JP2006234259A - 吸込ポンプおよびこれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】異物が吸込口から侵入することを防止するために、底面に備えられた脚をフィルタとして利用した吸込ポンプの提供を実現する。
【解決手段】ドレン受皿４３に溜まったドレン水を吸い込む吸込ポンプ８のポンプケース６０の底面に、吸込口６５と、吸込口６５を取り囲む複数の突起状の脚６６が形成される。隣合う脚６６同士の隙間Ｓは、吸込口６５を構成する孔６７の最大幅よりも狭くなるように配列される。これにより、脚６６がフィルタとなり異物Ａはせき止められる。
【選択図】図５

Description

本発明は、蒸発器に結露して生じたドレン水を溜めるドレン受皿から水を吸上げ、凝縮器に導く吸込ポンプに関し、さらには、この吸込ポンプを備えた一体型空気調和機に関する。

従来、ドレンパン等に溜められた水を汲み上げる吸込ポンプは、溜められた水を吸込む吸込口と、吸込口から水を吸上げるモータと、吸込口の高さ位置を決定する脚とを備えている。この脚は、吸込ポンプの底面に形成された吸込口が溜められた水の水面よりも低くなるように高さを調整する。

上記構成により、吸込ポンプは、吸込口が水面下に配されるようにドレン受皿に設置されるので、モータを駆動させることでドレン受皿から水を吸上げることができる。このとき、吸込ポンプは、吸込口から水と一緒にドレン受皿に溜まったゴミ等の異物も一緒に吸込ポンプ内部に吸込む。そのため、吸込んだ異物が吸込ポンプ内部に蓄積され、吸込ポンプ内部の水の流通を妨げる問題があった。

そこで、特許文献１では、吸込ポンプ全体を袋状の濾過用ネットで覆い、この濾過用ネットが吸込口にまとわり付くことを防止するために、通水性を有するカバーを吸込ポンプと濾過用ネットとの間に取り付け、更に、外観を装飾する化粧用ケースに収納している。この構成により、吸込ポンプは、吸込口から吸込ポンプ内部に異物が侵入することがないので、異物による目詰まりを軽減することができ、安定した吐水量を長時間維持することができる。
特開２００３―１７００１３号公報

ところで、特許文献１は、吸込ポンプとして小型直流ポンプを用いて、吸込ポンプ全体を濾過用ネットで覆い、吸込口の目詰まりを防止している。すなわち、吸込ポンプの吸込口にフィルタとしてネットを取り付けることで、吸込ポンプ内部への異物の侵入を阻止している。

しかし、ネットを別部材として設けた場合、異物による破損や使用による劣化等によって修繕する際に、吸込ポンプが空気調和機等の装置内部に設けられていると、使用者が容易に修繕または修復、されには、ネットの目詰まりの掃除等、ネットを取り外す作業において困難となり、メンテナンス性が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、異物が吸込口から侵入することを防止するために、底面に備えられた脚をフィルタとして利用した吸込ポンプの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、溜まった流体を吸い込む吸込口が吸込ポンプケースの底面に形成され、前記吸込口を取り囲むように脚が形成され、前記脚は、異物が前記吸込口に入ることを防止するフィルタとして利用されることを特徴とする。

脚は、吸込ポンプケースの底面に、吸込口が溜まった流体の表面よりも低くなるよう高さを調節して設けられている。そこで、脚として吸込ポンプケースの底面に複数の突起を形成し、突起が等間隔に配列され、隣合う突起同士の隙間が吸込口の大きさよりも狭くする。すなわち、隣合う脚同士の隙間が吸込口の開口よりも狭くなるように配列されるので、吸込口よりも大きな異物は、脚でせき止められる。そのため、脚がフィルタとなり吸込口への侵入を阻止することができる。これにより、吸込ポンプは、吸込口から異物が侵入することを防ぐことができ、吸込ポンプ内部に異物が蓄積することがなく、吸込ポンプ内部の流体の流通を妨げない。

この脚は、複数の吸込孔から構成される吸込口より、隣合う脚同士の隙間が狭くなるように配置される。

また、脚に流体の通路が形成され、前記脚が吸込口への異物の侵入を阻止する障害物としてもよい。この場合、例えば、脚を帯状または格子状に形成し、吸込口を取り囲むように配置する。また、脚には、一部あるいは複数箇所に吸込口の開口よりも小とされる流体の通路が形成される。すなわち、脚は、吸込口より小さく形成された通路を設けており、この通路から流体のみを通過させる。異物は、その通路で阻止する。これにより、吸込口から異物が吸込ポンプ内部に侵入することがない。

