JPH1018999A - ドレンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耳障りな異音もしくは騒音の発生を防止しう
るドレンポンプを提供する。 【解決手段】 ドレンポンプは、複数の羽根２からなる
羽根車３と、該羽根車を収納するポンプケーシング１と
を備える。該ポンプケーシング１は、羽根車の下方位置
に形成されたドレン吸込口６と、羽根車の吐出側に形成
されたドレン吐出口８とを有し、羽根車の各羽根は、回
転軸心Ｌからの半径方向の距離がドレン吐出口に接近す
るに従って増大するような形状の羽根部分２ｂを含み、
ポンプケーシングは、複数の羽根部分２ｂが回転する時
に同羽根部分の斜辺により画定される截頭円錐面に対応
する形状の円錐形部分１ａを含む。複数の羽根部分の回
りには、ポンプケーシングの円錐形部分との間に環状の
隙間１４を有して、シュラウド１３が設けられている。
該シュラウドと羽根部分とによって相互に独立した通路
が画成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機用等の
ドレンポンプに関し、特に、ドレンポンプ内における異
音の発生を防止するための技術に関するするものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機用等のドレンポンプと
しては、例えば図５及び６に示すような種々の構成のも
のが知られている。このドレンポンプは一種のベーンポ
ンプであって、ポンプケーシング３１の中に４枚の垂直
羽根３２からなる羽根車３３が内装されている。

【０００３】図５のドレンポンプにおいては、前記４枚
の垂直羽根３２の各々は、下部が一定幅、上部が総体的
に逆三角形状となった平板で、それぞれが垂直に、か
つ、図５から了解されるように相互の角度間隔を９０度
に（十字状に）して、ポンプケーシング３１内の上方に
あるハブ３４に取り付けられ、羽根車３３を構成してい
る。そして、ポンプケーシング３１は、この羽根車３３
の形状に対応するような形状、即ち漏斗状になってお
り、小径部を吸込パイプ３５とし、その先端をドレン吸
込口３６としている。この羽根車３３はポンプケーシン
グ３１の外側上方に設置された駆動モータ３７で駆動さ
れ、羽根車３３が回転されると、ドレン吸込口３６から
吸い込まれたドレンは、ポンプケーシング３１の側面の
ドレン吐出口３８を介し排水パイプ３９から排水される
ように構成されている。

【０００４】図６のドレンポンプでは、各垂直羽根３２
は、下端から上端まで逆三角形状となった平板であり、
かかる羽根形状の相違に由来して、ポンプケーシング３
１の形状にも相応した相違がある他は、図５に示したも
のとほぼ同様に構成されている。また、図示しないが、
垂直羽根が２枚或いは３枚設けられているドレンポンプ
も周知である。

【０００５】図５及び図６に示したドレンポンプにおい
て、各羽根車３３のハブ３４から上方に延びる回転軸４
０は、蓋体もしくは上部ケーシング４１に設けられた貫
通穴４２を介して駆動モータ３７に接続されている。該
駆動モータ３７によって羽根車３３が駆動されると、ド
レン（ドレンポンプの下方に配設された図示しないドレ
ンパンに収容されている。）は、前述したようにドレン
吸込口３６から吸い込まれ、遠心力の作用下にドレン吐
出口３８から排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されたドレンポンプでは、起動時や、ドレン
パン（図示せず）内のドレン水位が低い時等の運転時
に、ドレンをドレン吸込口３６から吸い込んでドレン吐
出口３８から排出する際に、必然的に、特にドレン吸込
口３６から空気がポンプケーシング３１内に入り易くな
る。そして、侵入した空気は、該ポンプケーシング３１
内において、羽根車３３によりドレンと共に撹拌される
ことになる。このようにドレンと空気を羽根車３３が撹
拌する時に、ピチャピチャというような触感に気障りに
なる異音もしくは騒音が発生することが知られている。

