JP2004138075A - 排水ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】　空調機等に装備される排水ポンプの低騒音化を図る。
【解決手段】　排水ポンプ１は、吸込口４２、ポンプ室４４、吐出口４６を有するポンプハウジング４０と、カバー３２を有し、内部の回転羽根５０はモータ１０により駆動される。回転羽根５０は、モータ出力軸への取付軸部５２と、軸部５２から放射状に延びる平板状の大径羽根６０と、大径羽根６０に連続する小径羽根５４を有する。大径羽根６０の外周部は円筒壁部材６４で連結され、大径羽根６０の下縁部は環状部材６２で連結される。円筒壁部材６４の上縁部は円弧状の面取り部７０を有し、小径羽根５４の下端部も面取り部５７を備える。
【選択図】　　　　図１

Description

　本発明は排水ポンプ、特に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、従来各種のものが提案されており、この種のポンプとして次のものがある。即ち、下部に吸込口を形成し、上部を開口すると共に、側方に吐出口を設けたハウジング内に羽根を回転自在に設け、この羽根をハウジングの開口の上部にカバーを介して固定したモータにより回転させている。そのモータの回転軸は、カバーを回転自在に貫通して羽根の軸部に連結され、上記カバーには大気とハウジングとを連通する貫通孔が設けられている。これにより、モータを駆動して、羽根が回転すると、ドレンパン内に貯溜したドレン水は、吸込口の羽根の下端から吸込まれ、遠心力により、ハウジング内面に沿って揚水され、ケーシングの吐出口から外部に吐出される。

　かかる従来の排水ポンプにおいては、ドレン水が流入して排水が始まると騒音が発生する問題点を有している。これは、羽根の周囲に液体内から気泡が発生し、この気泡の羽根やハウジングの内面等への衝突に基づくものである。
　本発明は上記問題点を解消する排水ポンプを提供するものである。

　本発明の排水ポンプに使用されるモータと、モータの駆動軸に連結される回転羽根と、回転羽根を収容するハウジングとを有する排水ポンプであって、回転羽根は、モータの駆動軸に連結される軸部と、軸部の外周から径方向へ延びる複数の平板状の大径羽根と、大径羽根の下縁部に連続して形成される平板状の小径羽根と、大径羽根の外周部を連結する円筒壁部材と、大径羽根の下縁部に沿って円筒壁部材から径方向内側へ延びる環状部材とを備える。

　本発明の排水ポンプは以上のように、平板状の大径羽根と、小径羽根と、大径羽根の外周縁部を連結する円筒壁部材と、大径羽根の下縁部の外周部近傍を覆うリング部を有する回転羽根を備え、その円筒壁部材の上縁部の高さを大径羽根の上縁部の高さより低く設定し、気泡の流れをスムーズにしたので、ドレン水は円滑に吐出口へ向かうこととなり、低騒音化が可能となる。
　しかも、円筒壁部材の上縁部に円弧状の面取り部を設けることにより、気泡の流れをスムーズにして騒音を減少させ、低騒音の空調機とすることができる。

　さらに、吸込口に対向する小径羽根の下端部に面取り部を形成したので、ドレン水との接触がスムーズとなり、騒音が低減される。
　そして、ポンプのケーシングやカバーを構成する樹脂部材の肉厚寸法を増加させて、騒音の外部への漏洩防止効果を向上するものである。

　図１は、本発明の排水ポンプの全体構成を示す一部を断面とした側面図である。
　全体を符号１で示す排水ポンプは、モータ１０と、モータ１０に対して下方にブラケット２０を介してとりつけられるポンプ本体３０とを有する。ブラケット２０は、ポンプハウジングの上部部材であるカバー３２と一体に形成され、カバー３２はシール部材３４を介してハウジング４０に連結される。
　ハウジング４０は、プラスチックでつくられるもので、吸込口４２、ポンプ室４４、吐出口４６を有する。

　ポンプハウジング４０内に装備される回転羽根５０は、軸部５２と、軸部５２の中心軸を中心として径方向へ突出する複数の平板からなる小径羽根５４を有する。
　本実施例にあっては、４枚の小径羽根５４を有する。
　軸部５２は、カバー３２の中央に形成される貫通穴３６を通ってモータ１０側へ突出し、軸部５２に設けた穴にモータ１０の駆動軸１２が挿入される。軸部５２の上面には水切円板１４をとりつけて、カバー３２の貫通穴３６から噴出するドレン水がモータ１０側へ飛散するのを防止する。

　回転羽根５０の小径羽根５４は、ポンプハウジング４０のパイプ状の吸込口４２内に挿入される。吸込口４２の吸込端部４３は、開口端に向かって内径寸法が絞られるテーパ面に形成されており、小径羽根５４の先端部も先細りのテーパ面５６に形成されている。ポンプハウジング４０のポンプ室４４内には回転羽根５０の大径羽根６０が収容される。

