JP3174156U

JP3174156U - スチーム電気製品のウォーターポンプ装置

Info

Publication number: JP3174156U
Application number: JP2011007639U
Authority: JP
Inventors: 志高徐
Original assignee: 志高徐
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2021-12-26

Abstract

【課題】スチーム電気製品のウォーターポンプ装置を提供する。
【解決手段】交流ＡＣ同期モーター３を結合して構成するウォーターポンプ装置で、該ウォーターポンプ装置は、タンク１とポンプシリンダー２を含む他、ポンプシリンダー２の水進入口端と排水口端にそれぞれ時計回り一方向バルブ５及び逆時計回り一方向バルブ６を取り付け、且つ交流同期モーター３によって直接ピストン２１を駆動して往復する給水運動を達成し、さらに加圧後の水をスチーム発生装置の発熱体内に注入し、高温高圧のスチームを噴出させ、衛生と殺菌の目的を果たす。また、前記時計回り一方向バルブ５とポンプシリンダー２間には、スチーム調整回転つまみ８を設置し、スチーム調整回転つまみ８を回転させてカム８１に伝え、カム８１によってピストン２１の運動ストロークを変化させて、加圧後の注入水量を調節コントロールし、要望に応じた高温高圧スチームを噴出させる。
【選択図】図２

Description

本考案は交流(AC)同期モーターを結合して構成されるウォーターポンプ装置に係り、特に家庭用或いは工業用のスチーム電気製品に応用され、携帯式のスチームクリーナー、スチームモップ、及びスチームモップを結合させた両用型掃除機等に使用されるスチーム電気製品のウォーターポンプ装置に関する。

公知の携帯式スチームクリーナー、スチームモップ、スチームモップを結合させた両用型掃除機等の家庭用或いは工業用のスチーム電気製品は、主に、次の三種類の方式を用いて水をスチーム発生装置の発熱体中に注入する。

（１）第一種方式は、入力する交流電源を変圧器で整流し、さらに回路板上のその他の電子部品を降圧及び圧力安定化させることにより、適当な電圧及び電流を直流モーターに入力し、減速歯車を駆動してポンプシリンダーを動かす。こうして、タンク中のポンプをスチーム発生装置の発熱体内に入れて、スチームを発生させる。このウォーターポンプ装置の主な欠点は、電源を交流から直流に変換しなければならないため、大量の電子部品を用いて降圧、圧力安定、整流の作業を行わなければならず、コスト及び組み立ての困難度を高めるだけでなく、全体構造が場所を取ることにある。また、もう一つの欠点は、公知の直流モーターが高回転速度駆動であるため、大量且つ複雑なギアを係合させなければならない点にあり、これにより、減速を行い、適当なねじり力を発生させてピストンに往復運動を起こさせる。この種の方式に、噴出させるスチームの温度或いは噴出量の調整機能を備えさせるなら、直流モーターの電圧を変え更に直流モーターの回転速度を変化させるために、複雑で非常に高価な電子部品及び回路が必要となる。

（２）第二種方式は、入力する交流電源を用いてマイクロ交流電磁ポンプを直接駆動し、さらに電磁ポンプの運動によってタンク中のポンプをスチーム発生装置の発熱体中に入れてスチームを発生させるものである。しかし、この公知装置の最大の欠点は、電磁ポンプが非常に高価である上に体積も大きく、特に、残留した流水の水垢が電磁ポンプの入水孔及び排水孔に詰まり易く、これによって、スチーム電気製品の機能を完全に失効させる致命的な欠点にある。この種の方式に、噴出するスチームの温度或いは噴出量の調整機能を備えさせるなら、電磁ポンプの電圧を変え更に電磁ポンプ内のピストンの往復運動の速度を変化させるために、複雑で非常に高価な電子部品及び回路が必要となる。

