CN105927550B - 排水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种排水泵，其能够抑制泵转子的叶片内部的气泡的喷出、能够减少噪声同时使断流扬程上升。本发明的排水泵具备：具有吸入口、排出口以及转子容纳室的泵壳体；能够转动地配置于上述泵壳体的上述转子容纳室内、并具有对通过上述吸入口而被导入的流体赋予离心力的大径叶片的泵转子；以及使上述泵转子转动的旋转驱动机构，上述泵转子还具备：包围上述大径叶片的周围的环状的外壁；以及设置于以包围上述大径叶片的上缘的外周的方式形成的上述外壁的一部分、且宽度为0.5mm以下的一条或多条内外径连通部。

Description

排水泵

技术领域

本发明涉及排水泵，尤其涉及能够较高地保持安静性、同时能够使断流扬程上升的排水泵。

背景技术

在空调设备中，公知为了将积存于排水盘的水等向外部排出而设置的排水泵。这样的排水泵中，利用马达使容纳于泵室内的具有大径叶片和小径叶片的泵转子旋转，并利用因与大径叶片的碰撞而产生的离心力使由小径叶片吸起的水向叶片外形方向飞散，并从排出口排出。

近几年，寻求空调设备中的运转音的减少化，也寻求使设置于该空调设备的排水泵的动作音以及伴随于此而产生的各种噪声的类型也减少。例如，甚至因排水泵的动作而产生的微小的搅水声也会成为问题。

以往的排水泵中，公知如下技术：如专利文献1所示，通过在大径叶片的外形部设置环(外圈)，能够抑制叶片内部的空气层的扩大，从而防止来自空气层的空气的卷入，进而减少大径叶片搅动水时的噪声。

并且，也公知如下技术：如专利文献2的图25、图39所示，通过在外圈的一部分设置窗框，来使叶片外圈附近的高压的水向泵容纳室内流出，从而能够使断流扬程上升(最大扬程)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利3254325号说明书

专利文献2：日本特开平08-210289号公报

然而，专利文献2所示的技术中，若过于增大窗框，则压力的平衡变差，从而有从窗框产生气泡而噪声恶化等问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够抑制泵转子的叶片内部的空气层的扩大、能够减少噪声同时使断流扬程上升的排水泵。

为了解决上述课题，本发明的排水泵的特征在于，具备：泵壳体，其具有吸入口、排出口以及转子容纳室；泵转子，其能够转动地配置于上述泵壳体的上述转子容纳室内，并具有对通过上述吸入口而被导入的流体赋予离心力的大径叶片；以及旋转驱动机构，其使上述泵转子转动，上述泵转子还具备：环状的外壁，其包围上述大径叶片的周围；以及一条或多条内外径连通部，其设置于以包围上述大径叶片的上缘的外周的方式形成的上述外壁的一部分，宽度为0.5mm以下。

并且，上述内外径连通部也可以是两条。

并且，上述内外径连通部的剖面也可以是直线形状。

并且，上述内外径连通部的剖面也可以是锥形状。

并且，上述内外径连通部的剖面也可以是台阶形状。

并且，被上述内外径连通部分离的上述外壁的一部分也可以由上述大径叶片支承。

并且，形成上述内外径连通部的金属模的分型线也可以设于上述大径叶片。

并且，也可以是具备上述排水泵的空调***。

发明的效果如下。

根据本发明，可提供能够抑制泵转子的叶片内部的空气层的扩大、减少噪声同时能够使断流扬程上升的排水泵。

附图说明

图1是表示本发明的排水泵的一个实施方式的结构的图。

图2是图1所示的排水泵的泵转子的俯视立体图。

图3是图1所示的排水泵的泵转子的主视剖视图，图3(a)是组合泵转子和金属模而表示的主视剖视图，图3(b)是图3(a)的IIIb所示的放大图，图3(c)是表示剖面呈锥形状的狭缝的图，图3(d)是表示剖面呈台阶形状的狭缝的图。

