并具有葉輪的泵部和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)葉輪11的電動(dòng)機(jī)部形成為一體的泵裝置中，將接收壓力傳感器的信號(hào)并使泵部可變速運(yùn)轉(zhuǎn)的控制部配置在電動(dòng)機(jī)部的外側(cè)。

此外，作為電動(dòng)機(jī)，根據(jù)專利文獻(xiàn)2已知有中容量以上的輸出機(jī)型中的具有控制裝置一體型構(gòu)造的電動(dòng)機(jī)。引用文獻(xiàn)2的圖1中公開了將控制部的控制裝置盒分隔成多個(gè)單元盒(case，箱體)、單元盒層疊固定在負(fù)載相反側(cè)的端蓋(端架)或殼體的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-41500號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-27903號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，在專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)中，雖然配管安裝尺寸方面具有兼容性，但增加了將控制部安裝到電動(dòng)機(jī)部的外側(cè)相應(yīng)的大小的尺寸，對(duì)于另外設(shè)置控制盤的已設(shè)置的泵裝置，在外形尺寸方面沒有兼容性。此外，在設(shè)置空間狹小、組裝到產(chǎn)品內(nèi)部等安裝條件嚴(yán)格的環(huán)境下，與已設(shè)置的泵裝置的交換是不可能的。

此外，在將泵裝置安裝到工廠供水或顧客組裝產(chǎn)品時(shí)，由于需要安裝在配管的中途，因此在泵裝置的重心較偏的情況下，對(duì)配管造成負(fù)擔(dān)。此外，在更換泵裝置時(shí)，會(huì)暫時(shí)性地單獨(dú)放置泵裝置，需要其能夠穩(wěn)定地自身保持平衡(自立，不傾倒)。

在專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，重心與將控制部安裝到電動(dòng)機(jī)部外側(cè)相應(yīng)地偏移。雖然在泵部、旋轉(zhuǎn)電機(jī)部的重量與控制部相比足夠大的情況下能夠自立，但由于控制部分相對(duì)于泵部、旋轉(zhuǎn)電機(jī)部也具有相當(dāng)?shù)闹亓浚荒苷J(rèn)為其能夠穩(wěn)定自立，該專利文獻(xiàn)中未針對(duì)該點(diǎn)考慮。

專利文獻(xiàn)2中記載的電動(dòng)機(jī)中，與旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體一起配備的各種部件中，尤其是電力轉(zhuǎn)換裝置中，構(gòu)成逆變器的功率開關(guān)元件(例如igbt等)其發(fā)熱較大。因此，如上述專利文獻(xiàn)2中所公開的那樣，在安裝到旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個(gè)端部其旋轉(zhuǎn)軸上層疊地配置的圓筒狀箱體的內(nèi)部的情況下，難以將該逆變器(即該功率開關(guān)元件)的發(fā)熱可靠地散熱到外部。

本發(fā)明鑒于上述事項(xiàng)而完成，其目的在于，提供可靠地進(jìn)行散熱并能夠在不改變?cè)O(shè)備配管或產(chǎn)品構(gòu)造的情況下進(jìn)行安裝的、能夠以泵裝置單體進(jìn)行恒壓控制等可變速運(yùn)轉(zhuǎn)控制等的省空間的驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置。并且，其目的在于，提供能夠在不對(duì)設(shè)備配管或產(chǎn)品構(gòu)造造成負(fù)擔(dān)的情況下安裝的、能夠以泵裝置單體進(jìn)行恒壓控制等可變速運(yùn)轉(zhuǎn)控制等的、能夠穩(wěn)定自立(自身保持平衡)的泵裝置。

用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

一種泵裝置，其中，設(shè)置于泵殼內(nèi)并具有葉輪的泵部和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述葉輪的旋轉(zhuǎn)電機(jī)形成為一體，該泵裝置的結(jié)構(gòu)為：上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括：殼體，在其外周具有多個(gè)冷卻散熱片；定子，其安裝于上述殼體；轉(zhuǎn)子，其固定于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸，圓筒狀地配置多個(gè)永磁體而構(gòu)成；支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承；安裝上述軸承的端蓋；風(fēng)扇，其安裝于與裝設(shè)上述泵部的一側(cè)相反側(cè)的端蓋的端部；覆蓋上述殼體的罩；電力轉(zhuǎn)換裝置，其安裝于上述殼體的一部分，向該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞供給驅(qū)動(dòng)電流；和控制基板，其安裝于上述殼體的其他部分，進(jìn)行與外部的輸入輸出并通過上述電力轉(zhuǎn)換裝置控制上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作。

