JP6181694B2 - ドレンポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機の室内機からのドレン配管の途中に付設されたドレンポンプ装置に関する。

一般的な空気調和機の室内機は、熱交換器及び送風機を備えている。この熱交換器は、空気調和機の運転時に冷媒と空気との熱交換によりドレン水が生成される。このドレン水を貯留するために、熱交換器の下部にはドレンパンが設けられている。ドレンパン内には、ドレン水を吸い上げて外部に排出するドレンポンプが設けられている。そして、室内機の連続運転によりドレン水がドレンパン内に一定量以上貯留されると、ドレンポンプが駆動してドレン水を外部に排出するようになっている。

上記ドレンポンプ駆動のタイミングを制御する先行技術として、例えば特許文献１にはドレン水の水面位置を検知する液レベル検知装置が開示されている。特許文献１の液レベル検知装置は、図７に示すように、ドレン水を貯留可能なドレンパン１２’と、当該ドレンパン１２’の上方に配置され、上下方向に延びるステム３２’と、ステム３２’に沿って上下動可能にステム３２’に支持されたフロート３１’と、当該フロート３１’の下部に固定されたマグネット３５’（磁石）と、ドレンパン１２’の底部に内蔵され、前記マグネット３５’と上下方向に対向して配置されるリードスイッチ３３’と、リードスイッチ３３’によって駆動又は停止されるドレンポンプ（図示せず）と、を備えている。

上記フロート３１’は、ドレンパン１２’中のドレン水に浮かぶように発泡樹脂で構成されていて、ドレン水の液面の変動に伴ってフロート３１’が上下動するようになっている。上記リードスイッチ３３’は、フロート３１’の下部に固定されたマグネット３５’との位置関係によってＯＮ又はＯＦＦが制御される。つまり、ドレンパン１２’内にドレン水が少量貯留されている状態（ドレン水が貯留されていない状態も含む）では、フロート３１’の底部がドレンパン１２’の底部と近いため、マグネット３５’の磁界によりリードスイッチ３３’のリード片が磁化されてリード片の先端同士が接してリードスイッチ３３’がＯＮ状態となる。一方、室内機の運転を続けることでドレン水がドレンパン１２’内に蓄積されると、ドレン水の水位とともにフロート３１’が上昇し続けてやがてドレンパン１２’内のドレン水の水位が所定高さを超えると、フロート３１’の底部のマグネット３５’の磁界がリードスイッチ３３’に作用しなくなり、リード片の先端同士が弾性力によって離れてリードスイッチ３３’がＯＦＦ状態となる。このようにドレン水の水位によってリードスイッチ３３’のＯＮ及びＯＦＦを制御することにより、ドレン水の水位がある程度高まってきたときにドレンポンプを駆動させて、ドレン水をドレンパン外に排出するようにしている。

特開２０１０−２４２９９４号公報

上記液レベル検知装置のようにフロート３１’がステム３２’の外周面に沿って上下動する構成では、フロート３１’及びステム３２’の摺動部分の上部に塵埃が溜まってフロート３１’の動きがスムーズでなくなる虞があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フロートが塵埃等の影響を受けずにスムーズに上下動するドレンポンプ装置を提供することである。

本発明の一局面に係るドレンポンプ装置は、フロート本体と、前記フロート本体の上部に装着された磁石とを有するフロートと、上部が閉じつつ下向きに開放し、前記フロートの上部が下から挿入される囲み部と、前記囲み部の外側に配置され、前記フロートが上昇したときに前記磁石の磁力によって動作する動作スイッチと、前記動作スイッチの動作によって駆動又は停止するドレンポンプと、を備え、前記囲み部は、前記フロートを挿入した状態において前記フロートの前記囲み部に挿入された部分の側面に沿って延びる側面部位と、前記側面部位の下端に繋がるフレア形状のフレア部位とを有する。

本発明によれば、フロートがドレン水の水位に応じて囲み部内を上下動するように囲み部内に挿入されている。これによりフロートが上下動するときにフロートが囲み部の内面に接触することはあっても、フロートが囲み部の内面を摺動するわけではないので、囲み部内でフロートを円滑に上下動させることができる。しかも、囲み部の上部が閉じられていることにより、囲み部内に塵埃が入り込まないため、塵埃によってフロートの上下動が阻害されない。したがって、囲み部内でスムーズにフロートを上下動させることができ、ドレンポンプを適切なタイミングで作動させることができる。また、フロートが囲み部に拘束されていなくても、囲み部によってフロートの姿勢を一定範囲に収めることができる。

