JP4287950B2 - 給水ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、キャビネットケース内に空冷式のポンプ、このポンプを制御するポンプ制御部などを収容した給水ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開閉可能な扉を有するキャビネットケース内に、空冷式のポンプ、このポンプを制御するポンプ制御部などを収納する場合、ポンプなどの冷却を考慮してキャビネットケースの側面全面にギャラリを設け、自然換気によってポンプ、およびポンプ制御部を構成するインバータの冷却を行っている。
しかし、自然換気でポンプおよびインバータの冷却を行う場合、キャビネットケース内からキャビネットケース外への空気の流れが発生しにくく、ポンプおよびインバータを効率よく冷却できないので、換気扇を設け、強制換気を行ってポンプおよびインバータを冷却している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の給水ユニットは、換気扇を設けて強制換気を行っているので、換気扇による騒音が発生するという不都合があった。
【０００４】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、換気扇で強制換気することなく、ポンプおよびインバータの外扇ファンのみによる換気流で放熱できるとともに、ポンプおよびインバータを効率よく冷却することのできる給水ユニットを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、開閉可能な扉を有するキャビネットケースと、前記キャビネットケース内の上側に配設された前記ポンプ制御部を構成するインバータと、前記インバータよりも下側に配設され、外扇ファンを上側、モータ部を中間、ポンプ部を下側にした前記空冷式ポンプと、前記キャビネットケースの側面または扉で、前記インバータと同じ高さまたは前記インバータよりも高い位置に設けられている流入口と、前記キャビネットケースの側面または扉で、前記空冷式ポンプの外扇ファンよりも低い位置に設けられているとともに、前記流入口の総面積より大きい総面積を有する流出口と、前記空冷式ポンプ、および前記空冷式ポンプを制御するポンプ制御部を前記キャビネットケース内に収納していることを特徴とする。
この発明の給水ユニットにおける流出口は、前記キャビネットケースの側面または扉の最下部に設けられていることを特徴とする。
この発明の給水ユニットにおける流出口は、前記キャビネットケースの側面または扉で、前記ポンプの外扇ファンよりも少し下側に設けられていることを特徴とする。
この発明の給水ユニットにおいて、前記キャビネットケースの側面または扉は、前記空冷式ポンプの外扇ファンと略同じ高さに別の流入口が設けられていることを特徴とする。
この発明の給水ユニットにおいて、前記流出口は、前記キャビネットケースの底に設けられていることを特徴とする。
この発明の給水ユニットにおいて、前記流入口および前記流出口は、横長形状であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施形態である扉を取り外して横に並べた状態の給水ユニットの正面図である。
なお、架台は、一部を破断した状態が図示されている。
【０００７】
図１において、１はキャビネットケースを示し、前面が開放した箱形状のケース本体２と、このケース本体２の前面を覆う着脱可能な扉３と、ケース本体２の下に設けられた架台５とで構成されている。
そして、ケース本体２の底には、後述する逆流防止器１２の下に位置させて排水口２ａが設けられている。
【０００８】
また、扉３の左右には、この扉３をケース本体２に対して着脱可能とするロック機構４がそれぞれ設けられている。
さらに、扉３には、後述するインバータ２３Ａ，２３Ｂと同じ高さまたはインバータ２３Ａ，２３Ｂよりも高い位置、例えば最上部に円形の流入口３ａが設けられるとともに、後述するポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも低い位置、例えば最下部に流入口３ａと同一形状の流出口３ｂが設けられている。
なお、流入口３ａと流出口３ｂとは、対角線上に設けられている。
【０００９】
１１は給水配管、１２は給水配管１１の途中に配設された逆流防止器、１３Ａ，１３Ｂは逆流防止器１２よりも下流の給水配管１１に配設された空冷式のポンプを示し、このポンプ１３Ａ，１３Ｂは、ポンプ部１４と、このポンプ部１４と同軸で、ポンプ部１４を駆動するモータ部１５と、このモータ部１５と同軸で、モータ部１５を冷却する外扇ファン１６とで構成され、外扇ファン１６を上側にし、ポンプ部１４を下側にした状態でケース本体２内の上下方向の中央に配設されている。
【００１０】
