JP4710348B2 - ポンプおよびそれを備えた液体供給装置 - Google Patents

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Description

モータにより駆動され、液体を吸入して吐出するポンプおよびそれを備えた液体供給装置に関する。
ポンプにおいては、羽根車を備えたポンプ部と、前記ポンプ部の前面に補助金具およびパッキンを介して配設されるとともに、吸入通路が周囲の吐出通路と分離板によって区画されて形成された液体を吸入する吸入部および液体を吐出する吐出部を内蔵するポンプケースと、ポンプ部を駆動するモータ部とを有し、前記分離板には前記吸入通路を通って流入する流れの正面位置に還流通路が形成され、前記分離板の吐出口側の端部が該吐出口側に向けて屈曲されている構成となっている。前記ポンプにおいては数箇所で屈曲している配管により構成される液体供給装置においても自吸性能を確保できる。
登録実用新案第2569655号公報
しかしながら前記従来の技術の(特許文献1)に記載のポンプを例えば自動湯張り機能を持った給湯装置に組込まれた場合、湯張り時の給水路を確保する為にポンプケースの吸入部に湯張り用の給水時の導水路と追炊き循環時の吸入路を切り換える為の切換弁と切換弁制御装置の設置や複雑な導水配管の設置をしなければならず、給湯装置が大型化になってしまうとともに複雑化しコストの増加につながっている。
本発明は上記目的を達成するために、液体循環用の循環往路及び循環復路と、液体補充用の導入管とを備えた液体供給装置用のポンプであって、液体を吸排する羽根車を備えたポンプ部と、前記循環往路から液体を吸入する吸入部および循環復路に液体を吐出する吐出部を内蔵するポンプケースと、ポンプ部を駆動するモータ部とを有し、前記ポンプ部が、前記吸入部と羽根車入口を連通させる吸入通路と、前記導入管から前記吸入通路へ液体を導入する導を備え、前記路より導入された液体を貯留する貯留部を前記吸入通路内に設けたことを特徴としている。
この構成により湯張り用の給水時の導水路を、吸入通路へ液体を導入する導水路を介して、導水路より導入された液体を吸入通路内に貯留する貯留部に接続することで、切換弁と切換弁制御装置を廃止でき、導水配管は簡素化されて給湯装置の小型化とともに簡素化が実現できコスト低減が達成できる。
本発明は切換弁と切換弁制御装置を廃止でき、導水配管は簡素化されて、液体供給装置の小型化とともに簡素化が実現可能な利便性の高い低コストのポンプを提供できるという効果を奏する。
本発明の実施の形態は、液体循環用の循環往路及び循環復路と、液体補充用の導入管とを備えた液体供給装置用のポンプであって、液体を吸排する羽根車を備えたポンプ部と、前記循環往路から液体を吸入する吸入部および循環復路に液体を吐出する吐出部を内蔵するポンプケースと、ポンプ部を駆動するモータ部とを有し、前記ポンプ部が、前記吸入部と羽根車入口を連通させる吸入通路と、前記導入管から前記吸入通路へ液体を導入する導を備え、前記路より導入された液体を貯留する貯留部を前記吸入通路内に設けたものである。
これにより切換弁と切換弁制御装置を廃止でき、導水配管は簡素化されて液体供給装置の小型化とともに簡素化が実現可能な利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。
また貯留部の下側の場所に、貯留部内に滞留している液体をポンプが停止しているときに排出するための排出部を設けるようにしてもよい。
この場合はポンプが停止しているとき導水配管内の液体を容易に排出することができ配管内の雑菌の繁殖や冬場の凍結を防止することができる。
また貯留部を吸入通路内であって羽根車の回転軸より下方に設け、貯留部に導水路を接続するようにしてもよい。
これにより、導水路の距離は短くなり滞留している液体の体積は少なくなりポンプが停止しているとき導水配管内の液体をより早く排出することができる。
そして上記ポンプを給水装置等の液体供給装置に組み込むようにすれば、液体供給装置の使い勝手を大いに高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1に示す実施の形態1、2および3に示す浴槽水の循環装置の全体概要図のように、浴槽1があり、その浴槽1の外側には浴槽1内の浴槽水2を吸入して吐出するためのポンプ3と、浴槽水2を加熱するためのガスや電気または灯油等を用いた加熱部4が設置されている。浴槽1の下部の側面には浴槽水2の流出口5が取りつけられていて、その流出口5には循環往路6が接続されている。循環往路6の途中にはポンプ3が取りつけられている。ポンプ3には電磁弁が設けられた湯張り導水管9が接続されている。ポンプ3に接続された循環復路7の途中には加熱部4が取りつけられている。