上記ドレンポンプ装置は、囲み部の内面が平面状であれば、フロートの側面が囲み部の内面に接触した時に囲み部とフロートの側面との間に存在する表面張力によって固定され、フロートが上下動しにくくなることがあるかもしれない。

このため、前記囲み部の内面に凹部又は凸部が形成されていてもよい。

この構成によれば、囲み部内を上下動するフロートが囲み部の内面と接触するときに、フロートと囲み部との接触面積を減らすことができ、囲み部の内面及びフロート間に存在するドレン水の表面張力によってフロートの動きが悪化することを抑制することができる。

上記ドレンポンプ装置は、水平に設置されることが好ましいが、状況によっては水平面に対してやや傾いた状態で設置されることもあり、この状態で設置された場合には、囲み部もドレン水の水平面に対して直角からやや傾く。一方、ドレン水の水面は常に水平面に平行となるため、フロートの上下動はドレン水の水面に対して垂直に動作する。したがって、この状態でフロートを上方に移動させると、囲み部が傾いていることに起因して囲み部の下端がフロートの側面に接触して引っかかることがあるかもしれない。

そこで、上記フロートの上下動を円滑にすべく、上記囲み部の構成としている。

この構成によれば、仮にドレンポンプ装置を傾いた状態で設置した場合でも、囲み部の下部がフレア形状であるため、囲み部の下端（つまりフレア部位の下端）とフロートの上部とが接触した時の接触角を小さくすることができ、囲み部内でフロートを上方に摺動しやすくすることができる。つまりフレア形状が囲み部の下側に形成されることで囲み部の下端がフロートの側面に引っかかることを抑制し、囲み部内でフロートを上方に摺動しやすくなる。しかも、フロートの上部がフレア部位に接触した時に、フロートの上部が側面部位に向かうようにフレア部位がガイドし、囲み部の側面部位に向けてフロートを滑らかに挿入することができる。またフロートの側面に沿って囲み部の側面部位が形成されていることにより、囲み部内の側面部位においてフロートをスムーズに上下動させることができる。

上記構成において、好ましくは、側面部位には、前記側面部位を厚み方向に貫通する空気抜き孔が設けられている。

上記構成によれば、空気抜き孔を通じて囲み部内の空気を囲み部外に逃がすことができるため、囲み部内の空気によって囲み部内のドレン水の水面が上昇しにくくなることを防止することができ、フロートの上下動を円滑に行うことができる。

上記構成において、好ましくは、前記囲み部に取り付けられ、前記フロートが前記囲み部から抜け出ることを防止する抜け防止部材をさらに有する。

上記構成によれば、ドレン水の水位が低下した状態又はドレン水がない状態でも、フロートが囲み部から抜け出ることを防止することができる。

本発明によれば、ドレンポンプを適切なタイミングで確実に作動し得るドレンポンプ装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るドレンポンプ装置の外観を示す斜視図である。 実施形態１に係るドレンポンプ装置のカバーを取り外し、かつドレンタンクを一部切り欠いた状態の斜視図である。 実施形態１に係るドレンポンプ装置の基板を下側から見た斜視図である。 図２の第１スイッチの断面図である。 図２の第１スイッチを、図４の切断面に直交する方向で切断した断面図である。 リードスイッチの内部構造の一例を示す模式図である。 従来の空気調和装置に用いられる液レベル検知装置の断面図である。

本発明の一実施形態のドレンポンプ装置１の構成について図１〜図６を参照して説明する。ドレンポンプ装置１は、空気調和装置の室内機からのドレン配管の途中に付設されるものであり、室内機の運転で生じたドレン水を回収し、回収したドレン水を所期の揚程（例えば５ｍ〜１２ｍ程度の揚程）まで汲み上げて排出する用途に用いられる。

＜ドレンポンプの外観構造＞
図１は、本実施形態に係るドレンポンプ装置１の外観を示す斜視図である。ドレンポンプ装置１は、上側が開口した断面コの字型の容器であるドレンタンク１２と、当該ドレンタンク１２の開口を塞ぐように取り付けられた平板状の矩形基板１１と、ドレンタンク１２の内部一側に設けられたドレンポンプ２と、を備えている。ドレンタンク１２は、室内機の運転で生じたドレン水を貯留する。ドレンポンプ２は、ドレンタンク１２に貯留されたドレン水を排出する。基板１１は、各種の部品を搭載するベースであり、各種部品の取り付け孔やビス孔等を備えている。

