JP2002021778A - ドレン排水ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドレン排水ポンプにおいて、運転音の低騒音
化をはかる。 【解決手段】 円筒形のハウジング２２により構成され
るポンプ本体２とその上部を覆うカバー８とを有すると
ともに、カバー８とハウジング２２との間にＯリング挿
入溝２３が形成され、Ｏリング挿入溝２３にＯリング６
が配設されたドレン排水ポンプにおいて、カバー８にＯ
リング６の移動防止のガイドリブ２４を設けてポンプ運
転時の流体力の作用によりＯリング６が移動するのを防
ぎ、これによりＯリング挿入溝に空間が形成されるのを
防ぎ、同空間内に気泡が発生するのを防止して騒音，振
動の低減化を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水ポンプ、特に
空調機の室内ユニットの熱交換器表面等で結露するドレ
ンを機外に排水するのに好適なドレン排水ポンプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空調機の冷房運転時には、室内ユニット
の熱交換器の表面には空気の冷却により多量の結露を生
じるので、このドレンを機外に排水する必要がある。そ
のため、一般に、空調機の底部にドレンを収集するドレ
ンパンを設け、ここに排水ポンプを取り付け、この排水
ポンプを適宜運転し、ドレンを機外、あるいは室外に排
水するようにしている。そして、そのための排水ポンプ
として各種のものが用いられている。

【０００３】このようなドレン排水ポンプの１例とし
て、特開平９−１４５０８５号公報に記載されているよ
うなものが知られている。これを図６〜９により説明す
ると、このドレン排水ポンプは、図６に示すように、ポ
ンプ本体１００とポンプ本体１００のポンプ室１２０内
に回転可能に配設されたインペラ２００とで構成されて
いる。ポンプ本体１００は円筒形のハウジング１１０に
より構成されるポンプ室１２０とその上部を覆うカバー
１０１を有するとともに、ポンプ室１２０の中央下部に
下端部が吸込口１５０を形成する吸込管１４０とポンプ
室１２０の上部側面に水平方向に延び吐出口１７０を形
成する吐出管１６０とが設けられている。更に、カバー
１０１の上部にモータ１８０が取り付けられている。

【０００４】インペラ２００は、図７に示すように、モ
ータ１８０の出力軸を嵌入可能な嵌入孔を上端部に形成
されたシャフト部２１０とシャフト部２１０から放射方
向に設けられた板状の複数の主翼２２０と、主翼２２０
の下方に設けられている補助羽根２９０と、主翼２２０
の外周と補助羽根２９０に連設しシャフト部２１０と空
隙２３０を隔てて設けられたドレン水ガイド部２５０と
を備え、ドレン水ガイド部２５０は下面を逆円錐面２４
０に形成されるとともに、上面にインペラ２００の回転
方向と反対の垂直面２６０から隣接する主翼２２０にお
けるインペラ２００の回転方向垂直面２７０に至るまで
連続的に上方に傾斜するガイド面２８０が形成されてい
る。符号２９０はドレン水ガイド部２５０の下方に設け
られた補助羽根を示している。

【０００５】図６に示すように、ハウジング１１０とそ
の上部を覆うカバー１０１とは、ねじ１１２（又はスナ
ップフィット）により係止されており、更に両者の間に
はＯリング１１３が、ハウジング１１０とカバー１０１
との面方向のシール作用をなすように配設されている。
また、図８に示すように、Ｏリング１１３は、ハウジン
グ１１０とカバー１０１との間に形成されたＯリング挿
入溝１１４に挿入されて、ポンプに対して径方向にシ−
ルする径方向シール形式でハウジング１１０とカバー１
０１との間をシールし気密性を確保しているものもあ
る。

