JPS59200092A

JPS59200092A - ポンプ

Info

Publication number: JPS59200092A
Application number: JP7537983A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Kodama; 博一小玉; Chikaaki Hachiman; 八幡　親明
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】く技術分野〉本発明は、ポンプ部とモータ部を一体的に結合したポン
プに関する。

〈従来技術〉近年、ポンプ部とモータ部を一体的に結合したポンプが
広く利用されている。しかし、従来のポンプぽ、第１図
の様に、モータケーシング２１ａと、該モータケーシン
グ２１．ａに内装された一個の電動モータ固定子２４と
、該−個の固定子２４に対応して配置された一個の電動
モータ回転子２５と、該回転子２５と前記固定子２４と
を区画するよう形成された非磁性材製中間ケーシング２
３と、該回転子２５とこれに固定されたポンプ羽根車２
８とからなるポンプ回転子２６と、前記羽根車２８を覆
うように形成されたポンプケーシング３４とから構成さ
れていた。すなわち、従来のポンプｐは、−個の固定子
２４に対して一個の回転子２５が誘導回転自在に装着さ
れ、回転子２５のポンプ側に突出した軸端に羽根車２８
が結合されたものであり、−個のモータ部２１に対して
一個のポンプ部２２が設けられたものが、−個のポンプ
として機能するだけであった。

なお、２７は回転軸、２９は吸込口、３０は吐出口、３
１は軸受である。

そしてこのポンプｐを使用した太陽熱集熱装置は、第２
図（ａ）の様に構成されている。すなわち、集熱器ａ、
Ｍ熱槽Ｉ〕、熱交換器Ｃ１補水タンクｄ、熱媒本循環路
ｅ、熱媒体循環ポンプｐ、給湯回路ｒ等から構成されて
いる。そして循環ポンプ１〕は、水等の流体を吸込口２
９から吸込み、吐出口３０がら吐出す。そして、熱媒体
循環路ｅ内に空気だまりが生した場合に備えて、熱媒体
循環路ｅの配管損失等に加えて集熱器ａまでの揚程に打
勝つだけの大きな出力を持ったポンプｐを使用している
。

このためにポンプが大形になるとともに消費電力も大と
くなっている。なお、一旦、熱媒体循環路ｅ内に熱媒体
が充）タラしてしまうと、熱媒体循環ポンプｐの出力は
熱媒体循環路ｅ内等の配管損失に打勝つだけの出力しか
必要としないが、熱媒体循環路ｅ内に空気だまり等が生
して補水タンクｄ内に熱媒体が落水すると、再び熱媒体
循環路ｅ内に熱媒体を循環させるには前記配管損失の池
に集熱器ａ主での揚程が必要である。

また第２図１）の従来の外付けの熱交換器Ｃを用いた太
陽熱集熱装置においては、集熱熱媒体循環ポンプｐと、
これと同構造の使用熱媒体循環ポンプｐ２の二個のポン
プが必要とされた。

さらに、第２図（ｃ）の様に、集熱ポンプｐと同構造の
給湯ポンプｐ３が給湯回路ｆに必要とされる場合もあっ
た。

このように、従来の一ポンプー個は一個分の働鰺しかで
鰺なかったので、大能力を必要とする場合にはポンプを
大形化するか、ポンプを二個設置しなければならず、い
ずれにしても高価につく欠点があった。

〈目的〉そこで、本発明は、−個の固定子に対して二個のポンプ
回転子を設けて二個のポンプ部を形成し、−個で二個分
の働鰺をし得るポンプを提供しようとするものである。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は、本発明の第一実施例を示しており、ポンプＰ
１は、中央部の誘導モータ形式の電動モータ部１と、右
側部の第一ポンプ部２Ａおよび左側部の第二ポンプ部２
Ｂとがらなっている。３は非磁性材製中間ケーシングで
、前記二個の回転子６Ａ、６Ｂを互に水密に区画しかつ
前記固定子４からも水密に区画するよう形成されている
。そしてポンプＰ１は、モータケーシング１．ａと、該
モータケーシング１ａに内装された一個の電動モータ固
定子４と、該−個の固定子４に近接されかつ互に対向し
て配置された二個の電動モータ回転子６Ａ、６Ｂと、該
各回転子６Ａ、６Ｂとこれらに夫々固定されたポンプ羽
根車８Ａ、８Ｂとからなる第一、第二のポンプ回転子５
Ａ、５Ｂと、前記各羽根車８Ａ、８Ｂを覆うように形成
されたポンプケーシングｉ　４　Ａ、　１４　Ｂとから
構成されている。

