JP2006177330A - ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】収容空間内で回転する羽根部材の回転効率を低下させることなく、吸入口を介して収容空間内へ流体を吸入させると共に、該収容空間内から吐出口を介して流体を効率良くポンプ外へ吐出することができるポンプを提供する。
【解決手段】ポンプ内には収容空間が形成されており、該収容空間内には軸線を中心に正逆両方向に回転可能な羽根部材が設けられている。また、ポンプには、前記羽根部材の回転平面と交差する方向から洗浄水を収容空間内に吸入する吸入口42aを有する吸入部42が設けられている。吸入部42には吸入通路41が形成されており、該吸入通路41の円弧通路部41bは、羽根部材の回転方向(A方向)に対応するように円弧状に形成されている。円弧通路部41bにおける洗浄水の流動方向下流端には、前記収容空間内に向けて斜状をなす斜面41dが形成されている。
【選択図】 図4
【解決手段】ポンプ内には収容空間が形成されており、該収容空間内には軸線を中心に正逆両方向に回転可能な羽根部材が設けられている。また、ポンプには、前記羽根部材の回転平面と交差する方向から洗浄水を収容空間内に吸入する吸入口42aを有する吸入部42が設けられている。吸入部42には吸入通路41が形成されており、該吸入通路41の円弧通路部41bは、羽根部材の回転方向(A方向)に対応するように円弧状に形成されている。円弧通路部41bにおける洗浄水の流動方向下流端には、前記収容空間内に向けて斜状をなす斜面41dが形成されている。
【選択図】 図4
Description
本発明は、例えば食器洗い機等に設けられるポンプに関するものである。
従来、この種のポンプとしては、例えば特許文献1に記載のポンプが提案されている。このポンプは、ポンプハウジング(ポンプケーシング)を備えており、該ポンプハウジング内の収容空間にはモータの回転駆動に基づき回転可能な羽根部材(インペラ)が設けられている。また、前記ポンプハウジングには、前記収容空間内に洗浄水(流体)を吸入するための吸入口を有する吸入部が形成されており、該吸入部は前記羽根部材の回転軸線(所定軸線)に沿う方向から洗浄水を前記収容空間内に吸入するようになっている。また、前記ポンプハウジングには、羽根部材の回転に基づき前記収容空間内の洗浄水をポンプハウジング外に吐出するための吐出口を有する吐出部が形成されている。
特開平11−32962号公報(段落番号[0032]、図1、図2)
ところで、前記ポンプでは、ポンプハウジング外から吸入部内に流入した洗浄水が、前記羽根部材の回転平面に略直交する方向から吸入口を介して前記収容空間内に吸入されることになる。すなわち、前記吸入口を介して収容空間内に流入してきた洗浄水は、その流入圧力が前記羽根部材の回転を妨げるように作用していた。そのため、前記ポンプでは、羽根部材の回転効率が低くなり、その結果、ポンプの吐出効率が低くなるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、収容空間内で回転する羽根部材の回転効率を低下させることなく、吸入口を介して収容空間内へ流体を吸入させると共に、該収容空間内から吐出口を介して流体を効率良くポンプ外へ吐出することができるポンプを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ポンプハウジング内の収容空間に所定軸線を中心に回転可能な羽根部材が収容され、前記ポンプハウジングには、前記羽根部材の回転に基づき前記ポンプハウジング外から前記収容空間内に流体を吸入するための吸入口を有する吸入部と、前記羽根部材の回転に基づき前記収容空間内の流体を前記ポンプハウジング外に吐出するための吐出口を有する吐出部とが設けられ、前記吸入部内にポンプハウジング外から流入した流体を前記羽根部材の回転平面と交差する方向から前記吸入口を介して前記収容空間内に吸入させるポンプにおいて、前記吸入部内には、前記流体を前記羽根部材の回転平面に対して該羽根部材の回転方向の後方側から前方側に向かって下り勾配となる斜め方向から前記吸入口を介して前記収容空間内に吸入させるためのガイド手段が設けられたことを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のポンプにおいて、前記吸入部は、該吸入部の下流端に設けられる前記吸入口と、該吸入口の上流側から前記吸入口まで前記流体を導くための吸入通路とを含んで構成されており、前記ガイド手段は、前記吸入通路を形成する通路内面のうち前記収容空間内に向けて斜状をなす斜面にて構成されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のポンプにおいて、前記吸入通路における前記斜面が形成された通路部分は、前記所定軸線を取り巻くように形成されていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のポンプにおいて、前記吸入部は、該吸入部の下流端に設けられる前記吸入口と、該吸入口の上流側から前記吸入口まで前記流体を導くための吸入通路とを含んで構成されており、前記ガイド手段は、前記所定軸線を取り巻くように螺旋状に形成された吸入通路の通路内面により構成されていることを要旨とする。
