JP2002371984A - 空気調和機用排水ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製水切り板に代替するとともにドレンが
回転軸方向に伝わることがないように金属製水切り板に
ドレン反転部を設け、回転軸の溝加工を不要にし、不燃
化と水切り板の板厚の薄肉化によって簡単な構造で、ド
レンポンプの水切りを行うことができるとともに、モー
タ部とポンプ部との間隔を小さくすることができるよう
にした空気調和機用排水ポンプを提供する。 【解決手段】 排水ポンプ１のポンプ室５内で回転する
羽根６とモータ１２間の回転軸８に水切り板１６を設け
た空気調和機用排水ポンプにおいて、水切り板は金属製
円盤からなり、その下面にドレン反転部１６５を形成し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機の室内
ユニットのドレンパンに溜まるドレンを外部に排出する
ための排水ポンプにおいて、ポンプの羽根からモータ側
に水が侵入しないようにするための水切り板を備えた排
水ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の室内ユニットにおいては、
蒸発用熱交換器の表面で凝縮した水分が滴下するため、
この水滴をドレンパンに受け、排水ポンプで外部に排出
することが行われている。排水ポンプはモータで駆動さ
れ、この排水ポンプユニットは室内ユニットのケーシン
グ内の空所に配置される。

【０００３】上記排水ポンプ０１においては、図１０に
示すように、ポンプ本体０２と蓋体０３とをＯリング０
４を介してネジ（図示しない）で締め付け固定、又はネ
ジ等を使用しないスナップフィット形状（図示しない）
を利用して固定し、その間に形成されるポンプ室０５内
に羽根０６を装着している。ポンプ本体０２の下端開口
０７の下方にドレンパン（図示しない）が対向して設け
られている。羽根０６の上端部には回転軸０８が、蓋体
０３の空気導入口０１０を貫通して上方へ突出してお
り、ポンプ本体０２の上方のホルダー０１１に固定され
ているモータ０１２の軸受０１３を介して連結されてい
る。モータ０１２を駆動して羽根０６を回転することに
よりドレンパン内のドレンを吸引し、ポンプ本体の吐出
口０９からドレンパイプを通して外部に排出している。

【０００４】このような排水ポンプにおいては、図１１
に示すように、ポンプ本体内で羽根０６を高速回転し、
ドレンポンプ内のドレンを攪拌し、その遠心力によって
ドレンはポンプ本体０２の内周面に押しつけられた状態
で羽根０６とともに回転し、遠心力によって上昇する。
この時、ポンプ本体０２の蓋体０３の空気導入口０１０
から中心部に空気を導入することにより、回転するドレ
ン水の中心側表面に自由表面を形成し、吐出口０９部分
でこの速度エネルギーを圧力エネルギーに変換し、吐出
口０９から排水している。

【０００５】上記排水ポンプにおいては、ポンプ室０５
の中心部に空気を導入するため、ポンプ本体０２の蓋体
０３の中心部の回転軸０８を通す空気導入口０１０を大
きく形成しているため、ポンプ室内の一部のドレンはこ
の空気導入口０１０からポンプ室外に出ることがあり、
特に、回転軸０８の回転による遠心力によって、内部の
ドレン水が回転軸０８の表面を伝わって上昇し、ポンプ
室外に出るとともに、更に、回転軸を駆動しているモー
タ０１２の内部にまで侵入し、モータ０１２の作動不良
の原因となる。

【０００６】また、前述のように、排水ポンプ０１の運
転停止時においては、ポンプ本体内で羽根０６の回転を
停止すると吐出口０９に連接した排水チューブ（図示し
ない）に溜っているドレンが一気に吐出口０９から排水
ポンプ０１に流下してくる。その際に、ドレンはポンプ
本体０２を瞬時に満たし、下端開口０７からドレンパン
へ排出されるものと蓋体０３に設けられた空気導入口０
１０からポンプ室外に排出されるものとに２分される。
ポンプ本体０２の下端開口０７からドレンパンへ流れ出
ようとしたドレンは、その際にドレンパンの残水を押出
し、下端開口０７を塞ぐので、回転軸０８を通す空気導
入口０１０にドレンと配管内の残りの空気が一時的に集
中する。その時にポンプ室０５から回転軸０８に沿って
空気導入口０１０からドレンが間歇泉のように吹き上げ
ることがある。