さらには、上記記載の吸込ポンプを、蒸発器に結露した水を溜めるドレン受皿を備えた空気調和機に備えることもできる。この場合、吸込ポンプは、溜められた水を汲み上げ、凝縮器に導く。これにより、ドレン受皿に溜められた水は、凝縮器の熱によって蒸発させる。したがって、水受けに溜められた水が満杯になる度に、水受けから水を捨てる必要がないため、使用者の労力を減少させることができる。

以上の説明で明らかのように、本発明によれば、吸込ポンプの底面に形成された脚によって、吸込口から異物が吸込ポンプ内部に侵入することを阻止することができる。別部材のフィルタを用いていないので、吸込ポンプを持ち上げて脚に詰まった異物を掃除するだけでよく、比較的簡単に洗浄することができ、メンテナンス性が向上する。

また、吸込ポンプに異物が詰まって、吸込ポンプが運転停止するといった事態を防げるので、連続した運転が可能となる。そのため、ドレン水を蒸発器に滴下させ気化させる循環装置を備えた空気調和機に適した吸込ポンプを実現できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る一体型空気調和機の全体構成を示す側面断面図、図２は一体型空気調和機の平面断面図、図３は一体型空気調和機の外観を前面側から見た斜視図、図４は一体型空気調和機の外観を背面側から見た斜視図である。

一体型空気調和機では、図１、図２に示すように、キャビネット１に、圧縮機２、凝縮器３、蒸発器４および絞り機構（図示せず）が内装され、これらによって冷凍サイクルが形成される。そして、空気調和機は、冷風を発生させて、室内を冷房する冷房運転を行う。そのため、空気調和機は、蒸発器４に対する送風ファン５と、凝縮器３に対する排気ファン６と、排気用のダクト７と、冷房運転によって発生したドレン水を処理するための吸込ポンプ８とを備えている。

キャビネット１は、図３、図４に示すように、前面パネル１０、左右一対の側板１１、背板１２によって囲まれた構造とされる。そして、キャビネット１は、上側の冷房室１３と下側の排熱室１４とに区画されている。冷房室１３と排熱室１４とは、仕切り板１５によって仕切られ、上下の空間は断熱されている。

冷房室１３には、蒸発器４および送風ファン５が収容され、排熱室１４には、圧縮機２、凝縮器３、排気ファン６、吸込ポンプ８が収容されている。冷房室１３では、前側に蒸発器４が配置され、背面側にシロッコファンからなる送風ファン５が配置されている。排熱室１４では、前側に凝縮器３が配置され、背面側にシロッコファンからなる排気ファン６が配置されている。凝縮器３と排気ファン６との間に、圧縮機２と吸込ポンプ８とが左右にそれぞれ配置されている。凝縮器３は、蒸発器４の下方に位置し、蒸発器４と凝縮器３とは上下に並んでいる。

キャビネット１の前側は開口されており、この開口が前面パネル１０によって覆われている。蒸発器４および凝縮器３は、開口に面しており、前面パネル１０と蒸発器４および凝縮器３との間には間隙１６が形成される。この間隙１６に、フィルタ１７が着脱可能に装着されている。

前面パネル１０に、前面吸込口２０と吹出口２１とが形成されている。また、前面パネル１０と側板１１との間に、側面吸込口２２が形成されている。前面吸込口２０は、前面パネル１０の中央に位置して、縦方向に配されている。前面吸込口２０および側面吸込口２２は、間隙１６に連通している。吹出口２１は、前面パネル１０の上部に位置し、水平方向から斜め上方向に向かって開口している。吹出口２１には、ルーバ２３が設けられ、ルーバ２３はモータによって揺動される。吹出口２１は冷房室１３に連通しており、前面吸込口２０および側面吸込口２２から蒸発器４を経て吹出口２１に至る通風路が形成される。これによって、キャビネット１の前面からの吸い込みおよび前方への吹き出しを実現できる。

排熱室１４は、冷房室１３よりも背面側に突出しており、排熱室１４の上面に排気口２４が形成されている。排気口２４に、蛇腹状のダクト７の一端が取り付けられている。ダクト７の他端は、壁２５の開口部に取り付けられ、排熱室１４がダクト７を介して室外と連通する。したがって、排熱室１４では、前面吸込口２０および側面吸込口２２から凝縮器３を経て排気口２４に至る通風路が形成される。この通風路は、ダクト７に連通して、室外へと通じている。