本発明によれば、収容空間内で回転する羽根部材の回転効率を低下させることなく、吸入口を介して収容空間内へ流体を吸入させると共に、該収容空間内から吐出口を介して流体を効率良くポンプ外へ吐出することができる。
以下、本発明を食器洗い機用のポンプに具体化した一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の食器洗い機10は、機本体11内に、食器Dを洗浄する洗浄室12と該洗浄室12の下方に位置するポンプ室13とを備えている。前記洗浄室12とポンプ室13とは、機本体11内の内部スペース14を仕切り板15で上下に仕切ることにより区画形成されている。なお、以下における本明細書中の説明において、「上下左右方向」は図1における上下左右方向を示すものとする。
図1に示すように、本実施形態の食器洗い機10は、機本体11内に、食器Dを洗浄する洗浄室12と該洗浄室12の下方に位置するポンプ室13とを備えている。前記洗浄室12とポンプ室13とは、機本体11内の内部スペース14を仕切り板15で上下に仕切ることにより区画形成されている。なお、以下における本明細書中の説明において、「上下左右方向」は図1における上下左右方向を示すものとする。
前記洗浄室12には、食器Dを配置するための食器籠16が収容され、該食器籠16は、水平方向(図1では左右方向)に延びるレール17上にスライド移動可能に戴置されている。また、洗浄室12の下部には、食器Dを洗浄する際に洗浄水(流体)を洗浄室12内に噴射するためのノズル18が回転可能な態様で配設されている。このノズル18の上面には、複数の孔(図示略)が形成されており、ノズル18の下面側からは、前記仕切り板15を貫通形成してポンプ室13内まで延びるように洗浄管路19が設けられている。この洗浄管路19は、ノズル18の内部空間(図示略)を介して前記ノズル18上面の各孔と繋がっている。そのため、洗浄室12内の食器Dを洗浄する際には、洗浄管路19を介してポンプ室13側から供給された洗浄水が前記ノズル18上面の各孔から洗浄室12内に噴射されるようになっている。
また、前記洗浄室12の左側には、機本体11の側壁の一部を構成すると共に、機本体11に対して開閉可能に形成された開閉扉20が設けられている。そして、この開閉扉20は、食器Dを洗浄室12内の食器籠16に配置する際や洗浄後に食器Dを洗浄室12から外部へ取り出す際等に開放され、それら以外の時には閉じられるようになっている。また、洗浄室12の右側には、所定容量の洗浄水を機本体11の外部から洗浄室12内に注入するための注入通路21が形成されている。また、洗浄室12の底部には、該洗浄室12から洗浄水をポンプ室13に流下させて吸入するための取水口22が設けられており、該取水口22には、食器Dに付着した残飯等が洗浄水と共にポンプ室13に吸入されないようにするべく、残飯等を取り除くフィルタFが配設されている。
一方、前記ポンプ室13には、前記洗浄室12から取水口22を介して流下する洗浄水を貯留するための貯留槽23が設けられている。また、貯留槽23の側方(図1における右側)にはポンプPが収容配置されており、該ポンプPは吸水管路24を介して前記貯留槽23と連結されている。そのため、貯留槽23内に一旦貯留された洗浄水は、吸水管路24を介してポンプP内に水平方向から吸水されることになる。そして、洗浄室12内の食器Dを洗浄する場合には、前記ポンプPの駆動に基づきポンプP内から洗浄水が前記洗浄管路19を介して前記ノズル18に供給され、当該ノズル18上面の各孔から洗浄室12内に噴射される。一方、前記洗浄水を排水する場合には、前記ポンプPの駆動に基づきポンプP内から洗浄水が、該ポンプPと所定の水頭差を持つように配設された排水管路25に導出され、該排水管路25を介して機本体11外に排水される。
次に、前記ポンプPの具体的構成について説明する。
前記ポンプPは、図2に示すように、モータ部26とポンプ部27とから構成されている。モータ部26は、図示しない電源に接続されたモータ(例えば直流モータ)Mを備えてなり、該モータMの内部には、回転子及び固定子(共に図示略)が配設されている。前記回転子には、モータ部26(モータM)の内部からポンプ部27内まで延びるシャフト28が固着されている。そして、本実施形態では、モータMの固定子に供給される電流の方向に対応して、前記回転子がシャフト28と共に該シャフト28の軸線(所定軸線)Sを回転中心にして正逆両方向に回転するようになっている。
前記ポンプPは、図2に示すように、モータ部26とポンプ部27とから構成されている。モータ部26は、図示しない電源に接続されたモータ(例えば直流モータ)Mを備えてなり、該モータMの内部には、回転子及び固定子(共に図示略)が配設されている。前記回転子には、モータ部26(モータM)の内部からポンプ部27内まで延びるシャフト28が固着されている。そして、本実施形態では、モータMの固定子に供給される電流の方向に対応して、前記回転子がシャフト28と共に該シャフト28の軸線(所定軸線)Sを回転中心にして正逆両方向に回転するようになっている。
