JPH11280663A - 給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、外扇ファンによって、ケース内に収
容された給水ポンプの全閉形モータの冷却を十分に行わ
せることができる給水装置を提供する。 【解決手段】本発明は、ポンプ部９を駆動する全閉形モ
ータ１０の端部に装着した外扇ファン１２を構成するフ
ァンケーシング１３の吸込側と吐出側との間の外周部
に、該外周部から周囲に張り出すように発泡ウレンタン
製の遮蔽壁１９を設けて、ファンケーシング１３の周囲
の空間を吸込側と吐出側とに遮り、ファンケーシング１
３の吹出口１６から吹き出された冷却空気が、短絡的に
同ファンケーシング１３の吸込口１５から吸い込まれな
いようにして、外扇ファン１２から吹き出される冷却空
気のほとんどが全閉形モータ１０の冷却として効率良く
用いられるようにしたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭に給水
を行う給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アパート、マンションなど各家庭では、
給水ポンプを採用した給水装置を使用して、各家庭に給
水することが行われている。こうした給水ポンプは、水
を取り扱う都合上、ポンプ部を駆動するモータ部には、
水や湿気などの影響を受けにくい全閉形モータが用いら
れる。

【０００３】ところで、屋外に設置される給水装置で
は、風雨等から給水ポンプを保護したり、給水ポンプを
構成するポンプ部やモータ部が発する騒音を遮るため
に、給水ポンプを他の機器と一緒にケースで覆うことが
行われている。

【０００４】ところが、全閉形モータは、ケースの据え
付けにより熱交換性能が制限されるようになる。そこ
で、全閉形モータの冷却性能を補うために、屋外仕様
（ケースで覆うタイプ）の給水装置では、全閉形モータ
のポンプ部とは反対の端部に、外扇ファン（冷却ファ
ン）を装着することが行われている。

【０００５】外扇ファンは、全閉形モータの端部外周を
囲むように装着された筒形のファンケーシングと、この
ファンケーシング内に収容されたプロペラファン（ファ
ン）とを組み合わせてある。そして、プロペラファンは
モータ軸の端部に接続され、ファンケーシングはポンプ
部の反対側のケーシング端部分から冷却空気を吸い込み
ポンプ部側のケーシング端部分からモータ本体の外周面
に沿って吹き出させるようにしてあり、全閉形モータの
外周面上を流れる冷却空気により、強制的にモータ表面
を冷却して、全閉形モータの冷却性を促進させるように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、給水装置
は、長期に渡り使用される装置なので、高い信頼性、高
い耐久性が求められる。特に屋外仕様では、全閉形モー
タが給水装置のケースによって周囲が遮られてしまうの
で、十分な冷却性の確保が求められる。

【０００７】ところが、外扇ファンは、吸込口のある吸
込側と吹出口のある吹出側との間の距離が近いので、外
扇ファンの吹出口から吹き出されモータ本体との熱交換
によって温度上昇した冷却空気の一部が、ポンプ部との
熱交換により冷却される前あるいはその途中で、外扇フ
ァンの吹出口へ吸い込まれるという、ショートサーキッ
トが発生しやすい。

【０００８】このため、全閉形モータが温度上昇しやす
い問題があり、改善が要望されている。本発明は上記事
情に着目してなされたもので、その目的とするところ
は、冷却ファンによって、ケース内に収容された給水ポ
ンプの全閉形モータの冷却を十分に行わせることができ
る給水装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の給水装置は、ポンプ部を駆動する全閉形モ
ータの端部に装着した冷却ファンを構成するファンケー
シングの吸込側と吐出側との間の外周部に、該外周部か
ら周囲に張り出すように遮蔽壁を設けて、ファンケーシ
ングの周囲の空間を吸込側と吐出側とに遮り、ファンケ
ーシングから吹き出された冷却空気が、短絡的に同ファ
ンケーシングの吸込側から吸い込まれないようにして、
冷却ファンから吹き出される冷却空気のほとんどが全閉
形モータの冷却として用いられるようにしたことにあ
る。

【００１０】請求項２の給水装置は、上記目的に加え、
さらに吸込側空気の無用な温度上昇を抑えつつモータの
騒音を低減させるよう、遮蔽壁を、吸音性を有する断熱
部材から形成したことにある。

【００１１】請求項３の給水装置は、上記目的に加え、
さらに全閉形モータの冷却を終えて温度上昇した冷却空
気が長い時間、冷却されるよう、ケース内には、全閉形
モータの外周面に沿って吹き出される空気流と触れるよ
う、同空気流が流れる経路にならって、ポンプ部につな
がる配管，機器を配設したことにある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図３に
示す一実施形態にもとづいて説明する。図１は本発明を
適用した給水装置の正面側から見た図を示し、図２は図
１中の矢視Ａから見た図を示していて、図中１は架台で
ある。