【０００６】前記の従来のドレン排水ポンプでは、イン
ペラ２００がポンプ室１２０内で回転すると、ポンプ本
体１００の吸込管１４０の底部開口に接するドレンパン
（図示せず）のドレンが吸込口１５０より吸引されてポ
ンプ室１２０に吸上げられ、補助羽根２９０の回転によ
って撹拌され、遠心力を付与されてポンプ室１２０の逆
円錐形内面に沿って上昇する。この時、ポンプ室１２０
内にはカバー１０１の中心部上方の開口１１１から外気
が導入されるので、ポンプ室１２０内のドレン水はその
中心がほぼ放物面をなす自由表面を形成する。

【０００７】補助羽根２９０の回転によって撹拌され、
遠心力を付与されてポンプ室１２０の逆円錐形内面に沿
って上昇するドレン水は、ドレン水ガイド部２５０の下
面の逆円錐形面２４０に案内されつつ更にポンプ室１２
０の内面に沿って上昇し、ドレン水ガイド部２５０とポ
ンプ室１２０の内壁との間を上昇する。それによりこの
ドレン水は主翼２２０によって高速で撹拌されることと
なり、ドレン水には大きな速度エネルギーが与えられ、
その速度エネルギーはポンプ室１２０の内壁を押圧する
圧力エネルギーに変換され、ドレン水は、ポンプ室１２
０の上方側面の吐出口１７０から外部に排出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｏリングが
径方向のシールをする形式の従来のドレン排水ポンプで
は、図９に矢印ｓで示すように、ポンプ運転時に、流体
がポンプ室からハウジング１１０とカバー１０１との間
の隙間Ｓを経て流入する。そしてこの流体の圧力によっ
てＯリング挿入溝１１４内に配設されたＯリング１１３
がカバー１０１側に押し上げられ、Ｏリング挿入溝１１
４のポンプ室１２０側に空間１１５が形成される。そし
て、この空間１１５内にドレン水が流入し、ここにも自
由表面が形成される。そしてこの自由表面がインペラ２
００の外端縁によって砕かれて気泡が生起される。そし
て、この気泡がインペラ２００やポンプ室１２０の内壁
に衝突することによって騒音や振動が大きくなるという
課題がある。

【０００９】特に、近年の住宅やオフィスの住環境の改
善により、エアコンの運転音の低騒音化が進み、エアコ
ンで使用するドレンポンプの運転音も改善されてきた。
また、最近はエアコンの小型化、うす型化が進み、エア
コンの性能改善以外に施工上の自由度も重要視されてき
ている。その結果、ドレン排水ポンプに要求される性能
も、より高揚程化と運転音の低音化が必要になってきて
いる。即ち、エアコンの施工性を向上させるために、高
揚程化が必要になり、更にエアコンのドレン排水口より
直接機外へ排水される場合は、低揚程化も求められ、い
ずれの場合も静音化も合わせて必要になっている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、下端部に吸込口が形成され上部側
面に吐出口が形成されたポンプ本体と、該ポンプ本体内
に回動可能に配設されるインペラと、該インペラを回転
させるモータとを備え、前記ポンプ本体が、円筒形のハ
ウジングにより構成されるポンプ室とその上部を覆うカ
バーとを有するとともに、前記カバーと前記ハウジング
との間にＯリング挿入溝が形成され、該Ｏリング挿入溝
にＯリングが配設されたドレン排水ポンプにおいて、前
記カバーに前記Ｏリングの移動防止用のガイドリブを設
けてポンプ運転時の流体力の作用によりＯリングが移動
するのを防ぎ、これによりＯリング挿入溝に空間が形成
されるのを防止して騒音、振動の低減を図ることによっ
て課題解決の手段としている。