一方、前記ポンプ部27は、前記モータMが載置固定される上側ポンプハウジング29と、この上側ポンプハウジング29の下面側に取り付けられる円環状をなすリングプレート30と、このリングプレート30を挟んで前記上側ポンプハウジング29に組み付けられる下側ポンプハウジング31とを備えている。上側ポンプハウジング29の下面側において前記モータMの直下となる部分には、前記リングプレート30の外周形状に対応した形状をなすプレート用凹部29aが形成されている。そして、前記リングプレート30は、このプレート用凹部29a内に嵌合され、図示しないねじによって前記上側ポンプハウジング29に締付け固定されている。
また、上側ポンプハウジング29と下側ポンプハウジング31とは、両者間にOリング32を介在させた状態で一体化するように組み付けられる。そして、その一体組み付け状態において、前記上側ポンプハウジング29の上面側に前記モータMが複数本(図2では2本のみ図示)のねじ33にて接合固定されることにより、ポンプ部27とモータ部26とが一体結合する構成とされている。また、こうして上側ポンプハウジング29、リングプレート30及び下側ポンプハウジング31がOリング32を介在させて一体組み付けされることにより、下側ポンプハウジング31の上面側において前記リングプレート30の直下となる部分に凹設されている収容空間34が密封空間とされる。
また、前記上側ポンプハウジング29において前記リングプレート30の内周縁30aの内側となる部分には、前記シャフト28を挿通可能とする貫通孔29bが形成されている。そして、前記ポンプ部27がモータ部26に一体結合された状態において、モータ部26側から延びたシャフト28が上側ポンプハウジング29の前記貫通孔29bを挿通して下側ポンプハウジング31の前記収容空間34内まで延設されている。そして、この下側ポンプハウジング31の収容空間34内において、前記シャフト28の先端(下端)には、羽根部材35が取り付けられている。
前記羽根部材35は、図3に示すように、略円盤形状をなす円盤部36と、該円盤部36の中央付近に形成されたハブ部37と、該ハブ部37の外周面37aから外周方向に延びる複数枚(本実施形態では10枚)の板状をなす羽根部38とから構成されている。そして、ハブ部37の略中央には前記上側ポンプハウジング29の貫通孔29bと同軸配置となる貫通孔37bが形成されており、前記羽根部材35は、この貫通孔37bに前記シャフト28が嵌合されることにより、シャフト28に対して固定支持されるようになっている。そのため、前記羽根部材35は、前記モータMの回転駆動に基づきシャフト28が回転した場合には、該シャフト28と共に前記軸線Sを中心に正逆両方向(図3に示すA方向及びB方向)に回転するようになっている。なお、本実施形態の各羽根部38は、軸線S側から外周方向に延びるにつれて、A方向(正方向)を回転方向前方側とした場合において次第に回転方向後方(B方向)側へ傾斜した羽根形状(所謂、後退翼形状)に形成されている。
また、前記上側ポンプハウジング29には、前記貫通孔29bを中心とした部位を下方に向けて窪ませたボス39が形成されており、該ボス39の裏面側(すなわち、上面側)に凹み形成された凹部39a内には、複数(本実施形態では2つ)のリング状をなすオイルシール40が介装されている。そして、前記貫通孔29bを挿通するシャフト28の外周面が各オイルシール40によりシールされるようになっている。
また、前記上側ポンプハウジング29の下面側には、前記吸水管路24と上流端側が連通する吸入通路41が形成されている。前記吸入通路41は、図4に示すように、洗浄水の流動方向上流側(図4では左側)から前記ボス39の形成部位に向けて真っ直ぐに延びる直線通路部41aと、ボス39を取り巻く円弧状に形成された円弧通路部41bとから構成されている。前記円弧通路部41bは、その下流端が前記羽根部材35の回転方向である正逆両方向のうちA方向(図4では時計回りの方向)を指向するように形成されている。また、直線通路部41aと円弧通路部41bとの連通部位と、円弧通路部41bの下流端との間には、円弧通路部41b内を流動方向下流端まで流動した洗浄水が、前記直線通路部41aと円弧通路部41bとの連通部位に再び流入することを規制するための隔壁部41cが設けられている。
そして、前記羽根部材35の回転に基づき発生した吸引力に従って前記吸入通路41内を直線通路部41a側から円弧通路部41bへと流動した洗浄水は、前記リングプレート30の内周縁30aと前記ボス39の外周面39bとの間のリング状の隙間を介して前記収容空間34内に吸入されるようになっている。すなわち、本実施形態では、前記リングプレート30の内周縁30aと前記ボス39の外周面39bとの間のリング状の隙間により吸入口42aが構成されている。この吸入口42aは、前記吸入通路41の下流端に設けられるものであり、前記円弧通路部41b内を流動した洗浄水は、前記軸線Sと直交する前記羽根部材35の回転平面43と交差する方向から、当該吸入口42aを介して収容空間34内に吸入される。そして、本実施形態では、前記吸入口42aと吸入通路41とにより前記羽根部材35の回転に基づきポンプP外から収容空間34内に洗浄水(流体)を吸入するための吸入部42が構成されている。
