WO2005054678A1 - ドレンポンプ及びそれを備えた空気調和装置 - Google Patents

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WO2005054678A1
WO2005054678A1 PCT/JP2004/017773 JP2004017773W WO2005054678A1 WO 2005054678 A1 WO2005054678 A1 WO 2005054678A1 JP 2004017773 W JP2004017773 W JP 2004017773W WO 2005054678 A1 WO2005054678 A1 WO 2005054678A1
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blade
drain
outer peripheral
main blade
drain pump
Prior art date
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PCT/JP2004/017773
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English (en)
French (fr)
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Haruo Nakata
Masakazu Hirai
Kazushige Maeda
Hironori Iwanaga
Tsunehisa Sanagi
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Daikin Industries, Ltd.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
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    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2277Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D1/14Pumps raising fluids by centrifugal force within a conical rotary bowl with vertical axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
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    • F04D29/2222Construction and assembly
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    • F04D29/242Geometry, shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station

Definitions

  • the present invention relates to a drain pump and an air conditioner including the same.
  • a drain pump may be provided to discharge drain water generated in a heat exchanger during a cooling operation or a dry operation.
  • a drain pump is incorporated in, for example, the ceiling-embedded air conditioner 1 shown in FIG. 14, FIG. 15, and FIG.
  • FIG. 14 is an external perspective view of the air conditioner 1 (the ceiling is omitted).
  • FIG. 15 is a schematic side sectional view of the air conditioner 1, and is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 16 is a schematic plan sectional view of the air conditioner 1, and is a BB sectional view of FIG.
  • the air conditioner 1 includes a casing 2 in which various components are stored, and a decorative panel 3 disposed below the casing 2.
  • the casing 2 of the air conditioner 1 is inserted and arranged in an opening formed in the ceiling U of the air conditioning room.
  • the decorative panel 3 is arranged so as to be fitted into the opening of the ceiling U.
  • a blower 4 that mainly sucks the air in the air-conditioned room into the casing 2 through the suction port 31 of the decorative panel 3 and blows out in the outer peripheral direction, and is arranged so as to surround the outer periphery of the blower 4.
  • Heat exchange 6 and are arranged.
  • the decorative panel 3 is formed with a suction port 31 for sucking air in the air-conditioned room and an outlet 32 for blowing air from inside the casing 2 into the air-conditioned room.
  • a drain pan 7 for receiving drain water generated in the heat exchanger 6 is arranged below the heat exchanger 6, a drain pan 7 for receiving drain water generated in the heat exchanger 6 is arranged.
  • the drain pan 7 is mounted on a lower part of the casing 2.
  • the drain pan 7 has a suction hole 71 formed so as to communicate with the suction port 31 of the decorative panel 3, a blow hole 72 formed so as to correspond to the outlet 32 of the decorative panel 3, and a heat exchanger 6. And a drain receiving groove 73 formed on the lower side for receiving drain water.
  • the suction hole 71 of the drain pan 7 guides the air sucked from the suction port 31 to the impeller 41 of the blower 4. Bellmouth 5 is arranged.
  • Drain water collected in the drain receiving groove 73 is discharged out of the casing 2 to a portion of the drain receiving groove 73 of the drain pan 7 where the heat exchange 6 is not arranged (specifically, between the blowout holes 72). Drain pump 308 is placed! The drain pump 308 is connected via a discharge pipe (not shown) arranged outside the casing 2.
  • such a drain pump 308 mainly includes a pump casing 81 having a drain suction port 81a at a lower end and a drain discharge port 8 lb at a side portion, and a pump casing 81 And an impeller 382, which is rotatable around a shaft 91 extending vertically in the pump casing 81, and a shaft 91 of the impeller 382, which is arranged above the pump casing 81 and rotates.
  • the motor 83 is provided.
  • a motor mounting bracket 89 for mounting a drain pump 308 to the casing 2 of the air conditioner 1 is mounted on a side surface of the motor 83.
  • FIG. 17 is a side view of a conventional drain pump 308 (a cross section of the pump casing 81 is shown). Also, the rotation axis of the shaft portion 91 of the impeller 382 is denoted by PP.
  • the pump casing 81 mainly includes a casing body 84 having an opening at an upper portion and arranged so as to surround a side of the impeller 82, and a casing lid 85 arranged so as to cover an upper opening of the casing body 84. And a seal member 86 for sealing between the casing body 84 and the casing lid 85.
  • the casing main body 84 has a cylindrical main body portion 84a whose diameter is reduced as it goes downward, and a tubular suction portion extending downward from the lower end portion of the main body portion 84a and having a drain suction port 81a at the lower end portion.
  • the casing lid 85 mainly has an air introduction part 85a in the approximate center, which also has a through-hole for communicating the atmosphere with the inside of the pump casing 81.
  • the impeller 382 mainly includes a shaft portion 91 connected to a drive shaft of the motor 83, a main blade 392 arranged in the main body portion 84a, and a main blade 392.
  • the auxiliary blades 94 arranged below the 392 and the main blades 392 and the auxiliary blades 94 are arranged in the center.
  • a disk-shaped receiving portion 93 having an opening 93a formed of an annular through-hole.
  • FIG. 18 is an enlarged view showing the vicinity of the pump casing 81 in FIG.
  • FIG. 19 is a plan view of the conventional drain pump 308 (illustrating the motor 83 and the casing lid 85 omitted).
  • the shaft portion 91 penetrates through the air introduction portion 85a, and is disposed such that a gap is formed between the outer peripheral surface of the shaft portion 91 and the inner peripheral surface of the air introduction portion 85a of the casing lid 85.
  • the main blades 392 are, for example, radially extending from the outer peripheral edge of the opening 93a of the receiving portion 93 between the four first blades 395 and the outer peripheral surface force of the shaft portion 91 radially extending, and between the first blades 395 in the circumferential direction. And four extended second blades 396.
  • the height position of the upper end of the first blade 395 (hereinafter, as shown in FIG. 18, the upper end surface force of the opening 93a is also determined by the height up to the upper ends of the first blade 395 and the second blade 396. ) Is the same height from the inner circumference to the outer circumference.
  • the blade height HI at the upper end of the second blade 396 is the same as the height of the first blade 395 from the inner periphery to the outer periphery.
  • the pan 93 is arranged along the reduced diameter portion of the main body 84a, and an annular partition 93b extending upward from the outer peripheral edge thereof connects the outer peripheral edge of the main blade 392. It is located.
  • the upper end of the partition 93b is located at a position lower than the upper end of the main blade 392 (hereinafter, as shown in FIG. 18, the upper end surface force of the opening 93a is also lower than the upper end of the partition 93b of the pan 93.
  • the height up to the section is the saucer height H2). That is, the upper end of the main blade 392 protrudes above the upper end of the partition 93b in a side view of the impeller 382.
  • the outer dimension D of the partition 93b is substantially the same as or slightly smaller than the outer diameter of the main blade 392.
  • the auxiliary blades 94 are arranged in the suction portion 84b, and are four blades radially extending on the outer peripheral surface of the shaft portion 91.
  • the drain pump 308 having such a configuration, when the motor 83 is driven, the impeller 82 is rotated in a predetermined direction. Then, since part of the suction portion 84b is submerged below the level of the drain water collected in the drain receiving groove 73 of the drain pan 7, the drain water collected in the drain receiving groove 73 is drained by the auxiliary blade 94. It is sucked through the suction port 81a, rises inside the suction part 84b, and reaches the main body part 84a. Then, the drain water that has reached the main body portion 84a is pressurized by the main blade 392 and then drains through the discharge nozzle portion 84c. The air is discharged from the discharge port 81b to the casing 2 of the air conditioner 1.
  • the drain water discharged from the drain discharge port 81b is discharged via a discharge pipe arranged outside the casing 2 and connected to the discharge nozzle portion 84c.
  • the water surface that has risen to the main body portion 84a is almost vertically divided by the receiving pan portion 93, partially blocked so that the flow of drain water is restricted, and the drain water in contact with the main blade 392 is discharged.
  • the discharge flow rate of the drain pump 308 can be adjusted by adjusting the water level (see FIG. 18). That is, the discharge flow rate of the drain pump 308 decreases as the water level h decreases, and the discharge flow rate increases as the water level h increases. Then, when the water level h rises to a certain water level, the maximum discharge flow rate is reached, and even if the water level h rises further, the discharge flow rate does not change. Therefore, even when the amount of drain water generated in the heat exchanger 6 changes, the operation is stably performed at a water level at which the amount of drain water and the discharge flow rate are balanced.
  • the conventional drain pump 308 has a structure in which the discharge flow rate can be adjusted by the water level h.
  • the back pressure may be reduced depending on the installation conditions (pipe length, inner diameter, height, and the like) of the discharge pipe connected to the drain discharge port 81b.
  • the air layer expands concentrically with the shaft portion 91 of the main blade 392.
  • Such a drain pump 308 generally has a gas-liquid interface between air and water at a portion where the main impeller 392 is disposed, as compared with a pump of a type in which an impeller is completely submerged.
  • the driving noise is low. This operating noise is mainly generated by the main blades 392 mixing the air layer, and the air layer expands to the outer peripheral side of the main blades 392. The larger the value, the larger the acceleration. In particular, at low heads, the gas-liquid interface between air and water (Fig.
  • Patent Document 1 JP-A-10-115294
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-80996
  • Patent Document 3 JP-A-2000-240581
  • Patent Document 4 JP 2001-342298 A
  • the drain pump according to the first invention includes a casing and an impeller.
  • the casing has a drain suction port for sucking drain water at a lower end portion, and a drain discharge port for discharging drain water at a side portion.
  • the impeller includes a shaft portion that extends in the casing in the vertical direction, a main blade that is disposed on the outer peripheral side of the shaft portion, an auxiliary blade that is disposed below the main blade, and an auxiliary blade that is disposed below the main blade. And a disk-shaped receiving portion disposed between the blades and having a central opening.
  • the saucer portion further has an annular partition portion that also extends upward with an outer peripheral edge force. The outer peripheral edge of the main blade is arranged at a position lower than the upper end of the partition.
  • the portion disposed at a position lower than the upper end portion of the partition portion is the outer peripheral edge portion of the main blade having a high peripheral speed and having a large effect on driving noise
  • the outer peripheral edge of the main blade is large.
  • the impact on the operating noise is relatively small while reducing the collision between the gas-liquid interface and the main blade near the airfoil.
  • the effect on the inner periphery of the main blade is to reduce the collision between the gas-liquid interface and the main blade. Is reduced so as to secure an effective area in which the main blades can perform the work of water supply, so that a reduction in the performance of the drain pump can be suppressed as much as possible.
