专利名称：排水泵及具有该排水泵的空气调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种排水泵及具有该排水泵的空气调节装置。
背景技术：
在空气调节装置中，设有排水泵，以便在制冷运转时和干燥运转时，把在热交换器中产生的排水排出。这种排水泵，内置在例如图14、图15及图16所示的天花板埋入式空气调节装置1中。在这里，图14是空气调节装置1的外观立体图(省略天花板)。图15是空气调节装置1的概略侧剖面图，是图16的A-A剖面图。图16是空气调节装置1的概略平面剖面图，是图15的B-B线剖面图。
空气调节装置1具有外壳2，内部容纳有各种构成设备；装饰面板3，配置在外壳2的下侧。具体讲，空气调节装置1的外壳2插入形成于空调室的天花板U上的开口中进行配置。而且，装饰面板3配置成嵌入天花板U的开口中。在外壳2的内部，主要配置有送风机4，其通过装饰面板3的吸入口31，将空调室内的空气吸入外壳2内并向外周方向吹出；热交换器6，围绕该送风机4的外周配置。在装饰面板3上形成有吸入空调室内空气的吸入口31，以及从外壳2内向空调室内吹出空气的吹出口32。
在热交换器6的下侧，配置有用于接收在热交换器6中所产生的排水的排水盘7，排水盘7安装在外壳2的下部。排水盘7具有吸入孔71，其形成为与装饰面板3的吸入口31连通；吹出孔72，其形成为与装饰面板3的吹出口32相对应；以及排水接收槽73，其在热交换器6的下侧形成，并且用于接收排水。另外，在排水盘7的吸入孔71中，配置有喇叭口5，上述喇叭口5用于把从吸入口31吸入的空气导向送风机4的叶轮41。而且，在排水盘7的排水接收槽73中没有配置热交换器6的部分(具体而言，吹出孔72之间)，配置有把积存在排水接收槽73中的排水向外壳2的外面排出的排水泵308。该排水泵308通过配置在外壳2外面的排出管(图中未示)被连接起来。
这样的排水泵308如图17所示，主要具有泵壳体81，在下端部设有排水吸入口81a，在侧部设有排水排出口81b；叶轮382，配置在泵壳体81内，并且以在泵壳体81内沿着垂直方向延伸的轴部91为中心可以旋转；电机83，配置在泵壳体81的上侧，并且驱动叶轮382的轴部91旋转。在电机83的侧面，安装有电机安装用配件89，电机安装用配件89用于把排水泵308安装在空气调节装置1的外壳2上。在这里，图17是现有排水泵308的侧视图(图示了泵壳体81的剖面)。另外，把P-P线设为叶轮382的轴部91的旋转轴线。
泵壳体81由以下部件构成壳体主体84，其上部设有开口，并且围绕叶轮82的侧方进行配置；壳体盖85，配置成覆盖壳体主体84的上部开口；以及用于将壳体主体84与壳体盖85之间密封的密封部件86。壳体主体84具有向下方逐渐缩径的圆筒状主体部84a；管状吸入部84b，从主体部84a的下端部向下方延伸，并且在其下端部设有排水吸入口81a；以及管状排出喷嘴部84c，形成于主体部84a的侧部，并且从排水排出口84b向侧方延伸。如图16所示，排出喷嘴部84c的一部分贯通空气调节装置1的外壳2的侧板。壳体盖85具有主要由贯通孔构成的空气导入部85a，上述贯通孔在壳体盖85的大致中央，用于把大气与泵壳体81的内部连通。
如图18及图19所示，叶轮382主要由以下部分构成与电机83的驱动轴连接的轴部91；配置在主体部84a内的主叶片392；配置在主叶片392的下侧的辅助叶片94；以及圆盘状托盘部93，配置在主叶片392与辅助叶片94之间，而且在其中央设有由环状贯通孔构成的开口部93a。在这里，图18是表示图17的泵壳体81的放大图。图19是现有排水泵308的平面图(图示中省略电机83及壳体盖85)。
轴部91贯通空气导入部85a的内部，并配置成在轴部91的外周面与壳体盖85的空气导入部85a的内周面之间形成有间隙。
主叶片392例如由以下部分构成从轴部91的外周面以放射状延伸的4个第1叶片395；4个第2叶片396，在圆周方向上的各第1叶片395之间，从托盘部93的开口部93a的外周缘部以放射状延伸。第1叶片395上端部的高度位置(以下，如图18所示，把从开口部93a的上端面到第1叶片395及第2叶片396的上端部的高度，作为叶片高度H1)，从其内周部到外周部具有相同的高度。另外，第2叶片396上端部的叶片高度H1，从内周部到外周部与第1叶片395的高度相同。
托盘部93沿着主体部84a的缩径部分配置，从其外周缘部向上方延伸的环状分隔部93b，配置成与主叶片392的外周缘部相连接。分隔部93b的上端部配置在低于主叶片392的上端部的位置(以下，如图18所示，把从开口部93a的上端面到托盘部93的分隔部93b的上端部的高度作为托盘高度H2)。换句话说，从侧面看叶轮382时，主叶片392的上端部比分隔部93b的上端部向上部突出。另外，分隔部93b的外形尺寸D与主叶片392的外径大致相同或稍小一些。辅助叶片94配置在吸入部84b内，上述辅助叶片94是从轴部91的外周面以放射状延伸的4个叶片。