【００１１】前記の本発明によれば、ポンプ運転時の流
体力の作用でＯリングが移動するのをガイドリブが抑制
するように作用するため、ＯリングがＯリング挿入溝で
移動するのを押さえることができ、Ｏリング挿入溝に空
間が形成されなくなり、その結果、Ｏリング挿入溝２３
内に自由表面が形成されるのを防止でき気泡の発生、破
砕による騒音、振動の低減を図ることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に沿っ
て説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態を示すも
ので、図１はその全体を一部断面で示す側面図、図２は
そのＯリング挿入溝を拡大して示す断面図、図３は同変
形例の断面図である。この実施形態のドレン排水ポンプ
も、前記の従来のドレン排水ポンプとほぼ同一の構成の
ポンプ本体２を備えている。即ち、内面が中空の円筒形
のポンプ室１を備えるポンプ本体２は、下端に吸入口３
を有し、上方の側部に排出口４を備え排出口４には排出
管（図示せず）が連結されている。ポンプ本体２の上方
開口部には、Ｏリング６を介して止めネジ及びスナップ
フィット（図示せず）によりカバー８が固定されてい
る。カバー８の中央には水切り部９が形成されており、
水切り部９の上方中心部には開口１０が形成されてい
る。

【００１３】カバー８の上面に支柱１２が突設され、こ
の支柱１２にはモータ１３が固定されている。モータ１
３の回転軸１４は下方に突出してカバー８の開口１０を
貫通し、インペラ２０に固定されていて、モータ１３の
駆動時には、回転軸１４を介してインペラ２０がポンプ
室１内で回転するようになっている。回転軸１４の開口
１０の上方には水切り板１５が取り付けられており、ポ
ンプ停止時のドレンホース内の戻り水がインペラ２０の
上方から回転軸１４の外周を伝わって上昇し、モータ内
にドレン水が入ることを防止する構成となっている。

【００１４】この実施形態のものも、図２に示すよう
に、ポンプ本体２を形成する円筒状のハウジング２２と
カバー８との間にＯリング挿入溝２３が形成され、この
Ｏリング挿入溝２３にＯリング６が挿入配置されてい
て、径方向シール形式でポンプ本体２とカバー８との間
をシ−ルし気密性を確保するようになっている。

【００１５】さらに、カバー８のＯリング挿入溝２３に
対向する横面にガイドリブ２４が設けられている。この
ガイドリブ２４により、ポンプ運転時に流体が隙間Ｓか
らＯリング挿入溝２３に流入してもその流体力の作用で
Ｏリングが図２において上方向に移動するのを抑制する
ように作用するものである。この実施形態のものでは、
ガイドリブ２４はその断面を長方形に形成されるととも
に、カバー８のＯリング挿入溝２３に対向する面から突
設するように設けられている。

【００１６】このように、Ｏリング挿入溝２３にガイド
リブ２４を設けたことにより、この実施形態のもので
は、ポンプ運転時の流体力の作用でＯリング６が上方に
移動するのを抑制し、ポンプ運転時にＯリング挿入溝２
３に空間（図９において符号１１５で示す）が形成され
るのを防止することが可能となる。その結果、前記の従
来のものにおける上述の課題、即ち空間内に生起した気
泡がインペラ２０やポンプ室１の内壁に衝突して騒音や
振動を発生するという課題を解決することができる。

【００１７】Ｏリングガイドリブの有無による騒音を比
較するために、電圧ＡＣ２００Ｖ，５０／６０Ｈｚの条
件下でこの実施形態のドレン排水ポンプを無響箱の中に
設置し、マイクをステータ上面より５０ｃｍに位置させ
て騒音計によって、揚程を変えて測定した。その測定結
果は図４（ａ），（ｂ）に示す通りである。図４の騒音
比較グラフにおいて、（ａ）は５０Ｈｚ時を、（ｂ）は
６０Ｈｚ時をそれぞれ示しており、各図における線Ａは
この実施形態のドレン排水ポンプの騒音を、線Ｂは前記
の従来のドレン排水ポンプ（ガイドリブのないもの）の
騒音をそれぞれ示している。