  • a drain pump according to a second aspect of the present invention is the drain pump according to the first aspect of the invention, wherein an outer peripheral edge of the main blade is disposed on an inner peripheral side of an inner peripheral surface of the partition.
  • the outer peripheral edge of the main blade is disposed on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the partition portion of the receiving portion, and the diameter of the main blade is larger than the diameter of the inner peripheral surface of the receiving portion. Because of the small size, the effect of alleviating the collision between the gas-liquid interface and the main blade at the outer periphery of the main blade can be enhanced.
  • a drain pump according to a third aspect of the present invention is the drain pump according to the first or second aspect, wherein the main blades are inclined such that the height of the blades decreases as the outer peripheral portion approaches the outer peripheral edge. are doing.
  • the blade height at the outer peripheral portion of the main blade is formed so as to decrease as it moves toward the outer peripheral edge, and the outer peripheral portion of the main blade can perform the work of water supply of the main blade. Since the effective area is more easily secured, it is possible to further suppress the performance of the drain pump.
  • a drain pump includes a casing and an impeller.
  • the casing has a drain suction port for sucking drain water at a lower end portion, and a drain discharge port for discharging drain water at a side portion.
  • the impeller includes a shaft portion that extends in the casing in the vertical direction, a main blade that is disposed on the outer peripheral side of the shaft portion, an auxiliary blade that is disposed below the main blade, and an auxiliary blade that is disposed below the main blade. And a disk-shaped receiving portion disposed between the blades and having a central opening.
  • the main blade has its inner peripheral edge force directed toward the outer peripheral edge and Is formed to be low.
  • the blade height of the main blades decreases from the inner peripheral edge to the outer peripheral edge, so that the gas-liquid interface between air and water at low head height is reduced to the outer peripheral portion where the peripheral velocity is high.
  • the collision between the gas-liquid interface and the main blades is reduced. I can do it.
  • a drain pump includes a casing and an impeller.
  • the casing has a drain suction port for sucking drain water at a lower end portion, and a drain discharge port for discharging drain water at a side portion.
  • the impeller includes a shaft portion that extends in the casing in the vertical direction, a main blade that is disposed on the outer peripheral side of the shaft portion, an auxiliary blade that is disposed below the main blade, and an auxiliary blade that is disposed below the main blade. And a disk-shaped receiving portion disposed between the blades and having a central opening.
  • the main blade has, at least on the outer periphery thereof, an uneven portion in which the height of the blade changes in an uneven manner.
  • the drain pump according to the sixth invention comprises a heat exchanger, a drain pan for storing drain water generated by heat exchange, and a first to fifth invention for discharging drain water accumulated in the drain pan. of! ⁇ ⁇ Equipped with a drain pump that works hard.
  • the operating noise at the time of a low head is low, and the noise of the entire air conditioner can be reduced because the drain pump is used for discharging the drain water collected in the drain pan.
  • FIG. 1 is an enlarged view showing the vicinity of a pump casing of a drain pump according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view (illustrating a motor and a casing lid omitted) of the drain pump working on the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing measured values of operating noise of a drain pump alone under various water level and head conditions.
  • FIG. 4 is a graph showing measured values of head at various rotation speeds.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of a pump casing of a drain pump according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view (illustrating a motor and a casing lid omitted) of a drain pump working on a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the vicinity of a pump casing of a drain pump according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view (illustrating a motor and a casing lid omitted) of a drain pump working on a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a side view of an impeller of a drain pump working on another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a side view of an impeller of a drain pump working on another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view of an impeller of a drain pump working on another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view of an impeller of a drain pump working on another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a side view of an impeller of a drain pump working on another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an external perspective view of a ceiling-embedded air conditioner.
  • FIG. 15 is a schematic side sectional view of the ceiling-embedded air conditioner, and is a sectional view taken along line AA of FIG. 16.
  • FIG. 16 is a schematic plan cross-sectional view of the ceiling-embedded air conditioner, and is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 17 is a side view of a conventional drain pump (a cross section of a pump casing is shown).
  • FIG. 18 is an enlarged view showing the vicinity of the pump casing of FIG. 17.
  • FIG. 19 is a plan view of a conventional drain pump (illustration of a motor and a casing lid omitted).
  • FIG. 20 is a side view of an impeller of another conventional drain pump.
  • FIGS. 1 and 2 show a drain pump 8 according to a first embodiment of the present invention used in an air conditioner 1 (see FIGS. 14 to 16) and the like.
  • FIG. 1 is an enlarged view showing the vicinity of the pump casing 81 of the drain pump 8 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view (illustration of the motor 83 and the casing lid 85 omitted) of the drain pump 8 according to the first embodiment of the present invention. Since the drain pump 8 has the same configuration as the conventional drain pump 308 except for the impeller 82, the description is omitted.
  • the impeller 82 is mainly provided with a shaft 91 connected to the drive shaft of the motor 83, a main blade 92 arranged in the main body 84 a of the pump casing 81, and a lower part of the main blade 92. And a disk-shaped receiving portion 93 disposed between the main blade 92 and the auxiliary blade 94 and having an opening 93a having an annular through hole in the center.
  • the impeller 82 has the same configuration as the conventional impeller 382 except for the main impeller 92, and therefore, the description thereof is omitted.
  • the main blades 92 have, for example, four first blades 95 in which the outer peripheral surface force of the shaft portion 91 also extends radially, and the outer peripheral edge force of the opening 93a of the receiving portion 93 between the first blades 95 in the circumferential direction. And four second wings 96 extending from the second wing. Note that the number of the first blades 95 and the second blades 96 constituting the main blades 92 is not limited to the above-mentioned number, and various numbers can be selected.
  • the height position of the upper end of the first blade 95 (hereinafter, as shown in FIG. 1, the upper end surface force of the opening 93a is also referred to as the height HI of the first blade 95 and the height of the second blade 96. Is the same height from the inner peripheral part to the outer peripheral part except for the inclined part 95a formed on the outer peripheral part.
  • the blade height HI at the upper end of the second blade 96 is the same as the height of the first blade 95 from the inner periphery to the outer periphery, except for the inclined portion 96a formed on the outer periphery.
  • the portion of the main blade 92 other than the inclined portion 96a is the upper end portion of the partition portion 93b (specifically, as viewed from the side of the impeller 82).
  • the inclined portions 95a and 96a are formed so as to cut out a part of the outer peripheral portion of the first blade 95 and the second blade 96, and the outer peripheral edge portion is formed. Incline so that blade height HI decreases It has a slanted shape. Further, the outer peripheral edges of the inclined portions 95a and 96a are arranged at a position lower than the upper end of the partition portion 93b.
  • the inclined portions 95a and 96a are formed such that the outer diameters of the first blade 95 and the second blade 96 are shorter than the outer shape dimension D of the partition 93b, and further, the diameter d of the inner peripheral surface of the partition 93b. It has been cut out to be shorter. For this reason, the outer peripheral edges of the first blade 95 and the second blade 96 are arranged on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the partition 93b.
  • the inclined portions 95a and 96a may have a linearly inclined shape as shown in FIG. 1 or may have a shape inclined to draw a curved surface.
  • the shaft portion of the main blades 92 expands concentrically with 91.
  • the gas-liquid interface between air and water expands to the outer periphery where the peripheral speed is high.
  • the inclined portions 95a and 96a are formed on the outer peripheral portion of the main blade 92, so that the outer peripheral edge of the main blade 92 is positioned lower than the upper end of the partition portion 93b. Since it is arranged and the collision between the gas-liquid interface Y and the outer peripheral portion of the main blade 92 can be mitigated, the operating noise generated by the main blade 92 mixing the air layer can be reduced.
  • the outer peripheral edge of the main blade 92 which has a high peripheral speed and has a large effect on operation noise, is located at a position lower than the upper end of the partition 93b.
  • the size of the main wing 92 is kept small to secure an effective area for water supply work. As a result, a decrease in the discharge flow rate of the drain pump 8 is suppressed, and a decrease in pump performance can be suppressed as much as possible.
  • the blade height HI at the outer peripheral portion of the main blade 92 is formed so as to decrease as the outer peripheral edge portion is forced, and at the outer peripheral portion of the main blade 92, the height of the main blade 92 is reduced. Since the effective area capable of performing the water supply work is more easily secured, the deterioration of the pump performance of the drain pump 8 can be further suppressed.
  • the drain pump 8 it is possible to reduce the driving noise at the time of a low head while suppressing a decrease in pump performance.
  • the drain pump 8 having a low operating noise at the time of such a low head is used for discharging the drain water collected in the drain pan 7 of the air conditioner 1, the noise of the entire air conditioner 1 can be reduced. Therefore, when the blower 4 of the air conditioner 1 has a low air volume or when the air-conditioning room is quiet, a problem that the operation noise of the drain pump is annoying is less likely to occur.
  • FIG. 3 is a graph showing actual measured values of the operating noise of the drain pump alone under various water level and head conditions.
  • FIG. 4 is a graph showing measured values of the head at various rotation speeds.
  • a drain pump having a main blade without an inclined portion shown in FIG. 18 (hereinafter referred to as Conventional Example 1) and a top end portion of a partition 93b shown in FIG.
  • Conventional Example 2 A drain pump equipped with main blades having inclined portions 395a and 395b formed only in the upper part (hereinafter referred to as Conventional Example 2) was prepared, and the operating noise and head were measured.
  • the operating noise is the loudest at low water level and low head (about 46dBA), and the operating noise is high at high water level and low head.
  • the driving noise tends to decrease to 43 dBA, and when the lift increases, the driving noise tends to decrease to about 30 dBA.
  • the drain pump of Conventional Example 2 improves the running noise at low water level and low head compared to Conventional Example 1, but operates at the lowest water level and low head.
  • the noise is loud (approximately 42 dBA), and the operating noise drops to about 40 dBA at high water level and low head, and the operating noise tends to drop to about 30 dBA when the head is increased.
  • the operating noise is lower than that of the drain pumps of Conventional Examples 1 and 2 (approximately 32 dBA), and the operating noise increases to approximately 37 dBA at high water level and low head (however, (The operating noise of the drain pump is lower than that under the same conditions.)
  • the head when the head is increased, the operating noise tends to decrease to about 30 dBA.
  • the head tends to rise to the right as the rotational speed, which is slightly smaller than the head of the drain pump of Conventional Example 1, increases.
  • the reason why the operation sound is lower than the operation sound of the drain pump of Conventional Example 1 in the case of the low water level and the low head is that the outer peripheral portion of the main blade 92 is inclined as described above. This is probably due to the formation of parts 95a and 96a.
  • the operating force of the drain pump of the second conventional example is smaller than that of the drain pump of the second conventional example because of the inclined portions 95a and 96a formed on the main blades 92 of the drain pump 8 of the present embodiment and the drain pump of the second conventional example. This is due to the difference in shape between the main blade and the inclined portion formed on the main blade.