在具有这种结构的排水泵308中，当驱动电机83时，叶轮82以规定方向旋转，于是，吸入部84b的一部分没入积存在排水盘7的排水接收槽73中的排水的水面之下，因此，积存在排水接收槽73中的排水，通过辅助叶片94从排水吸入口81a被吸入，在吸入部84b内上升，到达主体部84a。而且，到达主体部84a的排水，通过主叶片392被升压之后，通过排出喷嘴部84c从排水排出口81b向空气调节装置1的外壳2的外面排出。具体讲，从排水排出口81b排出的排水，通过配置在外壳2的外面、且与排出喷嘴部84c连接的排出管排出。在这种结构中，上升到主体部84a的水面通过托盘部93大致上下被截断，一部分被拦住，使排水的流动受到限制，与主叶片392接触的排水被排出(例如，参考专利文献1、2、3及4)。
但是排水泵308并不停止，而是通过水位h(参照图18)能够调节排出流量。即，在水位h下降时，排水泵308的排出流量减少，在水位h上升时，排出流量增加。另外，当水位h上升到某一水位时，就到达最大排出流量，即使水位h上升到大于等于上述某一水位，排出流量也不会改变。因此，即使在热交换器6中的排水的产生量变化的情况下，在排水的产生量与排出流量平衡的水位，上述排水泵308也能够稳定地运转。
在这里，在排水泵308的主体部84a中，随着水位h的下降，空气层以与主叶片392的轴部91呈同心圆状扩大(参照图18及图19的气液界面X)，因此主叶片392的可进行送水作功的有效面积就会减小，排水泵308的排出流量减少。相反，当水位h上升时，由于空气层缩小，主叶片392的可进行送水作功的有效面积就会变大，排水泵308的排出流量增加。于是，现有的排水泵308的结构，是通过水位h来调节排出流量。
此外，例如，根据连接在排水排出口81b上的排出管的设置条件(配管长度、内径或高度等)，有时背压会变小。在这种情况下，由于排水泵308的扬程变低，所以空气层以与主叶片392的轴部91呈同心圆状地扩大。
一般，这样的排水泵308与叶轮完全被水淹没的形式的泵相比，由于配置主叶片392的部分形成空气与水的气液界面，因此泵效率低，运转噪音大。而且，该运转噪音主要是通过主叶片392搅动空气层而产生的，空气层越向主叶片392的外周侧扩大，加速度就变得越大。特别是，在低扬程时，空气与水的气液界面(参照图18及图19的气液界面Y)扩大到圆周速度高的外周部，因此，会产生非常大的运转噪音。在空气调节器1的送风机4为低风量和空调室内安静的情况下，这种运转噪音特别成为问题。
与此相对，如图20所示，为了通过使气液界面Y顺利地流过分隔部93b的上端部，来减小运转噪音，采用了这样的叶轮382在主叶片392(具体讲，第1及第2叶片395、396)的外周部，且只在分隔部93b的上端部的上侧部分(即、叶片高度H1与托盘高度H2之间的部分)设有倾斜部395a、396a。然而，即使在这种情况下，也不能充分地减小运转噪音。
专利文献1特开平10-115294号公报专利文献2特开2000-80996号公报专利文献3特开2000-240581号公报专利文献4特开2001-342984号公报发明内容本发明的目的在于减小在低扬程时的排水泵的运转噪音。
本发明之一的排水泵，具有壳体和叶轮。壳体在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口。叶轮具有在壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部；配置在轴部外周侧的主叶片；配置在主叶片下侧的辅助叶片；以及，配置在主叶片与辅助叶片之间、且在中央设有开口的圆盘状托盘部。托盘部还具有从其外周缘部向上方延伸的环状分隔部。主叶片的外周缘部配置在比分隔部的上端部低的位置上。
在这样的排水泵中，由于圆周速度高的主叶片的外周缘配置在比分隔部上端部低的位置上，因此在低扬程时，即使在空气与水的气液界面扩大到圆周速度高的外周部的情况下，也能缓和气液界面与主叶片的外周部之间的冲撞，能够减小运转噪音。特别是，在低水位的运转条件与低扬程的运转条件重合的情况下，能够更有效地减小运转噪音。
而且，由于配置在比分隔部上端部低的位置上的部分，是圆周速度高且对运转噪音影响大的主叶片的外周缘部，因此缓和主叶片外周缘部附近的气液界面与主叶片之间的冲撞；并且在对运转噪音的影响比较小的主叶片的内周部，使缓和气液界面与主叶片的冲撞的效果减小，以确保主叶片可进行送水作功的有效面积，从而能最大限度地抑制排水泵性能的降低。
因此，用这种排水泵，能抑制泵性能的降低，并且能够减小在低扬程时的运转噪音。
本发明之二的排水泵，在本发明之一的排水泵基础上，主叶片的外周缘部配置在比分隔部的内周面更靠近内周的一侧。
在该排水泵中，由于主叶片的外周缘部配置在比托盘部的分隔部内周面更靠近内周的一侧，并且主叶片的直径小于托盘部内周面的直径，因此，能提高缓和主叶片外周缘部的气液界面与主叶片之间的冲撞的效果。
本发明之三的排水泵，在本发明之一或之二的排水泵基础上，主叶片，以随着其外周部靠近外周缘部、叶片高度逐渐变低的方式倾斜。
在该排水泵中，由于主叶片外周部的叶片高度随着靠近外周缘部逐渐变低，因此在主叶片的外周部，很容易确保主叶片可进行送水作功的有效面积，从而能进一步抑制排水泵性能的降低。
