(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレンポンプとポンプ駆動用電動機とを備え、空気調和機の室内機に装備されるドレンポンプユニットであり、
内部にポンプ室が形成され、空気導入口及びドレン排出口が上下になって開口し、ドレンパン内に位置するポンプ吸込口が下端に開口したハウジングに前記ポンプ駆動用電動機が装着され、羽根車が回転自在に設けられたポンプ室が前記ポンプ駆動用電動機装着空間に対し密閉されているドレンポンプユニットにおいて、
一端が前記ドレンポンプの前記空気導入口に結合された空気導入配管の他端が、前記ドレンポンプの前記ドレン排出口に結合されたドレン配管に結合されたことを特徴とするドレンポンプユニット。
【請求項２】
ドレンポンプとポンプ駆動用電動機とを備え、空気調和機の室内機に装備されるドレンポンプユニットであり、
内部にポンプ室が形成され、空気導入口及びドレン排出口が上下になって開口し、ドレンパン内に位置するポンプ吸込口が下端に開口したハウジング、
前記 ハウジングに装着された前記ポンプ駆動用電動機、
並びに軸封された前記ハウジングの軸孔を通しての回転軸により前記ポンプ駆動用電動機と結合され、前記ポンプ室内で回転自在に設けられた羽根車、
から構成されたドレンポンプユニットにおいて、
一端が前記ドレンポンプの前記空気導入口に結合された空気導入配管の他端が、前記ドレンポンプの前記ドレン排出口に結合されたドレン配管に結合されたことを特徴とするドレンポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機の室内機に装備されるドレンポンプユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機の室内機においては、冷房運転時に蒸発用熱交換器の表面に空気中の水分が凝縮して滴下するため、このドレンを周囲のごみと共にドレンパンに受け、ドレンパンにドレン及びごみ等を収集すると共に、ドレンポンプの吸込口をドレンパン内に配置して、ドレンポンプで外部にドレン及びごみ等を排出することが行われている。
ドレンポンプとそれを駆動する電動機とからなるドレンポンプユニットは、空気調和機の室内ユニットのハウジング内に配置されている。
【０００３】
従来の技術におけるドレンポンプは、ドレンパンに対向して下方に吸込口が開口し、内周面に吐出口が開口したポンプ本体内に羽根車が縦軸に配置され、羽根車の回転軸は、空気導入孔ともなるポンプ本体の中心孔から上方に突出し、ポンプ本体の上部に設置され電動機の出力軸に軸継手で結合されている。
【０００４】
このような、ドレンポンプにおいては、電動機によりポンプ本体内で高速回転される羽根車はドレンを回転撹拌する。そして、回転するドレンは、羽根車と共に回転しながら遠心力によりポンプ本体の内周面に押しつけられた状態になり、表面が上昇し、ポンプ本体の上部の中心孔、即ち通気孔から空気が導入され、回転するドレンの表面に略放物面の自由表面が形成される。
即ちドレンの速度エネルギがポンプ本体内周面を押圧する圧力エネルギに変換され、ポンプ本体内周面にある吐出口からドレン管を介して外部に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の技術のドレンポンプにおいては、次のような問題点がある。
（１）  ポンプ本体内で回転撹拌されるドレンが、ポンプ本体の上部に開口した空気導入口ともなり、羽根車軸の突出孔ともなる中心孔から飛び出て、ポンプ駆動用の電動機にかかる。また、運転停止時に戻り水が逆流し、電動機の絶縁性が損なわれる。
【０００６】
（２）  ポンプ本体内でのドレン回転撹拌により発生する騒音が導入口よりそのまま外部に放出される。
（３）  ポンプ駆動用の電動機の出力軸が軸継手を介して羽根車軸と直結されているので、羽根車にごみ等が絡み、回転が抑止されると電動機にも強制的に制動が加わり、電動機が異常に発熱する。
