(57)【要約】【課題】  従来の自吸式ポンプは、サイフォン現象によりポンプケーシング内の呼び水が排出され、ポンプ再起動時に必要な量の呼び水が無くなるという問題があった。【解決手段】  外郭に吸水口と吐出口とを設け、内部に隔壁を設けて吸水流路と吐出流路とに隔離した第１ケーシングを、吐出流路より吸水流路の内容積が大きくなるように形成したことを特徴とする自吸式ポンプ。【選択図】  図１
2011058417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプを駆動させるためのモータと、
外郭に吸水口と吐出口とを設け、内部に隔壁を設けて吸水流路と吐出流路とに隔離した第１ケーシングと、
自吸に必要なポンプ室を形成し、内部にインペラを備えた第２ケーシングと、
からなる自吸式ポンプにおいて、
前記吐出流路より前記吸水流路の内容積が大きくなるように形成したことを特徴とする自吸式ポンプ。
【請求項２】
前記隔壁を吐出口側に設けて、吐出流路より吸水流路の内容積が大きくなるように形成したことを特徴とする請求項１記載の自吸式ポンプ。
【請求項３】
前記モータの取付面と対向した正面壁の吸水流路側を吐出流路側よりも突出するように形成し、吐出流路より吸水流路の方の内容積が大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１記載の自吸式ポンプ。
【請求項４】
ポンプを駆動させるためのモータと、
外郭に吸水口と吐出口とを設け、内部に隔壁を設けて吸水流路と吐出流路とに隔離した第１ケーシングと、
自吸に必要なポンプ室を形成し、内部にインペラを備えた第２ケーシングと、
からなる自吸式ポンプにおいて、
前記吐出口には、該吐出口を閉塞する逆止弁を備えていることを特徴とする自吸式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプケーシング内に都度、呼び水を供給する必要の無い自吸式ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体を搬送するためのポンプとして、ポンプを駆動させるための電動機と、羽根車を収納する羽根車ケーシングと、呼び水をためる呼び水ケーシングとからなる自吸式ポンプは、従来から知られている。（特許文献１参照）
【０００３】
従来の自吸式ポンプの構成について、本願の図４を用いて説明する。従来の自吸式ポンプ１０１は、駆動源であるモータ部１０２と、流水させるポンプ部１０３とから構成される。このポンプ部１０３は、第１ケーシング１０４および第２ケーシング１０５の２つのケーシングとからなる。
【０００４】
図５より、第１ケーシング１０４は、上壁に吸水口１０６および吐出口１０７が形成されている。第１ケーシング１０４には、その内部を２つの流路に仕切るための隔壁１０８が設けられている。この隔壁１０８は、第１ケーシング１０４の上壁の内面から鉛直下方へ延び、そして、途中で斜め左下に向かい、略円柱状の軸支持部１０９の下半分の側面に沿って図面から見て反時計回りに半円を描くように延び、該軸支持部１０９の軸心と略同じ高さ位置で第１ケーシング１０４の側壁の内面に向かって延びるように順に一体に接続されている。このように隔壁１０８を設けることで、吸水流路１１０と吐出流路１１１とが形成されている。
【０００５】
図６より、第２ケーシング１０５には、羽根車１１２が収められる羽根車室１１３と、空気の入った水を空気と水とに分離する気水分離室１１４が形成されている。そして、第１ケーシング１０４と第２ケーシング１０５の間には、パッキン１１５が配され、上記吸水流路１１０と吐出流路１１１に対応して設けられた流路以外は両ケーシングを仕切っている。
【０００６】
上記のような自吸式と呼ばれるポンプは、非自吸式のポンプのようにケーシング内を全て水で満たす必要はなく、ケーシング内に一定量の水（呼び水）が溜められていれば、ポンプが作用する。
【０００７】
自吸式ポンプの作用原理について説明する。まず、前記モータ部１０２が駆動すると、磁性体の回転体と一体に形成された羽根車１１２が回転する。そして、羽根車１１２が回転することで、前記呼び水がケーシング内の空気と撹拌され、空気を含む水は気水分離室１１４で分離され、分離された空気は吐出口１０７から外へと排出され、分離された水は羽根車室１１３へと戻り、上記作用を繰り返す。ケーシング内の空気が排出されることで、ケーシング内の圧力が低くなり、吸水口１０６から水が流入し、ポンプ内に水が満たされることで、ポンプ作用が最大に働くことになる。
【０００８】