【０００７】その対策として、図１２に示すように、従
来から、ポンプ本体０２の蓋体０３の中心を貫通して伸
びる回転軸０８に溝０１５を設け、円盤状の合成樹脂
製、特に難燃性合成樹脂製水切り板０１６を嵌合して、
ポンプ室内から回転軸０８の外周を伝わって上昇してく
るドレンを水切り板０１６の下面から外周に導き、この
部分に生じる大きな遠心力によって振り飛ばし、また、
水切り板外周に至ったドレンが、水切り板０１２の上面
から回転軸方向に伝わることがないようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
円盤状の合成樹脂製水切り板においては、ポンプ本体の
蓋体の中心を貫通して伸びる回転軸に溝加工をして水切
り板を回転軸に嵌合しないと回転軸の振動等により水切
り板がずれて回転軸を通す空気導入口を閉鎖したり、回
転軸の回転時に音を発生したりすることがあり、ポンプ
室内から回転軸の外周を伝わって上昇してくるドレンを
十分排出することができなかった。特に、水切り板を難
燃性合成樹脂製にする要求が高いが、コストが高くな
り、燃焼すると有毒ガスが発生することにより、使用が
制限されていた。また、合成樹脂製水切り板では十分肉
厚を薄くすることができないので、モータ部とポンプ部
との間隔を小さくして排水ポンプを小型化することがで
きない。

【０００９】従って、本発明は、従来のような合成樹脂
製、特に難燃性合成樹脂製水切り板に代えて不燃性で薄
い形状にしうる金属製水切り板に代替するとともにドレ
ンが回転軸方向に伝わることがないように金属製水切り
板にドレン反転部を設け、回転軸の溝加工を不要にし、
不燃化と水切り板の板厚の薄肉化によって簡単な構造
で、ドレンポンプの水切りを行うことができるととも
に、モータ部とポンプ部との間隔を小さくすることがで
きるようにした空気調和機用排水ポンプを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、排水ポンプのポンプ室内で回転する羽根と
モータ間の回転軸に円盤状の水切り板を設けた空気調和
機用排水ポンプにおいて、該水切り板は金属製円盤から
なり、その下面にドレン反転部を形成したものである。

【００１１】本発明は、上記のように構成したので、金
属加工による抜け止め防止作用を有するプッシュナット
構造を具備した円盤の下面に反転部が形成され、水切り
板を固定するための溝が不要になり、汎用性の部品を使
用することができるので、コストダウンになる。また、
水切り板を薄肉にすることによって、取り付けスペース
が削減され、モータ部とポンプ部との間を接近すること
ができるので、排水ポンプがコンパクトになり、小型化
が図られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本考案の実施例を図面に沿って説
明する。図ｌ、図２に示すように、空調機の室内ユニッ
トにおける蒸発器の表面に生じるドレンは、図示しない
下方のドレンパンに集められ、そのドレンパンのドレン
は、ドレンポンプｌのポンプ本体２内の羽根６がモータ
１２により回転する時、ポンプ本体２下部の吸込み口７
から吸引されポンプ室５内に入る。ポンプ室５内のドレ
ンは、羽根６の回転により撹伴され、運動エネルギーを
与えられ、その遠心力によってドレンはポンプ本体２の
内周面に押しつけられた状態で羽根６とともに回転し、
遠心力によって上昇する。この時、ポンプ本体２の蓋体
３の空気導入口１０からポンプ室５の中心部に空気を導
入することにより、回転するドレン水の中心側表面に自
由表面を形成している。このドレン水は、吐出口９の部
分で速度エネルギーを圧力エネルギーに変換し、吐出口
９に連接した図示しないドレンホースに排出している。

【００１３】上記ドレンポンプ１においては、ポンプ室
５の中心部に空気を導入するため、ポンプ本体の空気導
入口１０からポンプ室５内のドレン水が飛び出すことが
あり、更には、ポンプ室５内のドレン水が高速で回転す
る回転軸の外周に沿って遠心力で上昇し、空気導入口１
０から出て更に上昇しようとする。このドレンがモータ
４内に入ることを防止するため、回転軸１０における蓋
体の空気導入口１０とモータ１２の軸受け１３との間に
回転軸８に円盤状の水切り板１６を固定している。な
お、４はＯリング、１１はホルダーである。