此外，本發(fā)明的泵裝置，其中，設(shè)置于泵殼內(nèi)并具有葉輪的泵部和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述葉輪的旋轉(zhuǎn)電機(jī)部形成為一體，該泵裝置的結(jié)構(gòu)為：上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)部具有殼體，在該殼體的周圍配置有：用于向上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)部供給驅(qū)動(dòng)電流的逆變器主體；進(jìn)行上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制的控制基板；和構(gòu)成逆變器電路的一部分的電容器，上述泵裝置具備容納上述殼體、上述逆變器、上述控制基板和上述電容器的至少一部分的箱體，上述逆變器主體和上述電容器配置于分離的位置。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供散熱良好的、適于與已有裝置交換的、省空間的驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置。此外，對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)部和控制部分一體化的泵裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)自立性和平衡性良好的泵裝置。

附圖說明

圖1是表示作為本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例的泵裝置的整體結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。

圖2是圖1所示的泵裝置的截面圖。

圖3是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的泵裝置的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的外觀立體圖。

圖4是表示內(nèi)置于上述泵裝置的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的罩內(nèi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)部分的整體結(jié)構(gòu)的展開立體圖。

圖5是表示將圖4所示的旋轉(zhuǎn)電機(jī)容納在罩內(nèi)時(shí)的各部分的展開立體圖。

圖6是說明上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體中安裝在殼體的電力轉(zhuǎn)換裝置與定子(電樞)的位置關(guān)系的其它例子的局部切斷立體圖。

圖7表示上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體中構(gòu)成定子(電樞)的鐵芯的其它例子的立體圖。

圖8是表示作為本發(fā)明的其它實(shí)施例的泵裝置的整體結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。

圖9是圖8所示的泵裝置的截面圖。

圖10是將電力轉(zhuǎn)換裝置配置在電動(dòng)機(jī)部的外側(cè)的一體型泵裝置的重心的示意圖。

圖11是說明圖10的泵裝置的傾倒容易程度的圖。

圖12是本發(fā)明的其它實(shí)施例的泵裝置的重心的說明圖。

圖13是說明本發(fā)明的其它實(shí)施例的泵裝置的傾倒容易程度的圖。

圖14是說明本發(fā)明的其它實(shí)施例的泵裝置的期望重心位置的圖。

圖15是使用多臺(tái)本發(fā)明的泵時(shí)的控制方法的流程圖。

圖16是本發(fā)明的泵裝置與泵監(jiān)視場(chǎng)所或同種泵裝置的主機(jī)等的通信的示意圖。

圖17是表示多臺(tái)泵裝置的連接關(guān)系的框圖。

具體實(shí)施方式

以下，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)參考附圖進(jìn)行說明。

首先，圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，表示例如室外設(shè)置的泵裝置的整體結(jié)構(gòu)。在該圖中，符號(hào)1表示泵殼，符號(hào)10表示覆蓋旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的外周的罩。符號(hào)20表示冷卻罩。符號(hào)40表示噪聲濾波器內(nèi)置端子箱，容納上述泵殼、罩、噪聲濾波器內(nèi)置端子箱和電力轉(zhuǎn)換裝置的箱體的外形尺寸，限制為作為已經(jīng)設(shè)置的泵裝置的、安裝有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的泵裝置的外形尺寸的同等以下而構(gòu)成。如后所述，本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)在其冷卻構(gòu)造和控制部分的部件配置構(gòu)造上具有特征，散熱效果高，并且在已經(jīng)設(shè)置的泵裝置為另外具備控制盤的安裝有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的泵裝置的情況下，可使其為該泵部分的外形尺寸的同等以下。能夠在不影響輸水管或產(chǎn)品的情況下更換為驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置。

圖2表示泵裝置的截面圖。設(shè)置了考慮到空氣流動(dòng)的、與端蓋一體化的殼罩或端蓋，其中空氣通過后述的離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)從外部送入，經(jīng)過罩并流過形成于殼體的外周表面的多個(gè)冷卻散熱片之間。此外，罩10的內(nèi)部容納了旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸(shaft)56以使得配置于泵殼內(nèi)的葉輪旋轉(zhuǎn)的方式連接。泵部中的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸一致。