その循環復路7は浴槽1の側面であって流出口5の上方に取りつけられた流入口8に接続されている。
図2の実施の形態1、2および3に示すポンプの横断面図および、図3の実施の形態1に示すポンプの縦断正面図に示すように、10はモータ部であって、支持金具11を介してポンプ部12のケーシング13が一体的に連設されている。前記モータ部10のシャフト14はケーシング13内に突入させてあり、先端部には羽根車15がメカニカルシール16を挟み込んだ状態で一体に連結されている。
また、前記ケーシング13の前面開口部はパッキン17を介して装置された補助金具18に閉塞されており、この補助金具18を挟んでポンプケース19が開口部を補助金具18に閉塞された状態で配置されている。
このポンプケース19には吸入部20と吐出部21が形成されており、吸入部20をポンプケース19の吸入通路22を介して羽根車15の吸込側に連通させると共に、吐出部21を吐出通路23を有するポンプケース19内に開口させ、更に、補助金具18に穿設した還流穴24を通じて羽根車15の吐出側に連通させてある。
25は羽根車吸込口である。吸入通路22は羽根車吸込口25から放射状に一定断面で延びている。
この吸入通路22と周囲の吐出通路23は分離板26によって区画されて形成されている。分離板26の上面は吸入部20の近傍まで延びて、ここで吐出口側に向けて屈曲されている。
また、ポンプケース19には導水路27が吸入通路22と連接された貯留部28に接続されている。
以上の構成において、本実施の形態1におけるポンプおよびそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図1から図3を用いて説明する。
まず電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が開き給水が開始される。給水される水は、導水路27を通り吸入通路22と連接された貯留部28よりポンプ3内部に流入する。流入した水は吸入通路22を通り循環往路6を介し流出口5より浴槽1へ流出される。
また、羽根車吸込口25より羽根車15内部を通り吐出通路23を通り循環復路7を介し流入口8からも浴槽1へ流出される。浴槽1が満水になると電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が閉じ給水が終了する。
次にモータ部10が駆動しシャフト14が回転駆動される。シャフト14が回転駆動されると、シャフト14の先端に連結された羽根車15が同じく回転駆動されることでポンプ3が駆動される。
ポンプ3が駆動されると、浴槽水2は浴槽1の下部側面に取りつけられた流出口5より循環往路6に流入し、循環往路6を流れてポンプ3のポンプケース19に設置された吸入部20よりポンプ3内に吸入される。
この際に循環往路6内に残存していた空気は羽根車15の回転により気水分離し、空気が水に先立って矢印aで示すように、吐出通路23から吐出部21を通り循環復路7を介して流入口8から浴槽1へ吐出される。
一方、水と微量の残存空気は矢印bで示すように吐出通路23を通り補助金具18の還流穴24を通じ羽根車15へ還流される。前記動作の繰返しにより、循環往路6内に残存していた空気は浴槽1を経て大気へ放出される。
ポンプ3のポンプケース19に設置された吐出部21より循環復路7に吐出された浴槽水2は、循環復路7に接続されたガスや電気または灯油等を用いた加熱部4に導入され所定の温度まで加熱された後、その加熱部4に接続された循環復路7を流れて、浴槽1の側面の流出口5の上側に取りつけられた流入口8より浴槽1内へ流入する。
このように浴槽水2をポンプ3を用いることにより循環し、加熱部4において所定の温度まで加熱することで、浴槽1内の浴槽水2を所定の温度まで加熱し、かつ加熱後も浴槽水2の循環を継続することで浴槽水2の温度を常時所定温度に保つことが可能になる。
以上のように本実施の形態1によれば、電磁弁が設けられた湯張り導水管9を吸入通路22と連接された貯留部28に接続されている導水路27と接続することにより一連の動作の際に切換弁を用いることなく給水動作よりポンプ運転動作へ切換ることが可能となる。
よって切換弁と切換弁制御装置を廃止でき、導水配管は簡素化されて液体供給装置の小型化とともに簡素化が実現可能な利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。
