JPH073211Y2 - 空気調和機等の排水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は空気調和機の冷房運転に伴って発生するドレン
水を上部に揚水する際に用いる排水装置の改良に関す
る。

〔従来の技術〕

近年、居室の有効利用や美観の向上のため、空気調和機
の本体を天井や押入れ等の中に埋込む、所請、ビルトイ
ン化が急速に進んでいる。この場合、冷房、あるいは、
除湿運転時に発生するドレン水を、従来のように、自然
の落差を利用して排水することは、天井裏の梁等に邪魔
されてできなくなり、排水装置を特別に用いて強制的に
排出することが必要となってきた。

従来、この種の排水装置としては、例えば、第８図に示
すようなものが一般によく知られている。

この構造を第８図によって説明すると、１は図示しない
冷却器により除湿されたドレン水２を貯水するドレンパ
ンで、図示しない空気調和機内に配置されている。３は
前記ドレンパン１内に配置された排水装置で、ドレン水
２を所定の揚程までポンプアップして排水させる。この
排水装置３は、中空逆円錐形上のケーシング４と、この
ケーシング４の上部開口端に被着したカバー５上に取付
脚６を介して取付けた電動機７と、前記ケーシング４内
において、電動機７の回転子軸８と駆動結合され、前記
電動機７にて回転されるほぼ逆三角形状に形成した羽根
９とによって構成され、前記ドレンパン１上に前記ケー
シング４下端の吸込口10をドレン水２内に浸漬した状態
で配置されている。なお、第７図中、11はケーシング４
の上部側方に開口した吐出口12から水平に延設した吐出
ノズル、13はカバー５に開口されてケーシング４内と大
気とを連通させる空気孔である。

そして、ドレン水２の排水に際しては、電動機７の起動
により羽根９を回転させると、ドレンパン１内に貯水さ
れたドレン水２は、羽根９の回転による遠心力によっ
て、吸込口10からケーシング４内に吸込まれ、該ケーシ
ング４の内周面に沿ってドレン水２を吐出口12に導き、
吐出ノズル11から排水管14を介して所定の揚程Ｈまでポ
ンプアップして排水するように構成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記構成の排水装置３において、ドレン水は所定の揚程
Ｈまでポンプアップするため、水に加えられる遠心力に
よりケーシング４内周面に沿って揚水されるものの、羽
根９自体が単純な逆三角状に形成されているので、吸込
口10からケーシング４内に揚水する程度の遠心力しか得
られないことが多く、ケーシング４内に揚水されても吐
水口12から吐出されないドレン水は、そのままカバー５
の下面に受止められてケーシング４の下部に流下するこ
ととなり、折角揚水させたドレン水が有効に吐出され
ず、吐出効率が低下するという問題があった。

又、前記カバー５に受止められなかったドレン水は、空
気孔13からケーシング４外に飛散し、電動機７の軸受部
分に錆を発生させたりして電動機７の運転を不円滑にし
たり、絶縁機能が低下して図示しないコイルの焼損事故
を誘発したする等のおそれがあった。

更に、空気調和機を設置する天井裏等は、梁等の存在に
よって設置高さが制限されることが多く、空気調和機は
もとより、排水装置３もその高さ寸法を極力低くするよ
うに要求されている。

本考案は前記の問題点に鑑み、ドレン水の吐出効率を向
上させるとともに、ドレン水が空気孔を通って飛散した
場合による電動機への弊害をなくし、しかも、前記電動
機の使用によって排水装置自体の小型化をはかるように
した空気調和機の排水装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、ドレン水をケーシング内に遠心力で揚水させ
る逆三角形状の羽根の上部ボス部に、前記羽根の回転方
向に円弧を備えた複数の補助回転羽根を設けるととも
に、前記羽根を回転させる電動機は、その外側を、コイ
ルや回転部分がドレン水の飛散によって生ずる悪影響か
ら保護するためにエポキシ樹脂等熱硬化性の合成樹脂に
よりモールド成形を行って絶縁性の外被を形成し、前記
電動機の外被と、羽根を内蔵したケーシングとを、該ケ
ーシングから溢流するドレン水の排水路が得られる空間
を残して一体的に連結固定することによって空気調和機
の排水装置を構成したことを特徴とする。