圖3中表示上述圖1、圖2所使用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的整體結(jié)構(gòu)。即，在該圖中符號(hào)10表示覆蓋旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體的外周的罩，具有大致圓筒形狀的外形。該罩10將板狀的共振抑制材料通過例如沖壓加工等形成規(guī)定的形狀。更具體地，可在罩的內(nèi)側(cè)安裝吸音材料、隔音材料、減震材料、防震材料等抑制噪聲或震動(dòng)。

在上述圓筒形罩10的軸方向上的一個(gè)端部(圖的內(nèi)側(cè))上安裝了內(nèi)置后述的離心風(fēng)扇21的冷卻罩20，并且在其他(另一)端部(圖的外側(cè))安裝了下述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的端蓋11。進(jìn)一步地，所述圓筒形罩10的外周面分別安裝了容納后述的電力轉(zhuǎn)換裝置的盒(箱體，電力轉(zhuǎn)換裝置用箱體)30和其內(nèi)部?jī)?nèi)置了噪聲濾波器(過濾器，filter)的端子箱(噪聲濾波器內(nèi)置端子箱)40。

接著，在圖4中作為展開圖展示了上述罩10中內(nèi)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)部分50的整體結(jié)構(gòu)。在該圖中，符號(hào)51表示大致圓筒狀的殼體(或又稱“框架”)，該殼體51通過例如沖壓導(dǎo)熱性(熱傳導(dǎo)性)優(yōu)良的鋁等材料而形成。此外，如圖所示，該殼體51在其外周表面的整體上形成有沿著圓筒形的旋轉(zhuǎn)軸排列延伸的多個(gè)冷卻散熱片52l、52s。此外，在該殼體51的外周表面的一部分(圖中上部)上形成有用于安裝上述電力轉(zhuǎn)換裝置(即電力轉(zhuǎn)換裝置用盒)30的面積較大的平面53，其周圍在水平方向上形成了較大(延伸較長(zhǎng))的冷卻散熱片52l。

此外，在該圓筒狀的殼體51的內(nèi)部插入并固定了構(gòu)成上述永磁式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子(stator)54的電樞，并在該電樞54的圓筒狀的內(nèi)部空間中插入由多個(gè)永磁體圓筒狀地配置而構(gòu)成的轉(zhuǎn)子(rotor)55，以可隔著規(guī)定的間隙自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝。此外，圖中的符號(hào)56為與所述轉(zhuǎn)子(rotor)55一體地形成的旋轉(zhuǎn)軸(shaft)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過該軸傳遞到例如泵等被驅(qū)動(dòng)設(shè)備。此外，圖中的符號(hào)57為在上述端蓋11的相反側(cè)上安裝在殼體51的端部的端蓋，進(jìn)一步地，圖中的符號(hào)58表示在該端蓋(端架)57的外側(cè)安裝在上述旋轉(zhuǎn)軸(shaft)56的離心風(fēng)扇。

進(jìn)一步地，圖5作為分解圖展示了將上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)50容納在上述圖3所示的罩10內(nèi)部時(shí)的各部分。即，旋轉(zhuǎn)電機(jī)50其殼體51的外周表面的一部分上，例如在圖例中下部周邊形成有較短冷卻散熱片52的部分，安裝(或固定)了其外形截面形成大致圓弧狀的控制和i/f基板用盒60、平滑電容器用盒70，然后插入到所述罩10的內(nèi)部(參考圖中的箭頭)。此外，在殼體51的平面53上，通過設(shè)置在罩10的一部分上的開口部511將在一部分中具備了作為構(gòu)成逆變器的發(fā)熱元件的功率開關(guān)元件(例如igbt等)的電力轉(zhuǎn)換裝置31安裝到形成在旋轉(zhuǎn)電機(jī)50的殼體51的一部分上的平面53，之后，從外側(cè)安裝用于保護(hù)其的罩(電力轉(zhuǎn)換裝置用罩)30(參考圖中的箭頭)。進(jìn)一步地，在殼體51的外周表面的一部分，安裝有上述端子箱(噪聲濾波器內(nèi)置端子箱)40(參考圖的箭頭)。然后，在殼體51的其他(另一)端部(圖的左端)安裝有上述冷卻罩20。此外，圖中的符號(hào)21表示在該冷卻罩20的壁面的大致中央部多個(gè)形成為網(wǎng)格狀的、用于吸入外部空氣的小孔。

