CN109424548B - 排水泵以及空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种排水泵以及空调机。在使泵转子(2)在泵壳(1)内旋转的排水泵中，不减少排水的流量就能抑制泵壳(1)的振动。由旋转自如地设于泵壳(1)的内部的泵转子(2)对泵壳1内的流体赋予离心力。改进泵转子(2)的外周缘(2A)与泵壳(1)的内周面(1A)之间的缝隙(D)。将缝隙(D)设为相对于泵转子(2)的外径(Q)的外径比(R)为8.5％以上的大小。将外径(Q)设为(26)[mm]以上且59.8[mm]以下，将外径比(R)设为8.5[％]以上且25[％]以下。

Description

排水泵以及空调机

技术领域

本发明涉及例如用于使积存于空调机的接露盘的排泄水(结露水)排出的排水泵(排泄泵)、以及具备该排水泵的空调机。

背景技术

现今，作为空调机用排水泵，例如有日本特开2017-106388号公报(专利文献1)所公开的装置。在这种排水泵中，作为其性能而要求高流量化，在日本特开2017-106388号公报的装置中，改进泵壳内的泵转子的轴部12B的突起(小叶片)12b的形状来使排水的流量增加。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017-106388号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的装置中，流量能够增加，但在低升程时，有时空调机用排水泵产生振动。有如下问题：若该振动向安装空调机用排水泵的单元传播，单元其本身振动，则成为噪声的原因。例如，如图7所示，在低升程的情况下，被吸入至泵壳a的水量并非全部是水，其混合水和空气。另外，由于水因泵转子b的旋转而旋转，气液界面c呈研钵状地倾斜，所以当突起片d穿过该气液界面c时，产生气泡e。因此，泵壳a内的因水和空气而产生的绕旋转轴的质量分布有较大的偏差，从而旋转力使振动产生。即，在泵壳a内产生大量的气泡e，从而流体反复进行不规则的旋转，并且因该流体碰撞到泵壳a的内壁、喷出口的冲击而产生泵的振动。

本发明的课题在于提供能够维持高流量、同时能够抑制泵壳的振动从而确保安装排水泵的单元的静音性的排水泵。

方案1的排水泵具备具有吸入口及喷出口的筒状的泵壳、和旋转自如地设置于上述泵壳的内部且对上述泵壳内的流体赋予离心力的泵转子，并且从上述喷出口排出通过上述泵转子的旋转而从上述吸入口吸入的流体，上述排水泵的特征在于，上述泵转子的外周缘与上述泵壳的内周面之间的缝隙被设定为上述泵转子的外径的8.5％以上的大小。

方案2的排水泵的特征在于，在方案1所记载的排水泵中，上述泵转子具有底板、和竖立设置于上述底板的梳状的突起片，上述底板的外径为26mm以上。

方案3的排水泵的特征在于，在方案1或者2所记载的排水泵中，上述泵壳的内径为70mm以下。

方案4的排水泵的特征在于，在方案1至3任一项中所记载的排水泵中，上述缝隙被设定为上述泵转子的外径的25％以下的大小。

方案5的空调机具备包括室内换热器、室外换热器、节流装置以及压缩机在内的制冷剂回路，其特征在于，在设有上述室内换热器的室内单元内具备方案1至4任一项中所记载的排水泵。

发明的效果如下。

根据方案1至4的排水泵，由于泵转子的外周缘与泵壳的内周面之间的缝隙成为作为使气泡分散的区域而足够的缝隙，所以在因泵转子的旋转而产生的气泡到达泵壳的内周面之前使之分散，从而能够缓和对泵壳的内周面等的冲击，进而能够减少泵壳的振动来确保安装排水泵的单元的静音性。

根据方案5的空调机，通过与方案1至4任一项相同的作用效果，能够确保静音性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的排水泵的局部剖切主视图。