(実施の形態2)
図1に示すように、浴槽1があり、その浴槽1の外側には浴槽1内の浴槽水2を吸入して吐出するためのポンプ3と、浴槽水2を加熱するためのガスや電気または灯油等を用いた加熱部4が設置されている。
浴槽1の下部の側面には浴槽水2の流出口5が取りつけられていて、その流出口5には循環往路6が接続されている。循環往路6の途中にはポンプ3が取りつけられている。ポンプ3には電磁弁が設けられた湯張り導水管9が接続されている。ポンプ3に接続された循環復路7の途中には加熱部4が取りつけられている。
その循環復路7は浴槽1の側面であって流出口5の上方に取りつけられた流入口8に接続されている。
図2および、図4の実施の形態2に示すポンプの縦断正面図に示すように、10はモータ部であって、支持金具11を介してポンプ部12のケーシング13が一体的に連設されている。前記モータ部10のシャフト14はケーシング13内に突入させてあり、先端部には羽根車15がメカニカルシール16を挟み込んだ状態で一体に連結されている。
また、前記ケーシング13の前面開口部はパッキン17を介して装置された補助金具18に閉塞されており、この補助金具18を挟んでポンプケース19が開口部を補助金具18に閉塞された状態で配置されている。
このポンプケース19には吸入部20と吐出部21が形成されており、吸入部20をポンプケース19の吸入通路22を介して羽根車15の吸込側に連通させると共に、吐出部21を吐出通路23を有するポンプケース19内に開口させ、更に、補助金具18に穿設した還流穴24を通じて羽根車15の吐出側に連通させてある。
25は羽根車吸込口である。吸入通路22は羽根車吸込口25から放射状に一定断面で延びている。この吸入通路22と周囲の吐出通路23は分離板26によって区画されて形成されている。分離板26の上面は吸入部20の近傍まで延びて、ここで吐出口側に向けて屈曲されている。
また、ポンプケース19には導水路27が吸入通路22と連接された貯留部28に接続されている。貯留部28には貯留部28内に滞留している液体をポンプが停止しているときに排出するための排出部29が設けられている。
以上の構成において、本実施の形態2におけるポンプおよびそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図1、図2、図4を用いて説明する。
まず電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が開き給水が開始される。給水される水は、導水路27を通り吸入通路22と連接された貯留部28よりポンプ3内部に流入する。流入した水は吸入通路22を通り循環往路6を介し流出口5より浴槽1へ流出される。
また、羽根車吸込口25より羽根車15内部を通り吐出通路23を通り循環復路7を介し流入口8からも浴槽1へ流出される。浴槽1が満水になると電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が閉じ給水が終了する。
次にモータ部10が駆動しシャフト14が回転駆動される。シャフト14が回転駆動されると、シャフト14の先端に連結された羽根車15が同じく回転駆動されることでポンプ3が駆動される。
ポンプ3が駆動されると、浴槽水2は浴槽1の下部側面に取りつけられた流出口5より循環往路6に流入し、循環往路6を流れてポンプ3のポンプケース19に設置された吸入部20よりポンプ3内に吸入される。
この際に循環往路6内に残存していた空気は羽根車15の回転により気水分離し、空気が水に先立って矢印aで示すように、吐出通路23から吐出部21を通り循環復路7を介して流入口8から浴槽1へ吐出される。
一方、水と微量の残存空気は矢印bで示すように吐出通路23を通り補助金具18の還流穴24を通じ羽根車15へ還流される。前記動作の繰返しにより、循環往路6内に残存していた空気は浴槽1を経て大気へ放出される。
ポンプ3のポンプケース19に設置された吐出部21より循環復路7に吐出された浴槽水2は、循環復路7に接続されたガスや電気または灯油等を用いた加熱部4に導入され所定の温度まで加熱された後、その加熱部4に接続された循環復路7を流れて、浴槽1の側面の流出口5の上側に取りつけられた流入口8より浴槽1内へ流入する。
このように浴槽水2をポンプ3を用いることにより循環し、加熱部4において所定の温度まで加熱することで、浴槽1内の浴槽水2を所定の温度まで加熱し、かつ加熱後も浴槽水2の循環を継続することで浴槽水2の温度を常時所定温度に保つことが可能になる。