【００１８】また、図５（ａ），（ｂ）は同様のテスト
による揚程バランス（揚程と音圧との関係）の比較グラ
フで、（ａ）は５０Ｈｚ時を、（ｂ）は６０Ｈｚ時をそ
れぞれ示しており、各図における線Ａはこの実施形態の
ドレン排水ポンプの揚程バランスを、線Ｂは前記の従来
のドレン排水ポンプ（ガイドリブのないもの）の揚程バ
ランスをそれぞれ示している。これらの実験結果によ
り、この実施形態のドレン排水ポンプが、騒音、揚程バ
ランスの点において、前記の従来のドレン排水ポンプよ
りも優れた効果を有することが理解できる。

【００１９】上述のものでは、ガイドリブ２４は、比較
的長い横面を備えた形状、即ち長方形の断面形状に形成
されていて、その内側面が、カバー８のＯリング挿入溝
２３を形成する縦壁８ａに連接する構成となっている。
図３に示す変形例では、ガイドリブ２４が断面を台形状
に形成されていて、その小面積側面が０リング６に対向
するように設けられていて、図２のものよりもＯリング
６との接触面が小さくなっている点で図２のものと相違
するが、作用効果の点での格別の差異は無い。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。（１）ポンプ運転時の流体
力の作用でＯリングが移動するのをガイドリブが抑制す
るように作用するため、ＯリングがＯリング挿入溝で移
動するのを押さえることができ、Ｏリング挿入溝に空間
が形成されるのを防止することが可能となる。（２）前
記（１）により、Ｏリング挿入溝の空間内に自由表面が
形成されるのを防止でき、同空間に気泡が発生するのを
防止することができて、気泡の破砕による騒音、振動の
低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのドレン排水ポンプ
の全体を一部断面で示す側面図である。

【図２】同Ｏリング挿入溝を拡大して示す断面図であ
る。

【図３】同変形例の断面図である。

【図４】同ドレン排水ポンプと従来のドレン排水ポンプ
との騒音比較試験結果を示すグラフで、（ａ）は５０Ｈ
ｚ運転時を、（ｂ）は６０Ｈｚ運転時を示している。

【図５】同ドレン排水ポンプと従来のドレン排水ポンプ
との揚程バランス比較試験結果を示すグラフで、（ａ）
は５０Ｈｚ運転時を、（ｂ）は６０Ｈｚ運転時を示して
いる。

【図６】Ｏリングが面方向シールをする従来のドレン排
水ポンプの全体を一部断面で示す側面図である。

【図７】同インペラの斜視図である。

【図８】Ｏリングが径方向シールをする従来のドレン排
水ポンプのＯリング挿入溝を拡大して示す断面図であ
る。

【図９】同ポンプ運転時における図８と同様の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ポンプ室 ２ ポンプ本体 ３ 吸入口 ４ 排出口 ６ Ｏリング ８ カバー １０ 開口 １３ モータ １４ 回転軸 １５ 水切り板 ２０ インペラ ２２ ハウジング ２３ Ｏリング挿入溝 ２４ ０リングガイド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端部に吸込口が形成され上部側面に吐
   出口が形成されたポンプ本体と、該ポンプ本体内に回動
   可能に配設されるインペラと、該インペラを回転させる
   モータとを備え、前記ポンプ本体が、円筒形のハウジン
   グにより構成されるポンプ室とその上部を覆うカバーと
   を有するとともに、前記カバーと前記ハウジングとの間
   にＯリング挿入溝が形成され、該Ｏリング挿入溝にＯリ
   ングが配設されたドレン排水ポンプにおいて、 前記カバーに、前記Ｏリングの移動防止用のガイドリブ
   が設けられていることを特徴とするドレン排水ポンプ。
2. 【請求項２】 前記ガイドリブが、前記カバーの前記Ｏ
   リング挿入溝に対向する面に設けられている請求項１記
   載のドレン排水ポンプ。
3. 【請求項３】 前記ガイドリブが、断面を長方形に形成
   されている請求項１又は請求項２に記載のドレン排水ポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 前記ガイドリブが、断面を台形に形成さ
   れるとともに、その小面積面側を前記０リングに対向す
   るように設けられている請求項１又は請求項２に記載の
   ドレン排水ポンプ。