なお、給水配管１１の流入端１１ａへ流入した水は、逆流防止器１２、ポンプ１３Ａ，１３Ｂのポンプ部１４へと垂直面上を進んだ後、ポンプ部１４から先の垂直面よりも後ろ側に位置する垂直面上へ流出し、その垂直面上を進んで流入端１１ａの後ろ側に位置する吐出端１１ｂへ流れる。
【００１１】
２１はポンプ制御部を示し、制御部２２と、インバータ２３Ａ，２３Ｂとで構成され、インバータ２３Ａ，２３Ｂは、インバータ部分２４を冷却する外扇ファン２５を有し、インバータ部分２４を上側にし、外扇ファン２５を下側にした状態でケース本体２内のポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも上側に配設されている。
なお、制御部２２と図示を省略した圧力センサとを接続する信号線、制御部２２とインバータ２３Ａ，２３Ｂとを接続する信号線、インバータ２３Ａ，２３Ｂとポンプ１３Ａ，１３Ｂとを接続する信号線の図示は省略されている。
３１はドレン配管を示す。
【００１２】
次に、動作について説明する。
まず、ポンプ制御部２１の制御部２２は、図示を省略された、例えばポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも下流の給水配管１１に配設された圧力センサの出力に基づいてポンプ１３Ａおよび／またはポンプ１３Ｂの回転数を決定し、その回転数に対応する出力をインバータ２３Ａおよび／またはインバータ２３Ｂへ出力する。
【００１３】
そして、制御部２２の出力が供給されるインバータ２３Ａおよび／またはインバータ２３Ｂは、対応するポンプ１３Ａおよび／またはポンプ１３Ｂをその回転数に制御する。
したがって、蛇口が開かれて水使用状態になると、水使用個所へ給水することができる。
【００１４】
なお、ポンプ１３Ａ，１３Ｂおよびインバータ２３Ａ，２３Ｂが動作すると、モータ部１５およびインバータ部分２４が発熱するが、外扇ファン１６，２５が動作することにより、モータ部１５およびインバータ部分２４を冷却する。
このように外扇ファン１６，２５でモータ部１５およびインバータ部分２４を冷却するとき、扉３の、インバータ２３Ａ，２３Ｂと同じ高さまたはインバータ２３Ａ，２３Ｂよりも高い位置に流入口３ａが設けられるとともに、ポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも低い位置に流出口３ｂが設けられているので、ケース本体２内には、外扇ファン１６，２５による流入口３ａから流出口３ｂへ向かう強制換気流が発生する。
【００１５】
上述したように、この発明の第１実施形態によれば、扉３の、インバータ２３Ａ，２３Ｂと同じ高さまたはインバータ２３Ａ，２３Ｂよりも高い位置に位置させて流入口３ａを設けるとともに、外扇ファン１６，２５よりも低い位置に位置させて流出口３ｂを設けたので、ケース本体２内に外扇ファン１６，２５による流入口３ａから流出口３ｂへ向かう強制換気流が発生する。
したがって、換気扇で強制換気することなく、ポンプ１３Ａ，１３Ｂおよびインバータ２３Ａ，２３Ｂの外扇ファン１６，２５のみによる換気流で放熱できるとともに、ポンプ１３Ａ，１３Ｂおよびインバータ２３Ａ，２３Ｂを効率よく冷却することができる。
【００１６】
そして、強制換気するための換気扇を設けていないので、換気扇による騒音が発生することもない。
さらに、流出口３ｂを扉３の最下部に設けたので、キャビネットケース１の底部分に熱が籠もることもなくなる。
また、流入口３ａおよび流出口３ｂを扉３に設けたので、埋め込み型の給水ユニットとすることができる。
そして、キャビネットケース１内を効率よく冷却でき、熱が籠もることがないので、防音処置、遮音処置、または保温処置を施す場合、各部材に対して耐熱性を考慮する必要がなくなるため、各処置を安価に施すことができる。
【００１７】
図２はこの発明の第２実施形態である給水ユニットの扉の正面図であり、図１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
図２において、３ｃは流入口を示し、扉３のインバータ２３Ａ，２３Ｂと同じ高さまたはインバータ２３Ａ，２３Ｂよりも高い位置、例えば扉３の最上部に設けられ、扉３の幅よりも僅かに狭い横長の矩形とされている。
３ｄは流出口を示し、扉３のポンプ１３Ａ，１３Ｂよりも低い位置、例えば扉３の最下部に流入口３ｃと同一形状で設けられている。
３ｅは流入口を示し、扉３の外扇ファン１６とほぼ同じ高さの位置に、流入口３ｃと同一幅で、流入口３ｃの倍の面積で設けられている。
【００１８】
この第２実施形態においても、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
そして、流入口３ｃ，３ｅおよび流出口３ｄを横長の矩形にしたので、キャビネットケース１内の全体に空気の流れが形成できるため、さらに効率よく放熱、冷却することができる。
さらに、流入口３ｅを、扉３の外扇ファン１６とほぼ同じ高さの位置に設けたので、外気を流入口３ｅから取り入れてモータ部１５を直接冷却できるため、モータ部１５をさらに効率よく冷却することができる。