本发明之四的排水泵，具有壳体和叶轮。壳体在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口。叶轮具有在壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部；配置在轴部外周侧的主叶片；配置在主叶片下侧的辅助叶片；以及，配置在主叶片与辅助叶片之间、且在其中央设有开口的圆盘状托盘部。主叶片形成为，随着从其内周缘部靠近外周缘部，叶片高度逐渐变低。
在这样的排水泵中，由于主叶片的叶片高度随着从其内周缘部靠近外周缘部逐渐变低，因此，不管是在低扬程时，空气与水的气液界面扩大到圆周速度高的外周部的情况下；或者在低扬程时，水位上升，与水位低的情况相比，气液界面位于内周部的情况下，都能缓和气液界面与主叶片的外周部之间的冲撞。
因此，用这种排水泵，即使在因水位变化而引起气液界面的位置变化的情况下，也能减小低扬程时的运转噪音。
本发明之五的排水泵，具有壳体和叶轮。壳体在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口。叶轮具有在壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部；配置在轴部外周侧的主叶片；配置在主叶片下侧的辅助叶片；以及，配置在主叶片与辅助叶片之间、且在其中央设有开口的圆盘状托盘部。主叶片至少在外周部，形成有叶片高度以凹凸状变化的凹凸部。
在这样的排水泵中，由于在圆周速度高的主叶片外周部形成有凹凸部，因此，即使在低扬程时，空气与水的气液界面扩大到圆周速度高的外周部的情况下，也能缓和气液界面与主叶片的外周部之间的冲撞，并且能够减小运转噪音。特别是，在低水位的运转条件与低扬程的运转条件重合的情况下，能够有效地减小运转噪音。
而且，在主叶片的内周部也形成有凹凸部的情况下，不管是在低扬程时，空气与水的气液界面扩大到圆周速度高的外周部的情况下；或者在低扬程时，水位上升，与水位低的情况相比，气液界面位于内周部的情况下，都能缓和气液界面与主叶片的外周部之间的冲撞。
因此，在这种排水泵中，即使在因水位变化而引起气液界面的位置发生变化的情况下，也能减小低扬程时的运转噪音。
本发明之六的空气调节装置，具有热交换器；排水盘，用于积存在该热交换器中产生的排水；以及，将积存在排水盘中的排水排出的本发明之一～之五的任一项所述的排水泵。
在该空气调节装置中，由于在排出积存在排水盘中的排水时，使用了在低扬程时运转噪音小的排水泵，因而，可减小空气调节装置整体的噪音。
图1为表示本发明第1实施方式所涉及的排水泵的泵壳体附近的放大图。
图2为本发明第1实施方式所涉及的排水泵的平面图(图中省略了电机及壳体盖)。
图3为表示在各种水位及扬程的条件下，排水泵单体运转噪音的实测值的曲线图。
图4为表示各种转速下的扬程实测值的曲线图。
图5为表示本发明第2实施方式所涉及的排水泵的泵壳体附近的放大图。
图6为本发明第2实施方式所涉及的排水泵的平面图(图中省略了电机及壳体盖)。
图7为表示本发明第3实施方式所涉及的排水泵的泵壳体附近的放大图。
图8为本发明第3实施方式所涉及的排水泵的平面图(图示省略了电机及壳体盖)。
图9为本发明另一实施方式所涉及的排水泵叶轮的侧视图。
图10为本发明另一实施方式所涉及的排水泵叶轮的侧视图。
图11为本发明另一实施方式所涉及的排水泵叶轮的侧视图。
图12为本发明另一实施方式所涉及的排水泵叶轮的侧视图。
图13为本发明另一实施方式所涉及的排水泵叶轮的侧视图。
图14为天花板埋入型空气调节装置的外观立体图。
图15为天花板埋入型空气调节装置的概略侧剖面图，是图16的A-A剖面图。
图16为天花板埋入型空气调节装置的概略平面剖面图，是图15的B-B剖面图。
图17为现有排水泵的侧视图(图示了泵壳体的断面)。
图18为表示图17的泵壳体附近的放大图。
图19为现有排水泵的平面图(图中省略了电机及壳体盖)。
图20为另一现有例的排水泵的叶轮的侧视图。
标号说明1空气调节装置， 6热交换器， 7排水盘，8、108、208排水泵， 81泵壳体(壳体)，81a排水吸入口， 81b排水排出口，82、182、282叶轮，91轴部，92、192、292主叶片， 93托盘部，93a开口部(开口)， 93b分隔部，94辅助叶轮，H1叶片高度， H2托盘高度
具体实施例方式
以下，根据附图，说明本发明的排水泵及具有该排水泵的空气调节装置的实施方式。
〔第1实施方式〕(1)排水泵的结构及动作图1及图2表示空气调节装置1(参照图14～图16)等所使用的本发明第1实施方式的排水泵8。在这里，图1为表示本发明第1实施方式所涉及的排水泵8的泵壳体81附近的放大图。图2为本发明第1实施方式所涉及的排水泵8的平面图(图示中省略了电机83及壳体盖85)。另外，除了叶轮82之外，排水泵8具有与现有排水泵308相同的结构，因此，省略其说明。
