特開 2024-103598 自動排液装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024103598

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】自動排液装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/18 20060101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

F16K31/18 B

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024086867

(22)【出願日】2024-05-29

(62)【分割の表示】P 2020011395の分割

【原出願日】2020-01-28

(71)【出願人】

【識別番号】394020491

【氏名又は名称】ユーキャン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100133411

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 龍郎

(74)【代理人】

【識別番号】100067677

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 彰司

(72)【発明者】

【氏名】安藤 磐

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 陽一

(57)【要約】

【課題】大きな吸込み音が発生しにくい自動排液装置を提供する。
【解決手段】貯液槽１６と、該貯液槽１６内の液面に浮かぶフロート３と、吸液口６ａが前記貯液槽１６内で開口するとともに吸液作用源３１と連結される吸液ノズル６と、前記フロート３の上下動に伴って前記吸液口６ａを開閉する吸液口開閉弁４と、を備える自動排液装置であって、前記吸液ノズル６による前記吸液口開閉弁４の吸着作用を補助する磁石５を備え、これに対応して、前記磁石５にくっつく被吸着体４を備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯液槽と、該貯液槽内の液面に浮かぶフロートと、吸液口が前記貯液槽内で開口するとともに吸液作用源と連結される吸液ノズルと、前記フロートの上下動に伴って前記吸液口を開閉する吸液口開閉弁と、を備える自動排液装置であって、前記吸液ノズルによる前記吸液口開閉弁の吸着作用を補助する磁石を備え、これに対応して、前記磁石にくっつく被吸着体を備える、自動排液装置。

【請求項2】

前記磁石が前記吸液口を取り囲むように配設される、請求項１に記載の自動排液装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を貯液槽から自動的に排出するための自動排液装置に関するものである。この自動排液装置は、例えば、ビル空調等における天井埋込型空調機や生鮮食料品用ショーケースなどのドレン排水を行う、ドレン排水装置として利用することができる。

【背景技術】

【0002】

前記の如き自動排液装置として、特許文献１に記載のものが公知となっている。この自動排液装置は、空調機等の液体発生源で生じる液体を受け入れる貯液槽を備える。貯液槽内には、液面に浮かぶフロートと、吸液ノズルと、吸液口開閉弁が配設される。吸液ノズルは、減圧タンク等の吸液作用源と連結される。吸液ノズルの吸液口は、貯液槽内に開口している。吸液口開閉弁は、連結部材によってフロートに連結され、フロートの上下動に伴って吸液ノズルの吸液口を開閉する。フロートの上下動はガイド部材で案内される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平７－２２１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記の如き自動排液装置を天井埋込型空調機のドレン排水装置として使用する場合、貯液槽は天井裏に配設されるので、貯液槽の配設作業の容易化の観点や、貯液槽のメンテナンスの際の分解、清掃、組立作業等の作業性の観点から、貯液槽内の構造をできるだけ簡素化して、貯液槽の小型化や軽量化を図ることが好ましい。

【0005】

また、安定した動作が得られるように、フロートの上下動を案内するガイド部材は、できるだけ小さい摩擦で作用することが好ましい。

【0006】

さらに、フロートは貯液槽内の液面の上下変位に応じて上下動するが、吸液ノズルによる吸液口開閉弁の吸着力とフロートの浮力とが拮抗する領域では、吸液口開閉弁が吸液ノズルの吸液口から離れるでもなし、吸液口を完全に閉じるでもなしの不安定な状態が生ずる場合がある。この状態においては、吸液ノズルの吸液口と吸液口開閉弁との間の、開いたり閉じたりする僅かな隙間から、僅かずつの液体が、吸液ノズルによる強力な吸液力で強制的に吸入される結果となり、この際に大きな吸込み音が発生しやすい。

【0007】

本発明は、前記の如き種々の課題の少なくとも一つを解決可能な自動排液装置を提供しようとするものである。本発明はまた、前記自動排液装置の配設構造を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するため、本発明に係る自動排液装置は、貯液槽と、該貯液槽内の液面に浮かぶフロートと、吸液口が前記貯液槽内で開口するとともに吸液作用源と連結される吸液ノズルと、前記フロートの上下動に伴って前記吸液口を開閉する吸液口開閉弁と、を備える自動排液装置であって、前記吸液ノズルによる前記吸液口開閉弁の吸着作用を補助する磁石を備え、これに対応して、前記磁石にくっつく被吸着体を備えることを特徴とする（請求項１）。