【００１３】架台１は、例えば左右方向が長くなるよう
に長方形に組んだ枠部２と、この枠部２の四隅部から下
方へ突き出た脚３との組み合わせから構成してある。こ
れら脚３の下端部が例えば地面に設置される。なお、脚
３間の開口はカバー１ａで全て閉じてある。

【００１４】架台１の上部には、副架台４が据え付けら
れ、２階建の架台構造を構成している。これら上下二段
となる架台１の上部、副架台４の上部に、２台（複数）
の給水ポンプ５が同一な横向きに据え付けてある。

【００１５】また架台１の上部には、これら上下二段の
給水ポンプ５を周囲から囲むようにケース６が締結して
ある。なお、ケース６は、架台１の外形にならって上方
に延びる正面側が開放した底無しの箱形のケース本体６
ａと、このケース本体６ａの正面の開口部を開閉する扉
体７とを有して構成してある。但し、給水ポンプ５，５
はケース６の左側に収容してある。

【００１６】上記各給水ポンプ５，５は、いずれも架台
１，副架台４上に据え付くポンプベース８を有してい
て、このポンプベース８の右側にポンプ部９が設置さ
れ、左側に全閉形モータ１０が設置させてある。そし
て、全閉形モータ１０のロータ１１を支持するモータ軸
１１ａの右端部がポンプ部９のポンプ軸（図示しない）
に連結させてある。

【００１７】各全閉形モータ１０，１０の左端部には、
それぞれ外扇ファン１２（本願の冷却ファンに相当）が
装着してある。これら外扇ファン１２，１２は、いずれ
も図１中の断面部分で示されるように全閉形モータ１０
のモータ本体１０ａの端部外周を囲むように装着された
短筒形のファンケーシング１３と、このファンケーシン
グ１３内に収容されたプロペラファン１４（羽根車：本
願のファンに相当）とを組み合わせて構成してある。そ
して、プロペラファン１４がモータ軸１１ａの左端部に
接続してある。またファンケーシング１３は、ポンプ部
９と反対側の端部に吸込口１５を有し、ポンプ部９側の
端部にモータ本体１０の外周面にならって横向きに開口
する吹出口１６を有していて、プロペラファン１４が全
閉形モータ１０で回転駆動されると、ポンプ部９の反対
側の吸込口１５から冷却空気を吸い込みポンプ部９側の
吹出口１６からモータ本体１０の外周面に沿って吹き出
させるようにしてある。

【００１８】これら各外扇ファン１２，１２のファンケ
ーシング１３の外周部にそれぞれ遮蔽壁１９が設けてあ
る。具体的には、遮蔽壁１９は、図２および図３に示さ
れるようにいずれも吸音性を有する断熱部材、例えば円
形の孔部が中央部分に形成されたほぼ長方形の板状の発
泡ウレタン部材から形成してある。そして、孔部がファ
ンケーシング１３の外周部に嵌め込まれ、遮蔽壁１９の
全体を吸込口１５の在る反ポンプ側と吹出口１６のある
ポンプ側との間に装着させている。なお、図３では上段
側の給水ポンプ５の遮蔽壁１９しか示していないが、下
段側の給水ポンプ５の遮蔽壁１９についても同様であ
る。

【００１９】この装着により、ファンケーシング１３の
外周部から発泡ウレタン製プレートを周囲に配置されて
いる各部（ケース本体６の背面，扉体７の内面，副架台
４の上面等）まで張り出せ、ファンケーシング１３の周
囲の空間２０を冷気が流れる吸込側空間２１（図１中お
よび図３中の遮蔽壁１９を境とした左側の空間）と高温
排気が流れる排気側空間２２（図１中および図３中の遮
蔽壁１９を境とした右側の空間）とに遮っている。

【００２０】こうした排気側空間２２には、全閉形モー
タ１０の冷却を終えた冷却空気の空気流にならって、ポ
ンプ部９につながる配管類、機器類が配設してある。具
体的には、冷却空気の流れは、ケース６の右側の内面に
当接して上方向／下方向に流れるので、給水ポンプ５，
５の前方側（右側）に隣接する排気側空間２２には、同
冷却空気流の方向、すなわち上下方向に沿って延びる吸
込ヘッダー２３、吐出ヘッダー２４が配管してある。そ
して、これら各ヘッダーと各給水ポンプ５，５の吸込部
と吐出部とを、同じく冷却空気流の方向、すなわち左右
方向に延びる吸込配管部分２５と吐出配管部分２６とで
それぞれ接続させている。なお、吐出配管部分２６には
チェッキ弁２７、スルース弁２８が組み付けてある。