图4是表示构成本发明的排水泵的泵转子的一个实施方式的主视图。

图5是表示构成本发明的排水泵的泵转子的其他实施方式的主视图。

图6是表示本发明的排水泵的狭缝宽度与噪声的关系的图。

图7是表示本发明的排水泵的双重狭缝件的狭缝宽度与噪声的关系的图。

图8是表示使用了本发明的排水泵的空调***的例子的结构图。

图中：

100—排水泵，110—下壳体，110a—吸入口，110b—转子容纳部，110c—小径部，110d—排出口，111、411、511—泵转子，111a—梳齿叶片(大径叶片)，111b、411b、511b—外壁，111c—支承体，111d—十字形状部(小径叶片)，111e—转子轴，112、312、322、412、512a、512b—狭缝(内外径连通部)，120—上壳体，121—驱动用马达，121a—输出轴，122—安装用托架，123—O型圈，800—空调***，801—室内热交换机，802—膨胀阀，803—室外热交换机，804—压缩机，805—排水盘，806—排水泵，807—排水口，808—控制面板。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的排水泵的一个实施方式的结构的图。

图1中，排水泵100包括如下部件作为主要要素而构成：下壳体110；能够转动地配置于下壳体110内的泵转子111；与下壳体110的内周部一起形成转子容纳室的上壳体120；配置于上壳体120的上部且驱动泵转子111的驱动用马达121；以及与上壳体120一起在内部容纳驱动用马达121且固定于外部的安装用托架122。

下壳体110形成为具有：筒状地向中央部下部的下方延伸的吸入口110a；以吸入口110a为中心而漏斗状地扩展的转子容纳部110b；从转子容纳部110b的上部侧壁向与吸入口110a的中心轴线正交的方向延伸的小径部110c；以及从小径部110c进一步向外侧扩展的排出口110d。如后文所述，下壳体110的吸入口110a的一端例如配置于排水盘805(参照图8)，排出口110d例如与排出口807(参照图8)连接。

形成于上壳体120的下端的圆筒状部经由O型圈123与下壳体110的泵容纳部110b的上端部的开口端连接，由上壳体120的下端的平坦部和下壳体110的泵容纳部110b形成泵容纳室。在上壳体120的下端的平坦部的中央形成贯通孔120a。从下方朝贯通孔120a***后述的泵转子111的转子轴111e，并从上部连接有后述的驱动用马达121的输出轴121a。因此，泵壳体成为由下壳体110以及上壳体120形成。

驱动用马达121例如能够使用外加电压12V或13V的扁平型的DC无刷马达，其支承于上壳体120的上部。并且，驱动用马达121的输出轴121a的转速也能够根据排出流量而由后述的控制面板802(参照图8)控制。并且，虽省略图示，但上壳体120在多个位置具有大气连通孔。此外，驱动用马达121不限定于上述的例子，也可以是其他的DC马达、带能够控制转速的编码器的罩极式马达等AC马达、其他的马达。

图2是图1所示的排水泵100的泵转子111的俯视立体图，图3是图1所示的排水泵100的泵转子111的主视剖视图，图3(a)是组合泵转子100和金属模300而表示的主视剖视图，图3(b)是图3(a)的IIIb所示的放大图，图3(c)是表示剖面呈锥形状的狭缝312的图，图3(d)是表示剖面呈台阶形状的狭缝322的图。

如图1至图3所示，泵转子111例如由树脂材料一体形成，并形成为具备：构成对流体赋予离心力的大径叶片的多个四棱柱形状的梳齿叶片111a；与多个梳齿叶片111a的周围相邻地进行包围的环状的外壁111b；对多个梳齿叶片111a以及外壁111b的下端进行支承的圆锥台状的支承体111c；朝向支承体111c的中央的下部延伸的十字形状体、且是构成搅拌流体而吸起流体的小径叶片的十字形状部111d；向支承体111c的中央的上部延伸的圆柱形状体、且是与驱动用马达121的输出轴121a连接的转子轴111e。树脂材料例如是透明性的材料，或者也可以是黑色、白色的树脂材料或混合有其他颜色的材料。

多个梳齿叶片111a例如通过树脂材料与支承体111c、外壁111b等一体形成，并具有矩形剖面。并且，多个梳齿叶片111a纵横大致等间隔地配置，且配置为离转子轴111e具有规定的间隔。并且，多个梳齿叶片111a的高度形成为各自的最上端位置位于共同的平面上，多个梳齿叶片111a的长度形成为从外周部朝向中心较长。此外，由本实施方式的多个梳齿叶片111构成的大径叶片的直径是排出路径的小径部110c的直径是但并不限定于此。并且，下壳体110的泵容纳部110b的侧壁与泵转子111的外壁111b的间隔是0.5～2.0mm，但并不限定于此。