【００１９】
図３はこの発明の第３実施形態である給水ユニットの扉の正面図であり、図１または図２と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
図３において、３ｆは流出口を示し、扉３の、ポンプ１３Ａ，１３Ｂの外扇ファン１６よりも少し下側の位置、例えばモータ部１５の下部を含む下側の高さ、望ましくはポンプ部１４の高さに、流入口３ｃと同一幅の矩形で、流入口３ｃの３倍の面積で設けられている。
【００２０】
この第３実施形態においても、前述した第１または第２実施形態と同様な効果を得ることができる。
そして、扉３の、ポンプ１３Ａ，１３Ｂの外扇ファン１６よりも少し下側に位置させて流出口３ｆを設けたので、モータ部１５を冷却した空気をより速く、直接排出できるため、第２実施形態よりもさらに効率よくポンプ１３Ａ，１３Ｂを冷却することができる。
さらに、流出口３ｆの総面積を流入口３ｃの総面積よりも広くしたので、効率よく空気を排出できるため、第２実施形態よりもさらに効率よく放熱、冷却することができる。
【００２１】
図４はこの発明の第４実施形態である給水ユニットの扉の正面図であり、図１〜図３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
図４において、３ｇは流入口を示し、扉３の外扇ファン１６とほぼ同じ高さの位置に、流入口３ｃと同一形状で設けられている。
【００２２】
この第４実施形態においても、前述した第１、第２または第３実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２３】
図５はこの発明の第５実施形態である給水ユニットの扉の正面図であり、図１〜図４と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
この第５実施形態においても、前述した第１、第２、第３または第４実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２５】
上記した各実施形態における冷却効果は、第１実施形態よりも第２実施形態の方があり、また、第２実施形態よりも第３実施形態の方があり、さらに、第３実施形態よりも第４実施形態の方があり、さらに、第４実施形態よりも第５実施形態の方がある。
そして、第５実施形態において、流入口３ｇまたは流入口３ｅを設けることにより、さらに冷却効果を向上させることができる。
【００２６】
また、インバータ部分２４を上側にし、外扇ファン２５を下側にした状態でインバータ２３Ａ，２３Ｂを配設したが、インバータ部分２４と外扇ファン２５とを左右方向に配設してもよいが、外扇ファン２５を上側にし、インバータ部分２４を下側にする方が、冷却効果を向上させることができる。
さらに、埋め込み型として扉３に流入口３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇを設けるとともに、流出口３ｂ，３ｄ，３ｆを設けたが、キャビネットケース１の側面、すなわちケース本体２の側面に設けたり、ケース本体２の側面と扉３とに設けたり、ケース本体２を壁から離して設置する場合はケース本体２の裏面（背面）に設けても、すなわちキャビネットケース１の天板および底を除いた部分に設けても同様な効果を得ることができる。
【００２７】
さらに、第１、第２または第５実施形態で扉３に流出口３ｂ，３ｄを設けたが、この流出口３ｂ，３ｄに代えてケース本体２の底に流出口を設けたり、各実施形態においてもケース本体２の底に流出口を設けると、キャビネットケース１の底部分に熱が籠もるのをより一層解消することができる。
そして、ケース本体２の底に流出口を設ける場合、上記した実施形態ように、単なる孔、横長の孔をケース本体２の底に設けたり、ケース本体２の底をエキスパンドメタルまたはメッシュなどで構成して流出口を設け、粉塵、虫などの進入を防止する構造としてもよい。
【００２８】
なお、流入口３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇ、流出口３ｂ，３ｄ，３ｆもエキスパンドメタルまたはメッシュなどで形成してもよい。
そして、流入口３ａ，３ｃ，３ｅ，３ｇ、流出口３ｂ，３ｄ，３ｆに対応させて庇を設け、雨水が入るのを防止する構造としてもよい。
さらに、流出口の総面積を流入口の総面積以上として説明したが、流出口の総面積は流入口の総面積よりも小さくてもよいが、流出口の総面積を流入口の総面積以上、すなわち流出口の総面積を流入口の総面積と同等、またはそれよりも広くするのが好ましい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、キャビネットケースの側面または扉に、インバータと同じ高さまたはインバータよりも高い位置に位置させて流入口を設けるとともに、ポンプの外扇ファンよりも低い位置に位置させて流出口を設けたので、キャビネットケース内にポンプの外扇ファンによる流入口から流出口へ向かう強制換気流が発生する。