【０００７】
この発明は、上記の従来の技術のドレンポンプにおける諸問題を解消したドレンポンプを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ドレンポンプとポンプ駆動用電動機とを備え、空気調和機の室内機に装備されるドレンポンプユニットであり、内部にポンプ室が形成され、空気導入口及びドレン排出口が上下になって開口し、ドレンパン内に位置するポンプ吸込口が下端に開口したハウジングに前記ポンプ駆動用電動機が装着され、羽根車が回転自在に設けられたポンプ室が前記ポンプ駆動用電動機装着空間に対し密閉されているドレンポンプユニットにおいて、  一端が前記ドレンポンプの前記空気導入口に結合された空気導入配管の他端が、前記ドレンポンプの前記ドレン排出口に結合されたドレン配管に結合されたことを特徴とするドレンポンプユニットを構成する。
【０００９】
本発明は、また、ドレンポンプとポンプ駆動用電動機とを備え、空気調和機の室内機に装備されるドレンポンプユニットであり、内部にポンプ室が形成され、空気導入口及びドレン排出口が上下になって開口し、ドレンパン内に位置するポンプ吸込口が下端に開口したハウジング、
前記 ハウジングに装着された前記ポンプ駆動用電動機、並びに軸封された前記ハウジングの軸孔を通しての回転軸により前記ポンプ駆動用電動機と結合され、前記ポンプ室内で回転自在に設けられた羽根車から構成されたドレンポンプユニットにおいて、一端が前記ドレンポンプの空気導入口に結合された前記空気導入配管の他端が、前記ドレンポンプの前記ドレン排出口に結合されたドレン配管に結合されたことを特徴とするドレンポンプユニットを構成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態におけるドレンポンプユニットを図面に従って説明する。  ドレンポンプユニットは、ドレンポンプと羽根車を駆動する電動機とから構成され、空気調和機の室内機に装備される。
【００１７】
図１に例示されるこの発明の実施の第１形態におけるドレンポンプユニットは、円筒形の上部ハウジング１とポンプ室となる下端小径の略円錐形をもつ円筒形の下部ハウジング２とがＯリング３を介してフランジ結合で結合されて形成されてている。
【００１８】
上部ハウジング１の内部は、中間部に形成され円板状の隔壁４により小さい上部室５と大きい下部室６と分割され、隔壁４の中心部からは円柱状突起部７が下部室６内に突出形成され、更に円柱状突起部７には下向きに支承軸部８が植設されている。
【００１９】
上部ハウジング１の下端部の周壁からは、下部室６に開口した空気導入口から空気導入管部９が半径方向に突出している。
下部ハウジング２の上端部の周壁からは、ポンプ室に開口したドレン排出口からドレン排出管部１０が半径方向に突出している。
【００２０】
空気導入管部９及びドレン排出管部１０は夫々別体の空気導入配管Ｌ１及びドレン配管Ｌ２が結合される管継手部となっている。
そして、下部ハウジング２の下端小径部には、下端にポンプ吸込口１１が形成されると共に、ポンプ吸込口１１には、周壁から十字形の支持部１２が形成され、その交差部には後述の羽根車１３に対するラジアル・アキシャル軸受となる支承突起部１４が上向に形成されている。
【００２１】
又、上部ハウジング１と下部ハウジング２との結合部には、夫々の内部空間を遮断する仕切り蓋１５が嵌着され、仕切り蓋１５の中心には、上部の小径中心孔１６と下部の大径中心孔１７とが連通して形成され、両者間には下向に突出した環状の返し部１８が形成されている。
更に、図２に示すように、仕切り蓋１５の上面を小径中心孔１６に向う緩い傾斜の円錐面にすると、下部室６内に入ったドレンが、小径中心孔１６・大径中心孔１７を通って下部室６からポンプ室へ戻りが円滑になる。
【００２２】
上部ハウジング１の頂部には、蓋となるようにポンプ駆動用の電動機１９がモータ軸１９ａを下向きに装着され、上部室５内に突出したモータ軸１９ａには、上部室５内で回転自在の磁気継手の一方の駆動側永久磁石２０がヨーク１９ｂを介して取り付けられている。
