KR100724234B1

KR100724234B1 - 드레인 펌프 및 그것을 구비한 공기 조화 장치

Info

Publication number: KR100724234B1
Application number: KR1020057019936A
Authority: KR
Inventors: 하루오 나카타; 마사카즈 히라이; 카즈시게 마에다; 히로노리 이와나가; 츠네히사 사나기
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2007-05-31
Also published as: KR20060024364A; AU2004295566A1; EP1691079A1; US20080286096A1; AU2004295566B2; US20060171800A1; JP3711998B2; US7435048B2; WO2005054678A1; JP2005188497A; EP1691079A4; US7670105B2

Abstract

저양정(低揚程) 시에서의 드레인 펌프의 운전음을 작게 한다. 드레인 펌프(8)는 펌프 케이싱(81)과 날개차(82)를 구비하고 있다. 펌프 케이싱(81)은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지고 있다. 날개차(82)는 펌프 케이싱(81) 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 축부(91)의 외주(外周) 측에 배치되는 주 날개(92)와, 주 날개(92)의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 주 날개(92)와 보조 날개(94) 간에 배치되고 중앙에 개구부(開口部, 93a)를 가지는 원판상(圓板狀)의 받침 접시부(93)를 가지고 있다. 받침 접시부(93)는 그 외주연부(外周緣部)로부터 상방을 향하여 연장되는 환상(環狀)의 칸막이부(93b)를 더 가지고 있다. 주 날개(92)의 외주연부는 칸막이부(93b)의 상단부보다 낮은 위치에 배치되어 있다.

드레인 펌프, 드레인 흡입구, 케이싱, 날개차, 펌프 케이싱

Description

드레인 펌프 및 그것을 구비한 공기 조화 장치{DRAIN PUMP AND AIR CONDITIONER WITH THE SAME}

본 발명은 드레인 펌프 및 그것을 구비한 공기 조화 장치에 관한 것이다.

공기 조화 장치에서는, 냉방 운전 시나 드라이 운전 시에 열교환기에서 발생하는 드레인수를 배출하기 위하여 드레인 펌프가 설치되는 것이 있다. 이와 같은 드레인 펌프는 예를 들어, 도 14, 도 15 및 도 16에 도시되는 천장 매입형의 공기 조화 장치(1)에 내장되어 있다. 여기서, 도 14는 공기 조화 장치(1)의 외관 사시도 (천장은 생략)이다. 도 15는 공기 조화 장치(1)의 개략 측면 단면도이고 도 16의 A－A단면도이다. 도 16은 공기 조화 장치(1)의 개략 평면 단면도이고 도 15의 B－B단면도이다.

공기 조화 장치(1)는 내부에 각종 구성 기기를 수납하는 케이싱(2)과, 케이싱(2)의 하측에 배치된 화장(化粧) 패널(3)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 공기 조화 장치(1)의 케이싱(2)은 공조실의 천장(U)에 형성된 개구(開口)에 삽입되어 배치되어 있다. 그리고 화장 패널(3)은 천장(U)의 개구에 끼워 넣어지도록 배치되어 있다. 케이싱(2)의 내부에는 주로 화장 패널(3)의 흡입구(31)를 통해서 공조 실내의 공기를 케이싱(2) 내로 흡입하여 외주(外周) 방향으로 불어내는 송풍기(4)와, 송풍기(4)의 외주를 둘러싸도록 배치된 열교환기(6)가 배치되어 있다. 화장 패널(3)에는 공조 실내의 공기를 흡입하는 흡입구(31)와, 케이싱(2) 내로부터 공조 실내로 공기를 불어내는 취출구(32)가 형성되어 있다.

열교환기(6)의 하측에는 열교환기(6)에서 발생하는 드레인수를 받기 위한 드레인 팬(7)이 배치되어 있다. 드레인 팬(7)은 케이싱(2)의 하부에 장착되어 있다. 드레인 팬(7)은 화장 패널(3)의 흡입구(31)에 연통하도록 형성된 흡입 구멍(71)과, 화장 패널(3)의 취출구(32)에 대응하도록 형성된 취출 구멍(72)과, 열교환기(6)의 하측에 형성되어 드레인수를 받는 드레인 받이 홈(73)을 가지고 있다. 또한, 드레인 팬(7)의 흡입 구멍(71)에는 흡입구(31)로부터 흡입되는 공기를 송풍기(4)의 날개차(41)로 안내하기 위한 벨 마우스(5)가 배치되어 있다. 그리고 드레인 팬(7)의 드레인 받이 홈(73) 중 열교환기(6)가 배치되어 있지 않은 부분 (구체적으로는, 취출 구멍(72) 간)에는, 드레인 받이 홈(73)에 모인 드레인수를 케이싱(2) 외로 배출하는 드레인 펌프(308)가 배치되어 있다. 드레인 펌프(308)는 케이싱(2) 외에 배치된 배출관 (도시하지 않음)을 통하여 접속되어 있다.

이와 같은 드레인 펌프(308)는, 도 17에 도시되는 바와 같이, 주로 하단부에 드레인 흡입구(81a)와 측부에 드레인 토출구(81b)를 가지는 펌프 케이싱(81)과, 펌프 케이싱(81) 내에 배치되어 있고 펌프 케이싱(81) 내를 연직 방향으로 연장되는 축부(91)를 중심으로 하여 회전 가능한 날개차(382)와, 펌프 케이싱(81)의 상측에 배치되어 있고 날개차(382)의 축부(91)를 회전 구동시키는 모터(83)를 구비하고 있다. 모터(83)의 측면에는 공기 조화 장치(1)의 케이싱(2)에 드레인 펌프(308)를 장착하기 위한 모터 장착 금구(89, 金具)가 장착되어 있다. 여기서, 도 17은 종래의 드레인 펌프(308)의 측면도 (펌프 케이싱(81)의 단면을 도시)이다. 또한, 날개차(382)의 축부(91)의 회전축선을 P－P로 한다.

펌프 케이싱(81)은 주로 상부에 개구를 가지고 있고 날개차(382)의 측방을 둘러싸도록 배치된 케이싱 본체(84)와, 케이싱 본체(84)의 상부의 개구를 덮도록 배치된 케이싱 덮개(85)와, 케이싱 본체(84)와 케이싱 덮개(85) 간을 씰하기 위한 씰 부재(86)로 구성되어 있다. 케이싱 본체(84)는 하방을 향함에 따라 축경(縮徑)하는 원통 형상의 본체부(84a)와, 본체부(84a)의 하단부로부터 하방을 향하여 연장되어 있고 하단부에 드레인 흡입구(81a)를 가지는 관상(管狀)의 빨아 올림부(84b)와, 본체부(84a)의 측부에 형성된 드레인 토출구(81b)로부터 측방을 향하여 연장되는 관상의 토출 노즐부(84c)를 가지고 있다. 토출 노즐부(84c)는, 도 16에 도시하는 바와 같이, 그 일부가 공기 조화 장치(1)의 케이싱(2)의 측판을 관통하고 있다. 케이싱 덮개(85)는 주로 대략 중앙에 대기와 펌프 케이싱(81) 내와 연통하는 관통공으로 이루어지는 공기 도입부(85a)를 가지고 있다.