【０００７】かかる異音もしくは騒音の発生は、ドレン
ポンプの運転に支障を来すような問題ではないが、耳障
りなだけでなく、ドレンポンプ自体の故障と誤解される
可能性もあるため、その防止が望まれていた。従って、
本発明の目的は、このような耳障りな異音もしくは騒音
の発生を防止しうるドレンポンプを提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明は、回転軸心をほぼ垂直方
向とする複数の羽根からなる羽根車と、該羽根車を収納
するポンプケーシングとを備え、該ポンプケーシング
は、前記羽根車の下方位置に形成されたドレン吸込口
と、前記羽根車の吐出側に形成されたドレン吐出口とを
有し、前記羽根車の各羽根は、前記回転軸心からの半径
方向の距離が前記ドレン吐出口に接近するに従って増大
するような形状の羽根部分を含み、前記ポンプケーシン
グは、前記複数の羽根部分が回転する時に同羽根部分の
斜辺により画定される截頭円錐面に対応する形状の円錐
形部分を含むドレンポンプにおいて、前記複数の羽根部
分の回りに、前記ポンプケーシングの前記円錐形部分と
の間に環状の隙間を有して、シュラウドを設けたことを
特徴とするものである。

【０００９】ドレンポンプを運転すると羽根車が回転
し、ドレンは、ポンプケーシングの下方部位にあるドレ
ン吸込口から吸い込まれ、ポンプケーシング内を通って
ドレン吐出口から排出される。ポンプケーシングを通過
する際、羽根車の回転軸心からの半径方向の距離が増大
するような形状の羽根部分には、シュラウドが設けられ
ているため、該シュラウドと羽根部分とによって相互に
独立した通路が画成される。従って、この通路では吸い
込まれたドレンも空気も実質的に撹拌されることなくド
レン吐出口に達する。

【００１０】請求項２に記載の本発明によると、シュラ
ウドとポンプケーシングの円錐形部分との間の環状の隙
間は、その半径方向の長さが前記ドレン吐出口に向かっ
て漸減している。このように隙間を形成することによ
り、該隙間を通るドレンの量を減少させることができ
る。

【００１１】また、請求項３に記載の本発明によると、
前記複数の羽根の各々は、前記羽根部分の上方にほぼ矩
形の部分を有し、該矩形の部分の半径方向外側角部にも
シュラウドを付設している。このようにシュラウドを付
設すると、その部位におけるドレンと空気の撹拌も効果
的に防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、空気
調和機用等のドレンポンプに具体化した本発明の好適な
実施の形態即ち実施形態について説明するが、図中、同
一符号は同一又は対応部分を示すものとする。図１は、
本発明によるドレンポンプの第１実施形態の縦断面図で
あり、図２は、図１のドレンポンプにおける羽根車の分
解斜視図である。

【００１３】図１に示すように、ポンプケーシング１の
中に４枚の羽根２からなる羽根車３が内装されている。
前記４枚の羽根２の各々は、下部が一定幅、上部がほぼ
逆三角形状となった平板で、それぞれが垂直に、かつ、
図２から明らかなように相互の角度間隔を９０度に（十
字状に）して、ポンプケーシング１内の上方のハブ４に
取り付けられ、羽根車３を構成している。尚、本実施形
態では、図示の如く４枚の羽根２のうち一組の相対抗す
る２枚の羽根２については、構造簡略化の観点から一枚
板で形成されており、一方の一枚板に他方の一枚板を差
し込むことにより、羽根車３を構成している。そして、
ポンプケーシング１は、この羽根車３の形状に対応する
ような形状、即ちほぼ漏斗状になっており、小径部を吸
込パイプ５とし、その先端（ポンプケーシング１の下
端）をドレン吸込口６としている。

【００１４】また、ポンプケーシング１の側面上部に
は、羽根車３の回転軌跡に臨んで開口するドレン吐出口
８が設けられ、そこにドレン排水パイプ９が接続されて
いる。更に、ポンプケーシング１の蓋体１１の上方に
は、駆動モータ７がその出力軸である回転軸１０を垂直
下方に向けて設置されており、同回転軸１０は、蓋体１
１に穿設された貫通穴１２を経て、ハブ４を介し羽根車
３に結合されている。