【００２３】
下部ハウジング２のポンプ室内に収納された羽根車１３は、中心下端部に形成された中心穴が支承突起部１４に嵌められることにより回転自在に支承され、羽根車１３の中心から仕切り蓋１５の大径中心孔１７及び小径中心孔１６を間隙をもって貫挿して上部ハウジング１の下部室６内に伸び出た羽根車軸２１には、上端面から軸線の軸受穴２２が穿設され、軸受穴２２の底には突起部２２ａが突出している。
【００２４】
軸受穴２２は、支承軸部８に回転自在に嵌合され、突起部２２ａが支承軸部８の下端に当接することで、羽根車１３、即ち羽根車軸２１の所定位置より上への変位が抑止される。
羽根車１３、即ち羽根車軸２１は、支承突起部１４と支承軸部８とにより中心線回りに回転自在に支承されていることになる。
【００２５】
羽根車軸２１の上端部には、外周域に円板部２１ａが形成され、円板部２１ａには、隔壁４の円柱状突起部７の外周空間に位置する被動側永久磁石２３が駆動側永久磁石２０に隔壁４を間にして対向するように取り付けられている。そして、上記の羽根車軸２１の上方変位の抑止により、被動側永久磁石２３の隔壁４に対する接触は防止され、羽根車１３の回転に障害は生じない。
【００２６】
図３に例示されるこの発明の実施の第２形態におけるドレンポンプユニットは、上部ハウジング３０とポンプ室となる下端小径の略円錐形をもつ円筒形の下部ハウジング２とがＯリング３を介してフランジ結合で結合されて形成されてている。  上部ハウジング３０は、フランジを形成する底面部３１をもつ略円筒形であり、空気導入管部９が外周面から半径方向に突出して形成されている。
下部ハウジング２の上端部の周壁からは、ポンプ室に開口したドレン排出口からドレン排出管部１０が半径方向に突出している。
【００２７】
空気導入管部９及びドレン排出管部１０は夫々別体の空気導入配管Ｌ１及びドレン配管Ｌ２が結合される管継手部となっている。
そして、下部ハウジング２の下端小径部には、下端にポンプ吸込口１１が形成されている。
【００２８】
又、上部ハウジング３０の底面部３１の中心には、上部の小径中心孔１６と下部の大径中心孔１７とが連通して形成され、両者間には下向に突出した環状の返し部１８が形成されている。上部ハウジング３０の上面には小径中心孔１６と同心の軸孔３２が貫通している。
【００２９】
上部ハウジング３０に立設された支持柱部３３には、適宜の手段でポンプ駆動用の電動機１９がモータ軸１９ａを下向きに装着され、モータ軸１９ａは、軸孔３２から挿入されて上部ハウジング３０内に突出し、更に小径中心孔１６・大径中心孔１７から下部ハウジング２内に達し、その先端には、下部ハウジング２のポンプ室内に収納された羽根車１３が取り付けられている。即ち、モータ軸１９ａが羽根車軸となっている。
軸孔３２においては、モータ軸１９ａはＯリング３４により軸封され、上部ハウジング３０内は軸孔３２より外部に対し密閉状態にある。なお、モータ軸１９ａを軸封する手段は、Ｏリングに限らず、他の軸シール部材、例えば、リップリング、オイルシール等でもよい。
【００３０】
ドレンポンプから発生する騒音に対する対策として次のような手段が講じられる。
ドレンポンプユニットに騒音対策を施した各実施の形態を図４乃至図７に例示する（図示の例は実施の第１の形態のドレンポンプユニットであり、以下の説明においては、実施の第２の形態は括弧書きで記載する）。
図４に示すように、空気導入管部９に結合された空気導入配管Ｌ１の先端をそこから放出される騒音が問題にならない箇所、例えば屋根や屋上に位置させる。（実施の第３形態）
【００３１】
図５に示すように、図４の手段に加えて、空気導入配管Ｌ１の先端に積極的に消音器４０、例えばマフラーや騒音減衰器を取り付ける。（実施の第４形態）
図６に示すように、消音器４０を使用する場合に、管継手としての空気導入管部９を形成しないで、上部ハウジング１の下部室６に開口する単なる空気導入部９ａを形成し、その空気導入部９ａに消音器４０を取り付けてもよい。（実施の第５形態）