날개차(382)는, 도 18 및 도 19에 도시되는 바와 같이, 주로 모터(83)의 구동 축에 연결된 축부(91)와, 본체부(84a) 내에 배치된 주 날개(392)와, 주 날개(392)의 하측에 배치된 보조 날개(94)와, 주 날개(392)와 보조 날개(94) 간에 배치되어 있고 중앙에 환상(環狀)의 관통공으로 이루어지는 개구부(93a)를 가지는 원판상(圓板狀)의 받침 접시부(93)로 구성되어 있다. 여기서, 도 18은 도 17의 펌프 케이싱(81) 부근을 도시하는 확대도이다. 도 19는 종래의 드레인 펌프(308)의 평 면도 (모터(83) 및 케이싱 덮개(85)를 생략하고 도시)이다.

축부(91)는 공기 도입부(85a) 내를 관통하고, 축부(91)의 외주면과 케이싱 덮개(85)의 공기 도입부(85a)의 내주면(內周面) 간에 간극이 형성되도록 배치되어 있다.

주 날개(392)는 예를 들어, 축부(91)의 외주면으로부터 방사상(放射狀)으로 연장되는 4개의 제1 날개(395)와, 각 제1 날개(395)의 원주 방향 간에 있어서 받침 접시부(93)의 개구부(93a)의 외주연부(外周緣部)로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제2 날개(396)로 구성되어 있다. 제1 날개(395)의 상단부의 높이 위치 (이하, 도 18에 도시되는 바와 같이, 개구부(93a)의 상단면으로부터 제1 날개(395) 및 제2 날개(396)의 상단부까지의 높이를 날개 높이(H1)로 한다)는, 그 내주부로부터 외주부까지 같은 높이이다. 또한, 제2 날개(396)의 상단부의 날개 높이(H1)는 그 내주부로부터 외주부까지 제1 날개(395)와 같은 높이이다.

받침 접시부(93)는 본체부(84a)의 축경 부분을 따르도록 배치되어 있고, 그 외주연부로부터 상방을 향하여 연장되는 환상의 칸막이부(93b)가 주 날개(392)의 외주연부를 연결하도록 배치되어 있다. 칸막이부(93b)의 상단부는 주 날개(392)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있다 (이하, 도 18에 도시되는 바와 같이, 개구부(93a)의 상단면으로부터 받침 접시부(93)의 칸막이부(93b)의 상단부까지의 높이를 받침 접시 높이(H2)로 한다). 즉, 주 날개(392)의 상단부는 날개차(382)의 측면에서 볼 때, 칸막이부(93b)의 상단부보다도 상측으로 돌출하고 있다. 또한, 칸막이부(93b)의 외형 치수(D)는, 주 날개(392)의 외경(外徑)과 거의 같게 또는 약 간 작게 되어 있다. 보조 날개(94)는 빨아 올림부(84b) 내에 배치되어 있고, 축부(91)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되는 4개의 날개이다.

이와 같은 구성을 가지는 드레인 펌프(308)에서는, 모터(83)를 구동하면, 날개차(382)가 소정 방향으로 회전된다. 그렇게 하면, 빨아 올림부(84b)의 일부가 드레인 팬(7)의 드레인 받이 홈(73)에 모인 드레인수의 수면보다도 아래까지 수몰하고 있기 때문에, 드레인 받이 홈(73)에 모인 드레인수는 보조 날개(94)에 의하여, 드레인 흡입구(81a)로부터 빨아들여져 빨아 올림부(84b) 내를 상승하여 본체부(84a)까지 도달한다. 그리고 본체부(84a)까지 도달한 드레인수는 주 날개(392)에 의하여 승압된 후, 토출 노즐부(84c)를 통하여 드레인 토출구(81b)로부터 공기 조화 장치(1)의 케이싱(2)에 외로 토출된다. 구체적으로는, 드레인 토출구(81b)로부터 토출된 드레인수는, 케이싱(2) 외에 배치되어 있고 토출 노즐부(84c)에 접속된 배출관을 통하여 배출된다. 여기서, 본체부(84a)까지 상승한 수면은 받침 접시부(93)에 의하여, 거의 상하로 분단되어 드레인수의 흐름이 제한되도록 일부 막을 수 있어 주 날개(392)에 접하는 드레인수가 토출되게 된다 (예를 들어, 특허 문헌 1, 2, 3 및 4 참조.).

게다가, 드레인 펌프(308)는 발정(發停)하는 일 없이, 수위(h, 도 18 참조)에 의하여 토출 유량을 조절할 수 있도록 되어 있다. 즉, 드레인 펌프(308)는 수위(h)가 저하하면 토출 유량이 감소하고, 수위(h)가 상승하면 토출 유량이 증가하게 된다. 그리고 수위(h)가 어느 수위까지 상승하면, 최대 토출 유량에 도달하여, 그 이상 수위(h)가 상승하여도 토출 유량이 변화하지 않게 된다. 이 때문에, 열교 환기(6)에서의 드레인수의 발생량이 변화하는 경우에도, 드레인수의 발생량과 토출 유량이 밸런스하는 수위에서 안정하게 운전이 행해지게 된다.

여기서, 드레인 펌프(308)의 본체부(84a) 내에서는, 수위(h)가 저하함에 따라, 주 날개(392)의 축부(91)와 동심원상(同心圓狀)으로 공기층 (도 18 및 도 19의 기액 계면(X) 참조)이 확대하기 때문에, 주 날개(392)의 송수(送水) 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 작아져, 드레인 펌프(308)의 토출 유량이 감소한다. 반대로 수위(h)가 상승하면 공기층이 축소하기 때문에, 주 날개(392)의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 커져, 드레인 펌프(308)의 토출 유량이 증가한다. 이와 같이, 종래의 드레인 펌프(308)는 수위(h)에 의하여 토출 유량을 조절할 수 있는 구조가 되어 있다.

또한, 예를 들어, 드레인 토출구(81b)에 접속된 배출관의 설치 조건 (배관 길이, 내경이나 높이 등)에 따라서는 배압이 작아지는 일이 있다. 이와 같은 경우에는, 드레인 펌프(308)의 양정(揚程)이 낮아지기 때문에, 주 날개(392)의 축부(91)와 동심원상으로 공기층이 확대하게 된다.

이와 같은 드레인 펌프(308)는 일반적으로, 날개차가 완전히 수몰한 형식의 펌프에 비하여, 주 날개(392)가 배치된 부분에 공기와 물의 기액 계면이 형성되기 때문에 펌프 효율이 낮고 운전음이 크다. 그리고 이 운전음은 주로 주 날개(392)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하고 있고, 공기층이 주 날개(392)의 외주 측으로 확대하는 만큼 가속도적으로 커진다. 특히, 저양정 시에는, 공기와 물의 기액 계면 (도 18 및 도 19의 기액 계면(Y) 참조)이 주속도(周速度)가 높은 외주부까지 확대하기 때문에 매우 큰 운전음이 발생한다. 이 운전음은 공기 조화 장치(1)의 송풍기(4)가 저풍량의 경우나 공조 실내가 조용한 경우에 특히 문제가 된다.