【００１４】図３に示すように、水切り板１６は、薄肉
金属製、例えばステンレス又はバネ用鉄製円盤１６１か
らなり、回転軸８の直径より小さい直径を有し回転軸８
を挿通する中心孔１６２が形成され、中心孔１６２の外
周に沿って所定幅の円周部にわたって中心孔１６２に向
かって放射状に形成された複数のスリット１６３が設け
られている。これにより複数の爪部１６４が設けられ、
水切り板１６を回転軸８に下方から挿通すると、押し込
んだ水切り板１６の薄肉金属製ばねの作用と複数の爪部
１６４の抜け止め作用によって回転軸８と締結し保持す
るとともにに複数の爪部１６４が下方にわん曲して円盤
１６１の下面にドレン反転部１６５を形成するので、図
２に示すように、ポンプ室５から排出されたドレンは、
空気導入口１０から水切り板１６の下面のドレン反転部
１６５に誘導されその遠心力で外周に振り飛ばされ、再
びドレンパンに戻る。

【００１５】上記実施例においては、水切り板１６の形
状を円盤形のものとしたが、そのほか各種の形状を採用
することができ、その際、例えば、水切り板１６の下面
に渦巻き状の突起を羽根として形成してもよい。

【００１６】ここで、水切り板１６の外径、肉厚等の形
状、回転軸８の貫通している空気導入口１０の径、空気
導入口１０と水切り板１６との距離、水切り板１６とモ
ータ軸受部１３との距離を小さくすることによって、ポ
ンプ部とモータ部とを接近することができ、空気調和機
用排水ポンプを小型化することができるが、水切り板１
２とポンプ部との距離が近すぎると、水切り板１６と蓋
体３との平行部分にドレンが付着し、その表面張力によ
り水切り板１６と蓋体３との表面に水膜が形成されるの
で、ポンプ室内に空気が導入できなくなりポンプ機能が
失なわれる。この現象はモータが回転して回転軸が回転
し、水切り板１６が回転しても、水切り板１６と蓋体３
との間隔が特定の値で発生する。

【００１７】そこで、水切り板１６の水切り作用が奏す
る条件について検討する。図５、図６に示すように、空
気導入口の直径ФをＣ、水切り板の直径ФをＤ、モータ
軸受部の直径ФをＥとすると、Ｃ＜Ｄ且つＥ＜Ｄの関係
にある。実験によると、本発明の金属製水切り板１６に
おいては、水切り板が空気導入口１０の外側に平行に延
びる長さＡ’、即ち、Ｄ−Ｃ／２（ＤとＣの半径の差）
が０．５ｍｍ、従来の合成樹脂製水切り板においては、
水切り板が空気導入口の外側に平行に延びる長さが１．
５ｍｍであるとき、空気導入口と水切り板との距離Ａ
が、本発明の金属製水切り板においては、０．５ｍｍ以
下、従来の合成樹脂製水切り板においては、１．５ｍｍ
以下であると、水膜が形成されてポンプ機能を果たさな
かった。

【００１８】即ち、空気導入口と水切り板との距離を
Ａ、水切り板とモータ軸受部との距離をＢ、水切り板が
空気導入口の外側に平行に延びる長さ、即ち、Ｄ−Ｃ／
２（ＤとＣの半径の差）をＡ’とすると、Ａが２Ａ’以
下であると、水切り板１６と蓋体３との表面に水膜が形
成される。それゆえ、水切り板１６と蓋体３との表面の
水膜を回避するには、空気導入口１０と水切り板１６と
の距離を、水切り板１６が空気導入口１０の外側に平行
に延びる寸法（平行部寸法）以上にとるか、又は平行部
寸法を極力小さくするかである。即ち、その条件はＢ≧
Ａ≧２Ａ’である。この条件を満たすことにより、モー
タ部とポンプ部との間隔Ｙ（図１０）をＸ（図１）に接
近することができるので、排水ポンプがコンパクトにな
り、小型化が可能になる。