【００３２】
空気調和機の冷房運転に伴い室内機の蒸発用熱交換器の表面に空気中の水分が凝縮して滴下し、ドレンとしてドレンパンにごみ等と共に溜る。
そこで、実施の第１形態のドレンポンプユニットにおいては、電動機１９が運転されると、モータ軸１９ａに取り付けられた駆動側永久磁石２０は回転駆動される。
【００３３】
すると、駆動側永久磁石２０に隔壁４を間にして対向する被動側永久磁石２３が駆動側永久磁石２０との間に働く磁気吸引力を介して回転駆動される。即ち、磁気軸継手によりモータ軸１９ａに結合された羽根車軸２１は、支承軸部８に軸受的に支承されて回転し、ポンプ室内の羽根車１３も下端が支承突起部１４に支承されて定位置状態で回転する。
実施の第２形態のドレンポンプユニットにおいては、電動機１９が運転されると、モータ軸１９ａに直接取り付けられたポンプ室内の羽根車１３が回転する。
【００３４】
羽根車１３の回転により、ドレンパンに溜ったドレンは、ドレンパン内に配置されたポンプ吸込口１１からホンプ室内に吸い込まれ、回転撹拌される。回転するドレンは、羽根車１３と共に回転しながら遠心力により下部ハウジング２の内周面に押しつけられた状態になり、表面が上昇し、空気導入管部９を介して外部と連通する上部ハウジング１の下部室６から仕切り蓋１５（上部ハウジング３０の底面部３１）の小径中心孔１６及び大径中心孔１７における羽根車軸２１（モータ軸１９ａ）の外周間隙から空気が導入され、回転するドレンの表面に略放物面の自由表面が形成される。
【００３５】
その際、撹拌されて表面が上昇するドレンが、Ｏリング３が介在する上部ハウジング１（上部ハウジング３０）と下部ハウジング２との結合部から外部に漏出することもなく、又、大径中心孔１７の返し部１８により小径中心孔１６における羽根車軸２１の外周間隙から上部ハウジング１の下部室６（上部ハウジング３０）内に飛び出ることが抑止される。
【００３６】
又、ドレンが上部ハウジング１の下部室６内及び上部ハウジング１内に飛び出ることがあっても、第１実施の形態のドレンポンプユニットにおいては、隔壁４により遮断されている上部室５、即ち電動機１９には何等の影響はない。又、第２実施の形態のドレンポンプユニットにおいては、軸孔３２がＯリング３４により軸封されて上部ハウジング３０は密閉されているので外部の電動機１９には何等の影響はない。
かくして、ドレンの速度エネルギが下部ハウジング２の内周面を押圧する圧力エネルギに変換され、ドレン排出管部１０から外部に排出される。
【００３７】
又、ポンプ停止時に、ドレン排出管部１０から排出されてドレン配管Ｌ２中に存在するドレンがドレン排出管部１０から下部ハウジング２内にポンプ吸込口１１から流下する以上の流量で逆流してきた場合に、上部ハウジング１の下部室６内にも流入するが、下部室６内に入ったドレンは、小径中心孔１６・大径中心孔１７を通って下部室６からポンプ室へ戻される。その場合、図２に示すように、仕切り蓋１５の上面を小径中心孔１６に向う緩い傾斜の円錐面になっていると、その排出は円滑に行われる。
【００３８】
更に実施の第１形態のドレンポンプユニットにおいては、ドレンに混入しているごみ等が羽根車１３に絡み、羽根車１３、即ち羽根車軸２１の回転に異常な負荷が掛っても、隔壁４を間に対向する駆被動側の両永久磁石２０，２３間の磁気吸引力による磁気軸継手に滑りが生じ、電動機１９には何等の影響を与えない。
【００３９】
ドレンの表面が羽根車１３により撹拌されると騒音が発生するが、その騒音は、ポンプ室に導入される空気と逆に仕切り蓋１５の小径中心孔１６及び大径中心孔１７における羽根車軸２１の外周間隙、上部ハウジング１の下部室６及び空気導入管部９（上部ハウジング３０の底面部３１の小径中心孔１６及び大径中心孔１７におけるモータ軸１９ａの外周間隙、上部ハウジング３０及び空気導入管部９）を介して外部に放出される。
