CN102705265B - 空调机用排水泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调机用排水泵，在检测排泄水位的情况下，不外置传感器等而实现在空调机内的占有空间的削减。在泵部(20)的盖壳体(6)中，通过构成迷宫结构的纵壁(62)和外壁(63)来支撑马达部(10)。在纵壁(62)和纵壁(62)的内侧设置可以与脱水部(61)嵌合的圆筒形状的浮动体(8)。在浮动体(8)的马达部(10)侧的面上粘贴磁体(81)。在马达部(10)的定子电路部(3)中，在树脂模制部(31)内埋设定子单元(32)、电路基板(33)及磁性开关(34)。利用磁性开关(34)探测磁体(81)的磁场，并检测浮动体(8)的浮起。
Description
技术领域
本发明涉及用于排出积存在空调机的排泄盘中的排泄水(凝结水)的空调机用排水泵。
背景技术
以往，在空调机中，为了控制排出积存在排泄盘内的排泄水(凝结水)的排水泵的驱动、停止，需要检测出积存在排泄盘内的水量。因此，在日本特开2001-12793号公报(专利文献1)、日本特开2004-85001号公报(专利文献2)中公开了具备检测排泄盘内的排泄水(凝结水)的水位(排泄水位)的浮动开关的装置。另外，在日本特开2010-7906号公报(专利文献3)中公开了为了运行杀菌装置而具备检测排泄水位的排泄水位传感器的装置。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2001-12793号公报
专利文献2：日本特开2004-85001号公报
专利文献3：日本特开2010-7906号公报
就专利文献1的装置而言，在排泄容器内作为单独的部件而分别设有排泄泵(排水泵)和浮动开关。就专利文献2的装置而言，并列设有排泄泵和浮动开关，并且成为借助于安装在两者上的支撑机构而一体化的状态。另外，就专利文献3的装置而言，排泄水位传感器固定在排泄泵的安装构件上。
这样，由于在现有技术中浮动开关或排泄水位传感器设置在排泄泵的外部，因此在空调机内需要多余的安装空间。
发明内容
本发明以提供既可以检测排泄水位也可以实现在空调机内的占有空间的削减的空调机用排水泵为课题。
方案一的空调机用排水泵的特征在于，在通过马达部使泵部的叶轮旋转，并利用上述泵部进行水的吸入及排出的空调机用排水泵中，上述泵部具备：收放与上述马达部的驱动轴连结的上述叶轮的泵室壳体；以及盖壳体，该盖壳体配设在上述泵室壳体的上述马达部侧并且在远离上述驱动轴的位置上形成有支撑上述马达部的支撑部，将圆筒形状的浮动体在上述驱动轴的轴线方向上能移动地配设在上述支撑部内侧的上述驱动轴的周围，并且在上述马达部的上述泵部侧设置利用上述浮动体的接近而工作的探测器。
方案二的空调机用排水泵为方案一所记载的空调机用排水泵，其特征在于，上述盖壳体的上述支撑部包括在其外周与上述轴线平行地形成有多个凸条的圆筒形状的纵壁和该纵壁外侧的外壁，利用该纵壁和外壁的上述马达部侧的端面支撑该马达部，并且该纵壁和外壁构成迷宫结构。
方案三的空调机用排水泵为方案一所记载的空调机用排水泵，其特征在于，在上述浮动体的外周与上述轴线平行地形成有多个凸条，上述盖壳体的上述支撑部为圆筒形状的外壁，利用该外壁的上述马达部侧的端面支撑该马达部，并且上述浮动体的外周和该外壁构成迷宫结构。
方案四的空调机用排水泵为方案一至三中任一项所记载的空调机用排水泵，其特征在于，上述马达部是具有在树脂模制部内一体成形定子单元的定子电路部的DC无刷马达，在上述浮动体的上述马达部侧设有磁铁，上述探测器是利用上述磁铁而工作的磁检测器，该磁检测器在上述马达部的树脂模制部内接近上述泵部侧的端面并与该树脂模制部一体成形。
本发明的效果如下。
根据方案一的空调机用排水泵，由于利用泵部侧的盖壳体的支撑部支撑马达部，在该马达部内侧的马达部的驱动轴的周围配设浮动体，利用马达部的探测器探测该浮动体的浮起，因此成为将检测排泄水位的机构内置在排水泵内的结构，能够削减空调机内的占有空间。
