JP4143284B2

JP4143284B2 - ポンプ

Info

Publication number: JP4143284B2
Application number: JP2001317399A
Authority: JP
Inventors: 幸一貞包
Original assignee: 日本電産シバウラ株式会社
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2021-10-15
Also published as: JP2003120592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、循環式給湯器などに用いられるポンプであり、流量計及び逆止弁を備えたポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
循環式給湯器は、例えば図３の構成図に示すような追焚機能付き風呂装置に使用されている。
【０００３】
図に示す給湯器１００は、燃焼プラグ１１３を備えた給湯用熱交換器１１２とその給水用配管１１４からなる給湯部１１１と、燃焼プラグ１２３を備えた追焚用熱交換器１２２とその循環水用配管１２４からなる追焚部１２１と、追焚部１２１に設けられた循環用ポンプ１２５とで構成されている。
【０００４】
追焚部１２１の運転は、浴槽水温度検出器１２８の水温検出値によって制御され、ポンプ１２５の運転によって熱交換器１２２に浴槽１３０の水が送られると、その通水を感知して燃焼プラグ１２３が燃焼し、浴槽１３０の水を熱交換器１２２で再加熱して循環水用配管１２４を循環させ、浴槽１３０内の水温を所定温度にするものである。
【０００５】
従来、前記循環用ポンプ１２５としては軸流ポンプなどのポンプが用いられ、ポンプ内の流水路に流量計を設け、そのフラッパーの開閉作動により通水を検知し、通水中のみ追焚部１２１の燃焼プラグ１２３が燃焼できるように構成され、給湯器１００の空焚きや過熱を防止している。
【０００６】
また、循環用ポンプ１２５には、ポンプ停止中の循環水の逆流を防ぎ、浴槽１３０の水温を保つためにポンプ内に逆止弁が設けられている。
【０００７】
上記従来例の軸流ポンプ２００を、図４のポンプ要部の縦断面図を用いて説明する。
【０００８】
図４において、軸流ポンプ２００は、吸水口２１１を有するモータ部２１０と、ポンプ部２３０と、吐出口２４１を有する吐出部２４０とからなり、第１ケーシング２５１と第２ケーシング２５２がパッキン２５３を挟み一体に構成されている。
【０００９】
モータ部２１０は、吸水口２１１からの流水路２１３を形成する吸水管２１２と、固定子２２１と、固定子２２１の内側に配された回転子２２５からなり、回転子２２５は磁性体２２９と羽根車２２７を備え、ポンプの中心に固定された支持軸２２６に回転自在に取り付けられている。
【００１０】
ポンプ部２３０では、前記羽根車２２７が回転し流水経路２１８から流れてきた水を吐出部２４０へ送り吐出口２４１から外部に吐出し、水を装置内に循環させるようになっている。
【００１１】
上記軸流ポンプ２００には、吸水管２１２内に逆止弁２０７と流量計のフラッパー２１４とが上下に連なり設けられ、逆止弁センサー部２１７及び流量計センサー部２１５が吸水管２１２の外側にそれぞれ配されている。
【００１２】
前記フラッパー２１４と逆止弁２０７の開閉部２０８は、ポンプ２００の停止中は閉状態にあり、また、運転中には吸水口２１１から吸引され流水路２１３を流れる水圧により、図に示すように下側に開いた開状態に保たれるため、吸水管２１２内にその開閉スペースを必要としている。
【００１３】
上記従来のポンプでは、流量計のフラッパーと逆止弁とが個々の部品としてポンプ内に配され、かつその開閉部の開閉スペースを必要とするため、ポンプ内に別々に大きなスペースをとり、ポンプの小形化を妨げ、かつコストも高くなるという問題がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、主として給湯器などの循環水の循環用に用いられるポンプであって、流量計と逆止弁を一体化することにより、ポンプの小形化を図り、かつコストを低減するポンプを提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸水口を有するモータ部と、ポンプ部と、吐出口を有する吐出部とが一体に構成されたポンプに流量計と逆止弁とを備え、前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が、モータ部の中心に配された支持軸に回転自在に支持され、また、前記回転子の軸近傍に前記吸水口からの流水経路が設けられ、前記ポンプ部では、前記回転子に設けられた羽根車が回転し、前記流水経路から流れてきた水を前記吐出部の前記吐出口へ送る軸流ポンプであって、前記吸水口を形成する吸水管内に前記流量計のフラッパーと逆止弁とが一体化されたフラッパー部が設けられ、前記吸水管の外側には前記流量計のセンサー部が配され、前記フラッパー部は、前記吸水管内の流水路に対して、傾斜して設けられると共に、流量検知用マグネットを内蔵し、前記流水路中には前記フラッパー部の倒れ過ぎ防止リブが設けられ、前記軸流ポンプの運転時には、（１）前記フラッパー部は、前記吸水口から吸引され前記流水路を流れる水の水圧により、傾斜した状態で開状態に保たれ、（２）前記フラッパー部は、前記流水路の流水の水圧により、前記倒れ過ぎ防止リブの間を上下に動作し、（３）前記センサー部が、前記フラッパー部の開閉状態を検知し、前記軸流ポンプの停止時には、前記フラッパー部は、前記吸水管に接続された配管内の圧力低下による吸引力によって、吸引され傾斜した状態で閉状態となり逆流を防止する、ポンプである。
【００１８】
この発明のポンプによれば、流量計のフラッパーと逆止弁とが一体化されたフラッパー部を備えているので、ポンプ内に占める両者のスペースが縮小され、ポンプが小形化される。また、部品の削減による組立工数の簡略化、コストの低減が図れる。
【００１９】
また、フラッパー部を吸水管内に設けることで、吸水管内のスペースを有効利用することができる。
【００２０】
さらに、フラッパー部が吸水管を流れる流水路に対して傾斜して設けられていると、流水路に直角に設けられる場合に比べて流量面積の減少を最小限にし、流量を確保することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は、実施形態のポンプである軸流ポンプ１の縦断面図である。
【００２３】
軸流ポンプ１は、吸水口１１を有するモータ部１０と、ポンプ部３０と、吐出口４１を有する吐出部４０とからなり、第１ケーシング５１と第２ケーシング５２がパッキン５３を挟み一体に構成されている。
【００２４】
モータ部１０は、吸水口１１を形成する吸水管１２と、第１ケーシング５１の外周に設けられた固定子２１と、固定子２１の内周に沿う第１ケーシング５１内に回転子２５が回転自在に配され、また、回転子２５の軸近傍には流水路１３から続く流水経路１８が支持軸２６と平行に設けられている。
【００２５】