そこで、実施の第３形態の場合には、空気導入管部９に結合された空気導入配管Ｌ１の先端から騒音が問題にならない箇所、例えば屋根や屋上で外部に放出される。
【００４０】
実施の第４形態及び第５形態の場合には、空気導入配管Ｌ１の先端又は空気導入部９ａに取り付けられた消音器４０により騒音は弱められた上で外部や室内に放出される。
実施の第６形態の場合は、騒音は、空気導入配管Ｌ１を介してドレン配管Ｌ２に放出され、外部への影響が少ない。
【００４１】
【発明の効果】
この発明のドレンホンプユニットにおいては、羽根車により回転撹拌され表面が上昇するドレンが、隔壁又は軸封により遮断されている電動機設置空間には何等の影響はない。
特に隔壁が形成され磁気軸継手を用いた場合には、ドレンに混入しているごみ等が羽根車に絡み、羽根車の回転に異常な負荷が掛っても、隔壁を間に対向する一対の磁石間の磁気吸引力による磁気軸継手に滑りが生じ、電動機には何等の影響を与えない。
【００４２】
ドレンの表面の羽根車による撹拌により発生し、空気導入口を介して外部に放出される騒音は、空気導入配管の先端から騒音が問題にならない箇所、例えば屋根や屋上で外部に放出されたり、又、空気導入配管の先端又は空気導入口に取り付けられた消音器により騒音は弱められた上で外部に放出されるので、外部や室内に対する騒音の影響は少ない。
【００４３】
又、空気導入配管がドレン配管に結合されていると、騒音はドレン配管内に放出され、外部に対する騒音の影響は少ない。
特に隔壁及び磁気軸継手を備えた場合には、ドレンに混入しているごみ等が羽根車に絡み、羽根車の回転に異常な負荷が掛っても、隔壁を間に対向する一対の磁石間の磁気吸引力による磁気軸継手に滑りが生じ、電動機には何等の影響を与えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図２】この発明の実施の第１形態の変形例におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図３】この発明の実施の第２形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図４】この発明の実施の第３形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図５】この発明の実施の第４形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図６】この発明の実施の第５形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【図７】この発明の実施の第６形態におけるドレンポンプユニットの断面図である。
【符号の説明】
１  上部ハウジング
２  下部ハウジング
３  Ｏリング
４  隔壁
５  上部室
６  下部室
７  円柱状突起部
８  支承軸部
９  空気導入管部
１０  ドレン排出管部
１１  ポンプ吸込口
１２  支持部
１３  羽根車
１４  支承突起部
１５  仕切り蓋
１６  小径中心孔
１７  大径中心孔
１８  返し部
１９  電動機
１９ａ  モータ軸
１９ｂ  ヨーク
２０  駆動側永久磁石
２１  羽根車軸
２１ａ  円板部
２２  軸受穴
２２ａ  突起部
２３  被動側永久磁石
３０  上部ハウジング
３１  底面部
３２  軸孔
３３  支持柱部
３４  Ｏリング
４０  消音器
Ｌ１  空気導入配管
Ｌ２  ドレン配管
【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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【図６】
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【図７】
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