图2是除去盖套后的情况下的图1的A-A向视图。

图3是示出实施方式的排水泵的单侧间隙相对于泵转子的外径比和振动振幅的实测值的图。

图4是说明实施方式的排水泵的振动减少的作用的图。

图5是示出适于实施方式的排水泵的各部的尺寸范围的图。

图6是示出本发明的一个实施方式的空调机的简要结构的图。

图7是示出在现有的排水泵中产生振动的状态的图。

图中：

1—泵壳，1A—内周面，11—吸入口，12—喷出口，2—泵转子，2A—外周缘，21—轴嵌合毂部，22—小叶片，23—圆锥板(底板)，24—突起片，3—盖套，L—轴线，10—泵部，20—马达部，30—上部罩，100—排水泵，110—室内换热器，120—室外换热器，130—节流装置，140—压缩机，150—流路切换阀，200—室内单元，300—室外单元。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的排水泵的实施方式进行说明。图1是实施方式的排水泵的局部剖切主视图，图2是除去盖套后的情况下的图1的A-A向视图。此外，以下的说明中的“上下”的概念对应于图1的附图中的上下。

该实施方式的排水泵100具备泵部10、马达部20、以及上部罩30。泵部10具有树脂制的圆筒状的泵壳1、后述的树脂制的泵转子2、以及树脂制的圆筒形状的盖套3。在盖套3的外周形成有安装臂31。马达部20具有内置电路基板、定子且通过树脂而一体成形的树脂模制部201。上部罩30呈薄型且呈圆形盖状的形状，在其外周形成有钩挂部301。

而且，通过在马达部20的树脂模制部201嵌合上部罩30，并将上部罩30的钩挂部301卡定于盖套3的安装臂31，来将马达部20和上部罩30安装固定于盖套3。此外，钩挂部301与安装臂31成为卡扣配合。并且，在上部罩30形成有用于将该排水泵固定于单元顶板等的托架302，并且在托架30形成有供针对单元顶板等的安装螺纹件插通的插通孔(未图示)。

泵壳1作为树脂成形部件而一体形成，具有配置在后述的室内换热器的接露盘内的吸入口11和与后述的排出管连接的喷出口12。此外，在泵壳1的外周的两个部位具有嵌合部1a(参照图2)，通过在设于盖套3的具有底板部32的下端部的未图示的卡定部卡定该嵌合部1a，来安装固定泵壳1和盖套3。此外，该嵌合部1a与供嵌合部1a卡定的盖套3的上述卡定部成为卡扣配合。并且，经由O型圈10a而气密地固定泵壳1和盖套3。而且，马达部20的马达的输出轴20a在盖套3内贯通而向泵壳1内延伸配置。

在泵壳1内配设有泵转子2。泵转子2例如通过树脂材料而一体形成，并且构成为具有：以轴线L为中心的轴嵌合毂部21；在该轴嵌合毂部21的下方沿轴线L的方向延伸的多个(例如四个)板状的小叶片22；大致呈倒圆锥状地形成在轴嵌合毂部21与小叶片22之间的作为“底板”的圆锥板23；以及竖立设置于该圆锥板23且构成对流体赋予离心力的搅拌体的多个梳状的突起片24。

小叶片22配置在吸入口11内，且轴嵌合毂部21固定于马达部20的输出轴20a。而且，泵转子2通过马达部20而旋转，并且小叶片22在吸入口11内旋转，由此接露盘的水在吸入口11内上升，泵壳1内的水利用圆锥板23和梳状的突起片24而旋转，从而水因其离心力而从喷出口12喷出。此外，盖套3具有从底板部32竖立设置的纵壁，纵壁为多重构造。从内部通向外部的通路因该多重构造而成为迷宫构造，主要减少了在吸入口11内产生的舀水声漏出至外部的情况。此外，在本实施方式中为双重构造。