ダクト７の一端は、排気口２４に対して回転自在かつ着脱自在とされる。すなわち、排気ファン６のケーシング２６に形成された排気口２４に、ファンガード２７が回転自在に嵌め込まれている。ダクト７の一端には、ダクトコネクタ２８が設けられている。このダクトコネクタ２８が、ファンガード２７に着脱自在に装着されるが、ダクトコネクタ２８はファンガード２７に対して回転しないように取り付けられている。ダクト７とファンガード２７とが一体的に回転することにより、ダクト７とキャビネット１とは相対的に回転する。

ダクト７の他端は、壁２５の開口部に着脱可能に取り付けられている。すなわち、開口部にある窓３０を利用して、ダクト７を取り付けるための取付パネル３１が窓枠に固定される。窓３０は、上げ下げ窓、引き違い窓のいずれでもよく、取付パネル３１は、窓３０の大きさに合わせて長さを可変できる。

取付パネル３１の取付口３２にダクトホルダ３３が嵌め込まれ、ダクトホルダ３３に、ダクト７の他端に設けられたダクトコネクタ３４が着脱可能に装着される。ダクトコネクタ３４がダクトホルダ３３に装着されることにより、ダクトホルダ３３は取付パネル３１から抜けないように取り付けられる。ダクトホルダ３３の室外側には、雨が入り込まないように、雨除け３５が取り付けられている。したがって、ダクトコネクタ３４をダクトホルダ３３から外すことにより、ダクト７を窓３０から取り外すことができ、さらにダクトホルダ３３も取付パネル３１から取り外すことができる。ここで、ダクト７を外したとき、取付パネル３１の取付口３２が開いたままになるので、取付口３２を塞ぐカバーが取付パネル３１に設けられている。なお、図１中、３６は換気孔であり、換気扇が取り付け可能とされる。

また、キャビネット１の底面には、車輪４０が取り付けられている。したがって、本空気調和機は移動可能とされ、伸縮可能なダクト７を付けたまま室内で移動させることができる。さらに、ダクト７を外すことにより、空気調和機を他の室内に持ち運ぶことができ、任意の場所で使用することができる。

ところで、蒸発器４では、室内空気の熱交換を行うとき、空気中の水分が結露して、ドレン水が発生する。蒸発器４の下方に、ドレン水を受けるドレンパン４１が設けられ、ドレンパン４１の下方に、滴下皿４２が設けられている。ドレンパン４１は、滴下皿４２内に収容され、滴下皿４２は、キャビネット１に取り付けられている。ドレンパン４１に滴り落ちたドレン水は、滴下皿４２に流れ落ち、さらに滴下皿４２から凝縮器３に流れ落ちる。ドレン水は、凝縮器３を通過するときに、凝縮器３を冷却しながら蒸発する。凝縮器３の下方には、ドレン受皿４３が設けられ、凝縮器３を伝って流れてきたドレン水がドレン受皿４３に溜まる。ドレン受皿４３は、排熱室１４の底に載置されており、ドレン受皿４３には、ドレン抜き孔４４が形成され、栓がされている。栓を抜くと、ドレン水が排出される。

そして、ドレン受皿４３に溜まったドレン水を処理するため、吸込ポンプ８によってドレン水を再び凝縮器３に導き、蒸発させている。吸込ポンプ８は、ドレン受皿４３内に設置され、吸込ポンプ８にドレンホース４５が接続され、ドレンホース４４が滴下皿４２に接続される。吸込ポンプ８は、ドレン水を吸い込んで滴下皿４２に送り込む。ドレン水は、滴下皿４２から流れ落ちて、凝縮器３の熱によって蒸発する。このように、ドレン水を循環させることによって、外部に排水することなく、内部において排水処理ができる。なお、ドレンホース４５の途中には、流路を切り替えるためのコックが設けられ、排水パイプ４６が接続されている。コックを回すことにより、滴下皿４２に向かって循環する流路と、排水パイプ４６に向かって排水される流路とに切り替えられる。

この空気調和機は、圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、吸込ポンプ８を駆動制御する制御装置を備えている。マイコンからなる制御装置は、キャビネット１に内装され、図示しないリモコンあるいはキャビネットに設けられた操作スイッチからの操作信号に応じて、冷房運転、除湿運転、換気運転といった各種運転を実行する。また、前面パネル１０に、ＬＥＤ等からなる表示器５０が設けられており、制御装置は、各種運転に応じて表示器５０の点灯を制御したり、ドレン水が満水になったときの警告として表示器５０の点灯あるいは点滅といった制御を行う。