叶轮82主要由以下部分构成与电机83的驱动轴连接的轴部91；配置在泵壳体81的主体部84a内的主叶片92；配置在主叶片92下侧的辅助叶片94；以及圆盘状托盘部93，配置在主叶片92与辅助叶片94之间，并且在其中央设有由环状贯通孔构成的开口部93a。在这里，除了主叶片92之外，叶轮82具有与现有的叶轮382相同的结构，因此，省略其说明。
主叶片92例如由以下部分构成4个第1叶片95，从轴部91的外周面，以放射状延伸；4个第2叶片96，在圆周方向上的各第1叶片95之间，从托盘部93的开口部93a的外周缘部以放射状延伸。另外，构成主叶片92的第1叶片95与第2叶片96的数目，并不限于上述的数目，可选择各种数目。
第1叶片95上端部的高度位置(以下，如图1所示，把从开口部93a的上端面到第1叶片95及第2叶片96的上端部的高度作为叶片高度H1)，除了在其外周部形成的倾斜部95a之外，从其内周部到外周部具有相同的高度。另外，第2叶片96的上端部的叶片高度H1，除了在外周部上形成的倾斜部96a之外，从其内周部到外周部具有与第1叶片95相同的高度。但是，与现有的排水泵308的主叶片392一样，从侧面看叶轮82时，除了主叶片92的倾斜部96a之外，主叶片92比分隔部93b的上端部(具体讲，托盘高度H2)向上侧突出。
此外，倾斜部95a、96a是通过切去第1叶片95及第2叶片96的外周部的一部分而形成，并且具有随着靠近外周缘部，叶片高度H1逐渐变低的倾斜形状。另外，倾斜部95a、96a的外周缘部配置在比分隔部93b的上端部低的位置上。
此外，倾斜部95a、96a被切成使第1叶片95及第2叶片96的外径比分隔部93b的外径尺寸D小，另外，使第1叶片95及第2叶片96的外径比分隔部93b的内周面直径d小。因此，第1叶片95及第2叶片96的外周缘部配置在比分隔部93b内周面更靠近内周的一侧。此外，如图1所示，倾斜部95a、96a可以是直线倾斜的形状，也可以是呈曲面的倾斜形状。
在具有形成这种倾斜部95a、96a的主叶片92的排水泵8中，与现有的排水泵308的主体部84a的内部一样，随着水位h的降低，空气层以与主叶片92的轴部91呈同心圆状扩大。特别是在低扬程时，空气与水的气液界面(参照图1及图2的气液界面Y)扩大到圆周速度高的外周部。
但是，在排水泵8中，由于在主叶片92的外周部形成有倾斜部95a、96a，因此主叶片92的外周部配置在比分隔部93b的上端部低的位置，可缓和主叶片92的外周部与气液界面Y之间的冲撞，从而可减小主叶片92搅动空气层而产生的运转噪音。
另外，由于在比分隔部93b的上端部低的位置上配置的部分，是圆周速度高、且对运转噪音影响大的主叶片92的外周缘部，因此，可缓和主叶片92的外周缘部附近的气液界面Y与主叶片之间的冲撞；并且，在对运转噪音影响比较小的主叶片92的内周部，减小缓和气液界面与主叶片之间的冲撞的效果，以确保主叶片92可进行送水作功的有效面积。进而能抑制排水泵8的排出流量降低，能够最大限度地抑制泵性能的降低。
另外，在排水泵8中，由于主叶片92的外周缘部配置在比托盘部93的分隔部93b的内周面更靠近内周侧，因此能得到可靠地缓和主叶片92外周缘部的气液界面Y与主叶片92之间的冲撞的效果。
并且，在排水泵8中，由于主叶片92外周部的叶片高度H1随着靠近外周缘部逐渐变低，因此在主叶片92的外周部，很容易确保主叶片92可进行送水作功的有效面积，从而能进一步抑制排水泵8的泵性能的降低。
于是，在这样的排水泵8中，在抑制泵性能的降低的同时，可减小在低扬程时的运转噪音。并且，由于在排出积存于空气调节装置1的排水盘7中的排水时，使用这样的在低扬程时运转噪音小的排水泵8，因此可减小空气调节装置1整体的噪音，在空气调节装置1的送风机4为低风量的情况或空调室内安静的情况下，不容易产生因排水泵运转噪音而影响心情的问题。
(2)实验例下面说明具有主叶片92的排水泵8和具有现有主叶片392的排水泵308、以及对排水泵单体的运转噪音及泵性能之一的扬程进行实测的实验结果，上述主叶片92具有本实施方式的倾斜部95a、96a。在这里，图3为表示在各种水位及扬程的条件下、排水泵单体运转噪音的实测值的曲线图。图4为表示在各种转速下的扬程实测值的曲线图。另外，作为现有的排水泵，准备如图18所示的具有不带倾斜部的主叶片的排水泵(以下作为现有例1)和如图20所示的具有带倾斜部395a、395b的主叶片的排水泵(以下看作现有例2)，进行了运转噪音及扬程的实测，上述倾斜部395a、395b只形成在主叶片的在分隔部93b上端部上侧的部分上。
在现有例1的排水泵中，如图3所示，在低水位及低扬程的条件下，运转噪音最大(约46dBA)，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音降低到约为43dBA，扬程进一步变大时，呈现运转噪音降低到30dBA左右的倾向。另外，关于扬程，如图4所示，随着转速的增加，呈现出右上角升高的倾向。另外，在现有例2的排水泵中，如图3所示，虽然与现有例1相比，改善了在低水位及低扬程的条件下的运转噪音，但是，在低水位及低扬程的条件下，运转噪音仍然较大(约42dBA)，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音降低到约为40dBA，在扬程进一步增大时，呈现出运转噪音降低到30dBA左右的倾向。