【0009】

本発明においては、貯液槽内の液面の上下動に伴いフロートが上下動する。そして、吸液口開閉弁によって吸液口が開閉される。磁石の磁力が吸液ノズルによる吸液口開閉弁の吸着作用を補助するので、吸液口の閉塞時の液密性が向上する。また、磁石の磁力により、吸液口開閉弁による吸液口の開閉が瞬時に且つ確実に行われる。よって、大きな吸込み音の発生が防止される。

【0010】

好適な実施の一形態として、前記磁石が前記吸液口を取り囲むように配設される態様を例示する（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の一形態に係る自動排液装置の貯液時の内部を示す縦断面図である。

【図2】図１の自動排液装置の排液時の内部を示す縦断面図である。

【図3】図１の要部の拡大図である。

【図4】図２の要部の拡大図である。

【図5】従来の自動排液装置の配設構造を示す斜視図である。

【図6】本発明の実施の一形態に係る自動排液装置の配設構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

【0013】

本発明に係る自動排液装置は、貯液槽内に液体が継続的又は断続的に流れ込む場合であって、貯液槽内の液面高さが所定レベルを超えないように、貯液槽内から自動的に液体を排出したい場面において広く使用できる。

【0014】

本発明に係る自動排液装置は、例えば、ビル空調等における天井埋込型空調機や、生鮮野菜・鮮魚等生鮮食料品の保冷・保湿用ショーケースなどの稼働によって生ずるドレンを自動的に回収するためのドレン排水装置として利用可能である。以下には、その一例として、ビル空調等における天井埋込型空調機（液体発生源）から発生するドレンを、貯液槽としてのドレンタンクから自動的に排出させる場合を例に取って、本実施の形態に係る自動排液装置を説明する。

【0015】

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る自動排液装置としてのドレン排水装置５０は、貯液槽としてのドレンタンク１６を備える。ドレンタンク１６は、建造物の各階又は各部屋等の天井ふところに配設された空調機１７（図６参照）の近くに配設される。ドレンタンク１６の具体的な配設方法については後述する。

【0016】

ドレンタンク１６の側面の上部には、ドレン導入筒１が横向きに配設される。空調機の作動で発生するドレンは、空調機のドレンポンプでドレン導入筒１へと供給されてドレンタンク１６内に流れ込む。

【0017】

ドレンタンク１６内の下部には、吸水ノズル（吸液ノズル）６が配設される。吸水ノズル６は、上向きに開口する吸水口（吸液口）６ａを有する。吸水ノズル６はドレンタンク１６内でホース１０に連結され、このホース１０は、ドレンタンク１６の蓋体１６ａに支持されるドレン排水接手９に連結される。ドレン排水接手９は、ドレン吸引管２３を介して吸液作用源としての回収タンク３１に連通される。回収タンク３１は、真空ポンプ３２によって常時所定の減圧状態に保持される。回収タンク３１の真空吸引作用によって、吸水ノズル６の吸水口６ａには常に吸引力がはたらく。よって、吸水ノズル６はドレンタンク１６内のドレン２を吸い込み、吸水ノズル６で吸引されるドレン２はホース１０とドレン吸引管２３とを通して回収タンク３１に回収される。

【0018】

ドレン吸引管２３の途中には、手動式の開閉バルブ３３が介装される。この開閉バルブ３３は、ドレンタンク１６の保守点検時等の便宜のためのものである。

【0019】

ドレンタンク１６内には、大きな浮力を有するフロート３が配設される。フロート３は、ドレンタンク１６内のドレン２の水面に浮く。フロート３の下面には、吸水口開閉弁（吸液口開閉弁）４が配設される。吸水口開閉弁４は、フロート３の上下動に伴って吸水ノズル６の吸水口６ａを開閉する。吸水口開閉弁４がフロート３の下面に配設されることで、フロート３と吸水口開閉弁４とを連結する連結部材が不要となり、部品点数の減少に貢献できる。これにより、ドレンタンク１６の小型化・軽量化に貢献できる。