基板１１には、ドレン水をドレンタンク１２内に導入するための受入孔１３と、ドレンタンク１２に貯留されたドレン水を外部へ排出するための吐出ノズル１４と、が設けられている。受入孔１３は、基板１１を貫通する円形の貫通孔である。図１では、２つの受入孔１３が基板１１の短辺の近傍に設けられ、これらが蓋部材にて閉蓋されている例を示している。ドレンポンプ２がドレンタンク１２から汲み上げたドレン水は吐出ノズル１４から吐出される。この吐出ノズル１４には、ドレン水の排水配管の一端が接続される。また、基板１１の上面には、当該基板１１に搭載される電気部品を覆うカバー１５が取り付けられている。

＜ドレンポンプ装置の内部構造＞
図２は、ドレンポンプ装置１の内部構造を示す一部切欠き斜視図である。図２は、図１とは斜視方向を反転し、内部構造の理解のためカバー１５を取り除くとともにドレンタンク１２の一部を切り欠いている。ドレンポンプ装置１は、上述のドレンポンプ２に加え、第１スイッチ３、第２スイッチ４、第３スイッチ５及び運転用リレー６を備えている。

ドレンポンプ２は、駆動源としてのポンプモータ２１と、このポンプモータ２１により駆動されるインペラユニット２２とを有する。ポンプモータ２１は、基板１１の上面にマウントされている。インペラユニット２２は、円盤状のケーシングを有し、基板１１の下面に吊り下げながら基板１１に保持されている。ドレンタンク１２内に所定量のドレン水が貯留されると、当該ドレン水にインペラユニット２２は浸漬する。

インペラユニット２２は、インペラケーシング２２１と、当該インペラケーシング２２１内に収容されているインペラ２２３（図３）とを含む。インペラ２２３は、ポンプモータ２１の出力軸２１１に取り付けられている。インペラユニット２２の下面における前記インペラに対向する位置には、ドレン水の吸い込み用の開口が設けられている。また、インペラユニット２２の上面の側周部付近には、ドレン水の吐出口２２２が設けられている。この吐出口２２２と、上述の吐出ノズル１４とが接続されている。

ポンプモータ２１に通電され、前記インペラに回転駆動力が与えられると、前記吸い込み用の開口からドレン水がインペラケーシング２２１内に吸い込まれる。そして、前記インペラの作用によって高圧とされたドレン水が、前記吐出口２２２を経由して吐出ノズル１４から吐出される。

第１スイッチ３及び第２スイッチ４はいずれも、ドレンタンク１２内のドレン水の水位に応じて作動するフロートスイッチであり、ドレンポンプ２（ポンプモータ２１）の運転制御に用いられる。第１スイッチ３は、ドレンタンク１２内のドレン水の水位が予め定められた下限水位を超えるとＯＮになり、前記下限水位以下になるとＯＦＦになる。一方、第２スイッチ４は、ドレンタンク１２内のドレン水の水位が予め定められた上限水位を超えるとＯＮになり、前記上限水位以下になるとＯＦＦになる。なお、上限水位及び下限水位は後述するドレンポンプ装置の動作説明時に併せて説明する。

第１スイッチ３は、第１フロート３１、第１囲み部３２、第１リードスイッチ３３及び第１抜け防止部材３４を含む。同様に、第２スイッチ４は、第２フロート４１、第２囲み部４２、第２リードスイッチ４３及び第２抜け防止部材４４を含む。第１スイッチ３は第２スイッチ４よりも全体的に基板１１に対して下方にシフトしている点が異なる他は同一で、つまり第１スイッチ３及び第２スイッチ４の各部の構成及び構造は同一である。第１、第２スイッチ３，４の各部の構造を以下に説明するが、当該説明において、「囲み部」、「フロート」、「リードスイッチ」、「抜け防止部材」と記すときはそれぞれ第１及び第２の両部材を意味するものとして用いている。

囲み部３２，４２は、基板１１と一体に形成されている。囲み部３２，４２は、基板１１の下側及び上側（ドレンタンク１２と反対側）に突出しており、上端が閉じつつ下向きに開放した直方体筒状部材である。この開放部分にフロート３１，４１が挿入されている。フロート３１，４１は、浮力によって水に浮かぶように構成されていて、ドレンタンク１２に貯留されたドレン水の水位の変動に応じて囲み部３２，４２内を上下動する。つまり、フロート３１，４１は、囲み部３２，４２内に挿入されているだけであり、他の部材に拘束及び結合されていない。囲み部３２，４２の内部キャビティは、上方に向けて幅狭となる金型抜き勾配を有しており、その上下方向の長さは、フロート３１，４１の囲み部３２，４２に挿入される部分の上下方向の長さと略同じか若干短い。