另一方面，在本实施方式的排水泵8中，如图3所示，在低水位及低扬程的条件下，运转噪音比现有例1及现有例2的排水泵的运转噪音小(约32dBA)，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音增加到约为37dBA(但是，在相同条件下，比现有例1及现有例2的排水泵运转噪音小)，扬程进一步变大时，呈现出运转噪音降低到30dBA左右的倾向。另外，关于扬程，如图4所示，虽然比现有例1的排水泵的扬程稍小，但是，随着转速的增加，呈现出右上角升高的倾向。
在这里，在低水位及低扬程条件下，运转噪音比现有例1的排水泵运转噪音小的原因是，如上所述，因为在主叶片92的外周部形成有倾斜部95a、96a。另外，比现有例2的排水泵的运转噪音小的原因是，在本实施方式的排水泵8的主叶片92上所形成的倾斜部95a、96a与在现有例2的排水泵的主叶片上所形成的倾斜部的形状不同。具体讲，其原因是，在本实施方式的排水泵8的主叶片92上所形成的倾斜部95a、96a，其外周缘部配置在比分隔部93b的上端部低的位置，但是，在现有例2的排水泵的主叶片上所形成的倾斜部395a、395b，只在上述主叶片的在分隔部93b上端部上侧的部分上形成。而且，在本实施方式的排水泵8中，由于主叶片92的外周缘部配置在比托盘部93的分隔部93b内周面更靠近内周的一侧，因此，可以推测出，能够提高缓和主叶片92的外周缘部的气液界面Y与主叶片92之间的冲撞的效果。此外，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音增加的原因是，主叶片92的内周部与现有例1及现有例2的排水泵主叶片392的形状相同。
关于扬程，由于在主叶片92上形成有倾斜部95a、96a，因此主叶片92可进行送水作功的有效面积变得稍小一些，但是，由于能确保主叶片92内周部的有效面积，因此，扬程能够保持在比现有例1的排水泵的扬程略小的程度上，并能最大限度地抑制排水泵8的泵性能的降低。
于是，如同本实施方式的排水泵8，通过把主叶片92的外周缘部配置在比分隔部93b的上端部低的位置，能抑制泵性能的降低，并且在低扬程时，特别是在低扬程运转条件与低水位运转条件重合的情况下，被确认为能有效地减小运转噪音。
〔第2实施方式〕(1)排水泵的结构及动作图5及图6示出了在空气调节装置1(参照图14～图16)等中所使用的本发明第2实施方式所涉及的排水泵108。在这里，图5为表示本发明第2实施方式所涉及的排水泵108的泵壳体81附近的放大图。图6为本发明第2实施方式所涉及的排水泵108的平面图(图中省略了电机83及壳体盖85)。另外，除了叶轮182之外，排水泵108具有与现有排水泵308相同的结构，因此省略其说明。
叶轮182，主要由以下部分构成与马达83的驱动轴连接的轴部91；配置在泵壳体81的主体部84a内的主叶片192；配置在主叶片192的下侧的辅助叶片94；圆盘状托盘部93，配置在主叶片192与辅助叶片94之间，并且在其中央设有由环状贯通孔构成的开口部93a。在这里，除了主叶片192之外，叶轮182具有与现有的叶轮382相同的结构，因此省略其说明。
主叶片192例如由以下部分构成4个第1叶片195，从轴部91的外周面，以放射状延伸；4个第2叶片196，在圆周方向上的各第1叶片195之间，从托盘部93的开口部93a的外周缘部，以放射状延伸。另外，构成主叶片192的第1叶片195与第2叶片196的数目并不限于上述数目，可选择各种数目。
第1叶片195上端部的高度位置(以下，如图5所示，把从开口部93a的上端面到第1叶片195及第2叶片196的上端部的高度作为叶片高度H1)形成为，随着从第1叶片195的内周缘部靠近外周缘部(具体讲，分隔部93b外周缘部的上端部)，叶片高度H1逐渐变低。即，在第1叶片195的整体上形成倾斜部195a，而在第1实施方式的第1叶片95上，只在外周部上形成倾斜部。另外，第2叶片196的上端部的叶片高度H1与第1叶片195一样，随着从其内周缘部靠近外周缘部，叶片高度H1逐渐变低。即，在第2叶片196的整体上形成有倾斜部196a，而在第1实施方式的第2叶片96上，只在外周部上形成倾斜部。另外，第1叶片195及第2叶片196的外周缘部，配置在与分隔部93b的上端部(具体讲，托盘高度H2)相同高度的位置上，第1叶片195及第2叶片196的外周缘部，不像第1实施方式的倾斜部95a、96a那样配置在比分隔部93b的上端部低的位置。此外，这些倾斜部195a、196a从主叶片192的内周缘部向着外周缘部(具体讲，从轴部91的外周面到分隔部93b的外周缘部)形成，因此，与第1实施方式的倾斜部95a、96a相比，倾斜得比较平缓。于是，第1叶片195及第2叶片196，在外周部上的叶片高度H1比内周部的叶片高度低。另外，倾斜部195a、196a可以是如图5所示的直线倾斜的形状，也可以是呈曲面的倾斜形状。