〔作用〕

本考案は、逆三角形状の羽根によってケーシング内に揚
水したドレン水を吐出口から排出させるとともに、前記
吐出口から排出されずにケーシングのカバーに受止めら
れてそのまま落下しようとするドレン水は、前記羽根の
上側に付設した複数の補助回転羽根が回転することによ
って生ずる遠心力により強制的に吐出口側に排出させる
ことによって、前記揚水されたドレン水の吐出効率を高
めるとともに、吐出圧力を増大させてドレン水の排出時
における揚程高さの向上をはかる。又、本考案は電動機
の外側が絶縁性の外被によって包埋されているため、排
水装置の停止時、排水管内のドレン水がケーシング内に
逆流したとき、前記ドレン水はケーシングのカバーに設
けた空気孔を通ってケーシングの外側からドレンパンに
戻されることとなるが、電動機はその外側を前記外被に
よって保護することにより、逆流水の悪影響を受けこと
が全くなく、円滑に駆動させることが可能であるととも
に、電動機を前記外被で覆うことにより、電動機はドレ
ン水から電気的、機械的に保護でき、これによって、電
動機と羽根を内蔵したケーシングとを近接させることが
できるので、排水装置の高さ寸法を低くすることが可能
となり、しかも、ケーシングは吐出口の直下までドレン
水に浸漬させることができるため、排水装置の設置高さ
自体も低くすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第７図によって説
明する。

第１図ないし第３図において、20は本考案の排出装置
で、ドレン水が流入するケーシング21と、このケーシン
グ21内に回転自在に収容されてドレン水をドレンパンか
ら揚水して外部に排出する回転体22と、前記回転体22を
駆動する電動機23とによって構成されている。

次に前記ケーシング21,回転体22,電動機23の詳細構造を
第４図ないし第７図によって説明する。

第４図において、ケーシング21は下方端にドレン水を吸
入する吸込口24を形成し、上方端は開口されてその一側
部に吐出口25を有してほぼ中空逆水円錐状に形成されて
おり、前記吐出口25には図示しない排水管を接続するた
めの吐出ノズル26が水平に突設されている。又、前記ケ
ーシング21の上部開口端は、その周縁に複数のねじ挿通
孔（図示せず）を有するフランジ27を周設して、前記ね
じ挿通孔と対応する位置に取付座28を上方に突設したカ
バー29によりパッキンを介して水密に閉鎖される。更
に、カバー29はケーシング21の軸心位置に貫通孔30を設
けるとともに、取付座28を有するカバー29の上面には、
その外周面から前記貫通孔30に向かうに従って切削度を
徐々に深くした傾斜凹部31が凹設されている。

つづいて、回転体22の構造について説明する。この回転
体22は第４図で示すように、ケーシング21の内周面に沿
って逆三角形状に形成した平板状の羽根32と、この羽根
32の上端に該羽根32と一体的に形成されて、前記カバー
29の貫通孔30を回転自在に貫通するボス部33（第７図参
照）の外周に、ケーシング21の吐出口25と対向させて第
７図で示す如く、回転方向にわん曲する複数の羽根板を
放射状に突出させて形成した補助回転羽根34とによって
構成されている。

次に電動機23の構造について説明する。

前記電動機23は、第４図及び第６図で示すように、固定
子鉄心35の一方にコイル36を巻回したボビン37を取付け
て、前記固定子鉄心35を上金型38aと下金型38bとからな
る樹脂成形金型38に収容する。この際、固定子鉄心35の
回転子挿入孔39,軸受40の収納部40a,回転子軸41の挿通
孔41aが位置する部位に絶縁用の樹脂が流入しないよう
に、下金型38bには前記各部位を閉鎖して空所とすべく
図示しない閉鎖部材が設けられている。

前記のようにしてコイル36を取付けた固定子鉄心35を成
形金形38に収容したあと、該金型38内を真空に吸引しな
がら上金型38aの図示しない注入口より、例えば、熱硬
化性の合成樹脂を充填し、これを加熱・固化させて、第
６図に破断線で示すように、コイル36及び固定子鉄心35
の周縁を、回転子挿孔39、収納部40a、挿通孔41aを除い
て絶縁性の外被42にて包埋する。

外被42の形成後、電動機23を組立てる場合は、第４図に
示すように、回転子43の回転子軸41の一方（第４図の上
部方向に）軸受メタル40bを内蔵したブラケット44を取
付け、回転子43の他方の回転子軸41（第４図の下部方
向）には軸受40を圧入等によって取付け、この状態で、
ブラケット44を上側に位置させて回転子43を固定子鉄心
35の回転子挿入孔39に挿入する。この結果、軸受40は外
被42内の収納部40aに収納され、かつ、軸受40側の回転
子軸41は外被42の挿通孔41aからその下方に突出する。
このあと、第２図で示すように、ブラケット44両端から
固定子鉄心35を貫通して外被42内に埋設した図示しない
インサータナットに締付ねじ45を螺着して前記ブラケッ
ト44を固定子鉄心35に締着すると、前記回転子43は軸受
メタル40bと軸受40とに支承されて、固定子鉄心35の回
転子挿入孔39に回転自在に組込むことができる。