  • the inclined portions 95a and 96a formed on the main blade 92 of the drain pump 8 of the present embodiment are arranged such that the outer peripheral edge is lower than the upper end of the partition 93b.
  • the inclined portions 395a and 395b formed on the main blade of the drain pump according to Conventional Example 2 are formed only in a portion above the upper end portion of the partition 93b.
  • the outer peripheral edge of the main blade 92 is disposed on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the partition 93b of the receiving portion 93. It is presumed that the effect of alleviating the collision between the gas-liquid interface Y and the main blade 92 in the section is enhanced.
  • the operating noise increases at high water level and low head because the inner periphery of the main blade 92 has the same shape as the main blades 392 of the drain pumps of Conventional Example 1 and Conventional Example 2. It is considered that there is.
  • FIGS. 5 and 6 show a drain pump 108 according to a second embodiment of the present invention used for the air conditioner 1 (see FIGS. 14 to 16) and the like.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of the pump casing 81 of the drain pump 108 that works in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view (illustrating the motor 83 and the casing lid 85 omitted) of the drain pump 108 according to the second embodiment of the present invention.
  • the configuration of the drain pump 108 is the same as that of the conventional drain pump 308 except for the impeller 182, and a description thereof will be omitted.
  • the impeller 182 is mainly disposed below the main blade 192, and a shaft 91 connected to the drive shaft of the motor 83, the main blade 192 disposed in the main body 84a of the pump casing 81, and the like. Further, it is composed of an auxiliary blade 94 and a disk-shaped receiving portion 93 which is disposed between the main blade 192 and the auxiliary blade 94 and has an opening 93a having an annular through hole at the center.
  • the impeller 182 has the same configuration as that of the conventional impeller 382 except for the main blade 192, and thus the description thereof is omitted.
  • the main blades 192 are, for example, radially from the outer peripheral edge of the opening 93a of the receiving portion 93 between the four first blades 195 and the circumferential direction of the first blades 195 and the outer peripheral surface force of the shaft portion 91 also extends radially. And four extended second blades 196.
  • the number of the first blades 195 and the number of the second blades 196 constituting the main blades 192 is not limited to the above-mentioned number, but various numbers can be selected.
  • the height position of the upper end of the first blade 195 (hereinafter, as shown in Fig. 5, the upper end surface force of the opening 93a also indicates the height of the first blade 195 and the second blade 196 as the blade height HI. ) Is formed such that the blade height HI decreases from the inner peripheral edge toward the outer peripheral edge (specifically, the upper end of the outer peripheral edge of the partition 93b). That is, the inclined portion 195a formed only on the outer peripheral portion in the first blade 95 of the first embodiment is formed on the entire first blade 195.
  • the height HI of the blade at the upper end of the second blade 196 is such that the inclined portion 196a is formed such that the height H1 of the blade decreases from the inner peripheral edge toward the outer peripheral edge. Formed ing. That is, the inclined portion 196a formed only on the outer peripheral portion of the second blade 96 of the first embodiment is formed on the entire second blade 196.
  • the outer peripheral edges of the first blade 195 and the second blade 196 are arranged at the same height position as the upper end of the partition 93b (specifically, the tray height H2).
  • the outer peripheral edges of the first blade 195 and the second blade 196 are arranged at a position lower than the upper end of the partition 93b as in the inclined portions 95a and 96a.
  • inclined portions 195a and 196a are formed from the inner peripheral edge portion of the main blade 192 to the outer peripheral edge portion (specifically, from the outer peripheral surface of the shaft portion 91 to the outer peripheral edge portion of the partition portion 93b). As a result, the inclination is gentler than that of the inclined portions 95a and 96a of the first embodiment. As described above, the first blade 195 and the second blade 196 have the blade height HI lower at the outer periphery than at the inner periphery.
  • the inclined portions 195a and 196a may have a linearly inclined shape as shown in FIG. 5! /, Or may have a shape inclined to draw a curved surface! / .
  • the main blade 192 becomes The air layer expands concentrically with the shaft 91.
  • the gas-liquid interface between air and water expands to the outer periphery where the peripheral speed is high.
  • the inclined portions 195a and 196a are formed on the entire main blade 192 so that the blade height HI is lower at the outer peripheral portion than at the inner peripheral portion, and the gas-liquid interface Y Since the collision with the outer periphery of the main blade 192 can be mitigated, the operating noise generated by the main blade 192 mixing the air layer can be reduced.
  • the drain pump 108 when the gas-liquid interface between air and water expands to the outer peripheral portion having a high peripheral speed at the time of a low head, and at the time of the low head, the water level rises and the water level rises. In any case where the gas-liquid interface is located on the inner peripheral part, the collision between the gas-liquid interface and the main blade 192 can be lessened than when the water level is low. Strange Even in the case where the pressure is reduced, the operating noise at the time of a low head can be reduced. In addition, since the drain pump 108 having a low operating noise at the time of a low head is used for discharging the drain water collected in the drain pan 7 of the air conditioner 1, the noise of the entire air conditioner 1 is reduced. Therefore, when the air blower 4 of the air conditioner 1 has a low air volume or when the air-conditioned room is quiet, a problem that the operation noise of the drain pump is worrisome is less likely to occur.
  • the operating sound is lower than that of the drain pumps of the conventional examples 1 and 2 at low water level and low head (about 36 dBA;
  • the operating noise of the drain pump 8 of the first embodiment under the same conditions is larger than that of the drain pump 8 under the same conditions), and the operating noise is reduced to about 35 dBA at a high water level and a low head.
  • the driving noise tends to decrease to about 30 dBA when the head is increased.
  • the head is slightly smaller than the head of the drain pump of the first conventional example (however, the same as the head of the drain pump 108 of the first embodiment). As the number increases, it tends to rise.
  • the reason why the operation sound is lower than the operation sound of the drain pump of the conventional example 1 in the case of the low water level and the low head is, as described above, that the inclined portion 195a on the outer peripheral portion of the main blade 192, This is probably due to the formation of 196a.
  • the driving noise of the drain pump 8 of the first embodiment is louder because the slopes 195a and 196a are gentler than the slopes 95a and 96a of the first embodiment.
  • the outer periphery of the blade 192 is not positioned lower than the upper end of the partition 93b, and the effect of alleviating the collision between the gas-liquid interface and the main blade 192 at the outer periphery of the main blade 192 is the first implementation.
  • the driving noise is The reason why the operation noise of the drain pump in the second example is smaller than that of the second embodiment is that the inclined portions 195a and 196a are formed on the entire main blade 192 not only on the outer peripheral portion of the main blade 192. Conceivable. Furthermore, in the case of the high water level and the low head, the operating noise is reduced because the inclined portions 195a and 196a are formed on the entire main blade 92, and the main blades of the drain pumps of the first and second conventional examples and the first embodiment are different from each other. This is considered to be because, unlike the main blade 92 of the drain pump 8 in the form, an effect of alleviating the collision between the gas-liquid interface in the inner peripheral portion of the main blade 192 and the main blade 192 is obtained.
  • the effective area in which the main blade 192 can perform the water supply work is slightly reduced.
  • an effective area in the outer peripheral portion of the main blade 192 is secured, and therefore, the same as the drain pump 8 of the first embodiment, that is, the head of the drain pump of the conventional example 1 And the pump performance of the drain pump 108 is reduced as much as possible.
  • FIGS. 7 and 8 show a drain pump 208 according to a third embodiment of the present invention used in the air conditioner 1 (see FIGS. 14 and 16) and the like.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the vicinity of the pump casing 81 of the drain pump 208 working on the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view (illustrating the motor 83 and the casing lid 85 omitted) of the drain pump 208 according to the third embodiment of the present invention. Since the drain pump 208 has the same configuration as the conventional drain pump 308 except for the impeller 282, the description is omitted.
  • the impeller 282 is mainly provided with a shaft portion 91 connected to the drive shaft of the motor 83, an auxiliary blade 94 disposed below the main blade 292, and disposed between the main blade 292 and the auxiliary blade 94. It has a disc-shaped receiving portion 93 having an opening 93a which also has an annular through hole at the center.
  • the impeller 282 has the same configuration as the conventional impeller 382, except for the main blade 292, and therefore, the description thereof is omitted.
  • the main blade 292 includes, for example, four first blades 295 in which the outer peripheral surface force of the shaft portion 91 also extends radially, and the outer peripheral edge of the opening 93 a of the receiving portion 93 between the first blades 295 in the circumferential direction. And four second blades 296 extending radially from the second blade 296.
  • the number of the first blades 295 and the number of the second blades 296 constituting the main blades 292 is not limited to the above-mentioned number, but various numbers can be selected.
  • the height position of the upper end of the first blade 295 (hereinafter, as shown in FIG. 7, the upper end surface force of the opening 93a is also referred to as the height of the first blade 295 and the second blade 296, which is referred to as the blade height HI) Since the concave and convex portion 295a is formed, the inner peripheral edge force of the first blade 295 also changes in a concave and convex manner over the entire outer peripheral edge. Further, the blade height HI at the upper end of the second blade 96 changes unevenly over the entire inner peripheral edge portion and outer peripheral edge portion of the second blade 296 due to the formation of the uneven portion 296a. .
  • the concavo-convex portions 295a and 296a are triangular-wave shaped portions, and the shape of the outermost peripheral portion is inclined such that the blade height HI becomes lower toward the outer peripheral edge portion (hereinafter, inclined portion). 295 295b, 296b)!
  • the slopes 295b and 296b are formed so as to cut out a part of the outer peripheral portion of the thirteenth root 295 and the second blade 296, and the outer peripheral edge thereof is formed at the upper end portion of the partition portion 93b (specifically, It is located lower than the pan height H2).
  • the outer diameter of the first blade 295 and the second blade 296 is shorter than the outer dimension D of the partition portion 93b, and further, is smaller than the diameter d of the inner peripheral surface of the partition portion 93b. It is notched. For this reason, the outer peripheral edges of the first blade 295 and the second blade 296 are disposed on the inner peripheral side of the inner peripheral surface of the partition 93b.
  • the shapes of the concave and convex portions 295a and 296a are not limited to those of the present embodiment, and other shapes such as a rectangular wave shape and a sine wave shape are also applicable.
  • the drain pump 208 including the main blade 292 in which the uneven portions 295a and 296a having the inclined portions 295b and 296b are formed similarly to the inside of the main body 84a of the conventional drain pump 308, As the water level h decreases, the air layer expands concentrically with the shaft portion 91 of the main blade 292. In particular, at low heads, the gas-liquid interface between air and water (see the gas-liquid interface Y in Figs. 7 and 8) has a high peripheral velocity and extends to the outer periphery.