図３は基板１１を下側（裏側）から見た斜視図であるが、囲み部３２，４２の内側面がわかるようにフロート３１，４１及び抜け防止部材３４，４４を外した状態を示している。

囲み部３２，４２の内側面（つまりフロート３１，４１と接触する側の面）には、図３に示すように、囲み部３２，４２の上下方向に延びる複数の凹部３２ａ，４２ａが形成されており、この凹部３２ａ，４２ａ同士の間が凸部３２ｂ，４２ｂになっている。この凹部３２ａ，４２ａ及び凸部３２ｂ，４２ｂは、フロート３１，４１との接触面積を少なくするために設けられている。すなわち、フロート３１，４１が囲み部３２，４２内を上下動するとき、フロート３１，４１の側面は囲み部３２，４２の内面の凸部３２ｂ，４２ｂに接触することはあるが、凹部３２ａ，４２ａには接触しない。したがって、これらの凹凸によりフロート３１，４１の側面が囲み部３２，４２に接触した場合にも囲み部３２，４２の内面及びフロート間に存在するドレン水の表面張力が作用することなく、フロート３１，４１をスムーズに上下動させることができる。

図４は、第１スイッチ３の縦断面図であり、図５は、図４の断面に垂直な面で第１スイッチ３を切断した縦断面図である。なお、第２スイッチ４の断面もほぼ同形状であるため図示は省略する。

フロート３１は、図４及び図５に示すように、フロート本体３１ａと、フロート本体３１ａの上部に装着された磁石３５とを有する。フロート本体３１ａは、浮力によりドレン水に浮かぶように発泡樹脂で構成されている。発泡樹脂の一例としては、発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、発泡ウレタン等が挙げられる。

磁石３５は、直方体形状、円盤状、リング状等の種々の形状のものを用いることができる。フロート本体３１ａに磁石３５を取り付ける方法は特に限定されず、例えばフロート成形用金型内の所定の位置に磁石３５を予め配置した状態でインサート成形することにより、フロート本体３１ａの上部に磁石３５が埋め込まれたフロート３１を作製してもよいし、フロート本体３１ａを成形した後に、フロート本体３１ａの上部に磁石３５を挿入することによりフロート３１を作製してもよい。

フロート３１の体積をＡ（ｃｍ³）とし、磁石３５を含めたフロート３１の重量をＢ（ｇ）とすると、Ｂ／Ａは１．２以上４以下を満たすように設計されている。このような数値範囲を満たすフロート３１は、ドレン水の液面の変動に伴って円滑に上下動させやすい。Ｂ／Ａが１．２以上であることにより、ドレン水中でフロート３１が浮かびやすくなり、Ｂ／Ａが４以下であることにより、ドレン水にフロート３１の下部が適度に沈むため囲み部３２を上方向（基板１１から離れる側）に過度に大型化しなくてよい。上記Ｂ／Ａは、１．４以上３以下を満たすことがより好ましく、さらに好ましくは１．７以上２．４以下である。

フロート本体３１ａは、略円柱形状の底部３１１と、当該底部３１１の上面から上方に突出し、上方向に向かって水平断面が徐々に小さくなる略角柱形状の挿入部３１２と、とからなる。磁石３５は、挿入部３１２の上端に取り付けられていることになる。

底部３１１は、フロート３１の浮力を高めるために挿入部３１２よりも一回り大きい寸法にしている。挿入部３１２は、囲み部３２内に挿入される部分であり、囲み部３２内に挿入された状態で、挿入部３１２の側面が囲み部３２の内側との間に隙間ができるように囲み部３２の内部キャビティよりも一回り小さい寸法としている。つまり、挿入部３１２の水平断面のサイズは、囲み部３２の内部キャビティの水平断面のサイズよりも一回り小さくなっている。挿入部３１２の水平断面は囲み部３２の内部キャビティの形状に対応するように矩形状である。挿入部３１２の上下方向の長さは、挿入部３１２の上部が囲み部の上端部３２２に当接しても、底部３１１は囲み部３２の下部に接触しないような長さである。

囲み部３２は、フロート３１の回り止めとなる内面形状を有しており、囲み部３２にフロート３１の挿入部３１２を挿入したときにフロート３１の中心軸を中心にフロート３１が囲み部３２内で回転しないようにしている。具体的には、囲み部３２の内部キャビティの水平断面の短辺を、フロート３１の挿入部３１２の水平断面の長辺よりも短くしている。