前記固定子２１は、鉄心２２とそれに巻回された巻線２３とからなり、そのポンプ部３０側にはモータ駆動用の回路基板２４が配され、全体がモールド樹脂でモールド成形され、樹脂内に収納されている。
【００２６】
前記回転子２５は、羽根車２７と羽根車２７に接続された磁性体２９とで構成され、回転子２５は磁性体２９が固定子２１の内周に沿って配されるように、その中心の軸受部２８において、第１ケーシング５１側の軸支持部５４と第２ケーシング５２の軸支持部５５の間に支持された支持軸２６に回転自在に取り付けられている。
【００２７】
なお、前記軸受部２８は、摺動性を有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂材料で形成され、図示するように直接支持軸２６に取り付けられている。
【００２８】
ポンプ部３０では、前記回転子２５に設けられた羽根車２７が回転し、流水経路１８から流れてきた水を吐出部４０へ送り吐出口４１から外部に吐出し、水を装置内に循環させるようになっている。
【００２９】
上記軸流ポンプ１には、吸水口１１を形成する吸水管１２内に流量計のフラッパーと逆止弁とが一体化されたフラッパー部１４が設けられ、フラッパー部１４が設けられた部分の吸水管１２外側には流量計センサー部１５が配されている。
【００３０】
そして、フラッパー部１４は吸水管１２内の流水路１３に対して、所定の角度で傾斜して設けられている。
【００３１】
前記フラッパー部１４は、流量検知用マグネットを内蔵したものである。
【００３２】
上記軸流ポンプ１が運転中には、図２の流水管部の部分拡大図に示すように、吸水口１１から吸引され流水路１３を流れる水の水圧により、逆止弁を兼ねたフラッパー部１４は下側に開いた開状態に保たれる。
【００３３】
この時、フラッパー部１４は、流水路１３の流水量（水圧）により、アダプター１７に設けられたフラッパー部倒れ過ぎ防止リブ１７ａの間を上下に動作し、フラッパー部１４を通過した水は流水経路１８を経てポンプ部３０に流れ込み、羽根車２７の回転作用によりポンプ１外部に排出される。同時に、流量計センサー部１５が、フラッパー部１４の開閉状態を検知するようになっている。
【００３４】
また、軸流ポンプ１の停止時には、吸水管１２に接続された配管内の圧力低下による吸引力によって、フラッパー部１４が吸引され閉状態（図１参照）となり逆流を防止するようになっている。
【００３５】
従って、軸流ポンプ１が停止中や流量が制限されてフラッパー部１４が閉状態にありポンプ外に通水されない時には、流量計センサー部１５がフラッパー部１４の閉状態を検知して、追焚部の燃焼プラグが自動的に燃焼を中止し、給湯器等の空焚きや過熱を防止するようになっている。
【００３６】
このフラッパー部１４は、吸水管１２の内周に所定の傾斜を持って設けられた突起部からなるフラッパー部止め１９と、フラッパー部１４の下側を支えるアダプター１７により挟まれ、吸水管１２内側に所定の角度で傾斜して固定され、流水路１３の流水方向に対して斜めに横断している。
【００３７】
前記フラッパー部止め１９は、連続的な壁状であり、第１ケーシング５１を形成する際、吸水管１２と同時に形成することができる。
【００３８】
また、アダプター１７は、支持軸２６を支持している軸支持部５４と一体に形成されたもので、フラッパー部１４を支持軸２６側から組み込んだ後で吸水管１２内面に挿入され、固定されている。なお、アダプター１７には、フラッパー部１４の倒れ過ぎ防止リブ１７ａと、流水が通過するための通路となる複数の孔が内側に設けられている。
【００３９】
また、図示するように、循環水中のゴミなどを除去するストレーナ１６がフラッパー部１４の上部に相対して設けられてもよい。
【００４０】
上記構成の軸流ポンプ１では、フラッパー部１４が、従来の逆止弁と流量計フラッパーを１部品で構成しているので、従来は別々に配されていた部品スペースとその開閉スペースを半減することができ、ポンプを小形化することができる。
【００４１】
また、このフラッパー部１４が吸水管１２内の流水路１３に設けられることで、吸水管１２内のスペースを有効に利用することができる。
【００４２】
上記の吸水管１２内にフラッパー部１４を設ける場合、フラッパー部１４が吸水管１２の内側に設けられたフラッパー止め１９と下側のアダプター１７により固定され、吸水管１２内の流水路１３に対して傾斜していると、フラッパー部１４の流量面積の減少を最小限にして、ポンプ内の流量を確保することができる。
【００４３】
さらに、フラッパー部１４の開閉動作が、流水路１３に対して直角に配される場合よりもスムーズとなり、通水有無の検知感度が上がり空焚き等の防止及び逆流を防ぐ効果が向上する。特に、フラッパー部１４が流量計検知用マグネットを内蔵していると、その検知感度がより向上する。
【００４４】
また、フラッパー部止め１９とアダプター１７による上記の固定方法では、フラッパー部１４を吸水管１２内に所定の角度で傾斜して、確実に固定することができる。
【００４５】
また、アダプター１７に設けられたフラッパー部１４の倒れ過ぎ防止リブ１７ａは、フラッパー部１４が、過大な水圧により開きすぎ、倒れ込む、あるいは壁面に挟み込まれないように、フラッパー部１４の開く角度を制限するもので、フラッパー部１４の開閉不良を防ぎ、正常な開閉動作を維持することができる。
【００４６】
また、ストレーナ１６をフラッパー部止め１９と一体化することにより、ストレーナ１６を別位置とするスペースが省け、組立工数も簡略化される。
【００４７】
この軸流ポンプ１は、フラッパー部１４が吸水口１１付近に取り付けられているので、ポンプの製造時の組立後にフラッパー部１４の有無を外部から簡単に確認することができ、組立工程での取り付け忘れ等の不具合を容易に防止することができる。
【００４８】
なお、上記の実施形態では軸流ポンプの例に基づき本発明を説明したが、この実施形態に限定されるものではなく、本発明は流量計および逆止弁を内蔵したポンプに適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポンプは、流量計のフラッパーと逆止弁が一体化されたフラッパー部が、吸水管内に流水路に対して傾斜して設けられているので、フラッパー部の設置スペースを小さくし、かつフラッパー部の流量面積の減少を最小限にし流量を確保することができる。従って、ポンプの省スペース化を図り、小形化することができると同時に、部品数を削減しコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の軸流ポンプの縦断面図である。
【図２】実施形態の軸流ポンプの運転中の流水管部の部分拡大図である。
【図３】循環式給湯器を用いた風呂装置例の構成図である。
【図４】従来例の軸流ポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
１……軸流ポンプ
１０……モータ部
１１……吸水口
１２……吸水管
１３……流水路
１４……フラッパー部
１５……流量計センサー部
２５……回転子
２６……支持軸
２７……羽根車
３０……ポンプ部
４０……吐出部
４１……吐出口