即，通過包含上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體和其外圍裝置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體，通過隨著旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸(shaft)56，安裝在其前端的離心風(fēng)扇58旋轉(zhuǎn)，來自外部的空氣被導(dǎo)入罩10的內(nèi)部，流過殼體51的外周表面上形成的多個(gè)冷卻散熱片52之間，進(jìn)行熱交換(參考上述圖4的鏤空箭頭)。之后，經(jīng)過與其他端(另一端)的端蓋11之間的間隙流出到外部。即，在其外周表面上形成有多個(gè)冷卻散熱片52的殼體51通過因離心風(fēng)扇58的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流冷卻。

此外，如上所述，電力轉(zhuǎn)換裝置31由于構(gòu)成逆變器，其內(nèi)部具備了作為發(fā)熱元件的功率開關(guān)元件，因此其發(fā)熱量較大。而根據(jù)本發(fā)明，如上所述電力轉(zhuǎn)換裝置31直接被安裝到殼體51的一部分上即其安裝用平面部53上，其中殼體51一體地設(shè)置在用于將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的發(fā)熱排出外部的的定子(stator)54的外周。由此，電力轉(zhuǎn)換裝置31的發(fā)熱與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的發(fā)熱(特別地，其電樞的發(fā)熱)一起傳遞到該殼體51，在其外周表面的整體上通過由導(dǎo)熱性良好的材料并列排列地形成的多個(gè)冷卻散熱片52高效地傳遞到外界空氣中。即，電力轉(zhuǎn)換裝置31的發(fā)熱能夠與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的發(fā)熱一起高效地排出到外部，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電力轉(zhuǎn)換裝置的良好的冷卻效果。

特別地，在所述實(shí)施例中，由于在配置了電力轉(zhuǎn)換裝置31的、形成在圓筒狀殼體51的上部的安裝用平面53的周邊上形成有水平方向上較大(延伸較長(zhǎng))的冷卻散熱片52，能夠?qū)﹄娏D(zhuǎn)換裝置31的發(fā)熱與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的發(fā)熱一起高效地冷卻。

此外如上所述，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于控制和if基板用盒60、電容器用盒70，由于被安裝(固定)在殼體51的外周表面的一部分上，上述盒內(nèi)部的發(fā)熱也能夠與上述同樣地通過形成在殼體51的外周的冷卻散熱片52高效地排出到外部。

此外，該控制和i/f基板用盒60其內(nèi)部?jī)?nèi)置了控制用的控制器(例如控制用微機(jī))和通信用i/f基板，在其內(nèi)部注入樹脂材料等，耐環(huán)境性和耐沖擊性良好。并且，通過將該控制和i/f基板用盒60安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一部分上，使得室外設(shè)置的泵的驅(qū)動(dòng)控制以及與外部基于無線/有線的通信功能變得可能。此外，由此通過例如在控制和i/f基板上安裝壓力傳感器、流量傳感器等，能夠?qū)⑦@些量作為反饋信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制，進(jìn)一步地，通過向支持傳感器傳輸(通信)，也可實(shí)現(xiàn)集中管理或綜合節(jié)能監(jiān)視系統(tǒng)等。即，由此使室外設(shè)置的泵的運(yùn)轉(zhuǎn)管理或節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)等變得可能，并且如下所述，也使得實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理甚至多個(gè)泵的系統(tǒng)化變得可能。

此外，電容器用盒70其內(nèi)部容納了構(gòu)成所述電力轉(zhuǎn)換裝置31的逆變器電路的一部分(部件)的平滑電容器，與上述同樣地通過在其內(nèi)部注入樹脂材料實(shí)現(xiàn)耐環(huán)境性和耐沖擊性。此外，在本例中將構(gòu)成逆變器的一部分的dc電抗器(直流電抗器)組裝到上述電力轉(zhuǎn)換裝置31的一部分中進(jìn)行說明，對(duì)于該dc電抗器，也可同樣地可內(nèi)置于專用盒內(nèi)安裝到殼體51的外周表面的一部分上。