したがって、換気扇で強制換気することなく、ポンプの外扇ファンのみによる換気流で放熱できるとともに、ポンプおよびインバータを効率よく冷却することができる。
そして、強制換気するための換気扇を設けていないので、換気扇による騒音が発生することもない。
【００３０】
次に、請求項２の発明によれば、流出口をキャビネットケースの側面または扉の最下部に設けたので、キャビネットケースの底部分に熱が籠もることもなくなる。
そして、請求項３の発明によれば、流出口をキャビネットケースの側面または扉の、ポンプの外扇ファンよりも少し下側に位置させて設けたので、ポンプのモータ部を冷却した空気をより速く、直接排出できるため、さらに効率よくポンプを冷却することができる。
【００３１】
また、請求項４の発明によれば、別の流入口を、キャビネットケースの側面または扉の、ポンプの外扇ファンとほぼ同じ高さの位置に設けたので、外気をその流入口から取り入れてポンプのモータ部を直接冷却できるため、モータ部をさらに効率よく冷却することができる。
さらに、請求項５の発明によれば、キャビネットケースの底にも流出口を設けたので、キャビネットケースの底部分に熱が籠もるのをより一層解消することができる。
【００３２】
そして、請求項６の発明によれば、流入口および流出口を横長形状にしたので、キャビネットケース内の全体に空気の流れが形成できるため、さらに効率よく冷却することができる。
さらに、請求項７の発明によれば、流出口の総面積を流入口の総面積以上にしたので、効率よく空気を排出できるため、さらに効率よく放熱、冷却することができる。
なお、流入口および流出口を扉に設けることにより、埋め込み型の給水ユニットとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である扉を取り外して横に並べた状態の給水ユニットの正面図である。
【図２】この発明の第２実施形態である給水ユニットの扉の正面図である。
【図３】この発明の第３実施形態である給水ユニットの扉の正面図である。
【図４】この発明の第４実施形態である給水ユニットの扉の正面図である。
【図５】この発明の第５実施形態である給水ユニットの扉の正面図である。
【符号の説明】
１ キャビネットケース
２ ケース本体
２ａ 排水口
３ 扉
３ａ 流入口
３ｂ 流出口
３ｃ 流入口
３ｄ 流出口
３ｅ 流入口
３ｆ 流出口
３ｇ 流入口
４ ロック機構
５ 架台
１１ 給水配管
１１ａ 流入端
１１ｂ 吐出端
１２ 逆流防止器
１３Ａ ポンプ
１３Ｂ ポンプ
１４ ポンプ部
１５ モータ部
１６ 外扇ファン
２１ ポンプ制御部
２２ 制御部
２３Ａ インバータ
２３Ｂ インバータ
２４ インバータ部分
２５ 外扇ファン
３１ ドレン配管

Claims (6)

1. 開閉可能な扉を有するキャビネットケースと、
   前記キャビネットケース内の上側に配設された前記ポンプ制御部を構成するインバータと、
   前記インバータよりも下側に配設され、外扇ファンを上側、モータ部を中間、ポンプ部を下側にした前記空冷式ポンプと、
   前記キャビネットケースの側面または扉で、前記インバータと同じ高さまたは前記インバータよりも高い位置に設けられている流入口と、
   前記キャビネットケースの側面または扉で、前記空冷式ポンプの外扇ファンよりも低い位置に設けられているとともに、前記流入口の総面積より大きい総面積を有する流出口と、
   前記空冷式ポンプ、および前記空冷式ポンプを制御するポンプ制御部を前記キャビネットケース内に収納していることを特徴とする給水ユニット。
2. 請求項１に記載の給水ユニットにおける流出口は、前記キャビネットケースの側面または扉の最下部に設けられていることを特徴とする給水ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の給水ユニットにおける流出口は、前記キャビネットケースの側面または扉で、前記ポンプの外扇ファンよりも少し下側に設けられていることを特徴とする給水ユニット。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の給水ユニットにおいて、前記キャビネットケースの側面または扉は、前記空冷式ポンプの外扇ファンと略同じ高さに別の流入口が設けられていることを特徴とする給水ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の給水ユニットにおいて、前記流出口は、前記キャビネットケースの底に設けられていることを特徴とする給水ユニット。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の給水ユニットにおいて、前記流入口および前記流出口は、横長形状であることを特徴とする給水ユニット。

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