Claims

吸水口を有するモータ部と、ポンプ部と、吐出口を有する吐出部とが一体に構成されたポンプに流量計と逆止弁とを備え、
前記モータ部では、固定子の内周に磁性体を有する回転子が、モータ部の中心に配された支持軸に回転自在に支持され、また、前記回転子の軸近傍に前記吸水口からの流水経路が設けられ、
前記ポンプ部では、前記回転子に設けられた羽根車が回転し、前記流水経路から流れてきた水を前記吐出部の前記吐出口へ送る軸流ポンプであって、
前記吸水口を形成する吸水管内に前記流量計のフラッパーと逆止弁とが一体化されたフラッパー部が設けられ、
前記吸水管の外側には前記流量計のセンサー部が配され、
前記フラッパー部は、前記吸水管内の流水路に対して、傾斜して設けられると共に、流量検知用マグネットを内蔵し、
前記流水路中には前記フラッパー部の倒れ過ぎ防止リブが設けられ、
前記軸流ポンプの運転時には、
（１）前記フラッパー部は、前記吸水口から吸引され前記流水路を流れる水の水圧により、傾斜した状態で開状態に保たれ、（２）前記フラッパー部は、前記流水路の流水の水圧により、前記倒れ過ぎ防止リブの間を上下に動作し、（３）前記センサー部が、前記フラッパー部の開閉状態を検知し、
前記軸流ポンプの停止時には、
前記フラッパー部は、前記吸水管に接続された配管内の圧力低下による吸引力によって、吸引され傾斜した状態で閉状態となり逆流を防止する、
ポンプ。