이것에 대해서, 칸막이부(93b)의 상단부 위를 기액 계면(Y)이 원활히 흐르도록 하는 것으로 운전음을 작게 하는 것을 목적으로 하여, 도 20에 도시하는 바와 같이, 주 날개(392, 구체적으로는, 제1 및 제2 날개(395, 396))의 외주부에, 칸막이부(93b)의 상단부보다도 상측의 부분 (즉, 날개 높이(H1)와 받침 접시 높이(H2) 간의 부분)에만 경사부(395a, 396a)를 설치한 날개차(382)를 채용한 것도 있는데, 이 경우에도 운전음을 충분히 작게 할 수 없다.

<특허 문헌 1>

일본국 공개특허공보 특개평10－115294호 공보

<특허 문헌 2>

일본국 공개특허공보 특개2000－80996호 공보

<특허 문헌 3>

일본국 공개특허공보 특개2000－240581호 공보

<특허 문헌 4>

일본국 공개특허공보 특개2001－342984호 공보

본 발명의 과제는 저양정 시에서의 드레인 펌프의 운전음을 작게 하는 것에 있다.

제1 발명에 관련되는 드레인 펌프는 케이싱과 날개차를 구비하고 있다. 케이싱은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구를 가지고 있다. 날개차는 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부와, 축부의 외주 측에 배치되어 있고 외주부가 외주연부를 향함에 따라 날개 높이가 낮아지도록 경사하고 있는 주 날개와, 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개와, 주 날개와 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구를 가지는 원판상의 받침 접시부를 가지고 있다. 받침 접시부는 그 외주연부로부터 상방을 향하여 연장되는 환상의 칸막이부를 더 가지고 있다. 주 날개의 외주연부는 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.

이 드레인 펌프에서는, 주속도가 높은 주 날개의 외주연부가 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 저양정 시에 공기와 물의 기액 계면이 주속도가 높은 외주부까지 확대하는 경우에도, 기액 계면과 주 날개의 외주부의 충돌을 완화할 수 있어 운전음을 작게 할 수 있다. 특히, 저양정의 운전 조건과 함께 저수위의 운전 조건이 겹치는 경우에는 효과적으로 운전음을 작게 할 수 있다.

게다가, 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있는 부분이, 주속도가 높아 운전음으로의 영향이 큰 주 날개의 외주연부이기 때문에, 주 날개의 외주연부의 근방에서의 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화하면서, 운전음으로의 영향이 비교적 작은 주 날개의 내주부에 대해서는 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화하는 효과를 작게 하고, 주 날개의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적을 확보하도록 하고 있기 때문에, 드레인 펌프의 성능 저하를 극력 억제할 수 있다.

이것에 의하여, 이 드레인 펌프에서는 펌프 성능의 저하를 억제하면서, 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있다. 또한, 이 드레인 펌프에서는, 주 날개의 외주부의 날개 높이가 외주연부를 향함에 따라 낮아지도록 형성되고 있고, 주 날개의 외주부에 있어서, 주 날개의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 더 확보되기 쉬워지고 있기 때문에, 드레인 펌프의 성능 저하를 한층 억제할 수 있다.

제2 발명에 관련되는 드레인 펌프는 케이싱과 날개차를 구비하고 있다. 케이싱은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구를 가지고 있다. 날개차는 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부와, 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개와, 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개와, 주 날개와 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구를 가지는 원판상의 받침 접시부를 가지고 있다. 받침 접시부는 그 외주연부로부터 상방을 향하여 연장되는 환상의 칸막이부를 더 가지고 있다. 주 날개의 외주연부는 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있으며, 주 날개의 외주연부는 칸막이부의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있다.

이 드레인 펌프에서는, 주 날개의 외주연부가 받침 접시부의 칸막이부의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있고, 주 날개의 직경이 받침 접시부의 내주면의 직경보다도 작게 되어 있기 때문에, 주 날개의 외주연부에서의 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화하는 효과를 높일 수 있다.

제3 발명에 관련되는 드레인 펌프는 케이싱과 날개차를 구비하고 있다. 케이싱은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구를 가지고 있다. 날개차는 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부와, 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개와, 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개와, 주 날개와 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구를 가지는 원판상의 받침 접시부를 가지고 있다. 받침 접시부는 그 외주연부로부터 상방을 향하여 연장되는 환상의 칸막이부를 더 가지고 있다. 주 날개는, 그 내주부가 칸막이부의 상단부보다도 높은 위치에 배치되어 있고, 또한, 그 외주연부가 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.

이 드레인 펌프에서는, 주 날개의 내주부가 칸막이부의 상단부보다도 높은 위치에 배치되어 있고, 또한, 주 날개의 외주연부가 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있어, 주 날개의 외주부에 있어서, 주 날개의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 더 확보되기 쉬워지고 있기 때문에, 드레인 펌프의 성능 저하를 한층 억제할 수 있다.

제4 발명에 관련되는 드레인 펌프는 케이싱과 날개차를 구비하고 있다. 케이싱은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구를 가지고 있다. 날개차는 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부와, 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개와, 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개와, 주 날개와 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구를 가지는 원판상의 받침 접시부를 가지고 있다. 주 날개는 그 내주연부(內周緣部)로부터 외주연부를 향하여 날개 높이가 낮아지도록 형성되어 있다.

이 드레인 펌프에서는, 주 날개의 날개 높이가 그 내주연부로부터 외주연부를 향하여 낮아지고 있기 때문에, 저양정 시에 공기와 물의 기액 계면이 주속도가 높은 외주부까지 확대하는 경우 및 저양정 시에 수위가 상승하여 수위가 낮은 경우보다도 기액 계면이 내주부에 위치하는 경우의 어느 것에 있어서도, 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화할 수 있다.

이것에 의하여, 이 드레인 펌프에서는 수위의 변화에 의하여 기액 계면의 위치가 변화하는 경우에도 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있다.

제5 발명에 관련되는 드레인 펌프는 케이싱과 날개차를 구비하고 있다. 케이싱은 하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구를 가지고 있다. 날개차는 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부와, 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개와, 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개와, 주 날개와 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구를 가지는 원판상의 받침 접시부를 가지고 있다. 주 날개는 적어도 외주부에 날개 높이가 요철상(凹凸狀)으로 변화하는 요철부가 형성되어 있다.

이 드레인 펌프에서는, 주속도가 높은 주 날개의 외주부에 요철부가 형성되어 있기 때문에, 저양정 시에 공기와 물의 기액 계면이 주속도가 높은 외주부까지 확대하는 경우에도, 기액 계면과 주 날개의 외주부의 충돌을 완화할 수 있어, 운전음을 작게 할 수 있다. 특히, 저양정의 운전 조건과 함께 저수위의 운전 조건이 겹치는 경우에는 효과적으로 운전음을 작게 할 수 있다.

게다가, 요철부가 주 날개의 내주부에도 형성되어 있는 경우에는, 저양정 시에 공기와 물의 기액 계면이 주속도가 높은 외주부까지 확대하는 경우 및 저양정 시에 수위가 상승하여 수위가 낮은 경우보다도 기액 계면이 내주부에 위치하는 경우의 어느 것에 있어서도, 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화할 수 있다.

제6 발명에 관련되는 드레인 펌프는 열교환기와, 열교환기에서 발생한 드레인수를 모으기 위한 드레인 팬과, 드레인 팬에 모인 드레인수를 배출하는 제1 ~ 제5 발명 중 어느 하나에 관련되는 드레인 펌프를 구비하고 있다.