【0020】

図１に示すように、吸水口開閉弁４は、ドレンタンク１６内へのドレンの流入によりドレン２が所定の水位（液面高さ）になるまでは、フロート３の自重と吸水ノズル６の吸引力と後述する磁力とによって、吸水ノズル６の吸水口６ａを閉じている。そして、図２に示すように、吸水口開閉弁４は、ドレンタンク２内の水位の上昇に伴うフロート３の上方変位に伴って、吸水ノズル６の吸水口６ａを開放する。これにより、吸水口６ａからドレン２が吸引されて水位が下がる。そして、吸水口開閉弁４は、ドレンタンク２内の水位の下降に伴うフロート３の下方変位に伴って、再び吸水ノズル６の吸水口６ａを閉塞する。

【0021】

図示例では、板状の吸水口開閉弁４がフロート３の下面に直接固着されている。しかしこれには限定されず、フロート３の下面の少なくとも一部を滑らかに形成する等して吸水ノズル６の吸水口６ａへの密着性を高めることにより、フロート３の下面の少なくとも一部をそのまま吸水口開閉弁として利用することもできる。

【0022】

ドレン排水装置５０は、フロート３を上下に案内するガイド部材３４を備える。このガイド部材３４は、フロート３の下面の吸水口開閉弁４と吸水ノズル６の吸水口６ａとが正対した状態が常に維持されるようにフロート３の上下動を案内する。

【0023】

ガイド部材３４は、フロート３から上向きに延びる縦シャフト７と、この縦シャフト７を上下動自在に受け入れる軸受部材８と、を備える。縦シャフト７はフロート３に固着されている。縦シャフト７はフロート３の中央部を貫通し、フロート３の上面から上方へと垂直に延び出ている。限定はされないが、図示例では、縦シャフト７の下端が吸水口開閉弁４に固着されている。軸受部材８はドレンタンク１６内の適宜の固定部３５に固着される。軸受部材８は、上下一対の軸受片８ａ，８ｂを備え、各軸受片８ａ，８ｂに軸受孔が形成されている。これらの軸受孔に縦シャフト７が上下動自在に受け入れられる。

【0024】

ドレンタンク１６内の水位の上下動に伴い、ガイド部材３４に案内されてフロート３が垂直方向に移動し、吸水口開閉弁４によって吸水ノズル６の吸水口６ａが開閉される。フロート３と一体の縦シャフト７は軸受部材８で案内されるので、それら相互間の摩擦が小さい。このため、フロート３の上下動が円滑に行われ、吸水口開閉弁４による吸水口６ａの開閉が円滑に行われる等、安定した動作が得られる。また、縦シャフト７がフロート３から上向きに延びているので、横方向への無用な広がりが抑制され、ドレンタンク１６の小型化・軽量化にも貢献できる。さらに、ガイド部材３４がフロートの上部にあって水没しないので、汚染にも強い。

【0025】

ドレン排水装置５０は、吸水ノズル６による吸水口開閉弁４の吸着作用を補助するための磁石５を備える。図示例の磁石５はリング状に成形され、吸水ノズル６の吸水口６ａの周りを取り囲むように配設される。これに対応して、吸水口開閉弁４は、磁石にくっつく、鉄やニッケル等の強磁性体で形成される。この場合、吸水口開閉弁４自体が磁石５に吸着される被吸着体として作用する。吸水口開閉弁４には防錆処理を施しておくのが好ましい。磁石５はリング状の単体のものには限定されず、複数の磁石を吸水ノズル６の吸水口６ａの周りに分布させて配設することもできる。また、吸水口開閉弁４自体を強磁性体で形成することに代えて、フロート３の下面に強磁性体からなる板状等の被吸着体を別途配設し、この被吸着体が磁石にくっつくようにしても良い。別例として、フロート３の下面の少なくとも一部を強磁性体で形成しても良い。さらに他の例として、磁石５をフロート３側に配設し、強磁性体からなる被吸着体を吸水ノズル６側に配設することもできる。