【００２１】ケース６の内面に当接して下方へ向かう冷
却空気は、架台１の内部空間１ａ（密閉空間）を左方向
に流れて、各外扇ファン１２の吸込口１５に戻るので、
吸込ヘッダー２４の下端側は、架台１の枠部２内を通
じ、架台１の内部空間１ａへ延びて、内部空間１ａ内で
左方向に延びる吸込側機器、具体的にはストレーナー２
９、逆流防止器３０、吸込口３１を順に接続した吸込側
配管３２に接続してある。

【００２２】同じ理由で吐出ヘッダー２４の下端側は、
架台１の内部空間１ａへ延びて吐出口３３に接続してあ
る。なお、吸込口２８、吐出口２９は、土中を通して外
部の配管と接続されたり、カバー１ｂに孔を開けて外部
の配管（いずれも図示しない）と接続されるようにして
ある。

【００２３】さらに吐出ヘッダー２４の上端部には、所
定の給水圧力に保つアキュームレータ３４が接続してあ
り、全閉形モータ１０の冷却を終えて温度上昇した外扇
ファン１２，１２からの冷却空気は、同冷却空気が流れ
る経路の大部分に配置された配管類、機器（いずれも内
部に水が流れる）の表面と触れて、冷却されるようにし
てある。

【００２４】なお、最上段の給水ポンプ５の直上には、
断熱壁３５で囲まれた制御盤３６（制御装置）が取り付
けてある。こうした外扇ファン１２の発泡ウレタン部
材、ポンプ部８につながる配管，機器により、全閉形モ
ータ１０の冷却がケース６内で十分に行えるようにして
ある。

【００２５】すなわち、各給水ポンプ５，５は、全閉形
モータ１０が励磁されると、ロータ１１に発生する回転
力が、モータ軸１１ａからポンプ部９の羽根車（図示し
ない）へ伝わり、同羽根車を回転させる。この羽根車の
回転により、吸込口３１から水を吸込み、これを吐出口
３３から吐出させる。

【００２６】このとき、各給水ポンプ５，５の外扇ファ
ン１２は、モータ軸１１ａから伝わる回転力によってプ
ロペラファン１４が回転駆動される。これにより、吸込
口１５から吸込側空間２１の空気が冷却空気として吸い
込まれる。

【００２７】そして、この冷却空気は吹出口１６から図
１中および図３中の矢印で示されるようにモータ本体１
０ａの外周面沿いに横方向へ吹き出される。これによ
り、冷却空気は、モータ本体１０ａの外周面、該外周面
から起立している放熱フィン１０ｂと触れながらポンプ
部９側へ流れる。

【００２８】この空気がモータ本体１０ａを通過する間
に、モータ本体１０の表面と熱交換して、温度上昇して
いるモータを強制的に冷却する。このとき、外扇ファン
１２に遮蔽壁１９が無ければ、温度上昇した冷却空気は
続くポンプ部１１で冷却される前、あるいは冷却されて
いる途中で上昇して、再びに外扇ファン１２の吸込口１
５に吸い込まれるという現象が発生するが、外扇ファン
１２の周囲の空間２０は遮蔽壁１２によって吸込側空間
２１と排気側空間２２とに遮られているので、冷却を終
えた高温空気が短絡的に再び外扇ファン１２の吸込口１
５へ至るというショートサーキットは無くなる。

【００２９】しかも、遮蔽壁１９は、断熱性を有する発
泡ウレタンから形成してあるので、吸込側空間２０の空
気は、遮蔽壁１９の断熱性能により、遮蔽壁１９が高温
空気にさらされても無用に温度上昇しない。

【００３０】これにより、外扇ファン１２から吹き出さ
れる冷却空気のほとんどは全閉形モータ１０の冷却に効
率良く用いられる。他方、冷却を終えて温度上昇した冷
却空気は、上述のようにポンプ部１１に至り、同ポンプ
部１１の内部を流通する水（低温）により低温になって
いるポンプ部１１の表面、同じくポンプ部１１の周辺で
低温になっている雰囲気と熱交換して冷却される。

【００３１】さらにこの冷却空気は、同冷却空気が予め
ケース６内を流れる経路にならって配設してある各種配
管、機器、具体的には図１中の矢印のように吸込側配管
部分２５、吐出側配管部分２６、吸込ヘッダー２３、吐
出ヘッダー２４、アキュームレータ３４を順に流れ、さ
らには吸込側配管部分２５、吐出側配管部分２６、吸込
ヘッダー２３、吐出ヘッダー２４、吸込側配管３２を順
に流れて、再び外扇ファン１２の吸込口１５に戻る。