入浴後、浴槽1内の浴槽水2を排水する際にポンプ3内の浴槽水2はポンプケース19に設置された吐出部21より循環復路7を介して流入口8及び吸入部20より循環往路6を介して流出口5より浴槽1内へと排出される。この際に導水路27、貯留部28内に滞留している浴槽水2は排出部29を通り吐出通路23へと排出され吐出部21より循環復路7を介して流入口8より浴槽1内へと排出される。
以上のように本実施の形態2によれば、ポンプが停止しているとき導水配管内の液体を容易に排出することができる。
よって配管内の雑菌の繁殖や冬場の凍結を防止することができることから、衛生的で利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。
(実施の形態3)
図1に示すように、浴槽1があり、その浴槽1の外側には浴槽1内の浴槽水2を吸入して吐出するためのポンプ3と、浴槽水2を加熱するためのガスや電気または灯油等を用いた加熱部4が設置されている。
浴槽1の下部の側面には浴槽水2の流出口5が取りつけられていて、その流出口5には循環往路6が接続されている。循環往路6の途中にはポンプ3が取りつけられている。ポンプ3には電磁弁が設けられた湯張り導水管9が接続されている。ポンプ3に接続された循環復路7の途中には加熱部4が取りつけられている。
その循環復路7は浴槽1の側面であって流出口5の上方に取りつけられた流入口8に接続されている。
図2および、図5の実施の形態3に示すポンプの縦断正面図に示すように、10はモータ部であって、支持金具11を介してポンプ部12のケーシング13が一体的に連設されている。前記モータ部10のシャフト14はケーシング13内に突入させてあり、先端部には羽根車15がメカニカルシール16を挟み込んだ状態で一体に連結されている。
また、前記ケーシング13の前面開口部はパッキン17を介して装置された補助金具18に閉塞されており、この補助金具18を挟んでポンプケース19が開口部を補助金具18に閉塞された状態で配置されている。
このポンプケース19には吸入部20と吐出部21が形成されており、吸入部20をポンプケース19の吸入通路22を介して羽根車15の吸込側に連通させると共に、吐出部21を吐出通路23を有するポンプケース19内に開口させ、更に、補助金具18に穿設した還流穴24を通じて羽根車15の吐出側に連通させてある。25は羽根車吸込口である。吸入通路22は羽根車吸込口25から放射状に一定断面で延びている。
この吸入通路22と周囲の吐出通路23は分離板26によって区画されて形成されている。分離板26の上面は吸入部20の近傍まで延びて、ここで吐出口側に向けて屈曲されている。
また、ポンプケース19には導水路27が吸入通路22と連接され羽根車15の回転軸より下方に設けられた貯留部28に接続されている。貯留部28には貯留部28内に滞留している液体をポンプ3が停止しているときに排出するための排出部29が設けられている。
以上の構成において、本実施の形態3におけるポンプおよびそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図1、図2、図5を用いて説明する。
まず電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が開き給水が開始される。給水される水は、導水路27を通り吸入通路22と連接された貯留部28よりポンプ3内部に流入する。流入した水は吸入通路22を通り循環往路6を介し流出口5より浴槽1へ流出される。
また、羽根車吸込口25より羽根車15内部を通り吐出通路23を通り循環復路7を介し流入口8からも浴槽1へ流出される。浴槽1が満水になると電磁弁が設けられた湯張り導水管9の電磁弁が閉じ給水が終了する。
次にモータ部10が駆動しシャフト14が回転駆動される。シャフト14が回転駆動されると、シャフト14の先端に連結された羽根車15が同じく回転駆動されることでポンプ3が駆動される。
ポンプ3が駆動されると、浴槽水2は浴槽1の下部側面に取りつけられた流出口5より循環往路6に流入し、循環往路6を流れてポンプ3のポンプケース19に設置された吸入部20よりポンプ3内に吸入される。
この際に循環往路6内に残存していた空気は羽根車15の回転により気水分離し、空気が水に先立って矢印aで示すように、吐出通路23から吐出部21を通り循環復路7を介して流入口8から浴槽1へ吐出される。
一方、水と微量の残存空気は矢印bで示すように吐出通路23を通り補助金具18の還流穴24を通じ羽根車15へ還流される。前記動作の繰返しにより、循環往路6内に残存していた空気は浴槽1を経て大気へ放出される。