이 공기 조화 장치에서는, 저양정 시의 운전음이 작은 드레인 펌프를 드레인 팬에 모인 드레인수의 배출에 사용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치 전체의 소음을 작게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 펌프 케이싱 부근을 도시하는 확대도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 평면도 (모터 및 케이싱 덮개를 생략하고 도시)이다.

도 3은 각종 수위 및 양정의 조건에서의 드레인 펌프 단체에서의 운전음의 실측값을 도시하는 그래프이다.

도 4는 각종 회전수에서의 양정의 실측값을 도시하는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 펌프 케이싱 부근을 도시하는 확대도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 평면도 (모터 및 케이싱 덮개를 생략하고 도시)이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 펌프 케이싱 부근을 도시하는 확대도이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 평면도 (모터 및 케이싱 덮개를 생략하고 도시)이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 관련되는 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

도 14는 천장 매입형의 공기 조화 장치의 외관 사시도이다.

도 15는 천장 매입형의 공기 조화 장치의 개략 측면 단면도이고, 도 16의 A－A단면도이다.

도 16은 천장 매입형의 공기 조화 장치의 개략 평면 단면도이고, 도 15의 B－B단면도이다.

도 17은 종래의 드레인 펌프의 측면도 (펌프 케이싱의 단면을 도시)이다.

도 18은 도 17의 펌프 케이싱 부근을 도시하는 확대도이다.

도 19는 종래의 드레인 펌프의 평면도 (모터 및 케이싱 덮개를 생략하고 도시)이다.

도 20은 다른 종래예의 드레인 펌프의 날개차의 측면도이다.

<도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명>

1: 공기 조화 장치 6: 열교환기

7: 드레인 팬 8, 108, 208: 드레인 펌프

81: 펌프 케이싱 (케이싱) 81a: 드레인 흡입구

81b: 드레인 토출구 82, 182, 282: 날개차

91: 축부 92, 192, 292: 주 날개

93: 받침 접시부 93a: 개구부 (개구)

93b: 칸막이부 94: 보조 날개

H1: 날개 높이 H2: 받침 접시 높이

이하, 본 발명에 관련되는 드레인 펌프 및 그것을 구비한 공기 조화 장치의 실시예에 대하여 도면에 기초하여 설명한다.

[제1 실시예]

(1) 드레인 펌프의 구성 및 동작

도 1 및 도 2에 공기 조화 장치(1, 도 14 ~ 도 16 참조) 등에 사용되는 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 드레인 펌프(8)를 도시한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 드레인 펌프(8)의 펌프 케이싱(81) 부근을 도시하는 확대도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관련되는 드레인 펌프(8)의 평면도 (모터(83) 및 케이싱 덮개(85)를 생략하고 도시)이다. 또한, 드레인 펌프(8)는 날개차(82)를 제외하고, 종래의 드레인 펌프(308)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

날개차(82)는 주로 모터(83)의 구동 축에 연결된 축부(91)와, 펌프 케이싱(81)의 본체부(84a) 내에 배치된 주 날개(92)와, 주 날개(92)의 하측에 배치된 보조 날개(94)와, 주 날개(92)와 보조 날개(94) 간에 배치되어 있고 중앙에 환상의 관통공으로 이루어지는 개구부(93a)를 가지는 원판상의 받침 접시부(93)로 구성되어 있다. 여기서, 날개차(82)는 주 날개(92)를 제외하고, 종래의 날개차(382)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

주 날개(92)는 예를 들어, 축부(91)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제1 날개(95)와, 각 제1 날개(95)의 원주 방향 간에 있어서 받침 접시부(93)의 개구부(93a)의 외주연부로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제2 날개(96)로 구성되어 있다. 또한, 주 날개(92)를 구성하는 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 매수 는 상기의 매수로 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 매수가 선택 가능하다.

제1 날개(95)의 상단부의 높이 위치 (이하, 도 1에 도시되는 바와 같이, 개구부(93a)의 상단면으로부터 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 높이를 날개 높이(H1)로 한다)는, 외주부에 형성된 경사부(95a)를 제외하고, 그 내주부로부터 외주부까지 같은 높이이다. 또한, 제2 날개(96)의 상단부의 날개 높이(H1)는 외주부에 형성된 경사부(96a)를 제외하고, 그 내주부로부터 외주부까지 제1 날개(95)와 같은 높이이다. 게다가, 종래의 드레인 펌프(308)의 주 날개(392)와 마찬가지로, 주 날개(92)의 경사부(96a)를 제외한 부분은 날개차(82)의 측면에서 볼 때, 칸막이부(93b)의 상단부 (구체적으로는, 받침 접시 높이(H2))보다도 상측으로 돌출하고 있다.

그리고 경사부(95a, 96a)는, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주부의 일부를 노치(notch)하도록 형성되어 있고, 외주연부를 향함에 따라 날개 높이(H1)가 낮아지도록 경사한 형상을 가지고 있다. 또한, 경사부(95a, 96a)의 외주연부는 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.

또한, 경사부(95a, 96a)는 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외경이 칸막이부(93b)의 외형 치수(D)보다도 짧고, 나아가서는, 칸막이부(93b)의 내주면의 직경(d)보다도 짧아지도록 노치되어 있다. 이 때문에, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주연부는 칸막이부(93b)의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있다. 또한, 경사부(95a, 96a)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 직선적으로 경사한 형상이어도 무방하고, 곡면을 그리도록 경사한 형상이어도 무방하다.

이와 같은 경사부(95a, 96a)가 형성된 주 날개(92)를 가지는 드레인 펌프(8)에서는, 종래의 드레인 펌프(308)의 본체부(84a) 내와 마찬가지로, 수위(h)가 저하함에 따라, 주 날개(92)의 축부(91)와 동심원상으로 공기층이 확대한다. 특히, 저양정 시에는 공기와 물의 기액 계면 (도 1 및 도 2의 기액 계면(Y) 참조)이 주속도가 높은 외주부까지 확대한다.

그러나 드레인 펌프(8)에서는 주 날개(92)의 외주부에 경사부(95a, 96a)가 형성되는 것에 의하여 주 날개(92)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있어, 기액 계면(Y)과 주 날개(92)의 외주부의 충돌을 완화할 수 있기 때문에, 주 날개(92)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하는 운전음을 작게 할 수 있다.

게다가, 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있는 부분이, 주속도가 높아 운전음으로의 영향이 큰 주 날개(92)의 외주연부이기 때문에, 주 날개(92)의 외주연부의 근방에서의 기액 계면(Y)과 주 날개의 충돌을 완화하면서, 운전음으로의 영향이 비교적 작은 주 날개(92)의 내주부에 대해서는 기액 계면과 주 날개의 충돌을 완화하는 효과를 작게 하고, 주 날개(92)의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적을 확보하도록 하고 있다. 이것에 의하여, 드레인 펌프(8)의 토출 유량의 저하가 억제되어 펌프 성능 저하를 극력 억제할 수 있다.

또한, 드레인 펌프(8)에서는 주 날개(92)의 외주연부가 받침 접시부(93)의 칸막이부(93b)의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있기 때문에, 주 날개(92)의 외주연부에서의 기액 계면(Y)과 주 날개(92)의 충돌을 확실히 완화하는 효과를 얻을 수 있다.