泵壳1内的空间S1是与泵转子2的圆锥板23的形状一致的大致圆锥状的空间。而且，在该空间S1内，水绕轴线L旋转。此处，如上述在图7中说明那样，在低升程的情况下，相对于被吸入至泵壳1的空间S1内的水，在突起片24穿过气液界面时，产生气泡。因此，为了减少因该气泡而产生的振动，在本实施方式中，通过如下设定泵转子2的圆锥板23的外周缘2A与泵壳1的内周面1A之间的缝隙D，来减少振动的产生。此外，也将该缝隙D称作“单侧间隙”。

如图2所示，当将泵壳1的内周面1A的内径设为P、并将泵转子2的外周缘2A的外径设为Q时，上述缝隙D为，

D＝(P－Q)/2

该缝隙D相对于泵转子2的外径Q的比率(百分率)为，

R＝(D/Q)×100[％]

并且将该比率设为8.5％以上。

图3是表示在与实施方式的排水泵相同的构造中使泵壳1的内径P相对于泵转子2变化并测定了振动的振幅的实测例的图。在该测定中，在泵转子2的外径Q是Q＝φ34[mm]和Q＝φ36[mm]的情况下，使单侧间隙的外径比R产生变化而测定了振动的振幅。横轴是外径比R，纵轴是振动的振幅。此外，振动的振幅以μm(微米)来示出预定期间的振幅波形的位移的最大值与位移的最少值之差(峰值间的差)的值。从该图3可明确，在Q＝φ34[mm]和Q＝φ36[mm]的任一情况下，振动的振幅相对于外径比R均示出相同的趋势，尤其是在外径比R为R≥8.5[％]的范围内，振动的振幅变低。

对于这一结果，确认到在后述的范围内也具有相同的结果。

图4是说明在实施方式的排水泵中振动减少的作用的图，省略了详细部分部件的图示。如上所述，通过将缝隙D的外径比R设为8.5[％]以上，来使缝隙D比以往大。因此，在泵转子2与泵壳1的内周面1A之间形成使气泡分散的分散区域E。即，泵壳1内的水因旋转的离心力而向靠近内周面1A的分散区域E侧移动。这样，通过扩大从泵转子2至泵壳1的内周面1A为止的距离，能够使因泵转子2而产生的气泡B在分散区域E分散，并且通过降低气泡B的数量密度来使碰撞到泵壳1的内周面1A的气泡B减少，能够缓和对泵壳1的冲击。由此，减少排水泵100的振动。

这样，本发明的实施方式的排水泵具备具有吸入口11以及喷出口12的筒状的泵壳1、和旋转自如地设置于该泵壳1的内部且对泵壳1内的流体赋予离心力的泵转子2，并且从喷出口12排出通过泵转子2的旋转而从吸入口11吸入的流体，上述排水泵的特征在于，在泵转子2的外周缘与泵壳1的内周面之间设有使气泡分散的分散区域E。

图5是示出实施方式的排水泵的适宜的数值范围的图，横轴是泵转子2(圆锥板23)的外径Q，纵轴是单侧间隙D(缝隙D)。三条倾斜线如凡例所示地是示出如下各外径比R的线，

R＝8.5[％]

R＝15[％]

R＝25[％]

并且，纵线是泵转子2的外径Q为Q＝26[mm]的线。并且，倾斜为负的倾斜线是泵壳1的内周面1A的内径P为P＝70[mm]的线。而且，由上述线包围且标注有阴影线的区域是适宜的数值范围。

即，满足以下的条件(1)～(4)的范围是适宜的数值。

外径比R为，

8.5[％]≤R≤25[％]…(1)

泵转子2的外径Q为，

26[mm]≤Q≤59.8[mm]…(2)

单侧间隙D为，

2.2[mm]≤D≤11.7[mm]…(3)

泵壳1的内周面1A的内径P为，

30.4[mm]≤P≤70[mm]…(4)