根据方案二的空调机用排水泵，除了方案一的效果以外，还可以通过支撑马达部的支撑部的迷宫结构来防止泵的水噪音向外部泄漏。
根据方案三的空调机用排水泵，除了方案一的效果以外，还将支撑马达部的外壁作为支撑部，通过由该支撑部和浮动体构成的迷宫结构来防止泵的水噪音向外部泄漏，并且由于浮动体兼有迷宫结构，因此能够使结构简单。
根据方案四的空调机用排水泵，除了方案一至三中任一项的效果以外，由于还将探测器埋设在一体成形定子单元的树脂模制部内，使该探测器接近泵部侧的端面而配置，因此由树脂模制部带来了提高耐水性、耐腐蚀性的效果，并且提高了探测器的探测浮动体的接近的灵敏度。
附图说明
图1是本发明的实施方式的空调机用排水泵的局部剖侧视图。
图2是实施方式的空调机用排水泵的浮动体和盖壳体的立体图。
图3是表示实施方式的空调机用排水泵的浮动体的其它例子的立体图。
图中：
1、2-轴承组件，3-定子电路部，31-树脂模制部，32-定子单元，33-电路基板，34-磁性开关(探测器)，4-转子，41-驱动轴，5-泵室壳体，6-盖壳体，61-脱水部，62-纵壁(支撑部)，62a-狭缝，63-外壁(支撑部)，63b-狭缝，7-叶轮，71-轴嵌合部，8、9-浮动体，81、91-磁体，10-马达部，20-泵部，30-固定部(托架)，L-轴。
具体实施方式
其次，参照附图对本发明的空调机用排水泵进行说明。图1是实施方式的空调机用排水泵的局部剖侧视图，图2是相同空调机用排水泵的浮动体和盖壳体的立体图。此外，图1与图2的A-A剖面对应。在以下的说明中，将空调机用排水泵简称为“排水泵”。该排水泵具备马达部10、泵部20及固定部(托架)30。
马达部10具备轴承组件1、2、定子电路部3及转子4。在马达部10的中央形成有贯通孔3a，在贯通孔3a的开口部内配设有轴承组件1、2，并且在该贯通孔3a内配设有转子4，转子4的驱动轴41由轴承组件1、2轴支承。定子电路部3在树脂模制部31内通过一体成形埋设定子单元32、电路基板33、作为“探测器”的磁性开关34等而构成。磁性开关34搭载在电路基板33上。
树脂模制部31由BMC(Bulk molding compound)树脂形成。该BMC树脂是在未饱和聚酯内混合玻璃纤维的填料和碳酸钙(填充剂)而成块状的成形材料。另外，在将定子单元32及电路基板33等固定在模具上之后，在模具上填充该BMC树脂，通过施加加压、加热处理而一体成形。另外，定子单元31和转子4构成三相的DC无刷马达。
泵部20具有树脂制的薄型圆筒形的泵室壳体5和树脂制的圆筒形状的盖壳体6。在泵室壳体5上形成有配置在空调机的未图示的排泄盘内的吸入口51和连接未图示的排出管的排出口52。此外，在泵室壳体5的外周的两处形成有未图示的嵌合部，通过将该嵌合部卡扣在盖壳体6的下端部而安装固定泵室壳体5和盖壳体6。
在泵室壳体5内配设有叶轮7。叶轮7具有轴嵌合部71，并且在该轴嵌合部71的下方具有沿着中心轴L的方向延伸的四枚板状的小叶片72，该小叶片72配置在吸入口51内。并且，轴嵌合部71固定在马达部10的驱动轴41上。另外，在轴嵌合部71和小叶片72之间具有形成为大致倒圆锥状的环状的中空圆锥板73，通过马达部10，叶轮7旋转，小叶片72在吸入口51内旋转，从而排泄盘内的水向吸入口51内上升，其水借助于离心力向中空圆锥板73侧移动。并且，泵室壳体5内的水通过该中空圆锥板73和设置在该中空圆锥板73上的大叶片74进行旋转，并且水借助于其离心力从排出口52排出。
在盖壳体6的中央，在驱动轴41及泵部20的中心轴L的周围形成有脱水部61，驱动轴41贯通该脱水部61。在脱水部61的外侧形成有向马达部10侧延伸设置的圆筒状的纵壁62。如图2所示，在纵壁62的相互分开180°的位置上形成有狭缝62a，并且在外周形成有多个纵向的凸条62b。再有，在纵壁62的外周形成有向马达部10侧延伸设置的圆筒状的外壁63。在该外壁63的外周的两处形成有安装轮毂部63a。另外，在外壁63的从纵壁62的狭缝62a离开90°的位置上，在相互离开180°的位置上形成有狭缝63b。