主叶片192形成有倾斜部195a、196a，在具有这种主叶片192的排水泵108中，与现有的排水泵308的主体部84a内部一样，随着水位h的降低，空气层以与主叶片192的轴部91呈同心圆状地扩大。特别是，在低扬程时，空气与水的气液界面(参照图5及图6的气液界面Y)扩大到圆周速度高的外周部。
但是，在排水泵108中，由于在主叶片192的整体上形成倾斜部195a、196a，外周部的叶片高度H1比内周部的叶片高度更低，并且能够缓和气液界面Y与主叶片192的外周部之间的冲撞，从而可减小主叶片192搅动空气层而产生的运转噪音。
而且，在水位h上升时，空气层缩小(参照图5及图6的气液界面X)，即使在这时候，通过在主叶片192的整体上形成的倾斜部195a、196a，可缓和气液界面X与主叶片192之间的冲撞，并且可减小主叶片192搅动空气层而产生的运转噪音。
于是，在这样的排水泵108中，不管是在低扬程时空气与水的气液界面扩大到圆周速度高的外周部的情况下；还是在低扬程时，水位上升，与水位低的情况相比，气液界面位于内周部的情况下，都能缓和气液界面与主叶片192之间的冲撞，从而，即使在气液界面的位置因水位变化而发生变化的情况下，也能减小低扬程时的运转噪音。另外，由于在排出积存于空气调节装置1的排水盘7中的排水时，使用这样的在低扬程时运转噪音小的排水泵108，因此可减小空气调节装置1整体的噪音，在空气调节装置1的送风机4为低风量的情况或空调室内安静的情况下，不容易产生因排水泵运转噪音而影响心情的问题。
(2)实验例下面，利用图3及图4，说明具有主叶片192的排水泵108和具有现有的主叶片392的排水泵308，对排水泵单体的运转噪音及泵性能之一的扬程进行实测的实验结果，上述主叶片192具有本实施方式的倾斜部195a、196a。
如图3所示，本实施方式的排水泵108，在低水位及低扬程的条件下，运转噪音比现有例1及现有例2的排水泵的运转噪音小，(约36dBA，但是，在相同条件下，比第1实施方式的排水泵8的运转噪音大)，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音减小到约为35dBA(而且，在相同条件下，比第1实施方式的排水泵108的运转噪音小)，扬程进一步变大时，呈现出运转噪音降低到30dBA左右的倾向。另外，如图4所示，扬程比现有例1的排水泵的扬程稍小(但是，与第1实施方式的排水泵108的扬程为相同的程度)，并且随着转速的增加，呈右上角升高的倾向。
在这里，在低水位及低扬程条件下，运转噪音比现有例1的排水泵运转噪音小的原因，如上所述，是因为在主叶片192的外周部形成有倾斜部195a、196a。而运转噪音比第1实施方式的排水泵8的运转噪音大的原因，是倾斜部195a、196a比第1实施方式的倾斜部95a、96a倾斜得平缓，并且，主叶片192外周缘部没有配置在比分隔部93b的上端部低的位置，缓和主叶片192外周部的气液界面与主叶片192之间的冲撞的效果，稍低于第1实施方式的倾斜部95a、96a。在低水位及低扬程的条件下，运转噪音比现有例2的排水泵的运转噪音小的原因是，不仅在主叶片192的外周部上，而且在主叶片192的整体上形成有倾斜部195a、196a。另外，在高水位及低扬程的条件下，运转噪音减小的原因是，主叶片92整体上形成有倾斜部195a、196a，与现有例1及现有例2的排水泵的主叶片和第1实施方式排水泵8的主叶片92不同，能得到缓和主叶片192的内周部的气液界面与主叶片192的冲撞的效果。
关于扬程，由于在主叶片192上形成有倾斜部195a、196a，主叶片192可进行送水作功的有效面积稍小一些，但是，主叶片92的整体上形成有倾斜部195a、196a，其结果，可确保主叶片192外周部的有效面积，因此，与第1实施方式的排水泵8一样，即，扬程只处在比现有例1的排水泵的扬程稍小一些的程度上，并且能最大限度地抑制排水泵108的泵性能的降低。
于是，如同本实施方式的排水泵108，通过在主叶片192的整体上形成倾斜部195a、196a，能抑制泵性能的降低，不仅在低扬程及低水位时，在低扬程及高水位时，也被确认为具有减小运转噪音的效果，结果，能得到因扬程与水位的变化而引起的运转噪音的变化小的效果。
〔第3实施方式〕(1)排水泵的结构及动作图8及图7示出了空气调节装置1(参照图14～图16)等所使用的本发明第3实施方式所涉及的排水泵208。在这里，图7为表示本发明第3实施方式所涉及的排水泵208的泵壳体81附近的放大图。图8为本发明第3实施方式所涉及的排水泵208的平面图(图中省略了电机83及壳体盖85)。另外，除了叶轮282之外，排水泵208具有与现有排水泵308相同的结构，因此，省略其说明。
叶轮282主要由以下部分构成与马达83的驱动轴连接的轴部91；配置在主叶片292的下侧的辅助叶片94；圆盘状托盘部93，配置在主叶片292与辅助叶片94之间，并且在其中央设有由环状贯通孔组成的开口部93a。在这里，除了主叶片292之外，叶轮282与现有的叶轮382的结构相同，因此省略其说明。