また、前記吸入通路41(円弧通路部41b)の下流端側において円弧通路部41bを形成する通路内面(詳しくは、前記収容空間34と上下方向で対向する通路内面であって、図5及び図6では上面)は、図5及び図6に示すように、前記収容空間34内に向けて斜状をなす斜面41dに形成されている。そのため、前記吸入通路41(円弧通路部41b)内を斜面41dに沿って下流方向へ流動した洗浄水は、前記羽根部材35の正逆両方向への回転のうちA方向への回転時において、該回転方向の後方(B方向)側から前方(A方向)側に向かって下り勾配となる斜め方向から前記収容空間34内に吸入されることになる。すなわち、本実施形態では、円弧通路部41bの斜面41dが前記吸入通路41内を流動する洗浄水(流体)を前記羽根部材35の回転平面43に対して羽根部材35の回転方向の後方側から前方側に向かって下り勾配となる斜め方向から前記吸入口42aを介して前記収容空間34内に吸入させるガイド手段として機能するようになっている。
ここで、収容空間34内まで延設されたシャフト28と上側ポンプハウジング29の貫通孔29bとの間には、シャフト28及び羽根部材35の回転を許容するために僅かな隙間(クリアランス)が存在する。しかし、上述したように、シャフト28におけるモータMと収容空間34との間の軸方向位置には、前記ボス39の凹部39a内に介装された各オイルシール40が嵌合状態で取り付けられている。そのため、このオイルシール40のシール機能により、収容空間34側からシャフト28の外周面を伝ってモータM側へ洗浄水が漏れ入ることが抑制される。この点で、前記ボス39及び各オイルシール40は、前記収容空間34内の洗浄水がシャフト28に沿ってモータM内に漏れ入ることを抑制する軸封部44として機能する。
前記下側ポンプハウジング31の周壁部31a(具体的には、前記収容空間34を取り巻く周壁部分から径方向外側へ突出するように張り出された周壁部分)には、第1吐出口45aが形成されており、前記上側ポンプハウジング29には、前記洗浄管路19に対する連結部45bが上方に向けて突出形成されている。この第1吐出口45aと連結部45bとは下側ポンプハウジング31及び上側ポンプハウジング29に渡って形成された図示しない通路を介して連通されている。そして、本実施形態では、この第1吐出口45a及び連結部45bにより前記羽根部材35のA方向への回転に基づき前記収容空間34内の洗浄水をポンプP外(洗浄室12内)に吐出するための第1吐出部45が構成されている。
また、前記下側ポンプハウジング31の周壁部31aにおいて、前記第1吐出口45aから見て周方向へ所定角度離間した位置(図3では反時計方向へ略45度離間した位置)には、第2吐出口46aが形成されると共に、前記排水管路25に対する連結部46bが前記シャフト28の径方向に向けて突出形成されている。そして、本実施形態では、この第2吐出口46a及び連結部46bにより前記羽根部材35のB方向への回転に基づき前記収容空間34内の洗浄水をポンプP外(食器洗い機10の外部)に吐出するための第2吐出部46が構成されている。
前記第2吐出口46aは、その通路断面積が前記第1吐出口45aの通路断面積よりも小さくなるように形成されている。また、本実施形態のモータMは、前記羽根部材35の正逆両方向(A方向及びB方向)への回転のうちA方向への回転がB方向への回転よりも速くなるように設定されている。そのため、羽根部材35をA方向へ回転させた場合における第1吐出口45aから前記洗浄室12内への単位時間あたりの洗浄水の吐出量が、羽根部材35をB方向へ回転させた場合における第2吐出口46aから食器洗い機10外への単位時間あたりの洗浄水の吐出量よりも多くなるようになっている。
また、前記下側ポンプハウジング31内において前記周壁部31aの内周面と前記羽根部材35の外周縁35aとの間には、前記収容空間34内で洗浄水を羽根部材35の回転方向と同一方向へ流動させるための流体通路47が円弧状に形成されている。そして、前記収容空間34内の洗浄水は、前記羽根部材35がA方向に回転した場合には流体通路47内をA方向に流動し、前記羽根部材35がB方向に回転した場合には流体通路47内をB方向に流動するようになっている。なお、前記羽根部材35の外周縁35aとは、前記羽根部材35の構成要素である円盤部36の外周縁に対応するものであり、同じく前記羽根部材35の構成要素である各羽根部38の先端の回転軌跡のことを示している。
また、前記下側ポンプハウジング31の周壁部31aのうち周方向において前記第1吐出口45aと第2吐出口46aとの間となる部分は、その内面(すなわち、羽根部材35の外周縁35aとの対向面)48aが、前記羽根部材35の外周縁35aに近接するように、周壁部31aの壁厚が内周側へ厚く形成された誘導規制部48とされている。すなわち、この部分には、前記流体通路47よりも小さい通路断面積を有するクリアランス47aが形成されており、該クリアランス47aは羽根部材35の回転を許容するだけの僅かな通路断面積しか有していない。そのため、羽根部材35がA方向へ回転した場合、前記流体通路47に沿って第1吐出口45a側へと導水(誘導)された洗浄水の大部分は、前記誘導規制部48により第2吐出口46a側へと更に導水されるのを規制される。一方、羽根部材35がB方向へ回転した場合には、前記流体通路47に沿って第2吐出口46a側へと導水(誘導)された洗浄水の大部分は、同様に前記誘導規制部48によって第1吐出口45a側へと更に導水されるのを規制されるようになっている。