（３）第三種方式は、入力する交流電源を用いてスチーム発生装置の発熱体を直接加熱するものである。しかし、この装置の欠点は、やかんで水を沸かすように熱スチームの発生が非常に緩慢であるため、高温高圧スチームを噴出させる実施条件には根本的に応じることはできず実用性に欠ける点にある。しかも、この方式のシステム中にはポンプ体がないため、噴出するスチームの温度或いは噴出量の調整機能を備えさせることは全く不可能である。

本考案の主な目的は、スチーム電気製品のウォーターポンプ装置の提供にある。それは特に、選択した交流同期モーターを結合して構成するウォーターポンプ装置で、交流同期モーターが入力する交流電源を用いて直接ピストンを駆動することにより、往復する給水運動を起こさせ、さらに加圧後の水をスチーム発生装置の発熱体内に注入し、高温高圧のスチームを噴出させる。よって、交流電源を直流電源に変換するのに必要な大量の電子部品を省き、複雑なギア減速機の設置が不要で、且つ水中に残留する水垢によるつまり現象を発生させることない。また、交流同期モーターは市場における取得が非常に容易で、安全性、安定性の高いモーターであり、適当なモーター回転数を備え、並びに、十分なねじり力を起こし、直接ピストンを駆動して、往復する給水運動を起こす。また、交流同期モーターには別に優れた特徴がある。即ち、その回転方向は任意に時計回り／逆時計回り(CW/CCW)に変更できるため、加圧後の水をスチーム発生装置の発熱体中に注入した時にスチームの逆圧が起きても、巨大な抗力が交流同期モーターの回転方向を即刻変化させ、従動するピストンの連接棒に逆回転の伝動が生まれるため、完全に巨大な抗力を取り除く。しかも、ピストンを続けて従動し、往復するポンプ運動が行われる故、モーターが瞬間のねじり力不足により引っ掛かり停止するのを防ぎ、モーターが引っ掛かり停止した時には電流の急増が生まれ、温度が上昇し過ぎて安全上の危険を引き起こすのを防ぐことができる。

本考案の次の目的は、次のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置を提供することにある。それは、時計回り一方向バルブとポンプシリンダーとの間にさらにスチーム調整回転つまみを取り付ける。スチーム調整回転つまみは回転をカムに伝え、並びにカムがピストンの運動ストロークを変えることにより、加圧後の注入水量を調節コントロールする。これにより、需要に応じた高温高圧スチームを噴出するため、スチーム温度或いは噴出量の調整機能を備えることができる。

上記目的を達成するために、本考案のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置は、交流(AC)同期モーターを結合して構成されるウォーターポンプ装置であり、該ウォーターポンプ装置は、タンクとポンプシリンダーを含む他、ポンプシリンダーの水進入口端と排水口端にそれぞれ時計回り一方向バルブ及び逆時計回り一方向バルブを取り付け、且つ交流同期モーターによって直接ピストンを駆動して往復する給水運動を達成し、さらに加圧後の水をスチーム発生装置の発熱体内に注入し、高温高圧のスチームを噴出させ、衛生と殺菌の目的を果たす。また、前記時計回り一方向バルブとポンプシリンダー間には、スチーム調整回転つまみを設置し、スチーム調整回転つまみを回転させてカムに伝え、カムによってピストンの運動ストロークを変化させて、加圧後の注入水量を調節コントロールし、要望に応じた高温高圧スチームを噴出させる。

本考案のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置は、交流電源を直流電源に変換するのに必要な大量の電子部品を省き、複雑なギア減速機の設置が不要で、且つ水中に残留する水垢によるつまり現象を発生させることがない。また、交流同期モーターの回転方向は任意に時計回り／逆時計回り(CW/CCW)に変更できるため、加圧後の水をスチーム発生装置の発熱体中に注入した時にスチームの逆圧が起きても、巨大な抗力が交流同期モーターの回転方向を即刻変化させ、従動するピストンの連接棒に逆回転の伝動が生まれるため、完全に巨大な抗力を取り除く。並びに、ピストンを続けて従動し、往復するポンプ運動が行われる故、モーターが瞬間のねじり力不足により引っ掛かり停止するのを防ぎ、モーターが引っ掛かり停止した時には電流の急増が生まれ、温度が上昇し過ぎて安全上の危険を引き起こすのを防ぐことができる。