主叶片292例如由以下部分构成4个第1叶片295，从轴部91的外周面，以放射状延伸；4个第2叶片296，在圆周方向上的各第1叶片295之间，从托盘部93的开口部93a的外周缘部，以放射状延伸。另外，构成主叶片292的第1叶片295与第2叶片296的数目并不限于上述数目，可选择各种数目。
由于形成有凹凸部295a，因此第1叶片295上端部的高度位置(如下，如图7所示，把从开口部93a的上端面到第1叶片295及第2叶片296的高度作为叶片高度H1)，从第1叶片295的内周缘部到外周缘部的整体以凹凸状变化。另外，由于形成有凹凸部296a，因此第2叶片296上端部的叶片高度H1，从第2叶片296的内周缘部到外周缘部整体以凹凸状变化。
在本实施方式中，凹凸部295a、296a呈三角波形状，其最外周部具有倾斜形状(以下称作倾斜部295b、296b)，随着靠近外周缘部，使叶片高度H1逐渐变低。该倾斜部295b、296b是通过切去第1叶片295及第2叶片296外周部的一部分而形成的，其外周缘部配置在比分隔部93b的上端部(具体讲，托盘高度H2)低的位置。
此外，倾斜部295b、296b被切成使第1叶片295及第2叶片296的外径比分隔部93b的外径尺寸D小且比分隔部93b的内周面直径d小。因此，第1叶片295及第2叶片296的外周缘部，配置在比分隔部93b内周面更靠近内周的一侧。此外，凹凸部295a、296a的形状并不限于本实施方式，可以是矩形波形状或是正弦波形状。
凹凸部295a、296a具有倾斜部295b、296b，在具有形成有这种凹凸部295a、296a的主叶片292的排水泵208中，与现有的排水泵308的主体部84a的内部一样，随着水位h的降低，空气层以与主叶片292的轴部91呈同心圆状地扩大。特别是，在低扬程时，空气与水的气液界面(参照图7及图8的气液界面Y)扩大到圆周速度高的外周部。
但是，在排水泵208中，由于在主叶片292的外周部形成有凹凸部295a、296a(具体讲，倾斜部295b、296b)，使主叶片292的外周缘配置在比分隔部93b的上端部低的位置，并且可缓和气液界面Y与主叶片292的外周部之间的冲撞，从而与第1实施方式的排水泵8一样，可减小因主叶片292搅动空气层而产生的运转噪音。
而且，在水位h上升时，空气层缩小(参照图7及图8的气液界面X)，但是，即使在这时候，如本实施方式的凹凸部295a、296a在主叶片292整体的上形成的情况下，与第2实施方式的排水泵108一样，借助于凹凸部295a、296a，可以缓和气液界面X与主叶片292之间的冲撞，并且可减小因主叶片292搅动空气层而产生的运转噪音。
另外，由于在排出积存于空气调节装置1的排水盘7中的排水时，使用了这样的在低扬程时运转噪音小的排水泵208，因此，可减小空气调节装置1整体的噪音，在空气调节装置1的送风机4为低风量的情况或空调室内安静的情况下，不容易产生因排水泵运转噪音而影响心情的问题。
〔其他实施方式〕以上，虽然根据附图，说明了本发明的实施方式，但是，具体的结构并不限于这些实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以进行变更。
(1)第1实施方式的变形例在第1实施方式的排水泵8中，构成叶轮82的主叶片92，由于倾斜部95a、96a被切成比分隔部93b内周面直径d小，因此第1叶片95及第2叶片96的外周缘部配置在比分隔部93b的内周面更靠近内周的一侧。但是，如图9所示，倾斜部95a、96a也可以形成为，其外周缘部抵接在分隔部93b的内周面上。
即使在这种情况下，由于第1叶片95及第2叶片96的外周缘部配置在比分隔部93b的上端部低的位置，因此，被推测为，与现有例1及现有例2的排水泵相比，可以减小在低扬程时的运转噪音。
另外，在第1实施方式的排水泵8中，构成叶轮82的主叶片92，虽然倾斜部95a、96a具有使叶片高度H1随着靠近周缘部呈直线变低的倾斜形状，但是，如图10所示，第1叶片95及第2叶片96的外周部的一部分也可以是以折线状切去的形状，或者如图11所示，第1叶片95及第2叶片96外周部的一部分也可以是沿垂直方向笔直地切去的形状。
即使在这种情况下，由于第1叶片95及第2叶片96的外周缘部配置在比分隔部93b的上端部低的位置，因此，被推测为，与现有例1及现有例2的排水泵相比，可以减小在低扬程时的运转噪音。
(2)第2实施方式的变形例在第2实施方式的排水泵108中，构成叶轮182的主叶片192，由于倾斜部195a、196a形成为，从第1叶片195及第2叶片196的内周缘部到外周缘部(具体讲，在分隔部93b的外周缘部的上端部)，在主叶片192的整体上，叶片的高度逐渐变低，从而能够可靠地缓和气液界面X、Y与主叶片192之间的冲撞，并且能够降低在低扬程时的运转噪音(参照图3)。但是，如图12所示，与第1实施方式的倾斜部95a、96a一样，也可以将倾斜部195a、196a的外周缘部配置在比分隔部93b上端部低的位置，同时，倾斜部195a、196a也可以被切成，比分隔部93b内周面直径d短。