前記のようにして電動機23を構成したあと、この電動機
23に前述した回転体22及びケーシング21を組付けて排水
装置20を組立てる場合について説明する。

電動機23の外被42から下方に突出する回転子軸41に、平
板状の水切りワッシャ46を外被42に摺接しないように圧
入し、つづいて、取付座28と傾斜凹部31とを上面側に設
けたカバー29の貫通孔30に、該カバー29の取付座28を外
被42と対応させて回転子軸41を貫通させ、この回転子軸
41の突端を、前記カバー29の側面において、回転体22の
ボス部33の図示しない軸孔に圧入、接着等の固定手段に
より挿着して回転体22を回転子軸41に取付ける。このあ
と、吸込口24をドレンパン側に位置させてケーシング21
の内部空所に前記回転体22を回転自在に収容して前記ケ
ーシング21の上部開口端にカバー29を被せ、ケーシング
21のフランジ27に設けたねじ挿通孔とカバー29の取付座
28とを一致させてから、カバー29の取付座28を外被42の
下側面に第４図の如く当接させ、前記ケーシング21のね
じ挿通孔から取付座28を介して第３図のように締付ねじ
47を前記外被42にあらかじめ埋設しておいた図示しない
インサータナットに螺着すると、ケーシング21は、第４
図で示すように、外被42の下側面にカバー29の取付座28
を介して強固に取付けられて、排水装置20の組立を完了
する。

なお、第４図中、48は外被42とケーシング21のカバー29
との間において、取付座28により形成される溢流水の排
水路であり、49は電動機23のリード機である。

次に、本考案の排水装置20の動作について説明する。

ドレンパン内のドレン水がケーシング21の吸込口24から
ケーシング21内に浸入し、回転体22の先端がドレン水に
浸漬された状態で電動機23を起動すると、前記回転体22
は回転し、この回転体22を構成する羽根32の回転によっ
て生ずる遠心力によりドレン水を吸込口24から吸込んで
ケーシング21の内周面に沿って揚水し、吐出口25から吐
出ノズル26に吐出し、排水管を介して所定の揚程までポ
ンプアップさせて排水する。

前記羽根32によってケーシング内の上部に揚水されたも
のの、吐出口25から吐出されず、カバー29の下側に衝突
したドレン水は、そのまま落下しようとするが、羽根32
の上部に設けた補助回転羽根34の遠心力によって吐出口
25側に向って吹き飛ばされて大部分が吐出口25から吐出
されることとなる。又、前記のように、カバー29に達し
たドレン水の１部が、カバー29の貫通孔30からカバー29
外に漏出した場合、前記カバー29の上面には傾斜凹部31
が貫通孔30側に下り勾配となって設けられているので、
前記漏出したドレン水は傾斜凹部31の傾斜面に沿って再
び貫通孔30からケーシング21内に流下し、前記回転体22
の補助回転羽根34の遠心力により吐出口25側に大部分が
吹き飛ばされて吐出されることとなる。

更に、ドレンパンに貯留されるドレン水の水位が急上昇
した場合、前記補助回転羽根34の回転により、ドレン水
は吐出口25側に掻き集められ、かつ、遠心力によってポ
ンプアップされた状態で吐出口25から強制的に吐出され
て、貫通孔30からの漏出を防ぐとともに、ドレン水の揚
程を高くすることができる。

このように、ケーシング21の吸込口24から吸込んだドレ
ン水は、回転体22を構成する羽根32、補助回転羽根34の
遠心力によりケーシング21の内周面に沿って揚水して、
吐出口25から吐出させるとともに、吐出口25から吐出さ
れずにカバー29に受止められたドレン水も、前記補助回
転羽根34によって吐出口25側に移動させて吐出すること
ができるので、ケーシング21内に揚水したドレン水の吐
出効率を著しく向上させることが可能となる。