なお前記中間ケーシング３の７ランノ部にボルト締で固
定されたポンプケーシング１４Ａ、１４Ｂは、それを取
外すことによりポンプ回転子５Ａ。

５Ｂが取外し自在とされている。そして、前記誘導モー
タ部１のモータケーシング１ａにかご形の固定子４が内
装されており、中間ケーシング３を介して、回転磁界用
巻線を有する固定子４に対向するよう１こ第一、第二の
回転子６Ａ、６Ｂを有するポンプ回転子５Ａ、５Ｂが回
転駆動自在に装置されている。中間ケーシング３は薄肉
状の合成樹脂等の非磁性体で７ランジ付円筒形に形成さ
れ、その中央に仕切り板３ａが有せしめられ、この仕切
り板３ａによって中間ケーシング３は二個の有底筒状体
３Ａ、３Ｂが形成される。そして、第一、ニポンプ回転
子５Ａ、５Ｂは、夫々円柱状の誘導モーフ回転子６Ａ、
６Ｂと、遠心形ポンプ羽根車８Ａ、８Ｂがらなり、これ
ら羽根車８Ａ、８Ｂと回転子６Ａ、６Ｂの外周部とは合
１′＆樹脂で一体的に成形されたものであり、また前記
ポンプ回転子５Ａ、５Ｂを貫通固定された回転軸７Ａ、
７Ｂが設けられるとともに、その夫々の軸の両側端部は
軸受１１．１２で支持されており、軸受１２は、ポンプ
ケーシングｉ４Ａ、１４Ｂの吸込口９Ａ、９Ｂの周壁に
突設された放射状軸支部１２ａに配設され、軸受１１は
、有底筒状本３Ａ、３Ｂの底部に支持される。またポン
プケーシング１４Ａ、１４Ｂには夫々羽根車８Ａ、８Ｂ
を内装し水等の流体を吸込む吸込口９Ａ、９Ｂと吐出す
吐出口１０Ａ、１０Ｂが形成される。１５はポンプケー
シング１４ノ〜。

１４１３と中間ケーシング３との間を水密的に結合する
シール体である。

また図中仮想線で示される１６は、第二ポンプ部２Ｂの
吸込口９Ｂに設けられた軟質合成樹脂またはゴム製の逆
止弁であり、これが設けられた場合は第二ポンプ部２Ｂ
は自吸式ポンプとして働く。

第４図には本発明の第二実施例のポンプＰ２が示されて
おり、これは、第３図の第一実施例のポンプにおいてそ
の回転軸７Ａ＋７Ｂおよびその両端部の軸受１１，１２
が省略されたものに相当し、その軸受機能を中間ケーシ
ング３の有底筒状体３Ａ、３Ｂの内周面３１）とポンプ
回転子５Ａ、５Ｂの外周１Ｔｉ５Ｃとの間の間隙１３に
形成される流体膜に行なわせるよう構成されている。な
おその池の部分の構成は前記第一実施例と同様である。

次に第５図は本発明の第三実施例ポンプ部３であり、こ
れは、中央部の誘導モータ固定子４と、その左右部の第
一、第二ポンプ回転子５Ａ、５Ｂとが夫々軸方向に配設
されたものでおる。そして前記固定子４はドーナツ欣と
されて円筒状のモータケーシング１ａの中央に配設され
、その両側に、有底筒状体３Ａ、３Ｂが配設されること
により中間ケーシング３が構成されている。また二個の
回転子６Ａ、ｆ３Ｂは円板状で・、夫々その外周部と羽
根車８Ａ、８Ｂとは合成樹脂により一体的に成形される
ことによりポンプ回転子５Ａ、５Ｂが形成されるととも
に、有底筒状体３Ａ、３Ｂを介して固定子４に対向され
ている。なお、その池の部分の構成は前記第一実施例と
同様である。またこの。

第三実施例によると幅の狭い小形のポンプＰ３を得るこ
とができる。

上記のように第一、二、三実施例のポンプＰ１゜Ｐ２．
Ｐ３においては、−個のポンプ固定子４に対し−Ｃ＝個
、５アブ回転子５Ａ、５Ｂカ、設置ｔ’＞ｈ　　　　　
　　　　　　　　　　　ｉているので、二個のポンプ部
２Ａ、２Ｂが形成され、−個で二個分の働きをする。そ
して、中間ケーシング３により二個のポンプ部２Ａ、２
Ｂが水密に区画されているため、二個のポンプ部２Ａ。

２Ｂの間で゛流体が互に混り合うことがない。また二個
のポンプ回転子５Ａ、５Ｂが夫々独立に構成されている
ため、一方のポンプ回転子５Ａ、５Ｂに負荷がかかりそ
の回転数が低下しても池方のポンプ回転子５Ａ、５Ｂが
その影響を受けることはない。すなわち、二個のポンプ
回転子５Ａ、５Ｂは夫々のポンプ部の負荷に応じて独自
の回転数で回転することになり、二個のポンプ部２Ａ、
２Ｂは効率よく運転される。

なお、上記実施例においては、かご形の誘導モータ回転
子６Ａ、６Ｂのものについて説明したが、回転子６Ａ、
６Ｂとして永久磁石を利用してもよく、また回転子６Ａ
、６Ｂとポンプ羽根車８Ａ、８Ｂとは一体成形せずに互
に回転軸７Ａ、７Ｂのみで連結固定し、羽根車８Ａ−８
Ｂのみをポンプケーシング１４Ａ、１４Ｂで水密に覆っ
てもよい。