在这种情况下，由于能够提高缓和主叶片92外周部的气液界面与主叶片92之间的冲撞的效果，因此，被推测为，能进一步降低在低扬程及低水位时的运转噪音。
(3)第3实施方式的变形例在第3实施方式的排水泵208的构成叶轮282的主叶片292中，倾斜部295a、296a是通过如下方式切去第1叶片295及第2叶片296外周部的一部分而形成的使第1叶片295及第2叶片296的外径比分隔部93b的外径尺寸D小，并且能够可靠地缓和主叶片292外周部的气液界面Y与主叶片292之间的冲撞，大幅度地降低在低扬程及低水位时的运转噪音(参照图3)，但是，如图13所示，倾斜部295a、296a也可以形成为，使第1叶片295及第2叶片296外周部的一部分朝向分隔部93b的外周缘部进行切割，而不用使第1叶片295及第2叶片296的外径小于分隔部93b的外径尺寸D。
于是，虽然缓和主叶片292外周部上的气液界面与主叶片292之间的冲撞的效果小，然而，被推测为，也能得到与第2实施方式的排水泵108相同程度的运转噪音减小的效果。
根据本发明，可减小在低扬程时的排水泵的运转噪音。
权利要求
1.一种排水泵(8)，其特征是，具有壳体(81)，在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口(81a)，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口(81b)；叶轮(82)，具有在所述壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部(91)；配置在所述轴部外周侧的主叶片(92)；配置在所述主叶片下侧的辅助叶片(94)；配置在所述主叶片与所述辅助叶片之间、且在中央设有开口(93a)的圆盘状托盘部(93)；所述托盘部还具有从其外周缘部向上方延伸的环状分隔部(93b)；所述主叶片的外周缘部配置在比所述分隔部的上端部低的位置上。
2.根据权利要求2所述的排水泵(8)，其特征是，所述主叶片(92)的外周缘部配置在比所述分隔部(93b)的内周面更靠近内周的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的排水泵(8)，其特征是，所述主叶片(92)，以随着其外周部靠近外周缘部、叶片高度(H1)逐渐变低的方式倾斜。
4.一种排水泵(108)，其特征是，具有壳体(81)，在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口(81a)，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口(81b)；叶轮(82)，具有在所述壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部(91)；配置在所述轴部外周侧的主叶片(192)；配置在所述主叶片下侧的辅助叶片(94)；配置在所述主叶片与所述辅助叶片之间、且在其中央设有开口(93a)的圆盘状托盘部(93)；所述主叶片(192)形成为，随着从其内周缘部靠近外周缘部，叶片高度(H1)逐渐变低。
5.一种排水泵(208)，其特征是，具有壳体(81)，在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口(81a)，在其侧部设有用于排出排水的排水排出口(81b)；叶轮(82)，具有在所述壳体内沿着垂直方向延伸配置的轴部(91)；配置在所述轴部外周侧的主叶片(292)；配置在所述主叶片下侧的辅助叶片(94)；配置在所述主叶片与所述辅助叶片之间、且在其中央设有开口(93a)的圆盘状托盘部(93)；所述主叶片(292)至少在外周部，形成有叶片高度(H1)以凹凸状变化的凹凸部(295a、296a)。
6.一种空气调节装置(1)，具有热交换器(6)；排水盘(7)，用于积存在该热交换器中产生的排水；以及将积存在所述排水盘中的排水排出的权利要求1～5任一项记载的排泄泵(8、108、208)。
全文摘要
一种能减小在低扬程时运转噪音的排水泵。该排水泵(8)，具有壳体(81)和叶轮(82)。泵壳体(81)在其下端部设有用于吸入排水的排水吸入口(81a)，而在其侧部设有用于排出排水的排水排出口(81b)。叶轮(82)具有在泵壳体(81)内沿着垂直方向延伸地配置的轴部(91)；配置在轴部(91)的外周侧的主叶片(92)；配置在主叶片(92)下侧的辅助叶片94；圆盘状托盘部(93)，配置在主叶片(92)与辅助叶片(94)之间，且在其中央设有开口(93a)。托盘部(93)还具有从其外周缘部向上方延伸的环状分隔部(93b)。主叶片(92)的外周缘部配置在比分隔部(93b)的上端部低的位置上。
文档编号F04D1/14GK1788165SQ20048001290
公开日2006年6月14日 申请日期2004年11月30日 优先权日2003年12月5日
发明者中田春男, 平居政和, 前田和重, 岩永浩典, 佐柳恒久 申请人:大金工业株式会社