囲み部３２は、図５に示すように、フロート３１の挿入部３１２を挿入した状態における挿入部３１２の側面に沿って延びる側面部位３２４と、側面部位３２４の下端に繋がるフレア形状のフレア部位３２５と、フレア部位３２５の下端の対向する辺に繋がり、フロート３１と反対側に延びる一対の下端部位３２６とを有している。一対の下端部位３２６にはそれぞれ、下端部位３２６を厚み方向に貫通する取付孔３２７が設けられており、当該２つの取付孔３２７に後述する抜け防止部材３４（図２）が取り付けられている。

側面部位３２４は、図５に示すように、下方向に向かって水平断面が徐々に大きくなっており、側面部位３２４には、側面部位３２４を厚み方向に貫通する空気抜き孔３２８が設けられている。当該空気抜き孔３２８は、ドレン水の水位が上昇した時に囲み部３２内の空気を囲み部３２外に排出するために設けられる。

フレア部位３２５は、側面部位３２４の下端から滑らかにカーブして下方に広がっており、側面部位３２４に比べ下側ほど水平断面が大きくなる形状にしている。囲み部３２及びフロート３１の縦断面内において、側面部位３２４はフロート３１の中心線が囲み部３２の中心線に一致した状態で挿入部３１２の外面に平行になっている。

フロート３１の上下動の上限位置及び下限位置に関し、フロート３１の上部が囲み部３２の内部キャビティの上端部３２２に接するまで上方に移動できる一方で、フロート３１の下部が抜け防止部材３４に接するまで下方に移動できるようにしている。そして、フロート３１が抜け防止部材３４に接している状態でもフロート３１の挿入部３１２の上部は囲み部３２内に挿入されている。このため、フロート３１が下限位置にあってもフロート３１が囲み部３２から外れない。

フロート３１は、上述の上限位置及び下限位置を除いては囲み部３２内を自在に上下動可能であり、フロート３１が囲み部３２内でやや傾いていても囲み部３２内で上下動可能となるように挿入部３１２を囲み部３２の内部に対して一回り小さくしている。

抜け防止部材３４は、断面略コの字型形状であり、フロート３１（フロート本体３１ａ）の下端面を支持する部材である。ドレンタンク１２内にドレン水が存在しないとき、図２に示すように、フロート３１の下端は抜け防止部材３４によって保持され、囲み部３２からのフロート３１の抜け止めが図られる。抜け防止部材３４の底部は、図４に示すように、断面を山型形状とすることにより、フロート３１の底部３１１との接触面積を低減している。

ドレン水の水位が上昇してフロート３１が抜け防止部材３４から浮上すると、フロート３１の挿入部３１２は囲み部３２に徐々に挿入されていくことで、磁石３５とリードスイッチ３３が徐々に接近する。そして、ドレン水位が予め定められた下限水位まで至ると、磁石３５とリードスイッチ３３とは上端部３２２を挟んで近接した状態となり、磁石３５の磁力によってリードスイッチ３３がＯＮとなる。

リードスイッチ３３は、ドレンタンク１２内のドレン水の水位の上昇によって磁石３５が接近可能な位置、すなわち囲み部３２の上端部３２２の上に配置されている。

図６は、リードスイッチ３３の内部構造を示す模式図である。リードスイッチ３３は、図６に示すように、一対のリード線５３，５４と、一対のリード片５１，５２とを備えている。一対のリード片５１，５２はそれぞれ、一方のリード線５３，５４の先端部から他方のリード線の先端部に向かってそれぞれ延設されており、先端部同士が所定の間隔をあけた状態で配置されている。

リードスイッチ３３は、フロート３１に埋設された磁石３５との距離が近いときには磁石３５の磁界の影響を受けて一対のリード片５１，５２が磁化される。磁石３５は上面にＮ極とＳ極とを有しており、リード片の一方はＮ極の磁界を受け、リード片の他方はＳ極の磁界を受けるようにフロート３１の上部に磁石３５を取り付けている。これによりフロート３１の上部がリードスイッチ３３に近づいたときにリード片５１，５２同士を引き合わせる磁力が働く。この磁力がリード片５１，５２の弾性力よりも大きいときにはリード片５１，５２の先端部同士が接し（ＯＮ状態）、リード片５１，５２の弾性力よりも小さいときにはリード片５１，５２の先端部同士が離れる（ＯＦＦ状態）。このように動作してリードスイッチ３３のＯＮ及びＯＦＦが制御される。

第３スイッチ５もまた、ドレンタンク１２内のドレン水の水位に応じて作動するフロートスイッチである。但し、この第３スイッチ５は、ドレンポンプ装置１の異常検出のために設けられているスイッチであり、ドレンタンク１２内のドレン水の水位が、予め定められた異常水位を超過したときにＯＦＦとなる以外は常時ＯＮとなっている。