나아가, 드레인 펌프(8)에서는 주 날개(92)의 외주부의 날개 높이(H1)가 외주연부를 향함에 따라 낮아지도록 형성되어 있고, 주 날개(92)의 외주부에 있어서, 주 날개(92)의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 더 확보되기 쉽게 되어 있기 때문에, 드레인 펌프(8)의 펌프 성능의 저하를 한층 억제할 수 있다.

이와 같이, 이 드레인 펌프(8)에서는 펌프 성능의 저하를 억제하면서, 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있다. 또한, 이와 같은 저양정 시의 운전음이 작은 드레인 펌프(8)를 공기 조화 장치(1)의 드레인 팬(7)에 모인 드레인수의 배출에 사용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치(1) 전체의 소음을 작게 할 수 있게 되어, 공기 조화 장치(1)의 송풍기(4)가 저풍량인 경우나 공조 실내가 조용한 경우에 있어서, 드레인 펌프의 운전음이 신경이 쓰인다고 하는 것과 같은 문제가 생기기 어려워진다.

(2) 실험예

다음으로, 본 실시예의 경사부(95a, 96a)를 가지는 주 날개(92)를 구비한 드레인 펌프(8)와 종래의 주 날개(392)를 구비한 드레인 펌프(308)에 대해서, 드레인 펌프 단체(單體)에서의 운전음 및 펌프 성능의 하나인 양정을 실측한 실험 결과에 대하여 설명한다. 여기서, 도 3은 각종 수위 및 양정의 조건에서의 드레인 펌프 단체에서의 운전음의 실측값을 도시하는 그래프이다. 도 4는 각종 회전수에서의 양정의 실측값을 도시하는 그래프이다. 또한, 종래의 드레인 펌프로서는, 도 18에 도시되는 경사부를 가지지 않는 주 날개를 구비한 드레인 펌프 (이하, 종래예 1로 한다)와, 도 20에 도시되는 칸막이부(93b)의 상단부보다도 상측 부분에만 형성된 경사부(395a, 395b)를 가지는 주 날개를 구비한 드레인 펌프 (이하, 종래예 2로 한다)를 준비하고, 운전음 및 양정의 실측을 행하였다.

종래예 1의 드레인 펌프에서는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 저수위 및 저양정의 경우에 가장 운전음이 크고 (약 46dBA), 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 약 43dBA까지 저하하며, 나아가, 양정이 커지면 운전음이 30dBA 정도까지 저하하는 경향으로 되어 있다. 또한, 양정에 대해서는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 회전수가 증가함에 따라 오른쪽이 올라가는 경향으로 되어 있다. 또한, 종래예 2의 드레인 펌프에서는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 종래예 1보다도 저수위 및 저양정의 경우의 운전음이 개선되는데, 저수위 및 저양정의 경우에 가장 운전음이 크고 (약 42dBA), 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 약 40dBA까지 저하하며, 나아가, 양정이 커지면 운전음이 30dBA 정도까지 저하하는 경향으로 되어 있다.

한편, 본 실시예의 드레인 펌프(8)에서는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 저수위 및 저양정의 경우에 운전음이 종래예 1 및 2의 드레인 펌프의 운전음보다도 작고 (약 32dBA), 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 약 37dBA까지 증가하고 (단, 종래예 1 및 2의 드레인 펌프의 같은 조건에서의 운전음보다도 작다), 나아가, 양정이 커지면 운전음이 30dBA 정도까지 저하하는 경향으로 되어 있다. 또한, 양정에 대해서는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 종래예 1의 드레인 펌프의 양정보다도 약간 작아지지만, 회전수가 증가함에 따라 오른쪽이 올라가는 경향으로 되어 있다.

여기서, 저수위 및 저양정의 경우에 운전음이 종래예 1의 드레인 펌프의 운 전음보다도 작아지고 있는 것은, 상기에 서술한 바와 같이, 주 날개(92)의 외주부에 경사부(95a, 96a)를 형성한 것에 기인하고 있는 것으로 생각된다. 게다가, 종래예 2의 드레인 펌프의 운전음보다도 작아지고 있는 것은, 본 실시예의 드레인 펌프(8)의 주 날개(92)에 형성되어 있는 경사부(95a, 96a)와, 종래예 2의 드레인 펌프의 주 날개에 형성되어 있는 경사부의 형상에 다름에 기인하는 것이다. 구체적으로는, 본 실시예의 드레인 펌프(8)의 주 날개(92)에 형성되어 있는 경사부(95a, 96a)는, 그 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있지만, 종래예 2의 드레인 펌프의 주 날개에 형성되어 있는 경사부(395a, 395b)가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 상측의 부분에만 형성된 것인 것에 기인하고 있다. 게다가, 본 실시예의 드레인 펌프(8)에서는 주 날개(92)의 외주연부가 받침 접시부(93)의 칸막이부(93b)의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있기 때문에, 주 날개(92)의 외주연부에서의 기액 계면(Y)과 주 날개(92)의 충돌을 완화하는 효과를 높이는 것이 가능한 것으로 추측된다. 또한, 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 증가하는 것은, 주 날개(92)의 내주부가 종래예 1 및 종래예 2의 드레인 펌프의 주 날개(392)와 같은 형상인 것에 기인하고 있는 것으로 생각된다.

양정에 대해서는, 주 날개(92)에 경사부(95a, 96a)를 형성하는 것에 의하여, 주 날개(92)의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 조금 작아지고 있지만, 주 날개(92)의 내주부에서의 유효 면적은 확보되어 있기 때문에, 종래예 1의 드레인 펌프의 양정보다 약간 작아지는 정도에 머무르고 있어, 드레인 펌프(8)의 펌프 성능 저하가 극력 억제되어 있다.

이와 같이, 본 실시예의 드레인 펌프(8)와 같이, 주 날개(92)의 외주연부를 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치하는 것에 의하여, 펌프 성능의 저하를 억제하면서, 저양정 시 특히, 저양정의 운전 조건과 함께 저수위의 운전 조건이 겹치는 경우에는, 효과적으로 운전음을 작게 할 수 있는 효과가 확인되고 있다.

［제2 실시예］

(1) 드레인 펌프의 구성 및 동작

도 5 및 도 6에 공기 조화 장치(1, 도 14 ~ 도 16 참조) 등에 사용되는 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 드레인 펌프(108)를 도시한다. 여기서, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 드레인 펌프(108)의 펌프 케이싱(81) 부근을 도시하는 확대도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 관련되는 드레인 펌프(108)의 평면도 (모터(83) 및 케이싱 덮개(85)를 생략하고 도시)이다. 또한, 드레인 펌프(108)는 날개차(182)를 제외하고, 종래의 드레인 펌프(308)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

날개차(182)는 주로 모터(83)의 구동 축에 연결된 축부(91)와, 펌프 케이싱(81)의 본체부(84a) 내에 배치된 주 날개(192)와, 주 날개(192)의 하측에 배치된 보조 날개(94)와, 주 날개(192)와 보조 날개(94) 간에 배치되어 있고 중앙에 환상의 관통공으로 이루어지는 개구부(93a)를 가지는 원판상의 받침 접시부(93)로 구성되어 있다. 여기서, 날개차(182)는 주 날개(192)를 제외하고, 종래의 날개차(382)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

주 날개(192)는 예를 들어, 축부(91)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제1 날개(195)와, 각 제1 날개(195)의 원주 방향 간에서 받침 접시부(93)의 개구부(93a)의 외주연부로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제2 날개(196)로 구성되어 있다. 또한, 주 날개(192)를 구성하는 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)의 매수는 상기의 매수로 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 매수가 선택 가능하다.