前記誘導規制部48には、図7に示すように、前記流体通路47と第1吐出口45aとの間において前記周壁部31aに向けて延びる第1突壁部49が突設されている。この第1突壁部49は、その内面(すなわち、羽根部材35の外周縁35aとの対向面)49aが誘導規制部48の円弧面状をなす内面48aの延長方向に沿うように形成されている。そのため、前記クリアランス47aの通路幅は、第1突壁部49の形成部分においても変更されないようになっている。そして、前記流体通路47と第1吐出口45aとの間(すなわち、第1吐出口45aの直前)であって前記第1突壁部49の先端49b側には、第1吐出口45aの通路断面積よりも小さい通路断面積を有する第1狭小領域(図3及び図7にて一点鎖線で示す領域)50が形成されている。前記第1突壁部49は、第1狭小領域50から第1吐出口45aまでの通路断面積が次第に大きくなるように形成されている。
また、前記第1突壁部49における周方向の先端49bと前記軸線Sとを結ぶ直線S1をA方向(図7では反時計回りの方向)に所定角度だけ回転させた場合、直線S1の延びる方向は、前記第1吐出口45aにおける周方向の両端部のうち前記誘導規制部48から遠い方の端部と前記軸線Sとを結ぶ直線S2の延びる方向と一致するようになっている。すなわち、第1突壁部49は、該第1突壁部49が対応する第1吐出口45aを前記羽根部材35の軸線(所定軸線)Sから見た場合に、当該第1吐出口45aを非視認状態とするように(すなわち、視認できないように)、その先端49bが周方向へ突出形成されていることになる。
また、前記誘導規制部48には、図7に示すように、前記流体通路47と第2吐出口46aとの間において前記周壁部31aに向けて延びる第2突壁部51が突設されている。前記第2突壁部51は、前記羽根部材35の外周縁35aに沿って延びると共に、その内面(すなわち、羽根部材35の外周縁35aとの対向面)51aが誘導規制部48の円弧面状をなす内面48aの延長方向に沿うように形成されている。そのため、前記クリアランス47aの通路幅は、第2突壁部51の形成部分においても変更されないようになっている。そして、前記流体通路47と第2吐出口46aとの間(すなわち、第2吐出口46aの直前)であって前記第2突壁部51の先端51b側には、該第2吐出口46aの通路断面積よりも小さい通路断面積を有する第2狭小領域(図3及び図7にて一点鎖線で示す領域)52が形成されている。そして更に、この第2狭小領域52は、その通路断面積が前記第1狭小領域50の通路断面積よりも小さくなるように形成されている。
また、前記第2突壁部51における周方向の先端51bと前記軸線Sとを結ぶ直線S3をB方向(図7では時計回りの方向)に所定角度だけ回転させた場合、直線S3の延びる方向は、前記第2吐出口46aにおける周方向の両端部のうち前記誘導規制部48から遠い方の端部と前記軸線Sとを結ぶ直線S4の延びる方向と一致するようになっている。すなわち、第2突壁部51もまた、該第2突壁部51が対応する第2吐出口46aを前記羽根部材35の軸線(所定軸線)Sから見た場合に、当該第2吐出口46aを非視認状態とするように、その先端51bが周方向へ突出形成されていることになる。
次に、以上のように構成された本実施形態の食器洗い機10におけるポンプPの作用について以下説明する。
始めに、羽根部材35がA方向に回転した場合について説明する。
始めに、羽根部材35がA方向に回転した場合について説明する。
まず、モータMの回転駆動に基づき羽根部材35がA方向に回転すると、吸入部42内に流入した洗浄水は吸入通路41内を流動する。すると、吸入部42は、吸入通路41の直線通路部41aから円弧通路部41bへと洗浄水を通路内面に沿って流動させる。そして、前記円弧通路部41b内においては、該円弧通路部41bの通路内面に沿って洗浄水を前記羽根部材35の軸線Sを中心に螺旋状に流動させる。また、円弧通路部41b内を流動方向下流端側まで流動した洗浄水を前記斜面41dに沿わせて前記収容空間34内に吸入させる。すなわち、羽根部材35の回転方向の後方側から前方側に向かって下り勾配となる斜め方向から吸入口42aを介して洗浄水を収容空間34内に吸入させる。そのため、羽根部材35は、A方向に回転する場合、吸入口42aを介して収容空間34内に吸入された洗浄水の勢いを利用しつつ、該洗浄水を流体通路47内に導くことになる。
そして、前記羽根部材35は、そのA方向への回転駆動によって、収容空間34内に吸入された洗浄水に遠心力を働かせることにより、該洗浄水を羽根部材35の回転の中心である軸線Sから放射する方向に流動させる。すると、前記軸線Sから放射する方向に流動した洗浄水の大部分は、流体通路47内に導かれ、該流体通路47内を羽根部材35の回転方向であるA方向に沿って流動する。
ここで、前記羽根部材35のA方向への回転駆動によって前記軸線Sから放射する方向に流動した洗浄水の一部が下側ポンプハウジング31の周壁部31aに形成された第2吐出口46aへ直接流入するということも考えられる。しかし、本実施形態では、前記軸線Sから見た際に前記第2吐出口46aが見えないように、第2突壁部51が誘導規制部48から周方向へ突設されている。そのため、羽根部材35の回転に基づき前記軸線Sから放射する方向に流動した洗浄水が第2吐出口46aに直接流入することはなく、流体通路47内をA方向に向けて流動することになる。
そして、前記羽根部材35のA方向への回転に基づき流体通路47内をA方向に流動して第1吐出口45a近傍まで導かれた洗浄水は、その大部分が誘導規制部48により第2吐出口46a側への流動を規制される。従って、誘導規制部48によって第2吐出口46a側にさらに流動することが規制された洗浄水は、第1吐出口45a(第1吐出部45)及び洗浄管路19を介して洗浄室12内に吐出(噴射供給)される。