【0026】

磁石５を用いることにより、磁石５の磁力が吸水ノズル６による吸水口開閉弁４の吸着作用を補助するので、吸水口開閉弁４による吸水口６ａの閉塞時の液密性が向上する。また、磁石５の磁力により吸液口開閉弁４による吸液口６ａの開閉が瞬時に且つ確実に行われる。よって、吸水口開閉弁４が吸水ノズル６の吸水口６ａから離れるでもなし、吸水口６ａを完全に閉じるでもなしの不安定な状態が起こりにくい。

【0027】

具体的には、ドレンタンク１６内の水位が下降してフロート３が吸水ノズル６の吸水口６ａに近づくと、図３に示すように、フロート３の自重１２と磁石５の磁力１３と吸水ノズルの吸着力１４との和により、吸水口開閉弁４が吸水口６ａに瞬時に吸着される。また、図４に示すように、ドレンタンク１６内の水位が上昇してフロート３の浮力が磁石５の磁力と吸水ノズル６の吸着力との和を上回った瞬間に、フロート３が一気に跳ね上がり、吸水口開閉弁４が吸水口６ａから瞬時に引き離される。このように、磁石５の磁力の補助のおかげで、吸水口開閉弁４による吸水口６ａの開閉が瞬時に且つ確実に行われる。よって、大きな吸込み音の発生が防止される。

【0028】

次に、ドレン排水装置５０の配設構造又は配設方法について説明する。

【0029】

図５に示すように、従来のドレン排水装置７０は、ドレンタンク２１を、例えば、四本の吊りボルト２２で天井裏の躯体フレームに対して固定するか、又は、図示しない取付ブラケットを用いて空調機１７に対して固定するか、あるいは、天井裏の床面に直接設置する等の方法で配設されている。そして、従来のドレンタンク２１は、空調機１７の筒状のドレン排出口１８にドレンホース１９で連結し、抜け防止のために、ドレンホース１９の両端をホースクランプ２０で固定する必要があった。つまり、従来は、ドレンタンク２１の設置作業と空調機１７への接続作業（配管作業）の両方が必要であり、しかもそれぞれの作業が手間を要するものであった。

【0030】

これに対し、本実施の形態のドレン排水装置５０は、前述の通り、ドレンタンク１６の小型化・軽量化が可能な構成である。このため、本実施の形態のドレン排水装置５０は、図６に示すように、ドレンタンク１６を空調機１７に対して直接支持させることができる。これにより、吊りボルトや取付ブラケットを用いる従来に比べて、ドレンタンク１６の設置作業やメンテナンス作業が容易となり、それらの作業性も向上するので、作業時間が大幅に短縮される。

【0031】

図６の例では、ドレンタンク１６のドレン導入筒１が空調機１７のドレン排出口１８に対して直接連結されることで、ドレンタンク１６が空調機１７に支持される。このため、空調機１７に対するドレンタンク１６の取付作業が空調機１７とドレンタンク１６との間の配管作業を兼ねることになる。具体的には、ドレンタンク１６のドレン導入筒１を空調機１７のドレン排出口１８に直接接続して、ホースクランプ２０で固定する。これだけの作業で、ドレンタンク１６の取付作業と空調機１７への配管作業が完了する。よって、ドレン排水装置５０の配設作業やメンテナンス作業が一層容易となり、それらの作業性も向上し、作業時間が従来と比べて大幅に短縮される。

【0032】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0033】

１ ドレン導入筒（液体導入筒）
３ フロート
４ 吸水口開閉弁（吸液口開閉弁）
５ 磁石
６ 吸水ノズル（吸液ノズル）
６ａ 吸水口（吸液口）
７ ガイド部材（縦シャフト）
８ ガイド部材（軸受部材）
１６ ドレンタンク（貯液槽）
１７ 空調機（液体発生源）
１８ ドレン排出口（液体排出口）
３１ 減圧状態の回収タンク（吸液作用源）
３４ ガイド部材
５０ ドレン排水装置（自動排液装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-05

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本発明は、前記の如き種々の課題の少なくとも一つを解決可能な自動排液装置を提供しようとするものである。