제1 날개(195)의 상단부의 높이 위치 (이하, 도 5에 도시되는 바와 같이, 개구부(93a)의 상단면으로부터 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)의 높이를 날개 높이(H1)로 한다)는, 그 내주연부로부터 외주연부 (구체적으로는, 칸막이부(93b)의 외주연부의 상단부)를 향하여 날개 높이(H1)가 낮아지도록 형성되어 있다. 즉, 제1 실시예의 제1 날개(95)에 있어서 외주부에만 형성되어 있던 경사부(195a)가 제1 날개(195) 전체에 형성되어 있다. 또한, 제2 날개(196)의 상단부의 날개 높이(H1)는, 제1 날개(195)와 마찬가지로, 그 내주연부로부터 외주연부를 향하여 날개 높이(H1)가 낮아지도록 경사부(196a)가 형성되어 있다. 즉, 제1 실시예의 제2 날개(96)에 있어서 외주부에만 형성되어 있던 경사부(196a)가 제2 날개(196) 전체에 형성되어 있다. 또한, 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)의 외주연부는 칸막이부(93b)의 상단부 (구체적으로는, 받침 접시 높이(H2))와 같은 높이 위치에 배치되어 있고, 제1 실시예의 경사부(95a, 96a)와 같이 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있지 않다. 그리고 이들 경사부(195a, 196a)는 주 날개(192)의 내주연부로부터 외주연부 (구체적으로는, 축부(91)의 외주면으로부터 칸막이부(93b)의 외주연부)에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 제1 실시예의 경사부(95a, 96a)에 비하여 완만하게 경사하고 있다. 이와 같이, 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)는 날개 높이(H1)가 내주부보다도 외주부에서 낮게 되어 있다. 또한, 경사부(195a, 196a)는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 직선적으로 경사한 형상이어도 무방하고, 곡면을 그리도록 경사한 형상이어도 무방하다.

이와 같은 경사부(195a, 196a)가 형성된 주 날개(192)를 가지는 드레인 펌프(108)에서는, 종래의 드레인 펌프(308)의 본체부(84a) 내와 마찬가지로, 수위(h)가 저하함에 따라, 주 날개(192)의 축부(91)와 동심원상으로 공기층이 확대한다. 특히, 저양정 시에는 공기와 물의 기액 계면 (도 5 및 도 6의 기액 계면(Y) 참조)이 주속도가 높은 외주부까지 확대한다.

그러나 이 드레인 펌프(108)에서는, 주 날개(192) 전체에 경사부(195a, 196a)가 형성되는 것에 의하여 날개 높이(H1)가 내주부보다도 외주부에서 낮게 되어 있어, 기액 계면(Y)과 주 날개(192)의 외주부의 충돌을 완화할 수 있기 때문에, 주 날개(192)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하는 운전음을 작게 할 수 있다.

게다가, 수위(h)가 상승하면 공기층이 축소하지만 (도 5 및 도 6의 기액 계면(X) 참조), 이 때에도 주 날개(192) 전체에 형성된 경사부(195a, 196a)에 의하여, 기액 계면(X)과 주 날개(192)의 충돌을 완화할 수 있고, 주 날개(192)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하는 운전음을 작게 할 수 있다.

이와 같이, 이 드레인 펌프(108)에서는, 저양정 시에 공기와 물의 기액 계면이 주속도가 높은 외주부까지 확대하는 경우 및 저양정 시에 수위가 상승하여 수위 가 낮은 경우보다도 기액 계면이 내주부에 위치하는 경우의 어느 것에서도, 기액 계면과 주 날개(192)의 충돌을 완화할 수 있기 때문에, 수위의 변화에 의하여 기액 계면의 위치가 변화하는 경우에도, 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있다. 또한, 이와 같은 저양정 시의 운전음이 작은 드레인 펌프(108)를 공기 조화 장치(1)의 드레인 팬(7)에 모인 드레인수의 배출에 사용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치(1) 전체의 소음을 작게 할 수 있게 되어, 공기 조화 장치(1)의 송풍기(4)가 저풍량인 경우나 공조 실내가 조용한 경우에 있어서, 드레인 펌프의 운전음이 신경이 쓰인다고 하는 것과 같은 문제가 생기기 어려워진다.

(2) 실험예

다음으로, 본 실시예의 경사부(195a, 196a)를 가지는 주 날개(192)를 구비한 드레인 펌프(108)와 종래의 주 날개(392)를 구비한 드레인 펌프(308)에 대해서, 드레인 펌프 단체에서의 운전음 및 펌프 성능의 하나인 양정을 실측한 실험 결과에 대하여 도 3 및 도 4를 이용하여 설명한다.

본 실시예의 드레인 펌프(108)에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 저수위 및 저양정의 경우에 운전음이 종래예 1 및 2의 드레인 펌프의 운전음보다도 작고 (약 36dBA, 다만, 제1 실시예의 드레인 펌프(8)의 동조건에서의 운전음보다도 크다), 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 약 35dBA까지 감소하며 (게다가, 제1 실시예의 드레인 펌프(108)의 동조건에서의 운전음보다도 작다), 나아가, 양정이 커지면, 운전음이 30dBA 정도까지 저하하는 경향으로 되어 있다. 또한, 양정에 대해서는, 도 4에 도시되는 바와 같이, 종래예 1의 드레인 펌프의 양정보다도 약간 작아 지는 (단, 제1 실시예의 드레인 펌프(108)의 양정과 같은 정도이다)데, 회전수가 증가함에 따라 오른쪽이 올라가는 경향으로 되어 있다.

여기서, 저수위 및 저양정의 경우에 운전음이 종래예 1의 드레인 펌프의 운전음보다도 작아지고 있는 것은, 상기에 서술한 바와 같이, 주 날개(192)의 외주부에 경사부(195a, 196a)를 형성한 것에 기인하고 있는 것으로 생각할 수 있다. 또한, 제1 실시예의 드레인 펌프(8)의 운전음보다도 커지고 있는 것은, 경사부(195a, 196a)가 제1 실시예의 경사부(95a, 96a)보다도 경사가 완만하고 또한 주 날개(192)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있지 않고, 주 날개(192)의 외주부에서의 기액 계면과 주 날개(192)의 충돌을 완화하는 효과가 제1 실시예의 경사부(95a, 96a)보다도 약간 작기 때문인 것으로 생각할 수 있다. 또한, 저수위 및 저양정의 경우에 운전음이 종래예 2의 드레인 펌프의 운전음보다도 작아지고 있는 것은, 주 날개(192)의 외주부뿐만 아니라, 주 날개(192) 전체에 경사부(195a, 196a)가 형성되어 있는 것에 기인하고 있는 것으로 생각할 수 있다. 나아가, 고수위 및 저양정의 경우에 운전음이 감소하는 것은, 주 날개(192) 전체에 경사부(195a, 196a)가 형성되어 있고, 종래예 1 및 2의 드레인 펌프의 주 날개나 제1 실시예의 드레인 펌프(8)의 주 날개(92)와는 달리, 주 날개(192)의 내주부에서의 기액 계면과 주 날개(192)의 충돌을 완화하는 효과를 얻을 수 있기 때문이라고 생각할 수 있다.