本考案の実施例１の組立図である。本考案の実施例２の組立図である。図２のＡ−Ａ線の断面図である。

図１に示すとおり、本考案の「スチーム電気製品のウォーターポンプ装置」は主に、タンク１とポンプシリンダー２と交流(AC)同期モーター３とを含む。

その内、タンク１は貯水容器であり、該タンク１とポンプシリンダー２の水進入口端には進入パイプ４１を連結し、進入パイプ４１とポンプシリンダー２の水進入口端間には時計回り一方向バルブ５を取り付ける。

ポンプシリンダー２はピストン２１を内設し、該ピストン２１は交流同期モーター３によって駆動され、しかもポンプシリンダー２の排水口端には排水パイプ４２を連結し、排水パイプ４２とポンプシリンダー２の排水口端間には逆時計回り一方向バルブ６を取り付ける。前記排水パイプ４２の他の一端にはスチーム発生装置の発熱体７中に相互が繋がる状態で連結する。

交流(AC)同期モーター３は、偏心輪３１と連接棒３２（或いはその他モーターの回転軸によって駆動される何れかの伝動機構としてもよい）を含む。該連接棒３２はポンプシリンダー２のピストン２１に連結し、偏心輪３１、連接棒３２を従動してピストン２１を直接駆動し往復運動させる。また、交流同期モーター３自体には減速ギア装置を内設する。

前述によって構成されたウォーターポンプ装置は、交流電源によって交流同期モーター３が駆動され、タンク１の水は、交流同期モーター３が駆動するピストン２１の往復運動により給水され、タンク１の水はパイプ４１を経てポンプシリンダー２に進入し加圧を完了し、加圧後の水は排水パイプ４２を経て、スチーム発生装置の発熱体７中に注入され、高温高圧のスチームを噴出し、これによって衛生及び殺菌の目的を果たす。

前述の発熱体７は、スチーム発生装置内に設置し、加圧後の水は発熱体７の瞬間加熱を経て、高温高圧のスチームとなり発熱体７の他端のスチーム出口７１から噴出される。

上述の進入パイプ４１と排水パイプ４２は、シリコン管を用いて実施してもよく、それぞれをタンク１からポンプシリンダー２の水進入口端(時計回り一方向バルブ５)、或いはポンプシリンダー２の排水口端(逆時計回り一方向バルブ６)から発熱体７に連結する。但し理論から推察できるように、前記進入パイプ４１或いは排水パイプ４２の材質は、異なる需要に応じて任意に変化可能で、シリコン材質に限定しない。

上述の時計回り一方向バルブ５は主に、シリンダー２に吸入された水が逆圧によってタンク１に戻ろうとするのを防ぐことを目的とし、同様に、逆時計回り一方向バルブ６は、加圧し発熱体７に進入した水が逆圧によってシリンダー２に戻ろうとするのを防ぐことを目的とする。

本考案は、特に交流同期モーターを結合することを選択し、入力する交流電源によってポンプシリンダー２を直接駆動する。本考案と公知直流モーターの組み合わせ形態及び応用方式は全く異なるもので、交流電源を直流電源に変換するのに必要な大量の電子部品を省き、複雑なギア減速機を別途配置する必要もなく、水垢残留による詰まり現象も発生しない。また、交流同期モーターの回転方向は時計回り／逆時計回り(CW/CCW)を可能とするため、任意にその回転方向を変えることができる。よって、スチームに逆圧が発生した時、交流同期モーターは即刻回転方向を変えるため、モーターが一瞬のねじり力不足により引っ掛かり停止し、電流急増による温度上昇で安全性に高い危険を及ぼすのを防ぎ、使用全体においては、コスト節約及び組み立ての簡素化を実現し、スチーム電気製品の効率及び安定度を高め、使用寿命を伸ばす等の長所を備える故、その実用性と安全性の何れにも進歩性が見られる。