在此基礎(chǔ)上，作為上述實(shí)施例的替代，在本發(fā)明中例如可如圖6所示，使電力轉(zhuǎn)換裝置31中的發(fā)熱部分(圖中的網(wǎng)格部)h在所述圓筒形狀的殼體51的平面部53上偏離其旋轉(zhuǎn)中心軸上的作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)側(cè)的發(fā)熱部分的定子(電樞)54的中心部(圖中以虛線b表示)的位置，例如以靠近上述冷卻罩20中內(nèi)置的離心風(fēng)扇21側(cè)的方式來配置。由此通過不使發(fā)熱部分集中地將其分散，使得高效的冷卻變得可能。

進(jìn)一步地，如圖7所示，作為定子(電樞)54可采用將其外周的一部分、特別是靠近上述安裝了電力轉(zhuǎn)換裝置30的殼體51的平面部的部分截去(切削部541)的所謂的切削(截割)鐵芯。由此，通過切削部分使作為發(fā)熱部的電力轉(zhuǎn)換裝置30與定子(電樞)54在導(dǎo)熱上分離，使基于殼體51的熱吸收各自分離，使得高效冷卻變得可能。

從上述說明可知，通過如上的本發(fā)明的泵裝置，將外周形成冷卻用散熱片的殼體直接利用作為逆變器等發(fā)熱部件的冷卻部，由此包括包含逆變器的電力轉(zhuǎn)換裝置、各種電路基板甚至噪聲濾波器和電容器在內(nèi)一體地構(gòu)成。即，本發(fā)明中通過采用永磁式電動(dòng)機(jī)，作為電動(dòng)機(jī)的尺寸能夠比感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的尺寸更小。然后，通過如上所述地將電力轉(zhuǎn)換裝置和控制基板等部件配置在殼體的周圍，能夠提供其外形尺寸為安裝具有同等輸出性能、另外設(shè)置控制盤的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的泵裝置的外形尺寸的同等以下的泵裝置。即，不僅能夠替換已有的安裝有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的泵裝置，并且不需控制盤，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的省空間化。

此外，不僅在外形尺寸上，通過采用上述散熱構(gòu)造，對(duì)于作為現(xiàn)有技術(shù)的問題的散熱也能夠獲得高散熱效果，能夠提供實(shí)用方面能夠驅(qū)動(dòng)的泵裝置。

在本發(fā)明中，由于為具有上述特征的驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置，因此不需另外設(shè)置控制盤，能夠從移動(dòng)終端、泵監(jiān)視場(chǎng)所或同種泵裝置的主機(jī)等對(duì)多臺(tái)泵裝置簡(jiǎn)單地進(jìn)行控制。

接著，在圖8中表示作為本發(fā)明的其它實(shí)施例的例如室外設(shè)置的泵裝置等立式直動(dòng)型泵的整體結(jié)構(gòu)。所使用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體使用與圖3～圖7中所說明的相同的組裝體。

在該圖中，符號(hào)1表示泵殼，符號(hào)10表示覆蓋旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的外周的罩。符號(hào)20表示冷卻罩。符號(hào)30表示容納電力轉(zhuǎn)換裝置的盒，符號(hào)40表示噪聲濾波器內(nèi)置端子箱。

圖9表示泵裝置的截面圖。如后所述，空氣通過離心風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)從外部送入，經(jīng)過罩并流過形成于殼體的外周表面的多個(gè)冷卻散熱片之間，經(jīng)過與端蓋之間的間隙流出外部?？紤]到空氣的流動(dòng)，安裝有符號(hào)2所示的殼罩。

此外，罩10的內(nèi)部容納有旋轉(zhuǎn)電機(jī)主體，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸(shaft)56以使配置于泵殼內(nèi)的葉輪旋轉(zhuǎn)的方式連接。泵部中的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸一致，泵使用時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于泵設(shè)置面為垂直方向。

接著，通過圖10～圖14的示意圖說明本實(shí)施例的泵裝置的平衡性和自立穩(wěn)定性。

圖10是針對(duì)將包含逆變器的電力轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在與現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體(電動(dòng)機(jī)部)一體化后的泵裝置時(shí)的重心位置的說明圖(示意圖)。圖10中，相對(duì)于與泵部一體化后的電動(dòng)機(jī)部分，在其外側(cè)統(tǒng)一地配置電力轉(zhuǎn)換裝置。這種情況下，電力轉(zhuǎn)換裝置的重量大，如圖10下側(cè)所示，電力轉(zhuǎn)換裝置與電動(dòng)機(jī)部組合后的重心位置大幅度偏離旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))的旋轉(zhuǎn)軸。