さらに、−個のポンプ回転子５Ａ、５Ｂ毎に、一段のポ
ンプ羽根車８Ａ、８Ｂを有せしめたものを説明したが、
二段の羽根車を有せしめることもできる。

次に本発明のポンプの特１こ有効な用途として、太陽熱
集熱装置に使用した例を説明する。

第６図（ａ）に示される第一使用例の太陽熱集熱装置は
、集熱器ａ、蓄熱槽ｂ、熱交換器Ｃ１補水タンクｄ、熱
媒体循環路ｅ、熱媒体循環ポンプｐ、給湯回路ｒ等から
構成されている。そしてポンプとして本発明の第一実施
例のポンプＰｉ（逆止弁１６イ］き）が使用される。す
なわち、ポンプＰ１の吸込口９Ａ、９Ｂ、吐出口１０Ａ
、ＩＯＢは熱媒体循環路ｅの補水タンクｄの前後に接続
され、誘導モータ部１の固定子４は交流電源に接続され
、熱交換器Ｃ側にある第二ポンプ部２Ｂは自吸式ポンプ
として働くとともに、第一ポンプ部２Ａは従来ポンプと
同様に働く。これにより熱媒体循環路ｅ内の熱媒体が補
水タンクｄ内１こ落水した場合は、密閉された熱媒体循
環路ｅ内において吸込ポンプ部２Ｂと吐出ポンプ部２Ａ
か独立しと同時に働くため、従来ポンプに比して小出力
のポンプで熱媒体を熱媒体循環路ｅ内に循環させること
が可能となリ、大幅な省エネルギーを図がることができ
る。

なお自吸式ポンプ部２Ｂ側において熱媒体循環路Ｃ内か
ら熱媒体と同時に吸込まれｔこ空気は補水タンクｄで大
気に開放される。

また第６図（１））の第二使用例は、外付けの熱交換器
Ｃを用いたものでそのポンプには第一、二、三実施例の
ポンプＰｉ、Ｐ２．Ｐ３のいずれが一個が用いられ、こ
のポンプの第一、第二ポンプ部２Ａ、２Ｂは熱媒体循環
路ｅと給湯回路ｆとに夫々接続される。

また第６図（ｃ）においては、第２図（ｃ）の集熱ポン
プｐと給湯ポンプ１）３の代りに本発明のポンプＰ１、
Ｐ２．Ｐ３のいずれか一個が使用され、このポンプの第
一、第二ポンプ部２Ａ、２Ｂは熱媒体循環路ｅと給湯回
路ｆとに夫々接続される。ｇは電磁弁である。

〈効果〉以上の説明から明らかな通り、本発明は、モータケーシ
ングと、該モータケーシングに内装された一個の電動モ
ータ固定子と、該−個の固定子に近接されかつ互に対向
して配置された二個の電動モータ回転子と、該各回転子
とこれらに夫々固定されたポンプ羽根車とからなる一対
のポンプ回転子と、前記各羽根車を覆うように形成され
たポンプケーシングとから構Ｉ＆されたものである。

したがって、本発明のポンプを流体回路に使用すれば、
従来の一個の大形ポンプまたは二個の゛ポン１分の働き
をするので、大幅なコストダウンあるいは省エネルギー
を図かることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来ポンプの縦断面図、第２図（ａ）、（ｂ）
、（Ｃ）は夫々従来ポンプを使用した太陽熱集熱装置の
回路図、第３．４．５図は夫々本発明ポンプの第一、第
二、第三実施例の縦断面図、第６図（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）は本発明ポンプを使用した太陽熱集熱装置の回路図
である。Ｐｌ：ポンプ、１：モータ部、１ａ：モータケーシング
、２Ａ：第一ポンプ部、２Ｂ：第二ポンプ部、３：中間
ケーシング、４：固定子、５　Ａ、　５　Ｂ：ポンプ回
転子、６　Ａ、　６　Ｂ：回転子、７　Ａ、　７　Ｂ：
回転軸、８Ａ、８Ｂ：ポンプ羽根車、１４Ａ、１４Ｂ：
ポンプケーシング。出　願　人　　シャープ株式会社代理人　中村恒久第２図（ａ）第２図（ｃ）第５図第６図（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

モータケーシング（１ａ）と、該モータケーシング（１
ａ）に内装された一個の電動モータ固定子（４）と、該
−個の固定子（４）に近接されかつ互に対向して配置さ
れた二個の電動モーフ回転子（６Ａ、６Ｂ）と、該各回
転子（６Ａ、６Ｂ）とこれらに夫々固　１′定されたポ
ンプ羽根車（８Ａ、、８Ｂ）とからなる一対のポンプ回
転子（５Ａ’、５Ｂ）と、前記各羽根車（８Ａ、８Ｂ）
を覆うように形成されたポンプケーシング（１４Ａ、１
４Ｂ）とから構成されたことを特徴とするポンプ。