又、ドレン水の排水中に停電事故が生じたとき、排出管
内のドレン水はケーシング21内に逆流し、カバー29の貫
通孔30からカバー29上に溢水し、排水路48を通ってドレ
ンパンに戻される。この際、カバー29の上面は、貫通孔
30側に向って傾斜凹部31が形成されて、電動機23の外被
42から突出する回転子軸41の挿通孔41aまでの距離が、
カバー29の周縁側に比べて高くなっているため、前記溢
流水はカバー29上に溢流しても、外被42に設けた貫通孔
41aの位置に達するまでに排出路48からドレンパンに戻
されるので、挿通孔41aが溢流水の浸入によって回転が
阻害されるということは全くない。

その上、電動機23はコイル部分36が外被42によって確実
に被われているので、ドレン水の跳ね上りによって電気
的に悪影響を受けるようなことも全くない。

〔考案の効果〕

本考案は、以上説明したように構成されているので、次
に示すような効果を有する。

（１） 本考案は、逆三角形状に設けた板状の羽根の上
部に、該羽根の回転により生ずる遠心力を更に増大させ
る補助回転羽根が、その回転方向に円弧を備えた状態で
前記羽根と一体的に形成されているので、ケーシング内
に揚水されたドレン水をポンプアップさせ、かつ、吐出
効率を増大させて迅速・確実に排水することができる。

（２） 又、ドレン水の吐出中、ドレン水がカバーの貫
通孔から外部に漏出したり、あるいは、ドレンパンのド
レン水が何等かの原因で跳ね上った場合、羽根回転用の
電動機は絶縁性の外被によって包埋されているので、ド
レン水による悪影響を受けるようなことは全くなく、長
期にわたり円滑に駆動させることができる。

（３） 更に、排水装置の運転中、停電等により電動機
が停止した場合、排水管内のドレン水がケーシング内に
逆流し、カバーの貫通孔からケーシング外に溢流する
と、前記カバーの上面には、傾斜凹部が構成されている
ので、溢流水は傾斜凹部で一旦受水されてから、カバー
周縁と電動機の外被との空間に形成される排水路を通っ
てドレンパンに戻されることとなり、前記溢流水が外被
の回転子軸挿通孔に浸入するのを確実に阻止することが
できる。

（４） 又、電動機は絶縁性の外被に包埋され、しか
も、カバー上面に設けた傾斜凹部によってドレン水の溢
水による弊害が抑制されるようになっているため、電動
機とケーシングとを近接して連結することが可能とな
り、これによって排水装置の高さ寸法を低くすることが
できる。しかも、電動機を外被に包埋することによって
ドレン水からの影響を排除することにより、ケーシング
を吐出口の直下までドレン水に浸漬して設置することも
できるため、排水装置自体の設置高さを全体的に低くす
ることができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気調和機に使用する本考案排水装置の正面
図、第２図は平面図、第３図は底面図、第４図は本考案
排水装置の縦断正面図、第５図は一部切欠側面図、第６
図は電動機に絶縁性の外被を設ける場合の説明図、第７
図は回転体の平面図、第８図は従来の排水装置の要部を
縦断して示す正面図、第９図は従来の排水装置に使用す
る羽根の平面図である。 20……排水装置、21……ケーシング、22……回転体、23
……電動機、24……吸込口、25……吐出口、29……カバ
ー、30……貫通孔、31……傾斜凹部、32……羽根、34…
…補助回転羽根、42……外被

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下方端にドレン水の吸込口を備えるととも
   に、上方端の一側部に吐出口を設けた中空逆円錐状のケ
   ーシング内にて逆三角形の板状の羽根を電動機により回
   転させてドレン水を揚水するようにした排水装置におい
   て、前記羽根の上部に、回転方向に対して円弧を備えた
   複数の回転補助羽根を、ケーシングの吐出口と対向させ
   て放射状に配設したことを特徴とする空気調和機の排水
   装置。
2. 【請求項２】前記羽根を回転させる電動機は、該羽根を
   ケーシング内において連結して回転させる回転子軸を除
   いて絶縁性の外被により包埋して形成し、この外被の下
   側に取付座を備えたカバーを介して、前記ケーシングを
   取付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の空
   気調和機の排水装置。
3. 【請求項３】前記カバーは、電動機の外被と対応する上
   面の周縁に取付座を形成するとともに、この取付座を有
   する周縁から電動機の回転子軸が貫通する中心位置にか
   けて傾斜凹部を設け、この傾斜凹部と電動機の外被下面
   との間にケーシングから溢流したドレン水の排水路を形
   成するようにしたことを特徴とする請求項２記載の空気
   調和機の排水装置。