可知在這種狀態(tài)下，即使在如圖11所示的泵裝置整體輕微傾斜的情況下，由于重心位置位于偏離電動(dòng)機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸的位置，因此立即傾倒，平衡性和自立穩(wěn)定性不足?？芍绻麑⑦@樣的泵裝置裝入配管中途則給其它配管部位造成較大負(fù)擔(dān)。

圖12中表示本發(fā)明的泵裝置的重心的說明圖(示意圖)。在本發(fā)明中與圖10不同，將電力轉(zhuǎn)換裝置、控制基板和平滑電容器分離地配置，使得至少其一部分被容納在旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體的罩的內(nèi)部。

具體地，如圖5所示，將電力轉(zhuǎn)換裝置31配置在殼體51的上部，電容器用盒70配置在殼體51的下部?jī)?nèi)側(cè)，控制和i/f基板用盒60配置在殼體51的下部的靠外側(cè)(前側(cè))。各部件以旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸為中心大致120°分離。

特別地考慮到電力轉(zhuǎn)換裝置31和平滑電容器的重量比控制和i/f基板60的重量更大，本發(fā)明中至少需要將電力轉(zhuǎn)換裝置與平滑電容器配置在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸分離的位置(例如120°～180°)上。

另一方面，對(duì)于噪聲濾波器，由于其重量相對(duì)于電力轉(zhuǎn)換裝置相對(duì)地較小，噪聲濾波器用盒40雖然配置在罩10的外部，但對(duì)泵裝置的重心位置的影響較小。

由此，如圖12的下側(cè)所示，電動(dòng)機(jī)部和各電力轉(zhuǎn)換裝置、控制基板、電容器、泵部全部組合后的重心位于電動(dòng)機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸的附近。

如圖13所示，在本發(fā)明的泵裝置中，由于其重心位于電動(dòng)機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸的附近，即使發(fā)生一定程度的傾斜，泵也不會(huì)傾倒，能夠確保平衡性和自立穩(wěn)定性。由此，將本發(fā)明的泵裝置設(shè)置在配管中途的情況下，能夠在不對(duì)配管或其它部位造成較大負(fù)擔(dān)的情況下穩(wěn)定地設(shè)置。此外，在設(shè)置作業(yè)時(shí)，由于本發(fā)明的泵裝置自立性良好，能夠防止泵傾倒造成泵裝置或其它部件損傷，且作業(yè)性良好。

圖14中表示作為泵裝置整體的重心的期望位置。由于重心位置越靠近中心軸則越難以傾倒，因此使其在中心軸附近。特別地，泵部中的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)電機(jī)部的旋轉(zhuǎn)軸一致，可認(rèn)為期望在以電動(dòng)機(jī)部和泵部的旋轉(zhuǎn)軸為中心電動(dòng)機(jī)部直徑的1/2的范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，由于重心越低越難以傾倒，期望如圖14的陰影區(qū)所示，期望在以電動(dòng)機(jī)部的殼體的圓筒部分的上部底面的中心點(diǎn)為頂點(diǎn)、由電動(dòng)機(jī)部的下部底面的直徑的1/2的圓所定義的圓錐內(nèi)部。此外，在此電動(dòng)機(jī)的直徑意為被罩覆蓋的電動(dòng)機(jī)部的最大直徑。

在上述實(shí)施例中，對(duì)通過永磁式旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成室外設(shè)置的泵驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝體進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于此，也可由其它形式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成，由其也可獲得同樣的效果，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚。進(jìn)一步地，上述的實(shí)施例中，對(duì)罩10以幾乎覆蓋旋轉(zhuǎn)電機(jī)部分50的整體的方式延長(zhǎng)而形成進(jìn)行了說明，但是對(duì)于該點(diǎn)，本發(fā)明并不限定于此，例如也可使罩10為旋轉(zhuǎn)電機(jī)部分50的長(zhǎng)邊方向的大致一半的程度，這種情況下也能夠獲得與上述同樣的效果。

針對(duì)發(fā)揮了上述特長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置的控制，利用圖15～圖17進(jìn)行說明。

