[发明专利]水压机流量平衡调节装置

说明书

本发明为一种水压机流量平衡调节装置，特别是指一种使用在压力开关控制式衡压水压机的水压机流量平衡调节装置。

按，目前一般的大楼及其他公共场所的供水系统为了维持供水管路的水压稳定，且使得建筑物内各处皆可维持适当的水压，因此通常会在供水管路上设置用以稳定水压的水压机。而用以控制稳压用水压机的控制系统，依其构造主要可分为机械式的压差式水压机，及使用变频马达控制的变频式恒压式水压机。

其中变频式的恒压水压机使用可改变转速的变频式马达驱动加压泵，搭配一个变频器控制马达的转速。变频器可受一个水压感测器控制，而改变该变频马达的转速。其运作方式。是由水压感测装置感测供水管路的压力，当管路压力低时，可控制马达以较高的转速运转，而当水压接近供水管路的水压上限时，便降低马达的转速，而当水压超过压力上限时，便控制马达停止进转。因此当供水管路的用水量大时，管路的压力下降幅度较大，此时变频器便可以控制马达以较高的转速运转，将泵的出水量提升，使供水管路的压力上升；而当供水管路的用水量小时，则供水管路的压力下降幅度较小，此时变频器便可以控制马达以较低的转速运转，使得泵的出水量减少，使供水管路的压力不会快速上升。

变频式恒压水压机的优点是可以箱由变频器控制加压马达的转速，使得泵的出水量可以与供水管路的用水量配合，因此可以精确地控制马达的转速，而避免马达启动后，供水管路压力快速上升，而使得马达急速启动后又立刻停止的情形，因此可以使水压机马达平顺地运转，且马达的运转效率提升，节省能源。

然而变频式恒压水压机必须采用构造复杂的变频式马达，且变频控制器的成本相当昂贵，因此该种变频式水压机的售价相当高昂，且其维修保养的成本也相当高。而且变频器使用时会产生高热，因此水压机的控制组必须设置适当的散热系统，且使用时常常会因为过热而使得变频器烧毁，由于以上原因，习用的变频式恒压水压机的成本昂贵，且维修保养不易，因此变频式水压机通常仅能够在大型的供水系统使用。

另一种机械式压差式水压机则是使用一个压力开关控制马达的启动与停止，该马达使用固定转速的马达，而该压力开关是可设定一压力上限与一压力下限，当供水管路的水压低于压力下限时，便启动马达带动泵加压；而当管路压力高于压力上限时，便控制马达停止运转，直到供水管路的压力因为管路用水消耗而使得水压降低到压力下限以后，才又再重新启动马达加压。另外，为了延迟供水管路压力上升与下降的速度，该供水管路通常会在水压机的出口设置一储压筒，该储压筒内部是可盛装空气或是弹性膜片，其可储存水压，当水压机启动加压时，水流进入到储压筒内，而当水压机停止运转后，则可由储压筒的空气压力或膜片的压力将水流注入到供水管路中，以缓和供水管路压力下降的速度。

该种机械压差式水压机因为使用的马达构造及控制系统较为简单，因此整体构造也较为简单，且成本相对低廉，操作维修工作也较为容易，然而其使用的马达是以固定转速运转，因此当压力开关控制该水压机的马达启动后，水压机的泵便只能够以最大的出水量供水，因此不论供水管路的用水量如何，水压机的泵的出水量皆维持固定的流量。

而水压机为了要能够符合供水管路在用水尖峰时刻的流量，因此其使用的泵的出水量必须要能够符合尖峰用水状况的流量，才能够提供足够的出水流量。然而，当供水管路在用水低峰时段时，供水管路的用水量虽然减小，但是水压机马达仍然只能够以全速运转，因此使得泵的出水量远高于供水管路的用水需求量，当水压机启动后，短时间内供水管路的压力便会上升超过压力开关所设定的压力上限，水压机马达启动后，在短时间内便会立刻停止，因此使得马达的启动与停止动作变得相当频繁。

而马达在运转时，最耗电的时刻便是启动的一瞬间，因此马达频繁地启动与停止便会造成相当严重的电力消耗。而且在供水管路低用水状态下，水压机的马达仍然以全速运转，使得水压机马达仍然维持高用水状态的高耗电状态，因此进成了不小的能源消耗。而且更严重的是在低用水状态下，水压机泵的出水流量远高于供水管路的用水量，水压机泵的出口管路会造成严重的压力反压，使得水压机泵的运转负荷更为加重，水压机马达电力消耗的情形也非常严重。

由于以上的原因，习用的水压机稳压装置使用上存有相当多的缺点，而有改进的必要，本发明人有鉴于此，乃苦思细索，积极研究，加以多年从事相关产品研发的经验，并经不断试验及改良，终于发展出本发明。

本发明的主要目的在于提供一种可以避免水压机急速启动停止，减少能源消耗的情形的水压机流量平衡调节装置。