1320074 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關通過旋轉葉輪供給液體的泵及具備該泵 的液體供給裝置。 【先前技術】’ 收納葉輪的泵室的殼 及排出液體的排出口 該泵具有能夠與液體 含有通過旋轉的葉輪 體’被送入排出路， 重差分離在液體的上 (例如，參照專利前 在具備旋轉驅動的葉輪、形成有 體、和與殼體連接吸入液體的吸入口 的栗中，具有稱爲自吸式類型的系。 ~同排出進入泵室内的空氣的功能， 從吸入口導入泵室的空氣等氣體的液 在該排出路進行氣液分離，結果因比 方的氣體和部分液體被從排出口排出 案1 )。 15 另—方面，在向CPU等電子元件供給作爲製冷劑 而進行冷卻的液冷式冷卻展置等中，該栗的 計定部設備的構— 但是，在上述以往的系中，因安袭方向而不八 仃氣液分離’造成自吸功能降低，其 ：逢 液體》 个犯切貫地供結 專利前案1 :特開平10-227291號公報。 【發明 内容】 20 ^20074 本發明是鑒於以上的事實而提出的，其目的在於提供 一種能夠不受安裝方向的限制而維持自吸功能，且始終能 夠切貫地供給液體的泵及採用該泵的液體供給裝置。 5 10 15 20 本發明提供一種泵，具備有··旋轉驅動的葉輪、形成 有收納葉輪的泵室的殼體、和與殼體連接並吸入液體的吸 〇口及排出液體的排出Π，其中，所述排出σ經由沿著系 室的外周形成的排出路與所述泵室外周面連通，朝向排出 口排出從吸入口吸入到泵室内的液體的所述排出路，在其 途中具備沿排出路流動的液體流入的罐部，.該罐部通過回 流路與所述泵室連通。通過將通過排出路排出的液體的一 =分留在罐部’從該罐部向泵室輸送㈣，由 自吸功能。 早 所述罐部配置在栗室的外周側。由於能夠減 4泵的厚度’所以在狹窄的空間也能夠設置泵。 路的二:τ也’所述罐部與排出路的連通部位於排出 排出氣體。 ，所以容易從排出口 此外’較㈣’所述罐部與排出路的連通部位 ^端的朝m外周面的開口部附近或排出路另二端的 排出口附近。如果是前者， 另鈿的 如果是後者，則能夠提高氣液分切斷連串的氣泡’ 此外，如果位於排出路另—端 排出路的連通部具有相對於向排出口的流 6 1320074 角度的壁面，則在朝向排出口的排出路上産生紊流，碰撞 壁面的氣體不易進入罐部。 。此外，如果從泵室到排出部的流入部形狀是圓形或橢 $圓形，則從泵室與液體—同向排出路流出的氣體，成爲具 5有某一定尺寸以上的直徑的氣泡，所以不易進入罐部，從 而提高氣體的排出性能。 如果在外周部具有葉片的葉輪在其内周部具備軸向貫 通的環流路’則通過沿環流路流通的液體的流動也能夠排 出滯留在葉輪中心部的氣體。 ° 另外，如果在葉輪的内周側，通過殼體中的隔壁設有 葉輪驅動用的電機定子，並且在所述隔壁的葉輪側的面設 有沿著電機定子的定子鐵心的切口的槽，則能夠不損害磁 特性地有效地排出滞留在葉輪中心部的氣體。 而且，作爲液體供給用具備所述泵的液體供給裝置不 15叉安裝方向的限制，所以使用自由度良好。 在本發明中，通過將通過排出路排出的液體的一部分 召在罐。卩，從該罐部向系室輸送液體，由此能夠從系室排 出泵室内的氣體，因此，可不受泵的安裝方向限制地發揮 自吸功能’從而能夠始終切實地供給液體。 20 【實施方式】 以下參照附圖，通過實施方式的一例說明本發明， 在圖1及圖2中，泵的構成包括：殼體，其由在一面形成有 凹部的泵殼16和固定在該泵殼16的具有上述凹部的面上的 25隔板17構成；葉輪11，其配設在該殼體内的泵室23内丨和 !320〇74 %機疋子15，其用於使具有轉子磁鐵13的葉輪11旋轉，通 過由轴承14承受軸18而旋轉自如地支持的葉輪11 ’在其外 周部的轴向一端側具有葉片12。