冷房運転では、室内空気が、送風ファン５の駆動によって前面吸込口および側面吸込口から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から蒸発器４を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、蒸発器４によって冷却され、冷風となる。冷風は、吹出口２１から室内に吹き出される。

一方、排気ファン６の駆動によって、室内空気が、前面吸込口２０および側面吸込口２２から吸い込まれ、前面パネル１０の間隙１６から凝縮器３を通り抜ける。このとき、吸い込まれた空気は、凝縮器３によって暖められ、温風となる。温風は、排気口２４からダクト７を通り、室外に排出される。

冷房運転により蒸発器４から発生したドレン水は、流れ落ちてドレン受皿４３に溜まる。ドレン水が所定水位まで溜まると、吸込ポンプ８が作動して、ドレン受皿４３のドレン水を汲み上げて、滴下皿４２に導く。汲み上げられたドレン水は、凝縮器３の表面に沿って流れ落ち、蒸発する。蒸発しなかったドレン水は、ドレン受皿４３に溜まり、再び汲み上げられ、蒸発するまで循環される。

除湿運転では、冷房運転と同様に圧縮機２、送風ファン５、排気ファン６、吸込ポンプ８が駆動制御される。ただし、ドレン受皿４３に溜まったドレン水は循環させず、コックの操作によりドレン水を排水パイプ４６から排出する。この場合、ダクト７を外しておく。排熱室１４を通って除湿された空気は、排気口２４から室内に排出される。そのため、室内の温度を変えずに除湿できる。

換気運転では、圧縮機２、送風ファン５および吸込ポンプ８は停止し、排気ファン６のみが駆動される。キャビネット１の前方から吸い込まれた室内の空気は、排熱室１４からダクト７を経て室外に排出される。このとき、壁２５の換気孔３６から室外の空気が入り込み、室内の換気が行われる。

次に、吸込ポンプ８について説明する。図５は吸込ポンプの全体構成を示す縦断面図、図６はポンプケースの縦断面図、図７は吸込ポンプの底面図、図８はポンプ上ケースの底面図である。

吸込ポンプ８は、図５に示すように、本体を形成するポンプケース６０と、ドレン受皿４３に溜められた水を吸込むポンプファン６１とから構成される。また、吸込ポンプ８には、吸込んだドレン水を滴下皿４２まで導くドレンホース４５が接続される。

ポンプケース６０は、図６に示すように、上面を広く形成された筒状のポンプ上ケース６２と、底面を平面状に形成した皿状のポンプ下ケース６３とから構成される。

ポンプ上ケース６２は、上側に平板状のモータ台６４が取り付けられ、下側にポンプ下ケース６３が嵌合される。ポンプ下ケース６３は、図７に示すように、底面に水を吸い込む吸込口６５と、吸込ポンプ８の高さを調整する脚６６とを備える。

吸込口６５は、複数の扇状の孔６７から構成され、円形状に配列される。脚６６は、底面に対して隆起した突起状に形成され、吸込口６５を取り囲むように吸込口６５の中心と同心円上に並べられる。このとき、隣合う脚６６同士の隙間Ｓは、各孔６７の円周方向における最大幅より狭くされる。また、隣合う脚６６同士のピッチＰ１が隣合う孔６７同士のピッチＰ２よりも狭くされる。なお、隣合う脚６６同士あるいは孔６７同士のピッチＰ１、Ｐ２とは、円周方向における隣同士の中心と中心との距離を示し、隣合う脚６６同士の隙間Ｓとは、隣合う脚６６の向い合う円周状の端部と端部との距離を示す。

ポンプファン６１は、ドレン受皿４３に溜められたドレン水を汲み上げ、ドレンホース４５に送込むインペラ６８と、インペラ６８を駆動するモータ６９とから構成されており、モータ６９とインペラ６８とは軸７０を介して連結される。

モータ６９は、モータ台６４の上に取り付けられる。また、モータ６９は、モータの軸心と吸込口６５の中心とが同軸上になるように配置される。

インペラ６８は、図８に示すように、吸込口６５と対向した位置で、ポンプ下ケース６３に回転自在に取り付けられる。また、インペラ６８は、中心から放射線状に湾曲した３枚の羽根７１を備える。この羽根７１により、吸込口から吸込んだドレン水は、羽根７１の形状に沿って効率よく吸込口６５からドレンホース４５に向って流れる。

