(57)【要約】【課題】バランス運転状態における吸込口付近におけるインペラ（羽根）の回転によって生じる騒音の発生を防止した空調機器用排水ポンプを提供すること。【解決手段】下端部に吸込口３を設け上方側部に吐出口４を設けたポンプ本体２と、該ポンプ本体２内に収容されたインペラ５と、該インペラ５を回転させるモータ１とからなる空調機器用排水ポンプにおいて、前記インペラ５の下端の位置を前記吸込口３から前記ポンプ本体２内に０ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内に設けたことを特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に吸込口を設け上方側部に吐出口を設けたポンプ本体と、該ポンプ本体内に収容されたインペラと、該インペラを回転させるモータとからなる空調機器用排水ポンプにおいて、
前記インペラの下端の位置を前記吸込口から前記ポンプ本体内に０ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内に設けたことを特徴とする空調機器用排水ポンプ。
【請求項２】
前記モータがＤＣモータであることを特徴とする請求項１に記載の空調機器用排水ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インペラを用いて空気調和機の室内ユニットのドレンパンに滞留するドレンを外部に排水する空調機器用排水ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の室内ユニットにおいては、冷房運転時に蒸発用熱交換機の表面に空気中の水分が凝縮して滴下するために、このドレンをドレンパンに収集し、排水ポンプの吸込口をドレンパン内に配置して、排水ポンプによってドレンを外部に排出することが行われている。
【０００３】
図４は、従来技術に係る空調機器用排水ポンプの断面図および該ポンプの吸込口を拡大して示した断面図である。
同図に示すように、空調機器用排水ポンプは図示していないドレンパンに対向して下方に向けて吸込口が開口されているポンプ本体内にインペラが配置されており、このインペラの上部にはポンプ本体に固定されたモータの回転軸が連結されている。このモータを駆動してインペラを回転することによりドレンパン内のドレンが吸引され、ポンプ本体内の吐出口からドレンパイプを通して外部にドレンが排出される。
【０００４】
このような排水ポンプにおいては、ポンプ本体内でインペラが高速回転することにより、ドレンが、撹拌され遠心力によってポンプ本体の内周面に押し付けられた状態でインペラとともに回転されながら上昇していく。この時、ポンプ本体の蓋の空気導入口から中心部に空気が導入されることにより、回転するドレンの中心側表面に自由表面が形成され、吐出口でこの速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、ドレンが吐出口からドレンパイプに排出される。
【０００５】
特開平９−６８１８５には、低騒音化を図った空調機等に装備される排水ポンプの一例が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、図４に示した空調機器用排水ポンプのバランス運転状態における運転状態を示す図である。
通常、空気調和機の排水に使用される排水ポンプは、ポンプ内を満水にすることなく排水が行えるように、ポンプ本体内には主羽根と一体となった補助羽根の先端が吸込口付近まで延びるように設けられている。しかし、ドレンの発生が停止したり、もしくは減少すると、同図に示すように、ドレン水位は吸込口下端まで下がるため、吸込口より空気を吸い込んでしまい、ポンプ本体内に残留しているドレンと撹拌され、耳障りな騒音を発生させる原因となっている。特に、モータとしてＤＣモータが使用されている場合は、ドレンが減少し、負荷が小さくなると、ＤＣモータの回転数が上昇するため、より一層騒音が増大する。
【０００７】
なお、上記特開平９−６８１８５は、羽根の周囲においてドレン内から発生した気泡が羽根やハウジングの内面へ衝突することによって発生する騒音を防止することについては記載されているが、吸込口付近における羽根の回転によって生じる騒音の発生を防止することについては特に考慮されていない。
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、バランス運転状態における吸込口付近におけるインペラ（羽根）の回転によって生じる騒音の発生を防止した空調機器用排水ポンプを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【００１０】
第１の手段は、下端部に吸込口を設け上方側部に吐出口を設けたポンプ本体と、該ポンプ本体内に収容されたインペラと、該インペラを回転させるモータとからなる空調機器用排水ポンプにおいて、前記インペラの下端の位置を前記吸込口から前記ポンプ本体内に０ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内に設けたことを特徴とする。
【００１１】
第２の手段は、第１の手段において、前記モータがＤＣモータであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図３を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係る空調機器用排水ポンプの構成を示す断面図および該ポンプの吸込口を拡大して示した断面図である。