纵壁62和外壁63的马达部10侧的端面位于定子电路部3的面内，该纵壁62的端面的全周抵接在定子电路部3的树脂模制部31上，由此与纵壁62支撑马达部10。此外，纵壁62和外壁63构成“支撑部”。并且，使固定部30嵌合在马达部10上，使该固定部3的安装轮毂部30a与盖壳体6的安装轮毂部63a对接，固定部30借助于自攻螺钉N螺钉固定在盖壳体6上。
在纵壁62的内侧配设有树脂制的圆筒形状的浮动体8。浮动体8在中央具有贯通孔8a，在该贯通孔8a中有间隙地嵌合脱水部61并且马达部10的驱动轴41插通该贯通孔8a。另外，在浮动体8的底部形成有导通贯通孔8a与外周的槽8b。再有，在浮动体的成为马达部10侧的面上，在其全周上粘贴有片状的磁体81。如图1所示，浮动体8的轴L方向的高度仅比纵壁62的高度低D，该浮动体8配置成在纵壁62内仅可沿轴L方向移动距离D。
0024
根据以上的结构，虽然由空调机的运行而积存的排泄水(凝结水)通过排泄泵进行排水，但是若在排泄泵内发生垃圾的堵塞等情况，排泄水位上升，水浸入至盖壳体6的内部，则浮动体8浮起而向马达部10侧移动。若移动至规定的位置，则马达部10的磁性开关34对浮动体8的上部的磁体81的磁场产生反应，磁性开关34成为ON状态，向外部输出异常信号。异常的原因可以认为有因排泄盘内的垃圾的堵塞而使排水泵的排水量减少，从而使排泄水(凝结水)的积存速度大于排泄速度等。该磁性开关34的信号从配设有用于供给驱动马达的电流的Vcc线及GND线的连接器向外部取出。
作为其他使用方法的另外一个例子，在代替排泄泵的电源开关而使用浮动体的情况下，在检测出水位上升时不判断为异常而是将电源接通到排泄泵上，驱动该排水泵的马达进行排水。在此，为了防止在水位检测的ON/Off临界值附近的震颤(ON/OFF的反复)，最好在ON/OFF临界值上设置适当的迟滞。
但是，在水位下降且停止了排水泵的马达时，或者在停止了向排水泵的Vcc电源供给的情况下，或者在向排水泵的Vcc电源供给无意中停止的情况下，由于失去了泵的驱动力，因此残留在排水管的内部的一定量的水从排出口52返回至泵室壳体5内。该回水还从脱水部61向盖壳体6内溢出。此时，认为存在浮动体8因回水而被推上去，由此磁性开关成为ON的问题。
然而，对于因回水而发生的水位上升，不对此进行检测可能最为妥当。例如，(1)在共用排水泵电源Vcc和磁性开关电源，排水泵电源Vcc为OFF时，由于磁性开关的电源也成为OFF因此不产生来自开关的输出。(2)在分别使用排水泵电源Vcc和磁性开关电源的情况下，推定回水从浮动体的周围至排出为止的时间，在控制电路上设置缓应答电路(积分电路)。在这些例子中，可以通过排水泵的控制电路的结构及程序进行调整。此外，在浮动体8上形成有槽8b，浮动体8的贯通孔8a内的回水向浮动体8的外部、纵壁62及外壁63的外部排出。
就电路结构的设计而言，在上述(1)的例子中，虽然共用排水泵电源Vcc和磁性开关电源，但是可以考虑将两者的电源做成独立的双电源式的情况。这样，在将排水泵电源Vcc和磁性开关电源做成独立的双电源式的情况下，即使在排水泵不运转时，也可以检测出浮动体的上升，可以通过水位的上下来控制泵的运转。这可以带来节能的效果。
纵壁62及外壁63在其之间形成有空隙。另外，纵壁62的两个狭缝62a和外壁63的两个狭缝63b形成于绕轴L相互分开90°的位置上。另外，从浮动体8的槽8b经过纵壁62的内侧、狭缝62a、纵壁62与外壁63之间的空隙、狭缝63b而通向外部的通道，成为迷宫结构。从而，主要可以减少产生于吸入口51内的水噪音从狭缝63b向外部泄漏。再有，由于在纵壁62的纵壁62与外壁63之间的空隙侧形成有多个凸条62b，因此可以借助于该凸条62b进行声音的散射及吸收，还可以减少水噪音向外部泄漏。