  • the main pump 292 is formed with convexes 295a and 296a (specifically, inclined portions 295b and 296b) formed on the outer periphery of the main root 292 by the drain pump 208. Since the peripheral portion is located at a position lower than the upper end portion of the partition portion 93b, the collision between the gas-liquid interface Y and the outer peripheral portion of the main blade 292 can be mitigated. Similarly, the operating noise generated by the main blades 292 stirring the air layer can be reduced.
  • the uneven portions 295a and 296a also have When formed on the entire main blade 292, as in the drain pump 108 of the second embodiment, the collision between the gas-liquid interface X and the main blade 292 can be reduced by the uneven portions 295a and 296a. In addition, the operating noise generated by the main blades 292 stirring the air layer can be reduced. In addition, since the drain pump 208 having a low operating noise at the time of a low head is used for discharging the drain water collected in the drain pan 7 of the air conditioner 1, the noise of the entire air conditioner 1 can be reduced. Therefore, when the blower 4 of the air conditioner 1 has a low air volume or when the air-conditioning room is quiet, a problem such as annoying operation noise of the drain pump is less likely to occur.
  • the first blade is cut by cutting the inclined portions 95a and 96a so as to be shorter than the diameter d of the inner peripheral surface of the partition portion 93b.
  • the outer peripheral edges of the second blade 95 and the second blade 96 are arranged on the inner peripheral side with respect to the inner peripheral surface of the partition 93b, as shown in FIG. 9, the outer peripheral edges of the inclined portions 95a and 96a are partitioned.
  • Part 93b It may be formed so as to be in contact with the peripheral surface.
  • the blade height HI is linearly reduced as the inclined portions 95a and 96a move toward the peripheral portion.
  • it has an inclined shape, as shown in FIG. 10, a part of the outer peripheral portion of the first blade 95 and the second blade 96 is cut out in a broken line shape, or as shown in FIG. As described above, a part of the outer peripheral portion of the first blade 95 and the second blade 96 may have a shape cut straight in the vertical direction.
  • the inclined portions 195a and 196a have the inner peripheral edge and the outer peripheral edge (specifically, the partition) of the first blade 195 and the second blade 196.
  • the upper edge of the outer periphery of the portion 93b) is formed so that the height of the blades is low, and the collision between the gas-liquid interfaces X and Y and the main blades 192 is ensured over the entire main blades 192.
  • the operating noise at the time of a low head is reduced as shown in FIG. 12, but as shown in FIG.
  • the inclined portions 295a and 296a partially overlap the outer peripheral portions of the first blade 295 and the second blade 296 with the first blade 295.
  • the second blade 296 is formed by notching so that the outer diameter of the second blade 296 is shorter than the outer dimension D of the partition 93b.
  • the operation noise at low head and low water level is greatly reduced by reliably mitigating the collision (see Fig. 3).
  • Fig. 3 shows that the operation noise at low head and low water level is greatly reduced by reliably mitigating the collision.
  • the outer diameter of the partition 93b may be formed so that a part of the outer periphery is notched toward the outer peripheral edge of the partition 93b without making the outer diameter smaller than the outer dimension D of the partition 93b.
  • the operating noise of the drain pump at the time of a low head can be reduced.

Abstract

 低揚程時におけるドレンポンプの運転音を小さくする。ドレンポンプ(8)は、ポンプケーシング(81)と、羽根車(82)とを備えている。ポンプケーシング(81)は、下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口(81a)と、側部にドレン水を吐出するためのドレン吐出口(81b)とを有している。羽根車(82)は、ポンプケーシング(81)内を鉛直方向に延びるように配置される軸部(91)と、軸部(91)の外周側に配置される主羽根(92)と、主羽根(92)の下側に配置される補助羽根(94)と、主羽根(92)と補助羽根(94)との間に配置され中央に開口部(93a)を有する円板状の受皿部(93)とを有している。受皿部(93)は、その外周縁部から上方に向かって延びる環状の仕切部(93b)をさらに有している。主羽根(92)の外周縁部は、仕切部(93b)の上端部より低い位置に配置されている。

Description

明 細 書
ドレンポンプ及びそれを備えた空気調和装置
技術分野
[0001] 本発明は、ドレンポンプ及びそれを備えた空気調和装置に関する。
背景技術
[0002] 空気調和装置においては、冷房運転時やドライ運転時に熱交換器において発生 するドレン水を排出するためにドレンポンプが設けられることがある。このようなドレン ポンプは、例えば、図 14、図 15及び図 16に示される天井埋込型の空気調和装置 1 に内蔵されている。ここで、図 14は、空気調和装置 1の外観斜視図(天井は省略)で ある。図 15は、空気調和装置 1の概略側面断面図であって、図 16の A— A断面図で ある。図 16は、空気調和装置 1の概略平面断面図であって、図 15の B— B断面図で ある。
空気調和装置 1は、内部に各種構成機器を収納するケーシング 2と、ケーシング 2 の下側に配置された化粧パネル 3とを備えている。具体的には、空気調和装置 1のケ 一シング 2は、空調室の天井 Uに形成された開口に挿入されて配置されている。そし て、化粧パネル 3は、天井 Uの開口に嵌め込まれるように配置されている。ケーシング 2の内部には、主に、化粧パネル 3の吸入口 31を通じて空調室内の空気をケーシン グ 2内に吸入して外周方向に吹き出す送風機 4と、送風機 4の外周を囲むように配置 された熱交 6とが配置されている。化粧パネル 3には、空調室内の空気を吸入す る吸入口 31と、ケーシング 2内から空調室内に空気を吹き出す吹出口 32とが形成さ れている。
[0003] 熱交換器 6の下側には、熱交換器 6において発生するドレン水を受けるためのドレ ンパン 7が配置されている。ドレンパン 7は、ケーシング 2の下部に装着されている。ド レンパン 7は、化粧パネル 3の吸入口 31に連通するように形成された吸入孔 71と、化 粧パネル 3の吹出口 32に対応するように形成された吹出孔 72と、熱交換器 6の下側 に形成されドレン水を受けるドレン受け溝 73とを有している。また、ドレンパン 7の吸 入孔 71には、吸入口 31から吸入される空気を送風機 4の羽根車 41へ案内するため のベルマウス 5が配置されている。そして、ドレンパン 7のドレン受け溝 73のうち熱交 翻6が配置されていない部分 (具体的には、吹出孔 72間)には、ドレン受け溝 73に 溜まったドレン水をケーシング 2外に排出するドレンポンプ 308が配置されて!、る。ド レンポンプ 308は、ケーシング 2外に配置された排出管(図示せず)を介して接続され ている。