同図に示すように、この空調機器用排水ポンプはＤＣモータ部とその下側に取り付けられたポンプ部とから構成されており、ＤＣモータ部はＤＣステータコアレス型のブラシレスモータと該モータを収容可能な扁平形状のモータ本体１で構成されている。ポンプ部を構成するポンプ本体２には、モータ本体１の出力軸の突出されている方向の端部に吸込口３が設けられ、ポンプ本体２の側面には吐出口４が設けられている。ポンプ本体２の内部には、インペラ５が回転可能に配設されて空調機器用排水ポンプが構成されている。
【００１３】
ポンプ本体２内に収容されるインペラ５は、モータの出力軸に連結される回転軸から放射状に形成された主羽根５１と回転軸下方に回転軸の軸方向に沿って取付けられた板状の補助羽根５２とから構成されている。
【００１４】
さらに、本実施形態の空調機器用排水ポンプにおいては、補助羽根５２の下端は吸込口３からポンプ本体２内に０ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内に位置するように設けられている。
【００１５】
上記構成からなる空調機器用排水ポンプの動作について説明すると、図示されていないドレンパン内にドレンが貯留した状態においてＤＣモータが駆動されると、回転軸を介してインペラ５が回転し、図示していないドレンパン内のドレンが補助羽根５２によって案内され、ポンプ本体２内の内面に沿って上昇する。上昇したドレンは主羽根５１によって高速で掻き回され、ドレンに大きな速度エネルギーが与えられる。大きな速度エネルギーを与えられたドレンは、ポンプ本体２内壁面を押圧する圧力エネルギーを有するドレンに変換され、上方側面に設けられた吐出口４からドレンパイプ６を経て機外に排出される。
【００１６】
図２は、本実施形態に係る空調機器用排水ポンプのバランス運転状態における運転状態を示す図である。
同図に示すように、本実施形態の空調機器用排水ポンプでは、補助羽根５２の下端が吸込口３からポンプ本体２内の所定の位置にあるように設けられているので、バランス運転状態において、ドレンが汲水され、ドレン水位が吸込口３の下端と同程度の高さとなった状態においても、補助羽根５２の下端がドレン内にあり、補助羽根５２が回転しても吸込口３外から吸込口３内へ空気を巻き込むことが抑制される。そのため、従来のように吸込口３外から吸込口３内に空気を巻き込むことによって生じる騒音を防止することができる。
【００１７】
なお、補助羽根５２の下端がポンプ本体２内の所定の位置以上に上方にあると、残留ドレンが多くなりドレンの腐敗等による異臭の発生やポンプの配管の詰まり等を発生させる原因となる。
【００１８】
図３は、空調機器用排水ポンプの揚程が１０ｃｍ、２５ｃｍ、４０ｃｍの各場合について、実験の結果得られたバランス運転状態における吸込口から補助羽根下端までの距離に対する騒音の関係を示したグラフである。
同図において、０ｍｍ以下は、補助羽根下端が吸込口から突出している状態を示し、０ｍｍ以上は、補助羽根下端が吸込口内にある状態を示している。
【００１９】
同図に示すように、揚程が１０ｃｍ、２５ｃｍ、４０ｃｍのいずれの場合も、補助羽根下端距離が０〜４ｍｍの範囲では、騒音が減少する傾向を示している。特に、補助羽根下端距離が１〜２．５ｍｍの範囲では、騒音が顕著に減少する傾向を示している。
【００２０】
なお、揚程が大きい程騒音が小さくなるのは、揚程が大きい程、バランス運転状態で、ＤＣモータにとって負荷が大きくなり、その結果、ＤＣモータの回転数が低くなり、その分騒音が低くなることによるものと考えられる。また、特に、２５ｃｍ以下の低揚程では、補助羽根下端距離が１〜２．５ｍｍの範囲では、騒音が顕著に低下する傾向が見られる。
【００２１】
図３の実験結果は、空調機器用排水ポンプを無響箱（ＡＲ−３３Ｈ、リオン株式会社製）の中に設置し、マイクをテスター上面より５０ｃｍに位置させて騒音計（ＮＡ−２９、リオン株式会社製）によって揚程等の条件を変えて測定して得られたものである。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、下端部に吸込口を設け上方側部に吐出口を設けたポンプ本体と、該ポンプ本体内に収容されたインペラと、該インペラを回転させるモータとからなる空調機器用排水ポンプにおいて、前記インペラの下端の位置を前記吸込口から前記ポンプ本体内に０ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下の範囲内に設けるようにしたので、バランス運転状態において、吸込口において発生する騒音を減少させることができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、モータとしてＤＣモータを用いる場合には、バランス運転状態における吸込口において発生する騒音をより一層に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調機器用排水ポンプの構成を示す断面図および該ポンプの吸込口を拡大して示した断面図である。
【図２】本発明に係る空調機器用排水ポンプのバランス運転状態における運転状態を示す図である。
【図３】本発明に係る空調機器用排水ポンプの揚程が１０ｃｍ、２５ｃｍ、４０ｃｍの各場合について、実験の結果得られたバランス運転状態における吸込口から補助羽根下端までの距離に対する騒音の関係を示したグラフである。
【図４】従来技術に係る空調機器用排水ポンプの構成を示す断面図および該ポンプの吸込口を拡大して示した断面図である。
【図５】図４に示した空調機器用排水ポンプのバランス運転状態における運転状態を示す図である。
【符号の説明】
１　モータ本体
２　ポンプ本体
３　吸込口３
４　吐出口
５　インペラ
５１　主羽根
５２　補助羽根
６　ドレンパイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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