図７は自給式ポンプを用いた例として給湯器システムで表したものである。給湯器１１６はポンプ１０１とヒータ又は熱変換ユニット１１７を備え、浴槽１１８に接続される。自吸式ポンプ１０１の吸水口１０６は吸水管１１９を介して、吐出口１０７は吐出管１２０を介してそれぞれ浴槽１１８に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０２−２４８６８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ポンプ１０１を配置する位置が浴槽１１８より高い場所に設けていると、ポンプ１０１の停止により、管内に水が残っている水がサイフォン現象により自然にポンプ１０１内の水が浴槽１１８へと流水する可能性がある。
【００１１】
サイフォン現象によるポンプ１０１内の水の流れについて説明する。ポンプ１０１が停止し、ポンプ内あるいは管内に空気が入っていると、ポンプケーシング内の水が吸水口１０６側から排出しようとする。そして、しばらくすると今度は反動で吐出口１０７から排出しようとし、これらの作用が繰り返しが起こる。いずれ勢いがなくなるためサイフォン現象は止まるが、ポンプ内の水が排出され、再運転に必要な量の呼び水が無くなってしまう。
【００１２】
呼び水が無くなることで、ポンプを再駆動させた時、ポンプ作用が最大に機能するまでの時間がかかったり、最悪の場合、ポンプが機能しなくなる可能性がある。
【００１３】
そのため、図７のように吸水口１０６側に水道管１２１を接続し、ポンプ運転前に水を注水するようにしている。しかしながら、これら注水機能を要するために配管や制御機器が必要となり、コスト面で高価となる。
【００１４】
また、呼び水が浴槽内に流水するので、浴槽内が余分な湯量となる。また、給湯器が停止している時に水が流入するため、浴槽内の温度が低くなるという問題がある。
【００１５】
以上のように、本発明は前記従来の問題を顧みて、自吸式ポンプ内の呼び水が無くならないようにする安価なポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の自吸式ポンプは、ポンプを駆動させるためのモータと、外郭に吸水口と吐出口とを設け、内部に隔壁を設けて吸水流路と吐出流路とに隔離した第１ケーシングと、自吸に必要なポンプ室を形成し、内部にインペラを備えた第２ケーシングとからなり、前記吐出流路より前記吸水流路の内容積が大きくなるように形成した。
【００１７】
請求項２記載の自吸式ポンプは、前記隔壁を吐出口側に設けて、吐出流路より吸水流路の内容積が大きくなるように形成した。
【００１８】
請求項３記載の自吸式ポンプは、前記モータの取付面と対向した正面壁の吸水流路側を吐出流路側よりも突出するように形成し、吐出流路より吸水流路の方の内容積が大きくなるようにした。
【００１９】
請求項４記載の自吸式ポンプは、ポンプを駆動させるためのモータと、外郭に吸水口と吐出口とを設け、内部に隔壁を設けて吸水流路と吐出流路とに隔離した第１ケーシングと、自吸に必要なポンプ室を形成し、内部にインペラを備えた第２ケーシングとからなる自吸式ポンプにおいて、前記吐出口には、該吐出口を閉塞する逆止弁を備えている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の構成であると、サイフォン現象によりポンプ内の水が排出されても、ポンプを再駆動するのに必要な水量の呼び水を残すことができる。
【００２１】
請求項２記載の構成であると、サイフォン現象によりポンプ内の水が排出されても、ポンプを再駆動するのに必要な水量の呼び水を残すことができる。そして、従来の自吸式ポンプと同様の大きさのケーシングで済む。
【００２２】
請求項３記載の構成であると、サイフォン現象によりポンプ内の水が排出されても、ポンプを再駆動するのに必要な水量の呼び水を残すことができる。そして、吐出流路が従来の自吸式ポンプと同様の内容積があるため、吐出流量に影響を与えることがない。
【００２３】
請求項４記載の構成であると、サイフォン現象によりポンプ内の水が排出されようとしても、逆止弁で吐出口を閉塞しているため、吸水口から水が排出されることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の第１ケーシングの内部図
【図２】実施例２の第１ケーシングの外観図
【図３】実施例３の第１ケーシングの吐出口の断面図
【図４】従来のポンプの断面図
【図５】従来の第１ケーシングの内部図
【図６】従来の第２ケーシングの内部図
【図７】自吸式ポンプを用いた給湯器の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施例について、図１〜３を用いて説明する。本発明の構成は、第１ケーシングに特徴がある。一方、モータ部や第２ケーシングは従来のものと同じであるので説明を省略する。
【実施例１】
【００２６】