此外，在本实施方式中，作为大径叶片而使用了四棱柱形状的多个梳齿叶片111a，但并不限定于此，也可以使用圆柱形状、其他形状的多个梳齿叶片，并且当然也可以不使用多个梳齿叶片，而使用大径的多个叶片板。通过代替大径的叶片板而使用多个梳齿叶片，有能够减少旋转时的空穴、能够减少运转时的噪声的效果。并且，作为小径叶片，使用了十字形状的叶片，但并不限定于此，也可以使用其他形状，并且若能够用大径叶片吸起流体，则当然可以不形成小径叶片而保持圆柱形状。

外壁111b是为了抑制叶片内部的空气层的扩大而设置的，由此防止来自空气层的空气的卷入，从而在大径叶片搅动水时有助于噪声的减少。具体而言，在不存在外壁111b的情况下，由于被大径叶片搅动出的叶片后流的流体被朝外挤压，所以引起压力下降，作为结果，从叶片内部的空气层卷入空气。因卷入空气而产生气泡，或产生的气泡大量破裂，从而容易产生振动、噪声。与此相对，在存在外壁111b的情况下，由于减少由大径叶片搅动出的叶片后流的流体的压力下降，所以能够减少从空气层卷入空气的现象，作为结果，能够抑制大径叶片搅动水时的噪声。此处，外壁111b的高度是与作为大径叶片而使用的多个梳齿叶片111a相同的高度，但若是比梳齿叶片111a高的位置，则能够保持安静性。

本发明的排水泵100中，在泵转子111的外壁111b设有狭缝112。狭缝112设于外壁111b的一部分，成为连通外壁111b的内部和外部的内外径连通部。狭缝112从外壁111b的内部朝外部产生喷流。由此，泵容纳室的侧壁与泵转子111的外壁111b之间的间隙的压力上升，将叶片内部的空气层压回内侧，而能够抑制叶片内部的空气层的扩大，从而能够防止来自空气层的空气的卷入，能够进一步减少大径叶片搅动水时的噪声。并且，由于利用喷流使叶片外圈附近的高压的水朝泵容纳室内流出因而能够使断流扬程上升。

如图3(a)所示，当在泵转子111设置狭缝112的情况下，除未图示的从上下组合的金属模之外使用从左右半圆形地凹陷的两个分割模，在其前端设置与狭缝112的形状对照的突起，也能够用四个金属模来成形。狭缝112也可以遍及整周设置，在该情况下，被狭缝112分离的外壁111b的一部分由外径叶片支承。并且，形成狭缝112的金属模的分型线也可以设于大径叶片。该情况下，由于分型部的毛边不覆盖内外径连通部，所以产生防止妨碍流体的流动这一效果。并且，如图3(b)所示，外壁111b的狭缝112的上部支承于多个梳齿叶片111a中接触外壁111b的部分。并且，狭缝的形状也可以代替图3(b)所示的直线形状的狭缝112，而如图3(c)所示地是锥形状的狭缝312，或者也可以如图3(d)所示地是台阶形状的狭缝322。

接下来，对狭缝宽度与噪声的关系进行说明。

图4是表示构成本发明的排水泵的泵转子的一个实施方式的主视图。如图4所示，在泵转子411遍及外壁411b的整周设有狭缝412。使用图4所示的泵转子411，变更狭缝412的宽度，并测定了噪声的结果如图6所示。

作为图6中的测定的条件，排出流量为400cm³/min。如图6所示，可知，在没有狭缝412的情况下噪声变高，若设置狭缝412则噪声减少，若使狭缝412的宽度比0.5mm大(图6中，0.6mm以上)则噪声再次变高。

图5是表示构成本发明的排水泵的泵转子的其他实施方式的主视图。如图5所示，在泵转子511遍及外壁511b的整周设有两条狭缝512a、512b。使用图5所示的泵转子511，变更狭缝512a、512b的宽度，并测定了噪声的结果如图7所示。