【００１５】羽根車３について図２を参照して更に詳し
く説明すると、その各羽根２は、下方にある一定幅の平
板部２ａと、該平板部から上方に延びる全体的にほぼ逆
三角形状の板状本体部２ｂとからなり、各本体部２ｂ
は、垂直外側辺２ｂ₁ と、水平頂辺２ｂ₂と、傾斜辺２
ｂ₃と、垂直内側辺２ｂ₄ とにより画成されいる。更に
厳密に言えば、各本体部２ｂは、羽根車３の回転軸心Ｌ
（図１参照）からの半径方向の距離がドレン吐出口８に
接近するに従って増大するような形状の羽根部分と、該
羽根部分の上方のほぼ矩形の部分とからなる。垂直内側
辺２ｂ₄ は、図１及び図２から分かるように、直径方向
に対峙する別の羽根の垂直内側辺に連続している。

【００１６】本発明の実施形態によると、上述のように
構成された羽根車３の回りには、その各羽根２の本体部
２ｂを画定する傾斜辺２ｂ₃ に接触するように、截頭円
錐形状の囲繞部材であるシュラウド１３が設けられてい
る。この時、シュラウド１３の外周面とポンプケーシン
グの対応部分、即ち円錐形部分１ａの内周面との間に
は、環状の隙間１４が形成される。この隙間１４の断面
形状は、図示のように上方に向かうほど狭くなる先細で
はなく、ほぼ一定幅でもよい。また、羽根車３をポンプ
ケーシング１内に装着した状態では、本体部２ｂの垂直
外周辺の上端及び下端は、ドレン吐出口８のほぼ上端及
び下端にそれぞれ対応する高さの位置に存在する。

【００１７】羽根車３とシュラウド１３とは、種々の手
段により一体的に固定しうるが、例えば、シュラウド１
３内に羽根車３を図２に矢印で示すように入れてから、
シュラウド１３の上側円周縁１３ａと下側円周縁１３ｂ
とに、各羽根の本体部２ｂの傾斜辺２ｂ₃ の上端と下端
とを点溶接することにより簡単に組み合わせることがで
きる。

【００１８】次に、本発明に従って上記のように構成さ
れたドレンポンプの動作について説明する。上記ドレン
ポンプは、駆動モータ７を駆動することにより運転され
る。そして、羽根車３が駆動モータ７の駆動により回転
を始めると、例えば、空気調和機に用いられている場合
は、ドレンパン（図示せず）に溜まったドレンが、ドレ
ン吸込口６から吸い込まれ、羽根２により遠心力を受け
て上方に吸い上げられて、ポンプケーシング１の側面の
ドレン吐出口８を経て、排水パイプ９から排水される。

【００１９】更に具体的には、ドレンポンプ内のドレン
は、ポンプケーシング１の底部から垂下する円筒形状の
吸込パイプ５に収められた羽根車３の平板部２ａにより
上方に吸い上げられ、その後、ドレンの一部は、シュラ
ウド１３の外周面とポンプケーシング１の対応する截頭
円錐形部分１ａの内周面との間に画成された環状の隙間
１４に流入する。この隙間１４には、ドレンに加えて空
気も入っているが、それらは、シュラウド１３の存在の
ために、羽根車３の回転による撹拌作用を受けずに、該
隙間１４内に保持されながらドレン吐出口８に至る。一
方、ドレンの大部分は、羽根の各本体部２ｂにより更に
上方に吸い上げられる。しかし、羽根車３はシュラウド
１３により囲まれているため、このシュラウド１３の内
部においては、羽根車３の各隣接する羽根２間に相互に
独立した通路が形成され、その結果、本体部２ｂにより
更に吸い上げられる空気を含むドレンは、該通路におい
ては実質的に撹拌されない。従って、空気とドレンが羽
根車３により撹拌される時に発生するチュルチュルとい
う異音がなくなる。