圖15是使用多臺(tái)同種的泵時(shí)的控制方法的流程圖。在泵停止中(101)，在水量增加超過規(guī)定基準(zhǔn)或壓力(壓強(qiáng))下降低于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下(102)，判斷為需要啟動(dòng)泵，啟動(dòng)1臺(tái)泵(103)。另一方面，在水量減少的情況下(104)，由于不需要啟動(dòng)泵，泵停止的狀態(tài)持續(xù)(101)。

在1臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下(201)，在水量增加超過規(guī)定基準(zhǔn)或壓力下降低于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下(202)，判斷為需要啟動(dòng)更多的泵，另外啟動(dòng)1臺(tái)泵(203)。另一方面，在水量減少的情況下(204)，由于不需要啟動(dòng)泵，使1臺(tái)泵停止(205)。

進(jìn)一步地在2臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)中的情況下(301)，在水量增加超過規(guī)定基準(zhǔn)或壓力下降低于規(guī)定基準(zhǔn)的情況下(302)，判斷為需要啟動(dòng)更多的泵，另外啟動(dòng)1臺(tái)泵(303)。另一方面，在水量減少的情況下(304)，使1臺(tái)泵停止(305)。對(duì)于3臺(tái)以上也通過與上述相同的流程進(jìn)行控制。

如圖16所示，從泵監(jiān)視場(chǎng)所或同種泵裝置的主機(jī)等對(duì)多臺(tái)驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵裝置進(jìn)行上述泵控制。

從泵監(jiān)視場(chǎng)所或同種泵裝置的主機(jī)等向各泵裝置發(fā)送當(dāng)前狀態(tài)的確認(rèn)、運(yùn)轉(zhuǎn)開始的指示、運(yùn)轉(zhuǎn)停止的指示等。這些指示通過泵裝置的控制和i/f基板用內(nèi)置的無線lan或bluetooth(藍(lán)牙，注冊(cè)商標(biāo))等無線通信或控制信號(hào)線(有線)進(jìn)行。

在通信時(shí)給各泵裝置分配識(shí)別編號(hào)。泵裝置的控制基板上具備存儲(chǔ)部，具有存儲(chǔ)泵裝置特有的識(shí)別編號(hào)的區(qū)域。將預(yù)定的某些數(shù)字(例如0000～0099)以外的、隨機(jī)生成的數(shù)字作為識(shí)別編號(hào)，根據(jù)預(yù)先決定的通信格式發(fā)送數(shù)據(jù)。在從泵監(jiān)視場(chǎng)所或同種泵裝置的主機(jī)等向泵裝置發(fā)送數(shù)據(jù)而沒有回復(fù)的情況下，在隨機(jī)確定的時(shí)間之后再次進(jìn)行通信。在有回復(fù)(應(yīng)答)的情況下，將回復(fù)數(shù)據(jù)中指定的識(shí)別編號(hào)(例如0000～0099)作為該泵裝置的識(shí)別編號(hào)使用。為了使通信不沖突，分配了0000～0099的泵裝置在各自進(jìn)行通信后停止一定時(shí)間通信，使得0000～0099以外的通信能夠進(jìn)行。

泵裝置故障時(shí)，從泵裝置側(cè)利用通信傳遞故障消息。泵監(jiān)視場(chǎng)所或管理運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的泵裝置主機(jī)在出現(xiàn)故障的泵裝置時(shí)停止該泵裝置，啟動(dòng)替代的泵裝置。

此外，監(jiān)視泵裝置的監(jiān)視裝置或泵裝置具有存儲(chǔ)其它泵裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況(若在故障中則為故障內(nèi)容)或故障原因、并列設(shè)置的同種泵裝置的臺(tái)數(shù)、同種泵裝置可并列臺(tái)數(shù)、當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)中的泵裝置臺(tái)數(shù)、以及發(fā)生故障的泵裝置臺(tái)數(shù)的區(qū)域。通過將這些信息輸出到移動(dòng)終端，通過與一個(gè)監(jiān)視裝置或泵裝置通信即可掌握全部泵裝置的狀況(整體狀況)。

并且進(jìn)一步地，在泵裝置的控制基板上具有位置信息檢測(cè)裝置(例如gps裝置)的情況下，能夠掌握泵裝置的設(shè)置位置，能夠按照泵裝置的位置對(duì)多臺(tái)泵裝置進(jìn)行成組控制。