另外，用不同的材料形成 葉片12和轉子磁鐵13，也可以通過嵌合兩者而一體化，也 5 可以用磁性樹脂材料構成，用同一材料使葉片12和轉子磁 鐵13—體化◊此外’所述軸18除作爲單個構件通過壓入或 嵌入成形固定在泵殼16或隔板17上以外，也可以用同一材 料與泵殼16或隔板17 —體成形。 電機定子15位於用隔板丨7上的隔壁丨9對泵室23劃分的 1〇 °卩分，同時位於轉子磁鐵13的内周側，在從外部電源供電 日守，通過向線圈供給由驅動電路控制的電流，而産生旋轉 磁場’通過該旋轉磁場作用於轉子磁鐵丨3，對葉輪丨丨作用 轉矩，通過該轉矩旋轉葉輪丨i。 所述栗殼16在其外面具備吸入口 2〇和排出口 21。此 15外，吸入口 20通過形成直線的流路連接在所述泵室23的外 周面上，但排出口 21經由沿著泵室23的外周設置的排出路 22 ’與泵室23的外周面連接。 而且，在所述排出路23的途中，經由流入路27設有罐 部25a、25b❹此外，設在位於泵室23的外周的部位的這些 20罐部25a、25b，通過直徑比排出路22小的環流路24與泵室 23的外周面連接。 其中，在使葉輪11旋轉時，旋轉的葉片12向從吸入口 20流入的液體提供運動能，通過該運動能逐漸提高泵殼μ 8 1320074
内的液體的壓力，所以通過排出路22從排出口 21排出液 體’同時部分液體流入罐部25a ' 25b内。 此時，如果從吸入口 20流入混入有氣體的液體，則由 於氣體是壓縮流體，因此不能夠用葉輪u從泵室23擠出氣 5 體’/、有液體被擠出到與泵室23同一面上的排出路22中， 如果氣體留在泵室23内’就不能夠送出液體。但是，如果 形成該狀態，則從排出路22流入的罐部25a、25b内的液體， 通過回流路24流入泵室23，通過供給葉輪u的液體排出泵 室23内的氣體的一部分。 10 而且，從泵室23流出的氣體，通過排出路22的泵室23 側的開口即流入口 26，成爲具有某一定尺寸以上的直徑的 氣泡，沿排出路22流動。此處，如果將流入口 26的形狀預 先形成爲0.5mm〜2mm左右的圓形，則通過將氣體固定成形 爲0.5mm以上的圓形’就容易地經由排出路22向外部排出。 15 流入口 26的形狀即使是橢圓形也能得到同樣的效果。 此處’排出路22與設在所述流入口 26的附近的罐部25a 的連通部27 ’通過配置在排出路22上的容易産生紊流τ的彎 部’由此氣體不易侵入罐部25a »此外，通過負壓容易切斷 在所述流入口 26成形而連串的氣泡。順便而言，由於排出 20 路22的彎部在其内侧面和外側面流速不同，所以容易産生 紊流Τ’此外’所述連通部27的間隙最好在2mm的 範圍。如果過窄，則不能向罐部25a供給液體’如果過寬， 則氣泡容易侵入。 9 1320074 與液體一同擠出的氣泡通過排出路22大部分從排出口 21排出’但一部分因在聚室23産生的負壓，而要從設在排 出口 21附近的罐部25b的回流路24返回到泵室23。但是，通 過使罐部25b的連通部27的排出路22側的壁面相對朝向排 5 出口 21的流體的流動方向呈5。〜6 0。的角度α，想要經由罐 部25b返回泵室23的氣體，因產生在該罐部2讣和排出路以 的連通。卩2 7附近的紊·流’而碰撞所述壁面，向罐部2 $ b的流 入受到阻止’被導向朝排出口 21的流動方向。 該連通部27的間隙也最好在〇.3mm〜1 2mm的範圍，如 10 果過窄’則不能向罐部25b供給液體，如果過寬，則氣泡容 易侵入罐部25b。此外，連接罐部25b和泵室23的回流路以 也希望具有〇.3mm〜0.7mm的直徑。如果該直徑過小，則不 月b向泵至23供給液體，如果直徑過大，則氣體容易返回到 泵室23。 15 總之，沿排出路22流動的液體侵入罐部25a、25b，在 衝擊氣體時從罐部25a、25b返回泵室23的液體以排出氣體 的方式作用，通過重覆該動作，可全部送出泵室23内的氣 體’最終只送出液體。 