JP5909346B2

JP5909346B2 - 排水ポンプ

Info

Publication number: JP5909346B2
Application number: JP2011248621A
Authority: JP
Inventors: 友也加藤
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2016-04-26
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: JP2013104350A

Description

本発明は空調機に装備される排水ポンプに関する。

空調機の室内ユニットは、冷房運転時に熱交換器に空気中の水分が凝縮して付着し、熱交換器の下方に設けられるドレンパン内に滴下する。このドレンパン内に溜ったドレン水を排水するために排水ポンプが装備される。この排水ポンプに関しては、従来より各種のものが提案されており、下記の特許文献等に開示されている。

特開平８−１４４９９６号公報

この種の排水ポンプにあっては、ポンプ室内で回転する回転羽根の周囲に空気層と液層が存在し、空気層と液層の境界部に気液境界面が形成される。
この気液境界面には気泡が多数存在し、気液境界面が回転羽根の外周部の近辺に形成されると、気泡が攪拌されて破裂するため運転時の騒音が大きくなる。そして、この気液境界面が回転羽根の所定の範囲内に生成されるように制御することにより騒音が低減することが実験により確認されている。
また、この種の排水ポンプにあっては、使用年数の経過により内部に異物が堆積したり、組立不良で動作不良等が生じることがあり、そのような内部の不具合を容易に確認可能な排水ポンプが望まれている。
そこで、本発明の目的は、排水ポンプ内部の状態を容易に確認可能にすることにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る排水ポンプは、下部に設けられる吸込口及び側部に設けられる吐出口、並びに前記吸込口と前記吐出口の間に形成されるポンプ室を有するポンプ本体と、前記ポンプ室内に配設される回転羽根と、前記回転羽根を駆動するモータと、を備え、前記ポンプ本体と前記回転羽根とを透視可能な樹脂材料で形成し、前記回転羽根の皿状部の底面に外部から視認可能な指標が設けられているものである。

また、本発明に係る排水ポンプにおいて、前記指標は凸部又は凹部として形成されている。
さらに、本発明に係る排水ポンプにおいて、前記指標は、着色されている。
このとき、前記指標を前記皿状部の半径方向に複数設けるとともに、これら複数の指標が互いに異なる色で形成されてもよい。

本発明によれば、ポンプ内部の状態を外部から視認することができるので、組立不良や異物の堆積状態を確認することができるため、不良率の低減やメンテナンス性の向上の点で有効である。
また、ポンプ運転時に形成される気液境界面を視認することができるので、回転数を制御して気液境界面が騒音の低い位置に形成されるように調整して騒音を低減することができる。

本発明の排水ポンプの全体構成を示す図。図１の排水ポンプのポンプ本体の平面図。気液境界面と指標の関係の説明図。回転羽根の回転状態の底面図。気液境界面の位置と騒音の大きさの関係を示すグラフ。

図１は、本発明の排水装置の一実施例を示しており、排水ポンプ１とドレンパン１００とを備えている。排水ポンプ１はドレンパン１００の上方に配置され、空調機の室内熱交換器（図示せず）で発生してドレンパン１００に貯留されるドレン水Ｗを吸い上げて室外へ向けて排水する。

図１、２に示すように、排水ポンプ１は、透明の樹脂で形成されるポンプ本体１０を備え、ポンプ本体１０は、下部に設けられる吸込口１２及び側部に設けられる吐出口１４と、吸込口１２と吐出口１４の間に形成されるとともに上面が開口したポンプ室２０を有する。ポンプ室２０内には回転羽根３０が配設され、ポンプ室２０の上面の開口はポンプ本体１０に装着される蓋部材５０で覆われる。ポンプ本体１０は弾性を有する係止フック１１を有しており、この係止フック１１は蓋部材５０の所定の箇所に着脱可能に係合して蓋部材５０をポンプ本体１０に固定する。蓋部材５０もポンプ本体１０と同様の透明の樹脂で形成され、また、回転羽根３０も透明の樹脂で形成される。なお、ポンプ本体１０と回転羽根３０のみを透視可能な材料で形成するようにしてもよい。

図３に示すように、回転羽根３０は、モータ出力７０の軸７２が挿入されるシャフト部３８と、シャフト部３８の中心から放射方向に延びる小径羽根３２と大径羽根３４を有し、小径羽根３２と大径羽根３４の間はテーパー状の皿状部３６で連結され、大径羽根３４の外周部にはリング部４０が形成される。皿状部３６の中心部には開口部３３が設けられて、吸込口１２からの水が大径羽根３４側に供給される。４枚の大径羽根３４の間には、リング部４０から開口部３３の近傍まで延びる４枚の補助羽根３５が設けられる。

蓋部材５０の上部には支柱６０が立設され、支柱６０はモータ７０を支持する。モータ７０の出力軸７２は回転羽根３０のシャフト部３８に挿入され、回転羽根３０を回転駆動する。８０は出力軸７２に取り付けられる水切円盤で、蓋部材５０の出力軸７２が貫通する穴から噴出する水がモータ７０側に達するのを防止する。