一方、第1吐出口45a近傍まで導かれた洗浄水のうち一部の洗浄水は、誘導規制部48の内面48aと羽根部材35の外周縁35aとの間の狭いクリアランス47a内を更にA方向に流動して第2吐出口46a側に導かれる。そして、クリアランス47a内を通過し終わった洗浄水は、該クリアランス47aの通路断面積よりも大きい通路断面積を有する流体通路47内に向けて勢い良く流出される。すると、前記第2突壁部51の先端51b近傍に形成された第2狭小領域52においては、前記クリアランス47a内から洗浄水が勢い良く流出されたことに基づき、その雰囲気圧力が第2吐出口46aの雰囲気圧力よりも低圧となる。従って、たとえ収容空間34内の洗浄水の一部が第2吐出口46aに至ったとしても、その洗浄水は、雰囲気圧力が第2吐出口46aよりも低圧である第2狭小領域52まで引き戻されることになる。そして、第2狭小領域52まで引き戻された洗浄水は、前記クリアランス47a内から流体通路47側に向けて勢い良く放出された洗浄水と共に流体通路47内に導かれ、再び流体通路47内をA方向に流動することになる。
次に、前記羽根部材35がB方向に回転した場合について説明する。
前記モータMの回転駆動に基づき羽根部材35がB方向に回転すると、吸入部42内に流入した洗浄水は吸入通路41内を流動した後、吸入口42aを介して収容空間34内に吸入される。そして、収容空間34内に吸入された洗浄水は、前記羽根部材35のB方向への回転に基づき前記流体通路47内をB方向に流動し、第2吐出口46a近傍まで導かれる。この際に、前記誘導規制部48は、第2吐出口46a近傍まで導かれた洗浄水の大部分が誘導規制部48の内面48aと羽根部材35の外周縁35aとの間に形成されたクリアランス47a内を更にB方向に流動することを規制する。従って、誘導規制部48によって第1吐出口45a側にさらに流動することが規制された洗浄水は、第2吐出口46a(第2吐出部46)及び排水管路25を介して食器洗い機10外に吐出(排水)される。
前記モータMの回転駆動に基づき羽根部材35がB方向に回転すると、吸入部42内に流入した洗浄水は吸入通路41内を流動した後、吸入口42aを介して収容空間34内に吸入される。そして、収容空間34内に吸入された洗浄水は、前記羽根部材35のB方向への回転に基づき前記流体通路47内をB方向に流動し、第2吐出口46a近傍まで導かれる。この際に、前記誘導規制部48は、第2吐出口46a近傍まで導かれた洗浄水の大部分が誘導規制部48の内面48aと羽根部材35の外周縁35aとの間に形成されたクリアランス47a内を更にB方向に流動することを規制する。従って、誘導規制部48によって第1吐出口45a側にさらに流動することが規制された洗浄水は、第2吐出口46a(第2吐出部46)及び排水管路25を介して食器洗い機10外に吐出(排水)される。
一方、第2吐出口46a近傍まで導かれた洗浄水のうち一部の洗浄水は、誘導規制部48によってさらなる流動が規制されずに、前記クリアランス47a内をB方向に流動して第1吐出口45a側に導かれる。そして、クリアランス47a内を通過し終わった際には、該クリアランス47aの通路断面積よりも大きい通路断面積を有する流体通路47内に向けて洗浄水が勢い良く流出される。すると、前記第1突壁部49の先端49b近傍に形成された第1狭小領域50においては、前記クリアランス47a内から洗浄水が勢い良く流出されたことに基づき、その雰囲気圧力が第1吐出口45aの雰囲気圧力よりも低圧となる。従って、たとえ収容空間34内の洗浄水の一部が第1吐出口45aに至ったとしても、その洗浄水は、雰囲気圧力が第1吐出口45aよりも低圧である第1狭小領域50まで引き戻されることになる。そして、第1狭小領域50まで引き戻された洗浄水は、前記クリアランス47a内から流体通路47側に向けて勢い良く放出された洗浄水と共に流体通路47内に導かれ、再び流体通路47内をB方向に流動することになる。
ここで、前記羽根部材35は、そのB方向への回転速度がA方向への回転速度よりも遅くなるように設定されている。また、前記第1狭小領域50は、その通路断面積が第2狭小領域52の通路断面積よりも大きい。そのため、羽根部材35がB方向に回転した場合における第1狭小領域50と第1吐出口45aとの圧力差は、羽根部材35がA方向に回転した場合における第2狭小領域52と第2吐出口46aとの圧力差よりも小さくなる。従って、羽根部材35がB方向に回転した場合、第1吐出口45aに至った洗浄水の一部は、第1狭小領域50側に引き戻されることなく、洗浄管路19側に導かれる場合もあり得る。しかし、本実施形態では、洗浄管路19が上下方向に延びているため(図1参照)、前記第1吐出口45aから漏れ出た洗浄水が洗浄管路19を介して洗浄室12側に吐出されることはほとんどない。
従って、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)第2吐出口46aと流体通路47との間には、第2吐出口46aの通路断面積よりも小さい通路断面積を有する第2狭小領域52が形成されている。そして、羽根部材35が軸線Sを中心にA方向に回転した場合、第2狭小領域52は、その雰囲気圧力が第2吐出口46aの雰囲気圧力よりも低圧となる。そのため、羽根部材35がA方向へ回転した際に収容空間34内の洗浄水(流体)が第2吐出口46aまで至ったとしても、その洗浄水は、第2狭小領域52に確実に引き戻される。従って、2つある吐出口45a,46aのうち、第1吐出口(一方の吐出口)45aから洗浄水を吐出させる方向(A方向)へ羽根部材35が回転した場合には、第2吐出口(他方の吐出口)46aから洗浄水がポンプPの外部に吐出されることを確実に規制できる。