[0004] このようなドレンポンプ 308は、図 17に示されるように、主として、下端部にドレン吸 込口 81aと側部にドレン吐出口 8 lbとを有するポンプケーシング 81と、ポンプケーシ ング 81内に配置されておりポンプケーシング 81内を鉛直方向に延びる軸部 91を中 心として回転可能な羽根車 382と、ポンプケーシング 81の上側に配置されており羽 根車 382の軸部 91を回転駆動させるモータ 83とを備えている。モータ 83の側面に は、空気調和装置 1のケーシング 2にドレンポンプ 308を取り付けるためのモータ取 付金具 89が装着されている。ここで、図 17は、従来のドレンポンプ 308の側面図(ポ ンプケ一シング 81の断面を図示)である。また、羽根車 382の軸部 91の回転軸線を P— Pとする。
ポンプケーシング 81は、主として、上部に開口を有しており羽根車 82の側方を囲 むように配置されたケーシング本体 84と、ケーシング本体 84の上部の開口を覆うよう に配置されたケーシング蓋 85と、ケーシング本体 84とケーシング蓋 85との間をシー ルするためのシール部材 86とから構成されている。ケーシング本体 84は、下方に向 力うにつれて縮径する円筒形状の本体部 84aと、本体部 84aの下端部から下方に向 力つて延びており下端部にドレン吸込口 81aを有する管状の吸い上げ部 84bと、本 体部 84aの側部に形成されたドレン吐出口 84bから側方に向力つて延びる管状の吐 出ノズル部 84cとを有している。吐出ノズル部 84cは、図 16に示されるように、その一 部が空気調和装置 1のケーシング 2の側板を貫通している。ケーシング蓋 85は、主と して、略中央に大気とポンプケーシング 81内と連通する貫通孔カもなる空気導入部 85aを有している。
[0005] 羽根車 382は、図 18及び図 19に示されるように、主として、モータ 83の駆動軸に 連結された軸部 91と、本体部 84a内に配置された主羽根 392と、主羽根 392の下側 に配置された補助羽根 94と、主羽根 392と補助羽根 94との間に配置されており中央 に環状の貫通孔からなる開口部 93aを有する円板状の受皿部 93とから構成されて ヽ る。ここで、図 18は、図 17のポンプケーシング 81付近を示す拡大図である。図 19は 、従来のドレンポンプ 308の平面図(モータ 83及びケーシング蓋 85を省略して図示) である。
軸部 91は、空気導入部 85a内を貫通し、軸部 91の外周面とケーシング蓋 85の空 気導入部 85aの内周面との間に隙間が形成されるように配置されている。
主羽根 392は、例えば、軸部 91の外周面力も放射状に延びる 4つの第 1羽根 395 と、各第 1羽根 395の円周方向間において受皿部 93の開口部 93aの外周縁部から 放射状に延びる 4つの第 2羽根 396とから構成されている。第 1羽根 395の上端部の 高さ位置(以下、図 18に示されるように、開口部 93aの上端面力も第 1羽根 395及び 第 2羽根 396の上端部までの高さを羽根高さ HIとする)は、その内周部から外周部 まで同じ高さである。また、第 2羽根 396の上端部の羽根高さ HIは、その内周部から 外周部まで第 1羽根 395と同じ高さである。
受皿部 93は、本体部 84aの縮径部分に沿うように配置されており、その外周縁部か ら上方に向力つて延びる環状の仕切部 93bが主羽根 392の外周縁部を結ぶように配 置されている。仕切部 93bの上端部は、主羽根 392の上端部よりも低い位置に配置 されている(以下、図 18に示されるように、開口部 93aの上端面力も受皿部 93の仕切 部 93bの上端部までの高さを受皿高さ H2とする)。すなわち、主羽根 392の上端部 は、羽根車 382の側面視において、仕切部 93bの上端部よりも上側に突出している。 また、仕切部 93bの外形寸法 Dは、主羽根 392の外径とほぼ同じ又はわずかに小さ くなつている。補助羽根 94は、吸い上げ部 84b内に配置されており、軸部 91の外周 面力 放射状に延びる 4つの羽根である。
このような構成を有するドレンポンプ 308では、モータ 83を駆動すると、羽根車 82 が所定の方向に回転される。すると、吸い上げ部 84bの一部がドレンパン 7のドレン 受け溝 73に溜まったドレン水の水面よりも下まで水没しているため、ドレン受け溝 73 に溜まったドレン水は、補助羽根 94によって、ドレン吸込口 81aから吸い込まれ、吸 い上げ部 84b内を上昇して、本体部 84aまで到達する。そして、本体部 84aまで到達 したドレン水は、主羽根 392によって昇圧された後、吐出ノズル部 84cを介してドレン 吐出口 81bから空気調和装置 1のケーシング 2に外に吐出される。具体的には、ドレ ン吐出口 81bから吐出されたドレン水は、ケーシング 2外に配置されており吐出ノズ ル部 84cに接続された排出管を介して排出される。ここで、本体部 84aまで上昇した 水面は、受皿部 93により、ほぼ上下に分断され、ドレン水の流れが制限されるように 一部せき止められ、主羽根 392に接するドレン水が吐出されることとなる(例えば、特 許文献 1、 2、 3及び 4参照。)。
[0007] しかも、ドレンポンプ 308は、発停することなぐ水位 M図 18参照)により、吐出流量 が調節できるようになつている。すなわち、ドレンポンプ 308は、水位 hが低下すると 吐出流量が減少し、水位 hが上昇すると吐出流量が増加するようなる。そして、水位 h がある水位まで上昇すると、最大の吐出流量に到達し、それ以上水位 hが上昇しても 、吐出流量が変化しなくなる。このため、熱交換器 6におけるドレン水の発生量が変 化する場合であっても、ドレン水の発生量と吐出流量とがバランスする水位で安定し て運転が行われることになる。
ここで、ドレンポンプ 308の本体部 84a内では、水位 hが低下するにつれて、主羽根 392の軸部 91と同心円状に空気層(図 18及び図 19の気液界面 X参照)が拡大する ため、主羽根 392の送水仕事をすることが可能な有効面積が小さくなり、ドレンポン プ 308の吐出流量が減少する。逆に、水位 hが上昇すると、空気層が縮小するため、 主羽根 392の送水仕事をすることが可能な有効面積が大きくなり、ドレンポンプ 308 の吐出流量が増加する。このように、従来のドレンポンプ 308は、水位 hにより吐出流 量を調節することができる構造になって 、る。
[0008] また、例えば、ドレン吐出口 81bに接続された排出管の設置条件 (配管長さ、内径 や高さ等)によっては、背圧が小さくなることがある。このような場合には、ドレンポンプ 308の揚程が低くなるため、主羽根 392の軸部 91と同心円状に空気層が拡大するこ とになる。
このようなドレンポンプ 308は、一般に、羽根車が完全に水没した型式のポンプに 比べて、主羽根 392が配置された部分に空気と水との気液界面が形成されるため、 ポンプ効率が低ぐ運転音が大きい。そして、この運転音は、主として、主羽根 392が 空気層を搔き混ぜることによって発生しており、空気層が主羽根 392の外周側に拡 大するほど加速度的に大きくなる。特に、低揚程時には、空気と水との気液界面(図
18及び図 19の気液界面 Y参照)が周速度の高い外周部まで拡大するため、非常に 大きな運転音が発生する。この運転音は、空気調和装置 1の送風機 4が低風量の場 合や空調室内が静かな場合に特に問題になる。
[0009] これに対して、仕切部 93bの上端部の上を気液界面 Yがスムーズに流れるようにす ることで運転音を小さくすることを目的として、図 20に示されるように、主羽根 392 (具 体的には、第 1及び第 2羽根 395、 396)の外周部に、仕切部 93bの上端部よりも上 側の部分 (すなわち、羽根高さ HIと受皿高さ H2との間の部分)のみに傾斜部 395a 、 396aを設けた羽根車 382を採用したものもある力 この場合でも、運転音を十分に 小さくすることができない。
特許文献 1:特開平 10—115294号公報
特許文献 2:特開 2000— 80996号公報
特許文献 3 :特開 2000-240581号公報
特許文献 4:特開 2001—342984号公報
発明の開示
[0010] 本発明の課題は、低揚程時におけるドレンポンプの運転音を小さくすることにある。
第 1の発明に力かるドレンポンプは、ケーシングと、羽根車とを備えている。ケーシン グは、下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口と、側部にドレン水を吐出す るためのドレン吐出口とを有している。羽根車は、ケーシング内を鉛直方向に延びる ように配置される軸部と、軸部の外周側に配置される主羽根と、主羽根の下側に配置 される補助羽根と、主羽根と補助羽根との間に配置され中央に開口を有する円板状 の受皿部とを有している。受皿部は、その外周縁部力も上方に向力つて延びる環状 の仕切部をさらに有している。主羽根の外周縁部は、仕切部の上端部よりも低い位 置に配置されている。
このドレンポンプでは、周速度の高 、主羽根の外周縁部が仕切部の上端部よりも 低い位置に配置されているため、低揚程時に、空気と水との気液界面が周速度の高 い外周部まで拡大する場合においても、気液界面と主羽根の外周部との衝突を緩和 することができて、運転音を小さくすることができる。特に、低揚程の運転条件とともに 、低水位の運転条件が重なる場合には、効果的に運転音を小さくすることができる。
[0011] し力も、仕切部の上端部よりも低い位置に配置されている部分が、周速度の高く運 転音への影響が大きい主羽根の外周縁部であるため、主羽根の外周縁部の近傍に おける気液界面と主羽根との衝突を緩和しつつ、運転音への影響が比較的小さ 、 主羽根の内周部については気液界面と主羽根との衝突を緩和する効果を小さくして 、主羽根の送水仕事をすることが可能な有効面積を確保するようにしているため、ド レンポンプの性能の低下を極力抑えることができる。
これにより、このドレンポンプでは、ポンプ性能の低下を抑えつつ、低揚程時の運転 音を/ J、さくすることができる。
第 2の発明に力かるドレンポンプは、第 1の発明に力かるドレンポンプにおいて、主 羽根の外周縁部は、仕切部の内周面よりも内周側に配置されている。
[0012] このドレンポンプでは、主羽根の外周縁部が受皿部の仕切部の内周面よりも内周 側に配置されており、主羽根の直径が受皿部の内周面の直径よりも小さくなつている ため、主羽根の外周縁部における気液界面と主羽根との衝突を緩和する効果を高め ることがでさる。
第 3の発明に力かるドレンポンプは、第 1又は第 2の発明に力かるドレンポンプにお いて、主羽根は、その外周部が外周縁部に向かうにつれて羽根高さが低くなるように 傾斜している。
このドレンポンプでは、主羽根の外周部の羽根高さが外周縁部に向力うにつれて 低くなるように形成されており、主羽根の外周部において、主羽根の送水仕事をする ことが可能な有効面積がさらに確保されやすくなつているため、ドレンポンプの性能 の低下をさらに抑えることができる。
[0013] 第 4の発明に力かるドレンポンプは、ケーシングと、羽根車とを備えて 、る。ケーシン グは、下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口と、側部にドレン水を吐出す るためのドレン吐出口とを有している。羽根車は、ケーシング内を鉛直方向に延びる ように配置される軸部と、軸部の外周側に配置される主羽根と、主羽根の下側に配置 される補助羽根と、主羽根と補助羽根との間に配置され中央に開口を有する円板状 の受皿部とを有している。主羽根は、その内周縁部力も外周縁部に向力つて羽根高 さが低くなるように形成されて ヽる。
このドレンポンプでは、主羽根の羽根高さがその内周縁部から外周縁部に向力つて 低くなつているため、低揚程時に、空気と水との気液界面が周速度の高い外周部ま で拡大する場合、及び、低揚程時に、水位が上昇して水位が低い場合よりも気液界 面が内周部に位置する場合のいずれにおいても、気液界面と主羽根との衝突を緩 禾ロすることができる。