運転用リレー６は、電磁石と、この電磁石（励磁コイル）への通電によって発生する磁力により動作する接点とを備えた電磁継電器である。運転用リレー６としては、電磁石へ通電されたときに接点が閉じる（ＯＮ）となるａ接点タイプのリレーが用いられる。運転用リレー６は、ドレンポンプ装置１において、ドレンポンプ２（ポンプモータ２１）へ通電させるＯＮ状態と、前記通電を停止するＯＦＦ状態との間で状態変化を行わせる機能を担う。

上記状態変化は、第１スイッチ３及び第２スイッチ４のＯＮ−ＯＦＦの組合せに基づいて生じる。大略的には、運転用リレー６は、第１スイッチ３及び第２スイッチ４のいずれもがＯＮとなるとＯＮ状態となり、逆にいずれもがＯＦＦとなるとＯＦＦ状態となるが、第１スイッチ３及び第２スイッチ４のいずれか一方がＯＮ又はＯＦＦとなっている状態では運転用リレー６のＯＮ−ＯＦＦは切り替わらない。

異常用リレー７は、同じく電磁石と、この電磁石の磁力により動作する接点とを備えた電磁継電器である。この異常用リレー７としては、電磁石へ通電されたときに接点が開く（ＯＦＦ）となるｂ接点タイプのリレーが用いられる。異常用リレー７の動作は、第３スイッチ５と連動する。第３スイッチ５がＯＮのとき、前記電磁石への通電が行われる。第３スイッチ５がＯＦＦとなったとき、つまり異常水位を検知したとき、前記電磁石への通電が停止され、接点が閉じる。この動作により、例えば空調機本体の異常報知回路や、安全回路等が作動するよう構成される。

＜実施形態１に係るドレンポンプ装置の動作＞
ドレンタンク１２内にドレン水が貯留されていない状態またはドレン水の貯留量が少ない状態では、図２に示すように、第１、第２フロート３１，３２の下端がそれぞれ第１、第２抜け防止部材３４，４４に接触している。このとき、第１、第２リードスイッチ３３，４３のリード片はいずれも、磁石の磁界の影響を受けず、リード片の弾性力によって両者が離れている（開状態）。

室内機の連続運転によりドレン水がドレンタンク１２に供給され、ドレンタンク１２内のドレン水の水位が上昇するにつれて第１、第２フロート３１，３２が第１、第２囲み部３２，４２内を上方に移動する。そして、ドレン水の水位が下限水位を超えると、第１リードスイッチ３３のリード片が磁石の磁界の影響を受けて磁化され、先端部同士が接した状態（閉状態）となる。第１リードスイッチ３３が閉状態となったことを示す信号は、図略の配線を通じて制御部に伝達されるが、この状態では制御部はドレンポンプ２を起動しない。この状態でさらに室内機を連続運転することでドレンタンク１２にドレン水が供給され続けることになり、ドレン水の水位がさらに上昇する。そして、ドレン水の水位が上限位置を超えると、第２リードスイッチ４３のリード片が磁石の磁界の影響を受けて磁化され、先端部同士が接した状態（閉状態）となる。第２リードスイッチ４３が閉状態となったことを示す信号は、図略の配線を通じて制御部に伝達され、制御部が第１、第２リードスイッチ３３，４３の両方から閉状態となっている信号を受け取ると、ドレンポンプ２を起動する。これによりドレン水が吐出ノズル１４から図略の排水管を通じてドレンタンク１２の外部に排出される。このようにドレン水が排出されるのに伴ってドレンタンク１２内のドレン水の水位は低くなり、ドレン水の水位が上限位置の高さを下回ると、第２リードスイッチ４３のリード片が磁石の磁界の影響を受けなくなって第２リードスイッチ４３が開状態となる。第２リードスイッチ４３の開状態となったことを示す信号は、図略の配線を通じて制御部に伝達されるが、この状態では制御部はドレンポンプ２を停止せず起動したままの状態が保たれる。その後もドレン水の水位が下降し、ドレン水の水位が下限位置まで達すると、第１リードスイッチ３３のリード片が磁石の磁界の影響を受けなくなって第１リードスイッチ３３が開状態となる。第１、第２リードスイッチ３３，４３が開状態となったことを示す信号は図略の配線を通じて制御部に伝達され、制御部はドレンポンプ２を停止するように制御する。