図１より、第１ケーシング１には、その内部を２つの空間に仕切るための隔壁２が設けられている。この隔壁２は、上記第１ケーシング１の上壁の内面で吐出口４側よりの所から略鉛直下方へ延び、次に、略円柱状の軸支持部５の下半分の側面に沿って図側から視て反時計回りに半円を描くように延び、そして、軸支持部５の軸心と略同じ高さ位置で第１ケーシング１の側壁の内面に向かって延びている。
【００２７】
上記隔壁２によって上記第１ケーシング１内に区画される空間のうち、上記軸支持部５を含む空間は吸水口３と連通する吸水流路６を構成している。一方、上記空間のうち、軸支持部５を含まない空間は、吐出口４と連通する吐出流路７を構成している。第１ケーシング１を上記のように区画することで、吸水流路６の内容積が吐出流路７の内容積よりも大きくなっている。
【００２８】
ポンプの駆動が停止した後、ポンプ内および管に水が満たされているが、サイフォン現象によりポンプ内の水がポンプ外へと排出される。
【００２９】
この時、従来のポンプでは駆動に必要な十分な量の呼び水がないため、再度ポンプを起動しても水を搬送することができなかったが、本願の構成のように吸水流路６の空間が大きく形成されていれば、ポンプの駆動に必要な量の呼び水が残ることになり、従来のような呼び水の不足の発生を解消することができる。
【実施例２】
【００３０】
先の実施の形態では、第１ケーシング１内の吸水流路の内容積が大きくなるように隔壁２を形成したが、本実施形態では、第１ケーシングの吸水流路に対応する部分を奥行きが広くなるように側壁を形成したものである。
【００３１】
図２の方向から見て正面壁１１のうち、吸水流路側（図左側）が吐出流路側（図右側）よりも外側へ突出した形状となっている。突出している正面壁１２は、突出していない方の正面壁と平行に上壁から鉛直下方向へ延びている。そして、正面壁１２には、軸支持部当たりの高さまでに、正面壁１２は流路が狭くなるように吐出流路側と同じ奥行きへと斜め方向へ延びる。
【００３２】
第２の実施の形態でも、吐出流路より吸水流路の内容積が大きくなるためにサイフォン効果によって圧力が低下してもポンプ内に自吸ができるだけの水を残すことができる。また、第１の実施形態よりもケーシングの大きさは大きくなるが、第１ケーシングの内部の形状が従来のままで済むため、吐出流路が実施例１の形態よりも広いままであるため吐出流量に影響を与えることがない。
【実施例３】
【００３３】
本実施形態の特徴は、第１ケーシング２１の吐出口２２に逆止弁２４を設けることである。図３より、吐出口２２は、吐出管に接続される大きい径の第１吐出口２２ａと、吐出流路２５へと繋がる第１吐出口２２ａより径の小さい第２吐出口２２ｂとで形成される。逆止弁２４はゴムなどの弾性体ででき第２吐出口２２ｂより若干大きい弁体２４ａと、弁体が取り付けられ流体を受けるための本体２４ｂと、本体２４ｂの一方端に設けられた軸部２４ｃよりなる。この逆止弁２４は、吐出口２２の壁面に軸部２４ｃが取り付けられて第２吐出口２２ｂを塞ぐように設置される。
【００３４】
ポンプが停止している時は、逆止弁２４は自重により第２吐出口２２ｂを塞いでいる。一方、ポンプが駆動し水が流れると、図４（ａ）のように、水圧により逆止弁２４が持ち上がり、吐出口２２が開口するので水が排出される。
【００３５】
そして、ポンプが駆動している状態からポンプが停止すると、図４（ｂ）のように、それまでの水の流れの反動と逆止弁２４の自重により、逆止弁２４が第２吐出口２２ｂを閉塞し、サイフォン現象による水の排出が停止する。
【実施例４】
【００３６】
上記実施例１〜３について組み合わせて使えば、より確実に自給式ポンプに必要な呼び水の水量が確保することができる。
【００３７】
また、本発明は上記実施例の構成に限ったものではなく、吸水流路を吐出流路より内容積を大きくする構成であればどのような構成でも良く、また、逆止弁の形状も上記の形状によるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の自吸式ポンプは、給湯器等に使われるポンプとして用いられ、自吸時間の短縮や、ポンプを駆動する前に呼び水を注水するための機能を省くことによるコスト低減に優れたものを提供することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１、２１    第１ケーシング
２    隔壁
３、２３    吸水口
４、２２    吐出口
５    軸支持部
６    吸水流路
７、２５    吐出流路
１１    正面壁
１２    突出部
２４    逆止弁
【図１】
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【図２】
2011058417.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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