(1)第2吐出口46aと流体通路47との間には、第2吐出口46aの通路断面積よりも小さい通路断面積を有する第2狭小領域52が形成されている。そして、羽根部材35が軸線Sを中心にA方向に回転した場合、第2狭小領域52は、その雰囲気圧力が第2吐出口46aの雰囲気圧力よりも低圧となる。そのため、羽根部材35がA方向へ回転した際に収容空間34内の洗浄水(流体)が第2吐出口46aまで至ったとしても、その洗浄水は、第2狭小領域52に確実に引き戻される。従って、2つある吐出口45a,46aのうち、第1吐出口(一方の吐出口)45aから洗浄水を吐出させる方向(A方向)へ羽根部材35が回転した場合には、第2吐出口(他方の吐出口)46aから洗浄水がポンプPの外部に吐出されることを確実に規制できる。
(2)もし仮に各突壁部49,51が下側ポンプハウジング31の周壁部31aから誘導規制部48に向けて突設されていたとする。すると、羽根部材35のA方向(又はB方向)への回転に基づき流体通路47内をA方向(又はB方向)に流動して吐出口45a,46a近傍まで導かれた洗浄水(流体)は、突壁部49,51が該洗浄水に対して障害物として機能してしまい、ポンプP外への速やかな吐出が妨害される可能性がある。しかし、本実施形態の各突壁部49,51は、誘導規制部48から前記周壁部31aに向けてそれぞれ突設されているため、羽根部材35の回転に基づき吐出口45a,46a近傍まで導かれた洗浄水のポンプP外への速やかな吐出を妨害することはない。
(3)各突壁部49,51は、羽根部材35の軸線(所定軸線)Sから見た場合、各吐出口45a,46aが見えないように形成されている。そのため、羽根部材35の回転に基づき軸線(所定軸線)Sから放射する方向へ流動する洗浄水(流体)が流体通路47内を流動することなく各吐出口45a,46aに直接流入してしまうことを確実に抑制できる。
(4)もし仮に誘導規制部48の内面48aと羽根部材35の外周縁35aとの間の隙間よりも各突壁部49,51の内面49a,51aと羽根部材35の外周縁35aとの間の隙間の方が広くなるように各突壁部49,51を形成したとする。すると、本実施形態の場合に比して、羽根部材35の回転に基づき流体通路47内を吐出口45a,46a側まで導かれた洗浄水(流体)のうちクリアランス47a側に導かれる洗浄水の量が増加することになる。しかし、本実施形態では、各突壁部49,51の内面49a,51aが誘導規制部48の円弧面状をなす内面48aの延長方向に沿うように形成されているため、羽根部材35の回転に基づき流体通路47内を流動した洗浄水がクリアランス47a側に導かれることを極力回避でき、効率良く収容空間34内の洗浄水をポンプPの外部に吐出できる。
(5)羽根部材35は、A方向に回転する場合、吸入部42内の斜面(ガイド手段)41dにガイドされて収容空間34内に吸入された洗浄水(流体)の勢いを利用することができる。すなわち、従来のように羽根部材35の回転の中心である軸線(所定軸線)Sの軸方向に沿う方向から洗浄水を吸入する場合に比して、羽根部材35にかかる負担を低減させつつ、吸入した洗浄水を流体通路47内でA方向に流動させることができる。従って、羽根部材35の回転効率を低下させることなく、吸入口42aを介して洗浄水を収容空間34内に吸入させ、また、吸入された洗浄水を各吐出口45a,46aから効率良くポンプP外へ吐出することができる。
(6)吸入部42内の洗浄水(流体)を収容空間34内にガイドするためのガイド手段(斜面41d)を、吸入部42内に形成された吸入通路41(円弧通路部41b)の下流端における通路内面を収容空間34側に向けて傾斜させるという非常に簡単な構成で実現することができる。
(7)吸入通路41のうち円弧通路部41bは、羽根部材35の回転方向のうちA方向に対応するように、羽根部材35の軸線Sを取り巻くように形成されている。そのため、吸入部42内の洗浄水(流体)は、羽根部材35の回転方向(A方向)に沿うように収容空間34内に吸入されることになる。従って、羽根部材35は、その回転方向に沿うように吸入口42aを介して収容空間34内に吸入された洗浄水(流体)をより効率良くポンプPの外部に吐出させることができる。
なお、本実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更してもよい。
・前記実施形態において、第1突壁部49は、その先端49bと羽根部材35の回転の中心となる軸線Sとを結ぶ直線S1の延びる方向が前記直線S2の延びる方向と一致するように形成されたものであってもよい。同様に、第2突壁部51は、その先端51bと前記軸線Sとを結ぶ直線S3の延びる方向が直線S4の延びる方向と一致するように形成されたものであってもよい。
・前記実施形態において、第1突壁部49は、その先端49bと羽根部材35の回転の中心となる軸線Sとを結ぶ直線S1の延びる方向が前記直線S2の延びる方向と一致するように形成されたものであってもよい。同様に、第2突壁部51は、その先端51bと前記軸線Sとを結ぶ直線S3の延びる方向が直線S4の延びる方向と一致するように形成されたものであってもよい。