【００２０】図３は、羽根車を構成する各羽根２の形状
が図２に示したものと異なる別の実施形態に係るドレン
ポンプを示すもので、羽根２の形状の相違に基づいて、
ポンプケーシング１の形状も異なっている。即ち、図３
のドレンポンプでは、各羽根２は、底辺が上にある逆直
角三角形の形状を有し、ポンプケーシング１の截頭円錐
形部分１ａは、三角形の斜辺とほぼ平行になって羽根車
３を収容し、斜辺の下端に対応する部分では短いドレン
吸込パイプ５を形成している。

【００２１】截頭円錐形のシュラウド１３は、三角形の
各羽根２の斜辺の大部分に接触するように羽根車３を囲
んでいるが、該シュラウド１３の下端は、三角形の斜辺
の下端の直ぐ上で、即ちドレン吸込パイプ５の上端近く
で終端し、羽根車の回転によりドレンを吸い上げること
ができるようになっている。シュラウド１３の下端と羽
根２の下端との間の垂直距離はドレン吸込口６の半径よ
りも大きいことが望ましい。また、シュラウド１３の外
周面とポンプケーシング１の截頭円錐形部分１ａの内周
面との間には、前の実施形態と同様に環状の隙間１４が
画成されているが、この実施形態では、隙間１４は、ド
レン吐出口８に接近するにつれて幅広になり、断面積が
大きくなっていて、隙間１４の下端でそこに流入するド
レンの量を絞るようになっている。シュラウド１３の上
端は、ドレン吐出口８の下端とほぼ同じ高さの位置で終
端している。

【００２２】図３の実施形態においても、ドレンは、ド
レン吸込口６で羽根車３により上方に吸い上げられ、そ
の後、ドレンの一部は、シュラウド１３の外周面とポン
プケーシング１の対応する截頭円錐形部分１ａの内周面
との間に画成された環状の隙間１４を通って更に上方に
吸い上げられる。この隙間１４には、ドレンに加えて、
空気も入っているが、シュラウド１３の存在のために、
羽根車３の回転による撹拌作用を受けずに、ドレン吐出
口８に至る。また、シュラウド１３内においては、同シ
ュラウドと隣接する羽根とにより画成された各通路が相
互に独立しているため、そこを通ってドレン吐出口８に
至るドレンと空気の大部分は羽根車３により実質的に撹
拌されない。従って、空気とドレンが羽根車３により撹
拌される時に発生するチュルチュルという異音の発生が
なくなる。

【００２３】次に、図４に示す実施形態は、図１及び図
２に示した羽根車の各羽根の本体部における垂直外側辺
２ｂ₁及び水平頂辺２ｂ₂の連結部を覆うように、即ち、
羽根車３の回転軸心Ｌからの半径方向の距離がドレン吐
出口８に接近するに従って増大するような形状の羽根部
分の上方のほぼ矩形の部分の角部を覆うように、リング
状のシュラウド１３’を付設したものである。かかるシ
ュラウド１３’を付設することによって、上記連結部に
おけるドレンと空気との撹拌がなくなり、耳障りな音の
発生を更に更に低減させることができる。

【００２４】以上、本発明の好適な実施形態について幾
つか説明したが、本発明とそれに付随する種々の効果と
が上述の説明から理解されるであろう。また、本発明の
精神及び範囲から逸脱したり、本発明の重要な効果を犠
牲にすることなく、その形態、構造及び配列を改変しう
ることは明らかであり、この明細書に開示された形態は
本発明の単なる好適もしくは例示的な実施形態に過ぎな
い。例えば、次のように変更して具体化することも可能
である。