　図２は回転羽根５０の側面図、図３は図２のＢ部の詳細図、図４は回転羽根５０の上面図、図５（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ図４のＡ−Ａ断面、Ｂ−Ｂ断面及びＣ−Ｃ断面の一部を示す図である。

　回転羽根５０は軸部５２と、軸部５２の外周部から放射状に外方へ延びる平板状の大径羽根６０と、大径羽根６０の下端部に連続するテーパー状の環状部材６２を介して連続する小径羽根５４とを有する。本実施例にあっては、大径羽根６０及び小径羽根５４は樹脂により一体的に構成され、それぞれ４枚の平板であるが、その枚数は適宜に選択される。大径羽根６０の間には補助羽根６８が設けられる。この補助羽根６８によりポンプの揚程を高くすることができる。
　軸部５２の中心には、モータの駆動軸を挿入するための穴５３が設けてあり、また、小径羽根５４の先端部は先細りのテーパ面５６に形成される。このテーパ面５６の傾斜角は、例えば４５度に形成される。

　小径羽根５４は回転方向に対して円弧状の面取り部５７が形成される。この円弧状の面取り部５７は、小径羽根の厚さ寸法にほぼ等しい曲率半径を有し、この面取り部５７を設けることによって、吸込口４２内のドレン水の掻き混ぜによる騒音が減少し、小径羽根５４の回転によりドレン水はスムーズにポンプ室４４内に引き上げられる。

　大径羽根６０と補助羽根６８の外周端は円筒壁部材６４によって連結される。円筒壁部材６４はその高さが大径羽根６０と補助羽根６８の上縁部の高さ寸法より低くして設けられている。かつ本実施例では、円筒壁部材６４の上縁部の内側には、円弧状の面取り部７０が形成される。
　かかる円筒壁部材６４によれば、大径羽根６０の周囲に液体内から発生した気泡の流れが、吐出口４６へスムーズに流れ、気泡のカバー３２の底面３５への衝突が緩和され、騒音が減少すると共に排水ポンプが停止したときに、吐出口４６からケーシング内のポンプ室４４へ戻る戻り水が円筒壁部材６４に突き当たり、円筒壁部材６４の緩衝により徐々に拡散され、戻り水に起因する騒音も低減されるのである。しかも、上記円弧状の面取り部７０は、例えば円筒壁部材６４の板厚寸法にほぼ等しい曲率半径を有し、この円弧状の面取り部７０を設けることによって、大径羽根６０や補助羽根６８の回転によって半径方向に流れるエネルギーを付与されたドレン水は、円筒壁部材６４の上縁部をスムーズに乗り越えて、つまり上記気泡の流れがスムーズになって吐出口４６側へ向かうこととなり、低騒音化が実現できる。

　円筒壁部材６４の下端部は、大径羽根６０と補助羽根６８の下縁部を連結する環状部材６２に環状連結される。なお、図では、円筒壁部材６４と環状部材６２とは一体的に構成されている場合を示しているが、本発明では、それらを別体で構成してよいのは勿論である。
　この環状部材６２により、吸込口４２から上昇してくるドレン水の液面がほぼ上下に分断され、大径羽根に接する水の量が減少し、気泡の発生が減少することとなる。
　この環状部材６２の内周部側は回転羽根の中心部との間に開口部６３を有する。大径羽根６０と補助羽根６８の下縁部は小径羽根６４に向かって傾斜する形状に形成され、環状部材６２もこの傾斜に合わせて皿状に形成される。
　さらに本発明では、プラスチック材料でつくられるハウジング４０とカバー３２の肉厚寸法である２〜４ｍｍとすることで、騒音の発生を抑制することができる。

本発明の排水ポンプを一部断面にして示す側面図。 回転羽根の側面図。 図２のＢ部の詳細図。 回転羽根の上面図。 図２及び図４に示される回転羽根の説明用断面図。

符号の説明

　１　排水ポンプ
　１０　モータ
　２０　ブラケット
　３０　ポンプ本体
　３２　カバー
　３６　貫通穴
　４０　ポンプハウジング
　４２　吸込口
　４４　ポンプ室
　４６　吐出口
　５０　回転羽根
　５４　小径羽根
　５７　面取り部
　６０　大径羽根
　６２　環状部材
　６４　円筒壁部材
　６８　補助羽根
　７０　面取り部

Claims (1)

1. 　モータと、モータの駆動軸に連結される回転羽根と、回転羽根を収容するポンプハウジングとを有する排水ポンプであって、
   　回転羽根は、モータの駆動軸に連結される軸部と、軸部の外周から径方向へ延びる複数の平板状の大径羽根と、大径羽根の下縁部に連続して形成される平板状の小径羽根と、大径羽根の外周部を連結する円筒壁部材と、大径羽根の下縁部に沿って円筒壁部材から径方向内側へ延びる環状部材とを備え、上記円筒壁部材はその上縁部の内側に円弧状に形成された部分を備えることを特徴とする排水ポンプ。

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