圖17是表示多臺(tái)泵裝置的連接關(guān)系的框圖。圖17中，1-1、1-4、2-1、2-4、3-1、3-4表示閘閥，1-2表示1號(hào)機(jī)泵部，2-2表示2號(hào)機(jī)泵裝置部，3-2表示3號(hào)機(jī)泵裝置部，1-3、2-3、3-3表示止回閥，1-5表示1號(hào)機(jī)電動(dòng)機(jī)部，2-5表示2號(hào)機(jī)電動(dòng)機(jī)部，3-5表示3號(hào)機(jī)電動(dòng)機(jī)部，1-6表示1號(hào)機(jī)電力轉(zhuǎn)換裝置，2-6表示2號(hào)機(jī)電力轉(zhuǎn)換裝置，3-6表示3號(hào)機(jī)電力轉(zhuǎn)換裝置，1-7表示1號(hào)機(jī)控制基板，2-7表示2號(hào)機(jī)控制基板，3-7表示3號(hào)機(jī)控制基板，1-8表示1號(hào)機(jī)無線接口(界面，interface)，2-8表示2號(hào)機(jī)無線接口，3-8表示3號(hào)機(jī)無線接口。

例如，從移動(dòng)終端(未圖示)發(fā)送要設(shè)定的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)內(nèi)容)后，通過泵裝置的無線接口(1-8、2-8、3-8)，將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)泵控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部中。此時(shí)，為了明確發(fā)送數(shù)據(jù)的對(duì)象，與數(shù)據(jù)一起發(fā)送泵的識(shí)別編號(hào)。無線接口、存儲(chǔ)部安裝在泵裝置的控制和i/f基板(1-8、2-8、3-8)中。

上述的移動(dòng)終端期望具備顯示裝置，移動(dòng)終端上的顯示并非數(shù)據(jù)內(nèi)容本身，而是將其轉(zhuǎn)換后(例如0→泵停止，1→泵運(yùn)轉(zhuǎn)等)顯示。在移動(dòng)終端中，在獲取運(yùn)轉(zhuǎn)狀況或故障原因時(shí)，如果例如有表示故障內(nèi)容的故障碼，則以顯示該故障碼表示的內(nèi)容(例如故障碼“e1”如果為“過流”，則顯示“過流”)的方式進(jìn)行顯示。

接著，從移動(dòng)終端發(fā)出獲取運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的指令后，通過泵裝置的無線接口(1-8、2-8、3-8)從存儲(chǔ)泵運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部中讀出運(yùn)轉(zhuǎn)狀況數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)通過無線接口發(fā)送到移動(dòng)終端。

此外，從移動(dòng)終端使泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，與進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定相同，能夠發(fā)送運(yùn)轉(zhuǎn)/停止的指令或設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)的頻率(電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)速))。在想要指定與泵裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)、而非“運(yùn)轉(zhuǎn)/停止的‘指令’”、使其運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，將數(shù)據(jù)設(shè)定為“運(yùn)轉(zhuǎn)”，在想要使其停止的情況下將數(shù)據(jù)設(shè)定為“停止”。

如圖17所示，在泵裝置為3臺(tái)以上的情況下，可預(yù)先給泵裝置指定優(yōu)先級(jí)，將優(yōu)先級(jí)最高的泵裝置作為主導(dǎo)泵裝置?；蛘呖稍诒醚b置進(jìn)入工作狀態(tài)后(通電后)在該裝置中決定優(yōu)先級(jí)，將優(yōu)先級(jí)最高的泵裝置作為主導(dǎo)泵裝置(主機(jī))。

如上所述，通過具有能夠與外部通信的接口，能夠在不設(shè)置控制盤的情況下簡(jiǎn)單地控制多臺(tái)驅(qū)動(dòng)部控制裝置一體型泵。

符號(hào)說明

1……泵殼

2……殼罩

3……臺(tái)(泵基座)

10……罩

20……冷卻罩

21……離心風(fēng)扇

30……電力轉(zhuǎn)換裝置用盒

31……電力轉(zhuǎn)換裝置

40……噪聲濾波器內(nèi)置端子箱

50……旋轉(zhuǎn)電機(jī)(部分)

51……殼體

52l、52s……冷卻散熱片

54……定子(stator，電樞)

55……轉(zhuǎn)子(rotor)

56……旋轉(zhuǎn)軸(shaft)

60……控制和i/f基板用盒(箱體)

70……平滑電容器用盒

541……(鐵芯的)切削部

h……發(fā)熱部

b……電樞中心部