[0014] これにより、このドレンポンプでは、水位の変化により気液界面の位置が変化する場 合においても、低揚程時の運転音を小さくすることができる。
第 5の発明に力かるドレンポンプは、ケーシングと、羽根車とを備えている。ケーシン グは、下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口と、側部にドレン水を吐出す るためのドレン吐出口とを有している。羽根車は、ケーシング内を鉛直方向に延びる ように配置される軸部と、軸部の外周側に配置される主羽根と、主羽根の下側に配置 される補助羽根と、主羽根と補助羽根との間に配置され中央に開口を有する円板状 の受皿部とを有している。主羽根は、少なくとも外周部に、羽根高さが凹凸状に変化 する凹凸部が形成されている。
このドレンポンプでは、周速度の高い主羽根の外周部に凹凸部が形成されている ため、低揚程時に、空気と水との気液界面が周速度の高い外周部まで拡大する場合 においても、気液界面と主羽根の外周部との衝突を緩和することができて、運転音を 小さくすることができる。特に、低揚程の運転条件とともに、低水位の運転条件が重な る場合には、効果的に運転音を小さくすることができる。
[0015] し力も、凹凸部が主羽根の内周部にも形成されている場合には、低揚程時に、空 気と水との気液界面が周速度の高い外周部まで拡大する場合、及び、低揚程時に、 水位が上昇して水位が低い場合よりも気液界面が内周部に位置する場合のいずれ にお 、ても、気液界面と主羽根との衝突を緩和することができる。
これにより、このドレンポンプでは、水位の変化により気液界面の位置が変化する場 合においても、低揚程時の運転音を小さくすることができる。
第 6の発明にかかるドレンポンプは、熱交^^と、熱交^^で発生したドレン水を溜 めるためのドレンパンと、ドレンパンに溜まったドレン水を排出する第 1一第 5の発明 の!ヽずれかに力かるドレンポンプとを備えて 、る。
この空気調和装置では、低揚程時の運転音が小さ 、ドレンポンプをドレンパンに溜 まったドレン水の排出に使用しているため、空気調和装置全体の騒音を小さくするこ とがでさる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の第 1実施形態に力かるドレンポンプのポンプケーシング付近を示す拡 大図である。
[図 2]本発明の第 1実施形態に力かるドレンポンプの平面図(モータ及びケーシング 蓋を省略して図示)である。
[図 3]各種水位及び揚程の条件におけるドレンポンプ単体での運転音の実測値を示 すグラフである。
[図 4]各種回転数における揚程の実測値を示すグラフである。
[図 5]本発明の第 2実施形態に力かるドレンポンプのポンプケーシング付近を示す拡 大図である。
[図 6]本発明の第 2実施形態に力かるドレンポンプの平面図(モータ及びケーシング 蓋を省略して図示)である。
[図 7]本発明の第 3実施形態に力かるドレンポンプのポンプケーシング付近を示す拡 大図である。
[図 8]本発明の第 3実施形態に力かるドレンポンプの平面図(モータ及びケーシング 蓋を省略して図示)である。
[図 9]本発明の他の実施形態に力かるドレンポンプの羽根車の側面図である。
[図 10]本発明の他の実施形態に力かるドレンポンプの羽根車の側面図である。
[図 11]本発明の他の実施形態に力かるドレンポンプの羽根車の側面図である。
[図 12]本発明の他の実施形態に力かるドレンポンプの羽根車の側面図である。
[図 13]本発明の他の実施形態に力かるドレンポンプの羽根車の側面図である。
[図 14]天井埋込型の空気調和装置の外観斜視図である。
[図 15]天井埋込型の空気調和装置の概略側面断面図であって、図 16の A - A断面 図である。 [図 16]天井埋込型の空気調和装置の概略平面断面図であって、図 15の B - B断面 図である。
[図 17]従来のドレンポンプの側面図(ポンプケーシングの断面を図示)である。
[図 18]図 17のポンプケーシング付近を示す拡大図である。
[図 19]従来のドレンポンプの平面図(モータ及びケーシング蓋を省略して図示)であ る。
[図 20]他の従来例のドレンポンプの羽根車の側面図である。
符号の説明
[0017] 1 空気調和装置
6 熱交換器
7 ドレンノ ン
8、 108、 208 ドレンポンプ
81 ポンプケーシング(ケーシング)
81a ドレン吸込口
81b ドレン吐出口
82、 182、 282 羽根車
91 軸部
92、 192、 292 主羽根
93 受皿部
93a 開口部(開口)
93b 仕切部
94 補助羽根
HI 羽根高さ
H2 受皿高さ
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、本発明にかかるドレンポンプ及びそれを備えた空気調和装置の実施形態に ついて、図面に基づいて説明する。
[第 1実施形態] (1)ドレンポンプの構成及び動作
図 1及び図 2に空気調和装置 1 (図 14一図 16参照)等に使用される本発明の第 1 実施形態にカゝかるドレンポンプ 8を示す。ここで、図 1は、本発明の第 1実施形態にか 力るドレンポンプ 8のポンプケーシング 81付近を示す拡大図である。図 2は、本発明 の第 1実施形態に力かるドレンポンプ 8の平面図(モータ 83及びケーシング蓋 85を 省略して図示)である。尚、ドレンポンプ 8は、羽根車 82を除いて、従来のドレンポン プ 308と同じ構成であるため、説明を省略する。
[0019] 羽根車 82は、主として、モータ 83の駆動軸に連結された軸部 91と、ポンプケーシ ング 81の本体部 84a内に配置された主羽根 92と、主羽根 92の下側に配置された補 助羽根 94と、主羽根 92と補助羽根 94との間に配置されており中央に環状の貫通孔 からなる開口部 93aを有する円板状の受皿部 93とから構成されている。ここで、羽根 車 82は、主羽根 92を除いて、従来の羽根車 382と同じ構成であるため、説明を省略 する。
主羽根 92は、例えば、軸部 91の外周面力も放射状に延びる 4つの第 1羽根 95と、 各第 1羽根 95の円周方向間において受皿部 93の開口部 93aの外周縁部力も放射 状に延びる 4つの第 2羽根 96とから構成されている。尚、主羽根 92を構成する第 1羽 根 95及び第 2羽根 96の枚数は、上記の枚数に限定されるものではなぐ種々の枚数 が選択可能である。
[0020] 第 1羽根 95の上端部の高さ位置(以下、図 1に示されるように、開口部 93aの上端 面力も第 1羽根 95及び第 2羽根 96の高さを羽根高さ HIとする)は、外周部に形成さ れた傾斜部 95aを除いて、その内周部から外周部まで同じ高さである。また、第 2羽 根 96の上端部の羽根高さ HIは、外周部に形成された傾斜部 96aを除いて、その内 周部から外周部まで第 1羽根 95と同じ高さである。し力も、従来のドレンポンプ 308の 主羽根 392と同様に、主羽根 92の傾斜部 96aを除く部分は、羽根車 82の側面視に おいて、仕切部 93bの上端部(具体的には、受皿高さ H2)よりも上側に突出している そして、傾斜部 95a、 96aは、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外周部の一部を切り欠 くように形成されており、外周縁部に向かうにつれて羽根高さ HIが低くなるように傾 斜した形状を有している。また、傾斜部 95a、 96aの外周縁部は、仕切部 93bの上端 部よりも低 、位置に配置されて 、る。
[0021] また、傾斜部 95a、 96aは、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外径が仕切部 93bの外 形寸法 Dよりも短ぐさらには、仕切部 93bの内周面の直径 dよりも短くなるように切り 欠かれている。このため、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外周縁部は、仕切部 93bの 内周面よりも内周側に配置されている。尚、傾斜部 95a、 96aは、図 1に示されるよう に、直線的に傾斜した形状であってもよいし、曲面を描くように傾斜した形状であって ちょい。
このような傾斜部 95a、 96aが形成された主羽根 92を有するドレンポンプ 8では、従 来のドレンポンプ 308の本体部 84a内と同様に、水位 hが低下するにつれて、主羽根 92の軸部 91と同心円状に空気層が拡大する。特に、低揚程時には、空気と水との 気液界面(図 1及び図 2の気液界面 Y参照)が周速度の高い外周部まで拡大する。
[0022] し力し、ドレンポンプ 8では、主羽根 92の外周部に傾斜部 95a、 96aが形成されるこ とによって主羽根 92の外周縁部が仕切部 93bの上端部よりも低い位置に配置されて おり、気液界面 Yと主羽根 92の外周部との衝突を緩和することができるため、主羽根 92が空気層を搔き混ぜることによって発生する運転音を小さくすることができる。 し力も、仕切部 93bの上端部よりも低い位置に配置されている部分力 周速度の高 く運転音への影響が大きい主羽根 92の外周縁部であるため、主羽根 92の外周縁部 の近傍における気液界面 Yと主羽根との衝突を緩和しつつ、運転音への影響が比較 的小さい主羽根 92の内周部については気液界面と主羽根との衝突を緩和する効果 を小さくして、主羽根 92の送水仕事をすることが可能な有効面積を確保するようにし ている。これにより、ドレンポンプ 8の吐出流量の低下が抑えられて、ポンプ性能の低 下を極力抑えることができる。
[0023] また、ドレンポンプ 8では、主羽根 92の外周縁部が受皿部 93の仕切部 93bの内周 面よりも内周側に配置されているため、主羽根 92の外周縁部における気液界面 Yと 主羽根 92との衝突を確実に緩和する効果を得ることができる。
さらに、ドレンポンプ 8では、主羽根 92の外周部の羽根高さ HIが外周縁部に向力う につれて低くなるように形成されており、主羽根 92の外周部において、主羽根 92の 送水仕事をすることが可能な有効面積がさらに確保されやすくなつているため、ドレ ンポンプ 8のポンプ性能の低下をさらに抑えることができる。
このように、このドレンポンプ 8では、ポンプ性能の低下を抑えつつ、低揚程時の運 転音を小さくすることができる。また、このような低揚程時の運転音が小さいドレンポン プ 8を空気調和装置 1のドレンパン 7に溜まったドレン水の排出に使用されているため 、空気調和装置 1全体の騒音を小さくすることができるようになり、空気調和装置 1の 送風機 4が低風量の場合や空調室内が静かな場合において、ドレンポンプの運転音 が気になるというような問題が生じにくくなる。
[0024] (2)実験例
次に、本実施形態の傾斜部 95a、 96aを有する主羽根 92を備えたドレンポンプ 8と 従来の主羽根 392を備えたドレンポンプ 308とについて、ドレンポンプ単体での運転 音及びポンプ性能の一つである揚程を実測した実験結果にっ 、て説明する。ここで 、図 3は、各種水位及び揚程の条件におけるドレンポンプ単体での運転音の実測値 を示すグラフである。図 4は、各種回転数における揚程の実測値を示すグラフである 。また、従来のドレンポンプとしては、図 18に示される傾斜部を有しない主羽根を備 えたドレンポンプ (以下、従来例 1とする)と、図 20に示される仕切部 93bの上端部よ りも上側の部分のみに形成された傾斜部 395a、 395bを有する主羽根を備えたドレ ンポンプ (以下、従来例 2とする)とを準備して、運転音及び揚程の実測を行った。
[0025] 従来例 1のドレンポンプでは、図 3に示されるように、低水位及び低揚程の場合に最 も運転音が大きく(約 46dBA)、高水位及び低揚程の場合に運転音が約 43dBAま で低下し、さらに、揚程が大きくなると、運転音が 30dBA程度まで低下する傾向とな つている。また、揚程については、図 4に示されるように、回転数が増加するにつれて 右肩上がりの傾向となっている。また、従来例 2のドレンポンプでは、図 3に示されるよ うに、従来例 1よりも低水位及び低揚程の場合の運転音が改善されるが、低水位及 び低揚程の場合に最も運転音が大きく(約 42dBA)、高水位及び低揚程の場合に運 転音が約 40dBAまで低下し、さらに、揚程が大きくなると、運転音が 30dBA程度ま で低下する傾向となっている。