양정에 대해서는, 주 날개(192)에 경사부(195a, 196a)를 형성하는 것에 의하여, 주 날개(192)의 송수 일을 하는 것이 가능한 유효 면적이 조금 작아지고 있지만, 주 날개(192) 전체에 경사부(195a, 196a)가 형성된 결과, 주 날개(192)의 외주부에서의 유효 면적이 확보되어 있기 때문에, 제1 실시예의 드레인 펌프(8)와 동등 즉, 종래예 1의 드레인 펌프의 양정보다도 조금 작아지는 정도에 머무르고 있어, 드레인 펌프(108)의 펌프 성능의 저하가 극력 억제되어 있다.

이와 같이, 본 실시예의 드레인 펌프(108)와 같이, 주 날개(192) 전체에 경사부(195a, 196a)를 형성하는 것에 의하여, 펌프 성능의 저하를 억제하면서, 저양정 및 저수위 시뿐만 아니라, 저양정 및 고수위 시에도 운전음을 작게 할 수 있는 효과가 확인되고 있으며, 결과적으로, 양정이나 수위 변화에 따른 운전음의 변화도 작아지는 효과가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.

［제3 실시예］

(1) 드레인 펌프의 구성 및 동작

도 7 및 도 8에 공기 조화 장치(1, 도 14 ~ 도 16 참조) 등에 사용되는 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 드레인 펌프(208)를 도시한다. 여기서, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 드레인 펌프(208)의 펌프 케이싱(81) 부근을 도시하는 확대도이다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 관련되는 드레인 펌프(208)의 평면도 (모터(83) 및 케이싱 덮개(85)를 생략하고 도시)이다. 또한, 드레인 펌프(208)는 날개차(282)를 제외하고, 종래의 드레인 펌프(308)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

날개차(282)는 주로 모터(83)의 구동 축에 연결된 축부(91)와, 주 날개(292)의 하측에 배치된 보조 날개(94)와, 주 날개(292)와 보조 날개(94) 간에 배치되어 있고 중앙에 환상의 관통공으로 이루어지는 개구부(93a)를 가지는 원판상의 받침 접시부(93)로 구성되어 있다. 여기서, 날개차(282)는 주 날개(292)를 제외하고, 종래의 날개차(382)와 같은 구성이기 때문에 설명을 생략한다.

주 날개(292)는 예를 들어, 축부(91)의 외주면으로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제1 날개(295)와, 각 제1 날개(295)의 원주 방향 간에서 받침 접시부(93)의 개구부(93a)의 외주연부로부터 방사상으로 연장되는 4개의 제2 날개(296)로 구성되어 있다. 또한, 주 날개(292)를 구성하는 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 매수는 상기의 매수로 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 매수가 선택 가능하다.

제1 날개(295)의 상단부의 높이 위치 (이하, 도 7에 도시되는 바와 같이, 개구부(93a)의 상단면으로부터 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 높이를 날개 높이(H1)로 한다)는 요철부(295a)가 형성되어 있기 때문에, 제1 날개(295)의 내주연부로부터 외주연부의 전체에 걸쳐 요철상으로 변화하고 있다. 또한, 제2 날개(296)의 상단부의 날개 높이(H1)는, 요철부(296a)가 형성되어 있기 때문에, 제2 날개(296)의 내주연부로부터 외주연부의 전체에 걸쳐 요철상으로 변화하고 있다.

본 실시예에 있어서, 요철부(295a, 296a)는 삼각파 형상의 부분이며, 그 최외주부가 외주연부를 향함에 따라 날개 높이(H1)가 낮아지도록 경사한 형상 (이하, 경사부(295b, 296b)로 한다)이 되어 있다. 이 경사부(295b, 296b)는, 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외주부의 일부를 노치하도록 형성되어 있고, 그 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부 (구체적으로는, 받침 접시 높이(H2))보다도 낮은 위치에 배치되어 있다.

또한, 경사부(295b, 296b)는 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외경이 칸막이부(93b)의 외형 치수(D)보다도 짧고, 나아가서는, 칸막이부(93b)의 내주면의 직경(d)보다도 짧아지도록 노치되어 있다. 이 때문에, 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외주연부는 칸막이부(93b)의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있다. 또한, 요철부(295a, 296a)의 형상은 본 실시예의 것으로 한정되지 않고, 구형파 형상이나 정현파 형상 등의 다른 형상도 적용 가능하다.

이와 같은 경사부(295b, 296b)를 가지는 요철부(295a, 296a)가 형성된 주 날개(292)를 구비한 드레인 펌프(208)에서는, 종래의 드레인 펌프(308)의 본체부(84a) 내와 마찬가지로, 수위(h)가 저하함에 따라, 주 날개(292)의 축부(91)와 동심원상으로 공기층이 확대한다. 특히, 저양정 시에는 공기와 물의 기액 계면 (도 7 및 도 8의 기액 계면(Y) 참조)이 주속도가 높은 외주부까지 확대한다.

그러나 이 드레인 펌프(208)에서는 주 날개(292)의 외주부에 요철부(295a, 296a, (구체적으로는, 경사부(295b, 296b))가 형성되는 것에 의하여 주 날개(292)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있어, 기액 계면(Y)과 주 날개(292)의 외주부의 충돌을 완화할 수 있기 때문에, 제1 실시예의 드레인 펌프(8)와 마찬가지로, 주 날개(292)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하는 운전음을 작게 할 수 있다.

게다가, 수위(h)가 상승하면 공기층이 축소하지만 (도 7 및 도 8의 기액 계면(X) 참조), 이 때에도, 본 실시예와 같이, 요철부(295a, 296a)가 주 날개(292) 전체에 형성되어 있는 경우에는, 제2 실시예의 드레인 펌프(108)와 마찬가지로, 요 철부(295a, 296a)에 의하여 기액 계면(X)과 주 날개(292)의 충돌을 완화할 수 있고, 주 날개(292)가 공기층을 긁어 혼합하는 것에 의하여 발생하는 운전음을 작게 할 수 있다.

그리고 이와 같은 저양정 시의 운전음이 작은 드레인 펌프(208)를 공기 조화 장치(1)의 드레인 팬(7)에 모인 드레인수의 배출에 사용하고 있기 때문에, 공기 조화 장치(1) 전체의 소음을 작게 할 수 있게 되어, 공기 조화 장치(1)의 송풍기(4)가 저풍량인 경우나 공조 실내가 조용한 경우에 있어서, 드레인 펌프의 운전음이 신경이 쓰인다고 하는 것과 같은 문제가 생기기 어려워진다.

[다른 실시예］

이상, 본 발명의 실시예에 대해서 도면에 기초하여 설명하였지만, 구체적인 구성은, 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

(1) 제1 실시예의 변형예

제1 실시예의 드레인 펌프(8)의 날개차(82)를 구성하는 주 날개(92)에서는 경사부(95a, 96a)가 칸막이부(93b)의 내주면의 직경(d)보다도 짧아지도록 노치되는 것에 의하여 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 내주면보다도 내주 측에 배치되어 있지만, 도 9에 도시하는 바와 같이, 경사부(95a, 96a)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 내주면에 접촉하도록 형성되어 있어도 무방하다.