＜実施形態１に係るドレンポンプ装置の作用効果＞
次に、上記ドレンポンプ装置による作用効果について説明する。

本実施形態のドレンポンプ装置１によれば、フロート３１，４１がドレン水の水位に応じて囲み部３２，４２内を上下動するように囲み部３２，４２内に挿入されているため、フロート３１，４１が上下動するときにフロート３１，４１が囲み部３２，４２の内面に接触することはあっても、フロート３１，４１が囲み部３２，４２の内面を摺動するわけではないので、囲み部３２，４２内でフロート３１，４１を円滑に上下動させることができる。しかも、囲み部３２，４２の上部が閉じられていることにより、囲み部３２，４２内に塵埃が入り込まないため、塵埃によってフロート３１，４１の上下動が阻害されない。したがって、囲み部３２，４２内でスムーズにフロート３１，４１を上下動させることができ、ドレンポンプを適切なタイミングで作動させることができる。また、フロート３１，４１が囲み部３２，４２に拘束されていなくても、囲み部３２，４２によってフロート３１，４１の姿勢を一定範囲に収めることができる。

上記構成において、囲み部３２，４２の内面が平面状であれば、フロート３１，４１の側面が囲み部３２，４２の内面に接触した時に囲み部３２，４２とフロート３１，４１の側面との間に存在する表面張力によって固定され、フロート３１，４１が上下動しにくくなることがあるが、本実施形態では、囲み部３２，４２の内面に凹部３２ａ，４２ａ及び凸部３２ｂ，４２ｂを設けているため、フロート３１，４１が囲み部３２，４２の内面と接触しても、ドレン水の表面張力が発生しないか又は発生しても僅かであるため、フロート３１，４１の上下動が阻害されることを抑制することができる。

上記ドレンポンプ装置１は、水平に設置されることが好ましいが、状況によっては水平面に対してやや傾いた状態で設置されることもあり、この状態で設置された場合には、囲み部３２，４２もドレン水の水平面に対して直角からやや傾く。一方、ドレン水の水面は常に水平面に平行となるため、フロート３１，４１の上下動もドレン水の水面に対して垂直に動作する。したがって、この状態でフロート３１，４１を上方に移動させると、囲み部３２，４２が傾いていることにより囲み部３２，４２の下端がフロート３１，４１の側面に接触して引っかかり、フロート３１，４１が上方に移動しにくくなることがある。

上記フロート３１の上方移動を円滑にすべく、囲み部３２は、フロート３１を挿入した状態においてフロート３１の挿入部３１２の側面に沿って延びる側面部位３２４と、側面部位３２４の下端に繋がるフレア形状のフレア部位３２５とを有している。このため、仮にドレンポンプ装置１を傾いた状態で設置した場合でも、囲み部３２の下部がフレア形状であるため、囲み部３２の下方部（つまりフレア部位３２５）とフロート３１の上部とが接触した時の接触角を小さくすることができ、囲み部３２内でフロート３１を上方に摺動しやすくすることができる。つまりフレア部位３２５が囲み部３２の下側に形成されることで囲み部３２の下端がフロート３１の側面に引っかかることを抑制できる。

しかも、フロート３１の上部がフレア部位３２５に接触した時に、フロート３１の上部が側面部位３２４に向かうようにフレア部位３２５がガイドし、囲み部３２の側面部位３２４に向けてフロート３１を滑らかに挿入することができる。またフロート３１の側面に沿って囲み部３２の側面部位３２４が形成されていることにより、囲み部３２内でフロート３１をスムーズに上下動させることができる。

その上、フロート３１の挿入部３１２を囲み部３２の内部キャビティに対して一回り小さくしていることにより、仮にドレンポンプ装置１が水平面に対してやや傾いて取り付けられたとしても、囲み部３２内でフロート３１をスムーズに上下動することができる。

側面部位３２４に空気抜き孔３２８を設けているため、空気抜き孔３２８を通じて囲み部３２内の空気を囲み部３２外に逃がすことができる。これにより囲み部３２内の空気によって囲み部３２内のドレン水の水面が上昇しにくくなることを防止することができ、フロート３１の上下動を円滑に行うことができる。

囲み部３２に抜け防止部材３４を取り付けているため、ドレン水の水位が低下した場合にも、フロート３１が囲み部３２から抜け出ることを防止することができる。

囲み部３２の内部キャビティの水平断面の短辺を、フロート３１の挿入部３１２の水平断面の長辺よりも短くしているため、囲み部３２内でフロート３１の中心軸を中心としたフロート３１の回転を防止することができ、リードスイッチ３３に対する磁石３５の向きを常に一定方向に維持することができる。これにより囲み部３２内でフロート３１がその中心軸を中心に回転しないため、リードスイッチ３３のＯＮ−ＯＦＦの切り替え感度が低下しない。