【００２５】（１） 図示されたシュラウド１３の長
さ、肉厚、形状等は説明の便宜上のものであり、ドレン
ポンプの設計条件に応じて変化させることができる。 （２） シュラウド１３は、実施形態では円周方向及び
軸方向に連続した平滑な表面を有するものとしている
が、ドレンと空気の撹拌が実質的に生じなければ、スリ
ット等を含む不連続な表面でもよく、また、この凹凸を
有する表面でもよい。 （３） シュラウド１３とポンプケーシング１との間の
隙間の寸法をドレン吐出口に向かって変化させる場合、
図１の実施形態では、羽根の本体部の斜辺が上側部分ほ
どポンプケーシングの円錐形部分に接近するようにして
いるが、シュラウドの肉厚を変化させることにより上記
隙間の寸法を変えてもよい。 （４） 本発明では、図１及び図３に示した形状及び構
造の羽根車にシュラウドを適用したが、この羽根車の羽
根の形状や、枚数、複数の羽根間の角度等は様々に改変
可能であり、改変された羽根車にも本発明に従ってシュ
ラウドを装着しうる。 （５） 本発明のドレンポンプの用途は、空気調和機に
限定されない。冷蔵庫、ショーケースなど各種のドレン
の排水に用いることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように構成されているため、請求
項１に記載の本発明によれば、ドレンポンプのポンプケ
ーシング内でドレンも空気も実質的に撹拌されることが
ないので、不快な異音もしくは騒音の発生を防止するこ
とができる。また、シュラウドの外側にある環状の隙間
を請求項２に記載のように構成すれば、該隙間を通るド
レンの量を減少してドレンポンプの効率低下を防ぐこと
ができる。更に、上述したシュラウドに加えて、請求項
３に記載のようにシュラウドを付設すれば、その部位に
おけるドレンと空気の撹拌を防止できるため、異音もし
くは騒音の発生の防止に更に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるドレンポンプの第１実施形態を
一部断面で示す全体構成図である。

【図２】 図１のドレンポンプにおける羽根車とシュラ
ウドとを分解して示す斜視図である。

【図３】 本発明によるドレンポンプの第２実施形態を
一部断面で示す全体構成図である。

【図４】 本発明によるドレンポンプの羽根車の別の実
施形態を一部断面で示す説明図である。

【図５】 従来のドレンポンプの一例を一部断面で示す
全体構成図である。

【図６】 従来のドレンポンプの他の例を一部断面で示
す全体構成図である。

【符号の説明】

１…ポンプケーシング、１ａ…円錐形部分、２…羽根、
２ａ…平板部、２ｂ…本体部（羽根部分）、３…羽根
車、５…ドレン吸込パイプ、６…ドレン吸込口、８…ド
レン吐出口、１３，１３’…シュラウド、１４…環状の
隙間、Ｌ…回転軸心。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸心をほぼ垂直方向とする複数の羽
   根からなる羽根車と、該羽根車を収納するポンプケーシ
   ングとを備え、該ポンプケーシングは、前記羽根車の下
   方位置に形成されたドレン吸込口と、前記羽根車の吐出
   側に形成されたドレン吐出口とを有し、前記羽根車の各
   羽根は、前記回転軸心からの半径方向の距離が前記ドレ
   ン吐出口に接近するに従って増大するような形状の羽根
   部分を含み、前記ポンプケーシングは、前記複数の羽根
   部分が回転する時に同羽根部分の斜辺により画定される
   截頭円錐面に対応する形状の円錐形部分を含むドレンポ
   ンプにおいて、前記複数の羽根部分の回りに、前記ポン
   プケーシングの前記円錐形部分との間に環状の隙間を有
   して、シュラウドを設けたことを特徴とするドレンポン
   プ。
2. 【請求項２】 前記環状の隙間は、その半径方向の長さ
   が前記ドレン吐出口に向かって漸減していることを特徴
   とする請求項１に記載のドレンポンプ。
3. 【請求項３】 前記複数の羽根の各々は、前記羽根部分
   の上方にほぼ矩形の部分を有し、該矩形の部分の半径方
   向外側角部にもシュラウドを付設したことを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載のドレンポンプ。