・前記実施形態において、第2突壁部51は、図8に示すように、その内面51aが誘導規制部48の内面48aよりも羽根部材35の径方向外側となるように突設されたものであってもよい。同様に、第1突壁部49もまた、その内面49aが誘導規制部48の内面48aよりも羽根部材35の径方向外側となるように突設されたものであってもよい。
・前記実施形態において、各突壁部49,51は、流体通路47と吐出口45a,46aとの間に狭小領域50,52を形成できる構成であれば、羽根部材35の外周縁35aに沿った形状のものでなくてもよい。
・前記実施形態において、第2突壁部51は、図9に示すように、周壁部31aから誘導規制部48側に向けて突設されたものであってもよい。同様に、第1突壁部49もまた、周壁部31aから誘導規制部48側に向けて突設されたものであってもよい。
・前記実施形態において、吸入部42は、図10に示すように、その吸入口42aがモータMのシャフト28を径方向から取り囲むように構成されてなくてもよい。すなわち、リングプレート30に、吸入口42aとシャフト28が挿通する挿通孔60とをそれぞれ形成するようにしてもよい。
・前記実施形態において、吸入部42は、図11に示すように、シャフト28の軸方向(上下方向)において、収容空間34の設けられる軸方向位置と同じ軸方向位置に設けられてもよい。この場合、収容空間34内には、羽根部材35の側方から(つまり、軸方向と直交する方向から)洗浄水が吸入されることになる。
・前記実施形態において、吸入通路は、図12に示すように、吸水管路24に連結された吸入用配管61であってもよい。この吸入用配管61は、ボス39(及び軸線S)を取り巻くように螺旋状に形成されており、その先端部(吸入口)61aから洗浄水が収容空間34内に吸入されることになる。このように構成した場合、吸入用配管61が吸入部として機能し、該吸入用配管61の螺旋状をなす通路内面がガイド手段を構成することになる。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記ガイド手段は、前記吸入口を介した前記流体の前記収容空間内への流入方向が前記吐出口の設けられた方向を指向するように設けられている請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のポンプ。
(イ)前記ガイド手段は、前記吸入口を介した前記流体の前記収容空間内への流入方向が前記吐出口の設けられた方向を指向するように設けられている請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載のポンプ。
10…食器洗い機、29…上側ポンプハウジング、30…リングプレート、30a…内周縁(吸入口)、31…下側ポンプハウジング、31a…周壁部、34…収容空間、35…羽根部材、35a…外周縁、38…羽根部、39a…外周縁(吸入口)、41…吸入通路、41a…直線通路部、41b…円弧通路部、41d…斜面(ガイド手段)、42…吸入部、42a…吸入口、43…羽根部材の回転平面、45…第1吐出部、45a…第1吐出口、45b…連結部、46…第2吐出部、46a…第2吐出口、46b…連結部、47…流体通路、47a…クリアランス、48…誘導規制部、48a…内面、49…第1突壁部、49a…内面、50…第1狭小領域、51…第2突壁部、51a…内面、52…第2狭小領域、61…吸入用配管(吸入通路、吸入部)、61a…先端部(吸入口)、P…ポンプ、S…軸線(所定軸線)。
Claims (4)
- ポンプハウジング内の収容空間に所定軸線を中心に回転可能な羽根部材が収容され、前記ポンプハウジングには、前記羽根部材の回転に基づき前記ポンプハウジング外から前記収容空間内に流体を吸入するための吸入口を有する吸入部と、前記羽根部材の回転に基づき前記収容空間内の流体を前記ポンプハウジング外に吐出するための吐出口を有する吐出部とが設けられ、前記吸入部内にポンプハウジング外から流入した流体を前記羽根部材の回転平面と交差する方向から前記吸入口を介して前記収容空間内に吸入させるポンプにおいて、
前記吸入部内には、前記流体を前記羽根部材の回転平面に対して該羽根部材の回転方向の後方側から前方側に向かって下り勾配となる斜め方向から前記吸入口を介して前記収容空間内に吸入させるためのガイド手段が設けられたポンプ。 - 前記吸入部は、該吸入部の下流端に設けられる前記吸入口と、該吸入口の上流側から前記吸入口まで前記流体を導くための吸入通路とを含んで構成されており、前記ガイド手段は、前記吸入通路を形成する通路内面のうち前記収容空間内に向けて斜状をなす斜面にて構成されている請求項1に記載のポンプ。
- 前記吸入通路における前記斜面が形成された通路部分は、前記所定軸線を取り巻くように形成されている請求項2に記載のポンプ。
- 前記吸入部は、該吸入部の下流端に設けられる前記吸入口と、該吸入口の上流側から前記吸入口まで前記流体を導くための吸入通路とを含んで構成されており、前記ガイド手段は、前記所定軸線を取り巻くように螺旋状に形成された吸入通路の通路内面により構成されている請求項1に記載のポンプ。
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