이 경우에도, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 종래예 1 및 2의 드레인 펌프보 다도 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있을 것으로 추측된다.

또한, 제1 실시예의 드레인 펌프(8)의 날개차(82)를 구성하는 주 날개(92)에서는 경사부(95a, 96a)가 주연부를 향함에 따라 날개 높이(H1)가 직선적으로 낮아지도록 경사한 형상을 가지고 있지만, 도 10에 도시되는 바와 같이, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주부의 일부가 꺾인 선상(線狀)으로 노치된 형상이나, 도 11에 도시되는 바와 같이, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주부의 일부가 연직 방향으로 곧게 노치된 형상이어도 무방하다.

이 경우에도, 제1 날개(95) 및 제2 날개(96)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 종래예 1 및 2의 드레인 펌프보다도 저양정 시의 운전음을 작게 할 수 있을 것으로 추측된다.

(2) 제2 실시예의 변형예

제2 실시예의 드레인 펌프(108)의 날개차(182)를 구성하는 주 날개(192)에서는, 경사부(195a, 196a)가 제1 날개(195) 및 제2 날개(196)의 내주연부로부터 외주연부 (구체적으로는, 칸막이부(93b)의 외주연부의 상단부)를 향하여 날개 높이가 낮아지도록 형성되어 있고, 주 날개(192) 전체에 있어서, 기액 계면(X, Y)과 주 날개(192)의 충돌을 확실히 완화할 수 있도록 하여, 저양정 시의 운전음을 저감시키고 있지만 (도 3 참조), 도 12에 도시되는 바와 같이, 제1 실시예의 경사부(95a, 96a)와 마찬가지로, 경사부(195a, 196a)의 외주연부가 칸막이부(93b)의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되는 것과 함께, 경사부(195a, 196a)가 칸막이부(93b)의 내주면의 직경(d)보다도 짧아지도록 노치되어 있어도 무방하다.

이 경우에는, 주 날개(192)의 외주부에서의 기액 계면과 주 날개(192)의 충돌을 완화하는 효과를 높일 수 있게 되기 때문에, 저양정 및 저수위 시의 운전음을 한층 저감시킬 수 있을 것으로 추측된다.

(3) 제3 실시예의 변형예

제3 실시예의 드레인 펌프(208)의 날개차(282)를 구성하는 주 날개(292)에서는, 경사부(295a, 296a)가 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외주부의 일부를 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외경이 칸막이부(93b)의 외형 치수(D)보다도 짧아지도록 노치하는 것에 의하여 형성되어 있고, 주 날개(292)의 외주부에서의 기액 계면(Y)과 주 날개(292)의 충돌을 확실히 완화할 수 있도록 하여, 저양정 및 저수위 시의 운전음을 큰 폭으로 저감시키고 있지만, 도 13에 도시되는 바와 같이, 제1 날개(295) 및 제2 날개(296)의 외경을 칸막이부(93b)의 외형 치수(D)보다도 작게 하는 일 없이, 외주부의 일부를 칸막이부(93b)의 외주연부를 향하여 노치하도록 형성되어 있어도 무방하다.

이와 같이 하면, 주 날개(292)의 외주부에서의 기액 계면과 주 날개(292)의 충돌을 완화하는 효과가 작아지지만, 그럼에도 불구하고, 제2 실시예의 드레인 펌프(108)와 같은 정도의 운전음을 작게 하는 효과를 얻을 수 있을 것으로 추측된다.

본 발명을 이용하면, 저양정 시에서의 드레인 펌프의 운전음을 작게 할 수 있다.

Claims

하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지는 케이싱(81)과,

상기 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 상기 축부의 외주(外周) 측에 배치되어 있고 외주부가 외주연부를 향함에 따라 날개 높이(H1)가 낮아지도록 경사하고 있는 주 날개(92)와, 상기 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 상기 주 날개와 상기 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구(開口, 93a)를 가지는 원판상(圓板狀)의 받침 접시부(93)를 가지는 날개차(82)를 구비하며,

상기 받침 접시부는 그 외주연부(外周緣部)로부터 상방을 향하여 연장되는 환상(環狀)의 칸막이부(93b)를 더 가지고 있고,

상기 주 날개의 외주연부는 상기 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있는,

드레인 펌프(8).
하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지는 케이싱(81)과,

상기 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 상기 축부의 외주(外周) 측에 배치되는 주 날개(92)와, 상기 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 상기 주 날개와 상기 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구(開口, 93a)를 가지는 원판상(圓板狀)의 받침 접시부(93)를 가지는 날개차(82)를 구비하며,

상기 받침 접시부는 그 외주연부(外周緣部)로부터 상방을 향하여 연장되는 환상(環狀)의 칸막이부(93b)를 더 가지고 있고,

상기 주 날개의 외주연부는 상기 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있으며,

상기 주 날개(92)의 외주연부는 상기 칸막이부(93b)의 내주면(內周面)보다도 내주 측에 배치되어 있는,

드레인 펌프(8).
하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지는 케이싱(81)과,

상기 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 상기 축부의 외주(外周) 측에 배치되는 주 날개(92)와, 상기 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 상기 주 날개와 상기 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구(開口, 93a)를 가지는 원판상(圓板狀)의 받침 접시부(93)를 가지는 날개차(82)를 구비하며,

상기 받침 접시부는 그 외주연부(外周緣部)로부터 상방을 향하여 연장되는 환상(環狀)의 칸막이부(93b)를 더 가지고 있고,

상기 주 날개(92)는, 그 내주부가 상기 칸막이부의 상단부보다도 높은 위치에 배치되어 있고, 또한, 그 외주연부가 상기 칸막이부의 상단부보다도 낮은 위치에 배치되어 있는,

드레인 펌프(8).
하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지는 케이싱(81)과,

상기 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 상기 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개(192)와, 상기 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 상기 주 날개와 상기 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구(93a)를 가지는 원판상의 받침 접시부(93)를 가지는 날개차(182)를 구비하며,

상기 주 날개(192)는 그 내주연부(內周緣部)로부터 외주연부를 향하여 날개 높이(H1)가 낮아지도록 형성되어 있는,

드레인 펌프(108).
하단부에 드레인수를 빨아들이기 위한 드레인 흡입구(81a)와, 측부에 드레인수를 토출하기 위한 드레인 토출구(81b)를 가지는 케이싱(81)과,

상기 케이싱 내를 연직 방향으로 연장되도록 배치되는 축부(91)와, 상기 축부의 외주 측에 배치되는 주 날개(292)와, 상기 주 날개의 하측에 배치되는 보조 날개(94)와, 상기 주 날개와 상기 보조 날개 간에 배치되고 중앙에 개구(93a)를 가지는 원판상의 받침 접시부(93)를 가지는 날개차(282)를 구비하며,

상기 주 날개(292)는 적어도 외주부에 날개 높이(H1)가 요철상(凹凸狀)으로 변화하는 요철부(295a, 296a)가 형성되어 있는,

드레인 펌프(208).
열교환기(6)와,

상기 열교환기에서 발생한 드레인수를 모으기 위한 드레인 팬(7)과,

상기 드레인 팬에 모인 드레인수를 배출하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 드레인 펌프(8, 108, 208)

를 구비한 공기 조화 장치(1).