実施形態１に係るドレンポンプ装置１は、第１及び第２スイッチ３，４によってドレンポンプ２の運転を制御しており、当該第１及び第２スイッチ３，４のいずれもがＯＮになることがドレンポンプ２の駆動開始条件で、逆に第１及び第２スイッチ３，４のいずれもがＯＦＦになることがドレンポンプ２の運転停止条件である。したがって、第１及び第２スイッチ３，４のいずれか一方のみがＯＮ又はＯＦＦになっている状態がドレンポンプ２の駆動又は停止の切り替えを待機する時間（デファレンシャル）として機能し、これによりドレンポンプ２のハンチング運転を防止し、消費電力の低減を図ることができる。

＜変形例＞
実施形態１においては、動作スイッチとしてリードスイッチ３３，４３を用いる場合を説明したが、磁石３５との位置関係でドレンポンプ２のＯＮ−ＯＦＦの切り替えを制御できるスイッチであれば、リードスイッチ３３，４３に限定されずあらゆる動作スイッチを用いることができる。リードスイッチ３３，４３以外の動作スイッチを用いる場合は、囲み部３２は、フロート３１の回り止めとなる内面形状を有していなくてもよい。

囲み部３２の内面形状は、円柱形状でない限り、回り止めすることができ、例えば囲み部３２の内面を、三角柱形状、四角柱形状、五角柱形状等の多角形状、楕円柱形状等とすることができる。

囲み部３２の内面に設けた凹部３２ａ及び凸部３２ｂは省略することもできる。

囲み部３２の側面は、囲み部３２の側面下部にフレア部位３２５を設けることなく、側面部位３２４のみによって構成されていてもよい。

上記実施形態において、フロート本体３１ａは、挿入部３１２と底部３１１によって構成されていたが、底部３１１が挿入部３１２と同一の水平断面となって両者が一体となっていてもよい。

上記実施形態において、ドレンタンク１２の深さが浅い場合には抜け防止部材３４，４４を省略することも可能である。

上記実施形態のドレンポンプ装置は、高揚程用のドレンアップキットに用いる場合を例として説明したが、中揚程用又は低揚程用のドレンアップキットに適用してもよい。

上記実施形態において、第１スイッチ３又は第２スイッチ４のいずれか一方を省略し、他方のスイッチのみでドレンポンプ２の運転を制御することも可能である。この場合は上述のハンチング運転の懸念があるが、ハンチング運転は、マイコン等を用いた電子制御回路によるラッチ制御等を用いることで解消することができる。

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ ドレンポンプ装置
２ ドレンポンプ
３ 第１スイッチ
４ 第２スイッチ
６ 運転用リレー
７ 異常用リレー
１１ 基板
１２ ドレンタンク
１３ 受入孔
１４ 吐出ノズル
３１ 第１フロート（フロート）
３１ａ フロート本体
３２ 第１囲み部（囲み部）
３２ａ 凹部
３２ｂ 凸部
３３ 第１リードスイッチ（動作スイッチ）
３４ 第１抜け防止部材（抜け防止部材）
３５ 磁石
４１ 第２フロート（フロート）
４２ 第２囲み部（囲み部）
４３ 第２リードスイッチ（動作スイッチ）
４４ 第２抜け防止部材（抜け防止部材）
２２１ インペラケーシング
３１１ 底部
３１２ 挿入部
３２４ 側面部位
３２５ フレア部位
３２６ 下端部位
３２８ 空気抜き孔

Claims (4)

1. フロート本体と、前記フロート本体の上部に装着された磁石とを有するフロートと、
   上部が閉じつつ下向きに開放し、前記フロートの上部が下から挿入される囲み部と、
   前記囲み部の外側に配置され、前記フロートが上昇したときに前記磁石の磁力によって動作する動作スイッチと、
   前記動作スイッチの動作によって駆動又は停止するドレンポンプと、を備え、
   前記囲み部は、前記フロートを挿入した状態において前記フロートの前記囲み部に挿入された部分の側面に沿って延びる側面部位と、前記側面部位の下端に繋がるフレア形状のフレア部位とを有するドレンポンプ装置。
2. 前記囲み部の内面には、凹部又は凸部が形成されている請求項１に記載のドレンポンプ装置。
3. 前記側面部位には、前記側面部位を厚み方向に貫通する空気抜き孔が設けられている請求項１又は２に記載のドレンポンプ装置。
4. 前記囲み部に取り付けられ、前記フロートが前記囲み部から抜け出ることを防止する抜け防止部材をさらに有する請求項１〜３の何れかに記載のドレンポンプ装置。

Images