作为图7中的测定的条件，排出流量为400cm³/min。如图7所示，可知，在没有狭缝512a、512b的情况下噪声变高，若设置狭缝512a、512b则噪声减少，若使狭缝512a、512b的宽度比0.5mm大(图7中，0.6mm以上)则噪声再次变高。

以上，如使用图4至图7说明的那样，若在泵转子111、411、511的外壁111b、411b、511b设置狭缝112、312、322、412、512a、512b则排水泵的安静性变高。并且，狭缝的条数是一条、两条或两条以上都具有效果。并且，可知，若狭缝宽度是0.5mm以下，则具有效果。

此外，通过实验可知：若狭缝112、312、322、412、512a、512b的位置比排出口中心线CL(Center Line)和狭缝中心线一致的位置靠上，且比外壁111b、411b、511b的上端靠下，则抑制叶片内部的气泡的喷出，减少噪声，同时使断流扬程上升。因此，若本实施方式的排水泵100也满足该条件，则得到进一步的效果。

图8是表示使用了本发明的排水泵的空调***的例子的结构图。图8中，空调***800具备室内热交换机801、膨胀阀802、室外热交换机803以及压缩机804。如公知那样，空调***800用于能够向制冷运转、制热运转切换地连接而构成的室内空调机(RAC)、或者空调箱(PAC)等。然而，以下所示的排水盘805以及排水泵806仅用于制冷运转，从而也能够仅用于冷冻循环。空调***800还具备：设置于室内热交换机801的附近、接住结露于室内热交换机801的蒸气配管等的水滴等的排水盘805；吸起积存于排水盘805的水滴等的排水泵806(与本发明的排水泵100对应。)；与排水泵806的排出口110d连接且向外部排水的排水口807；以及与排水泵806连接且驱动排水泵806的控制面板808。

由于用于如上构成的空调***800的排水泵806配置于室内热交换机801的附近，所以要求运转音的减少化，本发明的排水泵100也在这样的要求高安静性的环境中使用。

如上所述，根据本发明，可提供如下排水泵：通过在泵转子的外壁设置一条或者多个狭缝，并使狭缝宽度为0.5mm以下，从而抑制叶片内部的空气层的扩大，减少噪声同时使断流扬程上升。

Claims (9)

1.一种排水泵，其特征在于，具备：

泵壳体，其具有吸入口、排出口以及转子容纳室；

泵转子，其能够转动地配置于上述泵壳体的上述转子容纳室内，对通过上述吸入口而被导入的流体赋予离心力，并设置有具有多个梳齿叶片的大径叶片；以及

旋转驱动机构，其使上述泵转子转动，

上述泵转子还具备：

环状的外壁，其包围上述大径叶片的周围；以及

一条或多条内外径连通部，其设置于以包围上述大径叶片的上缘的外周的方式形成的上述外壁的一部分，宽度为0.5mm以下，

上述梳齿叶片与环状的上述外壁一体形成，上述梳齿叶片的长度形成为从外周部朝向中心较长，

上述内外径连通部为狭缝，

上述狭缝的位置比上述排出口的中心线和上述狭缝的中心线一致的位置靠上，且比上述外壁的上端靠下。

2.根据权利要求1所述的排水泵，其特征在于，

上述内外径连通部是两条。

3.根据权利要求1所述的排水泵，其特征在于，

上述内外径连通部的剖面是直线形状。

4.根据权利要求2所述的排水泵，其特征在于，

上述内外径连通部的剖面是直线形状。

5.根据权利要求1～4任一项中所述的排水泵，其特征在于，

上述内外径连通部的剖面是锥形状。

6.根据权利要求1～4任一项中所述的排水泵，其特征在于，

上述内外径连通部的剖面是台阶形状。

7.根据权利要求1～4任一项中所述的排水泵，其特征在于，

被上述内外径连通部分离的上述外壁的一部分由上述大径叶片支承。

8.根据权利要求1～4任一项中所述的排水泵，其特征在于，

形成上述内外径连通部的金属模的分型线设于上述大径叶片。

9.一种空调***，其特征在于，

具备权利要求1～8任一项中所述的排水泵。