一方、本実施形態のドレンポンプ 8では、図 3に示されるように、低水位及び低揚程 の場合に運転音が従来例 1及び 2のドレンポンプの運転音よりも小さく(約 32dBA)、 高水位及び低揚程の場合に運転音が約 37dBAまで増加し (但し、従来例 1及び 2の ドレンポンプの同条件での運転音よりも小さい)、さらに、揚程が大きくなると、運転音 が 30dBA程度まで低下する傾向となっている。また、揚程については、図 4に示され るように、従来例 1のドレンポンプの揚程よりもわずかに小さくなる力 回転数が増加 するにつれて右肩上がりの傾向となっている。
[0026] ここで、低水位及び低揚程の場合に運転音が従来例 1のドレンポンプの運転音より も小さくなつているのは、上記に述べたように、主羽根 92の外周部に傾斜部 95a、 96 aを形成したことに起因しているものと考えられる。し力も、従来例 2のドレンポンプの 運転音よりも小さくなつているのは、本実施形態のドレンポンプ 8の主羽根 92に形成 されている傾斜部 95a、 96aと、従来例 2のドレンポンプの主羽根に形成されている傾 斜部との形状に違いに起因するものである。具体的には、本実施形態のドレンポンプ 8の主羽根 92に形成されている傾斜部 95a、 96aは、その外周縁部が仕切部 93bの 上端部よりも低 、位置に配置されて 、るが、従来例 2のドレンポンプの主羽根に形成 されている傾斜部 395a、 395bが仕切部 93bの上端部よりも上側の部分のみに形成 されたものであることに起因している。し力も、本実施形態のドレンポンプ 8では、主羽 根 92の外周縁部が受皿部 93の仕切部 93bの内周面よりも内周側に配置されている ため、主羽根 92の外周縁部における気液界面 Yと主羽根 92との衝突を緩和する効 果が高められているものと推測される。また、高水位及び低揚程の場合に運転音が 増加するのは、主羽根 92の内周部が従来例 1及び従来例 2のドレンポンプの主羽根 392と同じ形状であることに起因しているものと考えられる。
[0027] 揚程については、主羽根 92に傾斜部 95a、 96aを形成することによって、主羽根 9 2の送水仕事をすることが可能な有効面積が少し小さくなつている力 主羽根 92の内 周部における有効面積は確保されているため、従来例 1のドレンポンプの揚程よりも わずかに小さくなる程度にとどまっており、ドレンポンプ 8のポンプ性能の低下が極力 抑えられている。
このように、本実施形態のドレンポンプ 8のように、主羽根 92の外周縁部を仕切部 9 3bの上端部よりも低い位置に配置することによって、ポンプ性能の低下を抑えつつ、 低揚程時、特に、低揚程の運転条件とともに低水位の運転条件が重なる場合には、 効果的に運転音を小さくすることができる効果が確認されている。
[第 2実施形態]
(1)ドレンポンプの構成及び動作
図 5及び図 6に空気調和装置 1 (図 14一図 16参照)等に使用される本発明の第 2 実施形態にカゝかるドレンポンプ 108を示す。ここで、図 5は、本発明の第 2実施形態 に力かるドレンポンプ 108のポンプケーシング 81付近を示す拡大図である。図 6は、 本発明の第 2実施形態に力かるドレンポンプ 108の平面図(モータ 83及びケーシン グ蓋 85を省略して図示)である。尚、ドレンポンプ 108は、羽根車 182を除いて、従 来のドレンポンプ 308と同じ構成であるため、説明を省略する。
[0028] 羽根車 182は、主として、モータ 83の駆動軸に連結された軸部 91と、ポンプケーシ ング 81の本体部 84a内に配置された主羽根 192と、主羽根 192の下側に配置された 補助羽根 94と、主羽根 192と補助羽根 94との間に配置されており中央に環状の貫 通孔からなる開口部 93aを有する円板状の受皿部 93とから構成されている。ここで、 羽根車 182は、主羽根 192を除いて、従来の羽根車 382と同じ構成であるため、説 明を省略する。
主羽根 192は、例えば、軸部 91の外周面力も放射状に延びる 4つの第 1羽根 195 と、各第 1羽根 195の円周方向間において受皿部 93の開口部 93aの外周縁部から 放射状に延びる 4つの第 2羽根 196とから構成されている。尚、主羽根 192を構成す る第 1羽根 195及び第 2羽根 196の枚数は、上記の枚数に限定されるものではなぐ 種々の枚数が選択可能である。
[0029] 第 1羽根 195の上端部の高さ位置(以下、図 5に示されるように、開口部 93aの上端 面力も第 1羽根 195及び第 2羽根 196の高さを羽根高さ HIとする)は、その内周縁 部から外周縁部(具体的には、仕切部 93bの外周縁部の上端部)に向かって羽根高 さ HIが低くなるように形成されている。すなわち、第 1実施形態の第 1羽根 95におい て外周部のみに形成されていた傾斜部 195aが第 1羽根 195全体に形成されている 。また、第 2羽根 196の上端部の羽根高さ HIは、第 1羽根 195と同様に、その内周 縁部から外周縁部に向かって羽根高さ H 1が低くなるように傾斜部 196aが形成され ている。すなわち、第 1実施形態の第 2羽根 96において外周部のみに形成されてい た傾斜部 196aが第 2羽根 196全体に形成されている。尚、第 1羽根 195及び第 2羽 根 196の外周縁部は、仕切部 93bの上端部(具体的には、受皿高さ H2)と同じ高さ 位置に配置されており、第 1実施形態の傾斜部 95a、 96aのように第 1羽根 195及び 第 2羽根 196の外周縁部が仕切部 93bの上端部よりも低 、位置に配置されて 、な ヽ 。そして、これらの傾斜部 195a、 196aは、主羽根 192の内周縁部カゝら外周縁部(具 体的には、軸部 91の外周面から仕切部 93bの外周縁部)にわたつて形成されている ため、第 1実施形態の傾斜部 95a、 96aに比べて緩や力に傾斜している。このように、 第 1羽根 195及び第 2羽根 196は、羽根高さ HIが内周部よりも外周部において低く なっている。尚、傾斜部 195a、 196aは、図 5に示されるように、直線的に傾斜した形 状であってもよ!/、し、曲面を描くように傾斜した形状であってもよ!/、。
[0030] このような傾斜部 195a、 196aが形成された主羽根 192を有するドレンポンプ 108 では、従来のドレンポンプ 308の本体部 84a内と同様に、水位 hが低下するにつれて 、主羽根 192の軸部 91と同心円状に空気層が拡大する。特に、低揚程時には、空 気と水との気液界面(図 5及び図 6の気液界面 Y参照)が周速度の高い外周部まで拡 大する。
しカゝし、このドレンポンプ 108では、主羽根 192全体に傾斜部 195a、 196aが形成 されることによって羽根高さ HIが内周部よりも外周部において低くなつており、気液 界面 Yと主羽根 192の外周部との衝突を緩和することができるため、主羽根 192が空 気層を搔き混ぜることによって発生する運転音を小さくすることができる。
し力も、水位 hが上昇すると、空気層が縮小するが(図 5及び図 6の気液界面 X参照 )、この際においても、主羽根 192全体に形成された傾斜部 195a、 196aによって、 気液界面 Xと主羽根 192との衝突を緩和することができて、主羽根 192が空気層を 搔き混ぜることによって発生する運転音を小さくすることができる。
[0031] このように、このドレンポンプ 108では、低揚程時に、空気と水との気液界面が周速 度の高い外周部まで拡大する場合、及び、低揚程時に、水位が上昇して水位が低い 場合よりも気液界面が内周部に位置する場合のいずれにおいても、気液界面と主羽 根 192との衝突を緩和することができるため、水位の変化により気液界面の位置が変 化する場合においても、低揚程時の運転音を小さくすることができる。また、このよう な低揚程時の運転音が小さいドレンポンプ 108を空気調和装置 1のドレンパン 7に溜 まったドレン水の排出に使用されているため、空気調和装置 1全体の騒音を小さくす ることができるようになり、空気調和装置 1の送風機 4が低風量の場合や空調室内が 静かな場合において、ドレンポンプの運転音が気になるというような問題が生じにくく なる。
(2)実験例
次に、本実施形態の傾斜部 195a、 196aを有する主羽根 192を備えたドレンポン プ 108と従来の主羽根 392を備えたドレンポンプ 308とについて、ドレンポンプ単体 での運転音及びポンプ性能の一つである揚程を実測した実験結果について図 3及 び図 4を用いて説明する。
本実施形態のドレンポンプ 108では、図 3に示されるように、低水位及び低揚程の 場合に運転音が従来例 1及び 2のドレンポンプの運転音よりも小さく(約 36dBA、伹 し、第 1実施形態のドレンポンプ 8の同条件での運転音よりも大きい)、高水位及び低 揚程の場合に運転音が約 35dBAまで減少し (しカゝも、第 1実施形態のドレンポンプ 1 08の同条件での運転音よりも小さい)、さらに、揚程が大きくなると、運転音が 30dB A程度まで低下する傾向となっている。また、揚程については、図 4に示されるように 、従来例 1のドレンポンプの揚程よりもわずかに小さくなる(但し、第 1実施形態のドレ ンポンプ 108の揚程と同程度である)力 回転数が増加するにつれて右肩上がりの傾 向となっている。
ここで、低水位及び低揚程の場合に運転音が従来例 1のドレンポンプの運転音より も小さくなつているのは、上記に述べたように、主羽根 192の外周部に傾斜部 195a、 196aを形成したことに起因しているものと考えられる。また、第 1実施形態のドレンポ ンプ 8の運転音よりも大きくなつているのは、傾斜部 195a、 196aが第 1実施形態の傾 斜部 95a、 96aよりも傾斜が緩やかであり、また、主羽根 192の外周縁部が仕切部 93 bの上端部よりも低い位置に配置されておらず、主羽根 192の外周部における気液 界面と主羽根 192との衝突を緩和する効果が第 1実施形態の傾斜部 95a、 96aよりも やや小さいためであると考えられる。また、低水位及び低揚程の場合に運転音が従 来例 2のドレンポンプの運転音よりも小さくなつているのは、主羽根 192の外周部だけ でなぐ主羽根 192全体に傾斜部 195a、 196aが形成されていることに起因している ものと考えられる。さらに、高水位及び低揚程の場合に運転音が減少するのは、主羽 根 92全体に傾斜部 195a、 196aが形成されており、従来例 1及び 2のドレンポンプの 主羽根や第 1実施形態のドレンポンプ 8の主羽根 92とは異なり、主羽根 192の内周 部における気液界面と主羽根 192との衝突を緩和する効果が得られるためであると 考えられる。
[0033] 揚程については、主羽根 192に傾斜部 195a、 196aを形成することによって、主羽 根 192の送水仕事をすることが可能な有効面積が少し小さくなつているが、主羽根 9 2全体に傾斜部 195a、 196aが形成された結果、主羽根 192の外周部における有効 面積が確保されているため、第 1実施形態のドレンポンプ 8と同等、すなわち、従来 例 1のドレンポンプの揚程よりもわずかに小さくなる程度にとどまっており、ドレンポン プ 108のポンプ性能の低下が極力抑えられている。
このように、本実施形態のドレンポンプ 108のように、主羽根 192全体に傾斜部 19 5a、 196aを形成することによって、ポンプ性能の低下を抑えつつ、低揚程及び低水 位時だけでなぐ低揚程及び高水位時においても運転音を小さくすることができる効 果が確認されており、結果的に、揚程ゃ水位変化による運転音の変化も小さくなる効 果が得られて ヽることがゎカゝる。
[0034] [第 3実施形態]
(1)ドレンポンプの構成及び動作