【００３２】これにより、ケース６内を流れる経路の大
部分で、先のポンプ部１１と同様、内部を流通する水
（低温）を利用した冷却空気の冷却が行われる。つま
り、冷却空気は、ケース６内を流れる間を利用して、長
い時間、冷却されるようになる。

【００３３】このようにして、全閉形モータ１０の冷却
は、密閉されたケース６内でも十分に行えるようにな
る。しかも、遮蔽壁１９は、吸音効果のある発泡ウレタ
ンから形成してあるので、併せて全閉形モータ１０の騒
音の低減も図れる。

【００３４】なお、一実施形態は、遮蔽壁を発泡ウレタ
ンから構成した例を挙げたが、これに限らず、他の吸音
性をもつ断熱部材から遮蔽壁を構成してもよい。むろ
ん、プロペラファン以下のファン（羽根車）を用いた外
扇ファンに遮蔽壁を組み合わせてもよいことはいうまで
もない。

【００３５】また一実施形態では、上下二段の給水ポン
プをケースで囲む給水装置を例に挙げたが、これに限ら
ず、１台でもそれ以上の段数で給水ポンプを収める給水
装置でも、平面上に複数の給水ポンプを配置しこれらを
ケースで囲む給水装置にも適用してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、全閉形モータの冷却ファンを構成するファ
ンケーシングの外周部から遮蔽壁を張り出せて、ファン
ケーシングの周囲の空間を吸込側と吐出側とに遮ったの
で、ファンケーシングから吹き出された冷却空気が、短
絡的に同ファンケーシングの吸込側から吸い込まれない
ようにできる。

【００３７】この結果、冷却ファンから吹き出される冷
却空気のほとんどを全閉形モータの冷却として用いるこ
とができ、冷却ファンで、ケース内に収められた給水ポ
ンプの全閉形モータを十分に効率良く冷却することがで
きる。

【００３８】請求項２に記載の発明によれば、さらに遮
蔽壁の断熱性能により、遮蔽壁が高温空気にさらされて
も、吸込側の空気を無用に温度上昇させずにすむので、
一層、効率良く全閉形モータを冷却することができる。
しかも、遮蔽壁の吸音性能により、併せて全閉形モータ
の騒音の低減を図ることができ、全閉形モータの冷却性
／静粛性に優れる給水装置を提供できる。

【００３９】請求項３に記載の発明によれば、全閉形モ
ータを冷却して温度上昇した冷却空気が、ケース内を流
れる経路の大部分で、内部を流通する水（低温）を利用
して冷却することができる。この結果、温度上昇した冷
却空気を長い時間、冷却させることができ、一層、効率
良い全閉形モータの冷却を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の給水装置の構造説明する
ための一部切欠した正面図。

【図２】図１中の矢視Ａから見た大部分を切欠した側面
図。

【図３】給水ポンプの外扇ファン回りの構造を説明する
ための斜視図。

【符号の説明】

５…給水ポンプ ６…ケース ９…ポンプ部 １０…全閉形モータ １２…外扇ファン（冷却ファン） １３ａ…ファンケーシング １４…プロペラファン（ファン） １５…吸込口 １６…吹出口 １９…遮蔽壁 ２０…周囲の空間 ２３，２４，２５，２６，３２…吸込ヘッダー，吐出ヘ
ッダー，吸込配管部分，吐出配管部分，吸込側配管（配
管） ２９，３０，３４…ストレーナー，逆流防止器，アキュ
ームレータ（機器）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全閉形モータの一端部にポンプ部が連結
   され、他端部に冷却ファンが装着されてなり、かつ前記
   冷却ファンが、前記全閉形モータの外周部を囲むように
   装着されたファンケーシングとこのファンケーシングに
   収容され前記全閉モータによって回転駆動されるファン
   とを組み合わせて前記ポンプ部と反対側のファンーシン
   グ部分から冷却空気を吸い込みこれを前記ポンプ部側の
   ファンケーシング部分から前記全閉モータの外周面に沿
   って吹き出させるように構成された給水ポンプと、 この給水ポンプを収容するケースと、 前記ファンケーシングの吸込側と吐出側との間の外周部
   から周囲に張り出すように設けられ、前記ファンケーシ
   ングの周囲の空間を吸込側と吐出側とに遮る遮蔽壁とを
   具備したことを特徴とする給水装置。
2. 【請求項２】 前記遮蔽壁は、吸音性を有する断熱部材
   から形成されることを特徴とする請求項１に記載の給水
   装置。
3. 【請求項３】 前記ケース内には、前記全閉モータの外
   周面に沿って吹き出される空気流と触れるよう、同空気
   流が流れる経路にならって、前記ポンプ部につながる配
   管，機器が配設されていることを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の給水装置。