ポンプ3のポンプケース19に設置された吐出部21より循環復路7に吐出された浴槽水2は、循環復路7に接続されたガスや電気または灯油等を用いた加熱部4に導入され所定の温度まで加熱された後、その加熱部4に接続された循環復路7を流れて、浴槽1の側面の流出口5の上側に取りつけられた流入口8より浴槽1内へ流入する。
このように浴槽水2をポンプ3を用いることにより循環し、加熱部4において所定の温度まで加熱することで、浴槽1内の浴槽水2を所定の温度まで加熱し、かつ加熱後も浴槽水2の循環を継続することで浴槽水2の温度を常時所定温度に保つことが可能になる。
入浴後、浴槽1内の浴槽水2を排水する際にポンプ3内の浴槽水2はポンプケース19に設置された吐出部21より循環復路7を介して流入口8及び吸入部20より循環往路6を介して流出口5より浴槽1内へと排出される。
この際に導水路27、貯留部28内に滞留している浴槽水2は排出部29を通り吐出通路23へと排出され吐出部21より循環復路7を介して流入口8より浴槽1内へと排出される。
以上のように本実施の形態3によれば、導水路27の距離は短くなり滞留している浴槽水2の体積は少なくなりポンプ3が停止しているとき導水配管内の液体をより早く容易に排出することができる。
よって配管内の雑菌の繁殖や冬場の凍結を防止することができることから、衛生的で利便性の高い低コストのポンプ3を提供することができる。
なお以上の実施の形態において、貯留部28はどの位置にも設定できる。排出部29の形状については例えばO状や四角形状さらには半楕円形状等の任意の穴でも良く、またパイプを設置しても良く貯留部28と吐出通路23が分離26に穿設された通路により連接されていれば良い。
実施の形態1において貯留部28は羽根車15の回転軸より上方に形成したが実施の形態3のように羽根車15の回転軸より下方に形成するようにしても良い。
実施の形態2および実施の形態3においては排出部29の形状は切り欠き形状としたが、O状や四角形状さらには半楕円形状等の任意の穴でも良く、またパイプを設置しても良い。
本発明のポンプは、例えば燃料電池装置やヒートポンプ装置等に使用される様々なポンプへの応用が期待できる。
実施の形態1、2および3に示す浴槽水の循環装置の全体概要図 実施の形態1、2および3に示すポンプの横断面図 実施の形態1に示すポンプの縦断正面図 実施の形態2に示すポンプの縦断正面図 実施の形態3に示すポンプの縦断正面図
符号の説明
1 浴槽
2 浴槽水
3 ポンプ
4 加熱部
5 流出口
6 循環往路
7 循環復路
8 流入口
9 電磁弁が設けられた湯張り導水管
10 モータ部
11 指示金具
12 ポンプ部
13 ケーシング
14 シャフト
15 羽根車
16 メカニカルシール
17 パッキン
18 補助金具
19 ポンプケース
20 吸入部
21 吐出部
22 吸入通路
23 吐出通路
24 還流穴
25 羽根車吸込口
26 分離板
27 導水路
28 貯留部
29 排出部

Claims (4)

  1. 液体循環用の循環往路及び循環復路と、液体補充用の導入管とを備えた液体供給装置用のポンプであって、液体を吸排する羽根車を備えたポンプ部と、前記循環往路から液体を吸入する吸入部および循環復路に液体を吐出する吐出部を内蔵するポンプケースと、ポンプ部を駆動するモータ部とを有し、前記ポンプ部が、前記吸入部と羽根車入口を連通させる吸入通路と、前記導入管から前記吸入通路へ液体を導入する導を備え、前記路より導入された液体を貯留する貯留部を前記吸入通路内に設けたことを特徴とするポンプ。
  2. 前記貯留部の下側の場所に、貯留部内に滞留している液体をポンプが停止しているときに排出するための排出部を設けたことを特徴とする請求項1記載のポンプ。
  3. 前記貯留部を吸入通路内であって羽根車の回転軸より下方に設け、貯留部に前記導路を接続したことを特徴とする請求項1または2記載のポンプ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポンプを備えると共に、追炊き循環時に浴槽水を循環させる循環往路及び循環復路と、湯張り時に外部から給水される湯張り導水管とを備えて、前記循環往路が前記吸入部に連通し、前記循環復路が前記吐出部に連通し、前記湯張り導水管が前記導入路に連通した自動湯張り機能付きの給湯装置であることを特徴とする液体供給装置。
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