図 7及び図 8に空気調和装置 1 (図 14一図 16参照)等に使用される本発明の第 3 実施形態にカゝかるドレンポンプ 208を示す。ここで、図 7は、本発明の第 3実施形態 に力かるドレンポンプ 208のポンプケーシング 81付近を示す拡大図である。図 8は、 本発明の第 3実施形態に力かるドレンポンプ 208の平面図(モータ 83及びケーシン グ蓋 85を省略して図示)である。尚、ドレンポンプ 208は、羽根車 282を除いて、従 来のドレンポンプ 308と同じ構成であるため、説明を省略する。
羽根車 282は、主として、モータ 83の駆動軸に連結された軸部 91と、主羽根 292 の下側に配置された補助羽根 94と、主羽根 292と補助羽根 94との間に配置されて おり中央に環状の貫通孔カもなる開口部 93aを有する円板状の受皿部 93とから構 成されている。ここで、羽根車 282は、主羽根 292を除いて、従来の羽根車 382と同 じ構成であるため、説明を省略する。
[0035] 主羽根 292は、例えば、軸部 91の外周面力も放射状に延びる 4つの第 1羽根 295 と、各第 1羽根 295の円周方向間において受皿部 93の開口部 93aの外周縁部から 放射状に延びる 4つの第 2羽根 296とから構成されている。尚、主羽根 292を構成す る第 1羽根 295及び第 2羽根 296の枚数は、上記の枚数に限定されるものではなぐ 種々の枚数が選択可能である。
第 1羽根 295の上端部の高さ位置(以下、図 7に示されるように、開口部 93aの上端 面力も第 1羽根 295及び第 2羽根 296の高さを羽根高さ HIとする)は、凹凸部 295a が形成されているため、第 1羽根 295の内周縁部力も外周縁部の全体にわたって凹 凸状に変化している。また、第 2羽根 96の上端部の羽根高さ HIは、凹凸部 296aが 形成されているため、第 2羽根 296の内周縁部カゝら外周縁部の全体にわたって凹凸 状に変化している。
[0036] 本実施形態において、凹凸部 295a、 296aは、三角波形状の部分であり、その最 外周部が外周縁部に向かうにつれて羽根高さ HIが低くなるように傾斜した形状 (以 下、傾斜咅 295b、 296bとする)になって!/、る。この傾斜咅 295b、 296bは、第 13习根 295及び第 2羽根 296の外周部の一部を切り欠くように形成されており、その外周縁 部が仕切部 93bの上端部(具体的には、受皿高さ H2)よりも低い位置に配置されて いる。
また、傾斜部 295b、 296bは、第 1羽根 295及び第 2羽根 296の外径が仕切部 93b の外形寸法 Dよりも短ぐさらには、仕切部 93bの内周面の直径 dよりも短くなるように 切り欠かれている。このため、第 1羽根 295及び第 2羽根 296の外周縁部は、仕切部 93bの内周面よりも内周側に配置されている。尚、凹凸部 295a、 296aの形状は、本 実施形態のものに限定されず、矩形波形状や、正弦波形状等の他の形状も適用可 能である。
[0037] このような傾斜部 295b、 296bを有する凹凸部 295a、 296aが形成された主羽根 2 92を備えたドレンポンプ 208では、従来のドレンポンプ 308の本体部 84a内と同様に 、水位 hが低下するにつれて、主羽根 292の軸部 91と同心円状に空気層が拡大す る。特に、低揚程時には、空気と水との気液界面(図 7及び図 8の気液界面 Y参照)が 周速度の高 、外周部まで拡大する。
し力し、このドレンポンプ 208で ίま、主 3习根 292の外周咅に 凸咅 295a、 296a (具 体的には、傾斜部 295b、 296b)が形成されることによって主羽根 292の外周縁部が 仕切部 93bの上端部よりも低い位置に配置されており、気液界面 Yと主羽根 292の 外周部との衝突を緩和することができるため、第 1実施形態のドレンポンプ 8と同様に 、主羽根 292が空気層を搔き混ぜることによって発生する運転音を小さくすることが できる。
[0038] し力も、水位 hが上昇すると、空気層が縮小するが(図 7及び図 8の気液界面 X参照 )、この際においても、本実施形態のように、凹凸部 295a、 296aが主羽根 292全体 に形成されている場合には、第 2実施形態のドレンポンプ 108と同様に、凹凸部 295 a、 296aによって気液界面 Xと主羽根 292との衝突を緩和することができて、主羽根 292が空気層を搔き混ぜることによって発生する運転音を小さくすることができる。 そして、このような低揚程時の運転音が小さいドレンポンプ 208を空気調和装置 1の ドレンパン 7に溜まったドレン水の排出に使用されているため、空気調和装置 1全体 の騒音を小さくすることができるようになり、空気調和装置 1の送風機 4が低風量の場 合や空調室内が静かな場合において、ドレンポンプの運転音が気になるというような 問題が生じにくくなる。
[0039] [他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、 これらの実施形態に限られるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可 能である。
(1)第 1実施形態の変形例
第 1実施形態のドレンポンプ 8の羽根車 82を構成する主羽根 92では、傾斜部 95a 、 96aが仕切部 93bの内周面の直径 dよりも短くなるように切り欠かれることによって第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外周縁部が仕切部 93bの内周面よりも内周側に配置さ れているが、図 9に示されるように、傾斜部 95a、 96aの外周縁部が仕切部 93bの内 周面に当接するように形成されて ヽてもよ ヽ。
この場合でも、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外周縁部が仕切部 93bの上端部より も低い位置に配置されているため、従来例 1及び 2のドレンポンプよりも低揚程時の 運転音を小さくできるものと推測される。
[0040] また、第 1実施形態のドレンポンプ 8の羽根車 82を構成する主羽根 92では、傾斜 部 95a、 96aが周縁部に向力うにつれて羽根高さ HIが直線的に低くなるように傾斜 した形状を有しているが、図 10に示されるように、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外 周部の一部が折れ線状に切り欠かれた形状や、図 11に示されるように、第 1羽根 95 及び第 2羽根 96の外周部の一部が鉛直方向に真っ直ぐに切り欠かれた形状であつ てもよい。
この場合でも、第 1羽根 95及び第 2羽根 96の外周縁部が仕切部 93bの上端部より も低い位置に配置されているため、従来例 1及び 2のドレンポンプよりも低揚程時の 運転音を小さくできるものと推測される。
(2)第 2実施形態の変形例
第 2実施形態のドレンポンプ 108の羽根車 182を構成する主羽根 192では、傾斜 部 195a、 196aが第 1羽根 195及び第 2羽根 196の内周縁部から外周縁部(具体的 には、仕切部 93bの外周縁部の上端部)に向カゝつて羽根高さが低くなるように形成さ れており、主羽根 192全体において、気液界面 X、 Yと主羽根 192との衝突を確実に 緩和できるようにして、低揚程時の運転音を低減させているが(図 3参照)、図 12に示 されるように、第 1実施形態の傾斜部 95a、 96aと同様に、傾斜部 195a、 196aの外 周縁部が仕切部 93bの上端部よりも低い位置に配置されるとともに、傾斜部 195a、 1 96aが仕切部 93bの内周面の直径 dよりも短くなるように切り欠かれて!/、てもよ!/、。
[0041] この場合には、主羽根 92の外周部における気液界面と主羽根 92との衝突を緩和 する効果を高めることができるようになるため、低揚程及び低水位時の運転音をさら に低減させることができるものと推測される。
(3)第 3実施形態の変形例
第 3実施形態のドレンポンプ 208の羽根車 282を構成する主羽根 292では、傾斜 部 295a、 296aが第 1羽根 295及び第 2羽根 296の外周部の一部を第 1羽根 295及 び第 2羽根 296の外径が仕切部 93bの外形寸法 Dよりも短くなるように切り欠くことに よって形成されており、主羽根 292の外周部における気液界面 Yと主羽根 292との衝 突を確実に緩和できるようにして、低揚程及び低水位時の運転音を大幅に低減させ ているが(図 3参照)、図 13に示されるように、第 1羽根 295及び第 2羽根 296の外径 を仕切部 93bの外形寸法 Dよりも小さくすることなぐ外周部の一部を仕切部 93bの 外周縁部に向力つて切り欠くように形成されていてもよい。
[0042] このようにすると、主羽根 292の外周部における気液界面と主羽根 292との衝突を 緩和する効果が小さくなるが、それでも、第 2実施形態のドレンポンプ 108と同程度の 運転音を小さくする効果が得られるものと推測される。
産業上の利用可能性
[0043] 本発明を利用すれば、低揚程時におけるドレンポンプの運転音を小さくすることが できる。

Claims

請求の範囲
[1] 下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口(81a)と、側部にドレン水を吐出 するためのドレン吐出口(81b)とを有するケーシング(81)と、
前記ケーシング内を鉛直方向に延びるように配置される軸部(91)と、前記軸部の 外周側に配置される主羽根(92)と、前記主羽根の下側に配置される補助羽根(94) と、前記主羽根と前記補助羽根との間に配置され中央に開口(93a)を有する円板状 の受皿部(93)とを有する羽根車 (82)とを備え、
前記受皿部は、その外周縁部力も上方に向力つて延びる環状の仕切部(93b)をさ らに有しており、
前記主羽根の外周縁部は、前記仕切部の上端部よりも低 ヽ位置に配置されて!ヽる ドレンポンプ(8)。
[2] 前記主羽根(92)の外周縁部は、前記仕切部(93b)の内周面よりも内周側に配置 されて 、る、請求項 2に記載のドレンポンプ(8)。
[3] 前記主羽根(92)は、その外周部が外周縁部に向かうにつれて羽根高さ (HI)が低 くなるように傾斜して 、る、請求項 1又は 2に記載のドレンポンプ(8)。
[4] 下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口(81a)と、側部にドレン水を吐出 するためのドレン吐出口(81b)とを有するケーシング(81)と、
前記ケーシング内を鉛直方向に延びるように配置される軸部(91)と、前記軸部の 外周側に配置される主羽根(192)と、前記主羽根の下側に配置される補助羽根(94
)と、前記主羽根と前記補助羽根との間に配置され中央に開口(93a)を有する円板 状の受 J1部(93)とを有する羽根車 (82)とを備え、
前記主羽根(192)は、その内周縁部力も外周縁部に向力つて羽根高さ (HI)が低 くなるように形成されている、
ドレンポンプ(108)。
[5] 下端部にドレン水を吸い込むためのドレン吸込口(81a)と、側部にドレン水を吐出 するためのドレン吐出口(81b)とを有するケーシング(81)と、
前記ケーシング内を鉛直方向に延びるように配置される軸部(91)と、前記軸部の 外周側に配置される主羽根(292)と、前記主羽根の下側に配置される補助羽根(94 )と、前記主羽根と前記補助羽根との間に配置され中央に開口(93a)を有する円板 状の受 J1部(93)とを有する羽根車 (82)とを備え、
前記主羽根(292)は、少なくとも外周部に、羽根高さ (HI)が凹凸状に変化する凹 凸咅(295a、 296a)力形成されて!ヽる、
ドレンポンプ(208)。
熱交換器 (6)と、
前記熱交^^で発生したドレン水を溜めるためのドレンパン(7)と、
前記ドレンパンに溜まったドレン水を排出する請求項 1一 5のいずれかに記載のド レンポンプ(8、 108、 208)と、
を備えた空気調和装置(1)。
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