【００１９】水切り板１６と蓋体３との表面の水膜を回
避するための他の実施例として、水切り板が空気導入口
の外側に平行に延びる寸法（平行部寸法）を小さくする
のみならず、平行部寸法をなくするために、例えば、図
７に示すように、蓋体３の上部を面取り２０したり、図
８に示すように、蓋体の内周面に段差２１を設けたり、
図９に示すように、蓋体３の上部を段差と面取り２２し
たりすることもできる。また、空気導入口１０と水切り
板１６との距離を、水切り板１６が空気導入口１０の外
側に平行に延びる寸法（平行部寸法）以下にしても、上
記のような実施例においても水切り板１６と蓋体３との
表面の水膜の形成を回避することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、 （１）水切り板は金属製であるので、水切り板を固定す
るための溝が不要になり、汎用性の部品を使用すること
ができるので、コストダウンになる。 （２）また、水切り板を薄肉にすることによって、取り
付けスペースが削減され、モータ部とポンプ部との間を
接近することができるので、排水ポンプがコンパクトに
なり、小型化が可能になる。 （３）水切り板の下面にドレン反転部を形成したので、
水切り板外周に至ったドレンが、水切り板の上面から回
転軸方向に伝わることがない。 （４）空気導入口と水切り板との距離を、水切り板が空
気導入口の外側に平行に延びる寸法（平行部寸法）以上
にとるか、又は平行部寸法を極力小さくしたので、水切
り板と蓋体との表面の水膜を回避することができ、ポン
プ機能が阻害されることがない。 （５）蓋体の上部を面取りしたり、蓋体の内周面に段差
を設けたり、蓋体の上部を段差と面取りを形成したの
で、水切り板と蓋体との表面の水膜を回避することがで
き、空気調和機用排水ポンプとして常に定常状態で作動
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機用排水ポンプの実施例の一
部断面を示す側面図である。

【図２】図１の一部拡大側面図である。

【図３】図１に用いる水切り板を示し、（イ）は平面
図、（ロ）は側面図である。

【図４】本発明の水切り板を回転軸に取り付けた状態を
示す斜視図である。

【図５】図１の要部拡大側面図である。

【図６】図５の一部拡大断面図である。

【図７】本発明の空気調和機用排水ポンプの他の実施例
の一部断面側面図である。

【図８】本発明の空気調和機用排水ポンプの更に他の実
施例の一部断面側面図である。

【図９】本発明の空気調和機用排水ポンプの更に他の実
施例の一部断面側面図である。

【図１０】従来の空気調和機用排水ポンプの一部断面側
面図である。

【図１１】図１０の要部拡大側面図である。

【図１２】図１０に用いる回転軸と水切り板との関係を
示し、（イ）は側面図、（ロ）は斜視図である。

【符号の説明】

１ ドレンポンプ ２ ポンプ本体 ３ 蓋体 ５ ポンプ室 ６ 羽根 ７ 吸込み口 ８ 回転軸 １０ 空気導入口 １２ モータ １３ 軸受部 １６ 水切り板 １６５ ドレン反転部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中條 崇 埼玉県狭山市笹井535 株式会社鷺宮製作 所狭山事業所内 Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA01 BA06 CA01 CA28 CA36 DA05 3H034 AA01 AA18 BB01 BB06 CC03 CC06 DD01 DD25 EE04 EE09 EE13 3L050 BF02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排水ポンプのポンプ室内で回転する羽根
   とモータ間の回転軸に水切り板を設けた空気調和機用排
   水ポンプにおいて、該水切り板は金属製円盤からなり、
   その下面にドレン反転部を形成したことを特徴とする空
   気調和機用排水ポンプ。
2. 【請求項２】 前記水切り板は、薄肉金属製からなり、
   回転軸の直径より小さい直径を有し回転軸を挿通する中
   心孔が形成され、中心孔の外周に沿って所定幅の円周部
   にわたって中心孔に向かって放射状に形成された複数の
   スリットと複数の爪部が設けられた請求項１記載の空気
   調和機用排水ポンプ。
3. 【請求項３】 空気導入口と水切り板との距離をＡ、水
   切り板とモータ軸受部との距離をＢ、水切り板が空気導
   入口の外側に平行に延びる長さ、即ち、Ｄ−Ｃ／２（Ｄ
   とＣの半径の差）をＡ’とすると、 Ｂ≧Ａ≧２Ａ’の条件を備える請求項１又は請求項２記
   載の空気調和機用排水ポンプ。
4. 【請求項４】 蓋体の上部を面取りした請求項１乃至請
   求項３のいずれかに記載の空気調和機用排水ポンプ。
5. 【請求項５】 蓋体の内周面に段差を設けた請求項１乃
   至請求項４のいずれかに記載の空気調和機用排水ポン
   プ。
6. 【請求項６】 蓋体の上部を段差と面取りした請求項１
   乃至請求項５のいずれかに記載の空気調和機用排水ポン
   プ。