ドレンパン１００は、上面が開口した箱型のドレンパン本体１１０と、このドレンパン本体１１０の底壁に形成された開口部１２０に着脱可能に装着される蓋体１３０とを備えている。開口部１２０は、ドレンパン本体の底壁における排水ポンプ１に対向する部位に設けられており、ドレンパン本体１１０の下方から、この開口部１２０を介して排水ポンプ１のポンプ本体１０の底部全体を視認可能となっている。蓋体１３０は透明な樹脂で形成され、内面側に円筒状の取付部１４０を備えている。取付部１４０の外周部に形成されたネジ山を開口部１２０の内周面に形成されたネジ溝に螺合させることにより、開口部に着脱可能に装着することができる。

本発明の排水ポンプ１は、ポンプ本体１０、回転羽根３０、蓋部材５０がいずれも透明の樹脂材料でつくられているので、完成した排水ポンプ１の内部を外側から視認することができる。また、室内熱交換器に設置した後においても、ドレンパン１００の下方から排水ポンプ１の内部を視認することができる。そこで、組立後の組立不良や運転後の内部の汚れ等を目視で確認することができ、分解することなく、保守や修理の必要性を判断することができる。

この排水ポンプ１を運転すると、図２に示すように、排水ポンプ１内に気液境界面ＧＬが形成される。回転羽根３０の回転数を変えると、この気液境界面ＧＬの形成位置も変化する。なお、Ｒ_１は回転羽根３０の回転方向を示している。

図３の（ａ）は回転羽根３０の回転数の変化により、気液境界面ＧＬが位置ＡからＦに変化する状態を示す。
図５は、リング部４０の内側に形成される気液境界面ＧＬのＡ〜Ｆまでの位置とその騒音の大きさの関係を示すグラフである。
気液境界面ＧＬがＢ〜Ｅの範囲に形成されることで、騒音が低くなることが実験により確認されている。

そこで、図３の（ａ）に示すように、運転中の排水ポンプ１を下方から観察して気液境界面ＧＬがＢからＥの範囲に形成されるように運転条件を調節することにより低騒音の排水ポンプ１を得ることができる。
本発明の排水ポンプ１にあっては、この気液境界面ＧＬの形成位置が上記範囲内であるかを容易に確認する手段を備えている。

図３の（ｂ）に示すように、皿状部３６の底面に２個の指標を設けてある。第１、第２の指標Ｐ_１、Ｐ_２は皿状部３６の底面に形成される凸部又は凹部で構成され、互いに異なる色に着色してある。
外側の第１の指標Ｐ_１はリング部４０の近傍に、内側の第２の指標Ｐ_２は開口部３３に近い位置に設けてある。

図４に示すように、この回転羽根３０が矢印Ｒ_１方向に回転すると、第１の指標Ｐ_１による第１の回転軌跡線Ｋ_１と第２の指標Ｐ_２による第２の回転軌跡線Ｋ_２を環状に視認することができる。この第１の軌跡線Ｋ_１と第２の軌跡線Ｋ_２は第１の指標Ｐ_１と第２の指標Ｐ_２の色に応じた環として視認される。そこで、液層と空気層の間に形成される気液境界面ＧＬがこの第１の軌跡線Ｋ_１と第２の軌跡線Ｋ_２の間に位置するように回転羽根３０の回転数を制御することによって、低騒音の排水ポンプ１を得ることができる。

なお、指標の個数や形成位置等は、回転羽根３０の回転バランス等を考慮して適宜に選択することが当然に可能である。また、指標に隣接する部位を指標と異なる色に着色し、気液境界面ＧＬの位置を容易に視認できるようにしてもよい。

本発明の排水ポンプ１は以上のように、組立て後の排水ポンプ１の内部を外部から視認でき、組立不良等の不具合を防止することができる。
また、運転中の回転羽根３０の回転状態や運転後の汚れや異物等の付着を容易に発見することができるので、メンテナンス性が向上する。
更に、運転中の気液境界面ＧＬの位置を所定の範囲内となるように制御して低騒音域で運転することで、低騒音の排水ポンプを得ることができるものである。

１排水ポンプ
１０ポンプ本体
１２吸込口
１４吐出口
２０ポンプ室
３０回転羽根
３２小径羽根
３３開口部
３４大径羽根
３５大径羽根
３６皿状部
３８シャフト部
４０リング部
５０蓋部材
７０モータ
８０水切円盤
１００ドレンパン
１１０蓋体
ＧＬ気液境界面
Ｐ_１第１の指標
Ｐ_２第２の指標
Ｋ_１第１の軌跡線
Ｋ_２第２の軌跡線

Claims

下部に設けられる吸込口及び側部に設けられる吐出口、並びに前記吸込口と前記吐出口の間に形成されるポンプ室を有するポンプ本体と、前記ポンプ室内に配設される回転羽根と、前記回転羽根を駆動するモータと、を備えた排水ポンプであって、
前記ポンプ本体と前記回転羽根とを透視可能な樹脂材料で形成し、前記回転羽根の皿状部の底面に外部から視認可能な指標が設けられている排水ポンプ。
前記指標は、凸部又は凹部として形成されている請求項１に記載の排水ポンプ。
前記指標は、着色されている請求項１又は２に記載の排水ポンプ。
前記指標を前記皿状部の半径方向に複数設けるとともに、これら複数の指標が互いに異なる色で形成される請求項３に記載の排水ポンプ。