吸込ポンプ８は、モータ６９の回転駆動が軸７０を介して伝わったインペラ６８の回転により、ドレン受皿４３に溜められたドレン水を、吸込口６５から吸込ポンプ８内に吸込む。このとき、異物Ａは、底面に設けられた脚６６に引っかかって、吸込口６５への侵入が阻止される。詳しくは、ドレン受皿４３に溜まったドレン水と一緒に異物Ａが脚６６を通過する際、隣合う脚６６同士の隙間Ｓより大きな異物Ａは、脚６６がフィルタとなり異物Ａの侵入が阻止される。

また、隣合う脚６６の隙間Ｓを通り抜けた小さい異物は、孔６７に詰まることはない。さらに、この異物が吸込ポンプ８に吸込まれたとしても、異物Ａは小さいため、吸込ポンプ８の内部で詰まることなくドレン受皿４３に排出される。したがって、吸込ポンプ８が詰まって停止すということはない。

吸込ポンプ８内部に吸込まれたドレン水は、インペラ６８の回転によってドレンホース４５に送り出す。ドレンホース４５に送り出された水は、ドレンホース４５を通って滴下皿４２に送り込まれる。滴下皿４２に送り込まれたドレン水は、滴下皿４２の設けられた複数の孔から凝縮器３に流れ落ち、凝縮器３の熱によって蒸発する。蒸発しなかったドレン水は、ドレン受皿４３に溜まり、再び、吸込ポンプ８によって汲み上げられ、蒸発するまで循環される。このように、ドレン水を循環させることによって、外部に排水することなく、内部において排水処理ができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明では、脚の形状を突起状に形成しているが、帯状に吸込口を囲むように形成しても良い。この場合、脚に流体を通す通路を、吸込口の開口より小さく形成する。これにより、脚が異物の侵入を阻止することができる。

また、本発明では、吸込口に対して同心円上に１重しか形成していないが、２重、３重と複数形成してもよい。さらに、吸込口に近づくにつれて、隣合う脚同士の距離を狭くする。これにより、段階的に異物の侵入を阻止することができる。

また、本発明は、吸込ポンプを一体型の空気調和機に用いているが、特にこの限りではない。例えば、空気調和機と同様に冷凍サイクルを備える冷蔵庫や、お風呂の残り湯等を注ぐ洗濯機に吸込ポンプを用いることができる。

本発明に係る一体型空気調和機の全体構成を示す側面断面図 一体型空気調和機の平面断面図 一体型空気調和機の外観を前面側から見た斜視図 一体型空気調和機の外観を背面側から見た斜視図 吸込ポンプの全体構成を示す縦断面図 ポンプケースの縦断面図 吸込ポンプの底面図 ポンプ上ケースの底面図

符号の説明

１ キャビネット
８ 吸込ポンプ
４１ ドレンパン
４２ 滴下皿
４３ ドレン受皿
４５ ドレンホース
６０ ポンプケース
６１ ポンプファン
６２ ポンプ上ケース
６３ ポンプ下ケース
６４ モータ台
６５ 吸込口
６６ 脚
６７ 孔
６８ インペラ
６９ モータ
７０ 軸
７１ 羽根
Ａ 異物
Ｐ１ ピッチ
Ｐ２ ピッチ
Ｓ 隙間

Claims (5)

1. 溜まった流体を吸い込む吸込口が吸込ポンプケースの底面に形成され、前記吸込口を取り囲むように脚が形成され、前記脚は、異物が前記吸込口に入ることを防止するフィルタとして利用されることを特徴とする吸込ポンプ。
2. 溜まった流体を吸い込む吸込口が吸込ポンプケースの底面に形成され、前記吸込口を取り囲むように脚が形成され、前記脚に前記流体の通路が形成され、前記脚が前記吸込口への異物の侵入を阻止する障害物となることを特徴とする吸込ポンプ。
3. 脚として吸込ポンプケースの底面に複数の突起が形成され、前記突起が等間隔に配列されたことを特徴とする請求項１または２に記載の吸込ポンプ。
4. 吸込口は、複数の吸込孔から構成され、隣合う前記突起同士の隙間が前記吸込孔の大きさよりも狭いことを特徴とする請求項３に記載の吸込ポンプ。
5. 蒸発器に結露した水を溜めるドレン受皿と、溜まったドレン水を汲み上げる請求項１〜４のいずれかに記載の吸込ポンプとを備え、前記吸込ポンプは、前記ドレン水を凝縮器で蒸発させるために、前記ドレン水を前記凝縮器に導くことを特徴とする空気調和機。

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