图3是表示浮动体的其它实施方式。该浮动体9与上述浮动体8相同地具有贯通孔9a，在该贯通孔9a中有间隙地嵌合脱水部61并且马达部10的驱动轴41插通该贯通孔9a。另外，形成有导通浮动体9的贯通孔9a与外周的槽9b，还在成为马达部10侧的面上，在其全周上粘贴有片状的磁体91。该浮动体9的轴L方向的高度也仅比纵壁62的高度低D，并且配置成在纵壁62内仅可沿轴L方向移动距离D。槽9b、磁体91的作用与浮动体8相同。
该浮动体9配设在除去了纵壁62的结构的盖壳体6内，盖壳体6除了没有纵壁62以外与上述的结构相同。在这种情况下，外壁63构成“支撑部”。在浮动体9的外周面上形成有多个纵向的凸条92。并且，从浮动体9的槽9b经过浮动体9与外壁63之间的空隙、狭缝63b而通向外部的通道，成为迷宫结构。另外，在浮动体9上形成有多个凸条62b。从而，如上所述，主要可以减少产生于吸入口51内的水噪音从狭缝63b向外部泄漏。
在以上的实施方式中，在浮动体8、9上，在其全周上粘贴有片状的磁体81、91，这是为了即使浮动体8、9进行旋转也可以使磁性开关34对磁体81、91的磁场产生反应。但是，磁体81、91也可以设置在浮动体8、9的与马达部10侧的磁性开关34对置的位置的一处。在这种情况下，采用防止浮动体8、9转动的结构。作为这种防止转动的结构，例如可以将脱水部61做成在作为与轴L垂直的面的截面形状的一处设置直线部的D切割结构，也可以将浮动体8、9的贯通孔8a、9a做成同样的D切割结构。
另外，磁性开关34既可以是如舌簧接点开关那样的机械开关，也可以是霍尔元件或磁阻元件等的磁传感器。
在以上的实施方式中，马达部10是将定子单元32、电路基板33及磁性开关34埋设在树脂模制部31内而构成，具有优良的耐水性、耐腐蚀性。再有，由于可以使磁性开关34接近树脂模制部31的泵部20侧的端面而设置，因此可以提高磁性开关34的灵敏度。
另外，作为马达部可以是在马达壳内收放了定子单元、电路基板、磁性开关(探测器)及转子等的类型。
另外，在实施方式中，虽然在泵部的盖壳体的全周形成外壁(以及纵壁)，利用该外壁或纵壁支撑马达部，但是只要是支撑马达部的结构也可以是其它的结构。例如，可以是在盖壳体的隔着轴L而对置的两处向马达部侧延伸设置一部分的壁，并利用该两处支撑马达部的结构。虽然不能成为迷宫结构，但是可以使盖壳体的结构简单化。
Claims (3)
1.一种空调机用排水泵，通过马达部使泵部的叶轮旋转，并利用上述泵部进行水的吸入及排出，其特征在于，
上述泵部具备：收放与上述马达部的驱动轴连结的上述叶轮的泵室壳体；以及盖壳体，该盖壳体配设在上述泵室壳体的上述马达部侧并且在离开上述驱动轴的位置形成有支撑上述马达部的支撑部，
将圆筒形状的浮动体在上述驱动轴的轴线方向上能移动地配设在上述支撑部内侧的上述驱动轴的周围，并且在上述马达部的上述泵部侧设置利用上述浮动体的接近而工作的探测器，
上述马达部是具有在树脂模制部内一体成形定子单元的定子电路部的DC无刷马达，在上述浮动体的上述马达部侧设有磁铁，上述探测器是利用上述磁铁而工作的磁检测器，该磁检测器在上述马达部的树脂模制部内接近上述泵部侧的端面并与该树脂模制部一体成形。
2.根据权利要求1所述的空调机用排水泵，其特征在于，
上述盖壳体的上述支撑部包括在其外周与上述轴线平行地形成有多个凸条的圆筒形状的纵壁、和该纵壁外侧的外壁，利用该纵壁和外壁的上述马达部侧的端面支撑该马达部，并且该纵壁和外壁构成迷宫结构。
3.根据权利要求1所述的空调机用排水泵，其特征在于，
在上述浮动体的外周与上述轴线平行地形成有多个凸条，上述盖壳体的上述支撑部为圆筒形状的外壁，利用该外壁的上述马达部侧的端面支撑该马达部，并且上述浮动体的外周和该外壁构成迷宫结构。
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