前述の設計に基づき、本考案は、噴出するスチームの温度或いは噴出量を調整する機能を備え、図２及び図３に示すとおり実施する。それは、時計回り一方向バルブ５とポンプシリンダー２間にスチーム調整回転つまみ８を取り付け、該スチーム調整回転つまみ８は、その回転をカム８１に伝え、カム８１によってピストン２１の運動ストロークを変化させる。即ち、カム８１の回転により、制限或いは解放されるピストン２１の運動ストロークは変化を起こし、加圧後の注入水量を調節コントロールする。よって、希望通りの高温高圧スチームを噴出できるため、本考案に噴出するスチームの温度或いは噴出量の調整機能を備えさせることができる。

前記ピストン２１の運動ストロークが変化を受けた時、連接棒３２の他の一端の偏心輪３１を直接牽引して交流同期モーター３の伝動角度を変化させるため、タンク１から進入パイプ４１を経てシリンダーポンプ２に吸入される水量及び排水パイプ４２を経てスチーム発生装置の発熱体７内に進入する水量を変化させ、使用者の要望する高温高圧のスチームを噴出する。

上述のピストン２１の運動ストロークを調整する過程において発生する各種の逆圧或いは抗力は、交流同期モーター３が回転方向を時計回り／逆時計回りに任意に変更できる特性により完全に消失できる。

前述の実施例は、単に本考案の主な技術例の説明であり、本考案の技術範囲を限定するものではない。よって、同等効果を有する応用或いは前述の技術手段に基づいて行われた簡易の変化或いは置き換えは何れも本考案の技術範囲に属するものとする。

前述したとおり、本考案「スチーム電気製品のウォーターポンプ装置」において、全体構成形態は出願前に同様の応用例はなく、従来公開されていない新規の改良であり、尚且つ効果は確実に実現され、新規性、進歩性という要件を満たすものである。

１：タンク
２：ポンプシリンダー
２１：ピストン
３：交流同期モーター
３１：偏心輪
３２：連接棒
４１：進入パイプ
４２：排水パイプ
５：時計回り一方向バルブ
６：逆時計回り一方向バルブ
７：発熱体
７１：スチーム出口
８：スチーム調整回転つまみ
８１：カム

Claims

ポンプシリンダーの水進入口端に進入パイプを連結するタンクを有する貯水容器と、交流同期モーターによって駆動されるピストンを内設し、排水口端には、一端をスチーム発生装置の発熱体中に相互が繋がる状態で連結する排水パイプを連結するポンプシリンダーと、ポンプシリンダーのピストンを直接駆動して往復運動を起こさせる交流(AC)同期モーターと、を含むスチーム電気製品のウォーターポンプ装置であって、
交流電源によって交流同期モーターを駆動し、タンクの水は、交流同期モーターが駆動するピストンの往復運動により給水されると共に、進入パイプを経てポンプシリンダーに進入し加圧を完了し、加圧後の水は、排水パイプを経て、スチーム発生装置の発熱体中に注入され、高温高圧のスチームを噴出することを特徴とするスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記タンクの進入パイプとポンプシリンダーの水進入口端との間には、時計回り一方向バルブを設置することを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記タンクの排水パイプとポンプシリンダーの排水口端との間には、逆時計回り一方向バルブを設置することを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記交流同期モーターは、偏心輪及び連接棒を含み、該連接棒はポンプシリンダーのピストンに連結されることを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記発熱体は、スチーム発生装置内に設置され、且つ一端にはスチーム出口を備えることを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記進入パイプはシリコン管であることを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記排水パイプはシリコン管であることを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。
前記タンクの進入パイプとポンプシリンダーの水進入口端との間には時計回り一方向バルブを設置し、時計回り一方向バルブとポンプシリンダーとの間にはスチーム調整回転つまみを設置し、該スチーム調整回転つまみの回転が伝えられるカムによって、ピストンの運動ストロークは制限或いは解放されて変化を起こし、加圧後の注入水量を調節コントロールすることを特徴とする、請求項１に記載のスチーム電気製品のウォーターポンプ装置。