另外，如圖3所示，與排出口 21附近的部位連接的罐部 2〇之扑的連通部27，如果位於排出路22的流動方向的層流部， 則由於氣體容易通過罐部25b返回泵室23，所以自吸功能降 低。 圖4表示另一例。基本構成與所述實施例相同，但此 處’代替縮短以圍住泉室23的外周的方式設置的排出路22 1320074 的長度，通過在泵室23的外周沒有排出路22的部分設置罐 部25a、25b，加大罐部25a、25b的容積。此外，對於罐部 2jb，用多個環流路24、24與泵室23連通。若存在大容量的 罐部25a、25b，則通過增加環流路24的個數，液體容易返 5回到栗室23，所以與所述實施例相比能夠高效率地排出氣 體。 此外，如圖4所示，在對稱位置上配置吸水口 20和排出 口 21，這樣在液體供給裝置上安裝泵時，能夠適應多種設 置條件。 10 在所述各例令，表示了在排出路22的泵室23側的一端 附近、和排出口 21側的另一端附近設有罐部25a、25b的情 况，但也可以只在任何一方設置罐部，此外也可以不在排 出路22的端部附近，而在中間部分設置罐部。 圖5表不在所述葉輪11的内周部設有軸向貫通的環流 15路1〇ι ^在設有這樣的環流路ιοί的結構中’能夠有效地排 出滯留在葉輪11的中心部的氣體。即，通過旋轉葉輪i夏， 從泵室23内的轉子磁鐵13的外周側進入内周側的液體，按. 中間葯頭所示到達葉輪1 1的中心部，進而經由軸向貫通葉 輪11的環流路101再次送到泵室23的外周側，此時，排出滯 20 留在葉輪11的中心部的氣體。 在該情況下’如圖6及圖7所示’由於只要在隔壁19的 外周面設置軸18的軸向的槽1〇2，就能夠在轉子磁鐵13的内 周面和隔壁19之間確保寬的水通路，增加通過該部分的水 里.，所以能夠更有效地排出滯留在中心部的氣體。 11 1320074 此外’通過沿著配置在隔壁19的内周上的電機定子i5 的切口 15a設置所述槽1〇2 ’能夠避免槽1〇2的存在造成電機 定子15和轉子磁鐵13之間的磁效率降低。 圖8表示另一例。此處，不在轉子磁鐵13的内周側而在 5外周側配置電機定子15，由此作爲貯水空間103能夠利用轉 子磁鐵13的内周側的空間。在該情況下，即使在低流量時， 在經由環流路101排出貯水空間1〇3内的液體時，也能夠排 出滯留在葉輪11的中心部的氣體。 圖9表示採用所述泵6的液體供給裝置的一例。該液體 10供給裝置用於冷卻安裝在基板2上的發熱部件丨，由發熱部 件1和製冷劑進行熱交換而冷卻發熱部件丨的冷卻器3、由製 冷劑除去熱的散熱器4、貯存製冷劑的儲備罐5、和用於使 裟冷Μ擔環的所述粟6構成。圖中7是配管《儲備罐5内的製 冷劑用泵6排出，通過配管7送給製冷器3，吸取發熱部件i 15的熱。然後，將溫度升高的製冷劑送入散熱器4,在通過散 熱降低溫度後，返回到儲備罐5。 根據本發明的栗’不僅能夠用於所述的液體供給裝 置，還能夠適用於運送甲醇等液體的燃料電池用的液體供 給裳置、或熱泵裝置等使用的液體供給裝置等，其用 20 多樣的。 【圖式簡單說明】 圖1是本發明實施方式的一例的橫向剖視圖。 圖2是圖1的χοχ線剖視圖。 12 1320074 圖3是另一例的橫向剖視圖。 圖4是又一例的橫向刹視圖。 圖5是另一例的縱向剖視圖。 圖6是又一例的縱向剖視圖。 圖7是上述例的橫向剖視圖。 圖8是另一例的縱向剖視圖。 圖9是具備本發明的泵的液體供給裝置的配管圖。 【主要元件符號說明】 發熱部件1 基板2 冷卻器3 散熱器4 儲備罐5 泵6 配管7 葉輪11 葉片12 轉子磁鐵13 轴承14 電機定子15 切口 15a 泵殼16 隔板17 轴18 隔壁19 吸入口 20 排出口 21 排出路22 泵室23 回流路24 罐部 25a，25b 流入口 26 連通部27 環流路101 槽102 貯水空間103 紊流T 角度α 13