若外径比R超过25[％]，则排水能力降低，在上述的条件(1)的范围内，更优选外径比R为15[％]以下。并且，在具备梳状的突起片24的泵转子的情况下，如条件(2)所示，优选使外径Q为26[mm]以上。这样，能够维持具有需要的外径的突起片24的根数，从而能够抑制排水能力的降低。并且，更优选外径Q为30[mm]以上。并且，在空调机所使用的排水泵中，设于托架302的安装螺纹件的插通孔(未图示)的中心圆(由各个插通孔的中心描绘出的圆)的直径一般约为71～75[mm]左右，并且从抑制排水泵的大型化的观点看，泵壳1的内周面1A的内径P优选如条件(4)那样为70[mm]以下。

以下，参照图6对本发明的一个实施方式的空调机进行说明。图6是示出本发明的一个实施方式的空调机的简要结构的图。该空调机例如作为设置于房屋、商业设施等的空调等来使用。

该空调机具备包括室内换热器110、室外换热器120、节流装置130、压缩机140、以及流路切换阀150在内的冷冻循环。室内换热器110设置在室内单元200内，室外换热器120、节流装置130、压缩机140、以及流路切换阀150设置在室外单元300内。

空调机的冷冻循环的流路由流路切换阀150切换至“制冷模式”以及“制热模式”这两种流路。在制冷模式中，如图6中实线箭头所示，由压缩机140压缩的制冷剂从流路切换阀150向室外换热器120流入，并向节流装置130流入。而且，制冷剂在该节流装置130中膨胀，并向室内换热器110流入。流入至该室内换热器110的制冷剂经由流路切换阀150而向压缩机140流入。另一方面，在制热模式中，如图6中虚线箭头所示，由压缩机140压缩的制冷剂从流路切换阀150向室内换热器110流入，并向节流装置130流入。而且，在该节流装置130中制冷剂膨胀，并按照室外换热器120、流路切换阀150、压缩机140的顺序进行循环。

在制冷模式中，室外换热器120作为冷凝器发挥功能，室内换热器110作为蒸发器发挥功能，执行室内的制冷。并且，在制热模式中，室外换热器120作为蒸发器发挥功能，室内换热器110作为冷凝器发挥功能，执行室内的制热。

室内单元200在室内换热器110的下方具备接露盘40，并且上述实施方式的排水泵100安装于顶板50，并且具备控制该排水泵100的控制装置210。排水泵100的吸入口11配置在接露盘40内，利用叶轮的旋转来从吸入口11抽吸积存于接露盘40的排泄水，并从喷出口12喷出所抽吸的排泄水。该喷出口12与排出管连接，向远离室内单元200(空调机)的位置排水。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构并不限定于上述实施方式，本发明也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。例如，本发明包括由满足上述的条件(1)～(4)的数值的组合构成的方案。

Claims (4)

1.一种排水泵，具备具有吸入口及喷出口的筒状的泵壳、和旋转自如地设置于上述泵壳的内部且对上述泵壳内的流体赋予离心力的泵转子，并且从上述喷出口排出通过上述泵转子的旋转而从上述吸入口吸入的流体，上述排水泵的特征在于，

上述泵转子具有：配置于下方的小叶片；配置于上方且对流体赋予离心力并利用该离心力将水从上述喷出口排出的多个突起片；以及形成在上述小叶片和上述突起片之间的底板，

上述泵壳具有形成有内周面的圆筒状的空间，该内周面具有供排出管连接的上述喷出口，

上述小叶片配置在上述泵壳的上述吸入口内，上述突起片及上述底板配置在上述空间内，

上述泵转子的上述底板的外周缘与上述泵壳的上述空间的内周面之间的缝隙被设定为上述泵转子的上述底板的外径的8.5％以上且15％以下的大小。

2.根据权利要求1所述的排水泵，其特征在于，

上述泵转子的上述突起片以梳状竖立设置于上述底板，上述底板的外径为26mm以上。

3.根据权利要求1或2所述的排水泵，其特征在于，

上述泵壳的内径为70mm以下。

4.一种空调机，具备包括室内换热器、室外换热器、节流装置以及压缩机在内的制冷剂回路，其特征在于，

在设有上述室内换热器的室内单元内具备权利要求1～3任一项中所述的排水泵。

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